SPIS TREŚCI

~ 3 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

RAMOWY SPIS TREŚCI

1. TEMATYKA ZAJĘĆ LABORATORYJNYCH

2. EFEKTY KSZTAŁCENIA, METODY I KRYTERIA OCENY

3. ĆWICZENIE NR 1

4. ĆWICZENIE NR 2

5. ĆWICZENIE NR 3

6. ĆWICZENIE NR 4

7. ĆWICZENIE NR 5

8. ĆWICZENIE NR 6

9. ĆWICZENIE NR 7

10. ĆWICZENIE NR 8

11. LITERATURA

12. ZAŁĄCZNIKI

~ 5 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

1. TEMATYKA ZAJĘĆ LABORATORYJNYCH

Ćwiczenie 1

Zapoznanie się z mostkiem nawigacyjnym symulatora.
Włączenie i regulacja podstawowych nastaw ARPA. Akwizycja
ręczna obiektów i interpretacja informacji ARPA (zobrazowanie
wektorowe, stosowane symbole, meldunek radarowy, alarmy i
ostrzeżenia) – ćwiczenia na akwenie otwartym.

2 godz.

Ćwiczenie 2

Funkcja automatycznej akwizycji oraz historii ruchu obiektów –
ćwiczenia na akwenie otwartym w warunkach ograniczonej
widzialności.

2 godz.

Ćwiczenie 3

Planowanie  manewrów  zapobiegawczych  z  użyciem  funkcji
manewru  próbnego  (TRIAL),  dokładność  planowania  –
ćwiczenia  na  akwenie  otwartym  w  warunkach  ograniczonej
widzialności przy dużym natężeniu ruchu statków.

2 godz.

Ćwiczenie 4

Sposoby określania całkowitego znosu statku, stabilizacja obrazu
radarowego względem wody i względem dna – ćwiczenia na
akwenach

przybrzeżnych

wykorzystaniem

urządzeń

radarowych do nawigacji i unikania kolizji.

2 godz.

Ćwiczenie 5

Dokładność procesu śledzenia. Ograniczenia i błędy ARPA.

2 godz.

Ćwiczenie 6

Wykorzystanie  elektronicznych  map  radarowych  -  ćwiczenia
kompleksowe  z  wykorzystaniem  urządzeń  radarowych  do
nawigacji i unikania kolizji na akwenach ograniczonych o dużym
zagęszczeniu  ruchu  statków  w  warunkach  ograniczonej
widzialności.

2 godz.

Ćwiczenie 7

Ćwiczenia

kompleksowe

wykorzystaniem

urządzeń

radarowych do nawigacji i unikania kolizji na akwenach
trudnych nawigacyjnie (torach wodnych) w warunkach
ograniczonej widzialności.

2 godz.

Ćwiczenie 8

Testowanie urządzeń ARPA.

1 godz.

~ 7 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

2. EFEKTY KSZTAŁCENIA, METODY I KRYTERIA OCENY

Efekty kształcenia – semestr V/VI

Kierunkowe

EK1

Ma wiedzę z zakresu wymagań technicznych, zasad wykorzystania i ograniczeń syste-
mów z automatycznym śledzeniem ech.

K_W13; K_W15;
K_W16: K_W17;
K_W23:K_W24

EK2

Potrafi w sposób efektywny wykorzystywać systemy radarowe z automatycznym
śledzeniem ech do pozyskiwania i analizy informacji o sytuacji kolizyjnej oraz
podejmuje właściwe i skuteczne decyzje antykolizyjne i nawigacyjne.

K_U01; K_U12;
K_U18; K_U24;
K_U28

EK3

Posiada umiejętność dowodzenia wachtą nawigacyjną, precyzyjnie wyznaczając
zadania członkom wachty oraz nadzorując prawidłowość ich wykonania.

K_W12; K_K03;
K_K04

Metody i kryteria oceny
EK1

Ma wiedzę z zakresu wymagań technicznych, zasad wykorzystania i ograniczeń systemów z auto-
matycznym śledzeniem ech.

Metody oceny

Zaliczenie ćwiczeń, laboratoriów/ symulatorów.

Kryteria/ Ocena

3,5 - 4

4,5 - 5

Kryterium 1
Znajomość za-
gadnień związanych
z wykorzystaniem
systemów
radarowych z au-
tomatycznym śle-
dzeniem ech.

Nie zna podstawo-
wych wymagań tech-
nicznych oraz zasad
wykorzystania syste-
mów z automatycz-
nym śledzeniem ech
na mostku.

Zna wymagania
techniczne oraz
podsta-wowe funkcje
systemów z
automatycznym
śledzeniem ech.

Zna wymagania
techniczne,
ograniczenia oraz
podstawowe i do-
datkowe funkcje
systemów z
automatycznym
śledzeniem ech wraz
zasadami ich
wykorzystania.

Zna wymagania tech-
niczne, ograniczenia
oraz podstawowe i
dodatkowe funkcje
systemów z automa-
tycznym śledzeniem
ech wraz zasadami
ich wykorzystania, a
także zasady współ-
pracy tych urządzeń
w systemie mostka
zintegrowanego

EK2

Potrafi w sposób efektywny wykorzystywać systemy radarowe z automatycznym śledzeniem ech do
pozyskiwania i analizy informacji o sytuacji kolizyjnej oraz podejmuje właściwe i skuteczne
decyzje antykolizyjne i nawigacyjne.

Metody oceny

Zaliczenie ćwiczeń, laboratoriów/ symulatorów.

Kryteria/ Ocena

3,5 - 4

4,5 - 5

Kryterium 1
Wykorzystanie
urządzeń z auto-
matycznym śle-
dzeniem ech do
unikania kolizji.

Nie potrafi prawi-
dłowo uzyskać i zin-
terpretować informa-
cji o sytuacji kolizyj-
nej panującej wokół
statku własnego.

Potrafi uzyskać in-
formację o sytuacji
kolizyjnej panującej
wokół statku wła-
snego, właściwie ją
zinterpretować i wy-
korzystać do zapla-
nowania akcji zapo-
biegawczej.

Potrafi uzyskać
informację o sytuacji
kolizyjnej panującej
wokół statku
własnego, właściwie
ją zinterpretować i
wykorzystać do
zaplanowania akcji
zapobiegawczej z
właściwym
uwzględnieniem
błędów i ograniczeń
urządzeń z
automatycznym
śledzeniem echa.

Potrafi uzyskać in-
formację o sytuacji
kolizyjnej panującej
wokół statku wła-
snego, właściwie ją
zinterpretować i wy-
korzystać do zapla-
nowania akcji zapo-
biegawczej z właści-
wym
uwzględnieniem
błędów i ograniczeń
urządzeń z automa-
tycznym śledzeniem
echa z uwzględnie-
niem przepisów re-
gulujących zachowa-
nie statków w sytu-
acjach kolizyjnych.

Kryterium 2
Wykorzystanie
urządzeń z auto-
matycznym śle-
dzeniem ech do
prowadzenia bez-
piecznej nawigacji.

Nie potrafi włączyć i
prawidłowo
wykorzystać
podstawowych
funkcji systemów z
automatycznym śle-
dzeniem echa.

Potrafi uruchomić i
wykorzystać podsta-
wowe funkcje syste-
mów z automatycz-
nym śledzeniem echa
w podstawowym za-
kresie.

Potrafi uruchomić i
wy-korzystać
podstawowe funkcje
systemów z au-
tomatycznym śledze-
niem echa wraz z
prawidłową
interpretacją
ograniczeń
systemów.

Potrafi uruchomić i
wykorzystać podsta-
wowe i dodatkowe
funkcje systemów z
automatycznym śle-
dzeniem echa w za-
kresie wraz z prawi-
dłową interpretacją
ograniczeń oraz moż-
liwością współpracy
w ramach systemu
mostka zintegrowa-
nego.

~ 9 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

3. ĆWICZENIE NR 1

TEMAT:

Zapoznanie się z mostkiem  nawigacyjnym symulatora.  Włączenie i regulacja
podstawowych  nastaw  ARPA.  Akwizycja  ręczna  obiektów  i  interpretacja
informacji  ARPA  (zobrazowanie  wektorowe,  stosowane  symbole,  meldunek
radarowy, alarmy i ostrzeżenia) – ćwiczenia na akwenie otwartym.

CEL I ZAKRES ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z możliwościami i wyposażeniem symulatora

nawigacyjno-radarowego  QR-303,  warunkami  realizacji  zajęć  laboratoryjnych,  podstawowymi
funkcjami  zainstalowanych  w  nim  urządzeń  ARPA  (funkcja  ręcznej  akwizycji  obiektów,  alarmy  i
ostrzeżenia,  zobrazowanie  wektorowe  informacji,  kasowanie  obiektów  ze  śledzenia)  oraz  nabycie
umiejętności prawidłowej interpretacji informacji o śledzonych obiektach.

CZĘŚĆ TEORETYCZNA

Charakterystyka symulatora

Symulator QR 303 jest przeznaczony do szkolenia nawigatorów w aspekcie nawigacji

radarowej i rozwiązywania sytuacji kolizyjnych. Umożliwia on tworzenie ćwiczeń pod kątem
wykorzystania urządzeń ARPA, wskaźników radarowych i sporządzania nakresów radarowych.

Symulator składa się z sześciu stanowisk, z których każde reprezentuje rzeczywisty statek.

Pojedyncze  stanowisko  składa  się  z  konsoli  manewrowej  oraz  wskaźnika  radarowego  (ARPA).
Symulacja  jest  sterowana  z  komputera  PC,  który  jest  elementem  stanowiska  instruktora.  Instruktor
może  określić  dodatkowo  scenariusz  ćwiczenia,  na  który  min.  składają  się  jednostki  obce,  obiekty
stałe  i  linia  brzegowa.  Na  podstawie  scenariusza  ćwiczenia  jest  generowany  obraz  na  ekranie
wskaźników  radarowych.  Dzięki  temu  można  szkolić  studentów  w  warunkach  zbliżonych  do
rzeczywistych pod kątem:



nawigacji radarowej



interpretacji ruchu względnego i rzeczywistego



ręcznego sporządzania nakresów radarowych



oceny sytuacji nawigacyjnej i unikania kolizji



obsługi urządzeń ARPA



nawigacji na akwenach ograniczonych



manewrowania statkiem.

W symulatorze dostępne są cztery typy urządzeń ARPA i tak na poszczególnych stanowiskach

zainstalowano:



Mostek 1 - ARPA Concept HR 3061 firmy Kelvin Hughes



Mostek 2 - ARPA Nucleus 6000A firmy Kelvin Hughes



Mostek 3 - ARPA DB-7 firmy Norcontrol



Mostek 4 - ARPA DB-2000 firmy Norcontrol



Mostek 5 - ARPA Concept HR 3061 firmy Kelvin Hughes



Mostek 6 - ARPA Nucleus 6000A firmy Kelvin Hughes.

Podstawy obsługi konsoli manewrowej oraz wszystkich urządzeń ARPA zainstalowanych

w symulatorze nawigacyjno-radarowym QR-303 zawarte są w poszczególnych instrukcjach obsługi
zamieszczonych w załącznikach.

~ 10 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

Włączanie i regulacja urządzeń ARPA

Podstawowym zadaniem radaru podczas warunków ograniczonej widzialności jest wykrywanie

znajdujących się w pobliżu statku własnego obiektów, które nie mogą być obserwowane wzrokowo.
Odległości, w jakich większość obiektów jest wykrywana za pomocą radaru są wystarczające z punktu
widzenia bezpieczeństwa statku. Wyjątkiem są tu jedynie obiekty małe, których odległości wykrycia
są mniejsze niż w normalnych warunkach obserwacji wzrokowej. Warunkiem wykrycia obiektu
w możliwie największej odległości od statku własnego jest staranna regulacja radaru. Podstawowe
błędy podczas regulacji obrazu radarowego polegają na:



nieprawidłowym ustawieniu jasności obrazu radarowego, co powoduje zmniejszenie kontrastu
ech i ekranu (przy zbyt dużej jasności) lub zmniejszenie siły ech (przy zbyt małej jasności), co
może powodować brak na ekranie ech obiektów o małej skutecznej powierzchni odbicia
i zmniejszenie odległości wyświetlania ech silnych; po zmianie zakresów należy pamiętać o
poprawie nastawy jasności;



nieprawidłowym  ustawieniem  strojenia,  co  drastycznie  zmniejsza  zasięgi  wykrywania
obiektów;  strojenie  powinno  zapewnić  wykrycie  maksymalnej  liczby  obiektów  na  ekranie
radaru  (maksymalne  występowanie  ech  od  fal),  w  spotykanych  urządzeniach  dostępne  są
wskaźniki  jakości  strojenia;  należy  pamiętać  o  sprawdzaniu  jakości  zestrojenia  radaru  w
przypadku  zmiany  zakresu  jego  pracy,  a  także  bez  jego  zmiany  zwłaszcza  w  pierwszym
okresie jego pracy zaraz po włączeniu;



nieprawidłowej regulacji wzmocnienia; zbyt duża wartość nastawy powoduje pojawienie się
szumów własnych radaru, zbyt mała – wygaszenie ech zwłaszcza pochodzących od obiektów
małych lub znajdujących się w większej odległości; prawidłowe ustawienie wzmocnienia to
takie, gdy szumy własne radaru zaczynają się ledwo pojawiać na ekranie radaru;



nieprawidłowa nastawa zasięgowej regulacji wzmocnienia (ZRW), co może doprowadzić do
eliminacji z ekranu ech od obiektów znajdujących się w pobliżu statku własnego; jej
prawidłowa regulacja powinna zapewnić eliminację ech od fal, ale w takim stopniu, aby
drobne ślady odbić na ekranie pozostały;



nieprawidłowa regulacja rozróżnialnika, co przy jego dużej nastawie może spowodować
zmniejszenie zasięgu radaru;



ustawieniu zbyt dużej jasności wskaźników i informacji alfanumerycznych wyświetlonych na
ekranie (np. kręgi stałe odległości, kreski namiarowe, wektory, mapy radarowe, meldunki
radarowe) co powoduje rozświetlenie ekranu i zmniejszenie kontrastu zobrazowania
pogarszając możliwość wykrycia małych ech.

Po włączeniu i dokonaniu właściwej regulacji obrazu radarowego (jasność, wzmocnienie,

strojenie,  ZRW,  rozróżnialnik)  należy  pamiętać  o  poprawnym  wprowadzeniu  informacji
o parametrach  ruchu  statku  własnego  tzn.  prędkości  (źródło  informacji:  log)  i  kursu  (źródło
informacji: żyrokompas - wprowadzenie odpowiedniej wartości kursu statku własnego). Należy także
wybrać  odpowiedni  rodzaj  zobrazowania,  zorientowania,  stabilizacji  obrazu,  a  także  dodatkowych
funkcji wykorzystywanych w czasie prowadzenia obserwacji radarowej.
UWAGA:

W przypadku urządzeń zainstalowanych w symulatorze należy zwrócić uwagę na to, że pracują

one w trybie „slave” (obraz radarowy uzyskiwany jest na podstawie sygnału generowanego przez
komputer) i w związku z tym podczas włączania radaru nie dokonuje się regulacji strojenia (funkcja
TUNE).

