Il Progetto MEDUSE. Applicazioni Regolamentate di posizionamento nell ambito marittimo

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1 Il Progetto MEDUSE Applicazioni Regolamentate di posizionamento nell ambito marittimo Introduzione al Dimostratore dell applicazione MEDUSE Applicazione Regolamentata per la Gestione di un Parco (ARGP)

2 Navigazione Marittima Lo stato attuale delle applicazioni basate sul posizionamento Aree di Utilizzo Motivi di Interesse Servizi istituzionali di monitoraggio del traffico marittimo gestiti dalle Guardie Costiere nazionali attraverso sistemi standard di rilevamento della posizione, quali l Automatic Identification System (AIS), il Vessel Traffic Service (VTS), il Long Range Identification and Tracking (LRIT) La pianificazione e gestione delle rotte per imbarcazioni commerciali e da diporto realizzati con il supporto di sistemi cartografici complessi (Electronic Chart Systems - ECS or ECDIS) o sistemi più semplici (plotter cartografici, navigatori portatili) I moderni servizi di posizionamento (in primis Galileo) offrono prestazioni superiori (non solo in accuratezza, ma anche in disponibilità, continuità ed integrità del servizio) che permettono la realizzazione di applicazioni assolutamente innovative (p. es. attracco di precisione) L evoluzione delle tecnologie di telecomunicazioni, con la crescente disponibilità di connessioni a banda larga a basso costo (specialmente in zone costiere) permette la realizzazione di nuovi servizi interattivi (come ad esempio la navigazione assistita)

3 Le Applicazioni Regolamentate Un importante potenzialità futura per la comunità marittima Cos è un Applicazione Regolamentata? E un applicazione che deve rigorosamente attenersi a degli specifici regolamenti istituzionali ed a specifiche e standards ad essi associati, al fine di prevenire problematiche e/o dispute relative a competenze e responsabilità (un esempio è il controllo elettronico della velocità sulle strade) Perché tali applicazioni sono importanti? Tutte le applicazioni del tipo Safety of Life (p. es. il controllo del traffico aereo) devono essere strettamente regolamentate per ottenere un ambiente operativo assolutamente affidabile e robusto (impatto sulle vite umane) Tutte le applicazioni che comprendono transazioni monetarie devono essere regolamentate per evitare contestazioni e dispute (impatto su responsabilità amministrative, civili e, in alcuni casi, penali).

4 Applicazioni Regolamentate Necessita fondamentali REGOLE, STANDARDS e PROCEDURE che descrivano in dettaglio tutti gli aspetti tecnici dell applicazione PRESTAZIONI che devono essere rispettate dal sistema che realizza l applicazione CERTIFICAZIONE e calibrazione di tutti gli elementi hardware e software AUTENTICAZIONE, ovvero possibilità di classificare l informazione generata o utilizzata dall applicazione come autentica

5 Il Ruolo dei Sistemi GNSS nelle Applicazioni Regolamentate basate sul posizionamento I moderni sistemi Europei di navigazione satellitare (EGNOS, Galileo) consentiranno un significativo progresso rispetto alla situazione attuale nel fornire prestazioni superiori e servizi di autenticazione, che costituiscono elementi essenziali per lo sviluppo di applicazioni innovative basate sul posizionamento (nel caso marittimo sulla conoscenza della posizione delle imbarcazioni)

