FR2802691A1 - Procede de surveillance maritime - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un procédé et un dispositif de surveillance maritime. Le procédé comporte au moins : - une première étape de la collecte périodique d'informations de trafic maritime par des navires coopératifs (NC, NC1, NC2, NC3) transitant dans la zone de surveillance (21) à partir de leurs équipements de navigation, les navires envoyant les informations vers un centre principal de surveillance maritime (29); - une deuxième étape de gestion de la situation globale de trafic effectuée par le centre principal à partir des données collectées par les navires coopératifs, chaque navire fournissant ainsi une situation locale de trafic.L'invention comporte également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé.L'invention s'applique notamment dans le cadre de la surveillance et du contrôle maritime pour améliorer la sécurité du trafic.
Description
La présente invention concerne un procédé et un dispositif de surveillance maritime. Elle s'applique notamment dans le cadre de la surveillance du contrôle maritime pour améliorer la sécurité du trafic.
Pour améliorer la sécurité du trafic maritime, il est notamment nécessaire respecter et de faire respecter les règles de navigation par les usagers. II aussi nécessaire de fournir aux navigateurs et aux autorités de surveillance et de contrôle les informations et les outils permettant de mieux naviguer.
images radar, des cartographies électroniques, des systemes de positionnement par satellite, des moyens de télécommunication à bord des navires et dans les centres à terre sont généralement les outils utilisés par les navigateurs et contrôleurs. Ces outils, qui sont notamment des éléments de systèmes de gestion intégrée du trafic maritime et portuaire, présentent certains inconvénients.
Une première série d'inconvénients réside dans le fait le champ de vision radar des contrôleurs dans les centres à terre est limité. Chaque zone de surveillance par les centres à terre est limitée à la zone de couverture des moyens radar au sol. A titre d'exemple, pour la Manche, l'existence seulement d'un premier centre à Brest, d'un second à Jobourg et d'un troisième à Calais implique la méconnaissance du trafic existant en dehors de leurs périmètres proches. II en résulte notamment, à l'extérieur de ces périmètres - une difficulté pour organiser des secours rapides à partir de navires présents sur la zone ; - une absence de détection et/ou d'anticipation des situations à risque ; - un manque du suivi continu du trafic ; - une absence de prédiction du trafic sur l'ensemble de la zone à surveiller ; - une méconnaissance de la position des navires. D'autres inconvénients résident dans le fait que petits navires ne sont pas équipés de radar et n'ont qu'une connaissance visuelle du trafic dans leurs zones de navigation. Cela se traduit notamment - une absence de détection et/ou d'anticipation des situations à risques par les usagers eux-mêmes ; - une absence de contrôle collectif de la navigation.
Un but de l'invention est notamment de pallier l'ensemble de ces inconvenients. A cet effet, l'invention a pour objet un procède surveillance du trafic maritime qui comporte au moins - une première étape de la collecte périodique d'informations de trafic maritime par des navires coopératifs transitant dans la zone de surveillance à partir de leurs equipements de navigation, les navires envoyant les informations vers un centre principal de surveillance maritime ; - une deuxième étape de gestion de la situation globale de trafic effectuée par le centre principal à partir données collectées par les navires coopératifs, chaque navire fournissant ainsi une situation locale de trafic.
L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en aeuvre procédé.
L'invention a notamment pour principaux avantages qu'elle augmente les capacités de contrôle du trafic maritime, qu'elle permet une meilleure optimisation des investissements commerciaux par une meilleure navigation, qu'elle permet le suivi de navire souhaitant délibérément rester discret, 'elle fournit aux navires un canal privilégié pour la remontée d'alertes personnalisées en provenance d'un centre à terre, et qu'elle permet de couvrir un large domaine maritime de façon économique.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'aide de la description qui suit faite en regard de dessins annexés qui représentent - la figure 1, les étapes possibles d'un procédé selon l'invention ; - la figure 2, un exemple de situation de collecte d'information de trafic maritime dans le cadre de l'invention ; la figure 3, un exemple de pistage d'un navire dans une zone de trafic maritime par les moyens de l'invention ; la figure 4, un exemple de réalisation possible d'un dispositif selon l'invention.
