docnawigacyjne wsparcie działalności ludzkiej na morzu
download 
Reklamacja Transkrypt
nawigacyjne wsparcie działalności ludzkiej na morzu
ZESZYTY NAUKOWE AKADEMII MARYNARKI WOJENNEJ ROK XLVI NR 2 (161) 2005 Zdzisław Kopacz Wacław Morgaś Józef Urbański NAWIGACYJNE WSPARCIE DZIAŁALNOŚCI LUDZKIEJ NA MORZU STRESZCZENIE W artykule podjęto próbę przedstawienia problemu nawigacyjnego wsparcia działalności ludzkiej na morzu. W tym celu dokonano podziału całej bardzo zróżnicowanej działalności ludzkiej na morzu na dwa podstawowe jej rodzaje, tj. na działalność standardową, zwaną działalnością nawigacyjną, oraz działalność specjalną, zwaną działalnością nienawigacyjną. Przedstawiono kryteria takiego podziału oraz zasady i sposoby nawigacyjnego wsparcia obu rodzajów działalności ludzkiej na morzu, scharakteryzowano również zasady dodatkowego wsparcia nawigacyjnego standardowej działalności ludzkiej w akwenach ścieśnionych oraz w innych, nawigacyjnie trudnych akwenach morskich. WSTĘP Od bardzo odległych czasów głównym rodzajem działalności ludzkiej na morzu był transport różnych towarów, odkrywanie zamorskich krajów i ludów, rybołówstwo, zwalczanie nieprzyjacielskich okrętów oraz realizowanie innych, zbliżonych zadań. Dlatego też, prawie przez cały okres historii działalności ludzkiej na morzu, tj. prawie do początku XX wieku, główny cel nawigacyjnego wsparcia działalności ludzkiej na morzu był identyczny z celem nawigacji morskiej rozumianej jako rodzaj działalności ludzkiej. Celem tym było zapewnienie bezpiecznego i efektywnego prowadzenia okrętów na morzu. Pierwsze lata XX wieku zapoczątkowały rozwój oraz szerokie stosowanie na morzu min morskich i okrętów podwodnych. Od połowy XX wieku notuje się bardzo szeroki rozwój badań zasobów morskich oraz ich eksploatacji, zwłaszcza eksploatacji ropy naftowej i gazu ziemnego. Nastąpił też szybki rozwój podwodnych nurkowań, prac podwodnych, a także archeologii podwodnej. 43 Zdzisław Kopacz, Wacław Morgaś, Józef Urbański Obecnie działalność ludzka na morzu prowadzona jest nie tylko na coraz większych głębokościach, ale również w coraz głębszych warstwach dna morskiego. Nastąpił i nadal trwa rozwój narzędzi i urządzeń służących do prowadzenia działalności podwodnej, w tym podwodnych załogowych i bezzałogowych pojazdów podwodnych. Te ostatnie znajdują coraz szersze zastosowanie nie tylko dla wsparcia podwodnej działalności przemysłowej, ale także do realizacji zadań sił morskich. W niniejszym artykule przedstawione zostaną następujące zagadnienia: − − − − charakterystyczne właściwości głównych rodzajów działalności ludzkiej na morzu oraz ich nawigacyjnego wsparcia; zasady i sposoby nawigacyjnego wsparcia standardowej działalności ludzkiej na morzu; zasady i sposoby nawigacyjnego wsparcia specjalnej działalności ludzkiej na morzu; tendencje rozwoju nawigacyjnego wsparcia działalności ludzkiej na morzu. CHARAKTERYSTYCZNE WŁAŚCIWOŚCI GŁÓWNYCH RODZAJÓW DZIAŁALNOŚCI LUDZKIEJ NA MORZU ORAZ ICH NAWIGACYJNEGO WSPARCIA Działalność ludzka na morzu jest bardzo zróżnicowana i może być dzielona na różne grupy, adekwatnie do przyjętego kryterium. Jednym z często stosowanych kryteriów jest podział według rodzaju środowiska, w którym jest ona prowadzona. Stosownie do niego wyróżnia się następujące rodzaje działalności ludzkiej na morzu [12]: − − nawodna działalność ludzka; podwodna działalność ludzka. Zarówno nawodna, jak i podwodna działalność ludzka mogą być dzielone według m i e j s c a z n a j d o w a n i a s i ę o b i e k t u ( p r z e d m i o t u ) g ł ó w n e g o z a d a n i a o k r ę t u . Ale podziały te są mało przydatne z punktu widzenia wsparcia nawigacyjnego. Bardziej odpowiednim podziałem działalności ludzkiej jest jej podział tylko na dwa rodzaje, a mianowicie: − − 44 standardową działalność ludzką na morzu, zwaną też działalnością nawigacyjną; specjalną działalność ludzką na morzu, zwaną też działalnością nienawigacyjną. Zeszyty Naukowe AMW Nawigacyjne wsparcie działalności ludzkiej na morzu Kryterium powyższego podziału działalności ludzkiej wynika również z rodzaju informacji o środowisku nawigacji morskiej, jaka jest niezbędna do jej nawigacyjnego wsparcia. Wiadomo jednak, że działalność ludzka na morzu jest realizowana za pomocą okrętów (statków) i innych jednostek pływających. Dlatego też jako główne kryterium podziału można przyjąć równorzędne do powyższego: Rodzaj procesu nawigacyjnego okrętu, za pomocą którego odpowiedni rodzaj działalności ludzkiej na morzu jest realizowany. Dodatkowymi są kryteria, które uściślają główne kryterium podziału. Są nimi: 1. Cel nawigacyjnego wsparcia danego rodzaju działalności ludzkiej na morzu. 2. Rodzaj informacji o środowisku nawigacji morskiej. 3. Konieczność modyfikacji procesu nawigacyjnego okrętu. Na podstawie powyższych kryteriów można znacznie lepiej dokonywać opisu działalności ludzkiej. Działalność ludzką na morzu uważamy za działalność standardową, tj. nawigacyjną, jeżeli spełnia ona następujące kryterium: Dla realizacji tej działalności jest niezbędny i wystarczający standardowy proces nawigacji okrętu. Z powyższego wynika, że spełnione są również dodatkowe kryteria działalności standardowej, a mianowicie: 1. Głównym celem nawigacyjnego wsparcia danego rodzaju działalności ludzkiej na morzu jest: − zapewnienie bezpiecznego i efektywnego prowadzenia okrętu (statku) na morzu. 