論雷達(dá)和AIS在航海中的綜合運(yùn)用

付德剛

（青島遠(yuǎn)洋船員職業(yè)學(xué)院，山東　青島　266071）

論雷達(dá)和AIS在航海中的綜合運(yùn)用

付德剛

（青島遠(yuǎn)洋船員職業(yè)學(xué)院，山東青島266071）

隨著全球經(jīng)濟(jì)的一體化程度越來(lái)越高，國(guó)際間的貿(mào)易量大幅增長(zhǎng)，推動(dòng)著海上運(yùn)輸迅猛發(fā)展，船舶數(shù)量急劇增加，與此同時(shí)海難、海損事故也隨之增加，給廣大海員的生命安全、國(guó)家財(cái)產(chǎn)和海洋環(huán)境造成嚴(yán)重威脅，雷達(dá)和AIS 作為船舶目前兩種重要的助航儀器，對(duì)船舶安全航行起到至關(guān)重要的作用。本文分析雷達(dá)和AIS各自的優(yōu)缺點(diǎn)，論述了在遠(yuǎn)洋航行時(shí)綜合使用雷達(dá)和AIS的必要性，提出了綜合運(yùn)用雷達(dá)和AIS保障船舶安全航行的注意事項(xiàng)和基本方法。

雷達(dá)；AIS；避碰；綜合運(yùn)用

1　船用雷達(dá)的功能和特點(diǎn)

雷達(dá)作為船舶避碰的主要助航儀器，一直發(fā)揮著重要的作用，雷達(dá)是自主式導(dǎo)航設(shè)備，可以掃描到海而上的具有一定大小的目標(biāo)并將其回波顯示在雷達(dá)顯示器上，使目標(biāo)和本船的相對(duì)位置關(guān)系一目了然，操作者通過(guò)對(duì)目標(biāo)船的人工標(biāo)繪或是使用雷達(dá)的自動(dòng)標(biāo)繪（Auto Radar Plotting Aid--ARPA），可以判斷目標(biāo)和本船是否存在碰撞危險(xiǎn)，更可以進(jìn)一步求取避讓措施，核實(shí)避讓行動(dòng)的效果。

1.1雷達(dá)優(yōu)點(diǎn)：

1.1.1觀測(cè)距離遠(yuǎn)；

1.1.2雷達(dá)觀測(cè)不受黑夜、霧、煙和其它不利于目力觀測(cè)等因素的妨礙，即不受能見(jiàn)度的限制；

1.1.3雷達(dá)觀測(cè)能夠十分方便和準(zhǔn)確地測(cè)定目標(biāo)的距離和方位，從而確定目標(biāo)的位置；

1.1.4現(xiàn)代雷達(dá)具有很高的分辨率，能夠從復(fù)雜的背景中對(duì)目標(biāo)做出較詳細(xì)的圖像；

1.2雷達(dá)局限性：

1.2.1雷達(dá)不能識(shí)別某些被陸地或其他障礙物遮擋的船舶；

1.2.2雷達(dá)系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)精度不高；

1.2.3雷達(dá)信號(hào)的檢測(cè)、錄取與跟蹤一般在海浪、雨雪等雜波千擾背景中進(jìn)行，其性能受雜波干擾的影響；

1.2.4由于采用的是低亮度顯示，只提供原始視頻顯示回波圖像，雜波處理簡(jiǎn)單、圖像質(zhì)量差，因而難以確保在雜波干擾背景中可靠識(shí)別相遇船舶的回波；

2　AIS的功能和特點(diǎn)

2.1AIS的功能

船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（Automatic Identification System，AIS）是一種新型的基于GPS定位的輔助導(dǎo)航設(shè)備。只需要在船舶上安裝1部AIS設(shè)備，該系統(tǒng)無(wú)需人工維護(hù)和參與，就能夠在 VHF 波段上向配置相應(yīng)裝備的岸臺(tái)、其他船舶及航空器自動(dòng)提供船舶動(dòng)態(tài)信息（船位、航速、航向等船舶）、船舶靜態(tài)信息（船名、呼號(hào)、吃水及危險(xiǎn)貨物等船舶識(shí)別）、航行有關(guān)的信息和與安全有關(guān)的信息，同時(shí)能自動(dòng)接收此類信息，監(jiān)視和跟蹤船舶，與岸基設(shè)施交換數(shù)據(jù)，使鄰近船舶及岸臺(tái)能及時(shí)掌握附近所有船舶資訊，得以互相通話協(xié)調(diào)，以便迅速地采取必要避讓措施。

2.2AIS優(yōu)點(diǎn)：

2.2.1定位精度高，AIS是基于衛(wèi)星定位的設(shè)備，精度高于雷達(dá)，精度穩(wěn)定在5-30米；

2.2.2AIS不存在盲區(qū)，且不因目標(biāo)距離和方位變化而變化。

2.2.3AIS通信可靠性高，自動(dòng)發(fā)射和接收船舶識(shí)別和航行相關(guān)信息，不受氣象海況等因素影響，不會(huì)因雜波干擾而丟失小物標(biāo)信號(hào)；

