AIS在航海中的应用及展望
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AIS全球卫星定位系统在航海领域中的应用研究导言:航海是人类长久以来的重要交通方式,随着科技的发展和创新,卫星定位系统被广泛应用于航海领域。
其中,AIS(自动识别系统)全球卫星定位系统作为一项重要的技术,为船舶定位和导航提供了可靠的辅助手段。
本文将深入探讨AIS在航海领域中的应用研究,包括原理、功能和优势。
一、AIS全球卫星定位系统的原理AIS是船舶自动识别系统(Automatic Identification System)的简称。
它采用无线电波通信方式,通过卫星定位技术实时追踪船舶位置和相关信息,将其传输到管理中心和其他船只。
AIS系统由发射器和接收器两部分组成。
发射器将船舶信息发送到周围的接收器或卫星,接收器接收信息并将其传输到地面站或其他船舶。
AIS系统通过GPS定位技术,获取船舶的准确位置信息。
二、AIS全球卫星定位系统的功能1. 船舶定位与导航:AIS系统通过卫星定位技术,精确记录船舶的位置和轨迹,为船舶定位和导航提供准确的数据支持。
航海人员可以通过AIS系统了解周边船舶的位置和速度,从而避免碰撞和冲突。
2. 船舶管理与监控:AIS系统可以实时监控船舶的位置、航向和速度,管理人员可以随时了解船舶的状态,并根据需要调整航线。
此外,AIS系统还能够记录船舶的历史轨迹,为事故调查和航线规划提供数据参考。
3. 紧急救援与搜救:AIS系统可以发送SOS信号,向周围船只和海岸站发送求救信息。
当船舶遇到紧急情况或发生意外事件时,AIS系统能够迅速定位并提供帮助,提高搜救效率。
4. 海上交通管理:AIS系统通过实时监控船舶的位置和速度,提供海上交通状况的数据分析和预测。
基于这些数据,交通管理部门可以合理规划航线,避免拥堵和冲突,提高航行效率。
三、AIS全球卫星定位系统的优势1. 实时性:AIS系统能够实时追踪船舶位置和状态,提供实时数据。
这使得航海人员和管理人员能够迅速做出决策,应对紧急情况或调整航线。
AIS与现代航海技术的关系及对未来航海的影响
人工智能还可以为航海技术带来更多的创新。
通过对历史航行数据和大气海洋数据进
行分析,人工智能可以预测船舶的航线、优化航速和航道选择,帮助船舶实现更加智能化
的航行。
人工智能还可以处理海洋气象和海洋环境数据,预测气候变化、海洋污染等情况,从而更好地保护海洋环境。
人工智能还有望推动航海技术朝着自主航行的方向发展。
自主航行是指船舶在无人操
控的情况下自主进行航行和操作,完全依靠人工智能和自动化系统。
人工智能的变革,特
别是机器学习和深度学习的发展,使得船舶自主航行成为可能。
自主航行具有减少人为因
素和提高船舶效率的优势,将在未来航海中逐渐得到应用。
与人工智能的引入相对应的是对隐私和安全的关注。
航海数据是非常敏感和机密的,
涉及到船舶的位置、航行计划等重要信息。
在引入人工智能的必须加强对数据安全的保护
和控制,防止数据泄露和被不法分子利用。
AIS与现代航海技术的关系及对未来航海的影响
人工智能系统在船舶自动导航和控制方面的发展也对未来航海产生了重要影响。
通过使用传感器和自动化技术,船舶可以实现自动导航、自动船舶操纵和自动驾驶。
人工智能系统可以处理来自各种传感器的数据,识别和解释船舶周围的环境信息,并做出相应的决策和操作。
这使得船舶能够自主地进行航行和操作,减少了对人力的依赖,提高了航行的安全性和效率。
人工智能系统还可以应用于航海物流和供应链管理。
通过使用人工智能技术,航运公司可以更好地预测船舶货物的供应和需求,优化货物装运计划并减少运输成本。
人工智能系统还可以分析货物运输的实时数据,提供实时的货物追踪和监控服务,帮助航运公司更好地管理货物的流动和运输过程。
人工智能系统在航海技术中的发展也带来了航海教育和培训的变革。
通过使用虚拟现实和模拟器,航海员可以在虚拟环境中进行航海操作和训练,获得更真实的航海体验和技能培养。
人工智能系统可以模拟各种航海情境和事件,帮助航海员培养应对复杂情况和做出正确决策的能力。
这种虚拟培训模式可以提高航海员的技能和反应能力,减少事故和错误的发生。
人工智能系统对现代航海技术产生了重要的影响,并对未来航海产生深远的影响。
