AIS的应用与发展

AIS在VTS中的应用

1)增强舰船识别能力。对于船舶位置、船舶航向、船舶对地速度等数据,雷达获取的是历史航迹的平均值,而AIS获取的是瞬时数据,因此AIS的精度高于雷达。雷达只能获取船舶的动态信息,在船舶密度较高的区域,两船交叉或相遇时往往会发生标签交换或跟踪丢失。A IS传输的信息不仅包括船舶的动态信息,还包括静态信息,几乎不存在数据丢失的现象。

2)提高动态跟踪能力,扩大跟踪范围。AIS数据可以被其他AIS站和中继站接收,在VHF无线通信频率的最大接收范围内可以接收和跟踪船舶信息。

精度高。GPS/DGPS提供的船位数据精度小于5 m,大大提高了跟踪分辨率和精度,缩短了跟踪矢量的稳定时间。当雷达数据处理的时延约为20个天线扫描周期时,约为1。5 min,且采用IS信息跟踪,可直接获取目标的动态数据进行识别,无稳定时间,跟踪可靠性高。传输的数据不受天气和海况的影响,利用国际专用信道和SOTMA技术信息交换可以显著提高跟踪的可靠性。

3)整合和补充VTS功能。海洋导航设备ARPA (automatic radar p lotting aid)提供的信息非常有限,因此无法识别其他船只及其操作意图。尤其是在狭窄水道、航道弯道、岛屿后方、船舶密度较高的水域,以及遇到恶劣天气和海况时,自动跟踪功能会出现误跟踪甚至检测不到目标的情况。而且随着观测距离的增加,目标的测量精度和分辨率都很高。由于A IS采用VHF频段作为无线通信链路,抗海浪、雨雪干扰的能力优于普通雷达,捕捉和跟踪目标的能力更有效。AIS的通信链路可以保持良好的连接,可以弥补雷达在恶劣天气条件下的弱点。雷达波只能直线传播。当一艘船被其他船只或高大物体遮挡时,形成雷达的盲区,AIS也可以弥补雷达的不足。

4)基于AIS的VTS具有很好的性价比。由于A IS具有良好的遥控性能,一个控制站可以遥控多个基站,少量的控制站和大量的基站可以覆盖很广的区域,而AIS基站的投资远低于雷达站。在交通密度较低的港口,装有AIS的船舶可以组成没有岸台的“无人VTS”;在繁忙的港口,AIS将减少VTS操作员的工作量,提高他们在交通管理、信息服务等任务中的工作效率。

AIS在水文气象信息实时发布中的应用

水文气象信息的格式可以提前在国际航海辅助设备灯塔作者协会注册,以便实现国际应用。水文气象信息一般包括平均风速、风向、水位、水温、气温、不同浓度的流速和方向、潮汐信息等。

基于AIS的船位报告应用

AIS使船位报告更加准确和快速。广播式AIS可以自动连续发送船舶航行信息或根据查询要求插入船舶和航次信息,然后通过无线通信网络发送到报告站,再发送到计算中心。计算中心将根据系统要求,按照指定的时间、周期和所需信息建立所有船舶的数据库,并结合船舶静态数据、电子海图和气象数据,按照用户要求进行分析处理,为搜救部门提供船舶信息和搜救决策。将船舶AIS和电子地图显示技术集成到“BLM-Shipping System”中,接收船舶AIS数据,提供直观的船舶定位、实时动态查询和历史轨迹跟踪服务。因此,它在海事管理中具有广阔的应用前景,具有监督船舶交通管理的能力,具有管理运输船队的能力,具有引导船舶进出港口的能力,具有搜救遇险船舶的能力,对海上航行的船舶具有极大的航行警告和气象信息能力。

基于AIS的航标遥测遥控系统的应用

AIS航标遥测遥控系统由自动航标设备和AIS应答器组成。与现有航标遥测遥控系统相比,具有以下优点:不需要申请遥测遥控信道,直接使用AIS国际专用信道CH87B和CH88B传输数据;可以省去专用通信网络的建设,只需要配置助航设备和AIS应答器;AIS开放的系统互联工作模式使其能够方便地接入互联网,并使航标主管部门能够通过互联网对航标设施进行监控和管理。航标信息也可以以类似“舰舰”的方式应用。IS也可以用作虚拟导航标志。虚拟航标可以是特定航标设施的虚拟化,也可以是虚拟航标系统。AIS航标遥测遥控系统具有设备少、投资成本低、建设周期短、功能强大、方便快捷等优点。

随着AIS技术的不断完善和发展,AIS在海事管理中的应用也将不断扩大。目前在北海、东海、南海分别有三个AIS数据中心。AIS作为一门新兴的科学技术,推动了海事管理的信息化和智能化建设,AIS与其他信息技术的结合积极推动了“数字海事”的建设。