AIS vraagstukken – verschil zee- en binnenvaart

AIS vraagstukken – verschil zee- en binnenvaart


AIS voor de binnenvaart is ontwikkeld uit AIS voor de zeevaart. Er zijn overeenkomsten, verschillen en nog enkele vraagstukken. Essentieel is dat zee- en binnenvaart elkaar met met AIS kunnen waarnemen en herkennen. Dat is gewaarborgd. Er is onderscheid in berichtengroepen en in apparatuur:

Berichten vergeleken

Verschillen tussen AIS voor de zeevaart en AIS voor de binnenvaart worden op deze webpagina’s uitgelegd aan de hand van de AIS berichten, zoals deze zijn neergelegd in de “Standaard voor Tracking & Tracing van schepen in de binnenvaart”. De berichtennummers verwijzen naar de nummers die in de standaard gebruikt worden. Een vergelijking maakt  het onderscheid helder en verklaart de verschillen in uitvoering tussen apparaten.
De vergelijking van AIS-berichten laat ook zien dat er nog enkele onopgeloste vraagstukken zijn.

AIS berichten die gelijk zijn voor zee- en binnenvaart

Positiebericht, scheepsgegevens en toewijzingsbericht (bericht 23) zijn qua berichtenstructuur gelijk voor zee- en binnenvaart en dus onderling uitwisselbaar zodra schepen binnen elkaars bereik zijn.

Elke recente klasse A transponder kan met deze berichten uit de voeten. Een bericht of berichtengroep bevat een bepaalde verzameling gegevens die periodiek worden uitgezonden. Het positiebericht wordt vaker uitgezonden dan het bericht met de scheepsgegevens.

De tijdsinterval waarmee berichten worden uitgezonden, is afhankelijk van de navigatiestatus van een schip en de vaarsnelheid. Ook AIS-oproepen van andere schepen of AIS masten aan de wal hebben invloed op het zendgedrag van de AIS aan boord. In drukke vaargebieden, bijvoorbeeld, kan de AIS wal-infrastructuur alle AIS-schepen in de omgeving dwingen elke twee seconden hun positie uit te zenden, ongeacht de vaarsnelheid.

Positiebericht – bericht 1, 2 en 3

Het positiebericht bevat:

  • MMSI nummer (identiteit van het AIS station)
  • Navigatiestatus (varend, voor anker, omhooggelopen, beperkt/niet manoeuvreerbaar etc)
  • Draaisnelheid in graden per minuut
  • Grondsnelheid
  • Positienauwkeurigheid (kleiner of groter dan 10 meter)
  • Positie in lengte en breedtegraden
  • Koers over de grond
  • Koers (voorligging van het schip)
  • Blauw bord (‘aan’ of ‘uit’ of ‘niet beschikbaar’)

Toelichting
Draaisnelheid en koers zijn alleen maar beschikbaar als een AIS gevoed wordt door een externe ‘koersgever’, dus een gyrokompas of ander hulpmiddel. In de binnenvaart ontbreken deze hulpmiddelen veelal, waarmee deze gegevens bij binnenvaartschepen minder nauwkeurig of niet beschikbaar zijn.
Binnenvaartschepen zijn doorgaans niet uitgerust met DGPS. Er moet dus rekening worden gehouden met een geringere positienauwkeurigheid die aan omringende schepen wordt doorgegeven. Voor een koppeling tussen binnenvaartradar en AIS is een externe koersgever noodzakelijk.

De blauw bord-functie is wel in het bericht opgenomen, maar de technische uitvoering van de koppeling met het blauwe bord is niet gestandaardiseerd.

Nautische experts hebben ernstige bedenkingen bij de implementatie van de blauw bord- functie in AIS. Betrouwbaarheid en timing lieten tijdens de demonstrators in COMPRIS zeer te wensen over. Huidige verkeersbegeleidingssystemen zijn (als ze AIS kunnen verwerken) niet ingericht op het zichtbaar maken van  blauw-bord posities.  Koppeling tussen blauw bord en AIS wordt sterk afgeraden!

