Trong khuôn khổ bài viết, đặc tính của hai thiết bị này được phân tích, đánh giá trong mối quan hệ mật thiết với việc tuân thủ Quy tắc quốc tế phòng ngừa đâm va tàu thuyền trên biển 1972 (COLREGs-72). Theo đó, một số khuyến nghị được đưa ra nhằm giúp cho sĩ quan hàng hải hoàn thành ca trực của mình với mục tiêu trên hết là hàng hải an toàn.
CHÀO MỪNG NGÀY NHÀ GIÁO VIỆT NAM 20/11/2015 NHỮNG KHUYẾN NGHỊ KHI SỬ DỤNG ARPA VÀ AIS TRONG PHÒNG NGỪA ĐÂM VA TRÊN BIỂN RECOMMENDATIONS ON USE OF ARPA AND AIS IN PREVENTING COLLISIONS AT SEA PGS.TS NGUYỄN KIM PHƯƠNG Khoa Hàng hải, Trường ĐHHH Việt Nam Tóm tắt Đối với sĩ quan hàng hải ca trực mình, cảnh giới phòng ngừa đâm va với tàu thuyền khác luôn nhiệm vụ tối quan trọng Trong dẫn tàu ngày nay, sĩ quan hàng hải cung cấp nhiều trang thiết bị với công nghệ đại Những thiết bị thiết bị tự động đồ giải radar (ARPA), hệ thống tự động nhận dạng (AIS) mang đến nhiều ưu trợ giúp cho sĩ quan trực ca việc trì hành hải an tồn Tuy nhiên, giống máy móc khác, chúng có nhược điểm dẫn đến tai nạn Trong khuôn khổ báo, đặc tính hai thiết bị phân tích, đánh giá mối quan hệ mật thiết với việc tuân thủ Qui tắc quốc tế phòng ngừa đâm va tàu thuyền biển 1972 (COLREGs-72) Theo đó, số khuyến nghị đưa nhằm giúp cho sĩ quan hàng hải hồn thành ca trực với mục tiêu hết hành hải an tồn Từ khóa: Phòng ngừa đâm va biển, ARPA, AIS Abstract As for a deck officer in the watchkeeping duty, lookout and preventing collision at sea is always decisive mission Nowadays, in navigating activity, navigation officers are provided a lot of equipment with modern technology The equipment such as Automatic Radar Plotting Aids (ARPA) and Automatic Identification System (AIS) already have given a significant assistance to watchkeepers in maintaining safety of navigation Nevertheless, as a machinery, Hình Thiết bị tự động đồ giải Radar (ARPA) they have available disadvantages that can cause an accident In the frame of this paper, characteristics of ARPA and AIS will be methodicallyanalyzed and evaluated in accordance with the International Regulations for Preventing Collisions at Sea, 1972 (COLREGs-72) Base on that, some recommendations should be drawn out in order to assist the deck officers completely performed their watch with a top goal of safe navigation Key words: Preventing collision at sea, ARPA, AIS Giới thiệu Radar hàng hải sử dụng từ lâu phục vụ cho cơng tác dẫn tàu an tồn, có việc phòng ngừa đâm va, nhiên số vụ tai nạn đâm va chiếm tỷ lệ khơng nhỏ Theo khảo sát Hãng Lloyd’s tai nạn tàu biển giai đoạn 2001 – 2012, số vụ đâm va tàu 162, chiếm tỷ lệ 10,4% [7] Từ ứng dụng thiết bị tự động đồ giải radar (ARPA - Automatic Radar Plotting Aids), cộng đồng hàng hải xuất mối quan tâm khó khăn việc huấn luyện để đảm bảo người vận hành sử dụng thiết bị cách thích hợp an tồn Có thể nói bất chấp đầu tư đáng kể cho huấn luyện, nhiều năm qua hầu hết sĩ quan tàu buôn có sẵn trang thiết bị, cơng nghệ cao cấp ARPA chưa xóa vấn đề tai nạn đâm va Trong năm gần đây, sĩ quan trực ca hàng hải trang bị thêm thiết bị hỗ trợ cảnh giới đâm va nữa, hệ thống tự động nhận dạng (AIS-Automatic Identification System) Những ưu công nghệ thiết bị giúp cho sĩ quan hàng hải khả nhận dạng tàu khác thông qua tên tàu Nhiều trường hợp, thông tin phát từ tàu khác khu vực hiển thị ảnh radar hải đồ điện tử để sĩ quan trực ca thấy liệu “sống động” Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Hàng hải Số 44 – 11/2015 