AIS航標(biāo)創(chuàng)新以及推廣應(yīng)用的探討

田亮

摘 要：隨著我國AIS航標(biāo)系統(tǒng)建設(shè)的不斷完善，覆蓋區(qū)域不斷擴(kuò)大，AIS航標(biāo)發(fā)揮著越來越重要的作用。AIS航標(biāo)以航標(biāo)為載體，擴(kuò)展了傳統(tǒng)航標(biāo)的視覺和聽覺范圍，可提供航標(biāo)當(dāng)前位置和狀態(tài)。本文就AIS航標(biāo)在綜合水文氣象以及防碰撞預(yù)警系統(tǒng)等方面的創(chuàng)新以及推廣應(yīng)用進(jìn)行探討，以促進(jìn)AIS航標(biāo)管理工作和應(yīng)用推廣的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：AIS航標(biāo) 綜合水文氣象 防碰撞預(yù)警系統(tǒng) 創(chuàng)新 應(yīng)用推廣

1.概述

“21世紀(jì)海上絲綢之路”的提出，對航海保障提出了新的要求。各個(gè)航保部門積極拓展新的發(fā)展空間，讓航海保障以創(chuàng)新來驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)型，不斷的提升航海保障水平和服務(wù)效能，不斷刷新服務(wù)對象的滿意度。加強(qiáng)新技術(shù)的研究應(yīng)用，推動(dòng)航海保障高質(zhì)量發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級。

近年來，中國航標(biāo)人通過不斷地對AIS航標(biāo)進(jìn)行改革創(chuàng)新，促進(jìn)了AIS航標(biāo)的發(fā)展，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。然而AIS航標(biāo)在創(chuàng)新和應(yīng)用過程中遇到一些問題值得注意。

2.AIS航標(biāo)系統(tǒng)

2.1 AIS航標(biāo)的定義

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

2.2 AIS航標(biāo)的功能

（1）“虛擬航標(biāo)”可以作為現(xiàn)有實(shí)體航標(biāo)的補(bǔ)充，向附近船舶和相關(guān)管理部門提供識(shí)別碼。

（2）通過AIS航標(biāo)來實(shí)時(shí)傳輸航標(biāo)位置信息，可使相關(guān)管理部門實(shí)時(shí)了解航標(biāo)的相關(guān)信息并且可以通過相關(guān)數(shù)據(jù)鏈對航標(biāo)進(jìn)行遙控。

（3）收集數(shù)據(jù)：1.比如收集相關(guān)裝有AIS的船舶數(shù)據(jù)資料，判斷此處的航行密度，從而為航保部門以后的航標(biāo)設(shè)置和規(guī)劃提供依據(jù)。2.收集AIS航標(biāo)所在區(qū)域的水文和氣象信息并且進(jìn)行相關(guān)發(fā)送。

3.AIS航標(biāo)應(yīng)用現(xiàn)狀以及其創(chuàng)新探討

3.1 AIS航標(biāo)應(yīng)用現(xiàn)狀

通過多年努力，我國AIS航標(biāo)無論是在數(shù)量和科學(xué)設(shè)置規(guī)劃上都取得了長足的進(jìn)步。以湛江航標(biāo)處為例（截止2018年底），共有遙測遙控平臺(tái)上線燈器490余座，安裝AIS航標(biāo)終端51臺(tái)，水標(biāo)遙測遙控覆蓋率100%。

AIS航標(biāo)的其它功能尚未完全開發(fā)和應(yīng)用，各個(gè)航標(biāo)管理部門正在積極的探索中。

3.2 AIS航標(biāo)的創(chuàng)新探索與應(yīng)用

3.2.1 基于AIS航標(biāo)的海洋水文氣象觀測系統(tǒng)在不斷的探索

內(nèi)置的水文氣象傳感器的AIS航標(biāo)能將采集到的附近水域信息：如涌浪情況、風(fēng)速、風(fēng)向、流速、流向及能見度通過AIS系統(tǒng)傳輸給過往船舶和海事管理部門。

