AIS设备在安装_设置和使用上必须重视的问题

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0前言
现有的通信导航设备存在着一定的局限性。

雷达及ARPA虽具有避碰功能,但不能识别船舶,且受气象、海况及地形的影响;甚高频(VHF)无线电话虽可进行船舶间和船岸间对话,了解他船的信息和运动状态,但由于船舶操作者或岸基人员存在语言表达和沟通中的歧义和误解,信息交换速度慢且不规范,往往延误时间等问题。

AIS设备的使用,明显弥补了这些方面的缺陷和不足,为船舶间和船舶交通服务提供了新的识别手段与船舶动态监测。

随着2008年7月1日的临近,除了300总吨以上的国际航行船舶已经在2004年12月31日前强制安装AIS设备,中国沿海航行的所有客船﹑500总吨以上的油船﹑危险化学品船﹑集装箱船已于2006年4月30日之前强制安装AIS设备外,其余的500总吨以上的非国际航行船舶也将在2008年7月1日前强制安装AIS设备。

目前,部分300总吨以下的国际航行船舶已安装了该设备,不少500总吨以上的非国际航行船舶也提前安装了该设备,港作拖轮和游艇等也安装了该设备,绝大多数船舶安装AIS设备的时代已经来临。

但是,就目前AIS的使用情况看,由于AIS设备多产自国外,用的是英文操作界面,对部分中国籍船舶操作人员存在语言障碍,尤其是小型的非国际航行船舶上的操作人员;因强制安装AIS设备的进程快,船舶管理人员和船舶操作人员对AIS设备的认识和了解还不够,培训也没有跟上;国际和国内的相关管理机关还没有制定﹑颁布关于AIS设备安装、设置和使用规则,使得AIS设备在安装时随意性很大,设置时不够规范,船舶操作人员在使用时不够正确;部分船公司尽管制定了相关规则,但有其局限性,不够全面;相关管理机关或船舶管理人员在检查时无规则可依等等。

部分船舶在AIS设备安装、设置和使用中存在的问题已严重影响AIS设备应有性能的正常发挥,甚至引起误解或导致事故的发生。

为此建议国际海事组织和国内主管机关尽早制定“AIS设备安装、设置和使用规则”,并加强培训,以规范AIS设备的安装、设置和使用。

笔者经过多年对众多船舶AIS设备安装、设置和使用情况的调研,并查阅了IMO等国际组织的有关文件和资料,认为以下有关AIS设备安装、设置和使用的要求,应引起安装人员和船舶操作人员的重视。

1安装上的要求
1.1AIS设备应安装在驾驶台的甚高频(VHF)无线电话附近,便于船舶操作人员使用AIS设备发现相关船舶并呼叫(部分船舶的AIS设备安装在海图室、天花板上、电报房或其它角落,不便使用);
1.2必须连接罗经或通过转换器(CONVERTER也有称适配器)输入船艏向,便于相关船舶和VTS跟踪、了解其动态(IMO的A.917(22)通过A.956(23)决议,要求500总吨及以上的海船应设有一台电罗经,所以500总吨及以上海船将船艏向输入AIS设备并非难事);1.3用于AIS设备和船艏向(HEADING)输入的转换器必须用两路电源(交流、直流)供电,该转换器应安装在驾驶台较明显处,便于查核经转换器转换后输出的船艏向是否与罗经一致(部分船舶的转换器安装在角落会造成查核和调节困难等);
1.4如该船安装转向率(RATEOFTURN)显示仪,则应和AIS设备的相应端口相连,便于相关船舶和VTS了解其转动方向和转向速率;
1.5如船上装有两台GPS接收机,则应将定位精度较高的GPS接收机和AIS设备的相应端口相连;如船上装有DGPS接收机,则应将DGPS接收机和AIS设备的相应端口相连;
1.6在驾驶台正前方靠窗处应安装用于连接引航员便携式引航设备或个人电脑的引航端口(PILOT
AIS设备在安装、设置和使用上必须重视的问题
上海港引航站陆悦铭梅英群李义斌
内容提要:借助于全球定位系统、现代移动通信技术和计算机网络技术的发展,船舶自动识别系统(AIS)具有识别船舶、协助追踪目标、简化信息交流并提供其他辅助信息以避免碰撞发生等功能,对于加强海上交通管理,提高航行安全以及保护海洋环境都具有重要意义。

