VTS概述与AIS技术的应用
AIS与VTS的完美结合
与 .’* 相结合，不仅可实现对船舶的自动识别和标 绘， 还可将区域内的所有船舶的状态、 港口信息、 航行 通告等信息通过广播方式进行播发，区域内所有装有 %#* 设备的船舶都可自动接收并显示这些信息。这样 扩大了原以雷达为基础的 .’* 覆盖范围，实现了对进 出港口和沿岸航行的船舶提前识别，为船舶进口做好 交通组织和交通动态的监控管理，提高航道船舶的通 过能力，同时还可减轻 .’* 控制台人员的工作强度、 提高船舶信息的准确度和 .’* 的系统效率。 另外，作为管理部门可以规定船舶在 .’* 区域内 必须向 %#* 设备输入船舶所载货物种类、 航行计划、 转 向点位置、 目的地和预计到达时间等信息， 以便掌握更 多的信息， 加强管理。 ;1 减少 .’* 的建设投资 建 %#* 基站的费用比建雷达站费用省。这个特点 有利于组建 %#* 岸基网络，扩大管理部门对沿海航行 船舶的监控范围。 41 有利于构建海上交管和监视网络 建立全国沿岸海上交管和监视网络是当前世界沿 海国家正在普遍进行的一项重要工作，将大大提高国 家对海洋资源的开发和保护水平，提高交通运输安全 和效率， 提高海洋环境保护质量。 而 %#* 是组建该网络 的首选技术， 因为， 从经济角度看， %#* 要比传统的雷 达系统经济得多，而且体积小，易于建立无人值守基 站， 免除了系统运行维护的许多麻烦； 从技术角度看， %#* 是以数字通信为基础的，有利于基站间的组网及 全国性网络的架构；从功能角度看， %#* 可以实现监 视、 识别、 通信和导航， 能够充分满足海上交管和监视 网络的需要。欧洲的一些海运发达国家， 如瑞典等国， 已经利用 %#* 技术建立了全国性的海上交管网络。 展望 随着 %#* 系统和 .’* 系统日益紧密的结合， %#* 和 .’* 将会和更多其他系统融会在一起，组成更复 杂、 更灵活、 更有效的信息与服务系统。如航海信息系 统。 未来的航海信息系统， 将可能实现船船和船岸间更 密切的信息交流。 又如海上智能交通系统。 智能交通系 统是以交通地理信息系统软件平台为基础< 集查询、 控 制、 管理、 决策于一体， 由若干子系统按不同层次综合 集成的开放系统。海运智能交通系统应包括如下具体 内容： 船舶监控系统、 船舶交通管理系统、 自动导航系 统、 自动避碰系统、 突发事件应对系统及交通信息网上 发布等，从而实现提高航行的安全水平、提高管理效 率、 提高航道通行能力和交通效率、 减少船舶运输对环 境影响的目的。
VTS中雷达与AIS基本功能的比较
VTS中雷达与AIS基本功能的比较初立辉[摘要]由于雷达是工作于微波波段的目标探测定位设备，而AIS是工作于超短波波段的数据通信设备，两者的工作机理和功能存在差异。
在VTS的应用中，它们各有特点并存在不足，不能以一个取代另一个。
了解并在VTS中充分发挥该两技术手段的特点，相互弥补其存在的不足，对正确、有效使用该两技术手段，进一步扩展VTS功能，更好发挥它对船舶的服务管理功能有着重要意义。
[ Abstract ] Since the radar is operating in the microwave band target detection pointing device and the AIS is operating in the VHF -band data communication device , there is a difference between the two working mechanism and function . In the VTS applications, they have their own characteristics and shortcomings , can not be replaced by another one . Understand and give full play to the characteristics of the VTS of the two techniques , the presence of each other to make up for its lack of proper and effective use of the two techniques, the further expansion of VTS functions , better play its service management capabilities of the ship is of great significance .1雷达与AIS的异同点1.1 雷达与AIS的工作原理雷达是利用电磁波的二次辐射、转发或固有辐射来探测目标，获取目标空间坐标、速度、特征等信息的一种无线电装置。
