船載自動識別系統(tǒng)（AIS原理及應(yīng)用上海航道局設(shè)備部陳華編者按：根據(jù)1974上人命安全公約(SOLAS公)V修正案的要求，航行于國際海域大300噸以上或500總噸以上的非航行船舶，年7月以后的第一次設(shè)備安全檢驗?zāi)甓葯z驗驗或換證檢驗都必須配置安載自動識別備的安裝最遲不得2004年月。本刊發(fā)表此文旨在使局有關(guān)人該類設(shè)備在航行中的重要性有所認識其對航行于國際海域的應(yīng)引起高度重視。一引國際海事組織（IMO）第屆海安會通的SOLAS公第V章正案原要求在2008年7月1日在所有行于國際海域大于300總的各類船舶安裝船載自動識別系統(tǒng)稱AIS（AutomaticIdentificationSystem事后美國向聯(lián)合國遞交了海上反恐的議案，聯(lián)合國指令盡快出臺海上保安規(guī)則。通過年右準備年月倫召開的海上保安外交大會通過了年海上人命安全公約》關(guān)于海上保安的修正案和國際船舶和港口設(shè)施保安規(guī)則新要求構(gòu)成了船舶和港口設(shè)施可以合作探測并制止威脅海上交通保安行為的國際框架根IMO默認生效程序些新要求將于年7月1起生效，其中公約修正案和規(guī)則的A部為強制性要求。AIS是約修正案和規(guī)則的A分需強制執(zhí)行的部分，根據(jù)公約第V章正案的要求，航行于國際海域大于總以上或總噸以上的非國際航行船舶，在71以后的第一次設(shè)備安全檢驗括年度檢驗期檢驗或換證檢驗都必須配置安裝船載自動識別系統(tǒng)（設(shè)的安裝最遲不得于200412月31日為了保障公修正案和規(guī)則得以順利實施公約規(guī)定各締約國政府可通過船旗國港口國等管理途徑采取嚴厲的監(jiān)督和控制措施，包括：檢查船舶、延誤船舶、滯留船舶、限制操作（包括限制在港內(nèi)活動）或?qū)⒋膀?qū)逐出港。二船自識系（）原及組AIS原理AIS原是通過廣播通信系統(tǒng)方式，在本船與其他一些船舶以及海岸臺站之間建立導航數(shù)據(jù)交換的系統(tǒng)系是在一或多個頻道上工作的兩或更多個電臺構(gòu)成的無線電數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)，其設(shè)備可以是移動電臺或基地臺的成如圖1所示：圖AIS工原理示意圖系統(tǒng)工作模式是船對船、船對岸、岸對船狀態(tài)，系統(tǒng)可自主運行，用戶干預(yù)達到最小?，F(xiàn)在使用中的AIS系由船舶交通管制中心組AIS岸和船舶組成，將來還可加入與衛(wèi)通Inmarsat-C之的通信一AIS岸臺通常受同一船舶交通管制中（VTS制，發(fā)布一些有關(guān)安全的航行警告、交通和港口管理當局的有關(guān)信息和G改信號等。船舶一般提供“MMSI舶識別號，即船舶身份證9位數(shù)字，一船一證，具有唯一性船名、船位（經(jīng)緯度速、向、起始港、目的港和所裝貨物等信息AIS系統(tǒng)的空中鏈接是通過VHF甚高頻）專頻道。由于AIS系采用VHF甚高頻）通信，受VHF所頻率特性制約，它的作用距離較為有限一般通信距離約為至海里左其作用距離取決于發(fā)射功率收靈敏度和天線高度等因素于些大型港口（尤其是港口海岸線狹長VHF作距離影響，需要用多臺AIS岸臺（中繼站）組網(wǎng)，如上海港在吳淞口、興島和橫沙島都設(shè)有岸臺，使整個上海港處于船舶交通管制中心監(jiān)控之下。所有船載AIS持不斷地向其他船舶和VTS（Traffic船舶交管制中心）