2. Dla realizacji powyższego celu niezbędna i wystarczająca jest standardowa informacja o środowisku nawigacji morskiej. 3. Prowadzenie standardowej działalności ludzkiej nie wymaga modyfikacji standardowego procesu nawigacji morskiej, ale tylko na otwartym morzu. Jednakże w akwenach trudnych pod względem nawigacyjnym proces ten wymaga wsparcia przez nadbrzeżne systemy. Przed wyszczególnieniem rodzajów działalności ludzkiej uważanej za działalność standardową należy jednak wyjaśnić takie pojęcia, jak standardowy proces nawigacji okrętu oraz standardowa informacja o środowisku nawigacji morskiej. 2 (161) 2005 45 Zdzisław Kopacz, Wacław Morgaś, Józef Urbański Określenie s t a n d a r d o w y p r o c e s n a w i g a c j i o k r ę t u należy rozumieć jako proces, który spełnia wymagania podstawowych międzynarodowych konwencji bezpieczeństwa morskiego oraz rezolucji dotyczących bezpieczeństwa morskiego i ochrony morskiej uchwalonych przez Międzynarodową Organizację Morską (International Maritime Organization – IMO). Do podstawowych międzynarodowych konwencji bezpieczeństwa morskiego zalicza się [19]: 1. Międzynarodowa konwencja o bezpieczeństwie życia na morzu – SOLAS 74. 2. Konwencja w sprawie międzynarodowych przepisów o zapobieganiu zderzeniom na morzu – COLREG 72. 3. Międzynarodowa konwencja o wymaganiach w zakresie wyszkolenia marynarzy, wydawaniu im świadectw oraz pełnieniu wacht – STCW 78/95. 4. Międzynarodowa konwencja o zapobieganiu zanieczyszczenia morza ze statków – MARPOL 73/78. 5. Międzynarodowa konwencja o poszukiwaniu i ratownictwie morskim – SAR 79. Wyrażenie s t a n d a r d o w a i n f o r m a c j a o ś r o d o w i s k u n a w i g a c j i m o r s k i e j oznacza informację o środowisku geograficznym, operacyjnym i prawnym nawigacji morskiej, której przygotowywanie, rozpowszechnianie i zobrazowanie musi spełniać wymagania przepisów zawartych w [5, 9, 14, 15]: 1. Prawidle 9, rozdział V, konwencji SOLAS 74 dotyczącym służb hydrograficznych i ich zadań. 2. Rezolucji A.706 (17) w sprawie Ogólnoświatowego Systemu Ostrzeżeń Nawigacyjnych. 3. Rozdziale IV konwencji SOLAS 74 odnośnie informacji bezpieczeństwa morskiego, którą dostarcza Światowy Morski System Powiadamiania o Niebezpieczeństwie oraz Zapewnienia Bezpieczeństwa (Global Maritime Distress and Safety System – GMDSS). Na rysunku 1. przedstawiono standardowy proces operacyjny okrętu, jego procesy składowe oraz miejsce standardowego procesu prowadzenia okrętu wśród tych procesów. Należy zwrócić tu uwagę i podkreślić, że oznaczony na rysunku 1. p r o c e s r e a l i z a c j i z a d a ń g ł ó w n y c h o k r ę t u oznacza proces realizacji zadań okrętu, dla których okręt danej klasy i typu został zbudowany i wyposażony, a jego załoga odpowiednio wyszkolona [9]. 46 Zeszyty Naukowe AMW Nawigacyjne wsparcie działalności ludzkiej na morzu Standardowy proces kontroli i dowodzenia okrętem Standardowy proces kontroli platformy okrętu Standardowy proces nawigacyjny okrętu Standardowy proces realizacji zadania głównego okrętu Rys. 1. Standardowy proces operacyjny okrętu, jego procesy składowe oraz miejsce standardowego procesu nawigacyjnego (procesu prowadzenia okrętu) wśród tych składowych procesów Oddziaływanie okrętu jest realizowane w procesie operowania okrętu na rzecz wykonywania jego głównych zadań. Przedmioty tych zadań mogą być materialne lub nie. Do materialnych zalicza się transport towarów i pasażerów, działalność przemysłową itp. Pozostałą grupę stanowią sport, rekreacja, obserwacja i monitoring, nadzór nad przestrzeganiem prawa, działalność militarna, naukowa, poszukiwawczo-ratownicza i inne. P r z e d m i o t g ł ó w n e g o z a d a n i a o k r ę t u może być usytuowany na własnym okręcie (przewożone towary, ludzie itp.) lub też może znajdować się poza nim. W tym drugim przypadku p r z e d m i o t g ł ó w n e g o z a d a n i a o k r ę t u może znajdować się: na powierzchni morza lub nad tą powierzchnią (okręty, samoloty itp.), w głębi morza (okręty, pojazdy podwodne itp.), na dnie morza (miny morskie i inne obiekty) lub wewnątrz osadów dennych, a nawet pod powierzchnią dna morskiego. Biorąc pod uwagę kryteria zaliczania działalności ludzkiej na morzu, to w grupie standardowej można wymienić: 2 (161) 2005 47 Zdzisław Kopacz, Wacław Morgaś, Józef Urbański − − − transport towarów i ludzi; turystykę morską; sporty morskie oraz inne rodzaje zbliżone do tej działalności. Główną cechą wspólną powyższych rodzajów standardowej działalności jest to, że p r z e d m i o t g ł ó w n e g o z a d a n i a o k r ę t ó w ( p o j a z d ó w ) znajduje się wewnątrz kadłuba własnego okrętu. Jednakże podstawowym kryterium, według którego zalicza się dany rodzaj działalności na morzu do działalności standardowej, nie jest miejsce usytuowania p r z e d m i o t u z a d a n i a g ł ó w n e g o o k r ę t u , lecz rodzaj procesu nawigacyjnego okrętu i niezbędnej informacji nawigacyjnej dla bezpiecznego i efektywnego przebiegu tego procesu. Dlatego też do standardowej działalności ludzkiej na morzu zalicza się również niektóre rodzaje działalności, których p r z e d m i o t g ł ó w n e g o z a d a n i a o k r ę t u ( p o j a z d u ) znajduje