國內船載B級（CSTDMA）AIS設備使用問題簡析

王晏海 朱小平

摘? 要：國內船載B級AIS大多采用載波偵聽時分多址（CSTDMA）技術，目前仍存在部分船載AIS靜態信息未固化、發送非標準VDL消息、發送間隔超標、信號發送不穩定、船方不規范使用等問題，建議通過物理固化AIS靜態信息、完善AIS產品檢驗標準、加強對船載AIS的日常監管、加大船員規范使用培訓等方式提高此類AIS在船使用效能。

關鍵詞：B級 AIS;CSTDMA ;靜態信息;VDL消息

目前，國內船載B級AIS（自動識別系統）大多采用CSTDMA（以下簡稱“CS”）通信技術，同A級AIS采用SOTDMA（自組織時分多址）技術相比，B級“CS”具有成本低、協議簡單、不預約未來時隙且每次發射只占一個時隙等優點，對VHF數據鏈負載影響非常小。

國際電工委員會IEC.62287-1標準《海上航行和通信設備與系統B級船載自動識別系統（AIS）第一部分：載波偵聽時分多址技術（CSTDMA）》和GB/T 35552.1 《船舶自動識別系統（AIS）B類設備技術要求第一部分：載波偵聽時分多址（CSTDMA）》都對“CS”B級AIS在性能要求、技術特性、測試條件和測試要求等方面做了具體規定，此類AIS實際在船使用情況如何呢？從2018年上海海事局對船載“CS”B級AIS設備檢查總體情況來看，該類AIS普遍具有中文顯示功能、操作簡便，為船舶提供了重要助航功能，但靜態信息未固化、發送非標準VDL消息、發送間隔超標、MMSI碼來回跳躍、開關機記錄時間顯示亂碼等問題也屢見不鮮，本文就其中幾項重點問題進行詳細分析后，提出針對性建議。

1 捏造AIS靜態信息，企圖逃避監管

作者所在上海海事部門2018年查處了多起船舶偽造AIS靜態信息案件，本文選取其中一例闡述。上海港某碼頭停靠了一艘MMSI以100開頭的船舶，經海事現場檢查發現該輪為一艘國內沿海船舶，船上標配的A級AIS設備處于關閉狀態，另安裝的一臺B級AIS設備正在工作，該設備型號為ESP-1028AD的海圖/GPS/AIS一體機已經漁業船舶檢驗局型式認可，采用CSTDMA制式，原為漁業船舶所用，船方篡改MMSI碼和船名后私自裝船使用，且有意將船名拼音捏造的與本船實際極為接近，如圖1所示。作為船舶通信設備的識別碼，MMSI應為一船一碼，國際電信聯盟（ITU）分配給中國大陸船舶MMSI的前3位數字為412、413、414，全球的船舶MMSI區段為200000000-799999999，按規則來說，100開頭的MMSI在船上出現顯然是非法的。

船方以為只要將船名顯示偽裝的與本船差不多就可以蒙混過關，未曾想第一次進入上海港便被識破，最終難逃被處罰的命運。海事部門還發現一些船載“CS”B級AIS設備靜態數據未固化、船名（拼音）、船舶尺寸被篡改等現象，嚴重影響其他船舶識別、判斷，給通航安全帶來不利影響。

2 MMSI碼跳躍，干擾其他船舶識別

上海海事部門時常發現一些船舶顯示多個MMSI碼，經AIS軌跡回放發現，這些MMSI對應的軌跡互不重疊，拼接起來正好是一艘船舶的完整航跡，如圖2所示。

這些船上裝配的均為B級AIS設備，MMSI會出現跳躍至其他MMSI（較臨近）發送，調查發現這些設備有的使用年限較長，有的為新近安裝上船，經過船檢部門檢驗、產品證書齊全。因MMSI為一船一碼，如果該MMSI已被分配至其他船使用，則發生爭搶導致他船無法被正常識別。如圖3所示，黃浦江一艘船舶“CS”B級AIS的MMSI（尾號442）會跳躍至443發射信號，導致遠在長江蕪湖水域實際核配MMSI尾號443的船舶AIS無法被識別，我局已多次接到他船對該船的投訴。MMSI跳躍現象會給船舶避碰、海事VTS服務帶來嚴重干擾，影響船舶航行安全。

3 發送非標準VDL消息、發送間隔超標，影響AIS網絡信道負載

2018年，上海海事局利用自主研發的AIS智能檢定儀隨機對100艘船載B級AIS設備進行了檢測，發現其中24艘“CS”制式的B級AIS還發送VDL消息1、5或19等現象，33艘AIS發送消息間隔不符合規范要求，圖4為一艘停泊狀態的“CS”B級AIS的檢測結果。

