Степень безопасности, соответствующая значениям C( < C < C , находится с помощью подходящей функция принадлежности (ФП), вид которой определяется экспертами. Наиболее часто такую функцию берут в виде, показанном на рис. 2.5.

2.4. Требования к отображению информации

Отображение информации является одной из ключевых проблем, определяющих эффективность практического использования СПС на судах и

вбереговых центрах управления движением. Особое значение эта проблема имеет для судов, где необходима строгая унификация и стандартизация всех аспектов отображения, включая интеграцию радиолокационной, картографической и других видов информации. При выдаче данных оператору должна быть обеспечена их полнота и, в то же время, минимизация до необходимого и достаточного для выработки правильного решения объема. В отображении информации лицу, принимающему решение, основным является удобство восприятия, обеспечивающее простое, без напряжения, быстрое и безошибочное понимание сложившейся в процессе управления ситуации. Трудности при восприятии информации ведут, в конечном счете, к увеличению времени на принятие решения и к снижению его эффективности.

Используемые на судах СПС отличаются не только конструктивными особенностями аппаратуры разных производителей и объемом решаемых задач, но и отображением данных [3]. Последнее обстоятельство проявляется

вусловных обозначениях и сокращениях, в видах и формах сообщений и предупреждений, в используемых цветах и в других деталях. Основным отличием отображения данных в многочисленных образцах СПС считается, по частям на экранах разных входящих в СПС устройств, или интегрировано на одном дисплее представляется ситуация судоводителю.

Когда данные об обстановке показываются частями на нескольких устройствах отображения, то ее общий образ приходится составлять умозрительно, что не всегда удается сделать должным образом. Кроме того, нередко на мостике находится только вахтенный помощник. Когда ему требуется в целом оценить ситуацию, необходимость обращения ко многим устройствам отображения и составления по их данным общей картины обстановки – явный недостаток комплекса навигационных средств. Об этом говорит и анализ отчетов по авариям судов. Ряд их них можно было избежать при наличии общей картины, характеризующей одновременно опасность столкновения и риск посадки на мель.

Одной из целей автоматизации судов является уменьшение их экипажей и предоставление возможности вахтенному помощнику одному обеспечивать безопасное и эффективное судовождение в большинстве судоходных районов. Поэтому на автоматизированных судах сложившаяся обстановка должна показываться в целом, на одном экране. Отсюда следует, что в общем

39

случае на мостике целесообразно иметь дисплей, отображающий все стороны навигационной обстановки.

Интегрированное отображение информации в СПС. В процессе развития СППР были сформулированы общие требования к интегрированному отображению информации, которые относятся и к СПС. Главным из этих требований является обеспечение оператору возможности хорошего знания обстановки. Оно состоит в легком восприятии элементов окружающей среды и состояния объекта управления в пространственном и временном измерении, в простой расшифровке значений этих элементов, в возможности оперативного прогнозирования ситуаций на ближайшее будущее. Знание обстановки включает в себя следующие требования к представлению данных:

-отображение информации должно быть оперативным и характеризовать ситуацию на текущий момент времени без существенного запаздывания;

-представление ситуации должно быть наглядным, т.е. четким, ясным, незагроможденным второстепенными деталями с выделенной важной информацией;

-отображение должно быть полным, т.е. давать, по возможности, достаточную информацию для принятия решений;

-отображение должно быть адекватным, т.е. отражать существенные для решаемой задачи стороны ситуации с требуемой точностью;

-необходимо иметь возможность прогноза развития ситуации на определенное время вперед и результатов намечаемых действий;

-дополнительная информация, которая может понадобиться в связи с решаемой задачей, должна быть «под рукой»;

-отображаемые данные должны оказывать существенную помощь при выборе решений.

Отрицательно влияют на глубину понимания ситуации при изучении ее

по изображению на экране следующие факторы:

•Неполнота данных;

•Рассредоточение информации об обстановке;

•Недостатки условных обозначений;

•Зашумленность изображения ненужной информацией.

Перед отображением информация в СППР должна агрегироваться (фильтроваться, объединяться и сжиматься) с целью обеспечения как полного, так и незагроможденного ненужными и второстепенными деталями представления данных. Основная задача агрегации – отбор существенного для сложившейся ситуации и представление его в концентрированной форме.