się poza okrętem. Biorąc to pod uwagę, do działalności standardowej zaliczane są również te rodzaje działalności ludzkiej, których: − − − p r z e d m i o t g ł ó w n e g o z a d a n i a o k r ę t u znajduje się na powierzchni wody lub w powietrzu; treścią p r z e d m i o t u z a d a n i a g ł ó w n e g o jest taka działalność, jak: obserwacja, monitoring, inspekcja, kontrola itp.; niezbędna dodatkowa informacja nawigacyjna, tj. informacja specjalna, może być uzyskana za pomocą standardowych sensorów nawigacyjnych okrętu (standardowych urządzeń i systemów nawigacyjnych okrętu). Biorąc powyższe pod uwagę, do standardowej działalności ludzkiej na morzu zalicza się również takie rodzaje działalności ludzkiej, jak: − − − poszukiwanie i ratownictwo; zadania policyjne (nadzór nad przestrzeganiem prawa); obserwacja, monitoring i kontrola oraz inne, zbliżone rodzaje działalności ludzkiej. Standardowy proces nawigacyjny uznaje się za wystarczający (bezpieczny i efektywny) w czasie realizacji zadań standardowych przez pojedynczy okręt na otwartym morzu. Jednakże pojedyncze okręty wykonują swoje zadania również na innych akwenach, zwłaszcza akwenach ograniczonych i trudnych pod względem 48 Zeszyty Naukowe AMW Nawigacyjne wsparcie działalności ludzkiej na morzu nawigacyjnym. W tych akwenach dla realizacji bezpiecznego i efektywnego procesu standardowego nawigacji informacja nawigacyjna jest niewystarczająca. Wynika to głównie z następujących przyczyn: − − − w akwenach tych występuje zwykle duża gęstość ruchu; okręty znajdujące się w tych akwenach nie tylko nie dysponują aktualną informacją o ruchu okrętów, ale nie dysponują również informacją o aktualnym stanie panujących tam dynamicznych warunków oceanograficznych i geomorfologicznych, a także informacją o ochronie morskiej; w akwenach tych, ze względu na znacznie większe niebezpieczeństwo nawigacyjne, muszą być spełnione wyższe wymagania odnośnie dokładności pozycjonowania, pomiaru głębokości, ruchu okrętów itp. Wynika stąd, że okręty znajdujące się w tych akwenach muszą dysponować dodatkową informacją nawigacyjną, operacyjną oraz o dynamicznych warunkach geograficznych. Powyższą informację nawigacyjną, którą nazywać będziemy b i e ż ą c ą i n f o r m a c j ą w s p a r c i a , uzyskuje się od nadbrzeżnych systemów w s p i e r a n i a n a w i g a c j i o k r ę t ó w . Najważniejszymi z tych systemów są systemy VTS, AIS, systemy pilotażu i im podobne. Na rysunku 2. przedstawiono z m o d y f i k o w a n y ( s t a n d a r d o w y ) p r o c e s o p e r a c y j n y o k r ę t u , tj. wspomagany (standardowy) proces operacyjny, realizowany w akwenach ograniczonych i trudnych pod względem nawigacyjnym. Działania ludzkie na morzu, poza wcześniej wymienionymi, uważa się za działania specjalne, zwane też działaniami nienawigacyjnymi, jeżeli spełnione jest następujące kryterium: Realizacja tego rodzaju działalności ludzkiej na morzu wymaga specjalnego procesu prowadzenia nawigacji okrętu. Z powyższego wynika, że muszą być spełnione również dodatkowe kryteria działalności specjalnej, a mianowicie: 1. Głównym celem nawigacyjnego wsparcia specjalnej, tj. nienawigacyjnej, działalności ludzkiej na morzu jest: − − zapewnienie bezpiecznego i sprawnego prowadzenia okrętów na morzu; zapewnienie możliwości oraz wysokiej efektywności realizacji nienawigacyjnej działalności ludzkiej na morzu. 2 (161) 2005 49 Zdzisław Kopacz, Wacław Morgaś, Józef Urbański 2. Dla realizacji nienawigacyjnej działalności ludzkiej na morzu niezbędna jest, oprócz standardowej, również specjalna informacja o środowisku nawigacji morskiej, a zwłaszcza specjalna informacja o środowisku geograficznym nawigacji morskiej. Wyrażenie s p e c j a l n a i n f o r m a c j a n a w i g a c y j n a oznacza dodatkowe rodzaje informacji o środowisku nawigacji morskiej, zwłaszcza o środowisku geograficznym, niezbędne dla realizacji nienawigacyjnej działalności ludzkiej na morzu. Specjalna geograficzna informacja o środowisku nawigacji obejmuje głównie [1, 2, 14, 17, 18]: − − − − − dokładną informację batymetryczną dotycząca kształtu dna, osadów dennych, rodzajów warstw dna, ich grubości itp.; informację oceanograficzną opisującą fizyczne właściwości wody morskiej, jak też statyczne i dynamiczne jej właściwości; informację geograficzną i geologiczną opisującą pola fizyczne Ziemi oraz szczegółową budowę górnych warstw skorupy Ziemi; dokładną informację opisującą strefę przybrzeżną i jej charakterystyczne właściwości; informację o topografii brzegu, w niezbędnym zakresie, itp. 3. Istnieje potrzeba przekształcenia (modyfikacji) standardowego procesu nawigacji okrętu oraz innych procesów w celu dostosowania ich do wymogów realizacji niestandardowej działalności ludzkiej na morzu. Tak więc, występuje konieczność transformacji standardowego operacyjnego procesu okrętu, w tym standardowego procesu prowadzenia okrętu, w specjalny proces operacyjny okrętu. Na rysunku 3. przedstawiono specjalny proces operacyjny okrętu oraz jego procesy składowe. Biorąc pod uwagę kryteria zaliczania działalności ludzkiej na morzu do działalności nienawigacyjnej, czyli do działalności specjalnej, niżej wymienione rodzaje działalności ludzkiej na morzu zalicza się do działalności specjalnej: − − − 50 zadania okrętów