孫世虎+杜忠寶+尚麗穎+吳勇

摘 要：航運(yùn)工作快速發(fā)展，保證航運(yùn)的安全、穩(wěn)定是研究的重點(diǎn)內(nèi)容，要使得航海更加安全就需要有完善的通訊以及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)作保障。當(dāng)前AIS技術(shù)已經(jīng)成為重要的航海技術(shù)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)雷達(dá)以及VTS技術(shù)的不足，并且能夠在很大程度上提高航運(yùn)船只數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)馁|(zhì)量，做好目標(biāo)監(jiān)測(cè)工作。將AIS技術(shù)應(yīng)用到航海中，完善AIS系統(tǒng)的建設(shè)，有助于航海工作的順利開(kāi)展，保證船只安全，使得我國(guó)的航海技術(shù)水平全面提升。文章就AIS技術(shù)在航海中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要的闡述與分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：AIS技術(shù)；航海；應(yīng)用

現(xiàn)如今我國(guó)的航海事業(yè)獲得了很好的發(fā)展，需要有完善的通訊以及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)保障航運(yùn)事業(yè)的安全與穩(wěn)定。AIS在目前的航海技術(shù)中占有十分重要的地位，具有傳統(tǒng)技術(shù)所沒(méi)有的優(yōu)勢(shì)，并且能夠在很大程度上優(yōu)化信息監(jiān)測(cè)與交互。在航海工作中應(yīng)科學(xué)地使用AIS技術(shù)，形成完善的系統(tǒng)體系，進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)航海事業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。

1 AIS技術(shù)的概述分析

1.1 AIS特點(diǎn)分析

AIS系統(tǒng)能夠?qū)Υ爸g或者船舶與船岸之間進(jìn)行信息的溝通交換，從而對(duì)船舶進(jìn)行有效的識(shí)別，能夠自動(dòng)接收數(shù)據(jù)并科學(xué)的處理與發(fā)射，即使船舶間的距離比較遠(yuǎn)，或者距離岸臺(tái)較遠(yuǎn)時(shí)，也能夠不間斷的、自動(dòng)的將自己的位置、航速以及航行方向等發(fā)送給其他船只或者是岸臺(tái)，并接受中心站發(fā)出的助航信息，[1]使得船只在航行過(guò)程避免出現(xiàn)安全問(wèn)題。

對(duì)于比較微小的目標(biāo)，雷達(dá)技術(shù)不能很好的將其不足識(shí)別出來(lái)，與當(dāng)前航海通訊的實(shí)際發(fā)展需要不相適應(yīng)。在使用雷達(dá)技術(shù)時(shí)，需要做好各方面的溝通工作，但是有時(shí)由于溝通不暢，船只間就會(huì)產(chǎn)生交流的障礙，不能很好的理解和把握對(duì)方的意圖，導(dǎo)致航行出現(xiàn)困難，甚至船只間發(fā)生嚴(yán)重的碰撞。現(xiàn)如今造船行業(yè)快速發(fā)展，船只的體積越來(lái)越大，航行的速度也大幅度提升，這使得航運(yùn)過(guò)程中事故的發(fā)生幾率也增加。為了保證船只航運(yùn)的安全、穩(wěn)定，就需要在航海過(guò)程中科學(xué)的使用先進(jìn)技術(shù)，比如GPS、VHF等，[2]但是這些技術(shù)手段的應(yīng)用也無(wú)法有效避免碰撞事故的發(fā)生，這時(shí)就產(chǎn)生了AIS技術(shù)，也就是船舶識(shí)別系統(tǒng)，它能很好的避免雷達(dá)等傳統(tǒng)技術(shù)的不足，減少碰撞事故的發(fā)生，并且有助于船只之間信息數(shù)據(jù)的交流與互動(dòng)，同時(shí)能夠彌補(bǔ)雷達(dá)存在觀察盲區(qū)的問(wèn)題。對(duì)于外界干擾，AIS技術(shù)有著很強(qiáng)的抗干擾能力，天氣等因素的變化不會(huì)產(chǎn)生雜波，監(jiān)測(cè)的目標(biāo)也不會(huì)消失。而且AIS能夠快速技術(shù)的反饋信息，一般響應(yīng)的時(shí)間不會(huì)多于3秒。

1.2 AIS的原理

AIS的組成部分主要分為接口電路、信息處理器以及VHF收發(fā)信息機(jī)。

接口電路主要是接收本船船位信息，涉及本船的航行速度、航行方向等，經(jīng)過(guò)數(shù)字化技術(shù)處理，將其輸入到信息處理其中。

信息處理器涉及解碼器和編碼器兩個(gè)部分，這是AIS核心部分，其中包含本船的航海信息，比如船的名字、型號(hào)、航線以及運(yùn)輸貨品的危險(xiǎn)等級(jí)等。[3]對(duì)這些航海信息進(jìn)行編碼，發(fā)射給VHF。信息處理器還能夠?qū)胶＿^(guò)程中的周邊傳播航海信息進(jìn)行收集，解碼信息之后，能夠與本船信息一同顯示在信息監(jiān)視器上。信息處理器不僅能夠保存和處理航海信息，還可以進(jìn)行管理控制，使得信息更加混卻，避免航海信息被無(wú)關(guān)因素干擾。

VHF收發(fā)信息機(jī)主要由發(fā)射機(jī)和接收機(jī)構(gòu)成，使用AIS系統(tǒng)管理控制信息。依據(jù)國(guó)際上專(zhuān)用的頻段自動(dòng)的接收和發(fā)射信息，專(zhuān)用頻段一般有兩個(gè)，即CH87B和CH88B。AIS系統(tǒng)可以在兩個(gè)頻率上同時(shí)工作，提高信息的抗干擾能力，使得系統(tǒng)的信息容量增加。若要規(guī)定AIS系統(tǒng)使用的頻率，可以使AIS系統(tǒng)同時(shí)滿足遠(yuǎn)程工作和近程工作的需要，并能夠?qū)崿F(xiàn)切換和選擇頻道的功能。

