Sistema Automático de Identificación Marina AIS

Contenido

Automatic Identification System (AIS)

Imagine un sistema de navegación electrónica en un buque (p.ej. radar, ECDIS, plotter, etc.) que tenga superpuesta una marca sobre cada barco mercante que esté al alcance de la radio VHF; e indique el vector de velocidad (velocidad y rumbo). Cada una de las "marcas" reflejaría el tamaño del barco, con su posición. Haciendo "click" en una de las marcas, se conocería el nombre del barco, procedencia y destino, rumbo, velocidad, indicativo, número de registro, su MMSI, y más información. También se puede disponer de información sobre sus maniobras, el punto de acercamiento más próximo antes de entrar en colisión, (closest point of approach, CPA), el tiempo que falta para llegar a dicho punto (time to closest point of approach, TCPA) y alarmas de proximidad, con mayor precisón y detalle de las que proporciona el radar. [1]

Tráfico de buques con AIS en el Canal de la Mancha Este, 22/1/2006
Tráfico de buques con AIS en el Canal de la Mancha Este, 22/1/2006

Con esta information, se puede llamar al buque en VHF por su nombre, en vez de hacerlo diciendo: el buque que "está a unos diez grados a mi proa por estribor". O se le puede llamar mediante una radio con llamada selectiva del tipo GMDSS. Y también se pueden enviar y recibir mensajes por email.

El sistema AIS es un sistema de difusión para buques que funciona en la banda marítima de VHF como un transpondedor y puede proporcionar más de 4.500 informes por minuto, actualizándolos con una cadencia de hasta dos segundos. Los sistemas AIS de buques emplean accesos radio del tipo Self-Organizing Time Division Multiple Access (SOTDMA) o Carrier-Sense Time Division Multiple Access (CSTDMA).[2]

Obligatoriedad

El AIS fue aprobado por la OMI (IMO en inglés) en el 2002 con un calendario de implementación en función de las características del buque, comenzando el 31 de diciembre de 2004.[3] a partir de 2007 el estándar AIS es obligatorio para los buques adheridos al Convenio SOLAS que tengan alguna de las siguientes características:

El 23 de Abril de 2009 se publicó la Directiva 2009/17/CE relativa al establecimiento de un sistema comunitario de seguimiento y de información sobre el tráfico marítimo que modifica la anterior Directiva 2002/59/E, haciendo obligatorio el uso de AIS para buques de pesca, con el siguiente calendario de implementación:

Velero con destino Ibiza cruza por proa a dos mercantes
Velero con destino Ibiza cruza por proa a dos mercantes

El AIS para embarcaciones no sometidas al Convenio SOLAS y que no sean embarcaciones de pesca, por tanto, de embarcaciones de náutica de recreo, se tratan de modo general por lo establecido en la Decisión de la Comisión, de 25 de enero de 2005, 2005/53/CE, que dice:

"La armonización de los servicios de radio contribuye a incrementar la seguridad de la navegación de los buques no sujetos al Convenio SOLAS, especialmente en caso de peligro y de situaciones de seguridad, por lo que los Estados miembros invitan a dichos buques a participar en el AIS."

Esta decisión hace hincapié en la idea de establecer el AIS como un elemento indispensable en los barcos más pequeños.

El hecho de que la "Llamada Selectiva Digital" (LSD o en DSC en inglés) sea obligatoria desde comienzo de 2008 (en España, a partir del Reglamento por el que se regulan las radiocomunicaciones marítimas a bordo de los buques civiles españoles, Real Decreto 1185/2006, de 16 de octubre), marca el comienzo de la implementación de medidas de seguridad del tipo AIS.

Salvedad

La utilización de los datos AIS por piratas y terroristas es una preocupación importante. Por dicha razón la asamblea de la OMI de Noviembre de 2003 adoptó la Resolución A 956(23) que enmienda las normas de funcionamiento de la Resolución(AIS) A.917(22) y permite que los capitanes apaguen el sistema AIS en aquellas zonas donde el riesgo de ataque por piratas o terroristas sea inminente.

