Интегрированные системы ходового мостика

  • Вид работы:
    Контрольная работа
  • Предмет:
    Транспорт, грузоперевозки
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    877,89 Кб
  • Опубликовано:
    2014-04-10
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Интегрированные системы ходового мостика




ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ  ГОСУДАРСТВЕННОЕ  ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

МОРСКОЙ   ГОСУДАРСТВЕННЫЙ   УНИВЕРСИТЕТ

имени  адмирала   Г.И.Невельского




______________________________________________________

(название института, в структуре которого находится кафедра)

____________________________________

(кафедра)

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине « Автоматизация судовождения»

вариант  4 .


Руководитель работы

       Малявин Е. Н.     .

   (Ф.И.О.)

Выполнил студент ФОО

ОМИ группы    01.38   .

        Билейчук А.С.       .

                         (Ф.И.О.)


 









Владивосток

2014

Подпись и дата


Инв. №



 

Содержание:

 

1.0 Интегрированная система судна

1.1 Интегрированная система

1.2 Интегрированная система судна и место в ней ИСМ

2.0 Интегрированная система ходового мостика

2.1 Состав интегрированных систем ходового мостика

2.2 Требования к ИСМ

3.0 Навигационно-информационная система                                                                          

3.1 Назначение системы                                                                                                          3.2 Состав системы                                                                                                                                                                                                         3.3 Виды ЭК и типы навигационно-информационных систем                                                           3.4 Краткие сведения об ECDIS

Список использованной литературы






























ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ

АИС – автоматическая идентификационная система;                                                                              АР – авторулевой;                                                                                                                           БД – база данных;                                                                                                                                          БЗ – база знаний;                                                                                                                         ГДУ – главная движительная установка;                                                                                 ГК – гирокомпас;                                                                                                                                             ГЛОНАСС – глобальная навигационная спутниковая система;                                                   ДП – диаметральная плоскость;                                                                                                              ЖК – жидкокристаллические;                                                                                                  ИИЭР – Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике;                                          ИМО – Международная морская организация;                                                                                 ИС – интегрированная система;                                                                                             ИСМ – интегрированная система ходового мостика;                                                        ИСС – интегрированная система судна;                                                                                  ИСУ – интегрированная система управления;                                                                          КВ – короткие радиоволны;                                                                                                         МАМС – Международная ассоциация маячных служб;                                                    МГО – Международная гидрографическая организация;                                                МИО – морской информационный объект;                                                                       МППСС – международные правила предупреждения столкновения судов;                              МЭК – Международная электротехническая комиссия;                                                                       НАВТЕКС – навигационный телекс;                                                                                      НИС – навигационно-информационная система;                                                           НКД – неподвижный круг дальности;                                                                                         ПВ – промежуточные радиоволны;                                                                                       ПИ – приемоиндикатор;                                                                                                                         ПК – персональный компьютер;                                                                                              ПКД – подвижный круг дальности;                                                                                      РГВ – расширенный групповой вызов;                                                                                  РДР – регистратор данных рейса;                                                                                          РЛС – радиолокационная станция;                                                                                      САВТ – система автоматического вождения судна по заданной траектории;                     САРП – средства автоматической радиолокационной прокладки;                                           САС – средства автосопровождения;                                                                                     СМН – система мониторинга нагрузок на корпусе;                                                     СМПВ – система мониторинга параметров волнения;                                                           СМТ – средства микропроцессорной техники;                                                                    СНВ – система ночного видения;                                                                                                СНС – спутниковая навигационная система;                                                                   СОК – система обеспечения качества;                                                                               СОМ – система оценки мореходности;                                                                              СПЗ – система приема звуковых сигналов;                                                                          СПП – система планирования пути;                                                                                          СППР – система поддержки принятия решений;                                                                         СПС – система предупреждения столкновений;                                                                       СУ – система управления;                                                                                                  СУД – станция управления движением;                                                                                    СУДС – береговая система управления движением судов;                                           СЭП – средства электронной прокладки;                                                                                       ТС – технические средства;                                                                                                         УКВ – ультракороткие волны;                                                                                             ЦИВ – цифровой избирательный вызов;                                                                           ЦСМ – централизованная система мониторинга и сигнализации;                                               ЭДЦ – элементы движения цели;                                                                                                 ЭК – электронные карты.                                                                                                     GMDSS - Global Maritime Distress and Safety System;                                                       GNSS – Global Navigation Satellite System;                                                                           GPS – Global Position System;                                                                                             ECDIS - Electronic Chart Display and Information System;                                                            ECS - Electronic Chart System;                                                                                                  ENC - Electronic navigation chart;                                                                                         LAN - Local area net;                                                                                                             ОМВО - One man bridge operations;                                                                                     RCDS - Raster Chart Display System;                                                                                   SAR –  Search and rescue.



