81 CHÀO MỪNG NGÀY NHÀ GIÁO VIỆT NAM 20/11/2015 Trong thời kỳ ưu kỹ thuật, phủ giới cảnh báo việc tin tưởng vào thiết bị điện tử nguyên nhân dẫn đến đâm va Thực tế số sĩ quan trang bị hệ thống tránh va phức tạp lại bị hút vào hình điện tử, họ tự làm thói quen cảnh giới ngồi buồng lái để có đánh giá mắt thích đáng diễn xung quanh tàu Cho tới nay, nghiên cứu lý thuyết đặc tính ARPA AIS [1], [3], [4], [5] [6] tương đối đầy đủ hoàn chỉnh để cung cấp sở lý luận cho học viên sĩ quan hàng hải Tuy nhiên, khía cạnh thực tiễn dẫn tàu an tồn, phân tích khuyến nghị báo việc sử dụng ARPA AIS gắn liền với tuân thủ Qui tắc quốc tế phòng ngừa đâm va tàu thuyền biển, 1972 (COLREGs-72 - International Regulations for Preventing Collisions at Sea,1972) giúp cho sĩ quan trực ca buồng lái có nhìn tổng hợp, nhận thức đầy đủ, định kịp thời hành động phù hợp việc cảnh giới, phòng ngừa đâm va tàu biển ARPA nguy đâm va ARPA cung cấp lợi lớn tránh va điều kiện tầm nhìn xa nguy đâm va với tàu khác vùng nước hành trình ln đánh giá nhờ cơng nghệ máy tính kết hiển thị lên cho sĩ quan hàng hải sử dụng Tất nhiên điều đạt cách đánh dấu vị trí truy tìm tự động [1] Cơng nghệ tập trung vào thực tế cần thiết phải xác định khoảng cách cận điểm (CPA - Closest Point of Approach) thời gian cận điểm (TCPA – Time to Closest Point of Approach) tàu mục tiêu nhằm xác định xem có hay khơng xảy nguy đâm va với tàu Thường kết có độ xác thuyết phục mà ARPA cung cấp xuất hình cách hồn tồn bình thường mà khơng tạo ý trừ sĩ quan trực ca kích hoạt chức báo động CPA Một thực tế CPA nhỏ khoảng cách qua mà thực tiễn hành hải yêu cầu (chẳng hạn đưa lệnh thường trực lệnh đêm thuyền trưởng), giá trị dương sĩ quan hàng hải có xu hướng cố gắng chấp nhận giá trị cho nguy đâm va khơng tồn Sự thật ARPA chưa đủ thông minh để xem xét tất hoàn cảnh liên quan đến tình q cận, khơng thể đánh giá tất yếu tố cấu thành nhằm thực đánh giá nguy đầy đủ ARPA khơng có khả xem xét kiện xảy ra, điều kiện thời tiết, độ xác máy lái, cố an tồn, mật độ giao thơng, tình hành hải, ARPA biết tính tốn dựa sở thơng tin trải qua Trước ARPA đời, điều kiện thời tiết tốt tình trạng giao thơng bình thường, sĩ quan hàng hải dựa vào hướng ngắm tới tàu thuyền lại gần để xác định xem có xảy nguy đâm va hay khơng Trong việc đánh giá lúc đó, giá trị CPA giả định “0” “đủ nhỏ” phụ thuộc vào tốc độ thay đổi góc mạn quan sát Một ưu điểm đánh giá việc kiểm tra mắt đòi hỏi sĩ quan hàng hải trở nên động biến chuyển tình Sĩ quan trực ca hàng hải phải bắt đầu việc để có loạt hướng ngắm phải lưu ý đến thay đổi nhỏ không thay đổi hướng ngắm để có câu trả lời xem nguy đâm va có tồn hay khơng Trong trường hợp tầm nhìn xa hạn chế, sĩ quan ca phải cứu vào giá trị CPA nhỏ cài đặt theo lệnh thường trực Thuyền trưởng để khẳng định có nguy rơi vào tình q cận hay khơng Do vậy, sĩ quan hàng hải khuyến nghị tuân thủ quy trình sau trực ca buồng lái sau: Dùng mắt thường biểu xích la bàn mặt phản ảnh la bàn để xác định góc mạn tàu khác ghi lại giá trị Bằng cách nhìn đèn hành trình cột/cần cẩu để xác định góc nhìn mạn hướng gần tàu khác Bằng cách quan sát ảnh radar để xác định khoảng cách tới tàu khác tốc độ tiếp cận Qui trình đòi hỏi người trực ca sử dụng giác quan việc đánh giá tình gặp phải Hiện qui trình tiếp tục quan tâm phải sử dụng cách thích hợp Đối với hành trình tầm nhìn xa hạn chế, việc quan sát radar, với trợ giúp thiết bị ARPA, đòi hỏi sĩ quan ca cần thực đủ sớm, hệ thống liên tục để