podwodnych oraz zwalczanie tych okrętów; stosowanie min morskich i ich zwalczanie; realizacje specjalnych zadań na morzu z wykorzystaniem bezzałogowych i załogowych pojazdów podwodnych; Zeszyty Naukowe AMW Nawigacyjne wsparcie działalności ludzkiej na morzu − − − − − − − − działania desantowe; rybołówstwo morskie; badania oceanograficzne, geofizyczne i geologiczne; prace hydrograficzne; budowę i eksploatację infrastruktury nawigacyjnej; budowę i eksploatację infrastruktury przemysłowej (wydobywanie ropy i gazu włącznie z układaniem kabli i rurociągów na dnie morza); poszukiwanie i usuwanie przeszkód podwodnych; realizację zadań podwodnej archeologii oraz wiele innych specjalnych, tj. nienawigacyjnych, zadań na morzu. Aktualna informacja operacyjna od nadbrzeżnych systemów wspomagania nawigacji (od systemów VTS, AIS, itp.) Zmodyfikowany proces kontroli i dowodzenia okrętem Standardowy proces kontroli platformy okrętu Zmodyfikowany proces nawigacji okrętu Standardowy proces realizacji zadania głównego okrętu Rys. 2. Zmodyfikowany (standardowy) proces operacyjny, jego procesy składowe oraz miejsce zmodyfikowanego procesu nawigacyjnego okrętu wśród tych składowych procesów 2 (161) 2005 51 Zdzisław Kopacz, Wacław Morgaś, Józef Urbański Specjalna informacja nawigacyjna z Systemu Specjalnej Informacji Nawigacyjnej Specjalny proces kontroli i dowodzenia okrętu Standardowy proces kontroli platformy okrętu Specjalny proces nawigacyjny okrętu Specjalny proces realizacji głównego zadania okrętu Rys. 3. Specjalny proces operacyjny okrętu, jego procesy składowe oraz miejsce specjalnego procesu nawigacji okrętu wśród tych procesów składowych W tabeli 1. przedstawiono podstawowe cechy procesu nawigacyjnego okrętu będącego funkcją rodzajów i form działalności ludzkiej na morzu. W artykule opisane są głównie zasady i sposoby nawigacyjnego wsparcia specjalnej działalności ludzkiej na morzu realizowanej przez okręty nawodne i podwodne, załogowe i bezzałogowe pojazdy. Tabela 1. Podstawowe właściwości procesu nawigacyjnego okrętu (procesu prowadzenia okrętu) będące funkcją rodzajów działalności ludzkiej na morzu Rodzaje działalności ludzkiej na morzu Podstawowe i dodatkowe właściwości procesu nawigacyjnego okrętu Nazwa procesu nawigacyjnego okrętu 52 Standardowa/ nawigacyjna działalność ludzka na morzu Standardowa/ nawigacyjna działalność ludzka realizowana w akwenach ograniczonych nawigacyjnie Specjalna/ nienawigacyjna działalność ludzka na morzu Standardowy proces nawigacyjny okrętu Zmodyfikowany (standardowy) proces nawigacyjny okrętu Specjalny proces nawigacyjny okrętu Zeszyty Naukowe AMW Nawigacyjne wsparcie działalności ludzkiej na morzu Cel główny nawigacyjnego wsparcia realizacji działalności ludzkiej na morzu Zapewnienie bezpiecznego i efektywnego prowadzenia okrętu na morzu Rodzaj niezbędnej Standardowa informainformacji o środowi- cja o środowisku nasku nawigacji morskiej wigacji morskiej Potrzeba modyfikacji standardowego procesu nawigacyjnego okrętu Nadbrzeżne systemy nawigacyjne umożliwiające realizację procesu nawigacyjnego okrętu Nr rysunku ilustrującego dany rodzaj procesu nawigacyjnego okrętu Zapewnienie bezpiecznego i efektywnego prowadzenia okrętu w akwenach ścieśnionych i ograniczonych Standardowa informacja o środowisku nawigacji morskiej wspomagana bieżącą informacją operacyjną Istnieje potrzeba wspierania standardoNie ma potrzeby mowego procesu nawigadyfikacji standardowecyjnego okrętu przez go procesu nawigacji nadbrzeżne systemy okrętu wspomagania nawigacji 1. System BezpieSystem Bezpieczeńczeństwa i Ochrony stwa i Ochrony Żeglugi Żeglugi; (System Bezpieczeń2. Nadbrzeżne systestwa i Ochrona Życia my wspomagania i Mienia) na Morzu nawigacji (VTS i inne) Rys. 1. Rys. 2. 1. Zapewnienie bezpiecznego i efektywnego prowadzenia okrętu na morzu; 2. Zapewnienie możliwości i wysokiej efektywności realizacji specjalnych zadań okrętu 1. Standardowa informacja o środowisku nawigacji morskiej; 2. Specjalna informacja o środowisku nawigacji morskiej Istnieje potrzeba transformacji standardowego procesu nawigacji okrętu w specjalny proces nawigacji okrętu 1. System Bezpieczeństwa i Ochrony Żeglugi; 2. System Specjalnej Informacji o Środowisku Nawigacji Morskiej Rys. 3. ZASADY I SPOSOBY NAWIGACYJNEGO WSPARCIA STANDARDOWEJ DZIAŁALNOŚCI LUDZKIEJ NA MORZU Głównym celem nawigacyjnego wsparcia realizacji standardowej działalności ludzkiej na morzu jest zapewnienie bezpieczeństwa i efektywności prowadzenia okrętu na morzu (tabela 1.). Zapewnienie bezpieczeństwa nawigacyjnego okrętu na morzu jest podstawowym celem nawigacyjnego wsparcia realizacji każdego rodzaju działalności ludzkiej na morzu. Brak lub niedostateczny poziom bezpieczeństwa nawigacyjnego oznacza narażenie okrętu na awarię, a nawet zatopienie, jego załogę zaś na uszkodzenia ciała, a nawet utratę życia. 