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Dal VTS al VTMIS

Il sistema di controllo del trafficomarittimo nell’ottica industriale

Roma 5 Luglio 2007

Il controllo del traffico marittimo: le origini

• Nel 1957 viene fondata la (IALA). Tra i fondatori c’è il Canada ed è in Canada che negli anni 70 nasce il moderno controllo del traffico marittimo nei grandi fiumi: le prime vere autostrade d’acqua. Gli spazi stretti e la presenza di nebbia, neve e ghiaccio per metà dell’anno favoriscono collisioni ed incagli, con il rischio di bloccare la navigazione per lunghi periodi

• Nei canali di Suez e di Panama già dall’inizio esisteva una forma di controllo

• Nel 1948 nel porto di Liverpool si usò per la prima volta un radar per assistere i piloti

• Il controllo è procedurale, basato sulla radio• Sono nati i primi VTS• Le motivazioni iniziali sono essenzialmente economiche

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I primi VTS in Europa e nel Mondo• Nel 1981 nasce dentro la IALA il VTS Committee• Nel 1983 nel VTS del porto di Londra per la prima volta si usa un

radar integrato con un computer • Negli anni 80 si diffondono VTS nei porti

del Nord Europa

• Le esigenze sono ancora prevalentemente economiche: aumentare l’efficienza dei porti,

• Nello stesso periodo si dotano di VTS i grandi porti asiatici

abbattere i rischi di incidenti, ma soprattutto evitare conseguenze negative alla mobilità all’interno dei porti stessi

I primi VTS in Italia

• Nel 1990 in Italia il Ministero della Marina Mercantile, per il tramite della sua “Direzione Generale per la Difesa del Mare” affida alla Selenia lo “Studio Esecutivo del VTS Nazionale Italiano”

• Subito dopo sorgono i primi VTS italiani

• Nel 1985 l’IMO emette le prime Guidelines for VTS

• Nel 1987 la CEE con il progetto COST 301 fissa i criteri per la realizzazione dei VTS in Europa

non più solo “efficienza”, ma “sicurezza” della vita umana e dell’ambiente

Vulcano

Lipari

Salina

Panarea

Milazzo

Messina

F. Ogliastri

Reggio Calabria

Gioia Tauro

PialeScilla

Capo dell’ArmiCapo d’Alì

1992: VTS di Messina- Cliente: Ministero Marina Mercantile- Tipologia: Portuale/Transito- Sensori: 3 radars, 4 DF

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I primi VTS in Italia (continua)

1993: VTS Napoli- Cliente: Autorità Portuale- Tipologia: Port Approach Control- Sensori: 1 radar

1994: VTS Livorno- Cliente: Autorità Portuale- Tipologia: Port Approach Control- Sensori: 1 radar

1995: VTS Genova- Cliente: Autorità Portuale- Tipologia: Portuale/Informativo- Sensori: 2 radar

Il VTS dopo l’11 settembre 2001Obiettivo: Security

• Certificazione di sicurezza per porti e naviglio (ISPS Code)• Uso obbligatorio dell’AIS • Istituzione dello Ship Security Alert System

• Gli USA decidono di far operare la Coast Guard sotto il dipartimento di Homeland Security

• Dopo l’11 settembre 2001, l’attacco alla petroliera Limburg al largo dello Yemennell’ottobre 2002 e le bombe nei treni di Madrid nel marzo del 2004, è apparsa chiara la vulnerabilità dei trasporti di fronte al terrorismo, sia come obiettivi sia come potenziali armi

• Nel dicembre del 2002 si è tenuta a Londra una speciale conferenza inter-governativa della convenzione SOLAS dedicata al tema della “security”. Sono state emanate precise direttive in merito a:

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Il progetto nazionale italiano

• Nel 1999 il Ministro dei Trasporti firma il contratto per la 1ª fase del VTMIS (Vessel Traffic Management and Information System) nazionale, con un RTI di aziende Finmeccanica guidate da Selex Sistemi Integrati

• La 1ª fase include– Una Centrale Operativa Nazionale a Roma– 8 Centri di Controllo Regionali– 23 Centri di Controllo VTS Locali– 31 Siti Radar

