PRACE WYDZIAŁU NAWIGACYJNEGO nr 21 AKADEMII MORSKIEJ W GDYNI 2008 RYSZARD WAWRUCH Akademia Morska w Gdyni Katedra Nawigacji ZNOWELIZOWANE WYMAGANIA TECHNICZNO- EKSPLOATACYJNE DLA RADAROWYCH URZĄDZEŃ STATKOWYCH. CZĘŚĆ 2 WYMAGANIA DOTYCZĄCE UKŁADÓW ŚLEDZĄCYCH, ZASAD PREZENTACJI INFORMACJI Z AIS I MAP ELEKTRONICZNYCH ORAZ DOKUMENTACJI PRODUCENTA 6 grudnia 2004 roku Międzynarodowa Organizacja Morska (International Maritime Organisation IMO) przyjęła znowelizowane wymagania techniczno-eksploatacyjne dla statkowych urządzeń radarowych. Odnoszą się one do wszystkich urządzeń, które będą instalowane na statkach morskich po 30 czerwca 2008 roku, niezależnie od częstotliwości ich pracy, rodzaju zastosowanego wskaźnika oraz typu i wielkości statku, na którym mają być umieszczone. Zalecenia te zastąpią aktualnie obowiązujące wymagania techniczno-eksploatacyjne dla radarów nawigacyjnych, urządzeń do automatycznego prowadzenia nakresów radarowych (ARPA), automatycznych urządzeń śledzenia ech radarowych (ATA) i elektronicznych urządzeń nakresowych (EPA). Artykuł prezentuje znowelizowane wymagania w zakresie dotyczącym układów śledzących, zasad prezentacji informacji z AIS i map elektronicznych oraz dokumentacji producenta. Pozostała część wymagań na temat zasad prezentacji sygnału wizyjnego, układów pomiarowych oraz możliwości wykrywczych i dokładności wskazań, została przedstawiona w pierwszej części artykułu. 1. WYMAGANIA DOTYCZĄCE UKŁADU MANEWRU PRÓBNEGO ORAZ MINIMALNEJ LICZBY ECH ŚLEDZONYCH I PREZENTOWANYCH OBIEKTÓW AIS Wymagania dotyczące układu manewru próbnego oraz minimalnej liczby ech śledzonych i prezentowanych obiektów AIS przedstawia tabela 1 [7]. Z porównania informacji przedstawionej w powyższej tabeli z aktualnymi wymaganiami Konwencji SOLAS i rezolucji dotyczących automatycznych pomocy nakresowych wynika, że rezolucja z 2004 roku nie tylko zmieniła 124
rodzaje wymaganych pomocy nakresowych, ale również, częściowo, ich minimalne parametry techniczno-eksploatacyjne [2,3,6]. W szczególności, w przypadku urządzeń instalowanych na statkach morskich po 30 czerwca 2008 roku: 1. Każde urządzenie radarowe powinno zapewniać możliwość prezentacji odpowiedniej liczby uaktywnionych i nie uaktywnionych obiektów AIS. 2. Elektroniczne urządzenie nakresowe EPA (Electronic Plotting Aid) zostaje uznane za niewystarczającą pomoc nakresową. 3. Urządzenia radarowe umieszczane na wszystkich statkach o pojemności brutto mniejszej niż 10000 powinny realizować funkcje przypisane obecnie automatycznym urządzeniom śledzenia ech radarowych ATA (Automatic Tracking Aid) i umożliwiać automatyczne śledzenie, odpowiednio, co najmniej 20 lub 30 ech radarowych (aktualnie tylko 10 ech). 4. Urządzenia radarowe umieszczane na wszystkich statkach o pojemności brutto 10000 lub większej powinny realizować zadanie przypisane obecnie urządzeniom do automatycznego prowadzenia nakresów radarowych ARPA (Automatic Radar Plotting Aid) i umożliwiać automatyczną akwizycję i śledzenie co najmniej 40 ech radarowych (obecnie ARPA powinna umożliwiać tylko ręczną akwizycję i śledzenie co najmniej 20 ech). Tabela 1 Wymagania dla urządzeń radarowych w zależności od typu i wielkości statku [7]. (A statki o pojemności brutto mniejszej niż 500, B statki o pojemności brutto 500 i większej lecz mniejszej niż 10000 oraz HSC o pojemności brutto mniejszej niż 10000, C wszystkie statki i HSC o pojemności brutto 10000 i większej, HSC jednostka szybka (High Speed Craft)) Wymagania Typ i wielkość statku 1 B C Automatyczna akwizycja ech radarowych Nie dotyczy Nie dotyczy Tak Minimalna liczba ech radarowych akwizowanych do 20 30 40 śledzenia Minimalna liczba uaktywnionych obiektów AIS 20 30 40 Minimalna liczba nie uaktywnionych obiektów AIS 100 150 200 Funkcja manewru próbnego Nie dotyczy Nie dotyczy Tak 2. AKWIZYCJA I ŚLEDZENIE ECH Akwizycja oznacza proces zainicjowania automatycznego śledzenia ech radarowych. Może być ręczna lub automatyczna. Automatyczne śledzenie (TT Target Tracking) powinno bazować na pomiarach pozycji względnych ech radarowych i parametrach ruchu statku własnego. Inne, dostępne źródła 125