文章对AIS设备的正确安装、设置和使用的要求作了详细的阐述。

关键词:船舶自动识别系统安装设置使用
TheProblemsthatweshouldputmoreattentionwhenAISisinstalled,setupandused
Abstract:AIScanbeusedtoidentifyships,assistintraekingtarget,simplifytheinformationsystemandofferotherassistantinformationbytheGPS,communicationandinformationtechnologytoavoidtheoccurrenceofcollisions.Italsocanstrengthenthesafetymanagementoftrafficaswellastoprotectthemarineenvironment.ThispaperdeseribestheproblemsthatweshouldputmoreimportancewhenAISisinstalled,setupandused.
Keywords:AutomaticIdentificationSysteminstallsetupuse
PLUG)和电源插座(部分船舶没有安装用于连接引航员便携式引航设备、个人电脑的引航端口和电源插座,或该端口不在合适的地方,造成引航员的便携式引航设备、个人电脑不能正常使用);
1.7不要将计程仪和AIS设备的相应端口相连,此举会造成速度误差。

依托全球定位系统(GPS)的统一授时,运用自组织时分多址接入(SOTDMA)技术,AIS设备才能正常工作,相对计程仪的速度而言,一般情况下GPS接收机提供的对地速度比计程仪速度精确。

2设置静态信息的要求
工程技术人员在AIS设备正确安装完毕后,应根据船舶国籍证书(CERTIFICATEOFNATIONALITY)正确输入船舶的静态信息。

2.1船名(SHIP′SNAME)的输入。

两个汉字的拼音之间有一个空格,如“向安”轮正确输入应是XIANGAN,输入XIANGAN就有可能被读成“现干”;对于有编号的船舶,如“天源1”轮,正确输入应是TIANYUAN1,不能输入TIANYUANNO.1;不能加M/V、M/T这样的前缀;也不能加其它符号,如“安达66”轮正确输入是ANDA66,不能输入为!AN+DA+66!;不能用缩写,如“长航洋山3002”轮正确输入是CHANGHANGYANGSHAN3002,不能输入为C.HYANGSHAN3002;不能加字或减字,如“×港5”轮正确输入是×GANG5,不能输入为×GANG5HAO;“大志号”轮正确输入是DAZHIHAO,不能只输入为DAZHI;有些外国人很难正确拼读出的字要作处理,如“智慧女神”轮中“女”字的汉语拼音NV很难被外国人正确读出,建议输入ZHIHUINUSHEN,但应报主管机关备案。

2.2船舶呼号(CALLSIGN)的输入。

两个字母、字母和数字、数字和数字之间不应有空格(如某船的呼号正确输入是BKSPZ,输入BKSPZ是不正确的);不添加其它符号(如BEMT-6是不正确的,正确输入是BEMT6)。

必须输入船舶呼号,便于区别同音不同字或同拼音不同名的船舶。

2.3船舶海上移动识别码(MMSI)的输入。

MMSI由九位数字组成,是全球范围统一的,每一艘船舶唯一的海上移动识别码。

不能随便编一组号码设置在AIS设备中。

国际电联分配给我国船舶的海上移动识别码为412000000~412999999、413000000~413999999;我国船舶的海上移动识别码向交通部无管办申请办理。

2.4国际海事组织编码(IMONUMBER)的输入。

它由七位数字组成,是船舶的永久“身份证”,在船舶买卖、移交等过程中这一数字维持不变。

一般国际航行船舶都有IMO号码,部分海船可以没有IMO号码,但绝不可以随便编一个输入。

2.5船舶类型(TYPEOFSHIPS)的输入。

在AIS设备中关于船舶类型分22项(见附1)。

不能随意输入船舶类型,应根据实际情况在22项中选择其一。

因船舶间的避让关系与船舶类型有关,如《国际海上避碰规则》规定了帆船、从事捕鱼的船舶、操纵能力受到限制的船舶、失去控制的船舶等在避让行动中享有一定的权利。

另外如“从事拖带作业船”(TOWINGVESSEL)或“从事拖带作业船、船队长超过200米、宽超过25米”(TOWINGVESSEL、L>200m、B>25m),只有在进行相关作业时才可以在船舶类型中这样输入,当不进行相关作业时,船舶类型只能输入是“拖轮”(TUG)。

