AIS對現代航海技術的影響研究

摘 要：隨著我國航海事業的不斷發展和進步，我國航海技術水平也得到了顯著提升，AIS作為航海技術的重要組成部分，其不僅對于航海技術水平的提升有著重要的影響，同時，對于現代航海技術的長遠發展也有著極為重要的影響。為此，文章將對AIS技術進行簡單的概述，分析其對現代航海技術的影響，為相關領域的發展提供推動作用。

關鍵詞：AIS;現代航海技術;發展;影響

一、 引言

船舶自動識別系統（Automatie IdentificationSystem，簡稱AIS）是一種新型的船用助航設備，由幾個國際組織，特別是國際海事組織（1M0）、國際航標協會（1ALA）、國際電工協會（ITU-R）共同研究確定其功能及性能標準。系統的應用是充分改善海上航行安全，為船舶駕駛員提供更好的監視和控制船舶航行的能力。AIS作為一種新型的船舶導航通信設備，將在船舶導航、船舶避碰、船船通信、船岸通信中發揮出重要作用。AlS的迅速普及與應用，必將從多個方面對傳統的航海模式和觀念產生深遠的影響。

二、 現代航海技術的應用

（一）智能航海系統的應用

智能航海系統中結合計算機圖形處理技術、數值天氣預報等高科技手段，智能系統中的電子海圖涵蓋了全球的各種水文資料以及航道資料，對于海面中的助航物、障礙物以及港口設施、海岸線等必要的地形地貌都有著詳細的記錄。系統可以通過電子郵件的方式接收實時的海洋信息，智能航海系統能在短時間內修正海圖，使用人員能夠了解到全球范圍內的海況、高空氣壓場、潮汐、海流等等與航行相關的信息，同時系統能夠對未來7～10天的相關海洋信息預報。智能航海系統能夠準確地顯示船舶的具體位置和相關動態，對于船舶狀態、貨載、航線等資料也能夠實時掌握。

（二）航海信息系統的應用

海圖更正，電子海圖中的各項數據存放在空間數據庫中，基于互聯網技術可以建立電子海圖Web平臺，能夠將海圖中的數據發布到Web站點中，用戶可以通過瀏覽器來獲取海圖信息，航運網站可以獲得相關海洋通告信息，并以人工或自動的方式修正海圖中的各項數據，之后在通過Web發布以供航海船舶使用。

（三）“數字海洋”的應用

數字海洋的應用主要體現在以下幾個方面：①自動導航模塊：通過傳感技術獲取船舶航行的各種參數，通過設定航線與預警門限的比較實現自動導航功能;②避碰模塊：在航行中，避碰一直是人們研究的難點和熱點，尤其在多船會遇下，更應有效避碰，船舶自動識別系統的應用能夠為有效避碰提出新的方案;③突發事件處理模塊：利用ARPA、AIS等可以對海上的船舶以及港口、航道等進行監控，通過預警區域的設置能夠幫助指揮人員有效的處理突發事件。

三、 AIS技術的產生和發展

在現代通信技術發展的基礎上，全球船載自動識別系統（AIS）應運而生。美國羅斯工程技術公司繼推出世界首批商用基于甚高頻的數字選擇呼號技術（VHF/DSC）無線電臺后，1990年又首先提出AIS概念。在此基礎上，該公司研制出基于DSC技術的第一代AIS產品，AIS功能由DSC500.GPS接收機、最小頻移鍵控（MSK）指向標接收機、電子海圖顯示及信息系統（ECDIS）單元和陀螺儀共同完成。其基本工作方式是：在70頻道上，以DSC方式自動或手動發出詢問信息，安裝在船舶或岸臺AIS設備中的接收機收到詢問信息后，根據詢問方要求的頻道，將本船的識別碼、船名、船位、航向、航速、吃水等信息自動傳給詢問方，實現了自動應答功能。

四、 AIS與現代航海技術的關系及其相互作用

（一）AIS與衛星定位技術

衛星定位（GPS. GLON ASS）已成為船舶不可替代的導航手段，能夠全球、全天候、連續實時地為船舶提供位置、航速、航向、UTC等。重要的導航定位系統的更進一步地發揮和利用。首先，GPS提供的UTC時間是AIS系統工作的基礎。AIS交換的信息內容分為動態信息、靜態信息、識別信息和文本短信息等。其中，動態信息主要由GPS提供。GPS的信息更新速率通常為1次/s，而AIS最短的信息更新時間是2s。AIS從系統內置GPS或外接的CPS中實時獲得本船的動態信息，并利用其先進的通信技術將這些最新的動態信息播發出去，使這些信息不僅指導本船的航行，同時能夠近于實時地為周圍其他船舶的航行提供參考。AIS的系統容量是2000，盡管這是一個理論極限值，但是在狹窄航道和港口等海域，船舶的密集程度也是很可觀的，而LCD顯示模式對信息的顯示顯然是非常有限的，不能滿足本船對其他船舶信息的。

（二）AIS與ARPA，RADAR

截至目前，RADAR一直是船舶和交管中心實時獲取他船信息和航路交通狀況的最主要手段，然而，RADAR能夠為駕駛員提供的僅限于他船的位置、運動矢量等信息，其跟蹤原理導致可能會出現誤跟蹤和漏跟蹤的現象。

五、 結語

AIS作為一種新型的船用通信導航設備，將先進的衛星定位技術、通信技術、信息處理技術和網絡技術有機地結合，優勢互補。AIS船岸網絡的形成必將在船舶導航、船舶避碰、船船通信、船岸通信、航運信息化建設等方面發揮出重要作用。

參考文獻：

[1]康雋永.淺析AIS對現代航海技術的影響研究[J].科學技術創新，2019（29）：46-47.

作者簡介：

楊慶寶，福建船政交通職業學院。