AIS航标的应用
AIS 技术在航海实践中的应用分析
AIS技术在航海实践中的应用分析王 珍（上海海事职业技术学院 上海 200135）摘 要：目前，AIS技术的应用范围较为广泛，能在弥补雷达技术和VIS技术运行不足的基础上，建构更加系统化的船舶信息传递机制和交互方式，有效满足信息服务需求，为船舶完成目标监测提供保障，也能更好地优化运行模型的完整性。
值得一提的是，我国还会将AIS技术应用在航海实践体系中，确保系统完整性和船舶航行的安全性，为我国航海领域研究提供坚实的保障。
本文对AIS技术的内涵、技术设计以及功能等进行了简要分析，并着重阐释了AIS技术航海实践中应用的路径，对AIS技术在虚拟航标中的应用展开讨论，以供参考。
关键词：AIS技术；航海实践；虚拟航标；应用1 AIS技术概述1.1 内 涵AIS技术也被称为“船舶自动识别系统”，在技术应用过程中，主要是借助基站设备和船载设备共同操作，融合了现代数字通信技术和网络技术，能有效践行数字化助航处理工作，完善航海项目的相关操作。
在AIS技术中，能有效建构契合船舶和船舶、船舶和堤岸之间的海事安全导航机制，为通信提供保障，也能落实相应的安全和航行管理要求。
需要注意的是，在AIS技术应用进程中，主要是VHF频段，能借助GMSK进行统筹调制，维护航行相关信息的处理水平，也为信息安全监督和管理奠定基础。
值得一提的是，在应用AIS技术的过程中会应用SOTDMA技术，一定程度上缓解船舶通信多信道竞争的问题，也为系统实时优化分配和调整通信完整性提供保障，真正实现动态信息交互的目的。
1.2 技术设计在技术应用过程中，为了从根本上保证AIS技术的优势，要有效考量相关因素，尽量保证设备的可靠性和防水性，提升工作稳定性，在减少AIS技术相关设备工作能耗的基础上，为接入外延电路提供可扩展空间，从而提升整体助航效果。
特别要注意的是，在对网络体系进行结构设计的过程中，要着重关注AIS技术遥测遥控数值航标网络机制，建立控制机制后，有效接入高频无线通信网后，优化互联OSI系统水平，确保传输层、网络层、数据链路层以及物理层之间的稳定性，真正提高相关网络层级结构的应用价值，一定程度上保证链路管理和信道分配管控工作的有效性，真正提升数据块的分组排序水平[1]。
AIS航标技术分析
AIS航标技术分析摘要：随着航运业的发展，水上交通环境日趋复杂，船舶越来越智能化甚至无人化。
传统航标所提供的导助航服务已经无法满足智能航运业的发展需求。
因此，研究AIS航标技术具有重要意义。
下面本文就对此展开探讨。
关键词：AIS；航标；技术；1航标概述航标是一种重要的助航标志，标位准确、灯质正常、涂色鲜明、结构良好，是视觉航标的基本要求，从功能来看，视觉航标提供的导助航信息比较单一。
无法满足智能航运业的发展需求。
“十四五”是开展交通强国建设、服务新发展格局的关键5年，到2025年，要建成航保技术世界前列、覆盖范围大幅拓展、治理体系协同高效、服务品质全面提升、应急保障优质及时的一流航行保障体系，基本形成“开放型、智能型、综合型、效能型、国际型”现代化发展格局。
航行保障作为水上运输安全高效的主要力量和重要支撑，应盯准抓牢《交通强国建设纲要》确定的目标任务，着力推动数字化、智能化转型升级，构建适应水上交通运输安全保障体系的航行保障信息立体感知系统［1］。
多功能航标是集航标灯器、基于船舶自动识别系统AIS智能终端、气象采集终端、水文采集终端、CCTV、智能信息集成终端、通信终端、电池组、太阳能板、雷达应答器等设备为一体的智能化导助航设施。
与传统的航标相比，多功能航标除具有遥测遥控和报警等功能外，还具备助航和水文气象等信息广播的功能以及涉水数据采集的功能，这对于提升航标助航效能、拓展航标的功能和减少水上安全事故等具有重要的价值。
除此之外，多功能航标还可以为航道管理部门提供智能化、信息化的监管手段。
因此，以浮标、灯桩、灯船、灯塔等视觉航标为载体设计多功能航标，将航标从单一的导助航终端转变为收集、处理、交换各种数据的多功能平台，通过搭载水文、气象、高清视频、固态雷达、长期演进(Long Term Evolution，LTE)等感知和通信终端，使之从传统视觉和无线电导助航设备升级为兼具环境信息感知、数字导助航信息发布、船岸通信中继等功能的智能化导助航设施，是航海保障部门助力交通强国建设的工作重点。
AIS技术在航海实践中的应用研究
China Science & Technology Overview信息技术与应用AIS 技术在航海实践中的应用研究李树宽（辽宁海警支队，辽宁大连116000）摘 要：本文探讨了 AIS 技术，分析了 AIS 技术的功能和基本构成，研究了 AIS 技术应用优势以及AIS 技术在航海实践中的应用。
