欽州港港口引航中AIS技術的使用

李波　張立洲

摘 要：欽州港作為我國重要經濟技術開發區，集中分布于我國南方沿海地帶，最近幾年，欽州港經濟發展迅猛，但是，卻增加了港口引航壓力，為了確保港口引航任務能夠安全、高效地完成，現根據AIS技術船舶航行軌跡的形成特點，探討了基于AIS技術港口引航系統的基本構成，并將AIS技術科學應用于港口船舶交通流、水上交通、船舶操縱、引航計費等領域中，并取得了良好的應用效果。結果表明：AIS技術安全可靠、先進智能，完全符合現代港口引航發展需求。希望通過這次研究，為相關從業人員提供有效的借鑒和參考。

關鍵詞：欽州港;港口引航;AIS技術;使用

中圖分類號：U443.05? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2022）01-0122-02

在欽州港經濟水平的不斷提高下，AIS技術應運而生，該技術憑借著自身信息處理優勢、交通態勢全面反饋優勢和信息可靠性優勢，被廣泛地應用于港口引航領域中，為降低港口引航壓力，安全、高效地落實港口引航工作發揮出重要作用。因此，為了促進欽州港健康、可持續發展，如何將AIS技術科學應用于欽州港港口引航領域中是技術人員必須思考和解決的問題。

1 AIS技術船舶航行軌跡的形成

AIS技術作為一種重要的識別系統，為保證船舶自動識別效果打下堅實的基礎。該系統主要由以下兩個部分組成，分別是船載設備、岸基設備，該系統還綜合運用了通信技術、物聯網技術和電子信息顯示技術等[1]。總之，通過借助相關設備和技術，構建一款功能完善、實用性強的數字化助航系統。自主模式中船舶動態信息更新率如表1所示，從表1中的數據可以看出，隨著AIS技術的不斷發展和普及[2]，通過利用AIS技術所收集的信息具有較高的可靠性和精確性，可以真實、有效地反映出現場實際情況。由此可見，通過將AIS技術科學應用于欽州港港口引航中，可以最大限度地提高引航員的專業技能和操作水平。

對于AIS技術而言，其船舶航行軌跡主要采用線離散成點的方式，借助軌跡插值相關算法形成。首先，要精確地查詢出船舶航行軌跡所對應的起點時間和終止時間，然后，在某一特定的時間段內，分析和挖掘出船舶航行實際位置相關信息數據[3]，然后，借助圖文并茂的方式，將這些數據形象、直觀地呈現在用戶面前。AIS信息收集器和信息融合系統結構如圖1所示。通過借助該系統，可以確保目標船舶相關數據的安全、可靠輸出，避免這些信息出現丟失或者泄露風險[4]。

2基于AIS技術的港口引航系統

港口引航系統構成示意圖如圖2所示，從圖2中可以看出，該系統主要由兩大部分組成，分別是監管中心和船載終端。通過借助數傳電臺，可以確保船載終端與監管中心之間能夠建立起有效的連接，從而實現數據的高效化通信和共享[5]，進而最大限度地提高重要數據的利用率。此外，通過設置和應用差分信號接收機，可以將引航船信息和差分信息安全、可靠地傳輸于船載終端中。另外，通過利用船載終端，可以全面地了解和把握船舶型號、船舶航行速度以及航行方向等相關信息，一旦發現這些信息出現異常，說明船舶實現偏離航道、或者警戒線現象，港口引航系統會自動觸發報警功能，并發出報警聲，以引起相關人員的注意，另外，還能實現對這些動態化數據的安全傳輸和保存，便于其他人員的查看和調用。總而言之，港口引航系統充分利用了AIS技術 ，不僅操作簡單、功能強大，而且適用性強，完全符合欽州港港口引航發展需求。

