Hva kan e-navigasjon bety for skip? Svein David Medhaug

13.06.2014

e- Navigasjon

• e-navigasjon er en elektronisk harmonisert innsamling, integrering,

utveksling, presentasjon og analyse av maritim informasjon ombord

på skip og på land, for å øke sikker navigering fra havn til havn og

relaterte tjenester for bedre trygghet og sikkerhet til sjøs, samt vern av

det marine miljø. «e»-en i e-Navigasjon står for enhanced (forsterket

nytteverdi, kvalitet og brukervennlighet), samtidig står også «e»-en

for elektronisk navigering og kommunikasjon

13.06.2014

Historikk • i 2005 ble det vedtatt at det skulle utarbeides en strategi for systemer ombord. Funksjoner som da

skulle tas til betraktning var;

– AIS (Automatic Identification System ),

– ECDIS (Electronic Chart Display and Information Systems ),

– IBS/INS (Integrated Bridge Systems/Integrated Navigation Systems ),

– ARPA (Automatic Radar Plotting Aids ),

– Radio navigasjon,

– LRIT (Long Range Identification and Tracking systems) ,

– VTS (Vessel Traffic Services ) og

– GMDSS (Global maritime Distress og Safety System )

• Disse systemene Skulle tilnærme seg den elektroniske verden og det skulle defineres om og

hvordan allerede eksisterende utstyr kunne effektiviserer og harmoniseres.

13.06.2014

Historikk

• Det ble signalisert at et fravær av standardisering ville medføre et utviklingshemming. Som igjen ville medføre at næringen utviklet egne særutstyr som ikke kunne integreres med annet utstyr, eller anvendes i fjerne himmelstrøk.

• Derfor la Japan, Marshall Islands, Nederland, Norge, Singapore, Storbritannia og USA i 2006 ned et forslag i IMO om å opprette en korrespondansegruppe for å utarbeide en e-navigasjons strategi.

• Korrespondanse gruppen ble i starten ledet av Storbritannia.

• det ble etablert arbeidsgrupper i underkomiteene NAV *og COMSAR***. I 2008 Ble det også etablert en arbeidsgruppe i underkomiteen STW*** for det som nå ble kalt e-navigasjon og det ble vedtatt at det skulle utarbeides en strategisk implementerings plan (SIP).

• i 2009 overtok Norge den koordinerende rollen i e-navigasjons konseptet.

13.06.2014

*NAV = underkomité i IMO for «Safety of Navigation» (underlagt MSC) **COMSAR = underkomité i IMO for “Radiokommunikasjon og Search and Rescue” (underlagt MSC)

***STW = underkomité I IMO for “Standards of Training and Watchkeeping“(underlagt MSC)

Historikk

• Det ble da lagt noen grunnpilarer og milepæler for utviklingen av e-navigasjon i IMO. Og følgende elementer ble satt på agendaen med tidsestimater:

– Strategiplan (2006 – 2008)

– Brukerbehov (2009)

– Arkitektur (2011)

– GAP–analyser (2012)

– Kost-nytte-analyse (2013)

– Endelig strategisk implementerings plan (SIP) (2014)

• Tidsplanen er i mer eller mindre grad overholdt og SIP vil bli introdusert for IMO og NCSR1 i Juli.

13.06.2014

2009

• Kartlegging og prioritering av brukerbehov

2010

• Kartlegging og prioritering av Bruker Behov, tjenester og

oppgaver

• Beskrivelse av funksjoner og

tjenester

2011

Utarbeidelse av overordnet arkitektur

2012

Endelig GAP-Analyse

2013

Risk analyse og “Cost/nytte

Analyse”

2014

• Forslag til en endelig strategisk

implemnterings plan (SIP)

• Endelig vedtak av SIP

E-navigasjon prosessen i IMO

13.06.2014

Visjon (MSC 85/26 annex 20 § 4)

• integrerer eksisterende og nytt utstyr med egne integrerte sensorer men også mottatt referanser, og da med særlig tanke på elektronisk systemer. E-navigasjon skal være et tilnærmet altomfattende system som bidrar til økt sikkerhet innenfor navigering med mennesket i senter og et standardisert brukergrensesnitt

• E-Navigasjon skal redusere arbeidsbelastningen for navigatøren ombord. Og gi en sømløs informasjons flyt om bord på skip, mellom skip og mellom skip og myndigheter i land.