Akwizycja ręczna obiektów

Akwizycja jest procesem polegającym na wprowadzeniu do systemu początkowej pozycji

obiektu w celu rozpoczęcia procesu śledzenia.

Zgodnie z wymogami IMO wybór i wprowadzanie obiektów do śledzenia może odbywać się

ręcznie lub automatycznie, przy czym zawsze powinna istnieć możliwość ręcznej akwizycji
i kasowania ech ze śledzenia. Akwizycja powinna mieć właściwości nie gorsze od możliwych do
osiągnięcia przez obserwatora radarowego.

~ 11 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

Podstawowym rodzajem akwizycji jest więc akwizycja ręczna. Polega ona na wprowadzeniu

przez  operatora  do  systemu  przybliżonych  współrzędnych  wzrokowo  wykrytego  echa  przez
naprowadzenie  na  to  echo  znacznika,  kierowanego  za  pomocą  manipulatora  (joystick,  tracker  ball)
i wydaniu odpowiedniej komendy (Enter Plot, Enter, Acquire Target itp.).

Ta metoda akwizycji wymaga stałej obserwacji ekranu i każdorazowego podejmowania decyzji

o  konieczności  wprowadzenia echa  do śledzenia.  Przy  dużej ilości  ech,  może  wystąpić  konieczność
przerywania  procesu  śledzenia  niektórych  z  nich,  aby  umożliwić  śledzenie  innych,  bardziej
niebezpiecznych.  Natomiast  przy  małym  ruchu,  gdy  prawdopodobieństwo  pojawienia  się  echa  jest
małe, ciągła obserwacja ekranu może być uciążliwa.

Interpretacja zobrazowania wektorowego

Wektorowa prezentacja informacji powinna zapewniać wyświetlenie zarówno wektorów

względnych jak i rzeczywistych z płynną lub skokową zmianą czasowej długości wektorów
i informacją o aktualnie używanej ich długości.

Często spotykanym rozwiązaniem jest połączenie aktualnie używanego rodzaju zobrazowania

(rzeczywiste  lub  względne)  z rodzajem  wyświetlanych  wektorów  (odpowiednio  rzeczywiste
i względne)  jednak  niektórzy  producenci  umożliwiają  bardziej  elastyczne  podejście.  Operator  ma
możliwość dowolnego wyboru rodzaju wyświetlanych wektorów niezależnie od aktualnie wybranego
zobrazowania.  Taki  rodzaj  prezentacji  pozwala  na  połączenie  dwóch  typów  informacji  (np.  przy
wyświetleniu sztucznie  generowanej poświaty  innej niż  wyświetlane  wektory) jednak  operator  musi
na to zwracać uwagę odpowiednio interpretując dostępne dane.

W przypadku wektorów zgodnych z rodzajem wybranego przez operatora zobrazowania istnieje

funkcja chwilowego „podglądu” innego typu wektorów (np. Vector mode), dzięki której operator
może na chwilę włączyć sobie np. wektory względne mając nadal na ekranie wyświetlane
zobrazowanie rzeczywiste, z całą informacją z nim właśnie związaną (np. pozycje przeszłe obiektów).
Różnice w prezentacji tej samej sytuacji przy zastosowaniu zobrazowania rzeczywistego i względnego
zostały pokazane na rys. 3.1.

Rys. 3.1. Prezentacja sytuacji kolizyjnej przy zobrazowaniu ruchu rzeczywistego i względnego.

Interpretacja wyświetlanych na ekranie wektorów powinna być taka, że każdy obiekt, po czasie

równym ustalonej czasowej skali wektorów, znajdzie się w końcu swojego wektora. Oznacza to, że
jeżeli końce dwóch wektorów leżą blisko siebie, może dojść do nadmiernego zbliżenia tych statków
jeśli przynajmniej jeden z nich nie wykona manewru zapobiegawczego. Znajdą się one bowiem w tym
samym czasie w tym samym miejscu.

W przypadku wektorów względnych najbardziej niebezpiecznymi są zawsze te obiekty, których

wektory przechodzą przez lub w pobliżu pozycji statku własnego, natomiast przy wektorach
rzeczywistych, te których końce wektorów (przy odpowiednio dobranej ich długości czasowej) znajdą
się w pobliżu końca wektora rzeczywistego własnej jednostki.

Przy ustalaniu długości wektorów (funkcja Vector Time) należy brać pod uwagę to, aby nie były

one zbyt długie (powoduje to zaciemnienie informacji prezentowanej na ekranie, a niektóre wektory
wychodzą  po  za  ekran),  ani  zbyt  krótkie  (powstaje  złudzenie  bezpieczeństwa  sytuacji,  gdyż  żaden
wektor  nie  znajduje  się  blisko  pozycji  statku  własnego  lub  końca  naszego  wektora). Płynna  zmiana
długości  wyświetlanych  wektorów  pozwala,  w  pewnym  sensie,  w  sposób  dynamiczny  prześledzić

~ 12 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

rozwój sytuacji, oczywiście przy założeniu, że żaden ze statków nie będzie w najbliższym czasie
manewrował.

Meldunek radarowy w ARPA

Na żądanie operatora powinna być natychmiast dostępna, w postaci alfanumerycznej,

następująca informacja o każdym śledzonym obiekcie:



aktualna odległość do obiektu (Distance)



aktualny namiar na obiekt (Bearing)



CPA (Closest Point of Approach)



TCPA (Time to Closest Point of Approach)



obliczony kurs rzeczywisty obiektu (True Course)



obliczona prędkość rzeczywista obiektu (True Speed).

Ponadto typ uzyskanych danych powinien zostać jednoznacznie wskazany (dane uzyskane na

podstawie śledzenia obiektu lub dane z AIS).

Dane o parametrach ruchu rzeczywistego obiektu powinny dodatkowo posiadać identyfikację

tego czy odnoszą się do ruchu stabilizowanego względem wody czy też dna. Jeśli dane wyświetlane są
dla kilku obiektów jednocześnie to powinny być jednoznacznie identyfikowane przez numer obiektu.
W takiej sytuacji dopuszczalne jest ograniczenie ilości informacji o obiekcie lecz nie mniej niż dwie
wielkości powinny być prezentowane dla każdego wybranego obiektu. Jeśli są wyświetlane po dwie
wielkości dla każdego echa to powinny one być odpowiednio pogrupowane (namiar i odległość, CPA
i TCPA, kurs i prędkość).

Symbolika ARPA

Różnorodność stosowanych w ARPA symboli i oznaczeń w dużym stopniu utrudniała właściwą

interpretację  wyświetlanej  na  wskaźniku  informacji.  Wraz  ze  zmianą  przepisów  zawierających
wymagania techniczne dot. urządzeń ARPA ujednolicono stosowaną w ARPA symbolikę. Rezolucja
A.823(19) zaleca aby wszystkie urządzenia instalowane na statkach po 01.01.1997 roku prezentowały
ujednolicone  symbole  zgodne  z  wymogami  Międzynarodowej  Komisji  Elektrotechnicznej
(International  Elektrotechnical  Commision).  Zestawienie  informacji  zawartych  w  Załączniku  E  do
zalecenia 872IEC przedstawia tabela 3.1.

Tabela 3.1 Symbole urządzeń ARPA według IEC.

Lp.

Funkcja/obiekt

Symbol

Opis i uwagi

Znacznik (marker) Akwizycja

ręczna i nakresy

Krzyż jako znacznik do ręcznej akwizycji obiektów.

Obszar akwizycji automatycznej

Linia ciągła wskazująca granice obszaru automatycznej
akwizycji z uwzględnieniem obszarów wyłączonych.

Obiekt w fazie śledzenia

wstępnego

Kwadrat wykreślony linią przerywaną wokół pozycji
obiektu akwizowanego lub będącego w fazie śledzenia
wstępnego.

Obiekt w fazie śledzenia

ustalonego.

Wektor oznaczający przewidywany ruch rzeczywisty lub
względny obiektu. Wektor może mieć stałą lub
regulowaną skalę czasową. Początek wektora powinien
być zaznaczony kropką lub kółkiem.

Obiekt w fazie śledzenia

ustalonego – zobrazowanie

graficzne.

Obszary zagrożenia kolizyjnego mogą być oznaczane
sześciokątami lub elipsami.

~ 13 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

Pozycje przeszłe obiektu.

Pokazywane na żądanie co najmniej 4 kropki lub małe
okręgi przedstawiające pozycje przeszłe w równych
odstępach czasu

Ostrzeżenie o nowym obiekcie

w strefie strzeżonej. (New

Target Warnning)

Trójkąt wierzchołkiem w dół wykreślony wokół pozycji
echa i błyskający z częstotliwością ½ - 1 Hz.
Pierścień czuwający powinien być wykreślony liniami
ciągłymi, a jego szerokość powinna być na tyle mała,
aby nie był mylony z symbolem wymienionym w
punkcie 2.
Może być dodatkowo alarm akustyczny.

Ostrzeżenie o obiekcie

stwarzającym zagrożenie.

(CPA/TCPA warning)

Trójkąt wierzchołkiem ku górze, wykreślony wokół
pozycji echa i błyskający z częstotliwością od ½ - 4 Hz.
Może być dodatkowo alarm akustyczny.

Ostrzeżenie o zgubieniu obiektu

ze śledzenia

(Lost Target warning)

Romb utworzony z dwóch równych trójkątów
wymienionych w punktach 7 i 8, wykreślony wokół
ostatniej znanej pozycji echa i błyskający z
częstotliwością od ½ do 1 Hz.

10.

Manewr próbny (Trial)

Litera „T”, błyskająca z częstotliwością od ½ do 1 Hz.

11.

Test

Litera „X”, wyświetlana w dolnej części ekranu i w
pozycji echa testującego z częstotliwością od ½ do 1 Hz..
W czasie manewru próbnego litery „XT” powinny
błyskać w dolnej części ekranu.

12.

Obiekt którego dane są aktualnie

wyświetlane

Kwadrat wykreślony wokół pozycji echa, którego dane
są aktualnie wyświetlane.

13.

Obiekt odniesienia.

Symbole jak w punktach 3, 4 i 9 z dołączoną literą R,
jeżeli ech odniesienia jest więcej to odpowiednio z
literami R1, R2, R3 etc..

14.

Obiekt śledzony ale z

wygaszonym wektorem.

Wyraźnie widoczna kropka nad echem rozróżniana
poprzez kontrast lub kolor, ale różna od symboli w
punktach 4 i 5 .

Źródło: opracowanie na podstawie Zał. E do zal. 872IEC.

Alarmy

Alarmy powinny być sygnalizowane w sposób wizualny lub/i akustyczny, a jeśli dotyczą one

śledzonych obiektów, to obiekt wywołujący alarm powinien być w wyraźnie wyróżniony na ekranie.
Stosowanie funkcji alarmów ma na celu zwrócenie uwagi obserwatora na fakt zmiany sytuacji,
panującej dotychczas wokół statku, a także sygnalizację wykrytych nieprawidłowości pracy systemu.
Powinna być także zapewniona możliwość włączenia i wyłączenia przez operatora sygnału
dźwiękowego alarmów.

Urządzenie ARPA powinno posiadać zdolność generowania następujących podstawowych

alarmów:



Alarm przekroczenia strefy chronionej (New Target Warning) – dotyczy każdego wyraźnie

widocznego obiektu zbliżającego się na wskazaną odległość lub przecinającego wybraną
przez obserwatora strefę (symbol: tab. 3.1 pkt. 7).



Alarm przekroczenia granicznych nastaw CPA

LIMIT

i TCPA

LIMIT

(CPA/TCPA Warning,

Collision  Warning,  Target  Threat)  –  dotyczy  śledzonych  obiektów,  dla  których  wyliczone
wartości  CPA  i  TCPA  są  jednocześnie  mniejsze  od  wybranych  przez  obserwatora  wartości
bezpiecznych,  określanych  przez  operatora  dla  danej  wielkości  statku,  jego  zdolności
manewrowych,  akwenu  na  którym  znajduje  się  statek  oraz  panujących  warunków
atmosferycznych  i  stanu  morza  (symbol:  tab.  3.1  pkt.  8);  po  skasowaniu  alarmu  obiekty
kolizyjne będą nadal oznaczone stosownymi symbolami.

~ 14 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.



Alarm zgubienia echa ze śledzenia (Lost Target Warning) - dotyczy obiektu zgubionego ze

śledzenia (z wyjątkiem obiektów będących poza zasięgiem pracy radaru), wskazując jego
ostatnią pozycję na ekranie (symbol: tab. 3.1 pkt. 9).

Ponadto urządzenia generują dodatkowe alarmy systemowe, które mają za zadanie ułatwić

wykorzystanie niektórych funkcji urządzenia lub przekazać odpowiedni komunikat o stanie jego
pracy. Z punktu widzenia nawigatora na pewno są one pomocne zarówno w normalnej eksploatacji jak
i w sytuacji awaryjnej. Można do nich zaliczyć:



Alarm braku sygnałów wejściowych (Loss of Sensor Input Alarm) - aby urządzenie ARPA

mogło  być  wykorzystywane  prawidłowo  musi  otrzymywać  pewne  informacje  z  urządzeń
zewnętrznych. Do takich sygnałów należą m.in. informacja o prędkości oraz o kursie statku.
Jeśli  sygnały  z  logu  lub  żyrokompasu  nie  będą  odbierane,  zostanie  włączony  odpowiedni
alarm.  Należy  pamiętać,  że  możliwy  jest  do  zasygnalizowania  fakt  braku  sygnału
pochodzącego  z  zewnątrz,  a  nie  jego  błędne  wskazanie.  Sygnalizacja  błędnych  wskazań
sensorów  na  podstawie  testów  jakości  pomiarów  może  mieć  miejsce  jedynie  w  przypadku
wystąpienia nagłego błędu po okresie dobrej pracy urządzenia. Jednak w przypadku stałego
błędnego wskazania wartości sygnału (np. prędkości) od początku pracy urządzenia, błąd taki
nie  zostanie  wykryty.  Brak  odpowiedniego  sygnału  wejściowego  może  być  spowodowany
uszkodzeniem  danego  urządzenia  lub  jego  połączenia  z   ARPA.  W niektórych  przypadkach
(np. uszkodzenie logu lub żyrokompasu) operator ma możliwość wprowadzenia odpowiednich
danych  ręcznie.  Należy  jednak  wówczas  stale  pamiętać  o  uaktualnianiu  danych  po  każdym
manewrze statku własnego. Jest to więc rozwiązanie połowiczne, z którego można korzystać
do czasu usunięcia powstałego uszkodzenia.



