Sigarenkistje meldt identiteit schip; Wie is wie op deradar

Het mooie van radar is dat je ook in aardedonker of dichte mist kunt zien dat er een schip aankomt. Je ziet alleen niet welk schip. Voor de verkeersleiding van een haven is dat lastig. Neem nu IJmuiden, niet eens de grootste haven van het land. Op de grote ronde radarschermen van de verkeersleider wemelt het van de stippen.

De meeste schepen die naar Amsterdam willen hebben zich tevoren aangemeld voor een ligplaats. De vaste gegevens van het schip, zoals lengte, tonnage, maximale diepgang en de imo-klasse (een aanduiding voor categorieen gevaarlijke stoffen) zitten in een gegevensbestand dat de verkeersleider op een beeldscherm kan oproepen. Hij weet dus welke schepen hij kan verwachten, maar niet alle verwachte schepen komen op tijd en niet elk schip is aangemeld. En wie is wie op het radarscherm? Soms is dat makkelijk. Het schip meldt zich met naam, positie, koers, actuele diepgang, lading en bestemming. De verkeersleider kijkt op zijn radarscherm: die stip moet de Bertha zijn. De zojuist verkregen gegevens voegt hij toe aan wat hij al in het gegevensbestand had staan en hij onthoudt welke stip de Bertha is. Een schip dat zich niet meldt kan hij oproepen via de marifoon. Dat is lastig als hij niet weet wat het call sign van het schip is: u daar bij boei zeventien, wie bent u? En dan maar hopen dat hij luistert.

Onthouden welk schip bij welke stip hoort is niet altijd nodig. Het is mogelijk een label toe te kennen aan een stip. Dan verschijnt er een klein rechthoekje bij de stip op het radarscherm met daarin bijvoorbeeld dat call sign. Bij schepen die voor anker liggen is dat handig, bij varende schepen niet. Het label beweegt namelijk niet mee. Er zijn modernere, duurdere radarsystemen waarin de labels wel meebewegen, het Rotterdamse bijvoorbeeld. Maar die heeft soms te kampen met overspringende labels: als twee schepen dicht bij elkaar komen springt het label van de een wel eens over op de ander. Dat leidt tot wild-west taferelen op het scherm, zoals een tender het scheepje waarmee de loods aan boord werd gebracht die aanlegt bij een olieterminal en een mammoettanker die met een rotgang op de steiger van de loodsdienst af dendert.

Het zou beter en makkelijker moeten, met minder kans op fouten. Het directoraat-generaal scheepvaart en maritieme zaken (DGSM) van het ministerie van verkeer en waterstaat vroeg om raad aan onderzoekers van het Fysisch-Elektronisch Laboratorium van TNO in Den Haag. FEL-TNO doet vooral defensie-onderzoek, maar is daarnaast ook actief op de civiele markt.

De oplossing van het probleem heet volgens TNO 'transponder'. Dat is een combinatie van een ontvanger, een microprocessor met een geheugen, en een zender. Een transponder doet niets als hij geen signaal ontvangt. Gebeurt dat wel dan zendt hij een bepaalde code uit. Ingewikkelder transponders kunnen allerlei verschillende codes uitzenden, afhankelijk van het ontvangen signaal. Transponders zijn zeer geschikt voor het automatisch herkennen van voorwerpen (zoals voertuigen) en dieren. Zo worden ze toegepast op containers, vliegtuigen en treinwagons, maar ook onderhuids ingeplant bij varkens, runderen, paarden en honden.

De transponder in het door de onderzoekers ontwikkelde systeem het Automatisch Rapportage en Indentificatie Systeem (ARIS) zendt en ontvangt op de frequentie van een marifoonkanaal. Voor een heel havengebied is maar een kanaal nodig, want het uitwisselen van een elektrisch signaal met alle relevante gegevens duurt slechts 300 milliseconde. De transponder zit met wat andere elektronica, onder meer een interface met een navigatiesysteem, in een kastje ter grootte van een sigarendoos. Op de wal staat een computer, een doorsnee AT met een extra kaart erin. Hierop draait het programma waarmee de verkeersleider moet werken. En het werkt, leerden proeven in IJmuiden en Hoek van Holland.