figure 1 illustre les étapes possibles du procédé selon l'invention. Le procédé comporte deux étapes principales, une première étape 1 d'élaboration de la situation globale du trafic maritime et une deuxième étape 2 d'exploitation collective de cette situation globale.
première étape 1 comporte une première sous-étape 101 de collecte périodique des situations locales de trafic et par exemple une deuxième sous-étape 102 de gestion de la situation globale de trafic.
La deuxième étape 2 comporte une première sous-étape 201 de distribution à des abonnés de la situation de trafic maritime requise, une deuxième sous-étape 202 de présentation à l'abonné des informations extraites et une troisième sous-étape 203 de gestion a posteriori du trafic maritime. Des exemples de réalisation de ces étapes sous-étapes sont décrits par la suite.
La première étape comporte donc une premiere sous-étape 101 de collecte périodique des situations locales de trafic maritime. L'invention utilise notamment le fait que de nos jours de nombreux navires sont équipés de radar et peuvent alors avoir une vision de tous les bateaux et navires présents dans leur voisinage. Actuellement, cette connaissance du trafic reste encore malheureusement locale, c'est-à-dire ne quitte pas le navire porteur d'un radar. Dans cette première étape 101 situations radars élaborées à bord des navires et présents dans la zone à surveiller sont collectées. Ces navires qui possèdent un radar et fournissent ces informations de trafic seront appelés par la suite navires coopératifs. En plus de ces informations collectées sur les navires coopératifs, s'ajoutent les informations collectées classiquement par les centres de surveillance côtiers.
figure 2 illustre une situation de collecte d'informations de trafic effectuée dans la première étape. Cette figure présente une zone de surveillance , située entre les deux lignes en pointillés, long d'une côte 22. A titre d'exemple sont représentés trois centres de surveillance à terre CT1, , CT3, situés à terre et ayant chacun une couverture radar donnée 23, 25 et trois navires coopératifs NC1, NC2 NC3 ayant une couverture radar donnée 26, 27, 28. Quatre navires inconnus N11, N12, N13, N14 sont ailleurs représentés, toujours à titre d'exemple. Un premier navire inconnu N11 est détecté à l'intérieur de la couverture radar d'un premier centre de surveillance à terre CT1. Un deuxième navire inconnu N12 est détecté par un premier navire coopératif NC1. Un troisième navire inconnu est détecté par le deuxième centre de surveillance à terre CT2. Enfin un quatrième navire inconnu N14 est détecté par le deuxième navire coopératif et par le troisième navire coopératif NC3.
Les informations de trafic ainsi collectées les centres de surveillance à terre et par les navires coopératifs sont acheminées, par exemple périodiquement, vers un centre de regroupement pour disposer à ce niveau d'une image de trafic de la zone la plus complète et la plus précise. Les données sont transmises à ce centre de regroupement 29 par un média approprié. Ce centre 29 comporte par ailleurs des moyens pour stocker chaque situation locale de trafic transmise par un navire coopératif ou par un centre de surveillance à terre.
La couverture de la zone à surveiller peut par exemple être complétée l'utilisation de systèmes de détection d'avions survolant transitoirement cette zone, ce qui permet d'améliorer l'identification des éléments trafic ainsi que le contrôle de ce dernier.
données collectées sont par exemple mises en forme en tenant compte notamment de la date de prélèvement, la position du navire et l'identité fournie par l'opérateur local.
Cette première étape permet donc de constituer la situation globale trafic maritime d'une vaste zone à partir notamment des informations locales de trafic détenues par chacun des navires coopératifs transitant régulièrement dans cette zone. Ces informations de trafic proviennent des équipements radar de bord des navires. avantage de l'invention est qu'elle permet notamment le suivi des navires souhaitant délibérément être discrets, c'est-à-dire non coopératifs, et ceci de manière quasi continue.