Alarm wprowadzenia zbyt dużej ilości ech do śledzenia (Tracks Full, Overload) - urządzenie
ARPA  ma  możliwość  śledzenia  określonej,  maksymalnej  liczby  obiektów  w  związku  z  tym
próba wprowadzenia kolejnego obiektu gdy wszystkie kanały śledzenia  są już wykorzystane
spowoduje  włączenie  alarmu  przepełnienia  systemu.  Sytuacja  taka  może  zaistnieć  przy
żegludze  w  rejonie  o dużej  gęstości  ruchu.  Operator  powinien  wówczas  przeanalizować
jeszcze raz sytuację i zdecydować, które obiekty są bardziej bezpieczne i można je skasować,
a następnie  wprowadzić  do  śledzenia  obiekt,  który  go  interesuje  i może  być  bardziej
niebezpieczny.  W przypadku  stosowania  akwizycji  automatycznej  powinien  także
odpowiednio dostosować jej obszar.



Alarm kolizyjny w czasie manewru próbnego (Trial Collision Warning) - Alarm ten związany

jest  z  wykorzystaniem  funkcji  manewru  próbnego.  Jego  działanie  jest  takie  samo  jak
opisanego  wcześniej  alarmu  kolizyjnego  (Collision  Warning).  Dotyczy  on  jednak  nowych,
określonych  przez  operatora  parametrów  ruchu  statku  własnego,  ale  pod  uwagę  brane  są  te
same  graniczne  nastawy  CPA

LIMIT

i TCPA

LIMIT

. W przypadku, gdy planowana zmiana kursu

lub  prędkości  statku  własnego  spowoduje  przekroczenie  obu  limitów,  zostanie  włączony
alarm  kolizyjny  w  czasie  próby.  Obiekt  zostanie  oznaczony  odpowiednim  symbolem,  a  na
pulpicie  może  zostać  włączony  wskaźnik  alarmu.  Podstawowym  zadaniem  tego  alarmu  jest
więc  przekazanie  informacji  o tym,  że  planowany  manewr  jest  niebezpieczny,  gdyż  nie
spełnia kryteriów ustalonych wcześniej przez operatora.



Alarm  upływu  ustalonego  opóźnienia  planowanego  manewru  (Time  to  Manoeuvre  Alarm)  -
Również ten alarm związany jest z wykorzystaniem funkcji manewru próbnego. Jeśli zostało
zaplanowane  opóźnienie  manewru  (Delay,  TTM)  to  włączenie  alarmu  będzie  wskazywało
oficerowi,  że  powinien  wykonać  zaplanowany  alarm,  gdyż  czas  ustalonego  opóźnienia
dobiega już końca.

Kasowanie obiektów ze śledzenia

Nieodłączną funkcją związaną ze śledzeniem obiektów jest usuwanie ze śledzenia tych

obiektów, które zostały już bezpiecznie wyminięte i oddalają się. Dzięki temu istnieje możliwość
akwizycji nowych obiektów pojawiających się w zakresie pracy radaru. Kasowanie może odbywać się
ręcznie (przez naprowadzenie znacznika na dane echo i wydanie odpowiedniej komendy (Erase,

~ 15 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

Cancel, Delete) lub automatycznie (po osiągnięciu przez echo określonych parametrów np. zadanej
odległości od statku własnego).

Przy ręcznym kasowaniu echa należy zwrócić uwagę na to czy właściwe echo zostało wybrane

do skasowania. Po błędnym skasowaniu innego echa trzeba będzie ponownie przeprowadzić jego
akwizycję i czekać na wypracowanie jego dokładnych danych.

Niektóre z urządzeń ARPA posiadają dodatkową funkcję pozwalającą na skasowanie

wszystkich śledzonych obiektów (np. RASCAR firmy SPERRY), a w innych nie możliwe jest
skasowanie ech niebezpiecznych, które powodują włączenie alarmu kolizyjnego (np. urządzenia firmy
KELVIN HUGHES).

PRZEBIEG ĆWICZENIA

Charakterystyka akwenu:

Ćwiczenia odbywają się na akwenie otwartym.

Warunki hydrometeorologiczne:

Widzialność: ograniczona.
Prąd: brak.
Wiatr: brak.

Model statku:

Nazwa: drobnicowiec uniwersalny M/V NEO
Szczegółowe dane wykorzystywanego modelu statku zostały zamieszczone w załączniku nr 6.

Charakterystyka przebiegu ćwiczenia:

Ćwiczenia są realizowane niezależnie na wszystkich mostkach nawigacyjnych tzn. statki własne

nie są nawzajem widoczne na ekranach radarów znajdujących się na pozostałych stanowiskach.

Przed uruchomieniem ćwiczenia należy włączyć urządzenie ARPA i dokonać właściwej

regulacji.

W trakcie ćwiczenia należy:
1. Przeprowadzić ręczną akwizycję widocznych na ekranie radaru obiektów.
2. Po wyświetleniu i stabilizacji wektorów należy dokonać interpretacji zobrazowania

wektorowego (wektory rzeczywiste i względne) pod kątem bezpieczeństwa jednostki własnej.

3. W przypadku wykrycia sytuacji niebezpiecznej należy określić i wykonać manewr

zapobiegawczy w celu wyminięcia śledzonych jednostek w odległości podanej przez
prowadzącego ćwiczenia.

4. Po wykonanym manewrze należy skontrolować jego skuteczność.
5. Zaplanować i wykonać manewr powrotny do wyjściowych parametrów ruchu statku

własnego.

6. Skasować obiekty ze śledzenia.

WARUNKI ZALICZENIA

Warunkiem zaliczenia ćwiczenia jest wykazanie się właściwym przygotowaniem teoretycznym

oraz prawidłowe wykorzystanie omawianych funkcji urządzeń ARPA.

EFEKTY KSZTAŁCENIA REALIZOWANE W TRAKCIE ĆWICZENIA

EK2:

Potrafi w sposób efektywny wykorzystywać systemy radarowe z automatycznym

śledzeniem ech do pozyskiwania i analizy informacji o sytuacji kolizyjnej oraz podejmuje właściwe
i skuteczne decyzje antykolizyjne i nawigacyjne.

~ 17 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

4. ĆWICZENIE NR 2

TEMAT:

Funkcja automatycznej akwizycji oraz historii ruchu obiektów – ćwiczenia na
akwenie otwartym w warunkach ograniczonej widzialności.

CEL I ZAKRES ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z możliwościami, ograniczeniami oraz sposobami

wykorzystania  funkcji  automatycznej  akwizycji  obiektów  oraz  funkcjami  umożliwiającymi
prezentację  ruchu  przeszłego  obiektów,  a  także  dalsze  doskonalenie  umiejętności  prawidłowej
interpretacji  informacji  o  śledzonych  obiektach  podczas  realizacji  scenariuszy  nawigacyjnych  na
akwenie otwartym.

CZĘŚĆ TEORETYCZNA

Funkcja automatycznej akwizycji obiektów

Automatyczna akwizycja polega na tym, że każde echo, które nie zostało wcześniej poddane

akwizycji  i  znajdzie  się  w  obrębie  obszaru  wyznaczonego  przez  operatora,  zostanie  automatycznie
wykryte  i  wprowadzone  do  śledzenia.  W  chwili  obecnej  obszar  automatycznej  akwizycji  zostaje
zwykle  ograniczony  jedynie  do  pewnych  stref,  odpowiednio  usytuowanych  wokół  statku  własnego
i z nim  związanych.  Można  tu  wyróżnić  dwa  rodzaje  takich  stref.  Jest  to  tzw.  obszar  automatycznej
akwizycji i kręgi bezpieczeństwa.

Pierwszy typ automatycznej akwizycji polega na określeniu przez operatora, przez wybór

dostępnych parametrów, rozmiaru strefy chronionej (urządzenia DB-7 i DB-2000). Przykładowy jej
kształt pokazany jest na rys. nr 4.1.

Rys. 4.1. Strefa automatycznej akwizycji wykorzystywana w urządzeniach firmy Norcontrol (DB 7

i DB 2000).

~ 18 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

Parametrami, których wartość może ustalić operator są:



maksymalny zasięg akwizycji



minimalny zasięg akwizycji



sektor rufowy strefy



maksymalna odległość z prawej burty statku



maksymalna odległość z lewej burty statku.

Jeśli nie poddane akwizycji echo będzie wykryte wewnątrz tak określonego obszaru, zostanie

włączony alarm New Target Warning i zostanie ono w widoczny sposób oznaczone na ekranie
(symbol: tab. 3.1 pkt. 7). Rozpocznie się automatyczne śledzenie nowego obiektu. Po potwierdzeniu
alarmu przez operatora symbol oznaczający nowe echo zniknie i śledzenie będzie kontynuowane.

Jednocześnie sprawdzana jest liczba już śledzonych obiektów i jeśli okaże się, że wszystkie

kanały śledzenia są już wykorzystywane (śledzona jest już maksymalna liczba ech) zostanie włączony
alarm  przepełnienia  systemu  i strefa  automatycznej  akwizycji  zostanie  wyłączona.  Aby  włączyć  ją
ponownie  należy  skasować  niektóre  echa  ze  śledzenia  i ograniczyć  rozmiary  obszaru,  który  ona
obejmuje.  W przeciwnym  przypadku,  po  ponownym  uaktywnieniu  tej  funkcji,  sytuacja  wyłączenia
strefy po przekroczeniu dopuszczalnej liczby śledzonych ech powtórzy się.

Dodatkową funkcją stosowaną przy tego typu akwizycji jest możliwość ustawienia czułości

wykrywania nowego obiektu. Należy zwrócić uwagę aby nie była ona zbyt mała (możliwość
pominięcia echa słabego), ani zbyt wysoka (wprowadzanie zakłóceń jako obiektów nadających się do
śledzenia).

Rys. 4.2. Funkcja barriers ograniczająca obszar działania strefy automatycznej akwizycji.

W celu zabezpieczenia strefy przed wprowadzaniem do śledzenia dużej liczby nowych obiektów

i w efekcie przepełnienia systemu, istnieje możliwość wprowadzenia linii dodatkowo zmieniających
ustalony  wcześniej  kształt  obszaru  chronionego.  Linie  takie  (barriers)  mają  tę  właściwość,  że
wszystkie  elementy  obrazu  radarowego  znajdującego  się  poza  nimi  nie  są  brane  pod  uwagę  i  nie
obciążają pamięci komputera (rys. 4.2.0. Na akwenach gdzie występuje znos statku operator powinien
dokonać  stabilizacji  obrazu  radarowego  względem  dna,  co  zabezpieczy  linie  barier  przed  ich
przesuwaniem  się  na  ekranie  radaru  względem  ech  stałych.  Zastosowanie  linii  barier  pozwala  na
użycie  funkcji  automatycznej  akwizycji  również  na  akwenach  przybrzeżnych  do  ograniczenia
obszarów, na których obserwowane są echa od lądu, kotwicowiska, skupiska łodzi rybackich itp., bez
konieczności  zmniejszania  zasięgu  działania  strefy.  Oczywiście  zgodnie  z przepisami  IMO  taka
modyfikacja strefy automatycznej akwizycji powinna być odpowiednio pokazana na ekranie.

~ 19 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

Drugi typ stref automatycznej akwizycji to tzw. kręgi bezpieczeństwa (Guard Rings, Guard

Zones), które mogą być określone przez kąt, w jakim są wyświetlane oraz odległość od statku
własnego.

Kąt ten zwykle określa się w odniesieniu do dziobu statku i przy zmianie kursu kręgi akwizycji

również zmieniają swoje położenie. Zwykle stosowane są dwa kręgi o określonej szerokości (ok. 0.5-
1.5 Mm), przy czym jeden z nich może być wyświetlany na zadanej odległości lub można tą odległość
regulować  dla  obydwu  kręgów  oddzielnie.  Jeśli  nowe  echo  znajdzie  się  wewnątrz  jednego
z ustawionych  kręgów,  zostanie  włączony  alarm  New  Target  Warning  i echo  zostanie  w widoczny
sposób oznaczone na ekranie. Rozpoczyna się automatyczne śledzenie nowego obiektu.

Rys. 4.3. Funkcja automatycznej akwizycji realizowana w formie kręgów bezpieczeństwa.

Kręgi powinny być ustawione w takich odległościach od statku, aby zapewnić zarówno wczesne

wykrycie obiektów (krąg zewnętrzny), a także zabezpieczyć się przed możliwością pojawienia się ech
od obiektów małych bez ich wykrycia (krąg wewnętrzny). Należy również zwrócić uwagę na to, aby
krąg wewnętrzny nie zachodził na echa od fal, gdyż może to powodować ciągłe włączanie alarmu New
Target Warning. Użycie kręgów automatycznej akwizycji przedstawia rys. 4.3.

Sztuczna poświata (Trails, Afterglow) i historia ruchu obiektów (History, Past Positions)

Jedną z charakterystycznych cech wskaźnika z tradycyjną lampą radaroskopową była poświata

widoczna  za  poruszającymi  się  echami,  spowodowana  wydłużonym  czasem  świecenia  luminoforu.
Zastosowanie  nowych  rozwiązań  do  obróbki  obrazu  radarowego  oraz  wskaźników  typu  raster-scan
poprawiło  jego  jakość  ale  jednocześnie  w  sposób  naturalny  została  wyeliminowana  poświata,
wskazująca ruch echa.

Wadę tą eliminuje zastosowanie w urządzeniach sztucznie generowanej poświaty,

reprezentującej  drogę  widocznego  na  ekranie  obiektu.  Zaletą  takiego  rozwiązania  jest  możliwość
ustawienia  długości  prezentowanych  tras  (Trails  Time).  Są  one  przedstawiane  dla  wszystkich
widocznych na ekranie obiektów niezależnie od tego czy poddano je akwizycji. Można wykorzystać tę
funkcję zarówno przy zobrazowaniu ruchu rzeczywistego jak i względnego. W pierwszym przypadku
łatwo jest zauważyć manewr obiektu (zwłaszcza zmiany kursu), a w drugim przeprowadzić selekcję
obiektów niebezpiecznych, które w pierwszej kolejności powinny być śledzone. Rodzaj wyświetlanej
aktualnie poświaty związany jest z reguły z aktualnie używanym rodzajem zobrazowania.

W starszych typach radarów wadą tego rozwiązania było związanie tak prezentowanej

informacji z aktualnie używanym zakresem, gdyż po przełączeniu zakresu poświata musi zostać

~ 20 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

zbudowana  od  zera  do  określonej  przez  operatora  długości.  Konieczność  częstej  zmiany  zakresów
w określonej  sytuacji  nawigacyjnej  utrudniało  wykorzystanie  omawianej  funkcji.  Wadę  tą
wyeliminowały  wymagania  Rezolucji  MSC.192(97).  Zgodnie  z  nimi  informacja  w  postaci
wyskalowanej  poświaty  lub  pozycji  historii  ruchu  obiektów  lub  oba  typy  prezentacji  powinny  być
obsługiwane i możliwe do zaprezentowania na ekranie w ciągu 2 skanowań lub równoważnego czasu
w następujących sytuacjach:



zmniejszenia lub zwiększenia zakresu o jeden;



przesunięcia lub reset pozycji obrazu radarowego;



zmiany między poświatami rzeczywistymi i względnymi.

