AIS技术在航海保障工作中的应用研究

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　　摘 要 本文对AIS技术的应用原理做出简要介绍，阐述了其在航海保障过程中管理航海和船舶、监管遥控航标、追踪肇事船舶、设定虚拟航标、补充传统航标不足、搜寻丢失航标等方面的具体应用。
　　关键词 AIS技术;航海保障;应用
　　引言
　　AIS是航海通讯管理，属于基于通信技术的一种助航系统。近年来AIS技术在航海保障过程中的应用代表着航海技术所处的先进水平。此系统在工作时可将自身终端与岸边终端之间展开数据交换，在航标上安装AIS之后，能将航标位置和状态等显示在电子海图之上，有效追踪与监视航标的状态，为航海保障提供数据支持。
　　1 AIS技术应用原理
　　AIS技術又称为船舶识别系统，此技术在应用时，是利用基站设备以及船上设备等同时操作。结合网络、通信等技术，实现助航工作的数字化。在AIS技术应用过程中，能在航行的船舶、岸边、事故区域等之间建立导航机制，既能实现顺利通信，又能实现船舶的安全航行管理。AIS技术应用时，使用VHF频段以及GMSK展开调制，保障对船舶信息的安全管理，为实现及时监督航海信息奠定基础。在应用此技术时，还涉及SOTDMA技术，这两种技术的融合，可有效解决船舶在通信过程中竞争通信道的问题，即达到了优化通信系统的目的，又提高了传输信息的完成程度，进而实现实时的信息交互。
　　2 AIS技术在航海保障工作中的应用
　　2.1 管理航海和船舶
　　在航海保障过程中，航标船舶是基础的工具，在航标的巡检、更改以及抛射等工作中，都需要航标船舶的配合。在船舶上安装AIS系统，可为航标管理人员提供实时的航标船舶状态信息，使管理人员获得精准的船舶动态数据，同时信息获取的方式也更加便捷。所以，AIS技术的应用使航标管理、巡检管理、抛射管理等方面更加便捷，为航海保障过程中船舶航行与管理提供实时的数据信息，便于管理机构展开高效的管理[1]。
　　2.2 监管遥控航标
　　使用AIS技术能在基站与中继站当中构成AIS网络，AIS系统能将航标实时动态传输到管理部门，使其对航标中电池的电流和电压，以及航标位置等进行监控。基于这种监控功能，连接计算机终端监控程序，对航标存在的异常状态展开报警。如：当航标位置偏移、灯具熄灭、电池电量不足等情况发生时，系统都可发出警报，使维护人员及时了解到故障点及原因，立刻展开抢修，提高了航标故障的解决效率，进而提高对航标自动化管理水平。同时，在航标当中，还可对AIS发布指令，对航标参数展开遥控，避免了派船只到航标现场设置的情况，减少了各项成本的投入。此外，AIS技术在遥控方面的应用操作简单，通过计算机端就可完成，具有成本低廉、便于操作、操控快捷等优势。
　　2.3 追踪肇事船舶
　　当前，我国各行各业呈现着快速发展的状态，航运行业的发展，促使航道中航行的船舶数量逐渐增加，因此也提高了航标遭受船舶碰撞的概率。当船舶上安装AIS系统时，能快速识别安装AIS航标，即便是航标的灯光处于熄灭的状态，船舶也能对航标进行准确定位，从而有效避免与之相撞。传统航标在使用过程中，没有安装AIS系统，当船舶与之碰撞过后，常出现逃逸现象，难以对船舶展开追查。当航标安装AIS系统之后，一旦遭受航行船舶的撞击，可自动将船舶信息提出来，并储存在内部的数据库中，技术人员通过对AIS系统中信息数据进行提取，就可获得事故水域周围船舶信息，锁定肇事船舶信息，然后使用回放功能，对事故责任进行界定。AIS技术的这种应用，利于航海事故的调查以及取证，节约了调查过程中各种费用的支出，同时为赔偿问题提供证据支持。
　　2.4 设定虚拟航标
　　在航海过程中，常出现各种突发事件，例如：当沉船事故发生时，在该航道中应尽快设置沉船航标，作为警示。在沉船航标设置的过程中，需按照流程进行审批，同时浮动的航标在设置的过程可能受到海水情况以及天气情况等影响，导致航标设置不及时。此时，使用AIS系统，能在沉船发生到航标正式设置期间，设置虚拟化的沉船航标。虚拟航标中包括航标的种类、具体位置以及水域警告信息，为此区域过往船只提供信息指引。此外，设置虚拟航标还能减小航槽挖掘宽度，此环节投资巨大，对于航槽的设计，通常需要满足航行要求，尽量使其宽度变窄，降低投资成本。在航槽挖掘的过程中，常需要在两侧设置浮标代表航槽位置。浮标沉石的投射误差应<20m，同时海水、风等因素对浮标的位置可能产生影响，所以，为保障通航，需要增加航槽宽度。但是使用AIS技术时，设置的虚拟航标可不受海水、风以及抛射误差等影响，所以在其他环境相同的条件下，能缩短航槽宽度，降低了建设航槽消耗的成本。
　　2.5 补充传统航标不足，搜寻丢失航标
　　使用AIS技术能有效补充传统的航标在使用过程中的不足之处，提升航标助航能力。AIS技术利用海上高频段实现信息的传输，集成化AIS系统的航标可在显示器中展开实时识别。针对安装AIS的船舶，通过显示屏能准确获取浮标以及航道的真实情况。利于船舶密度大的水域以及气候条件恶劣的情况的航行。在水域周围存在危险物时，AIS系统能向船舶提供准确的水域信息，例如：天气、潮汐等信息，为船舶的航行提供更多的信息来源。海上的自然环境具有不确定性特点，因此航标也常由于各种情况而出现丢失的情况。当浮标当中安装AIS系统时，利于其寻找工作。因为AIS能够向计算机端传输浮标位置信息，还能对浮标产生漂移的信息进行持续发送，管理人员通过对数据信息的分析，制定航标寻找的方案。寻找航标的船舶能按照AIS发出的信息，准确找到丢失的浮标，提高寻找效率[2]。
　　3 结束语
　　综上所述，在航海保障的工作中，航标中安装AIS系统的数量持续增加，在此技术的快速发展下，促进了航海信息传输的智能化，提高了船舶航行的安全性。未来AIS技术还可融合其他技术，促进航海保障工作的进一步完善。
　　参考文献
　　[1] 陈韶宽，林劲.关于AIS航标技术应用特点及配布关键问题的分析[J].珠江水运，2018，（21）：50-51.
　　[2] 毕海涛，敖自栋.嵌入式技术在AIS航标中的应用[J].中国水运（下半月），2017，17（08）：94-95.
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