2.2.4覆蓋范圍廣，可以擴(kuò)大到河道和水流彎曲處以及障礙物之后等雷達(dá)無(wú)法探測(cè)到的區(qū)域；

2.2.5AIS能自動(dòng)識(shí)別船舶，信息量大，大大提高船舶在復(fù)雜條件下安全航行的能力；

3　船用雷達(dá)和AIS的綜合應(yīng)用

雷達(dá)作為船舶的必要導(dǎo)航裝備，在安全航行方面發(fā)揮著重大作用。AIS作為一種新型導(dǎo)航系統(tǒng)，具有其他導(dǎo)航設(shè)備不可比擬的優(yōu)勢(shì)，但是綜上所述，雷達(dá)與AIS各自具有明顯的局限性，單純使用雷達(dá)或AIS都不能達(dá)到理想效果，綜合運(yùn)用AIS和雷達(dá)形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)是保證船舶海上安全航行的重要途徑。駕駛?cè)藛T在航行時(shí)特別在避讓時(shí)應(yīng)結(jié)合兩者各自的優(yōu)點(diǎn)，綜合使用雷達(dá)和AIS，保障船舶安全航行和航行各項(xiàng)任務(wù)。

3.1用AIS協(xié)助雷達(dá)跟蹤目標(biāo)，可以變換雷達(dá)量程大、小來(lái)改變探測(cè)遠(yuǎn)近范圍，加強(qiáng)遠(yuǎn)、近水域、狹窄和擁擠水域的了望，增強(qiáng)雷達(dá)的可靠性和雷達(dá)信息的參考價(jià)值，提高雷達(dá)的性能和觀測(cè)效率，加強(qiáng)雷達(dá)預(yù)報(bào)危險(xiǎn)的功能，避免或減少海上緊迫局面和碰撞事故的發(fā)生，保證海上航行安全。

3.2通過(guò)信息融合技術(shù)，將AIS跟蹤的目標(biāo)的信號(hào)顯示在雷達(dá)顯示器上，從而可以使ARPA跟蹤的目標(biāo)的船名等信息顯示在雷達(dá)顯示器上，讓駕駛員可以非常直觀的看到本船周圍其它船舶的信息，進(jìn)而根據(jù)船名等信息直接用VHF電話和來(lái)船進(jìn)行語(yǔ)言交流，協(xié)調(diào)避讓行動(dòng)，保證航行安全。

3.3在船舶密集區(qū)域，AIS圖標(biāo)信息可能使屏幕顯示符號(hào)繁雜而影響止常的雷達(dá)觀測(cè)。這就需要駕駛員暫時(shí)將AIS目標(biāo)置于休眠狀態(tài)或屏蔽AIS目標(biāo)的顯示，以獲得最佳的雷達(dá)觀測(cè)效果。

3.4特別是對(duì)于那些沒(méi)有安裝AIS的小型船舶和漁船以及礙航漂浮物，這時(shí)候正確使用雷達(dá)尤為重要，通過(guò)觀測(cè)雷達(dá)，可以快速、準(zhǔn)確地鎖定目標(biāo)，同時(shí)根據(jù)目標(biāo)的危險(xiǎn)程度，運(yùn)用觀測(cè)經(jīng)驗(yàn)，采用人工錄取方式錄取危險(xiǎn)目標(biāo)并跟蹤。

4　結(jié)語(yǔ)

綜上所述，船舶雷達(dá)和船載AIS都是重要的助航儀器，而且隨著科技的發(fā)展，其功能會(huì)不斷改進(jìn)和完善，但是船舶駕駛?cè)藛T應(yīng)當(dāng)十分明確，雷達(dá)、AIS等助航設(shè)備都具有各自的缺點(diǎn)和局限性，不能片面地依賴這些設(shè)備，作為航行安全最重要因素的值班人員，應(yīng)該在熟悉各種助航設(shè)備前提下，在航行中嚴(yán)格執(zhí)行避碰規(guī)則，對(duì)各種助航設(shè)備靈活和綜合運(yùn)用，取長(zhǎng)補(bǔ)短，通過(guò)多渠道獲得周圍船舶的信息，做出準(zhǔn)確和全面的判斷，這樣才能確保引航安全。

［1］王小金.船載AIS和導(dǎo)航雷達(dá)在使用中應(yīng)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)航海技術(shù) 2002（6）

［2］關(guān)正軍、劉彤.航海儀器.大連海事大學(xué)出版社，2009

E91；TN958

A

1003-5168（2015）11-098-01

付德剛（1976.6－）男，漢族，青島遠(yuǎn)洋船員職業(yè)學(xué)院講師。