AIS航標的應(yīng)用及存在問題的探討

林芳

摘 要：隨著數(shù)字化航海技術(shù)的迅速發(fā)展，AIS在航海領(lǐng)域已獲得廣泛應(yīng)用，AIS航標作為AIS應(yīng)用拓展的一部分，也發(fā)揮起越來越突出的作用。本文將結(jié)合航標管理工作中AIS航標的應(yīng)用及存在問題進行探討，以促進AIS航標管理工作和應(yīng)用推廣的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：AIS航標 應(yīng)用 問題 建議

1.前言

在“一帶一路”戰(zhàn)略的大背景下，各參與國家間的貿(mào)易量大幅增加，商品交易增加所帶來的商品運輸大部分將通過海運完成，由此將促進海運市場的發(fā)展和繁榮，從而船舶數(shù)量的增加和船舶的大型化、高速化發(fā)展使得重要航道將越來越擁擠，航行過程中船舶間以及船岸間的信息交換成為航行安全的一項重要手段。隨著航海業(yè)信息化技術(shù)的發(fā)展，VTS、AIS、電子海圖和GPS/BDS雙模差分定位等現(xiàn)代技術(shù)廣泛應(yīng)用于航海領(lǐng)域，為船舶航行提供了更加安全可靠的航海保障。其中AIS作為海事的熱門關(guān)注技術(shù)，在近年來的應(yīng)用和發(fā)展都獲得較好的認可。AIS航標作為AIS應(yīng)用拓展的一部分，在當今航運管理中發(fā)揮起越來越突出的作用。

2.AIS航標簡介

（1）AIS航標的定義

通過AIS的21號電文播發(fā)供船舶導(dǎo)航、定位、避險或其它方面助航信息的一種航標。

（2）AIS航標的分類

AIS航標包括實體AIS航標、虛擬AIS航標、合成AIS航標和AIS航標鏈4種類型。

目前，航標管理維護單位主要應(yīng)用的類型為實體AIS航標和虛擬AIS航標。

（3）AIS航標的功能

①提供一種確定的、全天候的識別方法；

②補充航標現(xiàn)有的服務(wù)；

③播發(fā)浮動航標的準確位置，監(jiān)控航標的狀態(tài)，可以顯示出浮動航標是否偏離原有的位置，能夠跟蹤偏離位置的航標；

④可以標記或描畫航跡、航線、區(qū)域和界限；

⑤可以標記離岸結(jié)構(gòu)（例如風(fēng)力渦輪機、海浪和潮汐能源裝置、石油和天然氣平臺），以及提供氣象、潮汐和海洋狀態(tài)數(shù)據(jù)；

⑥識別與航標發(fā)生碰撞的船舶；

⑦搜集航標的實時狀態(tài)信息，可以遙控改變航標的相關(guān)參數(shù)。

3.AIS航標的應(yīng)用

（1）偏遠航道的適用性

在遠離陸地的重要航道，由于海況惡劣，投放實體航標的難度高，且無法實現(xiàn)航標數(shù)據(jù)通信監(jiān)控，而AIS航標應(yīng)用就可以很好的解決這一問題。瓊海海峽北水道作為一條連接南北的重要水道，對航標的助航效能要求更高。由于該水道的海況異常惡劣及距離陸地太遠（最遠的燈浮標超過22海里），一般的遙測遙控（GSM）手段無法達到，致使該海域航標維護難度非常大。航標管理機關(guān)選用了“AIS實體航標+遙測遙控”一體化終端代替?zhèn)鹘y(tǒng)終端（見圖1），實現(xiàn)對該海域航標工作效能的動態(tài)監(jiān)測，提前掌握航標故障隱患并可實現(xiàn)遠程處理，大大提升航標助航效能。