Kolejną wadą funkcji poświaty wydaje się być również trudność wykrycia manewru zmiany

prędkości obiektu mimo zastosowania zmiennego wyglądu poświaty w zależności od czasu jej
wyświetlania. Zastosowanie poświaty podczas żeglugi w małych odległościach od lądu (przy
zobrazowaniu ruchu względnego) spowoduje natomiast znaczne zamazanie obrazu radarowego, gdyż
widoczna będzie także poświata pochodząca od lądu. Również wszelkie zakłócenia pojawiające się na
ekranie (echa od fal i opadów) powodują zaciemnienie obrazu radarowego.

Inną funkcją umożliwiającą prezentację ruchu przeszłego obiektów jest historia ruchu obiektów

śledzonych.  Zgodnie  z  wymogami  IMO,  każde  urządzenie  ARPA  powinno  mieć  możliwość
prezentacji przeszłego ruchu obiektów, w postaci przynajmniej 4 równoodległych w czasie przeszłych
pozycji  ech.  Wymagania  te  są  dosyć  ogólne  i wiele  firm  stosuje  różne  metody  prezentacji  pozycji
przeszłych obiektów.

W wielu urządzeniach w zależności czy funkcja zostanie włączona przy zobrazowaniu

rzeczywistym  czy  też  względnym,  na  ekranie  radaru  obserwator  może  otrzymać  zbiór  pozycji
reprezentujących  odpowiednio  drogę  rzeczywistą  lub  względną  echa  (oczywiście  jeśli  oba  rodzaje
prezentacji  drogi  przeszłej  są  dostępne).  W  nowych  typach  urządzeń  daje  się  jednak  zauważyć
tendencję  powiązania  rodzaju  pozycji  przeszłych  z rodzajem  aktualnie  prezentowanych  wektorów.
Z punktu  widzenia  wykorzystania  tej  funkcji  wydaje  się,  że  większe  znaczenie  ma  historia  drogi
rzeczywistej obiektu, gdyż bardzo szybko można zorientować się, czy obiekt wykonał manewr i jaki
był jego charakter. Przy tym rodzaju pozycji przeszłych ich obserwacja daje jednoznaczną odpowiedź
jaka  była  zmiana  kursu  (zmiana  kierunku  ułożenia  pozycji)  lub  prędkości  (zagęszczenie  lub
rozrzedzenie  pozycji  na  stałym  kursie)  lub  obu  tych  parametrów  jednocześnie.  W  przypadku
wyświetlania historii względnej obiektu, który wykonał manewr, możemy jedynie stwierdzić, że taki
fakt miał miejsce. Trudno jest natomiast określić jaki to był manewr.

Następnym problemem związanym z tą funkcją, jest odstęp czasu między kolejnymi pozycjami.

W większości urządzeń operator ma możliwość zmiany odstępu czasu (np. co 1 minutę) lub wyboru
jednej z dwóch lub kilku wartości (np. 1,5 lub 3 min.).

Należy pamiętać także i o tym, że obiekt śledzony krótko (poniżej całkowitego okresu czasu

reprezentowanego przez wszystkie pozycje przeszłe echa) nie będzie miał wyświetlanych wszystkich
pozycji, ale mniejszą ich liczbę, a pozostałe będą dopiero dostawiane w miarę wydłużania się czasu
śledzenia tego echa (rys. 4.4.).

W większości urządzeń aktywacja funkcji historii ech, powoduje wyświetlenie pozycji

przeszłych dla wszystkich obiektów jednocześnie. Powoduje to zaciemnienie sytuacji widocznej na
ekranie (zwłaszcza, gdy śledzona jest większa liczba obiektów). Z tego powodu powinna ona zostać
wyłączona po wykorzystaniu uzyskanej informacji. Niektóre urządzenia ARPA (np. DB-7, DB-2000)
pozwalają na wyświetlenie historii ruchu dla wybranego jednego lub kilku obiektów. Wydaje się to
rozwiązaniem bardziej szczęśliwym, gdyż operator z reguły orientuje się, którego echa ruch chciałby
prześledzić i selektywnie może je wybrać.

~ 21 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

Rys. 4.4. Wykorzystanie funkcji historii ruchu rzeczywistego śledzonych obiektów.

Jak widać omawiana funkcja może być w danym urządzeniu realizowana w bardzo różny

sposób. Dlatego historię należy obserwować z dużą uwagą, aby zorientować się dokładnie, w jaki
sposób jest ona prezentowana na urządzeniu, którym się posługujemy.

PRZEBIEG ĆWICZENIA

Charakterystyka akwenu:

Ćwiczenia odbywają się na akwenie otwartym.

Warunki hydrometeorologiczne:

Widzialność: ograniczona.
Prąd: brak.
Wiatr: brak.

Model statku:

Nazwa: drobnicowiec uniwersalny M/V NEO
Szczegółowe dane wykorzystywanego modelu statku zostały zamieszczone w załączniku nr 6.

Charakterystyka przebiegu ćwiczenia:

Ćwiczenia są realizowane niezależnie na wszystkich mostkach nawigacyjnych tzn. statki własne

nie są nawzajem widoczne na ekranach radarów znajdujących się na pozostałych stanowiskach.

Przed uruchomieniem ćwiczenia należy włączyć urządzenie ARPA i dokonać właściwej

regulacji.

W trakcie ćwiczenia należy:
1. Włączyć funkcje automatycznej akwizycji w sposób umożliwiający jej wykorzystanie dla

określonej sytuacji nawigacyjnej.

2. Echa obiektów znajdujących się poza obszarem automatycznej akwizycji poddać akwizycji

ręcznej.

3. Po wyświetleniu i stabilizacji wektorów należy dokonać interpretacji zobrazowania

wektorowego (wektory rzeczywiste i względne) pod kątem bezpieczeństwa jednostki własnej
ze szczególnym uwzględnieniem generowanych alarmów.

4. Włączyć funkcje historii ruchu obiektów oraz sztucznej poświaty oraz dokonać dostępnych

dla danego urządzenia regulacji i właściwie interpretować uzyskiwane informacje o
manewrach obiektów.

5. W przypadku wykrycia sytuacji niebezpiecznej należy określić i wykonać manewr

zapobiegawczy w celu wyminięcia śledzonych jednostek w odległości podanej przez
prowadzącego ćwiczenia.

6. Po wykonanym manewrze należy skontrolować jego skuteczność.

~ 22 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

7. W przypadku wykrycia sytuacji niebezpiecznej należy dokonać analizy sytuacji i jeśli istnieje

taka  potrzeba  należy  zaplanować  i  wykonać  manewr  zapobiegawczy  w  celu  wyminięcia
śledzonych  jednostek  w  odległości  podanej  przez  prowadzącego  ćwiczenia.  W  trakcie
wykonywanych  manewrów  należy  obserwować  zachowanie  się  obszarów  automatycznej
akwizycji i dokonywać korekty ich ustawienia.

8. Skasować obiekty ze śledzenia.

WARUNKI ZALICZENIA

Warunkiem zaliczenia ćwiczenia jest wykazanie się właściwym przygotowaniem teoretycznym

oraz prawidłowe wykorzystanie omawianych funkcji urządzeń ARPA.

EFEKTY KSZTAŁCENIA REALIZOWANE W TRAKCIE ĆWICZENIA

EK2:

Potrafi w sposób efektywny wykorzystywać systemy radarowe z automatycznym

śledzeniem ech do pozyskiwania i analizy informacji o sytuacji kolizyjnej oraz podejmuje właściwe
i skuteczne decyzje antykolizyjne i nawigacyjne.

INFORMACJE DODATKOWE

Opis włączenia i wykorzystania omawianych w trakcie ćwiczenia funkcji urządzeń ARPA

zawarty został w załącznikach zamieszczonych na końcu instrukcji do ćwiczeń:

ARPA Nucleus HR 6000

– zał. 2

ARPA Concept HR 3061

– zał. 3

ARPA DB 7

– zał. 4

ARPA DB 2000

– zał. 5

~ 23 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

5. ĆWICZENIE NR 3

TEMAT:

Planowanie manewrów zapobiegawczych z użyciem funkcji manewru
próbnego (TRIAL), dokładność planowania – ćwiczenia na akwenie otwartym
w warunkach ograniczonej widzialności przy dużym natężeniu ruchu statków.

CEL I ZAKRES ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z możliwościami, ograniczeniami oraz sposobami wykorzystania
funkcji manewru próbnego.

CZĘŚĆ TEORETYCZNA

Charakterystyka funkcji manewru próbnego

Zgodnie z wymogami Rezolucji MSC.192(97) system powinien umożliwić symulację

przewidywanych efektów manewru statku własnego w potencjalnie niebezpiecznej sytuacji i powinien
uwzględniać charakterystykę dynamiki statku własnego. Symulacja manewru próbnego powinna
zostać wyraźnie wskazana. Wymagania są następujące:



powinna być możliwa symulacja zmian kursu i prędkości statku własnego;



powinna być dostępna symulacja czasu do rozpoczęcia manewru wraz z jego odliczaniem.



w czasie symulacji, śledzenie obiektów powinno być kontynuowane i aktualne dane obiektów

powinny być wyświetlane.

Manewr próbny powinien być dostępny dla wszystkich śledzonych obiektów i przynajmniej

wszystkich aktywnych obiektów AIS.

Zmiany w wymaganiach dotyczą przede wszystkim wprowadzenia obowiązku uwzględnienia

dynamiki statku własnego podczas planowania manewru. Ponieważ dla urządzeń produkowanych
przed 2008 rokiem nie było tak jednoznacznego wymogu, w dalszej części charakterystyki omówiona
zostanie także opcja planowania statycznego manewru statku własnego (spotykana szczególnie w
starszych typach urządzeń).

Tak więc funkcja manewru próbnego powinna zapewnić możliwość symulacji wpływu

planowanego manewru statku własnego na parametry zbliżenia śledzonych obiektów bez przerywania
procesu  śledzenia  i  uaktualniania  informacji.    Jej  głównym  celem  jest  ocena  stopnia  jego
bezpieczeństwa  w  stosunku  do  śledzonych  obiektów.  Fakt  włączenia  funkcji  manewru  próbnego
powinien  być  w  widoczny  sposób  zasygnalizowany  na  ekranie,  przez  wyświetlenie  na  ekranie
wymaganego symbolu (od Rezolucji A.823(19) jest to symbol w postaci litery T). Informacja ta jest
o tyle  istotna,  że  nawigator  musi  wiedzieć,  iż  sytuacja  widoczna  na  ekranie  nie  jest  sytuacją
rzeczywistą lecz wynika z planowanego manewru, który może być dopiero wykonany w przyszłości.

Funkcja manewru próbnego pozwala wyznaczyć taką wartość zmiany kursu lub/i prędkości,

która pozwoli w sposób optymalny rozwiązać sytuację kolizyjną, nawet przy dużym natężeniu ruchu.

Ponieważ przy planowaniu manewru zakłada się, że obserwowane obiekty nie będą

manewrować  (podobnie  jak  czyni  się  przy  rozwiązywaniu  tego  problemu  na  nakresie),  najwięcej
informacji  będzie  można  uzyskać  przy  obserwacji  zobrazowania  względnego.  Podczas  zmiany
parametrów  ruchu  statku  własnego,  będzie  można  zaobserwować  zmianę  położenia  wektorów
względnych  śledzonych  obiektów.  Płynna  zmiana  tych  parametrów  pozwoli  na  wybór  manewru
optymalnego, tzn. takiego, który umożliwi bezpieczne minięcie się ze wszystkimi obiektami (wektory
względne obiektów powinny znaleźć się w odległości uznawanej za bezpieczną dla naszego statku).
Przy  prezentacji  wektorów  względnych  obiektów  (w  celu  łatwiejszej  i  bardziej  precyzyjnej  oceny
skutków  planowanego  manewru)  na  ekranie  radaru  mogą  zostać  wyświetlone  stałe  kręgi  odległości
lub  ruchomy  krąg  odległości  dla  wymaganego  bezpiecznego  CPA.  W  celu  ułatwienia  operatorowi

~ 24 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

możliwości  przybliżonej  oceny  koniecznego  do  wykonania  manewru  antykolizyjnego  może  być
zastosowane  wyświetlenie  wektora  ruchu  rzeczywistego  statku  własnego,  mimo,  że  na  ekranie
włączony jest ruch względny (np. urządzenia firmy KELVIN HUGHES). Każdej zmianie parametrów
ruchu  statku  własnego  będzie  wówczas  odpowiadać  zmiana  kierunku  lub  długości  jego  wektora
rzeczywistego. Oczywiście dokładne dane o tak wypracowanym kursie czy prędkości wyświetlane są
na wskaźniku w postaci alfanumerycznej.

W przypadku wykorzystywania funkcji manewru próbnego w zobrazowaniu ruchu

rzeczywistego  należy  pamiętać  o  tym,  iż  ocena  uzyskiwanej  odległości  minięcia  się  ze  śledzonymi
obiektami nie jest tak jednoznaczna jak w przypadku ruchu względnego. Planowany manewr powinien
być  taki,  aby  koniec  wektora  rzeczywistego  statku  własnego  znajdował  się  w  wystarczająco  dużej
odległości od końców wektorów rzeczywistych śledzonych obiektów. Może zdarzyć się jednak tak, że
do  pełnej  oceny  skuteczności  manewru  konieczna  będzie  zmiana  długości  czasowej  wektorów,
zwłaszcza w stosunku do statków poruszających się kursami zbieżnymi.

W niektórych urządzeniach ARPA istnieje możliwość uzyskania dodatkowej dokładnej

informacji  o  zmianie  CPA  i  TCPA  wskazanego  przez  obserwatora  obiektu.  W  miejscu  gdzie
normalnie możliwy jest odczyt meldunku radarowego obiektów, pojawiają się tzw. Trial target data,
czyli  meldunek  radarowy  kalkulowany  dla  założonych  zmian  kursu  i  prędkości  statku  własnego.
(rozwiązanie  takie  stosowane  jest  np.  w  urządzeniach  firm  NORCONTROL).  Funkcja  ta  jest
szczególnie  użyteczna  w  przypadku  konieczności  testowania  manewru  zapobiegawczego
w zobrazowaniu ruchu rzeczywistego. Bardzo pomocne jest też stosowane funkcji alarmu kolizyjnego
w  trakcie  próby  (Trial  Collision  Warning),  oraz  wygaszanie  lub  generowanie  symbolu  echa
niebezpiecznego  dla  obiektów,  dla  których  wyliczone  nowe  (wynikające  z planowanego  manewru)
wartości CPA i TCPA są mniejsze od limitów ustawionych przez operatora.

Podczas testowania skutków planowanego manewru zakłada się niezmienność parametrów

ruchu obiektów, jednak proces śledzenia obiektów nie jest przerywany i wszelkie rzeczywiste zmiany
prędkości lub kursu zostaną wykryte i odpowiednio uwzględnione na ekranie i w wyświetlonych
meldunkach radarowych.

Najprostszym stosowanym rozwiązaniem jest testowanie manewru próbnego bez uwzględnienia

charakterystyki  manewrowej  statku  oraz  wprowadzenia  opóźnienia  czasowego  w  wykonaniu
planowanego manewru. Takie statyczne przedstawienie sytuacji stosowane jest m.in. w podstawowej
wersji  urządzenia  RASCAR  firmy  SPERRY.  Operator  ma  tu  możliwość  wyboru  jedynie  nowego
kursu i/lub prędkości, a zaplanowany manewr powinien wykonać natychmiast po ustaleniu, że spełnia
on  kryteria  bezpieczeństwa.  Sytuację  przed  i  po  zaplanowaniu  manewru  zapobiegawczego
przedstawia rysunek nr 5.1.

