AIS systeem (scheepsposities)


Het Nationaal Sleepvaart Museum bezit een AIS systeem, waarmee u als bezoeker in het museum en op deze website kunt zien welke (zee)schepen zich op enig moment in de Rotterdamse havens bevinden. De informatie wordt weergegeven op de kaart die verderop in deze beschrijving wordt getoond. U kunt op deze kaart navigeren (getoond gebied verschuiven, schaal groter of kleiner maken). Als u op een schip klikt, worden een aantal gegevens van het schip weergegeven. Als u nog verder in detail gaat, worden via de site van Marinetraffic meer details getoond, en een aantal grote foto's. 

Hierna volgt voor de geinteresseerde lezer een beschrijving van het AIS systeem.

Het systeem

AIS betekent Automatic Identification System. Dat is een systeem gebaseerd op transponder-technologie waarmee de veiligheid van scheepvaart op zeeën en het binnenwater verhoogd wordt. Het is bedoeld om overzicht en informatie te bieden via interactie tussen de schepen onderling en met instanties aan de wal. Het is in 2003 voor de zeevaart ingevoerd. Op het binnenwater gebruikt men Inland-AIS en is het een aanvulling op het bestaande verkeersmanagement van verkeersposten. Voor het gebruik van AIS-apparatuur kan in Nederland volstaan worden met een marifoon basiscertificaat. De apparatuur dient te worden aangemeld bij het Agentschap Telecom, door middel van een wijzigingsformulier. AIS-apparatuur valt binnen dezelfde categorie als de marifoon.

AIS-transponders zenden automatisch op regelmatige tussenpozen via een VHF-zender die in de transponder is ingebouwd informatie uit, zoals hun positie, snelheid en op de reis betrekking hebbende scheepsgegevens. De informatie komt van de sensoren van het schip zelf, met name van de ontvanger van het Global Navigation Satellite System (GNSS) en het gyrokompas. Andere informatie, zoals de naam van het schip en haar VHF callsign, of - bij binnenschepen - het ENI-nummer, is al geprogrammeerd bij de inbedrijfstelling van de apparatuur aan boord en wordt ook met regelmatige tussenpozen uitgezonden. De radiosignalen kunnen worden ontvangen door AIS-transponders die op andere schepen zijn geplaatst of op walstations, zoals VTS systemen. De ontvangen informatie kan worden getoond op het eigen scherm van het apparaat of een kaartplotter, waarbij de positie van het andere schip op dezelfde manier kan worden getoond als op een radardisplay. Het systeem kan de gegevens eventueel ook via een kabel implementeren in het radarbeeld zelf en bovendien kunnen via een aangesloten computer de gegevens nog verder worden verwerkt in een elektronische navigatiekaart zoals een ECDIS-scherm.

Door middel van landelijk dekkende base stations kunnen de signalen worden opgevangen die door schepen met een AIS-transponder worden uitgezonden. Met de zo verkregen gegevens kunnen verkeersprognoses worden opgesteld voor bijvoorbeeld sluisplanningen. In Nederland worden circa veertig van deze stations geplaatst. De eerste werd op 26 april 2012 in gebruik genomen op het traject Rotterdam-Duitsland. Vervolgens is het traject Amsterdam-Rotterdam-Antwerpen aan de beurt en uiteindelijk heel Nederland.

Hieronder een actueel overzicht van de schepen ter hoogte van Maassluis (maximale vertraging van 6 minuten). Klik op het schip voor meer informatie en gedetailleerde gegevens. 

 

De techniek

Een AIS-station bestaat over het algemeen uit de volgende componenten:

    • VHF transceiver (1 zender/2 ontvangers)waarvan voor de zeevaart één VHF Digital Selective Calling (DSC) receiver
    • GNSS-ontvanger[1]links naar een display en sensoren via bepaalde communicatiesystemen (zoals NMEA-0183, ook bekend als IEC 61162).Dataprocessor

Het universele, op schepen geïnstalleerde AIS – zoals gedefinieerd door de Internationale Maritieme Organisatie (IMO), Internationale Telecommunicatie-unie (ITU) en International Electrotechnical Commission (IEC) en ook zo aanbevolen voor gebruik in de binnenvaart – maakt gebruik van een "self-organized time division multiple access" (SOTDMA) in de mobiele maritieme VHF-band. Het AIS-signaal wordt via de VHF-frequenties 161.975 MHz en 162.025 MHz uitgezonden, dit zijn de marifoon kanalen 87Hoog en 88Hoog. Hoe vaak het wordt verstuurd is afhankelijk van de snelheid van het schip; hoe langzamer het schip vaart, hoe langer het interval tussen twee berichten mag zijn, met een maximum van 3 minuten. Zeer snelle schepen zenden hun gegevens om de 2 à 3 seconden. Schepen die afgemeerd liggen of ten anker zenden slechts 1x per 6 minuten uit. Het systeem kan overschakelen naar andere VHF-frequenties.

