AIS航標創新以及推廣應用的探討

田亮

摘 要：隨著我國AIS航標系統建設的不斷完善，覆蓋區域不斷擴大，AIS航標發揮著越來越重要的作用。AIS航標以航標為載體，擴展了傳統航標的視覺和聽覺范圍，可提供航標當前位置和狀態。本文就AIS航標在綜合水文氣象以及防碰撞預警系統等方面的創新以及推廣應用進行探討，以促進AIS航標管理工作和應用推廣的發展。

關鍵詞：AIS航標 綜合水文氣象 防碰撞預警系統 創新 應用推廣

1.概述

“21世紀海上絲綢之路”的提出，對航海保障提出了新的要求。各個航保部門積極拓展新的發展空間，讓航海保障以創新來驅動轉型，不斷的提升航海保障水平和服務效能，不斷刷新服務對象的滿意度。加強新技術的研究應用，推動航海保障高質量發展和轉型升級。

近年來，中國航標人通過不斷地對AIS航標進行改革創新，促進了AIS航標的發展，產生了巨大的經濟效益和社會效益。然而AIS航標在創新和應用過程中遇到一些問題值得注意。

2.AIS航標系統

2.1 AIS航標的定義

通過AIS的21號電文播發供船舶導航、定位、避險或其它方面助航信息的一種航標。

2.2 AIS航標的功能

（1）“虛擬航標”可以作為現有實體航標的補充，向附近船舶和相關管理部門提供識別碼。

（2）通過AIS航標來實時傳輸航標位置信息，可使相關管理部門實時了解航標的相關信息并且可以通過相關數據鏈對航標進行遙控。

（3）收集數據：1.比如收集相關裝有AIS的船舶數據資料，判斷此處的航行密度，從而為航保部門以后的航標設置和規劃提供依據。2.收集AIS航標所在區域的水文和氣象信息并且進行相關發送。

3.AIS航標應用現狀以及其創新探討

3.1 AIS航標應用現狀

通過多年努力，我國AIS航標無論是在數量和科學設置規劃上都取得了長足的進步。以湛江航標處為例（截止2018年底），共有遙測遙控平臺上線燈器490余座，安裝AIS航標終端51臺，水標遙測遙控覆蓋率100%。

AIS航標的其它功能尚未完全開發和應用，各個航標管理部門正在積極的探索中。

3.2 AIS航標的創新探索與應用

3.2.1 基于AIS航標的海洋水文氣象觀測系統在不斷的探索

內置的水文氣象傳感器的AIS航標能將采集到的附近水域信息：如涌浪情況、風速、風向、流速、流向及能見度通過AIS系統傳輸給過往船舶和海事管理部門。

2017年12月7日上午，福建省海洋預報臺、東海航海保障中心福州航標處以及國家海洋技術中心聯合研制的基于AIS航標的海洋水文氣象觀測系統在福州順利通過專家驗收，布放在平潭跨海大橋水域南、北側兩側，正式投入業務化試運行。該系統是我國首個海洋與交通部門聯合研發并投入業務化試運行的多功能航標系統，是共同維護海上船只安全生產的重要舉措 。

AIS航標在海洋水文氣象監測方面的獨特優勢被越來越多的海事部門所推崇。錢塘江涌浪的監測為船舶通航安全做出了巨大貢獻，然而涌浪監測獲取數據手段單一，主要以人員觀測和報告為主。針對于此，當地海事部門正在積極的探索布局AIS航標的水文氣象監測功能。

3.2.2 基于AIS航標系統港珠澳大橋防碰撞預警系統的創新探索

為使得途徑港珠澳大橋附近水域船舶獲得大橋地理環境信息，判斷是否有碰撞危險，海事管理部門在大橋各通航孔橋墩上安裝實體AIS航標或者設置虛擬AIS航標。利用海事AIS岸基系統與AIS航標實現有效的VHF通信，并可以進行有效的交換數據，提醒過往船舶以避免碰撞事故的發生。

