AIS與現(xiàn)代航海技術(shù)的關(guān)系及對未來航海的影響

潘洪學(xué)

摘 要：在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，有較多的技術(shù)應(yīng)用在了現(xiàn)代航海過程當(dāng)中。其中，AIS即是一種先進(jìn)的技術(shù)，對于航海活動(dòng)的開展具有積極的意義。在本文中，將就AIS與現(xiàn)代航海技術(shù)的關(guān)系及對未來航海的影響進(jìn)行一定的研究。

關(guān)鍵詞：AIS 現(xiàn)代航海技術(shù) 關(guān)系 影響

1.引言

AIS，即船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，為新型的船用助航設(shè)備，其應(yīng)用目的即是對海上航行安全進(jìn)行改善，使駕駛員能夠獲得更好的船舶航行控制以及監(jiān)視能力。作為新型的導(dǎo)航通信設(shè)備，其在船岸通信以及船舶導(dǎo)航等方面都具有重要的作用發(fā)揮，對此，即需要能夠?qū)夹g(shù)的應(yīng)用做好把握，使其在實(shí)際應(yīng)用中更好的發(fā)揮價(jià)值。

2.AIS同現(xiàn)代航海技術(shù)間的關(guān)系

在AIS技術(shù)應(yīng)用當(dāng)中，其同現(xiàn)代航海技術(shù)間的關(guān)系體現(xiàn)在：第一，衛(wèi)星定位技術(shù)。在現(xiàn)代船舶航海活動(dòng)開展中，衛(wèi)星定位技術(shù)是非常重要的導(dǎo)航方式，能夠?yàn)榇皩?dǎo)航活動(dòng)的進(jìn)行提供可靠的位置、航速以及航向等信息，也是AIS系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)。在實(shí)際應(yīng)用中，該技術(shù)能夠進(jìn)一步擴(kuò)大衛(wèi)星定位技術(shù)的影響范圍與作用；第二，信息系統(tǒng)。在船舶導(dǎo)航過程當(dāng)中，信息系統(tǒng)與電子海圖顯示具有重要的作用，而對于以電子海圖的改正以及出版方面還存在一定的不足，在具體應(yīng)用效率方面也存在不足，沒有充分的發(fā)揮出自身的優(yōu)勢。而在AIS技術(shù)不斷普及與應(yīng)用的過程中，在船舶躲避當(dāng)中，信息系統(tǒng)以及電子海圖顯示系統(tǒng)則能夠充分的體現(xiàn)出作用。

3.AIS對未來航海的作用與影響

3.1與同GMDSS技術(shù)組合應(yīng)用

GMDSS系統(tǒng)，為一種海上通信系統(tǒng)，具有十分龐大的特征。在應(yīng)用當(dāng)中，其能夠進(jìn)行地面頻率通信，能夠向船舶以實(shí)時(shí)的方式向海上對安全信號(hào)、氣象變化與航行信息進(jìn)行發(fā)布，包括有具體航行當(dāng)中可能出現(xiàn)的緊急情況。在該技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中，則能夠保證整個(gè)通信十分順利的進(jìn)行，避免在通信中出現(xiàn)隔閡以及偏差等情況。同時(shí)，在遇險(xiǎn)船舶搜救工作開展中，AIS技術(shù)在應(yīng)用中也具有較高的價(jià)值，在直升機(jī)聯(lián)合搜救活動(dòng)開展中，也具有十分明顯的作用表現(xiàn)。通過AIS技術(shù)的配備，當(dāng)船舶在航行當(dāng)中遇到問題時(shí)，則能夠?qū)⑾嚓P(guān)信息體現(xiàn)在電子海圖以及雷達(dá)上，通過對這部分信號(hào)的掌握與追蹤，則能夠較好的實(shí)現(xiàn)連續(xù)跟蹤目標(biāo)。而如果船舶沒有配備該技術(shù)，實(shí)際搜救活動(dòng)開展中，相關(guān)人員僅僅需要對攜帶電子海圖軟件的AIS應(yīng)答器以及已基本電腦配備即可，并在到達(dá)搜救現(xiàn)場后對模擬目標(biāo)進(jìn)行設(shè)定，使其同周圍船舶保持一定的聯(lián)系，以此即能夠有效的提升船舶施救幾率。