La collecte périodique des situations locales de trafic est suivie d'une étape 102 de gestion de la situation globale de trafic. Cette étape est essentiellement mise en oeuvre au niveau du centre de regroupement 29. Ce centre qui gère fait la surveillance de l'ensemble de la zone sera appelé par la suite centre principal de surveillance du trafic maritime.
Dans cette étape, la position de chaque navire est recalée avec les dernières données collectées. Les données reçues peuvent par exemple être enrichies avec les informations d'identité, de cargaison ou de destination fournies par les navires coopératifs. La situation globale du trafic peut encore être complétée des informations d'environnement telles que par exemple des informations météorologiques, des informations relatives aux accidents ou des informations concernant les disponibilités portuaires. En effet, l'état de l'art actuel radars équipant les navires permet d'obtenir une certaine richesse d'informations d'environnement. Ces radars permettent par ailleurs de déterminer surface et la silhouette des navires détectés, d'en faire une classification, d'obtenir la vitesse et la direction du vent, l'aspect de la mer des vagues ainsi que la densité nuageuse. II est à noter cependant que tous les navires ne sont pas équipés de radars aussi performants, notamment pour des raisons de coûts. Dans ce cas, ils transmettent par exemple uniquement leur position et leur identification.
La position de chaque navire est par ailleurs entretenue entre deux collectes par des moyens d'extrapolation qui se basent sur trajectoires antérieures de chaque navire mais aussi par rapport à d'autres informations. A titre d'exemple, la figure 3 illustre un suivi de la position navire inconnu par le centre principal de surveillance 29. La zone de surveillance est la même que celle de la figure 2. Le suivi est effectué sur un navire inconnu Ses positions successives détectées sont représentées par une première étoile 31, une deuxième étoile 32 et une troisième étoile 33. La position navire N14 est ainsi successivement détectée par le troisième navire coopératif NC3, par le deuxième navire coopératif NC2 et par le deuxième centre à terre CT2, qui transmettent leurs informations au centre principal de surveillance 29. Le suivi illustré par la figure 3 peut être complété et affiné par des informations telles que l'heure de départ du navire N14 du port, dont la situation côincide par exemple avec le troisième centre de surveillance à terre CT3, le plan de navigation et le chargement du navire. Toutes ces informations peuvent être fournies par le troisième centre de surveillance CT3. Le suivi du navire N14 ne demande ici aucune collaboration de sa part. Cela peut notamment être d'un grand intérêt pour des missions de douane ou de police.
Le procédé selon l'invention permet donc d'effectuer une surveillance efficace dans une zone donnée qui peut être vaste en raison notamment de la contribution des navires coopératifs. La détection et la classification des navires sont notamment faites par les détections et classifications des données fournies par les centres à terre et par les navires coopératifs entrant dans cette zone, ainsi que l'identification et le suivi position des navires.
Le centre principal de surveillance 29 comporte par exemple moyens pour archiver périodiquement la situation globale de trafic notamment à fins d'exploitation a posteriori.
Apres l'élaboration de la situation globale du trafic maritime, procédé selon l'invention comporte par exemple une série d'étapes 201, , 203 permettant l'exploitation collective de cette situation globale.
première étape 201 consiste notamment à distribuer à abonnés la situation de trafic maritime requise, c'est-à-dire une situation trafic intéressante ou utile pour ces abonnés. Ces abonnés sont par exemple des navigateurs, des contrôleurs de trafic maritime ou des exploitants flottilles. A cet effet, le centre principal de surveillance 29 diffuse par le média approprié la situation globale de trafic maritime. II prélève et décrypte par exemple au préalable des informations fournies par les abonnés pour ne diffuser vers chaque abonné que les informations auquel il a droit. II y a ainsi un filtrage des informations en fonction des abonnés. Ce filtrage peut aussi se faire par des moyens équipant les abonnés.
deuxième étape 202 consiste notamment à présenter à chaque abonné les informations extraites du filtrage précédent. Le centre de regroupement permet notamment à chaque abonné de visualiser la situation de trafic maritime, cette situation étant associée à la cartographie locale relative à l'abonné. Il communique notamment les données spécifiques à chaque navire sélectionné telles que par exemple l'identité, la route, la vitesse, ports de départ et de destination ou le type de cargaison. II alerte l'abonné en cas de détection d'une situation dangereuse et propose plan optimum dans l'organisation des secours en cas d'accident.