Meldfrequenties

Statische scheepsinformatie: Elke 6 minuten, bij aanpassing van de gegevens of op verzoek

Dynamische scheepsinformatie: Afhankelijk van de status van het schip en de wijze van gebruik ofwel gebruik in binnenvaart of SOLAS-gebruik (standard)
Reisgerelateerde scheepsinformatie: Elke 6 minuten, bij aanpassing van de gegevens of op verzoek
Verkeersmanagementinformatie: Naar behoefte (wordt bepaald door de daartoe bevoegde autoriteit) (Inland-AIS uitbreiding)
Veiligheidsgerelateerde berichten: Naar behoefte

Een karakteristiek van het AIS-systeem is de autonome werking met gebruikmaking van SOTDMA zonder enige noodzaak voor een "organiserend" masterstation. Het radioprotocol is zodanig ontworpen dat de stations op schepen op een autonome, zelforganiserende manier kunnen werken door de toegangsparameters voor de links uit te wisselen. De tijd wordt onderverdeeld in tijdblokken van 1 minuut met 2250 tijdslots per radiokanaal, die worden gesynchroniseerd via de GNSS UTC tijd. Elke deelnemer organiseert zijn toegang tot het radiokanaal door vrije tijdslots te kiezen en daarbij rekening te houden met het toekomstige gebruik van tijdslots door andere stations. Er bestaat geen noodzaak voor een gecentraliseerde intelligente aansturing van de slottoewijzing.

De AIS-standaard beschrijft AIS-apparaten:

Class A – toegestaan voor gebruik op alle zeegaande schepen die onder de eisen van IMO SOLAS, hoofdstuk V, vallen (en in bepaalde landen ook op andere vaartuigen)Class B – een daarvan afgeleid goedkoper apparaat met een beperkte functionaliteit en minder zendvermogen, bedoeld voor de pleziervaart en niet-SOLAS marktenVan Class A afgeleide stations die op VDL-niveau wel de volledige Class A functionaliteit hebben, maar daarvan kunnen afwijken in de supplementaire functies en kunnen worden gebruikt door alle schepen die niet onder de ladingvereisten van de IMO vallen (bijvoorbeeld sleepboten, loodsvaartuigen, binnenschepen (zoals Inland-AIS))Basisstations, waaronder op de wal geplaatste simplex en duplex repeaterstations.

AIS Walinfrastructuur in Nederland

Er is ook in Nederland inmiddels een aanvang gemaakt met de aanleg van een landelijk dekkend monitoringsnetwerk voor een veiligere en vlottere afwikkeling van het scheepvaartverkeer.

Bij Rijkswaterstaat waren in januari 2014 in de AIS-Walinfrastructuur door heel Nederland 46 base-stations operationeel op verkeersposten, bruggen en sluizenRijkswaterstaat kan met de verkeersbeelden het verkeer beter begeleiden en effectiever calamiteiten bestrijden

Manieren van zenden en ontvangen

Schip – schip: alle met het AIS uitgeruste schepen zijn in staat om statische en dynamische informatie te ontvangen van alle schepen met AIS-apparatuur binnen het radiobereikSchip – wal: gegevens van schepen met AIS-apparatuur kunnen ook worden ontvangen door AIS walstationsWal – schip: er kunnen gegevens die relevant zijn voor de veiligheid van de wal naar de schepen worden verzonden. In drukke verkeerssituaties kunnen de signalen van Class B-transponders zo nodig worden achtergesteld bij die van Class A-transponders. Ook kunnen langs deze weg bijvoorbeeld virtuele boeien op de elektronische vaarkaarten worden geprojecteerd.

AIS en radar

Radar is een primair navigatiesysteem, het systeem neemt namelijk alles om zich heen waar en is niet afhankelijk van voorzieningen op een ander schip.

