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22 agosto 2022
L'AIS fa parte del sistema globale di soccorso e sicurezza in mare (GMDSS) ed è un requisito per tutte le imbarcazioni di oltre 300 tonnellate che effettuano viaggi internazionali, 500 tonnellate non internazionali e tutte le navi passeggeri che trasmettono, su VHF, informazioni in formato digitale che indicano chi sono, dove si trovano, che tipo di imbarcazione sono e informazioni utili come rotta, velocità e direzione.
Introduzione all'AIS (Automatic Identification System). L'AIS fa parte del sistema globale di soccorso e sicurezza in mare (GMDSS) pertanto tutte le imbarcazioni di oltre 300 tonnellate che effettuano viaggi internazionali, 500 tonnellate per i viaggi non internazionali, e tutte le navi passeggeri che trasmettono, su VHF, informazioni in formato digitale che indicano chi sono, dove si trovano, che tipo di imbarcazione sono e informazioni utili come rotta, velocità e direzione.[1]
Queste informazioni sono a disposizione di tutti tramite ricezione diretta e su vari siti Internet.[2]
L'AIS può essere installato sulle imbarcazioni che non sono tenute a montarlo da regolamento per legge. La maggior parte delle imbarcazioni da pesca non trasmette informazioni AIS e nemmeno la maggior parte delle navi da guerra, sebbene queste ultime dispongano delle apparecchiature necessarie. Il comandante può spegnere le trasmissioni per proteggere la sicurezza della nave soprattutto nelle zone dove la pirateria è diffusa.
Il sistema si è ampliato fino a includere trasmettitori AIS sulle principali boe di percorso conosciute come “AToN”, gli ausili alla navigazione. Per poi svilupparsi ulteriormente nel concept di “AToN virtuali” di cui parleremo in seguito.
Per l'allestimento di bordo ci sono tre tipi di apparecchiature AIS: Classe A, Classe B e solo ricezione. La Classe A è destinata a imbarcazioni per cui l'installazione è obbligatoria.
La Classe A trasmette più informazioni, con maggiore frequenza e a una potenza superiore rispetto alla Classe B. La maggior parte delle informazioni nella trasmissione AIS sono derivate da altri strumenti di bordo, ad esempio la COG (course over the ground, l'angolo di rotta) e la SOG (speed over the ground, velocità dell'imbarcazione rispetto al fondale) dal GPS, Ma ci sono alcune informazioni che richiedono l'inserimento manuale come lo stato dell'imbarcazione che può essere “in navigazione”, “all'ancora”, “lungobordo” ecc. E ancora, il porto di scalo successivo e il numero di passeggeri.
La Classe B è destinata alle imbarcazioni su cui l'installazione è facoltativa. Per lo più è un apparecchiatura “fit and forget” e non richiede alcun aggiornamento manuale. Al momento dell'installazione vengono inseriti tutti i dati dell'imbarcazione e successivamente trasmetterà il nome dell'imbarcazione, l'identificativo del servizio mobile marittimo (MMSI), la posizione, la COG e la SOG.
Sia la Classe A che la Classe B ricevono dati da altre imbarcazioni che vengono poi utilizzate per posizionare delle icone sullo schermo del plotter. Queste a loro volta possono essere interrogate per visualizzare tutti i dati dell'imbarcazione.
La terza opzione riservata alle imbarcazioni di piccole dimensioni è ricevere le trasmissioni AIS da altre imbarcazioni e visualizzarle. Inizialmente l'apparecchiatura di sola ricezione era destinata alle imbarcazioni più piccole; in seguito è stata introdotta sul mercato la Classe B che ora è la più diffusa. Essere equipaggiati con un'apparecchiatura di sola ricezione pertanto consente di vedere cosa facciano le altre imbarcazioni senza essere visibili. Le grandi imbarcazioni stanno abituandosi a vedere piccole imbarcazioni su AIS e le imbarcazioni che trasmettono AIS sono destinate a ricevere maggiore attenzione di quelle che non lo sono.
Di recente, sono stati introdotti sul mercato i dispositivi AIS Uomo in mare e almeno un produttore ne integra uno nei suoi giubbotti di salvataggio. Questi dispositivi hanno un vantaggio rispetto alle unità tradizionali dotate di trasmettitore satellitare (EPIRBS) in quanto saranno visualizzati sui chartplotter delle imbarcazioni adiacenti, mentre l'EPIRB allerterà solo le autorità di terra preposte alla ricerca e al soccorso.
Su Internet si trovano numerosi siti web e molte applicazioni che consentono di guardare l'AIS, ad esempio il Marine Traffic (www.marinetraffic.com). Estrapolano i dati da diversi punti di ricezione lungo la costa e li aggregano per dare una visione d'insieme. La copertura continua a migliorare, ma ci sono lacune. Se si monitora un'imbarcazione che esce dalla copertura e poi ritorna, l'applicazione traccia una linea retta tra le due. In un'occasione, mentre costeggiavo il litorale settentrionale, Internet mi mostrava lungo l'M2 causando una certa costernazione a terra.
