AIS海上安全新筹码通用版
船舶自动识别系统(AIS)存在的问题及治理路径

船舶自动识别系统(AIS)存在的问题及治理路径宋兵兵摘要:对国际公约关于船舶AIS相关要求进行梳理,结合海事日常管理实际,对船舶AIS在海事监管中所暴露出来的问题进行剖析。
借鉴国内外相关经验,寻求解决船舶AIS问题的路径,基于船舶AIS如何让海事监管更趋智能,提出可行建议。
关键词:船舶自动识别系统;水上交通安全;治理D0I:10.16176/ki.21-1284.2021.02.0081997年IMO的航行安全分委员会在第43次会议上通过了《关于全球船载自动识别系统(AIS)性能标准的建议案》,标志着AIS正式进入航海界。
由于AIS是基于VHF通信技术的系统,其不需要额外接收、发射设备投入,又能在船舶自动识别、协调避碰和船舶跟踪管理等方面起到很大作用,因此得到广泛应用。
从水上交通管理角度出发,为保障水上交通安全有序,我国在各个水上交通要道都设有V TS(交管中心),例如长江口、成山头等。
随着信息技术 的发展,特别是大数据、区块链等技术在航海领域应用,为提高VTS精准监管和服务能力,对船舶AIS数据真实性和完备性的要求越来越高。
但是,新事物的出现总是会伴着各种问题,船舶AIS自身存在设计、安装和性能等多方面的缺陷,导致设备存在随意拆卸、开关和改装等问题;船舶AIS在生产、销售、维护等方面不规范,导致设备存在随意买卖、质量不合格、静态数据随意改等问题。
诸多问题得不到解决给船船、船岸间信息互通、协调避碰带来极大困难。
《交通强国建设纲要》指出,到2035年交通科技创新体系基本建成,交通关键装备先进安全。
船舶AIS数据作为海事监管服务体系的信息基石,在远程动态感知、建设水上交通安全一体化防控体系、推进智慧海事建设方面将起到重要作用,所以加快解决船舶AIS信息不准、多套设备、随意开关机等诸多问题对建设交通强国十分必要。
一、船载AIS及配备要求(一)船载AIS船舶自动识别系统(以下简称AIS),是指一种应用于船和岸、船和船之间的海事安全与通信的新型助航系统,常由VHF通信机、GPS定位仪和与船载显示器及传感器等相连接的通信控制器组成,能自动交换船位、航速、航向、船名、呼号等重要信息。
自动识别系统(AIS)在海上防撞导航中的优势和挑战

自动识别系统(AIS)在海上防撞导航中的优势和挑战自动识别系统(Automatic Identification System, AIS)是一种先进的船舶识别和通信系统,已被广泛应用于海上防撞导航中。
它通过使用全球卫星导航系统(GNSS)和无线电通信技术,能够提供准确的位置信息和其他关键数据,从而使船舶能够实时监测、识别和交流。
自动识别系统在海上防撞导航中具有很多优势,但也面临一些挑战。
首先,自动识别系统在海上防撞导航中的优势是显而易见的。
其最大的优势之一是增强了船舶的可见性和识别能力。
通过AIS系统,船舶可以实时向其他船只和岸基站传输自身的位置、航行速度、航向以及其他必要的航行信息。
这些传输的数据可以被其他船舶和相关的海上监控机构接收和解读,从而方便其他船舶对其进行监视。
其次,AIS系统还可以提高航海安全。
通过AIS的配备,船舶能够获得其他船舶的相关信息,并实时监测其运动状况。
如果发现可能导致碰撞的状况,船舶可以及时采取相应的避让措施,预防事故的发生。
此外,AIS系统还可以用于追踪和定位船舶,从而有助于减少潜在的非法船只和渔船的存在,维护海上秩序。
另外,AIS系统还具有提高船舶运输效率的优势。
