AIS在航标中的应用
AIS技术在航海实践中具体应用分析
AIS技术在航海实践中具体应用分析内容摘要传统的雷达曾是海上船舶交通服务系统(VTS)的一个里程碑。
而雷达一直作为这方面的观测设备,用来监测和识别船舶,虽然随着技术的进步,雷达的性能得到了一定的提高,但始终难以克服其自身的局限性。
随着通信技术和计算机技术的飞速发展,应运而生的AIS技术显示出了卓越的优势。
AIS系统提出了前所未有的船舶标识信息和高实时性的船舶运动参数。
它与当前的雷达相比具有提高信息量大、准确性高、实时性好、抗干扰能力强和穿越障碍传输等优点。
AIS系统将会给海上船舶监视带来革命性的进步。
本文分析了AIS系统的发展及其优越性、AIS系统的重要性和AIS在航海中的应用。
为此,我们应对AIS技术有全面正确的了解,并对AIS的生产背景和基本功能进行准确分析,同时对AIS在航海实践中的具体应用进行研究,促进航海技术发展,为船舶航海提供有力的技术支持,满足船舶航海需求。
【关键词】AIS技术: 航海实践;应用分析The traditional radar was a milestone of VTS (A marine vessel traffic service) system. Radar as a kind of observation equipment has been used for monitoring and identifying ships for a long time. With the progress of technology, radar's performance has been improved, but it’s hard to overcome its own limitations. With the rapid development of communication and computer technology, AIS system was born and to show its remarkable advantages.The AIS system puts forward unprecedented identifying information and high real-time motion parameters of ships. Compared to radar, it has more information, higher accuracy, better real-time performance, strong anti-interference capability, and through-obstacles transmission, etc. The AIS system will bring a revolutionary progress to marine vessel surveillance.The paper analyzes the development of AIS system, including its superiority and importance, and the application of AIS in sailing. To this end, we should have a comprehensive understanding of VTS and an accurate analysis on its production background and basic function. In the meantime, the paper studies the application of AIS in navigating practice. It aims to promote the development of navigation technology, provide powerful technical support for ship sailing, and meet the demand of ship navigation.