USCG Navigation Centre: توجيه مسار ثابت لممرات مائية آمنة وآمنة وفعالة

خفر السواحل، زورق بخاري حكومي، السرو، إلى، sunset. Photo by Petty Officer 3rd Class Lora Ratliff، US Coast Guard District 8.

تعرض خرائط الملاحة الإلكترونية العوامات الافتراضية على جدران دليل العائمة Olmsted Locks and Dam. هذه العلامات هي الموجة الأولى في مشروع لتحسين سلامة وكفاءة العمليات البحرية. (الصورة من USACE)

تظهر لقطة الشاشة أعلاه عرض المساعدة الافتراضية للملاحة التي تم إنشاؤها بالشراكة بين قوات خفر السواحل الأمريكية وسلاح المهندسين بالجيش الأمريكي على نهر المسيسيبي. إن المعونات الافتراضية مهمة للغاية لأنها تسمح للبحارة برؤية خطر عندما لا يكون من الممكن وضع معونة عائمة لوضع علامة عليها. صورة لخفر السواحل الامريكي.

الطاقم من عوامات المحيطات العائمة البحرية قاطعة خفر السواحل يتبع طاقم سفينة خفر السواحل الكندية تيري فوكس عبر المياه الجليدية لمضيق فرانكلين ، في نونافوت بكندا ، 11 أغسطس ، 2017. صور خفر السواحل الأمريكي من قبل ضابط الصف الثاني من الدرجة الثانية نيتليخون.

يعمل موظفو خفر السواحل المكلفون بالمساعدة في الملاحة فريق Galveston في عوامة ملاحية في نهر سان جاسينتو. صورة لخفر السواحل بقلم بتي ضابط الدرجة الثانية برنتيس دانر

مساعدات لأعضاء فريق الإنتقال من دولاك ، La. ، تصويب لوحة شمسية تتهم نظام إضاءة المعونات. صورة لخفر السواحل الأمريكي بقلم ضابط الصف الثالث توماس أتكسون.

Previous Next

يشارك مركز ملاحة خفر السواحل الأمريكي (NAVCEN) في عدد من الأنشطة التي لها تأثير على جميع الأمريكيين ، حتى لو لم يدركوا ذلك.
من سائقي السيارات بالتحقق من الاتجاهات مع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) إلى القوارب إلى السفن القادمة والذهاب إلى الموانئ الأمريكية ، يلعب NAVCEN دورًا غير مرئي ولكنه حيوي.
مع وجود طاقم مؤلف من 19 ضابطًا و 17 فردًا من المجندين و 19 مدنيًا ، يقع NAVCEN تحت إشراف مدير أنظمة النقل البحري (CG-5PW) في مقر القيادة في الولايات المتحدة ، وهو أحد قادة المستأجرين بقاعدة أنظمة الاتصالات والمعلومات ونظم المعلومات (TISCOM) في الإسكندرية ، VA.
يتفاعل المركز باستمرار مع وحدات خفر السواحل ومكاتب المقر والهيئات الحكومية وأصحاب المصلحة البحريين ومستخدمي نظام تحديد المواقع العالمي في جميع أنحاء العالم.
يدعم NAVCEN نظام US Aids لإدارة معلومات الملاحة (USAIMS) وقواعد بيانات AASIS المتكامل لنظام معلومات الملاحة (Legacy IATONIS) والتي تعتبر بمثابة السجل الرسمي لجميع USCG والمساعدات الخاصة للمساعدة على الملاحة (ATON).
وقال الكابتن راسل هولمز ، "نوفر الإشراف على 48 ألف مساعداً وعوامات ومنشآت ثابتة ، موجودة في الولايات المتحدة التي يحافظ عليها خفر السواحل وتديره ، للمساعدة في توفير ممرات مائية آمنة صالحة للملاحة للجميع". ضابط قيادي. "كلهم مدرجون في نظام الولايات المتحدة للمساعدة في إدارة معلومات الملاحة USAIMS."
ينتج نظام IATONIS القديم قائمة الأضواء الأسبوعية والسنوية المتاحة للتنزيل من موقع NAVCEN. تستخدم مكاتب USCG في المقاطعة IATONIS لإنشاء إشعار محلي أسبوعي إلى Mariners ، والذي يتوفر للتحميل من موقع NAVCEN. تستخدم وحدات خفر السواحل ATON - مثل الممرات المائية الداخلية والمنافذ العائمة للمحيطات - USAIMS لتحديث حالة وحالة الوسائل المساعدة عند فحصها وخدمتها. يخطط خفر السواحل لترحيل الوظائف من نظام IATONIS القديم إلى USAIMS لإنشاء تطبيق واحد متكامل لجميع أنشطة ATON.