通过提供更高的安全性和效率、实现船舶自动导航和控制、改变航海物流和供应链管理、以及改变航海教育和培训方式,人工智能系统将为未来航海带来更多的机遇和挑战。
AIS在当代航海技术中应用进展摘要:随着世界各地之间的贸易往来越来越紧密,促进了现代航海贸易的蓬勃发展。
为了让船舶航行的更加安全,必须使用先进的现代航海技术。
在船舶航行过程中一般来说都是使用传统雷达技术,但随着技术的发展,一种新型船舶导航辅助系统AIS出现在大众视野,其可以更加准确的获取信息,保证船舶航行的安全。
关键词:AIS;航海技术;应用进展近些年来我国的AIS基站建设越来越完善,很多船舶也都配备了AIS系统,这对于现代航海行业来说是一种进步,促进了航海技术的升级,进一步保证了船舶航海的安全稳定性。
一、在港口船舶调度中的应用船舶在进出港口的过程中非常容易出现事故,港口附近的水域中一般情况下都有很多的船舶等待进出港口,所以说港口的船舶所面临风险相对较高。
如果港口没能对附近的船舶及时安排调度,就会导致整个港口的工作效率大为降低,对船舶而言有很大的安全隐患。
船舶抵达港口的时间、抛锚的时间、停留的时间以及船舶的去向路线等都需要进行严谨细致的规划,才能够有效提升港口的工作效率。
在港口发生意外事故的时候,必须在确保人生命安全的前提下尽快的解决事故,保证港口的工作不受到较大的影响。
港口对船舶进行调度的过程中,信息员的及时沟通交流十分重要,如果在这个环节中出现问题,就会对进出港口的船舶产生严重影响[1]。
所以在港口船舶调度中,就可以通过应用AIS系统辅助进行管理,提升港口的工作效率。
在港口中应用AIS系统,能够对进出港口的船只信息进行快速识别,根据相关信息作出指令,使得船舶能够极为迅速的进出港口,避免很多不必要的环节节省时间,提升港口工作效率。
如果进出港口船舶出现事故,AIS系统也能够快速对船舶信息进行识别,根据事故情况作出正确有效的指令,指挥船舶快速进出港口解决问题。
AIS系统在港口船舶调度中的应用,使得港口的工作效率得到显著提升,大大缩减了与船舶进行信息对接交流的时间,大幅缩短了船舶在港口停留的时间,让港口对于船舶的调度管理更加先进,实现信息化管理港口,提升了港口的工作效率。
ais数据应用场景
AIS数据的应用场景主要包括以下几个方面:
1.船舶交通管理:AIS系统可以帮助船舶交通管理部门监控船舶
的运行情况和航线,协调船舶的交通流量,提高航行效率和安全性。
2.碰撞预防:AIS系统可以提供船舶间的实时通信和位置信息,
帮助船舶避免碰撞风险。
船舶可以通过AIS设备了解周围船舶的运行状态和位置,从而采取相应的避碰措施。
3.救援和搜救:AIS系统的定位功能可以帮助救援人员快速准确
地定位事故船舶或遇险船舶,提供有力的救援参考。
4.航行安全和航行效率:AIS系统可以与雷达、自动雷达标绘仪
(ARPA)、电子海图(ECDIS)联合使用,让航行更安全、更
便利。
同时,AIS数据可以帮助船舶预判危险区域,提高航行效率。
5.商业应用:AIS数据可以用于商业应用,例如通过分析AIS数
据来预测市场趋势、进行风险管理等。
需要注意的是,AIS数据的应用需要一定的专业知识和技能,因此在使用AIS数据时需要结合具体情况进行深入分析和研究。
AIS技术在航海中的应用摘要:从目前现代船舶技术发展的角度来看可以得出一个结论,在海上航行训练过程中,AIS技术以其独特的技术优势在实际航海训练实践中已经获得了重视。
AIS系统是以自动化通信技术为主要基础的实时海上导航系统,实现现代船舶海上航行中不同船舶间的海上实时通信,为现代船舶航行提供基本导航支援服务。
因此需要全面准确地深入分析船舶AIS技术例如AIS技术的应用背景和基本功能,在实践中促进AIS技术的专业发展。
为现代船舶航行提供强有力的基本服务支援,满足现代船舶的基本航行要求。
关键词:AIS技术;航海实践;应用分析近几年,国内的航运业快速发展,为了提高航运的安全性和稳定性,确保航行安全,需要稳定的监控和通信系统。
目前,随着海外导航技术的发展,AIS技术已成为继雷达和VTS技术之后最重要的导航技术之一,不仅弥补了雷达和VTS 技术的不足,还改善了数据传输和目标。
