1、浅谈 AIS对船舶操纵和避碰的影响 摘 要：在社会发展新时期，科学技术不断进步，船舶自动识别系统（ AIS）得以形成，为船舶的安全航行提供可靠的技术支持，属于一种现代化的助航设备。 AIS 的有效应用，能够基于船舶间与船岸间船舶信息开展自动交换、检测和识别，以便准确把握船舶航行的状态信息。本文就 AIS对船舶操纵和船舶避碰的影响进行简要分析，仅供相关人员参考。 关键词： AIS 船舶操纵 船舶避碰 影响 1.引言 在信息时代下， AIS 功能逐步健全，所应用设备也更为先进，通过对船舶动态与静态信息的精准实时传输，能够实现船舶之间的 “ 互见 ” ，且传播重要航行参数的获取具有自动化特征，不再需
2、求人为介入，此种方式下便于 AIS在航海领域内的应用价值得到最大发挥，基于 AIS能够为船舶操纵和船舶避碰提供可靠的技术支持，保证船舶的安全航行。 2.AIS 简介 2.1 内涵 所谓 AIS，是船舶自动识别系统的简称，其组成主要包含两大部分， 其一是岸基设施，其二是船载设备。信息时代的发展为 AIS的形成和应用提供了可靠的技术支持，基于现代通讯技术、计算机技术和网络技术的协调运用， AIS 得以形成，具有一定的数字化特征，是推进航海领域发展的重要助航系统。 2.2 基本特点 就航海领域内 AIS 的应用情况来看，在交管监视中心指定工作模式后，AIS 能够在整体范围内开展规范工作，并且工作状态
3、呈连续性和自主性，在数据传输过程中，便于主管部门掌控数据传输时间间隔，以保证部门工作效率。 AIS 主要通过轮询和受控两种方式来实现航海数据传输响应，针对船舶目的港、预计达到时间、船舶航行计划以及航行警告等相关信息， AIS 都能够实现有序传输，满足船舶航行需求。在信息的传输上， AIS 能够实现MMSI、 IMO 编码、呼号和船名、船舶类型等静态信息的传输，也能够实现船位、距离、方位、对地航速 SOG、对地航向 COG、转向率、横倾角等动态信息的传输。 2.3AIS 的功能 AIS 在海事管理工作中发挥着重要功能，能够以船舶航行静态与动态信息为对象进行监管，并且这种监管具有自动化和连续性的特
4、征。 AIS 具有自动识别功能，为信息交流提供依据，以有效实现传播避碰。 将 AIS 接入 VTS系统，有效增强了 VTS功能，使得船舶的识别精度更高，信息量传输范围更大，一定程度上延伸了船舶交管范围。 3.AIS 对船舶操纵的影响 就船舶航行的实际情况来看，传统技术条件下船舶在周围环境及他船信息的识别和获取上，主要依靠雷达及 ARPA 来实现，但由于雷达极易受到海况和天气等因素的影响导致物标方位测量的精准度不足，并且雷达极易存在近距离盲区和阴影区，这就给船舶运行埋下了巨大的安全隐患。就 ARPA来看，其在船舶航行中能够基于信息处理来对目标船航向、位置、航速等进行测算，便于把 握目标与本船的最
5、近会遇距离，明确目标达到最近会遇点的时间等动态性信息，从而就船舶周围动态目标进行监测。但由于船舶航行具有不确定性特征，一旦出现应急操作，雷达及 ARPA 无法实时且精准的对船舶航行状态进行响应，导致船舶操纵中信息处理迟缓，极易导致目标船动态信息无法得到及时修正，严重影响船舶操纵安全性及决策的可靠性，甚至给船舶航行埋下巨大隐患。 AIS 对船舶操纵的影响是巨大的，在其他船舶信息的识 ?e、获取上更具自动化和连续性特征，不论是船名、呼号、船舶总吨以及传播类型等静态信息，还是通用协调时、对地航向 、对地航速、航行状态及转角速度等动态信息，或是航行相关的安全信息，都无需人工介入即可实现传播信息的实时交
6、换，便于驾驶员准确把握船舶航行周边的实际情况，并以此为依据推算出未来一段时间内船舶航行动态，保证船舶操纵决策的可行性和有效性。与此同时， AIS 数据的发送以 VHF 信号为支持，通过对 STDMA 技术的科学化应用，船舶信息数据接收的稳定性更强，与传统雷达技术和 ARPA 技术相比，船舶数据信息丢失的问题得到妥善解决，并且误跟踪问题的缓解使得船舶操纵更为安全可靠。 船舶操纵过程中，一旦遇到船舶密集区域或受到恶 劣天气环境的影响，VTS 处于繁忙或受限状态，此时极易影响船舶操纵可靠性，而 AIS 的合理应用，为船舶操纵提供可靠的信息支持。但应当注意的是， AIS 系统的应用对船舶配置要求较高，