معظم البحارة ، بما في ذلك زوارق الرحلات في عطلة نهاية الأسبوع ، على دراية "بالإشعارات إلى البحارة" ، وقد رأى الجميع فقط منارة أو أحد "مساعدات الملاحة" التي تميز القنوات أو تحذر من المياه الضحلة. تدير NAVCEN تلك الإشعارات المحلية لإشعارات البحارة (LNM) ، وتصدرها من خلال نظام توزيع عام واسع.
يمكن أن تحذر LNMs البحارة من المخاطر مثل العوامات التي تكون خارج المحطة ، أو الضوء الذي يتم إخماده ، أو السفينة المهجورة ، أو التغيير الأخير في المخطط الملاحى ، بالإضافة إلى إعلان مناطق السلامة والأمن. مع اتساع قناة بنما ، تقوم سفن أكبر في مرحلة ما بعد باناماكس بالاتصال الآن في موانئ الساحل الشرقي ، والتي تم تجريفها لاستيعابها. وهذا يعني أن الرسوم البيانية تحتاج إلى تحديث مع الأعماق الجديدة ، أو وضع علامات ملاحية.
"يمكن للناس الإبلاغ عن التناقضات في موقع NAVCEN ، مثل ما إذا كان هناك هيكل مفقود ، أو عوامة خارجة عن المحطة ، أو ضوء يحترق خافتًا أو ينطفئ" ، قال هولمز. "نحن نجعل هذه المعلومات متاحة للمقاطعة للعمل. أفضل طريقة لدينا لمعرفة أن المعونة لا تعمل بشكل صحيح عندما نحصل على تقرير من الجمهور.
يمكن للبحارة والزوارق متعة أيضا الإبلاغ عن التناقضات باستخدام التطبيق المحمول خفر السواحل ركوب الزوارق. "نحن في المتوسط ​​حوالي 15 أو 20 في الشهر التي يتم الإبلاغ عنها من خلال تطبيق الجوال. انهم ينتبهون. لكن الناس ليسوا على دراية كاملة بذلك بعد. "
وقال جين شلاشت ، رئيس قسم الهندسة في NAVCEN: "لدى كل منطقة علاقة مع مساعد خفر السواحل المحلي ، الذي لديه برامج للخروج والتحقق من المساعدات - إما عن طريق القوارب أو الجو".
تعمل NAVCEN مع وزارة النقل ولجنة أنظمة النقل البحري ، التي تتكون من 28 وكالة اتحادية ، لتنسيق أنشطتنا ، وهي جزء من مجموعة عمل مستقبل الملاحة. ويعمل المركز مع الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) ، وفيلق المهندسين في الجيش ، والوكالة الوطنية للاستخبارات الجغرافية المكانية ، المسؤولة عن الخرائط الساحلية والداخلية والدولية والعسكرية. "لدينا علاقات وثيقة مع هذه الوكالات ،" قال هولمز. "يعتمد فيلق مهندسي الجيش على أسطول الاستطلاع في NOAA للحصول على معلومات حول الكفاف السفلي؛ تعتمد نوا على خفر السواحل للحصول على تحديثات حول المساعدات البصرية للملاحة ، ونحن نعتمد على سلاح الجيش للحصول على معلومات حول التجريف ".
مع ظهور الرسوم البيانية الإلكترونية ، يمكن إجراء التحديثات وإرسالها إلى المستخدمين في غضون أيام أو أسابيع بدلاً من الشهور أو السنوات. ومع تحديث الرسوم البيانية ، يقدم المركز خرائط إلكترونية حديثة إلى قاطرات وقوارب خفر السواحل.