播發(fā)靜態(tài)和動態(tài)的本船航行信息，同時也連續(xù)地接收其他船舶和VTS站數(shù)據(jù)，不需要船舶值班駕駛員的人為干預(yù)。岸基AIS可以在“輪詢”模式下向某一特定船舶發(fā)出要求更新船舶信息的指令，特定船舶在收到更新信息的指令后，將更新后的新信息在相同的V頻道上發(fā)出AIS基站也可以“輪詢”某一指定區(qū)內(nèi)的所有船舶。船與船之間也可通過短消息的形式了解船舶間的有關(guān)信息。在通常情況下裝AIS的船舶應(yīng)使AIS始保持運行狀態(tài)但際協(xié)定規(guī)或標準規(guī)定要保護航行信息的情況除外。AIS船用動備分根據(jù)AIS應(yīng)的目的AIS船用移動設(shè)備的分類可分為A類類。A類AIS設(shè)按照IMO有關(guān)AIS配的必要件，可以接收和發(fā)射有關(guān)安全之類的短消息包括重要的航行信息和重要的氣象分析警告之類的航行信息。B類AIS設(shè)備提供簡易的不必要滿足IMO有AIS配的必要條件，可以接有關(guān)安全之類的短消息。AIS系統(tǒng)用的AIS系應(yīng)用的目的：幫助識別船舶；協(xié)助跟蹤目標；簡化信息交換（如減少口頭必須的船舶報告供船舶附加信息有助于了解各方面的情況。AIS系在初始階段主要是為了防止航行船舶在狹窄的航道中交會時的碰撞，航行中的船舶彼此在了解了對方船舶的航向速、船型和位置后，可以迅速作出正確判斷，從而操作船舶避免碰撞，增加航行的安全系數(shù)。近階段，由于無線電技術(shù)的不斷進步，制約無線數(shù)據(jù)交換的技術(shù)障礙被克服AIS系統(tǒng)由原先為防止船舶避碰目的而推出，到目前已延伸出對航行船舶的監(jiān)管。尤其是在9.11事件后，各國政府為了對付日益增多的恐怖襲擊，特別是利用船舶對港口設(shè)施的襲擊。因此，聯(lián)合國授權(quán)IMO出了海上保安規(guī)則，強制推AIS系和海上安保系統(tǒng)?？傊?，無論是在岸基監(jiān)視站或者在船上AIS將高值班駕駛員的可使用信息的質(zhì)量，是導航系統(tǒng)（包括雷達）信息來源的一個補充。AIS系統(tǒng)送據(jù)型無論是A類是B類備發(fā)信息或數(shù)據(jù)是一項基本功能能性述說如下：⑴船發(fā)送的信息有以下三種類型---固定或靜態(tài)的信息，即在AIS安后輸入的信息，只要不更改船名也不進行重大船舶類型的改裝就無需更改。---動態(tài)信息，即除了航行狀況信息，從與AIS連的船舶上其他設(shè)備自動提供更新的信息。---與航行有關(guān)的信息，可能需要在航行中人工輸入和更新。靜信▲（舶識別號）▲號（有些地方需要）▲船呼號與船名▲船與船寬▲船類型▲天在船上的定位位置▲更率：每6鐘有航信▲船吃水

動信▲提指示精確的船位▲提世界時間（）▲對航向（）▲對航速（）▲船向▲航狀態(tài)（手動輸入）▲回速度（有些地方需要）▲更率：依據(jù)航速和航向交替2秒3分）有航安的消▲免的消息

▲船危險貨物（類型）▲目地和大約到達的時間ETA）（由船長作出判斷）▲可擇---航路圖▲更率：每6鐘

▲更率：按需要表1船AIS發(fā)信息的容⑵信按不同更新時間間隔自動發(fā)出---態(tài)信息：根據(jù)航速和航線變化，如表1所示。---態(tài)和航行有關(guān)的數(shù)據(jù)：每6分或者根據(jù)要AIS能動應(yīng)答船舶狀態(tài)泊錨船舶航速航速并改變航向航速14-23節(jié)航速14-23節(jié)改變航向航速＞節(jié)航速＞節(jié)并改變航向⑶與全有關(guān)的短消息

通常報告間隔時間鐘秒表動態(tài)信報告的更新時間間隔與安全有關(guān)的短消息是固定或自由格式的文本信息，可以發(fā)往該海域內(nèi)一個特定目標（以船舶識碼為標識可以面向該水域內(nèi)的所有船舶。內(nèi)容必須與航行安全有關(guān)，信息應(yīng)盡可能短小。系統(tǒng)允許每條信息最多包含150個符。AIS無線發(fā)機答結(jié)圖AIS無電發(fā)射機應(yīng)答器結(jié)構(gòu)方框圖AIS無電發(fā)射機應(yīng)器包括一個VHF發(fā)機，兩個（時分多路尋址）工作在兩個并行的頻道上，一個70頻的（數(shù)字選擇呼叫接收機，接口電路，信息處理器，LCD（液晶）顯示器和置的接機。內(nèi)置的或12通GPS接機為系統(tǒng)提供UTC世界時）參數(shù)，用于系統(tǒng)同步，以消除多用戶間的沖突。當外接GPS連失敗時，它也能提供位置信息、對地航向COG）和對地航速（SOG晶顯示面板顯示所有關(guān)于靜態(tài)和動態(tài)信需要的信息，航海信息和有關(guān)安全類的短消息。AIS無線發(fā)機答主技參數(shù)工作頻率：AIS1：（CH87B）AIS2：（CH88B）頻率范圍：156.025-162.025MHzCH60-CH88）VHF數(shù)選擇呼叫（）頻道CH70（接收來自指）AIS調(diào)：25KHz信：GMSKAIS數(shù)率：bits/s輸出功率：或A類設(shè)備本最）置

