CPA e TCPA: cosa significano davvero e come usarli per evitare una collisione

Se hai un AIS a bordo, probabilmente li hai già visti.

CPA.

TCPA.

Due numeri che compaiono accanto al bersaglio e che, soprattutto all’inizio, possono sembrare quasi incomprensibili.

Magari sullo schermo compare:

CPA 0,3 NM
TCPA 8 min

E allora cosa significa?

Che stai per andare a sbattere?

Che hai ancora otto minuti per decidere cosa fare?

Che se il CPA è superiore a mezzo miglio sei al sicuro?

No.

CPA e TCPA sono strumenti molto utili, ma devono essere interpretati correttamente.

E soprattutto devono essere utilizzati insieme a ciò che stai osservando realmente: posizione, rotta, velocità, rilevamento, condizioni del mare, visibilità e comportamento dell’altra unità.

Perché il mare non è un videogioco e l’AIS non è un pilota automatico.

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Partiamo dalle basi: cosa significa CPA?

CPA significa:

Closest Point of Approach

In italiano possiamo tradurlo come:

punto di minima distanza di avvicinamento.

In parole semplici:

Se entrambe le unità continuassero a muoversi con la stessa rotta e la stessa velocità, quale sarebbe la distanza minima alla quale passerebbero l’una dall’altra?

Quella distanza è il CPA.

Facciamo un esempio.

Se il tuo AIS indica:

CPA = 0,2 NM

significa che, sulla base dei dati disponibili e dell’ipotesi che le condizioni di moto rimangano invariate, la distanza minima prevista tra te e quel bersaglio sarebbe di 0,2 miglia nautiche.

0,2 NM corrispondono a circa 370 metri.

Ma attenzione.

Questo non significa che passerete davvero a 370 metri.

Significa che passereste a quella distanza se le condizioni di moto rimanessero quelle utilizzate dal calcolo.

Ed è una differenza fondamentale.

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E il TCPA?

TCPA significa:

Time to Closest Point of Approach

cioè:

tempo mancante al punto di minima distanza di avvicinamento.

Se sullo schermo leggi:

TCPA = 10 min

significa che, mantenendo le condizioni di moto considerate nel calcolo, il punto di minima distanza di avvicinamento verrebbe raggiunto tra circa dieci minuti.

Quindi:

CPA = quanto lontano passeremo

TCPA = tra quanto tempo passeremo nel punto di minima distanza

Sono due informazioni diverse, ma devono essere lette insieme.

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Un esempio molto semplice

Immaginiamo di navigare a 6 nodi.

Davanti a noi c’è un’altra imbarcazione.

Sul nostro AIS leggiamo:

CPA 0,1 NM
TCPA 12 min

Cosa significa?

Significa che, se noi e l’altra unità mantenessimo le condizioni di moto considerate dal sistema, tra circa 12 minuti raggiungeremmo il punto nel quale la distanza tra le due unità sarebbe minima.

E quella distanza sarebbe di circa 185 metri.

A questo punto la domanda non dovrebbe essere:

“Il CPA è 0,1 miglia. È tanto o poco?”

La domanda corretta è:

“Questa situazione rappresenta un rischio di collisione e cosa devo fare per evitarlo?”

Ed è qui che entra in gioco la vera navigazione.

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CPA non significa automaticamente rischio di collisione

Questo è uno degli errori più comuni.

Potresti avere:

CPA = 0,1 NM

e non essere necessariamente in una situazione di collisione imminente.

Oppure potresti avere un CPA apparentemente più grande e trovarti comunque in una situazione che richiede la tua attenzione.

Perché?

Perché il CPA è un risultato matematico basato sul moto relativo delle due unità.

Non è una valutazione completa della situazione.

Il rischio di collisione dipende anche da:

• situazione geografica;
• tipo di unità;
• condizioni meteorologiche;
• visibilità;
• traffico;
• capacità di manovra;
• spazio disponibile;
• regole di precedenza applicabili;
• eventuali ostacoli;
• comportamento dell’altra nave;
• accuratezza dei dati.

E soprattutto dipende da come evolve la situazione.

