segurança da navegação novos sistemas, novos problemas · 2010-10-16 · dgps (gps diferencial)...
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SeguranSegurançça da Navegaa da NavegaççãoãoNovos sistemas, novos problemasNovos sistemas, novos problemas
Capitão-tenente António M. Maurício CamiloChefe da Divisão de Navegação
Seminário “A Engenharia na Marinha”
Ordem dos EngenheirosMarço de 2010
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Sumário
Novos Sistemas, Serviços e Produtos• GPS• Carta Electrónica• ECDIS• DGPS• AIS / VTSNovos ProblemasDesafios
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Qual a diferença entre a ponte de um navio dos anos 80 e a de um navio actual?
Novos Sistemas
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Novos Sistemas
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ANOS 80GeonavegaçãoNavegação AstronómicaCartas em papelRADARVHF
OMEGA (D)DECCALORAN A-CTRANSIT
ACTUALIDADEGPS (GNSS)ECDISRADARAISGMDSSG/S BAS (DGPS, WAAS, EGNOS…)
eLORAN (?)GeonavegaçãoNavegação Astronómica
VTS
INTEGRAINTEGRAÇÇÃO DE SISTEMAS / EQUIPAMENTOSÃO DE SISTEMAS / EQUIPAMENTOS
Novos Sistemas
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Sistemas de Navegação por Satélite
GPSDenominador comum aos novos sistemas, fornecendo posição (latitude, longitude, altitude)
e referência de tempo.
Desde 1993(FOC – 24 Satélites)
2010 2010 2013 2020
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Sistemas de Navegação por Satélite
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1914
2000
RASTER
S57 S101
ECDIS / Carta Electrónica
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1914
2000
RASTER
S57 S101
ECDIS / Carta Electrónica
• Conforme com Norma OHI S-57/3ª edição;
• Produzida por instituto hidrográfico oficial;
• Lida num equipamento certificado: ElectronicChart Display and Information System (ECDIS).
Carta Electrónica de Navegação (CEN) é o equivalente à carta náutica de papel quando:
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Digitais (diversos)
VECTOR (CEN)
RASTER (scan)
ECDIS / Carta Electrónica
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ECDIS / Carta Electrónica
Cobertura Mundial das CEN (75%)
27 de Janeiro de 2010
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Células Produzidas:
71 (93%)
Previsão até final de 2010:
76 (100%)
Portugal - situação das CEN
ECDIS / Carta Electrónica
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ECDIS / Carta Electrónica
ECS – Electronic Charting System
ECDIS – Electronic Chart Displayand Information System
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ECDIS / Carta Electrónica
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ECDIS / Carta Electrónica
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Todos os navios de passageiros > 500 T
Todos os navios tanque > 3000T
Todos os navios de carga > 10000 T
Excepto, Navios de Carga existentes < 10000T
ECDISOBRIGATÓRIOEM JUL 2018
ECDIS / Carta Electrónica
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Integração de Sistemas
GNSSCARTA
ELECTRÓNICA
ECDIS
AIS RADAR
NAVTEX
INSTRUMENTOS METEO
SONDA WEATHER FAXGIROBÚSSOLAODÓMETRO
PILOTO AUTOMÁTICO
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Radar (integrado)
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DGPS (GPS Diferencial)
DGPSPermite melhorar o serviço GPS:• Melhor rigor da posição;• Medição e aviso (em tempo real), em caso de
falha, do estado de integridade (disponibilidade) do sistema GPS.
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EstaçãoReferência
ReceptorGPS
ProcessadorDe Correcções
SatélitesGPS
Correcções
DGPS (GPS Diferencial)
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DGPS (GPS Diferencial)
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EstaçãoReferência
ReceptorGPS
ProcessadorDe Correcções
SatélitesGPS
Correcções
SatélitesSBAS
SBAS (Satelite Based Augmentation Systems)
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SBAS (Satellite Based Augmentation Systems)
•WAAS – Wide Area Augmentation System (E.U.A)•EGNOS – European Geostationary Navigation Overlay Service (ESA)•MSAS – Multi-functional Transport Satellite (MTSAT) SAS (Japão)•Outros sistemas: QRSS (Japão), GAGAN (Índia), CDGPS (Canadá)
Sistemas desenvolvidos primariamente para a Aviação Comercial
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Sistemas de Navegação por Satélite
SISTEMA FOC ÂMBITOEXACTIDÃO
HORIZONTAL (95%)INTEGRIDADE Nº SAT
GPS E.U.A. 1993 Global < 33 mts 1 a 2 horas 24
DGPS Local 0,5 - 3,0 mts < 5 s
GPS + WAAS E.U.A. 2003 Regional 1 - 3 mts
GPS + EGNOS 2006 Regional 5 mts 10 s
GPS + MSAS 2009 Regional < 5 mts
GPS + GLONASS 2010 Global 8 - 16 mts
GLONASS Rússia 2010 Global 57 mts 24
GALILEO EU 2013 Global 4 - 6,5 mts 30
GALILEO + EGNOS EU 2013 Regional 1 mts
COMPASS China 2020 Global 10 mts 35
IRNSS Índia 2012 Regional < 20 mts 7
FOC - Full Operational Capability
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AIS (Automatic Identification System)
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Dados dinâmicos• posição• exactidão da posição• rumo, proa e rotação• velocidadeDados estáticos• nome• dimensões e tipo de navio• número internacional IMO• identificativo de chamadaDados da viagem• calado• tipo de carga• porto de destino e ETA
Informação transmitida pelo AIS
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Âmbito de aplicação do AIS
A Convenção SOLAS estabeleceu a obrigatoriedade de determinados navios possuírem um transponder AIS a partir de 31DEZ2004 (antecipado devido ao 11SET):
• Todos os navios de passageiros;• Os navios de carga com mais de 300 T envolvidos em
viagens internacionais;• Os navios de carga com mais de 500 T, em todas as
viagens;• Os navios que os estados determinarem através de
legislação própria.
