AIS航標創(chuàng)新以及推廣應用的探討

田亮

摘 要：隨著我國AIS航標系統(tǒng)建設的不斷完善，覆蓋區(qū)域不斷擴大，AIS航標發(fā)揮著越來越重要的作用。AIS航標以航標為載體，擴展了傳統(tǒng)航標的視覺和聽覺范圍，可提供航標當前位置和狀態(tài)。本文就AIS航標在綜合水文氣象以及防碰撞預警系統(tǒng)等方面的創(chuàng)新以及推廣應用進行探討，以促進AIS航標管理工作和應用推廣的發(fā)展。

關鍵詞：AIS航標 綜合水文氣象 防碰撞預警系統(tǒng) 創(chuàng)新 應用推廣

1.概述

“21世紀海上絲綢之路”的提出，對航海保障提出了新的要求。各個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)動轉(zhuǎn)型，不斷的提升航海保障水平和服務效能，不斷刷新服務對象的滿意度。加強新技術的研究應用，推動航海保障高質(zhì)量發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級。

近年來，中國航標人通過不斷地對AIS航標進行改革創(chuàng)新，促進了AIS航標的發(fā)展，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。然而AIS航標在創(chuàng)新和應用過程中遇到一些問題值得注意。

2.AIS航標系統(tǒng)

2.1 AIS航標的定義

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

2.2 AIS航標的功能

（1）“虛擬航標”可以作為現(xiàn)有實體航標的補充，向附近船舶和相關管理部門提供識別碼。

（2）通過AIS航標來實時傳輸航標位置信息，可使相關管理部門實時了解航標的相關信息并且可以通過相關數(shù)據(jù)鏈對航標進行遙控。

（3）收集數(shù)據(jù)：1.比如收集相關裝有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設置和規(guī)劃提供依據(jù)。2.收集AIS航標所在區(qū)域的水文和氣象信息并且進行相關發(fā)送。

3.AIS航標應用現(xiàn)狀以及其創(chuàng)新探討

3.1 AIS航標應用現(xiàn)狀

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

AIS航標的其它功能尚未完全開發(fā)和應用，各個航標管理部門正在積極的探索中。

3.2 AIS航標的創(chuàng)新探索與應用

3.2.1 基于AIS航標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航標能將采集到的附近水域信息：如涌浪情況、風速、風向、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，福建省海洋預報臺、東海航海保障中心福州航標處以及國家海洋技術中心聯(lián)合研制的基于AIS航標的海洋水文氣象觀測系統(tǒng)在福州順利通過專家驗收，布放在平潭跨海大橋水域南、北側兩側，正式投入業(yè)務化試運行。該系統(tǒng)是我國首個海洋與交通部門聯(lián)合研發(fā)并投入業(yè)務化試運行的多功能航標系統(tǒng)，是共同維護海上船只安全生產(chǎn)的重要舉措 。

AIS航標在海洋水文氣象監(jiān)測方面的獨特優(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，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告為主。針對于此，當?shù)睾Ｊ虏块T正在積極的探索布局AIS航標的水文氣象監(jiān)測功能。

3.2.2 基于AIS航標系統(tǒng)港珠澳大橋防碰撞預警系統(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，海事管理部門在大橋各通航孔橋墩上安裝實體AIS航標或者設置虛擬AIS航標。利用海事AIS岸基系統(tǒng)與AIS航標實現(xiàn)有效的VHF通信，并可以進行有效的交換數(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航標或者虛擬AIS航標會自動提供自己的信息，顯示的數(shù)據(jù)有：AIS航標名稱，具體的地理位置，通航孔類型等。

3.2.3 手持式AIS航標檢測儀的開發(fā)與應用

2017年6月5號，上海航標處科技項目《手持式AIS航標檢測儀》獲得中國航海學會科學技術二等獎，手持AIS航標檢測儀用于檢測AIS航標或AIS基站。AIS檢測儀最大的亮點：能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場測定數(shù)據(jù)，現(xiàn)場反饋結果，做到方便、快捷、及時。手持式AIS航標檢測儀應用于AIS航標的進貨、出庫檢驗和AIS航標工作狀況的現(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航標在創(chuàng)新推廣中存在的問題

4.1 航海氣象信息標準化尚未完善

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

4.2 ECDIS（電子海圖）性能標準尚未整合AIS航標

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

4.3 AIS航標創(chuàng)新技術推廣應用緩慢

AIS水文氣象觀測項目從2017年底在福建平潭大橋?qū)嵤┮詠?，取得了豐富的水文氣象資料，極大提升了航標助航服務能力。然而，這項技術并未廣泛的推廣應用，一方面是由于標體改造相對復雜，需要巨大的人力物力投入，實施難度較大。另外一方面是由于各個海區(qū)航標管理部門的科技共享，協(xié)調(diào)合作的機制尚未完善。

5.對上述AIS航標創(chuàng)新應用存在問題的建議

（1）完善航海氣象信息標準化工作

隨著多功能AIS航標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，航海氣象信息標準化工作需要進一步的完善。2016年6月以來，國家氣象局就組織開展各領域的標準體系框架研究，加快推進氣象信息化、公共氣象服務、綜合氣象觀測等業(yè)務領域標準體系建設制定了計劃。相信在不久的將來，航海氣象信息標準化會進一步得到完善。

（2）AIS航標標識符號要有統(tǒng)一的國際標準

A I S航標在各個公司生產(chǎn)的ECDIS和雷達上對航海者造成了困擾?；诖讼嚓P海事航標管理部門正在加緊研討。為盡快實行統(tǒng)一的國際標準，還需向IMO提出建議，以此來推行AIS航標在不同設備上的標識統(tǒng)一。

（3）加強各個海區(qū)航標管理部門的創(chuàng)新共享和協(xié)調(diào)機制

隨著《南海海區(qū)航海保障工作協(xié)調(diào)機制合作備忘錄》、《東海海區(qū)航海保障工作協(xié)調(diào)機制合作備忘錄》等一大批協(xié)議的簽署，我國在航海保障新應用、科技創(chuàng)新及應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，唯有進行更深入更廣泛的合作，才能促進我國航海保障事業(yè)走上新的臺階。

（4）鼓勵科研機構和相關企業(yè)進行AIS航標的創(chuàng)新設計

AIS技術應用于航標有助于提高航標的可靠性和可用性，更好的發(fā)揮航標的導航作用，提高航海保障服務質(zhì)量。近年來海事航標機構不斷加強和高校等科研單位的合作，加大對科研單位和相關企業(yè)創(chuàng)新方面的鼓勵以及各個方面的支持。

6.結語

AIS航標對于航行船舶的安全航行提供了一大助力。依托AIS、航標、電子海圖等為基礎的航海保障數(shù)據(jù)云構架的不斷完善發(fā)展，航海保障服務的數(shù)據(jù)化、標準化工作的不斷推進，以及航海保障數(shù)據(jù)服務共享機制的逐步建立都將為我國航運經(jīng)濟的快速發(fā)展做出有力的支撐。

參考文獻：

[1]張杏谷，袁安存.AIS助航規(guī)范與用，2013，08.

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

[3]IALA關于自動識別系統(tǒng)應用于航標領域的建議（IALA A-126）.

[4]董勇.運用AIS航標的綜合水文氣象系統(tǒng).[5]王志英.航海學.大連海事大學出版社.