13.06.2014

Intensjon

• Heve sikkerheten rundt navigering og gi større beskyttelse av miljøet.

• «Human centered design» (HCD), Integrere utstyr med fokus på

brukerbehov.

• Et standardisert bruker grensesnitt

• Sømløs kommunikasjon mellom land/skip, skip/skip og land/land

• Redusere administrative byrden ombord

• Effektivisering av navigering og VTS

• Effektivisering av transport og logostikk

• Gi navigatøren mulighet til å navigere

13.06.2014

Overordnet mål

• Å forbedre sikkerheten

til sjøs og redusere

konsekvensene av

menneskelige feil.

13.06.2014

Målsetning

• Gi navigatøren et verktøy/system som er tilnærmet altomfattende.

• optimalisere forholdene til navigatøren slik at han/hun kan fatte gode,

oversiktlige og helhetlige vurderinger på en effektiv måte.

• Redusere navigatørens administrative byrde ombord.

• Minske arbeidsbelastningen for navigatøren mtp. Rapportering,

dokumentering og annet arbeid som kan ta oppmerksomheten bort

fra selve navigeringen.

• Forenkle kommunikasjonen, inkl. data utveksling mellom skip, mellom

skip og land samt mellom land og skip.

13.06.2014

Målsetning

• Forenkle sikker navigering mtp. hydrografisk, meteorologisk, navigasjons informasjon og andre sikkerhetsmeldinger.

• Forenkle skipstrafikk observasjoner og bistand fra landbaserte fasiliteter.

• Utvikle ett konsept basert på bruker behov, med ett menneskelig sentrert Design (HCD)

• utstyr skal ha til hensikt å gjøre maritim navigasjon og kommunikasjon mer pålitelig/ robust og brukervennlig

• Redusere konsekvensene av menneskelige feil.

• Inkludere flest mulig fartøy innenfor e-navigasjon

• Gi bedre SAR-tjeneste

13.06.2014

Hvilke fordeler vil e-navigasjon kunne gi?

• Forbedret sikkerhet gjennom;

– Forbedret vurderings grunnlag ved at relevant informasjon er tilrettelagt.

– Redusere konsekvenser av ”Human Errors”, grunnet automatiske

indikatorer, advarsler og andre sikkerhetsanordning.

– Bedre dekning og tilgjengelighet av godkjente ENC.

– Standardisert utstyr med en S-modus. Som kan tilbake stille innstillinger

etter behov.

– Forsterket navigasjonssystem med større robusthet som fører til

forbedret pålitelighet og integritet

– Bedre integrerte skip-til-land systemer som ivaretar en optimal utnyttelse

av menneskelige ressurser.

13.06.2014

Bruker behov.

– e-navigasjon skal være et hjelmiddel for navigatøren. e-navigasjon skal

være basert på bruker behov og ikke være teknologidrevet.

– E-navigasjon skal være et hjelpemiddel, ikke en autopilot eller «cruise

controll».

– Det skal fortsatt være navigatøren som navigerer og ikke datamaskiner.

13.06.2014

Ny teknologi kan også forårsake

• Tap av godt sjømannskap

• Uheldige utskiftning av mennesket til fordel for teknologi.

• Forringelse av Bridge Resource Management (BRM)

• At navigatøren fratas ansvar for navigering eller at han fratas beslutnings suverenitet.

13.06.2014

Hva kan e-navigasjon bety for skip?