AIS和VTS在交管系统的应用区别与联系
AIS和VTS在交管系统的应用区别与联系[摘要] AIS系统是整合了卫星定位和罗经计程仪、通过VHF无线电数据通信、在雷达和电子海图上的显示等技术的航海、导航、信息通信的新型航行设备和系统。
VTS是由海事主管当局实施的,旨在改善船舶交通安全和效率以及保护环境的一种服务系统。
该系统具备与交通相互作用和对VTS水域交通状况做出反应的能力。
因此,提高和改善船舶的交通安全性将是AIS和VTS的主要功能。
[关键词] AIS VTS 雷达跟踪一、引言船舶自动识别系统(Automatic Identification System 简称AIS)是诞生在20世纪国际新经济崛起的90年代,由发达国际率先发起,以信息技术为先导,是多门类高科技为支柱的新型航海设备和系统。
从1995.7 IMO 航行安全分委会(NA V)41次会上瑞典、芬兰联合首次提出将自组织时分地(STDMA)技术用于船舶间和船岸间海上转发器系统的建议以来, 国际海事组织(IMO)、国际航标协会(IALA)、国际电信联盟(ITU)、国际电工委员会(IEC)等十分重视AIS 的进展,及时制订了一系列国际法规、技术标准,促使AIS在技术、标准、产品等方面迅速发展。
尤其是2001.12 IMO 海委会(MSC)73次会议通过各类船舶限期安装AIS设备的决定,更是推动了AIS的产品化进程与全面应用时代的到来。
目前我国已经建成AIS基站70多座、AIS地区级网络10多个,建成了长江口、珠江口、渤海湾及琼州海峡等四个AIS岸基网络系统,我国已有90%的远洋船舶装配了AIS设备。
根据交通部海事局“十一五”规划要求,我国将在“十一五”期间建成覆盖中国沿海的AIS网络系统,为此,将分期建设AIS岸基122个、地区级网络22个、海区级给ASM3个、国家级中心及ASM1个,增设公用干级网络9个,并相应增加该层面的ASM 9个,建设目标是建成基于AIS岸基的中国海事网络信息系统。
基于AIS的VTS系统应用探讨
第5卷 第12期 中 国 水 运 Vol.5 No.12 2007年 12月 China Water Transport December 2007收稿日期：2007-11-10作者简介：武志谦 男（1982-） 镇江海事局 （212002） 研究方向：海事管理基于AIS 的VTS 系统应用探讨武志谦 朱玉涛摘 要：随着海上船舶数量不断增加，传统的雷达数据处理系统，因识别速度慢、定位精度低、提供信息少，已不能满足VTS 的要求。
AIS 系统的出现不仅实现了船舶的自动识别功能，而且以此为基础，还能实现诸如导航、监视、控制、状态报告等其它多项功能，有效的弥补了上述缺陷。
本文具体探讨了AIS 对VTS 带来的影响及存在的问题。
关键词：AIS VTS 雷达数据处理系统中图分类号：TP29 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2007）12-0109-02一、引言AIS（Automatic Identification System）即船舶自动识别系统，诞生于20世纪新经济崛起的90年代，是集现代通信﹑网络和 信息技术于一体的多门类高科技新型航海助航设备和安全信息系统。
它的产生为航海界带来了一次前所未有的革命。
二、AIS 系统介绍船载自动识别系统（AIS）是工作在VHF 海上频段的新兴的船舶和岸基广播系统，其主要功能是将船舶的标识信息、位置信息、运动参数和航行状态等与船舶航行安全有关的重要数据，通过VHF 数据链路，广播给周围的船舶，以实现对本海区船舶的识别和监视。
AIS 系统的核心思想是将船舶的全球定位系统（GPS）信息用甚高频（VHF）数字通信广播给周围的其它船舶，使船舶间共享此信息，以实现船舶的自动识别和监视。
AIS 系统以自组织时分多址（STDMA）为核心技术，使用22种通信报文其中包括船舶识别（MMSI）、船舶运动参数（主要由GPS 提供）、船舶静态及与航行相关信息、与安全相关信息，支持优于当前雷达性能的船舶监视和船船及船岸间短信息通信。
1VTS中雷达和AIS的应用
波；收发共用同一天线。
◆型式： 波导开缝天线。 ◆技术指标：增益GA、水平波束宽度、垂直波束 宽 度、旁瓣电平、极化、转速等。 ◆对雷达使用性能影响：雷达最大作用距离、最小
作用距离、目标方位测量精度、方位分辨
力。
2.5.4 显示器
◆作用：将接收机接收处理后的回波视频进行 显示。 ◆型式：早期为PPI（平面位置显示器），极坐 标扫描；现一般采用综合TV显示器。
益、动态范围、抗干扰性等。
◆对雷达使用性能影响：影响目标发现能力 （最大作用距离）、测量精度和距离 分辨力。
接收机框图
低噪声射频放大器、前置中频放大器和镜频抑制混频器
保证了接收机具有低噪声、高灵敏度性能。