L'invention permet donc de donner à l'ensemble des navigateurs et contrôleurs du trafic maritime une visibilité sur le trafic à l'intérieur d'une vaste zone , sans commune mesure avec celle fournie par les moyens mis en oeuvre habituellement, en diffusant périodiquement la situation globale du trafic et en permettant la visualisation de tout ou partie du trafic. Un avantage de l'invention est notamment qu'elle fournit un canal privilégié pour la remontée d'alertes personnalisées en provenance du centre de surveillance principal 29.
troisième étape 203 peut par exemple être prévue. Cette étape consiste à gérer a posteriori le trafic maritime. Pour cela, la situation globale est periodiquement archivée. A partir des données ainsi archivees, la gestion a posteriori du trafic peut par exemple consister à reconstituer la route d'un navire, à produire des états statistiques de trafic ou encore à prédire le trafic.
figure 4 illustre par un synoptique un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Un tel dispositif comporte au moins un réseau de navires coopératif NC transitant dans la zone 21 à surveiller et le centre principal de surveillance 29. A ces deux éléments, s'ajoutent par exemple avantageusement les centre de surveillance à terre habituellement utilisés. Eventuellement, des avions transitant dans la zone à surveiller peuvent etre intégrés au dispositif. Les moyens précités permettent notamment collecte des informations de trafic maritime.
Pour assurer sa fonction un navire coopératif NC est équipé par exemple radar de surveillance maritime 41, d'un terminal d'acces aux communications par satellite 42 et de moyens 43 pour collecter et mettre en forme les informations fournies par le radar de bord 41 ou plus généralement le système de navigation. En particulier, ces moyens 43 prélèvent les données de situation radar élaborée par le radar de surveillance maritime 41, mettent ces données dans une forme adaptée en tenant compte notamment la date de prélèvement, de la position du navire coopératif et de l'identité des navires détectés fournie par l'opérateur local, à bord du navire coopératif. Ces moyens transmettent par exemple sous forme cryptée les informations de trafic au centre principal de surveillance 29, via le terminal d'acces aux communications par satellite. Ce terminal est cet effet relié à une antenne 44. Un navire 45 détecté par un navire coopératif est lui- même un navire coopératif ou non coopératif.
Un dispositif selon l'invention comporte par ailleurs par exemple des abonnés 1, AB2. Un abonné peut être un navire coopératif ou non. Ce peut être aussi un exploitant de flottille de navires ou encore un centre de contrôle CT1, CT2, CT3 de contrôle de trafic maritime à terre. Il est notamment équipé des moyens énoncés par la suite. Si l'abonné AB2 est un navire, il comporte par exemple un terminal d'accès aux communications par satellite 42. Si l'abonné AB1 est un exploitant de flottille ou un centre de contrôle à terre, il comporte par exemple un terminal 46 d'accès à un réseau télématique 20, par exemple le réseau Internet. Par ces terminaux 42, 46, l'abonné reçoit les informations diffusées par le centre principal de surveillance 29. Un abonné comporte par exemple une carte marine électronique 47 sur laquelle l'opérateur local peut effectuer toutes les opérations traditionnelles de surveillance. Il comporte enfin des moyens 48 de la gestion de la situation locale du trafic maritime. L'entrée de ces moyens est reliée aux moyens d'accès 42, 46, leur sortie étant par exemple reliée à la carte marine électronique 47. Ces moyens 48 comportent par exemple les fonctions suivantes - recevoir, via le terminal d'accès aux communications par satellite 42 ou le terminal d'accès 46 au réseau télématique, les informations de la situation globale de trafic maritime diffusée par le centre de surveillance principal 29 ; - prélever et décrypter les informations et filtrer celles auxquelles l'abonné n'a pas droit ; - visualiser la situation de trafic maritime superposée à une carte marine par l'intermédiaire de la carte marine électronique 47 ; - communiquer à l'opérateur les données spécifiques de chaque navire sélectionné, telles que par exemple l'identité, la route, la vitesse, les ports de départ et de destination, le type de cargaison ou encore la route empruntée ; - alerter l'abonné en cas de détection de situation dangereuse ; - proposer un plan optimum dans l'organisation secours en cas d'accidents ; - archiver périodiquement les informations locales.
