Tìm hiểu về hải đồ điện tử và các yêu cầu về trang bị trên tàu
Giới thiệu
Công ước SOLAS yêu cầu các tàu phải có các hải đồ và ấn phẩm hàng hải được cập nhật. Yêu cầu này có thể được thỏa mãn một phần hay toàn bộ bằng phương thức điện tử. Những người đã sử dụng hải đồ và thiết bị hiển thị hải đồ điện tử, như nhà sản sản xuất, nhà phân phối sản phẩm, chủ tàu, hoa tiêu, nhà chức trách cảng, v.v… nhận thấy sự không rạch ròi về tính pháp lý và các quy định được áp dụng đối với những sản phẩm và thiết bị có mặt trên thị trường hiện nay. Đặc biệt là sự khác biệt về tính pháp lý giữa các loại thiết bị và sự khác biệt về các loại dữ liệu cung cấp cho người dùng cũng không rõ ràng. Bài viết này nhằm gỡ rối một số những sự mập mờ đó.
Hệ thống hiển thị hải đồ điện tử
Hệ thống hiển thị hải đồ điện tử là thuật ngữ chung cho tất cả các thiết bị điện tử có khả năng hiển thị vị trí của con tàu trên một hình ảnh của hải đồ trên màn hình. Có hai loại hệ thống hiển thị hải đồ điện tử. Một hệ thống là ECDIS (Hệ thống thông tin và hiển thị hải đồ điện tử - Electronic Chart Display and Information System), đáp ứng các yêu cầu về trang bị hải đồ của IMO/SOLAS. Loại thứ hai là ECS (Hệ thống hải đồ điện tử - Electronic Chart System), được sử dụng để hỗ trợ hành hải, tuy nhiên nó không đáp ứng được các yêu cầu về trang bị hải đồ của IMO/SOLAS.
ECDIS
Các thiết bị ECDIS được nêu rõ trong Tiêu chuẩn hoạt động đối với ECDIS của IMO như sau:
Hệ thống thông tin và hiển thị hải đồ điện tử (ECDIS) là một hệ thống thông tin hàng hải, với bố trí dự phòng đầy đủ, có thể được chấp nhận là tuân thủ với yêu cầu về trang bị hải đồ được cập nhật theo quy định V/19 và V/27 của Công ước SOLAS 1974.
Khi thuật ngữ ECDIS được sử dụng, nó được hiểu là những hệ thống hải đồ điện tử hàng hải này đã được kiểm tra, phê duyệt và chứng nhận phù hợp với Tiêu chuẩn hoạt động đối với ECDIS của IMO và các Tiêu chuẩn hoạt động thích hợp khác của IMO. Vì thế những thiết bị này cũng tuân thủ các yêu cầu của SOLAS đối với ECDIS.
ECS
ECS được nêu rõ trong ISO 19379 như sau:
ECS là một hệ thống thông tin hàng hải, nó hiển thị vị trí tàu, các dữ liệu hải đồ và thông tin hành hải thích hợp trên màn hình bằng phương tiện điện tử từ một cơ sở dữ liệu ECS. Tuy nhiên hệ thống này không đáp ứng tất cả các yêu cầu của IMO đối với ECDIS và ví thế không thỏa mãn các yêu cầu của Chương V, SOLAS, về trang bị hải đồ hành hải.
Các thiết bị ECS có thể là thiết bị cầm tay đơn giản có tích hợp GPS hay những hệ thống máy tính tinh vi độc lập được kết nối với các hệ thống của tàu.
Yêu cầu của IMO về việc trang bị hải đồ hàng hải
Thế nào là hải đồ hàng hải?
Hải đồ hàng hải là những tấm bản đồ được thiết kế đặc biệt để đáp ứng các yêu cầu hàng hải. Ngoài các nội dung khác, hải đồ hàng hải hiển thị độ sâu, tính chất đáy biển, độ cao, đặc tính của đường bờ biển, những nguy hiểm và thiết bị hỗ trợ hàng hải.
Hải đồ hàng hải mô tả các thông tin cần thiết cho người đi biển dưới dạng đồ họa để thực hiện chuyến hành hải an toàn.