Statische en dynamische scheepsgegevens – bericht 5

Bericht nummer 5 bevat:

  • MMSI nummer (identiteit van het AIS station)
  • IMO nummer (scheepsidentificatienummer zeevaart)
  • Call Sign (uniek radio oproep nummer)
  • Scheepsnaam
  • Scheepstype en ladingsoort
  • Afmetingen van schip of samenstel (in meters)
  • Toegepaste positioneringssyteem (GPS of andere systemen)
  • ETA (verwachte aankomstijd)
  • Diepgang (in decimeters)
  • Bestemming

Toelichting
Bij bericht 5 zijn er diverse verschillen m.b.t het invullen van de berichten tussen zee en binnenvaart. Zo worden bijvoorbeeld scheepsafmetingen en diepgang in de binnenvaart in decimeters uitgedrukt. Overige details: zie specifieke binnenvaartberichten.

Afmetingen samenstel / verband
De afmetingen van een samenstel kunnen per reis (opvaart/afvaart) wijzigen. Er zijn inmiddels regels voor het gebruik van AIS op samenstellen en verbanden. Voor de nautische veiligheid mag per varende eenheid slechts een AIS in bedrijf zijn.
Afmetingen van samenstellen of verbanden moeten in de AIS gewijzigd  kunnen worden. De regelgeving is hier onlangs op aangepast. Ook is discipline van de bemanning vereist.
Voorkomen moet worden dat de elektronische  kaart via AIS laat zien dat er een afvarige, slanke duwcombinatie in de bocht zit, terwijl er in werkelijkheid een breed koppelverband afkomt.

Gevoelige informatie
Commercieel gevoelige informatie zoals ETA en bestemming wordt in Nederland niet gecommuniceerd, zo is in het convenant tussen sector en overheid overeengekomen. Andere Europese partners kunnen verlangen dat bepaalde gegevens wel verstrekt worden. Oostenrijk eist dit van AIS gebruikers. Per 1 december 2014 is AIS in het Rijnstroomgebied en in heel Nederland verplicht. Hiermee dient zich het vraagstuk aan welke informatievelden altijd en overal moeten worden ingevuld.

Invoeren en wijzigen info
Invoeren van informatie in een AIS apparaat gaat via een ingebouwd klein toetsenbord (verplicht onderdeel van een Klasse A transponder) of via een computer die met de transponder verbonden kan worden. De standaard voor binnenvaart AIS schrijft geen ingebouwde invoermogelijkheid voor. De CCR is er bij het opstellen van de standaard immers van uitgegaan dat AIS apparatuur in de binnenvaart geintegreerd wordt met een elektronische kaart (Inland ECDIS of een vergelijkbaar visualiseringssysteem).

Toewijzingsbericht bestemd voor bepaalde groep schepen – bericht 23

Inhoud bericht nummer 23 (toewijzingsbericht):

  • Identiteit van het AIS walstation dat bericht 23 uitzendt
  • Coordinaten van het vaargebied waarop bericht 23 betrekking heeft
  • Soort AIS stations waarvoor bericht 23 bestemd is (vliegtuigen, binnenvaart etc)
  • Type schip/ladingsoort waar bericht 23 betrekking op heeft
  • Vereiste acties van de AIS stations in het aangewezen gebied: o.a. lengte van de meldinterval (elke 2 seconden), zwijgtijd (1- 15 minuten)

Toelichting
Bericht 23 wordt verzonden door de bevoegde autoriteit en moet ontvangen kunnen worden door klasse A transponders. In Bericht 23 wijst de beheerder van het vaarwater een gebied toe, waarbinnen speciale acties verlangd worden van de AIS aan boord van van een bepaalde groep schepen. In de praktijk zullen dit drukke vaargebieden zijn, of gebieden met gemengd verkeer. Een AIS station aan de wal kan bijvoorbeeld bepaalde AIS stations op schepen binnen een vastomlijnd gebied opdragen elke twee seconden de positie te melden, ongeacht de vaarsnelheid, maar ook voor een bepaalde tijd het zwijgen opleggen.

Het is niet helder hoe in dit geval aan gebruikers duidelijk wordt gemaakt dat het -tijdelijk- ontbreken van AIS signalen niet betekent dat er geen schepen zijn!

