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文檔簡介

PAGEIIAIS在海上的應用及發(fā)展研究[摘要]海上交通是以航行安全和航運效率為目的的。船舶自動識別系統(tǒng)AIS運用先進的衛(wèi)星導航和現(xiàn)代通信等技術自動地進行必要短信息交流。AIS的實施將有助于提高航行的安全系數(shù)和航行效率,以及保護海洋生態(tài)系統(tǒng)。本文以AIS的結構、原理和技術特征以及AIS網絡做基礎,從船橋系統(tǒng)、VTS和航標系統(tǒng)等角度分析了AIS的應用,尤其是對船舶航行安全方面的研究。同時也簡要地剖析了AIS在實際應用中的局限性及應注意的問題。[關鍵詞]AIS;船橋系統(tǒng);航標;AIS應用目錄TOC\o"1-5"\u第1章AIS的發(fā)展概況 11.1船舶AIS產生的背景 11.2AIS技術的產生和發(fā)展 2第2章AIS的組成和基本工作原理 32.1AIS的基本組成 32.2AIS信息內容與工作模式 4第3章AIS在船舶上的應用 63.1AIS在雷達中的應用 63.2AIS在ECDIS中的應用 73.3AIS和ECDIS組合應用體現(xiàn)出來的優(yōu)勢 73.4AIS與VTS 83.5AIS技術與航標系統(tǒng)的應用 93.5.1AIS用于航標的主要作用 93.5.2AIS航標的類型 10第4章AIS在未來發(fā)展與展望 124.1AIS對未來船舶避碰的展望 124.2結合實習經歷談衛(wèi)星AIS的發(fā)展 124.3衛(wèi)星AIS應用在船舶自動化的展望 13結論 15致謝語 16參考文獻 17第1章AIS的發(fā)展概況1.1船舶AIS產生的背景上世紀80年代以來,隨著世界經濟的復蘇,世界各國進入快速發(fā)展的時代,各國加快步伐搞發(fā)展,因此,各國對于貨物貿易量增加的需求日漸增長,而海運作為大宗貨物最重要的運輸手段,承擔著大量的運輸任務。因此,這就要求船舶的噸位更大、航速更快、數(shù)量更多。相應的,隨著船舶的大型化和高速化,船舶的數(shù)量不斷增加,海上交通變得越來越堵,船舶財產與人身安全越來越得不到保障,海上交通事故經常發(fā)生,嚴重威脅了船舶水上交通運輸安全和海洋生態(tài)系統(tǒng)。此時的船用雷達作為當時重要的導航設備,已有幾十年的歷史,常常被稱為“船長的眼睛”,但是,雷達在船舶導航避碰方面的表現(xiàn)已經跟不上時代了,急需更加良好的船舶駕駛技術。雷達通過發(fā)射電磁波,接受目標回波來測算出物體的方向和位置,如島嶼、船舶、航標、雨雪、海浪、云層等都可被其反射,但如雨雪、海浪等無用回波是駕駛員不希望在雷達屏幕上面看見的。所以雷達的精度、性能和工作特性方面都存在很多的問題。主要表現(xiàn)如下:因受電磁波只能直線傳播的影響,導致后面的目標往往探測不到;分辨力不強,當多個目標集中在一塊區(qū)域時,往往易出現(xiàn)誤跟蹤或目標丟失的問題;并且,距離對雷達的限制也挺大,盲區(qū)問題嚴重;還容易受到雨雪等惡劣天氣的影響,出現(xiàn)假回波、虛假目標等。為了保證船舶的航行安全,這些問題都需要解決,所以,這就要求更加全面完善都助航設備了。