2017年12月7日上午，福建省海洋預(yù)報(bào)臺(tái)、東海航海保障中心福州航標(biāo)處以及國家海洋技術(shù)中心聯(lián)合研制的基于AIS航標(biāo)的海洋水文氣象觀測系統(tǒng)在福州順利通過專家驗(yàn)收，布放在平潭跨海大橋水域南、北側(cè)兩側(cè)，正式投入業(yè)務(wù)化試運(yùn)行。該系統(tǒng)是我國首個(gè)海洋與交通部門聯(lián)合研發(fā)并投入業(yè)務(wù)化試運(yùn)行的多功能航標(biāo)系統(tǒng)，是共同維護(hù)海上船只安全生產(chǎn)的重要舉措 。

AIS航標(biāo)在海洋水文氣象監(jiān)測方面的獨(dú)特優(yōu)勢被越來越多的海事部門所推崇。錢塘江涌浪的監(jiān)測為船舶通航安全做出了巨大貢獻(xiàn)，然而涌浪監(jiān)測獲取數(shù)據(jù)手段單一，主要以人員觀測和報(bào)告為主。針對于此，當(dāng)?shù)睾Ｊ虏块T正在積極的探索布局AIS航標(biāo)的水文氣象監(jiān)測功能。

3.2.2 基于AIS航標(biāo)系統(tǒng)港珠澳大橋防碰撞預(yù)警系統(tǒng)的創(chuàng)新探索

為使得途徑港珠澳大橋附近水域船舶獲得大橋地理環(huán)境信息，判斷是否有碰撞危險(xiǎn)，海事管理部門在大橋各通航孔橋墩上安裝實(shí)體AIS航標(biāo)或者設(shè)置虛擬AIS航標(biāo)。利用海事AIS岸基系統(tǒng)與AIS航標(biāo)實(shí)現(xiàn)有效的VHF通信，并可以進(jìn)行有效的交換數(shù)據(jù)，提醒過往船舶以避免碰撞事故的發(fā)生。

裝在橋墩上的AIS航標(biāo)或者虛擬AIS航標(biāo)會(huì)自動(dòng)提供自己的信息，顯示的數(shù)據(jù)有：AIS航標(biāo)名稱，具體的地理位置，通航孔類型等。

3.2.3 手持式AIS航標(biāo)檢測儀的開發(fā)與應(yīng)用

2017年6月5號，上海航標(biāo)處科技項(xiàng)目《手持式AIS航標(biāo)檢測儀》獲得中國航海學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)，手持AIS航標(biāo)檢測儀用于檢測AIS航標(biāo)或AIS基站。AIS檢測儀最大的亮點(diǎn)：能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場測定數(shù)據(jù)，現(xiàn)場反饋結(jié)果，做到方便、快捷、及時(shí)。手持式AIS航標(biāo)檢測儀應(yīng)用于AIS航標(biāo)的進(jìn)貨、出庫檢驗(yàn)和AIS航標(biāo)工作狀況的現(xiàn)場檢測，解決了之前缺乏快速檢測手段的窘境，給一線工作和管理工作帶來便利。

4.AIS航標(biāo)在創(chuàng)新推廣中存在的問題

4.1 航海氣象信息標(biāo)準(zhǔn)化尚未完善

航海氣象信息的編碼及船站的解碼是AIS航標(biāo)播發(fā)信息的關(guān)鍵。航海氣象信息的編碼需要遵循統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，然而由于氣象界對航海氣象信息描述、定義、獲取、形式和信息應(yīng)用環(huán)境等尚未形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，故很多信息無法實(shí)現(xiàn)社會(huì)共享。

4.2 ECDIS（電子海圖）性能標(biāo)準(zhǔn)尚未整合AIS航標(biāo)

AIS航標(biāo)的顯示與否以及AIS顯示的圖標(biāo)通常是由制造商決定的，2012～2018年間特定級別SOLAS公約船逐步強(qiáng)制安裝ECDIS，但是目前ECDIS性能標(biāo)準(zhǔn)MSC.232（82）沒有要求顯示和整合AIS航標(biāo)。同時(shí)也缺少有關(guān)顯示器顯示AIS航標(biāo)的要求和測試標(biāo)準(zhǔn)。