通过实时交换信息,船舶可以更好地掌握其他船只的位置和行驶路线,从而避免拥堵和冲突。
此外,AIS系统还可以与其他导航和交通管理系统集成,如航道信息系统(ENC),从而提供更全面、准确的导航数据和指引,为船舶提供更高效和安全的航行路线。
然而,自动识别系统在海上防撞导航中也面临一些挑战。
首先是系统的完整性和准确性。
AIS系统需要船舶配备相应的设备并进行有效的数据传输,以确保其他船舶和监控机构能够正确地接收和解读信息。
但是,如果船舶没有配备或使用AIS 设备不当,数据的完整性和准确性就可能受到影响,从而降低了系统的有效性。
其次,自动识别系统也面临着信息安全的挑战。
通过AIS系统,船舶的关键数据和位置信息被传输和共享,因此容易成为潜在的网络攻击目标。
谈AIS在海事管理中的应用

现代船舶朝着大型化、高速化方向发展,船舶数量和水域交通密度及危险货物装载量不断增加,海损事故时有发生,严重威胁船舶航行安全和海洋生态环境。
为了改变这种状况,国际海事组织在国际海上人命安全公约(SOLAS公约)第五章船载航行系统和设备的配置中,增加了船舶自动识别系统AIS。
具体规定了不同类型船舶的实施时间。
随着AIS技术的不断发展,AIS在海事管理中的应用不断扩展,其发挥的作用也不断增强。
1AIS的功能IMO在新修正的SOLAS第5章和第19条中规定了通用AIS应具有如下功能:(1)自动向合适配备的岸台、其他船舶和航空器提供信息,包括船舶识别、类型、位置、航向、航速、航行状态和其他与安全有关的信息;(2)自动接收来自其他船舶的有关信息;(3)识别船只、检测和跟踪船舶;(4)与岸基设施交换数据;(5)简化信息交流和提供其他辅助信息以避免碰撞发生。
AIS的出现给航海人员带来了航行的便利,使用它航海人员可以很方便地识别目标船舶的船名、航速、航向等等一些静态的和动态的参数,方便了船舶之间和船岸之间的通信联系,拓宽了海事交通管理信息网,提高了通信连接的成功率。
2AIS在海事管理中的应用根据交通部海事局“十一五”规划,我国将建成覆盖沿海的AIS网络。
由于AIS网络用的是IP协议,这就使得AIS网络与现有的信息网的基础设施集成时非常灵活。
系统可以安装成Internet或使用Internet,还可以安装成基于Internet的虚拟专用网(VPN),从而构成了以全部船舶AIS为基础,以AIS监控中心为核心,以海事AIS网络为纽带,覆盖我国沿海的中国海事船舶交通管理信息网,成为中国海事信息网的重要组成部分,为实现海事管理的现代化提供了重要条件。
(1)拓宽海事管辖海域和协调能力。
通过AIS网络,可以对沿岸主要航线的船舶进行交通管理,充分利用AIS的监督和管理手段,实施交通安全统一管理和交通组织,提高船舶通航效率,对船舶污染海域的肇事船舶判断准确性提高,对船舶遇险搜救更加直接,扩大了船舶交通管理体系和周边协调管理。
ALS:构筑我国海上智能交通系统

ALS:构筑我国海上智能交通系统
交通部海事局
【期刊名称】《中国交通信息化》
【年(卷),期】2005(000)003
【摘要】@@ AIS简介rnAIS(Automatic Identification System)诞生在20世纪新经济崛起的90年代,是集现代通信、网络和信息技术于一体的多门类高科技新型航海助航设备(施)和安全信息系统.rnAIS是一种工作在VHF频段采用SOTDMA 现代通讯技术的广播式自动报告系统,全称为国际通用船舶自动识别系统(Automatic Identification System,缩写为AIS).