نظام تحديد المواقع العالمي
كلفت DOT خفر السواحل كقائد مدني لحكومة الولايات المتحدة على نظام تحديد المواقع بسبب خبرة خفر السواحل مع أنظمة الملاحة الراديوية LORAN و Omega ، والتي كانت أنظمة الملاحة والتوقيت الدقيقة الأرضية في يومهم. نحن الآن نعتمد على أنظمة الأقمار الصناعية للملاحة العالمية (GNSS) ، التي تستخدم الإرسال الراديوي في خط البصر لتوفير موقع جيوفيزيائي ، بما في ذلك الارتفاع أو الارتفاع ، ومعلومات الوقت. GPS هو GNSS في الولايات المتحدة ، ويستخدم كوكبة من الأقمار الصناعية. GPS ليس هو نظام GNSS الوحيد. الاتحاد الأوروبي لديه غاليليو. روسيا لديها GLONASS. والصين لديها نظام بيدو. هناك أيضًا بلدان أخرى تعمل بأنظمة ذات تغطية إقليمية محدودة.

حتى التحول التنظيمي الأخير إلى قيادة CG Cyber ​​Command التي تم تشكيلها حديثًا ، قام NAVCEN بإدارة نظام GPS التفاضلي الوطني NDGPS (NDGPS) الذي يستخدم شبكة من المحطات المرجعية الأرضية لزيادة إشارات القمر الصناعي وتبث الفرق بين المواقف المشار إليها من قبل نظام الأقمار الصناعية GPS والمواقع الأرضية الثابتة المعروفة عن طريق حساب التصحيحات التفاضلية لموقعها ووقتها. تقوم خدمة DGPS أيضًا بتنبيه المستخدمين إذا كان أي قمر صناعي GPS يوفر أداءً غير طبيعي.
تشارك NAVCEN كنائب للرئيس والأمانة التنفيذية للجنة واجهة خدمة GPS المدنية (CGSIC) ، والتي يرأسها DOT CGSIC ، وهي المنظمة التي توفر واجهة الحكومة الأمريكية الأساسية مع مستخدمي نظام تحديد المواقع العالمي المدنيين. تتضمن مسؤوليات NAVCEN GPS استلام تقارير انقطاع GPS وتنسيق التحقيق في تلك الحوادث مع الوكالات الحكومية الأخرى. وهناك كيان آخر تابع لوزارة الأمن الوطني ، وهو مركز التنسيق الوطني للاتصالات ، وهو جزء من المركز الوطني لتكامل الأمن السيبراني والاتصالات (NCCIC) ، ويتعامل مع الكثير من الكيانات والشركات التجارية للهاتف. وقال هولمز: "يعتمدون على قطعة التوقيت لنظام تحديد المواقع العالمي ، وحوالي 80٪ من جميع المستخدمين يستخدمون نظام تحديد المواقع في الوقت المحدد للغاية".
قال هولمز: "يمكن للأشخاص الاتصال بنا إذا كانت هناك مشكلة في نظام تحديد المواقع العالمي". "نجمع المعلومات من الوكالات الأخرى لمشاركتها مع الجمهور ، ونعقد اجتماعات دورية مع الخبراء الذين يتحدثون عن النظام والتطورات والتقنيات والتطبيقات المختلفة لكيفية استخدام نظام تحديد المواقع العالمي. إنه منتدى مفتوح حيث يكون بمثابة تسديدة حرة مجانية على أي شخص لطرح الأسئلة ".
من منظور المرونة ، في حين أننا نعتمد على نظام GPS كثيرًا ، إذا فقدنا نظام تحديد المواقع العالمي أو الأقمار الصناعية للملاحة ، فلا يزال لدينا عوامات مادية في المجاري المائية. "كلنا نستخدم نظام تحديد المواقع لدينا أثناء القيادة ، ولكننا لم نقم بإزالة جميع علامات الخروج من الطرق السريعة ، أو علامات الشوارع على الطرق. وقال هولمز: "إننا لن نزيل كل العوامات من المجرى المائي". "إنها أداة ظرفية أخرى لتعريفك بمكانك."

