Merenkulun perinteisiä kaikille tuttuja turvalaitteita ovat vesiväylien merkitsemistä varten asetetut laitteet, kuten majakat, loistot, viitat, poijut ja linjataulut. Kansainvälinen merenkulun turvalaitejärjestö IALA (International Association of Marine Aids to Navigation and Lighthouse Authorities) määrittelee merenkulun turvalaitteet kuitenkin huomattavasti tätä laajemmin.
Merenkulun turvalaitteiksi katsotaan kaikki sellaiset alusten ulkopuoliset laitteet, järjestelmät tai palvelut, joiden tarkoitus on parantaa yksittäisten alusten ja/tai alusliikenteen turvallista ja tehokasta navigointia.
Suositukset yhdenmukaistavat turvalaitteita
IALA:ssa valmistellaan kaikkia merenkulun turvalaitteita koskevia standardeja, suosituksia ja ohjeita, joita noudattamalla voidaan varmistaa meriliikenteen yhdenmukainen toimintaympäristö maailmanlaajuisesti.
Yksi IALA:n julkaisemista standardeista koskee radionavigointipalveluita. Radionavigointipalveluiden avulla tuetaan aluksen tutkanavigointia tai mahdollistetaan tarkka, luotettava ja automaattinen elektroninen paikanmääritys. Myös Suomen väylästöllä alusten turvallinen navigointi varmistetaan sekä riittävällä väylien visuaalisella merkinnällä että kohdennetuilla radionavigointipalveluilla.
Tukea alusten tutkanavigointiin
Tutkaheijastimet ja tutkamajakat on suunniteltu tukemaan alusten tutkanavigointia. Perinteisiin turvalaitteisiin on Suomen väylillä asennettu tuhansia tutkaheijastimia ja noin sata tutkamajakkaa. Molemmat parantavat visuaalisten turvalaitteiden näkyvyyttä aluksen tutkanäytöllä. IALA julkaisee sekä tutkaheijastimia että tutkamajakoita koskevia suosituksia ja ohjeita.
Tutkaheijastin on toimintaperiaatteeltaan hyvin yksinkertainen. Se on turvalaitteeseen kiinteästi asennettu soppiheijastinryhmä, joka heijastaa aluksen tutkasta tulleen radiotaajuisen signaalin parhaalla mahdollisella tavalla takaisin tulosuuntaansa, siis antaa erittäin hyvän tutkavasteen.
Tutkamajakka puolestaan on aktiivinen radiolähetinvastaanotin. Vastaanotettuaan aluksen tutkasta tulleen signaalin, se lähettää samalla taajuudella takaisin erityisen tunnussignaalin, joka näkyy selkeänä helposti tunnistettavana merkkinä aluksen tutkan näytöllä.
Elektronisen paikanmäärityksen merkitys on jatkuvasti lisääntynyt
Erityisesti ammattimerenkulussa on siirrytty käyttämään digitaalisia karttoja ja automaattista elektronista paikanmääritystä. Tämän ansiosta aluksen sijaintia suhteessa turvalliseen väylätilaan voidaan tarkastella suoraan aluksen navigointinäytöllä näkyvällä elektronisella merikartalla.
Nykyisin myös osa turvallisen navigointitilan merkintään käytetyistä turvalaitteista voi olla täysin virtuaalisia, jolloin niiden radioteitse lähetettyjen sijaintitietojen suhdetta aluksen omaan sijaintiin voidaan tarkastella ainoastaan aluksen elektronisen navigointijärjestelmän kautta.
Alusten elektronisen paikanmäärityksen lähteenä käytetään ensisijaisesti jotain useista toiminnassa olevista globaaleista satelliittinavigointijärjestelmistä. Näistä USA:n ylläpitämä GPS-järjestelmä on aluskäytössä ylivoimaisesti eniten käytetty.
Yksikään satelliittinavigointijärjestelmistä ei kuitenkaan sellaisenaan pysty tarjoamaan aluksille riittävää integriteettitietoa, eli reaaliaikaista varmuutta saavutettavasta paikannustarkkuudesta. Tämän vuoksi alueilla, joilla turvallinen navigointitila on rajoittunut, aluksille tarjotaan yleensä radioteitse satelliittinavigointia tukevaa avustetietoa. Avustetieto sisältää muun muassa korjauksia, joiden avulla paikannustarkkuutta voidaan edelleen parantaa sekä tarvittaessa varoituksen, jos riittävää paikannustarkkuutta ei jostain syystä voida taata.
Suomessa aluksille tarjotaan rannikolla ja Saimaan syväväylällä IALA:n suositusten mukaista satelliittinavigoinnin avustepalvelua (DGPS-palvelu). Palvelu tarjoaa avustetietoja GPS-paikannuksen tueksi ja sitä operoi Fintraffic VTS.
Pitkän tähtäimen tavoitteena on elektronisen paikannuksen resilienssin parantaminen
Alusten navigointijärjestelmien yhä suurempi riippuvuus ajantasaisesta elektronisesta paikannustiedosta on nostanut esiin kasvavan huolen järjestelmien haavoittuvuudesta. Esimerkiksi satelliittinavigointijärjestelmien tarjoama globaali paikannuspalvelu on valitettavasti hyvin altis erilaisille luonnonilmiöiden tai ihmisten tahattomasti tai tarkoituksella aiheuttamille häiriöille.
Ymmärrys satelliittinavigointijärjestelmien haavoittuvuuksista on johtanut pyrkimyksiin sekä nostaa eri tavoin näiden järjestelmien resilienssiä eli häiriönsietokykyä että löytää vaihtoehtoisia uusia menetelmiä elektroniseen paikanmääritykseen. Yksi lupaava uusi teknologia on IALA:ssa kansainvälisenä yhteistyönä kehitetty, maanpäällisiin radiolähetyksiin perustuva Ranging Mode (R-Mode).
R-Mode teknologiaa on testattu eteläisellä Itämerellä vuodesta 2017 lähtien usean Itämeren rannikkovaltion yhteishankkeena, ja testialuetta laajennetaan keskiselle Itämerelle ja Suomenlahdelle seuraavien kolmen vuoden aikana EU:n rahoittamassa ORMOBASS (Operational R-Mode Baltic Sea System to support resilient navigation) -nimellä kulkevassa hankkeessa.
Loppuvuodesta 2023 käynnistyvässä hankkeessa on mukana partnereita Norjasta, Puolasta, Ruotsista, Saksasta, Suomesta, Tanskasta ja Virosta. Myös IALA osallistuu hankkeeseen. Suomesta hankkeessa ovat mukana Finntraffic VTS, Traficom ja Väylävirasto.
Väylävirasto osana IALA:n toimintaa
IALA on toiminut vuodesta 1957 asti. Järjestö tarjoaa tärkeän kansainvälisen yhteistyöfoorumin ja verkoston, jonka kautta voidaan kehittää ja harmonisoida myös uusia navigointiturvallisuutta parantavia palveluita globaalisti.
Väylävirasto toimii Suomen pääedustajana IALA:ssa ja on tällä hetkellä mukana myös järjestön hallintoneuvostossa. Liikenne- ja viestintävirasto Traficom ja liikenteenohjausyhtiö Fintraffic VTS ovat mukana IALA:n toiminnassa liitännäisjäseninä. Lisäksi toiminnassa on mukana useita suomalaisia merenkulun turvalaitevalmistajia.
Lisätietoja:
vesiväylänpidon asiantuntija Kaisu Heikonen, Väylävirasto
p. 029 534 3302
[email protected]