ZINTEGROWANE  

SYSTEMY 

NAWIGACYJNE

I

SYSTEMY  MOSTKA  

ZINTEGROWANEGO

 

 

     

IBS i INS, wprowadza się w celu 

podniesienia poziomu bezpieczeństwa 
statku i żeglugi oraz umożliwienia 
bardziej efektywnego za-rządzania 
jednostką pływającą.
IBS to układ powiązanych ze sobą 
urządzeń i systemów, wyposażony w 
zintegrowany wskaźnik lub wskaźniki z 
konsolami opera-torskimi, 
umożliwiający odpowiednio wysz-
kolonemu personelowi znajdującemu 
się na stanowiskach roboczych mostka 
nawigacyj-nego:

 

 

 scentralizowany 

dostęp 

do 

informacji 

ze 

statkowych 

czujników pomiaro-wych

 kierowanie statkiem

 kontrolę  sytuacji  na  statku  i  na 

zew-nątrz niego

 obsługę  wszystkich  elementów 

skła-dowych systemu

 

 

IBS 

powinien 

wspomagać 

statkowe  urządzenia  i  systemy 
realizujące  co  najmniej  dwie  z 
niżej wymienionych funkcji:

 kierowanie statkiem

 łączność

 kontrolę układów maszynowych

  kontrolę  operacji  związanych  z 
przeła-dunkiem 

i 

opieką 

nad 

ładunkiem

 kontrolę bezpieczeństwa i ochronę 
statku  oraz  przewożonych  nim  ludzi 
i towarów

 

 

Jednym z podstawowych elementów 
składowych  IBS  jest  nawigacyjny 
system 

zintegrowanej 

(INS). 

Powinien 

on 

umożli-wiać 

wykonywanie,  za  pośrednictwem 
zintegrowanego  wskaźnika  i  konsoli 
ope-ratorskiej,  funkcji  planowania  i 
realizacji 

podróży. 

Celem 

wprowadzenia  INS  jest  odciążenie 
oficera 

wachtowego 

z 

części 

obowiązków,  poprzez  realizowane 
auto-matycznie: 

 

 

 dostarczanie  danych  potrzebnych 

do  planowania  i  kontroli  ruchu 
statku 

oraz 

sterowania 

tym 

ruchem

 dokonywanie 

oceny 

danych 

pochodzą-cych 

ze 

wszystkich 

załączonych, 

nie-zależnych 

i 

różnych  czujników  pomia-rowych 
oraz  łączenie  tych  danych  ce-lem 
dostarczenia  informacji  dającej  w 
odpowiednim czasie ostrzeżenie o 
po-tencjalnym niebezpieczeństwie

 

 

 przeciwdziałanie 

degradacji 

popraw-ności 

prezentowanej 

informacji

 ułatwienie kompleksowej analizy i 

świadomej 

oceny 

aktualnej 

sytuacji nawigacyjnej

 

Zgodnie z aktualnymi 
zaleceniami przepisów 
międzynarodowych, są trzy 
kategorie INS obejmujące:   

 

 

          Kategoria  A

  –  systemy 

zapewniające 

minimum 

funkcjonalnych  potrzeb,  łącznie  z 
akwizycją, 

przetwarzaniem, 

magazyno-waniem 

i 

dystrybucją 

informacji 

dostar-czanych 

do 

układów  wchodzących  w  skład 
systemu.  Systemy  tej  kategorii  po-
winny,  jako  minimum,  dostarczać 
infor-mację o czasie, kursie, pozycji i 
pręd-kości. 

Każda 

informacja 

powinna  być  dokładnie  oznaczona  i 
prawidłowo wska-zana. 

 

 

     Kategoria B

 – systemy, które oprócz 

speł-nienia  wymagań  dla  systemu 
kategorii  A,  dostarczają  informację 
potrzebną  dla  pod-jęcia  odpowiedniej 
decyzji 

celem 

uniknięcia 

niebezpieczeństwa. 

Powinny 

być 

zdolne  do  ciągłego,  graficznego  i 
automatycznego wskazywania pozycji 
statku,  prędkości  i  kursu  oraz,  gdzie 
jest  to  możliwe,  głębo-kości  wzdłuż 
założonej  trasy  z  taką  dok-ładnością, 
z jaką jest ona określona w sto-sunku 
do  znanych  i  wykrytych  niebezpie-
czeństw. 

