AIS na jachcie

System Automatycznej Identyfikacji AIS (Automatic Identification System) został opracowany w latach 90. ubiegłego wieku i spopularyzowany w ostatnim dziesięcioleciu. W roku 2001 w konwencji SOLAS zapisano wymóg stosowania AIS przez statki o nośności 300 t i wszystkie statki pasażerskie. Powstał on w celu uzupełnienia systemów radarowych, jako odpowiedź na potrzebę wyeliminowania problemów występujących podczas ich stosowania. Należały do nich: opóźnienia czasowe i mała dokładność informacji o możliwości wystąpienia kolizji, brak informacji identyfikujących jednostkę, w tym stopnia jej uprzywilejowania, duży wpływ warunków meteorologicznych i ukształtowania linii brzegowej.

Jak działa AIS

Odbiorniki AIS firmy DigitalYacht AIS100 i AIS200N2K

Urządzenia AIS pracują na dwóch częstotliwościach VHF (161.975 MHz/kanał 87 i 162,025 MHz/kanał 88). To określa zasięg systemu – kilkanaście do kilkudziesięciu mil morskich. W ramach AIS możliwe jest przekazywanie 22 typów wiadomości ogólnych i 63 operacyjnych. Dla bezpieczeństwa i unikania kolizji najważniejsze są dane dotyczące pozycji statku i parametrów jego żeglugi. Informacje te są odbierane przez inne statki i brzegowe stacje AIS (wykorzystywane do nadzoru ruchu statków w VTS). Transponder pełniący rolę nadajnika i odbiornika otrzymuje automatycznie informacje o pozycji i ruchu statku z GPS i innych czujników (logu, żyrokompasu, wskaźnika prędkości kątowej). Łączy je z informacjami identyfikującymi statek (nazwa statku, sygnał wywoławczy, numer MMSI, nazwa portu docelowego, zanurzenie, liczba osób na pokładzie, rodzaj ładunku, wymiary statku i położenie anteny GPS względem kadłuba) i transmituje w specjalnym formacie. Statki nadają dane z różną częstotliwością – od 2 s (dla jednostek poruszających się z prędkością większą niż 23 węzły lub zmieniających kurs) do 3 min (dla jednostek unieruchomionych lub poruszających się z prędkością mniejszą niż 3 węzły).
Mamy dwa rodzaje urządzeń:

klasa A – w te urządzenia muszą być wyposażone wszystkie statki konwencyjne; oprócz wysyłania danych organizują także przedziały nadawania innych urządzeń – aby uniknąć wzajemnego zagłuszania,
klasa B – urządzenia montowane na pozostałych jednostkach – także sportowych, rekreacyjnych, rybackich.

Klasa B została zaakceptowana w 2007 r. i pozwoliła na wprowadzenie urządzeń w przystępnej dla żeglarzy cenie. W ramach tej klasy możemy korzystać z odbiornika lub z transpondera (odbiornika i nadajnika). Odbiorniki AIS kosztują ok. 1000 PLN. Na rynku występuje wiele ich typów, jedną z nowości jest iAIS DigitalYacht transmitujący odebrane dane wraz z innymi informacjami odebranymi w depeszach zakodowanych zgodnie ze standardem NMEA nie tylko za pomocą złącza szeregowego RS-232C/422, ale również za pośrednictwem sieci WiFi. Możemy odbierać je w programie nawigacyjnym, przenośnym urządzeniu iPhone lub iPad (odbiornik jest dostarczany wraz z oprogramowaniem dla tych urządzeń). W sprzedaży są także łatwo montowalne odbiorniki zintegrowane z anteną. Możemy je łączyć bezpośrednio z komputerowym system nawigacyjnym za pośrednictwem złącza USB. Może jest to rozwiązanie dla czarterujących jachty?