informacji mogą być wykorzystywane celem wspierania procesu automatycznego śledzenia. Należy zapewnić możliwość definiowania przez użytkownika obszaru automatycznej akwizycji. Automatyczne śledzenie ech powinno być dostępne co najmniej na zakresach obserwacji 3, 6 i 12 Nm. Urządzenie powinno automatycznie informować o osiągnięciu dopuszczalnej liczby ech śledzonych [1,5,7]. Podobnie jak w przypadku ARPA i ATA, śledzone powinny być echa wyraźnie widoczne w czasie co najmniej pięciu z dziesięciu kolejnych obrotów anteny, lub w okresie równoważnym temu czasowi [1,2,5]. Dla statków płynących z prędkościami rzeczywistymi do 30 węzłów, układ śledzący powinien określać, z wartościami błędów nie większymi niż podano tabeli 2 (z prawdopodobieństwem 95%) [1,5,7]: tendencję ruchu względnego echa w czasie jednej minuty ustalonego procesu śledzenia, parametry ruchu echa w czasie trzech minut ustalonego procesu śledzenia. Proces śledzenia jest ustalony, jeżeli statek własny i obiekt śledzony nie manewrują, a dokładności [7]: pomiarów radarowych mieszczą się w granicach +/-2 o i +/-50m lub +/-1% zakresu obserwacji (decyduje wartość większa błędu), informacji o parametrach ruchu statku własnego są nie niższe niż zalecane przez IMO w stosownych rezolucjach. Czas trwania ustalonego procesu śledzenia Dokładności układów śledzących urządzeń radarowych instalowanych na statkach po 30 czerwca 2008 roku (dla prawdopodobieństwa 95%) [7] Kurs względny Prędkość względna Odległość największego zbliżenia Czas osiągnięcia odległości największego zbliżenia Kurs rzeczywisty Tabela 2 Prędkość rzeczywista Minuty stopnie Węzły mile morskie minuty Stopnie Węzły 1 11 1,5 lub 10% 1 1,0 3 3 0,8 lub 1% 1 0,3 0,5 5 1 decyduje wartość większa. 0,5 lub 1% 1 Dla porównania, w tabeli 3 przedstawiono aktualne wymagania dokładnościowe dla ARPA i ATA opisane w wymienionych w części pierwszej artykułu Rezolucji A.823(19) Wymagania techniczno eksploatacyjne dla urządzeń do automatycznego prowadzenia nakresów radarowych (ARPA) i w Dodatku 1 do Załącznika 4 do Rezolucji MSC.64(67), Wymagania 126
techniczno-eksploatacyjne dla automatycznego śledzenia. Wymagania te są opisane w [2]. Dokładności wskazań ARPA i ATA instalowanych na statkach przed 1 lipca 2008 roku (dla prawdopodobieństwa 95%) [2] Tabela 3 Czas trwania ustalonego procesu śledzenia Kurs względny Prędkość względna Odległość największego zbliżenia Czas osiągnięcia odległości największego zbliżenia Kurs rzeczywisty Prędkość rzeczywista Minuty Stopnie Węzły mile morskie minuty Stopnie Węzły 1 7 15 0,6 2,2 1,6 2,0 3 2,3 4,6 0,3 0,9 0,5 0,7 1,0 2,6 7,4 0,8 1,2 Porównując informacje przedstawione w tabelach 2 i 3, należy podkreślić, że analizowane w tym artykule znowelizowane zalecenia IMO: 1. Uniezależniają dokładności wskazań układu śledzącego od sytuacji spotkaniowej statku własnego i echa śledzonego. Aktualne wymagania techniczno eksploatacyjne dla ARPA i ATA określają wymagane dokładności wskazań tylko dla czterech charakterystycznych sytuacji spotkaniowych opisanych w [2]. 2. Nie skracają okresu czasu, w którym powinny być pokazane z wymaganą dokładnością parametry ruchu i zbliżenia echa śledzonego. 3. Podwyższają wymagane dokładności określenia odległości największego zbliżenia i czasu jej osiągnięcia, nie zmieniając w znaczący sposób wartości błędów obliczenia parametrów ruchu rzeczywistego ech śledzonych. Należy ponadto podkreślić, że podobnie jak dotychczas, dopuszcza się nawet znaczne obniżenie dokładności procesu śledzenia w krótkim okresie czasu bezpośrednio po manewrze statku własnego lub echa śledzonego. Powinna być zapewniona możliwość stabilizacji zobrazowania w stosunku do wskazanego echa śledzonego, tzw. echa odniesienia. Echo odniesienia powinno być oznaczone stosownym symbolem zgodnym z zaleceniami Okólnika IMO SN/Circ.243 [7]. 3. OBIEKTY AIS (RT REPORTED TARGETS) Rezolucja z 2004 roku zawiera po raz pierwszy zalecenia na temat zasad prezentacji przez urządzenia radarowe informacji o obiektach AIS. Dodatkowo do wymagań określonych w rozdziale poprzednim, powinna być zapewniona, zgodnie z informacją przedstawioną w tabeli 1, możliwość prezentacji danych 127
