船舶自動識別系統(tǒng)概念船舶自動識別系統(tǒng)Automatic

1、船舶自動辨別系統(tǒng)一、看法船舶自動辨別系統(tǒng)（ Automatic Identification System, 簡稱 AIS 系 統(tǒng)）由岸基（基站）設(shè)備和船載設(shè)備共同構(gòu)成，是一種新式的集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、 現(xiàn)代通信技術(shù)、計算機技術(shù)、電子信息顯示技術(shù)為一體的數(shù)字助航系統(tǒng)和 設(shè)備。船舶自動辨別系統(tǒng)（AIS）由艦船飛機之敵我辨別器發(fā)展而成，配合全 球定位系統(tǒng)（GPS）將船位、船速、改變航向率及航向等船舶動向聯(lián)合船名、 呼號、吃水及危險貨物等船舶靜態(tài)資料由甚高頻（VHF）頻道向周邊水域船舶及岸臺廣播，使周邊船舶及岸臺能及時掌握周邊海面所有船舶之動靜態(tài) 資訊，得以馬上相互通話協(xié)調(diào)，采納必需躲讓行動，對船舶安全有很

2、大幫 助。當前AIS已發(fā)展成通用自動辨別系統(tǒng)（UAIS）。二、功能AIS的正確使用有助于增強海上生命安全、提高航行的安全性和效率， 以及對大海環(huán)境的保護。AIS的功能有：1、辨別船只；2、輔助追蹤目標；3、簡化信息交流；4、供給其他輔助信息以防止碰撞發(fā)生。AIS能增強了船舶間防止碰撞的舉措，增強了ARPA雷達、船舶交通管理系統(tǒng)、船舶報告的功能，在電子海圖上顯示所有船舶可視化的航向、航 線、船名等信息，改良了海事通信的功能，供給了一種與經(jīng)過AIS識其他船舶進 行語音和文本通信的方法，增強了船舶的全局意識，使航海界進入了數(shù)字時代。三、因由經(jīng)過岸基雷達收集目標信號的船舶港口交通管理系統(tǒng)被稱為VTS，

3、經(jīng)過船基雷達收集目標信號并顯示自標的航向、航速以及能模擬避碰的雷達被 稱為ARPA避碰雷達。二十世紀七、八十年月，是 VTS、ARPA雷達長足發(fā)展 的黃金期間，幾乎全世界的所有的港口都安裝了VTS，所有的遠航船舶都安裝了 ARPA雷達。從1978年到1999年的21年間，我國就建筑了20個不一樣規(guī)模、不一樣種類的VTS站（不包含臺灣）。VTS、ARPA雷達比從前的同類產(chǎn) 品的性能確實提高了一大步，一時被人們用”十全十美”來形容。VTS中心的顯示屏上能夠看到經(jīng)過岸基雷達接遇到船舶的回波（目標），工作人員需要經(jīng)過 VHF直接咨詢、問、VHF通話加VHF測向、VHF短信息等 手段來獲取該船的船名并對

4、該目標進行表記。經(jīng)表記過目標其表記會一直 跟從船舶（目標）航行，直到船舶（目標）駛離 VTS地區(qū)。為獲取船名并 在顯示屏上確認其地點，VHF與船舶通話是相當平庸的。進人VTS中心計房，”正橫某某燈浮的船舶船名是什么？ ”請報船名?！?”請行駛到報 告線后再報船名?！钡?VHF通信叫喚聲叫個不斷，叫喚聲已經(jīng)成了VTS中心的一大特點，經(jīng)過 VHF確認船名和地點的工作花銷了VTS中心中心人員的相當大的精力，對 VTS的功能是一個削弱。跟著航海事業(yè)的發(fā)展和人們 航海通信導航儀器的要求提高，VTS和ARPA雷達沒法直接表記目標的問題就突出了。四、問題在VTS和ARPA雷達上直接表記目標（AIS）需要解決