所采用的对数放大器动态范围可高达125dB以上。
2.5.3 天线
◆作用：按一定方向特性向空间辐射（接收）电磁
脉冲重复频率f（重复周期T）：一般为400 ～
5000Hz。
工作频率f0（载波频率）：一般为9375MHz,与
波长λ0的关系为c= f0λ0，c为光速。
矩形调幅脉冲宽度τ：一般0.05～1μs，最窄为
0.04，影响目标的测距精度和距离
分辨力。
2.5.2 接收机
◆作用：检测并处理来自天线的微弱射频回 波信号，输出视频回波。 ◆型式：全固态化。 ◆主要技术指标：灵敏度Prmin 、带宽、增
围（通视距离）、最大作用距离、测量精 度、 分辨力等；每项使用性能指标与几 项技术性能指标相联系。在雷达安装完成 后测定。 技术性能指标：表示雷达分机及全机的技术性能 和质量，是实现雷达使用性能的技术保 证，在机器出厂前测定。 SAT： VTS工程完成后进行的系统现场测试，包 含对雷达使用性能指标的测试。
AIS在VTS中应用的几点思考
性， 改 善信 息 的置 信度 ； 增 强 系统 的容 错 能力 和 自适 应
能力 ： 随 之而来 的是 降低推 理 的模 糊程 度 ． 提 高决 策 能 力， 从 而使 整个 系 统 的性 能大 大提 高 。从 根本 上 说 ， 上 述 结果 来 源 于信息 的冗 余 性 和互 补性 。 因此 ， 多 系统 、
２ ０世纪 ９ ０年 代 ，考虑 到传 感器 信 息 的多样性 ， 信 息融合 一 词被广 泛采 用 。 融 合是 一种 形式 框架 ， 其 过程 是用 数 学方法 和技 术工具 综 合不 同来 源 的信 息 ， 目的
是得 到 高 品质 的有用 信 息 。对不 同来 源 、 不 同模 式 、 不 同媒 质 、 不 同时 间 、 不 同地点 和不 同表示 形式 的信 息进
行综 合 ， 最后 可 以得 到对 被 感知 对象 更加 精 确 的描 述 。
将海 事 系统 信息 融 合定 义为 ：通过 电子 信 息技 术 和顶 层设计 ， 将 Ｖ Ｔ Ｓ ， Ａ Ｉ Ｓ ， Ｖ ＨＦ ， Ｃ Ｃ Ｔ Ｖ， 事 故 数 据 库 等 不 同
围。 Ｓ Ｏ Ｌ Ａ Ｓ公 约第 ５章 的正 式 生效 ， 将使 Ａ Ｉ Ｓ系统 被广
一
加 强信 息 化建 设 工作 ， 其 实质 就是 在 建设 智能 海 事 、 构
建 智慧 海事 。以 Ｖ Ｔ Ｓ系 统为 核心 ， 整合 Ａ Ｉ Ｓ系统 ， 构建 海 事执 法 非现 场 监控 体 系 ，是 未来 海 事监 管 信 阶段
泛 配备 到 船舶上 。
自动识别系统(AIS)在交通管理系统(VTS)中的应用
应用
告计 划 的方法 。
通用 ＡＩ Ｓ是利用 ＶＨ Ｆ海上波段工作 的船载广 播 传输 系统。它按规定 的通信 方式和运行模式 ， 在其 信 号覆 盖 （ Ｖ ＨＦ ）区域 内，自动 向邻近 的岸 台和其他 船
随着船 舶数量 的不 断增加 以及 船舶 向大 型化和 高速化方 向的不断发展 ， 各重要水道越来越拥 挤 ， 海
项 ）等 ；四是有 关船 舶航行 安全 的信 息 。 ２ 船舶 交通 管理 （ ＶＴ Ｓ ）系统 ２ ． １ Ｖ Ｔ Ｓ的基本 组成及 主要 功 能 ＶＴ Ｓ是应用现代 的技术手段和 管理方法 ， 通过交
事事故频繁发 生， 给航行 安全和 海洋环境造成 了巨大
的威胁 。为了加强海上交通管制 、海洋污染监督和保 证船舶航行 安全 ， 船 舶问 以及船岸 间信息交换量越来 越大 ，船舶识别 也备受重视 ，Ｖ Ｔ Ｓ 的建设就越 显重 要 。由于 电子 计算机 技术 的发展 和推广 应用 ，出现 了 电子计 算机 技术和 船用 雷达相 结合 的 自动 雷达标 绘仪 （ 即 ＡＲ Ｐ Ａ） 。这种 新型 的导航装置 以准确 、快
１ ． ２ 工 作原理 及 功能
１ ． ２ ． １ ＡＩ Ｓ的工 作原理
ＡＩ Ｓ诞 生在 ２ ０世 纪 ９ ０年代 ， 由发达 国家 率先
Ａ Ｉ Ｓ提 供 的信息 ，包 括船 舶 向其他 船舶 和岸 台
中心播 发 的信 息 ， 以及 岸 台 中心 向船 舶 播 发 的 信
发 起 ，集信 息技 术及 多 门类 学科 技术 为一 体 的新型 航 海 系 统 ，即 船 舶 自动 识 别 系 统 。国 际海 事 组 织
速 、直观 的计 算机 自动标 绘代替传 统 的人工 标绘 ，
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技术在VTS系统中的集成
ＶＨＦ 波段可绕越障碍传输， 当装备有 ＡＩＳ 的船舶行驶 于岛屿、航道弯头等遮蔽水域时， ＡＩＳ 信号与 ＶＴＳ 岸 台的通信不受影响。ＶＴＳ 中心虽然失去了雷达回波图 像却不失去 ＡＩＳ 跟踪， 能够继续“看见”该船舶， 保持连 续跟踪。如 ２００４ 年 ９ 月 ３０ 日 １０１５ 时， 大连交管中心 操作员就利用 ＡＩＳ 发现在大三山岛以东， 雷达遮蔽区