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ECDIS
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Rede AIS Costeira
Redes AIS
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Razões para a instalação de redes AIS/VTS
VTS
+ Segurança Marítima
• aumento do tráfego marítimo;• multiplicação das cargas perigosas transportadas por via marítima;• aumento do comprimento e calado dos navios;• navios cada vez mais rápidos;• redução dos efectivos a bordo dos navios.
REDES AISDGPS ECDIS
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Razões para a instalação de redes AIS/VTS
N/T Prestige
20 de Novembro de 2002
Costa Ocidental Portuguesa
N/M CP Valour
09 de Dezembro de 2005
Costa Oeste da Ilha do Faial
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Razões para a instalação de redes AIS/VTS
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“Sistema Automático de Identificação para a Navegação Marítima na Macaronésia”
INTERREG III B 2000-06 “Espaço Açores-Madeira-Canárias”EIXO: Desenvolvimento dos Transportes e Comunicações,
Sociedade da Informação e I+DMEDIDA: Apoio às Iniciativas Públicas e Privadas para melhorar
Infra-estruturas e Serviços de Transporte e Comunicações
Projecto de € 2.618.865 (85% comparticipado pelo FEDER)- Portos dos Açores, SGPS, SA- Administração dos Portos da Região Autónoma da Madeira- Dirección General de Transportes (Canárias)
O Projecto MACAIS
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Descrição da Rede MACAIS
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Rede MACAIS
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Utilização de dados armazenados• Controlo de tráfego (VTS);• Planeamento e avaliação de canais, rotas e
Esquemas de Separação de Tráfego;• Planeamento e avaliação de VTS e Ajudas à
Navegação;• Selecção de locais para culturas marinhas,
geradores de energia de ondas e outros;• Analise de acidentes marítimos.
O que se pode fazer com o AIS?
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O que se pode fazer com o AIS?
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O que se pode fazer com o AIS?
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A tecnologia é óptima quando funciona.
“The technology is great when it works.”Margareta Lutzhoft
Linkoping Studies in Science and TechnologyDissertation No. 907
NOVOS PROBLEMAS
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NOVOS PROBLEMAS
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ECDISVantagens+ Fácil corrigir/actualizar a informação náutica;+ Fácil planear rotas;+ Fácil monitorizar e o cumprimento do planeado e a posição actual do navio;
Condução da navegação (piloto automático).
Redução da carga de trabalho = Mais tempo disponível!
NOVOS PROBLEMAS
Encalhes assistidos por ECDIS
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LimitaçõesPouca familiarização com os equipamentos
Excesso de confiança
Falta de confiança
Dificuldade de utilizar meios alternativos (em avaria)
Não utilizar meios alternativos de verificação/monitorização
Utilização de settings incorrectos
Considerar a carta electrónica como uma versão digital da carta de papel
Não confrontação da informação do ECDIS com a informação visual
Elemento Humano
Padronização da Formação e Treino (IMO-STCW)
Treinar no equipamento que se vai utilizar (type-specific training)
Utilizar o conceito FMEA (FaillureMode Effect Analysis)
Adaptar os procedimentos da ponte aos novos equipamentos
Criar procedimentos para situações de emergência (falhas de equipamentos)
Soluções
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LimitaçõesInexistência de defaut settings nos equipamentos
Total dependência dos GNSS
Politica de alarmes caótica
Displays confusos não adoptados as necessidades dos utilizadores
Displays com excesso de informação disponibilizada
Utilização de ECS no lugar de ECDIS (sem conhecimento)
Simbologia pouco familiar
Material
Criar default setting para equipamentos
Melhoria dos interface homem –máquina (ouvindo e considerando as necessidade dos utilizadores)
Criar/facilitar a utilização de sistemas alternativos
Padronizar o design dos equipamentos
Soluções
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OS NOVOS EQUIPAMENTOS E SISTEMAS SÓ SÃO UMA MAIS VALIA SE SOUBERMOS USA-LOS!
FormaçãoTreino
Melhoria Interface
H-M
Conhecimento dos sistemas
Confiança na sua utilização
Saber utilizar as alternativas
DESAFIOS
IMO STCW – Standards of Training, Certificationand Watchkeeping for Seafarers
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