劉春 呂英龍

當(dāng)前，隨著全球港口航運(yùn)業(yè)的快速發(fā)展，船舶呈大型化、專業(yè)化、高速化和智能化的發(fā)展趨勢(shì)，船舶航行對(duì)助航設(shè)施的依賴程度加大，對(duì)海上安全保障的需求不斷提高。要提高船舶航行安全，將事故發(fā)生概率降至最低，以防止船舶對(duì)海洋造成污染，突破現(xiàn)有通信導(dǎo)航設(shè)備的局限性十分關(guān)鍵。2002年7月1日，國(guó)際海事組織航行安全分委會(huì)第45次會(huì)議修訂的《國(guó)際海上人命安全公約》第五章正式生效。修訂后的第五章提高對(duì)船載航行系統(tǒng)和設(shè)備的配備要求，其中較為引人注目的是對(duì)船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（Automatic Identification System，AIS）的配備規(guī)定。本文結(jié)合海事管理部門利用AIS開展工作的情況，在分析AIS各項(xiàng)功能的基礎(chǔ)上，介紹AIS在海事管理中的拓展應(yīng)用。

1AIS簡(jiǎn)介及我國(guó)AIS建設(shè)現(xiàn)狀

1.1AIS簡(jiǎn)介

AIS由岸臺(tái)基站設(shè)施和船載設(shè)備共同組成，集航行信息采集處理、無(wú)線電數(shù)據(jù)傳輸、電子海圖信息系統(tǒng)于一體，不僅是船與船、船與岸臺(tái)信息交換的橋梁，也是船舶數(shù)字化交通管理的重要組成部分。該系統(tǒng)采用自組織時(shí)分多址通信技術(shù)將時(shí)間分割成幀，每幀分割成若干時(shí)隙，每個(gè)臺(tái)站自動(dòng)選擇空閑時(shí)隙，由甚高頻發(fā)射機(jī)播發(fā)本臺(tái)信息；裝備AIS的船舶或岸臺(tái)自動(dòng)接收信息，并能按要求發(fā)送安全情況等信息。AIS能在無(wú)需人工介入的情況下，主動(dòng)并連續(xù)地識(shí)別船舶識(shí)別碼、船名、船舶呼號(hào)、船型、船位及船舶航向、航速等信息，從而計(jì)算出距離、方位、最近會(huì)遇距離、最近會(huì)遇時(shí)間等數(shù)據(jù)；另外，AIS還能相互發(fā)送短信，以人工方式向?qū)Ψ教峁┢渌匾畔?，其主要作用在于防止船舶碰撞以提高水運(yùn)交通安全，同時(shí)為水運(yùn)管理部門提供船舶航行信息以便于港岸管理。

如圖1所示，通過(guò)AIS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以對(duì)岸臺(tái)沿岸主要航線的船舶進(jìn)行交通管理。利用AIS進(jìn)行海事監(jiān)督和管理，便于實(shí)施交通組織和安全的統(tǒng)一管理，不僅能提高船舶通航效率，而且能提高對(duì)海域污染事故肇事船舶的判斷準(zhǔn)確性以及對(duì)遇險(xiǎn)船舶的搜救效率，從而擴(kuò)大船舶交通管理和周邊協(xié)調(diào)管理的范圍，實(shí)現(xiàn)大區(qū)域管理。

