摘要：在對船載自動識別系統(tǒng)（AIS）的功能研究的基礎之上，研究了對GPS，ECDIS，ARPA，VTS，VDR，CHISREP，航標，物流，船-岸信息網(wǎng)等航運及海事管理的影響，提出了發(fā)展AIS的觀點。
???? 關鍵詞：船舶；船舶自動識別系；AIS；GPS；ECDIS；ARPA；VTS；VDR；CHISREP；航標；物流；海事管理。
???? 船舶自動識別系統(tǒng)(Automatic Identification System, 簡稱AIS)是一種新型的助航系統(tǒng)及設備。
目前AIS已發(fā)展成通用自動識別系統(tǒng)(UAIS)。

一、 AIS的宗旨
AIS的目標
AIS的正確使用有助于加強海上生命安全、提高航行的安全性和效率，以及對海洋環(huán)境的保護。
AIS的功能
1、 識別船只；2、協(xié)助追蹤目標；3、簡化信息交流；4、提供其它輔助信息以避免碰撞發(fā)生。
AIS的意義
加強了船舶間避免碰撞的措施，增強了ARPA雷達、船舶交通管理系統(tǒng)、船舶報告的功能，在電子海圖上顯示所有船舶可視化的航向、航線、船名等信息，改進了海事通信的功能，提供了一種與通過AIS識別的船舶進行語音和文本通信的方法，增強了船舶的全局意識，使航海界進入了數(shù)字時代。
二、 研制AIS的起因和背景
VTS、ARPA雷達的長足發(fā)展
通過岸基雷達搜集目標信號的船舶港×××通管理系統(tǒng)被稱為VTS，通過船基雷達搜集目標信號并顯示目標的航向、航速以及能模擬避碰的雷達被稱為ARPA避碰雷達。二十世紀七、八十年代，是VTS、ARPA雷達長足發(fā)展的黃金時期，幾乎全球的所有的港口都安裝了VTS，全部的遠航船舶都安裝了ARPA雷達。從1978年到1999年的21年間，我國就建造了20個不同規(guī)模、不同類型的VTS站（不包括臺灣）。VTS、ARPA雷達比以前的同類產(chǎn)品的性能的確提高了一大步，一時被人們用完美無缺來形容。隨著航海事業(yè)的發(fā)展和人們航海通信導航儀器的要求提高，VTS和ARPA雷達無法直接標識目標的問題就突出了。 VTS、ARPA雷達的顯示屏上能看到系統(tǒng)范圍內(nèi)所有船舶（目標）的航行狀態(tài)，航向、航速等，無法自動知道船舶（目標）的船名。

標識目標
?? VTS中心的顯示屏上可以看到通過岸基雷達接受到船舶的回波（目標），工作人員需要通過VHF直接詢問、VHF通話加VHF測向、VHF短消息等手段來獲得該船的船名并對該目標進行標識。經(jīng)標識過目標其標識會始終跟隨船舶（目標）航行，直到船舶（目標）駛離VTS區(qū)域。為獲得船名并在顯示屏上確認其位置，VHF與船舶通話是相當頻繁的。進入VTS中心機房，正橫某某燈浮的船舶船名是什么？請報船名。請行駛到報告線后再報船名。等VHF通信叫喊聲叫個不停，叫喊聲已經(jīng)成了VTS中心的一大特色，通過VHF確認船名和位置的工作花費了VTS中心中心人員的相當大的精力，對VTS的功能是一個削弱。ARPA雷達與VTS的情況相同，無法直接了解目標船舶訊息的問題非常突出，對避碰也相當不利，成了當時的技術瓶頸。在VTS和ARPA雷達上直接標識目標的問題被提上議事日程。在VTS和ARPA雷達上直接標識目標（AIS）需要解決的問題在VTS和ARPA雷達上直接標識目標（AIS）需要解決的問題有：高精度的定位手段、船舶全球唯一的編碼MMSI碼、自控時分多址聯(lián)接(SOTDMA)的技術、電子海圖等。高精度的定位手段全球定位系統(tǒng)GPS（Global Positioning System）是美國為軍用定位于1973年而研制的，能做到在高速運動目標下的的三維立體坐標定位，定位精度高于1米，其主要用于武器的精確制導等方面。為了防止敵對方把GPS用于武器的精確制導，在GPS問世后的相當長時內(nèi)未能對民用開放。由于GPS巨大的民用實用價值，考慮到技術的原因，GPS信號有P碼和C/A碼之分，其中P碼為精確碼，只供美國軍方、政府機關以及得到美國政府批準的民用用戶使用；C/A碼為粗碼，定位精度約為300米，對民用有限的開放。航海使用的是GPS民用碼。在得到運用通常的技術改進后仍無法將民用碼GPS運用在武器的精確制導的結論后，美國總統(tǒng)克林頓頒布法令，2000年5月1日起民用碼GPS向民用領域免費長期開放。在通過使用DGNSS接收器技術后，民用GPS的定位可保證優(yōu)于10m的精度（實測可達3m精度）。符合了AIS的定位要求。考慮到GPS對軍事民用的重要性，目前歐洲、俄國、日本等國家正抓緊研發(fā)自己的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，對抗美國的專有。船舶全球的唯一編碼 MMSI碼船舶全球的唯一編碼MMSI碼又叫船舶識別號，每一艘船舶從開始建造到船舶使用結束解體，給予一個全球唯一的MMSI碼。
?? 1987年11月19日IMO通過了第A.600（15）號決議，推廣應用MMSI碼。目的在于加強海運安全和防止海運中的欺騙及防止船舶造成海洋污染的管理。MMSI碼適用于100總噸及以上的國際航行船舶，不適用于漁船，非機動船，游艇，從事特殊業(yè)務的船舶和軍用船舶。MMSI碼一般由當?shù)卮壣甾k理，現(xiàn)有的營運船可以向當?shù)卮壣缣岢錾暾埆@得。AIS中就是使用MMSI碼來區(qū)分不同的船舶的。
?? SOTDMA的技術 SOTDMA（自控時分多址聯(lián)接）技術是通過資料打包鏈接的技術。AIS技術標準規(guī)定：每分鐘劃分為4500個時間段。每個時間段可發(fā)布一條不長于256比特的訊息，長于256比特的訊息需增加時間段。每條船舶會通過詢問（自動）選擇一個與他船不發(fā)生沖突的時間段和對應的時間段來發(fā)布本船的訊息。在統(tǒng)一的VHF的頻道上，AIS范圍內(nèi)任何船舶都能自行互不干擾地發(fā)送報告和接受全部船舶（岸站）的報告，這就是SOTDMA的技術核心。AIS系統(tǒng)（在同一區(qū)域）能同時容納200-300艘船舶，當系統(tǒng)超載的情況下，只有距離很遠的目標才會被放棄，以保證作為AIS船對船運行主要對象的近距離目標的優(yōu)先權。在實際操作中，系統(tǒng)的容量是不受限制的，可同時為很多船只提供服務。在實施SOTDMA中，需要2個AIS專用的VHF頻道，已有有關組織向國際電聯(lián)申請并獲得批準。

轉(zhuǎn)載于:https://blog.51cto.com/no001/371320

總結

以上是生活随笔為你收集整理的船舶自动识别系统（AIS）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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