【Keywords】: AIS, navigating practice, analysis目录1 AIS系统的生产背景及配备要求 (1)1.1 AIS生产背景 (1)1.2 AIS配备要求 (1)2 AIS基本工作原理 (1)2.1 AIS工作信道 (1)2.2 AIS作用距离 (1)2.3 AIS时隙划分与使用 (1)2.4 AIS同步 (2)2.4.1 UTC直接同步 (2)2.4.2 UTC间接同步 (2)2.4.3 基站直接同步 (2)2.4.4 基站简接同步 (2)2.4.5 移动台标识同步 (2)2.5 AIS工作模式 (2)2.5.1 自主连续模式 (2)2.5.2 分配模式 (2)2.5.3 轮询模式 (2)2.6 协议 (2)2.6.1 多址接入 (2)2.6.3 自组织十分多址接入 (3)2.6.4 固定接入十分多址接入 (3)2.6.5 载波侦测十分多址接入 (3)3 AIS的功能 (3)3.1 提高海上搜寻与救助能利 (3)3.2 提高交通管制的效率 (3)3.4 发布海上安全信息和识别助航设备 (4)3.5 监控船舶排污活动 (4)4 AIS在航海实践中的应用分析 (4)4.1 AIS在海上搜救及救援中的应用 (4)4.2 AIS技术在船舶舶数据传输系统的构建中得到了应用 (4)4.3 AIS技术在船舶智能控制系统的构建中取得重要作用 (4)4.4 AIS技术在船舶避碰控制中得到重要应用 (4)5 AIS技术的未来发展前景 (5)6 结论 (5)AIS系统的应用与分析1 AIS系统的生产背景及配备要求1.1 AIS生产背景:现代船舶随着数量与危险货物装载量的不断加大,及船舶大型化和高速化方向的发展,港口和航道交通管制显得十分重要。
AIS在航标领域中应用存在的问题探究
AIS在航标领域中应用存在的问题探究摘要:文章主要通过简单介绍及分析AIS的基本概念,及其起源和发展过程,分析了AIS在航标领域中的应用,并指出AIS在协调避碰以及在VTS应用中存在的问题,并通过分析问题,提出了相应的合理解决措施。
关键词:AIS;应用;避碰;存在问题近年来,随着我国经济与科学技术的快速发展,对外贸易及商品出口都成为我国经济的一个重要推动力,在此背景下,我国的航运行业也得到了飞速发展。
由此所导致的船舶数量急剧增加,水域交通密度的急剧增长,都增加了海事事故的发生,对船舶的航行安全以及水域生态环境都造成了严重威胁。
而AIS的出现很大程度上解决了这一问题,因为AIS可以从根本上解决雷达等信号不可靠的因素。
并且AIS不仅可以提供船舶航行中的静态信息,处理原来雷达可以传输回来的各种数据,还可以向船舶传输各种动态信息,对船舶避碰问题的解决起到了很大帮助。
1 AIS的概述AIS的全称为Automatic Identification System,即船舶自动识别系统。
AIS最早是在1997年的IMO航行安全委员会的第43次会议上提出的,由此引出了船舶AIS技术。
在1999年的第45次安全委员会会议上,修订了SOLAS公约的第五章内容,明确提出建造期在2002年7月1日以前的船舶,必须从2003年7月1日起分阶段进行AIS设备的配置。
由于现代科技的发展,无论国际还是国内船舶都在向大型化以及高速化发展,加之许多专业化船舶例如游船、集装箱船等运载货物的危险性,船舶避碰问题越来越得到航海界的关注,这也促使了AIS技术的快速发展,如何运用AIS进行船舶避碰及其他问题,是AIS技术的关键所在。
2 AIS在航标领域中的应用2.1 航标AIS台站的构建AIS台站的构建主要分为两个系统,自主连续系统和分配时隙系统。
2.1.1 自主连续系统自主连续系统属于AIS台站建设的一种形式,该系统主要包括TDMA发射设备、接收机、控制系统以及内部同步源等。
AIS航标的应用
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
AIS对于航标的应用研究(1)
XX大学(航海技术专业本科生)毕业专题论文中文题目AIS对于航标的应用研究英文题目Application of AIS in aids to navigation作者姓名所在专业航海技术所在班级申请学位工学学士指导教师目录1.绪论 (2)1.1课题选取的背景 (2)1.1.1传统航标使用有所不便 (2)1.1.2传统航标管理模式的缺陷 (3)1.1.3 AIS应用于航标具有可行性 (3)1.2进行本课题研究的意义 (3)2.AIS对于航标的应用 (4)2.1 AIS技术简介 (4)2.2 AIS技术在航标系统上的应用 (5)2.2.1 AIS在航标导航技术上的应用 (5)2.2.1.1AIS航标分类 (6)2.2.1.2AIS航标提供的数据 (7)2.2.1.3用于航标的AIS信息 (7)2.2.2 AIS在航标管理中的应用 (8)2.3 AIS航标较传统航标的主要优势 (8)2.4AIS应用于航标系统的主要作用 (9)2.5AIS航标的普及运用存在的问题 (9)结论 (10)鸣谢 (11)参考文献 (11)AIS对于航标的应用研究摘要:近年来,随着AIS岸基系统的建成及船用AIS的普及,该技术已不仅用来识别和避撞,而是发展成为一个具诸多海事功能的复杂系统,特别是基于AIS航标的出现及逐步应用,给航标发展带来了深远影响。