图３
·网络接口： 接口进程， 接受 ＡＩＳ 网络信息并将其
送至下一进程。
·ＡＩＳ 跟踪： 根据 ＡＩＳ 信息产生 ＡＩＳ 数据库列表。 ·ＡＩＳ 跟踪 ＩＩ： 根据数据库列表， 产生预跟踪信息，
并送至核心跟踪进程。
·选择性播发进程： ＡＩＳ 广播信息的过滤进程， 实
现信息的选择性播出。
·关联进程： 核心相关跟踪进程。接受 ＡＩＳ 数据、
ＡＩＳ 技术在 ＶＴＳ 系统中的集成
大连海事局船舶交管中心 尹 庆
［内容提要］对 ＡＩＳ 在 ＶＴＳ 中的作用及 ＡＩＳ 与 ＶＴＳ 的几种集成方式作了简要介绍， 并展望了其在 ＶＴＳ 中 的发展前景。
关键词： ＡＩＳ ＶＴＳ 集成 跟踪 功能 ＡＩＳ（ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ） ， 即 船 舶 自 动 识别系统， 是基于应答器的技术， 通过陆上基站和其它 船舶来跟踪海上船舶。ＡＩＳ 应答器工作在 ＶＨＦ 海事波 段， 可以向其他船只和陆上基站发送 船只识别号 、位 置、方向、船长、船宽、类型和吃水、危险货物等信息。随 着 ＶＴＳ 的建设与发展， ＡＩＳ 已作为 ＶＴＳ 一个新兴的、重 要的子系统。 目前， 国内外大多数 ＶＴＳ 应用 ＡＩＳ 的方式仅是将 ＡＩＳ 作为一个独立的系统。如何将 ＡＩＳ 信息与雷达信 息相集成， 利用 ＡＩＳ 技术， 扩展 ＶＴＳ 的功能， 通过多传 感器融合技术， 实现雷达跟踪显示与 ＡＩＳ 显示和跟踪 信息的综合统一， 从而为操作员显示简明的合成图像， 更好地为船舶交通提供服务。笔者在实际工作中总结 了几个问题与大家共同探讨。 １ ＡＩＳ 在 ＶＴＳ 系统中所起到的作用 （ １） ＡＩＳ 改变了 ＶＴＳ 传统的（ 雷达＋高频＋ＤＦ） 识别 船舶的方式， 大大提高了 ＶＴＳ 的工作效率。在 ＶＴＳ 系 统中的 ＡＩＳ 工作在 ＶＨＦ７０ 频道以上， 以 ＤＳＣ 方式自 动或手动发出询问信息， 安装在船舶的 ＡＩＳ 设备中的 接收机收到询问信息后， 根据询问方要求的频道， 将本 船 的 识 别 码 、船 名 、船 位 、航 向 、航 速 、吃 水 等 信 息 自 动 传给询问方， 实现了自动应答功能。 （ ２） ＡＩＳ 弥补了雷达的某些局限， 增强了 ＶＴＳ 中心 对船舶的识别能力和动态跟踪能力。现行 ＶＴＳ 基于岸 基雷达系统， 采用常规恒载频非相参脉冲雷达信号体 制， 信号的时宽带宽乘积近似为 １， 所以存在作用距离 与距离分辨率难以兼得等诸多局限， 跟踪精度不够高， 动态目标跟踪精度、分辨率和可靠性也差强人意。而且 雷达易受天气、海浪和视距的影响， 在恶劣天气条件 下， 在特定地理环境下， 易受它船或其他物体遮挡无法 准确探测目标。而 ＡＩＳ 相对雷达有以下优点：
AIS在宁波VTS中心的应用
三 ＡＩ ｓ在 Ｖ Ｓ中的应 用 Ｔ
ＡＩ 一 种 船 舶导 航 设 备 ，用 于 自动 Ｓ是
表１ Ｓ ＡＩ装船 时间表
类 型 Ａ Ｓ 装时 间要 求 Ｉ安
比较 项 目 Ａ Ｓ 送 方式 Ｉ发
表２
Ｖ Ｆ 式 Ｈ方
２ ０ 年 ７ １日以后新 造 的 ３ ０总吨 以上船 必须 安装 Ａ Ｓ 备 ０２ 月 ０ Ｉ设 舶 和 所有新 造客 船 客 船 和油轮 ２ ０ 年 ７月 １目前 安装 ０３
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ＡＩ 宁波 ＶＴ Ｓ在 Ｓ中心的 应用
刘瑜 宁波 海事局
本文针对船舶 自动识别 系统 （ｉ）在 Ｖ Ｓ Ａｓ Ｔ 的应 用展 开研 究。通过 分析 ＡＳ的功能作 用，比较 Ｉ
２ ２船舶相关信息收集不足 。这直接 ． 影 ， Ｖ Ｓ 作 员掌 握 船 舶航 行 ｆ ｅ 及信 Ｉ Ｔ 操 ￣ ｌ ｉｆ 以 息 服 务 的 针 对 性 和 有 效性 以 及 其 他 各种 服 务的准确性 。Ｖ ＴＳ操作员需要考虑的信息 除 了 Ｖ 岸 基 雷 达 能收 集 到 的 信 息 外 ，还 ＴＳ 应包括船舶 周围环境 、 船舶操纵要素、 风流 要素等 ， 需要 的是综合 、 全面、 及时的信息 。 另外 ，Ｖ Ｓ对 雷 达 信 息 的处 理 ，得 到 的 信 Ｔ 息不是 实时的 ， 存在时效延期 ， 这在水域 复 杂 、船 舶密 集 时 是 无 法 满足 船 舶 对 ＶＴ Ｓ的 要求 的 。 ２ ３ Ｖ Ｓ功能受水域 自然 条件 、船舶 ． Ｔ 条件和气象 条件的限制。宁波 Ｖ Ｓ的岸基 Ｔ 雷达扫描频率为 ３ 每次，距离精度约为 ３ ｓ ０ ｍ（ 与岸站与 目标 的距离有关） 这个精度在 。 船舶距离大时是 足够 的 ，但在 两船 会遇且 接 近 状 态 下 或锚 地船 舶 密 度较 大 并 出现 偏 荡 时 ， 出现 两 船 雷 达 回波 信号 重 叠 、 会 丢失 目标或假跟踪 ，同时雷达 回波 易受海浪暴 雨干扰 ，这些都影响 Ｖ Ｓ操作人员对船舶 Ｔ 面临 危险 的准确 判断 。 ２ ４宁波ＶＴ ． ｓ系统雷达存在着多个盲 区， 例如四区码头前沿水域 ， 山港水域 ， 穿 甬江航 道等 多处 水 域 。
