基于AIS技術(shù)談如何加強航標管理

念偉 吳益新

摘要：數(shù)字化航海技術(shù)快速發(fā)展背景下，對航海領(lǐng)域中技術(shù)的應(yīng)用提出更高的要求。以AIS技術(shù)應(yīng)用為例，被廣泛用于航海領(lǐng)域中，特別其中AIS航標可發(fā)揮重要作用。本次研究將對AIS技術(shù)做簡單介紹，分析當前AIS技術(shù)航標遙測遙控系統(tǒng)應(yīng)用問題，最后提出AIS技術(shù)航標管理相關(guān)建議。

【關(guān)鍵詞】AIS技術(shù)；物理航標；虛擬航標；航標管理

作為數(shù)字化航標的主要表現(xiàn)，AIS模式相比以往航標優(yōu)勢更加明顯，作用距離遠，覆蓋范圍廣，運行費用低，且通信能力較好，滿足數(shù)字化服務(wù)要求。值得注意的是，從當前AIS模式運用下可發(fā)現(xiàn)，其中也存在一定問題，如在某些海域會出現(xiàn)信號中斷，時斷時續(xù)現(xiàn)象，后臺終端監(jiān)控平臺無法連續(xù)接收，或同一臺設(shè)備在兩個不同的海域會出現(xiàn)有信號數(shù)據(jù)返回和無數(shù)據(jù)返回現(xiàn)象。這些問題均使AIS航標的應(yīng)用效果受限，如何解決成為目前需考慮的問題。因此，本文對AIS技術(shù)下如何強化航標管理的研究，有十分重要的意義。

1.AIS技術(shù)基本介紹與應(yīng)用優(yōu)勢分析

1.1AIS技術(shù)概念與應(yīng)用

關(guān)于AIS技術(shù)，是目前航海領(lǐng)域中采用的一種先進助航技術(shù)，自《通用AIS技術(shù)特性標準》頒布后，AIS技術(shù)性相關(guān)標準逐漸明確，被引入到航標管理中。AIS技術(shù)應(yīng)用下，強調(diào)與全球定位系統(tǒng)GPS相互配合，掌握、播報船舶靜態(tài)與動態(tài)資料，其中靜態(tài)資料以危險貨物、呼號、船名等為主，而動態(tài)資料包括航向變化、船速以及船位等，通過協(xié)調(diào)實施相關(guān)的避讓行動，確保航行安全。從AIS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成看，主要以岸基網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、海上移動終端設(shè)備為主，其中岸基網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要涉及信息處理網(wǎng)絡(luò)控制中心、AIS基站等，基站運行中將同海上移動站臺完成信息互通，如航行狀態(tài)信息、載貨信息等，根據(jù)信息內(nèi)容做監(jiān)控管理。在航標遙測遙控中，AIS技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)在物理與虛擬航標兩方面，其中物理航標，強調(diào)于實體航標中安裝AIS站臺，而虛擬航標則利用現(xiàn)代高科技技術(shù)如自動識別系統(tǒng)AIS、電子海圖顯示系統(tǒng)ECDIS、全球定位系統(tǒng)GPS以及電腦技術(shù)等，這種虛擬航標作為新興航標應(yīng)用技術(shù)，用于航標管理中可取得顯著效果。

1.2AIS技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

航標管理涉及的內(nèi)容較多，如航標布設(shè)、拆除、遷移等，將AIS航標遙測遙控系統(tǒng)引入，相比以往遙測遙控系統(tǒng)，優(yōu)勢更加明顯，具體分析航標管理中AIS航標遙測遙控系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)勢，主要表現(xiàn)為：

第一，航標布設(shè)與拆除相關(guān)活動。航標遙測遙控系統(tǒng)布設(shè)中，將AIS系統(tǒng)引入，因系統(tǒng)開放性較強，在INTERNET接入后，可滿足依托網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊目的，無需考慮專門設(shè)置通訊網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)成本節(jié)約。同時，引入AIS虛擬航標，天氣條件限制較小，若出現(xiàn)海上交通事故，或航道舊航標設(shè)施改造，難以設(shè)置實物航標，則考慮進行AIS虛擬航標的設(shè)置，確保非正常助行條件下船舶正常航行。另外，對于AIS虛擬航標，拆除成本相對較低，僅利用相關(guān)的軟件便能完成拆除過程。

第二，航標管理相關(guān)維護保養(yǎng)活動。AIS航標遙測遙控系統(tǒng)應(yīng)用下，可滿足越障礙傳輸、抗干擾、提供全面信息服務(wù)等要求，如AIS控制系統(tǒng)運用下，采用集中化管理方式，縱向分析航標信息，及時找出故障問題并解決。另外，當前AIS航標遙測系統(tǒng)投入使用后，在航標管理、航行安全方面發(fā)揮重要作用，在航標維護保養(yǎng)方面，經(jīng)過逐步調(diào)整，在維護保養(yǎng)中，人力、物力與財力消耗上較少，也因此使航標管理效能提升。