o uaktywnionych i nie uaktywnionych obiektach AIS. Radar powinien automatycznie informować o przekraczaniu dopuszczalnej liczby przetwarzanych lub prezentowanych obiektów AIS oraz umożliwiać ich aktywację i dezaktywację. Jeżeli przewidziano obszary automatycznej aktywacji obiektów AIS, to powinny one pokrywać się z obszarami automatycznej akwizycji ech do śledzenia. Dodatkowo, obiekty AIS mogą być automatycznie uaktywniane jeżeli spełniają kryteria zadane przez użytkownika (np. kryterium kolizyjności (odległości największego zbliżenia i czasu jej osiągnięcia) [1,5,7]. Zasady prezentacji informacji AIS przedstawia tabela 4 [7]. Zasady prezentacji informacji AIS [7] Tabela 4 Funkcja AIS włączony/wyłączony Filtracja nie uaktywnionych obiektów AIS Włączone przetwarzanie danych AIS/ wyłączona prezentacja graficzna Przyczyna prezentacji Włączone: przetwarzanie danych AIS i ich prezentacja graficzna Sposób prezentacji Cyfrowo lub graficznie Kryterium filtracji Kryterium filtracji Cyfrowo lub graficznie Aktywacja obiektów AIS Nie dotyczy Kryterium aktywacji Graficznie Alarm kolizyjny Funkcja włączona/ wyłączona, obiekty nie uaktywnione są uwzględniane Funkcja włączona/ wyłączona, obiekty nie uaktywnione są uwzględniane Cyfrowo lub graficznie Alarm zgubienia obiektu AIS Łączenie obiektów AIS z echami radarowymi Funkcja włączona/ wyłączona, kryterium kontroli zgubienia echa Funkcja włączona/ wyłączona, kryterium łączenia, priorytet obiektu nie spełniającego kryterium Funkcja włączona/ wyłączona, kryterium kontroli zgubienia echa Funkcja włączona/ wyłączona, kryterium łączenia, priorytet obiektu nie spełniającego kryterium Cyfrowo lub graficznie Cyfrowo Informacja o obiektach AIS powinna być prezentowana zgodnie z zaleceniami IMO przedstawionymi w Okólniku SN/Circ.243. Należy zapewnić możliwości prezentacji dla uaktywnionych obiektów AIS, pozycji przeszłych i zarysu kadłuba (dotyczy odpowiednio małych zakresów obserwacji) [1,2,7]. 128
4. PREZENTACJA INFORMACJI O OBIEKTACH AIS I ŚLEDZONYCH ECHACH RADAROWYCH Należy zapewnić możliwość prezentacji informacji cyfrowej o dowolnym wskazanym obiekcie AIS lub śledzonym echu radarowym. Obiekt lub echo, którego dane cyfrowe są wyświetlane, powinien być wskazany odpowiednim symbolem. Powinno być oczywiste wskazanie, czy dane o obiekcie (echu) pochodzą z AIS, czy z radarowych układów śledzących. Kursy i prędkości śledzonych ech radarowych i obiektów AIS powinny być wskazane za pomocą wektorów o zadanej długości czasowej, takiej samej dla wszystkich ech i obiektów. Należy zapewnić stale widoczną informację o długości czasowej wektorów, ich rodzaju i sposobie stabilizacji oraz stosować uzgodniony wspólny punkt odniesienia (CCRP) celem dopasowania informacji o echach radarowych i obiektach AIS do innych danych prezentowanych przez urządzenie radarowe. Cyfrowo powinny być przedstawiane następujące dane dla każdego wskazanego [1,2,7]: 1. Śledzonego echa radarowego: źródło danych, aktualne wartości odległości i namiaru lub kąta kursowego, obliczone wartości odległości największego zbliżenia i czasu jej osiągnięcia oraz kursu rzeczywistego i prędkości rzeczywistej, 2. Obiektu AIS: źródło danych, dane identyfikacyjne i status nawigacyjny, pozycja geograficzna (jeżeli jest dostępna) i jej dokładność, aktualne wartości odległości i namiaru lub kąta kursowego oraz kąta drogi nad dnem i prędkości nad dnem, obliczone wartości odległości największego zbliżenia i czasu jej osiągnięcia, opcyjnie: kurs i prędkość kątową zwrotu - ROT (Rate of Turn), na żądanie inne dostępne dane. Niedostępne dane AIS powinny być wskazane w sposób oczywisty jako takie. Należy zapewnić zobrazowanie na żądanie danych AIS o statku własnym [7]. Wszystkie dane pokazywane cyfrowo powinny być prezentowane i uaktualniane w sposób ciągły do momentu wywołania danych cyfrowych o innym obiekcie lub echu, względnie do momentu zamknięcia pola (okna) prezentacji tych danych [7]. 129