5、的問題有：高精 度的定位手段、船舶全世界獨一的編碼MMSI碼、自控時分多址聯(lián)接（SOTDMA） 的技術(shù)、電子海圖等。這些技術(shù)難題已所有解決。高精度的定位手段及全 球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（民用GPS）的定位已經(jīng)能夠保證優(yōu)于10m的精度（實測可 達3m精度）。切合了 AIS的定位要求。船舶全世界的獨一編碼MMSI碼又叫船舶辨別名。每一艘船舶從開始建筑 到船舶使用結(jié)束解體，賜予一個全世界獨一的MMSI碼。IMO于1987年就經(jīng)過推行應(yīng)用MMSI碼的決策。SOTDMA（自控時分多址聯(lián)接）技術(shù)是經(jīng)過數(shù)據(jù)打包鏈接的技術(shù)。AIS技術(shù)標準規(guī)定：每分鐘區(qū)分為4500個時間段。每個時間段可公布一條不擅長256比特的訊息，

6、擅長256比特的訊息需增添時間段。每條船舶會經(jīng)過咨詢（自動）選擇一個與他船不發(fā)生矛盾的時間段和對應(yīng)的時間段來公布本船 的訊息。在一致的VHF的頻道上，AIS范圍內(nèi)任何船舶都能自行互不擾亂地 發(fā)送報告和接受所有船舶（岸站）的報告，這就是SOTDMA的技術(shù)中心。AIS系統(tǒng)（在同一地區(qū)）能同時容納200 300艘船舶，當系統(tǒng)超載的狀況下，只有距離很遠的目標才會被放棄，以保證作為AIS船對船運轉(zhuǎn)主要對象的近距離目標的優(yōu)先權(quán)。在實質(zhì)操作中，系統(tǒng)的容量是不受限制的，可同時SOTDMA 中，需為好多船只供給服務(wù)。在實行要2個AIS專用的VHF頻道，已有有關(guān)組織向國際電聯(lián)申請并獲取同意。電子海圖顯示與信息系統(tǒng)

7、（ECDIS）是現(xiàn)代航海的一項新技術(shù)，它在保障航行安全和提高航行工作效率方面發(fā)揮著明顯的作用。ECDIS不單不過在計算機上顯示電子海圖，而是為駕駛員集成了各樣有關(guān)航行信息的及時 航行監(jiān)控與顯示系統(tǒng)。ECDIS能自動地及時計算本船與陸地、海圖上的物標、目的地或潛伏的危險物的相對地點，能夠說將航海安全技術(shù)提高到了一個 嶄新的高度。五、報告5.1、報告種類報告種類好多，主要有：船位報告、基地臺報告、信道管理等十三種， 報告的長度比特數(shù)（兩進制的數(shù)字）從 168比特到1192比特不等。船位報 告中包含：信息辨別碼（6比特）；用戶辨別碼（30比特，MMSI碼）；航行狀 態(tài)（2比特，0=在航行中；1=錨泊

8、；2=未受指令；3=靈巧性受限制）；經(jīng)度 （28比特，1 / 10000度，土 180度，東為+，西為-，最小單位R 0.1852 米）；緯度（27比特，l / 10000度，土 90，北為+，南為-）等字段?？偤嫌?168比特表示。5.2、船舶報報告頻次船位報告的頻次為：船型：報告頻次錨泊船：3分鐘/次0-14節(jié)航速的航船：12秒/次航速為0-14節(jié)而且在改變航向的航船：4秒/次14-23節(jié)航速的航船：6秒/次航速為14-23節(jié)而且在改變航向的航船：2秒/次超出23節(jié)航速的航船：3秒/次航速超出23節(jié)而且在改變航向的航船：2秒/次船舶靜態(tài)信息及與航程有關(guān)的信息，每6分鐘更新一次或按要求（自動

9、反響，不必用戶操作）更新。六、DCS先于AIS系統(tǒng)的是數(shù)字選呼性呼喊（DSC ），其基本方法是在 VHF 70頻道上以DSC方式自動發(fā)出咨詢信息，接收到咨詢的船只以相同的頻道將 本船的基本信息發(fā)送回咨詢方。DSC咨詢采納廣播的方式，經(jīng)過信息中的地址碼判斷咨詢的對象，被咨詢的船才會回應(yīng)，其他船只不響應(yīng)。該系統(tǒng)已 經(jīng)利用了數(shù)字式自動傳輸技術(shù)，并將船舶的地點信息與電子海圖聯(lián)合起來， 對船位等已能顯示。只管DSC系統(tǒng)與原來的產(chǎn)品對比，長處特別突出，可是IMO仍是以為過早地定標對科技發(fā)展不利，DSC技術(shù)仍有發(fā)展的可能。1996年9月，在IMO NAV42次會議上，各成員國在DSC和AIS系統(tǒng)的選擇問題長