1.0 Интегрированная система судна

1.1 Интегрированные системы

Понятие интегрированной системы. Под интеграцией систем понимается целенаправленное объединение их программных и аппаратных средств в целостную систему, реализующую заданную функцию и удовлетворяющую предусмотренным требованиям. Интегрированная система (ИС) состоит из нескольких частей, причем целью объединение этих частей является выполнение новой задачи, для решения которой требуется использовать функции объединяемых частей. При построении современных ИС применяется системный подход. Основной общий принцип этого подхода заключается в рассмотрении частей системы с учётом их взаимодействия. Системный подход включает в себя выявление структуры системы, типизацию связей, определение атрибутов, анализ влияния внешней среды. Применительно к процессу судовождения системный подход состоит в учете всех особенностей этого процесса, всех существенных связей между различными частями системы вождения судна, между ней и внешней средой, между системой и оператором с целью достижения максимальной эффективности в решении задач судовождения.  Эффективность интегрированной системы определяется не только качеством разработки и реализации каждого ее уровня, но и оптимальностью их взаимодействия.                                                                              Интегрированные системы именуют также комплексными системами. Конфигурация ИС – это совокупность из определенного числа частей, образующих интегрированную систему той или иной мощности. Под мощностью ИС понимается характеристика объема решаемых системой задач. Минимальный комплект интегрированной системы, при котором она еще отвечает своим основным целям, называется ее базовой конфигурацией. Совокупность частей интегрированной системы, участвующих в данный момент при решении задач, называют используемой конфигурацией ИС.                                                                                                                              Открытость интегрированных систем. Интеграция систем является одним из основных механизмов повышения уровня автоматизации различного рода процессов. Чтобы обеспечить совершенство этого механизма, к ИС предъявляются определенные требования. Пожалуй, самым важным требованием к интегрированным системам является обеспечение их открытости. Она состоит в том, что должна быть возможность подключения к системе дополнительного оборудования и организации его работы в составе ИС. Это требование определяет способность ИС к расширению функций, к модернизации, к дальнейшей автоматизации процессов в той или в другой предметной области. Открытость систем в настоящее время обеспечивается использованием единой дискретной основы построения аппаратуры, стандартизацией оборудования, применением магистрально-модульного и модульно- иерархического принципа формирования структуры и рядом других мер.                                                                                        Единая дискретная основа означает, что все отдельные части ИС должны управляться микропроцессорной техникой, преобразовывать данные и выдавать их в цифровой форме. Такое построение аппаратуры позволяет более просто и надежно организовывать информационное взаимодействие между частями системы, а также между системой и другим оборудованием.                                                                  Когда все части имеют микропроцессорную основу, то для образования ИС они объединяются в сеть с помощью информационного канала и специального программного обеспечения и взаимодействуют в соответствии с определенным протоколом.                                                             Стандартизация оборудования направлена на обеспечение требуемых эксплуатационных, технических характеристик ИС и совместимости различного вида входящей в ИС аппаратуры, выпускаемой различными фирмами и организациями. Различают конструктивную, информационную и энергетическую совместимость аппаратуры. Конструктивная совместимость предполагает согласованность конструктивных параметров частей ИС, позволяющая соединять функциональные устройства в единое конструктивное целое. Информационная совместимость определяется условиями для единообразной передачи сообщений между частями системы. Энергетическая совместимость состоит в обеспечении, по возможности, одинакового электропитания объединяемых частей. Касаясь интегрированных систем ходового мостика, необходимо отметить следующее. Минимальные эксплуатационные требования к морским навигационным приборам и системам определяются Международной морской организацией - ИМО (IMO - International  Maritime Organization). На основе эксплуатационных требований Международная электротехническая комиссия вырабатывает технические стандарты к электрическому и электронному оборудованию. МЭК также определяет протоколы взаимодействия входящих в ИСМ устройств. Отдельные части ИСМ должны удовлетворять и касающихся их требованиям других международных организаций. Например, необходимо, чтобы система с электронными картами ECDIS отвечала стандартам Международной гидрографической организации – МГО (IHO – International Hydrographic Organization). Бортовая аппаратура автоматической идентификационной системы должна соответствовать требованиям Международного телекоммуникационного союза (ITU – International Telecommunication Union). Создание интегрированных систем базируется на международных стандартах, определяющих, как должны работать друг с другом компоненты этих систем. Во всех странах стандарты информационного взаимодействия называются протоколами. Протокол в информационной системе – это документ, четко определяющий процедуры и правила взаимодействия входящих и подключаемых к системе устройств. Протоколом устанавливается список команд, которыми могут обмениваться устройства, порядок передачи команд, правила взаимной проверки работы, размеры передаваемых блоков информации и т.д. Протоколы создаются для того, чтобы изготавливаемые разными объединениями и фирмами устройства могли работать друг с другом. Стандарты взаимодействия (интерфейса) навигационной аппаратуры изложены в протоколе МЭК 61162. Этот документ совпадает по содержанию с протоколом NMEA–0183 национальной морской электронной ассоциации США (NMEA – National Maritime Electronic Association). Условия стандарта на интерфейс включают:                                                                                                                –вид и количество сигналов,                                                                                                         –систему кодирования,                                                                                                                         –название и действие управляющих сигналов,                                                                                     –значения напряжения для сигналов «0» и «1»,                                                                                  –тип соединительного элемента (штекерный разъем, пайка и т.п.),                                            –распределение сигналов в соединительном элементе и др.                                       Модульность состоит в построении аппаратуры и/или программного обеспечения из отдельных, в определенной мере автономных структур (модулей, блоков, подсистем), которые могут функционировать как      отдельно при выполнении своих локальных задач, так и совместно при решении общей задачи. Модульное построение облегчает приспособление систем к особенностям судов и к отличиям выполняемых ими задач и облегчает расширение функций систем при их совершенствовании. Применение эффективных методов интеграции систем. Автоматизация производственных процессов на начальном этапе привела к применению микропроцессоров (компьютеров) для управления отдельным оборудованием. При дальнейшей автоматизации появилась необходимость создания локальных объединений компьютеризованных устройств с целью централизации управления, совместного использования информационных ресурсов и для решения комплексных задач. Такое объединение по существу сводится к обеспечению информационного взаимодействия между компьютерами, управляющими отдельными устройствами. При магистрально-модульном методе отдельные части объединяются в интегрированную систему путем подсоединения компьютеров, управляющих этими частями, к коммуникационной среде в виде магистрального канала. В небольших по размерам сетях, в частности в судовых, для обеспечения взаимодействия отдельных ЭВМ обычно используется один магистральный канал (моноканал), замкнутый в виде петли (кольца), в которой циркулирует информация. Приборы, обеспечивающие подключение микропроцессорных систем к каналу, называются блоками доступа к нему, либо интерфейсными устройствами. При использовании модульно-иерархического метода части (модули), из которых образуется ИС, располагаются по уровням их значимости. Модули на низшем уровне решают узкие задачи, а другие модули, высшие по иерархии, обеспечивают решение задач более высокого уровня путем управления и коррекции модулей низшего уровня.

1.2 Интегрированная система судна и место в ней ИСМ

 Морское судно является подвижным плавучим объектом, предназначенным для выполнения определенной целевой функции (перевозки грузов, пассажиров, лова рыбы, прокладки различного вида кабелей, выполнения гидрографических работ и т.д.). Оно оснащено оборудованием для: 

– обеспечения движения и маневрирования,                                                                                              – осуществления внешней и внутренней радиосвязи,                                                                – снабжения энергией различных ее судовых потребителей,                                                                                            – поддержания условий обитаемости экипажа и функционирования судовых механизмов,                                                                                                                                             – борьбы за живучесть судна и за предотвращение потери эксплуатационных свойств,                                                                                                                                                           – достижения предписанных целей функционирования,                                                                           – выполнения других функций. 

Совокупность судового оборудования, выполняющего указанные функции, называют судовыми техническими средствами (ТС). К ним относят механизмы движительно-рулевого комплекса, источники выработки разных видов энергии, механизмы, агрегаты, установки всех судовых систем и устройств. 

Управляющие судовыми техническими средствами комплексы представляют собой сложные эргатические (человеко-машинные) системы. Как всякая эргатическая система, управляющий судовой комплекс включает в себя две части: “человека” и искусственную систему (средства автоматики). На современных судах для решения задач управления судовым оборудованием на всех уровнях используются средства микропроцессорной техники (СМТ). 

Интегрированная микропроцессорная система, управляющая судовыми процессами (судовождением, выработкой энергии, и т.д.) с целью обеспечения безопасности и выполнения задачи функционирования судна, ниже называется интегрированной системой судна (ИСС). Ее объект управления включает в себя корпус судна и совокупность всех судовых технических средств. 

