🧭 MMPH · Cap.3 — Navegação Integrada

Mapa Mental PH (aula enxutíssima) · Bento, Navegação Integrada · III.05-NV · Área III do edital · só o que cai, em esquemas · ✎ marque lacunas e oclusões para revisão ativa
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IdeiaIntegração = reunir as ferramentas existentes (em especial as eletrônicas) num sistema abrangente, a bordo e em terra.
Aprimora a segurança da navegação, beneficia a segurança marítima e a preservação do meio ambiente e reduz a carga de trabalho do navegante.
FrenteOndeSistema
A bordopassadiçoSistemas Integrados de Passadiço (IBS) — síntese no ECDIS
Em terratorresServiços de Tráfego de Embarcações (VTS) — e o TSS
Exibição de cartasDois sistemas: ECDIS e ECS. Ambos operam sobre o SENC (banco de cartas digitais + dados náuticos), associado à posição de um GNSS.
ECDISSistema Eletrônico de Exibição de Cartas e Informações — satisfaz os requisitos de desempenho da IMO. A partir das ENC e suas atualizações, dá origem ao SENC.
Operando com cartas raster (RNC), mesmo oficiais, o ECDIS entra em modo RCDS e vira ferramenta auxiliar: a navegação passa a ser conduzida pelas cartas em papel, única base oficialmente reconhecida a bordo.
ECSSistemas de exibição não testados/certificados conforme os Padrões de Desempenho para ECDIS da IMO. É sempre ferramenta auxiliar, ainda que use cartas oficiais → exige coletânea completa de cartas em papel a bordo.
Classes de ECSQuatro classes — A, B, C e D —, com requisitos da RTCM conforme o nível de funcionalidade.

Facilidades

  • Navegação em tempo real, mudança de escala e mudança automática de ENC; opera também com cartas raster (RNC).
  • Acesso a publicações náuticas digitais (Roteiro, Auxílios-Rádio, Lista de Faróis, Avisos aos Navegantes) e atualização do SENC (usuário habilitado ou automática).
  • Registro/recuperação de derrotas; cálculos automáticos de distâncias, ETA/ETD, SOA e CPA.
  • Sobreposição de imagem radar e de carta sinótica à ENC; safety contour e alteração das cores das faixas de profundidade; integração com sensores (giro, radar, odômetro, ecobatímetro).
Fig. 3-1
Fig. 3-1 — Console ECDIS
Fig. 3-2
Fig. 3-2 — Navegação em águas restritas em tempo real (exemplos 1 a 6)
Fig. 3-3
Fig. 3-3 — Navegação em águas restritas em tempo real (exemplos 7 e 8)
Fig. 3-10
Fig. 3-10 — Esquemas de cores de faixas de profundidade no ECDIS
Fig. 3-12
Fig. 3-12 — Faixas de profundidade (Fragata)
Fig. 3-13
Fig. 3-13 — Faixas de profundidade (Navio-Aeródromo)
Fig. 3-14
Fig. 3-14 — Faixas de profundidade (Navio de Passageiros)
Fig. 3-15
Fig. 3-15 — Faixas de profundidade (Navio Porta-Container)
Vantagem máxima em águas restritas: o navio surge como símbolo centrado na antena GNSS, com vetor de rumo/velocidade em relação à derrota, à terra e aos perigos.