A類AIS設(shè)基本配由無線電發(fā)射應(yīng)答器收機、電羅經(jīng)及電源（包括后備電源）等組成，如圖3所。圖A類AIS設(shè)基本組成從外接接機中輸入本船位置信息對地航向）和對地航速（羅經(jīng)上取得方位信息內(nèi)的接機取得UTC時間用于AIS信同步需要，本船位置信息對地航向）和對地航速SOG）也可通過內(nèi)置備用接機獲得。三船AIS設(shè)應(yīng)指現(xiàn)以我局東方疏浚公司已安裝的日本FURUNO公司出產(chǎn)的AISFA-100”設(shè)備為例，進行AIS安后船舶信息的輸入和置及使用操作流程。對其他類型的AIS設(shè)備的操作具有參考性。主菜單和外型如下圖所示：〔MENU菜單DATA（標信息）（繪器）DATA（本船信息）SET(設(shè)置短消息)INITSETTINGS.(初設(shè)置SYSTEM系統(tǒng)設(shè))DIAGNOSTICS(診斷程序)圖4主單與外型圖如需選擇菜單條款，按相應(yīng)的數(shù)字鍵或通過按“NEXT鍵選擇，選中后，按“ENT”鍵調(diào)用。船舶設(shè)置驟（1MMSI（舶識別號）設(shè)置在控制面板上按住0號字鍵同時打開電源直到出“ENTERPASSWORD口令）字符出現(xiàn)。在ENTERPASSWORD項下，輸入口令?？诹钔ㄟ^后，輸入9號，注意：當船舶的IMO號是7位時，在7位數(shù)字前，輸入數(shù)字，充足位。然后，輸入船名、輸入船舶呼號。（2亮度和對比度的調(diào)整通過控制面板上底下的2個CLR和鍵按壓（-）和SFT+）鍵來對亮度和對比度進行調(diào)整，直到亮度和對比度合適為止。（3標繪器顯示PLOTTER）在每次開機之后，標繪器顯示都將自動出現(xiàn)如圖所示的內(nèi)容。在顯示離內(nèi)，附近水域裝有AIS的舶都會以“目標標志”的方式在標繪器顯示自動呈現(xiàn)出。

圖5標器顯示內(nèi)容注意：①如在1分秒沒有接收到來自于AIS目標信號，它將認為目標丟失（開始閃動分后，它將清除屏記錄。②當標的（CPA）預(yù)計相遇最近和）預(yù)計相遇最近點的時間都小于菜單中的設(shè)定值時，目標標志將會閃動并且響起報警聲（如果菜單中已設(shè)定好初始置INITSETTINGS☆在主菜單中選擇第5INIT置置菜單中選第置舶信息入置船舶信息菜單DRUGHT水可以從到米間選擇DTE”設(shè)置要改動，永遠設(shè)成＆DISP盤顯完上述選擇后，按”輸入鍵，再按MENU菜單鍵，退回到主菜單，出現(xiàn)是否要儲存字符，在“YES，NO，CANCEL個選項中選擇YES要儲存。設(shè)置的港SETDESTINATION）☆在主菜單中選擇第5INIT置置菜單中選第DESTINATION置目的地港該設(shè)置頁內(nèi)，輸入的地名，在完成上述輸入后，按“”輸入鍵，再按”菜單，退回到主菜單，出現(xiàn)是否要儲存字符，在，NO，CANCEL三個選項中選擇YES”要儲存。設(shè)置行態(tài)SETNAV）☆在主菜單中選擇第5INIT置置菜單中選第NAVSTATUS置航行狀態(tài)該設(shè)置頁內(nèi)，設(shè)定航行狀態(tài)編號，在完成上述選擇后，“輸鍵“MENU菜單鍵退到主菜出現(xiàn)是否要儲存字符，NO，CANCEL三個選項中選擇YES”要儲存。航行狀態(tài)編號定義如表3所：狀態(tài)編號

