淺談AIS對船舶操縱和避碰的影響

翟磊

摘 要：在社會發展新時期，科學技術不斷進步，船舶自動識別系統（AIS）得以形成，為船舶的安全航行提供可靠的技術支持，屬于一種現代化的助航設備。AIS的有效應用，能夠基于船舶間與船岸間船舶信息開展自動交換、檢測和識別，以便準確把握船舶航行的狀態信息。本文就AIS對船舶操縱和船舶避碰的影響進行簡要分析，僅供相關人員參考。

關鍵詞：AIS 船舶操縱 船舶避碰 影響

1.引言

在信息時代下，AIS功能逐步健全，所應用設備也更為先進，通過對船舶動態與靜態信息的精準實時傳輸，能夠實現船舶之間的“互見”，且傳播重要航行參數的獲取具有自動化特征，不再需求人為介入，此種方式下便于AIS在航海領域內的應用價值得到最大發揮，基于AIS能夠為船舶操縱和船舶避碰提供可靠的技術支持，保證船舶的安全航行。

2.AIS簡介

2.1內涵

所謂AIS，是船舶自動識別系統的簡稱，其組成主要包含兩大部分，其一是岸基設施，其二是船載設備。信息時代的發展為AIS的形成和應用提供了可靠的技術支持，基于現代通訊技術、計算機技術和網絡技術的協調運用，AIS得以形成，具有一定的數字化特征，是推進航海領域發展的重要助航系統。

2.2基本特點

就航海領域內AIS的應用情況來看，在交管監視中心指定工作模式后，AIS能夠在整體范圍內開展規范工作，并且工作狀態呈連續性和自主性，在數據傳輸過程中，便于主管部門掌控數據傳輸時間間隔，以保證部門工作效率。AIS主要通過輪詢和受控兩種方式來實現航海數據傳輸響應，針對船舶目的港、預計達到時間、船舶航行計劃以及航行警告等相關信息，AIS都能夠實現有序傳輸，滿足船舶航行需求。在信息的傳輸上，AIS能夠實現MMSI、IMO編碼、呼號和船名、船舶類型等靜態信息的傳輸，也能夠實現船位、距離、方位、對地航速SOG、對地航向COG、轉向率、橫傾角等動態信息的傳輸。

2.3AIS的功能

AIS在海事管理工作中發揮著重要功能，能夠以船舶航行靜態與動態信息為對象進行監管，并且這種監管具有自動化和連續性的特征。AIS具有自動識別功能，為信息交流提供依據，以有效實現傳播避碰。將AIS接入VTS系統，有效增強了VTS功能，使得船舶的識別精度更高，信息量傳輸范圍更大，一定程度上延伸了船舶交管范圍。

3.AIS對船舶操縱的影響

就船舶航行的實際情況來看，傳統技術條件下船舶在周圍環境及他船信息的識別和獲取上，主要依靠雷達及ARPA來實現，但由于雷達極易受到海況和天氣等因素的影響導致物標方位測量的精準度不足，并且雷達極易存在近距離盲區和陰影區，這就給船舶運行埋下了巨大的安全隱患。就ARPA來看，其在船舶航行中能夠基于信息處理來對目標船航向、位置、航速等進行測算，便于把握目標與本船的最近會遇距離，明確目標達到最近會遇點的時間等動態性信息，從而就船舶周圍動態目標進行監測。但由于船舶航行具有不確定性特征，一旦出現應急操作，雷達及ARPA無法實時且精準的對船舶航行狀態進行響應，導致船舶操縱中信息處理遲緩，極易導致目標船動態信息無法得到及時修正，嚴重影響船舶操縱安全性及決策的可靠性，甚至給船舶航行埋下巨大隱患。

AIS對船舶操縱的影響是巨大的，在其他船舶信息的識別、獲取上更具自動化和連續性特征，不論是船名、呼號、船舶總噸以及傳播類型等靜態信息，還是通用協調時、對地航向、對地航速、航行狀態及轉角速度等動態信息，或是航行相關的安全信息，都無需人工介入即可實現傳播信息的實時交換，便于駕駛員準確把握船舶航行周邊的實際情況，并以此為依據推算出未來一段時間內船舶航行動態，保證船舶操縱決策的可行性和有效性。與此同時，AIS數據的發送以VHF信號為支持，通過對STDMA技術的科學化應用，船舶信息數據接收的穩定性更強，與傳統雷達技術和ARPA技術相比，船舶數據信息丟失的問題得到妥善解決，并且誤跟蹤問題的緩解使得船舶操縱更為安全可靠。