5. ALARMY Analizowana rezolucja powtarza zalecenia dotyczące alarmów obowiązujące aktualnie dla ARPA i opisane w [2], rozszerzając je jednocześnie, w odpowiednim zakresie, na obiekty AIS. Każde urządzenie powinno generować automatycznie następujące alarmy [1,5,7]: kolizyjne echo radarowe lub kolizyjny obiekt AIS, nowe echo radarowe lub nowy obiekt AIS, utrata echa radarowego lub utrata obiektu AIS, uszkodzenie (wadliwe działanie) urządzenia. Należy zapewnić oczywiste wskazanie przyczyny każdego alarmu. Śledzone echa radarowe i obiekty AIS będące przyczyną alarmu powinny być w sposób oczywisty wskazane na ekranie przy pomocy symboli zgodnych z zaleceniami IMO zawartymi w Okólniku SN/Circ.243 [7]. Alarm kolizyjny powinien być generowany jeżeli jakiekolwiek śledzone echo radarowe lub uaktywniony obiekt AIS ma wartości odległości największego zbliżenia i czasu jej osiągnięcia mniejsze od wartości zadanych przez obsługującego, takich samych dla ech śledzonych i obiektów AIS. Na żądanie, alarm może być też generowany w stosunku do nie uaktywnionych obiektów AIS [1,5,7]. Alarm nowe echo (nowy obiekt) powinien być generowany, jeżeli jakiekolwiek nie śledzone echo radowe lub nie uaktywniony obiekt AIS zostanie wykryty wewnątrz zadanego przez użytkownika obszaru automatycznej akwizycji lub aktywacji, względnie przekracza jego granice [1, 5, 7]. Alarm utrata echa powinien być generowany, jeżeli echo radarowe zostanie zgubione ze śledzenia. Ostatnia znana pozycja echa powinna być wskazana na ekranie. Należy zapewnić możliwość włączania i wyłączania funkcji tego alarmu również dla obiektów AIS. Powinna być prezentowana w oczywisty sposób informacja, że alarm utrata obiektu AIS jest wyłączony. Jeżeli są spełnione niżej wymienione warunki [1, 5, 7]: jest dostępny alarm utrata obiektu AIS, obiekt AIS spełnia kryteria generowania alarmu utrata obiektu, informacja o obiekcie nie została odebrana w wymaganym okresie czasu, to: alarm utrata obiektu powinien być wygenerowany, a ostatnia znana pozycja zgubionego obiektu wskazana na ekranie, powinna istnieć możliwość wyświetlenia danych o obiekcie pochodzących z poprzednich jego raportów, 130
alarm powinien się wyłączyć, jeżeli łączność z obiektem zostanie ponownie nawiązana lub alarm zostanie potwierdzony. Podobnie jak obecnie, układ alarmu uszkodzenie (wadliwe działanie) urządzenia powinien wykryć każde uszkodzenie i niepoprawne działanie urządzeń podłączonych do radaru oraz sygnałów wejściowych (z mierników kursu oraz prędkości i drogi przebytej, AIS i odbiornika GPS), a także niepoprawne działanie samego urządzenia radarowego (radarowego bloku nadawczo-odbiorczego, sygnałów synchronizujących, itp.) [1, 4, 5, 7]. 6. ŁĄCZENIE OBIEKTU AIS ZE ŚLEDZONYM ECHEM RADAROWYM Realizowana, zgodnie z ustalonymi kryteriami, funkcja automatycznego łączenia, zapobiega prezentacji dwóch symboli (śledzonego echa radarowego i obiektu AIS) dla jednego fizycznie obiektu. Dostępność danych o obiekcie z AIS i z radarowych układów śledzących oraz spełnienie przez te dane kryteriów łączenia obiektów oznacza, że dane te dotyczą jednego fizycznie obiektu. W takiej sytuacji, w podstawowym trybie pracy urządzenia, powinny być automatycznie wyświetlane tylko dane z AIS i symbol uaktywnionego obiektu AIS. Użytkownik powinien mieć możliwość przełączenia podstawowego trybu pracy urządzenia na prezentację danych z radarowego układu śledzącego oraz wyboru prezentacji informacji z AIS lub z radarowego układu śledzącego. Jeżeli dla połączonego obiektu, dane z AIS i z radarowego układu śledzącego są na tyle różne, że przestają spełniać kryteria łączenia, to informacje z AIS i z układu śledzącego są uważane za pochodzącą od dwóch różnych obiektów, a na ekranie zaczynają być prezentowane niezależnie symbole uaktywnionego obiektu AIS i śledzone echa radarowego. Sytuacja taka nie powinna powodować generowania alarmu [1, 5, 7]. 