 

 

         

Kategoria  C

  –  systemy,  które 

dodat-kowo 

w 

stosunku 

do 

wymagań 

wymie-nionych 

w 

punkcie  poprzednim,  za-pewniają 
automatyczną  kontrolę  i  re-
gulację kursu, drogi lub prędkości 
oraz  monitorowanie  poprawności 
pracy  uk-ładów  realizujących  te 
funkcje. 

 

 

Podstawowym 

zadaniem 

omawianych 

systemów 

jest 

zbieranie,  łączenie,  prze-twarzanie  i 
ocena  danych  pochodzących  ze 
wszystkich  załączonych  czujników 
po-miarowych  oraz  wprowadzanych 
ręcznie  przez  obsługę,  a  także 
prezentacja 

zbior-cza 

informacji 

wyjściowej,  w  sposób  gra-ficzny  i 
cyfrowy  na  odpowiednich  wskaź-
nikach,  zwanych  zintegrowanymi 
wskaź-nikami nawigacyjnymi. W tym 
zakresie, 

systemy 

te 

powinny 

spełniać wymagania i zalecenia IMO, 
IEC i ISO.

 

 

Przepisy  opisują  każde  urządzenie 
od-dzielnie, 

przedstawiając 

kompleksowo  całość  stawianych 
przez  nim  wymagań  w  zakresie 
sposobu 

pozyskiwania 

danych 

weściowych,  dopuszczalnych  metod 
po-miarowych,  zasady  działania, 
wymaga-nych 

rozdzielczości 

i 

dokładności 

pomia-rów 

oraz 

prezentacji  informacji  wyjścio-wej. 
Ta  szczegółowość  i  indywidualność 
przepisów 

uchwalanych 

na 

przestrzeni  wielu  lat,  utrudnia 
wprowadzanie 

syste-mów 

i 

wskaźników zintegrowanych. 

 

 

Konieczność 

nowelizacji 

wielu 

wymagań  szczegółowych  sprzyja 
zmianie  sposobu  podejścia  do 
przepisów 

techniczno-eks-

ploatacyjnych. 

Rozwój 

techniki 

sprawił, 

ze 

nie 

ma 

sensu 

nowelizacja, 

względnie 

opracowywanie 

nowych, 

szczegółowych 

przepisów 

dotyczących 

oddzielnie 

posz-

czególnych  urządzeń  lub  systemów. 
Bar-dziej 

celowym 

jest 

przygotowanie  trzech  wymagań  i 
zaleceń:

 

 

Dla 

metod 

prezentacji 

informacji 

nawigacyjnie użytecznej na zintegrowanych 

wskaźnikach nawigacyjnych.

Dla 

systemów 

zbierających 

i 

przetwarzających informację.

Dla 

źródeł 

(sensorów) 

informacji 

nawigacyjnie 

użytecznej: 

radarowych 

bloków 

nadawczo-od-biorczych, 

przetworników 

echosond, 

odbiorni-ków 

GNSS, itp.

     

Tylko  takie  kompleksowe  podejście  do 

tematu  rozwiąże  problemy  związane  z 

instalacją  i  eks-ploatacją  zintegrowanych 

statkowych syste-mów i wskaźników. 

 

 

 

 

ECS jako „integrator” informacji 

nawigacyjnej

 

 

RADA

R/ARP

A

E

 

C

 

D

 

I

 

S

 

 

ECDIS z nakładką 

radarową

 

 

Radar

GPS / DGPS

AIS

ENC

Log

Żyrokompas

Radar jako „integrator” informacji 

nawigacyjnej

 

 

REVISED

REVISED

PERFORMANCE STANDARDS

PERFORMANCE STANDARDS

FOR

FOR

 

 

INTEGRATED

INTEGRATED

 

 

N

N

AVIGATION

AVIGATION

  

  

SYSTEM

SYSTEM

 

 

Draft performance standard 

Draft performance standard 

for INS

for INS

     

     

consist

consist

s

s

 of four main parts:

 of four main parts:

-   Part A - Integration of information;
-   Part B - Task related requirements for 
   

 Integrated Navigation System;

-   Part C - Alert management; and
-   Part D - Documentation requirements. 