Hải đồ hàng hải được cung cấp dưới dạng hải đồ giấy hoặc dưới dạng điện tử thông qua nhiều nguồn khác nhau thuộc chính phủ hay các công ty tư nhân.
Các yêu cầu về trang bị hải đồ hàng hải được quy định trong SOLAS Chương V. Những quy định này bao gồm:
IMO SOLAS V/2
2.2 Hải đồ hoặc ấn phẩm hàng hải là bản đồ hoặc sách sử dụng cho mục đích đặc biệt, hoặc cơ sở dữ liệu kết hợp đặc biệt từ đó xây dựng nên bản đồ hoặc sách, được ban hành chính thức bởi Chính phủ hoặc cơ quan được Chính phủ ủy quyền, Cơ quan thủy văn được ủy quyền hoặc bởi cơ quan chính phủ phù hợp và được xây dựng để thỏa mãn các yêu cầu về hàng hải.
Hải đồ và ấn phẩm hàng hải nêu trong quy định V/2 thường được nhắc đến là “hải đồ và ấn phẩm hàng hải chính thức”.
IMO SOLAS V/19
2.1 Tất cả các tàu với mọi kích thước phải có:
2.1.4 các hải đồ và ấn phẩm hàng hải dùng để lập kế hoạch và hiển thị hành trình của tàu theo chuyến đi dự kiến và để xác định và giám sát vị trí trong suốt chuyến đi; có thể chấp nhận ECDIS là đáp ứng các yêu cầu về trang bị hải đồ của tiểu mục này;
2.1.5 bố trí dự phòng để thỏa mãn các yêu cầu chức năng của tiểu mục 2.1.4, nếu các chức năng này được đáp ứng một phần hoặc toàn bộ bằng phương tiện điện tử;
IMO SOLAS V/27
Các tàu phải trang bị đầy đủ và cập nhật các hải đồ và ấn phẩm hàng hải, ví dụ như các cuốn hàng hải chỉ nam, danh mục đèn biển, thông báo cho người đi biển, bảng thủy triều và tất cả các ấn phẩm hàng hải khác cần thiết cho chuyến đi dự kiến.
Hầu hết các tàu vẫn đáp ứng yêu cầu về trang bị hải đồ và ấn phẩm hàng hải khi sử dụng các bản in trên giấy, tuy nhiên bổ sung sửa đổi của SOLAS có hiệu lực vào tháng 7 năm 2002 cho phép việc đáp ứng những cầu này nếu chỉ trang bị các phương tiện điện tử nếu như có bố trí dự phòng phù hợp.
Ba quy định nêu trên cho thấy yêu cầu về trang bị hải đồ và ấn phẩm hàng hải có thể được thỏa mãn bằng cách:
Những loại hải đồ điện tử hiện có
Có hai loại hải đồ điện tử: raster và vector. Hải đồ dạng raster là hình hảnh thụ động được quét từ hải đò giấy, trong khi đó hải đồ dạng vector tương ứng với việc phân tích một đối tượng dưới dạng điện tử (các điểm, đường, khu vực, v.v..).
Hình 1: Đối tượng trong hải đồ raster (trái) và ví dụ về hải đồ vector với biểu tượng tàu ở giữa (phải).
Hải đồ chính thức
Các hải đồ được ban hành bởi Chính phủ hoặc theo ủy quyền của Chính phủ, Cơ quan thủy văn được ủy quyền hoặc các cơ quan chính phủ phù hợp khác là hải đồ chính thức và được sử dụng để đáp ứng yêu cầu về trang bị (với điều kiện chúng được cập nhật).
Tất cả các hải đồ hàng hải không chính thức khác được coi là hải đồ tư nhân. Những hải đồ này không được chấp nhận để sử dụng cho hành hải theo Công ước SOLAS.
Hiện có hai loại hải đồ điện tử thông dụng chính thức: Hải đồ hàng hải điện tử (ENC) và Hải đồ hàng hải raster (RNC).
ENC là gì?