7. MANEWR PRÓBNY (TRIAL MANOEUVRE) Układ manewru próbnego powinien umożliwiać symulację obliczonych przez procesor skutków manewru statku własnego, przeprowadzonego w zadanym czasie i polegającego na zmianie kursu i/lub prędkości, w stosunku do wszystkich śledzonych ech radarowych oraz, co najmniej, w stosunku do wszystkich uaktywnionych obiektów AIS. Układ powinien uwzględniać charakterystyki manewrowe statku własnego. Załączenie układu powinno być wyraźnie wskazane oraz nie może przerywać procesu śledzenia ech i obiektów oraz wyświetlania aktualnych danych cyfrowych o wskazanym echu lub obiekcie. Parametry manewru próbnego (czas rozpoczęcia oraz wielkość 131
zmiany kursu i/lub prędkości) powinny być zadawane przez osobę obsługującą urządzenie [1, 5, 7]. Z powyższego opisu wynika, że zalecenia w tym zakresie powielają aktualne wymagania dla układu manewru próbnego w ARPA [2]. 8. ZOBRAZOWANIE MAP, LINII NAWIGACYJNYCH I TRAS PRZEPŁYWU Aktualnie instalowane urządzenia radarowe powinny umożliwiać prezentację obiektów punktowych (pozycji) i linii nawigacyjnych zdefiniowanych (zbudowanych) przez użytkownika. Mogą one prezentować też wybrane elementy systemu elektronicznych map nawigacyjnych oznaczanego skrótem SENC (System Electronic Navigation Chart), obejmujące co najmniej linię brzegową, izobatę bezpieczną statku własnego, niebezpieczeństwa nawigacyjne oraz stałe i pływające oznakowanie nawigacyjne. Pokazywane elementy mapy elektronicznej nie mogą maskować i zaciemniać obraz radarowy lub obniżać jego jakość w inny sposób. Powinna być zapewniona możliwość skorelowania wyświetlanych na ekranie obiektów punktowych, linii nawigacyjnych i mapy elektronicznej z geograficznym układem odniesienia [8]. Podobnie, w urządzeniach instalowanych na statkach morskich po 30 czerwca 2008 roku, użytkownik powinien mieć możliwość ręcznego budowania, w stosunku do pozycji statku własnego lub za pomocą współrzędnych geograficznych, zmieniania, zapisywania w układzie pamięci urządzenia i wyświetlania na ekranie, prostych map oraz linii nawigacyjnych i tras przepływu. Każda mapa, linia nawigacyjna i trasa przepływu może składać się z punktów, linii i tak zwanych punktów odniesienia, a jej prezentacja nie powinna obniżać w sposób znaczący czytelności zobrazowania radarowego. Powinna być możliwość szybkiego wyłączenia prezentacji wymienionych map, linii nawigacyjnych i tras przepływu. Nowością jest konieczność zapewnienia możliwości przeniesienia zapisanych w pamięci map, linii nawigacyjnych i tras przepływu do układu pamięci innego urządzenia radarowego [1, 5, 7]. Rezolucja z 2004 roku określa bardziej precyzyjnie zasady prezentacji SENC. Zgodnie z jej zaleceniami, urządzenie radarowe może umożliwiać prezentację elektronicznej mapy nawigacyjnej - ENC (Electronic Navigation Chart) i innej informacji wchodzącej w skład mapy wektorowej. W takim przypadku [1, 5, 7]: elektroniczna mapa nawigacyjna powinna być pierwotnym źródłem informacji i spełniać stosowne wymagania Międzynarodowej Organizacji Hydrograficznej IHO (International Hydrographic Organisation), należy zapewnić możliwość wyświetlenia danych źródłowych mapy oraz jej aktualizacji, 132
