AIS系統(tǒng)原理組成部分及應(yīng)用一

AIS系統(tǒng)原理組成部分及應(yīng)用

船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(Automatic Identification System, 簡(jiǎn)稱(chēng)AIS系統(tǒng))

由岸基(基站)設(shè)施和船載設(shè)備共同組成，是一種新型的集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代通訊技

術(shù)、計(jì)算機(jī)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(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(AIS)由艦船飛機(jī)之?dāng)澄易R(shí)別器發(fā)展而成，配合全球定位

系統(tǒng)(GPS)將船舶實(shí)際位置、船速、改變航向率及航向等船舶動(dòng)態(tài)結(jié)合船名、呼

號(hào)、吃水，船舶尺度 及危險(xiǎn)貨物等船舶靜態(tài)資料由甚高頻(VHF)頻道向附近水域

船舶及岸臺(tái)廣播，也可以由海事部門(mén)通過(guò)信息服務(wù)平臺(tái)向公眾開(kāi)放 。國(guó)內(nèi)版還

集成了船舶勞氏數(shù)據(jù)信息、港口基本信息、潮汐預(yù)測(cè)信息、氣象信息等綜合數(shù)據(jù) 。

使鄰近船舶及岸臺(tái)能及時(shí)掌握附近海面所有船舶之動(dòng)靜態(tài)資訊，得以立刻互相通

話(huà)協(xié)調(diào)，采取必要避讓行動(dòng)，對(duì)船舶安全有很大幫助。

其目的主要為；1.識(shí)別船舶；2.幫助跟蹤目標(biāo)；3.簡(jiǎn)化和促進(jìn)信息交換；4

為避免碰撞提供輔助信息；5.減少口頭的強(qiáng)制船舶報(bào)告。它更有著重大的意義；

它將減少VTS和VHF-DSC建設(shè)的投資；并且解決了船岸信息傳輸這個(gè)大難題，實(shí)

現(xiàn)船岸信息聯(lián)網(wǎng)、船舶信息共享；

AIS原理是通過(guò)廣播通信系統(tǒng)方式，在本船與其他一些船舶以及海岸臺(tái)站之

間建立導(dǎo)航數(shù)據(jù)交換的系統(tǒng)。該系統(tǒng)是在一個(gè)或多個(gè)頻道上工作的、由兩個(gè)或更

多個(gè)電臺(tái)構(gòu)成的無(wú)線電數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)，其設(shè)備可以是移動(dòng)電臺(tái)或基地臺(tái)。

系統(tǒng)工作模式是船對(duì)船、船對(duì)岸、岸對(duì)船狀態(tài)，系統(tǒng)可自主運(yùn)行，用戶(hù)干預(yù)達(dá)到

最小。現(xiàn)在使用中的AIS系統(tǒng)由船舶交通管制中心(VTS)、一組AIS岸臺(tái)和船舶

組成，將來(lái)還可加入與衛(wèi)通Inmarsat-C之間的通信。一組AIS岸臺(tái)通常受同一

船舶交通管制中心(VTS)控制，發(fā)布一些有關(guān)安全的航行警告、交通和港口管理

當(dāng)局的有關(guān)信息和GNSS改正信號(hào)等。船舶一般提供“MMSI”(船舶識(shí)別號(hào)，即船

舶身份證9位數(shù)字，一船一證，具有唯一性)、船名、船位（經(jīng)緯度)、航速、航

向、起始港、目的港和所裝貨物等信息。AIS系統(tǒng)的空中鏈接是通過(guò)VHF（甚高

頻）專(zhuān)用頻道。由于AIS系統(tǒng)采用VHF（甚高頻）通信，受VHF所用頻率特性制

約，它的作用距離較為有限，一般通信距離約為20至30海里左右(其作用距離

取決于發(fā)射功率，接收靈敏度和天線高度等因素)。對(duì)于一些大型港口（尤其是

港口海岸線狹長(zhǎng))，受VHF作用距離影響，需要用多臺(tái)AIS岸臺(tái)（中繼站）組網(wǎng)，

如上海港在吳淞口、長(zhǎng)興島和橫沙島都設(shè)有岸臺(tái)，使整個(gè)上海港處于船舶交通管

制中心監(jiān)控之下。所有船載AIS持續(xù)不斷地向其他船舶和 VTS ( Vesl Traffic

Services 船舶交通管制中心)播發(fā)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的本船航行信息，同時(shí)也連續(xù)地接

收其他船舶和VTS站的數(shù)據(jù)，不需要船舶值班駕駛員的人為干預(yù)。岸基 AIS可以

在“輪詢(xún)”模式下向某一特定船舶發(fā)出要求更新船舶信息的指令，特定船舶在收

到更新信息的指令后，將更新后的新信息在相同的VHF頻道上發(fā)出。AIS基站也

可以“輪詢(xún)”某一指定海區(qū)內(nèi)的所有船舶。船與船之間也可通過(guò)短消息的形式了

解船舶間的有關(guān)信息。

AIS技術(shù)在港口引航中應(yīng)用特點(diǎn)分析：

港口引航員在進(jìn)行船舶引航時(shí)，基本是利用RADAR或者ARPA方式獲取相應(yīng)

船只的所有信息，但是在遇到惡劣環(huán)境時(shí)，如暴風(fēng)雨時(shí)會(huì)對(duì)RADAR、ARPA造成干

擾，所獲得信息嚴(yán)重失真，在很大程度上加大引航的難度，對(duì)船舶運(yùn)行安全性影

響比較大。而將AIS技術(shù)應(yīng)用到港口引航系統(tǒng)中，引航員完全可以利用AIS與電

子海圖來(lái)完成引航操作，在保證船舶保持在主航道以?xún)?nèi)的基礎(chǔ)上，全面獲得其他

船舶航運(yùn)信息，進(jìn)而來(lái)調(diào)整避讓措施，提高船舶運(yùn)行的安全性。與RADAR、ARPA

方式相比，AIS可以自主、實(shí)時(shí)獲得目標(biāo)船所有信息，如轉(zhuǎn)向速率、船首向、船

舶類(lèi)型、船名、吃水以及船長(zhǎng)船寬等，然后引航員既可以利用這些數(shù)據(jù)來(lái)準(zhǔn)確的

定位當(dāng)時(shí)船舶狀態(tài)，并通過(guò)推算來(lái)得知一段時(shí)間內(nèi)船舶的運(yùn)行狀態(tài)，提高避讓措

施實(shí)施的有效性。

現(xiàn)代國(guó)際航運(yùn)為了降低營(yíng)運(yùn)成本，正朝船舶大型化、高速化和全自動(dòng)化的方

向發(fā)展，為保證船舶航行安全和保護(hù)需要船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)。船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)

還可以改變航運(yùn)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)和管理方法把航運(yùn)企業(yè)推向電子商務(wù)時(shí)代，大大提高

航運(yùn)企業(yè)的管理效率和服務(wù)水平。