1.2我國(guó)AIS建設(shè)現(xiàn)狀

我國(guó)從2000年開始AIS岸基網(wǎng)絡(luò)建設(shè)研究，2003年末在珠江和長(zhǎng)江口岸進(jìn)行試驗(yàn)并取得成功；隨后我國(guó)制定AIS岸基網(wǎng)絡(luò)建設(shè)總體規(guī)劃，從2004年開始分階段、分區(qū)域地先后投資超過(guò)5億元人民幣建設(shè)AIS岸基網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；截至2011年5月底，我國(guó)共建成1個(gè)國(guó)家級(jí)AIS管理維護(hù)中心、3個(gè)海區(qū)管理中心、5個(gè)水系管理中心、36個(gè)轄區(qū)管理中心，總共121座沿?；救娓采w我國(guó)沿海水域；同時(shí)，為促進(jìn)內(nèi)河航運(yùn)發(fā)展，我國(guó)還建立起179座內(nèi)河AIS基站，覆蓋內(nèi)河四級(jí)以上高等級(jí)航道，并實(shí)現(xiàn)內(nèi)河AIS岸基網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與沿海AIS岸基網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)互通互聯(lián)。目前，我國(guó)AIS岸基網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)沿海信號(hào)覆蓋率達(dá)99.97%以上，信號(hào)可利用率達(dá)99.95%以上。

AIS岸基網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)作為開放式的信息交換平臺(tái)，可以搜集、整理、顯示相關(guān)海事信息，能有效地加強(qiáng)海上安全。該系統(tǒng)通過(guò)為船舶值守人員和船舶交通管理服務(wù)操作人員提供更多的信息，能夠在避免船舶碰撞事故的同時(shí)，為各相關(guān)用戶提供船舶交通信息服務(wù)，在查找和確定肇事船舶、保障船舶航行安全、保護(hù)海洋環(huán)境、提供有效救助等方面發(fā)揮其他海事監(jiān)管手段所不能及的作用；因此，該系統(tǒng)是海事監(jiān)管手段中不可或缺的組成部分。然而，雖然目前我國(guó)海事系統(tǒng)的多數(shù)機(jī)構(gòu)均安裝了AIS設(shè)備，但是能夠全面、充分利用AIS開展海事管理的機(jī)構(gòu)并不多。

2AIS在海事管理中的拓展應(yīng)用

2.1在海事調(diào)查中的應(yīng)用

在海事調(diào)查中，AIS通過(guò)存儲(chǔ)船舶標(biāo)志和船舶航跡，實(shí)現(xiàn)類似“黑匣子”功能。

2009年6月28日，1艘油船在惠州港三門島附近海域與1艘漁船碰撞后逃逸。漁船上的4名漁民獲救后，向惠州海事局請(qǐng)求追查該肇事逃逸船舶；但事發(fā)時(shí)夜幕籠罩海面，漁民未看清逃逸船舶的船名，更無(wú)法提供逃逸船舶的其他詳細(xì)資料，只是報(bào)稱該船是約5 000 t的油船，加之事發(fā)地點(diǎn)三門島附近海域是惠州海域與深圳海域的交匯處，這些都給追查行動(dòng)造成很大困難。惠州海事局指揮中心充分發(fā)揮AIS的技術(shù)特點(diǎn)，從船舶的航跡、航向、航速著手，經(jīng)匯集、分析搜集到的相關(guān)信息，終于鎖定嫌疑船舶。由于證據(jù)確鑿，該油船船長(zhǎng)最終不得不承認(rèn)肇事逃逸的事實(shí)。

2.2在船舶防污染管理中的應(yīng)用

2.2.1船舶排放壓載水監(jiān)管

在應(yīng)用AIS以前，由于技術(shù)原因，海事監(jiān)管部門很難對(duì)船舶排放壓載水的行為進(jìn)行監(jiān)控；應(yīng)用AIS之后，海事監(jiān)管部門可以對(duì)船舶整個(gè)航程實(shí)施監(jiān)控，核對(duì)船舶是否滿足壓載水排放條件，從而減少或杜絕違章排放壓載水的行為。

2006年6月4日，裝載牛羊油的巴拿馬籍油船“金露茜1”號(hào)在青島港油船錨地進(jìn)行過(guò)駁作業(yè)。6月5日19：00時(shí)該油船向青島海事局報(bào)告駛往公海洗艙，并于當(dāng)日22：40時(shí)向海事局工作人員報(bào)告返航。青島海事局通過(guò)AIS系統(tǒng)快速查詢“金露茜1”號(hào)的航行軌跡，發(fā)現(xiàn)該油船未駛出朝連島處領(lǐng)?；€便掉頭返航，涉嫌違法排污。在證據(jù)面前，該油船船長(zhǎng)承認(rèn)向青島近海排放大量污水的違法事實(shí)，并接受10萬(wàn)元人民幣的罰款處罰。