英

文

中文譯意：：：：：：：：

Underway（）AtanchorNotundercommandRestrictedmaneuverabilityConstrainedbydraughtin

機器推進航行（缺省值）錨泊失控（NUC操縱能力受限被強迫拖引系泊擱淺從事捕漁

：：：：

UnderwaysailingReservedhighcraft（）Reservedin（WIG，example，）Reserveduse表航狀態(tài)編號定義

用帆航行保留用于高速艇HSC高艇）保留用于飛翼船（飛翼船，例如水翼艇）保留用于將來使用設(shè)置舶型乘人（TYPE&CREW）☆在主菜單中選擇第5INIT置置菜單中選第TYPE&CREW置船舶類型和乘員人數(shù)在該設(shè)置頁內(nèi)，設(shè)定所有客和船員人數(shù)并選擇船舶類型，在“TYPECLASS類型）選項中，總是選A，在完成上述選擇后“輸鍵“MENU菜單鍵退回到主菜出現(xiàn)是否要儲存字符YESNO，CANCEL三個選項中選擇YES”要儲存。船舶類型編號詳見航海手冊或AIS用說明書。設(shè)置TCPA（）☆在主菜單中選擇第5INIT置置菜單中選第置預(yù)計相遇最近點預(yù)計相遇最近點的時間該置頁內(nèi)，設(shè)定預(yù)計相遇最近點和預(yù)計相遇最近點的時間的報警ACTV可選DSBL不用可ENBL可用完上述選擇后，按“”輸入鍵，再按“MENU菜單鍵，退回到主菜單，出現(xiàn)是否要儲存字符，在“NO，CANCEL個選項中選擇”要儲存。設(shè)置線置SET）在主菜單中選擇第5INIT置置菜單中選第置天線位置線位置設(shè)置分菜單，選擇內(nèi)部線位置，選擇2為部GPS天線置，根據(jù)GPS天安裝位置實際尺輸入，在完成上述選擇后，按“ENT”輸入鍵，再按”單鍵，退回到主菜單，出現(xiàn)是否要儲存字符，在“YES，NO，CANCEL個選項中選擇YES要儲存。設(shè)置I/O（入輸出）信（SETI/O）在主菜單中選擇第5INIT置置菜單中選第I/O置入/出口I/O設(shè)置分菜單，按號，進入用于速度傳感器的輸入輸出口，在該設(shè)置頁內(nèi)，可根據(jù)傳感器類型按“向下”鍵選擇合適的項。在”設(shè)置分菜單，按2號，進入功能菜單頁。I/O設(shè)置分菜單，按號，進入一頁菜單設(shè)（輸入輸出）優(yōu)先級。在I/O”設(shè)置分菜單按4號，進入網(wǎng)絡(luò)IP地設(shè)置，在完成上述選擇后，按ENT輸入鍵，再按MENU”菜單鍵，退回到主菜單，出現(xiàn)是否要儲存字符，在，NOCANCEL個選項中選擇“”要儲存。設(shè)置I/O（入輸出）先在“I/O設(shè)置分菜單，按3號，進入下一頁菜單。在該菜單頁，可設(shè)置I/O輸入/輸出）優(yōu)先級。按鍵，可選擇L/L位對地航、對地航速）項。按鍵，可選擇HDG經(jīng)方位）項。按鍵，可選擇ROT角速率）項。按鍵，可選擇“”項。在完成上述選擇后，按ENT”輸入鍵，結(jié)束輸入10.查看道SET）☆在主菜單中選擇第6行“SYSTEM統(tǒng)設(shè)置系統(tǒng)設(shè)置菜單中選第行“道設(shè)置頻設(shè)置頁內(nèi)，有二項內(nèi)可供選擇頻道”和“頻道編輯選擇“查看道”項，可以查看功率、頻道號（CH-A：2087、CH-B208811.編輯道EDITCHANNEL