Необходимо иметь эффективные средства предсказания развития обстановки и наглядного отображения прогнозов. Качество выполнения этой операции должно соответствовать целям решаемых задач.

Отображение на дисплее следует дополнять автоматической сигнализацией, визуальными и речевыми предупреждениями об элементах обстановки, требующих внимания или действий оператора. Предупреждения,

40

вырабатываемые СППР, снижают роль субъективного фактора и обеспечивают своевременность принятия необходимых решений.

Кроме общих для всех СППР требований имеются стандарты отображения данных в системах, используемых в конкретных областях. К интегрированному представлению навигационной информации такие стандарты определены Международной электротехнической комиссией. Они относятся к средствам отображения, которые входят в ECDIS, в радиолокационное оборудование, в навигационные комплексы и в интегрированные системы ходового мостика. Дополнительно такие устройства могут представлять сведения, поступающие от других систем: данные АИС, морскую информацию по безопасности и т.д.

Согласно требованиям, когда устройство интегрированного отображения показывает информацию многих средств, то должны указываться названия источника каждого вида данных. Целостность исходной информации при отображении необходимо сохранять. Представление на экране системы сведений из многих источников должно быть согласованным. Противоречивость и спутывание данных следует исключить.

Требуется, чтобы тревожные сообщения и визуальная сигнализация соответствовали стандартам ИМО в отношении индивидуальных систем. Когда на одном дисплее отображается информация, поступающая от многих систем, виды звуковой и визуальной сигнализации должны быть увязаны между собой.

При отображении на мостике судна относящейся к навигации информации следует применять установленные МЭК стандартные термины и сокращения. Относящиеся к задачам предупреждения столкновений аббревиатуры приведены в табл. 2.1. Они могут комбинироваться, например, «DCPA LIM».

Если не оговорено иное, то для сокращений могут использоваться как большие, так и малые буквы. Аббревиатура, образованная из первых букв слов, должна представляться большими буквами.

Для единообразного отображения элементов прокладки МЭК предложила условные обозначения, приведенные в табл. 2.2. Пояснения к отдельным из них даны ниже.

Символ собственного судна – это выделяющийся условный знак, который предназначен для указания на карте позиции собственного судна. Выраженным в масштабе символом судно показывается на карте в крупном масштабе, чтобы оценивать на дисплее расстояние до препятствий при плавании в узкостях и по фарватерам.

41

Таблица 2.2. - Стандартные символы объектов

43

Отображение данных РЛС. Требования к интегрированному отображению данных в навигационных системах являются дополнением к эксплуатационным стандартам ИМО для отдельных навигационных устройств. Положения этих стандартов должны соблюдаться как при раздельном, так и интегрированном отображении информации в СПС.

Стандарты, которым должны соответствовать РЛС обычных судов, содержатся в Резолюции ИМО MSC.64(67),1996 (Приложение 4) – «Эксплуатационные требования к РЛС». Условия, которым должно удовлетворять радиолокационное оборудование высокоскоростных судов, определены Резолюцией ИМО А.820(19), 1995 – «Эксплуатационные требования к РЛС высокоскоростных судов». Ниже из этих документов приведены выдержки, относящиеся к отображению информации.

Для пользования при дневном свете без внешнего увеличения радиолокатор должен иметь дисплей с эффективным минимальным диаметром в пределах шкалы пеленгов не меньшим, чем:

−180 мм для судов вместимостью 150-1000 брт.;

−250 мм для судов вместимостью 1000-10000 брт.;

−340 мм для судов вместимостью 10000 брт. и выше.

Разрешается применение цветных мониторов.

Обязательны для РЛС шкалы дальности: 0.25, 0.5, 0.75, 1.5, 3, 6, 12 и 24

мили. Шкалы дальности с другими номиналами допускаются. Необходимо обеспечить четкую индикацию номинала используемой шкалы дальности и расстояния между неподвижными кругами дальности (НКД), когда они отображаются.

В пределах эффективной площади экрана должна содержаться только информация, которая используется для навигации или предупреждения столкновений, а также элементы, имеющие отношение к «целям» (например, символ «цели», ее вектор) или к изображению.

Необходимо предусматривать цвета, характерные для дня и ночи с

возможностью регулировки яркости.