Ci sono anche alcune applicazioni che “trasmettono” dati AIS da tablet o smartphone (http://www.marinetraffic.com/en/p/mais). È importante notare che non trasmettono su VHF, bensì inviano i dati direttamente a Internet tramite il sistema dati telefonici. Ciò significa che queste informazioni non si appariranno su un normale ricevitore AIS VHF sulle imbarcazioni fino a circa 4 miglia di distanza.
I dati AIS vengono trasmessi su due canali riservati nei canali VHF marini (87B e 88B). Proprio come il normale VHF, la portata dipende dall'altezza dell'antenna, anche se il segnale AIS è più robusto della velocità che aumenta leggermente la portata. In genere, su una piccola imbarcazione si possono captare grandi navi fino a circa 20 miglia di distanza.
Poiché le imbarcazioni che trasmettono dati sono molte e i canali riservati alla trasmissione sono solo due, viene utilizzato un sistema noto come TDMA (Time Division Multiple Access). Un determinato lasso temporale è suddiviso in un porzioni di tempo identiche (slot). Quando una classe A o B si accende, cerca uno slot libero e lo occupa. Altri apparati in questa portata eviteranno questo slot e ne selezioneranno un altro. È necessaria una tempistica precisa per garantire che tutte le imbarcazioni siano sincronizzate e questo avviene grazie al GPS. Ecco perché l'apparecchiatura di Classe A/B è dotata del proprio ricevitore GPS.
Da poco tempo è possibile ricevere informazioni AIS a livello globale via satellite. Molti provider offrono questo servizio, in genere in abbonamento, che viene usato dai gestori di flotte. Dal punto di vista tecnico non è stato semplice, in quanto il satellite può ricevere su un'ampia area e all'interno della stessa potrebbero esserci parecchie imbarcazioni diverse che utilizzano lo stesso slot (non sono in grado di riceversi a vicenda, quindi potrebbero ritenere che lo slot sia libero). È in corso un processo di risoluzione dei conflitti al fine di garantire l'identificazione di tutte le imbarcazioni e permettere una visione d'insieme.
Oltre ai sistemi a bordo delle navi, le principali boe di percorso di navigazione trasmettono sempre più AToN AIS. L'AToN sarà dotato di un trasmettitore AIS e antenna e il segnale AIS proverrà da questa posizione. Tuttavia, non è necessario che sia così, il simbolo comparirà sul chartplotter in una posizione determinata dalla latitudine e dalla longitudine inserite nel trasmettitore AIS. Di solito si tratta della stessa posizione in cui ci si trova, ma è possibile che il trasmettitore si trovi, ad esempio, nell'ufficio del Comandante del porto e trasmetta la posizione del segnale di acque sicure all'imboccatura del porto. Questo è un AToN virtuale, il cui simbolo apparirà sul chartplotter nella giusta posizione sebbene lì non vi sia alcun segnale fisico. Questa soluzione risulta ovviamente interessante per le autorità in termini di costo e di facilità di modificare la segnaletica marittima ma è confortante vedere la boa al suo posto mentre ci si avvicina al porto.
Aggiungere l'AIS a un sistema moderno è semplice: l'unità ha solo bisogno di essere alimentata, di un'antenna e di un collegamento al sistema principale. Nel caso dei sistemi Raymarine attuali, il collegamento avviene tramite Seatalk NG.
I sistemi precedenti si possono collegare via NMEA-0183. Questo sistema è molto limitato in quanto può trattare una sola fonte di dati (denominata “talker”) ma i dati possono avere più destinazioni (“listener”). Il sistema in genere funziona a 4800 baud ma per l'AIS deve funzionare a una velocità superiore di 34800. Questo significa che è necessario dedicare una porta NMEA sul chartplotter e impostare la velocità a 34800 o, se è già in uso, usare un multiplexer NMEA per combinare il traffico 4800 e 34800.
Il modulo AIS può avere una propria antenna o, usando uno splitter, può usare la stessa antenna del VHF. La perdita di sensibilità della radio VHF mediante l'aggiunta di uno splitter è marginale e non crea problemi, tuttavia alcune antenne VHF più vecchie potrebbero non essere adatte all'AIS poiché le frequenze usate si trovano sul bordo della banda marina e alcune antenne non funzionano bene ai bordi della banda. Se si usa un transponder AIS (Classe A/B), lo splitter deve essere adatto alla trasmissione, in particolare se si passa dalla sola ricezione alla Classe B.
Idealmente l'antenna dovrebbe essere quanto più alta sia possibile per garantire la ricezione dell'AIS da altre navi e assicurarci di essere ricevuti alla portata massima.
Per i sistemi di Classe A e B, in caso di nuova installazione è necessario inserire le informazioni dell'imbarcazione. Questo viene fatto tramite PC usando un programma chiamato Pro AIS fornito a corredo. Nel Regno Unito, le informazioni dell'imbarcazione possono essere inserite dal suo proprietario; negli Stati Uniti, l'inserimento deve essere effettuato da un installatore autorizzato.