powinno być możliwe wyświetlenie poszczególnych kategorii lub warstw informacyjnych co najmniej zobrazowania standardowego ECDIS, informacja pochodząca z ENC powinna być wyświetlana zgodnie z kryteriami przyjętymi dla prezentacji danych radarowych i AIS (skalą zobrazowania, sposobem orientacji i stabilizacji, CCRP), należy zachować pierwszeństwo przedstawienia informacji radarowej; mapa powinna być prezentowana tak, aby w znaczący sposób nie maskowała zobrazowania radarowego i nie obniżała jego czytelności, błędne działanie układu prezentacji mapy nie może wpływać na poprawność pracy systemu radar/ais. 9. WYMAGANIA ERGONOMICZNE Konstrukcja urządzenia radarowego powinna umożliwiać łatwą jego obsługę. Sterowniki regulacyjne i kontrolne powinny być łatwe do identyfikacji i stosowania. Mogą one mieć postać przełączników, pokręteł lub przycisków mechanicznych, być dostępne na ekranie wskaźnika lub stanowić dowolną kombinację wymienionych rozwiązań. Podobnie jak dotychczas, niżej wymienione funkcje zostały określone jako podstawowe i powinny być łatwo i natychmiastowo dostępne [7]: wyłączanie urządzenia oraz jego załączanie w stan pogotowia i pracy, zmiana zakresu obserwacji, regulacja jasności zobrazowania, wzmocnienia ogólnego i strojenia (jeżeli wymaga ono ręcznej regulacji), likwidacja zakłóceń od opadów atmosferycznych i powierzchni morza, obsługa znacznika (kursora) oraz przemieszczanie EBL i VDR. Do funkcji podstawowych zaliczono dodatkowo [7]: włączanie i wyłączanie funkcji AIS, potwierdzanie alarmów, akwizycję ech radarowych do śledzenia. Powinna być zapewniona możliwość włączenia i wyłączenia urządzenia na wskaźniku głównym lub z tak zwanego stanowiska kontrolnego [7]. W znowelizowanych zaleceniach brak jest aktualnie obowiązującego zastrzeżenia, ograniczającego możliwości wprowadzania regulacji automatycznej, jako dodatkowej w stosunku do regulacji ręcznej, tylko w przypadku 133
układów wzmocnienia ogólnego, jasności zobrazowania oraz likwidacji zakłóceń od deszczu i powierzchni morza [7, 8]. 10. PRACA W SYTUACJACH AWARYJNYCH Omawiana rezolucja określa po raz pierwszy zasady pracy urządzenia radarowego i korzystania z jego wskazań w sytuacjach awaryjnych, przede wszystkim w przypadku braku części danych wejściowych lub ich niepoprawnych wartości. Zalecenia na ten temat przedstawia tabela 5 [7]. Tabela 5 Zasady pracy urządzenia radarowego i korzystania z jego wskazań w sytuacjach awaryjnych [7] Sytuacja awaryjna Brak informacji o kursie statku własnego lub niepoprawna jej wartość i związany z tym brak stabilizacji kątowej zobrazowania Brak informacji o prędkości po wodzie statku własnego lub niepoprawna jej wartość Brak informacji o kącie drogi nad dnem i prędkości nad dnem statku własnego lub niepoprawne ich wartości Brak informacji o pozycji statku własnego lub niepoprawna jej wartość Brak radarowego sygnału wizyjnego lub niepoprawna jego wartość Brak danych z AIS lub niepoprawna ich wartość Awaria systemu zintegrowanego lub sieciowego Zasada korzystania z urządzenia radarowego Radar powinien przełączyć się automatycznie w czasie 1 minuty na zorientowanie niestabilizowane (względem dziobu). Jeżeli, przy braku stabilizacji kątowej, proces automatycznego tłumienia zakłóceń może pogarszać warunki detekcji ech, to powinien zostać on automatycznie wyłączony (również w czasie 1 minuty po zaniku informacji o kursie lub wykryciu niepoprawnej jego wartości). Powinno pojawić się wskazanie informujące, że są mierzone i pokazywane tylko kąty kursowe. Należy wprowadzić ręcznie informację o prędkości. Korzystanie z funkcji ręcznego wprowadzania wartości prędkości powinno być wyraźnie wskazywane. Urządzenie powinno przełączyć się automatycznie na informację o kącie drogi i prędkości po wodzie statku własnego oraz na stabilizację zobrazowania w stosunku do powierzchni wody. Powinien zostać zablokowany dostęp do map stabilizowanych współrzędnymi geograficznymi, jeżeli: - jest zdefiniowane i stosowane tylko jedno echo odniesienia, lub - współrzędne geograficzne pozycji statku własnego są wprowadzone ręcznie. Urządzenie powinno prezentować informacje z AIS. Nie powinno być prezentowane zawieszone (nie odnawiane) zobrazowanie radarowe. Urządzenie powinno prezentować zobrazowanie radarowe i dane o echach śledzonych przez radarowy układ śledzący. Urządzenie powinno zacząć samodzielną pracę. 134
