مراقبة الحركة البحرية

تاريخ

لا تزال الملاحة هي الوسيلة الرئيسية للتحكم في ممرات السفن. يتم إجراء قياسات الاتجاه بواسطة الملاح باستخدام المعرفة القديمة بحركات الشمس والنجوم ، ومنذ العصور الوسطى ، البوصلة المغناطيسية أو التطور اللاحق ، البوصلة الجيروسكوبية. منذ العصور المبكرة ، أدت الحاجة إلى تبادل المعلومات بين السفن ومع المحطات الأرضية إلى تطوير أنظمة الإشارات المرئية والمسموعة. حملت السفن العلامات ووضعت أيضًا في قنوات ، وتم نقل الرسائل من خلال إشارات العلم ، والسيمافور ، والقرن ، والجرس ، والصفارة ، والإشارات الضوئية التي أدت إلى إنشاء أول رموز وطنية ولاحقة دولية. جلب اختراع واستخدام الراديو ، في بداية القرن العشرين ، تحسنًا ملحوظًا في اتصالات السفن.

تم إحراز تقدم كبير في رسم الخرائط على مر القرون ؛ تُظهر مخططات الملاحة الحديثة جميع السواحل والعقبات المغمورة وأعماق البحار والمساعدات الملاحية مثل المنارات والسفن المنارة والعوامات ومنارات الراديو.



أدت الأشكال الجديدة للدفع البخاري وتصميم السفن الحديدية في القرن التاسع عشر إلى زيادة حجم السفينة. أدى النمو في التجارة العالمية إلى إبراز مشكلة إنشاء إجراءات تجنب ثابتة عندما تقترب السفن من بعضها البعض. تم وضع القواعد الدولية للطرق البحرية في عام 1863 وتم تحديثها بشكل دوري منذ ذلك الحين.



عناصر المرور

مراقبة السفن في يكون وقدرتها على تجنب الاصطدامات المحتملة مصدر قلق رئيسي للسلامة البحرية. نظرًا لأن المسار الإرشادي للسفينة عبارة عن ماء ، فهناك قوى احتكاك محدودة متاحة لحمل السفينة في مسارها. توضح قوانين الفيزياء أن الأجسام المتحركة تميل إلى البقاء في حالة حركة ما لم يتم التصرف بموجبها من قبل قوى خارجية. بسبب الكتلة الكبيرة للسفن ، هناك حاجة لقوى كبيرة لتغيير سرعتها واتجاهها. تحدث التغييرات أيضًا ببطء شديد وعلى مسافة أميال للسفن التجارية الكبيرة ، بسبب الاحتكاك المنخفض لسطح التوجيه. في هذا الصدد ، تشبه السفن الكبيرة القطارات من حيث أن لديها مسافات توقف طويلة جدًا. بينما يمكنهم تعديل موقعهم الجانبي - على عكس القطارات التي يجب أن تظل على المسار - إلا أنهم غير قادرين على القيام بذلك بسرعة. وبالتالي تهيمن على سلامة السفن الكبيرة في البحر المخاوف من النقص النسبي في القدرة على المناورة الطولية والجانبية للسفن لتجنب المخاطر الثابتة والمتحركة.

تتأثر قدرة أي سفينة بشكل كبير على المناورة بـ بيئة في وقت محاولة المناورة. تؤدي حركات الأمواج والمد والجزر والتيارات جميعها إلى حركة مائية حول السفينة ، والتي يجب أن يأخذها الطيار في الاعتبار عند توجيه السفينة. يمكن أن تؤثر الرياح أيضًا بقوة على حركة السفن ، سواء بالنسبة للسفن الشراعية التي تستخدم الرياح لتوليد الطاقة ، أو للسفن المزودة بمحركات. تؤثر قيود الرؤية التي تفرضها الظروف الليلية أو الضباب أو المطر أو الثلج بقوة أيضًا على التحكم في السفينة وسلامتها ؛ في الواقع ، تلعب البيئة الدور الأقوى في عمليات السفن والطائرات. المعلومات المتعلقة بالإرشادات مهمة ، لكن تأثيرها محدود. تعتبر خصائص السفن ، كما تم وصفها سابقًا ، مهمة للغاية في مراقبة الحركة البحرية.