Le informazioni AIS possono essere visualizzate sia sullo schermo del chartplotter che su quello del radar. Le imbarcazioni che trasmettono informazioni AIS saranno visualizzate sotto forma di cuneo blu la cui punta mostra la direzione dell'imbarcazione (questa viene rilevata dalla prua e non dal COG, quindi bisogna fare attenzione alle motozattere tipo quelle dell'Isola di Wight poiché talvolta a bordo dimenticano di cambiare l'indicazione della prua e pare che vadano 12 nodi indietro). L'ultima versione del software distingue i diversi tipi di imbarcazione; qui di seguito sono riportati gli sviluppi più recenti.
Ogni icona AIS può essere interrogata e fornisce informazioni sull’imbarcazione target quali nome, posizione, dimensioni, COG e SOG, CPA (punto in cui due navi saranno più vicine) e TCPA (quanto tempo manca al CPA). È particolarmente utile conoscere l'identità dell'altra imbarcazione se si desidera contattarla via VHF.
Se un bersaglio AIS rappresenta una minaccia per l'utente, l'icona diventa rossa e si attiva un allarme (se l'allarme è acceso). Questo allarme valuta la minaccia in funzione dei criteri stabiliti dall'utente. Ad esempio, verifica se il bersaglio arriverà a una data distanza in un determinato lasso di tempo, ad esempio entro 0,5 miglia nell'arco dei prossimi 6 minuti. Si può vedere di quanto si avvicinerà guardando il CPA.
Queste informazioni consentono di valutare il rischio di collisione e adottare le misure opportune secondo il COLREGS[3].
L'AIS rappresenta un grande progresso nell'elettronica di bordo e nella sicurezza in mare. Attraversando il canale, è un piacere poter vedere le navi commerciali davanti a te e navigare tra le imbarcazioni che entrano ed escono dagli schemi di separazione del traffico. La tentazione di concentrarsi sui bersagli AIS sullo schermo è forte, però si rischia di dimenticare che ci saranno altre imbarcazioni che non trasmettono informazioni AIS. Ci saranno sempre un paio di barche da pesca che fanno qualcosa di strano e l'unico modo per vederle è sul radar o con i propri occhi.
L’AIS consente di calcolare il punto di distanza minima dal bersaglio (CPA) ma non indica se si passa avanti o dietro all'altra imbarcazione. Spetta a te utilizzare le informazioni per scoprirlo e prendere la decisione giusta in conformità con le normative (COLREGS). Questo limite è stato affrontato nell'ultima versione del software (R15) per i chartplotter Raymarine a,e,gS ed eS rendendo l'AIS ancor più utile.
L'ultima versione del software per chartplotter Raymarine ha due nuove funzioni per l'AIS.
La prima mostra è una raffigurazione dei vari tipi di imbarcazioni con icone diverse. Ovviamente dipende dalla correttezza delle informazioni sul tipo di imbarcazione inserite sulla nave che le trasmette, ma ora il software può operare una distinzione tra barche a vela, barche a motore, traghetti veloci, navi commerciali, elicotteri SAR e AToN.
La seconda caratteristica che rappresenta un importante progresso è l'aggiunta di "aree di pericolo previste". Il chartplotter mostrerà un vettore che indica la direzione della propria imbarcazione e uno per l’imbarcazione che viene incontro. Quindi mostrerà un'area tratteggiata in rosso davanti all'altra imbarcazione. Se il tuo vettore passa attraverso quest'area sussiste il rischio di collisione. Se passa davanti all'area, passerai davanti. Se passa dietro l'area (non necessariamente a poppa del bersaglio AIS), allora passerai dietro. In questo modo avremo molte informazioni utili, ma restano pur sempre informazioni. Bisogna conoscere e rispettare il COLREGS, in particolare rendendo note le proprie intenzioni con movimenti decisi e tempestivi. Nel determinare le dimensioni dell'area di pericolo prevista, il sistema aggiunge i suoi margini di sicurezza, ma se si passa davanti a una nave grande è bene assicurarsi di avere un buon margine di manovra.
L’AIS rappresenta un'importante evoluzione nel campo della sicurezza in mare e fornisce informazioni che consentono di prendere decisioni migliori. Bisogna però tener presente che vi sono numerosi pericoli che non trasmettono informazioni AIS e che è ancora necessario avere conoscere bene il COLREGS e rispettarlo. La nuova funzione area di pericolo prevista nel software V15 è un grande passo avanti nella presentazione visiva delle informazioni AIS, ma non sostituisce il buon senso e l'arte della navigazione.
1. Organizzazione Marittima Internazionale.
2. Ci sono diversi siti Internet, alcuni dei quali in abbonamento, che forniscono dati AIS. Uno con un'ampia copertura è http://www.marinetraffic.com/
3. Testo integrale del COLREGS http://www.collisionregs.com/MSN1781.pdf
