AIS虚拟航标的识别和在上海港的应用

第20卷 第12期 中 国 水 运 Vol.20 No.12

2020年 12月 China Water Transport December 2020

AIS虚拟航标的识别和在上海港的应用

文丙奎

（上海港引航站，上海 200129）

摘 要：AIS虚拟航标是AIS与雷达、电子海图显示和信息系统（ECDIS）相结合的产物，文章介绍AIS虚拟航标

的识别和在上海港的应用。

关键词：AIS虚拟航标；识别；应用

中图分类号：U644 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2020）12-0037-02

引言

随着科学技术的发展，特别是无线电子通讯技术的快速

发展，AIS（Automatic Identification System船舶自动识

别系统） 技术在船舶的导航和助航以及船舶避碰中得到了广

泛的应用。SOLAS公约对船舶安装AIS设备和电子海图显

示和信息系统（ECDIS）都有着明确的规定和要求，这使AIS

技术在航标上的应用得以实现并普及化。如今，AIS虚拟航

标（以下简称虚拟航标）在船舶导航和助航中发挥着相当重

要的作用。

在有些参考文献中，把提供AIS信息的实物航标也归类

为虚拟航标，而本文中的虚拟航标仅指没有实体的虚拟的

AIS航标。

一、AIS虚拟航标的原理

虚拟航标（Virtual aids to Navigation）是基于AIS网

络技术、GPS定位系统、现代通讯技术、计算机技术以及电

子信息显示技术而产生和发展起来的新型航标应用技术，它

是AIS与雷达、电子海图显示和信息系统（ECDIS）有机结

合的产物。

虚拟航标是在电子导航助航系统中显示而实际上并不存

在的数字化的航标符号，那它是如何实现的呢？原来，航道

管理部门早已经在岸上或其他可行的地方设立了一个个AIS

基站，而这些虚拟航标的信息则是通过各基站对外播发的。

AIS基站将虚拟航标的名称、MMSI编号、位置、类型和状

态等以航标电文的形式（主要是21号电文）通过VHF链路

对外广播，船载AIS设备接收到航标电文后通过应用软件进

行解析处理，然后在导助航系统像雷达、电子海图、AIS显

示屏（MKD）等终端设备上显示出来。而这些播发的电文只

需要通过软件在电脑上操作即可完成。 由此可见，设置、删

除或更改一座虚拟航标只需要敲敲键盘就可以快速实现了。

二、AIS虚拟航标的识别

1．虚拟航标的编号

由于虚拟航标在国际上被广泛应用，国际电信联盟

（ITU）就此出台了相关规则和要求，其中对虚拟航标的编

号作出了如下的规定：

收稿日期：2020-10-13

作者简介：文丙奎（1975-），男 ，上海港引航站，一级引航员。

6 北方位标

V-AIS V-AIS

5 西方位标

V-AIS V-AIS

4 南方位标

V-AIS V-AIS

3 东方位标

V-AIS V-AIS

2 右侧标

V-AIS V-AIS

1 左侧标

V-AIS V-AIS

序号 标别 纸质海图 电子海图

所有的AIS航标都有一个唯一的MMSI（Maritime

Mobile Service Identity）编号。虚拟航标的编号形式为：

99MID6xxx，MID为国家码，如中国大陆为412、413，

中国香港为477，国家码后的数字“6”表示此航标为虚拟

航标，一共有9位数字。

2．虚拟航标在海图和显示终端的标准显示符号

英国水道测量局对纸质海图和电子海图上的虚拟航标如

何表示均已出版了规范的标记和符号，国际电工委员会

（IEC）也对显示终端（雷达、电子海图等）接收到虚拟航

标的AIS信号后显示的符号也出台了相关标准。3种标记符

号如表1所示。

表1 几种标记符号

显示终端接收到信号后

（雷达、电子海图等）

38 中 国 水 运 第20卷

续表1

显示终端接收到信号后

序号 标别 纸质海图 电子海图

（雷达、电子海图等）

安全水域

7

标

V-AIS V-AIS

孤立危险

8

物标

V-AIS V-AIS

应急沉船

9

标

V-AIS V-AIS

10 专用标

V-AIS V-AIS

由于AIS虚拟航标在显示终端的显示符号之前一直没有

一个统一的国际标准，所以大部分电子海图和雷达厂家采用

了IMO先前推荐的显示符号，所以现在看到大部分的终端还

是显示先前IMO推荐的符号。先前的符号为，菱形为蓝

色的，中间的十字交点即为该虚拟航标的地理位置，十字下