2.2.2船舶供受油作業(yè)監(jiān)管

2007年10月31日，上海崇明海事處指揮分中心值班員通過(guò)AIS發(fā)現(xiàn)2艘供油船“博豐油供6”號(hào)和“博豐油供7”號(hào)出現(xiàn)在轄區(qū)內(nèi)上海船廠水域，并?？吭谶M(jìn)廠修理的外籍船舶旁邊。值班員在進(jìn)一步查詢危防動(dòng)態(tài)信息管理系統(tǒng)后，未發(fā)現(xiàn)這2艘供油船的供油作業(yè)申報(bào)信息，據(jù)此確定供油船有非法進(jìn)行供油作業(yè)的嫌疑。指揮分中心立即指派附近水域巡航艇趕赴現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。執(zhí)法人員檢查發(fā)現(xiàn)，“博豐油供6”號(hào)已被上海海事局停止備案，“博豐油供7”號(hào)未在上海海事局備案，均不具備供油作業(yè)資格。面對(duì)執(zhí)法人員的調(diào)查，油船方面先矢口否認(rèn)進(jìn)行供油作業(yè)，但在證據(jù)面前，船方最終不得不承認(rèn)擬給外籍船舶非法供油的事實(shí)。供油公司表示，本想跳過(guò)法定程序，安排2艘未備案的供油船“速戰(zhàn)速?zèng)Q”，沒想到先進(jìn)的監(jiān)管設(shè)備讓違法行為無(wú)處遁形，以后不能再有任何僥幸心理，一定嚴(yán)格遵守海事相關(guān)規(guī)定?？梢?，上海崇明海事處利用AIS不僅成功阻止一起非法供油事件，而且有力地震懾了供受油作業(yè)瞞報(bào)漏報(bào)行為。

2.3在船舶交通管理中的應(yīng)用

（1）控制進(jìn)出港船舶動(dòng)態(tài)。通過(guò)AIS用戶終端合理調(diào)配船舶進(jìn)出港，在保證船舶安全的前提下，提高船舶進(jìn)出港效率；同時(shí)還可糾正船舶進(jìn)出港報(bào)告不實(shí)行為，維護(hù)良好的港口通航秩序。

（2）支撐中國(guó)船舶報(bào)告系統(tǒng)。中國(guó)船舶報(bào)告系統(tǒng)應(yīng)用中最重要的問(wèn)題是報(bào)告站的數(shù)據(jù)采集，其中以開航報(bào)和抵港報(bào)數(shù)據(jù)最難采集。AIS網(wǎng)絡(luò)建立之后，可通過(guò)進(jìn)出港船舶上的AIS自動(dòng)采集上述數(shù)據(jù)，這對(duì)于中國(guó)船舶報(bào)告系統(tǒng)無(wú)疑是較好的補(bǔ)充和完善。

（3）提高交通管制效率。利用AIS的船舶自動(dòng)識(shí)別功能，能減少船舶交通管理系統(tǒng)（Vessel Traffic Service，VTS）操作人員與船舶駕駛員在甚高頻上的通話時(shí)間。目前我國(guó)各地方海事局正著手將AIS整合進(jìn)VTS系統(tǒng)中，彌補(bǔ)單純依靠雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行人工識(shí)別的不足，使VTS操作人員在任何時(shí)候都能全面掌握區(qū)域內(nèi)船舶交通狀況，以便提高交通管制效率。

（4）查處船舶超速違章。上海海事局利用AIS查獲多起船舶超速違章。當(dāng)政務(wù)受理人員向前來(lái)接受處罰的違章行政相對(duì)人出示AIS航跡圖等超速違章證據(jù)后，船員們紛紛表示今后一定按照規(guī)定的航速和航路航行。

