Flokkun og virkni siglingatækja á sjó
Siglingar á sjó eru röð aðgerða til að stýra skipi frá einum stað til annars á öruggan, skilvirkan og í samræmi við siglingareglur. Í reynd er farsæl sigling ekki aðeins ákvörðuð af hæfni áhafnar skipsins, heldur einnig af heildstæðni og áreiðanleika siglingatækja. Þessi búnaður hjálpar til við að ákvarða staðsetningu, mæla stefnu og hraða, greina hættur í kringum skipið, eiga samskipti og tryggja að skipið haldi sér á fyrirhugaðri leið. Með framþróun tækni hafa siglingakerfi þróast frá einföldum sjóntækjum til samþættra rafeindabúnaðar sem eru tengdur saman í nútíma netum. Þessi grein fjallar um flokkun siglingatækja og helstu hlutverk þeirra, svo að lesendur skilji hlutverk hvers tækis í að styðja við öryggi á sjó.
1. Flokkun siglingatækja á sjó eftir virkni
Almennt má flokka siglingatæki á sjó í nokkra flokka: (1) staðsetningarmæla, (2) stefnumæla, (3) hraða- og fjarlægðarmæla, (4) hluta- og hættumæla, (5) kortlagningar- og siglingaáætlunartæki, (6) fjarskipta- og auðkenningartæki og (7) öryggis- og eftirlitstæki fyrir siglingar.
A. Staðsetningarbúnaður
Staðsetningarbúnaður er grunnurinn að nútíma siglingum og tryggir að skip viti nákvæma landfræðilega staðsetningu sína. Helstu tækin í þessum flokki eru:
1. GPS (Global Positioning System) / GNSS (Global Navigation Satellite System)
GNSS er almennt hugtak sem nær yfir GPS (Bandaríkin), GLONASS (Rússland), Galileo (Evrópusambandið) og BeiDou (Kína). Hlutverk þess er að reikna nákvæmlega út staðsetningu skips (breiddar-lengdargráðu), hraða (hraða yfir jörðu) og tíma með því að nota gervihnattamerki. Í skipaflutningum er GNSS notað til að fylgjast með staðsetningu í rauntíma, tryggja að skip víki ekki af leið sinni og aðstoða við stjórntök við komu í höfn.
2. LORAN (langdræg leiðsögukerfi) og útvarpsleiðsögukerfi
Þetta kerfi er nú í dvínandi notkun á sumum svæðum, en hugmyndin er sögulega mikilvæg: að ákvarða staðsetningu út frá útvarpsmerkjum frá landi. Sum lönd eru að þróa varakerfi á landi til að sjá fyrir truflanir frá GNSS.
3. Sextant (stjörnufræðileg sigling)
Sextant er hefðbundið sjóntæki til að mæla hornið milli himintungla (sólar, stjarna) og sjóndeildarhringsins. Hlutverk þess er að ákvarða staðsetningu skips með stjarnfræðilegum útreikningum. Þótt sextant sé sjaldan notað sem aðalleiðsögukerfi er hann nauðsynlegur sem varabúnaður ef rafeindabúnaður bilar.
B. Stefnuákvörðunarbúnaður (stefnu og stefnu)
Stefna skipsins (bogastefna) og stefna hlutar (stefnu) ákvarða stýriákvarðanir og hvernig hægt er að forðast árekstra.
1. Seguláttaviti
Seguláttaviti notar segulsvið jarðar til að gefa til kynna segulnorður. Hann þjónar sem grunn stefnuvísir, sérstaklega þegar bilun verður í rafkerfinu, þar sem hann er ekki háður rafmagni. Áttavitinn þarf að leiðrétta fyrir frávik (áhrif segulmagns skipsins) og breytileika (mismuninn á segulnorðri og raunverulegri norðri).