IMO、各國主管部門和船東都十分重視航行安全和防止污染海洋環(huán)境等工作??v然IMO和各國主管部門通過出臺各種措施來管理船舶的安全航行,諸如制定避碰規(guī)則,強制規(guī)定加裝必用的助航設備,船舶報告制度和建立VTS等,但海上交通安全事故還是經常出現(xiàn)。為了全方位提高船舶航行性能,有關機構、科學研究中心和廠商不斷地對駕駛臺助航設備科學研究和開發(fā),并且依托通信技術和計算機技術飛躍似的發(fā)展,為研究和開發(fā)AIS打下了厚厚的技術基礎。AIS因此在這種歷史環(huán)境下氤氳而生的。1.2AIS技術的產生和發(fā)展美國繼率先推出商用數(shù)字選擇呼號技術VHF/DSC、無線電臺的后,基于該技術,又先后提出AIS概念和研制出第一代AIS產品[1]。AIS功能主要由DSC500、GPS接收機和ECDIS等設備聯(lián)合完成。工作方式是在70頻道上,通過手動或自動兩種方法,以DSC方式為媒介發(fā)出詢問信息,信息被船舶或岸基AIS接收機收到后,依據(jù)事先已經設定好的頻道,將必要的船位顯示信息、船舶識別碼自動傳送回去,這就是基于該技術的自動應答功能的原理。但是,對于船名、航向和吃水等信息是要根據(jù)AIS接收方的需求,決定是否需要傳給對方。1995年11月,國際海事組織IMO召開了第74次SOLAS公約締約國政府會議。在會議上,IMO對于這種基于DSC技術的AIS給予很高的評價,認為是未來航海安全的扶手繩。并且,順利地通過了《自動船舶識別應答器收發(fā)系統(tǒng)》第9決議案,隨后,1995年,IMO第41次航安會議上,以自組織時分多址(SOTDMA)技術為前提基礎的AIS系統(tǒng)被瑞典和芬蘭提出,也就為咱們用的AIS系統(tǒng)打下了技術基礎。1996年,IMO第42次航安會議上,基于DSC的AIS,與基于SOTDMA的AIS,各成員國對于其孰好孰壞進行了深入的交流,探討,最后大家統(tǒng)一意見,并決定以后者為日后的實施系統(tǒng)。隨著時間推移,《關于全球船載自動識別系統(tǒng)AIS性能標準的建議案》終于在第43次航安全會議上敲定了最終稿,并列為IMO《MSC.74(69)決議》的附件,AIS系統(tǒng)從此一步一步走向標準化。2000年12月海安會議上敲定了,從2002年7月1日起至2008年7月1日[2],300噸以上的外貿船舶,公約國500總噸以上內貿的船舶,都將強制實施分階段配載AIS設備。第2章船舶AIS的組成和基本工作原理2.1AIS的基本組成AIS主機設備和外圍設備組成了船舶AIS構成框圖,如圖2-1所示。 圖2-1AIS船載設備構成框圖(1)通信處理器[3]AIS的核心就是通信處理器。通信處理器其主要作用是按SOTDMA通信方式協(xié)調控制系統(tǒng)組織數(shù)據(jù)的處理、編碼、發(fā)送和顯示。通信處理器可將靜態(tài)和動態(tài)數(shù)據(jù)、航次相關信息及安全相關短消息編碼,接下通過甚高頻的兩個信道交替廣播數(shù)據(jù)。同時,可根據(jù)駕駛員的選擇把接收并解碼后的信息顯示在屏幕或其他外圍顯示設備上。(2)VHF數(shù)據(jù)通信機VHF數(shù)據(jù)通信機受通信處理器控制,符合規(guī)定通信協(xié)議標準的已調AIS信息可從兩個頻道自動發(fā)射和接收,分別是CH87B和CH88B兩個國際專用頻段。