Pamiętając o tym, że praktycznie manewr taki nie może zostać wykonany natychmiast i znając

charakterystyki  manewrowe  statku  własnego,  nawigator  powinien  uwzględniać  je  przy  planowaniu
akcji  zapobiegawczej,  odpowiednio  interpretując  otrzymane  wyniki.  Przydatna  jest  tutaj  znajomość
teorii wykonywania nakresów radarowych. Dzięki temu może on uwzględnić to, że otrzymana wartość
szybkości  bezpiecznej  jest  faktycznie  średnią  wartością  prędkości  w  czasie  wykonywania  manewru
i dlatego należało by ją zmniejszyć lub zwiększyć bardziej niż wynika tylko z planowania manewru.
Sam manewr powinien być wykonany możliwie szybko. Mniejsze różnice występują przy planowaniu
zmiany  kursu,  gdyż  manewr  ten  przebiega  szybciej.  Konieczna  jednak  może  okazać  się  np.  nieco
większa (niż zostało to wcześniej zaplanowane) wartość zwrotu, w celu utrzymania założonego CPA.

~ 25 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

Rys. 5.1. Funkcja manewru próbnego – statyczna forma prezentacji sytuacji bez uwzględnienia opóźnienia

czasowego wykonania manewru.

Dodatkową opcją często dostępną przy sprawdzaniu manewru antykolizyjnego jest możliwość

wprowadzenia  opóźnienia  czasu  rozpoczęcia  planowanego  manewru  (Delay,  Time  To  Manoeuvre  -
TTM).  Możliwość  taka  pozwala  na  przesunięcie  całej  obserwowanej  sytuacji  i zaplanowanie  swojej
akcji  dopiero  od  pewnego  momentu  w  przyszłości.  Obserwowane  wektory  zostają  przesunięte
o odcinek  równy  drodze  jaką  przejechało  by  każde  echo  w  tym  czasie  (rys.  5.2.).  W  przypadku
statycznej  prezentacji  sytuacji  (gdy  nie  są  uwzględnione  parametry  manewrowe  statku  własnego)
należy  traktować  takie  opóźnienie  jako  czas  konieczny  na  wykonanie  zaplanowanego  manewru
(podobnie  jak  w  przypadku  nakresów  wykonywanych  ręcznie)  i  rozpocząć  zaplanowany  manewr
wystarczająco  wcześnie  (w  zależności  od  zdolności  manewrowych  statku  własnego  w  danych
warunkach i wielkości samego manewru).

Rys. 5.2. Funkcja manewru próbnego – statyczna forma prezentacji sytuacji z uwzględnieniem opóźnienia

czasowego wykonania manewru.

~ 26 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

Rys. 5.3. Funkcja manewru próbnego – dynamiczna forma prezentacji sytuacji z uwzględnieniem opóźnienia

czasowego wykonania manewru.

Rozwinięciem omawianej funkcji jest możliwość uwzględnienia parametrów manewrowych

statku własnego (rys. nr 5.3.). Wyróżnić można następujące wielkości, które są uwzględniane przy
dynamicznym planowaniu manewru:



szybkość zmiany kursu statku (Turn rate), wyrażana w [o/min]



szybkość zmiany prędkości statku (Speed rate), wyrażana w [w/min]



opóźnienie w poruszaniu się po kursie wskazywanym przez żyrokompas (Course delay)
wyrażone w [s]; jest to wielkość rzadziej wykorzystywana w odróżnieniu od dwóch
pierwszych parametrów



promień zwrotu statku (Turn radius), wyrażany w [Mm]; jest ściśle związany z szybkością
zmiany kursu i przy wzroście jej wartości (szybszy zwrot), jego wartość maleje.

Najczęściej stosowane są dwa pierwsze parametry, mające największy wpływ na dokładność

planowania zwrotu. Uwzględnienie parametrów manewrowych statku własnego podczas planowania
akcji zapobiegawczej (nawet w tak ograniczonej formie) zwiększa dokładność tej funkcji.

W przypadku zastosowania dynamicznej formy prezentacji informacji na wskaźniku podczas

testowania skutków planowanego manewru istnieje także możliwość wprowadzenia czasu opóźnienia
jego  rozpoczęcia  (Delay  time),  lecz  w  odróżnieniu  od  prezentacji  statycznej  nie  ma  już  potrzeby
wykonania  manewru  z wyprzedzeniem,  gdyż  uwzględniona  jest  droga  statku  własnego  w  czasie
wykonywania zaplanowanego manewru. Bardzo często przy tego typu prezentacji wprowadzony przez
operatora  czas  opóźnienia  jest  odliczany  do  zera  (w  tym  czasie  echa  obiektów  zbliżają  się  do
przesuniętych  na  ekranie  wektorów),  a  sam  manewr  może  być  rozpoczęty  w  momencie,  gdy
opóźnienie osiągnie wartość równą zeru.

Kończąc ogólne rozważania na temat wykorzystania i możliwości manewru próbnego należy

zwrócić uwagę na to, aby wykorzystywać go rozsądnie. Nie należy pozostawiać obrazu planowanej
próby zbyt długo na ekranie, gdyż nie jest to obraz rzeczywisty. Po zaplanowaniu akcji należy
wyłączyć funkcje manewru próbnego i wykonać wcześniej zaplanowany manewr.

Ograniczenia funkcji manewru próbnego

Przy planowaniu manewru antykolizyjnego z użyciem funkcji manewru próbnego należy

pamiętać, że funkcja ta posiada pewne ograniczenia i uwzględniać następujące dodatkowe czynniki:

a) ARPA nie uwzględnia przepisów MPDM; wskazując, że dany kurs lub prędkość są

bezpieczne w danej sytuacji nie odpowiada na pytanie czy manewr wykonany w celu ich
osiągnięcia jest zgodny z MPDM;

~ 27 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

b) informacje o przewidywanym rozwoju sytuacji można uzyskać jedynie dla obiektów

śledzonych;

c) statki, w stosunku do których nawigator podejmuje działanie, znajdują się na określonym

akwenie, na którym mogą manewrować, aby podążać wcześniej zaplanowaną trasą lub
uniknąć sytuacji kolizyjnej, a manewry te nie są uwzględniane w trakcie planowania
manewru własnego;

d) planowanie odbywa się z określoną dokładnością dlatego nawigator musi pamiętać o

zachowaniu wystarczająco dużego marginesu bezpieczeństwa;

e) w trakcie wykonywania wydatnego manewru zmiany kursu prędkość statku własnego

czasowo ulegnie zmniejszeniu, co trudno jest uwzględnić podczas symulacji manewru;

f) w określonej sytuacji nawigacyjnej statek własny może być zmuszony wykonać manewr, po

którym czasowo znajdzie się na kursie kolizyjnym z innym statkiem, aż do momentu
wykonania następnego manewru, np. powrotu na swój poprzedni kurs (zwłaszcza może to
dotyczyć statków znajdujących się w dużej odległości) dlatego ważna jest prawidłowa
interpretacja rozwoju sytuacji.

PRZEBIEG ĆWICZENIA

Charakterystyka akwenu:

Ćwiczenia odbywają się na akwenie otwartym.

Warunki hydrometeorologiczne:

Widzialność: ograniczona.
Prąd: brak.
Wiatr: brak.

Model statku:

Nazwa: drobnicowiec uniwersalny M/V NEO
Szczegółowe dane wykorzystywanego modelu statku zostały zamieszczone w załączniku nr 6.

Charakterystyka przebiegu ćwiczenia:

Ćwiczenia są realizowane niezależnie na wszystkich mostkach nawigacyjnych tzn. statki własne

nie są nawzajem widoczne na ekranach radarów znajdujących się na pozostałych stanowiskach.

Przed uruchomieniem ćwiczenia należy włączyć urządzenie ARPA i dokonać właściwej

regulacji.

W trakcie ćwiczenia należy:

1. Przeprowadzić ręczną akwizycję widocznych na ekranie radaru obiektów.
2. Po wyświetleniu i stabilizacji wektorów należy dokonać interpretacji zobrazowania

wektorowego (wektory rzeczywiste i względne) pod kątem bezpieczeństwa jednostki własnej
ze szczególnym uwzględnieniem generowanych alarmów.

3. W przypadku wykrycia sytuacji niebezpiecznej należy włączyć funkcje manewru próbnego,

zaplanować i wykonać manewr zapobiegawczy w celu wyminięcia śledzonych jednostek w
odległości podanej przez prowadzącego ćwiczenia.

4. Po wykonanym manewrze należy skontrolować jego skuteczność oceniając dokładność

planowania.

5. Korzystając z funkcji manewru próbnego zaplanować i wykonać manewr powrotny do

wyjściowych parametrów ruchu statku własnego.

6. Skasować obiekty ze śledzenia.

WARUNKI ZALICZENIA

Warunkiem zaliczenia ćwiczenia jest wykazanie się właściwym przygotowaniem teoretycznym

oraz prawidłowe wykorzystanie funkcji manewru próbnego oraz interpretacja uzyskiwanych
informacji.

~ 28 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

EFEKTY KSZTAŁCENIA REALIZOWANE W TRAKCIE ĆWICZENIA

EK2:

Potrafi w sposób efektywny wykorzystywać systemy radarowe z automatycznym

śledzeniem ech do pozyskiwania i analizy informacji o sytuacji kolizyjnej oraz podejmuje właściwe
i skuteczne decyzje antykolizyjne i nawigacyjne.

EK3:

Posiada umiejętność dowodzenia wachtą nawigacyjną, precyzyjnie wyznaczając zadania

członkom wachty oraz nadzorując prawidłowość ich wykonania.

INFORMACJE DODATKOWE

Opis włączenia i wykorzystania omawianych w trakcie ćwiczenia funkcji urządzeń ARPA

zawarty został w załącznikach zamieszczonych na końcu instrukcji do ćwiczeń:

ARPA Nucleus HR 6000

– zał. 2

ARPA Concept HR 3061

– zał. 3

ARPA DB 7

– zał. 4

ARPA DB 2000

– zał. 5

~ 29 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

6. ĆWICZENIE NR 4

TEMAT:

Sposoby określania całkowitego znosu statku, stabilizacja obrazu radarowego
względem wody i względem dna – ćwiczenia na akwenach przybrzeżnych z
wykorzystaniem urządzeń radarowych do nawigacji i unikania kolizji.

CEL I ZAKRES ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z możliwością uzyskania informacji o znosie statku

własnego oraz stabilizacją obrazu radarowego względem dna na podstawie śledzenia echa obiektu
stałego.

CZĘŚĆ TEORETYCZNA

Funkcja stabilizacji obrazu radarowego względem dna

Zgodnie z Rezolucją MSC.192(79):



Powinny być dostępne tryby stabilizacji zobrazowania względem wody i względem dna.



Tryb stabilizacji i źródło informacji dot. stabilizacji powinno być jasno wskazane.



Źródło informacji o prędkości statku własnego powinno zostać wskazane a sygnały powinny
być dostarczone z sensorów zatwierdzonych w określonych wymaganiach IMO odnośnie
danego trybu stabilizacji.



Powinna być dostępna funkcja stabilizacji zobrazowania względem dna, bazująca na śledzeniu
obiektu stałego. Echo wykorzystywane do tego celu powinno zostać oznaczone odpowiednim
symbolem zdefiniowanym w SN/Circ.243.

Omawiane funkcje mogą być wykorzystane do stabilizacji względem dna linii wykreślonych na

ekranie  w  zobrazowaniu  rzeczywistym,  a  więc  linii  tworzących  mapę  radarową  oraz  linii
ograniczających  działanie  strefy  automatycznej  akwizycji.  Dodatkowo  istotną  z punktu  widzenia
nawigatora jest także sama informacja o kierunku i wartości występującego znosu statku  oraz kursie
i prędkości nad dnem.

W przypadku uzyskania tego typu stabilizacji zobrazowania radarowego należy pamiętać, że

(najczęściej) zarówno wartości kursu i prędkości śledzonych obiektów prezentowane w meldunkach
radarowych jak i ich wektory rzeczywiste dotyczą ich ruchu nad dnem. W związku z tym (zwłaszcza
przy  dużych  wartościach  prądów  występujących  na  danym  akwenie)  nie  należy  wektorów
rzeczywistych  traktować jako  ustawienia  sylwetek  śledzonych  statków  względem  jednostki  własnej.
Jest  to  istotne  z  punktu  widzenia  interpretacji  informacji  pod  katem  jej  właściwej  kwalifikacji  (np.
rodzaj  spotkania  statków:  statki  na  kursach  przeciwnych,  przecinających  czy  też  sytuacja
wyprzedzania.

Sytuacja taka jest przedstawiona na rys. 6.1.

Należy pamiętać, iż przy prezentacji wektorów rzeczywistych nad dnem nawigator nie powinien

wykorzystywać funkcji manewru próbnego, gdyż uzyskane informacje o bezpiecznym manewrze
związane są z ruchem statku własnego nad dnem a nie po wodzie, co może prowadzić w efekcie do
podjęcia niewłaściwych manewrów, które nie pozwolą uzyskać bezpiecznego CPA.

Wykorzystanie do kalkulacji dryfu śledzenia echa obiektu stałego polega na zakwalifikowaniu

tego obiektu jako obiektu nieruchomego względem dna po uprzednim poddaniu go akwizycji. Obiekty
te zostaną oznaczone na ekranie odpowiednim symbolem (w starszych urządzeniach często
stosowanym symbolem była litera F – Fixed target, a w nowych – wyprodukowanych po 01.01.1997,
litera R – Reference target). W większości urządzeń automatycznie rozpocznie się kalkulacja dryfu
i uzyskana zostanie stabilizacja obrazu radarowego względem dna. W niektórych urządzeniach trzeba

~ 30 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

jednak dodatkowo ręcznie włączyć funkcję kalkulacji dryfu (np. DB-7, DB-2000). Nawigator ma
zwykle możliwość zakwalifikowania kilku obiektów jako obiekty stałe, co ma zapewnić ciągłość
procesu kalkulacji dryfu w momencie zgubienia jednego z nich ze śledzenia.

Rys. 6.1. Stabilizacja obrazu radarowego ruchu rzeczywistego względem wody i dna.

Omawiając funkcje kalkulacji dryfu i stabilizacji obrazu radarowego względem dna warto

również wspomnieć o tym, że większość urządzeń posiada możliwość ręcznego wprowadzenia
parametrów znosu, wyznaczonego innymi dostępnymi metodami.

PRZEBIEG ĆWICZENIA

Charakterystyka akwenu:

Ćwiczenia odbywają się na akwenie otwartym.

Warunki hydrometeorologiczne:

Widzialność: ograniczona.
Prąd: brak.
Wiatr: brak.