方的V字表示“VIRTUAL”即虚拟之意。随着国际标准的统

一，现在越来越多显示终端的虚拟航标的显示符号已符合

IEC 62288的关于虚拟航标在显示终端的显示标准，像JRC

的JAN-9201型号的电子海图显示系统和JRC的

JMR-9225-6X型号的雷达等。

三、AIS虚拟航标在上海港的应用

1．应急标示某个沉船或新的碍航物

上海港船舶流量大，航道复杂，水流喘急，较容易发生

水上交通事故。对于突发的沉船和新的障航物，设置实体航

标往往需要一定的时间，而设置的临时AIS虚拟航标可以尽

早给出沉船或新的障航物位置的早期预警，提示周围船舶注

意避让该水域，从而保证航行安全。例1：2020年3月10

日长江口设TH66 WRECK，孤立危险物AIS 虚拟航标，位

置31°20′56.0″N122°15′57.6″E，MMSI：

994126349。例2：因在南槽航道附近发现水下障碍物，

2017年5月6日，设 NAN CAO ZHANG ，AIS虚拟航标

MMSI 994136385，位置310057.3N 1221010.2E ，虚

拟航标类型为孤立危险物标。

2．在船舶流量大，流压大且航道狭窄的航段设置虚拟航标

上海港的北槽航道，10号浮附近流压大航道窄，船舶流

量大，过去时常有船舶擦碰10号浮，现在改为虚拟航标，

从而避免了事故再次发生。

3．临时替代丢失的物理航标

2017年10月，由于大风天气的影响，九段灯船被一小

船碰撞变形和移位，为及时给航行此处的船舶导航，相关部

门立即设置了一虚拟航标代替之。2019年11月，74号浮

被失控船挂掉，同样也立即在原位设置74号虚拟AIS航标

临时代替实体标。类似的案例在上海港是时常发生的。

4．在引航作业区附近设置虚拟航标

南槽S18北槽7号浮均设置为虚拟航标，这给被引船舶

的后续操作和其它航行于此水域的自引船舶留有了更大的安

全余地。

5．在设置物理航标与其他助航标志和安全航行冲突的水

域设置虚拟航标

北槽深水航道两侧边界线向外各100m水域，其外侧边

界线由实体侧面标标示，深水航道底宽维护水深为理论最低

潮面以下12.5m，深水航道南北边界线全部由虚拟AIS航标

标示，编号依次为D3~D46。深水航道延伸段指圆圆沙警戒

区东侧边界线至浏河口港界线之间，总长约25海里，其南

北两侧各设置了26座虚拟航标，航标间隔约1.5海里到2.2

海里不等，命名为SHENG SHUI HANGDAO NAN

JIE/SHENGSHUI HANGDAO BEIJIE，并按船舶进口方

向的顺序从1编号到26。长江口深水航道及延伸段如果设置

实体航标来标示深水航道，不仅增加了成本，而且给天然的

航道带来了助航障碍物，特别是夜间满航道都是红红绿绿的

灯光，毫无疑问会严重影响船舶的航行安全和航行秩序，所

以相关主管部门采用了虚拟航标来标示深水航道的边界，让

大吃水船能有效地利用深水航道资源，同时又不影响其他小

吃水船的安全通行。南槽也仿效长江口深水航道，在人工维

护航道边界布置AIS虚拟航标，依次编号为NANCAO1至

NANCAO21，AIS虚拟航标间距为2nm。

6．在浅点处设置虚拟航标

在宝北锚地的北侧10m等深线南侧设置一名为BB

QIAN DIAN的虚拟航标，提醒大吃水船在锚泊时防止搁浅。

由于进出崇明的新桥水道的水深也经常变化，在207灯浮的

西南浅点处设置一名为BZG NAN QIAN DIAN的虚拟航标

标示浅点位置。

四、结束语

尽管虚拟航标与物理航标相比缺乏“视觉冲击力”，但是

随着船舶导航设备和技术的不断更新，其在航海中的导航和助

航的重要作用还是毋庸置疑的。随着国际相关规范和标准的建

立和实施，我相信虚拟航标在航海中的作用会越来越重要和不

可替代。在航海实践中，我们也应该善于发现和利用虚拟航标，

从而为船舶的航行安全增添一种有效的方式和手段。

参考文献

[1] 魏武财，张杏谷.基于AIS的虚拟航标信息系统[J].中国水

运，2006，11.

[2] UKHO，Admiralty List of Radio Signals，NP282，Volume 2，

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[4] UKHO，Admiralty Guide to ENC Symbols ud in ECDIS，

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[5] IEC 62288