(3)衛(wèi)星定位(GNSS)接收機衛(wèi)星定位(GNSS)接收機,用于提供本船的各種基本信息,包括本船的航向、航速、船位和定位基準等基本信息。如若內置GNSS接收機因故障中斷信號時,為了確保信息能夠繼續(xù)被提供,大多數(shù)船舶還安裝外置的GNSS接收機。當船舶航行于沿海、內河和航道上時,也可用差分GNSS接收機去獲得更準確船位信息[4]。(4)內置完善性測試模塊(BITE)內置完善性測試模塊(BITE)主要用于監(jiān)測AIS設備是否正常和AIS數(shù)據(jù)是否缺失,若AIS設備受外界因素影響不能正常工作和顯示數(shù)據(jù)時就會發(fā)出報警,報警是需要使用者通過鍵盤等設備來進行消除或者確認的。數(shù)據(jù)輸出接口以及鍵盤與顯示單元(MKD)數(shù)據(jù)日常輸出接口以及鍵盤與顯示單元是人與機器溝通交流,下達指令的界面,簡單方便,通俗易懂,就跟我們日常用的電腦沒有差別,顯示屏用于顯示各種數(shù)據(jù)信息和監(jiān)視系統(tǒng)的運行狀況,鍵盤可以用于編輯信息和消除或確認報警等功能。2.2AIS信息內容與工作模式AIS有三種工作模式;自主連續(xù)、分配和輪詢。自主連續(xù)模式是三種模式中最主要、最常用的模式,可用于所有海域。此模式下,系統(tǒng)可以不用人員操作,自主按照TDMA協(xié)議連續(xù)地播發(fā)本船信息,并且當信號的發(fā)射時間周圍臺站發(fā)生沖突時,可以根據(jù)當時的實際情況自行進行調整。分配模式是指在受交通管制且AIS基站實現(xiàn)覆蓋的區(qū)域內,主管機關可以對此區(qū)域內的AIS系統(tǒng)統(tǒng)一負責,掌握AIS的信道、信息發(fā)送時隙等權利。輪詢模式是當船舶收到其他AIS設備詢問時常常使用這個模式。這種模式有助于主管機關對其他的船舶進行單獨查詢,此外,這種模式還常常用于海上捜救,跟其他單位進行信息交換,提高搜救效率。船舶AIS信息有以下幾種,靜態(tài)信息就是不需要變更的內容,比如船舶識別碼MMSI、IMO編號等等;動態(tài)信息就是通過傳感器接受到的運動參數(shù),例如:協(xié)調世界時、船首向等。與航次相關的信息通俗易懂就是每個因航次更新而需要駕駛員輸入的信息,如吃水、危險物品,目的港、ETA、航行計劃和人員數(shù)量等。安全信息可以是固定格式的如航行警告,氣象報告等,也可以是自由格式的,如駕駛員輸入的與航安相關的文本信息。第3章AIS在船舶上的應用3.1AIS在雷達中的應用雷達與ARPA對船舶避碰至關重要,但是其局限性是逃避不了的,所以AIS與雷達的結合是大勢所趨的,這樣就可以改善雷達的局限性了[5]。比如:雷達跟蹤系統(tǒng)的可靠性能夠顯著提升,利用基于GNSS的AIS設備對于測量位置等信息擁有高精度,其可以讓雷達更準確探測目標,獲得可靠信息;并且AIS設備沒有容量的限制,以至于發(fā)生目標交換或丟失的情況;AIS設備延時處理的可能性較小,當目標機動時,能夠在3.33s內近乎實時地反應過來,其對于讓船及避碰等都是福音。雖然AIS信息對避碰決策有著十分重要的參考價值,但是雷達不能被AIS這么輕易的取代了,以下就談一下雷達的優(yōu)勢和AIS的局限性。