Voordelen van AIS ten opzichte van radar op het binnenwater zijn:

AIS kan als het ware "om de hoek" kijken, het heeft geen last van bruggen en hoge gebouwen.er kan volstaan worden met een veel eenvoudiger basisstation dan bij radar. Er is geen zender met een hoog vermogen nodig en evenmin een roterende antenne; een eenvoudige sprietantenne volstaat.als AIS in de "ship-to-ship mode" werkt kan de officier van de wacht aan boord van een zeeschip zien wat de positie, koers en snelheid van andere schepen in de buurt is, mits die andere schepen ook een AIS-systeem aan boord hebben. De schipper van een binnenschip wisselt in principe alleen de identiteit en positie uit.

Nadeel van AIS ten opzichte van radar:

alleen schepen met een (ingeschakelde en werkende) transponder aan boord worden "gezien". Aangezien AIS niet voor alle scheepstypen verplicht is of wordt - met name niet voor kleine vaartuigen die niet internationaal reizen, dus meestal pleziervaart - zal er altijd scheepvaartverkeer zijn dat door AIS niet "gedekt" wordt (in het jargon "blindgangers"). Daarom mag AIS in de professionele vaart niet als zelfstandig systeem gebruikt worden, maar alleen als aanvulling op radarsystemen. De AIS-informatie wordt dan samengevoegd met de radarinformatie afgebeeld op het radarscherm, tegenwoordig vaak geïntegreerd met een elektronische navigatiekaart.

Zeevaart AIS-transponder

Naar de regels van het Internationale Maritieme Organisatie (IMO) hebben alle zeeschepen van 300 GT (Gross Tonnage) of meer een IMO Class A-transponder aan boord. De Nederlandse overheid heeft er voor gekozen een aanvullende eis te stellen waardoor elk beroepsmatig gebruikt vaartuig op zee altijd een AIS Class A moet voeren.

Gegevens die door de IMO AIS-transponder uitgezonden kunnen worden (maar niet beperkt tot onderstaande) zijn onder andere:

Vaste gegevens: naam en callsignlengte en breedtescheepstypeMMSI nummer (Maritime Mobile Service Identity)IMO-nummer

Variabele gegevens:

    • actuele positie
    • actuele koers en snelheid
    • diepgang
    • lading
    • bestemming
    • verwachte tijd van aankomst (ETA)

Binnenvaart: Inland-AIS-transponder, gekoppeld aan een ECDIS kaart

De Centrale Commissie voor de Rijnvaart (CCR) heeft het Besluit 2006-I-21 Standaardisering van het volgen en het opsporen van schepen in de binnenvaart aangenomen. Daarbij wordt uitgegaan van de River Information Services richtlijn 2002 van de Permanent International Commission for Navigation Congresses (PIANC) en de CCR. Dat betekent dat daarvoor het automatische identificatiesysteem (AIS) zal worden gebruikt. Met het oog op de specifieke belangen van de binnenvaart is het AIS verder ontwikkeld tot het zogenoemde Inland-AIS, dat volledig met het voor de zeevaart bestemde AIS van de IMO compatibel is. Het systeem is ook compatibel met de andere bestaande standaarden voor de binnenvaart.

In de Nederlandse wetgeving wordt richtlijn 2005/44/EG betreffende geharmoniseerde River Information Services geïmplementeerd. Daarmee wordt geregeld dat Automatic Information System-transponders (AIS-transponders) op de binnenschepen mogelijk worden. Die richtlijn verplicht lidstaten onder meer om transponders volgens de inland AIS standaard te gebruiken indien men het automatisch melden door schepen invoert op het vaarwegennet. Schepen, voorzien van AIS-transponders, worden automatisch aangemeld bij en kunnen gevolgd worden door de verkeerscentrales van Rijkswaterstaat (RWS). Dit maakt onder meer het mogelijk om:

de veiligheid van het scheepvaartverkeer te verhogen;de bestaande infrastructuur op de vaarweg beter te benutten en daarmee de komende jaren de groei van het scheepvaartverkeer beter op te vangen; bijvoorbeeld de coördinatie ligplaatsen beheer in havens of de verbeterde afwikkeling van weg- en scheepvaartverkeer bij beweegbare bruggen;efficiencywinst te realiseren bij de RWS verkeersposten en bediencentrales;de logistieke planning van verladers en terminals te verbeteren.