phát kịp thời nguy tình cận (close quarter situation) hai tàu Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Hàng hải Số 44 – 11/2015 82 CHÀO MỪNG NGÀY NHÀ GIÁO VIỆT NAM 20/11/2015 Có thể nói khơng nghi ngờ khả ARPA cung cấp cho sĩ quan trực ca công cụ mạnh để theo dõi phân tích chuyển động tàu thuyền vùng nước xung quanh tàu chủ Tuy nhiên, máy tính, khía cạnh ARPA biết làm tính, khía cạnh khác kết việc tính tốn cần có thêm phương tiện thẩm định độ xác điều cần thiết đáng phục vụ cho mục đích hàng hải thơng thường [2] Hơn nữa, hình ARPA mang đến tin tưởng vượt mà sĩ quan hàng hải cảm thấy trì hỗn việc đánh giá nguy đâm va hay trì tốc độ tối đa vùng nước hạn chế, và/hoặc trì hỗn hành động tránh va khoảng cách với tàu khác trở nên q cận ARPA cung cấp thơng tin xác tình trạng xung quanh tàu, khơng cho phép sĩ quan trực ca tự dẫn tàu gần bên giới hạn an toàn Thực tế cho thấy lượng lớn thông tin hỗ trợ sĩ quan hàng hải thực hành động sớm thích hợp gia tăng hiệu trình tránh va Đây điều mà sĩ quan hàng hải phải luôn ghi nhớ thực tiễn biển lành nghề Sau hướng dẫn cần tuân theo cho ca trực thành công với ARPA: Phải nhận thức sâu sắc hình ARPA khơng nói cho anh khơng có nguy đâm va, hay tình cận Phải hiểu thông tin mà ARPA cung cấp không cho phép anh giảm giá trị tối thiểu cho phép CPA (min CPA) xuống mức thấp giá trị mà thuyền trưởng xem an toàn đưa lệnh thường trực lệnh đêm Phải nhận thông tin mà ARPA mang lại khơng cho phép anh trì hỗn hành động tránh va Khơng vào thơng tin mà hình ARPA đưa ra, mà lúc thích hợp phải sử dụng loạt hướng ngắm để đánh giá xem có hay khơng có nguy đâm va với tàu khác ARPA hành động tránh va Khi sử dụng ARPA, sĩ quan hàng hải nhận thức yếu tố quan trọng trừ hành trình điều kiện tầm nhìn xa bị hạn chế, dẫn tàu mắt nhìn sĩ quan trực ca tàu khác mà nhìn thấy Vì lý này, sĩ quan hàng hải lành nghề nhận thức sâu sắc thay đổi hướng phải đủ lớn để sĩ quan trực ca tàu khác nhận Trong tầm nhìn xa tốt, vào ban ngày, điều thực cách xem hàng cột/cần cẩu tàu, vào ban đêm, điều lại thực việc áp dụng hiểu biết góc nhìn mạn đèn hành trình Ví dụ, thay đổi hướng sang mạn phải tàu cắt hướng (Điều 15 - Tình cắt hướng), sĩ quan trực ca phải đảm bảo tàu chủ thay đổi hướng đủ lớn để đưa tàu từ phía mũi bên mạn phải sang phía mũi bên mạn trái tàu chủ, cho thay đổi góc nhìn cột/cần cẩu tàu chủ vào ban ngày hay thay đổi đèn hành trình (đèn mạn) tàu chủ từ màu xanh sang màu đỏ nhìn từ phía tàu (hình 2) Việc sử dụng cách thích hợp biện pháp nói tạo hành động rõ ràng Đối với tầm nhìn xa hạn chế, thay đổi phải đủ lớn để phát thấy hình radar Việc cài đặt chức theo dõi vết ảnh (trail) theo dõi thay đổi đáng kể giá trị CPA cho phép phát điều [1] Tàu mục tiêu θ ( Tàu chủ ( Hình Tàu chủ thay đổi hướng đủ lớn để tránh đâm va với tàu mục tiêu bên mạn phải phù hợp với COLREGs-72x ( Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Hàng hải Số 44 – 11/2015 83 CHÀO MỪNG NGÀY NHÀ GIÁO VIỆT NAM 20/11/2015 Sĩ quan trực ca sử dụng ARPA thường cố gắng thay đổi hướng để đưa tàu chủ qua tàu khoảng cách an tồn theo kết tính tốn u cầu máy tính Điều nói nên sĩ quan trực ca thay đổi hướng để cho đạt giá trị CPA dự định theo tính tốn ARPA với giá trị CPA tối thiểu yêu cầu (min CPA) Hành động khơng tạo thay đổi góc nhìn mạn cột/cần cẩu hay đèn hành trình, thay đổi vết mục tiêu hình radar mà sĩ quan tàu nhìn thấy Nếu dẫn chiếu COLREGs-72 thay đổi phải đủ lớn để quan sát mắt thường radar [2] Điều quan