关键词：AIS 技术；航海实践；应用中图分类号：U675.7 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）13-0045-020引言船舶航海过程中受到多个因素的影响经常会出现各种 各样的问题，比如船舶之间新获取的不精准，对于这个问 题应用传统的VTS 技术和APPA 雷达技术形式往往很难有效识别目标，和这些技术相比，AIS 技术具备更多的功 能和优势，在使用的过程中能够帮助船舶获得更有效的信 息，从而在船舶运行的过程中确保船舶的航海安全。
从当前发展实际情况来看，很多船舶公司在发展的过程中都应 用了 AIS 技术形式，在这类技术的作用下能够确保船舶在 航行过程中的安全。
为了能够更好的促进我国航海事业发 展，文章现就AIS 技术在航海实践中的具体应用问题进行探究。
1AIS 技术概述在航海运行中雷达起到了十分重要的作用，但是在使 用的时候雷达往往无法精准的识别目标信息，由此导致在航行运行的过程中各个船舶之间的信息交流十分受限。
对 于这个问题，在船舶航行的过程中就需要应用一种无线通 讯技术来强化各个船只之间的交流，但是在具体操作的时候存在一些语言障碍。
AIS 技术的出现和发展能够在一定 程度上解决信息交流的语言障碍，并实现船舶和船舶之间 的实时性通讯，在船舶运行的过程中自动识别各类信息。
同时，AIS 技术在使用的时候还能够自动收发信号、处理 数据，从而在船舶距离岸边比较远的情况下借助检测技术 来定位船舶信息，并实现航海运行速度、航行方向、交通管理信息的实时性交流。
2 AIS 技术的功能和基本构成（1）功能。
ais的工作原理及应用
AIS的工作原理及应用1. AIS简介AIS（Automatic Identification System）是一种自动识别系统，广泛应用于航海领域。
它通过VHF无线电技术，在水上船只之间传输信息，包括船舶识别码、位置、速度、航向等关键数据。
AIS的应用能够提高船舶的航行安全性和通信效率。
2. 工作原理AIS系统由船舶设备和陆地设备组成，船舶设备包括AIS发送器和接收器，陆地设备包括AIS基站和AIS接收器。
AIS发送器装在船舶上，通过VHF无线电信道将船舶信息广播出去；AIS接收器接收其他船舶的信息广播，并将其显示在船舶的屏幕上。
AIS基站能够接收多个船舶的信息，并传输到相关地面设施。
AIS系统的工作原理如下： - 船舶通过AIS发送器将自身信息广播出去，包括船名、MMSI（Maritime Mobile Service Identity）码、船舶类型、尺寸等。
- 接收器接收其他船舶广播的信息，并将其显示在船舶设备的屏幕上。
- 船舶设备还可以接收陆地设备（如AIS基站）发送的信息，例如航行警告、交通信息等。
- AIS基站接收船舶广播的信息，并通知相关地面设施进行航海管理和监控。
3. AIS的应用AIS在航海领域有广泛的应用。
以下是几个常见的应用场景：3.1 航行安全AIS系统能够提供实时的船舶位置信息，从而辅助船舶的航行安全。
船舶可以通过AIS设备获得周围其他船舶的位置、航向和速度等数据，避免碰撞和危险情况的发生。
此外，AIS还能够提供船舶的航行状态和目的地等信息，帮助其他船舶和相关地面设施做好航行规划和管理。
3.2 交通管理AIS系统可以实时监控船舶在特定水域的位置和行动，从而提供有效的交通管理。
船舶的位置和速度信息可以被相关地面设施获取并进行监控和调度，确保航行的有序性和安全性。
特别是在繁忙的航道和港口，AIS能够帮助管理者更好地掌握船舶的动态情况，合理分配资源和规划交通流量。
3.3 事故调查当航海事故发生时，AIS系统能够提供关键的数据用于事故调查。
ais数据应用场景
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。
船舶自动识别系统(AIS)日常应用及故障处理
4、电源单元。
一般安装要求
1、所有航行船舶必须按要求配置主管机关认可的AIS设备，并在船舶检验证书上有相同型号的注明。
2、有主、应急双套电源供电，且能自动切换，并保持AIS设备常开状态。
3、AIS的VHF天线安装与船舶VHF天线不应在同一水平面上且垂直方向间隔至少2米，如在同一水平面，则间隔至少10米，AIS的GPS天线安装应在水平360度、仰角5-90度范围内无连续障碍物；电缆在露天处所的连接端头有良好的水密措施。
AIS设备组成
AIS设备是一种工作在VHF频道上的自动船载广播式应答器。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他信息，进行岸与船之间和船与船之间的信息传递，对周围的船舶进行识别、监视和通信。
它主要由以下单元组成（如上图）。