10、進行了深人 的議論?？紤]到將來的通信，決定采納更為先進的AIS系統(tǒng)。七、要求國際海事組織規(guī)定安裝自動辨別系統(tǒng)（AIS ）的詳細要求所有 300總噸及以上的國際航行船舶，和500總噸及以上的非國際航行船舶，以及所有客船，應(yīng)按以下要求裝備一臺自動辨別系統(tǒng)（AIS）：在2002年7月1日從前建筑的國際航行船舶：客船不遲干2003年7月1日；液貨船不遲于 2003年7月1日此后的第一個船檢日；除客船和液 貨船外的50，000總噸及以上的船舶，不遲于 2004年7月1日；除客船和 液貨船外的10，000總噸及以上但小于50，000總噸的船舶，不遲于2005年7 月1日；除客船和液貨船外的3，000總噸及

11、以上但小于10，000總噸的船舶，不 遲于2006年7月1日；除客船和液貨船外的300總噸及以上但小于3,000總噸的 船舶，不遲于2007年7月1日。八、影響自從VTS中船舶辨別問題被重視和AIS的看法被提出，國際海事組織對 船舶辨別和AIS的議論、研究、論證、極限測試、定標、推行等方面的 工作研究從未中斷過。每年都要召開多次AIS方面的會議并做出相應(yīng)的決定。國際海事組織安全委員還建立了特意的AIS小組，一致協(xié)調(diào) AIS工作和進度。AIS方面的研究是一項巨大的工程，其議論、研究、論證、極限測試、定標、推行等方面的工作需要參加國際海事組織的各成員國合作參加，有 的測試、定標等工作的部分花費由國

12、際海事組織支付的，沒有我國參加這 方面工作的報導。查閱有關(guān)的會議文件，我國曾派員參加了有關(guān)會議，但 極罕有參加船舶自動辨別系統(tǒng)議論和發(fā)布論文。我國對AIS方面的研究是處在相 當困窮的地點。8.1、AIS、VDR、ECDIS 的關(guān)系船舶自動辨別系統(tǒng)（AIS）、船載航行數(shù)據(jù)記錄儀（VDR）、電子海圖和 信息系統(tǒng)（ECDIS是各自獨立的系統(tǒng)，但又是密切聯(lián)系的。船舶自動辨別系統(tǒng)、 船載航行數(shù)據(jù)記錄儀獲取的數(shù)據(jù)需要在電子海圖和信息系統(tǒng)上顯示；船舶自動辨別 系統(tǒng)和船載航行數(shù)據(jù)記錄儀能相互引證其數(shù)據(jù)的正確性， 其標準需要一致，因此國際海事組織把ECDIS、AIS、VDR放在一同研究、計論和定標。AIS、VD

13、R二者有著不行代替的互補功能。AIS的船舶能及時獲取周邊安裝使用 AIS船舶的船名、呼號、船長、貨物種類等船舶靜態(tài)數(shù) 據(jù)，和航向、航速、地點、相對距離等船舶航行動向數(shù)據(jù)；VDR能在事故后保留記錄數(shù)據(jù)并恢復和再現(xiàn)這些數(shù)據(jù)，對事件的復原正確程度和對事故原 由剖析供給原始數(shù)據(jù)的程度是傳統(tǒng)的方法沒法比較的。8.2、AIS實行此后對船舶避碰的影響AIS系統(tǒng)在沒有岸站的狀況下相同會自成系統(tǒng)，顯示周邊船舶的航行動態(tài)。寬闊水域的船舶相對照較少，因為AIS系統(tǒng)有把近來的一艘船舶作為主要對象船，并將其主要數(shù)據(jù)顯示在顯示屏上的功能。很自然，AIS系統(tǒng)會把對方船的主要數(shù)據(jù)顯示在顯示屏上，顯示目的是便于船舶之間的躲讓和

