AIS技术在航海实践中的应用研究

 

关键词：AIS技术;航海实践;应用

 

中图分类号：U675.7 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）13-0045-02

 

0 引言

 

船舶航海过程中受到多个因素的影响经常会出现各种各样的问题，比如船舶之间新获取的不精准，对于这个问题应用传统的VTS技术和APPA雷达技术形式往往很难有效识别目标，和这些技术相比，AIS技术具备更多的功能和优势，在使用的过程中能够帮助船舶获得更有效的信息，从而在船舶运行的过程中确保船舶的航海安全。从当前发展实际情况来看，很多船舶公司在发展的过程中都应用了AIS技术形式，在这类技术的作用下能够确保船舶在航行过程中的安全。为了能够更好的促进我国航海事业发展，文章现就AIS技术在航海实践中的具体应用问题进行探究。

 

1 AIS技术概述

 

在航海运行中雷达起到了十分重要的作用，但是在使用的时候雷达往往无法精准的识别目标信息，由此导致在航行运行的过程中各个船舶之间的信息交流十分受限。对于这个问题，在船舶航行的过程中就需要应用一种无线通讯技术来强化各个船只之间的交流，但是在具体操作的時候存在一些语言障碍。AIS技术的出现和发展能够在一定程度上解决信息交流的语言障碍，并实现船舶和船舶之间的实时性通讯，在船舶运行的过程中自动识别各类信息。同时，AIS技术在使用的时候还能够自动收发信号、处理数据，从而在船舶距离岸边比较远的情况下借助检测技术来定位船舶信息，并实现航海运行速度、航行方向、交通管理信息的实时性交流。

 

2 AIS技术的功能和基本构成

 

（1）功能。AIS技术的基本功能包含船舶碰撞的规避、船舶运行信息的自动化识别和信息交流;对船舶运行情况的动静态交流、监督和管理;强化VIS系统功能，在将AIS信息接入到VIS之后，船舶信息获取和应用的精准度会相应的提升。（2）构成。AIS信息处理器。AIS信息处理器是整个系统的核心部分，在系统内部存储了整个船只运行的基本信息，包含船舶识别信息、船名、船型信息、航海信息等。整个信息处理器所接收的信息一般来自于传感器，能够对船舶系统定位、船舶运行方向、船舶运行速度等信息进行全面的记录。在对这些信息记录整理之后会将整个船只运行航行信息和静态信息进行二次编码处理，编码信息返回到通信处理器中。（3）AIS通信处理器。AIS的通信处理器由专门的处理器来控制，在运行的时候借助专门的协议频道和通信方案来调控现有的信息信号。调频信息的基本频率带宽度在25kHz～12.5kHz。AIS在接收到这两个频道的信息之后还会在这两个频道上调节发射信息，在无法使用其他频道和导航信息的情况下，所有信息会被直接切换到当地的专用信道上。（4）船用导航设备通用性接口。整个船舶的导航通用设备接收机船位信息会同步到对应的UTC上。陀螺罗经会提供整个船舶运行方向的信息，并在船舶运行的过程中对船舶运行过程中的一系列信息进行记录。

 

3 AIS技术的应用优势

 

3.1 AIS技术在航标中的应用优势

 

在航道运行的过程中为了能够让驾驶人员精准的料及航道的位置信息，在航道运行的时候需要在航道两边设置航标。但是在航标设置的过程中受水流变动的影响，航标经常会出现漂移的问题，漂移半径一般会达到10m～30m。为了能够解决这个问题，在航道运行的过程中需要相关人员采取必要的措施来拓展航道路径，增强航道运行的安全系数。基于这样的要求使用AIS技术能够有效降低航道的开挖宽度，降低航道开挖的成本，并减少航道运行安全风险。在航道运行的过程中如果条件允许可以设置实物航标，并在航标上安置AIS设备，在灯标出现偏移的时候AIS系统就会出现发出警报，由此能够提升航道运行的安全性[1]。

 

3.2 AIS技术在航行警告通信中的应用优势

 

在当前航行警告通告中，大型船舶拖带、沉船信息等都被AIS系统的告知方法取代，特别是超大型船舶的长距离拖带除了需要获得航行许可审批，而且还需要低船舶长距离拖带特殊性和出发地进行协调管理，在这个时候就会出现航行警告。在收到航行警告的船舶会停止协调避让。在AIS技术的支持下超大型船舶长距离拖带航行警告能够被AIS的信息替代，这些信息会在一定距离之内发出相应的警报，从而能够提升操作人员对信息的重视程度，做好大风预警、抢险救助等工作。

 

4 AIS技术在航海实践中的应用

 

4.1 AIS技术在船位报告中的应用

 