1、鞭状VHF天线和GPS/DGPS天线单元。
2、收发应答器及信号连接单元。
A级AIS应符合国际电工委员会（IEC）61993-2标准《海上导航和无线电通信设备和系统-自动识别系统(AIS)第二部分：通用自动识别系统(AIS)A级船载设备-操作和性能需求、测试方法和要求的测试结果》。
B级AIS应符合中国海事局《国内航行船舶船载B级自动识别系统（AIS）设备（SOTDMA）技术要求（暂行）》或国际电工委员会（IEC）62287-1标准《海上航行和通信设备与系统B级船载自动识别系统（AIS）第一部分：载波侦听时分多址技术（CSTCDMA）》。
2、关于印发《国内航行船舶船载电子海图系统和自动识别系统设备管理规定》的通知（海船舶〔2010〕156号）。船舶所配备的AIS设备属于A级还是B级，根据AIS设备的不同级别，检查要求和缺陷处理要求也将不同。船舶根据国际公约、法定检验技术规则所要求配备的AIS设备应为A级。B级AIS设备为加强航行安全而建议非SOLAS或法定检验技术规则船舶安装配备的助航设备，在设备功能和性能指标方面相对于A级设备进行了简化和降低，设备成本较低，便于普及安装。
219339834_虚拟AIS_航标在黄浦江桥区水域的应用探索
虚拟AIS航标在黄浦江桥区水域的应用探索张 翔 郑丕显（闵行海事局，上海 200241）航海技术航标与实体航标的用途种类相同[2]。
图1 虚拟AIS 航标图例1.3 合成AIS 航标合成AIS 航标是指出于经济性或实用性需要，在该合成AIS 航标的位置上，物理上存在实体航标，但该AIS 信号不是由实体航标上的设备发送，而是通过附近的AIS 基站，以电文21的格式发送该航标相关信息，在航海设备显示的合成AIS 航标与实体航标位置重合。
2 黄浦江桥区水域通航现状及可行性分析2.1 黄浦江桥区水域通航现状黄浦江干流由吴淞口101浮筒至巨潮港，全长67.9 km，沿途共有8座跨江桥梁，其中在闵行海事局辖区共有3座限制性大桥（有桥墩），由下至上分别为奉浦大桥、闵浦二桥、闵浦三桥。
本文以奉浦大桥桥区水域为研究对象进行分析。
奉浦大桥水中桥墩4座，中间桥孔为通航主孔，净空高度为28 m，通航净宽60 m；中间桥孔的南、北侧为副孔，净空高度为18 m，净宽为105 m，通航桥孔分布见图2。
根据《上海黄浦江通航安全管理规定》，当船舶航经奉浦大桥中孔时，其水面以上最大高度加上过大桥时的当地潮位应低于29.5 m；水面以上最大高度22 m 及以下的小型船舶上驶时，应当从北孔通过；当中孔无大型船舶行驶时，可视情况从中孔通过；水面以上最大高度22 m 及以下的小型船舶下行时，应当从南孔通过；大型船舶（船队）应当通过中孔航行[3]。
图2 奉浦大桥通航孔分布奉浦大桥附近水域通航环境如下：沿岸码头11个，轮量使得黄浦江桥区水域船舶安全航行风险也更加严峻。
本文结合黄浦江桥区水域通航特点，借助虚拟AIS 航标的功能和优点，尝试探索AIS 航标在黄浦江桥区水域的应用，以求提升黄浦江船舶通航整体安全度。
1 AIS 航标概述AlS 航标是新型的无线电航标，其原理是以AIS 短报文形式进行播发，并在周边航行的船舶AIS 船台和电子海图信息系统上予以显示，是更加直观、便捷的新型助导航设施。
航标与AIS技术结合的应用研究
航标与AIS技术结合的应用研究1引言国际海事组织(IMO)近年提出了E-航海(E-Navigation)概念和发展战略。
E-航海的诠释是：“通过电子的方式，在船上和岸上，收集、综合和显示海事信息，以增强船舶泊位-泊位的全程航行能力，增强相应的海上服务、安全和保安能力，以及海洋环境保护能力”。
目前已出台了E-航海发展与实施战略和E-航海战略实施计划框架两项重要建议。
AIS的应用也纳入实施计划之中。
这都预示着世界航海技术的发展正向着电子信息化的方向发展。
通过AIS网络平台，实现航标管理和助航服务信息化符合当代技术发展的趋势。
研究基于AIS航标助航信息服务技术是非常必要的。
2航标的作用为了引导船舶在正确的航道上航行，航道部门或海上安全监督部门在海上、海岸或江河设置了各种不同类型和不同作用的航行标志或助航标志，它以特定的标志、灯光、音响或无线电信号来指示或辅助航行，这些助航标志简称航标，其位置在海图上加以标绘，并在航标表中加以记载和说明。
航标可分为固定航标和水上标志。
固定航标是设置在岛屿、礁石、海岸等上面的航标。
它包括灯塔、灯桩、导标和立标等。
水上标志是浮在水面上，用锚或沉锤、锚链牢固地系留在预定点海床上的航标。
水上标志除灯船及大型助航浮标外，其外部涂色、顶标、灯质等均依其用途有统一规定。
水上标志包括：灯船和浮标，其中浮标包括：侧面标志、方位标志、孤立危险标志、安全水域标志、专用标志等。