【总页数】2页(P118-119)
【作者】交通部海事局
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】U4
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AIS简易操作指南

AIS简易操作指南一、AIS是什么?AIS是船舶自动识别系统(Automatic Identification System)的简称,是一种新型助航系统及设备,应用于船与岸、船与船之间的船舶安全导航和通信的重要系统和技术设备。
二、AIS起到什么作用?1、AIS系统的主要作用是船舶避碰。
将船舶的标识信息、位置信息、运动参数和航行状态等与船舶航行安全有关的重要数据,通过VHF数据链路,广播给周围的船舶,以实现对本区船舶的识别和监视。
安装AIS船台航行于长江口水域的船舶能自动识别和信息交流,通过AIS的使用能增强船舶间避免碰撞的措施,为船舶安全航行提供语音和文本通信的有效的途径,增强了船舶的安全航行意识。
2、AIS系统作用于加强海事管理。
海事管理部门对船舶航行的静态和动态信息进行连续的监视和管理。
三、 AIS发展过程及背景(IMO-International Maritime Organization)航行安全分委会第45次会议对修订的海上人命安全(SOLAS-Safety of Life at Sea)公约第五章进行了最后一次审议,修订后的新五章计划于2002年7月1日生效。
按照SOLAS公约(海上人命安全公约)第五章新规则要求所有在2002年7月1日或以后建造的大于等于300总吨航行于国际航线的船舶、大于等于500总吨航行于国内航线的货船和所有客船均须装配AIS设备。
四、AIS设备有哪些分类?Class A 通用船载自动识别设备Class B 适合小型船舶安装AIS设备Class C 基站Class S 搜救飞机及直升机用AIS设备Class N A-to-N(Aids to Navigation)航标AIS设备目前,AIS系统主要包含岸基系统和船舶终端两大部分,船载终端又可以分为A级和B 级两种类型。
中大型商船安装使用的为A级AIS船舶终端,发射功率为12.5W,小型船舶和渔业船舶安装使用的为B级AIS船舶终端,发射功率为2W,显示屏尺寸不小于8寸。
AIS:构建我国“水上物联网”的信息平台——专访交通运输部海事局副局长黄何

了内河AS 基 网络 系统 与现 有沿 海AS 基 网络 系统 的 I岸 I岸
互联 互 通。 目前 ,我国的AI岸基 网络 系统 已成 为全球最 大的AI S S
岸 基网络 系统 ,国际航 标协 会 已将 我国AS I岸基 网络建 设
的核 心技术纳入 世界AI岸基 系统建设 的国际标准规范。 S
对航 运经 济复 苏 的决策 提供 了基 础参 考数 据 。
本 刊记 者 :请 问我 国M S 基 网络 系统 在 建设 过 程 岸 中有何技 术创新 ? 黄 何 :作 为交 通运 输部 的重 点工 程 ,中国海 事局 在
AI岸 基 网络 系统 建设 过程 中 ,一共 获得4 国 家发 明专 S 项 利和 1 项 国家认 定 的软 件著 作权 ,这 个技 术被 评 为 国家 4 科 技 进步 ~ 等 奖 ,项 目中 的很 多 技术 创 新 为AI 岸 基 系 S
为世 界 上仅 有 的三 大 国际AJ 数据 中心 之 一 ,还 不 断拓 S
油 、危 险品泄 漏污 染 水域 ,变事后 处理 为事前 预 防 ,有 效 地保 护 了海洋 环境 。 在 提高搜 救 效 率 、保 护 人命 安全 方面 ,发生 水上 交 通 事故 后 ,通 过A S 息可 ; I信 隹确定 位 查 找 遇 险船 舶 ,掌 握 事发 水域 周边 环境 及 通航 状 况 ,为及 时开 展 海上 搜救 创造 有 利时 机 ,缩短 救 助 时间 ,提 高搜 救效 率 ,最 大 限
后投 资 近5 元建设 中 国沿海和 内河Al岸基 网络 系统 。 亿 S
