guía de las ayudas a la navegación marítima

Transcription

E d i c i ó n 4 ª - D i c i e m b re 2 0 0 1
GUÍA DE LAS AYUDAS A LA NAVEGACIÓN MARÍTIMA (NAVGUIDE)
GUÍA DE LAS AYUDAS
A LA NAVEGACIÓN
MARÍTIMA (NAVGUIDE)
IALA/AISM
Edición 4ª - Diciembre 2001
Ente Público Puertos del Estado
Avda. del Partenón, 10
Campo de Las Naciones
28042 MADRID (España)
www.puertos.es
EDICIÓN ESPAÑOLA REALIZADA POR
EL ENTE PÚBLICO PUERTOS DEL ESTADO
MINISTERIO
DE FOMENTO
Puertos del Estado
Guía de las Ayudas
a la Navegación
Marítima
(NAVGUIDE, Edición 4ª - Diciembre 2001)
Asociación Internacional de Ayudas
a la Navegación Marítima
y Autoridades de Faros
(IALA/AISM)
Edición española realizada
por el Ente Público Puertos del Estado
(Marzo 2004)
Ente Público Puertos del Estado
Presidente
José Llorca Ortega
Director de Infraestructuras y Servicios Portuarios
Antonio Martín Oliver
Edita: Ente Público Puertos del Estado
Depósito Legal: M-10455-2004
Imprime: V.A. Impresores, S.A.
Edición en español de la “NAVGUIDE - 4.ª Edic. (2001)”
Dirección y coordinación de la edición en español:
Carmen Martínez Clemente
Jefe de División de Control y Seguimiento
(Área de Ayudas a la Navegación)
Traducción y versión final del texto:
Autoridad Portuaria de Avilés (España)
Orlando García Sánchez
Alberto García Sánchez
Conchita Sánchez Méndez
Carmen Fernández Campo
Revisión del texto:
Instituto Oceanográfico de la Armada (INOCAR) (Ecuador)
Aurelio Aldás Gordillo
Dirección de Hidrografía y Navegación (DIHIDRONAV) (Perú)
Augusto Urueta Gonzales
Hidrovía, S.A. (Argentina)
Raúl S. Escalante
Seguridad Náutica de la Armada Argentina (Argentina)
Daniel Francisco Hyndrickx
Armada de Chile, DIRECTEMAR (Chile)
Carmen Hevia J.
Dirección General de Marina Mercante (Méjico)
Mario Vela-Domínguez
Autoridad del Canal de Panamá (Panamá)
Pedro Antonio Martín
Puertos del Estado (España)
Juan Francisco Rebollo Lledó
Carmen Martínez Clemente
Diseño y edición:
Puertos del Estado
Emilio Piñeiro Díaz
Presentación
La “NAVGUIDE” es la más tradicional publicación de la Asociación Internacional de Ayudas a
la Navegación Marítima y Autoridades de Faros (IALA). Como documento técnico debe actualizarse
periódicamente y así, habitualmente, en las Conferencias cuatrienales se presenta una nueva edición
de la misma. En la última Conferencia celebrada en Sidney, en el año 2002, se presentó la cuarta edición de dicha publicación.
Una de las líneas generales de la Administración española es potenciar la presencia de la lengua
española en la comunidad técnico-científica, en un mundo en el que las publicaciones en español no
se corresponden con la población mundial que habla y trabaja en esta lengua. Puertos del Estado, sensible a esta línea, ha desarrollado dos iniciativas relacionadas con la Asociación IALA: por una parte la
inclusión de resúmenes en español en el boletín de la IALA y por otra la traducción de documentos
técnicos.
Esta edición en español de la “NAVGUIDE” se corresponde con la iniciativa anterior, que viene
a sumarse a las iniciativas que otras Administraciones de países hispanoamericanos también están llevando a cabo.
Merece especial consideración la colaboración entre los servicios de ayudas a la navegación de
España y otros países de hispanoamérica que han hecho posible este trabajo, unos con la traducción y
versión final del texto y otros con la corrección de distintos capítulos.
Espero que esta forma de trabajo, con el objetivo de aumentar la presencia de la lengua española en los documentos técnico-científicos, sea continuada en el futuro, para lo cual Puertos del Estado no dudará en liderar y apoyar iniciativas en este sentido.
Finalmente, agradezco a todos los que han colaborado para que esta edición sea una realidad, su
dedicación, interés y profesionalidad y espero que su difusión entre la comunidad de habla española
sirva para facilitar el conocimiento en el ámbito de las ayudas a la navegación marítima, en el cual se
puede considerar a la “NAVGUIDE” como el auténtico libro del conocimiento en dicha materia.
Madrid, diciembre de 2003
José Llorca Ortega
Presidente de Puertos del Estado
7
Presentación
Prólogo
La Guía IALA será de interés y ayuda para todas las organizaciones e individuos que, o bien proporcionan Ayudas a la Navegación o son usuarios de las mismas. Esta cuarta edición de la guía ha elevado el documento a un nuevo nivel y es el testimonio de las iniciativas y de las mejoras continuas llevadas a cabo por el Comité de Operaciones de la IALA.
El Comité de Operaciones de la IALA incluye representantes de muchas organizaciones con responsabilidades en la provisión de Ayudas a la Navegación ha preparado la NAVGUIDE con inclusión
de otros comités de la IALA.
A pesar de que pueda ser inoportuno mencionar a individuos particulares debe decirse que esta
publicación no hubiera podido completarse sin la fuerza conductora del representarse de Australia,
Sr. Allan Crossing.
Este trabajo es un tributo a las personas que están muy preocupadas en sus propias organizaciones a lo largo de todo el mundo y que están satisfechas de compartir sus experiencias con otros
miembros de la Comunidad Marítima Internacional.
Finalmente todos los comentarios o sugerencias de los usuarios de la guía serán muy bien recibidos para beneficio de futuras ediciones.
Diciembre 2001
Torsten Kruuse
Secretario General
9
Prólogo
Índice
Página
CAP. 1. IALA-AISM ..............................................................................................................
17
1.1. Introducción ................................................................................................................
17
1.2. Calidad de Miembro ...................................................................................................
18
1.3. Estructura de la IALA .................................................................................................
19
1.3.1.
1.3.2.
1.3.3.
1.3.4.
1.3.5.
1.3.6.
Consejo de la IALA ..........................................................................................
Asamblea General de la IALA ..........................................................................
Comités de la IALA ..........................................................................................
Comités Consultivos de la IALA ......................................................................
Conferencias y Exposiciones .............................................................................
Trabajos y Seminarios .......................................................................................
20
20
21
21
22
22
1.4. Publicaciones de la IALA ............................................................................................
23
1.4.1. Tipos y propósito de las publicaciones de la IALA ...........................................
23
CAP. 2. CONCEPTOS Y EXACTITUD EN LA NAVEGACIÓN .......................................
25
2.1. Navegación ..................................................................................................................
25
2.1.1.
2.1.2.
2.1.3.
2.1.4.
2.1.5.
Métodos de navegación .....................................................................................
Estándares de exactitud para la navegación ......................................................
Fases de la navegación .......................................................................................
Errores de medida y exactitud ..........................................................................
Consideraciones hidrográficas ...........................................................................
25
26
28
31
33
CAP. 3. AYUDAS A LA NAVEGACIÓN .............................................................................
39
3.1. Definición de Ayudas a la Navegación ........................................................................
39
3.2. Ámbito ........................................................................................................................
39
3.3. Marcas visuales ...........................................................................................................
39
3.3.1. Tipos .................................................................................................................
3.3.2. Ayudas visuales a la navegación ........................................................................
39
40
11
Índice
3.3.3.
3.3.4.
3.3.5.
3.3.6.
Colores de las señales .......................................................................................
Visibilidad de las marcas ...................................................................................
Factores de observación ....................................................................................
Alcance de una marca visual .............................................................................
41
43
43
45
3.4. Luces de Ayuda a la Navegación .................................................................................
47
3.4.1.
3.4.2.
3.4.3.
3.4.4.
3.4.5.
3.4.6.
3.4.7.
3.4.8.
Fuentes de luz ...................................................................................................
Fotometría de las señales luminosas de ayudas a la navegación marítima .........
Ritmos / Características ....................................................................................
Temporización astronómica ..............................................................................
Servicio nocturno ..............................................................................................
Servicio diurno .................................................................................................
Diagrama de alcance luminoso .........................................................................
Uso del diagrama de alcance luminoso .............................................................
47
58
61
67
68
70
71
72
3.5. Faros y balizas .............................................................................................................
75
3.5.1. Descripción .......................................................................................................
3.5.2. Criterios de funcionamiento para faros y balizas ..............................................
3.5.3. Consideraciones técnicas ...................................................................................
75
76
76
3.6. Ayudas flotantes a la navegación .................................................................................
77
3.6.1.
3.6.2.
3.6.3.
3.6.4.
3.6.5.
3.6.6.
3.6.7.
3.6.8.
Descripción .......................................................................................................
Sistema de balizamiento marítimo de la AISM-IALA (MBS) ...........................
Ayudas flotantes más importantes ....................................................................
Criterios de funcionamiento para las ayudas flotantes ......................................
Consideraciones técnicas para las ayudas flotantes a la navegación ...................
Referencias sobre anclajes de ayudas flotantes ..................................................
Posicionamiento de ayudas flotantes .................................................................
Señales y marcas de tope ..................................................................................
77
77
88
88
88
90
91
91
3.7. Luces de sectores y enfilaciones ..................................................................................
92
3.7.1. Luces de sectores ..............................................................................................
3.7.2. Señales de enfilación .........................................................................................
3.7.3. Consideraciones técnicas para las luces de enfilación ........................................
93
97
98
3.8. Tránsitos ......................................................................................................................
98
3.9. Practicaje .....................................................................................................................
98
3.9.1. Practicaje como ayuda a la navegación .............................................................
3.9.2. Tipos de practicaje ............................................................................................
3.9.3. Otras consideraciones sobre practicaje ..............................................................
98
99
99
3.10. Servicio de tráfico marítimo (VTS) .............................................................................
100
3.10.1.
3.10.2.
3.10.3.
3.10.4.
Definición .......................................................................................................
Servicios VTS ..................................................................................................
Organización VTS ..........................................................................................
Comunicaciones VTS .....................................................................................
100
101
101
101
3.11. Sistemas de radionavegación .......................................................................................
102
3.11.1.
3.11.2.
3.11.3.
3.11.4.
3.11.5.
Política en radio ayudas a la navegación ..........................................................
Radiofaros marítimos ......................................................................................
Radar situado en la costa ................................................................................
Baliza de radar (racon) respondedor activo de radar .......................................
LORAN / Chayka ...........................................................................................
Guía de Ayudas a la Navegación Marítima (NAVGUIDE)
12
103
105
105
106
108
CAP. 4. SISTEMA DE IDENTIFICACIÓN AUTOMÁTICA UNIVERSAL (AIS) ..............
111
4.1. Introducción ................................................................................................................
111
4.1.1. Propósito ..........................................................................................................
4.1.2. Principales aplicaciones del AIS ........................................................................
4.1.3. Capacidades ......................................................................................................
111
112
112
4.2. Componentes ..............................................................................................................
113
4.2.1. Estación AIS .....................................................................................................
4.2.2. Componentes de AIS en el barco .....................................................................
113
113
4.3. Información AIS ..........................................................................................................
115
4.3.1. Contenido de los datos del barco ......................................................................
4.3.2. Información técnica ..........................................................................................
4.3.3. Requisitos de la pantalla ...................................................................................
115
117
120
4.4. Aplicaciones y servicios AIS ........................................................................................
122
4.4.1. Aplicaciones ......................................................................................................
4.4.2. Servicios ............................................................................................................
4.4.3. Estaciones .........................................................................................................
122
122
122
4.5. Aplicaciones AIS .........................................................................................................
123
4.5.1.
4.5.2.
4.5.3.
4.5.4.
4.5.5.
4.5.6.
4.5.7.
4.5.8.
4.5.9.
4.5.10.
Aplicaciones de radar ......................................................................................
Emisión de correcciones diferenciales GNSS ..................................................
Emisión de blancos radar ................................................................................
Aplicación para la gestión del tráfico de buques .............................................
Unidad portátil de práctico (PPU) ..................................................................
Estaciones repetidoras .....................................................................................
Aplicación de largo alcance .............................................................................
Modo asignado de consulta .............................................................................
El AIS en operaciones de búsqueda y rescate (SAR) ......................................
Comunicaciones VTS radar y voz ...................................................................
123
124
124
124
125
126
126
126
127
127
4.6. El AIS como ayuda a la navegación .............................................................................
128
4.6.1. Potencial ...........................................................................................................
4.6.2. Ayudas virtuales a la navegación .......................................................................
128
129
4.7. Mensaje de informe de estaciones AIS de Ayudas a la Navegación ............................
130
4.7.1.
4.7.2.
4.7.3.
4.7.4.
4.7.5.
4.7.6.
4.7.7.
Contenido del mensaje .....................................................................................
Uso de otros ítems de datos ..............................................................................
“Señal virtual de ayuda a la navegación” ...........................................................
Aplicaciones estratégicas y beneficios de la tecnología AIS ...............................
El papel de la IALA en el desarrollo de los estándares AIS ...............................
Actuales estándares del AIS ..............................................................................
Referencias AIS .................................................................................................
130
133
134
134
135
135
136
CAP. 5. SISTEMAS DE RADIONAVEGACIÓN POR SATÉLITE ......................................
137
5.1. Política de la IALA ......................................................................................................
137
5.2. GNSS ..........................................................................................................................
137
5.2.1. Sistema de posicionamiento global (GPS) ........................................................
5.2.2. Sistema de navegación global por satélite (GLONASS) ...................................
137
138
13
Índice
5.3. Sistema de posicionamiento global diferencial (DGPS) .............................................
5.3.1.
5.3.2.
5.3.3.
5.3.4.
5.3.5.
138
Estaciones radio emisoras DGNSS ....................................................................
Aplicaciones marítimas del DGPS ....................................................................
Otras aplicaciones para el DGPS ......................................................................
Características del sistema ................................................................................
Criterios de funcionamiento .............................................................................
139
139
140
141
143
5.4. Sistema mundial de radionavegación (WWRNS) .......................................................
143
CAP. 6. OTROS SERVICIOS ...............................................................................................
147
6.1. Señales audibles ..........................................................................................................
147
6.2. Reflectores de radar ....................................................................................................
147
6.2.1.
6.2.2.
6.2.3.
6.2.4.
6.2.5.
6.2.6.
6.2.7.
Descripción .......................................................................................................
Aplicaciones ......................................................................................................
Sección reflectora de radar (RCS) ....................................................................
Tipos de reflectores de radar .............................................................................
Efectividad ........................................................................................................
Criterios de funcionamiento .............................................................................
Consideraciones técnicas ...................................................................................
147
148
148
148
149
149
150
6.3. Intensificadores de blancos de radar ...........................................................................
150
6.3.1. Descripción .......................................................................................................
150
6.4. Respondedores de radar (transponders) ....................................................................
151
6.5. Sistema de información y visualización de carta electrónica (ECDIS) .......................
151
6.5.1. Descripción .......................................................................................................
6.5.2. Estándares de funcionamiento ..........................................................................
6.5.3. Disponibilidad comercial ..................................................................................
151
151
152
6.6. Sondas de marea y medidores de corriente ................................................................
152
6.6.1. Propósito ..........................................................................................................
6.6.2. Comisión oceanográfica intergubernamental ....................................................
152
152
CAP. 7. FUENTES DE ENERGÍA ........................................................................................
155
7.1. Tipos ...........................................................................................................................
155
7.1.1. Datos del estudio de la IALA sobre fuentes de energía ....................................
155
7.2. Fuentes no eléctricas ...................................................................................................
156
7.2.1. Acetileno ..........................................................................................................
7.2.2. Propano ............................................................................................................
156
156
7.3. Fuentes eléctricas no renovables .................................................................................
157
7.3.1. Células primarias ..............................................................................................
7.3.2. Motores/generadores de combustión interna ....................................................
7.3.3. Otros ................................................................................................................
157
159
159
7.4. Fuentes de energías eléctricas renovables ...................................................................
160
7.4.1. Energía solar (celdas fotovoltaicas) ...................................................................
160
14
7.4.2. Energía eólica ...................................................................................................
7.4.3. Energía de las olas .............................................................................................
163
165
7.5. Baterías .......................................................................................................................
166
7.5.1.
7.5.2.
7.5.3.
7.5.4.
7.5.5.
7.5.6.
Seminario sobre baterías (IALABATT) ediciones I a IV ...................................
Tipos principales ...............................................................................................
Ácido-Plomo .....................................................................................................
Baterías níquel-alcalinas ....................................................................................
Consideraciones técnicas ...................................................................................
Desechos de baterías .........................................................................................
166
166
166
167
167
168
7.6. Cargas eléctricas y protección contra rayos ................................................................
169
7.6.1. Cargas eléctricas ...............................................................................................
7.6.2. Protección contra rayos .....................................................................................
169
169
CAP. 8. GESTIÓN DEL CAMBIO .......................................................................................
171
8.1. Documentos y herramientas administrativas ...............................................................
171
8.2. Gestión de calidad ......................................................................................................
172
8.2.1. Sistemas de calidad ...........................................................................................
8.2.2. Series ISO 9.000 ...............................................................................................
8.2.3. Series ISO 14.000 .............................................................................................
172
172
173
8.3. Valoración del riesgo y gestión del riesgo ...................................................................
174
8.3.1. Riesgo ...............................................................................................................
8.3.2. Gestión del riesgo .............................................................................................
8.3.3. Proceso de valoración y gestión del riesgo por la IALA ....................................
174
174
175
8.4. Niveles de servicio (LOS) ...........................................................................................
176
8.4.1. Aproximación a LOS ........................................................................................
8.4.2. Historia del desarrollo de los niveles de servicio ...............................................
8.4.3. Declaración de LOS .........................................................................................
176
176
177
CAP. 9. ENFOQUE SOBRE LA PLANIFICACIÓN Y EL DISEÑO ...................................
179
9.1. Criterios internacionales .............................................................................................
179
9.1.1. Convención internacional para la seguridad de vida humana en el mar, 1974
(SOLAS) ..........................................................................................................
9.1.2. Capítulo V del SOLAS .....................................................................................
179
180
9.2. Revisiones y planificación ...........................................................................................
180
9.2.1.
9.2.2.
9.2.3.
9.2.4.
9.2.5.
Revisiones .........................................................................................................
Planes estratégicos ............................................................................................
Planes operacionales .........................................................................................
Recalada a costa y factores de riesgo en vía marítima .......................................
Combinación de ayudas a la navegación (solapes de servicios) .........................
180
181
181
182
183
9.3. Tráfico marítimo ..........................................................................................................
184
9.3.1. Tráfico marítimo en la OMI ..............................................................................
9.3.2. Canales de aproximación ..................................................................................
184
186
15
Índice
9.3.3. Consideraciones de maniobra de buques ..........................................................
9.3.4. Simulación en tiempo real ................................................................................
187
187
CAP. 10. EXPLOTACIÓN ...................................................................................................
189
10.1. Objetivos y propósitos de las autoridades de Ayudas a la Navegación .......................
189
10.1.1.
10.1.2.
10.1.3.
10.1.4.
10.1.5.
10.1.6.
10.1.7.
Principios medioambientales ...........................................................................
Tendencias de estandarización ........................................................................
Mantenimiento ...............................................................................................
Competencias del servicio ..............................................................................
Tecnología de información ..............................................................................
Faros históricos ...............................................................................................
Acceso de terceras partes a las ayudas a la navegación ....................................
189
189
190
192
193
195
196
10.2. Cuestiones sobre recursos humanos ...........................................................................
197
10.3. Información al navegante ............................................................................................
198
10.3.1.
10.3.2.
10.3.3.
10.3.4.
Avisos a la navegación .....................................................................................
Listas de ayudas a la navegación .....................................................................
Descripciones estándar ....................................................................................
Posiciones y marcaciones .................................................................................
198
200
201
202
10.4. Materiales peligrosos ...................................................................................................
203
10.4.1. Principios generales .........................................................................................
10.4.2. Mercurio .........................................................................................................
10.4.3. Pinturas ...........................................................................................................
203
204
206
CAP. 11. INDICADORES DE SERVICIO ...........................................................................
209
11.1. Indicadores de servicio ................................................................................................
209
11.1.1. Propósito .........................................................................................................
11.1.2. Definición y comentarios sobre los términos ..................................................
209
209
11.2. Medida de disponibilidad ...........................................................................................
211
11.2.1.
11.2.2.
11.2.3.
11.2.4.
11.2.5.
Historia ...........................................................................................................
Cálculo de disponibilidad ...............................................................................
Categorías de la IALA para las ayudas tradicionales a la navegación ...............
Disponibilidad y continuidad de los servicios de radionavegación ..................
Sobre su obtención .........................................................................................
211
212
212
213
214
ANEXO: SIGLAS Y ACRÓNIMOS ......................................................................................
219
16
CAPÍTULO 1
IALA - AISM *
1.1. INTRODUCCIÓN
La navegación se ha convertido en una industria internacional y muchas naciones han reconocido que es necesario y apropiado regular y administrar la navegación a través de una normativa internacional.
La Asociación Internacional de Ayudas a la Navegación y de Autoridades de Faros 1 (IALA) se
formó en 1957 como una organización técnica no gubernamental y sin animo de lucro que proporciona un marco de trabajo para las autoridades que se encargan de las ayudas a la navegación; los fabricantes y los técnicos, de todas partes del mundo, trabajan en un esfuerzo común encaminado a:
• armonizar los estándares para los Sistemas de Ayudas a la Navegación alrededor del mundo;
• facilitar la seguridad y movimiento eficientes de los barcos y;
• mejorar la protección del medio ambiente marítimo.
Las funciones de la IALA incluyen entre otras cosas:
• desarrollar la cooperación internacional fomentando relaciones estrechas de trabajo y asistencia entre miembros;
– recolectando y poniendo en circulación información sobre los recientes descubrimientos
y asuntos de interés común;
• vinculación con importantes organizaciones intergubernamentales e internacionales. Por
ejemplo: la Organización Marítima Internacional (IMO), la Organización Hidrográfica Internacional (OHI) la Comisión sobre la Iluminación (CIE) y la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT);
• vinculación con organizaciones que representan a los usuarios de ayudas a la navegación;
• dirigir las nuevas tecnologías de navegación, asuntos hidrográficos y la administración del tráfico de buques;
• proporcionar ayuda o sugerencias especializadas sobre ayudas a la navegación (incluyendo
asuntos técnicos, organizativos y de formación);
* AISM: Association Internationale de Signalisation Maritime.
1
Antiguamente se llamaba la Asociación Internacional de Autoridades de Faros.
17
CAP. 1 - IALA - AISM
• establecer Comités o Grupos de Trabajo para:
– formular y publicar recomendaciones apropiadas y guías de la IALA;
– contribuir al desarrollo de estándares y regulaciones internacionales;
– el desarrollo de estudios específicos;
• alentar a los miembros de la IALA a desarrollar políticas que afronten problemas sociales y
ambientales asociados con el establecimiento y operación de ayudas a la navegación. Esto
incluye asuntos tales como:
– la conservación de faros históricos, y;
– el uso de ayudas a la navegación como base para recolectar datos u otros servicios gubernamentales o comerciales;
• organizar Conferencias y Seminarios relativos a las actividades de ayudas a la navegación.
1.2. CALIDAD DE MIEMBRO
La IALA tiene cuatro tipos de miembros que se describen a continuación:
• Miembro Nacional. Aplicable a la Autoridad Nacional de cualquier país que sea legalmente responsable de la provisión, mantenimiento u operación de las ayudas a la navegación marítima;
• Miembro Asociado. Aplicable a cualquier otro servicio, organización o agencia científica relacionada con las ayudas a la navegación o asuntos afines;
MIEMBROS NACIONALES DE LA IALA
MIEMBROS NACIONALES DE IALA
Fig. 1.1. Los países sombreados son miembros nacionales de la IALA.
18
• Miembro Industrial. Aplicable a fabricantes y distribuidores de equipos de ayudas a la navegación para la venta u organizaciones que provean servicios o asesorías técnicas en este
campo, bajo contrato;
• Miembro Honorario. Que puede ser conferido de por vida por el Consejo de la IALA, a cualquier persona que se considere que haya hecho una contribución importante al trabajo de la
IALA.
1.3. ESTRUCTURA DE LA IALA
La estructura organizativa de la IALA se muestra en la figura 1.2.
Fig. 1.2. Estructura de la Organización de la IALA.
19
CAP. 1 - AISM - IALA
1.3.1. Consejo de la IALA
1.3.1.1. Estructura del Consejo
La IALA está administrada por un Consejo de hasta dieciocho miembros electos y dos miembros no electos:
• Los puestos electos son determinados por la votación de todos los miembros nacionales que
asisten a la asamblea general:
– Únicamente un miembro nacional, de cualquier país, puede ser elegido para el consejo;
– Existe un objetivo general en elegir consejeros de diferentes partes del mundo para conseguir una amplia representación en el consejo;
• Los puestos no electos son ocupados por el Jefe de la Autoridad Nacional que organizará la
próxima Conferencia de la IALA y el Jefe de la Autoridad Nacional donde se celebro la última conferencia.
Los miembros del Consejo eligen un Presidente, un Vicepresidente y el Comité Asesor Financiero para el período entre Conferencias y nombran un Secretario General que actúa como representante legal y jefe ejecutivo de la IALA.
El Consejo se reúne por lo menos una vez al año y puede ser convocado por el Presidente, por
el Vicepresidente, el Secretario General o a requerimiento de dos Consejeros.
1.3.1.2. Funciones del Consejo
Las funciones del Consejo son:
• Implantar la política general de la IALA definida en sus objetivos por la Asamblea General;
• Establecer Comités relevantes para los objetivos de la IALA y aprobar las posiciones del Presidente y del Vice-Presidente de cada Comité;
• Determinar las reglas de procedimiento para los Comités y sus términos de referencia;
• Aprobar las Recomendaciones de la IALA los estándares y las guías;
• Decidir el lugar y el año de celebración la próxima Conferencia de la IALA;
• Establecer reglas de participación en las conferencias de la IALA;
• Convocar las Asambleas Generales;
• Aprobar el presupuesto anual y las cuentas;
• Decidir los asuntos relativos a la condición de miembros;
• Determinar la tarifa de suscripción.
1.3.2. Asamblea general de la IALA
Las Asambleas Generales de los miembros son convocadas por el Consejo de la IALA y generalmente coinciden con las Conferencias de la IALA.
20
La Asamblea General, entre otras cosas:
• Decide las políticas generales de la IALA y su Constitución;
• Elige a los miembros del Consejo;
Únicamente los miembros nacionales tienen derecho de voto en la Asamblea General.
1.3.3. Comités de la IALA
Los Comités se establecen por el Consejo para estudiar una serie de asuntos determinados por
la Asamblea General, con el objetivo de preparar las recomendaciones estándares y guías para los
miembros de la IALA y sujetas a las Organizaciones Internacionales.
Los documentos producidos por los Comités están relacionados al manejo, operación, ingeniería, nuevas tecnologías que surjan y la formación.
Los documentos producidos se consideran que son documentos de trabajo cuando sean aprobados por el consejo de la IALA.
Los Comités que han trabajado durante los últimos cuatro años hasta la Conferencia de la IALA
del 2.002 fueron:
• Ingeniería;
• Operaciones;
• Servicio de tráfico de buques (VTS);
• Radionavegación;
• AIS.
1.3.4. Comités consultivos de la IALA
1.3.4.1. Comité Consultivo de Política
El Comité Consultivo de Política (PAP) es un grupo que componen: el Secretario General, el
Asistente Técnico del Secretario General, el Presidente y Vice-Presidente de cada Comité y los Consejeros especiales de la IALA. Este equipo se reúne una vez al año para revisar el trabajo que están
desarrollando los Comités.
La tarea que desarrolla el PAP es:
• Identificar cualquier superposición de trabajo entre los Comités y asegurar que el trabajo de
los Comités esté de acuerdo con el cronograma establecido;
• Revisar la función general de los comités y;
• Sugerir al Consejo de la IALA acerca de las posibilidades que ofrece la Oficina Principal.
1.3.4.2. Otros Comités Consultivos
La IALA ha establecido un Comité Consultivo para la Preservación de Faros, Ayudas a la Navegación y equipos relacionados de Interés Histórico (PHL) para capacitar a sus miembros a:
21
• Concienciar sobre el significado cultural de los faros históricos;
• Compartir información sobre:
– Métodos de conservación;
– La incorporación y promoción de faros históricos en las actividades sociales y de negocios.
El trabajo del PHL se explica más adelante en la Sección 10.1.6.
1.3.5. Conferencias y Exposiciones
La IALA organiza una Conferencia General cada cuatro años. A estas conferencias pueden asistir los miembros de la IALA y también las autoridades de ayudas a la navegación no miembros de
IALA.
Los documentos, presentaciones y discusiones tratan sobre una amplia gama de asuntos referentes a las ayudas a la navegación y también del trabajo de la IALA durante los cuatro años previos,
todos los miembros están invitados a presentar sus documentos para discusión en la Conferencia.
Tradicionalmente es también el momento para que la IALA lleve a cabo su Asamblea General
con el propósito de establecer las futuras políticas de la Asociación, así como para elegir un nuevo
Consejo y para que los miembros del Comité Industrial lleven a cabo una Exposición Industrial.
1.3.6. Trabajos y Seminarios
En ocasiones la IALA convoca a grupos de trabajo y seminarios. Ha sido una präctica reciente en
cada uno de los Comités de la IALA proponer un Taller de Trabajo o Seminario sobre un tema específico o habitual dentro de sus términos de referencia durante los cuatro años que hay entre conferencias.
1.3.6.1. Talleres de trabajo de la IALA
Un Taller de Trabajo es considerado como una reunión especial que se convoca para:
• Hacer el máximo uso de la experiencia técnica de los participantes para promover el trabajo
de la IALA sobre un asunto especifico o habitual o;
• Desarrollar las habilidades y la comprensión de nuevas técnicas para que estas sean aprendidas por medio de conferencias combinadas con simulaciones o con métodos similares activos
de aprendizaje.
1.3.6.2. Seminarios de la IALA
Un Seminario se considera que es una pequeña reunión de especialistas sobre un objeto especifico o habitual convocado con el propósito de hacer consultas mediante la presentación de documentos seguidos por sesiones de preguntas y respuestas.
22
La IALA ha publicado Guías sobre la preparación de Talleres de Trabajo o Seminarios (en
Mayo de 1999).
1.4. PUBLICACIONES DE LA IALA
La IALA es responsable ante sus miembros por la producción de una colección completa de
publicaciones que tienen como objetivo primario el facilitar una aproximación uniforme a los sistemas de señalización marítima en todo el mundo. Los tipos de publicaciones incluyen:
• Recomendaciones;
• Guías, (Líneas directrices);
• Manuales;
• Otras publicaciones;
1.4.1. Tipos y propósito de las publicaciones de la IALA
1.4.1.1. Recomendaciones de la IALA
• Son documentos publicados por la IALA cuando los miembros han alcanzado un consenso
sobre asuntos importantes que facilitan o mejoran los objetivos de la IALA para armonizar la
provisión de ayudas a la navegación en todo el mundo;
• proporciona directrices a los miembros de la IALA sobre procedimientos uniformes y procesos que necesitan ser aplicados consistentemente cuando se planifique, se trabaje y se mantengan las ayudas a la navegación;
• pueden referirse a importantes estándares internacionales y Guías de la IALA;
• proporciona referencias informativas a otros grupos que estén interesados.
Existen expectativas implícitas de que los miembros nacionales individuales observarán e
implementarán las Recomendaciones de IALA.
1.4.1.2. Guías y manuales (líneas directrices) de la IALA
• Proporcionan una información práctica y profunda sobre varios aspectos relacionados con la
planificación, funciones y el manejo de las ayudas a la navegación;
• proporcionan información para un acceso público a la planificación, funciones y manejo de
las ayudas a la navegación;
• obedecen y apoyan la implementación de importantes recomendaciones de la IALA;
• están a disposición de los miembros de la IALA, de los no miembros, y las instituciones de
formación y otros, etc.
23
1.4.1.3. Diccionario de la IALA
• Proporciona un listado de palabras y frases usadas para explicar y describir la planificación,
operación, administración, equipamiento, sistemas y términos científicos relativos a las Ayudas a la Navegación
1.4.1.4. Otra documentación
• Incluye todo el otro material informativo publicado por la IALA, por ejemplo:
– Documentos de Conferencias;
– Reportajes, Documentos Informativos y Notas Practicas,
– Notas Técnicas;
– Boletín de la IALA: revista de publicación trimestral.
• Lista de publicaciones de la IALA:
– Esta se puede obtener en la pagina web de la IALA: http://www.iala-aism.org/index.html
= seleccionar: “publicaciones” tanto en ingles como en francés.
24
CAPÍTULO 2
Conceptos y exactitud en la navegación
2.1. NAVEGACIÓN
Las autoridades nacionales de ayuda a la navegación se establecen generalmente para proporcionar un régimen de seguridad de navegación que facilite el comercio y el desarrollo económico. Los
servicios primarios están por lo tanto dirigidos hacia las necesidades de los buques mercantes. En estas
áreas las autoridades pueden proporcionar servicios adicionales para ferrys, pesqueros y buques de
recreo y actividades marítimas especializadas.
Esta sección contempla métodos de navegación y los requisitos de exactitud desde la perspectiva de los buques mercantes.
2.1.1. Métodos de navegación
La OMI define la navegación como: “El proceso de planificación, grabación y control del
movimiento de un buque de un lugar a otro” 2.
Los principales métodos de navegación marítima se describen brevemente como siguen:
• Reconocimiento por Estima: Navegación basada en el control de la velocidad, el tiempo
transcurrido y la dirección desde una posición conocida. El término se basa originalmente en
el curso seguido y la velocidad a través del agua, sin embargo, la expresión también se puede
referir a posiciones determinadas por el uso del curso y la velocidad esperados sobre el agua,
por lo tanto haciendo una estimación aproximada de los elementos perturbadores como el
viento y la corriente, una posición determinada por este método se le llama generalmente una
posición de estima.
• Practicaje: Navegación que incluye frecuente o continúa determinación de la posición o una
línea de posición relativa a puntos geográficos o a ayudas de la navegación y también puede
requerir el seguimiento de la línea seguida por el navío con respecto a la profundidad del
agua, se practica en la inmediación de la costa, en zonas de peligros por ejemplo: aguas res-
2
Resolución OMI A.860 (20), Apéndice 1.
25
CAP. 2 - Conceptos y exactitud en la navegación
tringidas y requiere buen juicio y casi una atención constante y experiencia por parte del
navegante o Práctico.
• Navegación Terrestre: Navegación por medio de información obtenida por ayudas a la navegación situadas en tierra.
• Navegación Celeste o Astronómica: Navegación usando información obtenida de cuerpos
celestes por ejemplo el sol, la luna, los planetas y las estrellas.
• Navegación por Satélite: Incluye el uso de señales de radio desde satélites geoestacionarios u
orbitales para determinar la posición (por ejemplo: GPS, GLONASS).
• Radionavegación: Navegación usando señales de radio para determinar la posición o una línea
de posición (ejemplo: LORAN C).
• Navegación por Radar: Incluye el uso de equipo de radar para determinar la distancia (recorrido), la dirección (deriva) con respecto a un objeto o un punto concreto de la tierra.
2.1.2. Estándares de exactitud para la navegación
2.1.2.1. Exactitud Estándar OMI (de 1983)
La Resolución OMI A.529 (13), adoptada en Noviembre de 1983 estableció los Estándares
de Seguridad para la Navegación Marítima.
La Resolución puso de manifiesto que:
• Los requisitos de exactitud dependen de varios factores incluyendo la velocidad del barco y
la distancia más cercana al peligro para la navegación 3;
• Las fases de un viaje pueden ser divididas en:
– Aproximaciones y entradas a bahías y aguas en las que la libertad de maniobra está limitada;
– Otras aguas.
Los estándares de exactitud para las dos fases de un viaje tal como se contienen en la Resolución OMI A.529 (13) se ponen de manifiesto en las tablas 2.1 y 2.2.
Tabla 2.1. Requerimientos de exactitud del sistema de navegación
Fase del viaje
Entradas a bahías, etc.
Proceso de navegación
Requerimientos de exactitud
Generalmente mediante objetos
fijos visuales radar, sonar, etc. o
sistemas especializados que fijen
la posición por radio.
Depende de las circunstancias
locales.
Otras aguas (para un barco que
lleve una velocidad no mayor
de 30 nudos).
El 4% de distancia desde el peligro con un máximo de 4 millas
náuticas.
3 Un peligro para la navegación se considera que es cualquier punto reconocible o punto que esté en las cartas o límite que pueda presentar o encubrir un peligro para el barco o prescribir una restricción para la navegación.
26
Tabla 2.2. Requerimientos de exactitud para “Otras aguas”
Mínima
distancia
desde el
peligro
(m.n.)
Exactitud
requerida
(m.n.)
10
20
30
50
100
0,4
0,8
1,2
2,0
4,0
(m.n.)
(metros)
Exactitud del sistema de fijación de posición
0
0,1
0,25
0,5
1
0
185
462
926
1.852
Máximo tiempo permisible desde la última fijación (minutos)
12
28
48
100
300
12
28
48
100
300
9
27
47
99
300
–
22
44
97
298
–
–
27
87
Ejemplo: Para encontrar el requerimiento de navegación de barcos que no se espere que naveguen
a menos de 200 m.n. de un peligro 0,8 m.n. sería la exactitud requerida y podría ser lograda por un
sistema que dé una exactitud de:
0,5 m.n
0,25 m.n.
0,1 m.n.
Con muestreos que no estén separados más de
22 min.
28 min.
28 min.
2.1.2.2. Tendencias futuras respecto a Requerimientos de Exactitud
La llegada de sistemas de posicionamiento más sofisticados por radio y por satélite para navíos no convencionales y navíos de alta velocidad ha dado lugar a que la Resolución de la OMI 1.983,
pierda cierta relevancia aunque aún permanece en vigor en principio. Como previsión a los requerimientos de exactitud futuros para la seguridad de la navegación; la tabla 2.3 presenta los estándares propuestos por el Comité de Seguridad Marítima de la OMI en la revisión de la Resolución
A.860 (20).
Tabla 2.3. Requerimientos futuros de un sistema de Planificación y Desarrollo
para el usuario marítimo
Aplicación
Navegación 1:
Oceáno
Costera
Aguas restringidas
Muelles
Seguridad:
GMDSS
Local
Exactitud
absoluta a 95%
de probabilidad
(metros)
Curso
de seguridad
(grados)
Exactitud
de velocidad
(nudos)
Intervalo de
fijación de
posición
(segundos)
10-100
10
1-3
0,1-1
0,5
0,5
0,5
0,1-0,5
0,1
0,1
0,1
0,1-0,1
10
2
1-2
1
100
10
1
1
0,1
0,1
10
1
27
Aplicación
Seguridad de tráfico:
Hidrografía
VTS
Draga
Navegación 2:
Pesca
Recreativa
Ténico:
Exploración fuera de la
costa
Terminal de carga:
Puerto/terminal
Exactitud
absoluta a 95%
de probabilidad
(metros)
Uso
de exactitud
(grados)
Exactitud
de velocidad
(nudos)
Intervalo de
fijación de
posición
(segundos)
1-3
3-10
1
0,5
0,5
0,5
0,1
0,15-01
0,01-01
1
1-2
1
3-100
3-100
0,5
1
0,1
0,1
1
1-10
0,1-10
0,5
0,1
1
0,1
1
0,1
1
2.1.3. Fases de la navegación
Cierto número de países ha buscado distribuir el original OMI en dos fases de un criterio de
viaje (mencionado en la sección 2.1.2). La intención ha sido expandir el número de fases para mostrar mas claramente la correlación entre la exactitud en la navegación con los requisitos de exactitud
y los sistemas de ayudas a la navegación que son capaces de proporcionar un adecuado nivel de servicio. Se muestran dos variaciones en la tabla 2.4. Las fases asociadas con la “Variación B” se citan con
mas detalle.
Tabla 2.4. Fases de un viaje
OMI
Otras aguas
Bahía *
Entradas y aproximaciones
y aguas en la que la libertad
de maniobras está limitada
“Variación A”
“Variación B”
Océano
Costera
Entrada a una bahía *
y aproximación
Aguas interiores
(también en riveras,
canales y operaciones en lagos).
Océano
Costera
Aproximación a bahía *
Aguas restringidas (indica la similitud de los requerimientos de la navegación en aguas interiores, lagos, estuarios y operaciones en archipiélagos).
* Bahía o puerto.
2.1.3.1. Navegación Oceánica
En esta fase el barco está normalmente:
• por detrás de la plataforma continental (200 metros de profundidad) y a más de 50 m. n.
(millas náuticas) de tierra;
28
• en aguas donde la fijación de posición por referencia visual a tierra o ayudas flotantes a la
navegación no es práctica;
• suficientemente lejos de masas de tierra y áreas de tráfico en que los peligros de bajos y de
colisión son comparativamente pequeños.
Los requisitos para la exactitud en la fase oceánica no son muy estrictos y se basan en dotar al
barco con una capacidad de evitar peligros en el océano por ejemplo pequeñas islas, arrecifes, barcos
de pesca comercial y planear correctamente la aproximación a tierra o a aguas restringidas.
Los aspectos de eficiencia económica de la marina por ejemplo el tiempo de transito y el consumo de combustible se ven aumentados con la posibilidad de un sistema de fijación de posición continua que permite a un buque seguir la ruta mas corta y segura con precisión.
Se considera que los requisitos mínimos de navegación para la fase oceánica tiene una exactitud
de precisión de 2 a 4 m. n. junto con un intervalo deseable de fijación de posición de 15 minutos o
menos (máximo con un intervalo de 2 horas). La señal de navegación debería obtenerse el 95% del
tiempo y, en un periodo de 12 horas, la probabilidad de obtener una fijación del sistema debería ser
por lo menos del 99%.
Nota:
En tanto que la descripción de la fase oceánica es válida para los navíos comerciales mayores la
distancia de 50 m. n. de tierra puede no ser realista para los pequeños buques de recreo y algunos
buques de pesca y en algunas zonas geográficas:
• Para los pequeños navíos la fase oceánica de navegación podría ser considerada razonablemente haber comenzado, en cuanto la distancia excluye la fijación de posición por referencia visual a tierra o a ayudas flotantes;
• De forma similar hay numerosas áreas del mundo donde existen aguas profundas fuera de
vista de tierra pero dentro de las 50 m. n. de tierra y donde no hay peligros naturales ni ayudas a la navegación.
2.1.3.2. Navegación Costera
En esta fase el barco está habitualmente:
• dentro de las 50 m. n. de la costa o del límite de la plataforma continental (200 metros de
profundidad);
• en aguas contiguas a grandes masas de tierra o grupos de islas donde las rutas transoceánicas
vienen a converger hacia las áreas de destino y donde existe tráfico ínterportuario en rutas
que están esencialmente paralelas a las líneas de costa.
El barco puede encontrar:
• Sistemas de Informe de Barco (SRS) y Servicios de Tráfico Marítimo (VTS);
• explotación de la costa y actividad científica en la plataforma continental;
• alguna actividad pesquera y recreativa aunque esto tiende a enfocarse en la zona costera dentro de las 20 m. n. de la línea de costa.
Se considera que existe la fase costera cuando la distancia desde la orilla permite navegar por
medio de radar y si es necesario por sonar. En la fase oceánica las distancias pueden variar para tener
en cuenta los buques mas pequeños y las características geográficas locales .
29
Estudios internacionales han establecido los requisitos mínimos de navegación para buques mercantes operando en la fase costera con un sistema de navegación capaz de dar la fijación de posición
con una exactitud de 0,25 m. n. combinado con un intervalo de fijación de posición deseable de 2
minutos (en un máximo 15 min.).
Para operaciones marítimas más especializadas dentro de fase costera pueden requerir sistemas
de navegación capaces de una exactitud repetitiva mas alta bien permanentemente o bien en fases ocasionales. Estas operaciones pueden incluir búsqueda científica marina, estudios hidrográficos, pesca
comercial, explotación mineral o petrolífera y búsqueda y rescate (SAR).
2.1.3.3. Aproximación a la Bahía o Puerto
Esta fase representa la transición de la costa a la navegación en la bahía o puerto.
• El barco se mueve desde las aguas relativamente sin restricciones de la fase costera a las más
restringidas y más densamente pobladas por el tráfico aguas cerca y /o dentro de la entrada
de una bahía, un río, o una bocana;
• El navegante se enfrenta con el requerimiento de una fijación de posición más frecuente y de
maniobrar el navío para evitar la colisión con otros peligros del fondo, tierra o tráfico;
• El barco estará generalmente en zonas:
– De cobertura de ayudas a la navegación de complejidad variable (incluyendo los faros,
racon´s, enfilaciones y luces de sectores).
– Áreas de practicaje, y;
– Las fronteras SRS y VTS.
Los principios de seguridad en la navegación que se desarrollan durante la Fase de Aproximación a la Bahía imponen unos requisitos mas restrictivos sobre la exactitud del posicionamiento en los
ratios de fijación de posición y otra información de navegación de la Fase Costera.
La llegada del GPS y el DGPS ha proporcionado los medios para alcanzar los requisitos de aproximación a la bahía con una exactitud muy alta y una fijación de posición con intervalos mejor que
10 seg. Sin embargo esto no es práctico para situar estas fijaciones de posición en una carta náutica de
la forma tradicional. Para utilizar esta información de forma efectiva se requiere algún tipo de monitor automático que la represente sobre formato de carta náutica o sistemas de cartas electrónicas
(ECS) y la recién nacida tecnología ECDIS.
2.1.3.4. Aguas Restringidas
En tanto que es similar a la fase de aproximación a la bahía, en cuanto a la proximidad de
peligros y con las limitaciones de libertad de maniobra una fase de aguas restringidas también se
puede llevar a cabo durante una fase de navegación costera, por ejemplo, en varios estrechos del
mundo.
El piloto o práctico de un gran buque en aguas restringidas debe dirigir su movimiento con gran
precisión y certeza para evitar encallar en bajos, golpear con peligros sumergidos o chocar con otros
buques en un canal congestionado, si un gran buque se encuentra en una situación de emergencia de
navegación sin ninguna posibilidad de girar o parar puede verse forzado a navegar dentro de unos limites de unos cuantos metros para evitar un accidente.
30
Los requerimientos para la seguridad de navegación en aguas restringidas hacen deseable que los
sistemas de navegación nos doten de:
• una verificación exacta de la posición casi continuamente;
• una información que detecte cualquier tendencia del navío a desviarse de su ruta primitiva;
• una indicación instantánea de la dirección en la que el barco debe ser dirigido para mantener
la dirección adecuada.
Estos requisitos no se pueden mantener solamente mediante el uso de ayudas visuales y el radar
del barco pero pueden ser logrados con la navegación de aproximación de bahía con una combinación
del DGPS y sistemas de cartas electrónicas (ECS).
Tabla 2.5. Requerimientos del usuario marítimo para un sistema de planificación y desarrollo
NT
Requerimientos
de navegación
Exactitud
absoluta a 95%
de probabilidad
(metros)
Cobertura
Oceáno
2-4 m. n. como
mínimo
1-2 m. n. deseable
Global
(por lo menos)
EEZ NT
Costero
0,25 m. n.
Aproximación a bahía
De 10-100 m. n.
Aguas restringidas
De 10-100 m. n.
Dentro de 50 m. n. de
la costa o en el límite
de la plataforma
continental
Aproximaciones a
puerto
Áreas específicas
Disponibilidad
Intervalo de
fijación de
posición
99%
15 minutos o
menos es lo
deseable, 2
horas máximo
99,7%
2 minutos
99,9%
6-10 segundos
99,9%
6-10 segundos
EEZ es la Zona de Exclusión Económica.
2.1.4. Errores de medida y exactitud
Una buena práctica tanto en la navegación como en las ayudas a la navegación nos dice que una
indicación del error o inexactitud en la medida del parámetro o en obtener una fijación de posición
debería ser informado inmediatamente con el resultado de la deriva.
2.1.4.1. Errores de medida
El Error de medida se define como la diferencia entre el valor verdadero y el valor medido.
En general se reconoce tres tipos de errores:
• Errores Sistemáticos: (errores normales o de sesgo) son errores que persisten y se relacionan
con la exactitud inherente al equipo o resultan de un calibrado inadecuado del equipo Este
tipo de error puede ser previsto hasta cierto punto y compensado adecuadamente.
• Errores Aleatorios:- Producen lecturas que toman valores aleatorios en cualquiera de los
umbrales de un valor dado (por arriba o por abajo) pueden ser debidos al observador, al ope31
rador o al equipo y se revelan al tomar lecturas repetidas este tipo de error no puede ser previsto de ante mano ni totalmente compensado.
• Fallos y Errores:- Errores de este tipo pueden ser reducidos con un entrenamiento adecuado
y siguiendo los procesos ya definidos.
2.1.4.2. Exactitud
En un proceso donde son tomadas un número de medidas el término exactitud se refiere al
grado de conformidad entre parámetro medido en un momento determinado y su parámetro verdadero en ese momento.
(El término parámetro se refiere a: posición, coordenadas, velocidad, tiempo, ángulo, etc.).
Para propósitos de navegación se pueden definir cuatro tipos de exactitud:
• Exactitud Absoluta (Exactitud Geodésica o Geográfica): La exactitud de una posición con
respeto a las coordenadas geográficas o geodésicas de la tierra.
• Exactitud Predecible: La exactitud con la que una posición puede ser definida cuando se han
tomado en cuenta los errores predichos, por lo tanto depende del estado de conocimiento de
las fuentes de error.
• Exactitud Relativa o Exactitud Relacional: Es la exactitud con la que un usuario puede
determinar su posición relativa con respecto a la de otro usuario con el mismo sistema de
navegación al mismo tiempo.
• Exactitud Repetible: La exactitud con la que un usuario puede volver a una posición cuyas
coordenadas han sido medidas en un momento previo con el mismo sistema de navegación.
Para la navegación general, la Exactitud Predecible y Absoluta son las principales. La Exactitud
Repetible es de mas interés para los pescadores, la industria del gas y petróleo costero, los barcos que
hacen viajes regulares dentro de un área de aguas restringidas y las Autoridades de Faros cuando sitúan ayudas flotantes a la navegación (Boyas).
2.1.4.3. Exactitud de una Fijación de Posición
Son necesarias un mínimo de dos líneas de posición (LOP) para determinar una posición en el
mar. Dado que hay un error asociado con cada LOP, la fijación de posición tiene un error de dos
dimensiones. Hay un número de formas de analizar la frontera de error, sin embargo se ha adoptado
como el método preferido la posición radial de error relativo respecto de la posición verdadera tomada con el 95% de nivel de probabilidad.
2.1.4.4. Medidas de Fijación de Posición de Navegación
La tabla 2.6 muestra la exactitud típica (del 95% de probabilidad) alcanzada usando instrumentos de navegación comunes y técnicas comunes.
32
Tabla 2.6. Exactitud de algunos procesos y sistemas de fijación de posición
Procesos
Exactitud típica
(95 % de probabilidad)
Exactitud a 1 m. n.
(metros)
Brújula magnética apuntado
sobre un faro o marca terrestre
3°
La exactitud puede deteriorarse con altas
latitudes
93
El compás orientado sobre
un faro o marca terrestre
1°
(Por debajo de 60° de latitud)
31
Localizador de radio direccional
±3° a ±10°
93-310
Localizador de radar
±1° a ±2°
Suponiendo una presentación estabilizada
y un barco razonablemente estable
31-62
Distancia medida por radar
1,5% del máximo rango de la escala que
se esté usando o 70 mts., cualquiera de los
dos que sea mayor
LORAN-C/CHAYKA
0,25 m. n.
GPS
10-30 mts.
DGPS (GNSS)
(ITU-R M.823/1 Formato
<10 mts.
Estima (DR)
Aproximadamente 1 m. n. por cada hora
de navegación
2.1.5. Consideraciones hidrográficas
2.1.5.1. Cartas
La definición OMI 4 de una carta náutica es un mapa o un libro con un propósito especial o una
base de datos especialmente preparada de la que se deriva tal mapa o libro que está publicado oficialmente por una autoridad o un Gobierno una Oficina Hidrográfica autorizada u otra institución
gubernamental y se diseña para cumplir con los requerimientos de la navegación marítima.
La principal organización internacional en asuntos de cartas náuticas es la Organización Hidrográfica Internacional (OHI).
La (OHI) es una Organización Intergubernamental consultiva y técnica que fue establecida
en 1921 para apoyar la seguridad en la navegación y la protección del entorno marítimo.
El objetivo de la organización es:
• Coordinar las actividades de las oficinas hidrográficas nacionales;
• La mayor uniformidad posible en las cartas náuticas y documentos;
• La adopción de métodos fiables y eficaces para llevar adelante la explotación y los estudios
hidrográficos;
• El desarrollo de las ciencias en el campo de la hidrografía y las técnicas empleadas en la oceanografía descriptiva, el organismo responsable para determinar los estándares internacionales de
la cualidad de las investigaciones hidrográficas y la producción de cartas y mapas.
4
SOLAS Capitulo V. Regulación 2.
33
2.1.5.2. Datums
En su forma más simple un datum es un punto teórico de inicio asumido o definido desde el
cual se toman medidas.
