AIS技術(shù)在航海應用中的探究

孫世虎+杜忠寶+尚麗穎+吳勇

摘 要：航運工作快速發(fā)展，保證航運的安全、穩(wěn)定是研究的重點內(nèi)容，要使得航海更加安全就需要有完善的通訊以及監(jiān)測系統(tǒng)作保障。當前AIS技術(shù)已經(jīng)成為重要的航海技術(shù)，彌補了傳統(tǒng)雷達以及VTS技術(shù)的不足，并且能夠在很大程度上提高航運船只數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)馁|(zhì)量，做好目標監(jiān)測工作。將AIS技術(shù)應用到航海中，完善AIS系統(tǒng)的建設(shè)，有助于航海工作的順利開展，保證船只安全，使得我國的航海技術(shù)水平全面提升。文章就AIS技術(shù)在航海中的應用進行簡要的闡述與分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：AIS技術(shù)；航海；應用

現(xiàn)如今我國的航海事業(yè)獲得了很好的發(fā)展，需要有完善的通訊以及監(jiān)測系統(tǒng)保障航運事業(yè)的安全與穩(wěn)定。AIS在目前的航海技術(shù)中占有十分重要的地位，具有傳統(tǒng)技術(shù)所沒有的優(yōu)勢，并且能夠在很大程度上優(yōu)化信息監(jiān)測與交互。在航海工作中應科學地使用AIS技術(shù)，形成完善的系統(tǒng)體系，進一步促進我國航海事業(yè)的發(fā)展與進步。

1 AIS技術(shù)的概述分析

1.1 AIS特點分析

AIS系統(tǒng)能夠?qū)Υ爸g或者船舶與船岸之間進行信息的溝通交換，從而對船舶進行有效的識別，能夠自動接收數(shù)據(jù)并科學的處理與發(fā)射，即使船舶間的距離比較遠，或者距離岸臺較遠時，也能夠不間斷的、自動的將自己的位置、航速以及航行方向等發(fā)送給其他船只或者是岸臺，并接受中心站發(fā)出的助航信息，[1]使得船只在航行過程避免出現(xiàn)安全問題。

對于比較微小的目標，雷達技術(shù)不能很好的將其不足識別出來，與當前航海通訊的實際發(fā)展需要不相適應。在使用雷達技術(shù)時，需要做好各方面的溝通工作，但是有時由于溝通不暢，船只間就會產(chǎn)生交流的障礙，不能很好的理解和把握對方的意圖，導致航行出現(xiàn)困難，甚至船只間發(fā)生嚴重的碰撞。現(xiàn)如今造船行業(yè)快速發(fā)展，船只的體積越來越大，航行的速度也大幅度提升，這使得航運過程中事故的發(fā)生幾率也增加。為了保證船只航運的安全、穩(wěn)定，就需要在航海過程中科學的使用先進技術(shù)，比如GPS、VHF等，[2]但是這些技術(shù)手段的應用也無法有效避免碰撞事故的發(fā)生，這時就產(chǎn)生了AIS技術(shù)，也就是船舶識別系統(tǒng)，它能很好的避免雷達等傳統(tǒng)技術(shù)的不足，減少碰撞事故的發(fā)生，并且有助于船只之間信息數(shù)據(jù)的交流與互動，同時能夠彌補雷達存在觀察盲區(qū)的問題。對于外界干擾，AIS技術(shù)有著很強的抗干擾能力，天氣等因素的變化不會產(chǎn)生雜波，監(jiān)測的目標也不會消失。而且AIS能夠快速技術(shù)的反饋信息，一般響應的時間不會多于3秒。

1.2 AIS的原理

AIS的組成部分主要分為接口電路、信息處理器以及VHF收發(fā)信息機。

接口電路主要是接收本船船位信息，涉及本船的航行速度、航行方向等，經(jīng)過數(shù)字化技術(shù)處理，將其輸入到信息處理其中。

信息處理器涉及解碼器和編碼器兩個部分，這是AIS核心部分，其中包含本船的航海信息，比如船的名字、型號、航線以及運輸貨品的危險等級等。[3]對這些航海信息進行編碼，發(fā)射給VHF。信息處理器還能夠?qū)胶＿^程中的周邊傳播航海信息進行收集，解碼信息之后，能夠與本船信息一同顯示在信息監(jiān)視器上。信息處理器不僅能夠保存和處理航海信息，還可以進行管理控制，使得信息更加混卻，避免航海信息被無關(guān)因素干擾。

VHF收發(fā)信息機主要由發(fā)射機和接收機構(gòu)成，使用AIS系統(tǒng)管理控制信息。依據(jù)國際上專用的頻段自動的接收和發(fā)射信息，專用頻段一般有兩個，即CH87B和CH88B。AIS系統(tǒng)可以在兩個頻率上同時工作，提高信息的抗干擾能力，使得系統(tǒng)的信息容量增加。若要規(guī)定AIS系統(tǒng)使用的頻率，可以使AIS系統(tǒng)同時滿足遠程工作和近程工作的需要，并能夠?qū)崿F(xiàn)切換和選擇頻道的功能。