نظام التعرف التلقائي
AIS هو نظام التعريف الأوتوماتيكي ، ويوجد على جميع السفن التجارية ، بما في ذلك سفن السحب - وحتى بعض القوارب الترفيهية. يستخدم AIS إشارات راديوية عالية التردد (VHF) لتبادل المعلومات بشكل مستقل بين السفن لتجنب الاصطدام. يبث AIS معلومات حول نوع السفينة وطولها وعرضها ومسودتها والمزيد. "يستخدم نظام AIS نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ، لذلك يمكنه توفير موقعك ، والدورة والسرعة. في الماضي ، كنت ستستخدم قلم الشحوم الأصفر وستفعل مؤامرة ونقطة على شاشة الرادار ، ثم تنتظر ثلاث دقائق وتقوم بعمل قطعة أرض أخرى ، أو انتظر ست دقائق واستخدم مدة 3 دقائق أو 6 دقائق قال هولمز: "من الأفضل معرفة مسار وسرعة السفينة ، حتى تعرف مدى قرب تلك السفينة ، وما إذا كنت بحاجة إلى المناورة لتجنب الاصطدام". "يمكنك الآن النقر فوق أحد الأزرار ومن ثم تصبح جميع هذه المعلومات في متناول يدك على الفور. لذلك فهي تساعد من منظور السلامة البحرية والملاحة ، ولكنها تساعد أيضًا في الوعي بالمجال البحري ، لأننا نستطيع رؤية أي السفن تأتي من وإلى موانئنا ، وأين تنقلها. كما أنه يساعد في الامتثال البيئي مثل مناطق السرعة في المناطق التي نحتاج فيها إلى تجنب الحيتان الصحيحة أو متطلبات انبعاث وقود منخفض الكبريت. إذا عثرنا على تسرب ، يمكننا أن نرى من كان في هذا المجال. يمكننا أن نلاحظ ذلك من بعد ، فقط من خلال تتبع حركات السفن مع AIS. لهذا السبب يمكن لـ NAVCEN دعم العديد من مهام خفر السواحل.
"نحن نقوم بطلبات البيانات التاريخية للعديد من وحدات خفر السواحل والوكالات الحكومية الفيدرالية الأخرى حيث يريدون القيام بتحليل تحركات السفن عندما يكونون يتتبعون سفينة من منظور إنفاذ القانون أو للتخطيط البحري مثل وضع الريح الزراعية". قال هولمز. "يعطينا AIS مزيدًا من الوعي بالمجال لما يسافر داخل موانئنا وفي الأنهار والمجاري المائية لدينا ، كما يساعدنا أيضًا في إجراء تحليل البيانات لنكون قادرين على المساعدة في معرفة أين قد يحتاج سلاح الجيش إلى مزيد من الحفر ، أو تحتاج إلى تحديث المخططات لأن لديك دائمًا ممرات مائية تتحرك بمرور الوقت ، وبالتالي قد يكون لديك مخطط يوضح الأرض ، ولكن الآن ، من خلال النظر إلى بيانات AIS ، يمكنك أن ترى مجموعة من السفن التي تقود على ما يبدو أن تكون أرضًا على مخطط ، لكن من الواضح أن هناك ما يكفي من المياه تحت قاعدتهم ليتمكنوا من المرور العابر بأمان. "