Un ejemplo más complejo de un datum es el Datum Geodésico usado en la representación
matemática de la superficie de la tierra, se han llevado a cabo muchos datums diferentes a lo largo del
tiempo para definir el tamaño y la forma de la tierra y el origen y la orientación de los sistemas de
coordenadas para los mapas y cartas de navegación. Estos se han desarrollado desde la consideración
de una tierra esférica a través de modelos geoidales y elipsoidales y también por proyecciones planares usadas para cartas y mapas.
El modelo de un geoide considera la tierra definida como una superficie equipotencial 5 que
debería ser supuesta a nivel del mar, en ausencia de mareas, corrientes, variaciones de densidad de agua
y efectos atmosféricos.
Una aproximación más cercana usa un elipsoide que es una superficie matemática “suavizada” para dar un aspecto mas adecuado del geoide. Los primeros modelos de elipsoide se desarrollaron para adecuar los mapas y cartas de las regiones locales o países sin embargo no necesariamente
proveían una solución satisfactoria en otras partes del mundo, algunas cartas náuticas hacen referencia a un datum local, por ejemplo: Elipsoide Hayford o Internacional – Datum Postdam, Paris o
Lisboa.
2.1.5.3. Datum de la Carta
El datum de la carta se define como el datum o plano de referencia con el que se relacionan todas las batimetrías y altimetrias que figuran en dicha carta, es relevante para un área
determinada y es un nivel por debajo del cual la marea generalmente no bajará, se define usualmente en términos de la más baja marea astronómica en algunos casos como (Indian Spring Low
Water).
2.1.5.4. Datum de Nivel o Datum de Control Vertical
Estos son términos genéricos para nivelación de superficies que se usan para determinar los niveles o elevaciones. Se usan cartas náuticas como ejemplo:
• Profundidades de agua que son medidas desde un datum de la carta al fondo del mar;
• Elevaciones de masa de tierra y obras humanas son referenciadas a cualquier pleamar media
de sicigias (donde hay predominantemente mareas semi diurnas) o la media de pleamares
altas (donde hay predominantemente mareas diurnas) 6;
• Los ojos o claros de las aberturas en puentes son referenciados generalmente a la marea astronómica más alta (HAT).
La definición de estos niveles y otros niveles relativos se dan en la tabla 2.7.
5
Estos tienen el mismo potencial gravitatorio en cada punto.
6
Debe notarse que las elevaciones de tierra que figuran en mapas se refieren generalmente al medio nivel del mar.
34
Tabla 2.7. Descripción de algunos niveles comunes relativos a la navegación
en aguas restringidas y costeras
Niveles y descripción
Abreviatura
La marea astronómica mas alta: El nivel de marea mas alto que pueda ser predicho
que ocurra en unas de condiciones meteorológicas medias y en una combinación
de condiciones astronómicas (diccionario OHI S 32 5.ª edición, 2.244).
HAT
HAT Nivel medio entre las mayores pleamares: La altura media de las pleamares
mas altas en un lugar y un periodo de mas de 19 años (diccionario OHI S 32 5.ª edición, 3.140).
MHHW
Nivel medio de pleamares sicigias: La altura promedio de las pleamares de mareas
sicigias. También llamadas pleamar de sicigia (diccionario OHI S 32 5.ª edición,
3.144).
MHWS
Nivel medio del mar: La altura media de la superficie del mar en una estación de
marea para todas las fases de marea en un periodo de más de 19 años generalmente determinado de lecturas de alturas horarias medidas desde un nivel de referencia predeterminado y fijo (diccionario OHI S 32 5.ª edición, 3.156).
MSL
Promedio de bajamares de sicigia: La altura promedio de bajamares de mareas de
sicigias (diccionario OHI S 32 5.ª edición, 3.150).
MLWS
Promedio de la más baja bajamar: La altura promedio de la más baja bajamar en
un lugar sobre un periodo de 19 años (diccionario OHI S 32 5.ª edición, 3.145).
MLLW
Bajamar de sicigia india: Un datum de marea aproximando el nivel del promedio
de la más baja bajamar de las mareas de sicigia, también se llama plano indio de
mareas (diccionario OHI S 32 5.ª edición, 2.427). ISLW fue definido por GH Darwin
para las mareas de la india a un nivel bajo MSL y fue encontrado restando del nivel
medio del mar la suma de las constituyentes armónicas M2, S2, K1 y O1.
ISLW
Marea astronómica más baja: El nivel de marea más bajo que puede ser predicho
que ocurra en unas condiciones meteorológicas medias y bajo cualesquiera condiciones astronómicas (diccionario OHI S 32 5.ª edición, 2.936).
LAT
2.1.5.5. Modelos de Datum de Carta
Hasta la llegada de la navegación por satélite, las cartas náuticas se referían generalmente a los
datums locales y nacionales. Ahora el ampliamente usado sistema de posicionamiento global por satélite utiliza un datum centrado en la tierra referido como sistema geodésico mundial 7 1984 (W G S – 84)
se ha considerado que es la mejor solución para representar el total de la superficie de la tierra.
El (W G S – 84) es un sistema geodésico asociado a la emisión de información de corrección
diferencial a través de las estaciones marítimas DGPS usando el formato de señal UTI-R M.823-1.
La Resolución Técnica del OHI-B1.1 recomienda que todos los países que emitan cartas de
navegación nacionales, deberían basar éstas en el sistema geodésico (W G S – 84). Para muchos países
este simple objetivo representa un formidable trabajo y llevará bastantes años alcanzarlo por lo tanto
muchas cartas náuticas continuarán refiriéndose a datums distintos del (W G S – 84) y habrá discrepancias de varios cientos de metros, entre una posición derivada del GPS y la posición de la carta.
Durante este periodo transicional es importante, para los navegantes y otras personas que usen las cartas, tener en cuenta:
7 El World Geodetic System (W G S – 84) es un conjunto de parámetros que describen el tamaño y forma de la tierra desde posiciones de una red de puntos con respecto al centro de la masa de la tierra; transformaciones desde datums geodésicos mayores y el potencial de la tierra (OMI Resolución A 860 (20).
35
• el datum aplicable a la carta que se esté usando;
• incluir el datum de referencia aplicable cuando se comunique una posición medida;
• determinar si puede ser o no directamente representada, sobre una carta, una posición derivada de satélite. En algunos casos una carta incluirá información para ajustar una posición
derivada de satélite al datum de la carta;
• estar atento a que algunos receptores GPS tienen la facilidad de convertir automáticamente
y mostrar automáticamente en WGS 84 posiciones de otros sistemas de coordenadas geodésicas. El usuario debería estar al tanto de los ajustes que han sido aplicados al receptor.
Ejemplos del estilo de nota encontrada en algunas cartas 8 como estos:
POSICIONES DERIVADAS DEL SATELITE
Posiciones obtenidas del Global Positioning System
(GPS) en el WGS 1984 datum movido 0,09 min. hacia el
sur y 0,06 min. hacia el oeste para estar de acuerdo con
esta carta.
Las posiciones obtenidas del Global Positioning System
(GPS) en el datum WGS 1984 deben ser representadas
directamente sobre esta carta.
Las posiciones obtenidas del Sistema de Posicionamiento
Global (GPS) en el WGS 1984 no pueden ser representadas directamente sobre esta carta La diferencia entre
posiciones GPS y posiciones en esta carta no pueden ser
determinadas : Se les advierte a los navegantes que estas
diferencias pueden ser significativas y por lo tanto quedan
advertidos de usar fuentes alternativas de información de
posición particularmente cuando se acerquen a la costa o
navegando cerca de peligros.
2.1.5.6. Exactitud de las Cartas
A nivel nacional es importante que las Autoridades responsables de las ayudas a la navegación y
los servicios hidrográficos trabajen juntos para asegurar que el sistema compuesto por la red de ayudas a navegación, y las cartas disponibles sea adecuado con la finalidad de que los usuarios naveguen
con seguridad.
Los requerimientos de precisión para la navegación en general pueden ser relacionados a la escala necesaria de la carta para cada parte de la travesía.
8
Ejemplos tomados de cartas Australianas.
36
La tabla 2.8 muestra escalas de carta con los correspondientes requerimientos de exactitud recomendados por la OHI y la dimensión equivalente de un punto de 0.5 mm. sobre una carta.
Tabla 2.8. Escalas de carta, aplicaciones y consideraciones de exactitud relativa
Escala de la carta 9
Correspondencia
necesaria para la
exactitud (metros)
Grosor aproximado
del lápiz (equivalencia
en metros) 10
1:10.000.000
1:2.500.000
1:750.000
1:300.000
1:100.000
1:50.000
1:15.000
1:10.000
1:5.000
10.000
2.500
750
300
100
50
15
10
5
5.000
1.250
375
150
50
25
7,5
5
2,5
Aplicación
Navegación oceánica
–
Navegación costera
–
Aproximación
–
Aguas restringidas
Planos de bahía
2.1.5.7. Posición de Boyas en las Cartas
Donde hay posibilidad de que una boya u otra ayuda flotante pueda desplazarse de su posición
real marcada en la carta durante el curso de su periodo de servicio, la Autoridad Hidrográfica debería
ser informada de este dato de forma que puedan incluir una nota de precaución en los avisos 11 a los
navegantes y en las cartas afectadas para el efecto de que:
“No se puede confiar siempre que las ayudas flotantes mantengan sus posiciones exactas, las boyas deberían por lo tanto ser tratadas con precaución y no como marcas infalibles
de navegación especialmente cuando estén en posiciones expuestas y un barco debería siempre cuando sea posible navegar por marcaciones de objetos fijos y/o ángulos horizontales
entre ellos y no por boyas”.
9
La escala de carta se refiere generalmente a una latitud particular por ejemplo 1:300,00 a la latitud 27º 15’ S.
10
Esta información puede ser útil. para ayudar en los requerimientos prácticos de exactitud durante el fondeo del
sistema de anclaje de las boyas.
11
En los avisos a los navegantes pueden contener una referencia a este punto.
37
CAPÍTULO 3
Ayudas a la navegación
3.1. DEFINICIÓN DE AYUDAS A LA NAVEGACIÓN
Una Ayuda a la Navegación marítima es un equipo o sistema externo a los buques que esta diseñado y construido para aumentar la eficiencia en la navegación y la seguridad de los buques y/o tráfico marítimo.
3.2. ÁMBITO
Este capítulo describe los principales tipos de ayuda a la navegación actualmente en uso y proporciona además comentarios sobre su aplicación y el desarrollo de la tecnología. También comprende los Servicios de Tráfico Marítimo (VTS) y Practicaje dado que estos servicios también pueden satisfacer la definición de una ayuda a la navegación.
3.3. MARCAS VISUALES
3.3.1. Tipos
Las marcas visuales para la navegación pueden ser naturales o bien objetos artificiales. Estas
incluyen estructuras diseñadas específicamente para ayudar a la navegación y características visibles
tales como promontorios, cimas de montaña, rocas, árboles, torres de iglesia, minaretes, monumentos,
chimeneas, etc.
Las marcas visuales pueden estar provistas de una luz si la navegación de noche la necesita o
dejada sin luz si es suficiente para la navegación de día.
Hasta cierto punto la navegación nocturna es posible si las ayudas sin luz están provistas de:
• Un reflector de radar si el buque tiene radar o;
• Material retro-reflectante si el buque tiene un foco de búsqueda, esta aproximación generalmente solo sería aceptable para pequeños barcos que operan en vías navegables seguras y con
la ventaja del conocimiento de la localidad.
39
CAP. 3 - Ayudas a la navegación
3.3.2. Ayudas visuales a la navegación
3.3.2.1. Descripción
Las ayudas visuales a la navegación son instrumentos construidos con propósitos específicos que
comunican la información a un observador capacitado a bordo de un buque con el propósito de ayudarle en la tarea de la navegación. El proceso de comunicación está clasificado como Señalización
Marítima.
Los ejemplos comunes de ayudas visuales a la navegación incluyen faros, balizas, enfilaciones,
buques faro, boyas, marcas diurnas, y señales de tráfico.
La eficacia de una ayuda visual a la navegación se determina por factores tales como:
•
•
•
•
•
•
El tipo y las características de la ayuda proporcionada;
Ubicación de la ayuda con respecto a las rutas usuales tomadas por los buques;
La distancia (alcance) de la ayuda desde el observador;
Condiciones atmosféricas;
Contraste con respecto a las condiciones de luminosidad de fondo;
La fiabilidad y disponibilidad de la ayuda.
La IALA ha publicado Guías sobre la disponibilidad de Ayudas a la Navegación. Para más detalles ver el capítulo 11.
3.3.2.2. Distinción de las características
Las ayudas visuales a la navegación se distinguen por:
• Tipo;
– Estructura fija;
– Plataforma flotante;
• Ubicación;
– Inclusión de las ayudas subsidiarias;
– Relación con otras ayudas a la navegación y características observables;
• Características;
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Forma;
Tamaño;
Elevación;
Color;
Iluminado, apagado;
Característica de la señal;
Intensidad de la luz;
Sectores;
Materiales de construcción;
Característica retro-reflectivas;
Nombres letras y números;
40
3.3.3. Colores de las señales
La IALA ha emitido recomendaciones sobre los colores para las ayudas a la navegación iluminadas (encendidas) y para los colores de superficie de las señales visuales para las ayudas a la navegación.
• Las luces emplean un sistema de cuatro colores que comprende el blanco, el rojo, el verde y
el amarillo que se ajustan a la publicación No 2.2 (1975) “Colores de las luces de señales”. de
la Comisión Internacional sobre Iluminación (CIE).
• Los colores de superficie recomendados para las señales visuales en ayudas a la navegación
son como siguen:
– Los colores ordinarios deberán estar limitados al blanco, negro, rojo, verde, amarillo y
azul 12.
– El naranja y el rojo fluorescente, amarillo, verde y naranja pueden ser usados para fines
especiales que requieran ser llamativos.
Referencias en publicaciones de la IALA:
• Recomendación para los colores de señales luminosas en las ayudas a la navegación Diciembre
de 1977 y;
• Recomendación para el uso de materiales retro-reflectantes en señales de ayudas a la navegación
dentro del Sistema de Balizamiento Marítimo de la IALA (E 106), Mayo de 1998;
• Recomendación para los colores de superficie empleados como señales visuales en las ayudas a
la navegación (E 108), Mayo de 1980.
Las normas de la CIE sobre la medida de colores (colorimetría) se basa en tres colores de referencia (es decir, un sistema de tri-estímulante) que en combinación variable puede generar el espectro de colores. Con los símbolos x, y, y z se describe un color en particular que representa las proporciones de los colores de referencia.
Empleando las proporciones de los valores de tri-estímulantes tales como X + y + z = 1 los colores pueden definirse en términos de cromatismo empleando sólo los valores x e y. La ventaja de esta
disposición es que los colores pueden trazarse en un diagrama de cromatismo bidimensional.
Las normas de color de la CIE para la señalización marítima pueden describirse como áreas en
el diagrama de cromatismo. Estas áreas se definen por fronteras expresadas como funciones (ecuaciones) de x y de y.
Si se conocen las coordenadas del cromatismo de una luz de colores el material del filtro o el
producto de la pintura podrá determinarse fácilmente su aceptabilidad en aplicaciones de señalización
marítima.
Las normas de la CIE para los colores de señalización marítima se han revisado recientemente
y se han hecho algunas modificaciones a las fronteras de los colores indicativos. Un resumen de la ilustración de la CIE sobre las fronteras de color se muestra en la figura 3.2. para mas detalles sobre las
coordenadas cromáticas y ecuaciones de las fronteras, diríjase a la normativa sobre los colores de señales luminosas 13 CIE S 004/E – 2001.
12 Los colores de superficie azules podrán emplearse en aguas interiores estuarios y puertos en donde los colores pueden verse a corta distancia. Ver la recomendación (E 108).
13
La dirección de la pagina Web de CIE es: http://www.cie.co.at/cie
41
Fig. 3.1. Ilustra las zonas de color en el diagrama de cromatismo de la CIE de 1931
(nótese que el color resultante es solamente indicativo)
Fig. 3.2. Áreas cromáticas permitidas para el rojo, amarillo verdoso, el azul y los colores blancos
trazados en el diagrama de cromaticidad del CIE 1931
42
3.3.4. Visibilidad de las marcas
La visibilidad de una marca se ve afectada por uno o mas de los siguientes factores:
• Distancia de Observación (alcance);
• Curvatura de la tierra;
• Refracción atmosférica;
• Transmisividad atmosférica (visibilidad meteorológica);
• Altura de la ayuda sobre el nivel del mar;
• Percepción visual del observador;
• Altura del ojo del observador;
• Condiciones de observación (día o noche);
• Claridad de la marca, tamaño, forma, color, reflectancia incluyendo las propiedades de cualquier material retro-reflectante;
• Contraste, (iluminación de fondo);
• Señal encendida o apagada;
• Intensidad y característica.
3.3.5. Factores de observación
3.3.5.1. Visibilidad Meteorológica
La visibilidad meteorológica (V) se define como la mayor distancia a la que un objeto negro de
dimensiones apropiadas puede ser visto y reconocido de día contra el horizonte del cielo o, en el caso
de observaciones nocturnas, podría ser visto si la iluminación general se aumentase a la intensidad normal de la luz del día. Generalmente se expresa en kilómetros o en millas náuticas.
3.3.5.2. Transmisibilidad Atmosférica
La transmisibidad atmosférica (T) se define como la transmisión o proporción de luz de una
fuente que permanece después de pasar a lo largo de una distancia especifica a través de la atmósfera
a nivel del mar.
Puesto que la atmósfera no es uniforme en las distancias observación de la mayoría de las ayudas visuales se emplea un valor representativo:
• Generalmente la transmisibidad atmosférica se toma como T = 0,74 sobre una m. n.;
• En regiones donde la atmósfera es muy clara se usa a veces T = 0,84 m. n.
Cierto número de países recogen datos sobre la transmisibidad atmosférica para distintas partes
de su línea de costa. Esto permite que el alcance luminoso se pueda: calcular con más precisión y
mejor igualdad para las condiciones locales y los requerimientos del usuario.
43
3.3.5.3. Refracción Atmosférica
Este fenómeno resulta de la normal disminución en la densidad atmosférica desde la superficie
de la tierra hacia la estratosfera esto provoca que los rayos luminosos que se dirigen en forma oblicua
a través de la atmósfera sean refractados (o doblados) hacia la tierra.
3.3.5.4. Contraste
La capacidad de detectar las diferencias de la luminancia entre un objeto y el fondo uniforme
es un requisito visual básico y se usa para definir el término contraste. Se representa por la ecuación:
C =
(L0 – LB )
LB
Donde:
L0 = Luminancia del objeto (cd/m2)
LB = Luminancia del fondo (cd/m2)
El contraste en el que puede detectarse un objeto contra un fondo dado el 50% del tiempo se
denomina contraste de umbral. En observaciones meteorológicas deberá emplearse el umbral más alto
para asegurarse de que el objeto es reconocido.
Se ha adoptado como base un valor de contraste de 0,05, para la medida del alcance óptico
meteorológico.
3.3.5.5. Uso de prismáticos
Aunque generalmente se supone que las observaciones se realizan a simple vista, los navegantes,
con frecuencia, usan prismáticos, esto puede permitir:
• Que se observe la luz o las características determinadas en un alcance de luminosidad mucho
mayor que a simple vista;
• Una mayor sensibilidad para apreciar luces de enfilación;
– Mejora la detección, de un apoyo visual determinado, casi en un 30%.
• La identificación de la luz que funciona contra las condiciones de iluminación de fondo;
Generalmente, se considera que los prismáticos más adecuados para usar en el mar son del tipo:
• 7 × 50 14 para la noche, y;
• 10 × 50 para el día.
14
Estas cifras se refieren respectivamente a los aumentos y al diámetro de las lentes.
44
3.3.6. Alcance de una marca visual
El alcance de una ayuda a la navegación puede definirse, de modo genérico, como la distancia
en la cual el receptor del observador puede detectar y reconocer la señal. En el caso de marcas visuales los receptores del observador son los ojos. Esta amplia definición de alcance lleva a un sinnúmero
de definiciones especificas que se describen a continuación.
3.3.6.1. Alcance Geográfico
Esta es la mayor distancia a la que un objeto o fuente de luz puede verse bajo condiciones de
perfecta visibilidad limitado solamente por la curvatura de la tierra, la refracción de la atmósfera, la
elevación del observador y el objeto o luz (Diccionario de la IALA 2-1-25). La tabla de alcance geográfico se muestra en la tabla 3.1.
Tabla 3.1. Tabla de Alcance Geográfico de la IALA
(millas náuticas)
Altura del ojo
observador
en metros
Elevación de la señal en metros
0
1
2
3
4
5
10
50
100
200
300
1
2,0
4,1
4,9
5,5
6,1
6,6
8,5
16,4
22,3
30,8
37,2
2
2,9
4,9
5,7
6,4
6,9
7,4
9,3
17,2
23,2
31,6
38,1
5
4,5
6,6
7,4
8,1
8,6
9,1
11,0
18,9
26,9
33,3
39,7
10
6,4
8,5
9,3
9,9
10,5
11,0
12,8
20,8
26,7
35,1
41,6
20
9,1
11,1
12,0
12,6
13,1
13,6
15,5
23,4
29,4
37,8
44,2
50
11,1
13,2
14,0
14,6
15,2
15,7
17,5
25,5
31,4
39,8
46,3
Los valores en la Tabla 3.1 se obtienen de la fórmula:
R g = 2,03 ×
(
h0 +
Hm
)
Rg = Alcance geográfico (en millas náuticas).
h0 = Elevación del ojo del observador (en metros).
Hm = Elevación de la marca (en metros).
Nota:
El factor 2,03 se representa la refracción en la atmósfera.
Las variaciones climáticas alrededor del mundo pueden conducir a diferentes factores recomendados. Algunas referencias emplean el 2,08.
45
3.3.6.2. Alcance Óptico Meteorológico
Es la distancia a través de la atmósfera que se es necesaria para el 95% de atenuación en el flujo
luminoso de un haz de luz colimado NT que usa una temperatura de color fuente de 2.700 °K.
El alcance óptico meteorológico está relacionado con la transmisibidad atmosférica mediante la
formula:
V = d
Log 0,05
Log T
ó
T = 0,05d / v
Donde:
V = Es el alcance óptico meteorológico (en millas).
d = Es la distancia (en millas).
T = Es la transmisibidad atmosférica.
A menudo es conveniente simplificar la expresión anterior dando al término de distancia un
valor unitario tal como:
T = 0,05 1/v
ó
T v = 0,05
3.3.6.3. Alcance visual
Es la distancia máxima a la cual se reduce el contraste del objeto contra su fondo por la atmósfera al umbral de contraste del observador. El alcance visual puede incrementarse si el observador usa
prismáticos aunque la efectividad depende de la estabilidad de la plataforma del observador.
3.3.6.4. Alcance luminoso
Es la distancia máxima en la que una señal de luz puede ser vista por el ojo del observador en
una hora determinada como está establecido por la visibilidad meteorológica prevaleciente en ese
momento. No tiene en consideración la elevación, la altura del observador, ni la curvatura de la tierra.
3.3.6.5. Alcance nominal
El alcance nominal es el alcance luminoso cuando la visibilidad meteorológica es de diez millas
náuticas lo que equivale a un factor de transmisión de T = 0,74, generalmente, es la cifra empleada en
la documentación oficial como cartas náuticas, libros de faros, etc.
El alcance nominal supone que la luz es observada contra un fondo oscuro exento de iluminación de fondo.
NT
Haz de rayos paralelos que se ha obtenido a partir de un foco luminoso.
46
3.4. LUCES DE AYUDA A LA NAVEGACIÓN
3.4.1. Fuentes de luz
3.4.1.1. Breve historia
Hasta la primera aplicación de la electricidad en la iluminación ya a finales del siglo XIX toda
la luz artificial se producía mediante fuego. Las fuentes luminosas progresaron desde pilas de madera
usadas hasta el año 1700 a lámparas de mecha de aceite, aceite vaporizado, quemadores a gas, arco
eléctrico y lámparas de filamento de tungsteno. Los equipos ópticos se ajustaron a estos avances en
primer lugar con los sistemas reflectores y posteriormente con las lentes.
Es interesante observar que los esfuerzos para entender la percepción humana de la luz y mejorar la eficiencia y la efectividad de las ayudas luminosas a la navegación y los aparatos ópticos estuvieron durante muchos años al frente de los avances científicos.
Fresnel pionero del diseño de lentes hacia el año 1760 sigue siendo un elemento principal de las
modernas ayudas luminosas a la navegación. Sin embargo las lentes se hacen con más frecuencia de
plástico en vez de vidrio.
Mientras que algunos países todavía tiene las luces a gas que queman acetileno o propano, la
mayoría de las luces de ayudas a la navegación emplean lámparas eléctricas de diversos tipos. Cada vez
en mayor medida estas lámparas extraen su energía de fuentes de energía renovables como la solar, la
eólica y la mareomotriz.
En el equipo óptico para faros y balizas se usan generalmente productos de marca registrada,
aunque de vez en cuando las autoridades han desarrollado sus propios equipos.
Las lámparas eléctricas han sido diseñadas específicamente para aplicaciones en ayudas a la
navegación, particularmente para las balizas más pequeñas de las que se usan en gran número. Sin
embargo las lámparas seleccionadas y el enorme surtido de productos comerciales también han sido
usadas o adaptadas para las ayudas a la navegación.
La tecnología de Light Emiting Diode (Diodo Electroluminiscente) (LED) 15 está aflorando
como una alternativa a las lámparas de filamento.
Algunos de los tipos comunes de fuentes de luz se muestran en la figura 3.3.
3.4.1.2. Lámparas de incandescencia
Las lámparas de incandescencia son radiadores térmicos que generan luz mediante el calentamiento de un cuerpo sólido y cuanto mas alta es la temperatura mas brillante es la luz. En las lámparas de incandescencia eléctricas el cuerpo sólido debe ser conductor eléctrico.
El material incandescente debe reunir dos requisitos para ser útil como fuente de luz:
• Un punto alto de fusión;
• Una baja proporción de vaporización.
Las primeras lámparas eléctricas usaban carbón para el filamento incandescente.
15 En esta etapa de desarrollo la tecnología LED se utiliza para luces que tienen un alcance nominal por debajo de
10 millas náuticas. (Ver 3.4.1.8).
47
BASE PREFOCUS
BASE PREFOCUS
BASE PREFOCUS
FGHFDHG
FHFGHGF
DGDSG
Fig. 3.3. Una selección de lámparas fabricadas para las Ayudas a la Navegación
(cortesía de Tideland Signal Corporation, USA)
48
A temperaturas superiores a 2.500 °C el carbón se vaporiza relativamente rápido y da como
resultado una lámpara de corta duración
3.4.1.3. Lámparas de Filamento de Tungsteno
Aunque el tungsteno (volframio) no es tan buen radiador térmico como el carbón, demostró ser
un material de filamento más adecuado debido a su baja proporción de vaporización a temperaturas
elevadas que alcanzan su punto de fusión 16.
La fabricación de filamentos de tungsteno presentó numerosos problemas debido a la fragilidad
del tungsteno (volframio) puro y a la dificultad de formar hilos finos. Hoy se usan aleaciones de tungsteno que permiten controlar las propiedades dentro de amplios límites.
La emisión o radiación de una fuente de tungsteno caliente tiene una distribución espectral por
encima de la gama de los ultravioletas visibles e infrarrojos (calor) tal como se muestra en las figuras 3.4 y 3.5. En temperaturas practicables más elevadas los picos de distribución de la radiación están
alrededor de 850 nanómetros. En este caso el nivel de energía será generalmente:
• 20% “luz”;
• 03% región de los ultravioletas (UVA);
• El resto (cerca de 79,7%) como calor.
Por encima de la duración de funcionamiento de la lámpara el material de filamento vaporizado se deposita en la pared interna de la ampolla de cristal que se ennegrece en el proceso. El ennegrecimiento reduce la cantidad de luz emitida de la lámpara. Aumentando el tamaño del bulbo se consigue una distribución de los depósitos de tungsteno mas amplia. Un ejemplo de esto puede verse con
el filamento CC8 de la lámpara P 30 s de 3 Amp. que se puede conseguir en un formato de bulbo o
ampolla S 8 ó S11. la S8 tiene una cantidad inicial de lúmenes mas elevados que la S11 pero se degrada mas rápidamente debido al ennegrecimiento 17.
Las lámparas que han sido específicamente desarrolladas para las ayudas a la navegación generalmente constan de:
• Doble filamento de tungsteno bobinado;
• Un bulbo de vidrio de precisión que se encuentre:
– Lleno con un gas inerte como nitrógeno o argón;
– O vacío (menos común).
• Con una base de casquillo pre-focus, como el:
– P 30 s – 10,3 (usados en cambiadores de cuatro o seis lámparas);
– B A 22d – 3 (lámparas de doble filamento);
– Bayoneta de tres pernos (lámparas de doble filamento).
Los parámetros característicos de trabajo de las lámparas de señales marítimas son:
• 6 a 12 volts. y desde 125 mA. hasta 5 Amp;
• un rango de la temperatura de color de 2.200 a 3.000 °Kelvin;
• proporciones de duración de la lámpara de 500 a 1.500 horas.
16
El tungsteno (volframio) tiene un punto de fusión de 3.383 °C (3.656 °Kelvin).
17
La localización del filamento en la parte más elevada del bulbo aumenta la proporción de deterioro de la salida de
luz debido a que se encuentra más cerca el área que se ennegrece en primera instancia.
49
3.4.1.4. Lámparas Halógenas de Tungsteno
Las lámparas halógenas de tungsteno se han desarrollado con un filamento bobinado de
tungsteno instalado en un cristal de cuarzo que ha sido rellenado con un gas inerte (generalmente criptón, o xenón) mezclado con restos de un elemento halógeno (generalmente bromo o
yodo).
Cuando la lámpara está funcionando en condiciones normales las corrientes de convección se
sitúan entre el filamento caliente y las paredes más frías de la lámpara. La mezcla de gas circulante
conduce el “ciclo halógeno” en el cual las moléculas de tungsteno vaporizadas desde el filamento
incandescente son absorbidas por el gas halógeno y circulan atravesando el filamento. El calor del filamento provoca que el tungsteno y el halógeno se separen permitiendo que el tungsteno se deposite
nuevamente en el filamento (generalmente en las partes más frías). Como resultado la ampolla de
vidrio permanece relativamente limpia.
De la efectividad del ciclo halógeno manan cierto número de ventajas:
• La ampolla o bulbo de la lámpara puede hacerse mas pequeña porque no se ennegrece;
• Existe menos degradación de la salida de luz durante la vida de la lámpara;
• Con una ampolla pequeña podrá emplearse un vidrio mas costoso (como cristal de cuarzo);
• La combinación de cristal de cuarzo y un bulbo pequeño permitirá presiones más elevadas
de gas y el uso eficaz de mezclas de gas mas costosas (tales como criptón o xenón);
• La presión mas alta de gas (hasta unos 20 bares) ayuda a suprimir la proporción de evaporación del filamento incandescente;
• La proporción reducida de vaporización del filamento incandescente puede emplearse
para aumentar la duración de la lámpara o bien para incrementar la temperatura del filamento;
• La temperatura mas elevada del tungsteno no solamente significa la temperatura de color mas
elevada (“una luz mas blanca“) si no también una eficacia mayor en términos de lúmenes por
vatio.
Voltaje de la lampara
Voltaje de la lampara
120
250
100
200
80
150
60
100
40
50
20
0
0
0
500
1.000
3.400 °K
3.000 °K
1.500
2.000
2.500
3.000
0
2.600 °K
2.200 °K
500
1.000
2.500 °K
Tungsteno-halógeno
Salida espectral respecto
a la temperatura de color
1.500
2.000
2.500
3.000 °K
Tungsteno-halógeno
Salida espectral respecto
al voltaje
Fig. 3.4. El Espectro visible está entre 380 y 780 nanómetros. Las figuras muestran como disminuye
la eficacia luminosa a medida que baja el voltaje de la lámpara/temperatura del color
50
Al estar en funcionamiento, la temperatura de la superficie de la ampolla de una lámpara halógena de tungsteno puede estar a 600° o más, sin embargo las temperaturas del portalámparas generalmente se limita a unos 250° para evitar la oxidación de los conductores y un fallo prematuro de la
lámpara.
Las lámparas halógenas de tungsteno en funcionamiento, que están significativamente por debajo de su tensión nominal, pueden disminuir las temperaturas hasta un límite que pueda inhibir el ciclo
halógeno y llevar al ennegrecimiento de la ampolla y a una duración más corta.
Los parámetros usuales de funcionamiento de las lámparas halógenas de tungsteno empleadas
en aplicaciones de señalización marítima son:
• 6 a 24 voltios y 1 a 10 amperios;
• Un margen de temperatura de color de 2.900 a 3.400 °Kelvin;
• Una duración de la lámpara de hasta 2.500 horas;
• Una eficacia luminosa de aproximadamente 22 lúmenes por vatio;
Los usuarios deberán ser informados de las normas de seguridad relativas al uso de lámparas
halógenas de tungsteno, estas normas incluyen:
• Las altas temperaturas de funcionamiento y la necesidad de esperar a que se enfríen las lámparas una vez que se hayan apagado;
• El riesgo de daño a la vista debido a la luminosidad y a las emisiones ultravioleta;
– Los altos valores de brillo promedio (hasta unas 3.000 Cd/cm2 en el filamento) podrán
causar problemas de deslumbramiento y la ampolla de la lámpara no debería ser vista sin
protección ocular.
– Dependiendo del voltaje aplicado y la temperatura de color las lámparas halógenas de
tungsteno con ampolla de cristal de cuarzo emitirán entre un 0,2% a un 0,3% de la energía
eléctrica en forma de radiación ultravioleta (es decir: por debajo de los 380 nanómetros);
– Si es posible la lámpara halógena de tungsteno solamente deberá ser cogida por la base,
cualquier residuo de huella dejada en el cristal de cuarzo quemará cuando la lámpara se
ponga en funcionamiento y provocará que el cristal se recristalice. Esto puede ponerla
opaca y reducir la consistencia del cristal e incrementará el riesgo de rotura de la ampolla.
Las ayudas a la navegación con lámparas halógenas de tungsteno a menudo estarán alimentadas
a través de baterías. Debería tenerse en cuenta que:
• generalmente las baterías tienen muy poca resistencia interna y una lámpara fría experimenta una elevada corriente de pico en el momento del encendido que sitúa una carga muy fuerte sobre el filamento y los cables de alimentación, los contactos, las soldaduras y los interruptores;
• cuando una batería está completamente cargada o está siendo recargada la tensión en los bornes puede exceder la tensión nominal de la lámpara hasta un límite en que lleve al filamento de las lámparas de elevada potencia de salida a su punto de fusión y cause fallos prematuros en la lámpara;
Si las lámparas halógenas de tungsteno se usan como luces destellantes deben tenerse en cuenta algunas consideraciones del ciclo de funcionamiento:
• evitar que la lámpara trabaje por debajo de la temperatura necesaria para sostener el ciclo
halógeno 18;
18 La publicación Osram “Lámparas de Bajo Voltaje Halógenas de Tungsteno - Foto Ópticas” indica que generalmente
no existen problemas con un 5 a 10% de reducción en la tensión nominal y que algunas lámparas modernas halógenas de
tungsteno podrán reducir la intensidad sin detrimento de la luminosidad.
51
• evitar que la lámpara experimente continuos arranques en frío. Esta situación puede evitarse
empleando una corriente de inicio suave “arranque lento” o manteniendo una corriente de
calentamiento (de un 10 ó un 20% de la corriente nominal) en la lámpara durante los
momentos de apagado.
3.4.1.5. Tubos fluorescentes
Las luces de tubos fluorescentes se emplean algunas veces para señalizar rompeolas o escolleras
y para proporcionar líneas de enfilación. Esta es una solución de bajo costo que puede ser adecuada
para resolver las necesidades de buques de pesca y recreativos, los colores generalmente usados son: el
rojo, el verde, el blanco y el azul aunque quizás no cumplan con las recomendaciones de la IALA para
los colores de las señales de luces en las ayudas a la navegación.
3.4.1.6. Lámparas de descarga y halogenuros metálicos
Las lámparas de descarga de alta intensidad se han desarrollado para aplicaciones en iluminación
de calles y tráfico. El grupo incluye la lámpara de mercurio, la lámpara de sodio de alta presión y las
lámparas de halogenuros metálicos.
Mientras que la distribución espectral 19 para las de mercurio y de sodio de alta presión no son
muy apropiadas para aplicaciones de ayudas a la navegación en cambio las de halogenuros metálicos
se emplean en muchas autoridades.
Las lámparas de halogenuros metálicos se construyen con dos ampollas, la interna tiene el tubo
de arco que contiene varios halogenuros metálicos, mercurio y argón estas lámparas generalmente
necesitan un circuito auto transformador (balasto o reactancia) para regular la corriente de la lámpara durante el arranque y para regular las fluctuaciones de voltaje de alimentación.
Cuando la lámpara está funcionando los halogenuros metálicos se vaporizan y disocian dentro
de la ampolla interna de la lámpara radiando su espectro adecuado.
Cuando una lámpara se enciende, le lleva varios minutos alcanzar las condiciones normales de
funcionamiento incluyendo las presiones de vapor. De forma similar sucede si el voltaje aplicado se
interrumpe suficientemente para que se extinga el arco, la lámpara no volverá a encenderse hasta que
se enfríe y las presiones de vapor del tubo del arco disminuyan hasta un nivel que permita reestablecer el arco. Esto puede llevar unos 15 minutos. La lámpara de halogenuros metálicos no puede usarse
en aplicaciones de ayuda a la navegación en aparatos con destellador y solamente se usa en ópticas de
lentes giratorias.
Los parámetros de funcionamiento usuales para las lámparas de halogenuros metálicos usadas
en aplicaciones de faros incluyen:
• de 80 a 240 Volts. de corriente alterna y 35 a 1.000 vatios;
• un rango de temperatura de color de 3.000 a 6.000 °Kelvin;
• una salida de luz y color que varía con el envejecimiento;
• un rango de vida de la lámpara entre 6.000 y 20.000 horas;
19
Ver sección 3.2.1.12.
52
• una eficacia luminosa de alrededor de 120 lúmenes por vatio excluyendo las perdidas en el
reactor dando unos 110 lúmenes por vatio con estas pérdidas incluidas.
Tal como se muestra en la sección 3.2.1.12, la distribución espectral de una lámpara de halogenuros metálicos será generalmente baja en el “rojo” y debería ser una forma ineficiente de producir una
luz de sector rojo.
Los encargados de mantenimiento de las ayudas a la navegación deben estar informados de las
normas de seguridad relativas a las lámparas de halogenuros metálicos. Estas normas incluyen:
• Peligro de explosión debido a la presión interna de la ampolla gaseosa incluso cuando está
fría.
• Disponer de cajas para transporte y almacenaje en condiciones de seguridad.
• Instrucciones para evitar tocar la ampolla con las manos descubiertas 20.
– Si accidentalmente se tocan, limpiar la superficie de la lámpara con alcohol para eliminar
cualquier residuo.
• Las elevadas temperaturas de funcionamiento y la necesidad de esperar el tiempo suficiente
para que las lámparas se enfríen una vez que se apagan.
• El riesgo de daño en la vista debido al deslumbramiento y a las emisiones ultravioletas:
– Una parte significativa de la energía radiada está en la región de los ultravioletas
(UV).
3.4.1.7. Lámparas de Xenón
La lámpara de arco de xenón tiene una longitud de arco corta y genera una fuente de luz compacta. Normalmente alcanzan el 80% de su luminosidad normal inmediatamente después de su encendido.
Una lámpara de xenón de 150 vatios fabricada para luces delanteras de automóviles se ha considerado como fuente de luz para una red de reflectores giratorios 21 para aplicaciones de faros. La
lámpara funciona en un voltaje entre 16 y 20 volts. de C. C. a partir de una entrada de 12 Voltios C. C.
tiene una salida espectral plana sobre la banda de longitud de onda visible que permite una excelente proyección de color tanto en rojo y verde así como una luz blanca con un “color de día” de
6.000 °Kelvin.
En este estadio de desarrollo las desventajas de la lámpara de arco de xenón incluyen:
• incapacidad de destellar la lámpara a una relación adecuada para aplicaciones de ayuda a la
navegación;
• una vida de servicio relativamente corta;
• un circuito complicado de monitorización y control de suministro de energía;
– también es poco práctico usar un mecanismo cambiador;
• una vida útil que depende enormemente del número de encendidos experimentados.
20
Por las mismas razones que para las lámparas halógenas de tungsteno.
21
Conferencia de la IALA 1994 “nuevas señales visuales USCG - referencia industrias Vega XAB 17”.
53
3.4.1.8. Diodos emisores de luz (LEDs)
Un LED no es una lámpara si no mas bien un dispositivo electrónico en miniatura que emite
una radiación monocromática en el espectro visible o infrarrojo cuando se le aplica una corriente continua. Han sido usados comúnmente como fuentes de luz en indicadores de baja energía sin embargo
se han desarrollado unos leds de “Alta Luminancia” o salida elevada que ahora están encontrando aplicación en equipos de ayuda a la navegación. Estos incluyen las redes de leds para pequeñas balizas,
luces de enfilación y “enfilaciones iluminadas de día” el alcance nominal clasico para este tipo de balizas es de una a cuatro millas náuticas pero están apareciendo nuevos productos que dan un alcance
entre cinco y diez millas náuticas.
Algunas de las características útiles de los leds incluyen:
• la vida de una matriz de LEDs generalmente excede las 25.000 h. 22;
• una anchura de banda estrecha de salida de luz;
– pueden alcanzarse luces de colores sin filtros absorbedores de energía;
– no hay cambio de color de por vida excepto para los LEDs blancos;
• elevadas posibilidades de conmutación;
– puede emplearse la modulación de ancho de impulsos a frecuencias de Khz.;
– tiempos cortos subida y bajada;
• no consume alta corriente de arranque;
• tiene muy buena resistencia a la vibración y al choque comparado con la lámpara de filamentos.
La luz de salida de un LED:
• varía significativamente de un diodo a otro;
• no tiene una relación lineal con la corriente aplicada;
• varía significativamente con la temperatura de trabajo de la unión p-n del LED.
Como resultado del alto desarrollo se encuentran dentro de los circuitos de control del control
LED. en aplicaciones de ayuda a la navegación
3.4.1.9. Nuevas lámparas en Ópticas Clásicas
Las ópticas clásicas fueron diseñadas para funcionar con la mecha de un quemador de aceite o
de parafina o el capillo de un quemador de petróleo. Las primera lámparas de tungsteno (volframio)
para aplicaciones en faros usaban filamentos grandes para aproximarse a la forma bien de la mecha o
bien del capillo.
Y cuando se necesita mantener un sistema óptico clásico las lámparas de halogenuros metálicos
modernas o las lámparas halógenas de tungsteno pueden producir reducciones sustanciales en la
potencia que se desea obtener dado un alcance de luz determinado desde una óptica existente. Es posible hacer un trabajo de investigación coordinando la pequeña fuente de luz de que se dispone con una
moderna lámpara a la vieja óptica conseguir un aceptable pero corta longitud de destello por medio
22
La MBTF típica de un solo LED (generalmente) excederá de 1.000.000 de horas.
54
de difusores o usando un grupo de lámparas, también puede ser posible mejorar la longitud del destello reduciendo la velocidad de rotación de la óptica.
Dicho trabajo de investigación también podría investigar sobre:
• la comprobación del sistema óptico reconfigurado por destellos parásitos;
• particularmente cuando se usa un grupo de lámparas;
• el nivel de degradación del difusor con el tiempo;
• el cálculo o preferiblemente la medida fotométrica o rendimiento del sistema óptico reconfigurado.
3.4.1.10. Láser
El láser es un dispositivo que produce un haz colimado coherente de luz monocromática 23.
Generalmente se usa como fuente de luz altamente direccional, en el cual la divergencia del haz de
puede ser tan pequeño como 0,1º.
Se han usado durante algún tiempo láser de alta potencia para producir una línea de luz en el
cielo con objeto de conseguir una línea guía. Esto requiere considerable potencia eléctrica para su funcionamiento enfriamiento por agua en algunos casos y mantenimiento frecuente, además se necesitan
grandes precauciones de seguridad para obtener un funcionamiento fiable y un servicio seguro.
La Guardia Costera Canadiense esta desarrollando los sistemas de luz de enfilación por láser con
baja potencia en donde el láser se proyecta directamente hacía el navegante como un haz estrecho. Se
están usando láser de diferentes colores para indicar el centro el babor y el estribor del canal, con este
desarrollo se pretende conseguir un sistema de luces de enfilación de baja potencia que será visible
tanto durante el día como por la noche y que también sea intrínsicamente seguro para la vista. Están
investigándose otros detalles como los métodos de alineación del proyector y la seguridad de la vista
del usuario durante el servicio.
3.4.1.11. Luces de gas
Acetileno
La luz de acetileno tiene un lugar especial en la historia de las ayudas a la navegación principalmente por ser el primer medio fiable de automatización de los faros, las boyas y las balizas durante la primera parte del siglo 20. Los sistemas predominantes de luz de acetileno son de la marca
AGA 24 y estos derivan de las invenciones de Gustaf Dalen 25. Los principales inventos incluyen:
• Métodos de producción para generar, purificar, y secar grandes cantidades de acetileno;
• El diseño de un acumulador portátil para almacenar acetileno bajo presión 26;
23
Un artículo sobre las primeras aplicaciones del láser en ayudas a la navegación fue publicado en el boletín de la
IALA n.º 49 de octubre de 1971.
24 Se trata de la compañía de acumuladores Sueca A B Gas.
25 Gustaf Dalen consiguió premio Novel de Física en 1912 en reconocimiento de estas invenciones.
26 Generalmente un acumulador de acero relleno con una masa porosa que contiene una cantidad de acetona que
absorbe muchas veces su propio volumen de acetileno en suspensión bajo una presión de 20 bares.
55
• El desarrollo de un sistema fiable de quemador de llama abierta y un quemador de llama piloto de bajo consumo de gas que podía generar una frecuencia regular de destellos;
• El diseño de una válvula solar 27 para economizar el consumo de gas 28 mediante la limitación del
funcionamiento del quemador a las condiciones de luminosidad requeridas (durante la noche).
La tecnología de encendido de acetileno fue posteriormente mejorada con el desarrollo del mezclador Dalen que permitía al gas y al aire entrar en la cámara y después ser consumido en un capillo
incandescente para producir una luz mas brillante que el tipo de llama desnuda, El capillo incandescente puede trabajar en un quemador destellador dentro de una óptica fija o en un quemador de llama
continua dentro de una óptica giratoria. Los avances en este tema incluían un mecanismo accionado
por el gas para el cambio de capillo y un mecanismo de relojería para el giro de la óptica.
Propano y butano
Los gases propano y butano han sido usados como combustible alternativo al acetileno. El equipo de encendido tiene que usar un quemador de capillo y un destellador similar al diseño Dalen.
3.4.1.12. Distribución espectral de las fuentes de luz
27
El principio de la válvula solar usa la diferencia de coeficiente de dilatación de dos cuerpos metálicos uno brillante y otro ennegrecido para cerrar una válvula de gas cuando se expone a la luz diurna.
28 La combinación de reemplazar una llama continua como una de tipo de destellos y la válvula solar alcanzaron unos
ahorros típicos de acetileno en torno al 80%.
56
Fig. 3.5. Se muestra un extracto del volumen de referencia del 1981 del manual de encendido
del IESNA con las distribuciones espectrales que podrían obtenerse con diferentes tipos de lámparas
57
3.4.2. Fotometría de las señales luminosas para ayudas
a la navegación marítima
3.4.2.1. Medida de la luz
El comportamiento de la luz, en física, normalmente se ve en el contexto o bien en una forma
de radiación electromagnética o como movimiento de partículas. El último incluye el concepto de
“rayos” de luz que se usan en el análisis de las interacciones de luz y las lentes.
Las unidades de interés para las aplicaciones electromagnéticas de la luz son generalmente
metros (longitud de onda) y vatios (potencia).
El estudio fotométrico y el uso de luces para aplicación en la señalización ha necesitado el desarrollo paralelo de un conjunto de unidades teniendo en cuenta los aspectos fisiológicos de cómo el ojo
humano identifica una fuente de luz.
La sensibilidad espectral del ojo humano (o la respuesta del ojo a las luces de diferentes colores) ha sido evaluada en pruebas con gran número de personas. Los resultados han sido presentados
como una distribución estándar de sensibilidad espectral, de V-λ.
Longitud de onda m.n.
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
380
420
460
500
540
Noche: (Escotópica); visión “bastones”.
580
620
660
700
740
Día: (Fotópica); visión conos.
Fig. 3.6. Distribución de la sensibilidad espectral o curvas V – lambda para el ojo humano
que muestran también la diferencia entre la visión diurna y nocturna
3.4.2.2. Unidades de medida
Tabla 3.2. Unidades de medida fotométrica
Denominación
Flujo luminoso
Descripción
Es la luz total emitida desde la fuente (por
ejem. Lámpara).
La sensibilidad de pico del ojo humano tiene
lugar cerca de unos 555 nanómetros, una longitud de onda que corresponde al verde. En esta
longitud de onda, el equivalente fotométrico de
1 vatio (w) se define como 680 lúmenes
58
Unidad
Abreviatura
Lúmen
lm.
Tabla 3.2. Unidades de medida fotométrica (Continuación)
Denominación
Descripción
Intensidad
luminosa
Es la parte del flujo luminoso en una determinada dirección.
También expresada como el flujo luminoso por
ángulo sólido o (estereorradián 29).
Luminancia
(Brillo)
Es la porción del flujo luminoso emitido en una
dirección específica por un elemento de superficie de un cuerpo luminoso.
Esta variable es un término importante para
clasificar la sensación de brillo de la fuente de luz
y objetos iluminados
La luminancia es el parámetro que causa la respuesta del ojo humano
Unidad
Abreviatura
Candela
Cd.
Candelas
por metro
cuadrado
Cd/m2
o bien:
Candelas por
centímetro
cuadrado
Cd/Cm2
Es la densidad del flujo luminoso incidente en
una superficie.
Es el cociente del flujo luminoso entre el área
de la superficie, cuando dicha superficie está uniformemente iluminada.
Lux
Lumenes / m 2
lx
Eficacia luminosa
Es la eficacia con la que la potencia eléctrica se
convierte en radiación visible.
Lúmenes por
vatio de
potencia
eléctrica consumida
Temperatura
de Color
Es la medida de cómo de amarilla o blancaazulada se percibe la luz en el ojo.
Se relaciona con la temperatura de un filamento de tungsteno.
Grado Kelvin
Índice
del rendimiento
del color (CRI)
Caracteriza la calidad del rendimiento de color
de la luz desde una lámpara. Es el mismo para
todas las lámparas de incandescencia, por definición, y tiene como máximo valor 100.
Iluminación
ºK
3.4.2.3. Umbral de iluminación
En términos físicos el umbral de iluminancia es el nivel mas bajo de iluminancia de una fuente puntual de luz, para un nivel de luminancia del fondo dado, que causa una respuesta visual al
ojo.
Para aplicaciones de señalización visual, el umbral de iluminancia (E) se toma como 0,2
micro lux.
En caso de luces de enfilaciones de alcance limitado y con un alto nivel de iluminación de la
costa, las cifras dadas antes pueden considerarse demasiado bajas.
29 El estereorradián es el equivalente en la geometría esférica a la definición de radian en la geometría plana. El estereorradián se define como la unidad de medida de un ángulo sólido con su vértice en el centro de una esfera y que abarca un área de la
superficie esférica igual a la del cuadrado cuyos lados sean iguales a la longitud del radio. Una esfera tiene 40 estereorradianes.
59
Se recomienda que, para observar la posición relativa de las luces fácilmente y para obtener la
máxima exactitud posible de las luces de enfilación, es generalmente necesario tener una iluminancia mínima de 1 micro lux 30 en el ojo del observador.
Referencia a la Recomendación de la IALA para las Luces de Enfilación (E 112) Mayo 1998.
Esta condición se encuentra en los límites exteriores del segmento útil para la mínima visibilidad meteorológica bajo la cual las luces de enfilación van a ser usadas.
3.4.2.4. Intensidad luminosa
La intensidad luminosa de una luz de navegación es directamente proporcional a la luminancia
de la luz. La dimensión de la fuente de luz es importante por que la intensidad luminosa de cualquier
lente fija es proporcional al área de la fuente de luz.
3.4.2.5. Ley del Inverso del Cuadrado
La luz emitida desde una fuente radia en todas direcciones. Para una fuente puntual los frentes
de onda de luz pueden imaginarse como que crean una serie de superficies esféricas. Según se muestra en la figura 3.7, cuanto más lejos viaja la luz desde la fuente, mayor es la superficie de la esfera y
consecuentemente más baja la iluminancia.
Como la iluminancia se mide en lúmenes por metro cuadrado y el área de una esfera aumenta en
proporción al cuadrado del radio, la iluminancia decrece en proporción al cuadrado de la distancia desde la
fuente. La disminución de la iluminancia con la distancia se describe como la ley del inverso del cuadrado.
d
d
d
Fig. 3.7. Ilustra el concepto de Ley del Inverso del Cuadrado.