AIS在VTS中的应用
第30卷增刊V01．30Suppl广西大学学报(哲学社会科学版)Jour nal of G t姐n西U niver si ty(phi losophy and Social Sci en ce)2008年9月Sept．，2008 A I S在V T S中的应用谭智礼(广西航运学校航海科，广西南宁530007)【摘要】文章从船舶航行安全角度阐述了A I S在、，r s中的应用。
以减少交通事故的发生。
【关键词】交通管理；自动识别；雷达【中圈分类号】U676．1文献标识码：A文章编号：1001培182(2008)增m163_ol船舶自动识别系统(A ut om at i c I dent i fi c at i on Sys t em，缩写为A J S)是一种新型船舶避碰系统，也称无线电应答系统，用于船舶之间、船岸之间自动应答和识别，由A J S船台和A JS岸站系统组成，通过增强船舶识别和船舶动态信息收集的功能，实现船岸之间的信息传输和交换，可在航行安全、交通控制和海事管理方面发挥十分重要的作用。
一、我国vr r S发展状况我国自1978年在东部沿海的宁波港开始建设第一个V r S以来，经过20年的建设与发展，目前中国(不包括台湾地区)已拥有20个不同规模、不同类型的V r S，约占亚洲V r s总数的35％。
V rS系统的建设和发展有效地改善了船舶交通秩序，减少了船舶交通事故，提高了航道的通行能力和船舶的营运效率，提高了港口资源的利用率，在促进海上安全监督管理的现代化、优化海上通航环境等方面起到了重要作用。
二、A I S发展历程船舶自动识别系统A IS是近年来几个国际组织，特别是国际海事组织(rM O)、国际航标协会(I A IA)、国际电信联盟(11rI—R)共同研究的成果，起源是1994—1995年瑞典、芬兰首次提出的。
无线电M S”概念。
2000年12月，IM O M S C73次会议通过A J S强制性安装提案。
VTS及AIS知识介绍
数据库操作台(输入船舶报告) 数据库服务器(保 存) SYTAR服务器(融合) 操作台(显示和操作) VHF收发机 网络 操作台(显示和操作) GPS服务器 网络 SYTAR服务器(融合) 操 作台(显示和操作) CCTV镜头 网络 SYTAR服务器(融合) 操作 台(显示和操作) 气象服务器网络 数据库服务器 操作台(显示 和操作)
• 中国海事局为了让主管当局和船方可以实
现信息共享，使船方可以享受更多的服务， 使主管当局可以更方便地进行管理和服务， 经过详细的分析及调研，听取了各方专家 意见， 于2003年引入AIS，组织开发了AIS 应用软件，经过了专家评审，并于2008年在 全国范围内推广使用AIS应用软件。
3、AIS的作用
1、VTS的动态监控功能
VTS对覆盖水域内船舶实施动态监控，使重点船 舶、重点区域的海事动态监督管理得到进一步加 强。船舶在VTS管理区域航行时，VTS操作员可通 过VTS设施监视船舶的运动情况，纠正违章、偏 航，并通过VHF通信、GPS、在建的AIS系统等设 备了解船舶的配备和航行状态等。同时，可对辖 段内的“六区一渡”水域和“四客一危”船舶进 行重点监视，预防船舶交通事故发生。
3、VTS的助航服务功能
（1）“助航服务”是一项辅助船舶作出航行决策， 并监视其航行状态，特别是在困难的航行条件和气 象条件下，或者在船舶有故障或缺陷的情况下实施 的服务。助航服务一般是在船舶请求下或VTS认为 有必要时提供的，而且仅仅在已经确实识别且能在 整个过程中保持识别的情况下才能提供。 （2）助航服务能提供航行信息，一般以提出航行建 议（如航向建议）的方式协助船舶做出航行决策。 例如，提供船舶的实际航向和航速；船舶相对于航 道轴线和航向点的位置；周围船舶的位置、标识和 航行意图；对个别船舶的警告；管理区域内，两船 交叉或会遇前，向船舶提示两船间距并判定船舶是 否偏航等。
浅谈AIS在VTS中的应用
船舶 自动 识别 系统 （ ０ｍ ｉ Ａ Ｕｔ ａｔ Ｃ Ｉｅ ｔ ｉａｉｎ Ｓ ｓｅ ｄ ｎｉ ｃ ｔ ｙ ｔｍ，简称 ＡＩ） ｆ ｏ Ｓ 是一种
