Autopilots en Collision Avoidance op schepen

Inleiding

Naar aanleiding van de aanvaring tussen de STENA IMMACULATE en de SOLONG krijg ik veel vragen over autopilots en collision avoidance in de scheepvaart. Ik ga beide zaken hier wat trachten te duiden in een korte uitleg.

Autopilots

Ik ga direct met de deur in huis vallen. Een autopilot wijkt zelf NIET uit voor andere schepen, gevaren, rotsen, ondieptes, etc... Het is nog steeds de OOW (Officer Of the Watch) - de stuurman - die actie moet ondernemen. Een autopilot moet je op een voorligging (richting waarnaar het schip wijst) instellen en dan zal de autopilot het schip op die voorligging houden. Niet meer en niet minder.

Anschuetz PilotStar NX

Je hebt een SET HEADING (heading = voorligging) en dan zal het schip gewoon op die voorligging blijven varen, ongeacht wat er zich voor het schip bevindt. Als je van koers wil veranderen, moet je aan de knop draaien. Er zijn autopilots die verschillende modi hebben. bvb de NACOS trackpilot heeft een HEADING mode. Idem als een standaard autopilot,

Wärtsilä NACOS TRACKPILOT

De andere modi zijn onder andere: COURSE mode. De autopilot houdt rekening met drift ten gevolge van wind en stroming. Je stelt een COG (Course Over Ground) in en de autopilot zal zelf een voorligging sturen om op die COG te blijven.

COURSE MODE

TRACK mode. De autopilot zal een set Waypoints volgen en rekening houden met drift om het schip op de trackline te houden.

TRACK MODE

ANCHOR CONTROL Mode vooral bij schepen met azipods/thrusters. De voorligging van het schip zal binnen een bepaalde marge gehouden worden bij het ankeren. Dit is soms handig in ankergebieden met weinig plek of bvb een cruiseschip dat een voorligging wil aanhouden om tenders in het water te zetten en een lij te hebben voor embarkatie van de passagiers.

ANCHOR MODE

SPEED CONTROL mode. Je kan tussen de waypoint ook snelheden ingeven en dan zal de autopilot die gevraagde snelheid tussen de waypoints aanhouden of de snelheid aanpassen aan een gevraagde ETA waypoint.

SPEED CONTROL

In geen enkel geval zal de autopilot zelf een uitwijkmanoeuvre starten om een gevaar te ontwijken. De OOW zal zelf eventueel van koers moeten veranderen door aan de knop van de autopilot te draaien, of zelfs in een "close quarter" situatie de autopilot af te zetten en op handsturen over te gaan. Maar hoe bepaalt een OOW of er een gevaar voor aanvaring is?

Collision Avoidance - CPA en ARPA

Heb je op schepen een zelfde systeem als TCAS (Traffic alert and collision avoidance system) in de luchtvaart? Niet echt. We hebben een ander systeem, nl ARPA (Automatic Radar Plotting Aid)

ARPA is een computersysteem in de radar die targets gaat "plotten". Wat is plotten? Heel vroeger moesten we zelf plotten op een plotting sheet omdat we via radar enkel een peiling en afstand konden nemen. We gebruikten plotting sheets.

Plotting Sheet

Als je een target op je radar zag, nam je peiling en afstand. Na een bepaalde tijd. bvb 6 minuten, deed je dit opnieuw en zette je dat target opnieuw op je sheet. Als je die 2 plots met elkaar verbond, kreeg je de relative koers en snelheid van het target. De loodrechte lijn op die relatieve koers door je eigen schip gaf de CPA (Closest Point of Approach) CPA = 0nm = aanvaring.

Plotting van de CPA

Als je de ware koers en snelheid van het target wou weten, moest je even een constructie maken met de je eigen snelheid en COG om zo de SOG (Speed over Ground en Course Over Ground) van het andere schip te kennen.

Plotting van SOG en COG

Een ARPA doet dit automatisch. De stuurman zal oftewel zelf een radarecho moet "acquiren" (selecteren) om de plot te starten oftewel staat de ARPA in auto-acquire mode. Nadeel van het laatste... te veel targets op je radar met verwarrende vectoren. Meestal zal er ook een CPA alarm opgezet worden (in combinatie met een TCPA (Time of Closest Point of Approach). Zo zal er bvb een alarm afgaan als er een target een CPA zal hebben van 0,5nm binnen een TCPA van 10 minuten.

ECDIS met CPA/TCPA alarm

Het target zal meestal ook flitsend op de radar en eventueel ECDIS in beeld worden gebracht. Wat de ARPA NIET doet is een advies (advisory) geven over de te nemen actie. De stuurman zal zelf moeten beslissen welke actie hij zal moeten ondernemen volgens COLREG (CONVENTION ON THE INTERNATIONAL REGULATIONS FOR PREVENTING COLLISIONS AT SEA) om een CPA terug groter te maken en een veilige passage te hebben. Wat je meestal zal doen in een druk vaargebied is 1 ARPA op relatieve vectoren zetten. Zo zullen alle targets een vector krijgen die de relatieve beweging aangeeft. Als die vector naar je eigen schip wijst zie je in 1 blik of er een gevaar voor aanvaring is.