雷達系統(tǒng)可以自主監(jiān)測跟蹤目標,目標不管裝沒裝AIS設備,它都能對目標實施監(jiān)測跟蹤,并且我個人認為雷達最好的優(yōu)勢是可以得到從雷達顯示屏上面對周圍海域都有一個全景的視角,不管是運動的目標,還是靜止或固定的。雷達的目標回波雖然會受探測性能影響,但是其還是能較準確地反映目標的大小和形狀,而AIS信息只是GPS天線所在的點。AIS系統(tǒng)在管理與技術上仍有局限性,它顯示不了如島嶼、岸線等未裝AIS設備的,并且,AIS信息也會被島嶼,陸地等大型障礙減弱信號,更有甚者直接形成一片盲區(qū)[6]。以我在“遠谷?!陛唽嵙暤慕洑v,AIS信號也會丟失或者反復閃爍而導致讀取不了信息的情況,并且這是是有發(fā)生的,頻率很高。在航船舶受航速和變向影響,A類AIS船載設備的動態(tài)信息更新間隔跟雷達掃描周期也差不遠。而B類AIS設備因發(fā)射功率低,信息更新間隔延長至30s,時間就甚者已經超出很多了,所以,駕駛員應該對本船周圍航行水域無法提供完整或正確的交通信息和態(tài)勢的船舶保持警惕,此種AIS信息決不能作為避碰決策的唯一參考。3.2AIS在ECDIS中的應用近些年來,隨著IMO的相關標準和規(guī)則的頒布實施,電子海圖的法律效應與紙質海圖相一致,在前者里,各種各樣的航海物標都可顯示和查詢,比如海岸線、單獨危險物、水深等參數(shù)。并且ECDIS還可提供雷達圖像,其擁有非常高的準確度和精度[8]。當然,它也有許多紙海圖做不到的特性,比如,ARPA,安全航路設定及轉向點報警,海圖自動更新等,這些優(yōu)勢足以減輕駕駛員很多工作負擔了?!斑h谷海”輪(IMO號碼:9806885)是一艘2018年投入使用的40萬噸的礦砂船,定向航行于舟山-新加坡-好望角-巴西東海岸-好望角-龍海峽-印尼沿海-中國,船舶性能很好,船員房間很大,船舶駕駛臺使用的是現(xiàn)在很先進的日本JRC公司輸出的系統(tǒng),這套系統(tǒng)經過這么多年的發(fā)展,已經將AIS與ECDIS結合的很完美了,這套系統(tǒng)給“遠谷?!陛喌闹皆O備打下一針強心劑,為其安全航行給予了很好的幫助。由于沿岸水域復雜、船舶密集,航行在此水域非常地危險,有了這套系統(tǒng),我們對附近各船的動態(tài)就很清晰,給沿岸航行和港內航行帶來了很大的幫助。2021年5月31日0340,“遠谷?!陛啋炜堪臀鱌DM港,由于當時進出港口的船舶很多且附近很多拋錨的船舶,加上執(zhí)行任務歸來的拖輪,導致港口附近水域船舶密度極大,因為當時霧很大,還有小雨,又加上是夜晚,所以只能靠雷達和AIS探尋各個船舶以及和本船的相對位置,而雷達受同屏干擾的作用,雷達屏幕全是密密麻麻的假回波,根本就無法區(qū)分船舶的具體位置。但通過ECDIS上顯示的船舶AIS信息,大副很輕松的找到與自己船構成碰撞危險的船并用VHF取得聯(lián)系,最終通過協(xié)調,相互避讓,安全地接到引水并成功地靠進泊位上。3.3ECDIS和AIS組合應用所體現(xiàn)出來的優(yōu)勢“遠谷?!陛嗰{駛臺的AIS信息能從三個地方查到,分別是AIS專用信息顯示器,ECDIS屏幕和雷達屏幕。如果要單獨采用專用的AIS信息顯示器,跟雷達和ECDIS的屏幕那樣大,讓駕駛員往返三個屏幕,這樣只會加大駕駛員的工作負擔,并且在緊急情況下可能也會忙中出錯。