In de transponder aan boord van het schip zijn enkele vaste gegevens opgeslagen, zoals naam, call sign en afmetingen van het schip. Andere gegevens, zoals lading, bestemming en actuele diepgang, kunnen per vaart worden ingeprogrammeerd. Dat gaat met een magneetkaart, maar het kan ook met een toetsenbord of een streepjescodelezer. Weer andere gegevens komen rechtstreeks uit het navigatiesysteem, namelijk koers, snelheid en positie. Er zijn aansluitingen voor alle gangbare systemen, zoals Decca, Loran-C en GPS. Als de verkeersleider wil weten welk schip er bij boei zeventien ligt kan hij een oproep doen aan alle schepen binnen een bepaald gebied. Als alle schepen met een transponder zijn uitgerust zullen ze alle de oproep ontvangen, maar alleen de transponders binnen het aangegeven gebied geven een signaal terug. Op zijn beeldscherm ziet de verkeersleider vervolgens de call signs verschijnen van die schepen. Met enkele toetsaanslagen kan hij die schepen nu gericht aanroepen en de gegevens opvragen die hij verlangt. De bemanning hoeft niets te doen.

Het systeem kent ook andere oproepmogelijkheden, bijvoorbeeld voor het geval de verkeersleider weet dat een bepaald schip voor de havenmond ligt, maar niet weet waar precies. Ook kan geheel automatisch periodiek de positie van schepen worden opgevraagd. Het initiatief tot gegevensuitwisseling kan overigens net zo goed van het schip uitgaan.

De werking van een dergelijk systeem staat of valt met de aanwezigheid van transponders aan boord. Aan de kosten zal het niet liggen. M. Roeleveld van FEL-TNO: 'We denken aan produktiekosten van vijf- a tienduizend gulden.'

Het lab heeft een samenwerkingsovereenkomst gesloten met Radio Holland, die het systeem op de markt gaat brengen. De eerste offertes zijn uitgebracht en de produktie begint als er een order is geplaatst. E. Mulder, beleidsmedewerker van DGSM, regio IJmond: 'Je kunt alleen transponders plaatsen op schepen die regelmatig komen. In de luchtvaart zijn transponders volgend jaar verplicht, maar dat is een jonge bedrijfstak. De scheepvaart is nu eenmaal conservatiever van aard.' Om te voorkomen dat elke haven een eigen transponder verlangt is internationale afstemming nodig. Dat is niet in een paar jaar geregeld, denkt Roeleveld. Niet alleen moet men het eens worden over technische standaards, ook moeten er in alle landen wettelijke regelingen worden gemaakt. Hij verwacht in eerste instantie dan ook meer van lokale markten. Zo zou een verkeersleider er al veel aan hebben als hij veerboten direct zou herkennen: die varen snel en op de minuut nauwkeurig.

Niet alleen havendiensten kunnen het systeem gebruiken. Ook een kustwacht kan er veel baat bij hebben om de eigen schepen direct te herkennen op de radar. Als er bijvoorbeeld een gebied moet worden bewaakt ziet de wacht direct wie indringer is en wie collega. Denkbaar is om schepen die slib lozen op bepaalde plaatsen met een transponder uit te rusten: wie loost moet elektronisch ondervraagd kunnen worden, wie dat niet kan loost illegaal.

C. Eberwijn, hoofd technologische ontwikkeling van FEL-TNO, ziet nog een andere toepassing: visserijcontrole. Als elk vissersschip een transponder aan boord heeft die een identificatie uitzendt, kan daaruit per satelliet worden bepaald waar hij zich bevindt. Als dat voortdurend gebeurt is ook de snelheid te bepalen. Daaruit valt af te leiden of er gevist wordt of niet: als hij heel snel vaart vist hij waarschijnlijk niet. De schipper is al verplicht een logboek bij te houden. Via satelliet en transponder kan dit worden geverifieerd. Eberwijn: 'Het is overigens nooit de bedoeling geweest een Big Brother systeem te ontwikkelen; het is een bijprodukt.'

De EG wil de mogelijkheden van een dergelijk verificatiesysteem laten onderzoeken en FEL-TNO zou dat kunnen. 'Zoiets ligt natuurlijk heel gevoelig', zegt Roeleveld. 'Daarom zou het ook voor het schip voordelen moeten hebben. Die zijn er ook wel. Je zou bijvoorbeeld het netto aantal visdagen kunnen bepalen. Elk schip heeft een maximum aantal visdagen, maar nu tellen reisdagen daarvoor gewoon mee. Je kunt ook nagaan of buitenstaanders het gebied niet leegvissen.'