船舶监测和信息服务质量为此,我们应积极将AIS技术应用于国内航海,建立完善的AIS系统,保障船舶安全,促进国内航海事业的发展,提高航海技术水平,为航运业提供强有力的技术支持。
一、AIS系统概述(一)AIS系统发展历程随着海上导航雷达产业的快速发展和对海上导航船舶通信雷达设备的技术要求的不断提高,VTS和ppappa导航雷达系统无法准确识别特定目标的导航问题越来越突出[1]。
目前海上导航船舶之间的导航信息技术交流非常有限,主要通过的是超高频,但由于语言不通,双方之间沟通不畅,无法准确掌握海上船舶的基本操作原理信息和导航意图。
在一些限制水域和VTS地区,船只信息通过无线电查询或船只主动报告给控制中心,手动输入VTS系统。
但是,在导航目的较大的地区,不仅劳动强度高,而且容易发生操作失误,雷达盲区容易失去目标。
考虑到这种情况,IMO从20世纪90年代开始开发AIS系统。
(二)AIS系统内涵AIS技术也被业内称为船舶自动识别系统,在技术研究过程中,主要是利用通信基站设备和船用装载通信设备共同进行工作,将当前现代化的数字通信网络技术和现代网络技术完美融合在一起,有效提供数字导航保障。
ais是什么意思
ais的意思:在航海领域,ais即指船舶自动识别系统,全称Automatic identification System;在医学领域,ais即指肺原位腺癌。
它在不同的专业领域内容不同,因此要根据具体的情境作出判断。
扩展资料
一、ais在航海领域的含义及作用
1、含义:ais在航海领域中指的就是船舶自动识别系统,简单来说是由两个组成部分,一是基站在陆地上,二是船载设备。
这两个系统之间的联系是由一种新型的集成网络技术和现代通讯技术构成,而ais就是当中的一种创新科技。
2、作用:通过船舶自动识别系统,配合有GPS全方位定位系统,能够实时掌握船舶的具体位置,船行状态,航向改变等等,掌握最新数据。
这种自动识别系统最主要的功能是为了保障船舶安全,并且监测器气候和人为威胁。
二、ais在在医学领域是什么意思
从医学领域上来讲,ais指的是肺原位腺癌,是属于肺癌的一种。
可以通过CT进行检查之后,在显微镜下明显看到肺泡结构的存在。
这种癌症相对于微浸润性腺癌,一般来说,肿瘤的体积比较小,直径都在三厘米以内。
而且在发病的'患者年龄来看都属于相对偏小,呈现出年轻化的趋势。
Ais也分为了良性肿瘤和恶性肿瘤,它是由非黏液性和粘液性的变异性,实际上,经过科学医疗检验发现ais病例均为非粘液行变异。
在肺癌的种类中,属于发病率比较常见的一种。
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AIS技术在航海中的应用概述摘要:本文在介绍AIS发展背景、构成及主要功能基础上,着重分析了在航行、避碰中的应用,并对AIS的发展状况及前景进行了初步论述。
在介绍船舶自动识别系统组成、功能及技术特点的基础上,详细分析了船舶自动识别系统与现代先进的航海技术的关系及其相互作用,从船舶避碰和航运信息化建设等方面分析论述了船舶自动识别系统对未来航海的影响。
AIS是集船舶碰撞、船舶自助识别、船舶跟踪、船位报告、航行数据记录等为一体的综合系统,它可以主动连续地向具有适当配备的岸台和船舶提供、接收、处理船位,航向,航速等传感信息,以便于岸台和船舶精确跟踪和监视船舶动态。
海上交通要素是对某个水域交通环境和船舶状况的统计,对港口的安全有着重要的影响。
厦门港是我国东南沿海的天然深水良港,船舶众多,交通繁忙,因此对其海上交通要素的研究不但是船舶安全航行和正常营运的需要,更是海上人命安全必不可少的基本保证。
对于海上交通要素的观测,雷达一直作为主要的观测设备,但随着通信技术和计算机技术的飞速发展,应运而生的AIS技术显示了卓越的优势。
AIS是集船舶碰撞、船舶自助识别、船舶跟踪、船位报告、航行数据记录等为一体的综合系统,它可以主动连续地向具有适当配备的岸台和船舶提供、接收、处理船位,航向,航速等传感信息,以便于岸台和船舶精确跟踪和监视船舶动态。
本文主要根据AIS观测的船舶信息对厦门水域的船舶密度分布、船舶航迹分布以及船速进行研究分析,并对AIS的工作原理及其在海上交通调查中的应用进行了阐述。