trọng cần ghi nhớ thay đổi hướng nhỏ 10 không xem thỏa mãn yêu cầu COLREGs-72 [3] Theo kinh nghiệm biển lành nghề, giá trị thay đổi hướng phải đạt 300 tàu hành trình ngồi khơi [4, 5] Như vậy, điều cần thiết áp dụng Điều -Hành động tránh va hành động thực phải “đủ lớn để trông thấy lập tức” từ sĩ quan trực ca tàu Hơn nữa, điều trở nên tối quan trọng hồn cảnh đòi hỏi việc điều động tàu tránh va phải thực khoảng cách gần, chẳng hạn khoảng cách hai tàu NM Phòng ngừa đâm va với AIS Khi lần giới thiệu, Hệ thống tự động nhận dạng AIS cho thấy lớp thông tin hiển thị buồng lái AIS cung cấp cho sĩ quan hàng hải khả nhận dạng (tên, hô hiệu số MMSI) tàu khác hành trình lân cận AIS hoạt Hình Thiết bị AIS động giải sóng VHF với tầm xa hiệu lực khoảng 30 NM Các liệu nhận bao gồm hướng đi, tốc độ, vị trí số thông tin tàu khác Từ năm 2004, thiết bị phải trang bị bắt buộc tất tàu có tổng dung tích từ 300 trở lên chạy tuyến quốc tế tàu hàng có tổng dung tích từ 500 trở lên khơng chạy tuyến quốc tế, tất tàu khách có kích cỡ tương tự Lợi ích lớn mà thông tin AIS mang lại thuộc trạm bờ, cảng vụ hàng hải, hệ thống cho phép nhận dạng tình trạng giao thơng cảng eo biển Hệ thống trợ giúp đắc lực đưa điện hướng dẫn giao thơng, cảnh báo cho mục đích tìm kiếm cứu nạn Bên cạnh đó, lợi ích AIS chỗ tên tàu lân cận xung quanh hiển thị hình ARPA Về mặt lý thuyết thấy hỗ trợ đáng kể việc nhận dạng tàu mục tiêu giai đoạn sớm giúp sĩ quan định với chiến lược tránh đâm va thích hợp Vấn đề liệu thực tế lực tăng cường việc nhận dạng mục tiêu có làm cho việc tránh đâm va trở nên dễ dàng không? Đối với tương quan tàu với tàu khác gặp phải, COLREGs-72 luôn phải tuân thủ Sĩ quan trực ca cần phải nhớ khơng có điều khoản COLREGs72cho phép sử dụng AIS để trao đổi thông tin tàu nhằm hành động theo thỏa thuận Sử dụng AIS dẫn tới việc lạm dụng liên lạc VHF để thỏa thuận tránh va Nếu sĩ quan có nghi ngờ việc lựa chọn trao đổi VHF để thỏa thuận tránh đâm va, sĩ quan phải xem tàu chủ hành trình vùng nước có mật độ giao thơng nào;có quốc tịch sĩ quan trực ca buồng lái tàu thang tầm xa radar; hay tên tàu chủ tàu khác khu vực phát âm nào, Sau đó, sĩ quan trực ca phải nghĩ đến khả nói tiếng Anh sĩ quan tàu lưu ý số có trình độ tiếng Anh tồi Sĩ quan trực ca phải xem xét xem có chứng giọng nói nghe thấy sóng vơ tuyến trao đổi giọng nói sĩ quan trực ca buồng lái tàu nhận dạng từ AIS Ở nhiều vùng giới tồn tài việc lạm dụng tần số sóng vơ tuyến Trên sở phân tích trên, để phát huy tối đa điểm mạnh AIS phòng ngừa đâm va, sĩ quan trực ca cần quan tâm đến khuyến nghị sau đây: Thơng tin AIS có trạng thái tương tự ARPA phải xem hệ thống hiển thị thơng tin để góp phần hỗ trợ cho việc đánh giá nguy đâm va biển Kết hợp sử dụng AIS với ARPA phương tiện khác nhằm sớm phát nguy đâm va Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Hàng hải Số 44 – 11/2015 84 ... kịp thời hành động phù hợp việc cảnh giới, phòng ngừa đâm va tàu biển ARPA nguy đâm va ARPA cung cấp lợi lớn tránh va điều kiện tầm nhìn xa nguy đâm va với tàu khác vùng nước hành trình ln đánh... dạng từ AIS Ở nhiều vùng giới tồn tài việc lạm dụng tần số sóng vơ tuyến Trên sở phân tích trên, để phát huy tối đa điểm mạnh AIS phòng ngừa đâm va, sĩ quan trực ca cần quan tâm đến khuyến nghị. .. tin AIS có trạng thái tương tự ARPA phải xem hệ thống hiển thị thơng tin để góp phần hỗ trợ cho việc đánh giá nguy đâm va biển Kết hợp sử dụng AIS với ARPA phương tiện khác nhằm sớm phát nguy đâm