مجال الاتصالات بين السفن ومن السفينة إلى الشاطئ هي عناصر مهمة في مراقبة الحركة البحرية. ترددات الراديو المخصصة للاستخدام البحري على نطاق FM ، ولكن في المنافذ المزدحمة أو مناطق الشحن يمكن أن تصبح مفرطة التشبع بسرعة. تم اقتراح أنظمة مرور السفن (انظر أدناه) لتسهيل الاتصالات وإدارة تدفق حركة السفن. في الطقس الصافي ، لا يزال الاتصال يجري عن طريق وميض الأضواء والأعلام. تلعب الاتصالات دورًا حاسمًا في حركة المرور البحرية أكثر من أي وضع آخر باستثناء الطيران.

تشمل أجهزة التحكم لحركة المرور البحرية العوامات والإضاءة وأجهزة توليد الصوت والمنارات. كما هو الحال مع جميع الأوضاع الأخرى ، توجد معايير ولوائح صارمة تحكم استخدام وأداء الأجهزة. تنظم المنظمة البحرية الدولية (IMO) الإجراءات التشغيلية لتجنب الاصطدامات في البحر وكذلك تصميم الجهاز. يتم تنظيم الأضواء المستخدمة لنقل حالة السفينة لمستويات محددة من اللونية والشدة (حتى يمكن رؤيتها على مسافة معينة). يتم أيضًا تخصيص أجهزة توليد الصوت ، بما في ذلك الأبواق والأجراس والصفارات ، بعناية لترددات معينة. لا تزال المنارات مهمة ؛ بشكل متزايد هم من دون طيار ويتم مراقبتها بواسطة الاتصالات وأجهزة الكمبيوتر.

تقنيات التحكم التقليدية

لا تزال السيطرة على السفن في عرض البحر حكرا على ربان السفينة ؛ عند مواجهة سفن أخرى ، يتم تطبيق قواعد التوجيه المعمول بها. هذا الترتيب القديم - البدائي بالمقارنة مع أنظمة التحكم المرورية المتطورة والمركزية الموصوفة للطرق والسكك الحديدية والطيران - قد نجا ، بفضل امتداد البحر والقليل نسبيًا من السفن المبحرة عليه. وبالتالي ، فإن الاتصال بين السفن أمر حيوي في سيطرتها ، سواء في البحر أو داخل القنوات المحصورة للممرات المائية الداخلية. الطرق الرئيسية لنقل الإشارة هي المرئية (أي عن طريق العلم أو السيمافور أو الضوء) أو المسموعة (عن طريق الأبواق أو الراديو). يتضمن القانون الدولي المنقح لعام 1934 أعلامًا أبجدية ورقمية وإجابات. يمكن إرسال الرسائل العاجلة بواسطة أعلام فردية ، بينما تُستخدم المجموعات المكونة من ثلاثة أحرف لنقاط البوصلة والحمل والأوقات. تستخدم إشارات السيمافور أعلامًا يدوية ، بينما يمكن إرسال شفرة مورس بصريًا بواسطة كشافات مزودة بشرائح تحكم أفقية أو عن طريق الراديو. تستخدم السفن أيضًا صفارات الإنذار لظروف الرؤية للإشارة إلى التغييرات الوشيكة في المسار ، وبشكل عام ، لأغراض التحذير في حالة الرؤية السيئة.



السيطرة على السفن بالقرب من السواحل تسهيل ، لأغراض التحذير والملاحة على حد سواء ، عن طريق استخدام المنارات والمنارات. يتم تمييز القنوات الموجودة على الاقتراب من المنافذ بوضوح بواسطة عوامات عائمة ، وعادة ما تكون مزودة بأضواء ومجهزة بإشارات صوتية (أبواق ، وأجراس ، وصفارات) لاستخدامها في الأحوال الجوية السيئة أو في الليل. يعد التوفير المناسب للعوامات والإشارات المثبتة في موضعها الصحيح وصيانتها اللاحقة أمرًا ضروريًا لأغراض التحكم والسلامة.