De Centrale Commissie voor de Rijnvaart heeft besloten:

met ingang van 1 april 2008 uitsluitend nog de inbouw van AIS-apparatuur die aan de Inland-AIS teststandaard voldoet, op Rijnvaartschepen toe te staannog tot 31 december 2011 het gebruik van IMO Class A-transponders die op binnenschepen tot en met 31 maart 2008 aantoonbaar werden ingebouwd of die op zeeschepen zijn ingebouwd, toe te staan.

Binnenvaartorganisaties hebben 14 november 2006 een convenant[2] met de Nederlandse overheid gesloten over het gebruik van Inland-AIS in de River Information Services. In verband met de privacy zullen geen andere gegevens door de Inland-AIS transponder uitgezonden worden dan die ten behoeve van:

Vaste gegevens:

    • identificatie

Variabele gegevens:

    • plaatsbepaling

 

Technisch is echter veel meer mogelijk. In de professionele vaart is er dan ook discussie over de vraag of de transponder ook informatie moet uitzenden over de stand van het blauwe bord. Een schipper kan er voor kiezen nog veel meer gegevens ter beschikking te stellen.

De gegevens over de identiteit en positie van het schip worden met de AIS-transponder ook doorgegeven aan de beheerder van de vaarweg. De schipper dient nog steeds de eerste melding aan het begin van elke reis te doen. Dit kan met de marifoon en via de computer met het Binnenvaart Informatie en Communicatie Systeem (BICS). De achterliggende gedachte was, dat hij zich dan niet meer bij elke verkeerspost, sluis of brug hoefde aan te melden met de marifoon. In de praktijk blijkt dit op een aantal posities toch noodzakelijk. Voorbeeld: afvarend op de Beneden-Merwede weet de verkeerspost wel via de systemen dat de bestemming Rotterdam is, maar kan niet weten of de route via de Oude Maas of de Noord zal lopen. Daarvoor is het nog steeds nodig dat een schip zich na de Papendrechtse brug meldt via marifoonkanaal 79 bij de verkeerspost Sector Dordrecht.

Proefprojecten

Er zijn in Nederland drie proefprojecten gestart, om te zien of een grootschalige invoering in de binnenvaart mogelijk is.

75 schepen werden voorzien van Inland-AIS transponders ten behoeve van een proef door het Havenbedrijf Rotterdam samen met Rijkswaterstaat of het mogelijk was om wachttijden te bekorten voor de lig- en wachtplaatsen op de Tweede Maasvlakte;30 schepen werden voorzien van Inland-AIS transponders ten behoeve van een proef een proef van de Provincie Zuid-Holland, Rijkswaterstaat en de Haagse Tramweg Maatschappij (HTM) bij de Hoornbrug in Rijswijk ZH. Naast de schepen die daar dagelijks varen werden trams, bussen en alarmverkeer met een transponder uitgerust. Bij de brug komt het verkeer bij elkaar. De proef was gericht op optimale doorstroming van het kruispunt. De informatie van de trams en de schepen werd verzameld om te zien welke 'slots' het beste werken om de brugopeningen beter onderling af te stemmen. Hierdoor kon de centralist onwenselijke situaties voorkomen. Gedurende de proef van zes maanden bleek dat de trams onvoldoende nauwkeurig konden aangeven wanneer ze bij de brug zouden arriveren. Daar wordt anno 2010 een oplossing voor gezocht.895 Inland-AIS transponders werden ingebouwd ten behoeve van een proef op grotere schaal. Ze werden geplaatst bij schepen, die varen op de route Amsterdam-Rotterdam-Antwerpen - in het jargon het ARA-vervoer - of in de corridor Nederland-Duitsland. Deelnemers aan deze proef ontvingen gratis de transponder en de installatie ervan, maar de integratie met de radar en de Inland ECDIS kaarten komt voor rekening van de schipper. In slechts enkele dagen schreven de scheepseigenaren zich in voor dit "Corridor 895″. Hierbij gold het principe: 'zolang de voorraad strekt'. Deze regeling ging vooraf aan de algemene subsidieregeling.