所以時代的發(fā)展需要AIS融入進雷達和ECDIS,需要駕駛臺的各種傳感器要相互交融,這樣對航行安全起著不可估量的作用。但AIS信息接入不同的終端,其效果,利弊點也是不一樣的[9]。比如AIS接入雷達,優(yōu)點:額外的屏幕顯示將會減少,兩個目標信息也會相互檢測、印證,并且也很好的避免了“信息過載問”問題。但是雷達數(shù)據(jù)是根據(jù)天線發(fā)射電磁波來恒定更新的,就導致AIS數(shù)據(jù)的顯示有其局限性,不能完全轉換AIS的數(shù)據(jù)信息,并且最重要的是其顯示距離也不能完全滿足AIS的需求。AIS與ECDIS的組合可以提高系統(tǒng)的安全性能。在“遠谷?!陛喥綍r值班時,與大副交流中了解到,像國外的駕駛員常常喜歡在ECDIS上疊加顯示雷達圖像數(shù)據(jù),這樣可以減輕駕駛員的值班壓力,并且這樣也有利于讓兩者信息進行互檢,和互做備份。當兩個系統(tǒng)對一個目標探測時,可以相互輔助彌補自己的技術局限性,抵消數(shù)據(jù)的模糊傳輸現(xiàn)象,雷達設備圖像的相互疊加也使得可以快速發(fā)現(xiàn)未加裝或者已經拔除了AIS設備的船舶,故此可讓系統(tǒng)的安全性能大幅提高。綜上所述,AIS將ECDIS作為信息顯示和操作的載體,提高了助航功能。尤其是,把雷達圖像疊加到ECDIS上時,對加強船舶在避碰導航中的發(fā)揮起著增強作用。故此,他們倆應是一對效果最佳的應用組合。3.4AIS與VTS保障船舶交通安全,提高船舶管理效率,同時保護船舶航行水域中的周邊環(huán)境,這是我們建立VTS系統(tǒng)的初心和使命。VTS系統(tǒng)是以港口雷達為基礎的系統(tǒng),所以對船舶的跟蹤就必然地需要雷達對目標跟蹤處理方法[11]。故在惡劣氣候和水文環(huán)境下,在沿海海岸線或受其他物體遮擋時就不能探測到目標,船舶越是處在這種需要為人提供各種服務的特場合,VTS也越顯得無能為力。VTS系統(tǒng)若僅用雷達數(shù)據(jù)通過計算機工作,然后對船舶實施監(jiān)測與跟蹤,這樣受的影響難以估量,若應用AIS實現(xiàn)船—岸間交換數(shù)據(jù),其VTS的屏幕上就能自動顯示了,這大大提高了工作效率和準確度。當海浪,雨雪,假回波等原因造成雷達目標干擾、減弱和丟失時,將由AIS予以補充而繼續(xù)跟蹤目標。對于雷達信號覆蓋不了的盲區(qū),如海島與高山背面和岬角河流轉彎處,只要在VHF的覆蓋范圍內,AIS應答器就較易接收到。并且,利用AIS技術,還可以實現(xiàn)VTS水域以外AIS的服務輻射區(qū)的管理,實現(xiàn)AIS數(shù)據(jù)的岸臺聯(lián)網傳輸[12]。顯而易見,AIS技術在VTS中應用,有效保護了海上生態(tài)環(huán)境,對安全航行發(fā)揮積極的引導作用。3.5AIS技術與航標系統(tǒng)的應用傳統(tǒng)的航標是通過利用外形、夜燈、顏色和自動雷達應答器等技術手段給予駕駛員協(xié)助,讓其安全地行駛在航道中。然而,實際上由于視線、天氣、能見度、障礙物等因素影響,航標的功能往往不能及時達到理想助航效果;并且,對傳統(tǒng)航標的管理是航標管理部門一直頭疼的問題。但是,AIS技術的成功出現(xiàn)既彌補了傳統(tǒng)航標的不足,并且還能拓展航標的實際作用,例如實時更新DGPS差分信息、天氣、潮汐和海況數(shù)據(jù)等等[13]。