传统意义上的航标是通过外形、颜色、灯光、雷达应答器等手段实现对航海者的帮助。
航海者通过目视，眺望航标来获取相关的助航信息。
航标的主要功能有四项，即定位功能、危险警告功能、确认功能和指示交通功能。
定位功能就是能确定船舶相对航标的距离和方位；危险警告功能就是能标示航道中的危险物和碍航物；确认功能就是能确认船舶相对航标的距离和方位；指示交通就是能指示船舶遵循某些交通规则，如指示船舶分道通航制、指示深水航道和装载危险货物船舶的航道、标示特殊水域如锚地、测量作业区、禁区、渔区等。
AIS(船舶自动识别系统)原理及应用
船载自动识别系统（AIS）原理及应用上海航道局设备部陈强华编者按：根据《1974年海上人命安全公约》(SOLAS公约)第V章修正案的要求，航行于国际海域大于300总吨以上或500总吨以上的非国际航行船舶，在2004年7月1日以后的第一次设备安全检验，包括年度检验，定期检验或换证检验都必须配置安装船载自动识别系统（AIS），AIS设备的安装最迟不得晚于2004年12月31日。
本刊发表此文旨在使局有关人员对该类设备在航行中的重要性有所认识，尤其对航行于国际海域的船舶应引起高度重视。
一、引言国际海事组织（IMO）第73届海安会通过的SOLAS公约第V章修正案原要求在2008年7月1日前在所有航行于国际海域大于300总吨的各类船舶，安装船载自动识别系统，简称AIS（Automatic Identification System）。
9.11事件后，美国向联合国递交了海上反恐的议案，联合国指令IMO尽快出台海上保安规则。
通过1年左右的准备，2002年12月在伦敦召开的海上保安外交大会通过了《1974年海上人命安全公约》关于海上保安的修正案和国际船舶和港口设施保安规则。
这些新要求构成了船舶和港口设施可以合作探测并制止威胁海上交通保安行为的国际框架。
根据IMO默认生效程序，这些新要求将于2004年7月1日起生效，其中公约修正案和规则的A部分为强制性要求。
AIS是公约修正案和规则的A部分需强制执行的部分，根据公约第V章修正案的要求，航行于国际海域大于300总吨以上或500总吨以上的非国际航行船舶，在2004年7月1日以后的第一次设备安全检验，包括年度检验，定期检验或换证检验都必须配置安装船载自动识别系统（AIS），AIS设备的安装最迟不得晚于2004年12月31日。
为了保障公约修正案和规则得以顺利实施，公约规定了各缔约国政府可通过船旗国、港口国等管理途径，采取严厉的监督和控制措施，包括：检查船舶、延误船舶、滞留船舶、限制操作（包括限制在港内活动）或将船舶驱逐出港。
AIS航标的应用及存在问题
信 的发 展趋 势 ，建议 航 运界 注意 及 时跟 踪 海上 通 信 的 新技 术 ， 研究 这 些新 系 统 、 新 技 术 的海上 应 用对 航 运 的 安 全及 产生 的影 响 ， 增 强在 船一 岸 通信 系统 构 建 和升 级
应按 要求 陆续 配备 电子 海 图显示 信息 系统 （ Ｅ Ｃ Ｄ Ｉ Ｓ ） ； 国
内航 行船 舶 应 按 要 求 在 ２ ０ １ ２年 前 配 备 船 载 电 子 海 图
系统 （ Ｅ Ｃ Ｓ ） ； 船用 雷达 是船 舶 的基本 配置 之一 。为航 行 安 全 与工 作方 便 ，越来 越 多 的非 强制性 船 舶 自愿 安 装
全 球 星通信 系统 有 ３种通 信路 由 ， 分别 是 ：
（ １ ） 陆 上 网 络用 户 一 全 球 星 网关一 系统 卫 星一 全
球 星用 户 ：
在与全球 星用 户保持 同步 的同时 ， 降低 干扰 ， 增 加容量 。
３ ． ４ 多端放 大 器技 术
该 系统 采用 多端 放 大器 技术 ，该 项 技 术可 以 自动 地将 用 户分 配 到各分 波 束 ，也 可 以将 用 户 集 中到 一个 波 束上 ，这 对 用户 分 布不 均匀 的通 信 和救 灾 通信 特 别 有 用 。用 户端 的功 率 可 以控 制 ， 当电波 遇 到 障碍 时 ， 瞬 时 功 率 可 以增 至 ６～７ Ｗ。 通 过卫 星分 集 作 用 为 移 动 用 户提 供超 过 ４ Ｏ 。 的仰 角 ． 使 用户 在 高层 建筑 附 近也 不 至 于受 到阻 挡 ， 同时还 提 高通信 质量 。全球 星天 线波 束 形 成 与 卫 星速 率 矢 量 方 向 成一 条 直 线 的 椭 圆 点 波束 ， 增 加 用 户保 持 在 每一 波束 上 的时 间 。该 系统 可兼 容 多
AIS技术在航海中的应用
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原理和应用
AIS原理和应用
1、什么是AIS
船舶自动识别系统（AIS）是一种基于无线电技术的非强制性船舶相