2 (161) 2005 53 Zdzisław Kopacz, Wacław Morgaś, Józef Urbański Bezpieczeństwo nawigacyjne okrętu – tj. bezpieczeństwo od takich zagrożeń, jak kolizje, wejście na mieliznę lub inne przeszkody nawigacyjne, oraz uszkodzeń i strat spowodowanych trudnymi warunkami hydrometeorologicznymi, a także zanieczyszczanie środowiska nawigacyjnego przez okręty – jest możliwe w wyniku realizacji dwustopniowego procesu, a mianowicie: − − procesu wytwarzania i utrzymywania przez System Bezpieczeństwa i Ochrony Żeglugi niezbędnych warunków dla bezpiecznego i efektywnego prowadzenia okrętów na morzu; procesu nawigacyjnego okrętu, tj. procesu bezpiecznego i efektywnego prowadzenia okrętu na morzu. Bezpieczeństwo nawigacyjne osiąga się poprzez dokładne przestrzeganie wymagań dotyczących bezpieczeństwa morskiego, a zwłaszcza bezpieczeństwa nawigacyjnego, ustalonych przez odpowiednie instytucje i władze: międzynarodowe (Międzynarodowa Organizacja Morska – IMO); regionalne (Rada i Parlament UE); narodowe (parlamenty i rządy); lokalne (administracja morska lub inne odpowiednie władze). Wymagania dotyczące bezpieczeństwa nawigacyjnego są zawarte w następujących aktach prawnych: − − − − międzynarodowych konwencjach bezpieczeństwa morskiego oraz rezolucjach IMO; dyrektywach Rady i Parlamentu Unii Europejskiej; ustawach państwowych; aktach prawnych lokalnych władz morskich. Do podstawowych międzynarodowych konwencji bezpieczeństwa morskiego zalicza się, wspomniane już wyżej, konwencje: SOLAS 74, COLREG 72, STCW 78/95, MARPOL 73/78 oraz SAR 79. Najistotniejszymi, z punktu widzenia zapewnienia bezpieczeństwa nawigacyjnego, są rezolucje IMO dotyczące następujących zagadnień: − − − − − − − − wyznaczania tras żeglugowych; systemów kontroli i nadzoru ruchu (VTS); systemów meldunkowych okrętów; pilotażu; map nawigacyjnych i publikacji nautycznych; wyposażenia nawigacyjnego okrętów; globalnych satelitarnych systemów nawigacyjnych; Ogólnoświatowego Systemu Ostrzeżeń Nawigacyjnych. Bezpieczeństwo nawigacyjne jest uzyskiwane i sprawdzane podczas realizacji procesu nawigacyjnego okrętu, tj. podczas realizacji procesu prowadzenia okrętu 54 Zeszyty Naukowe AMW Nawigacyjne wsparcie działalności ludzkiej na morzu na morzu. Proces ten został szczegółowo przedstawiony w wielu publikacjach [9, 10, 20]. Z tego też względu nie jest przedmiotem niniejszego artykułu. Bezpieczeństwo nawigacyjne jest częścią składową b e z p i e c z e ń s t w a m o r s k i e g o . Dlatego też System Bezpieczeństwa i Ochrony Żeglugi (Safety of Navigation System) stanowi element składowy Systemu Bezpieczeństwa Morskiego. Obecnie musi on zapewniać ochronę morską dla całej żeglugi, tj. statków, portów itp. [6, 7, 11]. Miejsce i elementy Systemu Bezpieczeństwa Nawigacyjnego w Systemie Bezpieczeństwa i Ochrony Żeglugi oraz w Systemie Bezpieczeństwa Morskiego przedstawiono na rysunkach 4., 5. i 6. Proces prowadzenia okrętu powinien zapewniać nie tylko bezpieczeństwo, ale również efektywność prowadzenia okrętu, tj. e f e k t y w n o ś ć n a w i g a c y j n ą . Pojęcie e f e k t y w n o ś ć w swym podstawowym znaczeniu wyraża stosunek kosztów (nakładów) do uzyskanych zysków (efektów) [8]. W nawigacji morskiej pojęcie e f e k t y w n o ś ć występuje dodatkowo w dwóch różnych znaczeniach, chociaż zbliżonych do siebie. W pierwszym znaczeniu e f e k t y w n o ś ć oznacza stosunek kosztów (nakładów) do uzyskanych korzyści (pożytku), przy czym korzyści te mogą odnosić się również do ochrony środowiska przed zanieczyszczeniem go. Podstawowym rodzajem korzyści nawigacyjnych jest zmniejszenie prawdopodobieństwa kolizji, wejść na mieliznę, względnie zwiększenia natężenia ruchu okrętów (statków) itp. Sposób oceny tak rozumianej efektywności jest przedstawiony w Wytycznych dokonywania formalnej oceny bezpieczeństwa (Guidelines for Formal Safety Assessment [FSA] for Use in the IMO Rule-Making Process). Wytyczne te przestawiają metodologie (proces i procedury) dokonywania f o r m a l n e j o c e n y b e z p i e c z e ń s t w a . Przewidują również dokonywanie oceny niezawodności ludzkiej (human reliability analysis – HRA) jako niezbędnego elementu formalnej oceny bezpieczeństwa. W drugim znaczeniu pojęcie e f e k t y w n o ś ć oznacza zdolność uzyskiwania pożądanego efektu umiejętnie i doskonale, tj. przy możliwie minimalnym wysiłku, kosztach i w możliwie najkrótszym czasie [19]. W tym znaczeniu pojęcie to jest zbliżone do pojęcia s p r a w n o ś ć , zwłaszcza s p r a w n o ś ć z a w o d o w a i oznacza umiejętność wykonywania wszystkiego w sposób wysoce kompetentny, tj. bez opóźnień i strat. W tym ostatnim znaczeniu pojęcie e f e k t y w n o ś ć rozumiane jako s p r a w n o ś ć z a w o d o w a stosuje się do oceny jakości, realizacji procesu prowadzenia okrętu, tj. procesu nawigacji, oraz wszelkich procedur tego procesu. Zagadnienia e f e k t y w n o ś c i w znaczeniu s p r a w n o ś c i z a w o d o w e j są przedmiotem międzynarodowej konwencji o wymaganiach w zakresie wyszkolenia marynarzy, wydawania świadectw i pełnienia wacht (STCW 78/95) oraz innych odpowiednich dokumentów. 