3.4.2.6. Ley de Allard
La iluminancia de una fuente de luz que alcance el ojo de un observador determina si la luz se
ve. La relación entre la iluminancia producida en el ojo del observador, la intensidad luminosa de la
fuente de luz y la transmisibilidad atmosférica se conoce como ley de Allard:
E =
I × Td
d2
30 Esta condición se encuentra en los límites del segmento útil para la mínima visibilidad meteorológica bajo la cual
las luces de enfilación van a ser usadas.
60
Donde:
E = La iluminancia en el ojo del observador (lm /m2)
I = Es la intensidad efectiva de la fuente de luz (cd)
T = Transmisibilidad atmosférica
d = Distancia entre la fuente de luz y el observador. [Como T se mide en millas náuticas, d en
el numerador debe también estar en millas náuticas; en el denominador d está en metros].
Nota:
La Ley de Allard se aplica solamente cuando la luminancia del fondo es pequeña comparada con
la iluminancia media de la luz.
Cuando hay una luminancia media del fondo es grande, como sucede de día, la ecuación se convierte en:
[
]
E = I – (L – L’) A ×
Td
d2
Donde:
L = Luminancia del fondo en candelas por unidad de superficie y se mide en la dirección de la línea de visión desde una posición cercana a la luz (Cd/m2).
L’ = La luminancia promedio del proyector apagado en candelas por unidad de superficie y
se mide en la dirección de la línea de visión desde una posición cercana a la luz (Cd/m2).
A = Es el área del proyector completo proyectado sobre un plano normal a la línea de
visión en metros cuadrados.
(L – L’) A = La intensidad requerida para que la luz consiga que su luminancia promedio sea
igual a la del fondo (Cd).
3.4.3. Ritmos / Características
La IALA ha publicado una Recomendación sobre las características para las ayudas luminosas a
la navegación
Consultar la Recomendación de la IALA sobre los ritmos de las luces para las ayudas a la navegación (E 110) Mayo de 1998.
Las tablas de clasificaciones y especificaciones de los ritmos para las luces de las ayudas a la navegación de la Recomendación E-110 se reproducen a continuación.
Clasificación del carácter rítmico de las luces
1
Clase
Abreviatura
LUZ FIJA
F
F
2
LUZ DE
OCULTACIONES
2.1
Luz de
Ocultaciones
Aisladas
Descripción
general
Especificación de la IALA
Una luz fija debe utilizarse con precauNo deberá utiliLuz que aparece contición porque puede no ser identificada zarse una simple luz
nua y uniforme.
como una luz de Ayuda a la Navegación. fija.
Luz en la que la duración total de la luz en un
periodo es mas larga que
la duración total de la
oscuridad y en la que los
intervalos de oscuridad
tienen habitualmente la
misma duración.
Oc.
Oc
Uso según el Sistema de Balizamiento Marítimo
de la IALA
Luz en la que la duración total de la luz
en un periodo es claramente mas larga
que la duración total de la oscuridad y en
la que todas las ocultaciones son de igual
duración.
La duración de una aparición de luz no
Una luz blanca de
Luz en la que las ocultaciones se suceden regu- debe ser inferior a tres veces la duración ocultaciones aisladas
de una ocultación. El periodo no debe ser indica una marca de
larmente.
inferior a dos segundos.
aguas navegables.
61
Clasificación del carácter rítmico de las luces (Continuación)
Clase
2.2
2.3
3
4
4.1.
4.2.
Luz de Grupos
de Ocultaciones
Abreviatura
Luz de Grupos
Complejos de
Ocultaciones
LUZ ISOFASE
Iso.
Iso
Una luz similar a la luz
de grupos de ocultaciones excepto que los gruNo se recomienda la utilización de ésta
pos sucesivos en un clase de luces rítmicas porque son difíciperiodo tienen diferente les de reconocer.
números de ocultaciones
o eclipses.
Conviene que el período no sea nunca
Luz en la que las durainferior a 2 s., y preferentemente que no
Una luz blanca Isociones de luz y de oscutisea inferior a 4 s. Para evitar el riesgo de fase indica una marca
dad son claramente iguaconfusión con las luces de ocultaciones o de aguas navegables.
les.
destellos de los mismos períodos.
Luz en la cual la duración total de luz en un
período es mas corta que
la duración total de oscuridad y en la que los destellos tienen habitualmente la misma duración.
Luz en que la cual duración total de luz
en un periodo es claramente mas corta
que la duración total de oscuridad y el la
que todos los destellos son de igual duración 31.
D
Fl
Luz en la cual los destellos se suceden regularmente (a una frecuencia
inferior a 50 destellos
por minuto).
La duración del intervalo de oscuridad
entre dos destellos sucesivos no debe ser
inferior a tres veces la duración de un
Una luz amarilla
destello.
de destellos aislados
El período no debe ser inferior a 2 indica una marca
segundos (ó 2,5 segundos en los países especial.
en los que se utilicen 50 destellos por
minuto para las luces centelleantes).
Dl
LFl
Luz de destellos aislados en la cual las apariciones de luz de una duración de 2 s. Como mínimo
(destellos largos) se suceden regularmente.
Una luz blanca de
destellos largos con
un período de 10
segundos indica una
marca de aguas
navegables.
LUZ DE
DESTELLOS
Luz de
Destellos
Largos
de la IALA
Las apariciones de luz entre las ocultaciones de un mismo grupo son de igual
duración y ésta es claramente mas corta
que la aparición de luz entre dos grupos
sucesivos.
El número de ocultaciones de un
grupo no debe exceder de cuatro en
general y no llegar a mas que excepcionalmente.
Gp Oc. (#)
La duración de la aparición de luz en un
Luz en la que los gru- grupo no debe ser inferior a la duración de
Una luz amarilla
Ej: Gp Oc (2)
pos, de un número dado una ocultación.
de grupos de ocultade ocultaciones, se suceLa duración de una aparición de luz ciones indica una
Oc. (#)
den regularmente.
entre dos grupos no debe ser inferior a marca especial.
tres veces la duración de la aparición de
Ej: Oc. (2)
luz en un grupo.
En un grupo de dos ocultaciones, la
duración acumulada de una ocultación y
de la aparición de luz en el grupo no
debe ser inferior a un segundo.
En un grupo de tres o mas ocultaciones, la duración acumulada de una ocultación y una aparición de luz en el grupo
no debe ser inferior a dos segundos.
Oc (a+b)
Gp Oc (2+1)
Oc (a+b)
Ej. Oc (2+1)
Luz de
Destellos
Aislados
Descripción
general
31 El término “destello largo”, se usa en las descripciones de las luces de destello largo y de las características de luces
reservadas para señales Cardinales Sur, tienen una apariencia de luz no menor de dos segundos. El término “destello corto”
no se usa habitualmente y no aparece en la clasificación. Si una Autoridad necesita discriminar entre dos luces destellantes
que solamente difieren en tener destellos de diferente duración, entonces el destello más largo debería ser descrito como
“Destello Largo” y ser de una duración no inferior a 2 segundos, y el destello corto debería ser descrito como “Destello Corto”
y debería ser de un ritmo característico no mayor de 1/3 de la duración de la luz del destello largo.
62
Clase
4.3.
4.4.
Luz de Grupos
de Destellos
Luz de Grupos
Complejos de
Destellos
5
LUZ
CENTELLEANTE
5.1.
Luz
Centelleante
Continua
5.2.
Luz de Grupos
de Centelleos
Abreviatura
Gp D (#)
Ej: GpD (3)
Fl (#)
Ej. Fl (3)
GpD (a+b)
Ej: GpD (2+1)
Fl (a+b)
Ej. Fl (2+1)
Descripción
general
de la IALA
Luz en la cual los grupos, de un número dado
de destellos (especificados en el número) se
suceden regularmente.
Los intervalos de oscuridad entre los
destellos de un mismo grupo son de igual
duración y ésta es claramente mas corta
que la duración del intervalo de oscuridad entre dos grupos sucesivos.
El número de destellos de un grupo no
debe exceder de 5 en general y no llegar
a 6 mas que excepcionalmente.
La duración de un intervalo de oscuridad en un grupo no debe ser inferior a la
duración de un destello ...
La duración del intervalo de oscuridad
entre dos grupos no debe ser inferior a
tres veces la duración del intervalo de
oscuridad, en un grupo.
En un grupo de dos destellos, la duración acumulada de un destello y del
intervalo de oscuridad en el grupo no
debe ser inferior a un segundo.
En un grupo de tres o mas destellos la
duración acumulada de un destello y un
intervalo de oscuridad en el grupo no
debe ser inferior a dos segundos (o inferior a 2,5 segundos en los países en que
se utilice el ritmo centellante de 50 destellos por minuto).
Una luz blanca de
grupos de dos destellos con un período
de 5 ó 10 segundos
indica una marca de
peligro aislado.
Una luz amarilla
de grupos de 4, 5
destellos o excepcionalmente 6 destellos,
indica una marca
especial.
Luz semejante a la de
grupos de destellos salvo
que dos grupos sucesivos,
en un mismo período,
tienen diferente número
de destellos.
Una luz roja o
verde de grupos
complejos de destellos (2+1) indica una
Conviene que los ritmos utilizados se
marca lateral modifilimiten en general a 2+1 destellos, usancada (canal a tomar
do el ritmo de 3+1 destellos solamente
preferentemente).
en casos excepcionales.
Una luz amarilla
de grupos complejos
de destellos indica
una marca especial.
Luz en la cual los desUna luz en la cual los destellos idéntitellos (centelleos) se
suceden con una fre- cos se suceden con la frecuencia de 60 (ó
cuencia comprendida 50) destellos por minuto.
Es preferible la frecuencia mas rápida.
entre 50 y 80 destellos
por minuto.
Ct
Q
Gp Ct (3)
Gp Ct (9)
Gp Ct (6)
+Dl
Q (3)
Q (9)
LQ (6)
+LFl
Luz Centelleante en la
que los destellos se suceden regularmente.
Una luz blanca
centelleante continua indica una marca
cardinal Norte.
Luz Centelleante en la
cual los grupos de un
número dado de destellos se suceden regularmente.
Una luz blanca de
grupos de tres centelleos con un período de 10 segundos
indica una marca
cardinal Este.
Una luz blanca de
grupos de nueve
centelleos con un
período de 15 segundos indica una marca
cardinal Oeste.
Una luz blanca de
grupos de seis centelleos seguido por
un destello largo de
al menos dos segundos con un período
de 15 segundos indica una marca cardinal Sur.
Conviene que el número de destellos
de un grupo sea tres o nueve Una característica excepcional de luz esta reservada en el sistema de Balizamiento Marítimo de la AISM-IALA para indicar una
marca cardinal Sur.
63
Clase
5.3.
Luz
centelleante
Interrumpida.
6
LUZ
CENTELLEANTE
RÁPIDA
6.1.
Luz
Centelleante
Rápida
6.2.
Luz de Grupos
de Destellos
Rápidos
6.3.
Luz
Centelleante
Rápida
Interrumpida
7
LUZ
CENTELLEANTE
ULTRA-RAPIDA
7.1.
Luz
Centelleante
Ultra-Rápida
Continua
7.2.
Luz
Centelleante
Ultra-Rápida
Interrumpida
Abreviatura
Ict
lQ
Descripción
general
de la IALA
Luz centelleante en la
cual la sucesión se inteEl número de destellos por periodo
No se deberá utilirrumpe
regularmente debe ser igual o superior a ocho. La durazar una luz centellepor largos intervalos de ción de un intervalo largo de oscuridad
ante interrumpida.
oscuridad de la misma no debe ser inferior a tres segundos.
duración.
Luz en la cual los desLuz en la cual los destellos idénticos se
tellos (centelleos) se suceden con una frecuencia suceden con una frecuencia de 120 (ó
comprendida entre 80 100) destellos por minuto. Es preferible
y 160 destellos por minu- la frecuencia más rápida.
to.
Rp.
VQ
Gp Rp (#)
Gp Rp (3)
Gp Rp (9)
Gp Rp
(6)+DL
VQ (3)
VQ (9)
lVQ (6)+LFl
RpI.
lVQ
Luz centelleante rápida
en la cual los destellos se
suceden regularmente.
Una luz centelleante rápida indica
una marca cardinal
Norte.
Luz centelleante rápida en la que los grupos
de un número dado de
destellos se suceden
regularmente.
Una luz blanca de
grupos de 3 centelleos rápidos con un
periodo de 5 segundos indica una marca
cardinal Este.
Una luz blanca de
grupos de 9 centelleos rápidos con un
periodo de 10 segundos indica una marca
cardinal Oeste.
Una luz blanca de
grupos de 6 centelleos rápidos seguido
de un destello largo
de al menos 2 segundos con un periodo
de 10 segundos, indica una marca cardinal Sur.
Conviene que el número de destellos
en un grupo sea 3 ó 9. Una característica
de luz excepcional está prevista en el sistema de balizamiento marítimo de la
AISM IALA para indicar una marca cardinal Sur.
Luz centelleante rápida en la cual la sucesión
El número de destellos por periodo
de los destellos se inteUna luz centelledebe ser igual o superior a 8. La duración
rrumpe
regularmente
ante interrumpida
de un intervalo largo de oscuridad debe
por largos intervalos de
no debe usarse.
ser inferior a 3 segundos.
oscuridad de la misma
duración.
Luz en la cual los destellos (centelleos) se suceLuz en la cual los destellos se suceden
den con una frecuencia con una frecuencia comprendida entre
de 160 destellos por 240 y 300 destellos por minuto.
minuto como mínimo.
UQ
lUQ
Luz Centelleante ultrarápida en la cual los destellos se suceden regularmente.
Luz Centelleante ultrarápida en la cual la secuencia de los destellos es interrumpida regularmente
por intervalos largos de
oscuridad de igual duración.
Luz Centelleante ultra-rápida en la
cual la secuencia de los destellos es
interrumpida regularmente por intervalos largos de oscuridad de igual duración. Puede especificarse la duración
aproximada de la secuencia de destellos.
El número de destellos por periodo
debe por lo menos ser igual o superior a
25. La duración de un intervalo largo de
oscuridad no debe ser inferior a 3 segundos.
64
Clase
Abreviatura
de la IALA
Los ritmos utilizados deben estar limitados en general a una sola letra del alfabeto Morse constituyendo dos letras
solamente una excepción.
La duración de un “punto” debe ser
del orden de 0,5 segundos y la duración
de una “raya” al menos 3 veces la duración de un punto.
Una luz blanca de
señales Morse con el
carácter aislado de
la letra “A“ indica
una marca de aguas
navegables.
Una luz amarilla
de señales Morse que
no tenga el carácter
aislado de las letras
“A” o “U” indica una
marca especial.
Descripción
general
Luz en la cual las apariciones de luz tienen dos
duraciones claramente
diferentes y están agrupadas para formar una o
varias letras del alfabeto
Morse.
8
LUZ
DE SEÑALES
MORSE
9
LUZ FIJA
VARIADA POR
DESTELLOS
FD (#)
FFL (#)
Debe utilizarse con cuidado este tipo
Luz compuesta por
de luces porque la componente fija de la
una luz fija combinada
luz puede no ser siempre visible a la
con una luz de destellos
misma distancia que la componente rítde mayor intensidad.
mica.
10
LUZ
ALTERNANTE
Alt
Al (ab)
Ej. Al (WR)
Debe utilizarse con cuidado esta clase
Luz que muestra colode luz y esforzarse en asegurar que los
res distintos alternativadiferentes colores son igualmente visimente.
bles para un mismo observador.
Mo (#)
Ej. Mo (L)
Apéndice
Carácter rítmico de las luces en el sistema de balizamiento marítimo de la IALA
Marca
Carácter rítmico de la luz
Observaciones y otras recomendaciones
LATERAL
Todas las clases de ritmos recomendados 32, pero un ritmo de grupos de (2 + 1)
destellos se reserva para las marcas laterales modificadas que marcan los canales
a tomar preferentemente.
Únicamente se utilizan los colores rojo y verde.
La duración del intervalo de oscuridad que sigue al destello
Luz de grupos de (2 + 1) destellos con
Lateral modificada
único deberá ser al menos tres veces la duración del intervalo de
(canal preferente) un periodo no mayor de 16 segundos.
oscuridad que sigue al grupo de dos destellos.
CARDINAL
Solamente se utiliza el color blanco.
Cardinal Norte
(a) Luz centelleante rápida continua.
(b) Luz centelleante continua.
Cardinal Este
(a) Luz de grupos de 3 centelleos rápidos en un periodo de cinco segundos.
(b) Luz de grupos de 3 centelleos en un
periodo de diez segundos.
Cardinal Sur
(a) Luz de grupos de 6 centelleos rápidos seguidos de un destello largo de dos
segundos, por lo menos, en un periodo
de diez segundos.
(b) Luz de grupos de 6 centelleos
seguidos de un destello largo de dos
segundos, por lo menos, en un periodo
de 15 segundos.
La duración del intervalo de oscuridad que precede inmediatamente al destello largo debe ser igual a la duración de los
intervalos de oscuridad entre los centelleos rápidos.
La duración del destello largo no debe ser mayor que la duración del intervalo de oscuridad que sigue inmediatamente al
destello largo.
La duración del intervalo de oscuridad que precede inmediatamente al destello largo debe ser igual a la duración de los
intervalos de oscuridad entre los centelleos.
La duración del destello largo no debe ser mayor que la duración del intervalo de oscuridad que sigue inmediatamente al
destello largo.
32 Una luz fija sola no debe ser usada en ninguna señal dentro del sistema de balizamiento marítimo de la IALA por
que puede no ser reconocida como una Ayuda a la Navegación.
65
Apéndice
Carácter rítmico de las luces en el sistema de balizamiento marítimo de la IALA (Continuación)
Marca
Carácter rítmico de la luz
Observaciones y otras recomendaciones
Cardinal Oeste
(a) Luz de grupos de 9 centelleos rápidos en un periodo de 10 segundos.
(b) Luz de grupos de 9 centelleos en un
periodo de 15 segundos.
PELIGRO AISLADO
Solo se utiliza el color blanco.
(a) Luz de grupos de dos destellos en un
La duración acumulada de un destello y del intervalo de oscuperiodo de cinco segundos.
ridad en un grupo debe estar comprendida entre 1 s. y 1,5 s.
(b) Luz de grupos de dos destellos en un
La duración acumulada de un destello y del intervalo de oscuperiodo de diez segundos.
ridad en un grupo debe estar comprendida entre 2 s. y 3 s.
SEÑAL DE AGUAS
NAVEGABLES
(a) Luz de destellos largos con periodo
de 10 segundos.
(b) Luz isofase.
(c) Luz de ocultaciones aisladas.
(d) Luz de señales Morse mostrando sólo
la letra “A“.
ESPECIAL
Solo se utiliza el color blanco.
(a) Luz de grupos de ocultaciones.
(b) Luz de destellos aislados excepto luz
Solo se utiliza el color amarillo.
de un destello largo en un periodo
Una luz de grupos de cinco destellos con la frecuencia de 30
de diez segundos.
(c) Luz de grupos de cuatro, cinco o destellos por minuto en un periodo de 20 segundos se asigna a
las boyas de los sistemas de adquisición de datos oceanográficos
excepcionalmente seis destellos.
(d) Luz de Grupos complejos de destellos c. (SADO).
(e) Luz de señales Morse no mostrando
las letras “A“ o “U” 33.
3.4.3.1. Períodos máximos para la característica de las luces
La IALA ha publicado:
• Recomendaciones para los ritmos de las luces en las ayudas a la navegación (E 110), Mayo
1998;
• Recomendaciones para el calculo de la intensidad efectiva de las luces de destellos, Noviembre
de 1980.
La Tabla 3.3 es un extracto de los periodos máximos recomendados para los ritmos de las luces.
Tabla 3.3. Máximo periodo para los caracteres rítmicos de las luces
Clase de la característica
Periodo Máximo
(segundos)
Luz isofase
12
Luz de ocultaciones aisladas
15
Luz de destellos aislados
15
Luz de grupos de centelleos rápidos
15
Luz de centelleos rápidos interrumpidos
15
33
Una luz blanca de código Morse con la letra “U” se asigna a estructuras fuera de la costa (Ejemplo: En Plata-
formas).
66
Tabla 3.3. Máximo periodo para los caracteres rítmicos de las luces (Continuación)
Periodo Máximo
(segundos)
Clase de la característica
Luz de centelleos rápidos ultra-rápidos interrumpidos
15
Luz de grupos de ocultaciones
20
Luz de destellos largos
20
Luz de grupos de dos destellos
20
Luz de grupos de centelleos
20
Luz de centelleos interrumpidos
20
Luz grupo de tres o más ocultaciones
30
Luz de grupos de tres o más destellos
30
Luz de grupos de destellos compuestos
30
Luz de código Morse
30
3.4.4. Temporización astronómica
La descripción de un faro enfatiza en las operaciones de servicio en periodo nocturno pero el
papel durante el periodo diurno es también importante. Los fenómenos astronómicos que definen la
transición del día a la noche se muestran en la tabla 3.4 34.
Tabla 3.4. Temporización astronómica
Suceso
Condición
Iluminación
típica
Lux
Ocaso/Orto
Borde superior del disco del sol
coincidiendo con el horizonte.
600
Crepúsculo civil /
Salida y puesta de sol
El centro del sol está en un
ángulo de depresión de 6º por
debajo del horizonte.
Crepúsculo náutico
(salida/puesta del sol)
El centro del sol está a un
Crepúsculo
astronómico
salida/puesta del sol
El centro del sol está en un
Comentario (suponiendo la
ausencia de luz de luna, luz
artificial o adversas condiciones meteorológicas
6
La iluminación es suficiente
para que se vean grandes objetos pero no se distinguen los
detalles.
Las estrellas mas brillantes y
los planetas pueden verse.
Para la navegación en el mar
el horizonte marino está claramente definido.
0,06
Está oscuro para actividades
normales.
Para la navegación marina el
horizonte marino no es visible.
0,0006
Iluminación debida a la luz
filtrada del sol es menor que la
de las estrellas y de otras fuentes de luz natural en el cielo.
34 La temporización astronómica también puede aplicarse a los cálculos (programas de ordenador) para determinar
el tamaño de los paneles solares para alimentación fotovoltaica.
67
3.4.5. Servicio nocturno
La IALA ha publicado una Recomendación para el cálculo de la intensidad luminosa y el alcance de las luces, en Noviembre de 1966.
3.4.5.1. Alcance nominal e intensidad luminosa
La tabla 3.5 es un extracto de la Recomendación de la IALA para el control de la intensidad
luminosa y el alcance de las luces y proporciona una conversión entre el alcance nominal y la intensidad luminosa.
Tabla 3.5. Tabla de la IALA para conversión de Intensidades Luminosas y Alcance Nominal
para observaciones nocturnas, esta supone una transmisibilidad atmosférica de T = 0,74
y un umbral de iluminación de 0,2 microlux
Alcance nominal
Millas náuticas
Intensidad luminosa
Candelas
Alcance nominal
Millas náuticas
Intensidad luminosa
Candelas
1
0,9
12
3.600
1,5
2,4
13
5.700
2
5
14
8.900
2,5
9
15
14.000
3
15
16
21.000
3,5
24
17
32.000
4
36
18
49.000
4,5
53
19
73.000
5
77
20
110.000
6
150
21
160.000
7
270
22
240.000
8
480
23
360.000
9
820
24
520.000
10
1.400
25
770.000
11
2.200
26
1.100.000
3.4.5.2. Hora de encendido y apagado
Para ayudas luminosas a la navegación que operen solamente por la noche, los horarios de
encendido y apagado pueden ser regulados bien por temporizadores o por sistemas fotosensibles que
estén calibrados para responder a una intensidad de luz predeterminada.
La IALA no ha elaborado ninguna Recomendación sobre las horas de encendido y apagado y las
decisiones sobre este asunto se dejan a las Autoridades Nacionales.
68
3.4.5.3. Iluminación de fondo
El alcance nominal nocturno se calcula sin considerar el resplandor del fondo. Un excesivo resplandor del fondo de luces de la calle, anuncios de neón, etc. frecuentemente convierte una ayuda a la navegación en menos efectiva y en algunos casos se pierde completamente en el resplandor general de fondo.
La luz puede ser más visible incrementando su intensidad, cambiando su color 35 o variando su
ritmo. Se han llevado a cabo experimentos en el uso de fuentes de luz amplias y estas pueden proporcionar una alternativa adicional para mejorar la visibilidad de la luz.
3.4.5.4. Deslumbramiento
El deslumbramiento puede ser causado por luces brillantes emitidas desde la costa tales como
las luces de un coche o por otro buque que esté usando indiscriminadamente una luz de búsqueda.
Una luz de ayuda a la navegación también puede causar deslumbramiento si es demasiado brillante
para distancias cortas especialmente cuando el plano focal de la luz y el ojo del observador están a la
misma altura. Esta situación puede producirse con las dos luces de las enfilaciones.
Para las luces de ayuda a la navegación se acepta generalmente que la iluminancia en el ojo del
navegante desde la luz:
• No debería exceder de 0,1 lux, y;
• Debería ser reducida a 0,1 lux si el fondo está muy oscuro.
Consultar las publicaciones de la IALA:
• Recomendación para Luces de Enfilación (E-112) de Mayo de 1988.
• Guidelines para el Diseño de Luces de Enfilación.
En situaciones donde el deslumbramiento es un problema una o más de las alteraciones siguientes pueden conducir a un resultado satisfactorio:
• Elevar el plano focal de la luz de forma que el navegante use el halo de la luz o una parte
menos intensa de la distribución vertical de la misma.
• Reducir la intensidad de la luz mediante:
– Reducción de la luminancia de la fuente de luz;
– Reducción del tamaño de la óptica;
– Enmascarando la óptica con, por ejemplo, una pantalla de metal perforado;
• Apantallar los arcos innecesarios de la óptica.
• Usar dos o más luces de intensidad más baja en lugar de una luz de intensidad tan alta.
Cualquiera que sea el método usado será necesario medir o calcular la intensidad y distribución
de la luz o el sistema luminoso modificados.
35 La IALA conoce que algunas Autoridades han usado luces azules para marcar escolleras, entradas a pequeños puertos y mejor lugar de paso en puentes o en áreas donde la iluminación de fondo es un problema. Se está considerando este
asunto por los Comités de Operaciones y de Ingeniería de la IALA.
69
3.4.5.5. Pérdidas de intensidad por el acristalamiento
Algunos equipos luminosos tienen que estar instalados dentro de una linterna de protección. A
menos que sea posible medir la intensidad luminosa de la instalación completa, es práctica normal
aplicar un factor de pérdida de la intensidad de la luz para tener en cuenta las pérdidas por reflejo y
transmisión en la linterna. Generalmente se conoce como el factor de pérdida por acristalamiento.
La IALA recomienda, en ausencia de una información mas precisa, que el factor de pérdida por
acristalamiento sea tomado como 0,85 36 para un sistema en buenas condiciones limpieza.
3.4.5.6. Factor de condiciones de servicio
En condiciones normales de trabajo es probable que la intensidad luminosa de una luz se degrade entre periodos o intervalos de servicio (mantenimiento). Hay varios componentes que influyen en
esta degradación:
• Las condiciones meteorológicas (que pueden ser solo temporales);
• La suciedad y los depósitos de salitre (que pueden ser minimizados con un programa eficiente de limpieza del sistema óptico y linterna) y un deterioro progresivo de la fuente de luz
a lo largo del intervalo de servicio.
Es claramente imposible representar una cadena tan compleja de factores de una forma simple
y una adecuada evaluación solamente podría hacerse mediante mediciones a intervalos regulares en
cada lugar. Sin embargo para dar una cifra mas realista del servicio de la luz en condiciones normales
de trabajo cuando se mide la intensidad luminosa en el laboratorio o un alcance fotométrico puede ser
adecuado aplicar a la intensidad medida un factor de condiciones de servicio.
La IALA recomienda que en ausencia de una información mas precisa, el factor de la condición del servicio sea tomado como 0,75 37.
3.4.6. Servicio diurno
3.4.6.1. Objetivos
Cierto número de Autoridades han establecido señales de enfilación diurnas, en los puertos y
vías navegables más importantes para conseguir las mejores prestaciones posibles con tableros diurnos.
La conferencia de la IALA de 1998 incluyo dos documentos sobre este tema 38.
36
Recomendación sobre la determinación de la intensidad luminosa de una luz de ayuda a la navegación marítima.
37
Ésta es una recomendación sobre la determinación de intensidad luminosa de una luz de ayuda a la navegación
marítima.
38 Ver la “Estandarización de la Guardia Costera de Estados Unidos de Líneas de Enfilación” y el “Diseño e Instalación de una Enfilación Diurna de siete millas náuticas” por el Comisionario de los Faros de Irlanda.
70
3.4.6.2. Alcance nominal diurno e intensidad luminosa
La IALA ha publicado una Recomendación para la definición del alcance nominal diurno de las
luces de señalización marítima diseñadas para guiar durante el día en Abril de 1974.
La tabla 3.6 es un extracto de las recomendaciones y proporciona una conversión entre el alcance nominal de día y la intensidad luminosa.
Tabla 3.6. Tabla de la IALA para la conversión entre la Intensidad Luminosa
y el Alcance Nominal Diurno
Alcance nominal diurno
(millas náuticas)
Intensidad luminosa
(Candelas)
Alcance nominal diurno
(millas náuticas)
Intensidad luminosa
(Candelas)
1
2
3
4
4.600
25.000
75.000
182.000
11
12
13
14
11.000.000
18.000.000
28.000.000
45.000.000
5
6
7
8
9
10
383.000
745.000
1.400.000
2.400.000
4.100.000
6.900.000
15
16
17
18
19
20
69.000.000
105.000.000
161.000.000
244.000.000
367.000.000
549.000.000
3.4.6.3. Marcas de día (Tableros diurnos)
El tamaño de un tablero debería estar determinado por la máxima distancia útil de visión y las
condiciones de mínima visibilidad. Los tableros usados en enfilaciones son generalmente rectangulares con el lado vertical más largo. La relación de medidas del rectángulo es generalmente de 2:1.
La distancia típica de reconocimiento de los tableros bajo distintas condiciones de visibilidad se
muestra en el tablero 3.7 39.
3.4.7. Diagrama de alcance luminoso
El Diagrama de Alcance Luminoso mostrado en la figura 3.8 permite al navegante determinar la distancia aproximada a la que una luz puede ser vista, de día o de noche, en las condiciones meteorológicas
del momento, y para varios niveles de resplandor del fondo y luminancia del cielo respectivamente.
Este diagrama de alcance luminoso se basa en información contenida en:
• La Recomendación de la IALA para la medición de intensidad y alcance de luces, Noviembre 1966, y:
39
Referencia a la conferencia de la IALA 1998 “Estandarización de las Enfilaciones de la Guardia Costera de los
EE.UU.”.
71
Tabla 3.7. Distancia típica de reconocimiento de las marcas diurnas
(millas náuticas)
Visibilidad mínima
(m. n.)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Altura de las marcas diurnas (en metros)
Proporciones: (Altura = 2 Anchura)
1,8
2,4
3,7
4,9
7,3
0,5
0,6
0,6
0,7
0,8
0,8
0,9
0,9
0,9
1,0
0,7
0,9
1,1
1,3
1,5
1,6
1,7
1,7
1,9
2,0
0,9
1,2
1,5
1,8
2,1
2,3
2,4
2,6
2,8
3,0
1,0
1,4
1,9
2,3
2,7
2,9
3,3
3,5
3,8
4,0
1,1
1,5
2,1
2,7
3,3
3,6
4,0
4,2
4,5
5,0
• La Recomendación de la IALA para la definición de alcance nominal diurno de luces marítimas destinadas a la guía de barcos de día, abril 1974.
La escala del grafico superior da los valores de intensidad equivalente en candelas tanto para una
operación diurna como nocturna, debería usarse solamente cuando la intensidad de una luz es conocida. PRECAUCIÓN debe recordarse que:
• La transmisibilidad atmosférica no es necesariamente permanente entre el observador y la luz.
• No se consideran las limitaciones de alcance impuestas por la altura del ojo del observador o
la elevación de la luz. Debe hacerse una comprobación aparte usando la tabla de alcance geográfico para confirmar que la luz será visible a la distancia luminosa estimada.
• El deslumbramiento debido a la iluminación de fondo reducirá considerablemente el alcance al cual se ve de noche una luz.
3.4.8. Uso del diagrama de alcance luminoso
Ejemplo 1
Hay algunos países que publican el alcance de las luces con una visibilidad meteorológica distinta 40 a la visibilidad meteorológica de 10 m. n. usada en la definición de alcance nominal. Si es conocido el valor de visibilidad meteorológica, el alcance establecido de la luz, puede ser convertido a un
alcance nominal usando el gráfico como sigue.
• Localizar el alcance establecido sobre el eje de la izquierda;
• Trazar una línea horizontal a lo largo hasta interceptar con la curva para una visibilidad; meteorológica dada;
• Trasladarse verticalmente hacia abajo hasta llegar a la escala del fondo para leer el alcance
nominal equivalente;
• Por ejemplo una luz con un alcance de 24 m. n. con una visibilidad meteorológica de 20 m. n.
tiene un alcance nominal de 15 millas náuticas.
40
La alternativa más común es una visibilidad meteorológica de 20 m. n.
72
73
Fig. 3.8. Diagrama de alcance luminoso
Ejemplo 2
Para determinar el alcance luminoso de una luz después de hacer una estimación de las condiciones meteorológicas predominantes:
• Localizar el alcance nominal en el eje, inferior;
• Trasladarse verticalmente hasta interceptar la curva para la visibilidad meteorológica estimada;
• Leer el alcance luminoso en la escala de la izquierda;
• Por ejemplo: una luz con un alcance nominal de 9 millas náuticas tendrá un alcance luminoso de 6 m. n. cuando la visibilidad sea de 5 m. n.
Ejemplo 3
Para determinar el alcance luminoso cuando la luz esté afectada por el resplandor del fondo:
• Estimar el nivel del resplandor del fondo entre ninguno y máximo;
• Seleccionar el ajuste del intervalo desde la escala de la derecha en el gráfico;
• Restar este intervalo del alcance nominal de la luz;
• Moverse verticalmente hasta interceptar con la curva de visibilidad meteorológica estimada;
• Hacer la lectura de alcance luminoso en la escala;
• Por ejemplo: si hay un importante resplandor del fondo de un pueblo o de una ciudad una
luz de 18 millas debe ser primero corregida a 8 millas antes de que pueda ser determinado
el alcance luminoso para las condiciones meteorológicas dominantes.
Ejemplo 4
Para determinar el alcance luminoso para una luz de uso diurno bajo condiciones luminosas
diurnas:
• Estimar la luminancia del cielo entre nubes claras y cielo cubierto totalmente, (la condición
nominal para uso diurno es luz brillante o cielo claro) mirando hacia un sitio alejado del sol;
• Seleccionar el intervalo de ajuste desde la condición nominal (desde la escala izquierda auxiliar del gráfico);
• Añadir o restar este intervalo del alcance nominal de la luz;
• Moverse a continuación verticalmente hasta interceptar con la curva para la visibilidad meteorológica estimada;
• Leer el alcance luminoso en la escala de la izquierda;
• Por ejemplo para que un alcance luminoso de 5 m. n. se vea contra un cielo nublado el alcance nominal puede incrementarse hasta 8,8 m. n. antes de determinar el alcance luminoso para
las condiciones meteorológicas que prevalezcan;
• Si una luz con un alcance nominal de 5 m. n. se ve de día contra una nube muy clara el alcance nominal debería estar reducido a 3 m. n. antes de determinar el alcance luminoso de las
condiciones meteorológicas ambientales.
Ejemplo 5
El grafico también puede ser usado para mostrar:
• Usando la escala superior e inferior, que una luz con una intensidad de 100.000 candelas
tiene un alcance nominal un poco superior a 20 m. n.
74
• Si la misma luz se veía a 12 m. n. implicaría que la visibilidad meteorológica es de unas 5 m. n.
• La misma luz tendría un alcance nominal diurno de un poco por encima de 3 m. n.
3.5. FAROS Y BALIZAS
3.5.1. Descripción
El diccionario de la IALA (2-6-70) define una baliza como “una marca artificial fija” para la navegación que puede ser reconocida por su forma, color, silueta, marca de tope o característica de su luz, o
una combinación de éstos. En tanto que esta definición funcional incluye los faros y otras ayudas fijas a la
navegación, se usan mas específicamente los términos Faro o Baliza para indicar su importancia y tamaño.
3.5.1.1. Faros
Generalmente un faro se considera que es:
• una estructura visible (marca visual) en tierra cercana a la costa o dentro del agua;
– que actúa como marca de día y;
– proporciona un haz de luz de señalización marítima con un alcance hasta 25 m.n. y;
– otras ayudas a la navegación o señales audibles sobre o cerca del faro;
• puede funcionar manual o automáticamente;
– lo primero es cada vez menos común;
– un faro automático a menudo estará monitorizado por control remoto y en algunos casos
controlado también remotamente.
3.5.1.2. Balizas
Generalmente se considera como baliza una pequeña señal visual fija, en tierra o en el agua. Sus
características visuales a menudo están definidas con marcas diurnas, marcas de tope y con números. Si
tiene incluida una luz de señalización marítima, generalmente tendría un alcance de menos de 10 m. n.
En canales navegables puede ser usada una baliza de espeque como una alternativa a una boya 41.
3.5.1.3. Objeto de los faros y balizas
Un faro o baliza puede proporcionar una o mas de las siguientes funciones a la navegación:
• marcar una posición de recalada a tierra;
41 En estas situaciones la baliza tendrá generalmente un tratamiento de color y marca de tope de acuerdo con el Sistema de Balizamiento Marítimo de la IALA.
75
•
•
•
•
•
•
•
señalar una obstrucción o peligro;
indicar los límites laterales de un canal o vía navegables;
indicar un punto de giro o una unión de canales navegables;
señalar la entrada de un dispositivo de Separación de Trafico Marítimo (TSS);
formar parte de una enfilación;
señalar una zona;
dar una referencia para que los navegantes tomen un rumbo o una Línea de Posición (LOP);
Sin embargo no es infrecuente que los faros, en particular, se usen para otros propósitos que
pueden incluir:
•
•
•
•
•
•
función de observación costera o guardacostas;
funciones de VTS;
base de señales audibles (para niebla);
recolección de datos meteorológicos y oceanográficos;
proporcionar prestaciones de telecomunicaciones y radio;
utilidades turísticas.
3.5.2. Criterios de funcionamiento para faros y balizas
La disponibilidad de la luz es la principal medida de funcionamiento determinado por la IALA.
Para faros y balizas la IALA recomienda los siguientes objetivos de disponibilidad:
Tipo de la ayuda
Objetivos de disponibilidad
Faros y balizas considerados de primera importancia para
la navegación.
Categoría 1
Por lo menos un 99,8%
Faros y balizas considerados de importancia significativa
para la navegación.
Categoría 2
Por lo menos un 99%
Faros y balizas considerados menos significativos para la
navegación que las categorías 1 y 2.
Categoría 3
Por lo menos un 97%
Señales de día y marcas de tope (cuando estén instaladas).
Por lo menos un 97%
Nota:
La importancia de las ayudas visuales a la navegación puede cambiar con el transcurso del tiempo. Puede haber ocasiones donde los requerimientos de la navegación cambien hasta tal punto que la
luz de una estructura de un faro importante pueda degradarse sensiblemente a la Categoría 2 ó 3.
3.5.3. Consideraciones técnicas
3.5.3.1. Señalizaciones (marcas)
Si un faro o baliza tiene un cartel que muestre un nombre, letras y / o números, las Autoridades
deberían asegurarse que la actual marca es idéntica a la referenciada en el Libro de Faros y a la señalización que figura en las cartas.
76
3.6. AYUDAS FLOTANTES A LA NAVEGACIÓN
3.6.1. Descripción
Las ayudas flotantes a la navegación tienen propósitos similares a los de un faro o una baliza, sin
embargo la ayuda flotante a la navegación normalmente está asociada con localizaciones donde:
• sería impracticable establecer una ayuda fija debido a la profundidad del agua a las condiciones del fondo marino o la costa;
• los peligros temporales (ejemplo: Bancos de arena, un naufragio casual, etc.);
• cuando la ayuda tiene un alto riesgo de daño o perdida por la existencia de un iceberg o posibilidad de impactos de barcos y como consecuencia está considerada como material fungible;
• Cuando se requiere una marca provisional.
La plataforma flotante puede tener la forma de boya con un casco de sección circular o ser un
“Barco Faro” con casco en forma de bote. Dentro de esta amplia clasificación, se han desarrollado otras
formas de ayudas flotantes en forma de espeque, boyas ligeras y losl Lanby 42. En algunos países el termino descrito como “Barcos Faro” se asocia como un servicio manejado por el hombre.
3.6.2. Sistema de balizamiento marítimo de la IALA-AISM (MBS) *
El Sistema de Balizamiento Marítimo de la IALA representa una de los mayores contribuciones
de la IALA a la mejora de la seguridad a la navegación. Todavía en 1976 había en uso en el mundo
mas de 30 sistemas de navegación y sus reglas de aplicación eran contradictorias. En 1980 las Autoridades de Faros de 50 países y representantes de 9 Organismos Internacionales llegaron a un acuerdo
para establecer un unico sistema.
3.6.2.1. Principios generales y reglas del sistema – IALA-AISM
El contenido de los Principios Generales y Reglas del Sistema de Balizamiento Marítimo de la
IALA es el siguiente:
En el Sistema de Balizamiento Marítimo de la IALA hay 5 tipos de marcas que pueden utilizarse combinadamente. El marino puede distinguirlas fácilmente, ya que sus características son reconocibles a primera vista. Las marcas laterales son diferentes según se trate de las regiones A y B que
se describen mas adelante, mientras que los otros cuatro tipos de marcas utilizadas en el sistema son
idénticos en las dos regiones.
MARCAS LATERALES
En función de un “sentido convencional de balizamiento” 43 las marcas laterales de la región A
utilizan los colores rojo y verde de día y de noche para indicar los lados de babor y estribor respectivamente de un canal.
* Maritime Bouyage System.
42
Boya Grande de Ayuda a la Navegación; Viene de “Acronym for Large Aid to Navigation Buoy”. (LNB).
43
La dirección del balizamiento se define generalmente desde el mar hacia la costa en el sentido de las agujas del
reloj alrededor de las masas continentales. Ver MBS sección 2.1.
77
En la región B la disposición de los colores es a la inversa, rojo a estribor y verde a babor.
En el punto de bifurcación de un canal puede utilizarse una marca lateral modificada para indicar el canal principal, es decir, la ruta que el servicio de señales marítimas competente considera mas
apropiada para navegar.
MARCAS CARDINALES
Una marca cardinal indica que las aguas mas profundas de la zona en que se encuentra colocada son las del cuadrante que da nombre a la marca. Este convenio es necesario incluso si, por ejemplo,
hay aguas navegables no solamente en el cuadrante Norte de una marca cardinal Norte, sino también
en los cuadrantes Este y Oeste.
El navegante sabe que al Norte de la marca está seguro pero debe consultar su carta si desea
tener una información mas completa.
Las marcas cardinales no tienen forma especial, normalmente son boyas de castillete o de espeque están siempre pintadas con bandas horizontales en amarillo y negro y su marca de tope característica formada por dos conos es de color negro.
Damos una regla nemotécnica para los colores de estas marcas:
La disposición de las bandas negras y amarillas puede recordarse fácilmente asociando la banda
amarilla a las bases de los conos y la banda negra a sus vértices:
• Conos superpuestos con los vértices hacia arriba: Banda negra encima de banda amarilla.
• Conos superpuestos por los vértices hacia abajo: Banda negra debajo de banda amarilla.
• Conos superpuestos opuestos por sus bases: banda amarilla entre dos bandas negras.
• Conos superpuestos opuestos por sus vértices: Banda negra entre dos bandas amarillas.
A las luces de las marcas cardinales se asocia también un conjunto de ritmos de luces blancas.
Fundamentalmente todos los ritmos son centelleantes distinguiendo entre “muy rápidos” (Rp) o “rápidos” (CT), según la cadencia del centelleo.
• En el “muy rápido” hay 100 ó 120 centelleos por minuto,
• mientras que en el “rápido” la cadencia es de 50 ó 60 centelleos por minuto.
Los ritmos empleados en las marcas cardinales son las siguientes:
• Norte: centelleante continuo, muy rápido o rápido.
• Este: 3 centelleos muy rápidos o rápidos seguidos de un periodo de oscuridad.
• Sur: 6 centelleos muy rápidos o rápidos seguidos inmediatamente de un destello largo que
sigue un periodo de oscuridad.
• Oeste: 9 centelleos muy rápidos o rápidos seguidos de un periodo de oscuridad.
El concepto de 3, 6 y 9 centelleos se recuerda muy fácilmente si se asocia a la esfera de un reloj, el destello largo definido como una aparición de luz de una duración mínima de 2 segundos, sirve solamente para
evitar que los grupos de 3 ó 9 centelleos muy rápidos o rápidos se confundan con un grupo de 6 centelleos.
Se observará que hay otros 2 tipos de marcas que utilizan luces blancas pero con unos ritmos característicos que no se confunden con el ritmo de centelleos muy rápidos o rápidos de las marcas cardinales.
MARCAS DE PELIGRO AISLADO
Las marcas de peligro aislado se colocan sobre un peligro de pequeñas dimensiones rodeado por
todas partes de aguas navegables su marca de tope está formada por dos esferas negras y la luz es blanca con un ritmo de grupos de dos destellos.
78
MARCAS DE AGUAS NAVEGABLES
Estas marcas están también totalmente rodeadas de aguas navegables, pero no señalan ningún
peligro pueden utilizarse por ejemplo como marcas de eje de un canal o como señales de recalada.
Las marcas de aguas navegables tienen un aspecto muy distinto de las boyas que balizan un peligro. Son esféricas, o de castillete o espeque, y su marca de tope es una esfera roja, es el único tipo de
marca con franjas verticales rojas y blancas en lugar de bandas horizontales.
Cuando están provistas de luz su color es blanco y los ritmos isofase, de ocultaciones, destellos
largos o el correspondiente a la letra Morse “A”.
MARCAS ESPECIALES
Las marcas especiales no tienen por objeto principal ayudar a la navegación, si no indicar una
zona o una configuración particular cuya naturaleza exacta está indicada en la carta u otro documento náutico.
Las marcas especiales son de color amarillo y pueden llevar una marca de tope en forma de X,
si tienen luz es amarilla. Para evitar la posibilidad de confundir el amarillo con el blanco cuando la visibilidad no es buena, los ritmos de las luces amarillas son distintos a los empleados en las luces blancas
de las marcas cardinales.
La forma de las boyas de las marcas especiales no se prestaran a confusión con las de las boyas
de las marcas cuyo objeto principal es ayudar al navegante. Por ejemplo, una boya de marca especial
colocada a babor de un canal puede ser cilíndrica, pero no cónica. Para precisar mejor su significación
las marcas especiales pueden llevar letras o cifras.
PELIGROS NUEVOS
Se tendrá en cuenta que un “peligro nuevo”, es el que todavía no está representado en los documentos náuticos, puede balizarse duplicando exactamente la marca normal hasta que los correspondientes avisos a los navegantes hayan tenido la suficiente difusión. Una marca de “peligro nuevo” puede
llevar una baliza activa de radar codificada con la letra Morse “D”.
REGLAS DEL SISTEMA DE BALIZAMIENTO MARÍTIMO DE LA IALA-AISM
1. GENERALIDADES
1.1. Ámbito de aplicación
Este Sistema establece la reglas aplicables a todas las marcas fijas y flotantes (excepto faros, luces
de sectores, luces y marcas de enfilación, buques-faros y boyas gigantes de navegación) destinadas a
indicar:
1.1.1. Los límites laterales de los canales navegables.
1.1.2. Los peligros naturales y otros obstáculos, tales como naufragios.
1.1.3. Otras zonas o configuraciones importantes para el navegante.
1.1.4. Los peligros nuevos.
79
1.2. Tipos de marcas
El Sistema de Balizamiento Marítimo comprende cinco tipos de marcas que pueden emplearse
combinadas:
1.2.1. Marcas laterales, utilizadas generalmente para canales bien definidos, asociadas a un sentido convencional de balizamiento. Estas marcas indican los lados de babor y estribor de
la derrota que debe seguirse. En la bifurcación de un canal puede utilizarse una marca
lateral modificada para indicar el canal principal. Las marcas laterales son distintas según
se utilicen en una u otra de las regiones de balizamiento A y B, descritas en las secciones
2 y 8.
1.2.2. Marcas Cardinales, que se utilizan asociadas al compás del buque, para indicar al navegante
donde están las aguas navegables.
1.2.3. Marcas de peligro aislado, para indicar peligros aislados de dimensiones limitadas enteramente rodeadas de aguas navegables.
1.2.4. Marcas de aguas navegables, para indicar que las aguas son navegables a su alrededor por ejemplo marca de centro de canal.
1.2.5. Marcas especiales, cuyo objetivo principal no es ayudar a la navegación, sino indicar zonas o
configuraciones a las que se hace referencia en las publicaciones náuticas.
1.3. Método empleado para caracterizar las marcas
El significado de la marca está determinado por una o mas de las siguientes características:
1.3.1. De noche: color y ritmo de la luz.
1.3.2. De día: color, forma y marca de tope.
2. MARCAS LATERALES
2.1. Definición del sentido convencional de balizamiento
El sentido convencional del balizamiento, que debe indicarse en los documentos náuticos apropiados, puede ser:
2.1.1. El sentido general que sigue el navegante que procede de alta mar, cuando se aproxima a un
puerto, río, estuario o vía navegable, o
2.1.2. El sentido determinado por las Autoridades competentes, previa consulta, cuando proceda, con
los países vecinos. En principio, conviene que siga los contornos de las masas de la tierra en el
sentido de las agujas del reloj.
2.2. Regiones de balizamiento
Existen dos Regiones Internacionales de Balizamiento, A y B, en las que las marcas laterales son
distintas. Estas regiones de balizamiento se indican en la Sección 8.
80
2.3. Descripción de Marcas Laterales usadas en la Región “A”
2.3.1. Marcas de babor
2.3.2. Marcas de estribor
Color
Rojo
Verde
Forma (boyas)
Cilíndrica, de castillete o espeque
Cónica, de castillete o espeque
Marca de tope
(si tiene)
Un cilindro rojo
Un cono verde con el vértice hacia
arriba
Luz (si tiene)
Color
Rojo
Verde
Ritmo
Cualquiera excepto el descrito en la
sección 2.3.3.
sección 2.3.3.
2.3.3. En el punto de bifurcación de un canal, siguiendo el sentido convencional de balizamiento, se
puede indicar el canal principal mediante una marca lateral de babor o estribor modificada de
la manera siguiente:
2.3.3.1. Canal principal a estribor
2.3.3.2. Canal principal a babor
Color
Rojo con una banda ancha
horizontal verde
Verde con una banda ancha
horizontal roja
Forma (boyas)
Cónica de castillete o espeque
Marca de tope
(si tiene)
Un cilindro rojo
Un cono verde con el vértice hacia
arriba
Luz (si tiene)
Color
Una roja
Una verde
Ritmo
Grupos de 2 + 1 destello
81
2.4. Descripción de las marcas laterales de la Región B
2.4.1. Marcas de babor
2.4.2. Marcas de estribor
Color
Verde
Rojo
Forma (boyas)
Cónica, de castillete o espeque
Marca de tope
(si tiene)
Un cilindro verde
Un cono rojo con el vértice hacia
arriba
Luz (si tiene)
Color
Verde
Roja
Ritmo
sección 2.4.3.
sección 2.4.3.
2.4.3. En el punto de bifurcación de un canal, siguiendo el sentido convencional de balizamiento, se
puede indicar el canal principal mediante una marca lateral de babor o estribor modificada de
la manera siguiente:
2.4.3.1. Canal principal a estribor
2.4.3.2. Canal principal a babor
Color
Verde con una banda ancha
horizontal roja
Rojo con una banda ancha
horizontal verde
Forma (boyas)
Cónica de castillete o espeque
Marca de tope
(si tiene)
Un cilindro verde
Un cono rojo con el vértice hacia
arriba
Luz (si tiene)
Color
Verde
Rojo
Ritmo
82
2.5. Reglas Generales para las Marcas Laterales
2.5.1. Formas
Cuando las marcas laterales no se pueden identificar por la forma de boya cilíndrica o cónica,
deberán estar provistas, siempre que sea posible, de la marca de tope adecuada.
2.5.2. Ordenación numérica o alfabética
Si las marcas de las márgenes de un canal están ordenadas mediante números o letras, la sucesión numérica o alfabética seguirá el “sentido convencional del balizamiento”.
3. MARCAS CARDINALES
3.1. Definición de los cuadrantes y de las marcas Cardinales
3.1.1. Los cuatro cuadrantes (Norte, Este, Sur, Oeste) están limitados por las demoras verdaderas
NW-NE, NE-SE, SE-SW, SW-NW, tomadas desde el punto que interesa balizar.
3.1.2. Una marca cardinal recibe el nombre del cuadrante en el que está colocada.
3.1.3. El nombre de una marca cardinal indica que se ha de pasar por el cuadrante correspondiente a
ese nombre.
3.2. Utilización de las marcas Cardinales
Una marca cardinal puede ser utilizada, por ejemplo:
3.2.1. Para indicar que las aguas más profundas de esa zona se encuentran en el cuadrante correspondiente al nombre de la marca.
