摘?要：文章主要通過簡單介紹及分析AIS的基本概念，及其起源和發(fā)展過程，分析了AIS在航標領域中的應用，并指出AIS在協(xié)調避碰以及在VTS應用中存在的問題，并通過分析問題，提出了相應的合理解決措施。

關鍵詞：AIS;應用;避碰;存在問題

近年來，隨著我國經(jīng)濟與科學技術的快速發(fā)展，對外貿易及商品出口都成為我國經(jīng)濟的一個重要推動力，在此背景下，我國的航運行業(yè)也得到了飛速發(fā)展。由此所導致的船舶數(shù)量急劇增加，水域交通密度的急劇增長，都增加了海事事故的發(fā)生，對船舶的航行安全以及水域生態(tài)環(huán)境都造成了嚴重威脅。而AIS的出現(xiàn)很大程度上解決了這一問題，因為AIS可以從根本上解決雷達等信號不可靠的因素。并且AIS不僅可以提供船舶航行中的靜態(tài)信息，處理原來雷達可以傳輸回來的各種數(shù)據(jù)，還可以向船舶傳輸各種動態(tài)信息，對船舶避碰問題的解決起到了很大幫助。

1 AIS的概述

AIS的全稱為Automatic Identification System，即船舶自動識別系統(tǒng)。AIS最早是在1997年的IMO航行安全委員會的第43次會議上提出的，由此引出了船舶AIS技術。在1999年的第45次安全委員會會議上，修訂了SOLAS公約的第五章內容，明確提出建造期在2002年7月1日以前的船舶，必須從2003年7月1日起分階段進行AIS設備的配置。

由于現(xiàn)代科技的發(fā)展，無論國際還是國內船舶都在向大型化以及高速化發(fā)展，加之許多專業(yè)化船舶例如游船、集裝箱船等運載貨物的危險性，船舶避碰問題越來越得到航海界的關注，這也促使了AIS技術的快速發(fā)展，如何運用AIS進行船舶避碰及其他問題，是AIS技術的關鍵所在。

2 AIS在航標領域中的應用

2.1 航標AIS臺站的構建

AIS臺站的構建主要分為兩個系統(tǒng)，自主連續(xù)系統(tǒng)和分配時隙系統(tǒng)。

2.1.1 自主連續(xù)系統(tǒng)

自主連續(xù)系統(tǒng)屬于AIS臺站建設的一種形式，該系統(tǒng)主要包括TDMA發(fā)射設備、接收機、控制系統(tǒng)以及內部同步源等。自主連續(xù)系統(tǒng)的設計滿足ITU-R-M1371-1的設計要求，有著完善的航標系統(tǒng)，能夠很好地實現(xiàn)時隙分配以及多址連接，可以將航標信息準確高效地進行收發(fā)。并且在實際應用中，該系統(tǒng)不會受到電源的限制，可以對各種形式的信息進行收發(fā)，標記燈塔、燈樁以及導標等較為重要的位置。

2.1.2 分配時隙系統(tǒng)

分配時隙系統(tǒng)是AIS技術在航標應用中最主要且最基本的一種形式，該系統(tǒng)主要包括控制設備、定時裝置、發(fā)射機以及內部同步源等幾部分。分配時隙系統(tǒng)較自主連續(xù)系統(tǒng)來說，具有能耗低的優(yōu)點，因此其運行成本較低，比較經(jīng)濟。但同時，這種系統(tǒng)的信息不能由附近AIS基站所接收，因此其適用范圍有所限制，多用于航標設置密度較大的一些港區(qū)。