2 (161) 2005 55 56 System Bezpieczeństwa i Ochrony Portów i Przystani System Bezpieczeństwa Morskiego i Ochrony Okrętów System Poszukiwania i Ratownictwa Morskiego (SAR) System Bezpieczeństwa i Ochrony Żeglugi (System Bezpieczeństwa Życia i Mienia) System Ochrony Środowiska Morskiego System Zarządzania Strefą Brzegową Rys. 4. Miejsce Systemu Bezpieczeństwa i Ochrony Żeglugi (System Bezpieczeństwa Życia i Mienia) w Systemie Bezpieczeństwa Morskiego System Bezpieczeństwa i Ochrony w Strefie Plaż Światowy Morski System Powiadamiania o Niebezpieczeństwie oraz Zapewnienia Bezpieczeństwa (GMDSS) SYSTEM BEZPIECZEŃSTWA MORSKIEGO Zdzisław Kopacz, Wacław Morgaś, Józef Urbański Zeszyty Naukowe AMW 2 (161) 2005 System Bezpieczeństwa Operacyjnego Okrętów System Bezpieczeństwa Nawigacyjnego Okrętów System Ochrony Okrętów System Zapobiegania Zanieczyszczania Morza przez Okręty System Poszukiwania i Ratownictwa Morskiego (SAR) Rys. 5. Miejsce Systemu Bezpieczeństwa Nawigacyjnego Okrętów w Systemie Bezpieczeństwa i Ochrony Żeglugi System Bezpieczeństwa Technicznego Okrętów System Bezpieczeństwa Morskiego i Ochrony Okrętów Światowy Morski System Powiadamiania o Niebezpieczeństwie oraz Zapewnienia Bezpieczeństwa (GMDSS) SYSTEM BEZPIECZEŃSTWA I OCHRONY ŻYCIA I MIENIA SYSTEM BEZPIECZEŃSTWA I OCHRONY ŻEGLUGI Nawigacyjne wsparcie działalności ludzkiej na morzu 57 Rys. 6. Hierarchiczna struktura Systemu Bezpieczeństwa Nawigacyjnego Okrętów Zdzisław Kopacz, Wacław Morgaś, Józef Urbański 58 Zeszyty Naukowe AMW Nawigacyjne wsparcie działalności ludzkiej na morzu ZASADY I SPOSOBY NAWIGACYJNEGO WSPARCIA SPECJALNEJ DZIAŁALNOŚCI LUDZKIEJ NA MORZU Przystępując do przedstawienia zasad i sposobów nawigacyjnego wsparcia specjalnej działalności ludzkiej na morzu, należy wyjaśnić i mieć na względzie, że w odniesieniu do specjalnej działalności (zadań) okrętów Marynarki Wojennej stosuje się określenie nawigacyjno-hydrograficzne zabezpieczenie działań okrętów. W siłach morskich państw NATO stosuje się określenie g e o g r a f i c z n e w s p a r c i e s i ł m o r s k i c h . Jednakże zakres znaczeniowy tego określenia jest znacznie węższy niż określenia n a w i g a c y j n e w s p a r c i e s p e c j a l n e j d z i a ł a l n o ś c i l u d z k i e j n a m o r z u . Jest tak ze względu na uczestników tej działalności oraz dlatego, że zakres znaczeniowy pojęcia ś r o d o w i s k o n a w i g a c y j n e jest znacznie szerszy od pojęcia ś r o d o w i s k o g e o g r a f i c z n e . Głównym celem nawigacyjnego wsparcia specjalnej działalności ludzkiej na morzu, zwanej także działalnością nienawigacyjną – jak już wcześniej wspomniano, jest (tabela 1.): − − zapewnienie bezpiecznego i efektywnego prowadzenia okrętów na morzu; zapewnienie możliwości i wysokiej efektywności realizacji specjalnych zadań na morzu. Realizacja pierwszej części powyższego celu została już przedstawiona. Zanim jednak przystąpimy do zaprezentowania zasad i sposobów realizacji drugiej części celu nawigacyjnego wsparcia specjalnej działalności ludzkiej na morzu, należy wyjaśnić pojęcie z a p e w n i e n i e m o ż l i w o ś c i i w y s o k i e j e f e k t y w ności realizacji specjalnych zadań na morzu. Zapewnienie możliwości realizacji specjalnego zadania na morzu zaczyna się od ustalenia, jakie techniczne, operacyjne, prawne i nawigacyjne warunki muszą być spełnione, aby dane specjalne zadanie na morzu mogło zostać zrealizowane. Zapewnienie wysokiej efektywności realizacji zadania specjalnego na morzu wymaga ustalenia – według wspomnianej już metodologii FSA (Formal Safety Assesment) lub podobnej – najbardziej odpowiedniego wariantu realizacji zadania specjalnego, aby uzyskać maksymalny efekt realizacji zadania przy minimalnych nakładach. Poniżej ograniczymy się do skrótowego przedstawienia ogólnych zasad planowania i organizacji nawigacyjnego wsparcia realizacji specjalnych zadań (działalności) ludzkiej na morzu. Ponadto założymy, że planowanie i organizacja wspomnianego wsparcia realizuje odpowiednia grupa specjalistów (ekspertów). 2 (161) 2005 59 Zdzisław Kopacz, Wacław Morgaś, Józef Urbański Grupa ekspertów powinna w pierwszej kolejności przeanalizować i odpowiedzieć na następujące pytania: 1. Czy potrzebne są i gdzie powinny być rozmieszczone dodatkowe elementy infrastruktury nawigacyjnej, w tym radionawigacyjnych systemów bardzo dużej dokładności? 2. Jakie rodzaje specjalnej informacji o środowisku nawigacji morskiej są niezbędne i w jakiej formie informacja ta powinna być zobrazowana? 3. W jaki sposób należy przekształcić standardowy proces nawigacyjny okrętu w proces specjalny, tj. jakie dodatkowe urządzenia i systemy nawigacyjne powinny być rozmieszczone na okręcie? 4. W jaki sposób powinien być zorganizowany i wykonywany proces realizacji zadania głównego okrętu (rys. 3.)? Na rysunku 7. przedstawiono elementy procesu planowania i organizowania nawigacyjnego wsparcia realizacji specjalnej działalności ludzkiej na morzu. Przekształcony standardowy proces nawigacji okrętu, czyli specjalny proces nawigacyjny okrętu, jak też cały specjalny proces operacyjny okrętu w czasie realizacji specjalnej działalności ludzkiej na morzu został już przedstawiony na rysunku 3. Należy również podkreślić, że podczas przygotowywania planu nawigacyjnego wsparcia realizacji specjalnej działalności ludzkiej na morzu muszą być uwzględnione wymagania ochrony morskiej żeglugi, w tym ochrony antyterrorystycznej. TENDENCJE ROZWOJU NAWIGACYJNEGO WSPARCIA DZIAŁALNOŚCI LUDZKIEJ NA MORZU Współczesny światowy rozwój stosunków ekonomicznych, politycznych i społecznych oraz tendencje dalszego ich rozkwitu wyraźnie wskazują, że działalność ludzka na morzu nie tylko bardzo szybko się rozwija, ale również szybko się różnicuje. Coraz więcej nowych rodzajów działalności ludzkiej realizowanych jest pod wodą, a działalność ta w coraz większym stopniu związana jest dnem morza, z jego osadami i z coraz głębiej sięgającymi warstwami dna. Oznacza to, że bardzo szybko rozszerza się specjalna działalność ludzka na morzu, zwana działalnością nienawigacyjną. Oznacza to również, że coraz bardziej komplikuje się działalność ludzka na morzu, w tym nawigacyjne wsparcie tej działalności, zwłaszcza działalności specjalnej. 