3.2.2. Para indicar el lado por el que se ha de pasar o salvar un peligro.
3.2.3. Para llamar la atención sobre una configuración especial de un canal, tal como un recodo una
confluencia, una bifurcación o el extremo de un bajo fondo.
3.3. Descripción de las marcas cardinales
83
3.3.1. Marca cardinal norte
3.3.2. Marca cardinal este
Dos conos negros superpuestos
con los vértices hacia arriba
opuestos por sus bases
Color
Negro sobre amarillo
Negro con una ancha banda
horizontal amarilla
Forma (boyas)
De castillete o espeque
Marca de tope
(a)
Luz (si tiene)
Color
Blanco
Blanco
Ritmo
Centelleante, rápido, continuo Rp
o centelleante continuo Ct.
Centelleante rápido de grupos de 3
centelleos Gp Rp-(3) cada 5 segundos
o centelleante de grupos de 3
centelleos Gp Ct-(3) cada 10 segundos
3.3.3. Marca cardinal sur
3.3.4. Marca cardinal oeste
con los vértices hacia abajo
opuestos por sus vértices
Color
Amarillo sobre negro
Amarillo con una ancha banda
horizontal negra
Forma (boyas)
Marca de tope
(a)
Luz (si tiene)
Color
Ritmo
Blanco
Blanco
Centelleante, rápido, de grupos de 6
Centelleante rápido de grupos de 9
centelleos Gp Rp (6) más un destello centelleos Gp Rp-(9) cada 10 segundos
largo cada 10 segundos o centelleante
o centelleante de grupos de 9
de grupos de seis centelleos Gp Ct (6) centelleos Gp Ct-(9) cada 15 segundos
más un destello largo cada 15 segundos
(a) La marca de tope, formada por dos conos superpuestos, es la característica diurna mas importante de toda marca cardinal;
deberá utilizarse siempre que se pueda y será del mayor tamaño posible con una clara separación entre los dos conos.
4. MARCAS DE PELIGRO AISLADO
4.1. Definición de las marcas de peligro aislado
Una marca de peligro aislado es una marca colocada o fondeada sobre un peligro a cuyo alrededor las aguas son navegables.
4.2. Descripción de las marcas de peligro aislado
84
Marca de tope (b)
Color
Forma (boyas)
Dos esferas negras superpuestas.
Negro con una o varias anchas bandas horizontales rojas.
A elegir pero sin que pueda prestarse a confusión con las marcas laterales;,
son preferibles las formas de castillete o espeque.
Luz (si tiene)
Color
Blanco.
Ritmo
Grupos de dos destellos GpD (2).
(b) La marca de tope, formada por dos esferas superpuestas, es la característica diurna más importante de toda marca de peligro aislado; deberá utilizarse siempre que se pueda y será del mayor tamaño posible, con una clara separación entre las dos
esferas.
5. MARCAS DE AGUAS NAVEGABLES
5.1. Definición de las marcas de aguas navegables
Las marcas de aguas navegables sirven para indicar que las aguas son navegables alrededor de la
marca; incluyen las marcas que definen los ejes de los canales y las marcas de centro de canal. Estas
marcas pueden utilizarse también para indicar un punto de recalada, cuando éste no esté indicado por
una marca lateral o cardinal.
5.2. Descripción de las marcas de aguas navegables
Color
Franjas verticales rojas y blancas.
Forma (boyas)
Esférica, también de castillete o espeque con una marca de tope esférica.
Marca de tope
Una esfera roja (si tiene).
Luz (si tiene)
Color
Blanco.
Ritmo
Isofase, de ocultaciones, un destello largo cada 10 segundos o la señal de
Morse “A“.
6. MARCAS ESPECIALES
6.1. Definición de las marcas especiales
Estas marcas no tienen por objeto principal Ayudar a la Navegación, si no indicar zonas o configuraciones especiales mencionadas en los documentos náuticos apropiados, por ejemplo:
85
6.1.1. Marcas de un “Sistema de Adquisición de Datos Oceanográficos” (SADO).
6.1.2. Marcas de separación de tráfico donde el balizamiento convencional del canal puede prestarse
a confusión.
6.1.3. Marcas indicadoras de vertederos.
6.1.4. Marcas indicadoras de zonas de ejercicios militares.
6.1.5. Marcas para indicar la presencia de cables o conductos submarinos.
6.1.6. Marcas para indicar las zonas reservadas al recreo.
6.2. Descripción de las Marcas Especiales
Color
Amarillo.
Forma (boyas)
De libre elección, pero que no se preste a confusión con las marcas para
Ayuda a la Navegación.
Marca de tope
Una aspa amarilla (si tiene).
Luz (si tiene)
Color
Amarillo.
Ritmo
Cualquiera, excepto los mencionados en las secciones 3, 4 ó 5.
6.3. Otras marcas especiales
La administración competente puede establecer marcas especiales, distintas a las enumeradas en
el párrafo 6.1 y descritas en el párrafo 6.2 para hacer frente a circunstancias especiales. Estas marcas
no se prestarán a confusión con las marcas destinadas a la navegación, habrán de figurar en las publicaciones náuticas adecuadas y ponerse en conocimiento de la Asociación Internacional de Señalización
Marítima (AISM), tan pronto como se pueda.
7. PELIGROS NUEVOS
7.1. Definición de Peligro Nuevo
La expresión “peligro nuevo” se utiliza para designar peligros descubiertos recientemente que
aún no figuran en las publicaciones náuticas. Los peligros nuevos comprenden los obstáculos naturales, como bancos de arena o escollos, y los peligros resultantes de la acción del hombre, como los naufragios.
86
7.2. Balizamiento de los peligros nuevos
7.2.1. Los peligros nuevos serán balizados de acuerdo con las presentes reglas. Si la Autoridad responsable considera que el peligro es particularmente grave, al menos una de las marcas utilizadas se duplicará tan pronto como sea posible.
7.2.2. Cualquier señal luminosa para este caso, tendrá el ritmo centelleante o centelleante rápido
correspondiente a la marca lateral o cardinal apropiada.
7.2.3. Toda marca duplicada será idéntica a su pareja en todos sus aspectos.
7.2.4. Un peligro nuevo puede ser señalizado por una baliza “racon” codificada con la letra Morse
“D” que de en la pantalla del radar una señal correspondiente a una longitud de una milla náutica.
7.2.5. La marca duplicada puede ser retirada cuando la Autoridad competente considere que la información concerniente a este nuevo peligro ha sido suficientemente difundida.
8. DEFINICIÓN DE LAS REGIONES INTERNACIONALES DE BALIZAMIENTO A y B
Existen dos regiones internacionales de balizamiento, A y B en la que las marcas laterales son
distintas, según se describe en la sección 2. La división geográfica en estas dos regiones es la que se
muestra en el gráfico adjunto.
Regiones del sistema de balizamiento marítimo de la AISM-IALA
80ºW
40ºW
0º
40ºW
80º
120ªE
160ºE
160ºW
120ºW
80ºW
70º
N
70º
N
55ºW
A
35ºW
40º
N
40º
N
A
B
B
B
Japón
Rep. Korea
Filipinas
B
10ºW
5ºN
40º
S
40º
S
A
120ºW
A
40º
S
80ºW
B
A
B
40ºW
0º
40ºW
80º
120ªE
87
160ºE
160ºW
120ºW
40º
S
80ºW
3.6.3. Ayudas flotantes más importantes
3.6.3.1. Buques-faro, luces flotantes y Lanbys
Los buques-faro luces flotantes y Lanbys (o LNB) se definen como grandes ayudas flotantes y
pueden tener racon, señal sonora y en, algunos casos, una radiobaliza además de la luz de ayuda a la
navegación. Un buque-faro puede también disponer de una luz blanca como indicación de que se trata
de un buque anclado.
Estos tipos de ayuda a la navegación:
• Generalmente tienen grandes costos de explotación;
• Solo se utilizan en localizaciones criticas;
• Tienen a menudo asignado un objetivo de disponibilidad que es mas alto que para una boya
(por ejemplo superior a la categoría 3);
• No están cubiertas específicamente por el Sistema de Balizamiento Marítimo de la IALA.
Algunos buques-faro siguen estando atendidos por técnicos, pero la tendencia es hacerlos funcionar automáticamente, a menudo con monitorización y control remoto.
Consultar también la Recomendación de la IALA para señalización de plataformas.
3.6.4. Criterios de funcionamiento para las ayudas flotantes
La disponibilidad de una ayuda flotante es la medida principal del funcionamiento determinado por la IALA. La disponibilidad recomendada de los objetivos es la siguiente:
Tipo de ayuda (solamente como ejemplo)
Disponibilidad de la Ayuda
Ayudas flotantes a la navegación que están consideradas
como de importancia primaria para la navegación.
Categoría 1
Como mínimo un 99,8%
Ayudas flotantes a la navegación que están consideradas
como de importancia para la navegación.
Categoría 2
Como mínimo un 99%
Ayudas flotantes a la navegación que se consideran como
de menor importancia que las anteriores.
Categoría 3
Como mínimo un 97%
Nota: Los objetivos de disponibilidad asignados a las ayudas flotantes a la navegación conforme al Sistema de Balizamiento Marítimo de la IALA deberían aplicarse también a la marca de tope.
3.6.5. Consideraciones técnicas para las ayudas flotantes a la navegación
3.6.5.1. Coste
El coste para establecer una ayuda flotante en una localización dada será, generalmente, menor
que si se establece una ayuda fija. La diferencia del coste aumenta con la profundidad del agua y la
exposición al viento y al oleaje.
88
En contraste, el coste de mantenimiento de ayudas flotantes a la navegación tiende a ser relativamente alto en relación con la inversión realizada. Esto ha dado lugar a que muchas autoridades consideren el ahorro potencial que supone el cambio de diseño, el uso de materiales alternativos y la variación del mantenimiento con el objeto generalmente de ampliar los intervalos del mismo.
Cuando una autoridad gestiona gran numero de ayudas flotantes, puede ser práctico utilizar un
barco especializado en el fondeo de las boyas para minimizar los tiempos de cambio de boyas y mejorar la seguridad de la instalación.
3.6.5.2. Diseño de Ayudas Flotantes
Aunque una boya es un equipo de aspecto sencillo el proceso de diseño de una boya que cumpla los requisitos específicos es una tarea especializada 44 y complicada que no se limita a:
• Definir las características de funcionamiento operacional.
• Definir el equipo, los requerimientos de energía y las fuentes de energía.
• Definir el tipo y capacidad de los buques que estarán destinados a mantener la boya.
• Seleccionar las dimensiones iniciales y anclaje para la boya.
• Integración del equipo y energía que requiere.
• Requisitos de mantenimiento:
– Técnicas de fondeo y recuperación.
– Protección del equipo contra daños.
– Capacidad para reparar averías sin tener que levantar la boya.
• Determinar la respuesta de la boya a las olas, al viento y a las condiciones de corriente en el
lugar.
• Optimización del diseño.
Consultar también:
• El Sistema de Balizamiento Marítimo de la IALA.
• Guía del Sistema de Balizamiento Marítimo de la IALA.
• Guía de la IALA sobre boyas de plástico.
• El informe del Grupo de trabajo de la IALA sobre ayudas flotantes como Buques-Faro y Grandes Boyas 1984.
3.6.5.3. Diseño del Anclaje
El sistema de anclaje para una ayuda flotante a la navegación es la conjunto de componentes que
mantienen la ayuda dentro de un área determinada (borneo). Estos componentes tienen que luchar
44 Generalmente las líneas de anclaje usan cadena de acero pero se han ensayado materiales alternativos como cuerda sintética.
89
contra las fuerzas del viento, las olas y las corrientes que actúan sobre la boya y la tensión en la línea
de anclaje. Los métodos para determinar las fuerzas están explicados en la Recomendación de la IALA
E-107. Los supuestos básicos que se han hecho son:
• Que la cadena sea tangente al fondo marino bajo todas las condiciones de corriente y viento
en el lugar.
• Que el eje de la boya esté vertical en las condiciones mas comunes de corriente y viento.
• Que la relación de la fuerza de ruptura de la cadena respecto a la tensión calculada no sea
menor que cinco bajo las condiciones mas desfavorables de corriente y viento.
• Que la reserva de flotabilidad de la boya con todo su equipamiento sea mayor que las cargas
combinadas de corriente y viento bajo las mas desfavorables condiciones.
3.6.5.4. Radio de borneo
La Recomendación de la IALA sobre el diseño de anclajes normales (E 107) de Mayo de 1998
indica que el máximo radio de borneo de una ayuda flotante es:
rm =
L2 – H 2
Donde:
rm = La máxima medida de radio de borneo (mts.).
L = Longitud del tren de fondeo (mts.).
H = La profundidad del agua en (mts.).
(Definida como la máxima profundidad de agua incluyendo el nivel más alto de la marea
y la mitad de la máxima altura de ola en el lugar de fondeo).
La longitud mínima recomendada para los trenes de fondeo es:
• Lmin = 2 H para profundidades menores que 50 mts.
• Lmin = 1,5 H para profundidades mayores que 50 mts.
3.6.6. Referencias sobre anclajes de ayudas flotantes
3.6.6.1. Publicaciones de la IALA
La IALA ha publicado los documentos siguientes:
• Recomendaciones de la IALA sobre el diseño de anclajes normales (E-107) Mayo de 1998.
• Notas practicas de la IALA sobre el uso de líneas de anclaje para ayudas flotantes a la navegación.
3.6.6.2. Referencias a la Conferencia de la IALA
Otras referencias sobre boyas y anclajes son las siguientes:
90
• Desarrollo de una boya para cinco años NT, Guardia Cotera Canadiense Conferencia de la
IALA de 1998.
• Diseño asistido de boyas y líneas de anclaje por ordenador por la Guardia Costera de Estados Unidos, Conferencia de la IALA de 1994.
• Sustitución de buques-faro y boyas Lanby por grandes boyas solares, Trinity House Reino
Unido, Conferencia de la IALA de 1994.
• Conversión de luces alimentadas por acetileno a alimentación solar, Trinity House Reino
Unido, Conferencia de la IALA de 1994.
• Evaluación de la visibilidad de las boyas y marcas de tope, Guardia Costera de Estados Unidos, Conferencia de la IALA de 1994.
• Aspectos medioambientales relativos a las boyas, Seezeichenversuchsfeld, Alemania, Conferencia de la IALA de 1994.
3.6.7. Posicionamiento de ayudas flotantes
La posición cartografiada para una ayuda flotante está definida por la posición de su punto de
anclaje 45.
En la mayoría de las ayudas flotantes existe la posibilidad de que el punto de anclaje cambie de
lugar durante alguna tormentas o que haya habido errores de posición durante el fondeo.
Los fondeos se han realizado tradicionalmente por triangulación midiendo ángulos horizontales entre marcas visuales (marcaciones a tierra). Cuando la tierra queda fuera de la vista el
proceso puede realizarse utilizando ayudas de radio posicionamiento o radionavegación. Mientras
que algunas autoridades todavía usan estos procedimientos el sistema de posicionamiento por
DGPS está aumentando paulatinamente como método idóneo por conveniencia, precisión y
repetitividad.
Un buque que fondea boyas mediante DGPS puede encontrarse generalmente dentro de
un radio de 10 metros del punto nominal de posicionamiento en el momento de soltar el muerto de anclaje. Si al ancla se deja caer libremente, su posición final de descanso dependerá de la
corriente predominante, la profundidad del agua, la forma del ancla y la naturaleza del fondo
marino. Controlando el descenso del ancla podemos mejorar la exactitud de posicionamiento de
la boya.
3.6.8. Señales y marcas de tope
3.6.8.1. Marcas
Las ayudas flotantes a la navegación a menudo se identifican con nombres, abreviaturas de nombres, letras y o números. Las autoridades deberían asegurarse de que esa señalización es idéntica a la
que aparece referenciada en el Libro de Faros y las cartas náuticas.
NT
45
Se refiere al tiempo previsto de intervalo de mantenimiento.
También se refiere a la posición del muerto de anclaje.
91
3.6.8.2. Marcas de Tope
El tipo, color y forma de las marcas de tope de una boya se describen en el Sistema de Balizamiento Marítimo de la IALA, extractos del cual se muestran en la sección 3.4.2.
3.6.8.3. Dimensiones de las Marcas de Tope
• Las marcas de tope cónicas (para señales cardinales y laterales):
– La altura vertical de un cono desde la base hasta el vértice debería ser del 90% del diámetro de la base.
– Para las señales cardinales la distancia de separación entre conos debería ser de un 50%
aproximadamente del diámetro de la base del cono.
– El espacio libre vertical entre el punto mas bajo de una marca de tope y todas las otras
partes de la señal debería ser como mínimo del 35% del diámetro de la base del cono.
– En el caso de una boya, el diámetro de la base debería ser del 25 ó 30% del diámetro de
la boya en la línea de flotación.
• Las marcas de tope cilíndricas (para marcas laterales):
– La altura del cilindro debería ser de 1-1,5 veces del diámetro de la base.
– El espacio libre vertical entre el punto mas bajo del cilindro y todas las otras partes de la
señal debería ser como mínimo del 35% del diámetro del cilindro.
– En el caso de una boya el diámetro de la base del cilindro debería ser de un 25%-30% del
diámetro de la boya en la línea de flotación.
• Marcas de tope esféricas (para peligros aislados y señales de aguas navegables):
– En el caso de una boya el diámetro de la(s) esfera(s) debería ser como mínimo el 20% del
diámetro de la boya en la línea de flotación.
– Para señales de peligro aislado la distancia de separación entre esferas debería ser 50% de
su diámetro.
– El espacio vertical entre dos esferas y todas las otras partes de la marca debería ser como
mínimo del 35% del diámetro de la esfera.
• Marcas de tope en “X” (solo para marcas especiales):
– En el caso de una boya los brazos de la “X” deberían estar contenidos diagonalmente dentro de un cuadrado con una longitud de lado de un 33% del diámetro de la boya en la línea
de flotación. La anchura de los brazos de la “X” debería ser un 15% de la longitud del lado
del cuadrado.
3.7. LUCES DE SECTORES Y ENFILACIONES
Nota:
Las demoras, las enfilaciones y los límites de las luces de sectores deberían estar expresadas siempre de forma que sean comprendidas fácilmente por el marino. Dichas demoras deberían llevar un
subfijo TBS (True Bearing fron Seaward) o Demora tomada desde el Mar como Confirmación.
92
3.7.1. Luces de sectores
Las luces de sectores son ayudas a la navegación que muestran diferentes colores y o ritmos en
diferentes ángulos.
Una luz direccional de precisión 46 es una forma especial de luz de sectores con ángulos de incertidumbre muy pequeños. Este modelo es particularmente útil para aplicaciones que requieren uno o
varios sectores estrechos.
Una manera común de crear un sector es situar un filtro de color delante de la luz principal. Un
sector también puede producirse mediante una luz subsidiaria en la misma estructura. La luz subsidiaria puede producirse de cualquiera de las siguientes formas:
•
•
•
•
Luz direccional.
Baliza con lente coloreada, en el ángulo necesario para formar el sector.
Baliza dotada de paneles de filtros internos o externos.
Luz direccional de precisión.
Los límites o fronteras de un sector no están siempre definidos con precisión debido a las características a las fuentes de luz y a la superposición de colores o ritmos de sectores adyacentes.
Para una baliza dotada con filtros de color, la razón para que no haya precisión en la frontera del
sector se ve fácilmente el la figura 3.10 que muestra la fuente de luz, la lente y la geometría del filtro.
La zona de transición se define mediante un “ángulo de incertidumbre“ (Ver referencias en el Diccionario de la IALA 2-6-305).
Fig. 3.10. Ángulo de Incertidumbre
También debe tenerse en cuenta que:
• El ángulo de incertidumbre observado es generalmente menor que el ángulo geométrico debido a las intensidades relativas de los colores del sector (por ejemplo mezcla de colores) según
el observador atraviesa por la zona de transición.
46
También conocido por el nombre de la casa fabricante de las luces PEL.
93
• Si el espacio sobre la estructura de ayuda a la navegación no es un factor límite es posible generalmente alcanzar un ángulo de incertidumbre de unos 0,25º con este tipo de
diseño.
• El ángulo de incertidumbre puede reducirse mediante la disminución del tamaño físico de la
fuente de luz o incrementando la distancia radial al filtro coloreado (distancia focal).
• En situaciones en donde la luz principal tiene una gran área de proyección como una óptica
giratoria o de reflectores en general es preferible usar una luz de sectores separada en lugar
de instalar un filtro coloreado delante de la luz principal.
De vez en cuando las luces de sectores especializadas se han desarrollado para mostrar distintos
ritmos en sus diferentes sectores. Esta posibilidad se contempla en algunas luces direccionales de precisión.
3.7.1.1. Aplicaciones
El diseño de luces de sector puede ser una tarea complicada, el proceso debería llevarse a cabo
tomando como referencia una buena carta náutica de la zona. En algunos casos se requiere también
buenos conocimientos locales.
Una luz de sectores puede indicar uno o mas de los casos siguientes:
• Fronteras de un canal navegable.
• Cambio de rumbo.
• Bajos, bancos, etc.
• Una determinada zona (ejemplo: zona de fondeo).
• La parte mas profunda del la vía o canal de navegación.
• Controles de posición para ayudas flotantes.
Una Luz Direccional de Precisión (PDL) permite otras aplicaciones que incluyen la posibilidad de:
• Producir sectores estrechos con un ángulo de incertidumbre de aproximadamente un minuto de arco.
• Definir la zona central de un canal.
• Señalar con precisión un lado de un canal estrecho.
• Un par de PDLs pueden cubrir las posibilidades de convergencia, divergencia y paralelismo
de los canales.
• Define diferentes ritmos sobre sectores adyacentes.
3.7.1.2. Ejemplos
En las figuras 3.11 y 3.12 se ilustran algunos ejemplos de aplicaciones de luces de sectores.
94
C1
D1
D1
C1
G
R
D2
C2
D2
C2
Fig. 3.11
Esta ilustración sigue el Sistema del Balizamiento Marítimo de la IALA con el color convenido
para la región A (“rojo a babor cuando se aproxima a la ayuda desde el mar”) el sector blanco, si es
posible, debería ser suficientemente ancho para proporcionar un margen de seguridad para un buque
que inadvertidamente deje el sector blanco. Las curvas C y D indican las batimetrías o los peligros que
limitan las fronteras de los sectores.
1
2
3
4
Fig. 3.12. Muestra varias aplicaciones para las Luces de Sectores
95
La función de cada luz se describe a continuación:
• La luz I es una luz de costa, blanca con un sector rojo que indica un peligro.
• La luz II es una luz de sector oscurecida sobre la orilla con dos sectores blancos indicando un
canal seguro. Cuando se navega hacia la luz de sectores se muestra rojo a babor y verde a
estribor siguiendo el convenio de colores para la región A del Sistema de Balizamiento Marítimo de la IALA. La frontera entre los sectores rojo y verde también indican la posición de
una boya.
• La luz III es una luz de sectores con luz roja y cuatro sectores blancos indicando cuatro posiciones de fondeo en la orilla, tiene un sector oscuro sobre la costa.
• La luz IV es una luz de sectores con un sector blanco que indica un canal seguro.
3.7.1.3. Criterios de funcionamiento
La IALA no ha establecido Recomendaciones o Guías para el uso de luces de sectores.
3.7.1.4. Consideraciones técnicas para las Luces de Sector
Cuando se define un canal navegable con un único sector:
• El buque no tiene referencia de las posiciones laterales dentro del canal hasta que llega a
una de las fronteras del sector. Esto puede causar problemas en canales con fuertes corrientes cruzadas. Para buques con conocimiento local las zonas definidas por el ángulo de incertidumbre pueden a veces ser útiles para avisar a los barcos de la proximidad de una frontera de sector.
• Siempre que sea posible debería haber un margen de seguridad entre la frontera de sector y
los peligros adyacentes, si no se puede alcanzar un margen de seguridad apropiado dentro de
la frontera de sector, los peligros deberían estar marcados separadamente.
• Las zonas definidas por el ángulo de incertidumbre deberán ser consideradas con un margen
adicional de seguridad sobre la frontera del sector actual.
• El proceso de diseño para una luz de sector necesita calcular la velocidad y la maniobrabilidad de los buques que probablemente estén maniobrando en el sector, cómo puede ser de
rápida su respuesta una vez que cruzan una frontera de sector y las situaciones que puedan
sobrevenir cuando haya otros buques en las proximidades.
• El diseño de una luz de sectores debería de tener en cuenta la distribución espectral de la
fuente de luz y la proporción de esta luz que se transmite a través del material de filtro. El
proceso también debería comprobar los potenciales problemas de deslumbramiento.
• El periodo del destello de la luz debería seleccionarse para que el marino tuviera tiempo suficiente para reconocer las fases de transición que ocurren en la frontera del sector 47.
• Una luz de sectores es, normalmente, solución preferida para un faro o una baliza, si se añade
un sector coloreado solo; el color preferido para ese sector es el color rojo.
47 Ver también la Recomendaciones de la IALA E 110 sobre los Ritmos y Características de las luces de Ayudas a la
Navegación, párrafo 2.4.
96
• Si se usa una luz de sector blanca para marcar un canal de navegación pueden usarse sectores coloreados en cualquier lado del blanco para indicar los límites laterales. En tales casos es
practica común usar rojo y verde siguiendo el convenio del Sistema de Balizamiento Marítimo de la IALA.
• Pueden usarse múltiples sectores para proporcionar una mejor indicación de la posición lateral de un buque dentro del canal pero a costa de la complejidad tanto para el diseñador del
sistema como para los navegantes.
3.7.2. Señales de enfilación
Una señal de enfilación es un sistema de ayuda a la navegación que comprende dos o mas estructuras separadas con señales o luces que están alineadas cuando se ven desde el centro de un canal o
desde lo más profundo de una ruta a lo largo de una sección recta de un canal.
En una línea de enfilación de dos estaciones, las estructuras se ubican a lo largo de la prolongación del eje central del canal de navegación.
La estructura de la parte trasera debe tener una elevación mayor que la estructura delantera para
permitir que ambas señales o luces se vean simultáneamente. Una luz de enfilación proporciona a un
buque una referencia de frontal y una indicación visual de la magnitud y dirección de cualquier error
de cruce del canal.
3.7.2.1. Utilización de las Enfilaciones
Una enfilación puede usarse para:
• Indicar el centro de una sección recta de un canal navegable.
• Indicar a buques de gran calado la parte mas profunda de la vía de navegación.
• Indicar el canal navegable donde hay ayudas a la navegación fijas y flotantes que no están disponibles 48 o no satisfacen los requerimientos de precisión para una navegación segura.
• Definir una aproximación segura a un puerto o a la entrada de un río, particularmente cuando hay corrientes cruzadas.
• Separar dos vías de tráfico por ejemplo cuando se pasa un puente.
Las luces de enfilación deberían estar de acuerdo con las siguientes recomendaciones de la IALA:
• Recomendación para luces de enfilación (E-112), Mayo de 1998.
• Las Guías para el Diseño de Enfilaciones.
• Recomendación para una definición del alcance nominal diurno de las luces de señalización para
guiar a los barcos durante el día, Abril de 1974.
48
Por ejemplo canales donde la ayuda puede encontrarse a la deriva o destruida por causa del hielo.
97
Una enfilación bien diseñada debería hacer posible que los buques de determinado tipo y tamaño que usen el canal sean capaces de:
• Identificar las marcas o las luces tanto en la sección de entrada como en la de salida de un
canal y detectar los errores de desviación de la línea de eje central del canal.
• Detectar los errores de desviación del eje de un canal con suficiente sensibilidad de forma
que el buque pueda maniobrar, sin cambios bruscos, con la suficiente antelación para corregir el rumbo y /o la velocidad.
El último punto es particularmente importante en canales estrechos si el espacio bajo la quilla
(resguardo) es pequeño. La acción de giro de un buque tal como ocurre cuando se cambia la enfilación incrementará el calado y reduce la velocidad del barco por debajo de lo necesario para la maniobra segura.
3.7.3. Consideraciones técnicas para las luces de enfilación
• La característica o ritmo de las luces de enfilación deberían seleccionarse de manera que la
luz frontal y la trasera funcionamiento libremente puedan, generalmente, observarse juntas
en algunas situaciones puede ser preferible instalar equipos adicionales para sincronizar
ambas de luces.
• Si las luces van a usarse tanto de día como de noche la intensidad de la luz debería adaptarse para cada situación y evitar el deslumbramiento nocturno.
3.8. TRÁNSITOS
Un transito se define en el Diccionario de la IALA (2-6-015) como el conjunto de enfilaciones
de dos o mas marcas.
Una luz de enfilación es una aplicación especifica de un transito.
Los tránsitos simples pueden ser usados para:
• Proporcionar una referencia de giro;
• Definir una línea libre para los límites de la navegación segura;
• Proporcionar una señal a distancia a lo largo de un canal.
3.9. PRACTICAJE
3.9.1. Practicaje como ayuda a la navegación
El practicaje es un servicio generalmente especializado y autorizado oficialmente que puede ser
aplicado a la navegación en aguas restringidas. Se basa en el conocimiento local de las posiciones relativas de puntos geográficos o ayudas a la navegación, objetos sumergidos, mareas, corrientes y condiciones climáticas.
El practicaje puede requerirse en aguas costeras, estuarios, ríos, puertos bahías, lagos, canales, o
sistemas de esclusas o en cualquier combinación de estas áreas.
98
Cuando un práctico aborda un buque, es costumbre que al practico se le de “el gobierno del
buque”, pero no “el mando”. El papel del practico es:
• Actuar como consejero del capitán, pero esto a menudo incluye:
– Dar las instrucciones necesarias al personal que opera el equipo del barco esenciales para
la navegación segura y la maniobra del buque.
– Ayudar en las comunicaciones locales a un centro VTS, al control de puerto y a otros
buques.
– Comunicar instrucciones a remolcadores y personal de tierra en las maniobras de atraque
y desatraque.
• Proporcionar conocimiento habitual especializado, de:
–
–
–
–
Las condiciones locales y del trafico.
El estado operacional de las ayudas a la navegación.
Instrucciones de navegación.
Restricciones aplicables al buque que se está gobernando.
Además el práctico necesita ser capaz de adaptarse rápidamente a la forma de:
• operación a bordo del buque;
• a las características de manejo del buque y;
• al estado del equipo de navegación de a bordo (y ser capaz de compensar sus deficiencias).
3.9.2. Tipos de practicaje
El practicaje se aplica normalmente dentro de puertos declarados pero también puede aplicarse a algunas zonas costeras, lagos, y vías interiores. Estas áreas entrarían normalmente dentro de la definición de “Aguas restringidas“ (ver la sección 2.1.3.4).
Cuando son autorizados oficialmente los servicios de practicaje es normal que figure en la licencia el área de practicaje que está establecida. El proveedor del servicio puede también describirse
como práctico de puerto o práctico costero, etc.
Al área de practicaje se le pueden aplicar varios niveles de ejecución:
• Practicaje obligatorio: Aplicable a los buques que deben coger un práctico cuando entran al
área declarada.
– Un país puede buscar la aprobación de la OMI para que se declare un área como Área Particularmente Sensible (PSSA). Si se aprueba la declaración permite una protección especial del entorno marino y que se apliquen ciertas medidas a los buques. Estas pueden
incluir el practicaje obligatorio (resolución OMI A 710 (17) como ejemplo).
• Practicaje recomendado: Una autoridad puede publicar avisos recomendando que los capitanes de los buques a los que se aplica, que no están familiarizados con un área particular
deberían contratar un practico autorizado.
3.9.3. Otras consideraciones sobre practicaje
• En los servicios de practico pueden ser llevados a cabo por operadores públicos o privados.
Sin embargo generalmente la autorización de la licencia de práctico debe ser de una agencia
gubernamental.
99
• El OMI 49 ha establecido los estándares mínimos para practicaje e incluyen recomendaciones
sobre la preparación y el entrenamiento de los prácticos sin embargo cada país individualmente puede imponer unos estándares mas estrictos.
• Cuando se proponga que determinadas aguas se declaren restringidas dentro del conjunto de
las ayudas a la navegación debería considerarse la necesidad de los servicios de practicaje.
3.10. SERVICIO DE TRÁFICO MARÍTIMO (VTS)
3.10.1. Definición
Un VTS está definido por la Resolución A 578 (14) de la OMI, Guías para Servicio de Tráfico de
Buques, de 1985 como:
"Cualquier servicio llevado a cabo por una autoridad competente, diseñado para mejorar la seguridad y
la eficiencia del tráfico y la protección del entorno. Puede variar desde la provisión de simples mensajes informativos a un extenso manejo del tráfico dentro del puerto o en la mar".
El concepto, como queda establecido, fue considerado demasiado amplio para una aplicación
practica. Esto llevó a que el comité VTS de la IALA revisase las Guías y se propuesiese una definición
revisada:
• “VTS es un servicio llevado a cabo por una autoridad competente diseñado para mejorar la
seguridad y la eficacia del trafico marítimo y para proteger el entorno. El servicio debería
tener la capacidad de interactuar con el tráfico y responder a situaciones de tráfico que se
desarrollen en el área de VTS”.
Bajo esta definición el propósito de VTS es:
• Interactuar con el tráfico.
• Responder a situaciones del tráfico que se desarrollen dentro del área VTS.
Objetivos operacionales asociados con esto incluyen:
• Minimizar los incidentes tales como colisiones, encallamientos y golpes en el cantil.
• Minimizar los riesgos para la vida, el entorno, la infraestructura circundante incluyendo la
identificación de barcos que llevan cargas peligrosas o nocivas.
• Maximizar el uso en buques, vías navegables, remolcadores y otros servicios relacionados.
Nota:
• El Servicio de Separación de Tráfico (TSS), el Sistema de Información de Barcos (SRS) o un Sistema de Información de tráfico Regional (RTIS) pueden ser elementos importantes de un VTS,
pero no deberían ser considerados como VTS por si mismos.
• El manual de la IALA de VTS segunda edición de 1998 proporciona una referencia general
sobre el planificación, la estructura y la operación de los VTS.
49
Referido a la resolución OMI A 485 (12) y Nav 46.
100
3.10.2. Servicios VTS
Los Servicios de Tráfico Marítimo (VTS) son el producto de señales emitidas por el VTS. Pueden ser dirigidos a buques individuales, a contribuir al proceso de navegación del barco o al tráfico
general para organizar el tráfico “prevenir el desarrollo de situaciones peligrosas y permitir el uso de
las rutas de navegación”.
Pueden ser proporcionados los siguientes servicios de VTS.
• Servicio de información: Para asegurar que la información esencial concerniente al área, las
circunstancias de gobierno y a la situación del tráfico, está con la antelación debida disponible para la navegación de a bordo y para el proceso de toma de decisiones.
• Servicios de Asistencia a la Navegación: Para contribuir o participar en el proceso de toma
de decisión de navegación a bordo y a monitorizar los efectos El alcance a la que puede y
debe ser dado esta Ayuda a la Navegación desde la costa depende en un alto grado de la legislación nacional y la cualificación del operador VTS.
• Servicio de organización del tráfico: Para proporcionar el movimiento seguro y eficaz del tráfico y prevenir el desarrollo de situaciones peligrosas dentro del área VTS mediante el plan
de previsión y monitorización de movimientos.
• Cooperación de los servicios adjuntos y adyacentes al VTS: Para integrar los efectos de VTS
y coordinar la información para recoger, evaluar y distribuir datos.
3.10.3. Organización VTS
El VTS es un sistema desarrollado para el manejo de datos que recoge, evalúa y distribuye datos
seleccionados. Este proceso requiere:
• Operadores VTS formados adecuadamente para las tareas establecidas.
• Equipamiento adecuado para los servicios que se van a proporcionar.
• Procesos operativos y de gobierno tanto interno como externos con interacciones y manejo
de datos.
• Fiabilidad aceptable en los desarrollos.
3.10.4. Comunicaciones VTS
Por tratarse de un sistema de comunicación se necesita llevar a cabo todos los protocolos y asegurar que los mensajes VTS son:
• Claros.
• Simples.
• Contienen solamente información esencial.
Debería darse especial atención a la composición y carácter de los mensajes tales como:
• Objetivos.
• Urgencia.
• Nivel de la autoridad.
101
• Distribución.
• Modo de trasmisión, tales como:
–
–
–
–
Selección del medio.
Selección del canal.
Procesos de comunicación.
Mensaje usado.
3.11. SISTEMAS DE RADIONAVEGACIÓN
Los sistemas de radionavegación son en general reconocidos como nuevas tecnologías de navegación marítima. Cuando se comparan con las ayudas visuales los sistemas de radionavegación típicos
tienen normalmente un área de cobertura más amplia y pueden resultar más efectivos en relación con
su costo y si hay un número suficientemente elevado de buques que lleven los receptores apropiados.
Sin embargo los sistemas específicos de radionavegación han pasado de moda normalmente dentro de
un espacio de tiempo relativamente corto. Algunos ejemplos recientes incluyen los sistemas Decca,
Omega, Rana y Toran 50.
Los sistemas de radionavegación pueden ser establecidos dentro de tres grupos de categorías
principales:
• Sistemas de posicionamiento: como el LORAN-C / CHAYKA, Sistema de Posicionamiento
Global GPS, Sistema Diferencial de Posicionamiento Global (DGPS).
• Sistemas de referencia: son Sistemas de Cartas Electrónicas (ECS) Sistema de Información
de Carta Electrónica en Pantalla (ECDIS) 51 y trazadores de cartas (o plotters).
• Servicios de información: Que reducen el riesgo de colisiones y encallamientos y contribuyen a la protección del entorno marino. Este esquema en la forma de Servicio de Tráfico de
Buques VTS, sistema de aviso al buque SRS y Sistema de Identificación Automática AIS.
De todas las tecnologías actuales de radionavegación la capacidad del Sistema de Navegación
Global por Satélite (GNSS) para uso civil ha traído cambios fundamentales a la práctica de la navegación marítima. Estos cambios incluyen:
• Una alternativa a los métodos tradicionales de fijar la posición cuando se navega fuera de
aguas restringidas.
• Abrir el camino al desarrollo del Sistema de Cartas Electrónicas (ECS) y al Sistema de Identificación Automático (AIS) para buques.
• La oportunidad para sistemas tales como ECDIS que mezclan la referencia de posición y la
información de las funciones.
• Los conceptos multimodales donde los aspectos de la navegación marítima se mezclan con el
manejo y seguimiento de la carga desde el origen hasta el destino.
El DGPS, los Sistemas de Cartas Electrónicas y el AIS están siendo utilizados activamente en
algunas de las rutas de Ferrys de gran densidad en el norte de Europa y en aguas restringidas de los
grandes lagos Norteamericanos. Estas aplicaciones tratan de llevar a cabo servicios de marcación de
líneas definidas a menudo en condiciones adversas de tiempo y generalmente representan modos
beneficiosos de navegación.
50
El GNSS ha demostrado que los sistemas tales como Decca, Rana, y Toran están obsoletos y la información que
se presentó sobre estos sistemas en anteriores ediciones de Navguide ha sido omitida en esta edición.
51
El ECDIS es el Sistema de Carta Electrónica definido y aprobado por la Organización Marítima Internacional
(OMI).
102
En muchos países este tipo de operación puede representar solamente una pequeña parte
de la actividad de la navegación total, las autoridades nacionales deberían tomar este factor en
consideración cuando determinen la adecuada mezcla de ayudas a la navegación en su jurisdicción.
3.11.1. Política en radio ayudas a la navegación
3.11.1.1. Papel de la IALA
La IALA ha jugado y continúa jugando un importante papel en el desarrollo de la radionavegación marítima en todo el mundo.
En los últimos años han tenido lugar muchos cambios significativos incluyendo los siguientes:
• Provisión de nuevos y mejorados sistemas de radionavegación con la consideración del desarrollo de mas sistemas.
• Reconocimiento por la OMI del GPS y GLONASS como componentes del sistema de radionavegación presente en todo el mundo.
• Adopción por la OMI de los requisitos marítimos para los futuros sistemas de radionavegación [A.860(20)].
• Adopción por la OMI de un capitulo V revisado del SOLAS con cambios relevantes para la
radionavegación en particular con introducción de requisitos exigidos para los receptores de
radionavegación electrónica AIS y VDR.
• Adopción de nuevos y mejorados estándares de funcionamientos relevantes para la radionavegación en particular para los receptores de radionavegación AIS y ECDIS.
3.11.1.2. Alcance de las líneas de actuación
Las líneas de actuación incluyen, pero no están limitadas a:
• Sistemas de satélite: Medios situados en el espacio que pueden ser usados para proporcionar
una fijación de posición, tales como GPS y GLONASS.
• Sistemas Terrestres: Medios situados en tierra que pueden usarse para deducir una fijación
de posición, tales como LORAN-C.
• Sistemas de aumento: Medios suplementarios situados en tierra y o en el espacio que pueden ser usados para mejorar la fijación de posición tales como receptores WAAS/EGNOS,
DGNSS y RAIM.
• Racones: Medios situados en ayudas a la navegación para deducir la identidad y posición de
dichas ayudas a la navegación.
• Sistemas integrados híbridos: Cualquier combinación de los mencionados anteriormente que
pueden ser usados para mejorar la fijación de posición tales como Eurofix y receptores integrados híbridos.
• Sistemas de puente integrados y asociados: Sistemas de efectos de radionavegación en cualquier sistema de puente en el buque que use la fijación de posición tales como ECDIS y
VDR.
103
• Sistemas de comunicación asociada: Sistemas de efectos de radionavegación en cualquier
medio de comunicación de radio en el buque usado para transferir una fijación de posición a
otros buques y o la costa tales como AIS y GMDSS.
3.11.1.3. Política y líneas de actuación de la IALA
Los siguientes puntos revocan la política de la IALA sobre Radio Ayudas a la Navegación adoptado en 1992.
Considerando
• El uso de radio ayudas a la navegación puede sostener un movimiento eficaz, económico y seguro de buques lo que es beneficioso para la comunidad marítima y la protección del entorno.
• Que los miembros de la IALA pueden mejorar la contribución de la radionavegación para
estos objetivos mejorando el desarrollo de las radio ayudas a la navegación.
• La IALA ofrece una plataforma para los miembros de la IALA para que armonicen y coordinen sus intenciones y actividades respecto a las radio ayudas a la navegación.
Teniendo en cuenta
• El incremento y convergencia de intereses de la radionavegación con otras organizaciones
internacionales tales como IEC, CIRM, PIANC, así como las Agencias Especializadas de las
Naciones Unidas OMI, ITU, IHO.
• El acelerado desarrollo tecnológico respecto a las radio ayudas a la navegación.
• El acelerado desarrollo tecnológico de las ayudas a la radionavegación en barco incluyendo la
integración con otros sistemas de ayudas a la navegación de puente tales como ECDIS, VDR,
AIS y GMDSS.
• El aumento de las fijaciones de posición desde las radio ayudas a la navegación y ayudas a la
navegación a otros buques y desde la costa a través de AIS, VDR y otros medios.
• El incremento en el uso de radio ayudas a la navegación por otros usuarios marítimos tales
como buques de pesca y navíos de recreo en aguas interiores en tierra y en usuarios no dedicados al transporte.
• La introducción y el incremento de radio ayudas a la navegación que no se han desarrollado
para uso marítimo exclusivamente si no que son multimodales.
• La posibilidad de interferencia inintencionada y la intencionada en los sistemas de radionavegación.
Decide
Que la IALA debería continuar apoyando y desarrollando las radio ayudas a la navegación en el
sector marítimo siempre que sea posible y adecuado animando y/o capacitando:
• El incremento de la cooperación con otras organizaciones internacionales sobre el desarrollo
y la estandarización de los sistemas de radio navegación.
104
• La harmonización y coordinación de la introducción operación mantenimiento y uso para las
radio ayudas a la navegación del sector marítimo incluyendo ayudas que no estén diseñadas
para el uso marítimo exclusivamente.
• Incorporación de todos los intereses desde los usuarios en el sector marítimo incluyendo la
pesca, la recreativa, etc. y la consulta con usuarios especialmente en el caso de discontinuidad de sistemas de navegación (ver Recomendación IALA sobre Discontinuidad de Radiobalizas, R115).
• Integración de (o la emisión de) diferentes radio ayudas a la navegación y ayudas a la navegación en el sector marítimo.
• Estar al tanto de la integración de las ayudas a la navegación en buque con otros sistemas de
ayudas a la navegación en puente tales como ECDIS y VDR y sistemas de comunicación de
radio como AIS y GMDSS.
3.11.2. Radiofaros marítimos
La Convención Internacional sobre la seguridad de la Vida en el Mar de 1974, (SOLAS),
capitulo V regulación 12 (p) requiere, a los barcos de 1.600 Toneladas de Registro Bruto, y
superiores, que naveguen en viajes internacionales, estén equipados con aparatos de radio
dirección.
Recientes revisiones al capitulo V de SOLAS retiran los requisitos de transportar los aparatos
de radio dirección a partir de Julio de 2002.
Cuando el aparato de radio dirección esté usado en conjunto con balizas situadas en la costa
transmitiendo en la banda marítima de radionavegación (283.5 y 325 Khz.) 52 los barcos tienen un
medio de fijar la posición de alcance de hasta unas 200 m.n. Dado que la exactitud de las medidas es
típicamente de 5º (95% de probabilidad) la exactitud de fijación de posición es significativamente
inferior a las posiciones derivadas de GNSS.
Bajo las actuales regulaciones de la Unión de Telecomunicaciones (UIT) la banda de radionavegación marina puede ser usada para transmitir distintas correcciones para GPS bien como simple servicio de DGPS o como datos suplementarios al servicio de localización de dirección.
Hay varios miles de balizas marinas en todo el mundo Se están usando un mayor número de
estas para transmitir correcciones de DGPS y el número de balizas para localizar la fijación de posición está disminuyendo.
3.11.3. Radar situado en la costa
Hay dos usos principales del radar marino
• Radares situados en la costa operados por la administración y;
• Radares marinos en el barco.
52
Mas precisamente, 283,5 - 315 Khz. en la Región 1 y 285 a 325 Khz. en las Regiones 2 y 3.
105
Dado que el equipo de navegación del barco se trata de forma diferente de las ayudas externas
a la navegación la aplicación del radar del barco no se describe en este capítulo.
3.11.4. Baliza de radar (racon) respondedor activo de radar
Los racones son equipos transmisores/receptores que operan en las bandas de frecuencia de
radar marítimo (9 y 3 GHz) que mejoran la detección e identificación de ciertos objetivos de
radar.
Un racon responde a la presencia del radar de un barco enviando un tren de pulsos característicos. Esta respuesta aparece como marca codificada (gráfica) en la pantalla del radar del barco destacando la distancia y la demora del racon. La marca que aparece en la pantalla tiene una longitud
correspondiente a unas cuantas m. n. y usa un código Morse como identificación.
Fig. 3.13. Ejemplo de una baliza racon, y de una pantalla de radar
con y sin características de racon
3.11.4.2. Aplicaciones
Generalmente se considera que un racon es una ayuda suplementaria a la navegación e instalada en lugares que también deberían estar señalados con una luz. Como se apuntó en los requisitos de
OMI contenidos en el capitulo V de la Convención de 1.974 del SOLAS. Un gran número de buques
están capacitados para hacer uso de un racon.
106
Enmiendas propuestas a la Regulación 20 del capítulo V del SOLAS donde requiere que:
• Todos los barcos superiores a 300 TRB lleven un radar de 9 GHz, y;
• Todos los barcos de mas de 10.000 TRB estén dotados de un segundo radar preferiblemente de
3 GHz.
Un racon puede ser usado para:
• Identificar y medir la distancia hasta puntos no visibles de la costa.
• Identificar Ayudas a la Navegación tanto en mar como en tierra.
• Identificación de diques o escolleras.
• Indicar el punto de giro o el centro de una zona de peligro o TSS.
• Marcar peligros.
• Indicar vías navegables bajo puentes (el mejor lugar de paso).
• Indicar una línea de enfilación.
3.11.4.3. Tipos de racon
Hay dos modos de trabajo distintos:
• Racon de frecuencia rápida que representa la nueva tecnología actual, y;
• El original y ampliamente pasado de moda racon de frecuencia de barrido.
El racon de frecuencia rápida: Responde a la frecuencia de barrido una vez que es interrogado
y hace que la respuesta pueda ser representada en la pantalla de radar.
Sin embargo para evitar el enmascaramiento de otros objetos en la pantalla de radar la respuesta de racon generalmente se enciende y apaga en un ciclo preestablecido.
Los racones de frecuencia rápida pueden ser seleccionados por el usuario de forma que el operador pueda escoger si suprimir la aparición de la respuesta del racon o los ecos de radar. Hay dos técnicas que están disponibles ITOFAR y USIFAR y están definidas por la Unión Internacional de Radio
Telecomunicaciones (UIT-R) Recomendación M.824.
Racon de frecuencia de barrido: Es un receptor sintonizado a toda el ancho de la banda de frecuencia entre 9,3 y 9,5 GHz y un transmisor (oscilador) que cambia de frecuencia desde el límite de
banda mas bajo hasta el límite de banda superior dentro del ciclo de barrido, generalmente, uno o
dos minutos. Cuando el receptor de racon detecta el radar de un barco, el trasmisor del racon se activa pero el radar del barco no reflejará la respuesta del racon hasta que haya una coincidencia de frecuencia entre el racon y el radar, esto ocurrirá cada varias vueltas de la antena del radar durante el
período de barrido.
3.11.4.4. Características de la señal
Los racones operan en la banda de 9 GHz. con polarización horizontal, y/o en la banda de
3 GHz con polarización horizontal y opcionalmente polarización vertical.
107
Tabla 3.9. Frecuencia y terminología preferida para la descripción de un racon
Terminología
preferida
Alternativas
9 GHz
9.300-9.500 MHz
Banda X
3 Cm
3 GHz
2.900-3.100 MHz
Banda S
10 Cm
La disponibilidad de un racon es la medida principal determinada por la IALA.
En ausencia de consideraciones especificas de la IALA se recomienda que la disponibilidad de
un Racon sea, al menos, del 99,6%.
Referencias y documentos de la IALA:
• Guías sobre Mantenimiento y Alcance de un Racon, Diciembre de 1999.
• Recomendaciones sobre las Balizas Marítimas Radar (Racon) (R-101) Enero de 1995. [Este documento está incorporado a la Resolución de la OMI A 650 (15) sobre Radiobalizas y Respondedores (Transponders)].
• Recomendaciones sobre las marcas fijas para indicar el mejor lugar de paso en los puentes
(O-113) Mayo 1998.
3.11.4.6. Consideraciones técnicas
• La exactitud angular del rumbo entre el barco y el racon depende enteramente de la interrogación del radar mientras que la exactitud de la medida de la distancia depende tanto del
radar como del racon.
• Cuando los racones son usados en líneas de enfilación se puede esperar una exactitud de alineamiento de 0,3º.
• Cuando el barco está muy próximo al racon, algunos lóbulos laterales de la antena del radar
pueden disparar el racon. Como resultado se producen múltiples respuestas en la pantalla del
radar que pueden ocultar y enmascarar otros objetos. Ahora es normal que los racones de frecuencia rápida incorporen técnicas de supresión de lóbulos laterales.
3.11.5. LORAN / Chayka
Estos son sistemas de radio navegación de largo alcance terrestre que pueden ser usados en tierra, mar y navegación aérea.
108
El LORAN-C es un sistema de navegación hiperbólico desarrollado durante los años 60 para
cumplir los requerimientos del Departamento de Defensa EEUU. La Federación Rusa utiliza un sistema similar de radio navegación llamado CHAYKA. Normalmente hay unas 24 cadenas LORAN-C
y CHAYKA funcionando en todo el mundo. Las áreas de cobertura principales incluyen EEUU, Canadá, Arabia Saudita, India, El Mar de China, Corea, Pacífico NW, Federación Rusa y el NW de Europa.
Puede accederse a los dos sistemas usando los receptores comerciales.
Una cadena LORAN-C comprende entre 3 a 5 estaciones y tienen un área de cobertura de 600 a
1.000 m. n. El formato de señales es una secuencia estructurada de breves impulsos de radio en una frecuencia portadora centrada en los 100 KHz. Una de las estaciones está diseñada como Master y trasmite grupos de 9 impulsos. Las otras estaciones llamadas secundarias o esclavas transmiten grupos de 8 impulsos.
El espaciado de pulsos es una característica única para cada cadena y se refiere a ella como Intervalo de Repetición de Grupo (GRI).
Se recomienda el escoger un GRI para cada nuevo LORAN-C o CHAYKA debería de estar
coordinado a través de la IALA para evitar interferencias en otras cadenas.
La frecuencia portadora seleccionada favorece la propagación de una onda de tierra estable para
largas distancias. Los receptores LORAN-C están diseñados para determinar la posición usando la
onda de tierra y rechazar la onda aérea reflejada que podría distorsionar la señal recibida.
Las transmisiones de cada cadena están monitorizadas continuamente. Hay unos indicadores de
anormalidad de sistema incluidos dentro del formato de señal que pueden ser identificados por el
receptor dotándolo de avisos de integridad.
El LORAN-C / CHAYKA pueden proporcionar:
• Un alcance de propagación de onda de tierra de 800 a 1.200 m. n. dependiendo de la potencia de transmisión, la sensibilidad del receptor y la atenuación en el recorrido de la señal.
• Una certeza o exactitud de posicionamiento de 0,25 m. n. (2 drms) o mejor 53.
• Una exactitud relativa y repetitiva entre 18 y 90 m.