• Nel 2006 viene firmata la 2ª fase per ulteriori– 6 Centri di Controllo Regionali– 16 Centri di Controllo VTS Locali– 42 Siti Radar

• Quando la 2ª fase sarà completata nel 2009, il VTMIS italiano saràil più grande del mondo

I requisiti del VTMIS

• PREVENZIONE DEGLI INCIDENTI • PROTEZIONE DELL’AMBIENTE• SUPPORTO ALLA RICERCA E SOCCORSO

Salvaguardia della vita umana in mare

Sicurezza e rispetto delle regole• MONITORAGGIO DELLA SICUREZZA DI

NAVI E PORTI• SUPPORTO ALLE AZIONI DI CONTRASTO• CONTROLLO DELLA PESCA• SORVEGLIANZA DEI CARICHI PERICOLOSI

Efficienza dei traffici• SNELLIMENTO DEI FLUSSI DI TRAFFICO• SUPPORTO WEB AGLI UTENTI PUBBLICI E

PRIVATI • INTERMODALITÀ

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Componenti: il radar

Il radar è ancora oggi l’unico sensore in grado di localizzare oggetti non cooperanti sulla superficie del mare.Nel portafoglio prodotti di Selex Sistemi Integrati ci sono tre famiglie di radar di superficie:

- Radar VTS in banda K (in collaborazione con GEM)

- Radar VTS in banda X (in collaborazione con GEM)

- Radar costieri coerenti

Componenti: l’AIS

• L’AIS (Automatic Identification System) si basa sulla diffusione volontaria della posizione da parte di ogni nave.

• La diffusione, via VHF, è regolata da un protocollo SOTDMA (Self Organising Time Division Multiple Access)

• Nato come strumento nave-nave per la prevenzione delle collisioni nei fiordi norvegesi, èdiventato il principale mezzo di monitoraggio da terra del traffico marittimo cooperante, obbligatorio per tutte le navi sopra le 300 tonnellate.

• Integrato nel VTS svolge lo stesso ruolo dell’IFF nei sistemi di controllo del traffico aereo

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Componenti: i sensori elettro-ottici

• I sensori elettro-ottici hanno una portata minore dei radar. Essi sono utilizzati soprattutto come ausilio per l’identificazione

• L’elettro-ottica ed il radar possono lavorano in modo cooperante: il radar “designa” la camera che viene puntata automaticamente sul bersaglio.

• Ci sono vari tipi di sensori: – nella banda visibile, – Low Level Daylight,– I/R,– misti

• I sensori più potenti (Very Long Range) permettono di identificare una piccola imbarcazione a 3 – 4 NM al max.

Componenti: le comunicazioni

• Le comunicazioni terra-bordo-terra– Radio VHF (banda marittima), incluso DSC– Radio HF– Radio UHF– Radio-goniometri in banda VHF

• La rete dati di sistemaIndipendentemente dai mezzi di trasporto (ponti-radio, linee dedicate, reti pubbliche, satellite), tutti i nodi del sistema VTS sono collegati su una grande WAN e tutte le informazioni (dati, fonia e video) sono scambiate in formato numerico

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Componenti: gli elaboratori

Elaborazioni principali:Data FusionCostruzione dell’immaginedel trafficoControlli di NavigazioneManagement dei sensoriGestione delle Banche Dati

Interfaccia Uomo-MacchinaPresentazione dell’immaginedel trafficoECDISVideo radarVideo dei sensori e/o

Focus sulla security

• Radar più performanti

• Integrazione tra VTS e Sicurezza Portuale

• Implementazione di specifici controlli, tra cui:Transito in aree proibiteAtterraggi in zone inusualiAbbordaggi in mare aperto (sospetto ditrasbordi illegali)Splitting di tracce (sospetta messa in mare di una piccola imbarcazione)Mancata risposta AISValidità dei codici AIS

• Pianificazione delle missioni di contrasto

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Lo scenario del VTMIS

Dal VTS alla sorveglianza della EEZ

VTS BASICI

VTS “EXTENDED”

€

SISTEMI COSTERIPROTEZIONE DELLA EEZ

PrestazionitipicheNavi medie fino a 24 nm

Piccole barche veloci fino a 15 nm

Attaccanti ostili fino a 50 nmPescherecci fino a 200 nm

Radar di NavigazioneTX fino a 25 KWAntenne fino a 6 m

Radar a Diversitàdi FrequenzaTX fino a 50 KWAntenne fino a 7 m

Radar militari con ECCM, MTI,ISAR etc..