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分组 成 。AS 台主 要 配备在 船舶 上 ,船 舶通 过船 载A S I船 l 设 备 ,将其 各 类AI信 息 通 过 无 线 电广 播 形式 在V F S H 频
船舶自动识别系统(AIS)日常应用及故障处理

船舶自动识别系统(AIS)日常应用及故障处理AIS ( Automatic Identification System)是工作在VHF海上频段的船舶和岸基广播数据传输系统。
它是一种可在船与船之间以及船与岸之间交换数字信息的新工具;它能把船舶信息如船名、呼号、海上移动识别码、位置、航向、航速等自动发送到其他船上或岸上,以快速的更新率,处理多路通信,并使用自控时分多址联接(SOTDMA)技术来满足通信的高密度率,保证了船对船和船对岸操作的可靠和实时性能。
AIS在船上配置,作为雷达的补充,用作船舶之间避碰和自动交换信息的重要助航工具。
是一个辅助的船舶航行信息源,利用基站AIS收集和交换船舶航行等有关信息的功能,可使VTS ( Vessel Traffic Service)改善和加强对船舶交通的服务管理功能,可使港航部门获取有关船舶的装载货物、航行计划、实际位置等信息。
配置AIS的目的是为了自动船舶识别、避免船舶碰撞、协助目标跟踪、减少话音报告、简化信息交换并提供附加信息以帮助了解船舶交通状况。
此外,AIS还可在岸基船舶交通监视管理、海上搜救、海上防污、数字航标、航运管理和物流、航标和搜寻救助等方面应用。
AIS设备组成AIS设备是一种工作在VHF频道上的自动船载广播式应答器。
它能周期地自动广播和接收船舶的静态、动态和与航行有关的其他信息,进行岸与船之间和船与船之间的信息传递,对周围的船舶进行识别、监视和通信。
它主要由以下单元组成(如上图)。
1、鞭状VHF天线和GPS/DGPS天线单元。
2、收发应答器及信号连接单元。
3、信息显示及控制器单元。
4、电源单元。
一般安装要求1、所有航行船舶必须按要求配置主管机关认可的AIS设备,并在船舶检验证书上有相同型号的注明。
2、有主、应急双套电源供电,且能自动切换,并保持AIS设备常开状态。
3、AIS的VHF天线安装与船舶VHF天线不应在同一水平面上且垂直方向间隔至少2米,如在同一水平面,则间隔至少10米,AIS的GPS天线安装应在水平360度、仰角5-90度范围内无连续障碍物;电缆在露天处所的连接端头有良好的水密措施。
船舶AIS简介

2、AIS的基本构成包括: 内置的GPS/DGPS 接收机、VHF数据通信机、通信控制器、船舶运 动参数传感器接口、数据接口、内置完整性测试模块和最小键盘与 显示单元。 卫星安防服务专家|智能交通服务专家
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AIS系统基础知识 AIS系统基础知识 AIS设备组成框图
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AIS系统设备类型
移动设备 SAR机载 机载 AIS 船载AIS 船载
助航AIS 助航 AIS基站 基站
单工转发站 双工转发站 固定设备 卫星安防服务专家|智能交通服务专家
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AIS系统基础知识 AIS系统基础知识
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(1) 2002年7月1日或以后建造的船舶; (2) 对于2002年7月1日前建造的从事国际航行的 船舶: ① 客船,不迟于2003年7月1日; ② 液货船,不迟于2003年7月1日后的第一 次安全设备检验; ③ 除客船和液货船外的50 000总吨及以上 的船舶,不迟于2004年7月1日; ④ 除客船和液货船外300总吨及以上不足50 000总吨的船舶,在2004年7月1日后的第一次 安全设备检验或不迟于2004年12月31日; (3) 2002年7月1日前建造的不从事国际航行的船 舶,不迟于2008年7月1日。