本文分别论述了AIS技术,AIS航标的产生的背景,,AIS于航标结合的技术、作用和优势,并对AIS技术应用于增强传统航标功能和虚拟AIS航标的发展前景和可推广性等进行了研究。
关键词:AIS,AIS航标,AIS航标应用Abstract: In recent years, along with shore-based AIS system completed and the popularity of marine AIS, the technology has been used not only to identify and avoid the collision, but developed into a maritime capabilities with many complex systems, in particular, is based on the emergence and progress of AIS aids to navigational application which has brought far-reaching impact to the beacon development.This study discusses the AIS technology, AIS aids to navigation in the background,, AIS integration of technology in aids to navigation, the functions and advantages, and AIS technology to enhance the capabilities of traditional and virtual AIS aids to navigation buoy prospects for the development and promotion, etc.Key words: AIS; AIS aids to navigation,AIS aids to navigation applications1.绪论1.1课题选取的背景随着国际贸易的发展,世界海运量迅速扩大,现代船舶朝着大型化、高速化方向发展,船舶数量与水域通航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及海洋生态环境.人们为了提高船舶运输的安全性和经济性,航海自动化技术得到了大力发展。
AIS在航标领域中应用存在的问题探究
AIS在航标领域中应用存在的问题探究随着人工智能技术的不断发展和应用,航标领域也开始尝试将人工智能系统引入以提高航标的管理效率和安全性。
人工智能在航标领域中应用仍存在一些问题,下面将就这些问题进行探究。
航标领域的人工智能应用面临的一个挑战是数据不足。
人工智能系统需要大量的数据来进行学习和训练,以便更好地理解和识别航标相关的信息。
航标数据的收集和整理工作相对较少,导致可用的数据集相对较小。
这使得人工智能系统在航标领域中的应用受到了限制,难以发挥其最大的潜力。
航标领域的人工智能应用还面临着可靠性和安全性的挑战。
航标是航行安全的重要保障,其应用和管理必须具备高度的可靠性和安全性。
人工智能系统的可靠性和安全性尚未得到充分保证,可能存在识别错误、决策失误等问题。
这对航标的安全性产生了潜在的风险,可能影响船只的航行舒适度和安全性。
航标领域的人工智能应用还面临着航标的特殊性和复杂性问题。
航标在不同的环境和条件下,可能呈现出多种形态和特征,需要人工智能系统能够准确地识别和分类。
航标的特殊性和复杂性给人工智能系统的识别和判断带来了一定的难度,可能导致系统的准确性和稳定性下降。
人工智能在航标领域中的应用还需要解决与其他系统和设备的整合问题。
航标系统往往需要与导航设备、雷达系统等其他航行辅助设备进行联动和协同工作。