Navigatøren

Reder

Myndigheter

Befrakter

Redningstjeneste - SAR

13.06.2014

▪Navigatøren

• Navigatøren bør få; – ett tilnærmet forutsigbart arbeidsmiljø uavhengig av

fartøystype.

– Integrerte løsninger som gir en ergonomisk og effektiv

arbeidsplattform, som samtidig bidrar til økt sjøsikkerhet.

– Bedre oversikt til å foreta en helhetsvurdering av navigasjon situasjon.

– En forutsigbar opplæring

– Sømløse kommunikasjonsløsninger som krever lite administrasjon.

– Enkel tilgang til assistanse

– Reduserer konsekvensene av «Human errors»

13.06.2014

▪Reder

• Reder bør få;

– Bedre kontroll med skip, last og mannskap.

– Tilgang til seilings planer

13.06.2014

▪Myndighet

• Tilgang til databaser som er basert på

sømløse kommunikasjons «huber».

• Tilgang avhengig av behov og

rettighet.(type myndighet)

• Informasjonsflyt mellom

Havnestater og Kyststater

• Statistikker som kan bidra til økt

Sjøsikkerhet.

• Økt assistanse potensiale

• Redusere miljøkriminalitet

13.06.2014

▪Befrakter

• Befrakter bør få:

– Bedre Logistikk

– Bedre tilgang til last

– Oversikt over driftskostnader

– Tilgjengelighet

13.06.2014

▪Redningstjeneste - SAR

• Redningstjenesten får bedret:

– Oversikt og koordineringspotensiale.

– Tilgjengelighet

– Assistanse

13.06.2014

Hva kan dette medføre?

• Integrering av utstyr og fjerntilgang til utstyr om bord og på land

• Utstyr snakker samme «språk» (IHO s-100?/xml-format)

• Utstyr ombord er koplet opp i ett lokalt nettverk (LAN).

• LAN er linket til en ekstern sikker kommunikasjonsprotokoll

(https/SSL/TLS)

• Online løsninger gjør automatiske oppdateringer mulig ved sømløs

kommunikasjon via en «switch» om bord (s-box?)

13.06.2014

Integrering og fjerntilgang av utstyr (om bord)

13.06.2014

Lokal værdata (bølger, vind, temperatur

MSI mottaker og sender (NAVTEX)

Digitaliserte indikasjons displayer

(ROT. Pitch, Rudder,

propulasjon)

Referanse systemer (GPS, GLONAS, DGPS,

ARTEMIS, LORAN etc.)

Ekkolodd

Fartslogg

Gyro system

Autopilot

ECDIS

Radar

Maskin data (elektronisk Maskin

dagbok)

Dekksdata (elektronisk dekks dagbok,

oljedagbok, søppel dagbok etc.

Driftslogg, vedlikeholdssystem

E-navigasjons DISPLAY

(lokalt «single window»)

SWITCH/ s-box/ data distributør

HUB/database/Single Window/Datacenter

(LRIT)

Havnemyndighet

Politi TOLL innvandringsmyndighet

Departementer og etater

S-100

Leverandører

agenter Meglere

befraktere VTS-er

Kart og værtjenester

Antikollisjons systemer

(AIS)

GMDSS Andre

aktører SAR

Filter, tilgangs nivå

Kriterier ombord

• Utstyret må være basert på ett brukerbehov

• Det må være lett tilgjengelig

• Bidra til å lette arbeids mengden til navigatøren om bord

• Og e-Navigasjon skal forbedre (improve) forholdene til navigatøren!

13.06.2014

Forbedre («improve»)

13.06.2014

• im·prove

• v. im·proved, im·prov·ing, im·provesv.tr.

1. To raise to a more desirable or more excellent quality or condition;

make better.

2. To increase the productivity or value of

3. To put to good use; use profitably

Forbedre

• Hvordan kan e-navigasjon forbedre situasjonen om bord?