3.5.1AIS用于航標的主要作用減少船舶碰撞航標事故,減少肇事船舶逃逸所造成的損失。安裝了AIS設備的航標,即便傳統(tǒng)傳播信號的方法失效,AIS航標仍能正常給予航海者正確的引導,避免船只碰撞航標。若一艘船只發(fā)生了碰撞航標事故,并且畏罪逃跑后,我們可以隨時地提取AIS信息數(shù)據(jù),查明事故經過和肇事者的信息,這大大地減少了經濟損失。拓展航標的助航功能。通過與DGPS差分控制臺和其他傳感器之間的物理有線鏈接或無線鏈接,AIS航標可以向船舶提供DGPS精確差分信息,提供當?shù)靥鞖?、潮汐和海況數(shù)據(jù)。這使船舶駕駛員們多了一種更易掌握當?shù)睾S蚯闆r的手段。實現(xiàn)區(qū)域航標“遙測遙控”,提升了區(qū)域航標的監(jiān)控管理水平。航標管理機構單位可以利用AIS基站和中繼站所共同建立而來的一個AIS互聯(lián)網,可以實時地獲取到有關AIS航標各種運行異常狀態(tài)的預報信號和各種實時監(jiān)測數(shù)據(jù),例如電池的使用電壓、照明、是否發(fā)生移位等。當發(fā)現(xiàn)航標正在出現(xiàn)重大故障時,它還能及時進行掌握并對該航標故障進行自動檢查和及時修復;當航標正在發(fā)生移位時,它還能夠立即實施自動跟蹤并同時充分利用有關AIS的相關信息及時地發(fā)布航行警告;同時,航標管理機構也可以對AIS航標實時發(fā)布命令,遙控航標系統(tǒng)參數(shù)的修改,控制航標信息播發(fā),在一些特殊緊急情況下還可以設置一個虛擬航標標識來有效識別臨時航行風險3.5.2AIS航標的類型AIS信息可以從航標直接發(fā)送,或從建立在航標外的AIS裝置發(fā)送。根據(jù)信息傳送方法不同,AIS航標分為:虛擬AIS航標、真實AIS航標和仿真AIS航標。(1)真實AIS航標物理航標上真實直接安裝的AIS裝置,利用來源于該航標初始化設置的數(shù)據(jù)來生成相應AIS信息。(2)仿真AIS航標如果在每一個物理航標上都安裝一個AIS真實航標,這是非常不劃算的,故推出一種AIS仿真航標,就是航標的AIS信息由岸基AIS裝置發(fā)送,而岸基AIS傳輸出來的信息的位置源就在物理航標的位置。有兩種類型的仿真AIS航標:“監(jiān)控型合成AIS航標”和“預知型合成AIS航標”[14]?!氨O(jiān)控型仿真AIS航標”的航標是實體存在的,并且AIS站和航標之間還設有一條通訊鏈,通過航標和AIS間的通信能實時監(jiān)控航標的實際位置和具體狀況,因而可用于浮動航標和固定航標。而“預知型仿真AIS航標”因實時監(jiān)控不了,盡管我們知道航標的規(guī)定位置,但常常因為風流、潮汐等原因而導致無法確定它的實際位置或具體情況,因此建議用于固定航標。(3)虛擬AIS航標是用一種虛擬信息的傳遞方式,是用來通過發(fā)送和連接設定一個虛擬實體內部不可能存在的虛擬航標。在指定位置,顯示器畫面上會出現(xiàn)現(xiàn)實沒有的航標。虛擬AIS航標應僅由該區(qū)域主管機關建立或核準。虛擬AIS航標常常用于緊急時刻,是一個臨時性標識,是建立真實航標的一個過渡措施。