这要求人工智能系统能够与其他系统进行良好的沟通和协作,实现共同的工作目标。
目前人工智能系统在航标领域的应用还面临与其他系统的兼容性和协同性问题,需要进一步加强研发和应用。
人工智能在航标领域中的应用存在一些问题,包括数据不足、可靠性和安全性挑战、航标的特殊性和复杂性问题以及与其他系统的整合问题。
为了克服这些问题,需要加强航标数据的收集和整理工作,加强人工智能系统的可靠性和安全性保障,提高系统对航标特殊性的识别和判断能力,并加强与其他系统的兼容性和协同性。
只有这样,才能更好地发挥人工智能在航标领域中的应用价值,提高航行安全和效率。
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。
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。
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在航标领域中应用存在的问题探究
AIS在航标领域中应用存在的问题探究随着人工智能技术的快速发展,人工智能系统在航标领域中的应用越来越广泛。
人工智能系统在航标领域中存在一些问题,本文将探讨这些问题并提出相应的解决方法。
人工智能系统在航标领域中的应用面临着数据质量问题。
航标领域的数据量庞大,包含了海上航行的各种信息,如航线、水深、潮汐等。
这些数据的质量对于人工智能系统的性能至关重要。
由于数据来源的多样性和不确定性,航标数据往往存在噪声和错误。
这些错误的数据可能会导致人工智能系统在预测航标位置或路径规划等方面产生错误。
为了解决数据质量问题,可以采用数据清洗和校准的方法。
数据清洗是通过过滤、转换和规范化等方式去除错误和冗余的数据。
数据校准是通过与地面真实情况进行对比,对航标数据进行修正和调整,提高数据的准确性和可靠性。
人工智能系统在航标领域中的应用还面临着模型训练问题。
航标数据的特点是高维、复杂和动态的,因此人工智能系统需要具有强大的学习和预测能力。
由于数据量庞大和特征复杂,传统的机器学习算法难以满足航标领域的需求。
为了解决模型训练问题,可以采用深度学习技术。
深度学习是一种基于神经网络的机器学习方法,具有强大的表达能力和学习能力。
通过建立深度神经网络模型,可以对航标数据进行高效的学习和预测。
还可以采用迁移学习和增强学习等方法,通过利用已有的训练模型和经验,提高模型的性能和泛化能力。
人工智能系统在航标领域中的应用还可能面临隐私与安全问题。
航标数据涉及到船舶的轨迹、航行计划等敏感信息,可能会被不法分子利用进行恶意攻击或侵犯隐私。
在开发人工智能系统时需要考虑数据的安全性和隐私保护。
为了解决隐私与安全问题,可以采用数据加密和隐私保护的方法。
数据加密是通过将敏感信息进行加密,确保只有授权的用户才能够解密和访问数据。
隐私保护是通过去除敏感信息或进行数据匿名化,保护用户的隐私。
人工智能系统在航标领域中的应用存在数据质量问题、模型训练问题以及隐私与安全问题。
基于AIS的航标无线监控系统的应用研析
表4.7船舶AIS动态信息发送间隔Tab.4.7ThesendinginternalofdynamicinformationofAISship船舶状态播发问隔锚泊,船速不大于3kn3分钟锚泊,船速大于3kn10秒航速0一14节10秒航速0—14节且改变航向10/3秒航速14~23节6秒航速14—23节且改变航向2秒航速>23节2秒航速>23节且改变航向2秒4.5.2航标AIs的报告速率航标实际上类似一个抛了锚的船,因此IALA在提出AIS应用于航标的同时,建议了航标AIS发送数据包的间隔时间为3分钟。
下面以实际可能发生的情况来论述航标报告速率这个参数制定的优劣件舢。
(1)最好情况第一步:如果船舶在航标AIS的作用范围外,此时航标发射AIS信息,船舶厂、孵不能接收到航标发射的AIS信息。
如图4-2所示\塞茹夕第二步:如果船舶正好接近航标AIS作用范围边际,此时航标发射AIS信息在下一发射间隔,船舶能接收到航标发射的AIS信息。
如图4.3所示图4,3Fig4.3(2)最坏情况第一步:船舶正好接近航标AIS作用范围边际,此时航标刚发射完AIS信息船舶不能接收到航标发射的AIS信息。
如图4.4所示图4,4Fig.4.4第二步:直到航标A1S下~发射间隔到达时,船舶才。
能接收到航标的AIS信息。
如图4.5所示图4,5Fig.4。