Model statku:

Nazwa: drobnicowiec uniwersalny M/V NEO
Szczegółowe dane wykorzystywanego modelu statku zostały zamieszczone w załączniku nr 6.

Charakterystyka przebiegu ćwiczenia:

Ćwiczenia są realizowane niezależnie na wszystkich mostkach nawigacyjnych tzn. statki własne

nie Ćwiczenia są realizowane niezależnie na wszystkich mostkach nawigacyjnych tzn. statki własne
nie są nawzajem widoczne na ekranach radarów znajdujących się na pozostałych stanowiskach.

Przed uruchomieniem ćwiczenia należy włączyć urządzenie ARPA i dokonać właściwej regulacji.

~ 31 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

W trakcie ćwiczenia należy:
1.  Przeprowadzić ręczną akwizycję widocznych na ekranie radaru obiektów.
2.  Zidentyfikować echo od obiektu stałego (Racon T).
3.  Dokonać stabilizacji obrazu radarowego względem dna przez zakwalifikowanie obiektu jako

stały.

4. Porównać dostępność informacji o wyliczonym znosie statku własnego na dostępnych w

symulatorze typach urządzeń ARPA.

5. Skasować obiekty ze śledzenia.

WARUNKI ZALICZENIA

Warunkiem zaliczenia ćwiczenia jest wykazanie się właściwym przygotowaniem teoretycznym,

prawidłowe wykorzystanie funkcji stabilizacji obrazu radarowego względem dna dla zainstalowanych
w symulatorze urządzeń ARPA oraz właściwa interpretacja uzyskiwanej informacji.

EFEKTY KSZTAŁCENIA REALIZOWANE W TRAKCIE ĆWICZENIA

EK2:

Potrafi w sposób efektywny wykorzystywać systemy radarowe z automatycznym

śledzeniem ech do pozyskiwania i analizy informacji o sytuacji kolizyjnej oraz podejmuje właściwe
i skuteczne decyzje antykolizyjne i nawigacyjne.

INFORMACJE DODATKOWE

Opis włączenia i wykorzystania omawianych w trakcie ćwiczenia funkcji urządzeń ARPA

zawarty został w załącznikach zamieszczonych na końcu instrukcji do ćwiczeń:

ARPA Nucleus HR 6000

– zał. 2

ARPA Concept HR 3061

– zał. 3

ARPA DB 7

– zał. 4

ARPA DB 2000

– zał. 5

~ 33 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

7. ĆWICZENIE NR 5

TEMAT:

Dokładność procesu śledzenia. Ograniczenia i błędy ARPA.

CEL I ZAKRES ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia jest prezentacja błędów i ograniczeń procesu śledzenia realizowanego w

urządzeniach ARPA.

CZĘŚĆ TEORETYCZNA

Podstawy prawne regulujące dokładność procesu śledzenia realizowanego w ARPA.

Przepisy prawne dotyczące wymaganej dokładności śledzenia obiektów zawarte są w Rezolucji

IMO  A.823(19).  Zgodnie  z tymi  wytycznymi  wymagana  dokładność  określania  poszczególnych
wartości elementów meldunku radarowego powinna być nie gorsza od podanych w tabelach 5.2 i 5.3
dla  4  niżej  określonych  sytuacji  nawigacyjnych  zamieszczonych  w  tabeli  7.1.  Łącznie  z  błędami
pochodzącymi  od  logu,  żyrokompasu  i  radaru,  podane  wartości  odpowiadają  najlepszym  rezultatom
uzyskiwanym z ręcznie wykonanego nakresu w warunkach kołysania do



Tabela 7.1. Scenariusze testowe IMO.

Sytuacja

III

Kurs statku własnego (

)

000

Prędk. statku własnego (w)

Odległość od obiektu (Mm)

Namiar (

)

000

045

Względny kurs obiektu (

)

180

090

225

Względna prędk. Obiektu (w)

Źródło: Rezolucja IMO 823(19)

ARPA powinna prezentować po czasie nie dłuższym niż 1 min. ustalonego stanu śledzenia,

tendencję ruchu obiektów z następującą dokładnością i z prawdopodobieństwem 95%:

Tabela 7.2. Dokładność śledzenia obiektów po czasie 1 min od momentu akwizycji.

Sytuacja

III

Kurs względny (

)

Prędkość względna (w)

2.8

0.6

2.2

1.5

CPA (Mm)

1.6

---

1.8

Źródło: Rezolucja IMO 823(19)

Po czasie nie dłuższym niż 3 min. ustalonego stanu śledzenia ARPA powinna zapewnić

określenie parametrów ruchu obiektu z następującą dokładnością i z prawdopodobieństwem 95%:

Tabela 7.3. Dokładność śledzenia obiektów po czasie 3 min od momentu akwizycji.

~ 34 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

Sytuacja

III

Kurswzględny (

)

2.3

4.4

4.6

Prędkość względna (w)

0.8

0.3

0.9

0.8

CPA (Mm)

0.5

---

0.7

TCPA (min)

---

Kurs rzeczywisty (

)

7.4

2.8

3.3

2.6

Prędkość rzeczywista (w)

1.2

0.8

1.2

Źródło: Rezolucja IMO 823(19)

Dla urządzeń instalowanych na statkach morskich po 30.06.2008 obowiązuje rezolucja

MSC.192(79) „Przyjęcie zmienionych wymagań techniczno- eksploatacyjnych dla urządzeń radarowych”
(Adoption of the Revised Performance Standards for Radar Equipment). W tabeli 7.4 przedstawiono
dokładności śledzenia obiektów zawarte w w/w rezolucji (na poziomie prawdopodobieństwa 95%).

Czas

śledzenia

[min]

Kurs

względny

[˚]

Prędkość

względna [w]

CPA

[Mm]

TCPA

[min]

Kurs

rzeczywisty

[˚]

Prędkość

rzeczywista [w]

min-

trend

1.5 lub 10%( w
zależności która
wartość

jest

większa)

1.0

3 min- ruch

0.8

lub

zależności

która wartość jest
większa)

0.3

0.5

lub

(w zależności
która wartość
jest większa)

Czynniki wpływające na błędy procesu śledzenia.

Poziomy dokładności określone w przepisach IMO związane są ściśle z wielkościami błędów

sygnałów wejściowych, zależnych od jakości współpracujących z systemem ARPA urządzeń
zewnętrznych.

Wszystkie błędy, które mogą mieć wpływ na dokładność oraz właściwą interpretację

prezentowanych danych można podzielić na trzy grupy:

a) błędy związane z dokładnością pracy urządzeń, do których można zaliczyć:



błędy określenia pozycji śledzonego obiektu związane z:



występowaniem zjawiska migotania echa (Glint),



błędem pomiaru namiaru spowodowanym:



różnicą między rzeczywistym położeniem anteny radaru, a informacją o jej
położeniu, uzyskaną z układu mierzącego to położenie, a spowodowaną luzem
przekładni anteny



przechyłem płaszczyzny obrotu anteny, wywołanym kołysaniem statku



wystąpieniem błędu paralaksy związanym z kołysaniem statku



niesymetrycznością wiązki



kwantyzacją zmierzonego namiaru obserwowanego obiektu.



błędem pomiaru odległości spowodowanym:



zmianą odległości występującą przy przechyłach bocznych statku



błędem związanym z kwantyzacją odległości



błędem związanym ze zmianą amplitudy odebranego sygnału.



błędy logu

~ 35 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.



błędy żyrokompasu.

b) błędy spowodowane niedokładnościami przetwarzania danych radarowych, nieodpowiednio

dobranym algorytmem i zaakceptowanymi granicami dokładności, do których w pierwszej
kolejności należy zaliczyć:



stabilizacja procesu śledzenia w czasie do 3 minut od momentu akwizycji



pogorszenie dokładności procesu śledzenia w trakcie wykonywania manewru przez statek
własny i ponowna jego stabilizacja po zakończeniu manewru



opóźnienia wykrycia manewru wykonywanego przez śledzony statek, wzrost błędów
śledzenia w trakcie samego manewru i ponowna stabilizacja procesu śledzenia po
zakończeniu manewru



gubienie obiektów ze śledzenia



zamiana śledzonych obiektów

c) błędy w interpretacji wyświetlanych danych (błędy operatora), do których można zaliczyć

przede wszystkim:



pomyłkę w interpretacji aktualnie wyświetlanych wektorów (np. wektory rzeczywiste
traktowane są jako względne i odwrotnie)



traktowanie punktu przecięcia się wektorów rzeczywistych jako punktu kolizyjnego, co
jest prawdą jedynie w przypadku gdy wyliczone CPA jest równe zeru



traktowanie Trial Target Data jako rzeczywistych parametrów minięcia obiektu podczas

użycia funkcji Trial (oczywiście jeśli taki rodzaj danych jest dostępny)



uznanie obiektu za manewrujący na podstawie zmiany położenia wyświetlanego wektora
we wstępnej fazie śledzenia (między pierwszą a trzecią minutą okresu śledzenia)



złą interpretację wyświetlanej historii ruchu obiektu (ocena manewrów śledzonych
obiektów na podstawie historii ruchu względnego).

PRZEBIEG ĆWICZENIA

Ćwiczenie 1

Charakterystyka akwenu:

Akwen otwarty.

Warunki hydrometeorologiczne:

Widzialność: ograniczona.
Prąd: brak.
Wiatr: brak.

Model statku:

Nazwa: drobnicowiec uniwersalny M/V NEO.
Statek porusza się z prędkością rzeczywistą 10 w kursem 000

Charakterystyka przebiegu ćwiczenia:

Przed uruchomieniem ćwiczenia należy włączyć urządzenie ARPA i dokonać właściwej

regulacji (włączyć zobrazowanie ruchu rzeczywistego, wektory rzeczywiste 15 min., ustawić limity
CPA na 1,0 Mm i TCPA na 15 min.).

Ćwiczenie polega na wprowadzeniu do śledzenia widocznego na ekranie echa radarowego,

wyświetleniu jego meldunku radarowego, a następnie rejestracji w określonych odstępach wartości
kursu i prędkości rzeczywistej oraz CPA w trakcie całego ćwiczenia. Przebieg ćwiczenia jest
następujący:

1. W początkowej fazie ćwiczenia symulowany jest scenariusz testowy IMO nr 1 (Ko=180

;

Vo=10 w).

~ 36 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

2. Następnie śledzony obiekt wykonuje manewr zmiany kursu na 220

. Zadanie polega na

wykryciu momentu rozpoczęcia manewru i zarejestrowanie czasu jego wykrycia, co pozwoli
na ustalenie opóźnienia prezentacji manewrów obiektu śledzonego.

3. Po ustabilizowaniu procesu śledzenia obiektu (w momencie określonym przez prowadzącego

ćwiczenia) należy wykonać manewr zmiany kursu statku własnego na kurs 040

W trakcie ćwiczenia należy:

1. Po upływie 1 minuty od włączenia ćwiczenia wprowadzić obiekt do śledzenia.
2. Po ukazaniu się pierwszego wektora obiektu wyświetlić jego meldunek radarowy i w

odstępach 15 sek. w tabeli notować: kurs rzeczywisty obiektu, prędkość rzeczywistą obiektu i
CPA aż do zakończenia ćwiczenia.

3. Obserwować wektor rzeczywisty obiektu pod kątem wykrycia wykonywanego przez niego

manewru, a po jego zauważeniu zapisać czas wykrycia manewru..

4. Obserwować wektor ruchu rzeczywistego obiektu do momentu jego ponownej stabilizacji

(Ko=220

; Vo=10 w); zanotować czas stabilizacji wektora.

5. W czasie określonym przez prowadzącego ćwiczenia wykonać manewr zmiany kursu statku

własnego na kurs 040

i obserwować stabilność procesu śledzenia w trakcie i po zakończeniu

manewru.

6. Skasować obiekt ze śledzenia.

Ćwiczenie 2

Charakterystyka przebiegu ćwiczenia:

Ćwiczenie na prezentację błędnie wprowadzonej informacji o prędkości na proces śledzenia ARPY
oraz na manewr próbny. Należy wprowadzić manualnie prędkość 10 w, w rzeczywistości statek
poruszać się będzie z prędkością 15,4 w. Na ekranie znajdują się dwa obiekty.
Zadaniem studentów jest:

1.  wprowadzenie obiektów do śledzenia,
2.  po ustabilizowaniu się wektorów należy spisać meldunki radarowe dla obu obiektów,
3.  zaplanowanie  za  pomocą  funkcji  manewru  próbnego  oraz  wykonanie  zaplanowanego

manewru, tak aby z obiektem niebezpiecznym minąć się na odległość 1,0 Mm (manewr
kursem),

UWAGA: należy wykonać dokładnie manewr, który został zaplanowany! NIE należy
korygować wielkosci manewru!!!

4. po wykonaniu manewru i ustabilizowaniu się wektorów należy spisać ponownie meldunki

radarowe dla obu obiektów.

Porównując wartości CPA, TCPA oraz kursu i prędkości odczytane z ARPA, z wartościami podanymi
przez prowadzącego należy wywnioskować, które z tych wartości są podawane prawidłowo, a które
nie. Należy również podać przyczynę tych różnic.

Charakterystyka akwenu:

Akwen otwarty.

Warunki hydrometeorologiczne:

Widzialność: ograniczona.
Prąd: brak.
Wiatr: N 7

Model statku:

Nazwa: drobnicowiec uniwersalny M/V NEO.
Szczegółowe dane wykorzystywanego modelu statku zostały zamieszczone w załączniku nr 6.
Symulowane silne myszkowanie statku.

~ 37 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

Ćwiczenie 3

Charakterystyka akwenu:

Akwen otwarty.

Warunki hydrometeorologiczne:

Widzialność: ograniczona.
Prąd: brak.
Wiatr: N 7

Model statku:

Nazwa: drobnicowiec uniwersalny M/V NEO.
Szczegółowe dane wykorzystywanego modelu statku zostały zamieszczone w załączniku nr 6.
Symulowane silne myszkowanie statku.

Charakterystyka przebiegu ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest prezentacja błędów śledzenia w złych warunkach pogodowych (duże

myszkowanie statku własnego) na akwenach o dużym natężeniu ruchu statków (małe odległości
mijania).

W trakcie ćwiczenia należy:
1. Po włączeniu ćwiczenia należy dokonać ręcznej akwizycji wszystkich obiektów widocznych

na ekranie.

2. W zobrazowaniu ruchu rzeczywistego należy obserwować proces stabilizacji procesu

śledzenia pod kątem jego niestabilności, opóźnień w przekazywaniu informacji o manewrach
śledzonych statków oraz występowania zjawisk zamiany śledzonych obiektów i ich gubienia
ze śledzenia.

3. W przypadku zgubienia obiektu ze śledzenia lub zamiany śledzonych obiektów ponownie

poddać je akwizycji.

4. Skasować obiekty ze śledzenia.

WARUNKI ZALICZENIA

Warunkiem zaliczenia ćwiczenia jest właściwe wypełnienie tabeli rejestracji wyników

(ćwiczenie nr 1) potwierdzone przez prowadzącego ćwiczenia, a następnie opracowanie
zarejestrowanych wyników estymacji (kurs i prędkość rzeczywista oraz CPA obiektu) w postaci tabeli
i wykresów (w programie MICROSOFT EXCEL) wg zaleceń prowadzącego ćwiczenia.