（2）復(fù)雜航道的應(yīng)用

在某些通航環(huán)境較為復(fù)雜，存在能見度不高、航道狹窄、航道分叉點等諸多因素，如果僅僅依靠傳統(tǒng)實體航標根本無法滿足用戶的導(dǎo)助航需求，還容易發(fā)生船舶事故，AIS航標則可以對傳統(tǒng)航標加以補充提示。例如清瀾港5000噸航道的9#至11#標一段距離約為500米的27°轉(zhuǎn)向點航道。該航段為事故多發(fā)區(qū)，由于2個轉(zhuǎn)彎段間隙距離較小，無法再投放實體標，船舶駕駛員不熟悉環(huán)境的很容易將船開到航道邊坡，造成擱淺。虛擬AIS航標的應(yīng)用就可以較好的解決類似這樣的問題：由于虛擬AIS航標直接在軟件設(shè)置，位置精準度高，不需要占用實際航道位置，給駕駛員以輔助信息提示，從而確保船舶順利通往該航道水域。該航道應(yīng)用了AIS虛擬航標后，取到了較好的導(dǎo)助航效果，船舶擱淺率明顯下降。

（3）投放應(yīng)急示位標識的應(yīng)用

當發(fā)生沉船事故時，無法立即清理航道恢復(fù)正常情況下，海事部門一般都需要在該水域設(shè)置相應(yīng)的警示標識，以提醒過往船舶注意避開該水域航行。如果設(shè)置傳統(tǒng)實體航標，前期首先要對事故海域進行掃海測試，進行一系列相關(guān)審批和器材準備工作，當?shù)氐奶鞖夂r更要在良好情況下方能進行安全作業(yè)。當無法短時間內(nèi)及時投放實體沉船示位標，而這期間船舶在這海域的穿越卻是一直進行中的狀態(tài)，存在著較大的通航危險，這就需要高效可行的應(yīng)急有效手段--在沉船位置設(shè)置虛擬AIS航標。由于虛擬AIS航標只能顯示一個點，無法體現(xiàn)沉船物體的大小，可結(jié)合利用AIS的劃定水域監(jiān)管功能，在電子海圖上畫出監(jiān)控水域，暫設(shè)為禁航區(qū)，一有船舶靠近該區(qū)域立刻自動顯示告警并發(fā)送告警信息，以避免船舶穿越監(jiān)控區(qū)域，并配合VTS等設(shè)備協(xié)調(diào)指揮過往船舶避開該區(qū)域，順利完成通航安全保障工作。

4.AIS航標在應(yīng)用中存在的問題

（1）AIS航標命名方式不統(tǒng)一

現(xiàn)已投入使用的AIS航標中，無論實體AIS航標亦或是虛擬AIS航標的命名存在不規(guī)范問題。有些設(shè)置單位將實體AIS航標命名為燈浮AIS應(yīng)答器，甚至搞混淆命名為AIS雷達應(yīng)答器；虛擬AIS航標命名也存在隨性化編寫現(xiàn)象。這為航標管理機關(guān)的日常巡檢維護、管理工作都會帶來不便。

（2）AIS航標的顯示問題

①部分船載導(dǎo)航設(shè)備不能顯示AIS航標信息

對于國內(nèi)船舶尚未強制船載導(dǎo)航設(shè)備顯示AIS航標的國際標準和行業(yè)標準，船載導(dǎo)航設(shè)備制造商自主決定是否接收AIS航標信息及處理信息的方式。

②部分船載導(dǎo)航設(shè)備未按照國際標準顯示AIS航標信息

部分廠商原先自行設(shè)計了AIS航標的顯示符號，而AIS航標顯示符號剛完成國際標準的修訂，廠商和應(yīng)用單位未及時根據(jù)標準修改還在使用原先的符號；還有部分廠商甚至將海圖符號和船載設(shè)備符號混淆通用。