543这时船舶行驶了Distance的距离(Distance=V+T,V为船舶的速度,T为航标AIS的发送间隔),也就是说船舶在这段距离前一直不知道航标的存在。
当然这段距离越小越好。
对于速度快的船来说,这种情况最不利。
如果减小航标AIS的发射间隔(如由3分钟改为1分钟),就可以减小这段距离。
但是航标小的发射闻隔也有它不利的一面。
如图4.6所示:囤4,6Fig.4.6VHF电波是直线传播的,在拥挤的航道内,大船的高大建筑阻挡了航标AIS设备朝该方向发射,这个方向就成了盲区,该区域内一直跟踪航标的小船因目标丢失而不能对整个区域的航道环境和航行势态做出正确判断。
AIS在航标领域中应用存在的问题探究
AIS在航标领域中应用存在的问题探究
AIS在航标领域中被广泛使用,被认为是最终取代视觉观测的重要技术。
然而,由于AIS在实施端存在着很多问题,它们依然存在一定的局限性。
首先,AIS存在技术和环境限制。
AIS受到波束延迟变化和脉冲散射的影响,传输数
据的平均距离比视觉观测的覆盖范围要小,在恶劣的天气条件下,AIS信号甚至会完全无
法发出和接收。
其次,AIS也存在精度问题。
AIS发出的信号的精度没有视觉观测的精度高,比如在信号传输的实际距离上,AIS一次发送的信号距离和实际船距离仍存在较大差距,而视觉观测计算出来的船舶间距离往往准确实时。
此外,AIS还存在安全监测和跟踪
能力的问题。
由于AIS发送的信号只能低频发送,当船只的改变很快的时候,AIS的安全
跟踪能力就力所不及,无法及时发现距离减少的或者忽然变更航向的船只。
另外,AIS在航标领域中还存在遗漏和逃缴行为的问题。
AIS只要求更新本船位置报告,并不要求及时报告所有船只的位置报告,因此某些船只可能会私下将自己的位置报告
及时发出。
这样,AIS在航标领域就会存在遗漏和逃缴,而且这些遗漏和逃缴很难被发现,对航行安全有不利影响。
总之,在航标领域的应用,AIS存在技术和环境限制,以及精度不高、安全跟踪能力
较低和遗漏和逃缴问题,要想让AIS取得更好的效果,就需要积极研究和改进技术和设备
以及加强航标和海上安全管理。
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。
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技术在航海实践中的应用研究
AIS技术在航海实践中的应用研究摘要:AIS是通用船舶识别系统的英文缩写,将AIS技术应用到航海实践中是非常重要的。
应用这项技术,不仅能够有效增强船舶在航海过程中获取信息的能力,还能够有效保障船舶在航海过程中的安全。
因此,在航海实践过程中,有效、合理、科学地应用AIS技术至关重要。
简要概述了AIS系统的基本功能,进一步分析了AIS技术在航海实践中的实际应用情况,并分析了AIS技术的未来发展,以期为日后的相关工作提供参考。
关键词:AIS技术;航海实践;船舶安全;信息数据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。
AIS应用在航标管理中存在的问题及建议
AIS应用在航标管理中存在的问题及建议王锋摘要:随着近年来船舶行业的快速发展,在船舶通航水域都越来越多的应用AIS航标技术,而AIS应用在航标中主要对船舶的航行起到促进和加强的安全服务,对于我国未来的航海事业来讲,其作用必定会带来非常很远的影响。
本文就AIS应用在航标中的分类进行阐述,并对其应用过程中的问题进行分析,最后对提出一定的解决措施,以供参考。
关键词:AIS航标;虚拟航标;问题;建议0 引言作为一种较为先进的助航方式,AIS技术主要是根据现有的通信技术发展而创造出的一种助航手段。
在最近的几年时间里,由于航海技术的不断发展,AIS作为一个标注受到了人们越来越多的关注。
在我国目前的发展中,就建成了当前世界上规模最大的AIS岸基系统。
其重要工作原理为在终端或者岸台与AIS终端进行数据方面的传输以及交换,AIS应用在航标上,可以为航行过程中提供更加准确的信息,其中包括具体位置、目前所处的状态以及标识等方面,并且能够将这些信息详细的显示在电子海图中,从而确保在航行过程中,工作者可以根据电子海图中所提供的信息进行航行,并且能够跟踪监视当前航标的状态以及具体位置,AIS作为一种先进的助航技术应用在航标中将发挥越来越重要的作用。