Po sporządzeniu wykresów należy ocenić dokładność procesu śledzenia pod kątem

maksymalnych wartości błędów w odniesieniu do źródeł ich powstania oraz wymagań zawartych w
rezolucjach IMO.

Czas

Kurs

Prędkość

CPA

Czas

Kurs

Prędkość

CPA

1m 30s

11m 00s

1m 45s

11m 15s

2m 00s

11m 30s

2m 15s

11m 45s

2m 30s

12m 00s

2m 45s

12m 15s

3m 00s

12m 30s

3m 15s

12m 45s

3m 30s

13m 00s

3m 45s

13m 15s

4m 00s

13m 30s

4m 15s

13m 45s

4m 30s

14m 00s

4m 45s

14m 15s

…..

….

~ 38 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

Dalsza część sprawozdania powinna zawierać analizę błędów powstałych w wyniku wykonania

manewru zapobiegawczego w ćwiczeniu 2 wraz z identyfikacją ich źródła.

Część sprawozdania dotycząca ćwiczenia nr 3 powinna zawierać opis zaobserwowanych w

trakcie ćwiczenia błędów śledzenia wraz z ich analizą i próbą identyfikacji źródeł błędów.

EFEKTY KSZTAŁCENIA REALIZOWANE W TRAKCIE ĆWICZENIA

EK1:

Ma wiedzę z zakresu wymagań technicznych, zasad wykorzystania i ograniczeń syste-

mów z automatycznym śledzeniem ech.

EK2:

Potrafi w sposób efektywny wykorzystywać systemy radarowe z automatycznym

śledzeniem ech do pozyskiwania i analizy informacji o sytuacji kolizyjnej oraz podejmuje właściwe
i skuteczne decyzje antykolizyjne i nawigacyjne.

INFORMACJE DODATKOWE

Opis włączenia i wykorzystania omawianych w trakcie ćwiczenia funkcji urządzeń ARPA

zawarty został w załącznikach zamieszczonych na końcu instrukcji do ćwiczeń:

ARPA Nucleus HR 6000

– zał. 2

ARPA Concept HR 3061

– zał. 3

ARPA DB 7

– zał. 4

ARPA DB 2000

– zał. 5

~ 39 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

8. ĆWICZENIE NR 6

TEMAT:

Wykorzystanie elektronicznych map radarowych - ćwiczenia kompleksowe z
wykorzystaniem urządzeń radarowych do nawigacji i unikania kolizji na
akwenach ograniczonych o dużym zagęszczeniu ruchu statków w warunkach
ograniczonej widzialności.

CEL I ZAKRES ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia jest wykorzystanie urządzeń ARPA na akwenach przybrzeżnych w warunkach

ograniczonej widzialności do prowadzenia nawigacji oraz unikania sytuacji niebezpiecznych oraz
zapoznanie się z możliwością tworzenia, zapisywania i prawidłowego wykorzystania elektronicznych
map radarowych.

CZĘŚĆ TEORETYCZNA

Charakterystyka akwenów ograniczonych o dużym zagęszczeniu ruchu statków.

W rejonach o dużym zagęszczeniu ruchu statków w celu poprawy bezpieczeństwa żeglugi

zostały  wyznaczono  systemy  ruchu.  Systemy  te  zapewniają  większe  bezpieczeństwo,  lecz  nie
zwalniają nawigatorów od posiadania odpowiedniej wiedzy nawigacyjnej umożliwiającej bezpieczne
prowadzenie  statku  w  samym  systemie  i  podczas  włączania  się  do  niego.  Staje  się  to  szczególnie
ważne podczas warunków ograniczonej widzialności, które redukują ilość informacji nawigacyjnych
praktycznie  do  tych,  które  można  otrzymać  z  przede  wszystkim  z  urządzeń  radarowych  i  ARPA.
W związku z tym, oprócz podstawowych wiadomości o akwenie (locja, mapa nawigacyjna i pozostałe
pomoce  nawigacyjne),  ważna  jest  znajomość  poprawnego  wykorzystania  urządzeń  radarowych  do
określania pozycji, oceny sytuacji i unikania kolizji.

W związku z występowaniem przypadków łamania obowiązujących przepisów, co w

konsekwencji może doprowadzić do poważnych w skutkach katastrof morskich, ruch statków jest na
bieżąco monitorowany w stacjach brzegowych. Odpowiedzialny za monitoring ruchu brytyjski CNIS
(Channel Navigation Information Service), podlegający  Dover Costguard, ma  możliwość obserwacji
do 900 jednostek (3 radary), natomiast Griz-Nez Traffic może śledzić ruch 1000 jednostek (2 radary).
Zautomatyzowane funkcje systemu umożliwiają alarmowanie w przypadku: naruszania postanowień
prawidła  10,  sytuacji  kolizyjnych,  wykonywania  przez  statki  gwałtownych  manewrów  kursem
i prędkością,  statków  wchodzących  w  obszary  wyłączone  nawigacji  i  statków  stojących  na  kotwicy.
Stacje  brzegowe  mają  możliwość  rejestrowania  przebiegu  całego  zdarzenia. Materiał  taki  może  być
wykorzystany  później  do  analizy  zaistniałej  sytuacji.  W  przypadku  potrzeby  identyfikacji  jednostki
łamiącej  przepisy,  która  nie  jest  wyposażona  w  AIS,  istnieje  możliwość  nagrania  filmu  z  samolotu
straży brzegowej, nawet w złych warunkach pogodowych oraz w nocy.

Funkcja radarowych map elektronicznych.

Większość z produkowanych urządzeń ARPA umożliwia wykreślenie na ekranie specjalnych

linii  nawigacyjnych  i  map,  ułatwiających  interpretację  obrazu  radarowego.  Wykreślane  linie  mogą
mieć określoną długość, kierunek i mogą być ustawione w wybranym miejscu na ekranie. Dzięki temu
istnieje  możliwość  wykreślenia  systemów  rozgraniczenia  ruchu,  kanałów,  otoczenia  rejonów
niebezpiecznych  dla  żeglugi,  słabo  widocznej  linii  brzegowej  itp.  Linie  takie  mogą  być  także
wykorzystane do nawigacji przy stosowaniu techniki linii równoległych, choć w przypadku urządzeń
ARPA  ma  to  może  mniejsze  znaczenie.  Dodatkowo  tak  sporządzone  mapy  mogą  być  zwykle
uzupełnione  symbolami  (w  zależności  od  typu  urządzenia  może  to  być  jeden  lub  wiele  różnych
symboli) dla oznaczenia pław, staw, latarniowców lub niebezpieczeństw nawigacyjnych. Oczywiście

~ 40 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

sposób konstruowania takiej mapy dla każdego urządzenia będzie miał swój indywidualny charakter.
Tak  sporządzone  mapy  mogą  być  zwykle  zapisane  w  specjalnym  obszarze  pamięci  wewnętrznej
komputera  lub  na  zewnętrznych  nośnikach  informacji  (dyskietki,  specjalne  karty).  Pozwala  to  na
wielokrotne  użycie  map,  bez  groźby  ich  utraty  po  wyłączeniu  zasilania  urządzenia.  Oczywiście  raz
sporządzona  mapa  może  być  następnie  poprawiona  lub  uzupełniona  o kolejne  elementy.
Ograniczeniem  jest  jedynie  maksymalna  liczba  elementów,  które  mogą  zostać  użyte  do  konstrukcji
jednej mapy oraz maksymalna liczba map (choć przy użyciu zewnętrznych nośników informacji nie
ma to już takiego znaczenia).

Wykreślanie nowej mapy może odbywać się w oparciu o widoczny na ekranie obraz radarowy.

Nie  jest  to  jednak  konieczne.  Oczywiście  w  ten  sposób  mapę  można  sporządzić  szybciej.  Oficer
powinien  jednak  przygotować  mapę  wcześniej,  korzystając  z informacji  zawartej  na  mapie
nawigacyjnej.  Mapa  taka  może  być  tworzona  w oparciu  o namiary  i  odległości  między  jej
charakterystycznymi  punktami  (sposób  częściej  stosowany)  lub  w  oparciu  o  ich  współrzędne
geograficzne  (np.  DB-7,  DB-2000).  Przy  drugim  sposobie  sporządzania  mapy,  a przed  jej
wyświetleniemm, należy pamiętać o podaniu przybliżonej pozycji geograficznej statku własnego, aby
mapa  mogła  być  wyświetlona  na  ekranie  (zakres  pracy  radaru).  Nie  ma  znaczenia  zakres  na  jakim
mapa jest sporządzana ponieważ przy ich zmianie jest ona odpowiednio skalowana.

Po wywołaniu już sporządzonej mapy konieczne jest zwykle "zgranie" jej z widocznym na

ekranie  rzeczywistym  obrazem,  gdyż  z  reguły  występuje  jej  mniejsze  lub  większe  przesunięcie.
Należy  wykorzystywać  przy  tym  jej  punkty  charakterystyczne  (symbole).  Jeśli  żegluga  odbywa  się
w rejonach  występowania  prądów  powinna  być  włączona  funkcja  stabilizacji  obrazu  względem  dna,
ponieważ  inaczej  widoczna  mapa  elektroniczna  nie  będzie  związana  z  lądem  i będzie  poruszała  się
względem ech od obiektów stałych i lądu. Konieczne będzie wtedy ciągłe jej pozycjonowanie.

Przy korzystaniu z map radarowych należy pamiętać, że nadal najważniejsze są widoczne echa,

a linie i symbole mają za zadanie jedynie pomóc w lepszej interpretacji widocznego na ekranie obrazu
radarowego. Nie należy więc tworzyć mapy zbyt skomplikowanej, mogącej zaciemniać widoczny
obraz radarowy.

Większe znaczenie dla nawigacji posiadają mapy tworzone w zobrazowaniu ruchu

rzeczywistego  i  dlatego  większość  urządzeń  wykorzystuje  tylko  tą  możliwość.  Przy  tworzeniu  i
wyświetlaniu  mapy  musi  być  włączone  wtedy  zobrazowanie  rzeczywiste.  Niektóre  z  urządzeń
posiadają  też  możliwość  utworzenia  mapy  w  zobrazowaniu  względnym  (np.  KH-6000,  KH-3000).
Taka mapa czy linie nawigacyjne są na stałe związane ze statkiem własnym, podobnie jak np. kręgi
automatycznej  akwizycji.  Dzięki  temu  można  zaznaczyć  na  ekranie  radaru  stałe  namiary,  sektory
martwe itp.

PRZEBIEG ĆWICZENIA

Charakterystyka akwenu.

Cieśnina Dover jest ważnym szlakiem żeglugowym łączącym Morze Północne z Oceanem

Atlantyckim.  W  północno-wschodniej  części  systemu  rozgraniczenia  ruchu  występuje  jego
rozgałęzienie  (porty  Belgii  i  Holandii)  w  związku  z  czym  następuje  krzyżowanie  się  dróg
wyznaczonych  przez  SRR.  Duże  natężenie  ruchu  statków  w  tym  rejonie  powoduje  wzrost
niebezpieczeństwa kolizji.

~ 41 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

Rys.8.3. Mapa systemu rozgraniczenia ruchu TSS Dover – część wschodnia.

W trakcie ćwiczenia należy zapoznać się zarówno z ograniczeniami nawigacyjnymi jak

i warunkami hydrometeorogicznymi charakterystycznymi dla tego akwenu (BA Chart no 323 oraz
Admirality Sailings Directions DOVER STRAIT PILOT Volume I).

Warunki hydrometeorologiczne
Widzialność: ograniczona.
Prąd: aktualną wartość prądu należy określić przy wykorzystaniu funkcji automatycznej

kalkulacji dryfu.

Wiatr: brak.

Opis i realizacja ćwiczenia
Na obszarze cieśniny symulowany jest ruch statków nawigujących w pasach systemu

rozgraniczenia, przechodzących w poprzek systemu oraz kutrów rybackich poławiających w strefiach
separacyjnych.  Statki  znajdują  się  w  ustalonych  pozycjach  wyjściowych  i  mają  określony  port
(miejsce)  przeznaczenia.  Każdy  statek  ma  ustalony  kurs  i  prędkość  początkową,  które  przed
rozpoczęciem  ćwiczenia  należy  skontrolować.  Po  wyznaczeniu  początkowej  pozycji  statku  należy
zaplanować trasę jego przejścia do punktu docelowego, a następnie (na podstawie mapy nawigacyjnej)
zbudować elektroniczną mapę radarową akwenu w zobrazowaniu ruchu rzeczywistego.

Przed przystąpieniem do ćwiczenia należy zapoznać się z informacjami nawigacyjnymi

dotyczącymi akwenu nawigacyjnego (locja, mapa nawigacyjna).

Podczas realizacji ćwiczenia należy:
1. zbudować elektroniczną mapę radarową akwenu w zobrazowaniu ruchu rzeczywistego;
2. prawidłowo wyregulować ustawienia radaru (wzmocnienie, ZRW, rozróżnialnik, długości

poświat, zakres);

3. ustawić odpowiednie długości wektorów i parametry CPA

LIMIT

i TCPA

LIMIT

;

4. zlokalizować i wybrać obiekty wykorzystywane w nawigacji radarowej w żegludze

przybrzeżnej (pod kątem określenia pozycji, wykorzystania linii równoległych);

5. określić pozycję statku;
6. zaplanować trasę statku (uwaga: maksymalnie trzy WP);
7. określać pozycję statku co 5 minut lub w zależności od sytuacji (pozycje wpisywać do tabeli-

wzór tabeli: zał. nr 7);

8. dokonać stabilizacji obrazu radarowego względem dna z wykorzystaniem funkcji śledzenia

obiektu stałego (parametry prądu wpisywać do tabeli razem z pozycjami co 10 minut);

9. w trakcie ćwiczenia właściwie wykorzystywać przygotowaną wcześniej mapę radarową do

prawidłowej identyfikacji obiektów i interpretacji sytuacji panującej na akwenie z ciągłą
kontrola pozycji mapy na ekranie radaru;

10. podczas realizacji ćwiczenia stosować prawidła MPDM odpowiednie dla warunków

ograniczonej widzialności oraz właściwie wykorzystywać poznane funkcje ARPA.

~ 42 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

Sytuację początkową poszczególnych statków przedstawia poniższa tabela.
Statki wzajemnie niewidoczne.

Ćwiczenia z linią brzegową – Dover Strait.

Model statku: drobnicowiec uniwersalny M/V NEO (szczegółowe dane wykorzystywanego

modelu statku zostały zamieszczone w załączniku nr 6).

Nr statku

Kurs

Nastawa

prędkości

Port przeznaczenia

OS 1.

025

CN – 15.4 w

Morze Północne

OS 2.

060

CN – 15.4 w

Antwerpia

OS 3.

140

CN – 15.4 w

Antwerpia

OS 4.

250

CN – 15.4 w

Plymouth

OS 5.

040

CN – 15.4 w

Antwerpia

OS 6.