Radar OTHPattugliatori aerei e navaliSatellitiI

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Un’occhiata al VTMIS Italiano

La cornice organizzativa

• In accordoall’organizzazione dellaGuardia Costiera, le acque nazionali sonosuddivise in 14 RegioniMarittime.

• A capo di ogni regionec’è una DirezioneMarittima, che funge daMRSC (Maritime Rescue Sub Center).

• La Centrale Operativaè a Roma insieme con il IMRCC (Italian Maritime Rescue Coordination Center)

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Le linee guida “vincenti”

• L’architettura è stata mappatasull’organizzazione della Guardia Costiera

• Il VTMIS nella sua globalità è statoprogettato in accordo ai concetti NCO (Net Centric Operation)

• Tutti gli “assets” pre-esistenti dellaGuardia Costiera, in termini diComunicazioni, Banche Dati e altrisistemi di monitoraggio del traffico sonostati integrati dentro il VTMIS

• Selex SI si è coinvolta totalmente nelladefinizione delle missioni, procedure e formazione

VMS

ARES

ADRIREP

LRIT

AIS

SSASHAZMAT

VTMIS

L’Architettura di sistema implementata

14

39

73

Centrale Operativa

(HQ)

Centri diControllo

Regionali (VTSA)

Centri diControllo

Regionali (VTSA)

Centri diControllo Locali

(VTSL)

Centri diControllo Locali

(VTSL)

SitiRadarSiti

RadarSiti

RadarSiti

RadarSiti

RadarSiti

RadarSiti

RadarSiti

Radar

Centro per la Formazione

VTS

Centro per la Formazione

VTS

3 Unità Mobili

Comunicazioni GMDSS

Altri sistemi dimonitoraggio del traffico

Altre Banche Dati

Comunicazioni GMDSS

Altri sistemi dimonitoraggio del traffico

Altre Banche Dati

Centri diControllo

Regionali (VTSA)

Centri diControllo

Regionali (VTSA)

Centri diControllo Locali

(VTSL)

Centri diControllo Locali

(VTSL)

SitiRadarSiti

RadarSiti

RadarSiti

RadarSiti

RadarSiti

RadarSiti

RadarSiti

Radar

Centri diControllo

Regionali (VTSA)

Centri diControllo

Regionali (VTSA)

Centri diControllo Locali

(VTSL)

Centri diControllo Locali

(VTSL)

SitiRadarSiti

RadarSiti

RadarSiti

RadarSiti

RadarSiti

RadarSiti

Radar

Siti

Radar

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Compiti del Sistema

VTSL

HQ

VTSA

Data fusion dei sensori localiInterazione con traffico nella copertura VHFPort managementPianificazione di azioni locali

Data fusion dei sensori localiInterazione con traffico nella copertura VHFPort managementPianificazione di azioni locali

Fusione delle tracce provenienti dai VTSLHand-over tra VTSL contigui Interazione con traffico fuori copertura VHFPianificazione delle operazioni SAR

Fusione delle tracce provenienti dai VTSLHand-over tra VTSL contigui Interazione con traffico fuori copertura VHFPianificazione delle operazioni SAR

Fusione delle tracce provenienti dai VTSAInterfaccia con i sistemi di ship reportininternazionaliCostruzione immagine del traffico globaleleArchivio centraleCoordinamento nazionale SAR

Fusione delle tracce provenienti dai VTSAInterfaccia con i sistemi di ship reportininternazionaliCostruzione immagine del traffico globaleleArchivio centraleCoordinamento nazionale SAR

La Centrale Operativa di Roma

ShipData Base

GM

DS

S C

omm

unic

atio

ns

Inmarsat

VHF/MF Coastal Network

HF

NAVTEX

EmergencyCall Center

(Blue Phone)