关键词:船舶自动识别系统避碰应用船舶自动识别系统;导航;避碰;电子海图显示与信息系统引言:船舶自动识别系统(Automatic Identification System,简称AIS)是一种新型的船用助航设备,由几个国际组织,特别是国际海事组织(IMO)、国际航标协会(IALA)、国际电工协会(ITU-R)共同研究确定其功能及性能标准。
浅谈AIS在保障船舶安全中的应用随着海上交通的发展,船舶数量及船舶速度与海上通航密度不断提高,给船舶避碰、港口交管和航行安全提出了新的要求。
而现有的通讯导航设备存在很多的局限性,已不能满足保障船舶安全航行的要求,为了进一步提高船舶安全航行的性能,AIS依托当今通信技术和计算机技术的飞速发展应运而生。
AIS是海上移动VHF波段采用TDMA技术交换数据的一种识别显示系统,该系统合成全球定位系统、电罗经及自动舵、雷达、电子海图等数据,按需要在显示器上显示船位以及船舶资料等动态和静态信息。
作为一项新出现的海事技术,AIS从推出后就越来越多的受到国际航海界的关注,并逐渐被应用于保障船舶航行安全中。
目前,AIS在自动船舶识别、改善和加强船舶跟踪(更大的覆盖范围、更高的定位精度、消除雷达盲区、自动提供船舶信息等)以及在海上搜救、海事调查等方面均发挥了其独特的优势,并取得了良好的效益。
1997年IMO的航行安全分委会就将其纳入了SOLAS公约,并确定了2002年7月1日以后建造的船舶,必须安装AIS;2002年7月1日以前建造的船舶,分阶段执行配备AIS的规定。
成为强制性要求,并要求该系统须满足:①船对船模式的避碰;②港口国获得船舶及其所运货物的信息;③作为VTS的工具。
为使该系统尽可能满足以上操作需要,国籍海事组织将该系统确定为AIS: A—Automatic 尽可能减少人工操作I—Identification 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AIS系统是自航海雷达应用以来又一先进的航海设备,作为一种船船、船岸间通讯及安全避碰手段,支持发展了雷达和船舶交通服务,增进了海上人命财产安全和航行安全。
一、目前船舶避碰的主要方式及局限性1、ARPA避碰。
目前船舶使用的主要避碰设备是ARPA(Automatic Radar plotting Aids即自动雷达标绘仪)雷达,它能为驾驶员提供目标船的方位、距离、航向、航速、CPA、TCPA等参数。
浅谈AIS的功能以及在航海领域中的潜在应用论文导读:目前,根据SOLAS公约的规定和IMO的要求,所有300总吨及以上的船舶特别是国际航行的远洋船舶,都已于2004年7月1日后安装了船舶自动识别系统——AUTOMATICIDENTIFICATIONSYSTEM(简称AIS),也称为无线电应答器系统。
关键词:AIS,航海,潜在应用目前,根据SOLAS公约的规定和IMO的要求,所有300总吨及以上的船舶特别是国际航行的远洋船舶,都已于2004年7月1日后安装了船舶自动识别系统——AUTOMATICIDENTIFICATION SYSTEM(简称AIS),也称为无线电应答器系统。
1 AIS的基本功能与特点1.1基本功能:a)识别周围的船只;b)协助跟踪、避让目标;c)进行船-船、船-岸之间的短信息交流;d)提供辅助信息以便避免碰撞发生;e)可与VTS接口,增强港口监管部门对沿岸来往船舶的监控。
1.2基本特点:a)系统工作特点:在所有区域内自主和连续工作,使用海上移动VHF波段交换数据,作用距离远。
b)传输船舶的静态信息:IMO编码、呼号和船名、船舶的长度和宽度、船舶的类型、定位天线在船上的位置。
c)传输船舶的动态信息:船位、世界协调时(UTC)、航向(船艏向)、对地航速、航迹向、航行状态、转向率、横倾角、纵倾和横摆。
d)传输船舶与航行相关的信息:船舶吃水、目的港和预计到达时间(ETA)、航行计划、危险货物类型、简单的安全信息。
2 AIS在航海领域中的潜在应用AIS最明显的一个作用目的就是:使本船能让装有AIS的其它船舶“看得见”,协助了头了望,特别是在能见度不良的海域,这个作用更加明显。
船舶之间在“互见中”,就意味着不需人为介入便能够连续收到周围船舶与本船交换重要的航行数据,其中包括当前航行状态和动态。
AIS显示的信息中最重要的数据包括船籍、船位、航线、航速、航向和转向速率,这些信息可以自动连续的传送给周围所有装有AIS的船舶,实现船舶之间的自动识别。