7、各项数据信息的传输和交换需要以专业的 AIS设备为支持，若船舶及小型船艇等尚未安装 AIS设备，则无法应用 AIS开展船舶操纵，而无论是安装 AIS 设备，雷达都具有良好的应用效果。由此可知，雷达、ARPA 与 AIS 都具有各自的应用特征，彼此之间实现高效互补，因此在船舶航行中应当对 AIS 和雷达、 ARPA 技术加以协调应用，保证船舶静态信息、动态信息及 相关安全信息获取的及时性和可靠性，确保船舶操纵的全面性和准确性。 4.AIS 对船舶避碰的影响 船舶碰撞危险是影响船舶航行安全的重要隐患，一旦出现船舶碰撞，会给社会群体的生命财产造成严重损失。在船舶航行中， AIS 是判定船舶碰撞危险的
8、重要技术手段之一，尤其是在视程下降的条件下，雷达使用性能严重受限，甚至导致雷达显示信号及信息失真。他船与本船互见情况下的吃水信息，雷达信息反应不明显，且无法依靠肉眼辨认吃水船舶的实际情况，而 AIS的应用，能够提高数据传输准确度，据此判定他船吃水情况并作出正确的避 让准备，从整体上提高船舶避碰的可靠性。 AIS 在船舶避碰中的应用，为雷达、 ARPA 提供有效补充，尤其是在雨雪或大风浪等恶劣天气条件下，雷达回波信号极易受到干扰而出现目标丢失的情况，严重影响船舶避碰的准确时间。而 AIS的工作原理与雷达存在较大差异，其所受恶劣天气条件的影响较小，在 AIS覆盖区域内，信号获取不会受到距离远近、尺
9、寸大小等因素的影响，数据信息获取可靠程度较高。即便是船舶处于航道弯头或多岛礁等环境下，由于此类水域呈现出遮蔽性特征，极易出现船舶碰撞事故，而 AIS的合理应用，能够准确观测到此类目 标，并且不会对无线电波的正常传输造成阻碍，这就为船舶在特殊水域的安全航行提供可靠的技术支持。除此之外， AIS 能够对雷达探测盲区的作业船舶进行准确探测，通过对近距离作业船舶的实时监测，最大程度上降低了船舶碰撞事故的发生几率。 就船舶避碰的具体情况来看，以 CPA、 TCPA 及相关避碰参数等作为目标避碰信息，为 AIS的应用提供数据支持。而 AIS能够结合船舶运行情况提供本船及目标船的位置、航速、航向等信息，并基
10、于系统内部计算方式生成本船及目标船的速度矢量三角形，在船舶操纵性参数的配合下，能够免受天气条件、海 况等因素的影响获取精准可靠的避碰信息，保证船舶航行安全，并在科学技术支持下实现了船舶避碰方式的优化。与此同时，在传统船舶避碰方式下，受到 VHF设备操作不当、频道拥挤以及语言交流失误等因素的影响，极易引发船舶碰撞事故，严重影响船舶航行的社会效益。而基于 AIS技术，将船舶信息准确清晰的显示于电子屏上，便于船舶间及时沟通并把握最佳时机作出避让，降低船舶碰撞事故的发生几率。若船舶避碰不到位导致事故发生时， AIS 内部自动保存了两船舶的数据信息，便于在事故现场确认碰撞事实并了解具体损失，不再需要询问
11、对方船舶姓名、船舶型号等基本信息，事故判别更为高效，促进船舶碰撞事故解决效率的提升。 也就是说， AIS 在动态与静态信息的传输上更具便捷性，能够准确建立通讯联络，并将此功能与短消息发送功能进行协调整合，一旦遇到船舶碰撞危险，能够及时高效发送船舶避让意图，把握船舶避碰的最佳时机，切实保障海上航行安全。 5.结语 总而言之， AIS 在船舶操纵与船舶避碰上发挥着重要的作用，提高了船舶航行数据信息获取及传输的及时性和有效性，一定程度上改善了海上航行安全，为船舶安全保障系统的日趋完善提供可靠的技术支持。 AIS 的 出现和应用，解决了船舶操纵与避碰中的信息传输难题，真正意义上实现了船岸信息联网与船舶信息共享，提高了船舶航行安全性，在推进交通运输信息化建设上也发挥着重要的作用。 参考文献： 陈国权 .船舶避碰自动化关键技术研究 D.大连海事大学， 2016. 李志玉 .AIS 对船舶安全的影响 J.中国水运（下半月）， 2009， 9（ 04）：34-35. 董海会 .谈 AIS 对船舶操纵和避碰的影响 J.中国水运（学术版）， 2006（ 11）： 27-28. 邱心满，李勇 .AIS 对船舶 安全保障系统的影响 J.交通科技， 2003（ 02）：64-66.
