Предотвращение столкновений относится к основным задачам обеспечения безопасности мореплавания. Особую сложность оно приобретает в портовых акваториях, где высокая плотность движения сочетается с ограниченной шириной фарватеров, наличием причалов, якорных стоянок и пересекающихся судовых потоков. В отличие от открытого моря, возможности изменения курса здесь ограничены, а расстояния между судами и время на принятие решения уменьшаются. Одновременно в акватории могут находиться крупнотоннажные суда, буксиры, портовый и маломерный флот, существенно различающиеся скоростью и маневренностью. Поэтому безопасность определяется не только отдельным маневром расхождения, но и развитием всей многосудовой ситуации.
Наиболее сложными являются районы пересечения и слияния потоков, подходные каналы, поворотные бассейны и участки вблизи причалов. Изменение курса или скорости одного судна может повлиять сразу на нескольких участников движения. Маневр, обеспечивающий безопасное расхождение с одной целью, способен уменьшить дистанцию до другой или привести судно к границе фарватера. В таких условиях последовательная оценка каждой пары судов не всегда отражает реальный уровень риска.
Основой предупреждения столкновений являются Международные правила предупреждения столкновений судов в море 1972 г. Особое значение имеют требования о надлежащем наблюдении, безопасной скорости, оценке риска столкновения и своевременных действиях по его предотвращению. При движении в узких проходах и фарватерах применяются дополнительные ограничения. Практическая трудность заключается в необходимости одновременно учитывать требования МППСС-72 применительно к нескольким судам.
Надлежащее наблюдение в порту предполагает постоянное сопоставление визуальной, радиолокационной и электронной информации. Концентрация внимания только на ближайшей цели может привести к позднему обнаружению другой угрозы. Поэтому при высокой плотности движения необходимо не просто отслеживать окружающие суда, но и правильно определять приоритетность контроля за ними.
Большое значение имеет безопасная скорость. Ее снижение обычно увеличивает время для оценки ситуации, однако чрезмерное уменьшение хода способно ухудшить управляемость и продлить нахождение судна в зоне пересечения потоков. Следовательно, скорость должна определяться с учетом плотности движения, видимости, маневренных характеристик судна, ширины фарватера и доступного пространства для уклонения.
Для оценки опасности широко используются дистанция кратчайшего сближения и время до нее — CPA и TCPA. Эти показатели эффективны при анализе взаимодействия двух судов, но ограничены в многосудовой обстановке. Если одновременно возникают несколько опасных сближений, решение должно учитывать последствия предполагаемого маневра относительно всех существенных целей. Поэтому при интенсивном движении необходим переход от изолированной парной оценки к комплексному анализу навигационной ситуации.
Значительную роль играет человеческий фактор. Современный судоводитель располагает большим объемом информации, но это не означает автоматического повышения безопасности. Вахтенный помощник должен одновременно вести наблюдение, контролировать РЛС, AIS и ECDIS, поддерживать радиосвязь, учитывать информацию СУДС и следить за движением собственного судна. С ростом числа целей увеличивается нагрузка на внимание и возрастает вероятность позднего обнаружения опасного изменения обстановки.
Характерной проблемой является запаздывание решения. Судоводитель может правильно определить риск, но отложить маневр в ожидании действий другого судна. В ограниченной акватории такая задержка особенно опасна, поскольку по мере уменьшения дистанции сокращается число доступных вариантов безопасного расхождения.
Опасность представляет и чрезмерное доверие автоматическим расчетам. CPA и TCPA рассчитываются на основе текущих параметров движения и могут быстро измениться после поворота или изменения скорости цели. В порту это происходит регулярно: суда готовятся к швартовке, снижают ход, выполняют повороты и реагируют на других участников. Поэтому автоматические показатели следует рассматривать как средство поддержки решения, а не как окончательное подтверждение безопасности.
Существенное значение имеют системы управления движением судов. СУДС обеспечивают береговой мониторинг акватории и позволяют видеть общую картину транспортного потока. Они могут предоставлять информацию о положении и движении судов, организовывать последовательность движения, передавать маршрутные рекомендации и предупреждать о развивающейся опасности. При этом ответственность за безопасное управление судном сохраняется за капитаном.