– Allerede utviklet konsepter i IMO, som f.eks Integrated Navigation

System (INS1) og Integrated Bridge System (IBS2) må videre utvikles.

– E-navigasjons utstyret om bord må være Human Centered Design

(HCD3).

– Retningslinjer mtp. bro design og navigasjons utstyr vil lede oss og

forbedre komponentene.

13.06.2014

1 INS ref. MSC.252(83) - NAV\52\4 2 IBS ref. MSC.252(83) - NAV\52\4 3 HCD ref. NAV\59\WP\8\3.29.1

Prosessen i IMO

13.06.2014

I NAV58 ble det fremlagt en GAP-Analyse hvor

ni løsninger ble identifisert

• S1 Improved, harmonized and user-friendly bridge design;

• S2 Means for standardized and automated reporting;

• S3 Improved reliability, resilience and integrity of bridge equipment and navigation

Information;

• S4 Integration and presentation of available information in graphical displays

received via communication equipment;

• S5 Information management;

• S6 Improved access to relevant information for Search and Rescue;

• S7 Improved reliability, resilience and integrity of bridge equipment and navigation

information for shore-based users;

• S8 Improved and harmonized shore-based systems and services; and

• S9 Improved communication of VTS service portfolio.

13.06.2014

Ut av de ni identifiserte løsningen, fremmet

NAV59 fem prioriterte løsningene .

• S1 Improved, harmonized and user-friendly bridge design;

• S2 Means for standardized and automated reporting;

• S3 Improved reliability, resilience and integrity of bridge equipment and navigation

Information;

• S4 Integration and presentation of available information in graphical displays

received via communication equipment;

• S5 Information management;

• S6 Improved access to relevant information for Search and Rescue;

• S7 Improved reliability, resilience and integrity of bridge equipment and navigation

information for shore-based users;

• S8 Improved and harmonized shore-based systems and services; and

• S9 Improved communication of VTS service portfolio.

13.06.2014

Ut i fra disse 5 løsningene er det fire som har

større betydning for dem om bord.

• S1 Improved, harmonized and user-friendly bridge design); ref. NAV 59/WP.8/3.3

• S2 Means for standardized and automated reporting;

• S3 Improved reliability, resilience and integrity of bridge equipment and navigation Information;

• S4 Integration and presentation of available information in graphical displays received via communication equipment

13.06.2014

Formal Safety Assessments (FSA) og Risk Control options

(RCO)

• For å løse de prioriterte “solutions S1-S4 og S9 måte følgende RCOer behandles:

– RCO 1: Integration of navigation information and equipment including improved software quality assurance

– RCO 2: Bridge alert management (BAM)

– RCO 3: Standardized mode(s) for navigation equipment

– RCO 4: Automated and standardized ship-shore reporting

– RCO 5: Improved reliability and resilience of onboard PNT systems

– RCO 6: Improved shore-based services

– RCO 7: Bridge and workstation layout standardization

13.06.2014

Strategisk Implementeringsplan (SIP)

• Hovedmålet med SIP-en er å gjennomføre de fem prioriterte e-

navigasjonsløsninger, hvor det tas hensyn til IMOs Formal Safety

Assessment (FSA).

• Her er en rekke nødvendige oppgaver blitt identifisert. Disse

oppgavene bør, når det står ferdig i perioden 2015 - 2019, gi

industrien den nødvendige informasjonen de trenger for å begynne å

designe produkter og tjenester for å møte e-navigasjons-løsninger.

13.06.2014

Veien videre opp mot MSC 90 i november og

etter.

• I NCSR1 i juli vil det bli levert en Strategisk implementerings plan (SIP) som

inneholder en rekke konkrete steg videre og en del oppfordringer til IMO.

• Tidsperiode for SIP (2015-2019) 1. Modellutviklings fase (2015-16) (Fase1);

2. standardiserings fase (2017-18) (Fase 2); og

3. Implementerings fase (2018 -2019) (Fase 3).

• Disse fasene vil i større grad omhandle eksisterende utstyr.