（3）AIS航標時隙占用率問題

AIS航標設(shè)置的播發(fā)間隙一般為≤3分鐘最佳，然而在繁忙水域的長江或珠江航道，由于船舶數(shù)量很多，船與船，船與岸之間的交流頻繁，AIS基站的時隙較為緊張，那么如果設(shè)置AIS航標數(shù)量過多亦或是AIS航標播發(fā)間隙設(shè)置過短，這將大大占用基站時隙，對船舶數(shù)據(jù)通信造成擁堵，影響船舶信息正常交流和海事監(jiān)管系統(tǒng)，對航運安全和船舶調(diào)度造成隱患。

（4）AIS實體航標的供貨商缺少評估機制

隨著我國AIS航標需求的增加，投入AIS實體航標生產(chǎn)和銷售的廠家也越來越多，提供的AIS實體航標設(shè)備性能參差不齊，目前尚無行業(yè)監(jiān)管機制和有效的性能測試平臺對設(shè)備效能進行評估，設(shè)備的性能是否達到國際標準，參數(shù)設(shè)置是否具備合理性仍有待進一步考量。

5.對上述AIS航標存在問題的建議

（1）為了更好規(guī)范AIS航標的應(yīng)用，中華人民共和國海事局起草并于2018年5月1日起頒布了《自動識別系統(tǒng)（AIS）航標應(yīng)用導(dǎo)則》，該導(dǎo)則規(guī)定了AIS航標的分類、電文、參數(shù)配置和顯示符號等內(nèi)容，即對AIS航標的命名給出了建議性標準規(guī)范格式，還對海區(qū)MMSI碼涉及的MID按三大海區(qū)進行劃分，可以實現(xiàn)九位碼的有序有依使用規(guī)則。建議對應(yīng)制定AIS航標管理規(guī)定，進一步明確AIS航標的應(yīng)用范圍、設(shè)置程序、主要參數(shù)的設(shè)置方法和日常維護管理實施細則等。

（2）AIS即將進入加強和升級版的VDES時代，VDES在集成了現(xiàn)有AIS功能的基礎(chǔ)上，增加了特殊應(yīng)用報文和寬帶甚高頻數(shù)據(jù)交換功能，可以有效緩解現(xiàn)有AIS數(shù)據(jù)通信的壓力，將全面提升水上數(shù)據(jù)通信的能力和頻率使用效率，這將有利于解決AIS航標占用時隙的困局。

（3）制定船載導(dǎo)航設(shè)備上顯示AIS航標的性能標準，解決不能顯示或顯示不統(tǒng)一的問題。航標管理機關(guān)建議建立AIS航標設(shè)備性能測試平臺，實現(xiàn)對設(shè)備的性能進行檢測，從而規(guī)范要求各廠商終端產(chǎn)品性能指標參數(shù)，最終達到實際應(yīng)用的目標。

（4）航運業(yè)信息化智能化是未來的發(fā)展趨勢，建議航標主管機關(guān)積極聯(lián)系各涉航部門及航海用戶，廣泛收集意見，在充分了解各單位及用戶需求的基礎(chǔ)上加強相關(guān)人員對AIS航標功能、顯示符號的介紹和學(xué)習(xí)，以便更好使用AIS航標的助航功能。

6.結(jié)語

隨著中國海區(qū)e-航海體系的建設(shè)和發(fā)展，AIS航標作為重要組成部分，將得到進一步的推廣應(yīng)用和發(fā)展。國際上，AIS航標的相關(guān)標準也在逐步完善，有助于提高AIS航標的助航效能，使其更好地服務(wù)于航海保障事業(yè)，具有廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻：

[1]IALA.關(guān)于自動識別系統(tǒng)應(yīng)用于航標領(lǐng)域的建議（IA-LA A-126）.

[2]郭小飛.AIS航標應(yīng)用管理研究.艦船電子工程總第264期2016年第6期.

[3]趙家松.AIS虛擬航標的應(yīng)用和發(fā)展.中國水運，2017年04月第38卷第04期.