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AIS项目的推广须知 AIS项目的推广须知
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AIS安装检验和年度检验内容 AIS安装检验和年度检验内容
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AIS海上安全新筹码通用版
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AIS海上安全新筹码通用版
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如何防止海上船舶碰撞事故,一直是人们关注的研究课题。
近年来,几个国际组织,特别是国际海事组织(IMO)、国际航标协会(LALA)和国际电信联盟(ITU)共同研究已斩获新果,那就是船舶自动识别系统(简称AIS)。
随着互联网数字技术、无线电/卫星技术的发展,这项新的通信技术日臻成熟
雾里看花的通信导航
现有的导航、通信设备在船舶避碰应用中存在着诸多局限性。
具有50多年历史的船舶导航雷达、约30年历史的ARPA在船舶避碰应用中起到重要作用,但雷达工作易受气象、海况和地形的影响,难以确保检测信息的可靠性,基于雷达目标信息源的ARPA及各种“避碰专家系统”存在误跟踪和丢失率高、精度与分辨率不高等局限性。
目前船舶间通信依靠VHF无线电话。
该方式系人工操作、效率低、频道也拥挤,有时还存在语言障碍等原因,因此不能自动获得相遇船舶识别信息,不能及时沟通以便
彼此掌握对方的操纵意图。
长期以来,人们对船舶自动避碰问题进行了许多的研究,诸如英国利物浦工业大学的开阔水域中多船避碰知识库系统的设计,日本东京商船大学的“海上导航专家系统”中避碰子系统,但是一直有个缺陷,那就是不具有能发送(或接收)本船(或他船)的避让操船意图,并对其作出相应处理决策的功能。
AIS:船——看得见!
AIS的目的是使所有船舶都安装无线电应答器系统,使本船让其它装有无线电应答器的船舶“看得见”。
船舶之间“看得见”,意味着不需人为介入便能够连续交换重要的航行数据,包括当前航行状态和动态。
只有当船舶信息能自动、连续地传送给“所有”船舶时,AIS才可称为无线电自动识别系统。
由于安装AIS的船舶的航行信息都是在“空中”传播,为处理AIS信息,(VTS vessel traffic service)船舶交通管理系统只需配有AIS基站,操作员无须逐个查询船舶,利用AIS就可以获得所有装有AIS船舶的完整的数据动态。
由于AIS完全独立于雷达,也就是说,基于AIS的VTS无须安装雷达。
因此,AIS技术在VTS中应用,其作用不可估量。
如果将定期船和固定航线的相关信息经常或者按需加在传送信息中,AIS将成为一种有效的船舶报告系统。
其附加的静态信
息甚至包括船名、船舶呼号和实际吃水等等。
何妨—石三鸟?!
基于AIS的新型船舶报告系统、VTS船舶自动识别与动态跟踪处理系统、新型航标遥测遥控系统,这些系统功能系统如加以整合,将促成船——岸信息联网,从而建成21世纪的新型船舶导航系统。
广播式AIS,利用国际专用频道,能够向VTS提供包括船舶识别码、船名、呼号及静、动态等诸多详细、精确的航行信息,并显示在电子海图的显示屏上,因而可使VTS自动、快速、可靠地识别船舶。
AIS的出现,为开发基于AIS信息的VTS新型船舶动态跟踪子系统提供了重要的条件。
AIS融入船舶报告系统,也可作为沿岸国获取船舶及其货物资料的一种重要手段。
九十年代以来,和AIS基本同步进展,而又比AIS实施更快的海上航行数字记录仪VDR(Voyage Data Recorder俗称“黑匣子”),与AIS有不可替代的互补功能:AIS能输出VDR所需要的船舶信息,甚至操作的转向速率、船舶横倾角、纵摇和横摇角度等航行状态数据;把船——岸间,船——船间通信的信息供给VDR,而VDR 也可将它存贮的信息传回给AIS,通过AIS发送给岸上基站或周围船舶AIS台,这对遇险船舶的救援尤其重要。