2 AIS技術(shù)在航海中應用

AIS技術(shù)能夠很好的彌補雷達和VTS技術(shù)的不足，在航海中應用AIS技術(shù)能夠使船舶的通訊以及信號監(jiān)測有效的推進，提高航運的安全性與可靠性。

2.1 應用在船舶數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中

船舶在航行過程中，船只需要與附近的船舶、港口等保持聯(lián)系和數(shù)據(jù)上的互換。航行中，如果船只間或者船只與港口之間的距離過大，存在雷達監(jiān)測的盲區(qū)，為了使船只能夠安全的運行，就需要建立完善的船舶數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，AIS技術(shù)在船舶數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的建設(shè)過程中起到極為重要的作用。使用AIS技術(shù)能夠自動的發(fā)射、接收以及傳輸船舶間的數(shù)據(jù)，[4]使得船舶數(shù)據(jù)的通訊質(zhì)量以及水平得到全面的提升。

2.2 應用到智能控制系統(tǒng)中

船舶的智能控制系統(tǒng)能夠使船舶更加安全的航行，減少航行過程中出現(xiàn)危險的幾率。能夠提前對危險進行預警，從而使船舶事故發(fā)生的危險減小。AIS技術(shù)在船舶智能控制系統(tǒng)中也發(fā)揮著重要的作用，能夠?qū)Υ爸悄芸刂葡到y(tǒng)進行進一步的優(yōu)化與完善。

2.3 應用到船舶避碰控制系統(tǒng)中

船舶避碰控制系統(tǒng)的建設(shè)是為了使船舶運行更加安全，減少航行過程中船舶發(fā)生碰撞的危險。使用AIS技術(shù)能夠準確的定位船舶。相比于避碰控制系統(tǒng)，AIS技術(shù)的應用價值比較高。船舶航行過程中使用AIS技術(shù)，不需要無線電話就可以將周邊附近船舶的信息獲取到。若船舶在限制水域中進行航行，還能夠自動獲得周邊船舶的信息。此外使用AIS技術(shù)還可以獲得航行和港口的相關(guān)信息。獲得準確的信息能夠減少船舶發(fā)生碰撞的幾率，使得船舶運行更加安全。我國的一些船舶已經(jīng)開始使用AIS技術(shù)，效果十分明顯，能夠使船舶航行更加安全、穩(wěn)定。

3 AIS技術(shù)的發(fā)展前景分析

AIS技術(shù)有助于推動航運智能技術(shù)的發(fā)展與進步，AIS技術(shù)能夠?qū)踩ㄓ嵰约跋嚓P(guān)信息等提供給船只，實現(xiàn)船只的智能化控制，減少船只碰撞。AIS技術(shù)能夠保證航海安全，也有助于船舶智能化系統(tǒng)的開發(fā)與利用。

現(xiàn)如今，人們十分關(guān)注航海的安全性，AIS技術(shù)能夠使船只的通訊水平以及信號等得到提升，在船舶航行過程中提前獲得相關(guān)信息，從而采取有效的安全措施提高船舶航行過程中的安全，也能夠為今后航運技術(shù)的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

AIS技術(shù)的運用能夠與雷達技術(shù)實現(xiàn)優(yōu)勢上的互補，由于雷達在使用中可能存在盲區(qū)，使得航海的安全性受到了影響。而AIS技術(shù)的運用能夠彌補雷達觀察存在的盲區(qū)問題，AIS技術(shù)與雷達技術(shù)相結(jié)合，能夠為航海提供科學的技術(shù)支持。

通過AIS技術(shù)，船舶獲得的數(shù)據(jù)信息質(zhì)量更高，使得航行能夠順利推進。AIS技術(shù)也可以為自動避免碰撞系統(tǒng)提供高質(zhì)量的信息，加之信息顯示裝置的影響，使船只獲得更加安全、快捷、最短的航行路線，[5]使得船只安全運行。就當前發(fā)展的形勢而言，AIS技術(shù)有更好的發(fā)展，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的智能化、網(wǎng)絡(luò)化和共享，使其朝著更高方向發(fā)展。將AIS技術(shù)與VTS技術(shù)相結(jié)合，能夠為船舶交管系統(tǒng)提供更大的技術(shù)支持。

4 結(jié)束語

總而言之，在航海中應用AIS技術(shù)能夠提高船只航行過程中傳輸數(shù)據(jù)的質(zhì)量，使得船只航行更加安全、可靠。對于航海事業(yè)而言，AIS技術(shù)發(fā)揮著極大地促進作用，也有著良好的發(fā)展前景，因此需要對AIS技術(shù)進行科學的分析與研究，積極創(chuàng)新，使AIS技術(shù)在航海事業(yè)中得到很好的應用，從而實現(xiàn)良好的經(jīng)濟效益以及社會效益。

參考文獻

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