Como se ha indicado más arriba el sistema AIS es de difusión, consecuentemente cualquiera puede recibirlo, sin discriminación. La información AIS que es muy útil para la navegación y para las autoridades, también lo es para gentes indeseables.

Clases de AIS

La Recomendación UIT-R M.1371-1 describe los siguientes tipos de AIS: Clase A que utiliza acceso SOTDMA y se emplean en buques grandes y ClaseB que utiliza tecnología CSTDMA, para barcos más pequeños. Los sistemas Clase A comprenden un transmisor VHF de 12,5W, un sistema de posicionamiento global por satélite (p.ej. GPS), dos receptores VHF TDMA, un receptor DSC en VHF, y un interface marino normalizado, del tipo IEC 61162/NMEA 0183 para comunicar datos con los demás equipos del buque. [4] Los sistemas Clase B tienen un emisor de 2W, por tanto un menor alcance teórico. La posición suele proceder de un sistema externo de navegación y los datos horarios del GPS interno, que a su vez proporciona información de navegación de respaldo. La información de navegación se obtiene automáticamente de los instrumentos de a bordo. Todos los buques con AIS proporcionan rumbo y velocidad. También se suelen ofrecer otros datos como velocidad de giro, ángulo del timón, pitch, roll, destino y ETA.[5], como se verá más adelante.

Funcionamiento

Para evitar que los buques se interfieran entre si, si emitiesen simultáneamente, la emisión está multiplexada. Y para aumentar la capacidad del sistema, la cadencia de refresco de la emisión se efectúa en función de la velocidad del buque y de su evolución : un barco lento en ruta rectilínea refrescará sus datos con una cadencia menor, más espaciada.

Cada estación AIS Clase A, en función en la historia de tráfico y de la previsión de futuras acciones de los demás buques, determina qué slots va a emplear. Las estaciones de Clase B son algo más educadas, puesto que escuchan antes de transmitir en el primer slot disponible. Cada minuto comprende 2.250 slots (de 26,6 mseg.) que pueden ser empleados por cualquier estación AIS para difundir información.

Cada estación determina cuales son sus slots de transmisión
Cada estación determina cuales son sus slots de transmisión

Con el fin de evitar que dos estaciones transmitan a la vez y se solapen, cada estación AIS se sincroniza con las demás. Las de Clase A tienen un intervalo aleatorio de entre 0 y 8 slots. Cuando una estación cambia de slot, pre auncia en nuevo slot y el timeout que empleará. De ese modo las nuevas estaciones de buques que entren en el rango de alcance de la radio, siempre serán recibidas.

El transpondedor AIS funciona de modo contínuo y autónomo, lo mismo si el buque está en aguas interiores, costeras o alta mar. Emite con modulación FM GMSK a 9.6 kb mediante protocolos de paquetes HDLC. Aunque un canal radio es suficiente, cada estación recibe y transmite en dos canales para evitar interferencias. Estos dos canales pueden intercambiarse sin perder información. El sistema tiene un mecanismo de resolución de contenciones con otras estaciones de modo que se mantenga la integridad de las comunicaciones bajo cualquier circunstancia, incluso en situaciones de sobrecarga. Los sistemas AIS Clase A sintonizan toda la banda VHF Marítima entre 156.025 -162.025, mientras que los Clase B se limitan al tramo de 161.5 - 162.025 MHz, que corresponde a los canales 87 y 88.

Qué difunde un sistema AIS

Detalles AIS enviados por un mercante
Detalles AIS enviados por un mercante

Los sistemas Clase B comprenden un transmisor VHF de 2W, un receptor GPS y dos receptores VHF, uno de los cuales debe poder decodificar llamada selectiva DSC y AIS.

Un buque con AIS A envía información cada 2 a 10 segundos en navegación y cada 3 minutos cuando está fondeado. Continuará transmitiendo incluso si pierde los datos de posición.