AIS技术在航海实践中的应用研究摘要:本研究聚焦于自动识别系统(AIS)技术在航海实践中的应用,探讨其在航行安全、船舶管理和海上交通控制等方面的关键作用。
通过综合文献分析和实际案例研究,本研究揭示了AIS在提高航行监测精度、降低碰撞风险、优化船舶调度等方面的显著效果。
研究还指出了AIS技术在数据安全、隐私保护等方面所面临的挑战,为未来AIS技术在航海领域的进一步发展提供了有益的参考。
关键词:自动识别系统(AIS),航行安全,船舶管理,海上交通控制,数据安全引言:随着航海技术的迅猛发展,自动识别系统(AIS)技术作为一项重要的创新,在航海领域引起了广泛的关注与研究。
AIS技术的应用,正逐渐重塑着船舶运营和海上交通管理的格局。
在这个数字化时代,我们置身于一个信息爆炸的世界,如何利用AIS技术准确、高效地获取、传递和管理船舶信息,已经成为实现航行安全、提高船舶管理水平的关键所在。
AIS技术作为一项创新的航海工具,不仅在航行安全和船舶管理中发挥着不可或缺的作用,还为海上交通控制提供了有力的支持。
随着AIS技术的广泛应用,也涌现出一系列挑战,包括数据安全和隐私保护等问题。
在这个背景下,本文旨在深入探讨AIS技术在航海实践中的应用,揭示其潜力与局限,以及如何克服技术面临的问题。
通过对AIS技术在航海领域的研究,我们可以更好地了解其对航行安全、船舶管理和海上交通控制等方面的影响,为推动航海技术的可持续发展贡献一份力量。
一. AIS技术在航行安全中的关键作用AIS技术在航行安全中扮演着至关重要的角色,为海上交通带来了一场深刻的变革。
航行安全是航海领域的核心课题,而AIS技术的引入为实现更高水平的航行监测、预警和管理提供了前所未有的机会。
1. 实时信息的提供与航行动态监测:AIS技术通过实时提供船舶位置、速度、航向等信息,大幅提升了航行安全。
船舶在海上航行时,其他船只和岸基监管部门能够准确了解其实时状态,从而预防可能的碰撞、冲突等事故。
AIS在航海中的应用及展望作者:李宇来源:《科技创新导报》2011年第01期摘要:本文探讨了AIS在船舶避碰、海事管理、船舶交通管理(VTS)等相关领域的应用,并展望了其在航海领域的应用前景。
关键词:自动识别系统船舶避碰海事管理中图分类号:U675 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)01(a)-0016-01引言自动识别系统(automatic identification system,AIS)是一种用于船舶之间及船舶与岸台之间进行信息交换的系统,开发此系统的主要目的在于:在以往的船舶碰撞事故中,出现多起由于VHF 设备操作问题和语言交流上的问题而不能及时沟通和了解对方船舶信息与操船意图,最终导致碰撞事故的发生;另外,在限制水域或VTS作用区域,控制中心通过无线电话询问或由船舶用无线电话向控制中心报告而获得船舶信息,再用人工方式将船舶信息输入VTS监控系统以实现对船舶的跟踪管理,这种工作方式不仅工作强度大,而且容易出现操作上的差错,有时因出现盲区而丢失目标。
研制新的船载自动识别系统(AIS),就是要改善这种不利的局面。
1 AIS的系统组成AIS主要由岸台系统和船台设备二部分组成。
1.1 岸台系统AIS岸台系统由一系列AIS基站收发机联网而成。
网络采用标准接口,借助基站控制器(BSC)、网络设备、控制软件和应用软件,将海岸线的各个AIS基站收发机相互连接,实现对海岸线的覆盖。
联网的网络设备可以采用Internet网络,通过网络安全管理、控制、收集和分配信息流,进行船与岸以及船与船之间的通信。
1.2 船台设备AIS的船台设备是一种工作在VHF频道上的自动船载广播式应答器。
由AIS发射机应答器(信标机)、传感器和显示器三部分组成。
它能周期地自动广播和接收船舶的静态、动态和与航行有关的其它信息,进行岸与船之间和船与船之间的信息传递。
2 AIS的配备要求及性能标准2.1 AIS配备要求根据国际海上人命安全公约(SOLAS公约)规定,船舶应按如下要求配备一台自动识别系统:(1)在2002年7月1日及以后建造的船舶。
浅谈AIS技术在航标领域的发展应用摘要:随着航海保障事业的蓬勃发展,AIS技术的应用在保障海上生命财产安全、提高船舶通航安全性、经济性和高效性以及保护海洋生态环境、减少海洋污染等方面起到了重要作用。