 

 

Integration of information

Integration of information

Main task of the INS - to provide 

“added value” for the officer of watch, 

ship’s captain and pilot to plan, 

monitor or control safety of navigation 

and progress of the ship.

INS should support safety of 

navigation by combining, processing 

and evaluating inputs from connected 

different sensors and sources to 

provide information giving timely 

warnings of dangerous situations and 

system failures and degradation of 

integrity of delivered and presented 

information.

 

 

Main recommendations

The 

integrity

 of information should be 

verified automatically before it is 

displayed or issued by comparison of 

data derived independently from two 

or more sensors or sources, if 

available.

 The system shall be capable of 

manual or automatic selection of 

sensors and sources for integrity 

monitoring and provide capabilities to 

select the most accurate method of 

this monitoring.

 

 

Information with doubtful integrity 

shall not be used for automatic control 

systems. 

Received or delivered data that is 

issued or distributed by the INS 

should be checked for 

plausible 

magnitudes of values and validity

.

Data failing plausibility and/or validity 

checks should not be used by the 

system and should not affect functions 

not dependent on these data.

The INS should not degrade the 

accuracy of data provided by 

connected sensors and sources.

 

 

Data latency

 

within the system should 

be consistent with the data 

requirements of the individual parts.

 

Consistent common reference system 

(CCRS)

 

shall be used to ensure that all 

parts of the INS are provided with the 

same type of data from the same 

sources or sensors.

 

 

Task related requirements for 

Task related requirements for 

INS

INS

The system may have possibilities to 
perform following tasks:
-  Route planning and route 
monitoring;
-  Traffic situation awareness including 
ha-   
   zard detection and collision 
avoidance;
-  Operational mode awareness;
-  Work in abnormal conditions; and
-  Alert management.
In route planning geometrical, 
geographical and dynamic checks are 
to be included. INS providing this 
function shall fulfil the require-ments 
of ECDIS st

andards.

 

 

In 

traffic situation awareness

 INS shall 

provi-de functions to avoid at least 

geographic, traf-fic and environmental 

hazards. System provi-ding this 

function should present at least ra-dar 

targets, tracked radar target and AIS 

tar-get information and fulfil the 

requirements of the sensor and 

operational module for the ra-dar 

equipment and AIS performance stan-

dards.

Data may commonly be presented at a 

separ-ate display known as 

conning 

display

.

 

 

In such situation information such as:

-  Heading and speed;
-  Rate of turn;
-  Rudder angle; and
-  Propulsion data

should be presented together with 
their set values in analogue form.
It is recommended that INS provides 

predefi-ned or operator defined 
display modes

 that are 

optimally 

suitable to the navigational task

.

 

It 

should be possible to select on the 
route monitoring display a predefined 
display mo-des 

for a search and 

rescue operation and for a person 
overboard situation

.

 

 

 

Indications of failure modes shall be 

sufficien-tly clear that the bridge team 

and pilot can un-derstand the nature 

of the failure and its con-sequences. It 

should be always possible to display 

the complete system configuration, 

the available configuration and the 

configura-tion in use.

INS shall indicate any abnormal 
condition and provide sufficient 

redundancy and fallback ar-

rangement.  

 

 

Alert management

Alert management

 is defined as a 

common term for indication of 
abnormal situations with three 
different categories of priority of 
alerts:

-  Alarms;
-  Warnings; and
-  Cautions.

It should harmonize the operation, 
prioritisa-tion, classification, handling, 
distribution and presentation of 
alarms on the navigational bridge, to 
enable the bridge team and pilot to 
devote full attention to the safe 
navigation and to immediately identify 
any abnormal si-tuation requiring 
action. 

 

 

The 

INS alert management system 

should be a part of the bridge alert 

management system

 

and as minimum 

comply with the relevant IMO 

requirements 

 

 

Alarms

 should announce conditions 

requiring immediate attention or 

action by the bridge team (e.g. 

steering gear failure).

Warnings

 should announce changed 

condi-tions and shall be presented for 

precautionary reasons which are not 

immediately hazardous but which may 

become so, if no action is ta-ken (e.g. 

exceeded cross track error).

