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运用AIS的船舶避碰新方法(原文).docx
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运用 AIS 的船舶避碰新方法
【摘要】:
AIS 系统弥补了雷达及 ARPA 不能识别船舶、易产生假回波、出现盲区且受
气象海况及地形影响较大的不足。同时还解决了 VHF 无线电话由于操作者语言表达和沟
通中存在障碍造成的信息交换不畅。AIS 系统作为一项新技术,一套新设备装备船舶后,
为我们保障航运安全提供了更多的新措施。本文介绍了 AIS 系统的特点和实际应用情况,
根据自己掌握的船舶避碰和有关 AIS 系统知识,结合自己的海上实践,着重论述了 AIS
系统为船舶避碰提供的新方法;针对 AIS 系统在使用过程中还存在着一些问题和缺陷,
提出使用 AIS 过程中应该注意的问题。希望通过本文的研究为船舶驾驶人员更好的应用
AIS 进行避碰提供有益的建议和指导,最终达到减少船舶碰撞事故,使航运更安全的目
的。
【关键词】:
AIS 船舶 避碰规则 碰撞危险
New method for ship collision avoidance after using AIS
[Abstract]
According to the requirements of IMO, ships sailing at sea have started to install
automatic identification system (AIS). AIS system makes up of inadequate by radar and
ARPA
those the certain ship can not be identified, false echoes are liable to produce, blind sectors and
be affected greatly by the weather, sea conditions and the terrain. Meanwhile, it solved the
problem that VHF often gives poor information exchange because of the language and
communication barriers by operators. As new equipment, AIS provide more new measures to
ensure the maritime safety when it is equipped with, this paper focused on new methods about
collision avoidance provided by AIS system. According to the writer's knowledge about collision
avoidance and AIS system of the ship collision avoidance and knowledge of the AIS system, with
my own maritime practice, the experiences come out in the common practice by sea farewell and
the scholar literatures and related information by experts, this paper focused on discussion of
some viable new methods for collision avoidance in the new condition that AIS is equipped with.
Firstly, this paper introduced some features and practical applications of the AIS system, on the
basis with the research on the deficiencies of the existing navigational equipments, analyzed and
discussed to find some viable new methods with AIS for collision avoidance. As a new technology
and a set of new equipment, still there are some problems and deficiency in the use of AIS system,
the paper analyzed them with the combination of practical experiences and related information,
come up with some problems which should pay attention to in the process of using AIS. It is hoped
that the research of this paper can guide the officers to use AIS better for collision avoidance,
ultimately to reduce ship collision accidents with shipping more safely.
[Key Words]
AIS Ship Regulations for collision avoidance Colliding danger
目 录
引 言 ………………………………………………………………………………
第1章 AIS 的发展与现状 ………………………………………………………
1.1 AIS 的由来 ………………………………………………………………