Требуется иметь возможность смещения центра развертки, по меньшей мере, на 50% и не более 75% от номинала шкалы дальности.

Оборудование должно позволять в дополнение к информации радиолокатора представлять на экране графические элементы, например, точки поворота и линию пути между ними. Источник графической информации необходимо четко указывать.

Требуется, чтобы шкалы дальности были линейными с началом в месте собственного судна. Изображаемая на экране информация должна легко читаться при всех условиях освещенности.

Выбранные элементы системной электронной навигационной карты

(СЭК) могут быть представлены на дисплее РЛС, но таким образом, чтобы радиолокационная информация не маскировалась, не затемнялась и не искажалась. Информация СЭК, показываемая на экране радиолокационной системы, должна, по крайней мере, включать безопасную изобату

45

собственного судна, навигационные препятствия, стационарные и плавучие средства навигации.

Предписывается иметь на экране электронные НКД для оценки расстояний, причем на шкалах 0.25, 0.5, 0.75М должно быть, по крайней мере, два, но не свыше шести НКД. На шкалах большего номинала следует иметь шесть НКД. При смещении центра развертки должны отображаться дополнительные кольца дальности с интервалом, равным интервалу между основными НКД.

Радиолокационное изображение необходимо снабжать подвижным маркером дальности в виде кольца (ПКД) с индивидуальным цифровым индикатором. Допускаются добавочные ПКД.

Курсовая линия на экране дисплея должна быть сплошной, проводиться от начала развертки до края дисплея с ошибкой, не более ±10. Требуется, чтобы ее толщина не превышала 0.50 на максимальном расстоянии шкалы. На шкале пеленгов дисплея РЛС предписано иметь указатель курса.

В радиолокационной системе должен быть электронный визир для снятия направлений (пеленгов и курсовых углов), имеющий индивидуальный цифровой индикатор. Этот визир должен быть не толще курсовой линии и отличаться от нее. Предписывается иметь возможность изменения яркости и выключения этого визира. Получаемое с помощью электронного визира направление должно индицироваться в градусах, а отсчет состоять, по крайней мере, из четырех знаков, один из которых после десятичной точки. Предписывается иметь возможность измерения, как пеленгов, так и курсовых углов, отсчеты которых должны отличаться. Рекомендуется на этом визире иметь ПКД.

Для параллельной индексации нужно иметь, по крайней мере, две линии. Проигрывание маневров «целей» требуется представлять на экране в виде синтезированного послесвечения. Проигрывание может быть в истинном или в относительном движении. В истинном движении

изображение может быть стабилизировано относительно моря или грунта.

Представление информации в САРП. Стандарты средств радиолокационной прокладки определены резолюцией ИМО А.823(19), 1995

– «Эксплуатационные требования к САРП».

Индикатор (дисплей) САРП может быть отдельным устройством или общей частью РЛС. Требуется, чтобы в любом случае индикатор САРП отображал информацию в соответствии с требованиями ИМО к радиолокационному оборудованию. Конструкция индикаторов САРП должна быть такой, чтобы выход из строя любого узла, выдающего дополнительную информацию к данным РЛС, не нарушал изображения на экране основного радиолокатора.

Обязательными для САРП являются шкалы дальности 3, 6, 12 миль. Дополнительно могут быть шкалы с другими номиналами. Необходимо обеспечивать четкую индикацию номинала используемой шкалы.

Требуется, чтобы у САРП был режим относительного движения с ориентацией изображения «север», «курс» и «курс стабилизированный».

46

Дополнительно может быть режим истинного движения. Оператор должен иметь возможность переключения этих режимов. Необходима индикация на экране названия активного режима движения.

Информация о курсе и скорости должна отображаться в векторной или графической форме, четко указывающей ожидаемое перемещение сопровождаемого объекта.

У САРП, отображающих прогноз развития ситуации в векторной форме [3, 32], должна быть возможность выбора векторов истинного или относительного движения. При выборе истинных векторов на экране должен указываться вид стабилизации изображения (относительно грунта или моря).

САРП, способные отображать информацию о курсе и скорости объекта в графической форме, должны, по возможности, предоставлять такие данные в виде истинного или относительного векторов.