ENC viết tắt cho “Hải đồ hàng hải điện tử”. Thuật ngữ này được sử dụng cho các dữ liệu hải đồ điện tử tuân thủ với tiêu chuẩn chuyển đổi dữ liệu hải đồ, S-57, của Tổ chức thủy văn quốc tế (IHO). Theo định nghĩa của IMO, các hải đồ hàng hải điện tử chỉ được ban hành bởi Chính phủ hoặc theo ủy quyền của Chính phủ, Cơ quan thủy văn được ủy quyền hoặc các cơ quan chính phủ phù hợp khác. Những dữ liệu vector khác đều là không chính thức và không đáp ứng các yêu cầu trang bị.
Những thuộc tính củaENC:
Hình 2: Các dữ liệu ENC được hiển thị trên thiết bị ECDIS đã được duyệt.
Cách nhận biết ENC
Khi mua hải đồ
Chỉ những nhà phân phối được ủy quyền được cung cấp ENC trong đó bao gồm cả việc cung cấp các thông tin cập nhật. Các nhà phân phối có thể được ủy quyền trực tiếp bởi các Cơ quan thủy văn ban hành hoặc bởi các Cơ quan thủy văn liên kết.
Khi được sử dụng trong ECDIS
ECDIS có thể phân biệt ENC với các dữ liệu khôgn chính thức. Khi có các dữ liệu không chính thức, ECDIS thông tin cho người đi biển biết việc họ phải hành hải bằng các hải đồ chính thức được cập nhật thông qua cac cảnh báo trên màn hình.
Nếu dữ liệu không chính thức được hiển thị trên màn hình ECDIS, đường giới hạn của những thông tin này được đánh dấu bằng những đường viền đặc biệt. Đường viền này được hiển thị bằng đường ĐỎ với những vạch chéo về phía không chính thức của dữ liệu.
Hình 3: Giới hạn giữa ENC và những dữ liệu không chính thức.
Ngoài ra, người đi biển có thể sử dụng chức năng của ECDIS để kiểm tra phần hải đồ được hiển thị để xem các thông tin chi tiết như cơ quan ban hành, lần xuất bản và tình trạng cập nhật.
Cách thức phân phối ENC
Tổ chức thủy văn quốc tế (IHO) có trang thông tin điện tử tương tác (www.iho.int) cung cấp hiện trạng xây dựng ENC toàn cầu. Hệ thống này đưa ra các chỉ dẫn cho người dùng về những nhà cung cấp và phân phối ENC. Một hệ thống đánh dấu bằng ba màu để phân biệt vùng bao phủ của ENC.
Bản mục lục hải đồ này cho thấy phần lớn các tuyến hành hải thông dụng đã được ENC che phủ.
Hình ảnh dưới đây là trích từ trang thông tin điện tử của IHO theo đường dẫn http://iho-wms.net/wms/ENCatFrame.htm hay www.iho.int dưới đề mục “ENCs & ECDIS”.
Một số cơ quan thủy văn quốc gia (ví dụ Úc và Ca-na-đa) xây dựng RNC và ENC của riêng họ và cung cấp cho người dùng thông qua mạng lưới phân phối của riêng họ. Những nhà phân phối này thường bổ sung một số tính năng cho các công ty vận tải biển.
Hình 4: Mục lục ENC toàn cầu của IHO, 2010.
ENC được bảo mật như thế nào?
Phần lớn ENC đến với người sử dụng dưới định dạng được bảo mật tuân thủ với Chương trình bảo mật dữ liệu, S-63, của IHO. Tiêu chuẩn này duy trì tính toàn vẹn của dữ liệu trong tất cả những giao dịch giữa nhà cung cấp dịch vụ và người dùng. Chương trình bảo mật cho phép hệ thống của người dùng kiểm tra được tính xác thực của các thông tin được cung cấp.