将AIS技术应用到航海实践工作中能够更加精准的预见和评估船只的运行实际情况，并将船只运行实际情况通过无线转移到有线的通信网络系统中，并将整合之后的信息送入到对应的信息报告站中。信息报告站计算机系统会根据船舶规定的周期、信息和时间来打造相应的数据库，并为整个数据库的运行提供静态化的数据信息，之后根据用户的需求来对这些数据信息进行分析、处理，从而为整个船舶的稳定运行提供及时、重要的数据信息支持。现阶段，提出的AIS系统和关联服务功能一般用来接收船舶之间的AIS数据信息，从而实现对船舶所在位置的实时性定位，以一种动态化的形式来强化对各类信息的查询管理和航运跟踪管理，从而更好地促进我国航海事业发展[2]。

 

4.2 AIS技术在航标遥测遥控中的应用

 

航标遥控监督控制系统一般由两个部分组成，即航标运行设备和AIS应答器。和一般性的航标遥侧遥控体系相比，基于AIS技术的航标遥感控制系统不需要申请专门的遥感测试频道就能够实现数据信息的传输。同时，在AIS技术的支持下还能够节省通信网络建设工作，并为整个系统的运作配备专门的航标设备和AIS应答器，实现实时性的联网操作，即在AIS系统的作用下来将所有的信息联网到互联网平台上。不仅如此，AIS技术还能够被使用到虚拟航标运行管理中，由此不仅能够实现对具体航标位置的虚拟化设定，而且还能够减少实物航标系统设置的虚拟化，减少各个实物航标系统硬件设施设定的繁琐，减少设备运行管理成本[3]。

 

4.3 AIS技术在水文气象信息系统中的应用

 

从航道运行发展实际情况来看，水文气象信息深刻影响航海运行安全，也就是说天气和水文深刻影响航道的运行发展。因此，为了确保航道的顺利运行，需要相关人员应用必要的手段来强化对水文和天气的监督控制。将AIS技术应用到航海运行实践中能够更好地监督控制水文气象信息，并在航道运行的过程中来把握水文、水文、温度、方向、湿度、潮汐变化等。

 

4.4 AIS技术在船舶碰撞系统中的应用

 

在船舶运行的过程中为了能够更好的确保船舶运行安全，确保船舶在运行的过程中及时避开障碍物，需要借助AIS技术形式来对船舶的运行进行精准的定位，特别是需要在容易出现碰撞的区域范围内来安装AIS设备。比如在航道运行过程中有很多的渔网都安排布置了AIS应答设备，在应答设备的作用下能够及时发现渔网的位置信息，驾驶人员也能够根据显示出来的信息来规避渔网，由此为船舶的安全、稳定运行提供重要支持。

 

4.5 AIS技术在VTS中的应用

 

AIS技术在VTS中也有着十分广泛的应用前景，即在先进技术的支持下能够更好地提升船舶海上服务质量，从而能够更好地推进我国航海事业长远、稳定的发展。将AIS技术引入到VTS中能够帮助相关人员更为精准地辨别和了解各个船只的基本信息、航行方向。以往的雷达系统能对船只的运行轨迹进行计算分析，而AIS技术所获得的传播信息是瞬时信息，且这些信息的获取精准度也要比一般船只信息精准度高，在这个过程中虽然雷达能够获得船只运行的动态信息，但是如果两个船只之间的距离比较接近，在船只交叉交汇的时候也出现信号干扰问题。将AIS技术引入到船只运行中能够帮助船只的运行获得更加精准的动态信息，且还能够为船只的稳定运行提供全方位的动态数据，尽可能的提升船只運行信息的精准度[4]。

 

5 结语

 

综上所述，文章就AIS技术的应用功能、应用必要性问题进行了分析，结合AIS技术应用必要性着重分析其在航海实践汇总的实际应用，旨在能够为船只的安全航行提供重要支持，进而促进我国航海事业的长远发展。

 

参考文献

 

[1] 夏初明.AIS技术在航海实践中的应用研究[J].科技与创新，2016（10）：149.

 

[2] 孙燕辉.AIS技术在航海实践中的应用研究论述[J].中国水运（下半月），2018（1）：77-78.

 

[3] 叶海顺.AIS技术在航海实践中的应用思路研究[J].科技创业家，2014（4）：135-136.

 

[4] 陆民.AIS技术在航海实践中的应用分析[J].科技创新与应用，2016（27）：291.

 

Abstract：This paper discusses AIS technology， the function and basic structure of AIS technology are analyzed， the application advantages of AIS technology are studied， and the application of AIS technology in navigation practice.

 

Key words：AIS technology;navigation practice;application