互跟踪系统，包括定位和船舶相关信息传输以及船舶安全管理的保障系统。
它被用来在船舶与岸端所构建的域域之间进行数据交换，使船舶定位和船
舶相关信息可以多种方式地传递出去。
AIS是为了增进船舶安全、改善拥
挤航道安全、减少海洋污染和提高整体船舶监管能力而发展起来的一种全
球船舶数据交换技术。
2、AIS的原理
AIS系统主要分为发射端和接收端：发射端船舶通过发射设备射出特
殊的信号，这些信号包括船舶ID、位置和航向等信息；接收端接收到这
些信号后，并将收集到的信息进行推断、分析，从而了解船舶的状态。
AIS的发射端部分主要由AIS发送模块以及天线组成，用以发射船上
信息。
AIS发射模块主要有编码器，GPS接收器，功放器，调制器等组成，它能够将船上的位置和状态信息编码成特定的数据格式，然后通过功放器
传输出去，并可以通过天线发射出去。
AIS的接收端组成部分可以分为AIS接收模块以及接收器和显示器组成，它负责接收发射端发出的信号，并将它解码，然后通过接收器和显示
器将收集到的信息显示出来。
浅谈AIS的功能以及在航海领域中的潜在应用
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航标技术在钱塘江涌潮监测方面的运用
口 沈 亚 军
浙江 ・ 杭 州 ３ １ ０ ０ ０ ８ ）
（ 杭 州市港航 管理局钱 江管理处
摘 要： 钱 塘江涌湖监测工作为船舶通航安全做 出了巨大贡献 ， 但目 前海事部 门以人 员监测和报告为主的方式， 使数据获取手段单 一， 信息处理 水平 较低 ， 容易存在 监测时效性差、 主观 错误 ， 造成误 报或漏报 等局 限。针对上 述 问题 ， 结合航道 内广泛布设的航标 ， 以Ａ Ｉ Ｓ 航标数据 的采集、 存储 、 分析和应用为基础 ， 融合现有的海事监管手 段， 提 出一种基于Ａ Ｉ Ｓ 航标 涌潮监测和现 有监 测模 式相 结合 的方 法， 完善监测质量 ， 实现钱塘江涌潮信 患多样化
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■协论坛 ・ ２ ０ １ ３ 年第 １ ２ 期（ 下 ）——
据 信息。
端 和过往船舶 。实现人工和终端智能发送两种途径对 外发送 监测信 息。 （ ３ ） 仓 前人 工监测负责区分涌潮警报 和涌潮信息并发布 。 （ ４ ） 钱０ ｌ 、 ０ ４ 、 Ｏ ５ 、 ０ ７ 、 ０ ９ 、 ｌ ３标 Ａ Ｉ Ｓ技术智 能监测 ， 负责对 （ ５ ） 六 堡人工监测时 ， 根据仓前 数据 以及钱 Ｏ １ 、 ｏ ４ 、 Ｏ ５标
传输 。从 而推进 四型海 事建设 、 信息化建设 ， 辅助海 事监 管， 提高海事服务通航水平。 关键词 ： ＡＩ Ｓ航标 中图分类号 ： Ｐ ６ ４ １ 涌潮监测 信息化 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ７ ． ３ ９ ７ ３ （ ２ ０ １ ３ ） Ｏ １ ２ Ｉ ２ ６ ９ ． ０ ２
ｌ 钱塘 江的潮汐形成
大风等恶劣天气的警报， 并使用 了气象警报接收器， 及时 了解
AIS航标技术在长江航运中的应用研究
IGITCW技术 应用Technology Application110DIGITCW2023.071 研究背景航标是一种设置于可通航水域或其附近的助航设施，在通航水域以浮标或标志船的形式设置，在通航水域附近的岸域以固定建(构)筑物的形式设置。
用于提醒过往船舶注意航标的变化、锚地的设置、滩险的位置以及其他碍航物，例如礁石等的位置。
传统的航标以视觉航标为主，船员通过观察可以得知航标类型，根据航标的类型调整船舶航行方向。
此类航标以永久性航标或是长期性航标为主，一经设定，不再轻易改变。
随着内河航运的发展，部分水域临时管制需要设置临时航标，或在需要实体航标但尚未设置的阶段，采用以AIS 航标为代表的新型助航技术作为辅助航标，可以实现低成本、高可靠及零位移的便捷设置。
2 AIS简介船舶自动识别系统（A I S ），是国际海事组织（I MO ）、国际航标协会（I A LA ）、国际电信联盟（I T U-R ）联合推广，并在船舶航行中强制使用的一种船舶报告系统，它由岸基设施和船台终端组成，是整合了卫星定位、V H F 通信、计算机网络、罗经、计程、转向传感等技术的新型广播助航系统。
通过岸上架设的A IS 网络和船舶上安装的A IS 船台终端，在Channel87B(AIS1)：161.975 MHz 和Channel88B(AIS2)：162.025MHz 二个频道上交互船舶的动、静态信息，包括船舶状态、船名、九位码、船舶大小、位置、行首向等，可以接收对船舶安全航行提供助航服务的相关信息等，也可以让有需要的单位或人员直观查看船舶位置及周边水域安全情况，为船舶的安全航道提供辅助手段。