本文就AIS技术在航标管理领域的发展应用情况进行了简要介绍。
关键字:AIS;航标;服务引言AIS技术的全称为Automatic Identification System,译为船舶自动识别系统,是信息技术飞速发展的产物。
AIS技术受外界自然因素影响较小,在船舶导航、船舶通信、船岸通信等方面发挥着独特且重要的作用,它的广泛应用弥补了甚高频(VHF)、雷达(Radar)和电子海图(ECDIS)在实效性和抗干扰性等方面存在的不足,使得基础助航水平得到了显著提升,航行安全得到了极大保障。
一、关于AIS技术的概述AIS是一种融合了网络技术、现代数字通信技术、计算机技术、电子信息显示技术等为一体的数字助航系统,主要由岸基(基站)设施和船载设备共同组成,它采用自控时分多址联接技术(SOTDMA),在海上移动通信频道VHF上自动连续发送船舶动静态信息及安全短消息,同时也可自动接收附近水域船舶发出的这些信息,并与海岸基站进行信息交换,能够把船舶信息如船名、呼号、海上移动业务识别码(MMSI)、船位、航向航速等信息自动发送到其他船台或岸台,能够快速处理多路通信,有效构建契合船与船、船与岸之间的海事安全导航机制,保障了船对船、船对岸通信的可靠性和实时性,便于船舶之间协调避让行动及船舶交管中心(VTS)的监控,对船舶安全航行有很大的帮助。
二、国际海事组织对安装自动识别系统(AIS)的具体要求所有300总吨及以上的国际航行船舶和500总吨及以上的非国际航行船舶,以及所有客船,应按如下要求配备一台自动识别系统(AIS):在2002年7月1日之前建造的国际航行船舶:客船不迟于2003年7月1日液货船不迟于2003年 7月1日以后的第一个船检日;除客船和液货船外的50,000总吨及以上的船舶,不迟于2004年7月1日;除客船和液货船外的10,000总吨及以上但小于50,000总吨的船舶,不迟于2005年7月1日;除客船和液货船外的3,000总吨及以上但小于10,000总吨的船舶,不迟于2006年7月1日;除客船和液货船外的300总吨及以上但小于3,00总吨的船舶,不迟于2007年7月1日。
AIS技术在航海保障工作中的应用研究1. 引言1.1 AIS技术在航海保障工作中的应用研究船舶是海上运输的重要工具,而船舶安全是航海保障工作的首要任务。
为了提高航海保障工作的效率和水平,航海界引入了一种先进的技术——自动识别系统(AIS)。
AIS技术在航海保障工作中的应用研究备受关注。
AIS技术作为一种船舶自动识别系统,能够通过卫星和陆基设施实时监测船舶的位置、航向、速度等信息,从而提升船舶的安全性和航行效率。
在航海保障工作中,AIS技术的应用涉及船舶定位、航线规划、航海通信和海上监控等方面。
通过对AIS技术的深入研究和应用,可以有效提高船舶的航行安全性,减少事故发生的可能性。
本文将围绕AIS技术在航海保障工作中的应用展开研究,探讨AIS 技术的概述、在船舶定位、航线规划、航海通信和海上监控中的具体应用研究,并就AIS技术未来在航海保障工作中的发展方向进行展望。
通过对AIS技术的深入分析和研究,可以为提升航海保障工作的水平和效率提供有效的技术支持。
2. 正文2.1 AIS技术概述AIS技术是一种船舶自动识别系统,通过卫星通信技术和无线电技术,可以实时监测和跟踪船只的位置和航行信息。
AIS技术的原理是在船舶上安装AIS设备,通过卫星定位系统和陆基台站,将船舶的位置、航行状态、航向等信息发送给周围的船舶和岸基监控中心。
这些信息可以帮助船舶在海上航行中进行安全导航、避免碰撞,并提高海上交通管理的效率和安全性。
AIS技术的主要作用包括船舶定位、航线规划、航海通信和海上监控等方面。
通过AIS技术,船舶可以实时获取周围船舶的位置信息,从而避免碰撞和保障航行安全。
同时,AIS技术也可以帮助船舶规划最优航线,节省燃料成本和航行时间。
此外,AIS技术还可以实现船舶之间和船舶与岸基监控中心之间的实时通信,提高船舶的应急处理能力和信息传输效率。
最后,AIS技术还可以通过监控船舶的位置和航行状态,实现对海上交通的实时监控和管理,确保航海安全和降低事故风险。