2. Snúningsáttaviti
Snúningsáttaviti gefur til kynna rétta norðurátt með því að nota snúningsmæli, sem gerir hann stöðugri og nákvæmari fyrir langar vegalengdir. Hlutverk hans er mikilvægt sem viðmið fyrir sjálfstýringar, ratsjár og rafræn sjókortakerfi, sem tryggir að öll tæki noti sömu stefnuviðmiðun.
3. Kúlur og sjóntæki
Áttaviti er notaður til að mæla stefnu hlutar (eins og vita eða annars skips) miðað við stefnu skipsins. Með því að bera saman margar stefnur getur siglingamaður áætlað staðsetningu eða fylgst með árekstrarhættu.
C. Hraða- og fjarlægðarmælitæki
Að þekkja hraðann hjálpar til við að reikna út áætlaðan komutíma (ETA), eldsneytisnotkun og stjórna hreyfingum skipsins.
1. Skrá (Hraðaskrá)
Hraðaskráin mælir hraða skipsins í gegnum vatn. Þessar upplýsingar eru gagnlegar til að reikna út núverandi stöðu og rek samanborið við hraða GNSS (hraða yfir grunni).
2. Dýptarmælir (bergmálsmælir)
Dýptarmælar nota hljóðbylgjur til að mæla vatnsdýpt undir kjöl skips. Hlutverk þeirra er mikilvægt á grunnsævi, á siglingaleiðum og við aðkomu að höfnum til að koma í veg fyrir strand.
D. Búnaður til að greina hluti og hættur
Þessi hópur hjálpar skipinu að „sjá“ umhverfi sitt, þar á meðal við takmarkað skyggni.
1. Ratsjár (útvarpsgreining og fjarlægðarmælingar)
Ratsjár greinir hluti í kringum skip með því að senda út útvarpsbylgjur og taka á móti endurskini þeirra. Ratsjárvirkni felur í sér að greina önnur skip, land, baujur, mikla rigningu og aðstoða við siglingar í þoku. Ratsjár styður einnig útreikninga á CPA (næsta nálgunarstað) og TCPA (tíma til CPA) til að koma í veg fyrir árekstra, sérstaklega þegar það er samþætt ARPA.
2. ARPA (sjálfvirk ratsjármælingaaðstoð)
ARPA er ratsjáraðgerð sem fylgist sjálfkrafa með skotmörkum og reiknar út hlutfallslegar hreyfingargögn. Virkni hennar hjálpar vakthafandi yfirmanni að bera kennsl á árekstrarhættu, velja öruggar flugáætlanir og fylgja reglum COLREG (alþjóðlegar reglugerðir um að koma í veg fyrir árekstra á sjó).
3. Sjálfvirkt auðkenningarkerfi (AIS)
AIS sendir út og tekur við upplýsingum um auðkenni skips (nafn, MMSI), staðsetningu, stefnu, hraða og siglingastöðu. Hlutverk þess er að bæta aðstæðuvitund, auðvelda samræmingu milli skipa og aðstoða skipaumferðarþjónustuna (VTS) við að fylgjast með umferð.
E. Korta- og ferðaáætlunartól
Leiðaráætlun og staðsetningareftirlit krefjast nákvæmra kortamiðla.
1. Pappírskort
Þrátt fyrir framfarir stafrænnar aldarinnar eru sjókort úr pappír enn notuð sem afrit eða sem nauðsyn á sumum skipum. Þau eru notuð til leiðaráætlanagerðar, handvirkrar staðsetningarskráningar og til viðmiðunar ef bilun verður í rafrænum kerfum.
2. ECDIS (rafrænt sjókorta- og upplýsingakerfi)
ECDIS er opinbert rafrænt sjókortakerfi sem birtir stafræn sjókort (ENC) og samþættir GNSS-gögn, ratsjáryflögn, AIS og aðra skynjara. Það felur í sér leiðaráætlun, neyðarviðvaranir (t.d. grunnsævi, takmörkuð svæði) og stöðuga siglingavöktun. Rétt stillt getur ECDIS aukið öryggi, en rétt uppsetning er nauðsynleg til að forðast að hunsa viðvaranir eða mistakast.
