AIS与现代航海技术的关系及对未来航海的影响分析

科技风2021年2月

科技创新

Djcnki

01：10.19392/. . 1671-7341.202104012

ais

与现代航海技术的关系及对未来航海的影响分析

叶强

广东交通职业技术学院广东广州510800

摘要伴随着科学技术的快速发展各行各业都有了长足的进步在现代航海过程中不断有新技术应用其中技

:，。，，

AIS

术就是最为有代表性的一项技术的中文名称是船舶自动识别系统其与现代航海技术有着密切的关系通过对于船舶

，，。

AIS

自动识别系统的构成作用以及技术特征等方面的分析探究和现代航海技术的关系及对于未来航海的影响相关的研

、，，，

AIS

究有着重要的作用

。

关键词 现代航海技术关系未来航海影响分析

！ #；；；

AIS

在社会生活不断发展进步的前提下，各行各业都有了跨

越式的前进，对于航海业来说，新技术的逐步应用加速了航 照自组织时分多址技术协议，在海域内完成船舶之间和船岸

海技术的进步，船舶自动识别系统简称，属于一种较为新

AIS

型的船用辅助航行的设备，其相关的功能和性能标准的确 气预报信息，使得船舶的航海行程更加安全，防止在天气恶

定，主要是由国际组织来进行相关的工作，比如国际海事组 劣的情况下出海[3]。

织、国际航标协会等等，的有效应用使得航海安全有了最

AIS

大程度上的保障，给予了船舶驾驶员更为优秀的监视与控制

船舶航行的能力。是一种新型的船舶导航通信设备，能

AIS

够在船舶导航、船舶通信、船舶避碰、船岸通信中发挥出关键

作用，现阶段已经获得了普及性发展，成为了船舶航行

AIS

的必备技术系统。对于与现代航海技术的关系及对未

AIS

来航海的影响进行分析，有着极其重要的现实意义[1]。

-、关于(船舶自动识别系统'的概述

AIS

对于来说，其相对应的系统主要由四个部分构成，

AIS

它们分别是主控单元、模块、通信模块以及船舶设

GPSVHF

备接口。进行分析可以发现，中存在的微处理器系统其

AIS

实就是主控单元，其主要起一个对于整个系统进行控制的作

用，是控制中心;而模块是为了能够更加准确的提供船

GPS

舶的位置信息;通信板块的作用是在海上的通信

VHFVHF

频道中，完成对于数字信息的交换;船舶中的设备的接

AIS

口作用是为了保障可以和多种设备接口相连接[2]。

AISAIS

的核心技术主要是运用自组织时分多址技术，来处理多个船 出相对应的位置数据，接着就可以参照海岸导航台的实际地

舶之间通信信道的竞争问题，在该技术的应用下，系统可以

在实时的工作动态下调整信道分配，船舶自主选择空闲时隙

发送信息，同时还不会干扰到其他的船舶的信息，这样就完 统接收到数据信息，这样该船舶把接收到的数据作为一个参

成了多船舶自主连续地进行动态信息交换，而且不需要人为

的干预。自组织时分多址技术协议把每一个信道的时

VHF

间进行划分，使得其成为固定长度的时隙，1是1帧，而1

mm

帧中又被分成了 2250个时隙，1个时隙定义成26. 7，这样

mS

就可以传输256的信息，一个位置报占用一个时隙，其他报

b

文可以依据需要占用22个时隙。设施依据自组织时分

AIS

多址技术协议，如果需要进行本船信息的发送，那么就会及

时寻找空闲时隙，进行时隙的分配的时候，一般都会参照通

信链路的工作状态，来完成实时的动态调整。对于的基

AIS

本功能来说，其主要就是运用的信息交流方式，同时按

VHF

之间的航海信息交流，这样就会为船舶的航海提供详尽的天

二、(船舶自动识别系统'与现代航海技术的关系

AIS

(一） 和卫星定位技术

AIS

在当前的阶段之中，一般民用的卫星定位系统的误差大

约是15千米，而要想提升卫星定位的精确程度，尤其是对于