14、 相互交流。就是萬一躲讓不妥，造成兩船發(fā)生碰撞事故時，因為對方船的 數(shù)據(jù)自動保留在AIS系統(tǒng)中，現(xiàn)場便可抓緊時間確認碰撞事實和認識損失 狀況等，不用象從前那樣先要咨詢對方船名，船企業(yè)名稱等基本數(shù)據(jù)。在 認識事故狀況和檢查階段，因為AIS系統(tǒng)會把對方船的航行數(shù)據(jù)自動保留的功能，兩方的動向清清楚楚，事故的責任自然很簡單鑒別。就是有一方 存心竄改也是白費的。8.3、AIS實行此后對VTS、ARPA的影響AIS實行此后對VTS、ARPA的影響是相當大的，對VTS來說，可擴大VTS精度，船舶的辨別從無到完美，可提VTS的工作范圍，可提高高VTS作人員的工作效率。VTS工作人員使用VHF通信叫喚聲不斷的狀

15、況一去不復返了，VHF通信叫喚聲不再是VTS中心的特點了。AIS實行此后VTS為航海保障會起到更好和應(yīng)有的作用。對ARPA來說，AIS實行此后在辨別目標和輔助船舶躲讓方面會有長足的進步，對減少碰撞事故會起到很好的作用。AIS也不是全能的，對一些沒有安裝AIS的小型船舶，AIS沒法發(fā)現(xiàn)。對于“ AIS沒法發(fā)現(xiàn)小型船舶”一事，可在AIS推行一段時間后，經(jīng)過推行小型船舶安裝價錢廉價簡略 AIS設(shè)備來解決。8.4、AIS實行此后對航標的影響航槽的開挖是一項大投入的工程。航槽的設(shè)計，一般是在知足安全要 求的前提下，開挖的越乍越經(jīng)濟。為了讓船舶看清航槽的地點，航槽雙側(cè) 需要設(shè)置航標。因為航標設(shè)在流動的水中

16、，受水流的影響漂移半徑在10 30米左右。為了達到相同的安全系數(shù)，航槽只能相應(yīng)加寬。在AIS系統(tǒng)狀況下就不一樣了，電子航標的地點是不受水流的影響而挪動的，在相同的安全 系數(shù)的狀況下，能夠降低對航槽開挖寬度的要求。進而降低航槽建設(shè)成本。燈浮是簡單漂移的航標，一但漂移，簡單造成船舶的擱淺。在AIS系統(tǒng)下可完整改變這一狀況。因為AIS狀態(tài)下的電子航標是不會移位的，因燈浮漂移而造成船舶擱淺的要素也就不建立，部分擱淺事故也就能夠防止。 假如在AIS系統(tǒng)狀況下仍需要現(xiàn)行的實物航標的話，只需在現(xiàn)行燈標體上 布置一臺AIS設(shè)備就能解決。當燈標發(fā)生移位時，移位了的燈標上的AIS設(shè)備就能把挪動了的地點報告出來并報

17、警，對航行安所有是特別有利處的。當前沉船標的設(shè)置需要審批，周期比較長，沉船標顯示的訊息如左邊 標，獨立礙航標等內(nèi)容也比較少。在AIS系統(tǒng)狀況下，每一艘船舶都能夠使用短信息等手段公布沉船信息，在船舶淹沒到沉船標拋設(shè)期間，船管理 部門能夠設(shè)電子沉船標，電子沉船標不單能夠包含一個詳細坐標地點，不 單包含如左邊標、獨立礙航標等簡單信息，還能夠包含一個詳細的警示地 區(qū)（面積）并備注有有關(guān)信息和緊急等級的綜合信息。當因潮流等要素沉船移位需要挪動沉船標時，現(xiàn)行的沉船標移位需要人力物力，而在AIS系統(tǒng)狀況下 只需輕輕點擊鼠標就能達成對沉船標移位。8.5、AIS實行此后對航行警示航行通知的影響現(xiàn)行的部分航行警示航行通知的內(nèi)容，如超大型船舶的長距離拖帶、沉 船等將會被嶄新的AIS系統(tǒng)的船舶見告方法所代替。當前超大型船舶的長距