3.2同ARPA技術(shù)組合應(yīng)用

對于ARPA來說，受到氣象變化以及地理?xiàng)l件因素的影響，無法從干擾雜波當(dāng)中對船只進(jìn)行辨認(rèn)與發(fā)現(xiàn)。在顯示屏上，將存在假回波情況，當(dāng)觀察人員在觀測當(dāng)中難以對波形的真?zhèn)芜M(jìn)行辨別時(shí)，則很可能因此導(dǎo)致危險(xiǎn)情況的出現(xiàn)。如物標(biāo)反射無線電波所具有的能力較弱，ARPA在該過程則可能出現(xiàn)漏跟蹤問題，在夜晚以及霧天航行時(shí)，船只很容易出現(xiàn)撞翻的問題。如具有較大的回波信號(hào)波動(dòng)、在穩(wěn)定性方面存在不足，則很難跟蹤目標(biāo)，甚至在跟蹤當(dāng)中丟失目標(biāo)。當(dāng)船舶所處的水域環(huán)境較為擁堵時(shí)，也可能出現(xiàn)誤跟蹤的問題，且技術(shù)在船舶的類型、規(guī)格等參數(shù)獲取方面存在缺乏情況，無法幫助觀測人員對船舶的身份特征進(jìn)行掌握與辨識(shí)。如觀測人員沒有做好系統(tǒng)調(diào)整，也無法對數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性做出保證。同時(shí)，在延遲處理方面，該技術(shù)也具有不足，當(dāng)電波直線傳播時(shí)，當(dāng)遇到障礙物時(shí)，則無法良好的繞過，且在最大作用距離方面也將受到限制。在實(shí)際探測中，ARPA也存在一定的盲區(qū)，無法探測處于盲區(qū)當(dāng)中的小船，也因此存在一定的碰撞可能。

而通過ARPA同AIS技術(shù)的結(jié)合，則能夠?qū)RPA技術(shù)鎖存在的不足進(jìn)行彌補(bǔ)。在實(shí)際應(yīng)用中，AIS技術(shù)能夠?qū)Υ巴诎丁⒋伴g的通信進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，為ARPA實(shí)現(xiàn)有效避碰參數(shù)的提供，使其能夠?qū)煌顩r信息進(jìn)行自動(dòng)的獲取。因AIS對于外界具有較強(qiáng)的抗干擾能力，也具有更小的幾率出現(xiàn)雜波干擾情況，不僅對于ARPA在目標(biāo)物的辨別能力是一種增強(qiáng)，且能夠獲得更高的目標(biāo)物監(jiān)控能力，在對瞭望水平進(jìn)行提升的情況下實(shí)現(xiàn)避碰風(fēng)險(xiǎn)的提升。同時(shí)，AIS技術(shù)具有較高的電波繞射能力以及工作頻率，對于信號(hào)來說，即使其到達(dá)了河道轉(zhuǎn)彎等位置，所具有的距離較遠(yuǎn)，其在探測能力方面也能夠滿足要求，能夠在運(yùn)行中有效的發(fā)現(xiàn)處于陰影扇形區(qū)域當(dāng)中的物標(biāo)，且在實(shí)際探測當(dāng)中不具有盲區(qū)，以此有效的彌補(bǔ)ARPA信號(hào)在覆蓋率不全面的問題。通過兩種技術(shù)的組合，不僅能夠?qū)Υ霸诤叫挟?dāng)中遠(yuǎn)近距離的碰撞風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行降低，且能夠?qū)δ繕?biāo)丟失、誤跟蹤的問題發(fā)生幾率進(jìn)行降低。