F. Leiðsögusamskipti og auðkenning
Ekki er hægt að aðskilja siglingar á sjó frá samskiptum, bæði hvað varðar öryggi og samræmingu umferðar.
1. VHF-talstöð
VHF er notað til skammdrægra samskipta milli skipa, milli skipa og hafna og milli skipa og VTS. Hlutverk þess er nauðsynlegt fyrir samræmingu á siglingum, afhendingu siglingaupplýsinga og neyðarsamskipti.
2. GMDSS (Alþjóðlegt neyðar- og öryggiskerfi á sjó)
GMDSS er fjarskiptakerfi um öryggi á sjó sem inniheldur ýmis tæki eins og DSC (Digital Selective Calling), EPIRB, NAVTEX og SART. Hlutverk þess er að tryggja að skip geti sent neyðarmerki og móttekið upplýsingar um öryggi á sjó (MSI), þar á meðal veður- og siglingaviðvaranir.
3. NAVTEX
NAVTEX tekur við sjálfvirkum útsendingum með siglingaviðvörunum, veðurspám og öryggisupplýsingum. Hlutverk þess er að hjálpa vakthafandi yfirmanni að uppfæra leiðarskilyrði án þess að þurfa að leita handvirkt.
G. Leiðsögubúnaður og eftirlitsbúnaður
1. Sjálfstýring
Sjálfstýring heldur skipinu á ákveðinni stefnu eða stefnu (fer eftir samþættingu). Þetta dregur úr vinnuálagi vaktarinnar og viðheldur stöðugleika stefnunnar, en það krefst samt eftirlits þar sem straumar, vindar og umferðaraðstæður geta krafist handstýringar.
2. BNWAS (Brúarsiglingavaktarkerfi)
BNWAS tryggir að starfsmenn á vakt séu á varðbergi með reglulegu viðvörunarkerfi. Þetta kerfi kemur í veg fyrir slys af völdum þreytu eða svefns á vakt.
3. Ferðaskráningartæki (VDR)
Myndbandsupptökutækið (VDR) skráir leiðsögugögn, samskipti og skynjaragögn skips. Það virkar eins og „svarti kassinn“ í flugvél, nauðsynlegur fyrir rannsóknir á slysum og öryggismat.
2. Samþætting leiðsögukerfa: Frá aðskildum verkfærum til samþætts kerfis
Nútíma siglingabúnaður virkar ekki einangrað. Mörg skip nota gagnasamþættingu í gegnum nettengt brúarkerfi, sem gerir kleift að upplýsingar frá GNSS, snúningsáttavita, ratsjá, AIS og ECDIS bæta hvor aðra upp. Þessi samþætting bætir nákvæmni og skilvirkni ákvarðanatöku. Hins vegar krefst samþætting einnig ítarlegs skilnings frá rekstraraðilum, þar sem rangar stillingar, rangar skynjarainntak eða of mikil áhersla á kerfið getur leitt til slysa.
3. Niðurstaða
Flokkun siglingatækja á sjó sýnir að örugg sigling byggir á blöndu af staðsetningu, stefnu, hraðakstri, hættugreiningu, kortagerð og útlínum, samskiptum og eftirlits- og stjórnkerfum. Frá seguláttavitanum og sextantinum, sem eru nauðsynleg varatæki, til ECDIS, ARPA ratsjár, AIS og GMDSS, sem mynda burðarás nútíma siglinga, þjóna öll tækin samverkandi hlutverkum. Í lokin verður að vega og meta háþróaðan búnað á móti traustri þjálfun, verklagsreglum og aga í vaktstöðum. Þetta tryggir að skip geti siglt á öruggan, skilvirkan hátt og í samræmi við alþjóðlega öryggisstaðla á sjó.