13.06.2014

Fase 1 2015-16

Fase 2 2017-18

Fase 3 2018-2019

Fase 1- Modelutviklingsfase (2015-16)

13.06.2014

• Arbeidet her vil konsentrere seg om utvikling av modeller for e-navigasjon. Med ett globalt nettverk av aktører med regionale «test-beds». En samling av konsepter og virkeområde og funksjon.

• Det må opprettholdes fokus på effektiv overføring av maritim informasjon og data mellom skip/land, skip/skip og land/land.

• Retningslinjer som skal følges:

• 1. “Guidelines on Human Centred Design (HCD) for navigational equipment and systems”;

• 2. “Guidelines on Usability evaluation of navigational equipment”;

• 3. “Guidelines for Software Quality Assurance (SQA) in e-navigation”

• 4. “Guidelines for the Harmonization of test beds reporting”

(disse blir lagt frem for NCSAR1 og vil forhåpentligvis vedtas i MSC90)

Fase 2 – Standardiseringfase (2017-18)

• Industrien må inn på banen for å konkretisere og fortsette utviklingen

av utstyr og systemer med tanke på e-navigasjon.

• Elementer som må fremdyrkes i denne perioden er innovasjon og

utvikling av etterspurt utstyr. Effektivisering og forenkling. Integrering

og standardisering.

• Her må leverandørene alliere seg med myndighetene for å etablere et

felles innovativ konsept.

13.06.2014

Fase 3 – Implementeringsfase (2018-2019)

• Det menneskelig element, kvalitet, pålitelighet, harmonisering,

standardisering og regulativ krav er selve kjernen til e-Navigasjon. Disse

elementene må være ferdig utviklet i innen utgangen av denne perioden.

• Bruker behov er blitt identifisert til å være selve referansen til e-

navigasjon prosjektet. Dette inkluderer både funksjoner om bord og på

land, arkitektur og opplæring. Disse faktorene skal på plass

• SIP-en vil identifisere ansvar og veien videre.

13.06.2014

Implementering

• Allerede eksisterende utstyr ombord i skipet må gjøres mer effektiv og integres. Utstyr som allerede er arrangert om bord og regulert av konvensjonen (SOLAS-74) må oppdateres eller gjøres tilgjengelig for S-100 standarden.

• Integrering av utstyr må gjennomgås og satt i en implementerings-plan.

• I første runde vil e-navigasjons utstyr bare gjøres obligatorisk for nye skip, og deretter eksisterende skip i henhold til en implementerings-plan.

13.06.2014

Norge og e-navigasjon

• Norge har alle forutsetninger til drive videre konseptet e-navigasjon

• «Den norske klyngen» er unik, og gir ett fantastisk potensiale.

• Myndighetene må fremme å legge til rette for at innovative norsk e-navigasjon tiltak kan videre utvikles i takt med internasjonale reguleringer og standarder.

• Vi må være proaktive, tenke innovativ og se frem over.

• Ettersom korrespondanse gruppen for e-navigasjon opphører, bør det etableres ett nasjonalt forum for e-navigasjon.

13.06.2014

Nasjonalt forum for e-navigasjon

13.06.2014

• Bør ha en koordinerende rolle for det nasjonale e-navigasjons

arbeidet.

• Bør bestå av næring og myndighet

• Bør møtes på regelmessig bassis og være en pådriver for at e-

navigasjon drives frem.

• Sjøfartsdirektoratet ser gevinsten av ett slikt forum. Å vil gjerne bidra

sterkt.

IMOs holdning for e-navigasjon

• IMO:

”It is of utmost importance that a viable and functional e-navigation model

should be made available to the industry to implement by 2016.

Based on experience gained, this could be followed by another advanced e-

navigation model in say another five years.”

Secretary-General of IMO Mr. Koji Sekimizu

13.06.2014

13.06.2014

Takk for Meg!