En ausencia de cualquier consideración especifica la IALA recomienda que la disponibilidad de
una radio ayuda a la navegación debería ser por lo menos del 99,6%.
3.11.5.3. Desarrollo futuro
• La extensión de la cobertura actual de LORAN-C / CHAYKA y la posible expansión de
dicha cobertura están siendo considerados para Europa y Asia lo que hace que este sistema
sea un componente potencial del sistema de Radio Navegación OMI en todo el Mundo.
53 La exactitud depende de la Dilución Geométrica de Precisión (DGOP) en el punto del usuario, el error de medida (relación de señal a ruido) y la carta o calibración de área local.
109
• El valor de LORAN-C / CHAYKA depende mucho de la posibilidad de acceder a receptores de bajo coste y la medida en la que los propietarios de buques y operadores estén preparados para instalar los receptores.
• Los operadores Europeos de LORAN-C (NELS) están usando LORAN-C como medio de
distribuir datos GPS Diferenciales (Eurofix).
110
CAPÍTULO 4
Sistema de identificación automática
universal (AIS)
4.1. INTRODUCCIÓN
El AIS Universal es un sistema de emisión situado en la costa y/o en barcos que se está desarrollando, opera en la banda marítima de VHF. Sus características y capacidad lo harán la nueva herramienta sobresaliente para mejorar la seguridad de la navegación y la eficacia en el manejo del trafico
marítimo.
Una estación AIS es un transceptor de radio VHF capaz de enviar información del barco tal
como identidad, posición, curso, velocidad, longitud, tipo de barco, información sobre la carga etc. a
otros barcos y a receptores situados en la costa. Ver la figura 4.1.
La información de la unidad AIS a bordo del barco es trasmitida continuamente y automáticamente sin intervención de la tripulación.
Cuando se usa con una pantalla grafica adecuada el AIS de a bordo proporciona una información exacta automática y rápida respecto al riesgo de colisión calculando el Punto mas Cercano de
Aproximación (CPA) y Tiempo hasta el Punto mas Cercano de Aproximación (TCPA) desde la información de posición trasmitida por los buques.
Por lo tanto el AIS se convertirá en un importante suplemento a los sistemas de navegación existentes incluyendo el radar. En general los datos recibidos vía AIS mejoraran la calidad de información
disponible para la tripulación. El AIS es una herramienta importante para mejorar la situación del trafico para todos los usuarios.
4.1.1. Propósito
El propósito del AIS es:
•
•
•
•
•
Identificar buques.
Ayudar en el rastreo de blancos u objetivos.
Simplificar y promocionar el intercambio de información.
Proporcionar información adicional para ayudar a evitar choques.
Reducir las ordenes verbales en el barco.
111
CAP. 4 - Sistema de identificación automática universal
Fig. 4.1. Visión de conjunto del sistema AIS
4.1.2. Principales aplicaciones del AIS
La Organización Marítima Internacional (OMI) especifica 54 tres principales aplicaciones del AIS:
• Para intercambio de información de barco a barco a fin de ayudar a evitar una colisión.
• Para estados litorales a fin de obtener información acerca de los barcos y sus cargamentos.
• Como herramienta VTS para control de tráfico.
4.1.3. Capacidades
El AIS es una fuente adicional de información de navegación. El AIS apoya pero no reemplaza
los sistemas de navegación tales como el rastreo de objetivos de radar y el VTS.
En general el rastreo de AIS ofrece los siguiente beneficios significativos:
• información altamente precisa;
54
Resolución OMI MSC. 74 (69).
112
•
•
•
•
•
•
proporcionada casi en tiempo real;
capaz de presentar alteraciones instantáneas del curso;
no está sujeto a cambios de objetivos;
no está sujeto a perdida de objetivo en medio de una confusión;
no está sujeto a perdida de objetivo debido a maniobras rápidas y;
capacidad de mostrar los alrededores de curvas y detrás de islas.
Además el AIS puede:
• “mirar” detrás de la curva en un canal o detrás de una isla en un archipiélago para detectar la
presencia de otros barcos e identificarlos;
• predecir la posición exacta de un encuentro con otros barcos en un río o en un archipiélago;
• saber a que puerto y a que bahía se está encaminado un barco;
• conocer el tamaño y el calado de los barcos en la proximidad;
• detectar un cambio en la dirección de un barco casi en tiempo real;
• identificar un Ferry que sale de la orilla en un río.
4.2. COMPONENTES
4.2.1. Estación AIS
Cada estación AIS consiste en:
• Un transmisor VHF.
• Dos receptores SOTDMA VHF.
• Un receptor DSC VHF.
• Un receptor GNSS que proporciona la temporización para la sincronización de espacios, huecos, ranuras, etc de bloques de información llamados Slots.
• Una unión de comunicaciones electrónicas marítimas a una pantalla de a bordo y a los sistemas de sensores.
La información de posición y de tiempo normalmente se obtiene de un Sistema de Navegación
por Satélite Global (ejemplo GNSS) incluyendo un receptor diferencial GNSS MF para la posición
precisa en aguas costeras e interiores.
El sistema AIS opera primordialmente en dos canales VHF exclusivos. Donde esos canales no
están disponibles regionalmente, el sistema es capaz de cambiar automáticamente a canales alternativos determinados.
En la práctica la capacidad del sistema es ilimitada permitiendo que un gran número de barcos
se reflejen o acomoden al mismo tiempo.
4.2.2. Componentes de AIS en el barco
Esta parte del sistema en forma continua y autónomamente:
• Transmite los propios datos del barco a otros buques y a las estaciones equipadas con AIS.
• Recibe datos de otros buques y estaciones AIS y puede exponer en pantalla los datos textualmente y gráficamente según se requiera.
113
Fig. 4.2. Diagrama esquemático de una estación AIS
El AIS es capaz de “ver” alrededor de curvas y detrás de islas si las masas de tierra no son demasiado elevadas. El alcance normal que se espera en el mar es de 20 a 30 m.n. dependiendo de la altura de la antena. Con la ayuda de estaciones repetidoras puede ser mejorada la cobertura tanto para
trasmisiones de barco como estaciones VTS costeras.
Normalmente los componentes del sistema del barco son la estación AIS, las antenas un pequeño ordenador (PC) y una aplicación ECS/ECDIS. Otros aparatos que tienen que estar montados incluyen un receptor GNSS (externo) un compás o brújula (para la entrada de datos) y de dirección y,
opcionalmente un receptor Diferencial GNSS (DGNSS).
La funcionalidad y beneficios que proporciona a los operadores de barcos incluyen:
• Rastreo, en tiempo real, de todos los barcos que lleven el sistema AIS en la pantalla
ECS/ECDIS.
• La presentación casi instantánea de las posiciones (con una exactitud de DGNSS con el SOG
y COG).
• Presentación de la ruta prevista cuando gire o maniobre.
• ETA (Tiempo Estimado de Llegada) para todos los barcos equipados con AIS.
• Grabación de trayectorias.
• Disponibilidad de correcciones de DGNSS desde estaciones base en todo el eslabón de datos
SOTDMA.
• Emisión de los datos dinámicos, estáticos y relativos al viaje del propio barco, a otros barcos
y al centro VTS.
• Enviar o recibir cortos mensajes de texto a /o desde el centro VTS u otros barcos.
114
4.3. INFORMACIÓN AIS
4.3.1. Contenido de los datos del barco
4.3.1.1. Tipos de información
La información AIS trasmitida por un barco incluye cuatro tipos diferentes de información:
• Fija o estática: La información es introducida en la unidad AIS durante la instalación y necesita ser cambiada solamente si el barco cambia su nombre o sufre una reconversión importante de un tipo de barco a otro. Esta información es emitida cada 6 minutos.
• Dinámica: Información que en general es actualizada automáticamente por los sensores del
barco conectados al AIS. Esta información es actualizada como se muestra en la tabla en la
sección de “Unidades de Información”.
• Información relativa al viaje que puede necesitarse introducir manualmente y actualizarse
durante el viaje, esta información también se envía cada seis minutos.
• Si se requieren, Mensajes cortos relativos a la seguridad.
Estos están explicados y se dan detalles de los contenidos de datos en la tabla siguiente:
Tabla 4.1. Datos enviados por el barco
Mensajes de información
Estática:
(MMSI)
Generación de información - Tipo y calidad
Identidad de Servicio Móvil Marítimo (que está instalado en el aparato).
Este puede necesitar cambiarse si el barco cambia de propietario.
Distintivo de llamada y
nombre
Está también instalado en el aparato, puede necesitar también ser cambiado si el barco cambia de propietario.
Número OMI
Instalado en el aparato.
Eslora y manga
Instalado en el aparato de nuevo o si se cambia de barco.
Tipo de buque
Seleccionado en una lista pre-programada.
Localización de la antena
de fijación de posición.
Instalado en el aparato y puede ser cambiado para buques bidireccionales o para aquellos que tengan instaladas múltiples antenas.
Calado del buque
Mensaje amplio enviado solamente a petición de buques o cuando la
unidad es interrogada.
Dinámica:
Posición del barco con indicación exacta de su posición y estatus de integridad
Automáticamente actualizada desde el sensor de posición conectado
al AIS. La indicación de exactitud es aproximadamente10 metros.
“Sello de tiempo”
Hora UTC
Automáticamente actualizada desde el sensor de posición principal del
buque y conectado al AIS.
Rumbo respecto al fondo
(COG)
Automáticamente actualizada desde el sensor de posición principal del
buque conectado al AIS si ese sensor calcula el COG.
Velocidad respecto al
fondo (SOG)
Automáticamente actualizada desde el sensor de posición conectado
al AIS.
Rumbo
Automáticamente actualizada desde el sensor de rumbo o dirección
desde la proa del barco conectado al AIS.
115
Tabla 4.1. Datos enviados por el barco (Continuación)
Mensajes de información
Dinámica (continuación):
Estado de Navegación NT
Porcentaje de giro (ROT) NT
Relativas al viaje:
Deriva del barco
Generación de información - Tipo y calidad
La información del estado de la navegación tiene que ser introducida
manualmente por el oficial de puente y cambiado según sea necesario:
– Navegación o rumbo a motor;
– Fondeado;
– No está bajo control (NUC);
– Capacidad de maniobra restringida (RIATM);
– Amarrado;
– Empujado por una corriente;
– Varado, encallado;
– Ocupado en pesca;
– Navegación a vela;
En la practica dado que todo esto se relaciona con los COLREGS, cualquier cambio que fuera necesario podría ser utilizado al mismo tiempo
que fueran cambiadas las luces o las formas o el aspecto de las boyas.
Está actualizado automáticamente desde el sensor de ROT o derivado
de la giroscópica o molinete.
Puede ser introducida manualmente al comienzo usando la máxima
deriva del barco para el viaje y corregida según se requiera.
Ejemplo: Resultado de una suelta de lastre antes de entrar a puerto.
Carga peligrosa (Tipo)
Es introducido manualmente al comienzo de viaje confirmando si la
carga es o no peligrosa, por ejemplo:
DG = Mercancías peligrosas.
HS = Sustancias dañinas.
MP = Contaminantes marinos.
No se requieren indicaciones de las cantidades.
Destino y ETA
Se introduce manualmente al comienzo del viaje y se mantiene al día
según sea necesario.
Plan de ruta
(Puntos del recorrido)
Se introducen enteramente al comienzo del viaje a discreción del capitán actualizándolos cuando se requiera.
Personas a bordo
El mensaje amplio se envía solamente a iniciativa de los buques o cuando es interrogada la unidad.
Texto
Mensajes cortos relativos
a la seguridad
Mensajes de texto cortos de formato libre que deberían ser introducidos manualmente y dirigidos a una dirección especifica o radiados a
todos los barcos y estaciones costeras.
4.3.1.2. Mensajes cortos relativos a la seguridad
Los mensajes cortos relativos a la seguridad son mensajes de formato de texto fijos o bien libres
dirigidos a un destino especifico (MMSI) o a todos los barcos situados en la zona.
Su contenido debería ser relevante para la seguridad en la navegación, por ejemplo avistamientos de un iceberg o de una boya a la deriva.
NT
Estado de navegación en relación con el Reglamento de Abordajes (parado, fondeado, sin gobierno, etc.).
NT
Velocidad de Giro.
116
Los mensajes deberían ser tan cortos como fuera posible. El sistema permite hasta 158 caracteres por mensaje pero será fácil que los mensajes cortos encuentren espacio libre para la transmisión.
Hasta el momento estos mensajes no están regulados para mantener el diseño tan flexible como sea
posible.
Pudiera requerirse el conocimiento del operador para un mensaje de texto.
Los mensajes cortos relativos a la seguridad son solo un medio adicional de Información para la
Seguridad Marítima (MSI). Aunque su importancia no debe ser subestimada, el uso de mensajes cortos relativos a la seguridad no elimina ninguna de las obligaciones o requisitos del Sistema de Seguridad Marítimo Global (GMDSS).
El operador debería asegurarse de que el, o ella, despliega y evalúa los mensajes relativos a la
seguridad entrantes y debería enviar mensajes relativos a la seguridad según se requiera.
Nota:
• El sistema puede manejar mas de 2.000 mensajes por minuto, y actualizarlos con tanta frecuencia como dos segundos. La tecnología (SOTDMA) Organización del Tiempo en Divisiones de Acceso Múltiple auto organizada, asegura que esta alta tasa de radiación sea expedida y que se alcance una operación fiable y estable de barco a barco.
• El Sistema es compatible a la viceversa con sistemas DSC, permitiendo a los sistemas
GMDSS ubicados en la costa establecer canales de frecuencias operativas AIS sin coste apenas e identificar y seguir a los barcos equipados con AIS.
4.3.2. Información técnica
4.3.2.1. Características de la señal
El AIS opera principalmente en dos frecuencias VHF especificas la AIS 1 (Canal 87 B) - 161.975
MHz. y AIS 2 (Canal 88 B) - 162.025 MHz.
4.3.2.2. Características del sistema
De acuerdo con el estándar de funcionamiento de la OMI, la capacidad requerida para el sistema es de un mínimo de 2.000 informes por minuto. Además el estándar técnico de la UIT para el AIS
proporciona 4.500 espacios de tiempo por minuto. Un mensaje de informe de posición para una estación AIS entra en una de los 2.250 espacios de tiempo establecidos cada 60 segundos (Otros mensajes pueden ocupar mas espacios o slots). Como están disponibles para el uso dos canales VHF el número de dichos espacios de tiempo o slots disponibles se dobla a 4.500.
El modo de emisión (basado en SOTDMA) permite al sistema sobrecargarse localmente de un
400 a un 500% y todavía proporciona casi el 100% de salida para barcos que estén a menor distancia
de 8 ó 10 m. n. en el modo de barco a barco.
En el caso de una sobrecarga del sistema, solamente los blancos u objetivos que estén lejanos
están sujetos a una perdida de emisión para dar preferencia a los objetivos cercanos que son un obje117
tivo preferente para la operación barco a barco del AIS. En la practica, la capacidad del sistema es ilimitada permitiendo que un gran número de barcos se representen, reflejen o acomoden en la pantalla al mismo tiempo.
4.3.2.3. Transferencia de datos usando el SOTDMA
Una estación AIS móvil en el buque operará normalmente en un modo autónomo y continuo, sin importar si el buque que la tiene está operando en mar abierto, aguas costeras o áreas interiores.
Como la cobertura de VHF es característicamente de corto alcance, se requiere una tasa de
datos sustancial. La estación AIS se comunica usando el Acceso Múltiple de División de Tiempo
(TDMA) en dos canales VHF paralelos. Cada minuto de tiempo está dividido en 2.250 espacios o
slots de igual longitud y estos están perfectamente sincronizados usando tiempo UTC como una primera fase de mecanismo de temporización. El sistema es capaz de funcionar usando un mecanismo
secundario de temporización si se requiere, lo que proporciona una exactitud de temporización
mejor que 10 µseg. Estos 2.250 espacios o slots constituyen un marco y ese marco se repite cada
minuto.
Cada estación AIS determina su propia formula de transmisión (localización de espacios o slots)
basado en un tratamiento de datos históricos y en el conocimiento de acciones futuras de otras estaciones. Un mensaje de informe de posición de una estación AIS encaja en uno de los 2.250 espacios
establecidos cada 60 segundos.
Las estaciones AIS sincronizan continuamente unas con otras para evitar la superposición de los
espacios de trasmisión. La selección del protocolo de espacios o slots por las estaciones asegura que los
buques siempre recibirán nuevas estaciones incluyendo aquellas estaciones que de repente entran dentro del radio de alcance de otros buques.
Como el sistema opera en la banda de radio de VHF es capaz de comunicar dentro de la
línea visual. Si el número de estaciones AIS dentro de la línea visual de alcance de una estación
AIS excediera de la capacidad del marco (en términos de mensajes por minuto) los algoritmos
del SOTDMA aseguran que la célula de radio efectiva para cada estación AIS se disminuya lentamente.
El efecto general se consuma cuando un canal se aproxima a un estado de sobrecarga, los algoritmos del SOTDMA producen una “degradación afín” del tamaño de la célula de radio haciendo perder informes de estaciones situadas a mayor distancia mientras que se mantiene la integridad de los
(más importantes) informes de estaciones situadas a menor distancia.
El AIS SOTDMA VHF básico es emocionante en si mismo, empleando aplicaciones tecnológicas avanzadas promete la mayor expansión de este sistema y un futuro aún mas emocionante. En el
futuro será la inclusión de funcionalidad adicional tal como los servicios de corrección DGNSS en
equipos portátiles para prácticos, emisión de blancos u objetivos radar, y modo AIS de larga distancia
(para facilitar el seguimiento EEZ y SAR) ambos representados al operador VTS y al barco navegante en ECDIS, radar o una pantalla de uso exclusivo AIS.
Consultar referencias de las Guías de la IALA sobre el Sistema de Identificación Automática
Universal (AIS) para más información.
118
Fig. 4.3. Principios del SOTDMA
4.3.2.4. Tasa o relación de informes AIS
Los estándares de funcionamiento de la OMI proporcionan el tipo de datos que van a ser
intercambiados pero no la tasa de información requerida. Teniendo en cuenta el potencial de los
requisitos del sistema de información del barco/VTS, las consideraciones se basaron en las técnicas
actuales de radar, las temporizaciones consecutivas de las posiciones DGNSS y finalmente en escenarios de los casos mas desfavorables, como escenarios de tráfico elevado en los estrechos de Dover
y Singapur.
Usando un alcance máximo teórico de VHF de 40 m. n., se estima que fueron calculados unos
3.000 informes por minuto para los estrechos de Singapur. Un calculo similar en el estrecho de Dover
dio un resultado de unos 2.500 informes por minuto.
Fijaciones de posición consecutivas DGNSS: En aguas restringidas, las posiciones de los barcos
se necesita que sean exactas y de un orden “menor que 15 metros” para seguir una línea fiable evitar
colisión y con fines de practicaje remoto. Navegar usando DGNSS proporciona una exactitud de posición de unos 10 metros. La aplicación de los algoritmos de predicción de movimiento hace que el error
de posición este en el orden de menos de 10 metros.
Para barcos que no cambien de rumbo las tasas actualizadas necesitan alcanzar este nivel de
exactitud de posicionamiento y son dependientes de la velocidad del barco y el resultado de los
siguientes intervalos de información.
119
Tabla 4.2. Intervalos de informes AIS
Intervalo nominal
del informe
Condición de maniobra del buque
Barco anclado o amarrado y barcos en movimiento menor que 3 nudos
Barcos anclados o amarrados moviéndose mas rápidos que 3 nudos
55
3 minutos
10 segundos
Barcos de 0-14 nudos
10 segundos
Barcos de 0-14 nudos y cambiando de dirección
3 1/3 segundos
Barcos de 14-23 nudos
6 segundos
Barcos de 14-23 nudos y cambiando de dirección
2 segundos
Barcos a más de 23 nudos
2 segundos
Barcos a más de 23 nudos y cambiando de dirección
2 segundos
Nota:
• Se supone que algunas administraciones aplican los requisitos AIS en un alcance mas amplio
que el de buques de pequeñas categorías incluido navegación de recreo y buques de pesca.
• En reconocimiento de esto se ha hecho una asignación en los estándares técnicos del AIS
(UIT - R M.1371-1) para las estaciones móviles AIS de la clase A y la clase B.
• El equipo de la clase A cumple con todos los requisitos de la OMI para llevar AIS, mientras
que la clase B no cumple necesariamente con todos los requisitos que debe llevar de acuerdo con la OMI.
4.3.3. Requisitos de la pantalla
4.3.3.1. Consideraciones
Es necesario considerar que pantalla se precisa para los datos, con el fin de que sea útil para el
marino. El estándar de funcionamiento de la OMI deja los requisitos para el diseño de pantallas sin especificar, aunque se ha asumido que idealmente la información AIS debería ser expuesta en el radar del
barco, en una carta electrónica y en un sistema de información (ECDIS) o una pantalla especifica.
El peligro de sobrecargar la pantalla de radar necesitaría ser considerado y es posible que se
requiera una correlación entre los objetivos o blancos primarios de radar y los objetivos o blancos AIS.
La forma más efectiva respecto al costo de exponer los datos AIS es tener una pantalla de tipo
radar en un PC con solamente los objetivos AIS e información presentada sobre ellos de forma que las
distancias, el rumbo de los objetivos pueda ser comparado e identificado en el radar. Se pueden conseguir libremente programas de Software y solamente tiene el precio del PC (normalmente está ya en
los barcos actuales).
55 Aunque la descripción de esta condición de maniobra debe parecer ilógica, se refiere a situaciones donde un buque
está anclado pero está libre para balancearse con la corriente y el viento. Otras circunstancias son que el capitán olvida o deja
de cambiar manualmente el estado de navegación del AIS después de zarpar o cuando el buque ha soltado amarras y está a
la deriva.
120
Actualmente el radar y el ECDIS no tienen capacidad o aprobación del modelo para aceptar los
datos generados por el AIS. Consecuentemente muchos prototipos de pantallas AIS emplean una pantalla de ordenador con gráficos exclusivos.
4.3.3.2. Prueba estándar IEC
Al desarrollar la prueba estándar IEC 61.993-2, el octuagésimo Comité Técnico IEC ha considerado necesario especificar el “requerimiento mínimo de pantallas para AIS” para validar las funciones propuestas en la prueba.
Se enfatiza que este es el requisito mínimo de pantalla para AIS principalmente para fines
de pruebas, aunque podría ser usado en el mar para una actividad de entornos de baja navegación.
Para obtener el beneficio completo de la capacidad AIS, el sistema debería estar integrado en una
de las pantallas gráficas existentes en el puente, o una pantalla gráfica especifica. Podría lograrse
una funcionalidad mayor con una pantalla gráfica de mayor capacidad pero el principio de selección de la pantalla depende de los requerimientos del usuario y de las opciones ofrecidas por el
fabricante.
4.3.3.3. Integración con los sistemas de cartas electrónicas
Algunos barcos ya tienen un Sistema de Cartas Electrónicas (ECS) o un Sistema de Información de Pantalla Electrónica completo de SOLAS (ECDIS) donde se puede mostrar el AIS. Para los
fabricantes de otros sistemas de cartas es un problema la capacidad de presentar el AIS dentro de
su software. Para ECS, así como con las cartas, es importante que trabaje con el datum geodésico
WGS 84.
Presentar el AIS en la pantalla de un radar viejo no siempre es posible pero cuando el AIS sea
obligatorio en los barcos nuevos los fabricantes de radar deberían poder incluir esta posibilidad. Los
objetivos AIS sobre impresionados en la pantalla de radar darán al operador información de qué objetivos tienen AIS y cuales no.
El IEC TC80 / WG7 ya tiene una propuesta para la simbología AIS en pantallas de AIS.
Para reducir la confusión en el radar o en la pantalla ECDIS debido a la aparición simultanea de
varias estaciones AIS pueden ser usados los símbolos para indicar “Activo” o “Reposo”. Sin embargo la
posición por defecto de los objetivos es “Reposo”.
• “Activo” se simboliza con un triangulo isósceles verde que muestra la dirección del objetivo
y el vector COG / SOG.
• En “Reposo” implica que el operador ha escogido suprimir vectores y la línea de dirección,
solamente muestra un pequeño triángulo verde apuntando en la dirección mostrada. Un
objetivo en reposo puede ser siempre “Activado” si el operador decide hacerlo así.
Un propósito adicional para las simbologías AIS es que todos los objetivos o (todos los blancos activos) deberían estar actualizados usando un calculo a ojo una vez por segundo utilizando
información de una base de datos que contenga la información de los últimos informes recibidos.
Si la posición de la base de datos es mas antigua que un segundo, entonces la posición de la nueva
actualización debería ser calculando la última información recibida sobre la velocidad, dirección y
velocidad de caída. Una forma de presentar esto es tener un pequeño vector con el píe en la ultima posición recibida y permitir que el símbolo se mueva a lo largo del vector usando el cálculo a
ojo.
121
4.3.3.4. Aumento de la tasa de actualización
En un radar moderno ARPA pueden ser seleccionados 20 blancos u objetivos seguidos con una
tasa de actualización de 3 segundos. El símbolo sobre el PPI seguirá en la mayoría de los casos al objetivo, excepto en el caso de un cambio de objetivo. Las limitaciones del ARPA hacen indetectable una
alteración de rumbo del navío hasta que se haya establecido uno o dos minutos después del cambio
de rumbo y para un navío largo podría durar hasta 5 minutos antes de que se detecte el cambio de
rumbo. Aún mas el ARPA necesita uno o dos minutos antes de que pueda presentar un vector con
dirección y velocidad de un objetivo a través del agua.
Para objetivos AIS sobre impresionados en una pantalla de radar, la necesidad de una actualización rápida se hace obvia. Si la tasa de actualización es demasiado lenta habrá situaciones de pequeños alcances donde el símbolo AIS no entrará dentro del objetivo del radar, la solución optima sería
que la tasa de actualización fuera la misma que el radar, por ejemplo cada 3 segundos.
4.4. APLICACIONES Y SERVICIOS AIS
Han sido reconocidos para el AIS otros servicios y aplicaciones, y estos se exponen a continuación:
4.4.1. Aplicaciones
•
•
•
•
•
•
•
Aplicaciones de radar;
Emisión de blancos de radar;
Aplicación de manejo de tráfico de buques;
Aplicación de largo alcance;
AIS en operaciones de búsqueda y rescate (SAR);
VTS y radar;
AIS como ayuda a la navegación.
4.4.2. Servicios
• Emisión de correcciones DGNSS;
• Consulta.
4.4.3. Estaciones
• Unidades portátiles para prácticos;
• Estaciones repetidoras.
122
4.5. APLICACIONES AIS
4.5.1. Aplicaciones de radar
Donde el radar esté disponible los AIS sirven para proporcionar identificación positiva del
buque. Esto es algo que, de otra forma, no se puede lograr sin intercambiar mensajes de voz por radio
en frecuencia VHF. Algunos puertos y zonas VTS tendrán que mirar al AIS como una herramienta
VTS para optimizar las áreas cubiertas por radar. Sin embargo debido a las características de propagación de las frecuencias VHF y su capacidad para proporcionar un manejo efectivo y seguro de la cober-
Fig. 4.4. Comparación de las pantallas de radar y AIS en un río o canal estrecho
123
tura del tráfico en zonas no cubiertas por el radar algunos lo verán como una herramienta para mejorar la navegación a bordo en zonas restringidas de gran concentración de ecos, radar, o en rutas de ríos
o canales donde la representación video radar se torna pesada y con alto grado de ruido por estar saturado de ecos.
Tales áreas existen en la costa oeste de Canadá, en los Estados Unidos (Mississippi), Noruega,
Suecia, Finlandia y Alemania. Por lo tanto no es sorprendente que estas naciones estén entre las lideres en el uso y el desarrollo del AIS.
4.5.2. Emisión de correcciones diferenciales GNSS
El emitir las correcciones Diferenciales GNSS en la red de datos del SOTDMA a todas las estaciones AIS permite a los que las reciben navegar con una precisión DGNSS. La emisión de información de posición desde buques tendrá una exactitud diferencial utilizando la mejor corrección disponible en todo instante.
Este tipo de sistema podría servir como sistema primario en un puerto o área VTS como un respaldo para el Sistema de Posicionamiento IALA MF DGNSS. Para la total compatibilidad con el Sistema de Baliza Posicionamiento IALA MF DGNSS. Debería proporcionársele capacidad de monitorización íntegra y transferir esa información al usuario.
4.5.3. Emisión de blancos radar
Otra aplicación comprobada es el proceso de convertir los ecos o blancos de radar en blancos
AIS en el procesador de blancos de radar y transmitir estos desde el VTS a buques situados en el área
Esto permite que todas las unidades dotadas de AIS en la zona vean todos los ecos de radar detectados por el sistema de radar costero del VTS, así como todas las trayectorias que surjan de sus propios
radar o radares.
Esta función también podría proporcionar a los pequeños buques locales que pudieran estar
equipados solamente con una estación AIS y ECS obtener los beneficios de la representación radar
adquiridos por el VTS.
4.5.4. Aplicación para la gestión del tráfico de buques
En el VTS / VTMIS, las aplicaciones basadas en el AIS proporcionan ciertos beneficios para el
operador VTS que incluyen:
• Identidad del buque y otras informaciones estáticas y relativas al viaje que son automáticamente presentadas en la pantalla del operador VTS;
• No existen los problemas de seguimiento automático basados en el radar tales como cambio
de blanco de radar y degradación debida al desmejoramiento del mar y la metereología;
• Un rango mayor de actuación comparada con los seguimientos proporcionados por el radar;
• Información adicional como velocidad de caída, rumbo y velocidad respecto al fondo y dimensiones del buque que está disponible por el operador VTS en tiempo muy próximo al real;
124
• Las trasmisiones de los blancos AIS pueden ser recibidas desde posiciones donde las señales
de radar normalmente pueden no ser recibidas tales como detrás de promontorios o detrás
de curvas en ríos o canales;
• Mensajes de texto pueden ser enviados desde el VTS:
– A una estación móvil AIS en particular, identificada por su número MMSI;
– A todas las estaciones móviles AIS en conexión con una base AIS especifica, o;
– A un número especifico de estaciones AIS identificadas por su número MMSI;
– Utilizado para transmisiones de datos de tiempo, estado del sistema o plan de viaje y abordaje del práctico.
La disponibilidad de transmitir la siguiente información adicional a un barco podría ser también
en beneficio de:
• Avisos locales de la navegación;
• Correcciones locales temporales de las cartas de navegación electrónicas (ENC);
• Para las imágenes de trafico que no se reciban por medio de AIS barco a barco;
• Informes VTS del estado de puerto;
• Informes de estado de ayudas locales a la navegación;
• Información del plan de entrada, atraque, remolcador y práctico;
• Incidentes que requieran ajustes de los planes de navegación.
Algunos beneficios potenciales adicionales que proporciona el AIS en las operaciones VTS
incluyen:
• El uso de la funcionalidad del AIS y de las estaciones de base adicionales para extender la
cobertura para la transferencia de datos VTS;
• Una mayor capacidad de asistencia a la navegación a través de:
– Monitorización precisa de la navegación, y;
– Predicción de la derrota.
• Capacidad para advertir sobre buques en maniobra (como oposición a buques en navegación);
• La monitorización de los datos de tráfico y capacidad de archivar y recuperar dichos datos;
• Mejoramiento de la capacidad de las ayudas convencionales a la navegación y la capacidad de
la monitorizarlas;
• Actuar como canal para la entrada automática y retransmisión de la información;
• Una fuente de datos de tiempo real para conceptos que surjan tales como procesos de decisión asistidos por ordenador;
• Potencial reducción de las cargas del trabajo de un operador en las comunicaciones de voz;
• Proporcionar una integridad mejorada de la derrota.
4.5.5. Unidad portátil de práctico (PPU)
Se están desarrollando Unidades Portátiles de Prácticos (PPU) integrados por un ordenador personal con software ECS y un módulo AIS para permitir al práctico utilizar una estación AIS a bordo,
esto permitirá al práctico acceder a los detalles completos y los movimientos de todo el tráfico en las
125
proximidades y proporcionaría una comunicación adicional con el operador VTS en caso de ser requirido.
Actualmente el problema mayor es el peso del equipo completo.
4.5.6. Estaciones repetidoras
Una estación repetidora AIS puede ser emplazada en un lugar sin ninguna conexión con infraestructura de tierra y servir para incrementar el área de cobertura. Como su nombre indica estas estaciones repetidoras envían todos los mensajes recibidos desde un área especifica a través del enlace de
datos SOTDMA. La estación repetidora está unida, por un enlace VHF de datos (VDL), con la estación base mas próxima o una cadena de estaciones repetidoras que culmina en la estación base. Por
ejemplo las repetidoras pueden estar situadas en una isla o en una estructura en la mar para extender
la cobertura de la estación base VTS / AIS costera o colocadas a lo largo de la línea de costa para permitir un mayor alcance de transmisión.
4.5.7. Aplicación de largo alcance
Los requisitos estándar de funcionamiento de la OMI de para los AIS requiere que el equipo
funcione “como medio para que los Estados Costeros obtengan información a cerca de un barco o su carga”
Cuando un buque está operando en el área de responsabilidad marítima de ese estado. Es necesario el
modo de información AIS de largo alcance para satisfacer esta función y ayudar a las administraciones
a dar cumplimiento a sus responsabilidades de monitorizar el tráfico marítimo en un área amplia o
fuera de la costa.
Estas responsabilidades incluyen la seguridad de la navegación, búsqueda y rescate (SAR) exploración y explotación de recursos y protección del medio ambiente fuera de la costa incluyendo la plataforma continental y las zonas de exclusión económica (EEZ).
4.5.8. Modo asignado de consulta
Las técnicas de consulta (o interrogación) permiten al VTS o autoridad competente acceder de
forma remota a un móvil AIS y requerirle que transmita un informe inmediatamente o forzar la estación del barco dentro de un esquema de comunicación fijo (o asignado). Esto significa efectivamente
que la estación base AIS (o quizá otro barco, si está autorizado) pueda requerir a la estación móvil AIS
informes a horarios o intervalos de tiempo pre-fijados.
Como todas las estaciones AIS móviles de barcos transmiten informes de monitorización y
posición casi continuamente, es probable que la consulta ocurra para otro tipo de información,
no frecuentemente emitida. Por ejemplo, ampliación de datos relativos a la navegación y a las
condiciones del buque, personas a bordo, etc. Otro uso de la consulta es en el modo de “largo
alcance” donde los buques alejados de la costa pueden informar de su posición y otros detalles
solamente cada 12 ó 24 horas. La consulta se utilizara normalmente si una autoridad requiere
información sobre áreas específicas o para barcos específicos, tales como durante un incidente
SAR.
126
4.5.9. El AIS en operaciones de búsqueda y rescate (SAR)
Los Centros de Coordinación y de Rescate Marítimos (MRCC) en operaciones SAR
serían mucho mas eficaces si tuvieran todos los medios de recate dotados con AIS, para determinar rápidamente cual es el más cercano a la situación de desastre. Durante una búsqueda
todos los buques deberían ser seguidos y punteados permitiendo al MRCC. Monitorizar el seguimiento conducir eficientemente los recursos disponibles y asegurarse que la cobertura de búsqueda evoluciona sin fisuras. Aun mas, si un barco en situación de desastre tiene operativo el AIS
podría ser visto en las pantallas de todos los barcos circundantes y también en la pantalla del
MRCC.
4.5.10. Comunicación VTS radar y voz
4.5.10.1. VTS y radar
Normalmente, el principal sensor del VTS para detectar un barco es el radar.
Un radar VTS tiene errores similares en alcance y marcación como cualquier otro radar aunque
tiene la ventaja de:
• Una posición conocida;
• Estar orientado al Norte y estabilizado respecto a tierra;
• Y no contiene errores de orientación geográfica (compás).
Las limitaciones del radar ARPA para localizar blancos debido al cambio de objetivos, la tierra,
las balizas, los puentes y otros barcos restringen la capacidad de seguimiento del ARPA.
Hay una necesidad de mejorar el VTS para posibilitar:
• Cubrir áreas donde es casi imposible de realizar una cobertura de radar como curvas en los
ríos y archipiélagos;
• Identificar automáticamente blancos radar en la pantalla del operador VTS;
• Interrogar a los barcos sobre información relativa al tipo de carga;
• Situar continuamente un Ferry en una ruta regular entre dos puertos, en la bahía o en un
río, sin necesidad de retomarlo cada vez que el radar ha cambiado de blanco cuando el Ferry
ha sido amarrado a un muelle o ha pasado demasiado cerca de una baliza o un buque en
tránsito.
• Saber a que puerto está destinado un buque;
• Conocer el tamaño y el calado de los barcos situados en la proximidad;
• Detectar un cambio de rumbo de un buque casi en tiempo real.
Un AIS con alto grado de actualización y capacidad de interrogación tiene el potencial para
resolver los requerimientos del VTS.
El establecimiento de un AIS global en general o una red de recepción terrestre en particular
puede, realmente, mitigar la necesidad de VTS en muchas áreas. El costo de instalación y mantenimiento de una red AIS es mínimo comparado con una red de radar VTS.
Es probable que el AIS convierta en obsoletas tanto el radar como las comunicaciones por voz.
Inicialmente al menos, es poco probable que se instale AIS en buques no SOLAS. También se puede
127
esperar que muchos buques SOLAS antiguos se retrasen en instalar el equipo 56. Por lo tanto el radar
continuara como único sistema de detección y seguimiento capaz de registrar todos los blancos. También proporcionará una herramienta para monitorizar la posición correcta de las ayudas flotantes a la
navegación y una importante capacidad de verificación electrónica de la integridad de posicionamiento.
Sin embargo puede ser necesario retener el radar VTS en algunas áreas para pasar los blancos u
objetivos seguidos en el VTS para que sean transmitidos como blancos o blancos AIS. (ver a continuación) La retención del radar en el VTS después de la implementación del AIS, dependerá de las
características operacionales de esa área VTS, en particular, la densidad de los buques no equipados
con AIS operando en la zona.
4.5.10.2. Comunicaciones por voz
El uso del AIS añadirá eficacia, reduciendo la necesidad de comunicaciones por voz y las funciones de acceso manual del operador de VTS. Las comunicaciones por voz permanecerán como un
método primario para pasar información VTS para buques que no lleven AIS. También se requerirá en
situaciones de emergencia y en otros casos donde se requiere una confirmación o un conocimiento
inmediato tal como cuando se proporciona asistencia a la navegación.
4.6. EL AIS COMO AYUDA A LA NAVEGACIÓN
4.6.1. Potencial
Una estación de AIS de tipo especial (A to N AIS) instalada sobre una ayuda a la navegación
proveerá la identificación positiva de la ayuda sin necesidad de una representación especializada en
pantalla en el buque, además este equipo puede proporcionar información y datos que:
• Complementarían o reemplazarían una ayuda a la navegación existente proporcionando
identidad “estado del servicio” y otra información tal como altura de la marea en tiempo
real y estado del tiempo local a los barcos circundantes o a una autoridad situada en la
costa;
• Proporcionaría la posición de las ayudas flotantes (principalmente boyas) mediante la transmisión de una posición exacta (corregida por el DGNSS) para monitorizar su posición;
• Proporcionaría información en tiempo real para la monitorización del funcionamiento
mediante la red de enlace de datos sirviendo para controlar de forma remota los cambios en
los parámetros de las ayudas a la navegación o para encender un equipo de repuesto;
• Reemplazaría las balizas respondedoras de radar (racones) y proporcionaría un mayor alcance de detección e identificación en todas las condiciones meteorológicas;
• Reuniría datos de tráfico de barcos dotados de AIS para propósitos de planificación en futuras ayudas a la navegación.
56 El SOLAS V proporciona excepciones para dejar fuera de servicio los barcos dentro de los dos años siguientes a la
imposición del AIS.
128
4.6.2. Ayudas virtuales a la navegación
Cuando la autoridad responsable de proporcionar las ayudas a la navegación también proporcione servicios VTS es posible usar la estación base AIS para retransmitir como blancos AIS
la posición, el estado y datos suplementarios de ayudas a la navegación dentro de la cobertura
VHF de la estación base. Algunas de las ventajas y desventajas de esta aplicación se muestran en
la Tabla 4.3.
Tabla 4.3. Ventajas y desventajas de ayudas virtuales a la navegación usando AIS
Ventajas
Desventajas
• Un mayor alcance que para la mayoría de las
ayudas a la navegación.
• No es adecuado como ayuda a la navegación
cerca del límite o fuera del área de alcance VHF
de la estación base.
• Comprobación de la integridad antes de la
transmisión.
• Reducción del costo ya que se requieren pocas
estaciones.
• Mejor control sobre la ocupación de espacios o
slots.
• No hay reducción significativa del uso de espacios/o red/actuales.
• Se requiere enlace de radio adicional entre las
ayudas a la navegación y la estación base.
• Considerable reducción en los requerimientos
energéticos para las ayudas a la navegación.
4.6.2.1. Blanco de referencia radar
Con el aumento permanente de los requerimientos para sistemas integrados de representación
los problemas de sincronización de dos o mas sistemas en una sola pantalla han incrementado. Si se
pueden instalar dos (preferiblemente tres) estaciones AIS en blancos radar fijos y prominentes dentro de un área de especial interés, como un puerto o la aproximación a un puerto, entonces las posiciones de GNSS del AIS los ecos radar y los símbolos cartográficos de cada blanco pueden ser sincronizados. Esto resultará en una reducción de la ambigüedad y ruido en la representación en
pantalla.
4.6.2.2. Otra funcionalidad
Una estación de Ayuda a la Navegación AIS (A to N-AIS) sobre una ayuda a la navegación fija
tal como un faro podría, además de trasmitir su propia identificación, actuar como retransmisor para
otras ayudas a la navegación. También puede proporcionar datos meteorológicos e hidrográficos locales usando mensajes específicos. Estos mensajes están actualmente medio desarrollo cuando estén disponibles los detalles se proporcionaran en las Guías de la IALA.
129
4.7. MENSAJE DE INFORME DE ESTACIONES AIS
DE AYUDAS A LA NAVEGACIÓN
4.7.1. Contenido del mensaje
Este mensaje será utilizado por una estación de Ayudas a la Navegación AIS. El mensaje deberá
ser transmitido autónomamente cada tres minutos o puede asignarse a otra relación de cadencia por
un comando de modo asignado vía red de datos VHF o por un comando externo. El mensaje deberá
ser también transmitido inmediatamente después de cualquier cambio de valor de los parámetros.
Los principales contenidos del mensaje son:
• Tipo de ayuda a la navegación;
• Nombre de ayuda a la navegación;
• Posición;
• Indicador de exactitud de posición;
• Indicador RAIM;
• Indicador fuera de posición;
• Tipo de dispositivo de determinación de posición;
• Dato horario;
• Dimensión de la ayuda a la navegación y referencia para la posición;
• 8 bits Reservados para uso de la Autoridad regional o local (Puede incluir el estado técnico
de la ayuda a la navegación);
• Señal virtual de ayuda a la navegación.
4.7.1.1. Descripciones de mensaje
Tabla 4.4. Mensaje de información de Ayuda a la Navegación
Parámetro
Descripción
Mensaje ID
Mensaje identificador (21)
ID
Número MMSI
Tipo de ayuda a la
navegación
0 = no disponible = por defecto;1-15 = Ayuda a la Navegación fija; 16-31 =
Ayuda a la navegación Flotante; Se refiere a la definición adecuada establecida por la IALA.
Nombre de ayudas a
la navegación
Máximo 20 caracteres 6 bits ASCII,
“@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@” = no disponible = por defecto.
Exactitud de posición
1 = alta (<10 m; modo diferencial por ejem. receptor de DGNSS.
0 = baja (>10 m, modo autónomo por ejem. Receptor GNSS u otro dispositivo electrónico de determinación de posición). Por defecto = 0.
Longitud
Longitud en 1/10.000 minutos de posición de Ayudas a la Navegación (±180 º
al Este = positivo o al Oeste = negativo. 181º = No disponible = por defecto).
Latitud
Latitud en 1/10.000 minutos de Ayudas a la Navegación (± 90º al Norte = positivo, al Sur = negativo. 91º = no disponible = por defecto).
Dimensión/Referencia
para posición
Punto de referencia para la posición informada, también indica la dimensión
de Ayudas a la Navegación en metros, si es relevante.
130
Tabla 4.4. Mensaje de información de Ayuda a la Navegación (Continuación)
Parámetro
Descripción
Tipo de dispositivo
electrónico de determinación de posición
0 = Indefinido (por defecto)
1 = GPS
2 = GLONASS
3 = GLONASS / GPS combinados
4 = Loran-C
5 = Chayka
6 = Sistema de Navegación Integrados
7 = Explorado
8-15 no utilizados
Dato horario
Segundos UTC cuando el informe fue generado (0-59) ó 60 si el dato horario
no esta disponible lo que sería también el valor por defecto o;
61 si el sistema de posicionamiento está en modo de entrada manual o;
62 si el dispositivo electrónico de determinación de posición opera en modo
de navegación por estima de calculo de posición o;
63 si el sistema de posicionamiento no esta operativo.
Indicador de posición
Solamente para Ayudas a la Navegación flotantes;
0 = en posición; 1 = Fuera de posición
Nota: esta señal solamente debe ser considerada válida por la estación receptora si la Ayuda a la Navegación es una Ayuda flotante, y si el registro horario es igual o menor que 59.
Reservado para aplicación regional local
Reservado para definición por parte de una autoridad regional o local competente. Debería estar en cero si no se usa para ninguna aplicación local o
regional. Las aplicaciones regionales no deberían usar el cero.
Señal RAIM
RAIM (Monitorización de la Integridad Autónoma del Receptor) señal de dispositivo electrónico de determinación de posición; 0 = RAIM no en uso = por
defecto.
1 = RAIM en uso.
Señal virtual de ayuda
a la navegación
0 = por defecto = Ayudas a la Navegación real en la posición indica.
1 = seudo o virtual o aparente A to N no existe físicamente puede solamente ser transmitida desde una estación AIS cercana bajo el control de una
autoridad competente.
Esta señal no está aún incluida en M.1371 pero probablemente si estará
incluida en la Recomendación IALA sobre aclaraciones técnicas en la Rec. UIT-R
M.1371-1 que esta actualmente en desarrollo dentro del comité AILA-AIS.
Nota:
La posición que se deriva del receptor interno GNSS puede ser usada en conjunción con una
posición de referencia y un “círculo de guardia” para monitorizar la posición de las ayudas flotantes a
la navegación y para generar una condición de “estación fuera de su posición”. Esto sería indicado en
el mensaje de Ayudas a la Navegación AIS y también sería transmitido como mensaje de aviso a la
navegación en la forma de un mensaje de texto relativo a la seguridad.
4.7.1.2. Descripción de los mensajes AIS de Ayudas a la Navegación
La naturaleza y tipo de ayudas a la navegación pueden ser indicados con 32 códigos diferentes
como se muestra en la tabla 4.5.
131
Tabla 4.5. Códigos propuestos para describir los tipos de ayudas a la navegación
en los mensajes AIS
Tipo de ayuda
Ayudas fijas a la navegación
Ayudas flotantes a la navegación
Código
Definición
0
Por defecto, tipo de A to N no especificado.
1
Punto de referencia.
2
RACON.
3
Estructura fuera de la costa (en el mar).
4
Reserva.
5
Faro, sin sector.
6
Faro, con sectores.
7
Enfilación anterior.
8
Enfilación Posterior.
9
Baliza, cardinal Norte.
10
Baliza, cardinal Este.
11
Baliza, cardinal Sur.
12
Baliza cardinal Oeste.
13
Baliza, a babor.
14
Baliza, a estribor.
15
Baliza, canal preferente de babor.
16
Baliza, canal preferente de estribor.
17
Baliza, peligro aislado.
18
Baliza, aguas navegables.
19
Baliza, marca especial.
20
Marca cardinal Norte.
21
Marca cardinal Este.
22
Marca cardinal Sur.
23
Marca cardinal Oeste.
24
Marca de babor.
25
Marca de estribor.
26
Canal preferente de babor.
27
Canal preferente de estribor.
28
Peligro aislado.
29
Aguas navegables.
30
Marca especial.
31
Buque-Faro / LANBY.
Nota:
Existe la posibilidad de confusión cuando hay que decidir si una ayuda está encendida o apagada. Las autoridades competentes pueden desear usar la sección local/regional del mensaje para indicar
esta circunstancia.
132
4.7.2. Uso de otros ítems de datos
4.7.2.1. Identificación de ayudas a la navegación
• Nombre en la carta;
• Lista de número nacional de faros (si procede);
• Descripción de modelos especiales.
4.7.2.2. Indicador de fuera de posición
Esta señal solamente debe de ser considerada válida por la estación receptora si la ayuda es una
ayuda flotante y el dato horario menor o igual que 59. Se requiere un mensaje de una fuente externa
para activar el indicador de “fuera de posición” en el equipo de ayudas a la navegación AIS.
4.7.2.3. Tipo de dispositivo de determinación de posición
Para ayudas fijas, se prefiere la posición relevada en WGS 84. En este caso cuando se usa una
posición relevada el tipo de sistema de posicionamiento debe fijarse en el 7.
Todas las posiciones deberán darse en el formato WGS 84.
4.7.2.4. Propiedades de las dimensiones de las ayudas a la navegación
• Para grandes estructuras de ayudas a la navegación fuera de la costa la dimensión mínima
definible es de 1 metro;
• Para objetos mas pequeños de 1x1 mts. los valores de los campos deberían fijarse en:
a = b = 0 y c = d = 1.
4.7.2.5. 8 bits para uso local o regional
El estado de ayudas a la navegación 57 puede ser indicado como:
•
•
•
•
57
Luz (2 bits);
Normal (la terminología en esta sección debe ser confirmada);
No fiable;
Fallido;
Ver también la lista de descripciones estándar para el estado de las Ayudas a la Navegación en la sección 10.3.3.
133
• Racon (1 bit);
• Normal;
• Fallido.
4.7.3. “Señal virtual de ayuda a la navegación”
En algunas situaciones podría ser útil transmitir información sobre ayudas a la navegación no
existentes físicamente. Se requiere un método para diferenciar entre ayudas virtuales a la navegación
y ayudas reales a la navegación. Se propone que uno de los bits de reserva en el mensaje # 21 sea usado
como mensaje de “señal virtual de Ayuda a la Navegación” definido como:
0 = por defecto = posición real indicada de la Ayudas a la Navegación;
1 = Ayuda a la Navegación Virtual, no existe físicamente, solamente puede ser transmitido desde
una estación AIS cercana bajo el control de una autoridad competente.
4.7.4. Aplicaciones estratégicas y beneficios de la tecnología AIS
Desde una serie de distintas perspectivas marítimas (por ejemplo: VTS, monitorización de tráfico, regulación y administración), la disponibilidad de información muy completa de tráfico de
buques, incluyendo detalles de la carga, ofrece un marco de trabajo y mecanismos para:
• mejor monitorización del cumplimiento de las regulaciones internacionales incluyendo regulaciones de tráfico y medio ambiente, (sistema obligatorio de informe de ruta, áreas marinas
particularmente sensibles, descargas ilegales de aceites y deshecho de basura);
• aplicaciones logísticas marítimas tales como administración de flotas (¿donde están mis
buques?); gestión del flujo de carga (¿dónde está mi carga?) y gestión de recursos (servicios
portuarios, prácticos, remolcadores, etc);
• mejor control, coordinación y respuesta en el eventual caso de un incidente marino, tal como
búsqueda y rescate (SAR) y contaminación. Con todos los barcos (y los efectivos del SAR
incluidos los aviones) dotados de AIS, la coordinación en un área local sería más simple y más
eficaz;
• más exacta y eficiente monitorización de los movimientos de barcos de mercancías peligrosas y mercancías contaminantes;
• un mayor conocimiento para facilitar la protección del medio ambiente marino tanto costero como EEZ;
• practicaje con base en la costa;
• la información marítima reunida de fuentes AIS puede ser canalizada dentro de un eje central de lo que podría ser una red local, regional o nacional que sirviese a las administraciones
marítimas, autoridades portuarias agentes marítimos, transportistas, aduanas, inmigración, etc.
La distribución de tal información podría ser un servicio comercialmente viable;
• el AIS ofrece un complemento muy útil al radar marino por la mejora de situación ofrecida
por el sistema y la mejor detección en todo tiempo meteorológico y áreas de sombras de radar
y sectores ciegos. Esto también beneficiará a los radares VTS, mejorando el seguimiento e
identificación automática evitando saltos de barrido y proporcionando datos de velocidad y
rumbo en tiempo real;
134
• una estación de Ayuda a la Navegación AIS posicionada en un punto geográfico significativo
o en un peligro para la navegación podría proporcionar información y datos que servirían para
complementar o reemplazar ayudas a la navegación proporcionando la identificación el estado del servicio así como otra información tal como altura de la marea en tiempo real, corriente de la marea y clima local a los barcos en las cercanías o bien para la autoridad costera;
• proporcionar la posición de ayudas flotantes (principalmente boyas) mediante la transmisión
de una posición exacta (quizás basada en las correcciones DGNSS) para comprobar, en la
monitorización, que están en su posición;
• proporcionar información para monitorizar el funcionamiento utilizando la red de enlace de
datos para controlar de forma remota los parámetros de las ayudas a la navegación o poner
en marcha equipos de repuesto;
• como repuesto o sustituto de las balizas racon, proporcionando un mayor alcance de detección e identificación en todas las condiciones atmosféricas;
• como herramienta de recolección de datos, proporciona una información muy completa de
todo el tráfico de barcos dotados de AIS que transita dentro de la zona de alcance VHF. Estos
datos manipulados estadísticamente podrían ser usados para detectar los “puntos calientes”
del tráfico que cruza e incluso por el tipo de barcos;
• la detección temprana y fiable incluso de pequeños buques con ruido de mar y lluvia intensa
es ahora una realidad si aquellos pequeños buques vulnerables están dotados de la tecnología
AIS. Es razonable suponer que como con el EPIRB los controladores de seguridad y los propietarios de pequeños buques verán eventualmente los beneficios de llevar estaciones AIS.