Cautions

 should be generated to 

aware the bridge team of a situation 

which does not war-rant an alarm or 

warning condition, but still required 

attention and out of the ordinary con-

sideration of the situation or of given 

informa-tion (e.g. new radar target, 

lost target).   

 

 

Each type of alert should be clearly 
distingu-ishable from each other. The 
alert manage-ment system shall:
-  Divide alerts into two groups: 
navigational 
   alerts and technical alerts 
(indicating sys-
   tem and/or sensor failure);
-  Distinguish between two different 
status of 
   alarms and warnings: 
unacknowledged 
   alarm (warning) and acknowledged 
alarm 
   (warning);
-  Allow to identify all alarms and 
warnings 
   and enable the immediate 
identification of 
   the alert sources; and

 

 

-  Offer the possibility to present all 
alerts in 
   order of predefined priority and/or 
sequ-
   ence.
Alarm management system shall 
incorporate following equipment and 
systems, when installed:
-  Heading information and 
heading/track con-
   trol systems;
-  Position fixing systems, ECDIS and 
AIS;
-  Radar equipment with target 
tracking fun-
   ctions;
-  Echo sounder equipment; and
-  Bridge navigational watch alarm.

 

 

Interim structure of performance standards (requirements)

Operational requirements 
to fulfill parts of SOLAS 
V/19

Part A INS 

PS

under 

development 

Integration of 

navigational 

information

• Interfacing and 

data exchange

• Accuracy

• Validity, 

plausibility, 
latency

• Consistency of 

Data –CCRS

• Integrity 

monitoring

• Marking of data

• Data fusion

• …

Collision Avoidance

Track control, 

Heading control

Route monitoring, 

planning

Conning 

Alert management

…

Operational

requirements

Collision 

Avoidance

Track control, 

Heading control

Route monitoring, 

planning 

 …

Speed

Radar

Chart

AIS

Heading

 

Position

...

Requirements 
specific to sensor 
performance

Task related requirements for INS and the 
operational/functional system and additional 
sensor requirements attached as annexes, to 
provide all requirements to fulfill parts of SOLAS 
V/19 inside INS based on an “one equipment 
concept”

Additional 
requirements + ref. to 
operational PS

• Add. 

Requirements for 
sensors to 
provide data as 
required for INS 

Global standards, e.g. Navigational Display PS, Alert management PS 

Global standards, e.g. Navigational Display PS, Alert management PS 

Requirements to fulfill parts of SOLAS V/19 as 

standalone equipment/system

INS PS Part B

under development 

INS PS

under 

development 

Existing Equipment PS

Sensor/sourc

e 

requirements

 

 

Future structure of performance standards (requirements)

Operational requirements 
to fulfill parts of SOLAS 
V/19

Part A INS 

PS

under 

development 

Integration of 

navigational 

information

• Interfacing and 

data exchange

• Accuracy

• Validity, 

plausibility, 
latency

• Consistency of 

Data –CCRS

• Integrity 

monitoring

• Marking of data

• Data fusion

• …

Collision Avoidance

Track control, 

Heading control

Route monitoring, 

planning

Conning 

Alert management

…

Operational

system 

modules

future structure

Collision 

Avoidance

Track control, 

Heading control

Route monitoring, 

planning 

Conning 

 …

Equipment 

(Sensor/Sourc

es) modules 

future structure

Speed

Radar

Chart

AIS

Heading

 

Position

...

Requirements 
specific to sensor 
performance

Task related requirements for INS with 
reference on: equipment (sensor) PS, and 
operational system PS

Additional 
requirements + ref. to 
operational PS

• Add. 

Requirements for 
sensors to 
provide data as 
required for INS 

Global standards, e.g. Nav. Display PS, Alert management PS, Interfacing

Global standards, e.g. Nav. Display PS, Alert management PS, Interfacing

Requirements to fulfill parts of SOLAS V/19 as standalone 

equipment/system

INS PS Part B

under development 

INS PS

under 

development 

 

 

DZIĘKUJĘ

DZIĘKUJĘ

ZA

ZA

UWAGĘ

UWAGĘ