140

CN – 15.4 w

Antwerpia

WARUNKI ZALICZENIA

Warunkiem zaliczenia ćwiczenia jest:



stworzenie radarowej mapy ruchu rzeczywistego



właściwe wykorzystanie mapy w trakcie realizacji ćwiczenia (interpretacja informacji,
stabilizacja obrazu radarowego względem dna, kontrola pozycji mapy)



prawidłowe zaplanowanie trasy statku



wypełnienie tabeli z pozycjami i parametrami prądów



znajomość i prawidłowe wykorzystanie funkcji ARPA

prawidłowe stosowanie przepisów MPDM.

EFEKTY KSZTAŁCENIA REALIZOWANE W TRAKCIE ĆWICZENIA

EK1:

Ma wiedzę z zakresu wymagań technicznych, zasad wykorzystania i ograniczeń syste-

mów z automatycznym śledzeniem ech.

EK2:

Potrafi w sposób efektywny wykorzystywać systemy radarowe z automatycznym

śledzeniem ech do pozyskiwania i analizy informacji o sytuacji kolizyjnej oraz podejmuje właściwe
i skuteczne decyzje antykolizyjne i nawigacyjne.

EK3:

Posiada umiejętność dowodzenia wachtą nawigacyjną, precyzyjnie wyznaczając zadania

członkom wachty oraz nadzorując prawidłowość ich wykonania.

INFORMACJE DODATKOWE

Opis włączenia i wykorzystania omawianych w trakcie ćwiczenia funkcji urządzeń ARPA

zawarty został w załącznikach zamieszczonych na końcu instrukcji do ćwiczeń:

ARPA Nucleus HR 6000

– zał. 2

ARPA Concept HR 3061

– zał. 3

ARPA DB 7

– zał. 4

ARPA DB 2000

– zał. 5

~ 43 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

9. ĆWICZENIE NR 7

TEMAT:

Ćwiczenia kompleksowe z wykorzystaniem urządzeń radarowych do nawigacji
i unikania kolizji na akwenach trudnych nawigacyjnie (torach wodnych) w
warunkach ograniczonej widzialności.

CEL I ZAKRES ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia jest wykorzystanie urządzeń ARPA na akwenach przybrzeżnych w warunkach

ograniczonej widzialności do prowadzenia nawigacji oraz unikania sytuacji niebezpiecznych.

CZĘŚĆ TEORETYCZNA

Charakterystyka pojęcia „wąskie przejścia”.

Międzynarodowe prawo drogi morskiej oraz orzecznictwo nie definiuje w sposób precyzyjny

pojęcia wąskiego przejścia. Wąskimi przejściami nazywa się zazwyczaj zwężenia dróg wodnych, np.
cieśniny, kanały itp. łączące duże akweny morskie lub łączące wody portowe z akwenami morskimi,
np. tory podejściowe do portów. Każde wąskie przejście ma określoną szerokość. Wpływ na sposób
nawigowania na takim ograniczonym akwenie mają przede wszystkim warunki naturalne (kształt linii
brzegowej, głębokości, prądy, obecność niebezpieczeństw nawigacyjnych itp.). W związku z tym za
wąskie przejście można przyjąć taki akwen, na którym nie ma możliwości swobodnego
manewrowania w celu wyminięcia się dwóch statków jak ma to miejsce na akwenach otwartych.

Należy też rozróżnić miedzy sobą pojęcia wąskiego przejścia i toru wodnego. Wąskie przejście

jest pojęciem szerszym, gdyż wewnątrz wąskiego przejścia wyznaczone są tory wodne pozwalające na
prowadzenie  bezpiecznej  żeglugi.  Zasady  zachowania  się  statków  w  wąskim  przejściu  lub  na  torze
wodnym  określa  prawidło nr  9.  Naczelna  zasadą  obowiązującą  na  tych  akwenach jest  zasada  ruchu
prawostronnego. Zasada ta powinna być stosowana przez cały czas przechodzenia wzdłuż wąskiego
przejścia czy toru wodnego.

PRZEBIEG ĆWICZENIA

Charakterystyka akwenu

System rozgraniczenia ruchu i tor głębokowodny przy Hatter Barn są częścią duńskich

wodnych  dróg  tranzytowych.  Przez  system  rozgraniczenia  ruchu  przechodzi  ruta  T,  której  przebieg
przedstawiono  na  rys.  1.  Trasę  wyznaczono  w  celu  zwiększenia  bezpieczeństwa  nawigacji,
szczególnie  pod  kątem  dużych  statków,  nawigujących  na  wodach  pomiędzy  Skagen  a  północno-
wschodnim  rejonem  Gedser  (akwen  Kattegat-Wielki  Bełt  -  wody  zachodniego  Bałtyku).  Ruta  T
została  dobrze  oznakowana  (pławy  świetlne,  światła  nawigacyjne).  Głębokości  na  tym  odcinku
wynoszą  minimum  17  m.  Jednak  dla  większych  statków,  na  niektórych  odcinkach  trasy,  obszar  ten
jest akwenem trudnym nawigacyjnie, co jest spowodowane wąskimi przejściami, ostrymi zakrętami,
silnymi prądami i występującymi mieliznami. Oprócz tego na całym akwenie mogą poławiać licznie
duże i małe statki rybackie, a w okresie letnim dodatkowym utrudnieniem jest duża liczba jednostek
żeglugi rekreacyjnej. W samym tylko Wielkim Bełcie ruch statków sięga do 80 000 jednostek rocznie.

~ 45 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

Warunki hydrometeorologiczne

Widzialność: ograniczona.
Prąd: aktualną wartość prądu należy określić przy wykorzystaniu funkcji automatycznej

kalkulacji dryfu.

Wiatr: brak.

Przebieg ćwiczenia

W ćwiczeniu symulowany jest ruch statków nawigujących w granicach toru głębokowodnego

oraz  systemu  rozgraniczenia  ruchu.  Statki  znajdują  się  w  ustalonych  pozycjach  wyjściowych  i  mają
określony port (miejsce) przeznaczenia. Każdy statek ma ustalony kurs i prędkość początkową, które
przed  rozpoczęciem  ćwiczenia  należy  skontrolować.  Po  wyznaczeniu  początkowej  pozycji  statku
należy  zaplanować  trasę  jego  przejścia  do  punktu  docelowego.  Przed  przystąpieniem  do  ćwiczenia
należy zapoznać się z informacjami nawigacyjnymi dotyczącymi akwenu nawigacyjnego (locja, mapa
nawigacyjna).

Podczas realizacji ćwiczenia należy:
1. zapoznać się z akwenem (uwarunkowania nawigacyjne, warunki hydrometeorologiczne);
2. prawidłowo wyregulować ustawienia radaru (wzmocnienie, ZRW, rozróżnialnik, długości

poświat, zakres);

3. ustawić odpowiednie długości wektorów i parametry CPA LIMIT i TCPA LIMIT;
4. zlokalizować i wybrać obiekty wykorzystywane w nawigacji radarowej (pod kątem określenia

pozycji, wykorzystania linii równoległych);

5. określić pozycję statku;
6. zaplanować trasę statku;
7. kontrolować pozycję statku w oparciu o odległości mijania znaków nawigacyjnych (pozycje

wpisywać do tabeli- wzór tabeli: zał. nr 7);

8. określać na bieżąco wartość prądu z wykorzystaniem funkcji stabilizacji obrazu względem

dna lub na podstawie kursu i prędkości śledzonego obiektu stałego (parametry prądu
wpisywać do tabeli razem z pozycjami co 10 minut);

9. podczas realizacji ćwiczenia stosować prawidła MPDM odpowiednie dla warunków

ograniczonej widzialności oraz akwenu właściwie wykorzystując poznane funkcje ARPA.

Sytuację początkową dla poszczególnych statków w kolejnych ćwiczeniach przedstawiają

poniższe tabele.

Ćwiczenie nr 1

Statki wzajemnie niewidoczne.

Ćwiczenia z linią brzegową – Hatter Barn. Pozycja wyjściowa

dla wszystkich statków znajduje się na południe od TSS. Wszystkie statki płyną torem
głębokowodnym.

Model statku: drobnicowiec uniwersalny M/V NEO (szczegółowe dane wykorzystywanego

modelu statku zostały zamieszczone w załączniku nr 6).

Nr statku

Szer. geogr.

Dł. geogr.

Kurs

Nastawa prędkości

Port przeznaczenia

OS 1.

47.0 N

010

49.0 E

000

WN – 6.8 w

Oslo

OS 2.

47.0 N

010

49.0 E

000

WN – 6.8 w

Oslo

OS 3.

47.0 N

010

49.0 E

000

WN – 6.8 w

Oslo

OS 4.

47.0 N

010

49.0 E

000

WN – 6.8 w

Oslo

OS 5.

47.0 N

010

49.0 E

000

WN – 6.8 w

Oslo

OS 6.

47.0 N

010

49.0 E

000

WN – 6.8 w

Oslo

~ 46 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

Ćwiczenie nr 2

Statki wzajemnie niewidoczne.

Ćwiczenia z linią brzegową – Hatter Barn. Pozycja wyjściowa

dla wszystkich statków znajduje się na południe od TSS. Wszystkie statki płyną torem
głębokowodnym.

Model statku: drobnicowiec uniwersalny M/V NEO (szczegółowe dane wykorzystywanego

modelu statku zostały zamieszczone w załączniku nr 6).

Nr statku

Szer. geogr.

Dł. geogr.

Kurs

Nastawa prędkości

Port przeznaczenia

OS 1.

58.0 N

011

00.9 E

216

WN – 6.8 w

Szczecin

OS 2.

55.2 N

010

56.4 E

250

WN – 6.8 w

Szczecin

OS 3.

46.3 N

010

49.0 E

000

WN – 6.8 w

Oslo

OS 4.

56.8 N

010

59.2 E

060

WN – 6.8 w

Oslo

OS 5.

50.0 N

010

49.0 E

355

WN – 6.8 w

Oslo

OS 6.

47.9 N

010

49.0 E

030

WN – 6.8 w

Oslo

WARUNKI ZALICZENIA

Warunkiem zaliczenia ćwiczenia jest:



prawidłowe zaplanowanie trasy statku



wypełnienie tabeli z pozycjami i parametrami prądów



znajomość i prawidłowe wykorzystanie funkcji ARPA



prawidłowe stosowanie przepisów MPDM.

EFEKTY KSZTAŁCENIA REALIZOWANE W TRAKCIE ĆWICZENIA

EK1:

Ma wiedzę z zakresu wymagań technicznych, zasad wykorzystania i ograniczeń syste-

mów z automatycznym śledzeniem ech.

EK2:

Potrafi w sposób efektywny wykorzystywać systemy radarowe z automatycznym

śledzeniem ech do pozyskiwania i analizy informacji o sytuacji kolizyjnej oraz podejmuje właściwe
i skuteczne decyzje antykolizyjne i nawigacyjne.

EK3:

Posiada umiejętność dowodzenia wachtą nawigacyjną, precyzyjnie wyznaczając zadania

członkom wachty oraz nadzorując prawidłowość ich wykonania.

INFORMACJE DODATKOWE

Opis włączenia i wykorzystania omawianych w trakcie ćwiczenia funkcji urządzeń ARPA

zawarty został w załącznikach zamieszczonych na końcu instrukcji do ćwiczeń:

ARPA Nucleus HR 6000

– zał. 2

ARPA Concept HR 3061

– zał. 3

ARPA DB 7

– zał. 4

ARPA DB 2000

– zał. 5

~ 47 ~

Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.

10. ĆWICZENIE NR 8

TEMAT:

Testowanie urządzeń ARPA.

CEL I ZAKRES ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z możliwościami testowania urządzeń ARPA oraz

lokalizacja usterek i nieprawidłowości w ich pracy.

CZĘŚĆ TEORETYCZNA

Podstawowym warunkiem prawidłowego wykorzystania konwencjonalnych radarów była

właściwa ich regulacja. W przypadku urządzeń bardziej skomplikowanych, których budowa opiera się
głównie  na  zastosowaniu  układów  komputerowych,  pojawiła  się  konieczność  sprawdzania
poprawności  ich  działania.  W  związku  z  tym  wszystkie  urządzenia  ARPA  zostały  wyposażone  w
pewien zestaw testów, które przeprowadzane są automatycznie z różną częstotliwością lub mogą być
przeprowadzone osobiście przez nawigatora.

Zgodnie z wymaganiami Rezolucji A.823(19) urzadzenie ARPA powinno generować właściwe

ostrzeżenia o uszkodzeniach, w celu zapewnienia operatorowi możliwości kontroli właściwej pracy
systemu. Dodatkowo powinny być dostępne programy testujące umożliwiające okresowe sprawdzenie
z określoną dokładnością parametrów eksploatacyjnych urządzenia. Jeśli zostanie uruchomiony
program testujący na ekranie powinien zostać wyświetlony określony symbol testu.

Część z tych testów jest wykonywana zawsze po włączeniu urządzenia. W zasadzie, jeśli

urządzenie jest gotowe do pracy i nie pojawił się żaden komunikat ani alarm, to znaczy, że wszystkie
testy przebiegły pozytywnie. Jeśli zostanie wykryte uszkodzenie systemu, operator jest powiadamiany
o tym fakcie za pośrednictwem odpowiedniego alarmu, a często podawany jest także powód
uszkodzenia, czy też jego numer (należy wtedy zobaczyć w instrukcji, co taki komunikat oznacza).

Należy sobie zdawać sprawę z tego, że cześć uszkodzeń może zostać nie wykryta np.

uszkodzenie  wyświetlacza  alfanumerycznego.  W  tym  celu  dostarczane  są  specjalne  testy
umożliwiające  dokładniejsze  sprawdzenie  poprawności  działania  wszystkich  części  systemu.
Procedury ich przeprowadzania są zwykle zawarte w instrukcjach obsługi, a ich dokładniejsza analiza
w  tym  miejscu,  z  uwagi  na  ogromne  różnice  między  poszczególnymi  urządzeniami,  wydaje  się
niecelowa.  Warto  jedynie  zwrócić  uwagę  na  to,  że  bardzo  rozbudowany  system  testowania
zastosowała  w swoich  urządzeniach  firma  NORCONTROL,  co  wraz  z  bogatym  opisem  budowy,
rzeczywiście może być przydatne do ustalenia przyczyny nieprawidłowej pracy. W wielu przypadkach
jednak testy te są bardzo ograniczone, a postepowanie opisane w instrukcji obsługi kończy się uwagą
o konieczności wezwania serwisu.

PRZEBIEG ĆWICZENIA

Ćwiczenie polega na prezentacji możliwości testowania oraz konfiguracji parametrów pracy

poszczególnych urządzeń ARPA zainstalowanych w symulatorze QR-303 z uwzględnieniem
występujących różnic w realizacji omawianych funkcji. Testowanie odbywa się w oparciu o dostępną
dokumentację dostarczoną przez producentów urządzeń.

WARUNKI ZALICZENIA

Warunkiem zaliczenia ćwiczenia jest przygotowanie teoretyczne dot. zagadnień związanych z

testowaniem urządzeń ARPA i prawidłowa interpretacja uzyskanych wyników testów.