1 AIS航标的类型在目前的AIS分类中,重要包括有三个类型,分别为AIS真实航标、AIS综合航标和AIS 虚拟航标。
1.1 AIS真实航标AIS真实航标是指将AIS台站安装在航标上从而形成的物理航标。
1.2 AIS综合航标由于将AIS台站安装在航标中的造价非常大,处于经济方面的原因其普遍性不高,另外一种比较经济的为AIS综合航标,这种方式是指通过基站将AIS电文发射到远处的航标中,也就是通常所说的助航报告电文。
在进行实施的过程中由于方式不同AIS综合航标有可以分为两类,分别为预报和监控。
预报型AIS综合航标主要是对通过基站发射AIS电文以预报为主,确定航标真实存在,但是这种航标由于没有与基站形成实时通讯网络,所以无法进行实时监控。
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。
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技术在航海实践中的应用研究论述
第18卷 第1期 中 国 水 运 Vol.18 No.1 2018年 1月 China Water Transport January 2018收稿日期:2017-10-27作者简介:孙燕辉(1968-),男,河北人,三亚深海科学与工程研究所甲类一等船长。
AIS 技术在航海实践中的应用研究论述孙燕辉摘 要:随着我国科学技术不断发展,在航海中AIS 技术的应用变得非常广泛。
AIS 技术也就是船舶识别系统,由于在航海实践当中有着独有的优势,因此已经成为了航海的必备基础之一。
从本质上说,AIS 技术是一种实时通讯导航系统,在航行过程中能够实现实时通讯和交通联络更加便利。
基于此,本文重点探究AIS 技术,并分析AIS 技术在航海实践中的应用。
关键词:AIS 技术;航海实践;应用;优势中图分类号:U675.7 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2018)01-0077-02随着我国社会经济不断发展,我国航运事业也进入了高速发展阶段。
航运的基础工作就是保障安全性和稳定性,这需要具备完善、有效的通讯、监控系统支持。
当今我国的AIS 技术在实际应用中非常广泛,是雷达之后的又一重要助航设备,不仅具有雷达的功能,同时也能够弥补雷达的缺陷并能进行航行数据的传输、监控。
基于此,为了能够充分发挥AIS 技术的作用,我们必须要加强对AIS 技术的研究,建设AIS 技术应用体系,从而为航运提供更加优质的服务。
一、AIS 技术简述以往在航海中雷达起到了非常大的作用,但是无法识别目标的信息是非常致命的缺陷。
由于在航行过程中,船舶信息之间的交流非常困难,这就需要采用无线通讯技术,但是由于语言障碍导致船舶之间的沟通也非常困难,无法掌握其他船舶的信息、意图。
因此AIS 技术应运而生。
AIS 能够实现船与岸、船与船之间的通讯,能够实现实时通讯,并且能够识进行自识别。
该项技术能够自动发射信号、接收信号、处理航运数据等,这样就能够在船距离岸台非常远的情况下,通过检测技术定位船舶并获取和交换信息,包括航速、航向、航行信息、交通管理等信息,从而实现自动化信息通讯服务。
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AIS在航标中的应用
作者:李维运, 于娜
作者单位:李维运(中交上海航道勘察设计研究院有限公司), 于娜(大连水产学院)
1.王伟时基于AIS技术的航标应用[期刊论文]-航海技术2003(4)
2.魏武财.张杏谷.Wei Wucai.Zhang Xinggu基于AIS的虚拟航标信息系统[期刊论文]-中国水运(理论版)2006,4(11)
3.张炜.刘人杰.刘畅.史光宝AIS技术在航标中的应用分析[会议论文]-2005
4.王伟时.WANG Wei-shi AIS技术航标应用研究[期刊论文]-中国港湾建设2001(2)
5.李辉AIS技术在航标领域相关应用的探讨[会议论文]-2007
6.李鹏宇浅谈AIS技术对航标发展的影响[会议论文]-2008
7.杨兴辉.朱伟浅谈AIS在航标方面的应用[会议论文]-2009
8.孔烜浅谈AIS在航标上的应用[期刊论文]-珠江水运2006(z1)
9.袁理AIS航标的应用[会议论文]-2009
10.方杰基于AIS网络的AIS安全助航应用系统[会议论文]-2007
引用本文格式:李维运.于娜AIS在航标中的应用[会议论文] 2007。