يمكن تحليل بيانات AIS التاريخية لإعلام قرارات التجريف أو التغييرات في المجاري المائية. "قام المركز بتطوير خدمة التحقق من معلومات السفن (VIVS) لتحسين جودة بيانات AIS الثابتة ، والتي بدورها تعمل على تحسين تحليلات البيانات والسلامة البحرية على الممرات المائية" ، كما قال هولمز. "يمكننا أن ننظر في كيفية تغير الاتجاهات مع الوقت ، حتى نتمكن من الاستمرار في توفير ممر مائي آمن لجميع المستخدمين حتى يتمكنوا من العمل فيه".
ينتج المركز خرائط حرارة لعرض أنماط حركة المرور على نطاق واسع. يمكن أن تمثل البيانات معلمات أو معلومات مختلفة ، بألوان مختلفة للإشارة إلى كثافة حركة المرور. يمكن لخفر السواحل استخدام خرائط الحرارة لحركة السفن لتصور الاتجاهات التاريخية حسب الموقع أو نوع السفينة للتخطيط.
كما يساعد AIS شركاء الميناء ومراكز القيادة في تتبع أصول خفر السواحل. وقال هولمز: "إننا نعلم أصحاب المصلحة لفهم أفضل عندما تكون الموارد والأصول المختلفة متوفرة للمساعدة في البحث والإنقاذ ، أو الاستجابة البيئية ، أو فقط من منظور الوعي بالحالة البحرية".
تركز NAVCEN حاليًا على بيانات ساكنة دقيقة ، مثل أبعاد الوعاء ، بالإضافة إلى الموقع الصحيح للهوائيات GPS على السفينة.
"يريد الطيارون معرفة الأبعاد الصحيحة للسفينة التي تأتي حول الدور ، لكنهم يريدون أيضًا معرفة أين يكون هوائي GPS في علاقة بتلك الأبعاد. عندما يرون تلك السفينة على شاشة العرض ، ما يرونه هو موقع هوائي GPS. إنهم يريدون أن يعرفوا أن هناك الكثير من السفن التي تسبق هذا الهوائي ، وكم من السفينة وراءه ، ”قال شليتشت.
وقد وجد المركز أن العديد من السفن تقوم في الواقع ببث معلومات غير دقيقة من AIS. "نحن لا نعتقد أنه مقصود. ربما لم يدخلوا المعلومات المناسبة عندما قاموا بتركيب جهاز إرسالهم ، ولذا فهم لا يدركون أنهم يبثون شيئًا خاطئًا. هنا في NAVCEN عملنا مع مركز دعم العمليات (OSC) في Martinsburg ، West Virginia ، بحيث يتمكن البحارة من زيارة موقعنا على الإنترنت ونوع أي اسم سفينة وسوف يسحب ما يبثونه بالفعل عبر AIS ، وماذا نعتقد أنه يجب أن يتم الإرسال ، بناءً على مجموعة من قواعد البيانات المختلفة والوثائق التي تم تسجيلها مع خفر السواحل ورخصة FCC الخاصة بهم. يساعد ذلك المستخدمين في معرفة ما إذا كانوا بحاجة إلى تصحيح معلوماتهم أم لا. إذا كان مفتشي خفر السواحل لدينا على متن سفينة ، يمكنهم أيضًا استخدام نظام المعلومات البحرية للسلامة وإنفاذ القانون (MISLE) للاطلاع على تلك المعلومات ، والمساعدة في إزالة هذه التناقضات.