新 型的 助航 系统 ，它采用 自控时分 多址联 ③在２０ 年７ 日之前建造的非 国际航行 ０ ２ 月１ 接技 术 ，在海 事 ＶＨＦ频段 自动连续发送 船舶，不迟于 ２ ０ 年 ７月 １日。④部分实 ０８ 本 船 静态 、动 态和 航次 信 息及 安全 短消 船舶雷达 回波进行船名确认并标识 ，然后 施 日期之后两年内永久退役的船舶 ，主管 息 ，同时也 自动接收 周围船舶发 出的这 些 【 才能组织这些 船舶 上航道进入 宁波港 。在 机关 可以免除对 这些船舶 的要求 。 没有使用 ＡＩ Ｓ之前 ，Ｖ ＴＳ工作 人员进行确 信息 ，并与海岸基站进行信息交换 ，目前 二 、ＡＩ 生前 Ｖ Ｓ的 发展 和运 行 认船名的 ＶＨＦ高频通话是非常繁忙的 ，在 ｓ产 Ｔ Ａ Ｓ 已 发 展 成 通 用 自 动 识 别 系 统 Ｉ （ Ｓ） 国际海事组 织 （ Ｍ ）在 ｆ 情况 ＵＡＩ 。 Ｉ ０ 使用 ＡＩ Ｓ后 ，由于 ＡＩ Ｓ有 自动标 识功能 ， 通过 岸基雷达搜集 目标信 号的船舶 港 ＶＴ Ｓ工作 人员就能快速地确认航道外的等 《 关于 全球船载 自动识别系统 （ Ｓ 性能标 ＡＩ ） 准 的建议案 中对 ＡＩ Ｓ的功能做 出 了描 口交通管理系统被称 为 Ｖ ，通过船基雷 待进港的船舶名称 ，大大减少ＶＨＦ高频通 ＴＳ 述 ，称 该 系统 “ 足以 下需要 ：① 船对 满 船模式 的避碰 ；②港 口国获得船舶和它所 运 货物 的信息 ；③作为 ＶＴ Ｓ的工具” 。经 达搜集 目标信号并 显示 目标的航 向、航 速 以 及能 模 拟 避 碰 的雷 达 被 称 为 ＡＲＰ 避 碰 Ａ 话量 ，从而更加高效地组织船舶进出宁波 港。再例如 ， 在没有使用 ＡＩ 之前 ， Ｓ工 Ｓ ＶＴ 作人 员需要花费很大的精 力来对锚地的船 舶进行锚位的确认和标识 ，在使用 ＡＩ 后 ， Ｓ 由于 ＡＩ 自动标识功能 ，ＶＴ Ｓ有 Ｓ工作人员 就可以大大减轻这方面的 工作 ，从而腾 出 更 多的精 力去干 更紧要的 工作 ，更好地 发 挥 ＶＴＳ 的功 能 。 ２ 、ＡＩ 应 用 于 Ｖｒ ，有 效地 提 高 了 Ｓ ｓ后 Ｖ Ｓ的监控精度 。 Ｔ 在未使用 ＡＩ之前 ， Ｓ Ｓ ＶＴ 中心主要 依靠雷达 来获取船舶的各种动态 信息 ，而雷达所能提供的信息仅仅是一些 基本的航 向航速 ， 能够显示船位 ， 求取 目标 方位 、 距离 ， 通过 ＡＲ Ａ显示历史航迹 ， Ｐ 并 且雷达型 ＡＲＰ Ａ对被跟踪 目标 的矢量需要 １ ｍｉ —２ ｎ，稳定的矢量 显示需要 ３ ｉ ａ ｒ ｎ，而 ＡＩ Ｓ所提供 的船舶数据信息量远 比雷达提 供 的丰 富 ，并且实时的数据更新速度也远 比雷达更新得快且准确。 例如 ， 宁波港大榭 港区 ２ ０万原油码头就位于宁波港南航道西 侧并特 别接近穿 山港北 口，而该码头常有 ２０ ０ 多米的大型油轮靠离泊作业 ， 这会对进 出穿 山港北 Ｉ航道 上的客 滚船造 成很大 的 ： １ 影响 ，因此需要 Ｖ Ｓ工作人员对这种情 况 Ｔ 重点关注。 而在没有应运 ＡＩ 之前 ， 工 Ｓ Ｖｒ ｓ 作人 员并不能实时准确地掌握油轮靠离泊 作业时 占有航道转 向的运动状态 ， 了ＡＩ 有 Ｓ 后 ，ＶＴ Ｓ工作 人员就可以很及时准确地掌
浅谈AIS技术在航标领域的发展应用
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和VTS在交管系统的应用区别与联系
AIS和VTS在交管系统的应用区别与联系[摘要] AIS系统是整合了卫星定位和罗经计程仪、通过VHF无线电数据通信、在雷达和电子海图上的显示等技术的航海、导航、信息通信的新型航行设备和系统。
VTS是由海事主管当局实施的,旨在改善船舶交通安全和效率以及保护环境的一种服务系统。
该系统具备与交通相互作用和对VTS水域交通状况做出反应的能力。
因此,提高和改善船舶的交通安全性将是AIS和VTS的主要功能。
[关键词] AIS VTS 雷达跟踪一、引言船舶自动识别系统(Automatic Identification System 简称AIS)是诞生在20世纪国际新经济崛起的90年代,由发达国际率先发起,以信息技术为先导,是多门类高科技为支柱的新型航海设备和系统。
从1995.7 IMO 航行安全分委会(NA V)41次会上瑞典、芬兰联合首次提出将自组织时分地(STDMA)技术用于船舶间和船岸间海上转发器系统的建议以来, 国际海事组织(IMO)、国际航标协会(IALA)、国际电信联盟(ITU)、国际电工委员会(IEC)等十分重视AIS 的进展,及时制订了一系列国际法规、技术标准,促使AIS在技术、标准、产品等方面迅速发展。
尤其是2001.12 IMO 海委会(MSC)73次会议通过各类船舶限期安装AIS设备的决定,更是推动了AIS的产品化进程与全面应用时代的到来。
目前我国已经建成AIS基站70多座、AIS地区级网络10多个,建成了长江口、珠江口、渤海湾及琼州海峡等四个AIS岸基网络系统,我国已有90%的远洋船舶装配了AIS设备。