ИСС является многоконтурной системой и включает разного вида и различного уровня управляющие устройства и системы, осуществляющие сбор и обработку информации о состоянии различных управляемых судовых объектов и внешней среды, выработку решений о воздействии на объекты и их исполнение. 

Автоматизация судовых процессов на базе СМТ производилась поэтапно. Вначале автоматизировались простейшие операции. Затем создавались подсистемы управления одним или совокупностью технических средств для выполнения определенных функций (функционально ориентированные подсистемы). Примером может служить система управления судном по курсу и ряд других. Затем функционально ориентированные подсистемы интегрировались в системы для решения более сложных задач (проблем). В свою очередь  полученные интегрированные системы объединялись в проблемно-ориентированные управляющие системы более высокого уровня. 

2,3.jpgМикропроцессорные средства позволили отойти от организации систем управления, основанной на жестких пространственных связях между частями системы. Единый способ преобразования и передачи информации в СМТ позволяет интеграцию устройств управления нижнего уровня с целью создания системы для решения задач более высокого уровня обеспечивать с помощью программных средств и информационных каналов между интегрируемыми объектами. Это освобождает судно от различного вида механических, электрических, пневматических, гидравлических и другого вида «жестких» передач между интегрируемыми устройствами и позволяет резко уменьшить стоимость судовых систем управления и их установки на судне.  

 

 

 

 

 




Рис. 1.1 Схема интегрированной системы судна

 

Объем задач, решаемых электронными управляющими комплексами различных судов, и структура этих комплексов неодинаковы. Это зависит от степени автоматизации задач управления судном. Электронные управляющие судном комплексы могут состоять из отдельных несвязанных подсистем, решающих определенные локальные задачи. На современных судах электронные проблемно-ориентированные подсистемы объединяются в единую интегрированную систему судна. Эта система также называется судовым интегрированным управляющим комплексом. Типовая интегрированная система судна (рис. 1.1) включает в себя: 

•административную систему;                                                                                          •интегрированную систему ходового мостика,                                                                            •систему управления электроснабжением (Power supply system),                                       •систему дистанционного управления главной движительной установкой  - ГДУ (Main engine control system),                                                                                               •систему дистанционного управления рулем судна (Rudder control system), •систему дистанционного управления подруливающими устройствами (Thruster control system),                                                                                                                         •систему управления грузовыми операциями.                                                                         Например, для танкера это системы: управления погрузкой/выгрузкой (Tank handling system), замера уровней в танках (Tank sounding system), разогрева груза (Tank heating system) и др.,                                                                                                                   •систему управления балластировкой судна (Anti heeling system),                                       •и ряд других.

Объединение названных систем в ИСС обычно производится с помощью магистрального кольцевого информационного канала

По существу ИСС представляет собой локальную информационную сеть, чаще всего основанную на фиброоптической технологии. Отдельные входящие в ИСС системы также могут иметь структуру сетей.

Выход из строя одной из систем в сети ИСС не влияет на работоспособность других систем, если только выполнение их функций не зависит напрямую от информации вышедшей из строя части. Сетевое построение также обеспечивает открытость ИСС, позволяющую расширять ее состав путем подключения к магистрали новых систем и сетей. Интегрированная система ходового мостика является главной в ИСС и исполняет роль ее управляющего центра. 

 

2.0 Интегрированные системы ходового мостика

2.1 Состав интегрированных систем ходового мостика

 

Интегрированная система ходового мостика (Integrated Bridge System) – это включающий в свой состав несколько систем программно-аппаратный комплекс, в котором применен системный подход к автоматизации процессов сбора, обработки, отображения информации, к выполнению функций навигации, управления судном, радиосвязи и обеспечения безопасности с целью достижения максимальной эффективности вахты на мостике квалифицированным персоналом. Сокращенно интегрированная система ходового мостика обозначается ИСМ.

Интегрированная система ходового мостика относится к классу информационно-управляющих систем. ИСМ образуется путем установки связей между отдельными ее частями с применением специальных программ для обеспечения их совместной работы.                                                                                                                                                  Интеграция систем ходового мостика позволяет:                                                              –автоматизировать выполнение комплексных задач судовождения;                                     –создать единую информационную среду как основу эффективной поддержки  решений вахтенного помощника;                                                                                                          –организовать централизованный контроль работы оборудования, от которого зависит безопасность судна и груза;                                                                                                        –обеспечить централизованное управление силовыми средствами и другим оборудованием судна.                                                                                                                      Основными  в функционировании ИСМ являются параметры, характеристики и содержание внешних и внутренних информационных взаимодействий. Это определяет и построение ИСМ как информационной сети, в которой взаимодействие между частями производится в соответствии со специальным протоколом. 

Выпускаемые разными фирмами образцы ИСМ имеют определенные отличия по составу, выполняемым функциям, дизайну. Типовой интегрированный мостик включает в себя:                                                                                                                                              •Систему навигационных датчиков (Navigation Sensors);                                                      •Навигационно-информационную систему – НИС (Navigation and Information System);                                                                                                                             •Систему для предупреждения столкновений – СПС (Collision Assessment and Avoidance System);                                                                                                         •Систему оценки и оптимизации мореходности – СОМ (Vessel Seaworthiness Assessment and Optimization System);                                                                                   •Систему планирования и оптимизации пути – СПП (Voyage Planning and Route Optimization System);                                                                                               •Станцию управления движением судна – СУД (Maneuvering Control Station); •Централизованную систему мониторинга и сигнализации - ЦСМ (Centralized Monitoring and Alarm System);                                                                                    •Интегрированную систему радиосвязи – ИСР (Integrated Radio Communica­tion System – IRCS);                                                                                                         •Регистратор данных рейса – РДР (Voyage Data Recorder – VDR);                                     •Консоль управления движением с крыла мостика (Bridge Wing Console).

1.jpg 

 

 

Интегрированные мостики, предназначенные для скоростных паромов, снабжаются системами ночного видения – СНВ (Night vision system).  ИСМ могут поставляться в разных конфигурациях. 