60 Zeszyty Naukowe AMW Rys. 7. Elementy procesu opracowania podstawowych zasad i standardów oraz Planu Nawigacyjnego Wsparcia specjalnej działalności ludzkiej na morzu Nawigacyjne wsparcie działalności ludzkiej na morzu 2 (161) 2005 61 Zdzisław Kopacz, Wacław Morgaś, Józef Urbański Należy nadmienić i pamiętać, że stały i szybki rozwój naukowo-techniczny tworzy warunki, które ułatwiają nawigacyjne wsparcie działalności ludzkiej na morzu, w tym działalności specjalnej. Wyrazem tego są następujące fakty: 1. Produkowane są i stosowane coraz doskonalsze, głównie hydroakustyczne, systemy pozyskiwania informacji oraz systemy przetwarzania i zobrazowania informacji o środowisku nawigacji morskiej, a formy zobrazowania tej informacji coraz lepiej są dostosowane do potrzeb użytkowników. 2. Powstają coraz większe możliwości zaopatrywania uprawnionych użytkowników, zwłaszcza użytkowników wojskowych, w niezbędne rodzaje specjalnej informacji o środowisku nawigacji morskiej. Wyrazem tego jest przygotowywanie tzw. dodatkowych warstw wojskowych (Additional Military Layers – AML) dla wojskowej wersji elektronicznych systemów zobrazowania map i informacji nawigacyjnej (Electronic Chart Display and Inforamtion System – ECDIS), zwanych WECDIS lub ECDIS-N. 3. Doskonalone są istniejące satelitarne systemy (GPS, GLONASS) oraz powstają nowe (GALILEO), o globalnym zasięgu i bardzo dużej dokładności pozycjonowania. Systemy te spełniają wymagania w zakresie pozycjonowania wszystkich nawodnych użytkowników morza. Dlatego też bardzo ułatwiają nawigacyjne wsparcie działalności ludzkiej na morzu, w tym działalności specjalnej. Biorąc to wszystko pod uwagę, a także znaczny wzrost dostępności tych systemów, można stwierdzić, że istnieją bardzo duże możliwości doskonalenia organicznych możliwości, tj. własnych możliwości okrętów, pojazdów itp. odnośnie nawigacyjnego wsparcia realizacji działań okrętów, zwłaszcza działań specjalnych. Ta tendencja doskonalenia nawigacyjnego wsparcia działalności ludzkiej na morzu dotyczy głównie okrętów wojennych i ich pojazdów. Należy jednak stwierdzić, że istnieje wiele czynników, które w sposób istotny zmniejszają poziom bezpieczeństwa i efektywności prowadzenia okrętów na morzu. Do czynników tych należy zaliczyć: 1. Stały wzrost liczby i wielkości okrętów, co oznacza również stały wzrost niebezpieczeństwa kolizji, wejść na mieliznę itp. 2. Stały wzrost liczby i wielkości tankowców, które przewożą bardzo duże ilości niebezpiecznych płynów i gazów. Powoduje to wzrost zagrożenia nie tylko dla środowiska morskiego, ale również wzrost prawdopodobieństwa katastrof ekologicznych. 62 Zeszyty Naukowe AMW Nawigacyjne wsparcie działalności ludzkiej na morzu 3. Stały wzrost zagrożenia okrętów, urządzeń portowych, instalacji przybrzeżnych, a nawet środowiska morskiego atakami terrorystów. Istnieje konieczność skutecznego przeciwdziałania aktom terrorystycznym. Monitorowanie i kontrolowanie nie tylko ruchu okrętów, ale również przewożonych pasażerów i ładunków stanowi bardzo skuteczny sposób przeciwdziałania temu zagrożeniu. Biorąc pod uwagę obecny stan niebezpieczeństw i zagrożeń dla działalności ludzkiej na morzu oraz najbardziej prawdopodobny scenariusz kształtowania się niebezpieczeństw i zagrożeń, jak również stały rozwój i doskonalenie systemów VTS oraz innych nadbrzeżnych systemów wsparcia procesu prowadzenia okrętów na morzu, można sformułować następujące wnioski: − − − systemy VTS i inne systemy wsparcia nawigacyjnego będą stopniowo zwiększać nie tylko zasięgi działania, ale także stopień interwencji w proces prowadzenia okrętów będących w ich zasięgu; bezpieczeństwo i efektywność prowadzenia okrętów na morzu będą w coraz większym stopniu zależne nie tylko od jakości standardowego procesu prowadzenia okrętu, ale również od nawigacyjnego wsparcia udzielanego przez systemy VTS oraz inne nadbrzeżne systemy wsparcia nawigacyjnego; systemy VTS, łącznie z systemami AIS, zarówno ze względu na konieczność zapewnienia bezpieczeństwa nawigacyjnego, jak i konieczność zapewnienia skutecznej ochrony antyterrorystycznej, będą stopniowo przekształcać się w krajowe, regionalne i światowe morskie systemy monitorowania i kontroli ruchu na morzu. WNIOSKI W artykule zostały przedstawione ogólne zasady i sposoby nawigacyjnego wsparcia działalności ludzkiej na morzu, zarówno tej o charakterze nawigacyjnym (standardowej), jak i tej o charakterze nienawigacyjnym, czyli specjalnej. Przedstawione rozważania i stwierdzenia pozwalają na sformułowanie następujących wniosków: − nawigacyjne wsparcie specjalnej działalności ludzkiej na morzu realizowanej w fazie żeglugi oceanicznej, zwłaszcza przez okręty wojenne i ich pojazdy, staje się w coraz mniejszym stopniu uzależnione od konieczności realizowania 2 (161) 2005 63 Zdzisław Kopacz, Wacław Morgaś, Józef Urbański − − dodatkowych przedsięwzięć, które były w przeszłości zawsze niezbędne, aby zapewnić możliwość