航海来说，就需要一些处于我们国家沿海区域的国家，在相

邻的沿海地区的海岸上，建设一些用于定位的导航台，

DGPS

同时这些导航台需要利用数据链的形式，向在海上航行的船

舶发送的误差修正信号[4]。如果船舶搭载的船台

DGPSAIS

应答器，其中的船载卫星导航仪连接到相关的信号之

DGPS

后，直接的进行网络系统中的误差倍正量数据信

AISDGPS

息接收，这样就能够使用其中的数据信息内容，对于本船的

卫星定位误差进行修正，并且可以实时的经过把本船舶

AIS

的位置信息进行同步输送，使得相关机构有对于船舶位置的

准确定位。完成上述导航定位的工作过程，主要的原理是:

卫星导航仪把传输来的信号反馈给海岸上的导航台以

GPS

后，导航台的相关设备就可以利用收到的信号，精确的测算

理位置，进行相对应的计算比较之后，就能够测算出位

DGPS

置的相关修正数据，需要修正数据的船舶会通过网络系

AIS

照，来修正存在误差的卫星船位数据，经过修正之后的船舶

位置的精确程度可以达到5米，如果船舶在港区或者是狭窄

的水道进行航行的时候，就可以完成精准的导航要求[5]。

(二） 和

AISGMDSS

对于来说，其是全球海上遇险与安全系统的简

GMDSS

称，该系统属于海上的通信系统，而且覆盖的范围非常广，在

AISGMDSS

的功能之中，具备着和系统一样的地面频率通信

系统的基本功能，诸如可以向能够接人系统的船舶，进行实

时的发送海上相关安全信号等。运用系统进行航行短

AIS

23

^科技创新科技风2021年2月

消息的发送可以使得通信更加顺畅防止出现因为语音通 自动避碰风险另一个是完整图像的叠加也就是运用导航

，，;，

信导致的语言问题或者是理解问题而且还可以帮助

。

AIS

GMDSS

进行一些搜救在海上遇险的船舶的任务如果在救援

，

任务中参与搜救工作的船舶和直升机采取联合搜救的方

，，

法进行搜救任务其就会发挥出非常显著的作用利用

，。

AIS

能够非常直观的把装配有的遇险船舶的具体方位显现

AIS

，

在搜救队伍的电子海图上这样就会有完成一个连续的追踪

，

过程假如遇险的船舶并没有进行的搭载那么相关的

。，

AIS

搜救工作人员在进行搜救工作的过程中就需要携带一个配

，

置有电子海图的软件笔记本电脑和应答器这样的话搜

AIS

，

救工作人员在进人搜救现场之后可以使用已有的设备为遇

，

险的船舶设置一个模拟目桥并且与周围的搜救船舶保持紧

，

密的联系在这种情况下遇险船舶很容易获得救援[6]

，。

(三） 和

AISARPA

对于来说其比较难从存在干扰杂波的信号中探

ARPA

，

测出是否有船只存在或者是即将相遇这主要是由于该系

，，

统容易受到不同地理条件以及气象的变化等等因素的影响

。

假如在显示屏上有着假回波现象的出现那么负责观测工作

，

的工作人员就会很难识别出该波形的正确与否这样就可能

，

会导致难以预料的危害出现[1]而且如果物标反射无线电

。

波的能力较为弱那么就非常容易出现忽视跟踪的情

，

ARPA

况该状况发生在船舶进行夜间航行或者是雾天航行的时

，

候就会使得船只发生碰撞的概率增加同时对于其

，。

ARPA

他船只的类型规格等等信息没有足够的判断力因此其对

、，

应的测量数据精确性就很难得到保障当把和

。

AISARPA

结合到一起运用的时候之中的很多缺陷都会获得弥

，

ARPA

补首先能够自主完成和船舶口岸之间的通信使得

。、，

AIS

ARPAAIS

可以自动的获取足够的交通状况信息而且因为

。

有着非常强的抗干扰的能力这样就不会存在受杂波干扰的

，

情况那么和的有效结合使用使得的目标物

，，

ARPAARPA

辨别能力在最大的程度上获得了提升这样对于目标物的监

，

控也会强化[5]