第4章AIS在未來發(fā)展與展望4.1AIS對未來船舶避碰的展望現(xiàn)在船舶依靠AIS與雷達,ECDIS,VDR等設備的融合,各取長補短,已經大大提高了船舶的航行安全,海上交通事故也得以減少,且駕駛員的工作量也減少。但是AIS設備隨著在船舶上的應用,許多駕駛員就會忘了其局限性,過渡依賴。有以下局限性并展望,比如不能顯示船體的具體大小,當在沿岸航行,船舶變多,周圍水域復雜,這時我們需要精確掌握與我船構成碰撞危險或即將構成的,需要我船早做打算的信息?,F(xiàn)在雷達結合AIS能初步實現(xiàn),把雷達探測信息與AIS靜態(tài)信息相結合,使船舶大小能從雷達上面觀測得到,但像這種復雜局面,雷達所受假回波的影響很大,不利于判斷。但如果把AIS信息數(shù)據(jù)結合現(xiàn)在較成熟的數(shù)字虛擬技術,自動根據(jù)長寬把船立體的顯示在電子海圖屏幕上,使駕駛員一眼就能看出,哪個是大船,哪個船操作性能差,以便在危急局面快速做出對的抉擇,當然這只是我的一點思考,其實際應用價值不大。不是所有船舶都裝上了AIS,在巴西沿岸航行時,經??匆娦O船沒有裝載B類AIS設備,就算裝了,其漁網也沒有裝上AIS設備,對航行安全極為不利。所以,我認為應該加大公約的約束力,讓全世界的小船都要求配備AIS設備,AIS設備需求變多之后,市場就大,對于AIS設備的研究就會變多,其性能和應用也會越變越全面,其岸基AIS網絡覆蓋率就會加快。且AIS設備發(fā)展到現(xiàn)在與AIS網絡和VDR等設備的融合,對于海上事故的調查有著絕對的說服力,不跟以前全靠碰撞痕跡分析,說服力不強,但也還有很多發(fā)展空間。4.2結合實習經歷談衛(wèi)星AIS的發(fā)展AIS技術受網絡信息技術、衛(wèi)星定位技術等因素影響,但這些技術日新月異,變化特別快,呈現(xiàn)一種階梯級地進步上升。幾十年前,船員就意味著跟家里斷絕了聯(lián)系,最多也只是在港口寫信,都等不到回信。在十年前甚至更近,船上發(fā)展到可以用銥星跟家里打電話聯(lián)系,但是高昂的話費時讓普通海員難以承受的。在最近幾年,科學技術飛速發(fā)展,船舶陸陸續(xù)續(xù)都能連接網絡,許多船員公司也拿這個噓頭招收船員。在“遠谷?!陛喩?,網絡用的是VSAT,沒有流量和時間限制,但也只是發(fā)信息,瀏覽網頁卻很難。隨著船上網絡的出現(xiàn),能跟家里隨時聯(lián)系,的確讓家里放心不少,但很多家庭很想關注兒子,老公,父親的一舉一動。所以隨著全球衛(wèi)星AIS服務系統(tǒng)出現(xiàn)讓這些問題迎刃而解船,如早期國外的ExactEARTH系統(tǒng),和國內船訊網,船隊在線Hifleet和船達通等。全球衛(wèi)星AIS服務系統(tǒng)的優(yōu)勢有:可以遠距離查詢船舶的位置,對船舶動態(tài)一目了然,對運行港口和物流運輸效率更高;當船舶偏離航線,能夠快速的提供報警;對禁漁期的捕魚行為能夠起到很好的震懾作用;對船東、租家和供應商的利益起到了保障;讓船員家庭能夠實時了解船舶動態(tài),讓其對船員的認同感也會提升。因在最近發(fā)生一件事,在船長和大副的交流我了解到,在東四區(qū)當?shù)貢r間2021年6月24日晚上9點20分,“遠谷?!陛喼鳈C排氣閥損壞和修理天車導致停車6個小時,在第二日凌晨3點30分才備車啟動。