oraz wysoką efektywność realizacji powyższej działalności; nawigacyjne wsparcie standardowej działalności ludzkiej na morzu, czyli zapewnienie bezpieczeństwa i efektywności prowadzenia okrętów na morzu, zwłaszcza w akwenach przybrzeżnych (fazach żeglugi przybrzeżnej i podejść do portów), staje się w coraz większym stopniu uzależnione od nadbrzeżnych systemów wsparcia nawigacyjnego; współczesne nadbrzeżne systemy wsparcia nawigacyjnego (VTS, AIS itp.) stopniowo przekształcają się w krajowe, regionalne i światowe morskie systemy monitorowania i kontroli ruchu okrętów (systemy bezpieczeństwa i ochrony morskiej). BIBLIOGRAFIA [1] Grabiec D., Urbański J., Podstawowe właściwości systemu informacji o środowisku okrętu wojennego, materiały X Międzynarodowej Konferencji Naukowo-Technicznej pt. „Rola nawigacji w zabezpieczeniu działalności ludzkiej na morzu”, Instytut Nawigacji i Hydrografii Morskiej, AMW, Gdynia 1996. [2] Grabiec D., Urbański J., System informacji o środowisku okrętu wojennego, „Zeszyty Naukowe” AMW, 1996, nr 2, Gdynia 1996. [3] Kopacz Z., Morgaś W., Urbański J., Bathymetric information, its formation process and the elements thereof, „Geodezja i Kartografia”, 1997, t. XLVI, z. 1. [4] Kopacz Z., Morgaś W., Urbański J., Hydrography: the present state and future development, „The International Hydrographic Review”, 2003, No 1. [5] Kopacz Z., Morgaś W., Urbański J., Information of maritime navigation: its kinds, components and users, „European Journal of Navigation”, 2004, No 3. [6] Kopacz Z., Morgaś W., Urbański J., Maritime safety of a ship: An attempt of identification and specification of the determining factors, „European Journal of Navigation”, 2004, No 1. [7] Kopacz Z., Morgaś W., Urbański J., Morski System Bezpieczeństwa i Ochrony oraz sposoby jego doskonalenia, „Budownictwo Okrętowe”, 2004, cz. 1, nr 2; cz. 2, nr 4. 64 Zeszyty Naukowe AMW Nawigacyjne wsparcie działalności ludzkiej na morzu [8] Kopacz Z., Morgaś W., Urbański J., Navigational infrastructure: its state, its establishing and its changes, „Annual of Navigation”, 2003, No 6. [9] Kopacz Z., Morgaś W., Urbański J., Ship’s navigation function, ship’s navigation process and ship’s navigational information, „The Journal of Navigation”, 2003, No 1. [10] Kopacz Z., Morgaś W., Urbański J., The changes in maritime navigation and the competences of navigators, „The Journal of Navigation”, 2004, No 1. [11] Kopacz Z., Morgaś W., Urbański J., The Maritime Safety System: its main components and elements, „The Journal of Navigation”, 2001, No 2. [12] Kopacz Z., Morgaś W., Urbański J., The navigational and hydrographic provision of ships tasks, its state and development tendencies, „Geodezja i Kartografia”, 2001, t. L, z. 1. [13] Kopacz Z., Morgaś W., Urbański J., The process of creation of bathymetric information in the terms of the set theory, „The International Hydrographic Review”, March, 1998. [14] Nitner H., Urbański J., Kopacz Z., Morgaś W., Krajowy System Informacji o Środowisku Nawigacji Morskiej. Specjalna informacja środowiskowa, materiały VII Konferencji Morskiej pt. „Aspekty bezpieczeństwa nawodnego, podwodnego oraz lotów nad morzem”, Akademia Marynarki Wojennej, 2004. [15] Nitner H., Urbański J., Kopacz Z., Morgaś W., Rola morskiej informacji geoprzestrzennej dla zabezpieczenia działań morskich. Na przykładzie dodatkowych warstw wojskowych, materiały XIV Międzynarodowej Konferencji Naukowo-Technicznej pt. „Rola nawigacji w zabezpieczeniu działalności ludzkiej na morzu”, Instytut Nawigacji i Hydrografii Morskiej, AMW, Gdynia 2004. [16] Szulc D., Urbański J., Obraz dna morskiego. Jego elementy oraz wiarygodność jako funkcja metody sondażu i transformacji danych sondażowych, „Zeszyty Naukowe” AMW, 1997, nr 4, Gdynia 1997. [17] Szulc D., Urbański J., The growing demand for more information of the sea bottom for naval ships, „Zeszyty Naukowe” AMW, 1998,nr 1, Gdynia 1998. [18] Szulc D., Urbański J., The hydrographic methods and systems of sea bed classification with special emphasis on naval needs, „Zeszyty Naukowe” AMW, 1998, nr 2, Gdynia 1998. 2 (161) 2005 65 Zdzisław Kopacz, Wacław Morgaś, Józef Urbański [19] The basic International Conventions and IMO resolutions on Safety and Security at Sea, including the resolutions of the conference of the Contracting Governments to the International Convention for „Safety of Life at Sea” 1974, held on December 9 – 13, 2002. [20] Urbański J., Holec M., The ship’s navigation process in the terms of set theory, „Archives of Transport”, 1998, Vol. 10, issue 1 – 2, Warszawa 1998. [21] Webster’s New World Dictionary, Second College Edition, Prentice Hall Press, 1986. ABSTRACT The paper attempts to present the problem of navigational support for human activity at sea. To this end the very diversified human activity at sea was divided into two basic types, i.e. standard activity referred to as navigational activity and special activity referred to as nonnavigational activity. The paper includes criteria used to make such a division as well as the principles and methods for additional navigational support for human standard activity in narrow areas and other, difficult to navigate areas. Recenzent prof. dr inż. kpt. ż.w. Aleksander Walczak 66 Zeszyty Naukowe AMW