كل شيء من أجل الأفضل في أفضل العوالم الممكنة

يتم تصنيف العوامات حسب وظيفتها إلى فئات يُشار إليها بالشكل والعلامات واللون. على سبيل المثال ، يتم تمييز نهج المصب بعوامة هبوط اليابسة ، والقنوات الرئيسية بواسطة عوامات حمراء على شكل علبة أو عوامات سوداء مخروطية الشكل. عندما تتفرع القنوات ، عند التقاطعات ، يتم استخدام عوامات كروية للإشارة إلى الاتجاه إلى المنفذ أو الميمنة. تشير العوامات الخاصة الأخرى إلى مواقع الحطام ومناطق الخطر والأرض الوسطى ، وهي المنطقة القريبة من مركز القناة حيث يمكن للسفن التحرك بأمان.

مفاهيم جديدة

تم وصف إدارة حركة المرور والسلامة في منطقة معينة من المياه سابقًا على أنها مجموعة من الأنظمة ذات الصلة ولكن المتميزة. هذه الأنظمة مدمج في نظام مرور السفن (VTS) ، والذي يمكن تعريفه على أنه مجموعة متنوعة من الأفراد والإجراءات والمعدات واللوائح التي تم تجميعها لغرض إدارة حركة المرور في جسم مائي معين. تتضمن خدمة حركة المرور بعض وسائل مراقبة المنطقة ، وفصل حركة المرور ، والإبلاغ عن حركة السفن ، ومركز المرور ، والقدرة على الإنفاذ. لا تختلف هذه الوظائف عن أنظمة التحكم وإدارة القطار المتقدمة التي تمت مناقشتها في قسم السكك الحديدية.



تسعى VTS إلى تحقيق أهداف مركز مرور السفن (لإدارة حركة المرور) والسفينة (للتنقل عبر المنطقة) من خلال دمج إدارة المساحة وتحديد الموقع ومراقبة المسار وتجنب الاصطدام. ينسق مركز حركة السفن (VTC) مرور السفينة في منطقة ما بحيث يكون منظمًا ويمكن التنبؤ به. يمكن أن يتم تثبيت الموضع بواسطة كل من VTC والسفينة وهو أمر بالغ الأهمية للوظيفة التالية ، مراقبة المسار ، والتي تستند إلى تراكمي تحديد الموقف. الوظيفة الأخيرة ، تجنب الاصطدام ، هي مجال جديد للمسؤولية عن VTCs. كانت هذه الوظيفة تقليديا مسؤولية طياري السفن المعنية وينبغي أن تظل كذلك. يمكن لمركز VTC ، إذا تم تجهيزه ، أن يوفر تحذيرًا مسبقًا من حدوث تصادم وشيك وقد يتيح للطيار وقتًا إضافيًا للمناورة.

VTSs هي مقترحات لتسخير مرة أخرى قوة الاتصالات وأجهزة الكمبيوتر المتقدمة لتحسين سلامة السفن و نجاعة . يشكل الحجم الكبير للغاية لسفن المحيطات خطرًا على البيئة إذا لم تتم إدارة المخاطر بشكل صحيح ؛ إن الكوارث البيئية الناتجة عن الانسكابات النفطية في جميع أنحاء العالم تشهد على أهمية السلامة البحرية. في حين أن الحوادث التي تنطوي على خسائر في الأرواح قليلة ، لا يزال احتمال الوفيات مرتفعًا نظرًا لأحمال الركاب (غالبًا ما يصل إلى آلاف الركاب). توجد خدمة VTS في تطبيق محدود حول العالم ومن المرجح أن تتوسع لعدة عقود أخرى.