在船舶航行中，如果目標(biāo)船舶發(fā)生變化，該技術(shù)則能夠在短時(shí)間內(nèi)做出反應(yīng)，有效的顯示數(shù)據(jù)信息，同時(shí)對ARPA同AIS進(jìn)行重疊與對比，在顯示屏回波中篩選船舶在航行過程當(dāng)中的有利信息，以此實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的規(guī)避。而在對船舶會(huì)遇情況、動(dòng)態(tài)變化以及避棚風(fēng)險(xiǎn)判斷方面，同技術(shù)的單獨(dú)應(yīng)用相比，技術(shù)在疊加應(yīng)用中具有更為快速、全面的特征，且能夠?qū)IS提供參數(shù)比較目標(biāo)避棚參數(shù)，以此對ARPA實(shí)際性能進(jìn)行有效的檢測。通過兩者技術(shù)組合的船舶避碰信息，則能夠?qū)?shù)據(jù)信息的清晰度、穩(wěn)定性以及精準(zhǔn)性進(jìn)行有效提升，以此對兩船的避碰風(fēng)險(xiǎn)以及會(huì)遇到態(tài)勢進(jìn)行辨別。而在點(diǎn)擊矢量起點(diǎn)后，則能夠?qū)Υ囊?guī)格類型、靜態(tài)信息以及名稱等參數(shù)進(jìn)行顯示，滿足實(shí)際航行需求。

3.3同ECDIS以及ARPA技術(shù)組合應(yīng)用

在ARPA同AIS組合的基礎(chǔ)上，可以再加入電子海圖系統(tǒng)，使這種技術(shù)對船舶導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行共同的組建。在實(shí)際工作當(dāng)中，當(dāng)AIS信號(hào)傳送給ECDIS以及ARPA后，則能夠?qū)烧叩氖褂脙r(jià)值進(jìn)行有效的提升。在實(shí)際工作中，在接口電路同網(wǎng)絡(luò)成功連接后，兩個(gè)系統(tǒng)即能夠有效地疊加，并體現(xiàn)在以下方面：第一，目標(biāo)疊加。通過目標(biāo)數(shù)據(jù)接口，ARPA數(shù)據(jù)信息將輸送到ECDIS當(dāng)中，能夠?qū)⑺粉櫟哪繕?biāo)實(shí)現(xiàn)在ECDIS的標(biāo)注，以此有效的降低船舶運(yùn)行中風(fēng)險(xiǎn)情況；第二，圖像疊加。在對導(dǎo)航線接口應(yīng)用時(shí)，在此情況下連接ARPA同ECDIS接口，這在船舶定位導(dǎo)航方面具有重要的作用。同時(shí)，ECDIS也能夠根據(jù)附加設(shè)備對船舶速度以及船舶方位等信息進(jìn)行獲取，這部分?jǐn)?shù)據(jù)在經(jīng)過濾波處理后，則能夠在海圖上對定位信息、船舶避讓信息以及導(dǎo)航信息進(jìn)行顯示。在ECDIS技術(shù)中，其能夠展現(xiàn)出同實(shí)際海況幾乎一模一樣的信息，以此使船舶的駕駛者能夠隨時(shí)掌握船舶周邊水域環(huán)境信息以及航行狀態(tài)信息，實(shí)時(shí)監(jiān)控本船同目標(biāo)船舶間的航行軌跡。在此過程中，如果發(fā)生異常情況，則可能將計(jì)劃航行路線調(diào)處比對。在此過程中，為了避免船舶在航行中出現(xiàn)偏離路線的問題，則可以將報(bào)警裝置設(shè)置在ECDIS上，以此使駕駛者能夠在ECDIS中對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)出，并根據(jù)改動(dòng)系統(tǒng)聯(lián)系實(shí)際需求查詢相關(guān)的數(shù)據(jù)，同時(shí)應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航儀實(shí)現(xiàn)信號(hào)的接收，通過這部分信息的掌握使ECDIS能夠保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，更好的滿足運(yùn)行需求。船舶在設(shè)置AIS的情況下，在對相關(guān)數(shù)據(jù)信息接收后，在打開后即能夠有效的顯示其余船舶信息，具體包括有方位、規(guī)格類型、船舶名稱以及航行路線等。可以說，通過這幾種技術(shù)在導(dǎo)航當(dāng)中的結(jié)合性應(yīng)用，則能夠更好的實(shí)現(xiàn)船舶航行目標(biāo)。

4.結(jié)束語

作為一種新型的船用通信導(dǎo)航設(shè)備，AIS技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中能夠?qū)⑾冗M(jìn)的通信技術(shù)、信息處理技術(shù)同衛(wèi)星定位技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，更好的滿足航行要求。在實(shí)際技術(shù)應(yīng)用中，即需要能夠做好技術(shù)重點(diǎn)把握，充分發(fā)揮出技術(shù)的作用與價(jià)值。

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