Daarnaast werd 1 speciale vergunning uitgereikt door (BIPT)voor een Class A transponder ten behoeve van het testen van het AIS systeem vanuit een voertuig op de openbare weg. MMSI 205631710

Status eind 2011 (Recreatievaart)

Jachten mogen zowel op zee als op het binnenwater ook een Class B transponder gebruiken, die veel goedkoper is. Er is vanuit de overheid anno 2011 nog steeds geen duidelijkheid hoe de overheid internationaal en nationaal om zal gaan met schepen in de recreatievaart langer dan 20 meter. Het ziet er echter naar uit dat een algehele AIS-verplichting voor de beroepsvaart en overige schepen langer dan 20 meter in verband met de "blindgangerproblematiek" op termijn onontkoombaar is.[3]

Verplicht gebruik beroeps- en recreatievaart

In Europa geldt anno 2014 nog géén algemene verplichting tot het gebruik van transponders in de beroeps- of recreatievaart. Alleen:

vanaf 30 juni 2006 dienen ook binnenvaartschepen uitgerust te zijn met een AIS-transponder op het Nord-Ostsee-Kanal, te rekenen af Brunsbüttel.vanaf 1 juli 2008 geldt in Oostenrijk de verplichting om een (ingeschakelde) Inland AIS-transponder aan boord te hebben. Kleine vaartuigen en niet-vrijvarende veren zijn vrijgesteld van deze verplichting. De transponderverplichting geldt op de Donau tussen KM 1880.200 en KM 2199.300 en op de vaarwegen Traun, Enns, March en Wiener Donaukanal.In Hongarije is per 1 september 2011 een AIS verplichting van kracht geworden.Antwerpen stelde AIS verplicht per 1 januari 2012.[4]In het volledige Gentse havengebied is het gebruik van AIS verplicht gesteld voor binnenschepen die langer zijn dan 20 m per 1 januari 2013; [5]de haven Zeebrugge heeft al laten weten dat ook daar het gebruik van AIS-transponders verplicht zou worden;en omdat Rotterdam niet wilde achterblijven heeft de havenmeester in een speech ook al uitgesproken dat het gebruik in de haven verplicht zou worden in 2012, maar dat is nog niet gebeurd.

Voorlopig is voor de overige Belgische en Nederlandse havens de verplichting tot nader order uitgesteld.

De Centrale Commissie voor de Rijnvaart heeft in de plenaire herfstzitting op 5 december 2013 besloten het Rijnvaartpolitiereglement, artikel 4.07, aan te passen.[6] Daarmee wordt op de wateren die tot de Rijn worden gerekend per 1 december 2014 het gebruik van een AIS transponder verplicht, in combinatie met een elektronische vaarkaart, voor schepen van 20 meter en langer. In dit geval een Inland ECDIS-kaart of een vergelijkbaar visualiseringsysteem. Er wordt géén onderscheid gemaakt tussen beroeps- en recreatievaart, het gaat om de "grote schepen" volgens de wet.

Het betekent een compromis tussen het Duitse en Nederlandse standpunt. Duitsland opteerde aanvankelijk voor een veel verder gaande verplichting, waarbij AIS aan inland-ECDIS vaarkaarten gekoppeld zou moeten worden. Bovendien wilde men ook specifieke eisen stellen aan de combinatie van hard- en software (certificering etc.). Nederland ging voor een AIS verplichting zonder ENC-koppeling. Als compromis is er een 'lichte' ENC-verplichting afgesproken. Aan welke eisen zo'n visualiseringsysteem moet voldoen, is niet bekend gemaakt. Het mág een kaart van Tresco, Periskal of Noordersoft zijn, (inland-ECDIS), maar het mag bijvoorbeeld ook een Stentec-kaart zijn (hybride, niet gestandaardiseerd kaartsysteem). De verplichting heeft betrekking op het gebruik van AIS+ENC in de informatie-modus (ondersteuning van navigatie). De combinatie AIS+ENC is uitdrukkelijk niet bedoeld voor zuivere navigatie, omdat het systeeem als geheel voor gebruik in de binnenvaart daar technisch (nog) niet voldoende geschikt voor is. (Vertraging van signalen, etc).

Vanuit de EU wordt het gebruik van AIS gestimuleerd en gesubsidieerd. Het resultaat was dat de directeur van Koninklijke Schuttevaer op het jaarlijks concres 2013 in Sliedrecht kon melden dat AIS op grote schaal in de binnenvaart geïmplementeerd was, ruim 90% van de schepen bezat AIS. Bovendien, dat het overgrote deel van de gebruikers AIS beschouwt als een nuttig en veilig hulpmiddel bij de vaart. Er werd in Nederland voor 5.826 schepen subsidie aangevraagd en die werd aan 5.646 schepen verstrekt. Het betekent dat van de € 14.7 miljoen maar € 12.2 miljoen is uitgekeerd.

Bronnen

    • Wikipedia
    • Ministerie van Verkeer en Waterstaat
    • Weekblad Schuttevaer van 15 januari 2011