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La cosa più importante: il rilevamento

C’è un concetto fondamentale nella prevenzione degli abbordi:

il rilevamento dell’altra unità.

Se osservi un’altra imbarcazione e il suo rilevamento relativo rimane sostanzialmente costante mentre la distanza diminuisce, devi prestare particolare attenzione alla possibilità di collisione.

In termini pratici:

bersaglio sempre più vicino + rilevamento sostanzialmente costante = situazione da valutare con estrema attenzione.

È uno dei concetti fondamentali della navigazione anticollisione.

L’AIS può aiutarti a interpretare la situazione, ma non sostituisce l’osservazione visiva e, quando necessario, l’uso corretto del radar.

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Perché il CPA può cambiare continuamente?

Perché le barche si muovono.

E non si muovono necessariamente mantenendo per tutto il tempo la stessa rotta e la stessa velocità.

Tu puoi:

• modificare la rotta;
• accelerare;
• rallentare.

L’altra unità può fare esattamente la stessa cosa.

Inoltre i dati ricevuti possono aggiornarsi continuamente.

Quindi puoi vedere:

CPA 0,2 NM

poi:

CPA 0,5 NM

poi:

CPA 0,8 NM

senza che sia successo necessariamente qualcosa di misterioso.

È cambiato il moto relativo delle due unità oppure sono cambiati i dati utilizzati per il calcolo.

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Il CPA è una previsione, non una distanza misurata

Questa distinzione è importantissima.

Il CPA non è semplicemente la distanza che c’è tra te e l’altra barca in questo momento.

Quella è la distanza attuale.

Il CPA è invece:

la distanza minima prevista tra le due unità se il loro moto rimanesse coerente con quello utilizzato nel calcolo.

Quindi potresti avere:

Distanza attuale: 2,5 NM

CPA: 0,1 NM

La situazione può essere molto più delicata di quanto sembri guardando soltanto la distanza attuale.

Le due barche possono essere ancora lontane, ma avere traiettorie che le porteranno molto vicine.

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E qui entra in gioco il TCPA

Il TCPA ti dice quanto tempo hai prima di arrivare al punto di minima distanza.

Questo è estremamente importante.

Perché un CPA di 0,1 NM con:

TCPA = 2 minuti

è una situazione completamente diversa da:

CPA = 0,1 NM

TCPA = 40 minuti.

Il numero CPA è identico.

Ma la situazione operativa è completamente diversa.

Nel primo caso devi comprendere rapidamente la situazione e agire tempestivamente se necessario.

Nel secondo hai molto più tempo per osservare l’evoluzione del traffico e decidere.

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Non esiste un “CPA sicuro” universale

Questa è una delle cose che vorrei fossero spiegate molto più spesso.

Non esiste un numero magico del tipo:

“Se CPA > 0,5 NM sei sicuro.”

Non funziona così.

Un CPA accettabile dipende dalla situazione.

Passare a 0,5 miglia da una piccola imbarcazione in mare aperto può essere una cosa.

Avere lo stesso CPA in un canale stretto, in prossimità di un porto o in condizioni di scarsa visibilità è un’altra.

E ancora diverso può essere il caso di una nave commerciale di grandi dimensioni che naviga a velocità elevata.

La distanza di sicurezza deve essere valutata in relazione alle circostanze.

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Il TCPA può essere negativo?

Sì.

E questa è un’altra cosa che può confondere chi utilizza per la prima volta un AIS.

Un TCPA negativo, a seconda della logica e della configurazione dello strumento, indica generalmente che il punto di minima distanza previsto è già passato.

In altre parole, il momento di massima vicinanza si trova nel passato rispetto all’istante attuale.

Se quindi leggi un TCPA negativo, non significa che la collisione avverrà tra un numero negativo di minuti.

Significa che la fase di minima distanza prevista è già trascorsa.

Naturalmente bisogna sempre interpretare il dato secondo le modalità con cui il proprio apparato lo presenta.

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Come viene calcolato il CPA?

Qui possiamo fare un piccolo passo nella matematica senza trasformare VelaSpiego in un corso di analisi matematica.

Il sistema considera il movimento relativo delle due unità.