Alarmes do ECDIS

SonorosVisuais
Escala muito grande para o alarmeExibição incompatível com a escala
Ultrapassagem de limites / desvio da derrotaENC disponível com maior escala
Cruzamento da isobatimétrica de segurançaSistema de referência diferente
Entrada em área PROIBIDA, A EVITAR ou DE PRECAUÇÃODerrota planejada cruzando linha de segurança
Afastamento excessivo do fundeio (Anchor Watch)Falha no teste do sistema
Fig. 3-16
Fig. 3-16 — Faixas de profundidade (Navio Graneleiro)
Fig. 3-17
Fig. 3-17 — Esquema de faixas de profundidade para um navio com calado de segurança de 6 metros
Fig. 3-18
Fig. 3-18 — Esquema de faixas de profundidade para um navio com calado de segurança de 10 metros
Fig. 3-19
Fig. 3-19 — Esquema de faixas de profundidade para um navio com calado de segurança de 14 metros
Fig. 3-20
Fig. 3-20 — Esquema de faixas de profundidade para um navio com calado de segurança de 16 metros
Fig. 3-21
Fig. 3-21 — Esquema especial de faixas de profundidade para um navio com calado de segurança de 16 metros
Fig. 3-22
Fig. 3-22 — Situação para um navio com calado de segurança de 25 metros
Fig. 3-23
Fig. 3-23 — Visão noturna das faixas de profundidade em 4 e 2 cores
Fig. 3-24
Fig. 3-24 — Capacidade de informação dinâmica da situação de maré (Tide-Aware) de uma ENC (Portsmouth - Reino Unido)
Fig. 3-25
Fig. 3-25 — Radar integrado ao ECDIS
Fig. 3-26
Fig. 3-26 — Teclado genérico de um ECDIS controlando uma tela integrada (ENC, Radar/ARPA e AIS)
Fig. 3-27
Fig. 3-27 — Utilização do radar/ARPA e do Carta Digital e AIS em telas distintas
Fig. 3-28
Fig. 3-28 — Tela de um ECDIS Naval genérico
Fig. 3-29
Fig. 3-29 — Piloto Automático genérico
Fig. 3-30
Fig. 3-30 — Navegação de uma embarcação com Piloto Automático tradicional
Fig. 3-31
Fig. 3-31 — Navegação de uma embarcação com Piloto Automático integrado a um GNSS
Fig. 3-33
Fig. 3-33 — Esquema de um Navio Polar dotado de Sistema de Posicionamento Dinâmico
Fig. 3-34
Fig. 3-34 — Navegação de uma embarcação equipada com Sistema de Posicionamento Dinâmico (DP)
Fig. 3-35
Fig. 3-35 — PPU como ferramenta auxiliar de navegação
Fig. 3-36
Fig. 3-36 — Integração de ferramentas no passadiço
EBLLinha de Marcação Eletrônica: numa janela junto a um elemento da ENC informa posição, marcação, distância, CPA e TCPA em relação ao navio; pode deslocar-se da origem para medir entre elementos.
Safety FrameMoldura de segurança em torno do símbolo do navio, com distâncias distintas para boreste e bombordo; dispara alarme se o navio sair do centro do canal.
O Safety Frame interage apenas com os elementos representados na carta — ao contrário da Navegação Radar Paralela Indexada, cujas paralelas tangenciam feições do mundo real. Alarme de colisão só surge se o ECDIS estiver integrado ao radar/ARPA ou ao AIS.

Recursos avançados

RecursoFunção
Route Checkverifica a derrota planejada; alerta com estrela encarnada sobre perigos próximos
Look Aheadsetor pela proa (largura, extensão, calado, calado aéreo, tempo) que interage antecipadamente com perigos
Danger Highlights"ilumina" perigos com linhas e polígonos hachurados
Predictionprevê o movimento a partir de posição, rumo da giro, razão de guinada e velocidade no fundo
Past Trackhistórico de posições como linha preta da trajetória percorrida
Event = evento importanteRemark = lembreteCaution = advertência
Safety DepthCalado de segurança = calado + margens (nível de maré, qualidade dos dados da carta, margem de segurança e Folga Abaixo da Quilha — FAQ/UKC).
Safety ContourLinha isobatimétrica de segurança, definida a partir do Safety Depth.
Regra de adoção: isobatimétricas padrão = 5, 10, 15, 20 e 30 m. Se o valor coincide → adota-a e a exibe mais grossa; se for menor que as existentes → busca a próxima isobatimétrica padrão acima.
EsquemaFaixas
2 cores (simples)< Safety Depth → preto negrito em faixa azul (insegura); maiores → cinza claro em faixa branca (segura)
4 cores (padrão)0→Shallow: azul; Shallow→Safety: azul claro; Safety→Deep: cinza claro; após Deep: branca (deep waters)
Exemplo didáticoCinco navios com calado de segurança (CS) = calado + 20%:
NavioCaladoCS
Fragata5,0 m6 m
Navio-Aeródromo8,0 m10 m
Passageiros11,5 m14 m
Porta-Container12,8 m16 m
Graneleiro21 m25 m
Se a ENC não tiver a isobatimétrica padrão de 15 m, adota-se a de 20 m como limite de águas profundas / Safety / Shallow, conforme o esquema.
CenárioDerrota RIO-SANTOS: navio de 250 m de comprimento, 30 m de boca e 8,5 m de calado. Menu lateral de seis seções (hora/data; CHART; posição satélite; COG/SOG e HDG/STW; próximo ponto de guinada; previsão do último ponto).
SiglaSignificadoExemplo
BWWrumo da pernada WP1→WP2140,0°
XTEdistância do navio à pernada111,21 m à direita
BTWmarcação / rumo direto ao WP2133,2°
DTWdistância ao WP20,72 MN
TTGtempo para o WP2 pelo BTW5 min
ETAhora estimada de chegada ao WP210:25
NEW CRSrumo da nova pernada WP2→WP3167°
CoresDerrota em execução em encarnado, alternativa em azul. CS = 8,5 m + 20% = 10,2 m → introduziu 10 m de alerta, e o Route Check recomenda corrigir a derrota azul.
Derrota aprovada e em execução não tem seus pontos alterados livremente: é preciso entrar no modo de edição — não recomendado em águas restritas.
Radar overlaySobrepõe a imagem radar à carta digital. Se a imagem radar não coincide com nenhum elemento da ENC → há erro de posicionamento GNSS ou de integração.
  • Alvos radar + área de águas seguras na mesma tela → facilita evitar abalroamentos e encalhes.
  • Constata incorreções no posicionamento GNSS/DGNSS e reduz o erro humano na transferência de dados.
  • Redundância: os dois sistemas se verificam mutuamente, podendo ampliar o intervalo de verificação.
Precauções: o radar costuma operar em Relative Motion e o ECDIS em True Motion; recomenda-se ambos em NORTH-UP. Atenuar ao máximo brilho, ganho e reverberações do radar.
AIS × Radar/ARPAO AIS usa vetores verdadeiros e rumo/velocidade só no fundo; o Radar/ARPA usa vetores verdadeiros e relativos, com rumo/velocidade no fundo e na superfície. O ARPA adquire apenas parte do tráfego.
Combater o "excesso de confiança no ECDIS": verificar a tela por outros métodos visuais e eletrônicos referenciados a pontos em terra.
ConceitoExplora a capacidade de plotar na carta digital as LDP obtidas pelos métodos visual e radar — dispensa a carta em papel e os instrumentos de plotagem, reduzindo a equipe de navegação.
DependênciasAnula a dependência de sistemas por satélite; fica NULA ou BAIXA em quase tudo, exceto a de energia elétrica, que sobe de NULO para MÉDIO (a navegação visual passa a ser feita em carta digital).
ExemploECDIS-N da Marinha dos EUA: plota marcações visuais, distâncias radar e retas de altura, usando cartas DNC publicadas pela NGA.
Tabela 3.2: o AIS opera sob quaisquer condições ambientais, mas tem alta dependência de sistemas externos (GNSS + equipamentos VHF/AIS de outras embarcações).