2.6船舶长度和宽度(LENGTHOVERALLANDBR!EADTH)的输入。

不能随意输入船舶长度和宽度,这会给港口主管机关和相关的船舶带来错误的信息;因不少狭水道、港口水域的港口主管机关制定了小船航行在小船航道,大船航行在大船航道和小船避让大船的规定。

如《长江上海段船舶定线制规定》的第二十五条:在吴淞口警戒区内航行的船舶,应当遵守小型船舶避让大型船舶的避让规则。

对于组合体(COMPOSITEUNIT)应输入总长度和最大宽度,而不是仅输入拖轮的长度和宽度。

其实只要正确输入船上定位天线的位置(到船首A船尾B、及左舷C右舷D),对方就能知其船长=A+B、船宽=C+D。

3船舶动态信息、与航次有关的信息和与安全有关的短消息的输入要求
AIS设备广播的船位、对地航速、对地航向来自GPS或DGPS接收机,船艏向来自罗经,航行状态、吃水、危险货物(种类)、目的港、预计抵达时间(ETA)、海员人数和与安全有关的短消息应由船舶操作人员根据实际情况正确输入。

3.1航行状态(NAVIGATIONALSTATUS)的输入。

在AIS设备中关于航行状态分12项(见附2)。

应根据实际情况在12项中选择其一,不能随意输入船舶的航行状态。

部分船舶随意设置航行状态,使锚泊或搁浅船会出现十几节的移动速度,普通货船会输入从事捕鱼等。

使相关船舶根据《国际海上避碰规则》确定避让关系时,会造成混乱,采取的避让行动肯定不协调。

如:挖泥船在工作时可输入船舶类型为“疏浚或水下作业船”,航行状态可输入“操纵能力受限”,但当其在进出港航行时就不能输入航行状态“操纵能力受限”了,正确的输入应是“机动船在航”(UNDERWAYUSINGENGINE)。

3.2船舶吃水(DRAPT)的输入。

不能随意输入船舶吃水,否则会给VTS和相关船舶带来错误的信息。

如“重载船”驶向浅水区,必定会引起VTS的注意,VTS监控员会用VHF无线电话呼叫该船,核对吃水等;也会引起它船误认为其是限于吃水的船舶,采取错误的避让行动。

《国际海上避碰规则》规定了除失去控制的船舶
或操纵能力受到限制的船舶外,任何船舶,如当时环境许可,应避免妨碍限于吃水的船舶的安全通行。

3.3目的港(DESTINATION)的输入。

目的港的输入应按国际港口的统一名称输入,而不是该港口的汉语拼音;如上海港应输入SHANGHAI,不能输入SHANGHAI。

不能随意输入船舶的目的港,也不能用它船或相关管理机关看不懂的泊位名称、代码、简称或缩写;不能输入两个港口名;如目的港是新建设的港、小港又不知名,可在该港口名后加国家名称等。

3.4预计抵达目的港时间(ETA)的输入。

船舶预计抵达目的港的时间可以输入目的港的当地时间(LOCALTIME),也可输入目的港的协调世界时(UTC),目前还没有统一的规定。

从方便港口管理机关、VTS、船公司和代理等的监控,输入目的港的当地时间比协调世界时明了(在中国,当地时间与协调世界时有8h之差)。

3.5装载的危险货物(种类)的输入。

危险品、有害物质或海上污染物,在IMO规定中分为A类、B类、C类和D类,相关船舶应按所装载的危险货物(种类)在AIS设备中正确输入。

有的船舶装载的是普通货,但在AIS设备中却输入是危险货物;也有船舶装载的是危险货物,却在AIS设备中无任何输入。

正确输入危险货物(种类)便于港口管理机关根据危险货物(种类)的情况,重点监控,如安排巡逻艇、进行交通组织等;在发生海难、火灾或泄漏时,便于港口管理机关迅速指导或安排相应的救助,采取相应的措施。