2.AIS技術(shù)航標遙測遙控系統(tǒng)應(yīng)用問題分析

目前航標上遙測遙控設(shè)備與AIS設(shè)備應(yīng)用比較廣泛，極大程度上推動航海管理水平提高。但從AIS技術(shù)應(yīng)用情況看，存在的問題也較為明顯，如在某些海域會出現(xiàn)信號中斷，時斷時續(xù)現(xiàn)象，后臺終端監(jiān)控平臺無法連續(xù)接收，再如同一臺設(shè)備在兩個不同的海域會出現(xiàn)有信號數(shù)據(jù)返回和無數(shù)據(jù)返回現(xiàn)象。具體剖析AIS技術(shù)應(yīng)用存在的問題，主要表現(xiàn)為：第一，航標顯示問題。如船載導(dǎo)航設(shè)備無法將AIS航標信息顯示出來，或未能以國際標準為參照，將AIS航標信息呈現(xiàn)，特別在部分海域有信號中斷情況，更可能導(dǎo)致AIS航標顯示異常。第二，航標命名問題。AIS航標可細化為虛擬、物理航標，航標命名中不規(guī)范表現(xiàn)較為明顯，如以燈浮AIS應(yīng)答器作為實體AIS航標，可能與AIS雷達應(yīng)答器混淆命名，命名編寫過于隨性，為維護管理工作帶來一定難題。第三，時隙占用率問題。ASI航標設(shè)置，一般強調(diào)控制為3分鐘播發(fā)間隙，需注意，部分繁忙水域中，因船舶數(shù)量較多，時隙相對緊張，可能導(dǎo)致船舶信息的交流受到影響，船舶調(diào)度、航運安全隱患問題突出。

3.AIS技術(shù)航標管理相關(guān)建議

針對當前AIS航標問題，首先考慮在AIS基站信號距離上控制，如區(qū)發(fā)射功率相對較大的中斷設(shè)備在港區(qū)合理位置安裝，使信號傳輸有效性與完整性得到保證。且注意對燈浮標合理規(guī)劃，在中繼方式上合理處理，且對監(jiān)測過程、整航過程以及報警過程進行整合，使信息傳遞進一步完善。同時，通過中繼設(shè)備間燈浮標，做信息統(tǒng)籌管理，使日照AIS基站處理工作落實到位?；蚩紤]與基站網(wǎng)絡(luò)項目配合，對日照燈塔AIS航標終端接收項目維護，保證信息傳輸管理工作質(zhì)量，以此使中繼方案實效性提高。為保證對信號中斷等異常情況有效處理，也要求技術(shù)人員做好常規(guī)化巡檢工作，主動獲取AIS航標終端失常信息，為終端的安全可靠運行提供保障。

其次，需在AIS航標應(yīng)用上進一步規(guī)范。我國當前針對AIS航標已出臺較多規(guī)范規(guī)定，從AIS航標顯示符號、參數(shù)配置、電文以及分類內(nèi)容上著手，做AIS航標命名，使命名格式更加規(guī)范，并以三大海區(qū)對MMSI碼進一步規(guī)范。為提高AIS航標應(yīng)用水平，也需在其他如參數(shù)設(shè)置、程序以及應(yīng)用范圍、維護管理細則方面完善。而對于時隙問題，AIS技術(shù)應(yīng)用下可考慮充分發(fā)揮VDES功能作用，其將AIS功能集成的同時，將寬帶甚高頻數(shù)據(jù)交換、特殊應(yīng)用報文功能設(shè)置其中，使現(xiàn)有AIS數(shù)據(jù)通信壓力緩解，而水上數(shù)據(jù)通信頻率使用效率提升，將AIS航標時隙問題解決。同時，應(yīng)在AIS航標顯示上控制，如針對顯示不統(tǒng)一或無法顯示情況，可考慮AIS航標設(shè)備性能測試平臺的設(shè)置，通過設(shè)備性能檢測，保證在投入使用中將航標的可靠顯示出來。此外，信息化智能化也是當前航運管理的中澳趨勢，AIS技術(shù)應(yīng)用下，應(yīng)充分考慮與其他技術(shù)的配合，而相關(guān)的技術(shù)人員與航海用戶，應(yīng)在AIS航標學(xué)習(xí)上加強，包括AIS技術(shù)實施原理，航標顯示符號、航標功能等，使技術(shù)人員、海航用戶掌握其中的技術(shù)內(nèi)容，確保將AIS航標助航性能充分體現(xiàn)出來。

最后，注意AIS航標終端運行水平的提升。如有效管理射頻模塊接收通道，系統(tǒng)化升級發(fā)射通道，且注意在AIS航標終端有源器件上合理選用，一般包括發(fā)信息-發(fā)電同步型、突發(fā)事件前3S加電工作型、持續(xù)工作型，使低功耗模式的終端體系得以改造，提高燈標常規(guī)化運行管理水平。這樣在航標控制體系完善下，更能使AIS航標終端數(shù)字航標控制模式的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，設(shè)備工作的穩(wěn)定性也因此提升，對解決以往信號易中斷情況可發(fā)揮重要作用。

4.結(jié)束語

AIS航標應(yīng)用是保證海運市場穩(wěn)定發(fā)展的技術(shù)保障。實際引入AIS技術(shù)中，應(yīng)正確認識AIS技術(shù)的基本內(nèi)涵與優(yōu)勢，明確當前AIS技術(shù)應(yīng)用下存在的問題，采取有效的航標管理建議，如AIS基站信號距離上控制、AIS航標應(yīng)用上進一步規(guī)范、AIS航標終端運行水平的提升等，確保信號傳輸穩(wěn)定，且其他問題均可得到解決。這樣才能保證AIS技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，保證航行安全穩(wěn)定。

【參考文獻】

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