我在第二天值班時,聽到船長講,擱在幾年前就不會上報給租家,做假的里程表,跟氣導聯(lián)系好,在天氣不好時,報更低的速度和里程,慢慢消化因主機故障而耽擱的時間,因為那時候就只有一個C站與船東聯(lián)系,外界是沒有其他渠道了解船舶的動態(tài)的,船上說什么就是什么。不像現(xiàn)在,這次停車,我爸通過船達通推送的信息了解到船上的動態(tài)。所以,隨著時代的進步,科技進步的速度已經是肉眼可見的增高,全球衛(wèi)星AIS系統(tǒng)已經對航運環(huán)境,海上安全,航行效率做出了巨大的貢獻。但是,我相信隨著科技的進步,隨著AIS功能的逐步發(fā)掘與應用,未來必將向著自動化發(fā)展。4.3衛(wèi)星AIS應用在船舶自動化的展望船舶自動化在最近幾年,甚者以后幾十年都會是比較熱的話題。隨著信息處理技術,衛(wèi)星技術等等高端技術的發(fā)展,人工智能被提了出來,陸地陸陸續(xù)續(xù)出現(xiàn)了自動駕駛汽車,那么船舶自動駕駛也就出現(xiàn)了,2019年,芬蘭研發(fā)出一艘完全自治的渡輪。船舶自動駕駛發(fā)展快,得益于AIS技術的快速發(fā)展,岸基AIS網絡建設。AIS就像自動駕駛船舶的眼睛,是第一道關卡,自動識別他船信息。并且隨著科技發(fā)展,向著船舶自動化發(fā)展,我認為需要AIS技術與衛(wèi)星實時定位技術親密結合的產物,芬蘭的渡輪只是在岸基AIS網絡能夠覆蓋的區(qū)域,才能自動識別他船信息,就傳統(tǒng)的AIS就能勝任,其所需的更多是智能自動控制技術,大數(shù)據(jù)處理和分析技術等。但如果自動船舶想要走的更遠,在大洋航行,我認為要大力發(fā)展全球衛(wèi)星AIS系統(tǒng)的技術并應用。但面臨的問題是,衛(wèi)星AIS現(xiàn)在主要是用于傳輸AIS報文信息,短數(shù)據(jù)為主,并且衛(wèi)星少,都是低軌道衛(wèi)星系統(tǒng),且衛(wèi)星AIS系統(tǒng)與傳統(tǒng)AIS不一樣,現(xiàn)在不能實施實時通信系統(tǒng),受衛(wèi)星的覆蓋率與關鍵技術影響。但我認為,衛(wèi)星AIS的發(fā)展前景很大,以后不僅僅只是用于船隊管理等不是很主流的用途。以后可與GPS或者其他實時定位系統(tǒng)結合,解決掉報文相互沖突的問題,讓其能減少信息更新周期。這需要相當大的研發(fā)項目了,且國際上面還不看好衛(wèi)星AIS在實際價值,但我相信未來是向天上發(fā)展的,終有一天,當技術成熟時,衛(wèi)星AIS實現(xiàn)遠距離實時定位與跟蹤探測,從而在自動駕駛船舶方面占據(jù)一席之地,并非不可能的事。結論上世紀90年代以來,AIS以多種高科技為支柱,逐步發(fā)展的新型航海設備。從SOLAS公約第五章強制規(guī)定后,至2008年7月1日,符合要求的船舶都配備上了AIS設備。從此,航運相關單位從該設備上獲得了很多益處,不僅船與船、船與岸之間的交流協(xié)調方便了,且也避免了很多海上交通事故的發(fā)生。故對海上人命安全和海洋生態(tài)環(huán)境的保護都有重大的意義[15]。AIS是海上智能交通必不可少的一部分,對“傳統(tǒng)航?!毕颉靶畔⒑胶!鞭D變起著極大的促

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