Zonodig kan een bepaalde groep AIS-en (ongeacht de klasse) door de AIS-walinstallatie tijdelijk het zwijgen worden opgelegd. Buiten het toegewezen gebied gaat de Inland-AIS-transponder weer over op de standaard interval die bij een bepaalde snelheid hoort. Gezien de vaarsnelheid van binnenvaartschepen zal het positiebericht in veel gevallen om de 10 seconden verzonden worden.

Zendvermogen
Een AIS aan boord zendt doorgaans uit op 12 Watt, maar kan door een AIS walstation er toe worden aangezet om het zendvermogen (tijdelijk) te reduceren. Het is de vraag of hoog vermogen onder normale omstandigheden zinvol is. De eerste ervaringen zijn illustratief. Enkele schippers die met AIS op de Donau varen, maken melding van storingen in andere apparatuur. In het ene geval werkt de satelliet schotelontvanger niet meer, in een ander geval is de GPS of de GSM-ontvangst gestoord.

Deze schippers vergelijken de situatie met de verschijnselen die zich voordeden ten tijde van de introduktie van de marifonie in de binnenvaart. Een schipper stelt dat je in een omtrek van 35 km andere schepen op je ECDIS kaart kunt waarnemen en hij schrijft letterlijk: “Dus in Dusseldorf zie je de schepen op de Maas”

Op het gebied van afscherming van bekabeling, plaatsing van antennes en electromagnetische beïnvloeding moeten de installatievoorschriften strikt gevolgd worden.

Afwijkende AIS berichten – specifieke binnenvaartberichten

De volgende serie AIS berichten zijn specifiek met het oog op de binnenvaart ontwikkeld.
Hierin wijkt AIS voor de binnenvaart af van AIS voor de zeevaart.

Scheeps- en reisgerelateerde gegevens – aanvulling bericht 5

Aanvulling op bericht nummer 5 – dit bericht bevat:

  • Unieke Europese scheepsidentiteitsnummer (combinatie met Europanummer of anders)
  • Lengte (in decimeters)
  • Breedte (in decimeters)
  • Scheepstype of type samenstel (ERI klassificatie)
  • Gevaarlijke lading (aantal kegels)
  • Diepgang (in centimeters)
  • Geladen of leeg
  • Kwaliteit van de informatie over snelheid, koers en richting (hoog of laag)

Toelichting
Het bestaande bericht 5 uit de zeevaart wordt inhoudelijk gevuld met ‘binnenvaart gegevens’. Doordat de berichtenstructuur gelijk is, kunnen de berichten moeiteloos uitgewisseld worden terwijl zee- en binnenvaart toch van elkaar onderscheiden kunnen worden.

Verkeersmanagement informatie

De volgende berichten zijn in de AIS standaard voor de binnenvaart opgenomen uit een oogpunt van verkeersmanagement. De opstellers zijn er vanuit gegaan dat er ook vanuit de logistieke hoek belangstelling zou zijn voor deze berichten. Wij adviseren deze gegevens niet in te vullen. Uitgezonden informatie moet correct zijn. Een vergeten onjuiste instelling kan beboet worden…

ETA bericht – verwachte aankomsttijd

Bestemd voor sluis, brug of terminal – verzonden door schip. Inhoud ETA-bericht:

  • Brug, sluis of terminal waar het bericht voor bestemd is
  • Verwachte aankomsttijd
  • Aantal assisterende sleepboten
  • Hoogte (in centimeters)

Toelichting
In het convenant tussen overheid en sector is overeengekomen geen ETA te verzenden, ter wille van de bescherming van bedrijfsgevoelige informatie. Schepen die zich elektronisch melden, komen feitelijk tegemoet aan de informatiebehoefte van de overheid wel degelijk heeft, bijvoorbeeld in verband met optimale benutting van beschikbare schutcapaciteit. Met elektronisch melden is bedrijfsgevoelige informatie optimaal afgeschermd.

De huidige Klasse A transponders zijn niet voorbereid op dit bericht. Klasse B transponders zijn in de gangbare uitvoeringen niet geschikt voor dit bericht, omdat dit van klasse B transponders niet verlangd wordt.