اتخاذ وجهة نظر طويلة
يوفر تحديد وتتبع المدى الطويل (LRIT) مستوى معززًا من الوعي بالنطاق البحري (MDA) ، مع آلية إبلاغ في الوقت الحقيقي لمراقبة جميع السفن التي ترفع علم الولايات المتحدة ، أينما كانت ، والسفن الدولية المتجهة إلى موانئ الولايات المتحدة. LRIT هو كل من منظمة الولايات المتحدة ومنظمة الملاحة البحرية الدولية (IMO). تم تطويره قبل AIS ، وبينما AIS مفتوح المصدر ، يتم تشفير LRIT ، ويستخدم معدات إيريديوم وإنمارسات. "لدينا الوصول إلى جميع السفن التي ترفع علم الولايات المتحدة ، وجميع السفن الدولية التي هي ضمن الألف ميل من الساحل الأمريكي" ، وقال Schlechte. "إنه نظام عالمي ، لذا فإن الدول التي تشارك في برنامج المنظمة البحرية الدولية يمكنها تحديد تلك السفن القادمة إلى موانئها ، وأين توجد. تذهب جميع بيانات LRIT إلى المنظمة البحرية الدولية ، ونحصل على المعلومات التي يحق لنا الحصول عليها من المنظمة البحرية الدولية ".
تراقب NRCEN's LRIT حاليا أكثر من 7000 سفينة دولية على بعد 1000 ميل من أي ساحل أمريكي ، وأكثر من 830 سفينة أمريكية حول العالم.
يجب على السفن تقديم إشعار وصول إلى مركز حركة السفن الوطنية قبل 96 ساعة من وصولها إلى الميناء ، وتقديم معلومات حول السفينة والبضائع وطاقم الطائرة والموانئ السابقة للدعوة. يساعد ذلك خفر السواحل على تحديد السفن التي يجب أن تستقلها قبل دخولها إلى الميناء.
"نحن نشارك المعلومات مع الطيارين الميناء" ، وقال هومز. "إنهم يعرفون من وكلاء السفن الذين يشحنون معهم ، وإذا رأوا سفينة قادمة لا ينوون مساعدتها ، فقد ينبهونا حتى يمكننا التحقيق بشكل أقرب. ربما ينبغي لنا أن نذهب على متن تلك السفينة ، إما في البحر أو عندما تصل إلى قفص الاتهام ، ومعرفة ما هي طبيعة أعمالها. أحيانًا لا تدرك اليخوت الترفيهية الأكبر حجمًا أنه من المفترض أن تبلغ عن وصولها إلى الميناء ، أو قد يكون لديك كيانات أخرى لا ترتبط فعليًا بمنفذ ، ولكنها تأتي فقط لتبادل أفراد الطاقم عن طريق القارب ، ثم يغادرون مرة أخرى. ولكن في كثير من الأحيان لا يعلن معظم الناس. يعمل خفر السواحل مع طياري الميناء كل يوم للأوعية القادمة من وإلى الميناء. وفي بعض الحالات ، لن يقوموا بإحضار سفينة إلى أن نسمح بتخليص تلك السفينة. "وقال هولمز:" إنه نوع من عدم الأمان ". "إن شركاء ميناءنا جيدون في الاتصال بنا عندما لا يبدو شيء طبيعي".
ووفقاً لهولمز ، فإن مالكي السفن أصبحوا أكثر استباقية في ضمان امتثال سفنهم ، لأنهم لا يريدون تأجيل سفنهم للتفتيش. "إذا وجد خفر السواحل الكثير من التناقضات عند دخوله إلى الميناء ثم احتجازه ، فإنه يؤثر على قدرته على تفريغ حمولته وتفريغها ، وقدرته على البقاء في الموعد المحدد إلى المنفذ التالي والمنافذ اللاحقة. قد تربط بين قفص الاتهام ، والتي لها أيضا تأثير كبير على الميناء. وإذا حصلوا على اعتقالات في الولايات المتحدة من خفر السواحل ، فقد يؤثر ذلك على قدرتهم على الاتصال بموانئ أخرى حول العالم. سوف ينظر آخرون إلى معدلات الاعتقال لدينا والنسب المئوية ، وقد يقومون بتصعيد عمليات التفتيش. إذا كان يبدو أنك تقوم بالشيء الصحيح ولم يكن لديك أي أوجه قصور في كل مرة نأتي فيها ، فإننا بدأنا نتحدث أكثر عن كيفية الوصول إلى اتخاذ قرارات أكثر اعتمادًا على المخاطر ، وربما لا نفعل ذلك. ر حاجة للذهاب على متن الطائرة والضغط على كل سترة الحياة ".

خدمة معلومات الملاحة في المركز هي ساعة 24/7. "إنها مثل مكتب مساعدة لأي شخص لديه أسئلة متعلقة بالملاحة" ، قال Schlechte. "ولكن لأننا دائمًا ما نكون مشغولين ، عندما يكون الناس غير متأكدين من شخص آخر يتصل بهم ، فإنهم يتصلون بنا بجميع أنواع المكالمات حول خفر السواحل.