Векторная информация должна экстраполироваться по времени или иметь фиксированную временную шкалу. Такая шкала должна быть ясно обозначена метками на самом векторе.

Если для получения элементов движения относительно грунта используются стационарные объекты, то они должны обозначаться соответствующими символами. В этом режиме относительные вектора сопровождаемых целей, включая вектора упомянутых стационарных объектов, должны отображаться по требованию.

Необходимо, чтобы информация САРП не затеняла данные РЛС и не ухудшала способности обнаружения объектов. Должны быть предусмотрены раздельные регулировки яркости изображений САРП и РЛС, включая возможность выключения данных, предоставляемых САРП.

Требуется, чтобы аппаратура САРП обеспечивала возможность надежного наблюдения одному или большему числу операторов в условиях нормальной освещенности в дневное и ночное время. Допускается использование различных светозащитных устройств, не мешающих наблюдению. Необходимо иметь устройства для регулировки яркости.

При переключении шкал дальности векторная или графическая информация должна четко наблюдаться на экране через четыре оборота антенны РЛС и не затеняться изображением предыдущей шкалы дальности.

В САРП необходимо предусматривать предупредительную звуковую и световую сигнализацию. Она должна включаться, когда любой объект сблизится с судном оператора на заданное расстояние или пересечет охранную зону, установленную судоводителем. Объект, вызвавший включение сигнализации, должен быть четко выделен на экране.

Требуется, чтобы САРП предупреждали оператора с помощью визуального или звукового сигнала о любом сопровождаемом объекте, который имеет вычисленные значения DCPA и ТСРА, меньшие безопасных пределов, установленных судоводителем. Сигнализация должна также включаться в случае сброса объекта с автоматического сопровождения по любой причине, кроме выхода за пределы шкалы дальности. Следует выделять такой объект на экране. Система предупредительной сигнализации

47

должна иметь возможность включения и отключения ее по усмотрению судоводителя.

Требуется, чтобы наблюдатель мог выбрать любую сопровождаемую «цель» для получения о ней информации в цифровом виде. Такие «цели» должны быть обозначены соответствующим символом на экране. Если требуется информация более чем по одной «цели» в одно и то же время, то их символы должны быть идентифицированы, например, номером. По требованию оператора оборудование должно немедленно по любому сопровождаемому объекту выдавать в буквенно-цифровом виде текущие значения: дистанции и пеленга; курса и скорости; DCPA и ТСРА. Для курса и скорости должно быть указано, даны они относительно моря или грунта.

Если представляются цифровые данные нескольких «целей» сразу, то не менее двух параметров каждой «цели» следует показывать одновременно. Эти данные должны быть сгруппированы следующим образом:

–дистанция и пеленг;

–курс и скорость;

–DCPA и ТСРА.

ВСАРП должна предусматриваться возможность имитации маневра собственного судна на расхождение со всеми сопровождаемыми «целями» с упреждением по времени или без него. При этом обработка и отображение буквенно-цифровой информации по сопровождаемым «целям» не должны прерываться. Название режима имитации, если он применяется, необходимо показывать на экране.

Отображение данных АИС. Ниже перечислены основные положения, которые должны соблюдаться при отображении информации АИС [10, 18].

Насколько это практически возможно, пользовательский интерфейс АИС должен быть аналогичным соответствующим интерфейсам других навигационных средств. В частности, по аналогии с САРП в АИС информация может отображаться в векторной форме с оценкой опасности чрезмерного сближения по критериям DCPA и TCPA.

Транспондер АИС должен предоставлять оператору возможность обозначать «цель» на экране условным кодом (номером), ее названием или позывным. Кроме того, оператор должен иметь возможность вызова дополнительной информация АИС по каждой «цели» или по нескольким «целям» одновременно. Эту информацию необходимо отображать в отдельном окне вне активного рабочего поля экрана. О неполноте принятых данных «целей» следует сообщать индикацией.

Необходимо иметь два вида перехода от «спящих целей» к «активным» (и наоборот):

–вручную с выбором «цели» оператором;

–автоматически в заданной зоне.

Когда рассчитанные значения DCPA, TCPA «целей» (включая «спящие») становятся меньше установленных пределов, символы «целей» должны преобразоваться в символы «опасных целей» и включиться предупредительная сигнализация. Если данные от опасной «цели» не

48