Современные ИСМ отвечают требованиям к управлению судном одним человеком (One man bridge operations - ОМВО). У них один пульт управления с двумя рабочими местами (рис.2.1). Основой практически всех систем, входящих в ИСМ, является персональный компьютер, монитор которого вмонтирован в специальную консоль. До недавнего времени в ИСМ использовались обычные ЭЛТ- дисплеи. Однако на современном этапе им на смену приходят плоские жидкокристаллическими (ЖК) мониторы (LCD – liquid crystal display).  Тонкие (3÷10 см.) ЖК-мониторы становятся все совершенней. Уже сейчас они обеспечивают качественное контрастное, яркое, отчетливое изображение. Раньше жидкокристаллические технологии были медленнее (обладали большой инерционностью, особенно заметной при просмотре динамических изображений), их уровень контрастности был низок. В настоящее время применение LC-технологий имеет преимущества перед традиционными ЭЛТ дисплеями. По сравнению с ЭЛТ-дисплеями, ЖК- монитор не подвержен влиянию магнитных полей, не имеет сферических искажений, меньше отражает свет, что улучшает видимость в солнечных условиях. Так как при LC-технологии каждый пиксель управляется отдельным транзистором, четкость получаемого на жидкокристаллическом дисплее изображения выше в сравнении с ЭЛТ-монитором. В отличие от ЭЛТ-дисплеев, у жидкокристаллической панели не может быть ни несведения лучей, ни расфокусировки. К этому следует еще добавить малые габариты и вес, более низкую стоимость и меньшее энергопотребление.

 

 1.2.jpg

Рис. 2.2 ИСМ, использующая плоскоэкранную технологию.

 

Именно по этой причине в аппаратуре ИСМ переходят с традиционных ЭЛТ-мониторов на жидкокристаллические. В качестве примера ИСМ, в которой использованы ЖК-мониторы, можно привести систему “MANTA” фирмы «Kelvin Hughes», общий вид которой приведен на рис. 2.2. Плоские ЖК-дисплеи применяются также в отдельно выпускаемом оборудовании: в навигационно-информационных системах с электронными картами (например, ECDIS 900, фирмы MARIS) и в РЛС-ПК (Radar PC), представляющих собой интеграцию радиолокационного приемопередатчика с персональным компьютером.

2.2 Требования к ИСМ

 

Интегрированная система ходового мостика должна рассматриваться как средство помощи капитану и штурманскому составу в решении задач судовождения. Она не освобождает судоводительский персонал от необходимости принятия решений по управлению судном, обеспечению его безопасности, чистоты окружающей среды, а также от ответственности за эти решения. Судоводители должны уметь эффективно использовать ИСМ, знать ограничения и недостатки этих средств, использовать малейшую возможность для контроля их работы и правильности получаемой от них информации.

Требования ИМО. Эксплуатационные требования к интегрированным системам ходового мостика устанавливаются ИМО и национальными классификационными обществами. Касаясь стандартов ИМО, необходимо отметить следующее.

Общие требования к электронным навигационным средствам определены Резолюцией ИМО A.694(17) – Recommendation on General Requirements for Shipborn Radio Equipment Forming Part of the Global Maritime Distress and Safety System (GMDSS) and for Electronic Navigational Aids. – 1991. Содержание этого документа включает общие замечания по дизайну пультов, размерам и количеству органов управления, требования к настройке, к освещению, к шумности, к излучению, к работоспособности при различных погодных условиях и при изменении параметров электропитания, и т.д. В полной мере эти требования относятся и к интегрированным системам ходового мостика.

Специальные требования к ИСМ изложены в Приложении 1 резолюции ИМО МSС.64(67) – Рекомендации по эксплуатационным требованиям к интегрированным системам ходового мостика. Эта резолюция была принята 5 декабря 1996 года. Анализируя рекомендации ИМО в отношении интегрированных систем ходового мостика, можно выделить требования: 

•к объединяемому оборудованию;                                                                                                                  •к интеграции;                                                                                                                                       •к взаимодействию;                                                                                                                       •к контролю работы;                                                                                                                          •к электропитанию;                                                                                                                                                 •к функционированию после перерывов  в  электропитании.

Требования к объединяемому оборудованию. Компоненты ИСМ должны удовлетворять условиям, которые освещены ниже.

Необходимо, чтобы каждая часть ИСМ соответствовала общим  требованиям к электронным навигационным средствам (резолюция А.694(17)) и стандартам технических испытаний (публикация МЭК 60945). Здесь под «частью» ИСМ подразумевается индивидуальный блок, оборудование или подсистема. Составные части ИСМ обязаны отвечать требованиям к каждой индивидуальной функции, которую они отслеживают, выполняют или которой они управляют. Отказ одной части ИСМ не должен затрагивать функциональность других ее компонентов, за исключением тех функций, которые прямым  образом зависят от информации, поступающей от неисправной части. Требуется, чтобы каждая подлежащая интеграции часть ИСМ обеспечивала подробности ее эксплуатационного состояния, латентности и действительность важнейшей информации. Применяемые датчики информации должны быть совместимы с другим оборудованием ИСМ и удовлетворять международным требованиями к морским интерфейсам (протокол МЭК 61162). Они также обязаны информировать о своем эксплуатационном состоянии, латентности и действительности важнейших данных.

Требования к интеграции. При объединении систем в ИСМ необходимо учитывать следующие положения.

ИСМ  предназначена обеспечивать работу систем, решающих две или более из следующих задач:                                                                                                                             – выполнение перехода;                                                                                                                     – связь;                                                                                                                                                         – управление  механизмами;                                                                                                             –погрузка,   выгрузка   и   управление   грузовыми операциями;                                                   – безопасность  и  охрана.                                                                                                  Работа ИСМ должна быть такой же эффективной, как и отдельных ее компонентов. В ИСМ следует иметь возможность отображения полной и используемой конфигурации системы. ИСМ должна позволять оперировать данными и информационными ресурсами каждой ее части.                                      В интегрированной системе необходимо дублировать средства для выполнения важных функций, а также обеспечивать альтернативные источники важнейшей информации. ИСМ обязана указывать на потерю любого информационного датчика. Сведения, поступающие от источника (информация измерительного устройства, результаты расчета средств обработки или вводимые вручную данные), должны отображаться в ИСМ непрерывно или по требованию.

 Если в ИСМ используются средства отображения неисправностей и устройства управления функциями, необходимыми для безопасной эксплуатации судна, то это оборудование должно дублироваться и быть взаимозаменяемым. Требования к взаимодействию включают стандарты обмена данными и необходимость учета человеческого фактора. К обмену данными предъявляются такие требования. Необходимо, чтобы обмен  данными отвечал безопасной   эксплуатации  судна. Интерфейс ИСМ должен соответствовать международным требованиям к взаимодействию морского оборудования (протокол МЭК 61162).

Следует обеспечивать целостность потока данных в информационной сети ИСМ.

Отказ в проводимости информации не должен затрагивать функциональность системы. Человеческий фактор. С целью обеспечения эффективного взаимодействия с оператором, необходимо следующее.  Требуется, чтобы ИСМ могла эксплуатироваться персоналом, обладающим соответствующими дипломами.