RTA bericht – verlangde aankomsttijd

Het RTA- bericht wordt verzonden door een walstation (sluis, brug of terminal) voor het toewijzen van een bedienings – of afhandelingsgtijd – Bestemd voor een specifiek schip; inhoud:

  • AIS (MMSI nummer) van het schip waar het RTA bericht voor bestemd is
  • Gegevens van de brug, sluis of terminal die een bepaalde aankomsttijd verlangt.
  • Vereiste aankomttijd bij brug, sluis of terminal.
  • Status van bij brug, sluis of terminal (operationeel of niet operationeel)

Toelichting
Toepassing van dit bericht voor reservering van slottijden voor bediening van sluizen en bruggen is een controversieel onderwerp in de binnenvaartsector, wanneer hiermee het principe van “wie het eerst komt, het eerst maalt” dreigt te worden losgelaten.

Binnenvaartondernemers zouden dit bericht wel graag gebruikt zien worden voor status meldingen (operationeel/niet operationeel; sluis staat klaar of moet gekeerd; aanduiding van de actieve kolk)
Klasse A transponders zijn nog niet voorbereid op dit bericht. Klasse B transponders zijn er in de gangbare uitvoeringen niet geschikt voor, omdat het bericht van klasse B transponders niet verlangd wordt.

Aantal personen aan boord

Op verzoek te versturen bericht;  inhoud:

  • Identiteit van de zendende AIS (MMSI nummer)
  • Ontvangende AIS station waar het bericht voor bestemd is (MMSI nummer)
  • Aantal bemanningsleden
  • Aantal passagiers
  • Aantal van scheepsgebonden personeel

Toelichting
Dit bericht is in de standaard opgenomen met het oog op het vervoer van personen in de passagiersvaart. Elektronisch melden (BICS) is hiervoor een beter alternatief, omdat de bedrijfsmatige en persoonlijke privacy optimaal gewaarborgd zijn met het gebruik van BICS.

Niet duidelijk is of deze functie in klasse A transponders geimplementeerd is. Een klasse B transponder kan dit bericht niet ontvangen of verzenden, zie het voorbehoud hierboven bij ETA en RTA bericht.

Lokale berichten

De laatste serie binnenvaart AIS berichten bestaat uit (veiligheids)informatie die door de vaarwegbeheerder of een lokale autoriteit aan de scheepvaart ter beschikking wordt gesteld.

Hierbij gaat het om meteorologische informatie, waterstanden en de status van lichten. Voor het verwerken van deze informatie is een elektronische vaarkaart (Inland ECDIS) nodig, in combinatie met een binnenvaart transponder.

EMMA – weerswaarschuwing

De EMMA waarschuwing is een lokale weerswaarschuwing, in aanvulling op de scheepvaartberichten. Het bericht wordt uitsluitend via AIS wal stations verzonden door lokale autoriteiten aan schepen in een bepaald gebied. EMMA is bedoeld om aan boord gebruikt te worden in combinatie met de elektronische kaart (Inland ECDIS). Dit korte AIS bericht waarschuwt schippers door middel van grafische symbolen in de elektronische kaart voor zware weersomstandigheden.

Waterstanden

Lokale berichtgeving inzake waterstanden in aanvulling op de scheepvaartberichten.
Het waterstanden bericht wordt uitsluitend via AIS wal stations verzonden door lokale autoriteiten aan schepen in een bepaald gebied. Het waterstanden bericht is bedoeld om aan boord gebruikt te worden in combinatie met de elektronische kaart (Inland ECDIS). In dit korte AIS bericht kunnen de meetgegevens van vier lokale meetstations worden doorgegeven. Koppeling aan een brughoogtemeter zou een uiterst zinvolle toepassing van dit AIS bericht kunnen zijn.

Signaalstatus – bericht 40

Informatie over de status van lichtsignalen. Het signaal statusbericht wordt uitsluitend via AIS wal stations verzonden door lokale authoriteiten aan schepen in een bepaald gebied. Bericht 40 informeert de schippers over de status van een lichtsignaal. Het signaalstatus bericht is bedoeld om aan boord gebruikt te worden in combinatie met de elektronische kaart (Inland ECDIS).