Радиолокационная станция остается основным независимым средством обнаружения целей. Она обеспечивает измерение дистанции и пеленга, сопровождение объектов и расчет параметров сближения. Особенно важна РЛС ночью и при ограниченной видимости. Вместе с тем при большом количестве целей возрастает сложность интерпретации изображения, а морские и атмосферные помехи могут снижать качество обнаружения.
AIS дополняет радиолокационные данные сведениями об идентификации, положении, курсе, скорости и навигационном статусе судов. Однако отсутствие цели в AIS не означает отсутствия судна в реальной обстановке, поскольку не все плавсредства обязаны передавать такие данные. Часть информации также зависит от ручного ввода экипажем. Поэтому AIS необходимо использовать совместно с РЛС и визуальным наблюдением.
ECDIS позволяет связать данные о собственном судне и окружающих целях с электронной картой, фарватером, безопасными глубинами и запланированным маршрутом. Для портовой акватории это особенно важно, поскольку предполагаемый маневр должен оцениваться не только относительно другого судна, но и с учетом пространственных ограничений. Совместное использование РЛС, AIS, ECDIS и СУДС формирует многоуровневую систему контроля, хотя избыточное количество целей и предупреждений может само стать источником информационной нагрузки.
Поэтому дальнейшее развитие систем предупреждения столкновений связано с динамической оценкой многосудового риска. Такая модель должна учитывать взаимное положение нескольких судов, их скорости, направления движения, маневренные характеристики и доступное пространство. Перспективно применение AIS-данных не только для отображения текущего положения, но и для прогнозирования дальнейших траекторий.
Современные исследования развивают алгоритмы, позволяющие учитывать взаимное влияние нескольких судов и выбирать безопасные варианты движения с учетом требований МППСС-72. Для портовых районов это дает возможность выявлять потенциально опасное развитие ситуации до достижения критических значений CPA и TCPA.
Не менее важно совершенствование СУДС за счет автоматического анализа общей структуры транспортного потока. Береговая система может раньше обнаружить ситуацию, при которой несколько локально безопасных маневров формируют общий конфликт. При этом рекомендации должны быть понятными и учитывать реальные ограничения конкретной акватории.
Технические решения необходимо дополнять подготовкой судоводителей. Тренажерные занятия должны включать многосудовые сценарии, в которых требуется одновременно контролировать несколько опасных целей и прогнозировать последствия каждого возможного маневра. Особое значение имеет способность сохранять общую картину движения при высокой информационной нагрузке и эффективно взаимодействовать с мостиковой командой и оператором СУДС.
Основная проблема предотвращения столкновений при интенсивном портовом движении заключается во взаимозависимости действий участников судоходства. Показатели CPA и TCPA сохраняют практическое значение, однако при многосудовой обстановке должны дополняться анализом общей конфигурации движения. Наиболее перспективным является комплексный подход, объединяющий визуальное и радиолокационное наблюдение, AIS, ECDIS, СУДС и прогнозирование траекторий.
Литература:
- Гриняк В. М., Девятисильный А. С., Иваненко Ю. С. Поддержка принятия решений при обеспечении безопасности движения судов на основе кластеризации траекторий // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. 2020. Т. 12. № 3. С. 436–449.
- Пушкарёв И. И. Система управления движением и расхождением безэкипажного судна в соответствии с МППСС-72 // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. 2022. Т. 14. № 6. С. 837–848.
- Триполец О. Ю. Использование нейронных сетей для решения задачи безопасного расхождения группы автономных судов // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. 2024. Т. 16. № 4. С. 493–506.
- International Maritime Organization. Convention on the International Regulations for Preventing Collisions at Sea, 1972 (COLREGs). London: IMO.
- International Maritime Organization. Guidelines for Vessel Traffic Services: Resolution A.1158(32). Adopted 15 December 2021. London: IMO.