浅谈AIS在海事管理中的应用现代船舶朝着大型化、高速化方向发展,船舶数量和水域交通密度及危险货物装载量不断增加,海损事故时有发生,严重威胁船舶航行安全和海洋生态环境。
为了改变这种状况,自1992年起,国际海事组织(IMO)、国际航标协会(IALA)和国际电信联盟(ITU)等国际组织经过多次研究和讨论,基本确定了船舶自动识别系统(AIS —Automatic Identification System)的概念、工作频率、系统构成、信息交换方式和系统性能标准。
国际海事组织在国际海上人命安全公约(SOLAS公约)第五章船载航行系统和设备的配置中,增加了自动识别系统。
具体规定了不同类型船舶的实施时间。
随着AIS技术的不断发展,AIS在海事管理中的应用也不断扩展,其发挥的作用也不断增强。
一、AIS的结构和功能1.AIS的结构AIS系统主要由船台设备和岸台系统两部分组成。
图一AIS组成结构图(1)船台设备。
是一种VHF海上频段的船载广播式应答器。
一个典型的AIS船台由1台VHF发射机、2台VHF TDMA接收机、1台VHF DSC接收机、1台带有标准的船用电子通信接口(IED 61162/NMEA0183/200)的控制装置以及各种必要的传感器组成。
它能发出船舶的各种信息,如身份、船位、船首向、船舶类型、船舶长度、宽度、吃水、所载危险货物等信息。
一个典型的AIS船台结构如图一所示。
(2)岸台系统。
由一系列岸台联网而成。
一个典型的岸台由VHF TDMA收发机、VHF DSC 接收机、基站控制器(BSC)、网络设备、控制软件和应用软件组成。
AIS基站收发机遵从ITU-RM.1371建议案《AIS技术特性标准》,可安装在VIS系统中或作为AIS沿海网络的核心单元。
借助基站控制器(BSC),基站收发机可以相互连接实现对海岸线的覆盖。
收发机还可配置为转发站。
2.AIS的功能IMO 已在新修正SOLAS第5章和第19条中规定了通用AIS的配备要求。
AIS技术在航海保障工作中的应用研究摘要本文对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。
AIS在航海中的应用及展望
摘要:本文探讨了AIS在船舶避碰、海事管理、船舶交通管理(VTS)等相关领域的应用,并展望了其在航海领域的应用前景。
关键词:自动识别系统船舶避碰海事管理
引言
自动识别系统(automatic identification system,AIS)是一种用于船舶之间及船舶与岸台之间进行信息交换的系统,开发此系统的主要目的在于:在以往的船舶碰撞事故中,出现多起由于VHF设备操作问题和语言交流上的问题而不能及时沟通和了解对方船舶信息与操船意图,最终导致碰撞事故的发生;另外,在限制水域或VTS作用区域,控制中心通过无线电话询问或由船舶用无线电话向控制中心报告而获得船舶信息,再用人工方式将船舶信息输入VTS监控系统以实现对船舶的跟踪管理,这种工作方式不仅工作强度大,而且容易出现操作上的差错,有时因出现盲区而丢失目标。
研制新的船载自动识别系统(AIS),就是要改善这种不利的局面。
1 AIS的系统组成
AIS主要由岸台系统和船台设备二部分组成。
1.1 岸台系统
AIS岸台系统由一系列AIS基站收发机联网而成。
网络采用标准接口,借助基站控制器(BSC)、网络设备、控制软件和应用软件,将海岸线的各个AIS基站收发机相互连接,实现对海岸线的覆盖。
联网的网络设备可以采用Internet网络,通过网络安全管理、控制、收集和分配信息流,进行船与岸以及船与船之间的通信。
1.2 船台设备
AIS的船台设备是一种工作在VHF频道上的自动船载广播式应答器。
由AIS发射机应答器(信标机)、传感器和显示器三部分组成。
它能周期地自动广播和接收船舶的静态、动态和与航行有关的其它信息,进行岸与船之间和船与船之间的信息传递。
2 AIS的配备要求及性能标准
2.1 AIS配备要求
根据国际海上人命安全公约(SOLAS公约)规定,船舶应按如下要求配备一台自动识别系统:
(1)在2002年7月1日及以后建造的船舶。
(2)在2002年7月1日之前建造的国际航行船舶:客船不迟于2003年7月1日;液货船不迟于2003年7月1日以后的第一个船检日;除客
