浅述AIS系统应用

摘要：AIS是以自控时分多址联接为核心技术，在海事VHF频段自动连续发送本船静态、动态、航次信息及安全短消息，同时也自动接收周围船舶发出的这些信息，并与海岸基站进行信息交换的一种新型的导航系统。本文浅述ATS克服了雷达导航的种种弊端，而且免除了频繁的对话、复杂的计算，全部实现自动化，把船舶水上航行和进出港的安全保障提高到一个新的高度。

关键词：AIS；功能；信息；应用

中图分类号：U666.11 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2016）04-0029-02

1.AIS的功能及系统构成

AIS的主要功能包括：①船舶避碰：安装AIS的船舶能自动识别和信息交流；②海事管理：对船舶航行的静态和动态信息进行连续的监视和管理；③增强VTS功能：AIS信息接人VTS，提高船舶的识别精度和信息量，延伸船舶的交通管理范围。

在海事部门的电子海图信息屏幕和安装并使用船舶自动识别系统（AIS）的船舶上，可清晰、自动、快速、直观地显示其航行船舶即时速度、航向、改变航向率、航迹、告警信息等动态信息；船名、呼号、吨位、吃水、船长船宽、装载货物、目的港等静态信息。AIS的系统由以下几方面构成：

1.1AIS信息处理器

AIS信息处理器是系统的核心部分，内部存储了本船的基本信息，包括本船识别码、船名、呼号、船型等船舶静态信息和船舶吃水、危险货类、航线等航行相关的信息。它接收从传感器来的航行信息，处理存储船位、航向、航速等船舶动态信息；将本船的最新航行信息和必要的静态信息及其他信息进行编码后送通信处理器；接收它船的信息，将本船和其他船舶的航行数据等信息送AIS显示器显示；向其他航行设备如雷达、VDR、ECDIS等提供信息。

1.2AIS通信处理器

由系统信息处理器控制，用VHF CHN87B、88B两个国家专用频道按协议通信方案自动发射和接收规定的已调信号，频带宽度为25KHz或12.5KHz。AIS同时在这两个频道上接收信息，在这两个频道上交替发射信息。在无法使用这两个信道的地区，AIS能自动切换到当地的专用信道。

1.3AIS信息显示器

显示各种船舶数据和系统工作状态信息。从其他导航设备送来的信息也可以显示在AIS信息显示器上。

1.4船用导航设备通用接口

船用导航设备通用接口接收来自GPS/DGPS/GNSS接收机的船位信息和同步世界时UTC。陀螺罗经提供本船对地航向，计程仪提供对地速度。AIS还备有VDR、ARPA、ECDIS等导航设备的标准接口。

1.5VHF设备

AIS的VHF设备一般包括一台VHF接收机、两台多信道VHF接收机和一台用于信道管理的信道70频道接收机（DSC）。

2.AIS在航行中的应用

2.1利用AIS系统协调船舶之间的避让行动

AIS能自主和连续工作实现自动识别船舶，时刻传输船舶的动态、静态和附加信息，如包括船籍、船位、航线、航速、航向和转向速率等给周围所有装有AIS的船舶。船舶之间实现“互见”，就意味着不需人为介入便能够连续收到周围船舶与本船交换的重要航行数据。只要一开启AIS自动识别仪，我们就能够“看见”周围船舶的动态和有关信息，特别是与船舶安全航行相关方面的信息。因此，正确运用AIS的功能和信息来协调避让行动，对防止船舶碰撞，尤其是在能见度不良的水域情况下避免船舶碰撞具有重要的辅助作用。

2.2AIS在水上搜寻及救助中的应用

当一船遇险时即可通过AIS设备发送有关遇险信息，就能够快速找到离遇险地点最近的船舶，从而提高了水上搜寻和救助工作的效率。在整个搜寻过程中水上救助协调中心也能够对所有参与搜寻的船只进行跟踪和导航从而实现对整个搜寻过程的监控，更加有效地利用可用的资源并确保覆盖整个搜寻区域。并且所有出事地点附近的船只和参与救助的船只都能够像水上救助协调中心一样识别遇难船只从而采取救助行动，这样将更有利于高效、快速地实施水上搜寻和救助。

2.3AIS在自动避让系统中的应用

为了提高水上航行安全，避免船舶碰撞，长期以来人们对船舶自动避碰系统进行了大量的研究，但两大问题“目标信息的采集”和“避让信息的交换”一直困扰着研究者，致使到目前为止仍无实质性进展。从技术上不真正解决这两个问题，船舶实现自动避碰将永远只能是人们良好的愿望，而无法付诸实施。AIS实施后，AIS在远离岸站的情况下同样会同附近的AIS自成体系，显示周边船舶的航行动态。开阔水域的船舶相对比较少时，由于AIS有把最近的一艘船舶作为主要对象船，并将其主要数据显示在显示屏上的功能。自然，AIS会把对方船的主要数据显示在显示屏上，其目的是便于船舶之间的避让和相互沟通。就是万一避让不当，造成两船发生碰撞事故时，由于对方船的数据自动保存在AIS系统中，现场就可抓紧时间确认碰撞事实和了解损失情况等，不必象以前那样先要询问对方船名，船公司名称等基本情况，而且由于AIS具有把最近对方船的航行数据自动保存的功能，双方的动态一清二楚，事故的责任自然很容易判别，就是有一方有意篡改也是徒劳的。在船舶密集海域和航道交汇处，由于对周围其它船舶的资料非常清楚，而不用像目前情况下要靠主动询问才能得到这些资料，同时由于AIS是工作在VHF频段，电磁波具有绕射功能，所以我们会“闻其声而不见其人”，对于一些雷达发现不了的隐藏在大目标后面的小目标也会“一目了然”，因而大大增加船舶航行的安全洼，其特点是导航雷达和ARPA所无法比拟的。综上所述，AIS能自动、连续地提供船舶静态的和动态的信息（如：船位、航向、船速、船名、呼号等）这可解决采集目标信息问题，同时，可快速、准确地建立通信联络，加之AIS具有发送短消息的功能，因而又可将避让意图发送给具有碰撞危险的船舶及周围其他船只，以了解避让意图，提高避让行动的有效性，进而提高船舶的航行安全。

3.结束语

虽然AIS功能强大但还不可以代替雷达。因为AIS也有其自身的局限性，许多方面需要雷达的辅助，AIS不可能安装在所有水面移动体上，因此不能识别所有的水面移动体，目前300总吨以下的船舶未强制配备，所以也就无法识别。即便如此，AIS已成为长江航运电子巡航系统不可或缺的组成部分，为长江航运安全提供了不可估量的安全保障作用。AIS还可在其他方面发挥作用，如用于发布航行警告和航行通告，应用于航标领域中，用于船公司的船队管理和信息系统建设，还可以在物流领域中发挥作用等等。

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