AIS海岸网的组网能力十分强大、容错性能好、安全性
高。
AIS使用的硬件平台和软件系统均为通用产品,又降低了AIS海岸网的建网成本。
基于AIS的新型航标遥测遥控系统仅由自动化航标设备及AIS应答器两部分构成。
无需专门申请遥测遥控频道,无需专用的通信网建设,具有设备少、投入成本低、建设周期短、接入Internet,甚至可使全世界航标资源信息共享的优势。
关键是,AIS融入国际互联网,将改变船运企业的经营方式和管理手段,推进船运企业走向电子商务模式的步伐。
技术的前瞻是集成与整合
长期以来,船舶驾驶台从早期的单凭磁罗经跑天下,到如今已发展到“设备叠陈、仪器成灾”的状况了。
新的系统还在层出不穷,如GPS、DGPS、GLONASS、ECDIS,以及最新出现的AIS、VRD。
这让我们不得不考虑的问题是,保留以往的“系统集成”,还是选择“技术集成”?此处的“技术集成”概念,是指将分散应用到各种系统中的各种导航新技术及提供的各种住处集成到一个新的导航系统中。
从安全与效益角度考虑,AIS能自主、连续地提供船舶丰富的航行信息,信息之多几乎是现有各种设备之最、之和,毫无疑问应该成为我们选择的技术集成的路线。
AIS的出现将为这种新型的导航系统准备了充分的信息条件。
采取综合的信息采集(气象、海况)、综合的接口(通用、公用的PC机接口卡)、综合的信息处理(快速的航线设计、修改、存储)、综合的显示终端(高精度的船位、航向、航速、水深)、综合的报警与记录(航迹保持、监控),综合的辅助决策功能等,集船舶航行安全与高效的各种功能于一体。
AIS上船进入倒记时
从1998年IMO MSC69会议确立了AIS性能标准后,各国大多数厂商均在按照IMO.ITU最新标准尽快改造旧产品、开发新产品。
1999年,IMO NAV45次会议通过AIS强制性安装决定:20xx年7月1日后建造的新船和20xx年7月1日起在航营运船必须装备AIS。
之后,世界上一些航运发达的国家先后开发出AIS产品,并有了自己的数据格式、标准。
欧洲、北美发展AIS较活跃。
加拿大最早从1993年起先后对几种AIS技术进行了评估试验。
1997年夏天,加拿大海岸警备队(CCG)和航运界船舶,西海岸VTS中心,引船员等合作进行了AIS试验。
瑞典,北欧一些国家,在舰船上利用全球定位和通信系统作了大量的实验工作。
美国,加拿大,法国,丹麦和芬兰实验广播式AIS。
阿拉斯加州的巴尔法斯VTS也设置了DSC式应答器系统。
20xx年12月,IMO MSC73次会议又通过了AIS强制性安装议案:“按照SOLAS公约第五规则,要求所有在20xx年7月1日或以后建造的,等于300总吨从事国际航运的船舶,等于500总吨不从事国际航运的货船和所有客船均须装备AIS设备;要求所有于20xx年7月1日前建造的从事国际航运的各类船舶,必须在20xx年7月1日前装备AIS设备。
但在此期限后2年内将永久退役的船舶可被免装AIS设备。
”
AIS,在我国目前亟待马上进入研究的课题有:基于AIS的新型船舶避碰专家决策系统的研究;基于AIS的新型VTS船舶航行安全监测与评价及其辅助决策动系统的研究;AIS与ECDIS等相结合,构建21世纪新型船舶集成导航系统的研究等等。
中国航运科技界一直十分关注AIS 的发展,但对AIS 的研究尚处于起步阶段。
研发具有自主知识产权的AIS产品,推进AIS国产化,是航运科技人士肩头必须担负的那一份沉甸甸的责任。
小资料
AIS又称全球无线电应答器系统,是“数字地球”时代的产物。
它能连续自动发送船舶呼号、船位、航向、航速、船首向和转向角速度等避碰相关信息,所提供的两船
最小会遇距离和两船到达最小会遇点的时间等碰撞参数,不受气象和海况的干扰。
该位置可输入公司/组织对应的名字地址
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