11. INSTRUKCJE I DOKUMENTACJA Rezolucja dotyczącą urządzeń aktualnie umieszczanych na statkach morskich zaleca jedynie, aby do radaru dołączona była dokumentacja producenta zawierająca wskazówki na temat zasad instalacji urządzenia [8]. Użytkownicy urządzeń radarowych podnoszą wielokrotnie na forum międzynarodowym kwestię braku dokumentacji i instrukcji przygotowanych przez producentów, informujących rzetelnie i w zrozumiały sposób o możliwościach i ograniczeniach sprzedanego urządzenia oraz zasadach jego instalacji i obsługi, w tym obsługi w sytuacjach awaryjnych. Dlatego też, rezolucja z 2004 roku poświęca temu zagadnieniu znacznie więcej uwagi. Zgodnie z jej zaleceniami, instrukcje obsługi i dokumentacja producenta powinny być dostępne co najmniej w języku angielskim oraz napisane w zwięzły i prosty sposób [7]. Instrukcje obsługi powinny zawierać informacje niezbędne użytkownikowi do poprawnej obsługi urządzenia, a w szczególności opis [7]: poprawnego załączenia urządzenia i jego regulacji w różnych warunkach hydrologiczno-meteorologicznych, zasad kontroli parametrów eksploatacyjnych, obsługi w trybach pracy: awaryjnym i przywróconym (fallback), dokładności i ograniczeń procesów śledzenia i zobrazowania informacji oraz ewentualnych opóźnień czasowych przez nie wprowadzanych, kryteriów i ograniczeń procesu łączenia śledzonych ech radarowych z obiektami AIS, kryteriów automatycznej aktywacji i dezaktywacji obiektów AIS, zasady zobrazowania informacji AIS i ograniczeń w tym zakresie, zasady realizacji manewru próbnego, zasady działania alarmów, dokładności pomiarów radarowych i roli CCRP, czynności, które należy ewentualnie dodatkowo wykonać celem uzyskania zobrazowania sygnału transpondera poszukiwawczo-ratowniczego (SART), zasad instalacji urządzenia na statku. Przeznaczona zasadniczo dla serwisu dokumentacja producenta powinna zawierać opis: urządzenia radarowego i czynników, które mogą wpływać na jego możliwości wykrywacze oraz opóźnienia czasowe prezentacji informacji, kryteriów filtracji danych AIS i łączenia danych z AIS i z radarowego układu śledzącego, 135
szczegółowy, zasad instalacji urządzenia i jego elementów składowych oraz czynników związanych z instalacją, które mogą obniżać poprawność i jakość pracy urządzenia, czynności wymaganych do przeprowadzania w ramach rutynowych prac serwisowych, ograniczeń czasu pracy elementów składowych (jeżeli występują). 12. ZASADY INSTALACJI URZĄDZENIA NA STATKU Rezolucja MSC.64(67) zaleca, aby [8]: miejsce i sposób instalacji anteny radarowej nie obniżały w znaczący sposób parametrów pracy urządzenia, na statkach, na których wymagana jest instalacja dwóch radarów, urządzenia te były zainstalowane w sposób umożliwiający w pełni niezależną pracę każdego z nich, a układy zasilania spełniały wymagania rozdziału II-1 Konwencji SOLAS, w przypadku połączenia dwóch radarów układem interswitch, awaria lub niepoprawna praca jednego z nich nie wpływała na poprawną pracę drugiego urządzenia. Całkowicie inaczej, kwestie związane z instalacją omawianych urządzeń reguluje rezolucja z 2004 roku. Zgodnie z jej zaleceniami, przy instalacji urządzeń radarowych na statkach morskich należy przestrzegać następujących zasad ogólnych [7]: antena radarowa powinna być zainstalowana z dala od elementów konstrukcyjnych statku i jego urządzeń przeładunkowych, przewożonego ładunku (kontenerów) i innych anten, mogących powodować odbicia w sposób umożliwiający powstanie sektorów martwych dla obserwacji radarowej w płaszczyźnie poziomej, od kierunku dziobu statku własnego do kąta kursowego 112,5 o na prawą i lewą burtę, wskaźnik radarowy należy umieścić tak, aby osoba obserwująca jego wskazania widziała jednoczenie powierzchnię wody przed statkiem własnym. 136