3.6该船海员人数,对于客轮还应包括旅客数量的输入。

尽管船舶之间的AIS设备不能互相读出,但港口主管部门的AIS设备能读出所监视船舶的海员人数,以便在海难发生时迅速安排相应的救助力量。

4使用上的要求
4.1要求常开机(AIS设备),如船长基于安全的原因关机,应将关机的原因和时间记录在相关的记录簿中。

4.2有的AIS设备存在本船不广播AIS信息,而能接收对方AIS信息,系统不报警或提示有问题。

船长或船长授权人员(一般为驾驶员)要经常用VHF无线电话或AIS设备的短信息功能沟通附近的船舶,询问本船的AIS信息对方能否收到,同样如遇他船询问也应给予回答,并记录在相关的记录簿中。

4.3在驾驶员交接班时,要求像交接雷达、VHF、GPS和其它助航仪器的工作情况一样,交接AIS设备工作是否正常,本船输入的信息是否正确等,并记录在相关的记录簿中。

4.4有不少汉语拼音字母相同但读音不同,部分汉语拼音很难被外国人正确读出,如含有拼音字母E、CH、X、C、Q、V、Z等字母的船名,故要求船舶操作人员了解本船可能被他船误呼叫,并及时应答。

4.5正确使用和发布与安全有关的短消息。

发布的短消息仅局限于与安全有关,对于收到的短消息也应认真阅读和处理。

4.6船舶在港期间,应将发射功率调至低功率。

目前不少港口有这样的要求;对于油轮,在港期间将发射功率调至低功率是强制性的要求。

4.7AIS设备密码的存取。

一般AIS设备有两个密码,一个密码是用于更新船舶动态信息、与航次有关的信息和与安全有关的短消息,该密码由船长或船长授权的人(一般是驾驶员)妥善保管;另一个密码可用于更新船舶静态信息,应由船公司管理层保管。

部分船舶AIS设备的两个密码均在船长或驾驶员手中,于是出现了在船名前后加不必要的符号、随意改变船舶的静态信息或动态信息等不正常现象。

5结束语
AIS的优点是显而易见的,它的使用和装船也是必然的趋势;有关部门还在着手研制适合小型海船、渔船和内河船舶使用,要求较低、售价低廉的AIS设备。

AIS设备越来越多的外延作用正在被科研机构、海事管理部门和船舶操作人员所发掘。

如果所有安装AIS设备的船舶都能正确设置和使用,那么VTS和安装AIS设备船舶均能通过AIS设备及时、方便、快捷地了解通航水域的船舶运行状况及其它航行信息。

那时AIS将是船舶和VTS获取区域内目标船舶信息的主要途径;这将极大地提高VTS对船舶的监视能力和对船舶的助航服务水平,提高船舶间的识别跟踪能力,给海上监视技术和船舶间的避碰带来了全新的概念,标志着船舶间和船岸间的信息交换进入了计算机数字通信的新时代。