DATA FUSION

HAZMAT

WEB Server

RUPARUPA

ARES

VMS

InternetInternet SafeSeaNet

SafeSeaNet

Man Machine Interface

COSPAS SARSAT

SSAS

Peripheral VTS

Network

MASM

ADRIREP

LRIT

SeamenData Base

RadarTV/IR

MeteoDF

AIS

Il cuore del sistema èla Centrale Operativa ubicata presso il Comando Generale delle Capitanerie di Porto

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La copertura globale

• 73 siti sensorialiequipaggiati con:

• radar• camere TV/IR• radio-goniometri• AIS• radio

• 3 Unità Mobili VTS

• 39 Centri di Controllo VTS

• 14 Centri Regionali

• Una Centrale Operativa

• Più di 350000 Km² di mare sorvegliati da radar

Significativi esempisono riportati nelle sides seguenti

Liguria – Copertura Radar

1 Regional Center

3 Local VTS Centers

6 Radars

13

Liguria – Installazioni

Castellaccio (Genova)Remote Radar Site

Genova Control Center Genova Control Room

Savona Remote Radar Site

Savona Control Room

Castellaccio radar set-up

Palmaria Island (La Spezia) Remote Radar SiteLa Spezia Control Center

Genova Control Tower by night

Toscana

1 Regional Center

2 Local VTS Centers

3 Radars

14

Lazio

1 Regional Center

2 Local VTS Centers

3 Radars

Campania

1 Regional Center

2 Local VTS Centers

3 Radars

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Sardegna – Copertura Radar

1 Regional Center

5 Local VTS Centers

11 Radars

Sardegna - Installazioni

Radar site on the roof of La Maddalena Tower

La Maddalena Control Center

La Maddalena Control Room

Mounting of La Maddalena radar

Cagliari remote radar site on the top of a silos

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Calabria – Copertura Radar

1 Regional Center

4 Local VTS Centers

9 Radars

Calabria – Installazioni

Reggio C. Control Room Reggio Calabria Radar Gioia Tauro Control

Center with local radar

Capo Vaticano(Gioia T.) remote radar site

M. San Michele (Crotone) remote radar site

Radar on the top of Gioia Tauro Control Center

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Sicilia/Palermo – Copertura Radar

1 Regional Center

5 Local VTS Centers

11 Radars

Sicilia/Palermo – Installazioni

Palermo Control Room Palermo Radar and DF Trapani Control Center

Trapani Radar

Mazzara Control Center Mazzara Control RoomLampedusa Radar

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Sicilia/Catania

1 Regional Center

4 Local VTS Centers

6 Radars

Puglia

1 Regional Center

5 Local VTS Centers

10 Radars

19

Abruzzo

1 Regional Center

1 Local VTS Center

1 Radar

Marche

1 Regional Center

1 Local VTS Center

2 Radars

20

Emilia Romagna

1 Regional Center

1 Local VTS Center

1 Radar

Veneto

1 Regional Center

2 Local VTS Centers

3 Radars

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Venezia Giulia

1 Regional Center

2 Local VTS Centers

4 Radars

Il VTMISD Italiano: Conclusioni

• Il VTMIS Italiano è il più grande VTS integrato del mondo

• L’intera architettura di sistema è stata disegnata in accordo con i concetti NCO (Net Centric Operations)

• Oltre ai tradizionali requisiti della sicurezza, intesa come “safety”, e dell’efficienza, il VTMIS Italiano, opportunamente potenziato, risponde al nuovo compito della sicurezza come “security”

• Il successo del VTMIS Italiano è stato reso possibile grazie alla stretta cooperazione tra industria e Cliente

• Il modello VTMIS può essere promosso a livello internazionale. Con il supporto della Guardia Costiera Italiana sono già state vinte gare in Polonia ed in Yemen

• L’Unione Europea sta considerando il VTMIS Italiano come candidato per il futuro sistema regionale di monitoraggio del traffico nell’intero Mediterraneo

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Fine della Presentazione

GRAZIE PER LA VOSTRA ATTENZIONE