rys. 1. Tiki Navigator Pro – ostrzeżenie o „kolizyjności”

rys.2. NavSim SailCruiser – kursy kolizyjne z trzema jednostkami

Odbiornik AIS na jachcie

Odbiornik AIS zwykle jest podłączony do systemu nawigacyjnego. Na podstawie otrzymanych danych, dotyczących pozycji i ruchu innych statków, system będzie automatycznie wyznaczał najmniejszą odległość mijania lub odległość największego zbliżenia (CPA) i czas wystąpienia tej odległości (TCPA). Będziemy także informowani o odległości do obiektu (RNG, RANGE) i wielkości namiaru na drugą jednostkę (BRG, BEARING). Automatycznie zostaną wyróżnione obiekty niebezpieczne, zgodnie z parametrami alarmów ustawionych w programie. Spójrzmy na kilka przykładów. Program Tiki Navigator Pro wykrył statek płynący kursem 096° z prędkością 11,3 węzła. CPA wynosi 800 stóp i nastąpi za 6 min (rys. 1). Dobrze, jeśli program informuje nas o wielkości jednostki – może się okazać, że jej długość jest zbliżona do CPA, a antena GPS zamontowana na mostku na rufie! NavSim SailCruiser wykrył trzy jednostki potencjalnie kolizyjne: Fryken – CPA 0,6 mili za 9 min, Stena i jednostka, której nazwa się nie wyświetla (rys. 2). MaxSea TimeZero wykrył na torze wodnym prom Stena Baltica poruszający się z prędkością 12,4 węzła, dla którego CPA wynosi 500 m i nastąpi za 9 min (rys. 3). Po zmniejszeniu prędkości i przepuszczeniu promu przed dziobem teraz istnieje niebezpieczeństwo kolizji z Romoe Maersk. Na szczęście mamy prawie pół godziny, ale odległość wyniesie ok. 500 m (rys. 4). Programy powinny oznaczać obiekty AIS trójkątami (migające czerwone, gdy występuje alarm) dla odróżnienia oznaczanych okręgami obiektów ARPA. W ostatnio wydanej przez Almapress książce „Utracone jachty” autorstwa Paula Geldera są opisane przypadki „rozjechania” jachtów przez statki, podobne do wypadku Bieszczadów. W minionym dziesięcioleciu agencja MAIB zajmująca się tylko wypadkami statków Wielkiej Brytanii lub na jej wodach terytorialnych zarejestrowała 89 takich zdarzeń. Autor wspomina też o przypadkach znajdowania po wejściu do portu takielunku jachtu zaplątanego w kotwicę tankowca lub sterczącego pod dziobem kontenerowca masztu. Na jednym z ostatnich warsztatów z nawigacji elektronicznej usłyszałem od uczestnika rejsu szkoleniowego poruszającą relację o skipperze, który przechwalał się, że zbliżający się statek wyczuje drżeniem kadłuba jachtu przenoszonym na jego stopy. Później, podczas gęstej mgły, kilkadziesiąt metrów od ich jachtu wyłoniła się gruszka statku…

rys. 3. MaxSea TimeZero – Stena Baltica na kursie

rys. 4. MaxSea TimeZero – Romoe Maersk to kolejne niebezpieczeństwo na kursie

Odbiornik czy także nadajnik?

Dobrze, że widzimy statki poruszające się wokół nas. System sygnalizuje potencjalne niebezpieczeństwa kolizji z dość dużym wyprzedzeniem. Zazwyczaj, pomimo że poruszamy się z dużo mniejszą prędkością, mamy dość czasu na zmianę kursu i zejście z drogi dużej jednostce. Co będzie, gdy duży statek, nie widząc nas, nagle zmieni kurs? Wiemy, jak wygląda echo radarowe niewielkiego jachtu. Często trudno je odróżnić od zakłóceń lub odbić od fal. Zdaje się, że jacht jest jak najbardziej właściwym miejscem instalacji transpondera AIS. Gdy jednostka wysyła informacje o swojej pozycji i przemieszczaniu się, są one widoczne przez wszystkie statki znajdujące się dookoła. Co więcej, na statkach konwencyjnych wszystkie dane dotyczące żeglugi, łącznie z odbieranymi z AIS, są automatycznie zapisywane w VDR (Voyage Data Recorder) – urządzeniu działającym na zasadzie czarnej skrzynki używanej w lotnictwie. Nie jest więc możliwe ukrycie faktu zaistnienia alarmu o możliwości wystąpienia kolizji, zwłaszcza jeśli dotyczy on jednostki poruszającej się pod żaglami. Transpondery są niestety droższe od odbiorników – jest to wydatek rzędu 3 tys. PLN, ale chyba w trosce o własne bezpieczeństwo warto wydać te pieniądze… Oba moduły możemy połączyć z komputerem kablem USB, wymagają odbiornika GPS dostarczającego informacji o pozycji jednostki, dedykowanej anteny VHF lub splittera pozwalającego podłączyć się do istniejącej instalacji antenowej.
(…)