In sostanza confronta:

la tua posizione + la tua velocità + la tua rotta

con:

la posizione + la velocità + la rotta del bersaglio.

Da questo movimento relativo può determinare:

• la direzione di avvicinamento;
• la distanza minima prevista;
• il tempo necessario per raggiungerla.

È quindi un problema di moto relativo.

E proprio per questo è importante capire una cosa:

se cambia il moto relativo, cambiano CPA e TCPA.

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Un esempio che vale più di mille formule

Immagina due barche.

La tua naviga a:

6 nodi verso nord.

L’altra naviga a:

6 nodi verso sud.

State andando una verso l’altra.

Se mantenete le rotte, il punto di minima distanza potrebbe essere molto vicino.

Ora tu modifichi la rotta di 20°.

Il tuo vettore velocità cambia.

Di conseguenza cambia il moto relativo.

E quindi cambiano:

CPA e TCPA.

Non hai semplicemente “spostato un numero sul display”.

Hai cambiato la geometria dell’incontro.

Ed è proprio questo il concetto che bisogna imparare a vedere.

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Attenzione: l’AIS non vede tutto

Questo è fondamentale.

L’AIS è uno strumento straordinario, ma non è un sistema che ti mostra automaticamente ogni oggetto presente in mare.

Un bersaglio deve essere dotato di AIS e deve trasmettere correttamente per poter essere visualizzato come bersaglio AIS.

Quindi potresti avere:

CPA 2,0 NM

e contemporaneamente avere un’altra imbarcazione non AIS che richiede la tua attenzione.

Per questo motivo:

AIS, radar e osservazione visiva non sono alternativi.

Sono strumenti complementari.

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E attenzione anche all’accuratezza dei dati

L’AIS utilizza informazioni trasmesse dall’altra unità.

Tra queste possono esserci dati dinamici come:

• posizione;
• rotta sul fondo;
• velocità sul fondo;
• prua, quando disponibile;
• stato di navigazione;
• altre informazioni previste dal sistema.

Se un dato è errato, vecchio o non aggiornato correttamente, anche le informazioni derivate possono essere meno affidabili.

Un esempio molto semplice:

se un’imbarcazione cambia rotta, il tuo apparato deve ricevere e utilizzare dati aggiornati per riflettere correttamente il nuovo movimento.

Per questo non bisogna mai pensare:

“L’AIS dice CPA 0,8, quindi sono a posto.”

Bisogna pensare:

“Con i dati attualmente disponibili, questa è la previsione. Adesso verifico che sia coerente con ciò che vedo e con ciò che sta realmente accadendo.”

Questa è navigazione consapevole.

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CPA e TCPA non decidono chi ha la precedenza

Altro errore molto importante.

L’AIS può indicarti che una situazione è potenzialmente pericolosa.

Ma non decide automaticamente chi deve manovrare.

La condotta anticollisione è disciplinata dal Regolamento internazionale per prevenire gli abbordi in mare, le COLREG.

Quindi non bisogna ragionare così:

“Ho un CPA basso, quindi sono io che devo cambiare rotta.”

La domanda corretta è:

Qual è la situazione secondo le COLREG?

Chi è la nave privilegiata?

Chi è la nave che deve manovrare?

Quale manovra è appropriata?

La risposta dipende dalla situazione concreta.

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E non bisogna aspettare che il CPA diventi zero

Questo è forse il messaggio più importante dell’intero articolo.

Se aspetti di avere:

CPA = 0,0 NM

per iniziare a preoccuparti, hai aspettato troppo.

Il CPA è uno strumento predittivo.

Serve proprio a permetterti di riconoscere una situazione che potrebbe diventare pericolosa prima che lo diventi.

Un buon navigatore non aspetta di essere in emergenza.

Legge l’evoluzione della situazione.

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Una manovra efficace deve essere chiara

Quando una manovra anticollisione è necessaria, deve essere effettuata in modo coerente con le regole applicabili e, in generale, deve essere sufficientemente tempestiva e significativa da risultare efficace.

Una piccola variazione di rotta potrebbe produrre un cambiamento minimo del CPA e rendere difficile capire cosa stia facendo l’altra unità.