Na tela cruzam-se LDP visuais (laranja) e radar (encarnado); as posições por satélite são plotadas continuamente, e as visuais/radar em instantes determinados (marques).

Piloto Automático

TradicionalCompara a agulha giroscópica ou magnética com o rumo estabelecido e calcula a posição de leme. NÃO considera o caimento por vento e corrente → obriga o navegante a intervir.
Integrado ao GNSSDetermina o rumo no fundo e corrige o caimento em tempo real. Ex.: rumo na superfície 092° para um rumo no fundo desejado de 080° (proa desviada pela corrente).
É na prática um "Timoneiro Automático". Em emergência usa-se a alavanca NFU (Non-Follow-Up), que desabilita o Piloto e atua direto no governo.

Posicionamento Dinâmico (DP)

O que éManter posição e proa pelo acionamento de hélices propulsores e thrusters, via sistema computadorizado a partir de um sensor de referência (em geral GNSS).
MovimentoMedido por
Avanço e Derivareferência de posição
Cabeceioagulha giroscópica
Balanço, Caturro e Arfagemsensores verticais (VRS)

O DP busca reduzir sobretudo os movimentos horizontais (Avanço, Deriva, Cabeceio).

PPU (Portable Pilot Unit)

O que éFerramenta auxiliar do Prático: tablet com carta digital, recebendo GNSS e AIS de uma antena portátil (bluetooth ou cabo). Usável longe do passadiço.
A PPU é passiva: não transmite AIS — só acompanha outras embarcações que transmitam AIS.
OrigemSOLAS 1974 — Sistemas de Organização do Tráfego de Navios (Ships' Routeing). O TSS ordena a navegação em áreas costeiras de intenso tráfego; suas regras estão incorporadas ao RIPEAM.
Concepção como rodovias: faixas e sentidos obrigatórios, zonas de separação (quanto mais largas, menos colisões frontais), linhas de separação e rotatórias.

Duas regras adicionais

SituaçãoRumo a adotar
Cruzamento de faixao mais perpendicular possível à direção do fluxo
Entrada / saída de faixao de menor ângulo possível com a direção do fluxo
Fig. 3-37
Fig. 3-37 — Esquema de Separação de Tráfego (TSS)
Dentro de um TSS sempre se cumpre o RIPEAM. Ao cruzar, mantém-se o rumo na superfície perpendicular mesmo que o rumo no fundo fique oblíquo por vento/corrente — cruza as faixas mais rápido. O AIS, ao contrário do radar, revela instantaneamente o rumo na superfície de um contato.
O que éServiço implementado por um Governo (Autoridade Competente) para ampliar a segurança e a eficiência da navegação. Provê monitoramento ativo numa Área VTS, apresentada em tempo real no Centro VTS, onde o operador (VTSO) interage com o tráfego.
Elementos essenciaisRadar (com ou sem ARPA); AIS; Comunicações (VHF); sistemas eletro-óticos; sensores meteorológicos/ambientais; e o Sistema para Gerenciamento dos Dados (SGD).
No BrasilAutoridade Competente = Autoridade Marítima (MB); o agente responsável pelo VTS é a Diretoria de Hidrografia e Navegação (DHN).
A participação pode ser mandatória ou voluntária. A autoridade do VTS NÃO se sobrepõe à competência do Comandante e o VTS não substitui a praticagem. Uma Atalaia com VHF e AIS não constitui um VTS.
Sensores eletro-óticos (CFTV)Alcance > 10 MN em boas condições; identificam o tipo de alvo a no mínimo 3 MN e forma, cor e características a no mínimo 1 MN.

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