1.2 AIS 的技术特点 …………………………………………………………
1.3 AIS 的功能 ………………………………………………………………
1.4 AIS 的现状 ………………………………………………………………
第2章 AIS 在避碰中的应用 ……………………………………………………
2.1 AIS 的影响 ………………………………………………………………
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06
08
08
2.2 现有避碰方 法的不 足… ………… ……… …… ………… ……… …… …09
2.3 AIS 在船舶避碰中的应用 ……………………………………………… 11
2.4 运用 AIS 避碰的案例分析 ……………………………………………… 14
2.5 应用 AIS 的注意事项 ……………………………………………………
第3章 AIS 的不足与发展展望 …………………………………………………
3.1 AIS 的不足 ………………………………………………………………
3.2 AIS 的发展方向 …………………………………………………………
3.3 AIS 的发展展望 …………………………………………………………
结论…………………………………………………………………………………
致谢辞………………………………………………………………………………
15
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21
22
23
引 言
从二十世纪七十年代以来,船舶朝着大型化、高速化方向发展,船舶数量与水域交通
密度及危险货物装载量不断增加,船舶碰撞事故时有发生,严重威胁船舶航行安全及海
洋生态环境。现有的通讯导航设备越来越不能满足安全航行的需求,雷达、ARPA 的局限
性越来越明显,不能自动识别船舶、船名、呼号、国籍及操作意图,并且其工作受气象、
海况及地形的影响很大;VHF 无线电话也因为使用者语言表达和沟通中存在障碍而造成
信息交流不畅,造成我们不能及时掌握对方操作意图,延误宝贵的时间,因而酿成碰撞
的海事。为了弥补现有助航设备的不足,有关机构和厂商依托当代通讯技术和计算机技
术,研制开发了 AIS。正是基于上述背景,船载自动识别系统(AIS)应运而生。
1990 年,在航行安全分委会第 45 次会议上,IMO 确定了对 SOLAS 公约第 5 章的修订,
AIS 系统的配备规定 2008 年 7 月 1 日之后将全面实施 。随着 AIS 的安装,发现来船将
[1]
变的更加及时可靠,克服了雷达、ARPA 受距离远近、回波强弱、天气状况、海况、地形
及干扰强弱的影响,减小甚至避免了遗漏目标、丢失目标及假回波的影响。同时AIS 能
接收发射它船和本船的静态和动态信息,并将目标位置及运动态势以矢量方式显示在该
设备的显示器上,减少了对 VHF 无线电话的依赖,避免了语言障碍造成的交流不畅,同
时 AIS 的自动识别功能使对遇双方建立通讯联系变的更加方便快捷。
AIS 的新功能,使其配备后为船舶避碰提供了一些全新的方法和手段。AIS 可以通过
多种新方法实现对目标船的跟踪:通过船名、结合雷达和结合 ARPA 等方法。AIS 可以提
供四类信息帮助驾驶人员进行避碰:静态信息、动态信息、与航行有关信息和与安全有
关信息 。从而使我们可以对目标船的性能、状态、载货情况和船舶身份等有详细了解,
[2]
进而指导我们采取更加合理的避碰措施。本文将通过对实际经验的分析,结合专家学者
文献和一些典型案例着重对以上运用 AIS 的避碰新方法进行探讨,以期得出一些对相关
人员有指导意义的意见和建议。
当然,任何新事物都不是完美无缺的,AIS 也存在这样和那样的缺点,本文也将对 AIS
在实际应用中存在的问题进行阐述,希望提醒相关人员注意。同时本文也将针对 AIS 实
际应用中的不足展望其未来的发展方向。
第1章 AIS 的发展与现状
1.1 AIS 的由来
1980 年国际海事助航与灯塔协会(简称 IALA)开始对船舶交通服务(VTS)系统上
有关船舶识别,追踪等功能进行研究,国际电信联盟—无线电(ITU-R)为满足该功能,
提出了数字选择呼叫(DSC)应答系统,该系统因操作性问题完全失败,而瑞典提出的
AIS 系统采用了时分多址(TDMA)技术,每分钟可以传送 2250 个信号,传输速度可以达到
9600bps,不但满足了上述功能,而且提高了船舶预防碰撞的可能性。国际海事组织(IMO)
海上安全委员会第 73 届会议最终通过新修订的 SOLAS 公约第五章内容,国际海事组织
最终最终将该系统确定为 AIS:
A——Automatic 即尽可能的减少人工操作
I——Identification 即识别各种船对船、船对岸的必要信息
S——System 即满足各种需要的系统
1.2 AIS 的技术特点
AIS 系统采用海上移动 VHF 的 161.975MHz 和 162.025MHz 的两个频点即海上
VHF87B/88B 频道收发信号。该系统收发信号采用 TDMA 技术,将一分钟分为 2250 时隙(ST)
(60s/26.7ms 目前发信所需时隙基本规定为 26.7ms),每一时隙作为一个通信信道分配
给一个用户,容量即 256Bits(9600bits*60s/2250),收到的信号经数据信号处理器(DSP)
处理分析后,建立整个海域的时隙表,使本船只能按指定的时隙向对方发射信号,其他
时隙可以接收到各移动台的信号而互不干扰,从而实现了以每条船自身为中心的一个通
信网络,周围 2000 余条船舶可以即时而又自动往复地接收到其识别、位置、前进方向
和船速等信息,有效的解决了同一时间通信船舶数量的限制和通信赛车 。
[15]
1.3 AIS 的功能
1)系统可在无需人工介入的情况下,主动连续地向具有适当配备的主管当局的岸
台和其他船舶提供本船的静态信息、动态信息、与航行有关信息和与安全有关信息。其
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