13. PODSUMOWANIE Jak już podkreślono w podsumowaniu części pierwszej artykułu, przyjęcie przez IMO opisanych, znowelizowanych wymagań dla urządzeń radarowych wprowadza dość znaczne zmiany w wyposażeniu nawigacyjnym statków morskich. W zakresie tematycznym tej części artykułu, nowością jest przede wszystkim: uznanie elektronicznych pomocy nakresowych za integralną część radaru nawigacyjnego wprowadzenie wymogu prezentacji przez urządzenie radarowe informacji z AIS i określenie zasad łączenia tej informacji z danymi z radarowego układu śledzącego, szczegółowe określenie zasad prezentacji przez urządzenia radarowe elementów elektronicznych map nawigacyjnych. Wymienione zalecenia stwarzają podstawy do integracji wyposażenie nawigacyjnego wykorzystywanego do celów zapobiegania zderzeniom na morzu. LITERATURA 1. Vagslid E., Wawruch R., Weintrit A., Towards new IMO performance standards for ship borne radar equipment. Part II. Target tracking, display functions, cooperation with AIS and SENC, documentation and installation, Microwave & Radar Week, International Radar Symposium IRS 2004, Proceedings, Warszawa 2004, pp. 355-362. 2. Wawruch R., ARPA. Zasada działania i wykorzystania, Dział Wydawnictw WSM w Gdyni, Gdynia 2002. 3. Wawruch R., Znowelizowane wymagania techniczno-eksploatacyjne dla radarowych urządzeń statkowych. Część 1 Wymagania dotyczące zasad prezentacji sygnału wizyjnego, układów pomiarowych oraz możliwości wykrywczych i dokładności wskazań, Prace Wydziału Nawigacyjnego Nr., Akademia Morska w Gdyni, Gdynia 2007, s. 4. Wawruch R., Stupak T., Diagnostyka eksploatacyjna zintegrowanych urządzeń radiolokacyjnych morskiego statku handlowego, 3 rd International Congress of Technical Diagnostics DIAGNOSTICS 2004, Diagnostyka, Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej, Vol. 30, tom 2, Warszawa 2004, s. 179-182. 5. Wawruch R., Weintrit A., Towards new performance standards for the presentation of navigation-related information on the computer monitors. Part II. Display of the radar and ECDIS, Prace Naukowe Politechniki Radomskiej Transport Nr 2(20) 2004, str. 606-611. 6. Międzynarodowa konwencja o bezpieczeństwie życia na morzu, 1974, SOLAS. Tekst jednolity, 2006. Jednolity tekst polski Międzynarodowej konwencji o bezpieczeństwie 137
życia na morzu, 1974 wraz z protokołem 1988, przynależnymi załącznikami i certyfikatami, Polski Rejestr Statków, Gdańsk 2006. 7. Rezolucja IMO MSC.192(78) Adoption of the revised performance standards for radar equipment, IMO, Londyn 2004. 8. Załącznik 4 do rezolucji IMO MSC.64(67) Recommendation on performance standards for radar equipment, IMO, Londyn 1996. NOVELISED PERFORMANCE STANDARDS FOR SHIP S RADAR EQUIPMENT. PART 2 REQUIREMENTS RELATING TRACKING FUNCTIONS, PRESENTATION OF AIS INFORMATION AND ELECTRONIC CHARTS AND MANUFACTURER S DOCUMENTATION (Summary) International Maritime Organization (IMO) adopted novelized performance standards for ship s radar equipment at 6 December 2004. They refer to all radar installations which will be placed on bard of sea going vessel on 1 July 2008 or later, independently of the frequency band in use, type of display unit and type and size of ship, superseding all previous standards for navigational radar, automatic radar plotting aid (ARPA), automatic tracking aid (ATA) and electronic plotting aid (EPA). Paper presents novelized standards in the scope relating tracking functions, principle of presentation of information from AIS and electronic charts and required manufacturer s documentation. The rest of requirements relating presentation of video signal, measuring devices, detection possibilities and accuracy of indication was presented in the first part of the article.. 138