顯示本船信息顯示本船靜顯示本船信息顯示本船靜態(tài)信息圖本信息項中的5頁菜單（標繪器）在主菜單上，選擇第項OWNDATA船信息本信息菜單頁，選擇第SET(設(shè)置短消息(感器狀)單顯示屏幕，通過按擊“向下”鍵一層一層進入。靜態(tài)信息的內(nèi)容如表示。SYSTEM(統(tǒng)設(shè)置DIAGNOSTICS(故障診在查看頻道頁內(nèi)，第就是“頻道編輯選擇“頻道編輯”就對頻道進行編輯，按“向下”鍵，可以選擇頻道號，選擇好頻道號后，就可對頻道進行編輯，在完成編輯后，入現(xiàn)否要儲字符YESNOCANCEL三選項中選YES”要儲存，再按ENT”輸入鍵，現(xiàn)要求輸入口令頁，在該頁，輸入口令后，按ENT鍵退出。12.設(shè)置鳴（BUZZER☆在主菜單中選擇第6行“SYSTEM統(tǒng)設(shè)置系統(tǒng)設(shè)置菜單中選第行SET”（蜂鳴器設(shè)置該置頁內(nèi)，可以對ALARMCPA/TCPAALM警相遇最近點和預(yù)計相遇最近點的時間的報警、短消息報警）等進行設(shè)置，在完成上述選擇后，按”輸入鍵，再按MENU”單鍵，退回到主菜單，出現(xiàn)是否要儲存字符，在“YES，NOCANCEL三選項中擇”要儲存。13.設(shè)置道功（SET）在主菜單中選擇第7DIAGNOSTICS序程菜單中選第FOR于維護該置頁內(nèi)出現(xiàn)要求輸入令，口令輸入后，進入維護菜單頁，在該頁選擇第行“SET置頻道和功率據(jù)求輸入頻道號和功率，在完成上述選擇后“”入鍵，退回到主菜單，出現(xiàn)是否要儲存字符，在“YES，NO，CANCEL三個選項中選擇YES”要儲存。14.測試序PROGRAM）在主菜單中選擇第行“斷序診程序菜單中共有個試程序TEST存測試TEST鍵試LCD晶面板測試測試據(jù)要可以對上述4個容進行測試，以判斷程序是否正常。15.船舶息示⑴顯“標信（TARGETDATA）在下面主菜單中選第“TARGET信AIS沒收到目標信息時，屏幕會顯示NO收到目標信號時，通過按“”，擇目標（船名本船最近的船舶詳細信息將顯示在屏幕的頂部，顯示的內(nèi)容有：船名，離開本船的距離等如要進一步了解該船的息鍵該船的MMSI船船呼號IMO號，距離和時間都會出現(xiàn)在屏幕上。在“目標”信息分菜單內(nèi)，共層顯示屏幕，通過按擊“向下”鍵進入。當“目標”的距離和時間都小C（預(yù)計相遇最近點）和TCPA（預(yù)計相遇最近點的時間）設(shè)定值時，在屏幕的右上方會出現(xiàn)DNG）字符，意即危險。當目標信號丟失時，在屏幕的右上方會出現(xiàn)LOST字符，意即丟失。三分鐘后，它將清除屏幕上已丟失的目標?！病持鞑藛?/p>

〔OWN〕（船信息DATA（目標信息）★1STADATA(本靜態(tài)信)⑵顯本靜信（OWNSTATIC）☆

DATA(本船動態(tài)信)★3OWN（船信息）3ALARMSTATUS.(報警態(tài))行“OWNSTATICTA(船靜態(tài)信息)。在本船靜態(tài)信息顯示分菜單內(nèi)，共有5層菜INITSETTINGS.(初設(shè))5INTERNAL(內(nèi)置GPS)⑶顯本動信（OWNDYNAMICDATA☆在“DATA本船信息項，選擇第2項入OWN船態(tài)信息本船動態(tài)信息顯示分單內(nèi)，有經(jīng)緯度；對地航向；對地航速；旋回角速率；羅經(jīng)方位等。當收到本船發(fā)射信號時，在屏幕的右上角會出現(xiàn)一個閃動的天線符號。

⑷顯報狀（）☆顯示報警狀態(tài)。報警狀態(tài)的內(nèi)容見操作手冊。⑸顯傳器態(tài)SENSORSTATUS）在主菜單上，選擇第項OWNDATA船信息本信息菜單頁，選擇第行“SENSORSTATUS”(傳感器狀態(tài)，進入顯示傳感器狀態(tài)頁，在該頁二項內(nèi)容可觀察到，即“INTRLGNSS、INTRL⑹顯內(nèi)的GPS（GPS）在主菜單上，選擇第項OWNDATA船信息本信息菜單頁，選擇第行“INTERNAL”(部的GPS)進入顯示內(nèi)部的頁，在該頁可觀察到經(jīng)緯度；對地航向；對地航速UTC時；模式和定位方式。⑺創(chuàng)短息）☆在主菜單上，選擇第項SETMSG置消息設(shè)短消