裝在橋墩上的AIS航標或者虛擬AIS航標會自動提供自己的信息，顯示的數據有：AIS航標名稱，具體的地理位置，通航孔類型等。

3.2.3 手持式AIS航標檢測儀的開發與應用

2017年6月5號，上海航標處科技項目《手持式AIS航標檢測儀》獲得中國航海學會科學技術二等獎，手持AIS航標檢測儀用于檢測AIS航標或AIS基站。AIS檢測儀最大的亮點：能夠實現現場測定數據，現場反饋結果，做到方便、快捷、及時。手持式AIS航標檢測儀應用于AIS航標的進貨、出庫檢驗和AIS航標工作狀況的現場檢測，解決了之前缺乏快速檢測手段的窘境，給一線工作和管理工作帶來便利。

4.AIS航標在創新推廣中存在的問題

4.1 航海氣象信息標準化尚未完善

航海氣象信息的編碼及船站的解碼是AIS航標播發信息的關鍵。航海氣象信息的編碼需要遵循統一的標準，然而由于氣象界對航海氣象信息描述、定義、獲取、形式和信息應用環境等尚未形成統一的標準，故很多信息無法實現社會共享。

4.2 ECDIS（電子海圖）性能標準尚未整合AIS航標

AIS航標的顯示與否以及AIS顯示的圖標通常是由制造商決定的，2012～2018年間特定級別SOLAS公約船逐步強制安裝ECDIS，但是目前ECDIS性能標準MSC.232（82）沒有要求顯示和整合AIS航標。同時也缺少有關顯示器顯示AIS航標的要求和測試標準。

4.3 AIS航標創新技術推廣應用緩慢

AIS水文氣象觀測項目從2017年底在福建平潭大橋實施以來，取得了豐富的水文氣象資料，極大提升了航標助航服務能力。然而，這項技術并未廣泛的推廣應用，一方面是由于標體改造相對復雜，需要巨大的人力物力投入，實施難度較大。另外一方面是由于各個海區航標管理部門的科技共享，協調合作的機制尚未完善。

5.對上述AIS航標創新應用存在問題的建議

（1）完善航海氣象信息標準化工作

隨著多功能AIS航標的海洋水文觀測系統的建成以及新的航海氣象功能的推廣，航海氣象信息標準化工作需要進一步的完善。2016年6月以來，國家氣象局就組織開展各領域的標準體系框架研究，加快推進氣象信息化、公共氣象服務、綜合氣象觀測等業務領域標準體系建設制定了計劃。相信在不久的將來，航海氣象信息標準化會進一步得到完善。

（2）AIS航標標識符號要有統一的國際標準

A I S航標在各個公司生產的ECDIS和雷達上對航海者造成了困擾。基于此相關海事航標管理部門正在加緊研討。為盡快實行統一的國際標準，還需向IMO提出建議，以此來推行AIS航標在不同設備上的標識統一。

（3）加強各個海區航標管理部門的創新共享和協調機制

隨著《南海海區航海保障工作協調機制合作備忘錄》、《東海海區航海保障工作協調機制合作備忘錄》等一大批協議的簽署，我國在航海保障新應用、科技創新及應用等方面取得了顯著成績。根據海事體制改革面臨的新形勢、航海保障的新要求，唯有進行更深入更廣泛的合作，才能促進我國航海保障事業走上新的臺階。

（4）鼓勵科研機構和相關企業進行AIS航標的創新設計

AIS技術應用于航標有助于提高航標的可靠性和可用性，更好的發揮航標的導航作用，提高航海保障服務質量。近年來海事航標機構不斷加強和高校等科研單位的合作，加大對科研單位和相關企業創新方面的鼓勵以及各個方面的支持。

6.結語

AIS航標對于航行船舶的安全航行提供了一大助力。依托AIS、航標、電子海圖等為基礎的航海保障數據云構架的不斷完善發展，航海保障服務的數據化、標準化工作的不斷推進，以及航海保障數據服務共享機制的逐步建立都將為我國航運經濟的快速發展做出有力的支撐。

參考文獻：

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[3]IALA關于自動識別系統應用于航標領域的建議（IALA A-126）.

[4]董勇.運用AIS航標的綜合水文氣象系統.[5]王志英.航海學.大連海事大學出版社.