根据交通部海事局“十一五”规划要求,我国将在“十一五”期间建成覆盖中国沿海的AIS网络系统,为此,将分期建设AIS岸基122个、地区级网络22个、海区级给ASM3个、国家级中心及ASM1个,增设公用干级网络9个,并相应增加该层面的ASM 9个,建设目标是建成基于AIS岸基的中国海事网络信息系统。
AIS信息传输分析
AIS信息传输分析
AIS的全称是自动识别系统（Automatic Identification System），是一种由国家和国际海洋部门批准的用于辅助现代航行的无线电通信技术。
它由水下传感器、示踪、记录和传输位置和动态数据的电子设备组成，旨
在改善海上航行安全和效率。
AIS信息传输是一个多层次的过程，在信息传输的每一级都需要特定
的技术手段。
AIS信息传输将数据从船只发射器（VTS）发送到接收器（VTS），然后传输到应用服务器（AS），以及到客户端或调度服务器（DS）等下一级。
首先，船只发射器（VTS）会使用AIS协议来发射电磁波，其中包含
各种报文，其中包括船只动态信息（VDM），如船只的位置、航向、速度等。
然后，它会将这些电磁波发射到接收器（VTS），以便接收它们。
接收器（VTS）会使用接收技术，来接收这些电磁波，并将它们转换
成数字信号（AIS）。
AIS数字信号包括船只标识码（MMSI），船只位置（LAT/LON），船只航向（COG/SOG），船只状态（ROT）等等。
最后，这些AIS数字信号将会被传输到应用服务器（AS），以及客户
端或调度服务器（DS）等其他下一级，这些下一级将会根据AIS数字信号，来显示船只位置信息并跟踪船只的动态状态。
_VTS当前发展未来展望与AIS技术的应用_VTS当前发展未来展望与AIS技术的应用
_VTS当前发展未来展望与AIS技术的应用_VTS当前发展未来展望与AIS技术的应用总第46期N AV IG A T IO N O F C HIN A Serial N o.46 文章编号:1000-4653(2000)01-0095-05V T S当前发展未来展望与AIS技术的应用方祥麟(大连海事大学,大连116026)摘要:根据第九次国际船舶交通管理系统(V TS)学术报告会研讨的主要议题,概述了V TS的当前发展,未来V TS展望与自动识别系统(AIS)在V T S中的应用。
给出了作者参会的简评与我国V T S工作的建议。
关键词:V TS;发展;展望;AIS中图分类号:U69 文献标识码:ACurrent Development,Future Vision ofVTS and Application of AIS TechnologyFAN G X iang-lin(Dalian M arine Univ ersity,Dalia n116026)Abstract:In acco rdance with the main topics of V TS2000SYM PO SIUM,the ninth international sym posium of the vessel traffic sy stem(V TS),the current develo pment,the future vision a nd the automa tic identificatio n system(AIS)used in the V TS a re described in this paper.So me comm ents on the sy mpo sium a nd sugg estions o n the China's V TS a re also presented.Key Words:V TS;Dev elopment;Pro spect;AISV TS2000Sym posium即第九次国际船舶交通管理系统(V TS)学术报告会于2000年1月18日至21日在新加坡泛太平洋饭店召开。
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（） 由于每条船舶 的基 本资料都存储在 自己ＡＳ ７ Ｉ 设备 中，从而可以代 替船 舶数据库管理系统 ， ＶＳ Ｔ 中心无须存储大量 的船舶资料。 Ａ Ｓ 免了在船舶交通管理系统 中过分依靠雷达 ，和雷达 共同工作有利于 Ｉ避 目标 的识 别，与雷达相比 ，对 目标的跟踪不受雨 雪、海浪杂波的干扰．精度 一
而 得 到 的 结 果 。Ｖ Ｓ Ｔ 需要 收 集 多 方 面 信 息 。主 要 收 集 的 信 息 为 ：
监控，减 少人 为因素的影响，提 高Ｖ Ｓ Ｔ 系统的操作效率和准确性等 ； （）Ａ Ｓ ６ Ｉ 的实施有利 于改善船舶之 间的通信 ，每条船舶都可 以看到周 围的 交通态势 ，能够 自主地 改善船舶之间的避碰 ，显著地提 高和补充船上雷达 的作
以及港 口设备和装备情况等等 。 ２ 现行Ｖ Ｓ Ｔ 技术的局限性