En la imagen de la derecha se ven los datos envíados el 29/07/2009 por el mercante Maldive Enterprise navegando hacia Las Palmas, donde estimaba llegar el 01/08/2009 a las 19 horas


Datos
Clase A (Emite y recibe)
Clase B (Solamente recibe)
Datos estáticos
  • Nombre del buque
  • Tipo
  • Indicativo
  • Número IMO
  • Eslora y manga
  • Ubicación de la antena
Datos relativos al viaje
  • Calado
  • Información sobre la carga
  • Destino
  • ETA
  • Otra información relevante
Datos dinámicos
  • Hora
  • Posición del buque[6]
  • Rumbo giroscópico
  • Velocidad de giro[9]
  • Estado de la navegación
Informes dinámicos
  • Velocidad del buque
  • Estado del buque[10]
Mensajes
  • Alarmas
  • Seguridad

Mensajes AIS

Están normalizados por la Recomendación UIT M.1371

Recomendaciones, Normas y otro material de referencia (en inglés)

La OMI/International Maritime Organization (IMO), está basada en Londres, es una agencia especializada de las Naciones Unidas responsable de las medidas sobre seguridad internacional en la mar, así como de prevenir la contaminación marina causada por barcos. También se ocupa de ciertos asuntos jurídicos, tales como responsabilidad y compensaciones y facilitar el tráfico marítimo. Se fundó por un acuerdo alcanzado bajo los auspicios de las Naciones Unidas en Ginebra el 17 de Marzo de 1948. La primera sesión tuvo lugar en enero de 1959. En la actualidad está formada por 165 Países.

La International Association of Lighthouse Authorities (IALA) es una asociación técnica internacional, sin ánimo de lucro. Fué fundada en 1957, recopila ayudas para las autoridades marinas, fabicantes y consultores de todo el mundo y les ofrece la oportunidad de comparar sus logros y experiencias. IALA está animando a sus socios a que trabajen juntos en un esfuerzo común de armonización mundial de ayudas a la navegación, de modo que el tráfico de buques sea seguro, rápido, eficaz en costes y que proteja el medio ambiente.

La Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT/ITU), está basada en Ginebra, Suiza, es una organización internacional que forma parte del sistema de las Naciones Unidas, en el que se coordina el sector público y el privado en asuntos relativos a las redes y servicios de telecomunicaciones. La UIT se fundó el siglo pasado como una organización internacional imparcial, donde gobiernos y empresas privadas pudiesen trabajar conjuntamente para coordinar las redes y servicios de telecomunicaciones y ayudar a su desarrollo tecnológico. No es una organización muy conocida del público, pero sus trabajos a lo largo de más de cien años ha creado una comunidad técnica global que cubre las principales tecnologías con los sistemas más fiables que ha producido el género humano

La Comisión Electrotécnica Internacional, CEI/IEC es la organización global que se ocupa de la normativa técnica referente a las tecnologías eléctricas y electrónicas. Sus recomendaciones son la base de las normativas nacionales y la referencia empleada en los concursos y contratos de suministro. Por medio de sus miembros la CEI promueve una estrecha cooperación internacional sobre cuestiones de normativa electrotécnica y materias asociadas, como las declaraciones de conformidad, en los campos de electricidad, electrónica y tecnologías afines.


  1. Artículo basado parcialmente en la correspondiente página web de US Coast Guard
  2. Definición de AIS por U.S. Coast Guard
  3. AIS transponders
  4. Vea el esquema general de un AIS Clase A
  5. ETA = Estimated Time of Arrival, Tiempo Estimado de Llegada
  6. Que comprende:
  7. relativo al norte verdadero con precisión de 1/10 de grado
  8. de 0 a 102 nudos con resolución de 1/10 de nudo
  9. derecha o izquierda, de 0 a 720 grados por minuto (tomado del indicador de rate-of-turn)
  10. tal como lo define COLREGS - además de "at anchor" y "under way using engine" también incluye "not under command"

Enlaces de interés

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