通过“十一五”“十二五”“十三五”期的建设，长江干线实现了AIS 信号的全覆盖，长江干线100总吨以上的船舶均已按照相关要求安装了AIS 船台终端。
3 传统航标与AIS航标的区别3.1 传统航标航标主要作用是为航行的船舶提供定位信息，为船舶提供碍航物和其他航行警告信息。
浅析AIS在船舶航行及避碰中的应用
TECHNOLOGY AND INFORMATION科学与信息化2022年6月上 83浅析AIS在船舶航行及避碰中的应用赵林娟 王俊荣 井彦达 中海油信息科技有限公司天津分公司 天津 300452摘 要 所有的港口都需要通过交管中心来完成船舶的管理，以保证航运的安全。
船舶会通过雷达来接收交管中心的信号，对航行中遇到的海上船只和物标、海底航标等进行判断。
目前船舶自动识别系统（AIS）的应用可以有效解决雷达观测的不足及存在的问题，因此，本文就AIS技术在船舶航行及避碰中的应用加以论述。
关键词 AIS；船舶航行；避碰；应用Brief Analysis of Application of AIS in Ship Navigation and Collision Avoidance Zhao Lin-juan, Wang Jun-rong, Jing Yan-daCNOOC Information Technology Co., Ltd. Tianjin Branch, Tianjin 300452, ChinaAbstract All ports need to complete the management of ships through the traffic control center, so as to ensure the safety of shipping. The ship will receive the signal of the traffic control center through the radar, and judge the ships and objects at sea and the seabed navigation marks encountered during the voyage. At present, the application of ship automatic identification system (AIS) can effectively solve the insufficiency and existing problems of radar observation. Therefore, this article discusses the application of AIS technology in ship navigation and collision avoidance.Key words AIS; ship navigation; collision avoidance; application引言虽然近年来我国的航海业发展较快，但是由于航海过程中的干扰因素较多，我国船舶在航海中出现碰撞事故的情况还是偶有发生，给国家和人民的生命安全造成了很大伤害，经济财产也造成了很大损失。
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。
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技术在航标领域的应用
摘 要：本文就AIS技术在航标领域的应用进行研究，首先就Ais技术的基本原理、工作模式和主要作用进行简要概述，然后从构建航标Ais台站、传输航标Ais信息、Ais航标应用的实现方式几方面阐述AIS技术的具体应用，最后对航标Ais分配时隙系统的设计策略进行探讨。
关键词：AIS技术 航标领域 应用策略1.引言A IS技术的全称为Automat icIdentification System，译为船舶自动识别系统，是新时代信息技术飞速发展的产物，能够有效改善传统雷达识别技术在实效性和抗干扰性等方面存在的不足，从而使基础助航水平得到显著提升。
在对AIS技术进行应用时，船舶的航行信息会得到全面采集，从而使航行过程得到有效监控。
2.AIS技术概述A IS具体由以下几部分构成，分别是接口电路、信息处理器、信息监视器和V HF收发机。
就接口电路来看，主要接收来自陀螺罗经、GP S/ DGP和计程仪等船位或航线信号，然后对这些信息给予数字化处理，从而在信息处理器中显示出来。