4.7.5. El papel de la IALA en el desarrollo de los estándares AIS
La IALA fue la primera organización promotora coordinadora del desarrollo de estaciones AIS
Universales. En 1.996 los Comités VTS y de Radionavegación de la IALA prepararon la Recomendación que con los últimos retoques dentro del Subcomité de la OMI sobre Seguridad en la Navegación
(NAV) se convirtió en la base para el estándar de desarrollo de la OMI para el AIS.
En Octubre de 1997 a requerimiento de varios fabricantes de equipos AIS la IALA fue anfitrión
de un grupo de trabajo de fabricantes y administraciones marítimas para acordar una tecnología estándar para el AIS. Este grupo fue inicialmente designado como el Grupo de Trabajo de la IALA para el
AIS pero desde entonces se ha convertido en el Comité IALA-AIS.
El Grupo de Trabajo AIS completó un borrador de Recomendación que ha sido preparado por
Suecia junto con Finlandia, Alemania, Canadá, Sudáfrica y los Estados Unidos que ha formado la base
de la Recomendación UIT - R M.1371 de la Unión Internacional de Telecomunicaciones - Grupo de
Estudio de Radiocomunicaciones.
El Comité IALA-AIS está ahora trabajando en el desarrollo de las “Guías de la IALA del AIS
Universal”.
4.7.6. Actuales estándares del AIS
• La Resolución OMI MSC.74 (69), Anexo 3, Recomendación sobre los estándares de desarrollo y funcionamiento para los Sistemas de Identificación Automáticos Universales (AIS)
en buques.
135
• La Recomendación UIT-R M.825-2, características de un Sistema de Respondedor usando
técnicas DSC para uso con identificación VTS y barco a barco.
• La Recomendación UIT-R M.1371-1, Características Técnicas para un Sistema de Identificación Automático Universal situado en buques usando Acceso de División Múltiple de Tiempo en la Banda Móvil Marítima.
• La Publicación Preliminar IEC 61993-2 sobre Requisitos de Funcionamiento y Operacionales, Métodos de Comprobación y Resultados de Prueba Requeridos en el Sistema de Identificación Automático Universal AIS en Buques.
• La Recomendación Preliminar de la IALA sobre Clarificaciones Técnicas de la Recomendación UIT - R M.1371-1.
4.7.7. Referencias AIS
• Convención de SOLAS OMI, Capítulo V [2002].
• Regulaciones Internacionales de Radio, Apéndice S 18 (asignación de frecuencias en la banda
marítima VHF para uso del AIS) y Recomendación UIT-R M 1084 Anexo 4.
136
CAPÍTULO 5
Sistemas de radionavegación por satélite
5.1. POLÍTICA DE LA IALA
La declaración de la IALA sobre radioayudas la navegación (Sección 3.11) apoya y anima a las
autoridades a proporcionar sistemas de radionavegación por satélite y a hacer sus sistemas disponibles
para los usuarios y asegurar que la exactitud y disponibilidad de la información para la navegación
proporcionada sea del mayor estándar posible.
5.2. GNSS
El Sistema de Navegación Global por Satélite (GNSS) es el termino genérico para sistemas por
satélite que proporcionan posición, tiempo y velocidad para uso multimodal en todo el mundo.
Si un GNSS cumple la resolución OMI A.815 (19) 58 para un Sistema Mundial de Radionavegación (WWRNS), los receptores de SGNSS satisfarán los requisitos de transporte OMI para el equipo de determinación de posición al que se refiere el capítulo V de la convención del SOLAS 1974.
Desde 1996, el Sistema de Posicionamiento Global de Estados Unidos “Navstar” (GPS) y el Sistema de Navegación Global Orbital Ruso (GLONASS) han sido reconocidos como componentes del
WWRNS. En el futuro, GNSS puede incluir otros sistemas tales como “Galileo”, el sistema propuesto
por la Unión Europea.
5.2.1. Sistema de posicionamiento global (GPS)
El Sistema de Posicionamiento Global, Servicio de Posicionamiento Estándar 59 (GPS SPS) es un
sistema de posicionamiento tridimensional, velocidad tridimensional y tiempo que entró en operati-
58
Ver el anexo párrafo 2.
59
El Servicio de Posicionamiento Estándar está disponible para usos comerciales y civiles. Un Servicio de Posicionamiento de Precisión (PPS) puede ser proporcionado para los Servicios Militares de Estados Unidos.
137
CAP. 5 - Sistemas de radionavegación por satélite
vidad en 1995. El sistema se explota por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos a expensas del Gobierno de Estados Unidos.
El GPS-SPS está disponible sobre una base no discriminatoria y es de acceso libre a todos los
usuarios equipados con un receptor adecuado. El servicio satisface los requerimientos para la navegación general con una exactitud en el posicionamiento horizontal de 15 a 25 metros (con un 95% de
probabilidad).
Los receptores GPS, en combinación con otros equipos son capaces de proporcionar:
• Posicionamiento absoluto (ejemplo: ¿dónde estoy yo?);
• Posicionamiento relativo (¿dónde estoy yo respecto a alguna otra cosa?);
• Temporización.
Esta información puede referirse a un observador estacionario (en posicionamiento estático) o
un observador que se esté moviendo (posicionamiento cinemático).
Se puede encontrar mayor información sobre GPS en la pagina de Internet del USCG
[www.navcen.uscg.mil]. El sitio Internet también tiene un link con el Plan de Federal de Radionavegación de los Estados Unidos de 1999 (FRP 1999) que proporciona un detallado relato de los
desarrollos actuales y futuros del GPS.
5.2.2. Sistema de navegación global por satélite (GLONASS)
El Sistema de Navegación Global por Satélite GLONASS es un sistema de posicionamiento tridimensional, velocidad tridimensional y tiempo, administrado por la Agencia Espacial Rusa para la
Federación Rusa.
El GLONASAS tiene una comunidad de usuarios potencial similar a la del GPS-SPS. Se encuentra disponible sobre una base no discriminatoria y libre de tarifas a los usuarios equipados con un receptor adecuado y con una cobertura completa de 24 satélites, el servicio satisface los requerimientos para
la navegación general y da una exactitud en posición horizontal de 45 metros (95% de probabilidad).
Se puede encontrar mayor información sobre el GLONASS y desarrollos futuros en la pagina
de Internet del Ministerio de Defensa de la Federación Rusa y el Centro de Coordinación de Información Científica:
[http://mx.iki.rssi.ru/SFCSIC/SFCSIC_main.html]
5.3. SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL DIFERENCIAL (DGPS)
El GPS Diferencial es una optimización del sistema para reducir los errores en las señales del
GPS en una zona determinada. El proceso implica comparar la precisión de la posición determinada
por una estación DGPS (o de referencia) comparada con las posiciones determinadas desde los satélites GPS dentro del horizonte visual. Los mensajes que contienen errores de posicionamiento y la
integridad de del satélite (el estado de servicio) son radiados a los usuarios equipados con los receptores adecuados. El resultado para el usuario es:
• Una mejora en la exactitud de posicionamiento dentro de un área localizada, y;
• Una notificación casi inmediata de los satélites con fallos (comparado con hasta dos horas con GPS).
138
5.3.1. Estaciones radio emisoras DGNSS
El método aceptado internacionalmente para proporcionar correcciones DGPS a los usuarios
marítimos es mediante estaciones radioemisoras locales transmitiendo en forma omnidireccional
correcciones en frecuencias dentro de la banda de radionavegación marítima (285 A 325 Khz.) 60. La
IALA ha publicado una lista de estaciones DGNSS 61 basadas en radiobalizas.
5.3.1.1. Sistemas DGPS de “Amplia cobertura”
También son posibles los sistemas de DGPS de amplia cobertura. El Sistema de optimización
de Amplia Cobertura (WAAS) está siendo desarrollado por la Administración de la Aviación Federal de los Estados Unidos para servicios de la industria de la aviación comercial y usa satélites geoestacionarios en lugar de estaciones emisoras terrestres para brindar la corrección de DGPS y la
integridad de los datos. Esto permite cubrir un área mucho mayor aunque implica mayor complejidad en el procesamiento del mensaje. Sistemas similares están siendo desarrollados en Europa y en
Japón.
Más información sobre DGPS y WAAS pueden encontrarse en el Plan de Radionavegación
Federal de los Estados Unidos de 1999 (FRP 1999) al que se tiene acceso a través de la página de
Internet de USCG [www.navcen.uscg.mil].
5.3.2. Aplicaciones marítimas del DGPS
En el campo marítimo el DGPS tiene un cierto número de aplicaciones algunas de las cuales se
indican en la tabla 5.1.
Tabla 5.1. Aplicaciones marítimas del DGPS
• Navegación en alta mar.
• Localización de aparejos de pesca y maquinaria.
• Búsqueda y rescate.
• Investigación y perforación fuera de la costa.
• Navegación de aproximación a bahía en todo
tiempo.
• Roturas de hielos y monitorización de icebergs.
• Servicio de Tráfico Marítimo.
• Observación de mareas y corrientes.
• Dragado de bahías y de canales.
• Gestión de los servicios portuarios.
• Posicionamiento de boyas y ayudas a la navegación.
• Localización de contenedores en terminales
marinos.
• Navegación para buques de recreo.
60 Un transmisor de un KW permitirá generalmente una determinación de posición mejor que diez metros dentro
de un radio de unas 200 m. n.
61
En el momento de imprimirse hay mas de 200 estaciones en todo el mundo.
139
El diseño de la mayoría de las estaciones DGPS marítimas no excluye que las señales de corrección sean recibidas tierra adentro. La practica general de usar una señal radiada libremente al espacio
permite a los usuarios no marítimos aprovechar el servicio DGPS. Algunas de las muchas aplicaciones
no marítimas se incluyen en la tabla 5.2.
Si las autoridades aplican impuestos a los buques para obtener fondos para la red de ayudas a la
navegación incluyendo estaciones DGPS, puede considerarse cierta cuestión de equidad al tener en
cuenta a los usuarios que tienen acceso sin pagar a las correcciones DGPS.
5.3.3. Otras aplicaciones para el DGPS
Tabla 5.2. Otras aplicaciones para el DGPS
Agricultura y desarrollo forestal
• Estimaciones de madera del área boscosa.
• Recursos hídricos.
• Identificación del hábitat de especies.
• Localización de límites de propiedades.
• Perímetros de fuego.
• Arado de precisión plantación y fertilización
(con y sin operadores).
Aviación
• Navegación en rutas oceánicas.
• Localización precisa de pistas de aterrizaje y sus
ayudas en el aeropuerto.
• Aproximaciones con y sin precisión con todo
tipo de metereología.
• Manejo integral global del espacio aéreo.
• Ruteo directo de un avión para ahorro de combustible.
• Equipamiento más económico de los aviones.
• Manejo del tráfico de aviones.
• Salidas con precisión.
• Manejo del tráfico de superficie en aeropuertos.
• Aplicaciones en aproximaciones fallidas.
• Monitorización de deflexión del ala en vuelo.
• Sistema mejorado de aviso de aproximación a
tierra.
• Detección de tensión de corte del viento.
• Vigilancia automática.
Energía eléctrica
• Sincronización de niveles de energía.
• Localización de un suceso.
Respuesta de emergencia
• Despacho del departamento de bomberos, policía y ambulancias.
• Localización de vehículos averiados en carretera.
Protección medioambiental
• Investigación de sitios con deshechos peligrosos.
• Seguimiento de derrames de petróleo y recuperación.
• Mapeo de ecosistemas terrestres.
• Localización precisa del almacenaje de materiales peligrosos.
Construcción de autovías
• Funcionamiento de un sistema de autovía inteligente.
• Circulación para los conductores de vehículos a
motor.
• Mantenimiento inventario de autovía.
• Manejo de flota de camiones en carretera.
• Estudios de localización de accidentes.
• Monitorización de estado de puentes.
• Construcción de autovía.
140
Tabla 5.2. Otras aplicaciones para el DGPS (Continuación)
Refuerzo de la ley y servicios legales
• Seguimiento y recuperación de vehículos robados.
• Vigilancia de fronteras.
• Seguimiento de movimientos de contrabando
y narcóticos.
• Medida y registro de límites de propiedad.
• Mantenimiento de la seguridad de altos oficiales gubernamentales y dignatarios durante
el viaje.
• Evidencias de reclamación de daños en accidentes marítimos y de aviación.
Transporte público
• Manejo de flota de autobuses en carretera.
• Monitorización de seguridad del pasajero y el
conductor.
Ferrocarriles
• Monitorización de flota de ferrocarriles.
• Control de inventario y manejo.
• Evitación de colisión y control de trenes.
Recreativos
• Escalada de montañas y senderismo.
• Tendido de líneas en campos deportivos.
• Mediciones en eventos deportivos.
Vigilancia
• Marcador electrónico de banco que proporciona
referencia absoluta.
• Estudios fotográficos exactos y eficaces.
• Latitud, longitud y altitud.
• Triangulación sin medición de áreas.
• Vigilancia de precisión.
• Prospección petrolífera y mineral.
• Monitorización de la deformación de diques de
pantanos en tiempo real.
• Infraestructura de datos del espacio nacional.
• Vigilancia hidrográfica.
Telecomunicaciones
• Temporización precisa para interconectar mensajes y redes.
Clima, ciencia y espacio
• Uso de posicionamiento de globos sonda.
• Monitorizar movimientos de tierra y placas
tectónicas.
• Medida del nivel del mar desde los satélites.
• Medir el hundimiento del suelo.
• Lanzaderas para navegar y controlar el espacio.
• Medir la humedad atmosférica desde el suelo.
• Situar satélites en órbita.
• Un mapa global preciso de la Ionosfera.
5.3.4. Características del sistema
Las características de las señales de corrección DGPS para la transmisión de radiobalizas LF/MF
se definen en la Recomendación ITU - RM 823. Esta incorpora el formato recomendado por la
Comisión Técnica de radio para Servicios Marítimos (RTCM), Comité Especial 104 (revisado en
1997).
141
5.3.4.1. Elementos principales
Los principales elementos característicos del sistema incluyen:
• las radio transmisiones están situadas en la banda para radionavegación marítima (“radiobalizas”);
• la frecuencia portadora de la señal de corrección diferencial es un múltiplo entero de 500 hz.
(UIT - RM. 823-1.1);
• la tolerancia de frecuencia de la portadora es de ±.2 hz. (UIT - RM. 823-1.2);
• la velocidad de transmisión de datos es seleccionable desde 25 (GLONASS solamente), 50,
100 y 200 bits/segundo (UIT - RM. 823 / 1.6).
5.3.4.2. Tipos de mensaje DGNSS
Tabla 5.3. Tipos de mensaje DGNSS y DGLONASS
Número tipo y de
mensajes DGPS
Título
Número tipo y de
mensajes DGLONASS
1
Correcciones GNSS diferenciales (constelación completa de satélites)
31
3
Parámetros de estación de referencia
32
4
Datum de estación de referencia
5
Estado de servicio de la constelación
6
Estructura nula
7
Almanaques de radiobalizas
9
Correcciones GNSS diferenciales secundarias (puede
reemplazar a los mensajes tipo 1 ó 31)
16
4
33
34
(N = 0 ó N = 1)
Mensaje especial
35
34
(N > 1)
36
La recomendación UIT - R M 823/1 también incluye las siguientes características de receptor:
• El receptor tiene un rango dinámico de 10 micro voltios/metro a 150 micro voltios por metro
(UIT - R M 823/1.11);
• El receptor opera con una relación de error máxima de 1 x 10–3 bits en presencia de ruido
Gaussiano de una relación señal/ruido de 7 dB en la banda ocupada (UIT - R M 823/1.12);
• El receptor tiene adecuada selectividad y estabilidad de frecuencia para operar con transmisiones separadas 500 hz. aceptando tolerancias en frecuencias de ±2 hz. y relaciones de protección que se muestran en la tabla a continuación (UIT - R M 823/1.14);
• Cuando exista selección automática de frecuencia en el receptor este será capaz de recibir
almacenar y utilizar información de efemerides de radiobaliza desde los mensajes tipo 7 y
tipo 35 (UIT - R M 823/1.17);
142
5.3.4.3. Relaciones de protección
Tabla 5.4. Relaciones de protección
Separación de frecuencia
entre la señal deseada y
la interferencia (Khz.)
Relación de protección (dB)
Deseada
Radiobaliza
(A/A) 62
Diferencial
(GID)
Diferencial
(GID)
Radiobaliza
(A/A)
Interferente
Diferencial
(GID)
Radiobaliza
(A /A)
Diferencial
(GID)
Radiobaliza
(A /A)
0
15
15
15
15
0.5
–39
–25
–22
–39
1.0
–60
–45
–36
–60
1.5
–60
–50
–42
–60
2.0
–
–55
–47
–
5.3.5. Criterios de funcionamiento
La Guía de la IALA para la Monitorización y Funcionamiento de un Servicio DGNSS en la
Banda 283.5- 325 Khz. (Marzo 1999) destacan los criterios de funcionamiento.
5.4. SISTEMA MUNDIAL DE RADIONAVEGACIÓN (WWRNS)
La Resolución de la OMI [A.815 (19), de Noviembre de 1995] sobre el Sistema Mundial de
Radionavegación (WWRNS) deja sentados los procedimientos y responsabilidades que conciernen al
reconocimiento de sistemas y establece los requisitos de operación para un sistema mundial de radio
navegación. Esto se aplica a los servicios DGPS y se proporcionan en la siguiente sección para facilitar una referencia.
5.4.1.1. Requisitos de operación
Los requisitos operación para el sistema mundial de radionavegación deberían ser generales y
capaces de ser cumplidos por cierto número de sistemas. Todos los sistemas deberían ser capaces de
ser usados por un número ilimitado de barcos:
• Los requisitos pueden ser cumplidos por sistemas de radionavegación únicos o por una combinación de tales sistemas;
62
Aplicable a radiobalizas en el área marítima Europea bajo el acuerdo de Ginebra de 1985.
143
• Para barcos con velocidades de operación superior a 30 nudos pueden ser necesarios requisitos mas restrictivos.
5.4.1.2. Requisitos de operación con riesgo significativo o de gran volumen
Los requisitos operacionales para la navegación en entradas a puertos aproximaciones a puertos
y aguas costeras con un gran volumen de tráfico y/o un grado significativo de riesgo 63 se definen como
sigue:
• Cuando se utilice un sistema de radionavegación como ayuda en la navegación de los barcos en dichas aguas el sistema, incluyendo cualquier mejora, debería proporcionar información de posicionamiento con un error no superior a 10 metros con una probabilidad
de 95%;
• Tomando en cuanta el entorno de radiofrecuencia, la cobertura del sistema debe ser adecuada para proporcionar determinación de posición durante esta fase de navegación;
• La tasa de actualización de los datos de posición mostrados en pantalla y computados debería ser mayor que uno cada diez segundos. Si los datos de posición computada son usados para
representación grafica o para control directo del barco entonces la tasa de actualización debería ser mayor que una cada dos segundos 64;
• La disponibilidad de señal debería exceder de 99,8% calculada sobre un periodo dos
años 65;
• Cuando el sistema está disponible la continuidad del servicio debería ser igual o mayor que
99,97% sobre un período de tres horas;
• Debería proporcionarse a los usuarios una alarma de falta de disponibilidad del sistema o discontinuidad del sistema dentro de un periodo de 10 segundos.
5.4.1.3. Requisitos de operación para riesgo menos significativo
o de bajo volumen
Los requisitos operacionales para la navegación en aquellas entradas a puertos aproximaciones a
puertos y aguas costeras con bajo volumen de trafico y/ o menos significativo grado de riesgo 66 se definen como sigue:
• Cuando se utilice un sistema de radionavegación para ayuda a la navegación de barcos en
dichas aguas el sistema, incluida cualquier mejora, debería proporcionar información de posicionamiento con un error no superior a diez metros con probabilidad de 95%;
63
El SOLAS V/13 requiere que cada gobierno firmante proporcione, como le resulte más práctico y necesario, bien
individualmente o en cooperación con otros gobiernos firmantes tantas ayudas a la navegación como el volumen del trafico
justifique y el grado del riesgo requiera.
64 Esto se aplica al dato de posición computada o representada pero no a la tasa de actualización de datos de corrección que continua valida por aproximadamente 30 segundos.
65
Calculada de acuerdo con las guías actuales de la IALA.
66
El SOLAS V/13 requiere que cada gobierno firmante proporcione, como le resulte más práctico y necesario, bien
individualmente o en cooperación con otros gobiernos firmantes tantas ayudas a la navegación como el volumen del trafico
justifique y el grado del riesgo requiera.
144
• Tomando en cuenta el entorno de radiofrecuencia la cobertura de sistema debe ser adecuada
para proporcionar determinación de posición durante esta fase de navegación;
• La tasa de actualización de los datos de posición en pantalla y computados debería ser mayor
que cada 10 segundos. Si los datos son de posición computada son usados para representación grafica o para control directo del barco, entonces la tasa de actualización debería ser
mayor que cada dos segundos 67;
• La disponibilidad de señal debería exceder del 99,5% calculada sobre un periodo de dos años;
• Cuando el sistema esté disponible la continuidad del servicio debería ser ≥99,85% sobre un
período de tres horas;
• Debería proporcionarse a los usuarios una alarma de no disponibilidad o discontinuidad del
sistema dentro de un período de 10 segundos;
5.4.1.4. Requerimientos operacionales para la navegación en aguas oceánicas
Cuando se use un sistema de radionavegación para ayuda en la navegación de los buques en
aguas oceánicas el sistema debería proporcionar información de posición con un error no mayor que
100 metros con una probabilidad del 95 %. Este grado de exactitud es el adecuado para propósitos de
navegación general y provisión de información de posición en el GNDSS.
En vista del hecho que las flotas mercantes operan en todo el mundo la información proporcionada por un sistema de radionavegación debería ser adecuada para su uso en navegación general por
buques en viajes internacionales en cualquier área oceánica:
• Tomando en cuenta el entorno de radio frecuencia, la cobertura del sistema debe ser adecuada para que proporcionar determinación de posición durante esta fase de navegación;
• La tasa de actualización de los datos de posición en pantalla y computados debería ser mayor
que uno cada 10 segundos. Si los datos de posicionamiento computados se usan para representación gráfica o para el control directo del barco, entonces la tasa de actualización debería ser mayor que cada 2 segundos;
• La disponibilidad de señal debería exceder del 99,8%, calculada sobre un periodo de 30 días;
• Debería proporcionarse una alarma de no disponibilidad o discontinuidad del servicio para
los usuarios tan pronto como fuera posible mediante información de seguridad marítima
MSI.
67 Esto se aplica al dato de posición computada o representada pero no a la tasa de actualización de datos de corrección que continua valida por aproximadamente 30 segundos.
145
CAPÍTULO 6
Otros servicios
6.1. SEÑALES AUDIBLES
Aun cuando todavía existen las señales audibles, desde 1985 la política de la IALA ha sido que
estos dispositivos solamente deberen utilizarse como aviso de peligro.
Es asunto de la autoridad competente determinar si un peligro requiere una señal audible o no;
ciertas construcciones creadas por el hombre tales como estructuras costeras, puentes, y rompeolas son
ejemplos de aplicaciones para señales audibles.
Consultar los documentos de la IALA:
• Recomendaciones para el cálculo del alcance de una señal audible (E-109), de Mayo de 1998;
• Recomendaciones para la señalización de puentes fijos sobre aguas navegables (O-113), de
Mayo de 1998;
• Recomendaciones para la señalización de estructuras costeras (O-114), de Mayo de 1998.
6.2. REFLECTORES DE RADAR
6.2.1. Descripción
Un reflector de radar es un dispositivo pasivo diseñado para devolver los pulsos de radar incidentes de energía electromagnética hacia la fuente y por lo tanto mejorar la respuesta en la pantalla
de radar.
Por diseño un reflector de radar intenta minimizar la absorción y los defectos aleatorios de la
dispersión.
147
CAP. 6 - Otros servicios
6.2.2. Aplicaciones
Un reflector de radar se instala generalmente como un dispositivo suplementario en lugares que
pueden también estar señalizados con una luz. Como se pone de manifiesto en la OMI en las enmiendas propuestas para el Capitulo V de la Convención de SOLAS de 1974, todos los barcos por encima
de 300 TRB. (toneladas de registro bruto) deberán contar con un radar de 9 GHz. Como consecuencia un gran número de buques podrán hacer uso de los reflectores de radar.
Los principales objetivos de su utilización son mejorar:
• La detección de blancos a gran distancia (por ejemplo para la navegación de recalada);
• Detección de blancos en áreas con fuerte retorno de mar o lluvia;
• Presentación de las ayudas a la navegación en el radar para reducir el riesgo de colisión.
6.2.3. Sección reflectora de radar (RCS)
El funcionamiento de un reflector de radar puede ser definido en términos de su Sección Reflectora de Radar (RCS) efectiva. Este es un valor determinado al comparar la cantidad de señales devuelta por el reflector de radar (ecos) con el retorno equivalente de una esfera reflectora de radar.
Ejemplo: Un reflector de radar que tiene un RCS de 30 m2 debería ser equivalente a una esfera reflectante de radar de diámetro:
D =
30 ×
4
= 6,2 metros
π
6.2.4. Tipos de reflectores de radar
Los tipos más comunes de reflectores de radar utilizan dos o más planos unidos entre sí formando ángulos rectos de forma que el pulso del radar incidente se devuelva hacia la fuente después
de múltiples reflexiones. Ejemplos de estos son los reflectores diedricos y triedricos o de esquinas.
6.2.4.1. Reflector diedrico
El reflector diedrico con las placas montadas verticalmente solo responde bien a la señal de radar
en línea con el plano horizontal (es decir: normal al eje entre las placas). Las aplicaciones para los reflectores de radar diedricos se limitan a estructuras de ayudas a la navegación fijas y de ser así solo cuando
la altura a la que está instalada es similar a la altura de la antena de radar de los buques usuarios tipicos.
6.2.4.2. Reflectores triedricos
El reflector de radar triedrico es más adecuado para aplicaciones en ayudas flotantes y en situaciones donde existe una variación considerable en la altura de la antena de radar y los buques que
pasan por la zona.
148
Un reflector triedrico solo tiene un ancho de haz de unos 40º (a los 3 dB límites). Para obtener
una respuesta omnidireccional es usual combinar varios triedros en lo que se llama comúnmente un
Reflector de “Esquinas en Racimo” NT.
Aunque se necesitan 9 elementos reflectores para una anchura de haz de 40º (es decir: 360º/40º)
para producir una cobertura omnidireccional; es frecuente que los fabricantes ofrezcan productos con
menos elementos reflectores por ejemplo racimos octogonales (8) y pentagonales (5).
6.2.4.3. Lente Lüneberg
Otro tipo de reflector de radar es la lente Lüneberg. Esta es una lente de microondas que consiste en una serie de esferas concéntricas de distintas constantes dieléctricas, la constante dieléctrica
mas alta reside en el núcleo y la mas baja en la capa exterior Las microondas que pasan a través de
este diseño de capas o conchas son enfocadas de la misma forma que la luz pasa a través de una lente
de cristal en aplicaciones como reflector de radar el pulso de radar se enfoca hacia una placa metálica
que lo refleja en sentido devolviéndolo a lo largo del mismo camino hacia el buque.
Una lente Lüneberg puede ser fabricada de materiales tales como espuma de poli estireno, vidrio
espumoso, y otros materiales celulares. La densidad de la espuma puede ser variada para alterar la
constante dieléctrica.
Para el mismo RCS una lente Lüneberg tiende a ser mas cara y menos duradera que un reflector de radar convencional o de esquinas en racimo.
6.2.5. Efectividad
La efectividad de un reflector está determinada por:
• Tipo y diseño del reflector;
• Por el tamaño físico;
• Tipo de plataforma (fija o flotante);
• Altura de la instalación (elevación).
La tabla 6.1 68 indica el nivel típico de mejora que se puede obtener usando un reflector de
radar.
6.2.6. Criterios de funcionamiento
La IALA no ha establecido ninguna Recomendación o Guías sobre el uso de reflectores de radar.
NT
Se refiere esta expresión a los Reflectores de radar formados por una serie de planos dispuestos verticalmente en
distintas posiciones angulares en forma conglomerada o arracimada.
68 Los datos son de “Reflectores de Radar, Radiobalizas, y Respondedores como Ayudas a la Navegación”, McGeoch
y Stawell, Diario de Navegación. Volumen 40 n.º 3, Septiembre 1987 Real Instituto de Navegación.
149
Tabla 6.1. Indicadores de efectividad de los reflectores de radar
Alcance (millas náuticas)
Objetivo
Sin reflector
de radar
Con reflector
de radar
Líneas de costa que se elevan hasta 60 m.
20
25
Líneas de costa que se elevan hasta 6 m.
7
14
2
10
(Reflector 3 m. por
encima del nivel
del agua)
Boya de navegación con un área efectiva de eco de
aproximadamente 10 m2
• La distancia a la que un reflector de radar puede ser detectado depende de las elevaciones
relativas a la altura del reflector, la antena del radar y la potencia de salida. En este sentido
tiene analogías con el alcance geográfico de las marcas visuales;
• El funcionamiento de los reflectores de radar de esquinas múltiples o en racimo pueden
variar considerablemente de una marca a otra, a pesar de ser del mismo tamaño físico. Esto
surge de filosofías de diseño diferentes algunas favorecen el proceso de fabricación y otras tratan de optimizar la distribución polar de las reflexiones de radar.
6.3. INTENSIFICADORES DE BLANCOS DE RADAR
6.3.1. Descripción
Un Intensificador de Blancos de Radar (RTE) es un dispositivo que amplifica y devuelve los pulsos recibidos desde el radar de un buque para dar una imagen mejorada en la pantalla del radar. A diferencia de un racon la señal de retorno de un RTE no es codificada.
El RTE fue diseñado en principio para aplicaciones en boyas pero puede también ser usado por
buques pequeños que normalmente utilizan reflector pasivo de radar.
Un estudio de evaluación de un RTE presentado en la Conferencia de la IALA de 1998 69
puso de manifiesto que el RTE probado tenía una sección de cruce de radar efectiva (RCS) de unos
100 m2 comparado con un RCS de 20 ó 30 m2 de los reflectores pasivos de radar típicos instalados en boyas.
Hasta la fecha los RTE disponibles comercialmente operan solamente en la banda de
9 Ghz.
69 “Intensificadores de blancos de radar activos para mejoramiento de la señalización de boyas”, comisionado de faros
de Irlanda.
150
6.4. RESPONDEDORES DE RADAR (TRANSPONDERS)
Un respondedor de radar (transponder) según se define en la Resolución de la OMI A.615 (15)
no es una ayuda a la navegación y no debe confundirse con un racon. La definición de estos respondedores de radar (transponder) queda establecida como:
Los respondedores (o transponder) en el servicio de radio determinación marítima son dispositivos receptores/transmisores que transmiten automáticamente cuando son interrogados por una señal
característica. La transmisión también puede ser iniciada por un comando local. Dicha transmisión
puede incluir una señal de identificación codificada o no codificada y/o datos. La respuesta puede ser
mostrada en una pantalla de radar (PPI), o en una pantalla separada o en ambas dependiendo de la
aplicación y el contenido de la señal.
Ejemplos de estas aplicaciones de respondedores de radar son:
•
•
•
•
•
Identificación de ciertas clases de buques (buque a buque) y aparatos remolcados;
Identificación de buques por VTS y otros sistemas de vigilancia costera;
Operaciones de búsqueda y rescate;
Identificación de buques especiales y transferencia de datos;
Establecimiento de posiciones para propósitos hidrográficos.
6.5. SISTEMA DE INFORMACIÓN Y VISUALIZACIÓN
DE CARTA ELECTRÓNICA (ECDIS)
6.5.1. Descripción
Aunque el ECDIS no es una “ayuda a la navegación” según lo definido por la IALA merece ser
mencionada debido a que esta pieza del equipamiento del buque probablemente traiga los mayores
cambios a la forma en que navegan los buques. El ECDIS utiliza datos digitales vectorizados de tal
forma que permitirá reemplazar la carta tradicional de papel con un producto electrónico mas versátil
que puede representar en una variedad de entradas de datos y posicionamiento tales como GPS, DGPS,
radar, ecosonda, compás y carta electrónica, publicaciones a la náuticas y correcciones de cartas.
6.5.2. Estándares de funcionamiento
Los estándares de funcionamiento para el ECDIS han sido definidos por la Organización Marítima Internacional (OMI), en conjunto con la Organización Hidrográfica Internacional (IHO).
La resolución de la OMI A.817 (19) faculta a las administraciones marítimas para aceptar el
ECDIS como el equivalente legal de las cartas de papel exigidas para cumplir la regulación SOLAS
V/20.
Existen dos elementos clave para el funcionamiento por el ECDIS:
• Un sistema de proceso aprobado (o “caja”), y;
• Cartas Náuticas Electrónicas (ENCS) que han sido prescritas por la oficina nacional hidrográfica y que cumplen los estándares de la Tercera Edición de la Publicación Especial del IHO
nº 57 (S57).
151
Aún cuando una “caja ECDIS” puede ser capaz de leer otras formas de cartas electrónicas deja
de ser un sistema aprobado sin los ENCS oficiales.
Todas las otras cartas electrónicas no ECDIS se clasifican como Sistemas de Cartas Electrónicas
(ECS). Estas incluyen:
• Las Cartas de Navegación “Raster” digitalizadas (RNC) que son efectivamente, copias electrónicas y cartas de papel y;
• Las cartas electrónicas que no son publicadas por una autoridad hidrográfica nacional o bien
difieren del estándar S57.
6.5.3. Disponibilidad comercial
La disponibilidad del ECDIS para uso comercial ha sido y continua siendo limitada a causa del
tiempo que transcurre en recolectar y compilar el conjunto de datos digitales vectorizados. Sin embargo algunos buques están siendo utilizados para evaluar cartas de navegación electrónica (ENC) sobre
rutas definidas.
Muchas autoridades hidrográficas han emprendido proyectos importantes para recolectar y
compilar los datos ENC pudiendo también publicar datos RNC diversas compañías también están
produciendo datos ECS.
6.6. SONDAS DE MAREA Y MEDIDORES DE CORRIENTE
6.6.1. Propósito
Diversos países trabajan con sondas de marea y medidores de corriente para ayudar a la predicción de las alturas de marea y corrientes o para radiar información en tiempo real a los buques. Esto
último se usa generalmente para solapar las, a veces, considerables, diferencias de alturas reales de
marea y los valores predichos debido a fluctuaciones en el nivel del mar y malas condiciones meteorológicas.
6.6.2. Comisión oceanográfica intergubernamental
La Comisión Oceanográfica Intergubernamental (IOC) es la responsable de la coordinación
del Sistema de Observación Global del Nivel del Mar (GLOSS) un programa para establecer redes
regionales y globales de estaciones de nivel del mar para proporcionar información esencial a los
programas internacionales de investigación oceanográfica, incluyendo los dedicados al estudio de
aspectos de cambio climático, y oceanografía operacional. El principal componente de GLOSS es
una red de 287 estaciones a nivel del mar en todo el mundo (conocidas como “Red de Núcleo Global” GCN).
La IALA apoya y promociona la participación en el programa GLOSS.
152
Las autoridades que estén procurando o mejorando las Mediciones de Nivel del Mar se les recomienda considerar el uso de equipamiento que pueda soportar los requerimientos del programa
GLOSS. Típicamente esto exige sondas capaces de medir al centímetro (1 cm.) en todas las condiciones meteorológicas (especialmente con olas) y para el libre intercambio de datos del nivel del mar
cada hora a un centro internacional del nivel del mar.
Se puede encontrar información sobre el programa GLOSS en:
http://www.pol.ac.uk/psmsl/programmes/gloss.info.html.
Las recomendaciones técnicas sobre las observaciones del nivel del mar pueden encontrarse
en:
http://www.pol.ac.uk/psmsl/manuals/.
153
CAPÍTULO 7
Fuentes de energía
7.1. TIPOS
Se han usado una gran variedad de sistemas de alimentación y fuentes de energía para la operación de faros y ayudas flotantes, desde el sistema de relojería a los isótopos radioactivos. Algunos de
los tipos más comunes se dan en la tabla 7.1.
Tabla 7.1. Fuentes de energía para luces de ayuda a la navegación
Sistemas de energía eléctrica
Fuentes de energía no eléctrica
• Celdas primarias.
• Aceite y queroseno.
• Red de energía eléctrica.
• Acetileno.
• Generadores de diesel.
• Propano.
• Módulos solares fotovoltaicos.
• Butano.
• Generadores eólicos.
• Generadores activados por olas.
• Generadores termoeléctricos.
• Celdas combustibles.
7.1.1. Datos del estudio de la IALA sobre fuentes de energía
Treinta y nueve miembros nacionales proporcionaron respuestas al cuestionario de la IALA
sobre el desarrollo de las ayudas a la navegación durante el año 1995. La proporción en el uso de diferentes tipos de fuentes de energía se ilustran en la Figura 7.1.
155
CAP. 7 - Fuentes de energía
Fig. 7.1. Sistemas de energía utilizados en las ayudas a la navegación
según cuestionario de la IALA de 1995
7.2. FUENTES NO ELÉCTRICAS
7.2.1. Acetileno
El acetileno (C2H2) ha sido usado durante muchos años para el alumbrado de boyas de ayudas
a la navegación automáticas. El acetileno puede explotar si se comprime directamente, pero puede ser
comprimido de forma segura a baja presión 70 en acumuladores cilíndricos especiales cuando está
disuelto en acetona.
En la fabricación del acetileno, los estándares que han de reunir los acumuladores y el proceso
de rellenado están generalmente controlados por regulaciones gubernamentales.
El acetileno ha sido una fuente de energía fiable y conveniente para ayudas a la navegación. Sin
embargo debería prestarse una adecuada atención a:
• El manejo seguro de los acumuladores;
• El amplio espectro de mezclas explosivas con aire (entre 3 y 82% de acetileno);
• La pureza del gas, y;
• Minimizar las pérdidas en las tuberías y en las uniones de la instalación.
7.2.2. Propano
El gas propano (CH3 CH2 CH3) ha sido usado como una alternativa al acetileno especialmente
en las boyas. Aunque el propano tiene que ser consumido en un quemador de manto incandescente
para proporcionar una luz blanca, tiene varias ventajas sobre el acetileno:
70
Los acumuladores se llenan a una presión de 15 atmósferas.
156
• Es un producto derivado del proceso de refinado del petróleo;
• Es abundante y de bajo costo;
• Se licua a una presión de 6 atmósferas a 17 °C, y puede ser transportado en botellas de bajo
coste y bastante ligeras;
• El propano mantendrá una presión positiva a –40 °C y no se congela en condiciones que puedan ser encontradas normalmente en el mar;
• Se pueden situar las botellas en la boya o rellenándolas directamente dentro del cuerpo de
una boya o en un contenedor a presión;
• Los contenedores comparables son la botella de 20 Kgs. Con un peso bruto de 48 Kgs. y el
acumulador de acetileno de 7.000 litros que pesa 105 Kgs.;
• Además el costo de la botella de propano es solamente un tercio de la de acumulador de acetileno;
• El propano es un gas particularmente seguro, solamente un 6% de todas sus posibles mezclas
con el aire son explosivas contra un porcentaje del 80% para el acetileno;
• Quema limpiamente sin el riesgo de tizne que puede ocurrir con un quemador de acetileno
mal ajustado.
Consultar también las notas prácticas de la IALA para un manejo seguro de los gases.
7.3. FUENTES ELÉCTRICAS NO RENOVABLES
7.3.1. Celdas primarias
Las celdas primarias proporcionan energía eléctrica por medio de un proceso químico no reversible. Se usaron en gran número hasta los años 1980 para alimentar boyas y luces de balizas automáticas.
7.3.1.1. Celda de zinc-aire
La celda primaria de Zinc-Aire fue una fuente de energía muy común para operación en boyas
y en aplicaciones de balizas. La celda utiliza un bloque de carbón poroso para proporcionar oxígeno
del aire mediante un electrolito alcalino para oxidar un ánodo de Zinc 71. Las celdas primarias individuales tienen un voltaje de circuito abierto de 1,2 voltios y puede proporcionar 1.000 a 2.000 Ah a
razón de un amperio como máximo.
7.3.1.2. Celda de clorhidro litio-tionil
Otro tipo de celda primaria de uso en aplicaciones para boya es la célula de clorhidro litio-tionil.
Esta tiene una mayor densidad de energía y una mayor vida útil que la celda de zinc-aire. La tabla 7.2
71 En algunas marcas de celdas primarias se añadía una pequeña cantidad de mercurio (aproximado 3%) al electrodo de zinc y esto conducía a que la célula gastada fuese tratada como residuo toxico.
157
Tabla 7.2. Comparación de un banco de baterías de celdas primarias de 6 Kwh. 72
Características de la batería
Unidades
LI-SOCL2
ZnO2
Kg.
12
22
Wh/kg
525
300
Máxima corriente de descarga continua
Amp
81
1.0
Tiempo de almacenamiento
Años
+10
1
Vida útil
Años
+10
2
°C
–55 a 85
–30 a 45
Peso
Densidad de energía
Rango temperatura
compara las propiedades de los dos tipos de célula primaria configuradas en un banco de baterías de
6 Kwh.
El uso de celdas primarias ha descendido fuertemente desde que se dispone en el mercado de
paneles solares fotovoltaicos. Otro factor que aceleró el declive de las celdas primarias fue el endurecimiento de las normas medio ambientales en varios países que exigieron que las celdas se recuperen
del lugar de instalación para su correcta eliminación. Los costos de este proceso y los aspectos de seguridad y salud en el trabajo involucrados en el cambio frecuente de las celdas primarias han favorecido
el reemplazarlas por fuentes de energía renovable (por ejemplo solar y generadores eólicos y por
olas) 73.
7.3.1.3. Celdas de agua de mar
La celda de agua de mar 74 desarrollada para aplicaciones de boyas en Noruega es una celda primaria que utiliza un ánodo de magnesio y un cátodo principalmente de cobre inerte. El agua de mar
actúa tanto como electrolito y como proveedor de oxigeno disuelto para cátodo.
Se instala una sola celda como parte del tubo de cola de la boya. El movimiento de la boya tiene
un efecto beneficioso al agitar el agua proporcionando un flujo rico en oxigeno a través de la celda y
llevar a cabo el proceso de reacción.
Se selecciono el cobre para material del cátodo a causa de sus propiedades anti-incrustantes
inherentes. El ánodo de magnesio fue considerado medioambientalmente aceptable debido a que es
un elemento presente en forma natural en el agua del mar la celda produce un voltaje de 0,8 a 1 volt.
bajo carga, los componentes de las celdas bajo evaluación han sido dimensionados para proporcionar
unos 35.000 vatios/hora de energía.
Dado que no es práctico usar mas de una celda debido a la posibilidad de fuga de corriente se
utiliza un convertidor de corriente continua a corriente continua para aumentar el voltaje al nivel
requerido por la carga.
72
La IALA Batt 3 “Actualización sobre baterias primarias de litio para aplicaciones en boyas”.
73
Las fuentes de energía renovable utilizan baterias secundarias que también tienen algunas consideraciones de salud
y seguridad pero se cambian menos frecuentemente de lo que sería el caso con las celdas primarias. Las baterias secundarias
están selladas también están disponibles para minimizar el mínimo peligro de vertido de electrolito.
74 La química de la celda de agua de mar y el prototipo de boyas de luz que usan esta celda han sido descritos en los
documentos de la Conferencia de la IALA 1990 IALA bat 2 y 3.
158
7.3.2. Motores/generadores de combustión interna
7.3.2.1. Generadores diésel
Los motores generadores diesel se utilizan a menudo como fuente primaria de energía eléctrica,
cuando la ubicación de un faro es demasiado lejana para proveerse de energía eléctrica de red. Los
generadores diesel también se usan para proporcionar energía de reserva o de emergencia.
La capacidad del generador para soportar las cargas domesticas y de operación de un faro deberían estar en un rango entre 10 y 30 Kw. De los generadores diesel de este tamaño se puede esperar
un consumo alrededor de 0,4 litros/Kwh.
El requerimiento de generadores diesel en los faros está disminuyendo como resultado de:
• la automatización de los faros, y por que;
• la tecnología de nuevas balizas y lámparas permite que una luz con un alcance de 18 a 20
millas náuticas sea alimentada con una fuente de energía renovable.
7.3.2.2. Motores generadores de gasolina
Los generadores de motor de gasolina son una fuente útil de energía para mantener el servicio
pero son menos comunes en las instalaciones permanentes debido a:
• Razones de seguridad de almacenaje de la gasolina y la propia gasolina;
• Requisitos de mantenimiento del sistema de encendido y;
• El motor de gasolina generalmente se ha considerado menos duradero que los diesel.
7.3.3. Otros
Se mencionan a continuación algunos de los equipos menos comunes de generación de energía
considerados para aplicaciones en las ayudas a la navegación.
7.3.3.1. Generador termo eléctrico
• Este es un generador en estado sólido en el que una fuente de calor, generalmente de un quemador de propano, se dirige a una termo pila (ejemplo: un conglomerado o racimo de elementos tipo termopares) dado que uno de dichos termopares solamente produce un voltaje
de alrededor de 0,5 voltios 75, se conectan un número de ellos en serie;
• Este tipo de generador térmico tiene una eficiencia baja (alrededor de un 5%).
75
Debido al efecto Seebeck.
159
7.3.3.2. Motor generador Stirling
• El motor Stirling es un motor de combustión externa que puede ser alimentado con gas o
con diesel. Se pueden tener equipos que podrían alimentar un faro por ejemplo un producto 76 fabricado en Holanda está disponible con una salida eléctrica de 1 Kw. y 5 Kw. de calor.
La salida de calor podría ser un producto derivado útil para el control de condensación de un
faro.
7.3.3.3. Celda de fuel
• Este es un aparato de estado sólido que utiliza un proceso catalítico para oxidar el hidrógeno, o combustible rico en hidrógeno para generar una corriente eléctrica. Se puede pensar en
él como una batería alimentada continuamente.
• La celda comercial de combustible aún es una tecnología en desarrollo y en esta etapa es una
fuente de energía cara 77. Las aplicaciones en ayudas a la navegación es probable que se limiten a las situaciones donde la energía solar (fotovoltaica) es impracticable debido a insolación
limitada o condiciones de heladas.
7.4. FUENTES DE ENERGÍAS ELÉCTRICAS RENOVABLES
7.4.1. Energía solar (celdas fotovoltaicas)
7.4.1.1. Aplicaciones en ayudas a la navegación
La energía solar es una fuente de energía ideal para muchas aplicaciones de ayudas a la navegación y ofrece:
• Una fuente de energía sin partes móviles;
• No tiene otros requisitos de mantenimiento que la limpieza;
• Deterioro despreciable de la generación de energía durante su vida util;
• Costos bajos durante el ciclo de vida.
Cuando se usa para manejar alimentar un faro el proceso de recarga de la batería se separa del
funcionamiento de la luz de manera que el voltaje de la carga puede ser optimizado sin perjuicio de
la vida de la lámpara.
Las dificultades potenciales con la energía solar son:
• Encontrar formas de minimizar el ensuciamiento por parte de las aves;
– El montaje de módulos solares en posición vertical es probablemente la mejor solución a
largo plazo;
76
Hecho por Victron.
77
Consultar la IALA Batt 3 “celdas de combustibles para ayudas a la navegación“.
160
• El dimensionar el tamaño de los paneles para alimentación en altas latitudes;
• Proteger los módulos solares de;
– El daño por oleaje en las boyas;
– El vandalismo y el robo.
Las ayudas a la navegación expuestas a condiciones de heladas son quizás las únicas aplicaciones inadecuadas para el uso de módulos solares.
La IALA ha publicado una especificación para sistemas solares fotovoltaicos (1988), y está estudiando la posibilidad de desarrollar un programa de ordenador de la IALA para adecuar el tamaño
de los paneles de energía solar.
7.4.1.2. Construcción
La experiencia ha demostrado que las características necesarias de un módulo solar para un buen
funcionamiento son:
• Una superficie de vidrio baja en hierro;
• Un encapsulado efectivo de las láminas del módulo;
• Una caja de conexiones a prueba de aguas o un cable de salida bien sellado.
7.4.1.3. Tipos
Hay tres tecnologías comunes empleadas en la fabricación de los módulos solares basados en silicio que están en la tabla 7.3.
Tabla 7.3. Tecnología de celdas solares de silicio
Tipo (tecnología)
Comentarios
Celdas monocristalinas
Están fabricadas con una rodaja cortada de un solo cristal de silicio normalmente producido con una barra de sección circular.
Generalmente tiene más alta eficacia de las tres tecnologías.
Si se usan rodajas circulares de silicio el factor de relleno del módulo es significativamente menor que con las celdas policristalinas. Ahora es usual
que las celdas sean recortadas en forma aproximada de cuadrado.
Celdas policristalinas
Están hechas de una delgada rodaja cortada de un gran bloque de silicio
que comprende muchos cristales.
Significativamente menos eficientes que las monocristalinas pero puede
dárseles la forma para que rellenen completamente el módulo.
Módulo amorfo
Están hechas mediante el deposito de delgadas películas de silicio directamente sobre un sustrato de acero inoxidable o vidrio y cortando una
pequeña rodaja de un gran cristal de silicio.
La celda tiene una eficacia más baja que cualquiera de las otras tecnologías
pero pueden hacerse multicapas para mejorar el rendimiento.
161
Además de las tecnologías de las celdas de silicio, existen dos configuraciones opcionales de
módulos basados en el numero de celdas conectadas en serie. El modulo estándar normalmente tiene
36 celdas conectadas en serie para dar un voltaje de circuito abierto de unos 20 voltios. Para aplicaciones de carga de baterías de 12 voltios se considera esencial un regulador de carga.
Se desarrolló un módulo solar autorregulante como forma de eliminar el regulador de voltaje,
ya que se comprobó que con frecuencia era la parte menos fiable en un conjunto de alimentación por
energía solar. El módulo autorregulante típico tiene 32 celdas en serie para dar un voltaje en circuito
abierto de 18 voltios (y un máximo voltaje con carga de 15 voltios).
En el módulo solar autorregulante, la tasa de carga está determinada por la interacción entre las
características eléctricas de la batería y el módulo solar. Para una batería de plomo ácido al 50% de
estado de carga el módulo solar trabajará cerca de su punto máximo de potencia. Cuando la batería
se aproxima al 90% del estado de carga, el voltaje se aproxima rápidamente al aplicado por el módulo solar terminando el proceso de carga efectivo.
Ha sido considerable el debate sobre las virtudes relativas de los módulos solares regulados
externamente contra los autorregulados. Sin embargo, la Guardia Costera de Estados Unidos ha abogado por el módulo solar autorregulado y ha alcanzado buenos resultados.
Las principales desventajas del módulo solar autorregulado parecen ser:
• Caídas de voltajes si los módulos solares y las baterías están muy separados;
• Funcionamiento reducido en días nublados.
El diseño del sistema de la Guardia Costera de los Estados Unidos está construido en torno al
uso de baterías de plomo-cadmio de (bajo costo) y puede ser descrito como un concepto “batería
grande-conjunto paneles solares pequeño”. En el otro extremo la AMSA (Australia) usa principalmente baterias de plomo-ácido de primera calidad (alto coste) que favorecen un concepto de “conjunto paneles solares grande-batería pequeña”. Ambos conceptos pueden ser puestos a trabajar bien
y la elección se hará generalmente debido a:
• Disponibilidad de espacio para situar las baterias y montar módulos solares;
• Costo relativo de los componentes;
• Alternativas del producto en el país dado.
7.4.1.4. Orientación del módulo o el conjunto de paneles
En el hemisferio norte los módulos solares están instalados normalmente cara al sur e inclinados
a un ángulo con respecto a la horizontal relacionado con la latitud del lugar.
El ángulo de inclinación para los módulos solares se ve optimizado a menudo por el sitio particular como parte de los cálculos de dimensionamiento. Sin embargo, los valores dados en la tabla 7.4
pueden ser tomados como un punto de partida razonable.
Uno de los principales problemas experimentados en las ayudas alimentadas con energía
solar a la navegación ha sido el excremento de los pájaros. Tras numerosas soluciones ingeniosas
que han sido intentadas con resultados variados. Una de las soluciones más exitosas es montar los
módulos solares verticalmente. Si bien se necesita una mayor cadena de módulos solares el costo
adicional puede ser pequeño en comparación con experimentar continuamente con soluciones
alternativas.
El costo de los módulos solares adicionales necesarios para una instalación en vertical puede ser
ampliamente superado con los ahorros que resultan de simplificar el montaje del bastidor de soporte
de los módulos y el diseño de la instalación.