4.3 AIS航標(biāo)創(chuàng)新技術(shù)推廣應(yīng)用緩慢

AIS水文氣象觀測項(xiàng)目從2017年底在福建平潭大橋?qū)嵤┮詠恚〉昧素S富的水文氣象資料，極大提升了航標(biāo)助航服務(wù)能力。然而，這項(xiàng)技術(shù)并未廣泛的推廣應(yīng)用，一方面是由于標(biāo)體改造相對復(fù)雜，需要巨大的人力物力投入，實(shí)施難度較大。另外一方面是由于各個(gè)海區(qū)航標(biāo)管理部門的科技共享，協(xié)調(diào)合作的機(jī)制尚未完善。

5.對上述AIS航標(biāo)創(chuàng)新應(yīng)用存在問題的建議

（1）完善航海氣象信息標(biāo)準(zhǔn)化工作

隨著多功能AIS航標(biāo)的海洋水文觀測系統(tǒng)的建成以及新的航海氣象功能的推廣，航海氣象信息標(biāo)準(zhǔn)化工作需要進(jìn)一步的完善。2016年6月以來，國家氣象局就組織開展各領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)體系框架研究，加快推進(jìn)氣象信息化、公共氣象服務(wù)、綜合氣象觀測等業(yè)務(wù)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)制定了計(jì)劃。相信在不久的將來，航海氣象信息標(biāo)準(zhǔn)化會(huì)進(jìn)一步得到完善。

（2）AIS航標(biāo)標(biāo)識(shí)符號要有統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)

A I S航標(biāo)在各個(gè)公司生產(chǎn)的ECDIS和雷達(dá)上對航海者造成了困擾。基于此相關(guān)海事航標(biāo)管理部門正在加緊研討。為盡快實(shí)行統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)，還需向IMO提出建議，以此來推行AIS航標(biāo)在不同設(shè)備上的標(biāo)識(shí)統(tǒng)一。

（3）加強(qiáng)各個(gè)海區(qū)航標(biāo)管理部門的創(chuàng)新共享和協(xié)調(diào)機(jī)制

隨著《南海海區(qū)航海保障工作協(xié)調(diào)機(jī)制合作備忘錄》、《東海海區(qū)航海保障工作協(xié)調(diào)機(jī)制合作備忘錄》等一大批協(xié)議的簽署，我國在航海保障新應(yīng)用、科技創(chuàng)新及應(yīng)用等方面取得了顯著成績。根據(jù)海事體制改革面臨的新形勢、航海保障的新要求，唯有進(jìn)行更深入更廣泛的合作，才能促進(jìn)我國航海保障事業(yè)走上新的臺(tái)階。

（4）鼓勵(lì)科研機(jī)構(gòu)和相關(guān)企業(yè)進(jìn)行AIS航標(biāo)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

AIS技術(shù)應(yīng)用于航標(biāo)有助于提高航標(biāo)的可靠性和可用性，更好的發(fā)揮航標(biāo)的導(dǎo)航作用，提高航海保障服務(wù)質(zhì)量。近年來海事航標(biāo)機(jī)構(gòu)不斷加強(qiáng)和高校等科研單位的合作，加大對科研單位和相關(guān)企業(yè)創(chuàng)新方面的鼓勵(lì)以及各個(gè)方面的支持。

6.結(jié)語

AIS航標(biāo)對于航行船舶的安全航行提供了一大助力。依托AIS、航標(biāo)、電子海圖等為基礎(chǔ)的航海保障數(shù)據(jù)云構(gòu)架的不斷完善發(fā)展，航海保障服務(wù)的數(shù)據(jù)化、標(biāo)準(zhǔn)化工作的不斷推進(jìn)，以及航海保障數(shù)據(jù)服務(wù)共享機(jī)制的逐步建立都將為我國航運(yùn)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展做出有力的支撐。

參考文獻(xiàn)：

[1]張杏谷，袁安存.AIS助航規(guī)范與用，2013，08.

[2]崔久剛.AIS應(yīng)用在航標(biāo)中存在的問題及建議[J].航海技術(shù)，2012（4）.

[3]IALA關(guān)于自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)用于航標(biāo)領(lǐng)域的建議（IALA A-126）.

[4]董勇.運(yùn)用AIS航標(biāo)的綜合水文氣象系統(tǒng).[5]王志英.航海學(xué).大連海事大學(xué)出版社.