（5）協(xié)助船舶合理錨泊。通過(guò)AIS用戶終端核實(shí)船舶拋錨位置，能指導(dǎo)船舶合理使用錨地，糾正船舶不在錨地內(nèi)拋錨的行為，保證船舶安全。

（6）排除船舶誤報(bào)警。2009年6月19日14：30時(shí)，威海海事局值班室接到上級(jí)命令：“新安達(dá)79”號(hào)船舶在距離石島約處報(bào)警，要求威海海事局立即核實(shí)現(xiàn)場(chǎng)情況。由于距離較遠(yuǎn)，威海石島海事處多次呼叫仍無(wú)法與報(bào)警船舶取得聯(lián)系。值班人員隨即通過(guò)AIS監(jiān)控終端檢索，發(fā)現(xiàn)在“新安達(dá)79”號(hào)附近有1艘北上的“永隆發(fā)”號(hào)船舶，該船距離石島較近。值班人員隨即呼叫“永隆發(fā)”號(hào)，并通過(guò)該船與“新安達(dá)79”號(hào)取得聯(lián)系，確認(rèn)“新安達(dá)79”號(hào)航行正常，報(bào)警是設(shè)備誤操作所致。

（7）規(guī)范拋泥作業(yè)。隨著港口經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)港池清淤等日常維護(hù)的要求提高。一般來(lái)講，港池清淤要求挖泥船相對(duì)固定在某個(gè)港區(qū)內(nèi)作業(yè)，挖出來(lái)的淤泥由傾廢船運(yùn)至國(guó)家劃定的傾廢區(qū)傾倒；但在實(shí)際傾廢作業(yè)過(guò)程中，部分船舶施工不規(guī)范，并且存在不在劃定區(qū)域傾倒淤泥的現(xiàn)象，不僅對(duì)海洋環(huán)境造成污染，破壞海洋生態(tài)系統(tǒng)平衡，而且妨礙過(guò)往船舶的交通安全。利用AIS對(duì)傾廢活動(dòng)實(shí)施全程跟蹤，可以有效杜絕船舶隨意傾廢行為。

（8）規(guī)范引航員登離船舶行為。海事監(jiān)管人員根據(jù)AIS所顯示的被引領(lǐng)船舶航向、航速的變化，能夠判斷引航員登離船舶位置，從而對(duì)其登離船舶行為實(shí)施有效監(jiān)控。

2.4在通航管理中的應(yīng)用

2.4.1海上搜尋及救助

當(dāng)船舶遇險(xiǎn)時(shí)，可通過(guò)AIS設(shè)備發(fā)送遇險(xiǎn)信息（如船位、船名、呼號(hào)、遇險(xiǎn)類型等），若時(shí)間允許，還可通過(guò)AIS的短信功能發(fā)送更詳盡的遇險(xiǎn)信息（如遇險(xiǎn)原因、自救情況、船舶狀況、需要救助情況等），如此便能快速找到距離遇險(xiǎn)地點(diǎn)最近的船舶，從而提高海上搜尋和救助的效率。在搜尋過(guò)程中，海上救助協(xié)調(diào)中心能對(duì)所有參與搜尋的船舶進(jìn)行跟蹤和導(dǎo)航，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)搜尋過(guò)程的監(jiān)控，以便有效地利用可用資源并確保搜尋范圍覆蓋整個(gè)搜尋區(qū)域。此外，通過(guò)AIS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，出事地點(diǎn)附近的船舶及參與救助的船舶均能識(shí)別遇難船舶，對(duì)快速實(shí)施海上搜尋和救助十分有利。