。

AISARPA

和结合到一起运行船舶在远近距离中的碰

，、

撞风险就会直线下降船舶航行的安全程度获得增加同时

，，

还防止出现误跟踪目标丢失等等情况如果目标的

ARPA

、。

船舶发生任何变化就能够在3秒钟的时间之内进行反

，

AIS

应对于新的数据进行显示在把和的各自屏显

，，

AISARPA

的数据做出一定的分析处理之后利用显示屏上的

，，

ARPA

众多回波筛选出有益于船舶航行的信息这样就可以使得

，，

避碰作用发挥出来[9]

。

(四） 和

AIS、ARPAECDIS

在使用和的组合过程中还可以加人电子海

AISARPA

，

图系统其简称是这三者共同构成的船舶导航系统

，，，

ECDIS

可以把各自的技术性能进一步的发挥出来有着更加高的运

，

用价值在接口电路和网络进行连接之后系统和

。，

ECDIS

ARPA

系统的视频就会出现重叠的现象其具体的表现有两

，

个方面一个是目标的叠加也就是可以提供的目标

，，

ARPA

数据信息由目标数据接口输送到这样就会降低船舶

ECDIS

，

24

线接口分别连接和接口对于船舶的定位导

，，

ECDISARPA

航有着积极的作用[1〇]

。

三、 (船舶自动识别系统'对于未来航海的影响分析

AIS

AIS

对于未来航海的影响主要体现在两个方面首先一

，

个方面是对于船舶避碰的影响可以自动并且实时

AISAIS

，

地对于船舶之间的数据信息进行交换而且其提供的数据会

，

非常准确而且其获取数据的方面主要有船舶首向转向的

，、

速率船的长度和宽度以及在船舶上的位置其次一个

、。

GPS

方面是建设信息化对于未来航海的影响因为的运

AISAIS

，

用范围非常广泛在海岸基站的建设不断增加的情况

，

AIS

下的网络会逐步的覆盖到整个海域的所有区域成为一

，，

AIS

个重要的信息通道而且会直接进人网络在网络上对

，，

AIS

于船舶航海的信息进行发布这样就会是最为有效的一种管

，

理和监督的方法[11]

。

四、 结语

总的来说对于与现代航海技术的关系及对未来航

，

AIS

海的影响分析有助于相关行业的进一步发展具有极其重

，，

要的价值意义

。

参考文献：

[1 ]张鹏与现代航海技术的关系及对未来航海的

.

AIS

影响[]科学中国人，2017,0(2).

JZ

.

[2] 李志.与现代航海技术的关系及对未来航海的

AIS

影响[]珠江水运，2020，（13):50-51.

J

.

[3] 潘洪学.与现代航海技术的关系及对未来航海

AIS

的影响[]珠江水运，2019，（17):56-57.

J

.

[4] 张建华.与现代航海技术的关系及对未来航海

AIS

的影响[]科技展望，2015，（20):170170.

J

.-

[5] 赵丽宁，赵德鹏，谷伟与现代航海技术的关系

.AIS

及对未来航海的影响[]大连海事大学学报，2002,28(4):

J

.

46-50.

[6] 彭启高，林代华，蒋谦对现代航海技术的深远

.AIS

影响[]数字通信世界，2018，（1):119.

J

.

[7] 康隽永.浅析对现代航海技术的影响研究[].

AISJ

科学技术创新，2019，（29):46-47.

[8 ]王振邦浅谈信息技术对现代航海技术的应用及发

.

展[]建筑工程技术与设计，2018，（31):118.

J

.

[9] 包泽江.浅谈信息技术对现代航海技术的应用及发

展[]科学与财富，2018，（1):254.

J

.

[10] 陈玉立，田亮.浅析虚拟航标在复杂航道中的

AIS

应用[]珠江水运，2019，（7):15-16.

J

.

[11] 孙明磊.监控系统在长江引航安全中的作用

AIS

[]中国科技投资，2019，（11):231.

J

.

作者简介：叶强（1972— ），男，汉族，贵州德江人，本

科，实验师，研究方向:航海技术。