3 欽州港港口引航中AIS技術的具體使用

3.1 AIS技術在港口船舶交通流中的使用

利用AIS技術，對船舶航行軌跡進行全面分析，并對各個截面所對應的船舶當前流量進行實時跟蹤和管控，如欽州港的出港流量以及進港流量等，除此之外，還能全面查看和了解截面上相關流量詳細信息，便于引航員全面地了解和掌握船舶當前的航行速度、以及航行方向等航跡信息。便于后期船艇的科學安排，為進一步提高港口引航操作水平創造良好的條件[6]。此外，為了提高港口引航的科學性和規范性，引航站要根據船舶航行軌跡，并結合自身工作經驗的基礎上，制定一套切實可行的港口引航方案，這樣一來，不僅可以實現對船舶操作狀態的實時監控[7]，還能提高引航員的操作水平，為提高船舶航行的規范性和合理性產生積極的影響。

3.2 AIS技術在水上交通中的運用

為了進一步地提高水上交通發展水平，技術人員要重視對AIS技術的科學應用。要根據所設定好的日期，全面查詢和整理AIS船舶航行歷史軌跡，以實現對各艘船舶航行實際軌跡的全方位了解和把握。在此基礎上，還要科學地確定出航軌跡線各個關鍵點位置以及相關歷史軌跡記錄信息，只有這樣，才能更好地追蹤和掌控船舶實際運行情況，便于船舶監控工作的有效開展。

3.3 AIS技術在船舶操縱中的運用

為了確保AIS技術與船舶操縱能夠進行有效結合，欽州港引港站通過借助AIS技術，成功搭建和應用了引航監控系統，并取得了良好的應用效果。該系統在具體的運用中，需要根據船舶所形成的運動航跡，制定出相應的船舶操縱方案，為確保船舶操作的規范性和合理性打下堅實的基礎。例如：某港區在靠近船舶位置處，從分析、研究、論證等環節出發，對船舶靠離流程進行優化，然后采用實地考察的方式，提出一種新型、先進的船舶操縱模式，在此基礎上通過利用操作模擬器，對船舶航行軌跡進行全面分析和研究，從而獲得精確、可靠的船舶信息，然后根據相關權威資料，對這些數據的實用性進行分析和論證，從而得出具有可行性的結論，并制定切實可行的港口引航方案。只有這樣，才能從根本上解決船舶靠泊期間出現的異常問題，同時還能保證引航員人身安全和財產安全。

3.4 AIS技術在引航計費中運用

首先，AIS所用到的核心技術主要包含衛星定位技術、信息處理技術和人工智能技術等，引航員要想全面地了解和把握港口引航信息，必須要借助AIS技術，落實好引航計費工作。此外，在AIS技術的應用背景下，引航計費管理人員要借助相關監控系統，全面地查看和了解港口引航信息。另外，在開展港口引航工作期間，還要借助AIS技術獲取相應的港口引航信息，如引航員登船時間、離船時間、錨地位置等，在此基礎上，還要獲取相應的常規性信息，如：氣候、地理位置信息、人為因素等相關信息，只有這樣，才能保證信息獲取的全面性、權威性和真實性，為進一步提高引航計費精確性發揮出重要作用。最后，還要利用AIS技術，制定引航計費標準，只有這樣，才能最大限度地提高欽州港的服務質量[8]。

4結語

綜上所述，在AIS技術的應用背景下，欽州港港口引航水平得以顯著提升，不僅可以獲取更加全面、精確的港口環境信息以及船舶動態信息，還能提高港口引航指令的正確性、有效性，同時還能確保港口引航計費、調度指揮等工作能夠正常、穩定、有序地開展，為進一步提高港口引航工作效率和效果提供重要的技術支持。因此，AIS技術具有較高的應用前景，值得被進一步推廣和應用。

參考文獻：

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[7] 荊曉剛.基于AIS的港口引航生產安全監控管理系統開發與應用[D].遼寧：大連海事大學，2019，33（17）：45-46.

[8] 陳常華.港口"三調度合一"系統介紹及其技術實現[J].港口科技，2020，11（07）：130-131.