早在2005年，國際電工委員會IEC.62287-1標準《海上航行和通信設備與系統B級船載自動識別系統（AIS）第一部分：載波偵聽時分多址技術（CSTDMA）》就對CSTDMA制式的AIS船臺自主發送消息內容與間隔進行了規定，國內標準已于2008年接受了該國際標準。國際電信聯盟（ITU）規定A級AIS自主發送消息1、5，B級（SOTDMA）自主發送消息18、19，詳見表1。

AIS在規定的時隙內收發信號，VHF信道每分鐘只能提供4 500個時隙，當多個船舶同時請求信息傳輸，時隙分配不能滿足需求時，信息沖突的幾率就會大大增加。當初制定CSTMDA標準時，為了最大程度減少該制式對A級AIS設備的可能影響，要求該制式的AIS設備先對AIS網絡進行監聽，只有在A級發射空閑的情況下才能發送報文且每次發射只占一個時隙。從防止信道過載和低成本等多方面因素考慮，國內絕大多數B級AIS設備是按照CSTDMA制式型式認可和生產，但檢測發現很多B級AIS無論是發送的報文類別還是發送間隔均不符合CSTDMA制式要求，發送屬于A級SOTDMA的消息1、5就可能與A級AIS搶占信道，而屬于B級SOTDMA的消息19會占用兩個時隙，如果報文發送頻次過密會造成信道過載等問題。

4 船方隨意開關機，開關機記錄顯示亂碼

根據《國內航行船舶船載電子海圖系統和自動識別系統設備管理規定》，船舶配備的AIS設備應處于常開狀態，而據不完全統計，目前上海港船舶AIS設備開啟率不到80%，內河B級設備開啟率更低，特別是被海事部門列入協查的船舶、重點跟蹤船舶、嚴重缺員船舶、內河船型從事海上運輸等船舶，存在故意關閉AIS，逃避監管等行為。

《船載B級自動識別系統（AIS）新增技術要求》規定，AIS設備應能記錄并存儲最近不少于10次的開機和關機時間，同時設備每5分鐘查詢是否處于工作狀態，并記錄最近一次處于工作狀態的時間。海事部門實船檢查發現不少B級AIS顯示的開關機記錄時間為亂碼，無法真正起到記錄的作用，如圖5所示。檢查中還發現一些AIS是通過接入外置開關機記錄設備來實現記錄功能，但不少外置設備被船方從AIS端口斷開連接便失去了記錄功能。

據交通運輸部海事局統計，截至2019年1月1日，國內航線500總噸及以下海船約有1.2萬艘，100總噸及以上內河船約13.7萬艘，這些船舶絕大多數配備的“CS”B級AIS，如此龐大數量的AIS設備若大量為不達標生產或被不規范使用，勢必影響AIS信道正常使用秩序，甚至造成數據鏈路擁塞，導致船舶間避讓通信受阻，危及航行安全。為有效發揮AIS的助航作用，針對以上問題提出以下幾點建議：

（1）完善、統一AIS產品檢驗標準

2018年，漁業船舶檢驗局職能并入交通運輸部后，漁業船舶和商船的AIS產品檢驗均由中國船級社承擔，相關檢驗標準應盡早統一，從源頭切斷漁業用AIS設備靜態信息未固化、可隨意更改等現象。建議參照移動電話號碼管理模式，對船舶MMSI實行實名制管理，每艘船舶核發一張集成芯片（植入船舶靜態數據并寫入保護，類似手機SIM卡），每臺AIS只有準確讀取芯片內容后才能入網發射，未經核準的AIS無法收發信息，破除一艘船舶配備多臺AIS、靜態數據隨意變更等亂象的根源。

（2）制造商應提高產品質量

AIS制造商應嚴格按照國家標準生產合格產品，并開展AIS設備誤差（諸如船位、船速、MMSI跳躍等）的研究，嚴格開展效能試驗，測試設備穩定性、收發性能和AIS開關機記錄顯示等，保障產品質量、設備穩定可靠。

（3）加大對船舶AIS的監管力度

海事管理機構應創新監管手段，整合AIS大數據，篩選出信息發射異常的AIS實施針對性監管，VTS部門可對AIS信息輸入不正確的船舶提出警告。研發高效智能AIS檢測設備，加大監督檢查力度，對不合格產品、故意修改船舶參數、無故關機等行為予以嚴厲查處，發現靜態信息未固化的督促糾正，規范AIS在船使用秩序。

（4）增強船員規范使用意識和技能

船員操作水平直接影響AIS在船效能的發揮，船員培訓機構和船公司應加強對船員的相關培訓，提高船員對于AIS的認識，作為船舶的“身份證”，不可隨意關機、修改靜態數據，增強他們將AIS用于避碰、助航操作的能力，正確使用AIS。