162
Tabla 7.4. Ángulo típico de inclinación para módulos solares
Latitud
Inclinación del
módulo solar
De 0° a 20°
La Latitud +10°
De 20° a 30°
La Latitud +15
De 30° a 40°
La Latitud +20
>40°
65º
Comentarios
Un ángulo mínimo de 15° ayudará a que el agua corra por
la superficie y se limpie el módulo
7.4.1.5. Costo del módulo solar y bastidores de soporte
Cuando se proponen la colocación de módulos solares las ofertas pueden cubrir una amplia
gama de formas, tamaños y tecnologías de módulos. Una valoración comparativa puede basarse en el
costo por vatio/pico. Podría usarse una comparación más especifica:
• Costo por amperios generados a, digamos, 14 voltios y una temperatura media del emplazamiento de mas de 35 °C. Esta aproximación refleja:
– Voltaje de carga de una batería típica de ácido plomo, y;
– Reconocen que en tanto el funcionamiento del módulo solar está situado a 25 °C, la temperatura de funcionamiento real sin viento de enfriamiento está alrededor de unos 35 °C
sobre el ambiente.
El costo de la estructura o bastidor del módulo que soporta los paneles solares puede ser significativo si se usan materiales resistentes a la corrosión. La eficacia relativa a los módulos solares que se
ofrecen tendrán el mismo efecto en el tamaño del bastidor y puede ser aproximada calculando el
número de batios/pico por metro cuadrado.
7.4.2. Energía eólica
7.4.2.1. Aplicaciones en ayudas a la navegación
Los generadores eólicos (o turbinas de viento) se han usado extensamente como fuente de energía para ayudas a la navegación. El cuestionario anual de la IALA de 1995 mostraba que el mayor uso
se daba en Francia (109 unidades). La mayoría de estas eran motores de eje horizontal con una turbina de 2 palas (tipo propulsor).
Alrededor de 1980, podían ser instalados pequeños generadores de viento situados entre los 30
y 100 vatios por casi el mismo costo que los módulos solares de potencia similar. En muchos lugares
del mundo sería ahora difícil justificar el uso de la energía eólica sobre el panel solar para potencias
de salida menores que uno o dos kilovatios.
La IALA ha publicado una especificación para sistemas de generador eólico de tamaño medio
en 1988.
163
7.4.2.2. Instalaciones
Las instalaciones de generadores eólicos en emplazamientos de ayudas a la navegación plantea
ciertos problemas:
• Los generadores eólicos tienden a requerir mucho mantenimiento si trabajan en corrientes de
aire muy turbulentas:
– Una situación que es probable que surja si un generador está montado en la torre de un faro.
• Si el generador de viento está instalado en un mástil separado a cierta distancia del faro hay
que tener en consideración que:
– La caída de voltaje del cable de alimentación, particularmente para unidades de 12 y 24
voltios.
– Los modelos de seguridad ocupacional asociados con:
- Intentar mantener el generador eolico montado sobre un simple mástil de bajo coste.
– Tener el mástil bastante alto para que quede un espacio satisfactorio entre la pala y el
suelo, se considera deseable un número de 10 metros.
• Probablemente deba ser considerado que el tamaño del generador eólico para alimentar ayudas a
la navegación está en un considerable riesgo de daño si hay población de aves en el emplazamiento.
7.4.2.3. Tipos de generador eólico
Una comparación del funcionamiento típico de diferentes tipos de generadores eólicos se muestra en la figura 7.2.
Fig. 7.2.
164
7.4.2.4. Potencia de salida
La potencia de salida de un generador eólico en vatios puede expresarse como:
P = 1/2 (ρ η A cp V3)
ρ = Densidad del aire.
η = Çg · Çm = Producto del rendimiento del generador y la mecánica.
A = Área de barrido de las palas.
cp = Coeficiente de potencia (ver figura 7.2).
V = Velocidad del viento.
7.4.3. Energía de las olas
7.4.3.1. Generador activado por las olas
El generador activado por las olas (WAG) fue desarrollado en Japón y ha sido usado con éxito
para dar energía a boyas con luz. Como se muestra en la figura 7.3 la interacción entre la boya y los
movimientos de las olas actúa como una bomba de aire simple que es usada para accionar una turbina y un generador. El WAG está montado en una extensión de un tubo hueco (cola) que pasa a través
del cuerpo de la boya. Con alturas de ola de 0,5 metros, la potencia de salida es de casi 100 vatios.
Las condiciones de emplazamiento determinarán la proporción a la que la cola del tubo de la
boya acumule algas y otras formas de suciedad y estos aspectos necesitan ser tomados en consideración cuando se planifica el régimen de mantenimiento para el WAG.
Fig. 7.3. Ilustración de funcionamiento de un generador activado por las olas
165
7.5. BATERÍAS
7.5.1. Seminario sobre baterías (IALABATT) ediciones I a IV
En reconocimiento de la importancia de la tecnología de baterias en el funcionamiento de las ayudas a la navegación modernas, la IALA ha realizado cuatro talleres de trabajo (IALABATT) sobre prototipos relativos a baterías para el beneficio de los miembros y los fabricantes. La primera se llevo a cabo
en Bulgaria en 1987 y a continuación en Francia en 1983 y 1997, combinado con la IALA-LITE * en
Alemania en 2001. Los informes sobre los procesos están disponibles en publicaciones de la IALA.
7.5.2. Tipos principales
Hay dos tipos principales de tecnologías de baterías de almacenamiento aplicadas a las ayudas a
la navegación:
• ácido-plomo;
• níquel cadmio.
El tipo de ácido-plomo se prefiere generalmente a causa de su costo más bajo y más alta eficacia de intercambio de energía (un 95% contra un 80%) que la batería de níquel-cadmio. Sin embargo,
la batería de níquel-cadmio puede operar en temperaturas mas bajas y durante un mayor número de
ciclos de descarga profunda.
7.5.3. Ácido-Plomo
La forma básica que usa esta batería es un dióxido de plomo como placa positiva y un plomo
sumergido en un electrolito de ácido sulfúrico diluido. Originariamente estas eran celdas húmedas o
inundadas. Sin embargo en los últimos años se han llevado a efecto en baterías de celdas selladas en
varias formas y son bastante comunes en aplicaciones de ayudas a la navegación.
7.5.3.1. Celdas de ácido-plomo inundadas o húmedas NT
Hay tres tipos principales de ácido-plomo inundadas de uso general:
• Celdas Planté: Tienen una placa positiva de plomo puro con una gran superficie en la que el
material activo está formado por el plomo de la misma placa;
• Células tubulares: Usan una placa tubular como electrodo positivo. El material activo está
contenido en tubos aislados permeables a través de los cuales puede difundirse el electrolito;
• Células empastadas: En las que el electrodo positivo es una pasta de un material activo formado
de oxido o sales de plomo a presión dentro de una placa de aleación de plomo en forma de rejilla.
* Taller sobre fuentes de luz.
NT Debemos entender por Celda cada una de las unidades que componen una pila o batería y que generalmente proporciona 1,2 voltios.
166
7.5.3.2. Celda de plomo ácido con válvula reguladora (VRLA)
La VRLA viene en dos formas:
• AGM (capa de vidrio absorbente). Utiliza un sistema separador de micro fibra de vidrio para
absorber el electrolito.
• Baterías de gel: Que usa un electrolito gelificado y separadores poliméricos para prevenir cortocircuitos entre las placas positiva y negativa.
Ambos tipos no tienen electrolito líquido libre y las baterias teóricamente pueden usarse en
cualquier posición sin fugas de ácido. Es recomendable que esta característica esté confirmada antes
de que el diseño del sistema este finalizado.
Las baterías usan un proceso de recombinación de oxigeno de forma que normalmente no producen gas sin embargo se incluye una válvula de seguridad 78 para liberar cualquier exceso de presión.
Las características operativas de la batería incluyen:
• una vida de 5 a 10 años en aplicaciones de carga en flotación;
• tolerancia a ciclos de descarga profunda (ejemplo 80%);
• perdida gradual de la capacidad en aplicaciones cíclicas comparadas con una celda húmeda.
7.5.4. Baterías níquel-alcalinas
Estas baterías usan compuestos de níquel y, generalmente, cadmio con una solución de hidróxido de potasio como electrolito.
Las celdas de níquel cadmio usan placas de acero perforado que contienen el material activo
principalmente un hidróxido de níquel en la placa positiva y un compuesto de cadmio en la placa
negativa. La construcción se define generalmente como una célula de “placa de bolsillo”.
Hay una variedad de baterias de níquel cadmio con válvula reguladora que utilizan un proceso
de recombinación complementa de diseño tradicional de la célula húmeda o inundada. Bajo condiciones normales de carga flotante cualquier gas que se produzca se recombina dentro de la batería y
la perdida de agua es despreciable. Sin embargo si la batería se sobrecarga el gas se evaporará pero
puede añadirse agua si fuera necesario.
7.5.5.1. Célula inundada o “sellada”
La celda inundada tradicional de níquel-cadmio o de ácido-plomo han proporcionado buen servicio en muchos faros y otras ayudas fijas a la navegación. Las baterias de células inundadas de gran
capacidad 79 (o “células húmedas”) tienen una ventaja considerable de costo para instalaciones grandes. Sin embargo las baterias selladas ofrecen unas ventajas importantes que incluyen:
78
El ajuste de la válvula de ventilación está normalmente entre 100 y 500 mbar.
79
Los bancos de baterias de celdas de gran capacidad generalmente requieren menor número de conexiones y proporcionan una vida de servicio de entre 10 y 20 años.
167
• adecuación tanto para ayudas flotantes como fijas:
– facilitan la estandarización;
– reduce el mantenimiento en el terreno (trabajo, tiempo y costo);
• es más segura de transportar y manejar:
– reduce el riesgo de accidentes laborales durante el mantenimiento debido a pérdidas del
electrolito;
– favorece la recuperación para un deshecho o eliminación adecuado;
– es una carga menos peligrosa para helicópteros y pequeños botes.
7.5.5.2. Comparación técnica
La tabla 7.5 80 muestra algunas de las diferencias técnicas entre las baterias ácido-plomo y las de
níquel-cadmio.
Tabla 7.5. Comparación de las características de funcionamiento
de las baterías de ácido-plomo y níquel-cadmio
Eficacia de
carga en Ah
Ciclo de vida
desde el 20% Coste relativo
al 80%
de descarga
1990
D o D a 40 °C
hasta el 100%
a 25 °C
Temperatura
de trabajo
Tasa de
descarga
por mes
Placa tubular inundada
–15 a 55
2
1.800
83
1
Placa plana inundada
–15 a 55
2
1.200
80
1
Placa tubular VRLA
–30 a 50
3
1.000
>90
1,6
5 a 50
1
500
>90
2
Placa de bolsillo VR
–40 a 50
2
2.000
71
3,9
Placa de bolsillo inundada
–40 a 50
4
2500
71
3,9
Tipo (tecnología)
Placa plana VRLA
7.5.6. Desechos de baterías
Muchos países tienen hoy regulaciones y estándares relativos a seguridad y los métodos
medioambientales aceptables de desechar o reciclar las baterías, este tema fue tratado durante la
IALABAT 3.
80
Tabla adaptada de la IALA BATT 2 Carga de Baterias PV, sistemas de energía HIPERION Limitada de Irlanda.
168
7.6. CARGAS ELÉCTRICAS Y PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
7.6.1. Cargas eléctricas
La necesidad de que la IALA preparase una metodología estándar para calcular y definir el perfil de carga de ayudas eléctricas a la navegación se puso de manifiesto en la IALA BAT 2 y fue reconfirmado en la IALA BAT 3. La IALA ha publicado una Guía extensa cubriendo las cargas para:
• luces;
• racones;
• señales sonoras eléctricas;
• detectores de niebla;
• monitorización y sistemas de telemetría;
• controladores de carga;
• equipo de control de señales.
Consultar referencias de las Guías de la IALA sobre método estándar para calcular y definir el
perfil de carga eléctricas de ayudas a la navegación.
7.6.2. Protección contra rayos
Para ayudar a aquellos que están relacionados con el diseño de ayudas a la navegación, la IALA
ha publicado Guías que describen los métodos prácticos para el diseño, instalación, inspección y comprobación de los sistemas de protección contra rayos. La información cubre protección contra rayos
para ayudas a la navegación, las estructuras, equipos y sistemas.
Consultar las Guías de la IALA sobre la protección de faros y ayudas a la navegación contra
daños procedentes de rayos.
169
CAPÍTULO 8
Gestión del cambio
8.1. DOCUMENTOS Y HERRAMIENTAS ADMINISTRATIVAS
Durante los últimos años, la IALA ha propuesto puntos de vista acerca de tres documentos que
son fundamentales para proporcionar las ayudas a la navegación. Estos documentos son:
• garantía de la calidad y gestión de lacalidad;
• Valoración del riesgo y gestión del riesgo;
• Niveles de servicio.
Cada uno de los documentos se puede ampliar como tema y mas adelante como proceso o plan
para entender y administrar los factores que influyen en los procesos y los resultados organizativos. En
este contexto, cada uno de los documentos se convierte en una herramienta de trabajo que se puede
aplicar para:
• Mejorar la forma en que se proporcionan los servicios de navegación, y;
• Administrar el cambio ambiental para las ayudas a la navegación. Esto incluye:
– El mantenimiento de los sistemas y servicios existentes para satisfacer los requerimientos
actuales;
– El desarrollo de sistemas y servicios para mantener su funcionamiento en el futuro;
– El uso eficiente y efectivo de los recursos.
A los miembros nacionales se les recomienda aplicar procesos de gestión formales dentro de su
organización. Consultar las siguientes Guías de la IALA puede proporcionar una ayuda en este
aspecto:
• Garantía de la Calidad y Gestión de la Calidad;
• Valoración del Riesgo y Gestión del Riesgo;
• Niveles de Servicio.
171
CAP. 8 - Gestión del cambio
8.2. GESTIÓN DE CALIDAD
8.2.1. Sistemas de calidad
Los sistemas de gestión de calidad han sido desarrollados e introducido mediante numerosos
negocios, pero principalmente han sido basados en la serie de normas ISO 9.000. Estas normas proporcionan un marco de trabajo ampliamente aceptado para implementar un sistema de gestión de
calidad.
Un sistema de gestión de calidad genérico es un proceso enfocado y define el procedimiento
sobre cómo deben ser hechas las cosas y que fuentes y recursos son necesarios. Planteando las siguientes preguntas:
• ¿Quién hace qué?
• ¿Qué aptitudes y habilidades son necesarias?
• ¿Qué procesos han de ser seguidos para obtener resultados consistentes?
• ¿Qué recursos son necesarios para hacer el trabajo eficientemente?
Consultar también:
• La Guía de Asesoramiento de la IALA sobre la garantía de la calidad para la adquisición, el mantenimiento y la reparación de equipos y servicios de ayudas a la navegación.
• La Guía de la IALA para el establecimiento de la gestión de la calidad, en la gestión de ayudas
a la navegación, Abril de 1997 que proporciona consejos útiles.
8.2.2. Series ISO 9.000
Las series de normas de calidad 1.994 ISO 9.001, 9.002 y 9.003 han sido revisadas conjuntamente y reunidas en ISO 9.001-2.000.
Las nuevas series de estándares designadas como ISO 9.000 comprenden:
• ISO 9.000 Sistemas de gestión de calidad-Fundamentos y vocabulario;
• ISO 9.001 Sistemas de gestión de calidad-Requisitos;
• ISO 9.004 Sistemas de gestión de calidad-Guía para la mejora del desarrollo.
8.2.2.1. ISO 9.001-2.000
ISO 9.001 Especifica los requisitos para que un sistema de gestión de calidad pueda ser usado
para la aplicación interna por organizaciones, o por certificación o por fines contractuales. Se enfoca
en la efectividad de la gestión del sistema de calidad para cumplir los requisitos del cliente. Ver la figura 8.1.
172
MEJORA CONTÍNUA DEL SISTEMA DE GESTIÓN DE CALIDAD
Responsabilidad
administrativa
Partes
Interesadas
Administración
de los Recursos
Medición, análisis
y mejorar
Realización del
producto o
servicio
Requisitos
Entrada
Clave:
Producto o
serivicio
Partes
Interesadas
Satisfacción
Salida
Actividades que adicionan valor
Flujo de información
Fig. 8.1. Diagrama para el ISO 9.001 muestra el énfasis en satisfacer los requisitos del cliente
8.2.2.2. ISO 9.004-2.000
ISO 9.004 proporciona una guía sobre un amplio espectro de objetivos de un sistema de gestión de calidad que hace la ISO 9.001 particularmente para la mejora continua del funcionamiento
general y la eficacia de una organización así como su efectividad. ISO 9.004 se recomienda como guía
para las organizaciones cuya gestión superior desee ir mas allá de los requisitos de la ISO 9.001, en
persecución de una mejora continua del desarrollo del trabajo. Sin embargo no tiene la intención de
obtener la certificación o para fines contractuales.
8.2.3. Series ISO 14.000
8.2.3.1. ISO 14.000
Este es un compendio de normas voluntarias de consenso que han sido elaboradas para ayudar
a que las organizaciones obtengan las ganancias económicas y ambientales a través de la implementación de efectivos sistemas de gestión medioambiental.
173
Hay tres normas que versan sobre los Sistemas de Gestión Medioambiental (EMS). Estos son la
ISO 14.001, 14.002 y 14.004. La ISO 14.001 es la única norma diseñada para la acreditación frente
a terceros. Las otras normas solo se usan como guías.
8.2.3.2. ISO 14.001
La ISO 14.001 especifica los requisitos de un sistema de gestión medioambiental con el fin de
permitir a una organización:
• formular una política y objetivos que tengan en cuenta requisitos legislativos e información
acerca de los impactos medioambientales significativos;
• aplicar aquellos aspectos medioambientales que la organización pueda controlar y los que se
pueda esperar que tengan influencia;
• no establece por si mismo el criterio de investigación o mejora medioambiental;
• se demuestra, a si mismo, y a otras partes interesadas la conformidad con su política medioambiental establecida;
• busca la certificación y el registro de su sistema de gestión medioambiental por una organización externa;
• gestiona y evalúa un programa de mejora continua.
8.3. VALORACIÓN DEL RIESGO Y GESTIÓN DEL RIESGO
8.3.1. Riesgo
Luchar contra el “riesgo” es un aspecto básico de la existencia humana. El establecimiento de los
primeros faros representa una forma tangible de dirigir algunos de los problemas que surgieron cuando los humanos decidieron aventurarse en el mar, y después en el mercado mundial y en el transporte masivo de personas a bordo de buques.
El riesgo se define como la probabilidad de que suceda un evento no deseado multiplicado por
el impacto o la consecuencia de ese evento.
Los eventos no deseados incluyen la privación, la perdida o la lesión a personas, propiedades o
al medio ambiente.
8.3.2. Gestión del riesgo
La gestión del riesgo es un término que se aplica a un proceso estructurado (lógico y sistemático) para:
• Identificar, analizar, estimar, tratar, inspeccionar y comunicar riesgos en cualquier actividad, y;
• Alcanzar un equilibrio aceptable entre los costos de un incidente y los costos de la implementación de medidas para reducir el riesgo de que ocurra algún incidente.
174
Trabaja igualmente bien para identificar los riesgos a un nivel detallado o amplio. También puede
poner de manifiesto los riesgos desde diferentes perspectivas.
Ejemplo, si el objetivo es la automatización y reducción de personas de un faro es probable que
haya diferentes niveles de riesgo para:
• Los proveedores del servicio (Autoridades de ayudas a la navegación, Técnicos de faros);
• Los Usuarios del servicio (navegantes);
• Los Grupos externos (políticos, comunidad local, grupos ecologistas).
La IALA mantuvo un Grupo de Trabajo en Québec en Octubre de 2000 para ayudar a preparar la publicación “Guía de la IALA sobre la gestión del riesgo, Diciembre 2000”.
Un determinado número de países 81 también tienen normas nacionales sobre la valoración del
riesgo y gestión del riesgo.
8.3.3. Proceso de valoración y gestión del riesgo por la IALA
El proceso de valoración y gestión del riesgo por la IALA se enfoca en las siguientes preguntas:
•
•
•
•
¿Qué puede estar mal?;
¿Qué factores conducen al riesgo?;
¿Cuáles son las consecuencias a corto y largo plazo de un incidente o una perdida?;
¿Qué estrategias se pueden implementar para reducir el riesgo?
El diagrama de la figura 8.2 proporciona una guía sobre los pasos involucrados en la valoración
y el proceso de gestión del riesgo por la IALA.
2. Estimación
de riesgos
3. Especificidad
de opciones de
control de riesgo
4. Toma de decisión
MONITORIZACIÓN Y REVISIÓN
CONSULTA E INFORMES
1. Identificar
riesgos / daños
5. Puesta en acción
Fig. 8.2. Proceso de valoración y gestión del riesgo
81
Ejemplo incluye Canadá y Australia y Nueva Zelanda.
175
8.3.3.1. Niveles de riesgo
Una vez que los riesgos han sido identificados es generalmente útil ordenarlos por orden de
importancia. Entonces se pueden asignar los recursos para tratar los riesgos más graves primero. La
matriz de la figura 8.3 proporciona una base para priorizar los riesgos.
Severo
Moderado
IMPACTO
Menor
Medio
Bajo
Alto
Probabilidad
Nivel de riesgo inaceptable
Nivel de riesgo aceptable con precaución
Nivel de riesgo aceptable
Fig. 8.3. Matriz de aceptabilidad del riesgo
8.4. NIVELES DE SERVICIO (LOS)
8.4.1. Aproximación a LOS
La metodología de Niveles de Servicio (LOS) para evaluar la necesidad de ayudas a la navegación se originó en la Guardia Costera Canadiense, la metodología tiene un enfoque analítico de usuario y proporciona medios para determinar y/o validar las necesidades del usuario incluyendo medidas
para la evaluación:
• La extensión a la que una ruta, marítima estaría marcada;
• La cantidad de servicio esto es, el porcentaje de tiempo que un servicio está disponible para
el usuario, teniendo en cuenta una pobre visibilidad y si la ayuda está encendida o no;
• La calidad del servicio, esto es, el nivel aceptable de fallos y política de respuesta;
• Justificar el gasto nacional en ayudas a la navegación.
8.4.2. Historia del desarrollo de los niveles del servicio
La IALA consideró este documento en el Comité de Sistemas de Señales Marítimas como parte
del programa de trabajo de 1990-1994 y elaboró las Guías de la IALA sobre Niveles de Servicio. La
estructura del documento incluye:
176
•
•
•
•
•
•
•
•
Identificación y consulta del usuario;
Identificación y consulta de grupos de interés;
Análisis de riesgo;
Garantía de la calidad;
Densidad y rutas de trafico;
Entrenamiento;
Análisis del costo/beneficio;
Medición del funcionamiento.
8.4.3. Declaración de LOS
• El objetivo de la metodología de LOS es producir una declaración de LOS que utilizaría un
proceso consultivo para alcanzar un equilibrio equitativo entre el servicio, riesgo y costo para
los usuarios y otros grupos de interés. La declaración de LOS incluiría:
• Un análisis de las rutas marítimas del área relacionada y la identificación de los factores de
riesgo para buques y el medioambiente;
• Un plan de navegación para del área relacionada que indique la combinación de las ayudas
a la navegación que se consideran necesarias para proporcionar el nivel requerido de servicio
en la forma mas efectiva y menos costosa;
• Una Declaración de Funcionamiento Operacional (OPS) para cada ayuda:
– Para ayudas visuales a la navegación la OPS deberá establecer la probabilidad de que la
ayuda pueda ser vista en el alcance requerido cuando se aproxime algún buque en cualquier momento dentro del periodo de emisión de esa ayuda;
- Con base en la visibilidad del área expresada como una probabilidad acumulativa por
el número de días y la disponibilidad requerida de la ayuda, o de manera alternativa;
- Una declaración que identifique el nivel mínimo de visibilidad en que las luces pueden
ser vistas en el alcance requerido cuando se aproxime un buque durante la noche (por
ejemplo el sistema de ayudas a la navegación apoyan la navegación visual hasta que la
visibilidad se reduce por debajo de una milla náutica.
– Para ayudas a la navegación por radio tales como la estación de referencia de GPS Diferencial el LOS toman en cuenta tanto las condiciones de propagación esperadas entre el
lugar de transmisión y el usuario como la disponibilidad del equipo de ayudas a la navegación en si mismo.
Consultar también las Guías de la IALA sobre niveles de servicio que incluyen estudios de casos
y ejemplos en los Anexos 4 y 5.
177
CAPÍTULO 9
Enfoque sobre la planificación y el diseño
9.1. CRITERIOS INTERNACIONALES
9.1.1. Convención internacional para la seguridad
de vida humana en el mar, 1974 (SOLAS)
El SOLAS es una de las Convenciones internacionales más antiguas tiene su origen en una conferencia mantenida en Londres en 1914 para desarrollar aspectos de seguridad en el mar después del
hundimiento del White Star Liner Titanic en 1912. Desde entonces ha habido cuatro Convenciones
SOLAS, siendo la ultima la versión de 1974 que entró en vigor en 1980.
La Convención SOLAS está administrada por las Naciones Unidas a través de la Organización
Marítima Internacional (OMI).
La Convención de 1974 está dividida en once capítulos y dentro de estos se incluye una serie
de regulaciones. Los contenidos son:
Capítulo I
Disposiciones generales.
Capítulo II - 1
Construcción-subdivisión de estabilidad, instalaciones para maquinaria y eléctricas.
Capítulo II - 2
Construcción-protección contra incendios, detección de incendios y extinción de
incendios.
Capítulo III
Dispositivos salvavidas y su disposición.
Capítulo IV
Radio comunicaciones.
Capítulo V
Seguridad en la navegación.
Capítulo VI
Transporte de carga.
Capítulo VII
Transporte de mercancías peligrosas.
Capítulo VIII
Buques nucleares.
Capítulo IX
Gestión de maniobras seguras de los buques.
Capítulo X
Medidas de seguridad para navíos de alta velocidad.
Capítulo XI
Medidas especiales para incrementar la seguridad marítima.
Apéndice
Certificados.
179
CAP. 9 - Enfoque sobre la planificación y el diseño
9.1.2. Capítulo V del SOLAS
El capítulo V del SOLAS, y la Regulación 13 en particular, define las obligaciones de los Gobiernos firmantes para proporcionar ayudas a la navegación e información relacionada por tanto define
uno de los primeros papeles de los miembros nacionales de la IALA.
En diciembre del 2000, las 73 Edición del Comité de Seguridad Marítima (MSC) OMI adoptó
un capítulo V SOLAS completamente revisado sobre seguridad de navegación que entró en vigor el
1 de julio de 2002
9.1.2.1. Regulación 13. Establecimiento y operación de ayudas a la navegación
La Regulación establece:
1. Cada Gobierno firmante se encarga de proporcionar, según se considere posible y necesario
ya sea individualmente o en cooperación con otros Gobiernos firmantes, tantas ayudas a la
navegación como el volumen de trafico justifique y el grado de riesgo requiera.
2. Para obtener la mayor uniformidad posible en las ayudas a la navegación. Los Gobiernos
firmantes se encargan de tomar en cuenta bajo su responsabilidad las recomendaciones y
guías internacionales (referencias redactadas por la IALA) cuando se establezcan tales
ayudas.
3. Los Gobiernos firmantes se comprometen de disponer la información relativa a las ayudas a
la navegación para que esté disponible a todos los concernidos. Los cambios en las transmisiones de los sistemas de fijación de posición que pudieran afectar adversamente al funcionamiento de los receptores instalados en los buques se evitarán todo lo posible y solamente
se efectuaran después de que se haya promulgado un aviso de forma adecuada y con tiempo suficiente.
9.1.2.2. Comentarios
Para cumplir con las obligaciones de la regulación 13, el Gobierno firmante tiene que efectuar
las evaluaciones sobre:
• Si acepta o no proporcionar esos tipos de ayudas a la navegación;
• El tipo, número y localización de ayudas a la navegación;
• Que servicios de información son adecuados para informar al navegante.
9.2. REVISIONES Y PLANIFICACIÓN
9.2.1. Revisiones
En muchos países han establecido la red de ayudas a la navegación desde hace un tiempo considerable, en algunos casos desde hace siglos. Debería reconocerse que la naturaleza de la navegación
180
está cambiando continuamente y esto significa que las infraestructuras 82 de ayudas a la navegación
deberían ser revisadas periódicamente. La rapidez del cambio varia de un lugar a otro, pero sería razonable adoptar un proceso de revisión usando una de las herramientas de gestión de cambio descritas
en el capítulo 8 que proporciona:
• Un Plan estratégico (plan de navegación) con un punto de vista propuesto a diez años, y;
• Un Plan operacional con un programa de trabajo propuesto durante cinco años.
9.2.2. Planes estratégicos
Un plan estratégico es el resultado de un proceso de consulta e informativo que establece las
metas y objetivos de la organización a largo plazo. Para una autoridad de ayudas a la navegación debería incluir decisiones sobre:
• El papel de la autoridad, por ejemplo:
– Promover un alto nivel de seguridad marítima;
– Promocionar infraestructuras y servicios de información que apoyen la seguridad de la
navegación en un área en particular;
• La forma en que la autoridad distribuirá su responsabilidad, por ejemplo:
–
–
–
–
–
Resumen de los valores corporativos de la autoridad;
Disposiciones del control corporativa;
Disposiciones de la financiación;
Revisiones de las tendencias industriales;
Una comprensión de las necesidades de los usuarios y de la navegación.
9.2.3. Planes operacionales
El plan operacional podría cubrir:
• La mejora del plan estratégico y puede incluir disposiciones sobre modelos de política actual
tales como:
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Mantenimiento;
Tecnología actual y nueva;
Diseño de nueva infraestructura;
Monitorización y control remoto;
Faros históricos;
Cultura de seguridad medioambiental;
Revisiones de programas para ayudas a la navegación;
Servicios contractuales;
Servicios de transporte;
Fuentes de ingresos;
Relaciones externas 83;
Gestión de la información.
82
Algunas Ayudas a la Navegación son en realidad monumentos a accidentes históricos y son de escaso valor para la
navegación moderna.
83 Por ejemplo con organismos gubernamentales, nacionales, estatales, territoriales y locales así como organizaciones
internacionales.
181
• Una lista de los cambios de cada una de las ayudas a la navegación, incluyendo cualquier
nuevo dispositivo. La lista podría reflejar:
– decisiones derivadas de consultas al usuario;
– revisiones incluyendo aquellas que usen:
- análisis de riesgo, procesos de gestión de riesgo (ver sección 8.3), o;
- un nivel de proceso de servicio (ver sección 8.4) o;
- procedimientos de gestión de calidad de la autoridad (ver sección 8.1);
– las políticas de mantenimiento, técnicas de la autoridad, etc.
• Modelos de proyecto que reflejen prioridades conocidas; tales como:
–
–
–
–
políticas gubernamentales;
necesidades del usuario;
recursos disponibles;
previsión de ingresos y gastos.
9.2.4. Recalada a costa y factores de riesgo en vía marítima
Un análisis de riesgo asociado con una recalada costera, vía marítima o aproximación a puerto
podría considerar una serie de factores que contribuyen a la exposición total del riesgo.
Tabla 9.1. Factores indicativos de riesgo relativos a la navegación marítima
Consideración
del tráfico
de buques
Volumen
de tráfico
Condiciones
de navegación
Configuración
de la vía
marítima
Consecuencia
a corto plazo
Consecuencias
a largo plazo
Calidad
de los buques
Gran calado
Operaciones
de noche y día
Profundidad
Heridas a
las personas
Impactos
en la salud y
en la seguridad
Competencia
de la
tripulación
Calado medio
Estado del mar
Anchura
del canal
Derrames
de aceite
Trastornos
del estilo
de vida
Mezcla
de trafico
Buques
de pesca
comercial
Condiciones
del viento
Obstrucciones
a la visibilidad
Deshecho
de material
peligroso
Impactos
en las zonas
de pesca
Densidad
de trafico
Botes de recreo
Corrientes
fluviales
de marea,
oceánicas)
Complejidad
de las vías
navegables
Daños
a la propiedad
Especies
en peligro
Naturaleza
de la carga
Buques de alta
velocidad
Restricciones
de visibilidad
Tipo de fondo
Denegación
de uso de la
vía marítima
Daños a la línea
costera
Condiciones
de hielo
Estabilidad
(lodos)
Claridad
del fondo
Impactos
económicos
Escombros,
deshechos,
restos
Daños
de arrecifes
182
La tabla 9.1 proporciona una indicación de los factores que pueden ser tomados en consideración.
9.2.5. Combinación de ayudas a la navegación (solapes de servicios)
9.2.5.1. Opciones
Las tablas 9.2 y 9.3 proporcionan un resumen de los sistemas de las ayudas a la navegación disponibles y las exactitudes que se obtienen. Se supone que las demoras de radar y los dispositivos visuales tienen una exactitud de 0,5º y las demoras de radio de 2º respectivamente.
Tabla 9.2. Exactitudes indicativas de sistemas de ayudas a la navegación
Distancia de la costa
en millas náuticas
Precisiones obtenibles
>500 m
100-500 m
IIimitada
Situación geográfica por
observación astronómica
150 a 800
30 a 150
y radiofaros
6 a 30
y radiofaros
marcaciones de radio
6 o menos
<100 m
GPS
GLONASS
Loran C
GPS
GLONASS
GPS
GLONASS
Loran C
Sistemas de precisión
Marcaciones
por radar
GPS
GLONASS
Loran C
Radiofaros
Marcaciones visuales
Marcaciones radar
GPS
GLONASS
Loran C
Los diversos tipos de ayudas a la navegación tienen ventajas y desventajas para el usuario así
como para el proveedor como se indican en la tabla 9.3.
183
Tabla 9.3. Comparación de las ventajas y desventajas en diferentes tipos de ayudas a la navegación
Sistema
Usuarios
Ventajas
Proveedores
Desventajas
Ventajas
Desventajas
Visual
Se puede usar para
establecer la posición.
para transmitir
información
inmediata. Se puede
usar sin ninguna carta
náutica si el usuario
tiene un buen
conocimiento local.
El alcance dependerá
del lugar, la altura, el
color y la luminosidad
de fondo, visibilidad
limitada, no siempre
es exacta la posición
de las ayudas
flotantes.
Mantenimiento
costoso.
Para avisos de
La planificación para
peligro, regulación de
el mantenimiento
tráfico, guía, etc.
depende de las
La colocación es
condiciones
flexible.
meteorológicas.
El mantenimiento
Se requiere un
requiere de poco
sistema logístico y
adiestramiento.
entrenamiento de
personal de
mantenimiento.
Radar
Identificación con
Se necesita equipo a
racon es posible en
bordo.
condiciones de
Los racones pueden
visibilidad reducida.
interferir si no se
Identificación con
colocan en una
racon de la línea de
configuración
costa con marea baja. adecuada las ayudas
Solamente se
equipadas con
requiere una ayuda. reflector de radar son
Despliegue rápido. difíciles de identificar.
Puede reemplazar a
las ayudas visuales.
Avisos de peligros
(nuevos peligros).
Se necesitan
reflectores de radar.
Algunos buques no
tienen radar la
inversión en racon es
costosa. Se requiere
el entrenamiento
para el
mantenimiento de
racones.
Mantenimiento
reducido de
monitorización
automática, posible
reducción de las
ayudas visuales.
Puede no estar bajo el
control de la autoridad
de las ayudas a la
navegación. Se
requiere de
monitorización.
Personal de
mantenimiento
entrenado. Gran
inversión.
Radionavegación
Cobertura a gran
escala. Para todo tipo
de clima. Navegación
automática.
Precisión posible.
Se necesita
equipamiento a
bordo.
9.3. TRÁFICO MARÍTIMO
9.3.1. Tráfico marítimo en la OMI
Las disposiciones generales sobre tráfico marítimo están establecidas por la Convención del
SOLAS Capitulo V, Regulación 8 84 Los objetivos y definiciones de las disposiciones generales se
reproducen a continuación:
84 La Organización de Tráfico Marítimo de los buques se incluye en la Regulación 10 del Cap. V que entró en vigor
el 1 de Julio de 2002.
184
9.3.1.1. Objetivos
El propósito de la ordenación del tráfico marítimo es mejorar la seguridad en la navegación en
áreas convergentes y en las áreas donde la densidad de tráfico sea mayor o donde la libertad de movimiento de buques se vea mermada por algún espacio marítimo restringido, la existencia de obstrucciones a la navegación profundidades limitadas o condiciones meteorológicas adversas. La ordenación
de tráfico marítimo también puede ser usada con el propósito de prevenir o reducir el riesgo de contaminación u otro daño al entorno medio ambiental marino causado por colisión de barcos o encallamiento o cerca de áreas sensibles medioambientalmente.
Los objetivos precisos de cualquier sistema de ordenación de tráfico marítimo dependerá de las
circunstancias de peligro en particular que se intentan evitar, pero se pueden incluir algunos o todos
los siguientes puntos:
• la separación de vías de circulación en direcciones opuestas de forma que reduzca la incidencia de encuentros frontales;
• la reducción de peligros de colisión entre el tráfico que cruza y los buques que están en vías
de circulación ya establecidas;
• la simplificación de modelos del flujo del tráfico en áreas convergentes;
• la organización del flujo de tráfico seguro en áreas de exploración o explotación concentradas cercana a la costa;
• la organización del flujo de tráfico en, o cerca de áreas donde la navegación de todos los
buques o de cierta clase de buques sea peligrosa o no deseable;
• la organización del flujo de tráfico seguro en, o a una distancia segura de las áreas sensibles
medioambientalmente;
• la reducción de riesgo de encallamiento al proporcionar una derrota especial a los buques en
áreas donde la profundidad del agua no es segura o es crítica, y
• la dirección del tráfico fuera de los bancos de pesca o la organización de la tráfico a través de
los bancos de pesca.
9.3.1.2. Definiciones
En relación con los asuntos relativos a la ordenación de tráfico marítimo de buques son usados
los siguientes términos:
Sistemas de ordenación del tráfico marítimo: Cualquier sistema de una o mas derrotas o medidas
de ordenación de tráfico marítimo destinadas a reducir el riesgo de accidentes; incluye dispositivos de
separación de trafico, derrotas de doble vía, ejes de circulación recomendados, zonas a evitar, zonas de
navegación costera, giros, confluencias de giro, zonas de precaución y derrotas de aguas profundas.
Sistema obligatorio de ordenación del tráfico marítimo: Un sistema de ordenación de tráfico
marítimo adoptado por la OMI, de acuerdo con los requisitos de la regulación V/8 de la Convención
Internacional para la Seguridad de la Vida en el Mar de 1.974 para uso obligatorio por todos los barcos
en ciertas categorías de barcos o barcos que lleven determinadas cargas.
Dispositivos de separación de tráfico: Una medida de ordenación de tráfico marítimo destinada a
la separación de vías opuestas de tráfico por medios apropiados mediante el establecimiento de derrotas
o vías de circulación.
Zona o línea de separación: Una zona o línea que separa las vías de circulación de tráfico en la que
los barcos están maniobrando en direcciones opuestas o casi opuestas o separando una vía de circulación
185
de la zona adyacente del mar o separando vías de circulación designadas para clases particulares de buques
que maniobran en la misma dirección.
Vía de circulación: Un área dentro de unos límites definidos en la que el tráfico está establecido en
una sola vía y en una sola dirección. Obstáculos naturales, incluyendo aquellos que forman separación
pueden constituir sus límites.
Confluencia de giro: Una medida de Ordenación de Tráfico Marítimo que comprende una zona
de separación circular y una vía circular de circulación dentro de límites definidos. La circulación dentro
de la confluencia de giro está separada moviéndose en una dirección contraria a las agujas del reloj alrededor de la zona de separación o punto de separación.
Zona de navegación costera: Una medida de Ordenación de Tráfico Marítimo que comprende un
área designada entre límite de la costa de un dispositivo de separación de tráfico y la costa adyacente para
ser usada de acuerdo con las disposiciones de la regla 10 (d), según está reformada, de las Regulaciones
Internacionales para Prevenir Colisiones en el Mar, 1972 (Reglamento de Colisiones).
Derrota en dos direcciones: Una ruta dentro de unos límites definidos dentro de la cual se establece una circulación de doble vía destinada a proporcionar un paso seguro de los barcos a través de aguas
donde la navegación es difícil y peligrosa.
Derrota recomendada: Una derrota de amplitud indefinida, para la conveniencia de barcos en transito, que está a menudo marcada con boyas centrales.
Trayectoria o vía recomendada: Una ruta que ha sido examinada especialmente para asegurar hasta
el mejor punto posible que está libre de peligros y que se recomienda navegar a los barcos.
Derrota de aguas profundas: Una ruta dentro de límites definidos que ha sido estudiada con exactitud para ver el fondo del mar con claridad y obstáculos sumergidos como se indica en la carta.
Zona de precaución: Una medida de Ordenación de Tráfico Marítimo que comprende un área
dentro de límites definidos donde los barcos deben navegar con particular precaución y dentro de la que
la dirección del tráfico puede ser recomendada.
Zona a evitar: Una medida de Ordenación de Tráfico Marítimo que comprende un área dentro de
límites definidos en la que o la navegación es particularmente peligrosa o es excepcionalmente importante
evitar accidentes y que debería ser evitada por todos los barcos o ciertas clases de barcos.
Dirección establecida del tráfico: Un modelo de flujo de trafico que indica el movimiento de dirección del tráfico como está establecido dentro de un esquema de separación de tráfico.
Dirección recomendada del tráfico: Un modelo de flujo de trafico que indica un movimiento de
dirección recomendado de tráfico donde no es práctico o es innecesario adoptar una dirección de flujo de
tráfico establecida.
9.3.2. Canales de aproximación
Un canal de aproximación se define como un tramo de vía marítima que une el mar abierto con
la dársena de un puerto. Es conveniente analizar los requerimientos de funcionamiento del diseño en
cierto número de partes. Por ejemplo:
• El componente de mar abierto o del canal externo, y;
• El componente de canal interior que se encuentra en aguas relativamente protegidas.
El proceso de diseño requiere aportaciones de un número de disciplinas, incluyendo:
•
•
•
•
•
•
Manejo de buques;
Tamaño del navío y comportamiento;
Factores humanos en el manejo del buque;
Ingeniería marítima;
Ayudas a la navegación;
Entorno físico del medio ambiente.
186
El Grupo de Trabajo adjunto PIANC-IAPH II-30 en cooperación con el IMPA de la IALA
publicó el documento “Canales de aproximación-Guía de Diseño” Junio de 1997.
9.3.3. Consideraciones de maniobra de buques
Si una vía de navegación se define como una serie de secciones estrechas y de giros, el paso de
un buque a lo largo de la vía de navegación podría ser descrito por un número de fases de navegación
que se ilustran en la figura 9.1. Estas comprenden:
• Giro;
• Recuperación, y;
• Continuación de la vía.
El tipo de maniobra dentro de una sección determina la información que el navegante requiere
de las ayudas a la navegación.
Recuperación
Giro
Recuperación
Mantenimiento en la vía
Recuperación
Giro
Recuperación
Fig. 9.1. Fases de maniobra de un buque
9.3.4. Simulación en tiempo real
9.3.4.1. Simuladores del puente de mando (del buque)
Cierto número de países tienen simuladores de puente para entrenar a los oficiales de puente.
Estos aparatos pueden estar disponibles para que una autoridad de ayudas a la navegación evalúe los
cambios propuestos en la ruta y la distribución de las señales.
187
Puede ser generado un programa de ordenador para el simulador para emular las formas de la
costa y las sondas de profundidad de una vía marítima. Pueden ser añadidos niveles de programa adicionales para:
•
•
•
•
Mostrar la distribución de las señales propuestas;
Simular mares locales y corrientes;
Simular las características de los buques “al mando”;
Introducir situaciones de tráfico y de navegación;
El uso de un simulador puede ser un beneficio real para confirmar la efectividad de las señales
propuestas que tengan un alto costo o que se intenta que cumplan las necesidades para una situación
de navegación compleja.
188
CAPÍTULO 10
Explotación
10.1. OBJETIVOS Y PROPÓSITOS DE LAS AUTORIDADES
DE AYUDAS A LA NAVEGACIÓN
10.1.1. Principios medioambientales
Los efectos gráficos de los accidentes marítimos en que están involucrados los buques petroleros y de productos químicos han aumentado la vigilancia de la comunidad en lo que respecta al funcionamiento de los gobiernos y a la industria naviera en los desarrollos medioambientales esta vigilancia se refleja en la mejora de las medidas a través de la OMI en años recientes, e incluyen cambios en:
• La forma en que los barcos son construidos;
• Los estándares de competencia de las tripulaciones 85;
• Equipo de navegación del barco;
• Medidas de manejo y Organización de Tráfico Marítimo.
De modo similar se recomienda que las ayudas a la navegación revisen periódicamente sus políticas de mantenimiento y técnicas y las prácticas para asegurar que se pone el debido celo en las expectativas de la comunidad en la protección y la conservación del entorno medioambiental marítimo.
10.1.2. Tendencias de estandarización
El énfasis en la estandarización de los equipos y sistemas significa que hay menos tipos diferentes de equipamientos en uso, esto puede proporcionar beneficios tales como:
• La cantidad de programas de formación del personal puede ser reducido o alternativamente
el personal de mantenimiento podría hacerse mas especializado;
85 La OMI ha desarrollado la “Convención Internacional de Estándares de Formación, Certificación, y Observación
para los Usuarios del Mar” para prescribir los estándares mínimos de formación y certificación de los usuarios marinos. Las
ultimas reformas a la Convención (STCW 95) quedarán totalmente terminadas el 31 de Enero del 2002.
189
CAP. 10 - Explotación
• Una reducción de piezas de repuesto que se necesitan mantener almacenados que a su vez
conduce a:
• Que se requiera menos espacio para piezas de repuesto, reducir los gastos y destinar espacio
para un uso más productivo;
• Menor capital empleado en piezas de repuesto;
• Las piezas de repuesto que se requieran pueden ser compradas en mayores cantidades lo que
redunda en descuentos en el costo;
• Que el personal de mantenimiento puede tener una comprensión mas clara de los puntos
débiles del equipo y usar el conocimiento para:
– Reducir los tiempos de reparación;
– Desarrollar una relación más estrecha con el proveedor para ayudar a la mejora del producto.
10.1.3. Mantenimiento
10.1.3.1. Tendencias
En tanto que se han recogido pocas estadísticas de mantenimiento en años recientes en los Boletines de la Conferencia de la IALA los artículos del boletín indican un interés general en las formas de
ampliar los intervalos de mantenimiento. La automatización de los faros principales ha derivado en
que las funciones de mantenimiento pasen de una actividad diaria a una de menor frecuencia.
El intervalo de mantenimiento optimo para ayudas a la navegación está determinado por una
consideración de las prioridades nacionales y de las necesidades administrativas, técnicas y medioambientales de la autoridad. El costo y la eficacia son los motivos principales, las autoridades están:
• Usando la automatización y fuentes de energía renovables para contener o reducir los costos;
• Dirigiendo el potencial para nueva tecnología, a:
– Reducir los costos de explotación y adquisición;
– Ampliar los intervalos de mantenimiento;
• Revisar las opciones de los servicios de transporte.
La IALA ha publicado:
• Guías sobre Mantenimiento de Faros, y;
• Guías para la Obtención de Calidad, en el Mantenimiento, y Reparación de Sistemas de Ayudas
a la Navegación.
10.1.3.2. Intervalos de mantenimiento
Los intervalos de mantenimiento para las ayudas a la navegación varían de diariamente en el caso
de un faro manejado por el hombre a quizás cinco años para el caso de una boya luminosa. Es difícil
190
establecer un punto de vista claro de los intervalos de mantenimiento típicos distintos de los que están
establecidos en la conferencia y los documentos del grupo de trabajo. Algunos ejemplos incluyen:
• Los dispositivos mas importantes se inspeccionan sobre una base mensual;
• Las luces automáticas se inspeccionan con menos frecuencia (típicamente uno de los siguientes: trimestralmente, anual, bianual).
Avances en las balizas compactas, lámparas, y alimentaciones de energía solar hacen relativamente sencillo para un sistema bien diseñado en una estructura fija alcanzar intervalos de servicio
anual o bianual. Pueden ser instalados sistemas que puedan llevar mantenimiento en tiempos múltiplos de un año para sacar partido de las épocas del año que minimizan el riesgo de las condiciones
atmosféricas en la programación del trabajo y las molestias a la flora y la fauna.
Sin embargo tiene que encontrarse un balance dado que los intervalos de mantenimiento mayores afectan el control de la autoridad sobre los daños por tormentas, el deterioro general de las ayudas
a la navegación y el control sobre el crecimiento de la vegetación que puede incrementar el riesgo de
oscuridad y el daño debido al fuego, etc. También puede afectar en detrimento del nivel detallado de
conocimiento que tiene el personal de mantenimiento.
10.1.3.3. Áreas potenciales para el ahorro
Las autoridades han sido capaces de alcanzar significativos ahorros mediante:
• Automatización de los faros:
– Reduce la carga de trabajo de los Técnicos;
– Facilita la automatización (reducción del personal).
• La reducción de personal en ayudas a la navegación minimiza:
– Los costos de personal;
– El consumo de energía;
– La reposición en los almacenes;
– Compromisos en infraestructuras tales como casas o alojamientos, agua y almacenamiento de combustible en algunos casos y en algunos casos muelles y equipamiento para el
manejo de cargas;
– Las necesidades de vehículos en la estación, planta y equipamiento.
• Usar equipos mas fiables, mejores diseños de sistema con seguridad a prueba de fallos o dispositivo de fallos con etapas, junto con:
– Mas largos intervalos entre visitas de mantenimiento;
– Una revisión de los procesos de mantenimiento.
• Convertir las ayudas a la navegación que operan con petróleo, gas o baterias primarias a energía solar pueden proporcionar:
– Mayor flexibilidad en el diseño de las visitas de mantenimiento debido a las fuentes de
energía renovable;
– Oportunidades para ampliar los intervalos de mantenimiento.
• Reemplazar las ayudas flotantes con estructuras fijas en vías marítimas de profundidad moderada:
– Particularmente ello también permite un buque dedicado a boyas ser reemplazado por
algún otro medio de transporte tal como un pequeño buque o lancha.
191
• Introducir materiales de bajo mantenimiento tales como polietileno de alta densidad, GRP, acero
inoxidable, etc para reducir el tiempo de mantenimiento en la instalación. También puede:
– Disminuir el número de necesidades de barcos de día;
– Reducir la necesidad de la habilitar las construcciones (o mantenimiento estructural).
• La estandarización del equipo para simplificar la gestión de piezas de repuesto:
– Beneficiar el poder de compra de la organización;
– Reducir la cantidad de destrezas o conocimientos que se necesitan por parte del equipo
de mantenimiento;
– Dar mas flexibilidad para la elección de cualificación básica cuando se reclute personal
para el equipo de mantenimiento;
– Proporcionar mas oportunidades de entender las deficiencias inherentes a determinadas
piezas del equipo y que se mejoren las acciones de reparación.
• La monitorización remota (y el control) de ayudas a la navegación distantes puede ahorrar el
costo de responder a lo que mas tarde resulta ser una falsa alarma de avería.
• El análisis del sistema de ayudas a la navegación usando análisis de riesgo y sistemas de gestión de riesgo pueden producir ahorros de costo partiendo de una redistribución y/o una
reducción de ayudas a la navegación dentro de un área determinada.
10.1.4. Competencias del servicio
10.1.4.1. Práctica habitual
Las autoridades con la responsabilidad de proporcionar ayudas a la navegación son generalmente propiedad del gobierno. Generalmente son el único regulador nacional de ayudas marinas a la navegación de infraestructuras y servicios pero no necesariamente el único proveedor de estos servicios. En
algunos países hay una división de responsabilidad entre la autoridad que representa al gobierno
nacional y otras organizaciones que incluyen:
•
•
•
•
Autoridades territoriales y de estados;
Organizaciones de gobierno o de estado;
Autoridades de puerto bahía y canal marítimo, o;
Grupos privados locales.
10.1.4.2. Necesidades de traspaso de servicio *
La convención SOLAS se aplica a una serie de buques de más de 500 toneladas de registro
bruto (y más de 300 toneladas de registro desde junio de 2002) que estén dedicadas a viajes internacionales.
• Cuando más de una autoridad local proporciona servicios de ayudas a la navegación el gobierno contratante tiene la responsabilidad última para las obligaciones contraídas con la convención SOLAS.
* A terceros.
192
Los requisitos para buques que operen en viajes costeros e interestatales, y aquellos que tengan
menos de 500 toneladas de registro bruto están determinadas por los gobiernos nacionales o estatales.
Las ayudas a la navegación pueden ser proporcionadas para cumplir las necesidades especificas
de estos buques y son estos los que a menudo están operadas por el estado las organizaciones gubernamentales y territoriales o grupos privados.
10.1.4.3. Contratación externa
En algunas partes del mundo ha habido movimientos para trasladar las actividades del gubierno
al sector privado. La motivación para esto varía pero incluye:
• Añadir flexibilidad a la explotación del trabajo;
• Romper con prácticas de trabajo intrincado que se ha percibido que no eran eficaces;
• Acceder a una mayor cantidad de destrezas y recursos bajo demanda;
• Reconocer que según las ayudas a la navegación se hacen más fiables y los intervalos de mantenimiento se incrementan, se hacen más difícil:
– Justificar tener dotación permanentemente de personal de mantenimiento;
– Mantener el valor constante de las destrezas de trabajo.