2 AIS技術(shù)在航海中應(yīng)用

AIS技術(shù)能夠很好的彌補(bǔ)雷達(dá)和VTS技術(shù)的不足，在航海中應(yīng)用AIS技術(shù)能夠使船舶的通訊以及信號(hào)監(jiān)測(cè)有效的推進(jìn)，提高航運(yùn)的安全性與可靠性。

2.1 應(yīng)用在船舶數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中

船舶在航行過(guò)程中，船只需要與附近的船舶、港口等保持聯(lián)系和數(shù)據(jù)上的互換。航行中，如果船只間或者船只與港口之間的距離過(guò)大，存在雷達(dá)監(jiān)測(cè)的盲區(qū)，為了使船只能夠安全的運(yùn)行，就需要建立完善的船舶數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，AIS技術(shù)在船舶數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程中起到極為重要的作用。使用AIS技術(shù)能夠自動(dòng)的發(fā)射、接收以及傳輸船舶間的數(shù)據(jù)，[4]使得船舶數(shù)據(jù)的通訊質(zhì)量以及水平得到全面的提升。

2.2 應(yīng)用到智能控制系統(tǒng)中

船舶的智能控制系統(tǒng)能夠使船舶更加安全的航行，減少航行過(guò)程中出現(xiàn)危險(xiǎn)的幾率。能夠提前對(duì)危險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)警，從而使船舶事故發(fā)生的危險(xiǎn)減小。AIS技術(shù)在船舶智能控制系統(tǒng)中也發(fā)揮著重要的作用，能夠?qū)Υ爸悄芸刂葡到y(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化與完善。

2.3 應(yīng)用到船舶避碰控制系統(tǒng)中

船舶避碰控制系統(tǒng)的建設(shè)是為了使船舶運(yùn)行更加安全，減少航行過(guò)程中船舶發(fā)生碰撞的危險(xiǎn)。使用AIS技術(shù)能夠準(zhǔn)確的定位船舶。相比于避碰控制系統(tǒng)，AIS技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值比較高。船舶航行過(guò)程中使用AIS技術(shù)，不需要無(wú)線電話就可以將周邊附近船舶的信息獲取到。若船舶在限制水域中進(jìn)行航行，還能夠自動(dòng)獲得周邊船舶的信息。此外使用AIS技術(shù)還可以獲得航行和港口的相關(guān)信息。獲得準(zhǔn)確的信息能夠減少船舶發(fā)生碰撞的幾率，使得船舶運(yùn)行更加安全。我國(guó)的一些船舶已經(jīng)開(kāi)始使用AIS技術(shù)，效果十分明顯，能夠使船舶航行更加安全、穩(wěn)定。

3 AIS技術(shù)的發(fā)展前景分析

AIS技術(shù)有助于推動(dòng)航運(yùn)智能技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，AIS技術(shù)能夠?qū)踩ㄓ嵰约跋嚓P(guān)信息等提供給船只，實(shí)現(xiàn)船只的智能化控制，減少船只碰撞。AIS技術(shù)能夠保證航海安全，也有助于船舶智能化系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與利用。

現(xiàn)如今，人們十分關(guān)注航海的安全性，AIS技術(shù)能夠使船只的通訊水平以及信號(hào)等得到提升，在船舶航行過(guò)程中提前獲得相關(guān)信息，從而采取有效的安全措施提高船舶航行過(guò)程中的安全，也能夠?yàn)榻窈蠛竭\(yùn)技術(shù)的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

AIS技術(shù)的運(yùn)用能夠與雷達(dá)技術(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)上的互補(bǔ)，由于雷達(dá)在使用中可能存在盲區(qū)，使得航海的安全性受到了影響。而AIS技術(shù)的運(yùn)用能夠彌補(bǔ)雷達(dá)觀察存在的盲區(qū)問(wèn)題，AIS技術(shù)與雷達(dá)技術(shù)相結(jié)合，能夠?yàn)楹胶Ｌ峁┛茖W(xué)的技術(shù)支持。

通過(guò)AIS技術(shù)，船舶獲得的數(shù)據(jù)信息質(zhì)量更高，使得航行能夠順利推進(jìn)。AIS技術(shù)也可以為自動(dòng)避免碰撞系統(tǒng)提供高質(zhì)量的信息，加之信息顯示裝置的影響，使船只獲得更加安全、快捷、最短的航行路線，[5]使得船只安全運(yùn)行。就當(dāng)前發(fā)展的形勢(shì)而言，AIS技術(shù)有更好的發(fā)展，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的智能化、網(wǎng)絡(luò)化和共享，使其朝著更高方向發(fā)展。將AIS技術(shù)與VTS技術(shù)相結(jié)合，能夠?yàn)榇敖还芟到y(tǒng)提供更大的技術(shù)支持。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在航海中應(yīng)用AIS技術(shù)能夠提高船只航行過(guò)程中傳輸數(shù)據(jù)的質(zhì)量，使得船只航行更加安全、可靠。對(duì)于航海事業(yè)而言，AIS技術(shù)發(fā)揮著極大地促進(jìn)作用，也有著良好的發(fā)展前景，因此需要對(duì)AIS技術(shù)進(jìn)行科學(xué)的分析與研究，積極創(chuàng)新，使AIS技術(shù)在航海事業(yè)中得到很好的應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

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