6 Applicazioni Regolamentate Potenziale in ambito marittimo Gestione del traffico nei porti ed attracco automatico Come gia accade per il controllo del traffico aereo, le prestazioni dei sistemi GNSS in termini di precisione, integrita, disponibilita e continuita del servizio di posizionamento permetteranno il monitoraggio delle imbarcazioni ad un livello safety of life (ovvero di massima sicurezza). Il limite da superare e la capcita di monitorare tutte le imbarcazioni entro un area specifica Gestione avanzata delle aree marine ristrette e law enforcement Applicazioni Pay-per-use Seguendo l esempio delle strade, dove il law enforcement viene esercitato con l ausilio di sistemi automatizzati, la capacita di rilevare comportamenti e violazioni delle imbarcazioni all interno ed all esterno di aree ristrette (es. parchi marini) sara assai accresciuta dall utilizzo dei sistemi GNSS capaci di autenticare la posizione. Cio apportera anche un contributo significativo alla sicurezza della navigazione Il dominio stradale e un esempio guida anche per lo sviluppo di applicazioni basate sul moderno concetto del pay-per-use, secondo il quale un servizio (es. l ingresso ad un parco marino) viene addebitato sulla base del suo reale utilizzo (quando, dove, per quanto tempo), generando nuove opportunita in settori quali la gestione delle aree marine ristrette e le assicurazioni navali

7 L Applicazione Regolamentata del Progetto MEDUSE L accento sul Pay-per-use e sul Law Enforcement MEDUSE Law Enforcement MEDUSE Pay-per-use Rilevamento automatico delle violazioni Notifica automatica delle violazioni (avviso preaccertamento) Accertamento automatico e certificato delle violazioni Accresciute potenzialita di rilevamento anti-collisione Accresciute capacita di monitoraggio e controllo del traffico marittimo e capacita di analisi dei flussi di traffico Realizzazione di una politica pay-per-use in tutti i settori (accesso alle aree marine ristrette, richiesta di permessi, autorizzazioni e servizi) Politica di pagamento basata su Tipologia utente Posizione Periodo temporale di utilizzo Durata temporale di utilizzo Rendicontazione automatica dei servizi Rilevamento, notifica e accertamento automatico e certificato delle infrazioni Analisi dei flussi di traffico

8 L Applicazione Regolamentata del Progetto MEDUSE Le necessita delle Applicazioni Pay-per-use e Law Enforcement Nel caso del law enforcement, l adesione agli standards internazionali di riferimento (IMO) e obbligatoria. Devono essere stabilite regole specifiche a livello internazionale e nazionale per l utilizzo dei sistemi standard (es. AIS) nel contesto di procedure di law enforcement automatizzate (es. rilevamento automatico delle violazioni) Regole, Standards & Procedure Certificazione Prestazioni Autenticazione La qualita delle prestazioni di posizionamento deve essere monitorata per poter rilevare in modo certo gli eventi (es. violazioni). La disponibilita, l integrita e la continuita dei servizi di posizionamento e essenziale (anche se non al livello delle applicazioni safety of life ) I Sistemi usati nel contesto delle Applicazioni Regolamentate devono essere certificati per il loro utilizzo La certificazione di autenticita dell informazione generata dall applicazione e obbligatoria per evitare contestazioni e dispute legali

9 Il Terminale di Bordo di MEDUSE Utilizzo di Sistemi Certificati I sistemi di bordo da usare in applicazioni regolamentate devono essere certificati e diffusi. La certificazione e fondamentale per provare la capacita del sistema ad essere utilizzato in un contesto regolamentato Certificazione L utilizzo del terminale AIS (Automatic Identification System) costituisce quindi l unica soluzione valida per il terminale di bordo. La tecnologia AIS si sta evolvendo verso maggiori prestazioni e costi inferiori Attualmente l AIS e obbligatorio solamente per una categoria ristretta di imbarcazioni commerciali. Tuttavia, anche grazie al contributo che questo sistema puo fornire alla sicurezza della navigazione, l estensione della obbligatorieta dell AIS alla maggioranza delle imbarcazioni e fortemente auspicato da parte delle Guardie Costiere Le reti AIS sono gestite dalle Guardie Costiere nazionali, che sono responsabili per il law enforcement, quindi l utilizzo del teminale AIS in questo contesto e ovvio. D altra parte, il sistema AIS e adatto anche all utilizzo nel contesto di altre applicazioni regolamentate, quali ad esempio il pay-per-use