ИСМ следует проектировать единообразно для всех функций, чтобы работа с ней была легко понятной. Если используются устройства отображения неисправностей, то они должны быть цветными, непрерывно отображать информацию и функциональные области. Различные меню следует представлять единообразно. Требуется, чтобы ИСМ запрашивала подтверждение оператора для действий, которые могут вызвать внеплановые результаты. Непрерывно отображаемую информацию в ИСМ нужно сводить к минимуму, необходимому для безопасной эксплуатации судна. Дополнительную информацию следует иметь под рукой и представлять по требованию;  Всегда должно быть ясно, откуда может активироваться исполнение важнейших функций.

Требование к контролю работы. Необходимо обеспечивать эффективный контроль работы ИСМ. Управление  аварийно-предупредительной сигнализацией в ИСМ, как минимум, должно отвечать требованиям резолюции ИМО А.830(19) - Кодекс по аварийно-предупредительной сигнализации и индикаторам. Управление аварийно-предупредительной сигнализацией требуется обеспечить по приоритету и функциональным группам. Количество типов аварийно-предупредительной сигнализации и фактов ее срабатывания следует иметь как можно меньшим. С этой целью для информации меньшей важности рекомендуется применять индикацию. Сообщения аварийно-предупредительной сигнализации должны быть такими, чтобы вызвавшая ее причина и функциональные результирующие ограничения могли быть легко понятыми. Следует обеспечивать ясность и доходчивость указаний и рекомендаций. 

Требования к электропитанию. Требования ИМО к энергоснабжению отдельных частей интегрированной системы должны оставаться в действии при работе этих частей в составе ИСМ. Электропитание ИСМ необходимо производить:                                                                                                                                     – от основного и аварийного источников с обеспечением, при необходимости, автоматического переключения через местный распределительный щит (возможность непреднамеренного вывода из работы должна быть исключена);                                                                                                              –от  переходного источника электроэнергии в течение не менее 1 мин;                                    –где требуется, части ИСМ  должны  получать энергию от резервного источника.                                                                                                         Требования к функционированию после перерывов  в  электроснабжении. При включении после нормального вывода из работы ИСМ должна приходить в начальное состояние без вмешательства оператора. Необходимо, чтобы после перерывов в электропитании полная функциональность ИСМ обеспечивалась сразу же после восстановления функций ее компонентов. При подаче энергии ИСМ не должна увеличивать время прихода в готовность функций индивидуальных подсистем. После возобновления прерванного по той или иной причине  электропитания ИСМ должна поддерживать используемую конфигурацию и продолжать автоматическую работу, насколько это практически возможно.

Автоматические функции, связанные с безопасностью, после перерывов в энергоснабжении необходимо восстанавливать только после подтверждения оператором.

Требования к навигационному комплексу OMBO–судов. Следует отметить, что изготавливаемые разными фирмами ИСМ отвечают также требованиям к управлению судном одним человеком. Они имеют один пульт управления с двумя рабочими местами и аппаратуру, определяемую требованиями классификационных обществ к ОМВО-судам. Обобщенный перечень обязательных навигационных приборов и систем, которые должны быть на мостике судна класса ОМВО-ship, выглядит таким образом: радиолокатор, САРП, измеритель угловой скорости, гирокомпас, магнитный компас, лаг, эхолот, электронная система навигации (приемоиндикаторы РНС и СНС), авторулевой, автоматический приемник NAVTEX, автопрокладчик, система электронных карт, автоматическая система управления движением на траектории. Некоторые из требований к автоматизированному комплексу судовождения ОМВО-судов охарактеризованы ниже.

Пульт управления ИСМ должен иметь два рабочих места, одно для вахтенного штурмана, второе - для капитана или подвахтенного помощника. Требуется, чтобы конструкция мостика и его оборудование позволяли одному вахтенному штурману обеспечивать управления судном и соблюдение навигационной безопасности плавания в открытом море и в прибрежных водах. В стесненных водах и в районах лоцманской проводки ИСМ должна предоставлять возможность обеспечения безопасного плавания при взаимодействии двух судоводителей. На крыльях мостика требуется иметь бортовые пульты управления (посты швартовки), обеспечивающие управление главным двигателем, рулем и подруливающими устройствами. Посты швартовки должны быть оборудованы средствами внутренней и внешней связи, а также иметь органы управления устройствами подачи звуковых сигналов. ИСМ должна непрерывно следить за безопасностью движения судна, контролировать работу устройств управления и датчиков информации.  Она обязана подавать тревожные сигналы в следующих ситуациях:                                                                                                                                                 •При отклонении судна от заданного курса и/или траектории на величину, большую установленной;                                                                                                                             •При приближении к точке поворота;                                                                                               • При выполнении поворота, когда угловая скорость превысит допустимую величину;                                                                                                                                                    •При возможности посадки на грунт, прежде чем глубина моря, измеренная эхолотом, станет недостаточной для плавания по заданному курсу;                                               •При опасности столкновения с другими судами или объектами.  Штурманскому составу должна быть предоставлена возможность установки времени (в пределах от 6 до 30 мин) срабатывания предупредительной сигнализации до возможной посадки на мель, или до момента столкновения.  Если в течение одной минуты принятие любого из тревожно-предупредительных сигналов не будет подтверждено вахтенным штурманом, то этот сигнал должен ретранслироваться подвахтенному помощнику и капитану. Они в этом случае обязаны в минимально-возможный срок подняться на мостик. На ходовом мостике следует иметь двухстороннюю телефонную связь с другими постами управления и со всеми жилыми помещениями штурманского персонала. Эта система связи должна быть независимой от основного источника электроэнергии на судне. Система внешней связи должна удовлетворять требованиям GMDSS.

3.0 Навигационно-информационная система

3.1. Назначение системы

 

Навигационно-информационная система – НИС (Navigation and Information System) предназначена для:                                                                                            •отображения картографической и навигационно-гидрографической информации, необходимой для безопасного и эффективного судовождения,  •решения оперативных навигационных задач и ведения исполнительной прокладки,                                                                                                                                                                                                                                                                   •непрерывного отображения текущего места судна и корректуры электронных навигационных карт.                                                                                        

НИС может рассматриваться как система информационной поддержки решений при проводке судна по заданному маршруту, так как она выполняет определенные операции по подготовке решений для штурманского состава:                                                        –получает, обрабатывает и отображает информацию;                                                                              –контролируется ее достоверность;                                                                                                        –выдает необходимые справки, касающиеся района плавания;                                                           –находит концентрированные, сжатые характеристики процесса       судовождения, облегчающие принятие решений;                                                                                                      –оценивает навигационную безопасность и выдает предупреждения с помощью визуальных и акустических средств сигнализации.                                                                   Информация вахтенному помощнику представляется в интегрированном виде путем отображения концентрированных характеристик текущего состояния процесса судовождения на электронной карте (ЭК). 