船和液货船外的50000总吨及以上的船舶,不迟于2004年7月1日;除客船和液货船外的10000总吨及以上但小于50000总吨的船舶,不迟于2005年7月1日;除客船和液货船外的3000总吨及以上但小于10000总吨的船舶,不迟于2006年7月1日;除客船和液货船外的300总吨及以上但小于3000总吨的船舶,不迟于2007年7月1日;
(3)在2002年7月1日之前建造的非国际航行船舶,不迟于2008年7月1日。
2.2 通用船舶AIS性能标准建议
(1)系统应能以多种模式工作。
①“自主连续”模式,适用于所有海区
②“指定”模式,适用于负责交通监督的主管部门辖区的海区,数据发送间隔与时隙
③“查询”或受控模式,响应船舶或主管部门的询问后发送数据。
(2)信息。
①AIS提供的信息应包括:Ⅰ.静态:IMO号码、呼号、船名、船舶长度与宽度、定位天线在船上的位置;Ⅱ.动态:船位、UTC时间、实际航迹向、实际航速、船首向、航行状态、回旋速率等;Ⅲ.航次数据:船舶吃水、目的港、ETA等。
②信息更新率(自主方式)。
系统至少能处理2000份报告/分钟,以充分满足各种可预见的工作情景。
③容许启动时间,启动后2min内工作。
3 AIS在航海中的应用
3.1 AIS在船舶避碰上的应用
在能见度不良时,雷达会提供不充分的信息,如果导航系统能及时获得他船的动态信息,包括位置、航向、速度和转向速度等,许多碰撞事故是可以避免的。
AIS系统在远离岸站的情况下会同附近的AIS系统自成体系,显示周边船舶的航行动态。
它可以把对方船舶的主要数据显示出来,便于船舶之间的相互沟通和避让。
就是万一避让不当,造成碰撞事故的发生,由于对方船舶的数据已经自动保存在AIS系统中,现场就可以抓紧时间确认碰撞事实和了解损失情况,不必象以前那样先要询问对方船名、对方船公司等基本数据。
同时,由于AIS系统是工作在VHF频段,电磁波具有绕射功能,对于一些雷达发现不了的隐藏在大目标后面的小目标也会“一目了然”,大大增加了船舶航行的安全性。
3.2 AIS在VTS中的应用
目前的VTS系统都是基于港口雷达的系统,对船舶的跟踪完全依靠雷达对目标的跟踪处理,由于雷达对目标的探测受到天气、海浪和探测距离等因素的影响,在恶劣气候条件下,在河道弯曲处、受他船或其他物体遮挡时就无法探测到目标。
将AIS技术应用于VTS系统与传统的VTS相比具有明显的优势,VTS可以提供实时、准确的管制水域的船舶数据,通过AIS基站的中转,可以克服港口雷达探测距离限制,扩展VTS的覆盖范围,弥补了雷达在大雾和雨雪等恶劣天气下不能探测目标的不足。
3.3 AIS在船位报告中的应用
从AIS的船位报告技术指标来看,比目前现行的船舶报告技术指标高的多,且有许多功能是目前船舶报告系统无法办到的,但报告船必须在AIS区域或在转发站(船站)的帮助下报告。
用AIS向船舶报告机构进行报告,其准确性、实效性和效益性都远远高于现行的船位报告系统,因此,AIS必将替代现行船舶报告中的报告。
4 AIS的前景展望
随着IMO关于AIS标准的出台和不断提高,各种研制厂商也不断地推出了具有最新功能的AIS设备。
AIS将成为对现存导航系统包括雷达最重要的补充。
经AIS接收的数据将提高值班驾驶员获取信息的质量,增强通航意识。
配备合适的图像显示装置,船载AIS将能提供快
速、自动和精确的碰撞危险信息,为自动避碰系统的发展提供了较好的数据源。
AIS从单台仪器向网络方向发展,从单一的提供数据向智能专家系统发展,与VTS结合向新型船舶交管系统方向发展,向互联网发展。
AIS已不是简单的船舶装配的单独航行仪器,它与海岸AIS网构成船岸之间航海保证系统,进入英特网,具有广阔的前景。
船舶AIS与电子海图显示(ECDIS)技术集成为“新型船舶避碰专家系统”,AIS与过去基于雷达的VTS结合技术集成为“新型船舶交管系统”。
5 结语
AIS受外界自然因素干扰较少,在船舶避碰、海事管理、船舶导航等方面发挥独特并且重要的作用。
它对航海自动化技术的发展也将产生积极的影响,具有重大的现实意义。
参考文献
[1] 方祥麟.通用船载自动识别系统.世界航运,2000(3).
[2] 王飞舟等.自动识别系统(AIS)性能综合评价.中国航海,2001(1).
[3]曾广明.船舶自动识别仪(AIS)的避碰应用[J].科技创新导报,2007,5:125.。