现行ｖ ｓ Ｔ 基于岸基 雷达系统，存在作用距 离远与距离分辨 率高难 以兼得 ， 跟踪精度一般 不高，动 态 目 跟踪精度、分辨率和 可靠性 也差强人意。主要表 标 现在 以下几个 方面：
首先，Ｖ Ｓ Ｔ主要 是基于雷达对 目标进行跟 踪处理。雷达主 动的探测 目标 的 位置 、大小，并能够计算出速度、航 向、运动轨迹和 目 标之 间的相互关系。 其次，Ｖ Ｓ Ｔ 中心主要是通过Ｖ Ｆ Ｈ 或者船东或代理的 电传 、电报等人工获得船 舶 的一些识 别信息 ，包括船舶 的船名 、操作 意图等 ，并以人 工的方式 进行录 入 、统计和分析，这在很大程度上影 响了Ｖ Ｓ Ｔ 在交通环 境复杂、船舶数量众 多的
处 理 器 和 人 ： 手 段 ， 对 目标 的 识 别 仍 然 局 限 于 人 工 ， 即 船 舶 报 告 制 ，船 舶 进 入 ｆ ：
条 件 下 完 成 对 所辖 范 围 内船 舶 数据 的收 集 。
３ ２基于Ａ ｓ Ｔ 自动识ＮＳ 船舶跟踪系统 ｌ的ｖｓ ｎ
在Ｖ Ｓ Ｔ 中，对船舶传统 的识别方法是通过Ｖ Ｆ Ｉ 无线电话询 问与雷达观测相结 ｔ 合 的人 工识别方法。这种方法存在识 别难、速 度慢、易失误等缺陷 。９ 年代 以 Ｏ 来采用 的ｖ Ｆ Ｄ 识别手段，是用Ｄ测 出用Ｖ Ｆ Ｈ＿ Ｆ Ｆ Ｈ 无线电话报告船位 的船舶方位 ，其 方位线 在雷达显示器上显示 ，再通过测量 回波 距离即 可识别。这种识别方法虽 较 前者 识别速度有提高 ，但仍须人 工操 作、判 断，在船舶密度大的港 口水域 ，
点；
（）Ａ Ｓ ３ Ｉ 基本不受恶 劣海况和天气影响 ，不 会出现丢失小 目标和杂波干扰 等现象； （）Ａ Ｓ ４ Ｉ 系统没有近距 离盲区： （）增强船舶航行 的安全 性和值班驾驶员及Ｖ Ｓ ５ Ｔ 操作员改善对船 舶交通 的
ＶＳ Ｔ 的主要功能是对 水域中的船舶提供信息服 务、助航服务 、交通 组织服 务 以及协助进行联合服务和应 急服务等。 ＶＳ Ｔ 要完成它 的功 能，实施各种服 务，必须在 任何时候都能全面 掌握交通 态势 。为此，Ｖ Ｓ Ｔ 必须能够收集 数据、评估数据并且 向船舶等用户发布通过评估
因 识 别 速 度 慢 、 定 位 精 度 低 、 提 供 信 息 少 、 Ｖｔ通 信 十 分 拥 挤 等 仍 不 能 满 足 Ｉ Ｆ Ｖ Ｓ 发 展 要求 。 Ｔ的
采用广播 式Ａ ｓ Ｉ 利用 国际专用 频道．可提供有效 的船岸通信，来港船舶能 够 向Ｖ Ｓ Ｔ 提供详细、精确 的信息 ，包括船舶识别码 、船名、呼号等信息，并显示
方面，而是指用交通信息进行交通控 制从而对船舶交通实施动态 管理 的方面； 它不是指用航标、视觉信 号和无线 电信 标等设施及巡逻船等传统手段进 行交通 控制的那部分 ，而是指用 先进 的信 息系统和现代的管理方法进行 交通控 制管理
的那部分。
（ Ａ Ｓ 号传输 具有 一定的绕 越障碍 能 力，能 消除沿海 地形 引起的盲 ２ Ｉ信 ）
在 电子 海 图的 显 示 屏上 ， 因而 可 使 Ｖ Ｓ Ｔ 自动 、 快 速 、 可靠 地 识 别 船 舶 。
３ ＡＩ技术的应 用 Ｓ
３ １ＡＩ与 ＹＳ Ｓ Ｔ
ＶＳ Ｔ 是一个交通 管理 系统 ，通过 该系统 可对船 舶交通 信息 进行搜 索 、传 输 、存储 、处理，借助Ｖ Ｓ Ｔ 的通信子系统可实现对船舶的信息服务，还 可对 其他 有 关部 门提供信息服务。在 目前Ｖ Ｓ Ｔ 系统中，船舶信息的获取主要依靠雷达 数据
Ａ Ｐ ＲＡ
反应 。 ’ ［ 键 词 ］ Ｔ Ｉ 雷 达 关 ＶＳＡＳ
１ Ｔ 的基本 概念和组成 、Ｖ Ｓ
（ Ｉ 系统除 了能提供 船位数据外 ，还能提供 船舶标识、航速 、航 向及 １ ）Ａ Ｓ 航行状态等多种船舶信息：
Ｖ Ｓ ｍ主管机关实施 的，用 于提高船舶交通安 全和 效率及保护环境 的服 Ｔ是 务。在Ｖ Ｓ Ｔ 覆盖水域内，这种服务应 能与交通相互作用并对交通形势变化做出反 应。根据 Ｉ 【 的定义 ，Ｖ Ｓ ＡＡ 』 Ｔ 不包括用交通法规等措施对船舶交通进行静态管理的
一 ｊ 誊 炙
ｌ ■
ＶＳ Ｔ 概述 与Ａ Ｉ技术 的应用 Ｓ
郑 友 赋
（ 福建交通职 技术学院船政 学院航海技术教研 室 ｌ 福建福Ｉ ３ ０ ０ ） 、 ５ ０ ４ Ｈ
［ 摘
要］ Ｔ 是 由主管机关实施 的，用 于提高船舶交通安全和效 率及保护环境的服务 。在Ｖ Ｓ ＶＳ Ｔ 覆盖水域 内，这 种服务应能与交通相互作用 并对交通 形势变化做出
般 比时运动数据 、航行计划 ，以及船舶所载货 １
物 、机 器 状 况 、船 舶 装 备 和 人 员配 备 等 数 据 ； （） 交通 环 境 数 据 ：包 括 航 道 情 况 、助 航 设 备 工 作 状 态 、气 象 水 文 情 况 ， ２