其中陀螺罗经和GPS/DGP的信息输出格式为NEMA-0183，计程仪的信息输出格式为RS485/422、RS232等标准格式；就信息处理器来看，主要由3个编码器和两个解码器构成，其中编码器分别为TIMA（1个）和TDMA（2个），而解码器分别为DSCA和DSC。
信息处理器是整个AIS的技术核心，能够使船舶航行过程中的各项静态信息和动态信息得到有效采集和处理；就信息监视器来看，主要负责展示船舶航行的各种数据状态，从而对海上交通给予有效监督；就V HF收发机来看，主要由VHF SOTDMA、VHF及VHF DSC共同构成，能够接收国际专用频率CH88B和CH87B的已调信号。
3.AIS技术在航标领域的应用分析3.1构建航标AIS台站（1）自主连续系统自主连续系统是AIS台站的主要建设形式之一，整个系统由以下几部分构成，分别是接收机、TDMA发射机、内部同步源、控制系统等，其系统设计充分符合ITU-R-M1371-1的标准化要求，航标功能非常完善，能够实现多址联接和时隙分配，并且将航标监控信息高效率发送。
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在这份标准中定义了报文２１的“航标报告”。航标ＡＩＳ将能广播航标的类型、名称、位置、定位精度、 航标在位状态以及航标灯器、雷康等的运行状态。而在ＩＥＣ ６２３２０—２标准中则规定了ＡＩＳ航标的最低运行 和性能要求、测试方法以及要求的测试结果。并根据功能的不同划分为三类ＡＩＳ航标： ●Ｉ型ＡＩＳ航标 Ｉ型ＡＩＳ航标只有发射功能，运行在ＦＡＴＤＭＡ方式。因此Ｉ型ＡＩＳ航标的时隙需要被保留下来。这是 ＡＩＳ航标中最简单的一类，因此其造价最低而且功耗也最小。 ●Ⅱ型ＡＩＳ航标 ＩＩ型ＡＩＳ航标与Ｉ型ＡＩＳ航标比较相似，但是附加了一个工作在单一ＡＩＳ信道上的接收能力有限的 ＡＩＳ接收机。该接收机允许通过ＡＩＳ ＶＤＬ进行远程设置和控制ＩＩ型ＡＩＳ航标。 ●ＩⅡ型ＡＩＳ航标 ＩＩＩ型ＡＩＳ航标比Ｉ型和ＩＩ型要更复杂，它包括两个ＡＩＳ接收单元并允许其完全参与到ＡＩＳ ＶＤＬ处理。 这就意味着除了ＦＡＴＤＭＡ，ＩＩＩ型ＡＩＳ航标还可以工作在ＲＡＴＤＭＡ模式。 根据以上的简要介绍可以看出，Ｉ型、ＩＩ型ＡＩＳ航标由于工作在ＦＡＴＤＭＡ模式，因此只能工作在已经 保留了时隙的水域，也就是在ＡＩＳ岸基系统信号已经覆盖的水域，这两类ＡＩＳ航标具有简单、：可靠、价廉 的特点；而ＩＩＩ型ＡＩＳ航标由于具有完整的ＡＩＳ结构，可以工作在ＲＡＴＤＭＡ模式，既可以工作在ＡＩＳ岸基系 统信号已经覆盖的水域，也可以工作在ＡＩＳ岸基系统信号还没有覆盖的水域，但是产品成本较高，影响推 广的力度。 由于ＦＡＴＩＮＡ需要基站保留时隙，使得可用时隙数量会减少，不管是ＲＡＴＤＭＡ还是ＦＡＴＤＭＡ方式，一个
ＡＷＡＴＯＮ一４００ ４００
ＡＩＳ航标
ＡＩＳ航标是国内最大的ＡＩＳ专业生产厂家一上海埃威航电有限公司和国内航标的专业生产
厂家北京星航联科技有限公司强强联合研发而成的具有完全自主知识产权的ＡＩＳ航标，这款ＡＩＳ航标体积 小巧，可以装入普通ＬＥＤ灯器的灯壳内，并兼具航标遥测的功能，具有性能稳定、价格低廉的优势。 ＡＩＳ航标在中国沿海的使用情况，在中国沿海ＡＩＳ岸基网络系统开始建设的时候，中国航标人就已经 被独具慧眼的认为ＡＩＳ航标将有可能改变航标的发展方向。上海、广东、天津海事航标管理部门一直在进 行ＡＩＳ航标的应用和探索。 ２００５年３月，我国首个ＡＩＳ航标在南海海区的桂山北灯船使用运行。同时还利用ＡＩＳ链路实现了航标 遥测的功能。 东海海区的上海航标处从２００５年起，在上海港所有的灯船、大型灯浮上全部安装了ＡＩＳ航标，并在 东海大桥的桥涵标上也成功安装了ＡＩＳ航标，福州航标处从２００８年年初起已经在２０余座航标上安装ＡＩＳ 航标。这些ＡＩＳ航标也同时具备了航标遥测的功能，能在海区中心及时了解航标的工作状况。东海海区还 组织进行了较长时间的技术跟踪，积累了大量的技术数据。 北方海区的天津航标处也在天津港３０万吨级原油码头灯桩上设置了ＡＩＳ航标，该ＡＩＳ航标采用ＦＡＴＤＭＡ 通信模式，同时也实现该标与辖区ＡＩＳ监控中心的ＡＩＳ中心显示终端上显示。 通过几年来的的应用实践，ＡＩＳ航标体现出以下特点： ◆方便船舶驾引人员辨识航标。安装了ＡＩＳ航标后，船舶可以在远距离（ⅧＦ作用距离内）就能很直 观地在船载ＡＩＳ设备屏幕上辨识出航标的编号、标名及性质，从而使驾驶员容易识别出航道。相比较于雷 达应答器，ＡＩＳ的辨识功能更为强大，更加清晰直观。 ●降低浮动航标的被撞机率和提高了浮标被撞后的索赔率。由于ＡＩＳ航标容易辨识的特点，使得船舶 可以及早发现航标，降低浮动航标的被撞机率；同时，航标管理部门已经在航标周围设置虚拟警戒圈，一 旦有船舶进入，则报警并自动做好记录，提高了浮标被撞后的索赔率。 ●便于集成基于ＡＩＳ航标的航标的遥测系统。由于ＡＩＳ航标为航标遥测提供了现成的通信条件，所以 基于ＡＩＳ航标的航标的遥测系统只需要开发数据采集单元和后台软件就可以了。遥测系统可以实时监测航 标设备的工作电流、工作电压、开关状态等功能，具有建设周期短、成本低、方便易行等特点。 结束语：ＡＩＳ航标在短短几年的应用中已经展示其良好的应用前景，随着商船、渔船的ＡＩＳ船台不断 普及，中国沿海ＡＩＳ岸基网络的不断完善，ＡＩＳ航标还将发挥更大助航功效，为航行安全和海洋保护发挥 更重要的作用。