Навигационно-информационные системы изготавливаются рядом фирм и организаций. Аппаратура разных производителей имеет определенные отличия по дизайну, составу, объему выполняемых  функций и по другим характеристикам. Общий вид модуля НИС  интегрированного мостика фирмы Litton Marine Systems приведен на рис. 3.1.

НИС имеет функции для:                                                                                                                  -работы с электронным каталогом карт и с ЭК,                                                                                    -управления получением информации от РЛС, САРП, АИС и других источников,                                                                                                                                     -выполнения счисления, обсерваций и прокладки пути,                                                                          -контроля прохождения маршрута,                                                                                                        -оценки навигационной безопасности и опасности столкновений,                                               -предупреждений и регистрации информации,                                                                                        -поддержания баз данных на уровне современности                                                                         -и ряд других. 

 

4,1.jpg

Рис. 3.1. Модуль НИС интегрированной мостиковой системы.

 

Для выполнения своих задач НИС использует информацию практически всех судовых навигационных датчиков: гирокомпаса,  лага, эхолота, РЛС, САРП, АИС, приемоиндикаторов спутниковых и береговых  радионавигационных систем и др.

Следует отметить, что НИС – это не только система, которая позволяет вести электронную прокладку и корректировать электронные карты. Это также система, которая:                                                                                                                                –содержит в памяти важную в навигационном отношении информацию и позволяет вызвать ее в любое время и без задержки представить вахтенному помощнику;                                                                                                                                              – обладает способностью получать сведения, как от внутрисудовых, так и от внешних источников информации и записывать их в свою память;                                              – обеспечивает привлечение внимания вахтенного помощника к ситуациям, требующим его контроля;                                                                                                                              – позволяет накладывать на электронную карту радиолокационное изображение, данные АИС, климатические карты, карты текущей погоды и ее прогнозов, карты ледовой обстановки, облегчая судоводителю принятие решений в сложных ситуациях;                                                                                                                                                                 –является не только навигационной системой, но и средством предупреждения столкновений.

3.2 Состав системы

 

НИС может рассматриваться как совокупность аппаратных средств, программного обеспечения и данных.

 3,2.jpg

Рис. 3.2 Блок–схема НИС с периферийными устройствами.

Аппаратное обеспечение – это в общем случае установленный в специальной консоли высокопроизводительный персональный компьютер, который соединен с навигационными приборами. Он включает в себя системный блок, монитор, управляющую панель.  В системном блоке находятся процессор, сопроцессор, оперативная память, накопитель на жестком магнитном диске, дополнительные блоки памяти, устройства для ввода информации с гибких магнитных и оптических дисков, порты ввода/вывода информации и др. устройства.

На управляющей панели расположен манипулятор (обычно трекбол), дополненный несколькими клавишами. Может использоваться также типовая клавиатура.

В навигационно-информационной системе обеспечивается возможность приема данных от различных источников информации и вывода данных в другие системы и устройства.  На рис. 3.2 приведена одна из возможных конфигураций НИС с периферийными устройствами. Так, НИС получает курс от гирокомпаса, скорость – от лага, глубину - от эхолота и т.д.

Отличительной чертой является автоматический ввод в НИС координат места от приемника спутниковой навигационной системы GPS или ГЛОНАСС, обеспечивающий возможность непрерывного отображения высокоточного текущего места судна на карте. Эта возможность, по сути, представляет наиболее важное достоинство НИС. 

На изображение ЭК может накладываться информация от РЛС, цели от САРП и АИС, а также получаемые по каналам спутниковой связи метеорологические данные и карты. Через спутниковые каналы в память НИС могут поступать корректуры и другая информация, включая новые ЭК. На экране дисплея НИС может отображаться информация приемника НАВТЕКС.

Блок интеграции РЛС и ПК – это аппаратно-программный блок (PC radar kit). Он позволяет, с одной стороны, преобразовать эхосигналы РЛС в цифровую форму, передать их в ПК и наложить радиолокационное изображение на электронную карту. Кроме этого, он дает возможность передавать радиолокационное изображение через сеть Ethernet на любые другие компьютеры. 

С другой стороны, это устройство предоставляет персональному компьютеру функции для управления РЛС. Современные устройства интеграции РЛС и ПК позволяют соединить с компьютером любую современную РЛС и обеспечить управление радиолокационной станцией с любого компьютера системы, главного или вспомогательного, где бы он ни находился на судне.

Вывод информации из НИС может производиться на авторулевой, принтер и в другие устройства и системы. Ряд НИС позволяет по каналу Ethernet передавать изображение с главного ПК на дисплеи вспомогательных (периферийных) компьютеров. Это может быть компьютер в штурманской рубке, в каюте капитана или в другом помещении.

Программное обеспечение НИС состоит из программ организации пользовательского интерфейса, программ для отображения навигационных карт на дисплее и, так называемой, «библиотеки  функций». «Библиотека функций» – это совокупность программ, которые в зависимости от активации кнопок, ключей и иных элементов пользовательского интерфейса позволяют решать определенные навигационные задачи, оперировать с изображением электронной карты, получать различные справки и т.д.

Данные – это хранящиеся в памяти НИС элементы карт, корректур к ним, сведения из различных навигационных пособий, полученные через каналы связи от внешних источников данные и другая информация, необходимая при выполнении задач проводки судна из порта отхода в порт назначения. 

Ниже приведен перечень информационных баз, данные которых  используются в НИС:                                                                                                                                 1.Картографическая база;                                                                                                                     2.База сведений о навигационных средствах;                                                                                              3.База рекомендованных маршрутов;                                                                                   4.Климатическая база;                                                                                                                     5.База данных для расчета приливных явлений;                                                                            6.База сведений о портах;                                                                                                               7.База данных о судне;                                                                                                            8.Базы корректур;                                                                                                                        9.Другие базы.

3.3 Виды ЭК и типы навигационно-информационных систем

 

Основные виды ЭК. В навигационных информационных системах используются различные виды электронных карт. Эти карты классифицируются по разным признакам.  Довольно часто применяется классификация ЭК в зависимости от данных, представляющих изображение карты на электронных носителях. Согласно этого признака выделяют растровые и векторные ЭК. 

В растровых картах используется метод цифрового представления изображения карты в виде матрицы точек (пикселей). При таком представлении сведений об отдельных картографических объектах в памяти нет, что представляет основной недостаток этого вида карт. Растровые карты получаются путем сканирования бумажных карт и являются их электронными копиями. Растровые карты могут быть в разных графических форматах. Британское адмиралтейство поставляет растровые карты в формате ARCS. Гидрографическая служба США выпускает растровые карты в формате NDI/BSB. Свой формат имеют и растровые карты других гидрографических служб и частных организаций, изготавливающих растровые карты.