船舶操縱過程中，一旦遇到船舶密集區域或受到惡劣天氣環境的影響，VTS處于繁忙或受限狀態，此時極易影響船舶操縱可靠性，而AIS的合理應用，為船舶操縱提供可靠的信息支持。但應當注意的是，AIS系統的應用對船舶配置要求較高，各項數據信息的傳輸和交換需要以專業的AIS設備為支持，若船舶及小型船艇等尚未安裝AIS設備，則無法應用AIS開展船舶操縱，而無論是安裝AIS設備，雷達都具有良好的應用效果。由此可知，雷達、ARPA與AIS都具有各自的應用特征，彼此之間實現高效互補，因此在船舶航行中應當對AIS和雷達、ARPA技術加以協調應用，保證船舶靜態信息、動態信息及相關安全信息獲取的及時性和可靠性，確保船舶操縱的全面性和準確性。

4.AIS對船舶避碰的影響

船舶碰撞危險是影響船舶航行安全的重要隱患，一旦出現船舶碰撞，會給社會群體的生命財產造成嚴重損失。在船舶航行中，AIS是判定船舶碰撞危險的重要技術手段之一，尤其是在視程下降的條件下，雷達使用性能嚴重受限，甚至導致雷達顯示信號及信息失真。他船與本船互見情況下的吃水信息，雷達信息反應不明顯，且無法依靠肉眼辨認吃水船舶的實際情況，而AIS的應用，能夠提高數據傳輸準確度，據此判定他船吃水情況并作出正確的避讓準備，從整體上提高船舶避碰的可靠性。

AIS在船舶避碰中的應用，為雷達、ARPA提供有效補充，尤其是在雨雪或大風浪等惡劣天氣條件下，雷達回波信號極易受到干擾而出現目標丟失的情況，嚴重影響船舶避碰的準確時間。而AIS的工作原理與雷達存在較大差異，其所受惡劣天氣條件的影響較小，在AIS覆蓋區域內，信號獲取不會受到距離遠近、尺寸大小等因素的影響，數據信息獲取可靠程度較高。即便是船舶處于航道彎頭或多島礁等環境下，由于此類水域呈現出遮蔽性特征，極易出現船舶碰撞事故，而AIS的合理應用，能夠準確觀測到此類目標，并且不會對無線電波的正常傳輸造成阻礙，這就為船舶在特殊水域的安全航行提供可靠的技術支持。除此之外，AIS能夠對雷達探測盲區的作業船舶進行準確探測，通過對近距離作業船舶的實時監測，最大程度上降低了船舶碰撞事故的發生幾率。

就船舶避碰的具體情況來看，以CPA、TCPA及相關避碰參數等作為目標避碰信息，為AIS的應用提供數據支持。而AIS能夠結合船舶運行情況提供本船及目標船的位置、航速、航向等信息，并基于系統內部計算方式生成本船及目標船的速度矢量三角形，在船舶操縱性參數的配合下，能夠免受天氣條件、海況等因素的影響獲取精準可靠的避碰信息，保證船舶航行安全，并在科學技術支持下實現了船舶避碰方式的優化。與此同時，在傳統船舶避碰方式下，受到VHF設備操作不當、頻道擁擠以及語言交流失誤等因素的影響，極易引發船舶碰撞事故，嚴重影響船舶航行的社會效益。而基于AIS技術，將船舶信息準確清晰的顯示于電子屏上，便于船舶間及時溝通并把握最佳時機作出避讓，降低船舶碰撞事故的發生幾率。若船舶避碰不到位導致事故發生時，AIS內部自動保存了兩船舶的數據信息，便于在事故現場確認碰撞事實并了解具體損失，不再需要詢問對方船舶姓名、船舶型號等基本信息，事故判別更為高效，促進船舶碰撞事故解決效率的提升。

也就是說，AIS在動態與靜態信息的傳輸上更具便捷性，能夠準確建立通訊聯絡，并將此功能與短消息發送功能進行協調整合，一旦遇到船舶碰撞危險，能夠及時高效發送船舶避讓意圖，把握船舶避碰的最佳時機，切實保障海上航行安全。

5.結語

總而言之，AIS在船舶操縱與船舶避碰上發揮著重要的作用，提高了船舶航行數據信息獲取及傳輸的及時性和有效性，一定程度上改善了海上航行安全，為船舶安全保障系統的日趨完善提供可靠的技術支持。AIS的出現和應用，解決了船舶操縱與避碰中的信息傳輸難題，真正意義上實現了船岸信息聯網與船舶信息共享，提高了船舶航行安全性，在推進交通運輸信息化建設上也發揮著重要的作用。

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