为更好发挥AIS的功能,必须重视目前船舶在AIS设备的安装、设置和使用上存在的问题。

建议相关管理机关尽快制定“AIS设备安装、设置和使用规则”。

希望拙文能给相关管理机关制定“规则”起到抛砖引玉作用,对AIS设备安装工程师、中国海员,特别是小型非国际航行船舶的海员在使用该设备时有所帮助。

*作者:陆悦铭.上海港引航站高级引航员pilotyue@gmail.com
参考文献
1马军.陆悦铭.AIS设备在设置、使用中存在的问题和注意事项.航海技术.2006.第6期
2陆悦铭.周懿宗.中国籍船舶在设置、使用AIS设备中存在的问题、思考和建议.中国航海学会2007年度学术交流会优秀论文集.2008.1
3邓洪章.船舶自动识别系统(AIS).中国科技论文集,2006.2
4杨永康.通用船舶自动识别系统(UAIS)性能和使用.航海技术.2004.第1期
5高祥安.船舶自动识别系统在航海领域的应用前景.世界海运.2004.第4期
6朱金发.孙文力.汤华.船载自动识别系统手册.人民交通出版社.2005年
附1:船舶类型(TYPEOFSHIPS)
1.PASSENGERSHIP(客船)2.CARGOSHIP(货船)3.TANKER(油船)
4.WIG—WINGINGROUND(地效翼船)5.FISHINGVESSEL(渔船)
6.TOWINGVESSEL(正在从事拖带作业船)
7.TOWINGVESSELL>200MB>25M(正在从事拖带作业船船队长超过200米宽超过25米)
8.DREDGEORUNDERWATEROPERATION(疏浚或水下作业船)9.VESSEL-DIVINGOPERATION(潜水作业船)10.VESSEL-MILITARYOPERATION(军事作业船)11.SAILINGVESSEL(帆船)12.PLEASURECRAFT(休闲游艇)13.HSC—HIGHSPEEDCRAFT(高速船)14.PILOTVESSEL(引航船)
15.SEARCHANDRESCUEVESSEL(搜救船)16.TUG(拖轮)
17.PORTTENDER(港口供应船)18.WITHANTI-POLLUTIONEQUIP(有防污染设施或设备的船舶)19.LAWENFORCEMENTVESSEL(执法船)20.MEDICALTRANSPORTS(医务运输船)
21.RESOLUTIONNO18;MOB-83(按18号决议规定的船舶)22.OTHERTYPEOFSHIP(其它类型船舶)
附2:航行状态(NAVIGATIONALSTATUS)
1.UNDERWAYUSINGENGINE(机动船在航)2.UNDERWAYSAILING(帆船在航)3.ATANCHOR(锚泊)
4.NOTUNDERCOMMAND(失控)
5.RESTRICTEDMANEUVERABILITY(操纵能力受限)6.CONSTRAINEDBYHERDRAUGHT(吃水受限)7.MOORED(系泊)8.AGROUND(搁浅)
9.ENGAGEDINFISHING(从事捕鱼)10.RESERVEDFORHSC(高速船留用)11.RESERVEDFORWIG(地效翼船留用)12.NOTDEFINED(未定义)。

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
浅水水域航行作为限制水域航行的一种航行状态,有其独特的航行规律,诸如船速降低、应舵性下降、旋回性下降、船体下沉和纵倾变化的增大等。

而在浅水水域航行时,因对船体下沉量考虑不足造成船舶拖底、触礁、搁浅和失控等,也是较常见的一种海损事故。

如:
1992年8月7日,英国皇家邮船伊丽莎白二号,从OakBluffs到纽约的途中,在VineyardSound的出口处,由
于船长和引航员对船舶高速航行时的下沉量和富余水深计算失误等原因,造成船舶在Cuttyhunk岛以南
2.5nmail处搁浅,损失惨重。

因此,如何正确认识和确定船舶在浅水域航行时的船体下沉量及富余水深,确保航行安全,是驾驶人员值得重视和认真商榷的。

1浅水水域航行中的船体下沉
有学者实验研究表明,处于一定状态的船舶,在运
动中影响其所受水动力大小的重要参数之一是绝对水深与吃水之比值(H/d),即相对水深。

H是指海底至水面的高度;d是指船舶吃水。

而怎样确定浅水水域,目前尚无统一的国际标准,但就从水深影响船体阻力的试验结果来看,通常用相对水深(H/d)的比值来区分浅水与深水,即H/d<4时,可近似的认为是浅水水域;反之,当H/d>4则为深水水域。

船舶在深水水域航行时,与之相对运动的水流是从船体的两舷和底部由船首流向船尾的三向度水流。

当船舶驶入浅水水域时,由于流入船底下面的水流受到限制而被推向船体的左右两侧时,会因阻力增加,导致船速下降、船体下沉。

船体下沉量与底水深度和航速紧密相关;底水深度愈小,下沉量愈大,船速愈快,下沉量愈大,首下沉量大于尾下沉量。

2下沉量(SQUAT)的确定
对于大多数船舶而言,在浅水水域中航行时,为保
证航行安全,防止船舶搁浅触礁等事故的发生,驾驶人员对船体下沉量需有精确计算(尤其是大型高速船的船体下沉量),以便留有充分的富余水深。

下面有几种方法以供参考。

2.1经验方法
经验方法的出处有多种,如出自于“
商船航运通告(M930)”的经验方法是:在浅水水域航行而船速较高的船舶,应避免因船体下沉而造成搁浅的危险,10kn速度应有吃水的10%的增加量。

当速度降低时,下沉量也减少。

又如出自于“英版航海手册”推荐的三个经验公式,分别为:
下沉量(Squat)=10%吃水
(1)下沉量(Squat)=每5kn前进速度下沉0.3m(2)下沉量(Squat)=V2/100(m),式中V=kn
(3)
式(1)方法与商船航运通告(M930)的经验方法相同,一般指船速为10kn的条件下的下沉量估算,但并
船体下沉量与富余水深的确定
上海远洋运输公司
董存义吴东江。

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