Информация векторной карты хранится в памяти в виде последовательности записей, характеризующих каждый имеемый на карте объект. По этим записям НИС с помощью специальной программы сама строит изображение карты на экране дисплея. Как и растровые ЭК, векторные карты могут быть в разных форматах. Векторные карты выпускаются государственными гидрографическими службами в формате S57, v. 3. Крупнейший из частных производителей векторных карт фирма «Транзас» изготавливает их в формате ТХ-97. Другая известная фирма «С-МАР» представляет ЭК в формате СМ-93/3. Можно привести примеры и других форматов, в которых информация векторных карт хранится на электронных носителях.

В зависимости от юридического статуса различают официальные и неофициальные карты. Официальными считаются ЭК, выпускаемые государственными гидрографическими организациями. Все другие ЭК относят к неофициальным картам. 

Типы НИС. В зависимости от уровня автоматизации операций, информационных ресурсов и функциональных возможностей НИС разделяют на три группы:

•ECDIS (Electronic Chart Display and Information System);                                                           •ECS (Electronic Chart System);                                                                                          •ECDIS/ECS. 

ECDIS–это навигационно–информационная система, удовлетворяющая специальным требованиям ИМО, МГО, МЭК.  Соответствие системы названным требованиям позволяет судоводителям официально использовать ее прокладку на электронной карте вместо прокладки на бумажных картах. Такой статус ECDIS определен правилом 20 главы V Международной конвенции ИМО по безопасности жизни на море (SOLAS–74).  Согласно этому правилу, все суда должны быть снабжены приведенными на уровень современности картами, наставлениями для плавания, пособиями по огням, знакам, радиотехническим средствам, извещениями мореплавателям, таблицами приливов и другими специальными публикациями, необходимыми на предстоящий рейс. Требуемые карты могут быть обеспечены также путем их представления на экране ECDIS. Это касается и других необходимых на рейс навигационных пособий, информация которых также может быть отображена на экране ECDIS. 

Таким образом, ECDIS может быть использована как эквивалент бумажных навигационных карт и пособий для плавания. Это означает не физическую эквивалентность прокладок на электронной и бумажной картах, а юридическое признание использования ECDIS без применения  бумажных карт на район плавания. 

В ECDIS должны использоваться только векторные электронные карты (ecdis–карты), данные которых подготовлены государственными гидрографическими организациями, стандартизованы по содержанию (Публикация МГО S52), структуре, действующему формату обмена картографической информацией (Публикация МГО S57, v.3) и полностью удовлетворяющие специальным требованиям ИMO. В официальной литературе для этих карт используется сокращенная запись ENC - Electronic navigation chart. Таким образом, используемое сокращение ENC и термин ecdis–карта представляют одно и то же.

ECS – это навигационно-информационные компьютерные системы, не полностью удовлетворяющие требованиям к ECDIS. Применение ECS не освобождает судоводителя от ведения прокладки на бумажных картах. Используемые в таких системах карты, называемые ниже ecs–картами, не полностью отвечают специальным требованиям ИМО и МГО. К ЕСS относятся:

-RCDS (Raster Chart Display System) – компьютерные системы с растровыми ЭК.                                                                                                                                                                              -НИС с векторными ЭК, не полностью удовлетворяющими требованиям к ecdis–картам;                                                                                                                                       -НИС с упрощенными ЭК.

На 44 сессии ИМО в июле 1998 г. субкомитет по безопасности навигации дал согласие на внесение в Требования к ECDIS добавочного приложения 7 по растровым картам. Это приложение разрешает работу ECDIS в двух режимах: ECDIS и RCDS. Поскольку режим RCDS не имеет полных функциональных возможностей ECDIS, ИМО выпустило специальный циркуляр SN/Circ.207. – Differences between RCDS and ECDIS. – 7, Jun, 1999, объясняющий различия между ECDIS и RCDS режимами. Режим растровых карт разрешается использовать только в районах, на которые нет ecdis–карт, и только при дублировании электронной прокладки ведением графического учета движения судна на откорректированной бумажной карте.

Распространение ЭК. Электронные карты могут распространяться их изготовителями напрямую, либо через уполномоченные организации.  Официальные ЭК могут быть как векторными, так и растровыми.  Из крупных поставщиков официальных растровых электронных навигационных карт можно назвать:

•Британское адмиралтейство;                                                                                    •Гидрографическую службу США (National Oceanic and Atmospheric Administration  - NOAA);                                                                                                                      •Гидрографическую службу Канады;                                                                                                       •И гидрографические службы ряда других государств.

Гидрографические службы Англии и США выпускают и поставляют также ecdis–карты (официальные векторные карты в формате S57, v.3) своих побережий. Ecdis–карты для своих прибрежных вод создаются и распространяются Главным управлением навигации и океанографии (ГУНиО) России.

Кроме поставок напрямую от государственных гидрографических организаций, ecdis–карты могут распространяться через Региональные координационные центры (RENC – Regional ENC Coordinating Center), а также через других дистрибьюторов и сервисных провайдеров. Так, например, ecdis–карты можно приобрести в Европейском международном координационном центре PRIMAR. Этот центр имеет официальную базу данных карт ENC, изготавливаемых в Бельгии, Дании, Франции, Германии и в других странах Европы. Эта база содержит и более 400 файлов карт, выпускаемых в России для Балтийского, Баренцева, Черного и Азовского морей. В качестве второго примера можно привести фирму «Softchart International», которая продает ecdis–карты побережий Греции, Корсики, Туниса, Алжира, Марокко, Средиземноморского побережья Франции. Электронные векторные карты в формате NIMA выпускает американское военное картографическое агентство.

Из частных организаций крупнейшими производителями и поставщиками ЭК являются фирмы «Транзас» и «С-МАР». Коллекция фирмы «Транзас» насчитывает более 7500 карт формата ТХ-97. По своему качеству эти ЭК не уступают официальным электронным картам для ECDIS. Фирма «С-МАР» поставляет пакет карт SDK-PRO на весь Мировой океан в формате СМ-93/3. Карты фирм «Транзас» и «С-МАР» могут быть конвертированы в формат S57.

3.4 Краткие сведения об ECDIS

 

Как отмечалось выше, ECDIS представляет собой навигационно-информационную систему с ЭК, соответствующую специальным международным стандартам и требованиям. Эта система работает в реальном масштабе времени и отображает интегрированную картографическую и другую, относящуюся к процессу судовождения, информацию. 

Требования к ECDIS. Среди предъявляемых к ECDIS требований ниже названы основные.  Минимальные эксплуатационные требования к ECDIS установлены резолюцией ИМО A.817(19), 1995 - Performance  standards  for  electronic   chart    display    and information systems (ECDIS). Требования к содержанию ENC, к условным обозначениям, к применяемым цветам, к дисплеям определены в специальной публикации Международной гидрографической организации: S52 - Specification for Chart Content and Display of ECDIS,   Edition 5, Dec 1996.