Chương trình bảo mật S-63 xác định cơ chế để mã hóa các thông tin ENC và áp dụng chữ ký điện tử để người dùng xác thực các dữ liệu hải đồ. Người sử dụng cần có chìa khóa giải mã để truy cập và xem các dữ liệu ENC được bảo vệ bởi chương trình này. Mỗi hải đồ ENC được mã hóa với mật mã khác nhau, mỗi chìa khóa giải mã chỉ được cấp cho mỗi hệ thống riêng biệt của người sử dụng và vì thế không thể trao đổi hay chia sẻ giữa các hệ thống. Chìa khóa giải mã được nhà cung cấp dịch vụ cấp cho người sử dụng theo “Giấy phép cá nhân”.
Việc vận hành hệ thống bảo mật không làm tăng thêm chi phí cho người sử dụng bởi vì mọi khía cạnh của việc giải mã và xác thực được thực hiện tự động bởi hệ thống. Người sử dụng thỉnh thoảng sẽ nhận được Giấy phép cá nhân mới từ nhà cung cấp dịch vụ khi hạn sử dụng ENC được cấp mới hoặc khi có những thay đổi về bộ hải đồ. Việc cập nhật Giấy phép cá nhân phải được nhập vào hệ thống để hệ thống tự động xử lý ENC mới hoặc những bổ sung sửa đổi.
Hầu hết các nhà cung cấp ECDIS và ECS đã có sự hỗ trợ đối với S-63 của IHO và có thể đọc được ENC đã bảo mật.
Một số quốc gia cung cấp ENC không được mã hóa, tất cả các hệ thống ECDIS đều có thể truy cập và hiển thị những ENC này.
Những phương thức khác để cung cấp ENC
Tổ chức thủy văn quốc tế đã phê duyệt việc cung cấp ENC theo chuẩn nội bộ của mỗi nhà sản xuất ECDIS. Tên chung để gọi định dạng này là SENC (System-ENC). Tùy thuộc vào việc nhà sản xuất ECDIS, cơ chế này có thể tăng tốc độ tải dữ liệu ENC. IHO yêu cầu nhà cung cấp dịch vụ sử dụng phương thức phân phối theo SENC để đạt được sự đồng thuận của các Cơ quan thủy văn cung cấp ENC và sử dụng các phần mềm đã được duyệt để đảm bảo duy trì tính toàn vẹn của dữ liệu SENC.
RNC là gì?
RNC là viết tắt của “Hải đồ hàng hải Raster”. RNC là bản sao điện tử dạng raster của hải đồ giấy chính thức tuân thủ theo Các thông số đặc tính sản phẩm RNC (S-61) của IHO. Theo định nghĩa, RNC chỉ có thể được ban hành bởi Cơ quan thủy văn quốc gia hoặc theo ủy quyền của cơ quan này.
Những thuộc tính của RNC:
Tiêu chuẩn hoạt động đối với ECDIS của IMO cho phép sử dụng RNC để đáp ứng yêu cầu trang bị ở những vùng không có ENC. Tuy nhiên, khi ECDIS sử dụng RNC, hệ thống phải có bộ hải đồ giấy thích hợp đã cập nhật để dự phòng.
Do đặc tính của RNC, khi chúng được sử dụng trong ECDIS, hệ thống không cung cấp đủ các tính năng như khi sử dụng ENC. Những hạn chế này được đề cập đến trong Thông tư 207 và 255 của Tiểu ban an toàn hành hải.
ENC và RNC được cập nhật như thế nào?
Để đáp ứng yêu cầu về trang bị, các hải đồ chính thức phải được tu chỉnh theo các Thông báo cho người đi biển do Cơ quan thủy văn ban hành.
ENC và RNC được cập nhật định kỳ, ví dụ: hàng tuần, các thông tin vào dữ liệu hải đồ thông qua tệp dữ liệu. Tệp dữ liệu cập nhật có thể được chuyển tải không dây hoặc qua phương thức thích hợp ví dụ như CD. Quá trình cập nhật được ECDIS thực hiện tự động vào cơ sở dữ liệu hải đồ. Một chức năng tiêu chuẩn khác của ECDIS là khả năng cập nhật ENC bằng tay khi việc cập nhật bằng phương thức điện tử không có sẵn.