• El uso de contratos bajo demanda en localizaciones regionales para mejorar los tiempos de
rectificación de una avería mediante el tiempo de viaje hasta la ayuda.
Los elementos clave para tener éxito cuando se hace un contrato exterior son:
• Retener las suficientes destrezas dentro de la autoridad para atender las necesidades funcionales de la red de ayuda a la navegación. Esto incluye:
– Buenos conocimientos de gestión de contratos para manejar las decisiones operativas del
día a día;
– Personal para ocuparse de consulta a los usuarios y planeamiento de futuro;
– Conocimiento para actuar como un “comprador informado” de servicios.
• Para retener el control de la propiedad intelectual tales como:
– Dibujos originales;
– Documentación que cubre el diseño y configuración de ayudas individuales a la navegación;
– Un registro de fondos y piezas.
• Definir un juego clave de indicadores de funcionamiento para medir el funcionamiento del
contratante.
10.1.5. Tecnología de información
10.1.5.1. Ordenadores
Los ordenadores han traído benéficos muy amplios en la forma en que las autoridades de ayudas a la navegación trabajan y ciertamente a los servicios que la IALA proporciona a sus miembros.
193
Tareas comunes para los ordenadores en aplicaciones de ayudas a la navegación se muestran en la
tabla 10.1.
Tabla 10.1. Aplicaciones para ordenadores en tareas de ayudas a la navegación
Función
Aplicaciones comunes
Comunicación
•
•
•
•
•
•
Texto y ediciones de texto
Correo electrónico
Políticas y procedimientos
Publicaciones
Lista de señales marítimas
Avisos a los navegantes
Bases de datos
•
•
•
•
•
•
•
Mantenimiento y archivo de informes
Contabilidad
Lista de ayudas a la navegación
Detalles de configuración de ayudas a la navegación
Fallos de ayudas a la navegación
Gestión de almacén
Cuadros de ayudas a la navegación
Análisis
•
•
•
•
Hoja de extensión
Diseño
Análisis de fallos de ayudas a la navegación
Análisis de costos
Simulación y modelación
• Diseño de ayudas a la navegación
• Emulación de tráfico de buques
• Predicciones de mareas
Control y monitorización
• Control remoto y monitorización
• Sistema de tráfico de buques
• Sistemas de información de buques
Formación
•
•
•
•
Programas de formación
Cualificaciones para el personal
Formación sobre ordenadores
Paquetes de aprendizajes a distancia
10.1.5.2. Información del cuestionario de la IALA
El comité de ingeniería de la IALA ha estado monitorizando el tipo de programas de ordenador
que se usan o son desarrollados por los miembros. Fue preparado un informe sobre este asunto en 1996
titulado “Programas de Ordenador en Servicios de Faros”. El comité ha propuesto que los programas
que puedan ser compartidos con otros miembros podrían ser listados en la página web de la IALA.
10.1.5.3. Programa del ordenador y bases de datos de la IALA
El comité de Ingeniería de la IALA se ha embarcado en proyectos para desarrollar programas de
ordenador para:
• Calculo de Enfilaciones por Ordenador;
• Calculo de instalaciones de sistemas fotovoltaicos.
194
10.1.6. Faros históricos
10.1.6.1. Panel consultivo “PHL”de la IALA
El panel consultivo de la IALA para la preservación de faros, ayudas a la navegación, y equipo
relacionado de interés histórico (PHL) se estableció por el consejo de la IALA en 1966 en respuesta
al interés de los miembros en el valor cultural de los faros.
Los objetivos del panel son:
• Alentar un más profundo compromiso por parte de los miembros para preservar los valores
históricos;
• Alentar a los países miembros para observar la preservación de sus propios faros en un contexto Internacional;
• Compartir información sobre los asuntos entre los miembros y no miembros dando particular atención al uso alternativo de faros.
El trabajo del panel ha publicado:
• Una base de datos de la IALA con formato para recoger detalles de faros históricos;
• UN libro titulado faros del mundo que fue publicado en 1998 con versiones en Ingles, Francés, Alemán y Español recoge mas de 180 faros históricos de todo el mundo;
• Un grupo de trabajo para reunir información sobre el alcance de usos alternativos de los faros.
El trabajo futuro para el panel estará dirigido a preparar dos Guías de la IALA que se dirigirán a:
• Aspectos técnicos para manejar y mantener faros históricos, y;
• La política, planificación y aspectos prácticos de conservación de faros históricos.
10.1.6.2. Tamaños de ópticas y terminología
La tabla 10.2 proporciona información sobre la terminología para los sistemas de ópticas de
vidrio históricos y la típica cantidad de mercurio mantenida que se contiene en pedestales de mercurio (para los sistemas de óptica rotativa).
Tabla 10.2. Terminología para sistemas de ópticas históricas de vidrio
y cantidades correspondientes de mercurio usado en los sistemas de ópticas rotativas
Descripción
Cantidad típica de mercurio para pedestales
de baño de mercurio
Distancia focal
(mm)
Hiper-radial
1.330
Meso-radial
1.125
Kilómetros
Litros
Primer orden
920
175
12,9
Segundo orden
700
126
9,3
Tercer orden
500
105
7,7
Pequeño tercer orden
375
96
7,0
Cuarto orden
250
Quinto orden
187,5
Sexto orden
150
195
10.1.7. Acceso de terceras partes a las ayudas a la navegación
En 1998 la IALA llevo a cabo un estudio para recoger datos y para investigar el alcance al cual
las Autoridades estaban permitiendo que los emplazamientos de ayudas a la navegación fueran usados como “no ayudas a la navegación”. Este estudio estaba asociado con investigaciones del Consejo
sobre la Conservación de Faros Históricos en usos alternativos de los faros y otras ayudas a la navegación.
Las respuestas 86 vinieron de un amplio número de miembros de la IALA y compartieron varios
temas comunes.
• Las aplicaciones predominantes eran para la recolección de datos meteorológicos (por ejemplo: tiempo velocidad de viento y dirección) datos sobre corrientes o mareas y para instalaciones de telecomunicaciones;
• Datos recogidos por o para otras agencias gubernamentales generalmente no generaban
tarifas pero las tarifas se cargaban a menudo por datos obtenidos para propósitos comerciales;
• El equipo de adquisición de datos tenia que tener su propia fuente de energía separada a
menos que el emplazamiento de ayudas a la navegación tuviera disponible una red de energía eléctrica.
La IALA reconoce que las Autoridades se enfrentan a una demanda creciente para compartir
emplazamientos de ayudas a la navegación con “terceras partes”. En tanto que es importante asegurarse de la integridad y seguridad de que se mantienen las ayudas a la navegación la presencia de una
tercera parte podría ser beneficioso:
• Para reducir el vandalismo;
• Como fuente de ingresos o compartir costos operativos (por ejemplo energía, mantenimiento de carreteras, etc.);
• Como medio de monitorizar la operación de la ayuda.
Si una Autoridad recibe una solicitud para una instalación por parte de terceros debería primero establecer si está permitido dicha implicación en la legislación de la Autoridad. Si no hay
impedimentos la Autoridad puede considerar el negociar un consenso con una posible tercera parte
para establecer claramente responsabilidades de cada parte. El consenso puede también tener en
cuenta:
• Las condiciones a aplicar a la instalación de la tercera parte y operaciones para asegurarse de
que el equipo no compromete la integridad y seguridad de las ayudas a la navegación y otras
propiedades de la Autoridades.
• El acceso a la energía eléctrica. En emplazamientos con energía eléctrica de red puede ser
aconsejable que la Autoridad requiera medición separada para la dotación a la tercera parte
de forma que puedan recobrarse los costos de electricidad.
• Si no está disponible energía eléctrica de red es razonable solicitar que esta tercera parte proporcione su propia fuente de energía.
• Cuando sea práctico la instalación del equipo de esta tercera parte debería tener en consideración y preservar el valor de ayuda a la navegación.
La Autoridades deberían reservar el derecho a cancelar cualquier compromiso a terceras partes
si el uso continuo compromete el funcionamiento o funcionalidad de las ayudas a la navegación.
86
Se recibieron 26 respuestas.
196
10.2. CUESTIONES SOBRE RECURSOS HUMANOS
10.2.1.1. Responsabilidades del empleador
Las autoridades de ayudas a la navegación deberían asegurarse que todos los empleados tienen el
conocimiento, las destrezas y la formación para llevar a cabo sus deberes con efectividad y seguridad.
El termino “empleado” incluye los últimos contratados los empleados a tiempo parcial y temporales.
La ISO 9.001 sobre estándar de gestión de calidad pone considerable énfasis sobre la competencia, formación y destreza (ver sección 8.2).
10.2.1.2. Origen de las destrezas
Tabla 10.3. Proceso de desarrollo de la destreza para el trabajo en ayudas a la navegación
Destreza
Proceso
Educación
• Escuela
• Institución terciaria
Experiencia
• Experiencia de trabajo
• Experiencia de trabajo relacionado
Formación
•
•
•
•
•
Formación por inducción
Entrenamiento en el empleo
Aprendices
Programas de formación específico
Cursos de refresco
10.2.1.3. Formación para personal de mantenimiento
Un número de investigaciones de la IALA han indicado que en algunas áreas el personal de mantenimiento adolece de la formación adecuada para llevar sus tareas con efectividad. La situación puede
ser remediada mediante:
• El desarrollo por la autoridad de una filosofía de mantenimiento escrito;
• Llevar a cabo una revisión de destrezas para identificar los diferencias entre las destrezas disponibles y las destrezas requeridas para las variadas tareas de mantenimiento;
• Tomar medidas para realizar programas de formación o entrenamiento para rellenar las diferencias teniendo en cuenta:
– Que los cursos de formación modular están disponibles o pueden ser adaptados a las necesidades particulares de cada alumno o grupo de alumnos;
– La formación a través de ordenadores y los métodos de enseñanza de aprendizaje a distancia son formas útiles de alcanzar una continuidad de formación cuando el personal está
también implicado en labores de campo. Puede ser necesario algún ajuste en las labores de
trabajo para dejar tiempo disponible para la formación.
• Usar cursos de formación que estén acreditados por una institución reconocida. Esto tiene
varios beneficios:
197
– Un alumno puede estar mas motivado si él/ella puede seguir cursos acreditados que conducen a una cualificación formal (por ejemplo con perspectivas de poder seguir una
carrera);
– Los cursos acreditados son “portátiles” y son beneficiosos para aquellos que cambien de
empleo;
– Los cursos acreditados podrían ser referenciados en las descripción curricular para ampliar
la categoría de los que piden bacantes de empleo.
10.3. INFORMACIÓN AL NAVEGANTE
10.3.1. Avisos a la navegación
El capítulo V del SOLAS Regulación 4ª requiere que los gobiernos firmantes proporcionen
información sobre la navegación a los navegantes. La Regulación 4 establece:
Cada Gobierno Contratante adoptará todos los pasos necesarios para asegurar que
cuando se recibe información de cualquier peligro de cualquier fuente fiable será rápidamente puesto en conocimiento de aquellos que concierna y comunicado a otros Gobiernos interesados.
Esta información, entra dentro de tres categorías básicas:
• información sobre cambios planificados tales como:
–
–
–
–
–
dragado, inspección y tendido de emisarios y cables;
cambios de una ayuda existente por establecimiento de nuevas ayudas a la navegación;
cambios en la organización del tráfico;
actividades marítimas comerciales;
sucesos de corta duración (ejercicios navales, carreras de yates, etc.).
• información acerca de sucesos no planeados en la navegación tales como:
– fallos de una ayuda a la navegación;
– incidentes marítimos (embarrancamientos, colisiones, hundimientos, etc.);
– actividades de búsqueda y rescate.
• nueva información que derive del trabajo de investigación o peligros no descubiertos previamente.
10.3.1.1. Servicio de avisos a la navegación mundial
La promulgación de información sobre seguridad de navegación está coordinada por medio del
Servicio de Avisos a la Navegación Mundial que fue establecido conjuntamente con el OMI y el IHO
en 1977.
El Servicio de Avisos a la Navegación Mundial está administrado a través de 16 NAVAREAS,
como se muestra en la figura 10.1 Cada NAVAREA tiene un coordinador de área que es responsable
para recoger la información analizarla y transmitir los avisos de NAVAREA.
198
80ºW
40ºW
0º
40ºW
80º
120ªE
160ºE
160ºW
120ºW
80ºW
LÍMITES DE ÁREAS NAVALES
70º
N
70º
N
I
XIII
40º
N
40º
N
II
IV
III
XII
XI
IV
VIII
40º
S
40º
S
XVI
V
VI
XIV
40º
S
VII
VI
80ºW
40ºW
0º
XV
X
40ºW
80º
120ªE
160ºE
160ºW
120ºW
40º
S
80ºW
Fig. 10.1.
10.3.1.2. Información de Seguridad Marítima (MSI)
Dentro de un NAVAREA, puede haber una jerarquía de avisos promulgados por el coordinador
nacional. Se refiere colectivamente a ellos como Información de Seguridad Marítimos (MSI). La jerarquía de avisos cubre:
• Avisos de NAVAREA: Que tienen que ver con la información a los buques que navegan por
el océano y los necesitan para una información segura:
– Son transmitidos en inglés, y siempre que sea adecuado en otros idiomas;
– Son promulgados por:
- Radiotelefonía;
- Servicio Selectivo Digital de Llamada (DSC);
- Grupo de Llamada Aumentado (EGC).
• NAVTEX 87 [usado para la emisión automática de información de seguridad marítima localizada (MSI) usando radio teles];
• Cubre la NAVAREA especifica y porciones de áreas adyacentes;
• Detalles de las parrillas de radiación se muestran en la lista de señales de radio publicada por
las Oficinas Hidrográficas y en las publicaciones de ITU;
• Generalmente son promulgados durante un suficiente periodo de tiempo para asegurar su
recepción segura después del cual se cancela o publica en un aviso a los marinos;
87
También conocido como impresora directa de banda estrecha, o NBDP.
199
• Avisos costeros: Se refieren a información relativa a un área regional que cubre de 100 a 200
millas náuticas desde la costa. Estos son:
– Trasmitidos desde una red nacional de estaciones de radio costeras;
– Radiados a horas prefijadas;
– Usa el ingles y lenguaje nacional.
• Avisos locales: Cubren el área dentro de los limites de una bahía o una autoridad portuaria:
– Para suplementar los avisos costeros, y;
– Pueden estar limitados al lenguaje nacional.
La información que concierne a los avisos de navegación puede ser obtenida de la unión
OMI/IHO/WMO Manual sobre Información Marítima (MSI), Febrero 1998.
10.3.1.3. Avisos de fuera de estación NT para las grandes ayudas flotantes
La Recomendación de la IALA para señales fuera de estación para las grandes ayudas flotantes
(O-104) Noviembre de 1989 establece que:
• Cuando cualquier buque con luz, luz en boya o Lamby (LNB) manejada o sin manejar está
fuera de posición de forma que podría ser un equivoco para la navegación, todas sus ayudas a la
navegación (luces, señales de sonido, radio baliza racon) deberían ser retiradas.
• Para evitar el riesgo de colisión con los buques que pasan las luces de aviso deberían estar continuamente encendidas como sigue:
– Dos luces rojas alrededor en una línea vertical similar a aquellas prescritas por la regla 27 de
COLREGS para un buque “No tripulado”.
– Si la administración adecuada necesita una señal de peligro que esté operada debería estar
codificada en Morse “D” como está prescrito en la regla 35 de la COLREGS para un buque
“no bajo comando”.
– Si se utiliza un racon debería estar codificado en Morse “D”.
10.3.2. Listas de ayudas a la navegación
10.3.2.1. Lista de luces y lista de señales de radio
Las listas de ayudas a la navegación son publicadas por (o para) la mayoría de autoridades nacionales como parte de la información de navegación que esta puesta a disposición de los navegantes en
apoyo del Capitulo V de SOLAS Regulación 13. Proporcionan detalles de:
•
•
•
•
Nombre;
Localización;
Características de las ayudas;
Horario de funcionamiento.
Estas listas no siempre incluirán boyas y ayudas sin luz a la navegación.
NT
Se refiere a fuera del radio de borneo prefijado o fuera de posición. Caso de boya a la deriva.
200
10.3.3. Descripciones estándar
10.3.3.1. Manual de la unión OMI/IHO/WMO sobre información de seguridad
marítima (OMI COMSAR/Circ. 15)
Este documento proporciona definiciones de los términos estándar para describir sucesos particulares que deberían ser usados cuando se forman los avisos a la navegación. Algunos de los términos
que son relevantes para la condición de ayudas a la navegación han sido definidos como sigue:
Tabla 10.4. Ejemplo del COMSAR / Circ. 15 términos estándar
Descripción para faros
boyas balizas y buques faro
Apagada
Comentarios
Los términos incorrectos incluyen: Fuera, extinguido, no encendida,
no trabajando.
Los términos incorrectos incluyen: Débil, floja, de poca potencia, fija,
destellando incorrectamente y fuera de característica.
Irregular
Dañado
Destruida
Establecida + localización
Fuera de posición
Perdida
Reestablecido
Usado solamente para daños mas importantes cuando hay una significativa perdida de funcionalidad.
Los términos incorrectos incluyen: Temporalmente destruida.
Nueva luz
Boya o buque con luz que no esta en la posición que figura en la carta.
Boya o buque faro completamente ausente de su posición.
Solamente adecuado para luces que han sido previamente carteadas o
listadas como destruidas.
La anterior lista de términos y definiciones no cubren adecuadamente todas las situaciones que
una autoridad podría querer usar cuando despliegue un aviso a la navegación. Un juego más amplio
de definiciones de términos para uso en los avisos a la navegación se proporciona para su consideración en la tabla 10.5.
Tabla 10.5. Una lista más amplia sugerida de términos y definiciones para uso en avisos
a la navegación
Términos
Definición
Posición
La autorizada y exacta localización de una ayuda a la navegación.
Establecido en posición
Cualquier tipo de ayuda situada en operación por primera vez en una
estación dada.
Reestablecido en posición
Cualquier tipo de ayuda situada en operación en una estación en la
que un tipo similar de ayuda con idénticas características había sido
previamente establecida pero subsecuentemente destruida desaparecida o retirada.
Cuando una luz esta apagada a causa de equipo defectuoso o cualquier suceso deliberado o inintencionado y se intenta restaurar a su
posición normal tan pronto como sea posible.
Cuando una ayuda de cualquier tipo no está mostrando sus características correctas y se intenta restaurar a su posición normal tan pronto
como sea posible.
Apagada
Irregular
201
Tabla 10.5. Una lista más amplia sugerida de términos y definiciones para uso en avisos
a la navegación (Continuación)
Términos
Potencia reducida
Fuera de posición
Modificada
En posición
Destruida
Restaurado a lo normal
Reemplazado en posición
Temporalmente reemplazada
Temporalmente
desaparecida
Temporalmente eliminada
Permanentemente
desaparecida
Permanentemente eliminada
Definición
Cuando una ayuda de cualquier tipo no está operando en su potencia
correcta pero está mostrando las característica correctas y se intenta
restaurar a lo normal tan pronto como sea posible.
Cuando una ayuda flotante está a la deriva, perdida o fuera de posición y se intenta reemplazarla tan pronto como sea posible.
Cuando las características o estructura de cualquier ayuda ha sido alterada sin cambiar el tipo de ayuda o subestación.
Cuando se ha hecho un cambio a la estación de una ayuda ejemplo su
situación sin cambiar el tipo de ayuda, carácter o tipo de estructura.
Cualquier tipo de ayuda que ha sido dañada hasta el extremo de que
ya no sirve está fuera de uso como ayuda a la navegación pero quedan
restos de la estructura.
Cualquier tipo de ayuda que ha sido previamente descrita como apagada, no fiable, de potencia reducida o temporalmente retirada y que
ha sido puesta en servicio para exhibir sus características correctas y
potencia.
Cuando una ayuda flotante previamente descrita como fuera de estación o temporalmente retirada es vuelta a poner en la estación o
reemplazada por otra con las mismas características.
Cuando cualquier ayuda está retirada temporalmente desaparecida o
fuera de estación y otra ayuda de distinto tipo o características está
inmediatamente establecida en la misma estación.
Cuando una ayuda flotante ha sido enteramente retirada de su estación y no se ha dejado una ayuda similar en su lugar pero se intenta
restablecer la ayuda en un próximo futuro.
Cuando una señal de sonido o servicio de radionavegación esta silenciosa a causa de requisitos de mantenimiento o cualquier suceso deliberado o inintencionado y se intenta restaurarlo a su posición normal
tan pronto como sea posible.
Cuando una ayuda flotante ha sido completamente retirada de su
estación sin haber dejado ninguna similar en su lugar y no se intenta
restablecer esa ayuda en un próximo futuro.
Cuando cualquier ayuda distinta de una ayuda flotante es retirada de
una estación o el servicio ha terminado o está silenciado por que ya no
se necesita.
10.3.4. Posiciones y marcaciones
10.3.4.1. Posiciones
El Manual de la Unión OMI/IHO/WMO sobre Información de Seguridad Marítima (OMI
COMSAR/Circ. 15) establece que las posiciones deberían siempre estar dadas en Grados, Minutos y
décimas de minutos pseudodecimal en la forma:
•
•
•
•
GG-MM.mmm N o S;
GGG-MM.mmm E u W;
Los ceros iniciales deberían siempre estar incluidos;
El mismo nivel de exactitud debería exigirse tanto para la Latitud como para Longitud.
202
10.3.4.2. Registro de posiciones de ayudas a la navegación
La IALA ha publicado una Recomendación para el registro de las posiciones de ayudas a la
navegación (O118), Junio 2000.
La Recomendación establece que:
• Cuando una Autoridad tiene estaciones DGPS operacionales debería establecerse un programa para determinar las posiciones WGS84 de cada ayuda a la navegación fija y flotante dentro del área de cobertura y para que esta información fuera pasada a la autoridad hidrográfica nacional para un uso futuro. Se anticipa que la información debería ayudar a la autoridad
hidrográfica en comprobar la exactitud de las cartas el planeamiento de futuros requisitos de
investigación y para poner al día la lista de luces.
• En el caso de ayudas fijas e iluminadas a la navegación la posición WGS84 debería estar medida cercana al centro focal de la luz de forma que la elevación WGS84 esté también determinada. Alternativamente podrían medirse varias posiciones alrededor de la óptica o zona de la
linterna y computada la posición central.
• En caso de ayudas a la navegación fijas ciegas la posición WGS84 debería ser la base de la
estructura.
• En el caso de ayudas flotantes a la navegación la posición WGS84 debería ser la posición del
anclaje.
• En cada posición debería ser registrada a tres puntos decimales de minuto e incluir la hora,
fecha y detalles del equipo de medida.
– Cuando una Autoridad tiene que referirse a cartas de diferentes datums las posiciones son
comunicadas con el adecuado datum de referencia.
– Por ejemplo: 51º 04.372’ N, 100º 26.794’ E (WGS 84).
10.3.4.3. Marcaciones
Las marcaciones, luces de enfilación y luces de sectores deberían siempre estar situados en posiciones desde las marcaciones que sean vistas por el navegante. Observando la práctica de comunicar
las marcaciones con el sufijo “TBS” o Verdadera Marcación Desde el Mar se minimizaría el riesgo de
confusión.
10.4. MATERIALES PELIGROSOS
10.4.1. Principios generales
Como empleador (empresario) y en el más amplio contexto de una autoridad de ayudas a la
navegación que tiene que proporcionar servicios de seguridad hay obligaciones para que cada Autoridad informe al personal, empleados temporales y contratados de los peligros conocidos cuando se trabaja sobre y alrededor de faros y otras ayudas a la navegación. Esta sección proporciona información
y guía sobre algunos de los materiales peligrosos.
203
10.4.2. Mercurio
Hay un cierto numero de faros históricos que todavía están funcionando con ópticas de vidrio
rotativas y flotadores en pedestales con mercurio. Esto fue un método muy inteligente para proporcionar una lente pesada con un soporte casi sin fricción de forma que podría girar con un mecanismo
de relojería. Sin embargo dadas las propiedades toxicas y corrosivas del mercurio la siguiente información puede ayudar a las autoridades a mejorar los procedimientos de seguridad adecuados.
El pedestal con baño de mercurio para una óptica rotativa de primer orden 88 contiene unos 13
litros de mercurio. Las cantidades de mercurio también pueden encontrarse en unidades eléctricas de
anillo deslizante, en un equipamiento de conglomerado de luces rotativo y algunos interruptores basculantes, ruptores de contacto de gran intensidad, manómetros y termómetros.
10.4.2.1. Propiedades físicas
Tabla 10.6. Propiedades generales del mercurio
Apariencia
Liquido metálico plateado
Símbolo químico
Hg
Peso específico
13.546 Grs./Litro
Punto de hervor
375 °C (630 °K)
Punto de congelación
–38,7 °C (234,3 °K)
10.4.2.2. Riesgo de salpicaduras
El mercurio en un sistema óptico de faro no presenta un peligro significativo a menos que el
personal entre en contacto con mercurio “rebosado” como resultado de salpicaduras accidentales. Tales
sucesos son generalmente el resultado de un fallo durante el trabajo de mantenimiento como resultado de un desastre natural tal como un temblor de tierra que desplaza el mercurio de su bañera de contención.
Si se derrama el mercurio puede entrar en grietas en el suelo y es fácilmente absorbido en las
superficies porosas tales como el cemento, la piedra y la madera. Cuando rompen pequeños glóbulos
o gotitas el área de superficie y la tasa de evaporación se incrementa rápidamente. Las diminutas gotitas de adherirán rápidamente al polvo y pueden formar partículas respirables.
El mercurio es una sustancia corrosiva si entra en contacto conn metales como zinc y aluminio.
10.4.2.3. Peligros laborales
El peligro laboral asociado con el mercurio se relaciona con:
88
La cantidad de mercurio usada en las ópticas de mayor orden se muestra en la sección 10.1.6.
204
• El valor de límite de umbral 89 (TLV) que es la concentración de la sustancia que la mayoría
de los trabajadores pueden estar expuestos a ellas sin efectos adversos.
• El límite de exposición permisible (PEL) expresado como media de tiempo y peso. Esta es
la concentración de la sustancia a la que la mayoría de los trabajadores pueden estar expuestos sin efectos adversos como media sobre un día normal de 8 horas o 40 horas a la semana.
• Inhalación de vapores: Alguna vaporización de una superficie de mercurio en libertad puede
ocurrir en temperatura normal de una habitación y este es el mas probable primer contacto
que el personal de un faro tendrá con el mercurio. A menos que los niveles de vapor de mercurio hayan sido medidos el personal es improbable que esté al tanto del peligro. Si el espacio de trabajo alrededor del equipo del faro que contiene el mercurio no está bien ventilado
los niveles de concentración pueden elevarse por encima de los limites recomendados y existe la posibilidad de envenenamiento por mercurio.
– El típico TLV y concentraciones PEL para el vapor de mercurio elemental es de 0,05 mgrs.
por m3.
– Se sugiere al personal que pueda estar sujeto a concentraciones de vapor de mercurio que
excedan el 40% de TLV (ejemplo 0,02 mgrs. por m3) no lo haga sin protección respiratoria.
– El vapor de mercurio es,mas pesado que el aire y en el aire quieto tenderá a concentrarse
en las partes bajas del espacio de trabajo.
• Ingestión: Es menos común que la inhalación de vapor pero puede conducir a un envenenamiento agudo por mercurio.
• Absorción a través de la piel: El mercurio no es absorbido fácilmente a través de la piel y
generalmente las autoridades sanitarias no proporcionan una tasa de TLV para contacto por
piel.
10.4.2.4. Precauciones
Es recomendable que:
• El personal asignado al equipo de servicio que contenga mercurio debería hacerse un chequeo medico antes del comienzo de trabajo para establecer una línea base para los niveles de
mercurio en sus cuerpos. Posteriores chequeos deberían de tener lugar periódicamente para
monitorizar los niveles de mercurio;
• El personal debería recibir formación sobre seguridad respecto al mercurio y limpieza de salpicaduras, descontaminación y procedimientos de desecho;
• Los niveles de vapor de mercurio en el lugar de trabajo deberían ser determinados antes del
comienzo del trabajo para establecer un valor de línea base;
• Las concentraciones de vapor de mercurio deberían ser medidas periódicamente durante el
transcurso de trabajo y tomar medidas de acción si los valores sobrepasan los valores de seguridad;
• Las torres de los faros y el espacio del equipo de trabajo debería estar bien ventilado cuando
hay personal presente;
• El espacio de trabajo debería mantenerse limpio y los niveles de polvo minimizado.
89
La Agencia de Protección Medioambiental US tiene una pagina web que se refiere al mercurio:
www.epa.gov/ttn/uatw/hlthef/mercury
205
10.4.2.5. Limpieza de salpicaduras
Una aproximación típica para una limpieza de salpicaduras de mercurio incluiría:
• Mantener las temperaturas tan bajas como sea posible para limitar la relación de vaporización.
• Dotar al personal con vestimenta de protección desechable y respirador por ejemplo:
–
–
–
–
–
Un respirador desechable adecuado 90;
Unos calzados desechables;
Uno sobretodo también desechable;
Protección de ojos;
Guantes desechables.
• El comprobar las concentraciones de vapor de mercurio con un medidor correctamente calibrado de vapor de mercurio;
• Recobrar todo el mercurio visible de la superficie usando el limpiador especial de vacío o una
bomba de vacío especial aprobada para mercurio;
• Usar polvo de azufre para neutralizar las pequeñas salpicaduras y una solución de polvo de
azufre e hidróxido de calcio para lavar la superficie.
10.4.2.6. Envíos
Siempre que se envíe mercurio, los siguientes detalles deberían ser proporcionados en la parte
exterior del embalaje usando una etiqueta aprobada para el tipo de transporte:
UN Nº 2809
Nombre técnico: Mercurio
Bienes peligrosos de clase 8 (corrosivo)
HAZCHEIVI:27
Nota:
Tanto la OMI y la Asociación de Transporte Aéreo Internacional (IATA) tienen regulaciones que
cubren el transporte de mercurio.
10.4.3. Pinturas
Las autoridades de ayudas a la navegación usan una significativa cantidad y variedad de pinturas y materiales relacionados con las superficies. Existe la posibilidad de que se produzcan situaciones
peligrosas y para la contaminación medioambiental. Por ejemplo:
• Almacenamiento de pinturas inflamables y disolventes;
• Durante la preparación de una superficie y remoción retirada de pintura antes de repintar;
90
El respirador 3M tipo 9.008 ha sido usado para este propósito.
206
• Contacto con vapores y disolventes durante la aplicación;
• Limpieza y desecho.
10.4.3.1. Plomo
Las pinturas basadas en plomo han sido usadas ampliamente en el pasado pero ahora están restringidas o prohibidas en algunos países. Las Autoridades que mantienen los antiguos faros es probable que se encuentren en algún momento con tener que retirar pinturas basadas en plomo y desecharlas.
Se les recomienda a los miembros que se asesoren sobre los riesgos y adopten las medidas adecuadas para mantener la salvaguarda del personal y del medioambiente.
10.4.3.2. Pinturas o recubrimientos antisuciedad
Las pinturas antisuciedad contienen biocidas y son aplicados en la obra viva de buques y ayudas
flotantes a la navegación para reducir la acumulación de algas y otros organismos marinos.
Para buques de servicio la pintura antisuciedad ayuda a minimizar el consumo de fuel.
En boyas y buques faro la aparición de porquería marina no es particularmente perjudicial. En
vista de la concentración de estos tipos de ayudas a la navegación en las aproximaciones a puerto y las
vías marítimas internas pueden ser preferidos sistemas de pintura menos toxica para minimizar la contaminación medioambiental.
Un grupo particular de pinturas antisuciedad usando Tributylitin (TBT) ha aparecido ahora bajo
examen en los últimos años debido a sus efectos adversos en la genética de los peces marinos y se han
encontrado concentraciones de TBT en sedimentos de vías marítimas. El Comité de Protección Medioambiental Marítimo (OMI) esta estudiando una propuesta para que esas pinturas antisuciedad sean
puestas fuera de servicio en un intervalo de 10 años.
207
CAPÍTULO 11
Indicadores de servicio
11.1. INDICADORES DE SERVICIO
11.1.1. Propósito
Los indicadores de servicio son herramientas de gestión que pueden ser usadas para, medir, analizar y monitorizar el funcionamiento o explotación de una red de ayudas a la navegación y/o sistemas
específicos y equipamiento. La información obtenida puede ser usada para:
• Mostrar la contabilidad al gobierno y a los usuarios.
• Demostrar la eficacia y efectividad de servicio que está siendo proporcionado.
• Comparar el funcionamiento de:
– Sistemas similares de equipamiento en diferentes localizaciones.
– Contratar y proporcionar enteramente servicios 91.
• Reparar:
– Diseños de sistema.
– Decisiones de gestión.
– Elección de equipamientos.
– Procedimientos de mantenimiento y practicas.
• Incremento reducción del esfuerzo de mantenimiento.
• Intervalos de extensión de mantenimiento.
11.1.2. Definición y comentarios sobre los términos
11.1.2.1. Fiabilidad
Esta es la probabilidad que una ayuda a la navegación 92, cuando está disponible desarrolle una
función especifica sin fallos bajo unas condiciones dadas para un momento especificado.
91
Solamente cuando la oportunidad se produzca y cuando ambos estén empleados en un trabajo similar sustancialmente.
92
Debe entenderse referido también a algún sistema o componente.
209
CAP. 11 - Indicadores de servicio
11.1.2.2. Disponibilidad
Esta es la probabilidad de que una ayuda a la navegación o sistema este desarrollando su función especificada a un tiempo escogido al azar.
• La IALA generalmente usa el termino como medida histórica del porcentaje de tiempo que una
ayuda a la navegación estuvo funcionando desarrollando su función especifica. Por ejemplo:
– Una luz de categoría 2 tiene una disponibilidad de objetivo del 99% cuando su funcionamiento está medido sobre los 3 años precedentes.
– Un intervalo de medida de 2 años se ha encontrado acorde para los sistemas de navegación tales como DGPS.
• La no disponibilidad puede ser causada por un imprevisto o interrupciones no programadas.
11.1.2.3. Continuidad
Esta es la probabilidad de que una ayuda a la navegación o sistema desarrolle su función especifica sin interrupción durante un tiempo especificado:
• Por ejemplo, si una estación DGPS está funcionando correctamente cuando un buque está a punto
de hacer su aproximación a puerto el periodo de continuidad establece que la probabilidad de servicio DGPS no quedará interrumpido a la hora que el buque lleva a alcanzar su atraque.
• Para los sistemas GNSS la IALA ha propuesto que el intervalo de tiempo para los cálculos de
continuidad estén basados en un marco horario de 3 horas.
11.1.2.4. Redundancia
Esta es la existencia de mas de un medio idéntico o de otra forma para cumplir una tarea o
misión.
11.1.2.5. Integridad
Esto es la posibilidad de proporcionar al usuario los avisos dentro de un periodo especificado
cuando, por no funcionar correctamente, el sistema no debería ser usado para la navegación 93.
11.1.2.6. Fallo
Es la interrupción no intencionada de la capacidad de un sistema o una parte de un sistema de
prestar la función requerida.
93
Resolución OMI A.860(20) Apéndice 1.
210
11.1.2.7. Tiempo medio entre fallos (MTBF)
Este es el promedio de tiempo entre fallos sucesivos de un sistema o parte de un sistema. Es una
medida de fiabilidad.
• Para componentes tales como lámparas, es usual determinar el MTBF (o vida media) estadísticamente mediante la comprobación de una muestra representativa de componentes
hasta la destrucción.
• Para un sistema tal como una estación DGPS el MTBF está determinado desde el número de
fallos que han ocurrido dentro de un intervalo dado. Por ejemplo; Si ocurren cuatro fallos durante un intervalo de dos años, el MTBF debería ser 4.380 horas (por ejemplo = 24*365*2/4).
11.1.2.8. Tiempo medio de reparación (MTTR)
Esta es una medida de recursos y capacidad técnica de las decisiones administrativas de una
Autoridad para rectificar un fallo.
• Para un puerto pequeño los MTTR deberían ser solamente de varias horas.
• Una Autoridad con una red mas extensa de ayudas a la navegación puede tener tiempos
MTTR equivalentes a varios días a causa de las distancias y las limitaciones de movilidad de
transporte.
11.1.2.9. Tiempo de respuesta al fallo
Este es un subsistema del MTTR y se relaciona con el tiempo que lleva el ser notificado un fallo
confirmar los detalles y movilizar el personal para salir hacia la ayuda a la navegación.
11.2. MEDIDA DE DISPONIBILIDAD
11.2.1. Historia
Los miembros de la IALA se interesaron por el concepto de disponibilidad alrededor de 1975
cuando un número significativo de faros estaban siendo automatizados y desprovistos de técnicos. La
medida de disponibilidad proporcionó una medida cuantitativa de funcionamiento o servicio al marinero que era independiente de si la ayuda a la navegación estaba manejada o no.
La disponibilidad es un indicador útil del nivel de servicio proporcionado por grupos definidos o
individuales de ayudas a la navegación por que es representativo de todas las consideraciones, dentro
del control de la Autoridad, que han entrado a proporcionar y mantener el servicio. Estos incluyen:
• procedimientos de funcionamiento de calidad;
• ingeniería diseño y sistemas;
• gestión;
• instalación;
211
• procedimientos de mantenimiento;
• respuesta a los fallos;
• gestión logística.
Al desarrollar el concepto de disponibilidad la IALA consideró necesario medir el funcionamiento en un largo periodo de una ayuda a la navegación. Para alcanzar esto se recomendó que los cálculos deberían usar un intervalo de tiempo mayor que 2 años. Los ejemplos originales desarrollados
para las tres categorías de disponibilidad de las luces estuvieron basados en un intervalo de tiempo de
1.000 días (probablemente para simplificar más los cálculos conceptuales).
11.2.2. Cálculo de disponibilidad
La disponibilidad de una ayuda a la navegación puede ser calculada usando una de las siguientes ecuaciones, y está generalmente expresada como porcentaje:
Disponibilidad =
(MTBF)
Puesta en servicio
Tiempo total – Tiempo fuera servicio
o
o
Tiempo total
(MTBF x MTTR)
Tiempo total
11.2.3. Categorías de la IALA para las ayudas tradicionales a la navegación
11.2.3.1. Categorías originales y definiciones
En 1989, la IALA publicó una Guía para la Disponibilidad y Fiabilidad de Ayudas a la Navegación. Este documento definió tres categorías de luces y basado sobre una investigación de miembros
nacionales, tomó nota que el nivel de disponibilidad alcanzado era como sigue.
• Los faros mas importantes, las luces de enfilación y los buques faro manejados por personas
tienen una disponibilidad que sobrepasa el 0,998;
– Esto se convirtió en categoría 1 y es equivalente a una tasa de fallo promedio de 2 noches
por cada 1.000 noches;
• Otras luces sobre estructuras fijas o Lanbys 94 tienen una disponibilidad que excede el 0,99;
– Esto se convirtió en categoría 2 y es equivalente a un fallo promedio de 10 noches en cada
1.000 noches;
• Las boyas con luz tienen una tasa de disponibilidad entre 0,999 a 0,97, dependiendo de las
condiciones locales y el tipo de energía de alimentación;
– Esto se convirtió en categoría 3 y es equivalente a un fallo promedio de 30 noches por
cada 1.000 noches;
• Las radio ayudas a la navegación se encontró que eran capaces de alcanzar una disponibilidad
de alrededor de 0,996;
– Esto es equivalente a un promedio de fallo de 4 noches de cada 1.000 noches.
94
El Lanby es una boya de grandes dimensiones para ayudas a la navegación.
212
La Guía también estableció que el mínimo nivel absoluto de disponibilidad de una ayuda a la
navegación debería estar situado en el 95%
Un nuevo estudio será tomado en el periodo 2.002-2.006. Los resultados de este estudio quedaran reflejados en la próxima edición de Navguide.
11.2.4. Disponibilidad y continuidad de los servicios de radionavegación
La disponibilidad de los objetivos de DGNSS (DGPS), los servicios han sido manejados de alguna forma distintamente de las ayudas tradicionales a la navegación. Esto refleja la política mas amplia
de formulación de proceso que incluye la Resolución OMI A 815 (19) para un Sistema de Radionavegación Mundial.
La Recomendación de la IALA sobre objetivos de disponibilidad para ayudas de radionavegación de las ayudas a la navegación están contenidas en la Recomendación de Funcionamiento y
Monitorización de los Servicios DGNSS en la banda de frecuencia 283.5-325 Khz. (R121).
La Recomendación R121 mantiene la definición original de disponibilidad pero añade una frase
a cerca de “no disponibilidad”.
La no disponibilidad es equivalente a tiempo fuera de servicio pero se propone incluir ambos
horarios y/o no horarios interrumpidos (por ejemplo: mantenimiento preventivo y correctivo). La
ecuación revisada se convierte en:
Disponibilidad =
(MTBO)
(MTBO x MTSR)
Donde:
MTBO = Tiempo medio entre apagados; basado en un período promedio de 2 años (30 días de
fase oceánica).
MTSR = Tiempo medio de restauración del servicio; basado en un promedio de periodo de 2
años (30 días de fase oceánica).
11.2.4.1. Ejemplo (1)
• Suponer un ciclo de mantenimiento esquematizado de 6 meses;
• El tiempo medio de mantenimiento programado es de 0,5 años;
– ejemplo 4 roturas de mantenimiento temporalizado en 2años;
• Suponer un MTBF de 2 años;
• El número promedio de fallos en 2 años se espera que sea aproximadamente 1;
• Esto da un total de 5 apagados sobre el periodo de 2 años;
– Tiempo medio entre apagados es 2/5 de año o aproximadamente 3.500 horas;
213
• Si el promedio del tiempo fuera de servicio para el mantenimiento predeterminado es de 6
horas;
– El total de tiempo fuera de servicio para el mantenimiento predeterminado sobre el periodo de 2 años es de 24 horas;
– Similarmente, si el periodo de mantenimiento no programado es de 12 horas, el tiempo
total fuera de servicio sobre un periodo de 2 años es de 36 horas;
- Esto cubre 5 sucesos de mantenimiento por lo tanto el tiempo medio para la restauración del servicio es de 36/5 horas o aproximadamente 7 horas:
• La disponibilidad total sobre un periodo de 2 años es de (3.500 /3.500 + 7) ó 99.8%.
11.2.4.2. Ejemplo (2)
• Suponer un ciclo de mantenimiento programado de 6 meses;
– Tiempo medio entre el mantenimientos programados desde 0,5 años;
– Por ejemplo 4 roturas de mantenimiento espaciado en 2 años;
• Asumir un MTBF de 2.000 horas;
– Por lo tanto el número promedio de fallos en 2 años (17.520 horas) se espera que sea de
8,76, redondeado hacia arriba hasta 9;
• Esto da un total de 13 apagados sobre el periodo de 2 años (4 programados +9 imprevistos);
– Tiempo medio entre apagados es de 17.520 horas /13 ó 1.348 horas;
• Si el promedio de tiempo fuera de servicio para el mantenimiento previsto es de 6 horas;
– El total de tiempo fuera de servicio para el mantenimiento previsto sobre los periodos de
2 años es de 24 horas;
– Similarmente, si el mantenimiento no previsto en el periodo es de 67 horas el tiempo total
fuera de servicio sobre el periodo de 2 años es de 91 horas. Esto cubre 13 sucesos de mantenimiento;
- Tiempo medio para restauración de servicio es de 91/13 horas o aproximadamente 7
horas;
• La disponibilidad total sobre el periodo de 2 años es 1.348/(1.348+7) ó 99,5%
11.2.5. Sobre su obtención
11.2.5.1. Conclusiones
Como se definió en la sección 11.2.1, la disponibilidad actual alcanzada por una ayuda individual a la navegación es un reflejo de calidad del proceso de establecimiento, el régimen de mantenimiento y las destrezas del personal involucrado.
214
Hay una penalización de costo asociada al prescribir un mayor nivel de disponibilidad para un
sistema tal como una ayuda a la navegación 95. También hay una penalidad de costo asociada con el
mantenimiento de sistemas no fiables. La interrelación es compleja pero el objetivo es encontrar la
solución de coste mínimo como se ilustra en la figura 11.1.
Fig. 11.1. Costo de la fiabilidad
11.2.5.2. Sobre-ingeniería contra no-fiabilidad
Para un faro en una localización remota, el costo de tiempo y transporte para rectificar fallos de
equipo puede ser muy alto. Desde esta perspectiva:
• El costo de una vez de sobre trabajar no es generalmente tan caro a largo plazo como el costo
de atender un equipo no fiable y/o un pobre diseño de sistema;
• Un diseño conservador tiene sus meritos.
Si la ayuda no esta alcanzando su objetivo de disponibilidad la autoridad debería de asegurarse
de las razones de esto y adoptar las acciones que remedien la situación . La IALA ha recomendado
que si un aparato no puede alcanzar una disponibilidad de 95% (por ejemplo 50 días de cada 1.000)
después de razonables esfuerzos, la consideración debería ser dada a deshacerse del aparato (como
ayuda a la navegación).
La tecnología moderna de lámparas y balizas acopladas a un sistema de energía bien diseñados
alcanzaran generalmente unos niveles de disponibilidad equivalente a la categoría 1 (99,8%) incluso
cuando el objetivo de disponibilidad pueda haber estado situado en la categoría 2 (99%) Esto puede
invitar a preguntas sobre si la ayuda estaba sobre diseñada o estaba siendo sobre mantenida y si era así
que hacer a cerca de esto.
Si una sola ayuda dentro de un grupo está trabajando por encima de su objetivo de disponibilidad esto podría ser debido o bien a razones técnicas o medioambientales. Si la diferencia de trabajo
95
Sin tener en cuenta si la disponibilidad aumentada es o no es requerida por el marino.
215
sucede entre localizaciones usando equipamiento similar y este diseño había sido establecido durante
algún tiempo puede ser beneficioso investigar las razones para la diferencia.
Si un grupo de ayudas se encuentra que está sobre funcionando durante un periodo relativamente largo de tiempo, hay una oportunidad para revisar las practicas de mantenimiento con un vistazo para determinar las razones y posiblemente para considerar aumentar los intervalos de mantenimiento reducir el esfuerzo de mantenimiento. Esto podría conducir a:
• Menores costos de funcionamiento;
• Gestiones relativas a la capacidad de mantenimiento consecuente en demasía.
11.2.5.3. Continuidad
El OMI usa una definición mas elaborada de continuidad que la que está dada en la sección
11.2.2. Establece que:
La continuidad es la probabilidad de que suponiendo un receptor libre de defectos un usuario
será capaz de determinar la posición con una certeza especificada y es capaz de monitorizar la integridad de posición determinada durante un cierto intervalo de tiempo aplicable para una operación en
particular dentro de una parte limitada del área de cobertura 96.
Si el servicio está disponible al principio de la operación, entonces la probabilidad de que todavía esté disponible en el tiempo “T” mas tarde es:
P = EXP (–T / MTBF)
Esta es la expresión estándar para la fiabilidad y excluye los apagados previstos.
• Usa el MTBF y supone que los apagados planeados serán notificados.
La continuidad, o probabilidad de que el servicio estará disponible después de un intervalo de
tiempo de continuidad (CTI), es entonces:
C = EXP (–CTI / MTBF)
Si MTBF es mucho mayor que CTI, la ecuación se aproxima a:
C = 1 – (CTI / MTBF)
Donde:
MTBF = Tiempo medio entre fallos basado en un promedio de periodo de 2 años;
CTI
= Intervalo de tiempo de continuidad; En el caso de continuidad marítima, es igual a 3
horas.
No hay necesidad de incluir la disponibilidad al principio del periodo de tiempo de la operación
por que si no hay servicio entonces la operación no comenzará.
11.2.5.4. Ejemplo (1)
Usando las cifras del ejemplo anterior para un sistema con un MTBF de 2 años; la continuidad
sobre un periodo de 3 horas es 1 – (3/17.520) ó 99,98%.
96
Esta es la misma definición que “fiabilidad en la misión“.
216
11.2.5.5. Ejemplo (2)
Usando las cifras del ejemplo previo para un sistema con un MTBF de 2.000 horas, la continuidad sobre un periodo de 3 horas es 1 – ( 3/2.000), ó 99,85%.
217
ANEXO
Siglas y acrónimos
AIS
Sistema de Identificación Automática
Automatic Identification System
DAC
Código de Área designada
Designated Area Code
ARPA
Ayuda de Trazado de Radar Automático
Automatic Radar Plotting Aid
DG
Mercancías Peligrosas
Dangerous Goods
ASCII
Código Estándar Americano de Intercambio de Información
American Standard Code for Information
Interchange
DGNSS
Servicio Global Diferencial de Navegación por Satélite
Differential Global Navigation Satellite
Service
ATA
Ayuda de Seguimiento Automático
Automatic Tracking Aid
DSC
Llamada Digital Selectiva
Digital Selective Calling
AtoN
Ayuda a la Navegación
Aid to Navigation
DTE
Equipo de terminal de datos
Data Terminal Equipment
AUSREP
Sistema de Cobertura Australiano
Australian Reporting system
ECDIS
AWP
Caminos aconsejados
Advised Waypoints
Sistema de Información de Cartas Electrónicas sobre Pantalla
Electronic Chart Display and Information
System
BAS
Servicios Básicos del AIS
Basic AIS Services
ECS
Sistema de Cartas Electrónicas
Electronic Chart System
BIIT
Test de Integridad Incorporado
Built-in Integrity Test
EEZ
Zona de Exclusión Económica
Economic Exclusion Zone
Chayka
Sistema de Navegación de Largo Alcance de la Federación Rusa
Similar Long Range Navigation the Russian Federation
ETA
Tiempo estimado de llegada
Estimated Time of Arrival
EUT
Equipos en pruebas
Equipment Under Test
FCC
Comisión Federal de Comunicaciones
(USA)
Federal Communications Commission
(USA)
FI
Función de identificación
Function Identifier
COG
Recorrido sobre la Tierra
Course over Ground
COLREGS Reglamento de Abordajes en la Mar
IMO Collision Avoidance Regulations
CPA
Punto de aproximación más cercano
Closest Point of Approach
219
ANEXO - Siglas y acrónimos
GLONASS Servicio Global de Navegación por Satélite
Global Navigation Satellite Service
PI
Interface de presentación
Presentation Interface
RAIM
Receptor Autónomo de Integridad Monitorizado
Receiver Autonomous Integrity Monitoring
RCC
Centro e Coordinación de Rescate
Rescue Coordination Centre
REEFREP
Sistema de Identificación Automática.
Gran Barrera de Arrecifes-Estrecho de
Torres
Great Barrier Reef & Torres Strait ship
reporting system
RIATM
Área Restringida de Maniobras
Restricted In Ability To Manoeuvre
Rx
Receptor
Receiver / receive
SAR
Búsqueda y Rescate
Search And Rescue
SME
Equipo Móbil de a bordo
Shipborne Mobile Equipment
SOG
Velocidad sobre la tierra
Speed Over Ground
SOLAS
Seguridad de la Vida en la Mar
Safety Of Life At Sea
SRS
Sistema de Control de Barcos
Ship Reporting System
TCPA
Tiempo al Punto mas Próximo de aproximación
Time to Closest Point of Approach
GNSS
Servicio Global de Navegación por Satélite
Global Navigation Satellite Service
GPS
Sistema de Posicionamiento Global
Global Positioning System
Gyro
Girocompás
Gyrocompass
HDG
Cabecero
Heading
Hex
Hexadecimal
Hexadecimal
HS
Substancias Nocivas
Harmful Substances
HSC
Barcos de Alta Velocidad
High Speed Craft
IAI
Identificador de Aplicación Internacional
International Application Identifier
IBS
Sistema de Puente Integrado
Integrated Bridge System
ID
Identificador
Identification, Identifier
IEC
Comisión Internacional de Electrotecnia
International Electrotechnical Commission
IFI
Identificador Internacional de Función
International Function Identifier
IFM
Mensaje Internacional de Función
International Function Message
TEZ
Zona de exclusión de petroleros
Tanker Exclusion Zone
IMO
Organización Marítima Internacional
International Maritime Organisation
TSS
Sistema de Separación de Tráfico
Traffic Separation Scheme
ITU
Unión Internacional de Telecomunicaciones
International Telecommunications Union
Tx
Transmisor
Transmitter / transmit
UTC
Loran-C
Sistema de Navegación de Largo Alcance
Long Range Navigation (version C)
Coordenadas de Tiempo Universal
Universal Time Coordinated
VHF
MF
Frecuencia Media
Medium Frequency
Frecuencia muy alta
Very High Frequency
VTS
MP
Contaminación Marina
Marine Pollutants
Servicios de tráfico de Buques
Vessel Traffic Services
WGS84
MSC
Comité de Seguridad de IMO
IMO Maritime Safety Committee
Topografía Geodésica Mundial 1984
World Geodetic Survey 1984
WRC
PC
Ordenador Personal
Personal Computer
Conferencia Mundial de Radiocomunicaciones
World Radiocommunication Conference
220

guía de las ayudas a la navegación marítima

Transcription

Similar documents

Evaluación Psicopedagógica

Reporte de navegación - Revista Proyecto Brújula

Manual para estudiantes

interior - Aproache

ARGUS RADAR Guía de referencia rápida

ORDEN 679/2009, de 19 de febrero, por la que se

avegatión. Puertos, ndustrias del Mar.