2.4.2自動(dòng)避讓

AIS在遠(yuǎn)離岸站的情況下同樣能與附近的AIS形成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，顯示周邊船舶的航行動(dòng)態(tài)。由于開闊水域的船舶相對(duì)較少，加之AIS將距之最近的船舶作為主要對(duì)象船舶，并具有顯示其主要數(shù)據(jù)的功能，因此，即使避讓不當(dāng)造成兩船發(fā)生碰撞事故，通過(guò)調(diào)取自動(dòng)保存在AIS中的對(duì)方船舶數(shù)據(jù)，也能快速確認(rèn)碰撞事實(shí)和損失情況等。在事故調(diào)查階段，由于AIS具有自動(dòng)保存最近對(duì)方船舶航行數(shù)據(jù)的功能，當(dāng)事船舶無(wú)法篡改航行數(shù)據(jù)，便于事故責(zé)任的判定。此外，由于AIS工作于甚高頻頻段，電磁波具有繞射功能，因此，對(duì)于雷達(dá)發(fā)現(xiàn)不了的隱藏在大目標(biāo)后面的小目標(biāo)也能一目了然，大大增加船舶航行的安全性。

2.4.3船舶定線通航

利用AIS船舶流量軌跡統(tǒng)計(jì)分析軟件，將船舶航行的歷史軌跡數(shù)據(jù)歸納、統(tǒng)計(jì)、顯示為所有船舶航行軌跡的疊加，據(jù)此可以查看船舶的習(xí)慣航路，并可檢驗(yàn)已經(jīng)規(guī)劃或計(jì)劃設(shè)置的航路、錨地、海事監(jiān)管功能區(qū)等（特別是深水航路及航標(biāo)設(shè)置）是否符合船舶安全航行的要求。

目前，港口規(guī)劃設(shè)計(jì)越來(lái)越依賴AIS技術(shù)，例如，唐山港曹妃甸港區(qū)進(jìn)出港航路設(shè)計(jì)、青島港船舶定線制規(guī)劃方案論證、煙臺(tái)港蓬萊港區(qū)錨地規(guī)劃方案調(diào)整、秦皇島港東西錨地和重載錨地規(guī)劃以及曹妃甸海域海上石油平臺(tái)規(guī)劃等均離不開AIS的技術(shù)支持。制定船舶定線制規(guī)劃、研究船舶交通規(guī)律、采取針對(duì)性措施等涉及大量工作，需要組織相關(guān)科研人員，動(dòng)用車、船等交通工具進(jìn)行實(shí)地考察，還需要走訪大型航運(yùn)企業(yè)并進(jìn)行相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析等工作。如果不使用AIS，青島港船舶定線制航路的規(guī)劃、審批和確定至少需要1年才能完成；而使用AIS后，只需不到半年的時(shí)間即可完成。可見，AIS的應(yīng)用不僅能使港口規(guī)劃更趨合理且更符合海事管理要求，而且能節(jié)約大量人力、物力、財(cái)力和時(shí)間，極大地整合有限的海洋資源，創(chuàng)造更為可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2.5在航標(biāo)管理中的應(yīng)用

2.5.1燈浮標(biāo)管理

燈浮標(biāo)是容易漂移的航標(biāo)，一旦漂移，容易造成船舶擱淺。由于AIS中的虛擬航標(biāo)是不會(huì)移位的，因此不會(huì)發(fā)生因燈浮標(biāo)漂移而造成船舶擱淺的情況。如果在配備AIS的情況下仍需要實(shí)物航標(biāo)，只需在現(xiàn)有燈浮標(biāo)標(biāo)體上安裝1臺(tái)AIS設(shè)備。當(dāng)燈浮標(biāo)發(fā)生移位時(shí)，標(biāo)體上的AIS設(shè)備能報(bào)告移動(dòng)位置并報(bào)警，從而起到保障航行安全的作用。

2.5.2沉船標(biāo)設(shè)置

從船舶沉沒到沉船標(biāo)拋設(shè)期間，海事管理部門可以利用AIS設(shè)置虛擬沉船標(biāo)。虛擬沉船標(biāo)不僅包含具體坐標(biāo)位置，還包含左側(cè)標(biāo)、獨(dú)立礙航標(biāo)、具體的警告區(qū)域（面積）等，并對(duì)危險(xiǎn)等級(jí)等相關(guān)信息進(jìn)行備注。當(dāng)因潮流等因素導(dǎo)致沉船移位從而需要移動(dòng)沉船標(biāo)時(shí)，傳統(tǒng)沉船標(biāo)移位需要花費(fèi)人力和物力，而在AIS中只需輕輕點(diǎn)擊鼠標(biāo)就能完成沉船標(biāo)移位。