centre principal de surveillance 29 comporte exemple les moyens décrits par la suite. II comporte donc un terminal d'accès aux communications par satellite 42 associé à une antenne 44 pour échanger les données avec les navires, notamment avec les navires coopératifs et abonnés. comporte un terminal d'accès 46 au réseau telématique pour échanger données avec les acteurs terrestres, notamment collecteurs d'informations et les abonnés. II comporte encore par exemple une carte marine électronique 47 sur laquelle un opérateur peut effectuer toutes les opérations traditionnelles de navigation.
centre principal de surveillance 29 comporte ailleurs des moyens de gestion de la situation globale du trafic maritime reliés aux moyens d'accès 42, 46 et par exemple à la carte marine électronique 47. Ces moyens collectent les informations de trafic auprès navires coopératifs en les recevant via le terminal d'accès par satellite. Ces informations étant collectées, ils assurent notamment la gestion de la situation globale du trafic maritime par les fonctions suivantes recaler la position de chaque navire avec dernières données collectées ; entretenir entre deux collectes la position de chaque navire, en se basant notamment sur les trajectoires antérieures et d'autres informations relatives par exemple à destination, mais aussi en se basant par exemple sur informations d'environnement; enrichir les données de chaque navire avec exemple les informations d'identité, de cargaison ou de destination ; compléter la situation globale avec informations d'environnement telles que par exemple des informations relatives à la météorologie, aux accidents ou aux disponibilités portuaires ; - archiver périodiquement la situation globale à des fins d'exploitation a posteriori ; visualiser la situation de trafic maritime superposée à la carte marine grâce à la carte marine électronique ; - communiquer à un opérateur 50 les données spécifiques de chaque navire sélectionné, telles que par exemple les donnees relatives à son identité, à sa route, à sa vitesse, à ses ports de départ et de destination, à son type de cargaison ou à sa route empruntée ; - alerter l'opérateur 50 en cas de détection de situation dangereuse ; proposer un plan optimum dans l'organisation des secours en cas d'accidents.
Les moyens de gestion 49 du centre principal 29 diffusent ailleurs les informations relatives à la situation globale du trafic maritime aux moyens de gestion 48 équipant les abonnés, via les moyens de communication par satellite 42, 44 ou via les moyens de communication 46 du réseau télématique 20. Ces informations sont par exemple diffusées sous forme cryptée.
Les moyens de gestion 49 du centre principal peuvent aussi effectuer une gestion a posteriori du trafic maritime, par exemple en archivant périodiquement la situation globale, en produisant des états statistiques de trafic ou en prédisant le trafic.
dispositif selon l'invention comporte donc par exemple un réseau d'éléments de collecte d'informations du trafic maritime. Ces éléments sont par exemple des centres de surveillance à terre, de type traditionnel, des navires coopératifs NC équipés des moyens de collecte et de mise en forme 43 dont les fonctions ont été décrites précédemment. Ces moyens de collecte 43 utilisent les informations des équipements de navigation navires coopératifs, notamment leur radar. L'équipement supplémentaire nécessaire à un navire coopératif pour assurer sa tâche de collecte d'information de trafic maritime est essentiellement constitué des moyens de collecte 43, puisque les équipements de navigation tels que le radar sont déjà utilisés par ailleurs pour les applications traditionnelles. Parmi ces équipements de navigation, il y a aussi généralement les moyens d'accès aux communications par satellite 42, 44 utilisés notamment par les systèmes GPS. Eventuellement, les moyens de collecte 43 peuvent équiper des avions munis de radar et survolant régulièrement la zone à surveiller. Ces avions sont alors coopératifs et ont la même fonction qu'un navire cooperatif.