2.2 航標AIS信息的傳輸

航標AIS信息的傳輸主要可以通過幾種方式來實現(xiàn)，一種是通過航標信息及信息21進行傳輸，這種傳輸方式的間隔時間為3分鐘，然后會發(fā)布VDL所指定的命令。通過對航標能量消耗情況的判斷，操作人員可以對航標發(fā)送的時間間隔進行適當?shù)恼{整。另一種方式是通過與安全有關的編制信息即信息12進行傳輸，這種主要用于在一定區(qū)域內出現(xiàn)問題或故障的船只，比如在浮標出現(xiàn)位移或者遇到其他問題時，都可通過該種方式進行信息傳輸。第三種方式是利用二進制的廣播信息即信息8，這種信息傳輸方式主要用于在航標的影響范圍內的船只，傳遞信息的內容主要是周邊環(huán)境信息，包括水文及氣象信息等。

3 AIS在實際應用中存在的問題

目前在國際規(guī)定中，AIS已經(jīng)是船舶必須強制安裝的一種設備，但是AIS設備也有其使用局限性。

3.1 AIS的位置信息有可能出現(xiàn)誤差

向AIS系統(tǒng)傳輸位置信息的傳感器如果出現(xiàn)故障或精準度不夠時，都將影響到AIS所接收到信息的準確性。通過對裝有AIS系統(tǒng)的船舶所記錄的船舶位置信息與雷達回波之間進行比較時，可以發(fā)現(xiàn)這兩者之間存在一定的誤差。在我國沿海如果不對GPS進行校核，則普通型的GPS船位會存在著約100米左右的誤差，分別包括大約50米的坐標系統(tǒng)誤差，大約20米的海圖和作圖誤差以及約20米的偽距離誤差，所以船舶位置信息的誤差應得到重視。

3.2 AIS的精確度可能會受到助航儀故障的影響

在之前的案例統(tǒng)計中，可以發(fā)現(xiàn)有些由于GPS系統(tǒng)出現(xiàn)故障而導致VTS所顯示的信息與AIS所顯示的位置信息之間存在不符的現(xiàn)象，包括船舶位置和航向，航速信息等都出現(xiàn)了偏差。因此在這種VTS收到的信息與AIS顯示的信息不相符的情況下，駕駛人員和操作人員應該注意對AIS的錯誤報告和虛假信息的識別。

3.3 由于操作不當而導致AIS傳遞信息與實際情況不符

AIS系統(tǒng)信息的輸入可以通過電羅經(jīng)接入，同時也可以人工進行輸入。其航向信息可以通過人工輸入風流壓差，也可以通過儀器自身進行計算，而在人為輸入風流壓差時，可能會由于專業(yè)知識不夠而不能輸入準確的風流壓差，從而導致AIS所顯示出來的矢量圖像與實際移動距離之間相差很大。由于輸入信息的錯誤，又會導致AIS系統(tǒng)對于CPA與TCPA計算的誤差，嚴重時甚至有可能導致碰撞事故。

3.4 操作人員的專業(yè)素養(yǎng)不夠而導致AIS實際利用率不高

雖然現(xiàn)在AIS系統(tǒng)已進入強制安裝階段，但有些操作人員尤其是很多小型船舶的操作人員在實際航行中并不使用AIS操作系統(tǒng)。而AIS在使用中，如要進行船舶避讓措施時，必須得到對方船舶的確認，在這種情況下，如果對方并沒有應用AIS設備，就會使其無法發(fā)揮實際效用。所以在實際航行中，不能完全依靠AIS系統(tǒng)來進行船舶避讓。

4 結語

雖然AIS目前的應用已經(jīng)非常廣泛，但仍存在著一些實際應用的問題，我國為了規(guī)范AIS的使用，在2018年頒布了《自動識別系統(tǒng)（AIS）航標應用導則》，對AIS航標做出了更加規(guī)范化的規(guī)定。同時AIS也即將升級加強進入VDES時代，VDES在AIS基礎上又增加了高頻數(shù)據(jù)交換的功能，這將在很大程度上解決AIS航標占用時隙的問題。

參考文獻：

[1]王珍.AIS技術在航海實踐中的應用分析[J].航海，2018.6.

[2]黃紅渡，楊運航.AIS技術在航標領域的應用[J].珠江水運，2018.20.

作者簡介：麻荔波（1985-），山西人，副教授，主要研究方向：航海技術、GMDSS海上無線電通信。