Описание формата представления данных ENC на электронных носителях содержится в специальной публикации МГО: S57 - Transfer Standard for Digital Hydrographic Data, edition 3, Nov 1996. Название этого формата соответствует номеру публикации.

Технические требования к ECDIS  установлены документами Международной электротехнической комиссии: 

–International Standard 61174, – «Maritime navigation and  Radiocommunication Equipment systems – Electronic Chart Display and Information Systems (ECDIS) – Operational and performance requirements, methods of testing and required results», 1998.                                                                                                                                           –Publication 60945, – General Requirements for Shipborn Radio Equipment Forming Part of GMDSS and Marine Navigation Equipment. Международные требования к взаимодействию  морской навигационной аппаратуры изложены в протоколе МЭК 61162 – “Digital Interfaces – Navigation and Radiocommunication Equipment On Board Ship”.

Сертификация ECDIS. На классификационные общества возложена ответственность тестирования НИС на предмет соответствия стандартам и принадлежность к ECDIS. Руководство для тестирования содержится в публикации МЭК 61174. Навигационно-информационные системы, отвечающие всем предъявляемым требованиям, получают от классификационного общества соответствующий сертификат (Type Approval Certificate) и могут после этого законно называться ECDIS. 

Эквивалентность ECDIS бумажным картам. На законном основании на судне можно не иметь бумажных карт и использовать электронную прокладку без дублирования ее графической прокладкой на бумажной карте, когда:

1.ECDIS сертифицирована классификационным обществом;                                             2.ECDIS снабжена одобренной резервной системой, которая имеет достаточные средства для обеспечения безопасного судовождения на оставшейся части рейса в случае выхода ECDIS из строя. Резервная система может иметь ограниченные функции ECDIS, либо полностью дублировать ее. Между основной и резервной системами должна быть возможность обмена информацией. По крайней мере, в резервную систему от основной следует передавать результаты предварительной прокладки и данные всех корректур; 3.При прокладке используются только ecdis–карты;                                                           4.Ecdis–карты откорректированы по дату использования (приведены на уровень современности).

В случае невыполнения любого из этих требований на судне должен быть комплект откорректированных бумажных карт. При нарушении только второго требования разрешается использовать электронную прокладку без дублирования ее графической прокладкой на бумажной карте.

Ключевые положения эффективного использования ECDIS. Выделяют три основные аспекта, обеспечивающие эффективность ECDIS:

–Использование точных откорректированных данных, включающих картографическую и всю другую относящуюся к навигации информацию;         –Четкое знание возможностей и ограничений всей системы (аппаратных средств, программного обеспечения, данных, датчиков информации, дисплея);                                                                                                                                                                              –Знание, какую информацию и когда необходимо использовать при решении задач. 

Улучшение ECDIS. Совершенствование ECDIS представляет собой основное направление развития систем с ЭК. ECDIS появилась как система “отображения картографической и навигационно-гидрографической информации” с элементами подготовки решений по управлению движением судна в процессе перехода. Основной путь развития ECDIS состоит в превращении ее в полноценную систему поддержки принятия решений на мостике. С этой целью проводятся обширные работы по расширению числа отображаемых на экране ECDIS морских информационных объектов (МИО) и функций по подготовке решений.

Термин «морские информационные  объекты» означает отображаемые на экране элементы, несущие картографическую и другую, относящуюся к навигации информацию. Это различные картографические и навигационно-гидрографические объекты, характеризующие движение собственного судна элементы (позиция, прошлый путь, планируемый маршрут и др.), данные САРП о целях и т.д. В разработку стандартов отображения МИО для ECDIS были привлечены многие международные организации.  ИМО приняла «Эксплуатационные требования к ECDIS», где определила типы данных для этой системы и уровни отображения информации на экране (базовая, стандартная и полная информация). 

МГО разработала спецификацию цветов и символов для картографической информации и требования к дисплеям (МГО, S52).  Международная электротехническая комиссия определила элементы отображения: 

•кинематики собственного судна (МЭК, 61174, приложение Е);                                             •данных РЛС (МЭК, 60936, приложение Е);                                                                  •информации РЛС/САРП (МЭК, 60872);                                                                                    •целей АИС (МЭК, 61993-2). 

Международная ассоциация маячных служб (МАМС) разработала стандарты отображения на экране ECDIS информации СУДС – береговых систем управления движением судов.

В настоящее время ИМО, МГО и всемирная метеорологическая организация ведут большую работу по дополнению перечня программных объектов ECDIS, помещенного в публикации МГО S57, объектами и символами для отображения:                                                                                                                                          –Ледового покрытия;                                                                                                                      –Приливных уровней;                                                                                                                                 –Течений;                                                                                                                                                              – Океанографических явлений;                                                                                                      – Погоды;                                                                                                                                           – Данных поиска и спасения.                                                                                       Таким образом, наблюдается явно выраженная тенденция дальнейшего увеличения информации, предоставляемой ECDIS. Однако, следует четко осознавать, что проблема вовсе не заключается в отображении все большего числа объектов на экране ECDIS. Для принятия решений вреден как недостаток информации, так и лишние данные. Это четко определил один из капитанов, который заметил: «Мне не нужно много сведений. Я хочу иметь только то, что необходимо и достаточно для решаемой мною в данный момент задачи».  Поэтому одной из основных сторон ECDIS должна быть возможность удобного целенаправленного отбора информации для решения задач в сложившейся ситуации.  Определять, какая информация наиболее подходит к данной ситуации, должен судоводитель. Умение выбрать то, что необходимо  при решении конкретной задачи, требуется закладывать при подготовке штурманского состава.  Рост объема информации, которую может представить ECDIS, уже приводит к необходимости пересмотра уровней ее отображения в сторону увеличения. Здесь стоит задача не только в том, как представлять на экране новые объекты, но и какие из них и каким образом отобразить в совокупности с другой, относящейся к навигации информации. Расширение числа МИО, интегрированных в ECDIS, способствует совершенствованию ее как системы поддержки принятия решений. Представление новых типов МИО как программных объектов позволяет ECDIS оперировать с ними. В результате появляется  возможность автоматически предупреждать не только об опасных глубинах и о районах со специальными условиями, но также об айсбергах, зонах интенсивного волнения и о других различного вида опасных явлениях. Вдобавок, это позволит системе вырабатывать определенные рекомендации, облегчая штурманскому персоналу выбор правильных решений.


 

 

Список использованной литературы:

1. А. И. Родионов, А. Е. Сазонов: “ Автоматизация судовождения ” Москва “, Транспорт ” 1992

2. Л. Л. Вагущенко: “ Судовые автоматизированные системы навигации ” Одесса “, Латстарт ” 2003

Похожие работы на - Интегрированные системы ходового мостика

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!