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AIS产生的国际背景及其发展过程

精艇网 2016-1-26 来源:中国海事
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AIS产生的国际背景及其发展过程

     80年代末,水上航船的速度提高极快,港口和航道的交通管制显得十分重要。尽管IMO和世界各国的政府主管部门采取了制定和实施避碰规则、建立交管系统VTS、建立进港船舶报告制度,以及强制配备各类必要的助航设备、改造和新增各类航标设施等一系列措施,但船舶的碰撞事故还是时有发生。

     对航行交管部门来说,避免水上事故发生的必要条件是实时动态地掌握其管辖水域内(开阔水域和限制水域)来往船舶的航行状态、船舶类型和载货情况、船名和呼号等信息,以便采取必要的措施来保证船舶的航行安全。

     传统管理中,主管部门通常通过:雷达、ARPA、VHF频道上的对话来了解来往船舶的信息及航行状态。

     在以往的水上船舶碰撞事故中,曾经发生过多起由于VHF设备操作问题(如守听频道的选择错误)或语言交流上的问题,使之无法及时了解对方船舶的信息和操作意图,最终导致碰撞事故发生的案例。这些碰撞事故的发生,除了造成船损、货损以外,还会因装载物危险程度的不等,产生诸如危险品泄漏而发生爆炸、污染水域等更大的问题。

     一般来说,在限制水域或者VTS作用水域,控制中心通过无线电话询问或由船舶用无线电话向控制中心报告而获得船舶的信息,然后,再用人工方式将船舶信息输入VTS监控系统,以实现对船舶的跟踪管理。

     对于那些船舶来往频繁的VTS作用区域的控制中心来说,采用人工方式向系统输入信息,不仅工作强度大,而且容易因操作失误而出现差错。VTS的雷达跟踪也会受到作用距离的限制、出现雷达信号盲区而丢失目标。此外,VTS系统的运行、维护无论是硬件费用还是软件费用,都是比较昂贵的。对于小型港口来说,还会因资金条件限制而暂时无法建立完善的VTS系统来实施对来往船舶的动态管理。

     针对上述情况,北美和欧洲的一些国家在90年代前后开始着手研究一种能够“自动获得船舶信息和航行状态”的技术。

     国际航标协会曾于90年代初利用当时已获批准并正在实施的全球海上遇险安全系统(GMDSS)提案,率先向IMO提议将自动的接收/发射器作为一个SOLAS公约规定的配备要求,并且建议采用海上VHF70频道上用数字选择呼叫(DSC)方式来实施自动询问和应答,从而获取船舶信息。

     这种最早由英国和美国提出并实施的数选呼叫技术,是一种基于VHF/DSC技术开发而成的技术,被称为自动应答系统。

     其基本原理是:在海上VHF70信道上采用DSC方式自动发出询问信息,接收到询问信息的接收机根据询问方要求的频道,将本船的识别码、船名、船位、航速、航向、吃水等信息自动传送给询问方。

     这样便实现了自动应答的功能。随着通信技术的发展,出现了采用自组织时分多址接续技术的自动识别系统(AIS),该系统经相关国际组织讨论,最终被IMO采纳,并对SOLAS公约船舶强制装载。

AIS系统的基本原理

     应答时,船舶识别码和船位信息等作为必须传送的信息,在设备安装时便已经固化在存储器中。实时的船位信息来自于GPS,通过GPS的数据接口将位置信息送到发射设备上发射送出。在VTS作用区域,岸基AIS设备按照规定的询问频率向作用区域内的船舶发出询问信号,区域内的船舶在接收到询问信号后便自动地依次向岸基设备发回各类信息。这些信息经处理后自动输入VTS系统。而VTS中心在收到区域内船舶发回的信息后,除了用于自动船舶跟踪外,还将这些信息用广播方式播发。

     船载的AIS接收机可接收到周围船舶的实时动态信息,并可在电子海图上通过支持软件显示出来,船舶驾驶人员除了接受VTS中心的调度控制外,还能在电子海图上看到周围船舶的船位、船名、航向、航速及其他信息,从而保证了船舶自身的正确航行,避免碰撞。该项技术运用于VTS之后,增强了VTS的功能,使之成为“增强型VTS”。

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