Parallèlement à ce réseau d'acteurs de la collecte d'informations de trafic maritime, existe par exemple un réseau d'abonnés, pouvant être acteurs ou non de la collecte d'informations. Ces abonnés, qui sont donc des navires, des centres de contrôle du trafic maritime ou des exploitants de flottille par exemple, comportent des moyens 48 de la gestion locale du trafic maritime à partir des informations foumies par le centre principal 29. Ces moyens de gestion 48 constituent encore essentiellement l'équipement supplémentaire pour accéder aux informations dans la mesure où les abonnés utilisent par ailleurs pour leurs applications traditionnelles les moyens d'accès aux communications par satellite au à un réseau télématique.
Enfin, la coordination, la diffusion et la gestion centrale de toutes les informations de trafic maritime sont assurées par le centre principal de surveillance 29 à partir essentiellement de ses moyens de gestion de la situation globale du trafic maritime 49, ces derniers échangeant notamment les informations avec les moyens de collecte 43 des éléments coopératifs et avec moyens de gestion de la situation locale 48 des abonnés.
Les moyens de collecte 43 ou de gestion 48, 49 sont réalisés base de processeurs, de circuits à mémoires et d'interfaces. Leur aspect matériel est classique. lis peuvent par exemple être intégrés dans des calculateurs de bord ou des systèmes de traitement à terre. Ils ne demandent aucune spécificité matérielle complexe ou coûteuse. II apparaît donc ici un avantage économique de l'invention. Cette dernière permet en effet une surveillance efficace sur une vaste zone avec un surplus d'équipement global limité et peu coûteux.
Claims (1)
1. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte en outre, équipant des abonnés (AB1, AB2), de moyens (48) de gestion locale trafic maritime et des moyens de communication 44, 46, 47) permettant aux moyens de gestion locale (48) de recevoir des informations trafic requises des moyens de gestion globale trafic maritime (49). 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 ou 11, caractérisé en que les moyens de collecte (43) prélèvent les données de la situation radar élaborée par un radar de surveillance maritime équipant le navire coopératif mettent ces données sous une forme adaptée. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les données collectées sont acheminées vers le centre principal de surveillance par un terminal d'accès aux communications par satellite (42). 14. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'un abonné (A132) étant un navire, ses moyens de gestion de la situation locale (48) reçoivent les informations de trafic maritime via un terminal d'accès aux communications satellite (42). 15. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'un abonné (AB1) étant à terre, ses moyens de gestion de la situation locale (48) reçoivent les informations de trafic maritime via un terminal d'accès (46) à un réseau télématique (20). 16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 15, caractérisé en ce 'une carte électronique est reliée aux moyens de gestion de la situation maritime globale (49) pour visualiser la situation de trafic maritime globale. 17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 16, caractérisé en ce que chez les abonnés, une carte électronique est reliée aux moyens de gestion de la situation maritime locale (49) pour visualiser la situation de trafic maritime locale relative à l'abonné. 18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 17, caractérisé en ce que les moyens de gestion de la situation maritime locale (48) comporte des moyens pour filtrer les données auxquelles l'abonné n'a pas droit. 19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 18, caractérisé en ce que les moyens de gestion de la situation maritime globale (49) comportent des moyens pour crypter les informations qu'ils diffusent, les moyens de gestion de la situation maritime locale (48) comportant des moyens pour décrypter ces informations.
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