La cosa importante non è quindi:

“Devo cambiare rotta di X gradi perché l’AIS mi dice questo.”

La cosa importante è:

“Devo effettuare una manovra che risolva chiaramente e tempestivamente la situazione.”

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Come leggere CPA e TCPA in pratica

Quando guardo un bersaglio AIS, non mi fermo al numero.

Mi pongo una serie di domande.

1. Dove si trova il bersaglio?

Non soltanto sul display.

Lo cerco anche visivamente, quando possibile.

2. Come si sta muovendo?

Guardo rotta e velocità.

3. Il rilevamento cambia?

Se il bersaglio si avvicina mantenendo un rilevamento sostanzialmente costante, la situazione merita particolare attenzione.

4. Quanto è il CPA?

Quale distanza minima è prevista?

5. Quanto è il TCPA?

Quanto tempo manca al punto di minima distanza?

6. La situazione sta migliorando o peggiorando?

Non guardo un singolo valore.

Guardo la tendenza.

7. Quali sono le COLREG applicabili?

Perché CPA e TCPA non sostituiscono le regole.

8. Cosa succede se l’altra unità cambia rotta?

Perché il mare non è un sistema statico.

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Un piccolo trucco didattico

Quando insegno questi concetti, trovo utile far pensare CPA e TCPA come a due domande.

CPA risponde a:

“Quanto vicino arriveremo?”

TCPA risponde a:

“Tra quanto tempo?”

Tutto qui.

Se ricordi queste due domande, hai già capito il cuore del concetto.

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Ma c’è una terza domanda, ancora più importante

Dopo aver letto CPA e TCPA devi chiederti:

“Questa situazione è sicura?”

Ed è qui che finisce il lavoro del numero e comincia quello del navigatore.

Perché due numeri sullo schermo non possono conoscere tutto ciò che conosce il comandante.

Non conoscono necessariamente:

• il tuo livello di visibilità;
• la presenza di un’altra barca che non trasmette AIS;
• il fondale;
• un ostacolo;
• una raffica improvvisa;
• una manovra che l’altra unità sta per effettuare;
• la reale capacità di manovra del bersaglio;
• una situazione particolare di traffico.

Il display ti aiuta a capire. Non pensa al posto tuo.

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CPA e TCPA: il modo giusto di usarli

Se dovessi riassumere tutto in poche parole, direi questo:

Non usare CPA e TCPA per sentirti sicuro.

Usali per capire prima che cosa potrebbe succedere.

Un CPA basso deve attirare la tua attenzione.

Un TCPA breve deve aumentare la tua urgenza operativa.

Una variazione dei valori deve spingerti a capire cosa sta cambiando.

E una situazione apparentemente tranquilla non deve mai farti smettere di osservare il mare.

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Il vero significato di quei due numeri

CPA e TCPA sono una delle dimostrazioni più interessanti di come la tecnologia possa aiutare il navigatore.

Trasformano una situazione dinamica in due numeri facili da leggere.

Ma proprio perché sono facili da leggere, possono diventare pericolosi se vengono interpretati male.

Il CPA non ti dice se sei al sicuro.

Il TCPA non ti dice quando devi manovrare.

Ti danno informazioni sul moto relativo tra te e un bersaglio.

Poi devi essere tu a mettere insieme quelle informazioni con:

occhi, radar, AIS, carta, condizioni del mare, esperienza e Regolamento.

Perché la tecnologia può aiutarti a vedere più lontano.

Ma alla fine, a bordo, chi deve capire cosa sta succedendo sei tu.

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In sintesi

Sigla	Significato	Domanda a cui risponde
CPA	Closest Point of Approach	Quanto vicino passeremo?
TCPA	Time to Closest Point of Approach	Tra quanto tempo arriveremo al punto di minima distanza?

E ricordati la regola più importante:

CPA e TCPA sono previsioni basate sul moto relativo, non una garanzia di sicurezza.

Usali.

Imparali.

Ma soprattutto capiscili.

Perché un numero sul display può avvisarti che qualcosa sta per succedere.

È il navigatore che deve capire cosa fare.

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