10 Il Servizio di Posizionamento di MEDUSE Robusto ed Affidabile Autenticazione Per realizzare le applicazioni law enforcement e pay-per-use e essenziale che l informazione sulla posizione possa essere formalmente certificabile come autentica (per evitare possibili dispute legali su tariffazioni e multe). Galileo consentira questa possibilita direttamente attraverso il suo segnale e/o attraverso l utilizzo di tecniche specifiche di processamento del segnale stesso Prestazioni Le applicazioni regolamentate, anche se non della categoria safety of life, richiedono che la qualita del servizio di posizionamento sia costantemente monitorata, poiche alcuni eventi (p.es. una violazione di accesso) possono essere rilevati come validi solamente nel caso le prestazioni del servizio di posizionamento siano superiori a dei limiti prestabiliti. Cio definisce la differenza concettuale tra un evento certificabile e un evento non-certificabile. Nel caso di MEDUSE, la possibilita di monitorare la qualita del servizio e data dalla capacita di trasmettere le informazioni di integrita di EGNOS/Galileo con il segnale AIS trasmesso dalle imbarcazioni. Ovviamente sara necessario stabilire delle regole specifiche a livello internazionale e nazionale per formalizzare le prestazioni minime che il servizio di posizionamento dovra avere in relazione agli eventi specifici che vengano automaticamente rilevati con l aiuto di detto servizio

11 Il Dimostratore MEDUSE Un Esempio Prototipale di Applicazione Regolamentata per la Gestione di un Parco Marino (ARGP) Funzionalita dell ARGP Gestione delle Aree del Parco: definizione di regole, livelli di permesso, restrizioni e servizi erogabili nelle diverse aree del parco Definizione della politica di tariffazione: definizione delle politiche di pagamento nelle varie zone basate su schemi di pagamento a forfeit, pay -per-use o misti Prestazioni Minime GNSS: definizione delle prestazioni minime dei servizi GNSS necessarie alla certificazione di eventi e violazioni Accesso Utente: gestione delle registrazioni degli utenti e delle richieste di permesso o servizio Monitoraggio e controllo del comportamento utenti: Monitoraggio della posizione degli utenti nel parco; rilevamento di eventi nominali e non (violazioni) Gestione delle Violazioni: rilevamento, pre-notifica ed accertamento automatico delle violazioni Monitoraggio della Qualita del Servizio: monitoraggio delle prestazioni GNSS e classificazione degli eventi come certificabili o non certificabili Rendicontazione: Calcolo della tariffazione degli utenti sulla base dell utilizzo dei servizi pay-per-use Analisi di Flusso: rapportistica sui flussi di traffico degli utenti nel parco Regole, Standards & Procedure Certificazione Prestazioni Autenticazione Il Dimostratore ARGP MEDUSE sviluppato da Vitrociset Belgium fornisce un esempio del potenziale delle applicazioni law enforcement e payper-use, focalizzandosi sulla capacita di monitorare la qualita del servizio di EGNOS e sulla relazione tra I livelli di prestazione del servizio di posizionamento e la capacita di certificare gli eventi Il Dimostratore ARGP MEDUSE utilizza un prototipo di terminale AIS avanzato, sviluppato da Blue Thread (It), in grado di ricevere il segnale Galileo e di trasmettere all interno del messaggio AIS le informazioni di integrita fornite da EGNOS

12 Contatti e Ringraziamenti Un Ringraziamento Speciale alla Guardia Costiera Italiana per il prezioso supporto tecnico fornito al progetto Grazie a Nextant (It) Coordinatore del Progetto MEDUSE Grazie a Ente Parco Nazionale La Maddalena Utente del Progetto MEDUSE Grazie ai Partners di MEDUSE Punto di Contatto per l ARGP E. Barro - Vitrociset Belgium e.barro@vitrocisetbelgium.com Un Ringraziamento Speciale a Elman S.r.l. per la fornitura di un terminale AIS a titolo gratuito Il progetto di ricerca MEDUSE ha ricevuto un finanziamento dal Settimo Programma Quadro dell Unione Europea (FP7/ ) con il grant agreement n [277665].