Hiện tại, hầu hết việc cập nhật ENC và RNC được cấp xuống tàu bằng CD, tuy nhiên việc “cập nhật từ xa” sử dụng thông tin liên lạc qua vệ tinh (hoặc khi ở trong cầu cảng, thông qua trạm thông tin bờ) ngày càng trở nên phổ biến. Một số nhà cung cấp dịch vụ ENC đã có dịch vụ cập nhật thông qua thư điện tử hoặc trang thông tin mạng và các phương thức khác.
Liệu có khả năng kiểm tra để khẳng định tất cả các nội dung cập nhật đã được thực hiện cho ENC?
Các nội dung cập nhật cho ENC đều có thứ tự. Thứ tự này là duy nhất đối với mỗi ENC. Trong quá trình cập nhật, ECDIS luôn kiểm tra để đảm bảo tất cả các nội dung cập nhật được thực hiện theo thứ tự. Nếu một nội dung cập nhất bị thiếu, ECDIS sẽ chỉ ra thiếu sót đó; không thể thực hiện nội dung cập nhật tiếp theo cho đến khi nội dung còn thiếu được thực hiện.
ECDIS duy trì danh sách các nội dung cập nhật đã được thực hiện và ngày thực hiện. Danh sách này được sử dụng để kiểm tra tình trạng cập nhật của ENC được hiển thị. Trong trường hợp tất cả ENC hiện có đều có cùng một ngày cập nhật gần nhất, có thể là các hải đồ này không được cập nhật thường xuyên; cần phải liên hệ với nhà cung cấp để xác nhận lại. Ngoài ra, có thể dùng các phương pháp truyền thống, Thông báo cho người đi biển, để kiểm tra tình trạng cập nhật.
Thanh tra PSC có thể dùng danh sách này của ECDIS để đảm bảo rằng các ENC được cập nhật theo Quy định 27 của Chương V, SOLAS.
Cần làm gì khi hành hải ở những vùng không có ENC?
Năm 1998, IMO nhận thấy cần mất nhiều năm để xây dựng ENC nhằm bao phủ toàn cầu. Vì vậy, Tiêu chuẩn hoạt động đối với ECDIS của IMO được sửa đổi, bổ sung thêm chức năng lựa chọn chế độ hoạt động của ECDIS, chế độ hoạt động dùng Hệ thống hiển thị hải đồ Raster (RCDS). Ở chế độ này, RNC có thể được dùng trong ECDIS để đáp ứng yêu cầu về trang bị hải đồ hàng hải của SOLAS. Tuy nhiên, việc sử dụng phải được Chính quyền tàu treo cờ thông qua. Mục đích của việc cho phép dùng RNC là để ECDIS có thể được hoạt động rộng nhất có thể với dữ liệu hải đồ chính thức – ENC, và sử dụng RNC để bổ sung khi hoạt động ở những vùng trắng dữ liệu.
IMO ghi nhận sự hạn chế của RNC so với ENC (xem Thông tư 207 của Tiểu ban An toàn hành hải - SN), vì thế Tiêu chuẩn hoạt động của ECDIS đã sửa đổi yêu cầu ECDIS phải được sử dụng cùng với “một bộ hải đồ giấy thích hợp được cập nhật ” đối với những khu vực mà hệ thống hoạt động ở chế độ RCDS. Mục đích là cho phép số lượng hải đồ giấy mà tàu phải trang bị được giảm đi khi sử dụng chế độ RCDS, tuy nhiên vẫn phải đảm bảo an toàn hành hải. IMO không đưa ra định nghĩa khái niệm “bộ hải đồ thích hợp”, vì thế việc diễn giải tùy thuộc vào mỗi Chính quyền tàu treo cờ.
Do không có sự diễn giải thống nhất về thuật ngữ “thích hợp”, chủ tàu cần tham vấn Chính quyền tàu treo cờ để xem RCDS có được sử dụng và được sử dụng trong trường hợp nào.
IHO đang xây dựng trang thông tin điện tử danh mục hải đồ để chỉ rõ vùng bao phủ của ENC, RNC và hải đồ giấy hiện có.
Ở những vùng không có ENC hay RNC, tàu phải trang bị hải đồ giấy cần thiết cho chuyến đi dự kiến.