Toelichting
Het is niet duidelijk of de momenteel verkrijgbare klasse A transponders deze berichten kunnen verwerken conform de Inland AIS standaard.
Ook voor Klasse B transponders geldt opnieuw dat deze in de gangbare uitvoeringen niet geschikt zijn voor dit type berichten, omdat het niet van een klasse B transponders verlangd wordt. Evenmin is onduidelijk of verwerken van deze berichten door klasse B transponders is toegestaan.

klasse-indeling AIS apparatuur

In beginsel kan er erg veel met AIS, hetgeen ook een verklaring is voor de verscheidenheid aan apparatuur:

Klasse A Transponder

Een klasse A transponder is een behoorlijk complex toestel. Het apparaat bevat een dubbel uitgevoerde marifoon, een GPS ontvanger en een ingebouwde computer plus de bijbehorende software en antennes. Dit alles is robuust uitgevoerd, bestand tegen een stootje en beveiligd tegen gegevensverlies bij stroomuitval.

Typegoedgekeurde maritieme AIS apparatuur die aan de installatie- en uitrustingseisen voldoet, wordt aangeduid als IMO klasse A transponder. De klasse A transponder is verplicht in de zeevaart voor SOLAS schepen vanaf 300 bruto register ton. SOLAS staat voor Safety Of Life At Sea, een regelgevende conventie van de IMO (International Maritime Organization). SOLAS beschrijft aan welke eisen zeegaande schepen moeten voldoen, onder meer op het gebied van radio-apparatuur.

Afgeleide klasse A Transponder

Havenvaartuigen, loodsboten en visserijvaartuigen maken vaak gebruik van afgeleide klasse A transponders. Deze professionele apparaten zijn aangepast aan de gebruiksomstandigheden en hoeven niet te voldoen aan alle installatie- en uitrustingseisen die gelden voor IMO klasse A. Dit is veelal een kwestie van geld. Uit een oogpunt van kostenbesparing wordt bijvoorbeeld de interne GPS van het klasse A toestel op sommige niet-SOLAS schepen ook gebruikt voor externe navigatie. Op SOLAS schepen is dit niet toegestaan.

Binnenvaart klasse A transponder

AIS apparatuur voor de binnenvaart (Inland AIS) is eigenlijk ook  een afgeleide  klasse A transponder, maar dan met specifieke aanvullingen voor binnenvaartgebruik. Er gelden aparte typegoedkeuringseisen voor het Inland AIS apparaat. De installatie- en uitrustingsvoorschriften wijken op een aantal punten af van de zeevaart. Er gelden minder strenge voorschriften ten aanzien van de plaatsing van antennes, bijvoorbeeld. Er is immers minder ruimte op de antenebeugel. Ander belangrijk verschil: in de binnenvaart is koppeling met een externe koersgever (gyrokompas) niet verplicht en deze komt dus ook nauwelijks voor. Overzicht van typegoedgekeurde Inland AIS.

Klasse B Transponder

Voor schepen die niet onder een AIS verplichting vallen, zoals recreatievaart en niet-SOLAS schepen (zie klasse A) zijn er klasse B transponders. De klasse B transponders hebben beperkte gebruiksmogelijkheden en zenden uit op een lager vermogen. Elders op deze webpagina’s wordt per bericht aan gegeven in hoeverre klasse B transponders verschillen van de andere transponder klassen.

Klasse A en klasse B transponders kunnen -binnen elkaars bereik- uiteraard probleemloos met elkaar communiceren. Koppeling met radar, elektronische kaart of andere boordsystemen is afhankelijk van prijs en uitvoering van de klasse B transponder in kwestie. Bij eenvoudige uitvoeringen is een koppeling soms niet mogelijk.

De functie van klasse B transponders is vooral om aan andere AIS-schepen te laten zien dat je er bent en dat je hen kunt waarnemen.  Klasse B transponders kunnen niet iedere twee seconden hun positie doorgeven en zijn daarom niet geschikt als binnenvaart-AIS.