ＡＩ
Ｓ航标的应用
（卜海航标处袁理）
【摘要】ＡｄＳ应答器技术是近十年来在航海安全方面得到广泛应用的新技术，同时ＡＩＳ技术的也已经在航标上得到初步的
应用，随者ＡｄＳ在航标上的应用技术、应用方式和应用前景的不断发展前进，必将为航标发展产生深远的影响。
【关键词】Ａｄｓ航标应用
船舶自动识别系统（ＡＩＳ）是一种运行在ＶＨＦ海上移动频段上的自主广播系统。它在船舶和岸站之间 交换诸如船舶标识码、船舶位置、航向、速度等信息。它使用时分多址（ＴＤＭＡ）技术来处理多个报告，能 确保运行的可靠性和稳定性。ＡＩＳ应答器技术也成为近十年来在航海安全方面得到广泛应用的新技术。 １９７４年ＳＯＬＡＳ公约修订版第五章强制要求，２００２年７月１日以后建造的所有船舶都必须安装ＡＩＳ设 备。ＳＯＬＡＳ公约的其它类型和大小的船舶要求于２００４年１２月３１目前实现该要求。根据ＡＩＳ的相关技术标 准和国际海事组织（ＩＭＯ）、国际航标协会（ＩＡＬＡ）等国际组织的推荐，ＡＩＳ技术还能应用到航标服务上， 以进一步改善提供给航海者的助航服务。 经过五年的建设，中国沿海的ＡＩＳ岸基网络系统已基本建成，初步形成对我国沿海水域的连续覆盖。 按照中国海事局的相关配置规定，沿海航行的５００总吨以上船舶在２００８年７月以前也已经安装ＡＩＳ船台。 ＡＩＳ在沿海已得到广泛应用，为拓展ＡＩＳ功能、充分发挥ＡＩＳ船岸系统作用打下了坚实基础，也为ＡＩＳ航 标的应用提供了“舞台”，这也必将对航标的发展产生深远的影响。 ＡＩＳ航标技术，根据ＡＩＳ技术标准，ＡＩＳ航标可以分为依靠ＡＩＳ岸台发射信号生成的ＡＩＳ虚拟航标和 通过实体ＡＩＳ航标发射信号生成的ＡＩＳ实体航标，本文中将着重介绍实体ＡＩＳ航标，简称ＭＳ航标。 ＩＡＬＡ对航标的定义是：“一种为提高船舶航行或船舶交通的安全性和有效性而设计和运行的船舶外的 装置或系统”。同时根据ＩＡＬＡ的相关建议，ＡＩＳ航标的主要目的是促进和加强船舶航行的安全，它所能提 供的助航服务主要有： ●标示航道、碍航物和水中建筑物等； ●监控航标的实时位置和运行状态等； ●为过往船舶提供气象、潮汐和海洋状态数据等； 为了实现ＡＩＳ应用到航标的目标，ＩＥＣ和ＩＴＵ等国际组织相继推出了ＩＴＵ—Ｒ Ｍ．１３７１和ＩＥＣ ６２３２０—２等 相应的技术标准，ＩＡＬＡ也及时推出了Ａ一１２６等实施建议案。ＡＩＳ的技术标准最主要的就是ＩＴＵ
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航标ＡＩＳ终端发送的信息总次数没有变化，单位时间内实际占用的时隙数量是一样的。所以从宏观上分析， ＦＡＴＤＭＡ不会对整个ＡＩｓ系统造成影响。
虽然孓吣磷心客观上将会减少机动时隙的数量，但这种影响不大。比如某航标密集区域，在一个ＡＩＳ
基站覆盖范围内共有１００座ＡＩＳ航标，且全部以ＦＡＴＤＭＡ通信模式工作。如航标报文发送间隔为３分钟， 二进制信息报文的发送间隔为６分钟。那么这些ＡＩＳ航标６分钟内将发送３００个报文，占用３００个时间隙， 而在该区域的ＡＩＳ两个信道，６分钟共拥有：２２５０×２×６＝２７０００时隙，所以这１００个航标终端实际占用了 该区域时隙比例为＝３００／２７０００≈１．１％。由上可知，ＦＡＴＤＭＡ模式工作的Ｉ型、ＩＩ型ＡＩＳ航标不会对整个ＡＩＳ 系统造成影响。 ＡＩＳ航标的产品，ＡＩＳ航标其实就是将一台ＡＩＳ应答器安装在一个实体航标卜。因此目前使用主要的 ＡＩＳ航标产品都是由ＡＩＳ生产厂商或者航标设备厂商推出的，主要有： １．日本ＺＩＮＥ ＬＩＴＥ公司的ＡＫＡＲＩ ４００型ＡＩＳ航标 日本ＺＩＮＥ ＬＩＴＥ公司的ＡＩＳ航标是于ＡＩＳ技术的鼻祖瑞典ＳＡＡＢ公司合作研制的，ＡＫＡＲＩ ４００型ＡＩＳ 航标也被称为“黄盒子”，属于ＩＩＩ型ＡＩＳ航标，性能稳定，功能强大，是目前国际上技术最先进的ＡＩＳ航 标。 ２．美国ＡＰＩ公司的ＡＴＯＮＩＳ型ＡＩＳ航标 美国ＡＰＩ公司研制的ＡＴＯＮＩＳ型ＡＩＳ航标是一款组合型的ＡＩＳ航标，基础是一台Ｉ型ＡＩＳ航标，但可 以通过扩展板成为一台ＩＩＩ型ＡＩＳ航标，还可以扩展航标遥测等各项功能，其技术也处于世界前列。 ３．上海埃威和北京星航联合作的ＡＷＡＴＯＮ