2.5.3助航導(dǎo)航

海事監(jiān)管部門可以通過(guò)AIS的無(wú)線數(shù)據(jù)鏈路實(shí)時(shí)發(fā)布最新的航行警告及潮汐和氣象等信息，從而提高船舶航行安全。此外，將AIS安裝在水上浮標(biāo)等助航設(shè)施上，不僅有助于船舶駕駛?cè)藛T識(shí)別助航標(biāo)志，也有利于航標(biāo)管理部門和海事監(jiān)管部門監(jiān)控助航標(biāo)志的狀態(tài)。當(dāng)因惡劣天氣或其他原因致使浮標(biāo)移位時(shí)，監(jiān)管人員可以通過(guò)設(shè)定的監(jiān)控報(bào)警裝置及時(shí)發(fā)現(xiàn)，進(jìn)而采取及時(shí)措施避免航行事故。

2.5.4遙測(cè)遙控

航標(biāo)管理部門利用AIS基站和中繼站形成的AIS網(wǎng)絡(luò)，可以接收AIS航標(biāo)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)信息，監(jiān)控航標(biāo)狀況（如電池電壓、燈光、航標(biāo)是否移位等）。當(dāng)航標(biāo)發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)AIS網(wǎng)絡(luò)能及時(shí)了解并進(jìn)行修復(fù)；當(dāng)航標(biāo)發(fā)生移位時(shí)，通過(guò)AIS網(wǎng)絡(luò)則能跟蹤航標(biāo)并及時(shí)發(fā)布航行警告。同時(shí)，航標(biāo)管理部門可以向AIS航標(biāo)發(fā)布指令，遙控航標(biāo)參數(shù)的改變，并控制航標(biāo)信息的播發(fā)，在緊急情況下還可設(shè)置虛擬航標(biāo)，對(duì)臨時(shí)危險(xiǎn)進(jìn)行標(biāo)志?？梢姡珹IS有助于實(shí)現(xiàn)區(qū)域航標(biāo)的遙測(cè)遙控，提高航標(biāo)管理水平。

2.5.5航標(biāo)效能評(píng)估和配布調(diào)整

利用AIS航標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)和船舶流量軌跡統(tǒng)計(jì)分析軟件，可協(xié)助航標(biāo)管理部門快速、便捷地完成航標(biāo)效能評(píng)估改造方案及航標(biāo)配布調(diào)整方案的編制工作，并能提高方案的可行性。例如，青島航標(biāo)處的膠州灣航標(biāo)配布、大連航標(biāo)處長(zhǎng)海水道航標(biāo)配布調(diào)整、天津臨港工業(yè)區(qū)大沽沙級(jí)臨時(shí)航道航標(biāo)配布調(diào)整以及唐山港京唐港區(qū)航標(biāo)配布調(diào)整等都離不開AIS技術(shù)的支持。

3結(jié)束語(yǔ)

自投入使用以來(lái)，AIS以準(zhǔn)確的數(shù)字化服務(wù)于航運(yùn)，不僅為提高水上交通運(yùn)輸安全和效率及促進(jìn)港口生產(chǎn)提供良好條件，而且在縮短管理者信息通報(bào)時(shí)間、提高管理效率和質(zhì)量、節(jié)省資金等方面發(fā)揮重要作用，大大提高我國(guó)沿海航海保障服務(wù)水平。在此基礎(chǔ)上，海事監(jiān)管部門應(yīng)提升對(duì)AIS應(yīng)用的重視程度，充分發(fā)揮AIS潛在應(yīng)用功能，這對(duì)提高海事行政執(zhí)法、安全監(jiān)督和事故分析能力，科學(xué)組織運(yùn)輸生產(chǎn)，提升工作效率均大有益處。