AIS说明解析

1.什么是AIS

船舶自动识别系统(Automatic Identification System, 简称AIS)是一种新型的助航设备。

AIS基本功能是：将本船和他船的精确船位、航向、航速（矢量线）、转向速度和最近船舶会遇距离等动态信息和船名、呼号、船型、船长与船宽

等静态信息通过VHF自动、定时播发，在VHF覆盖范围内（20海里）装备AIS设备的船舶，可自动接收到这些信息。

两段信息之间的时间间隔，将随着船速的增加而自动减少，如果船舶正在做机动航行，信息间隔则进一步减少。例如，当船舶停港或抛锚时信息间

隔为数分钟，船舶在高速行驶时，信息间隔为两秒。

由于这种特性，AIS将为船舶提供一种有效的避碰措施，并极大地增强雷达功能。而且，由于安装AIS的船舶的航行信息都是在“空中”传播，因此

当地VTS 站也可以收到。为处理AIS信息，VTS只需配有AIS基站，操作员无须逐个查询船舶，利用AIS就可以获得所有装有AIS船舶的完整的交

通动态。由于 AIS完全独立于雷达，也就是说，基于AIS的VTS无须安装雷达，因此，AIS技术对VTS操作的长期作用，其效果不可估量。

AIS使用海上移动VHF波段交换数据，所以AIS设备的成本相对于雷达设备要低，然而它的“可视”范围却几乎等于雷达。

1.AIS前景

未来的3年内，绝大多数船舶都需要安装AIS设备。

船 舶 类 型AIS安装时限要求

2002年7月1日后新造的300总吨以上的船舶和所有新造客船必须安装AIS设备

客船和油轮2003年7月1日前安装

2002年7

月1日前建

造的船舶

50000总吨及以上船舶2004年7月1日前安装

国际航

10000总吨-50000总吨的船舶2005年7月1日前安装

线

3000总吨-10000总吨的船舶2006年7月1日前安装

300总吨-3000总吨的船舶2007年7月1日前安装

国内

航线

客船以及500总吨以上船舶2008年7月1日前安装

2.AIS信息

AIS广播信息分类两种，即VDM和VDO。其中，VDM是本船收到的其它船舶的信息，而VDO是船舶自身的广播信息。VDM消息和VDO消息的

格式完全相同。

3.1 VDM消息格式描述

VDM消息可以分解为多条发送。因为VDM消息的语句长度是有限制的，最大不超过82个字节。如果压缩的通讯消息长度太长，那么，VDM消息

必须分解为多条子消息来发送。

分解为多条发送的方法是，将通讯消息拆开到多条语句中。并且将每条消息中的“消息分解总条数”都设置为拆分成的总条数（不超过9个）。然后依

照顺序为每条子消息编号，这个编号记录到“语句序号”中。并且用“连续消息鉴别码”来指定该条拆分消息的鉴别号。这个鉴别号依照顺序从0到9循环。

VDM消息类型

VDM消息类型信息是记录在VDM消息的压缩数据中的。因此必须对压缩信息进行解压后才能判断出消息类型。

VDM消息共分为22种不同类型，大致可分为以下4种类型：

1．AIS target display information （AIS目标显示信息）

1,2,3,9,18,21 position report（位置报告）

Messages 1, 2, 3:position reports

The position report should be output periodically by mobile stations.（这些位置报告由移动站周期性的输出）

SOTDMA(lf-organized time division multiple access)

ITDMA(incremental time division multiple access)

ba station report （基站报告）

voyage related data（航行相关数据）

9Class B – extended data（B类扩展数据）

2．Safety message handling（安全信息处理）

12 addresd safety related（地址安全相关）

14 broadcast safety related（广播安全相关）

3．External Application handling（扩展应用处理）

6 binary addresd（二进制地址）

8 binary broadcast（二进制广播）

4．System control（系统控制）

7 binary acknowledge(INFO)（二进制确认）

UTC and data inquiry(INFO)（UTC和数据请求） 0

消息10用于请求UTC和数据，消息11返回对应的信息

UTC and data respon(INFO)（UTC和数据应答） 1

13 safety related ack(INFO)（安全相关确认）

interrogation(INFO)（询问） 5

相当于AIR命令

assignment mode command(INFO)（委派方式命令） 6

DGNSS corrections(INFO)（DGNSS修正） 7

20 data link management(INFO)（数据关联管理）

22

我们需要关心的，是第一种类型中的1和5，其中1为船舶动态信息，5为船舶静态和航行相关信息。

3.2.1 消息类型1

消息1是接收到的船舶的动态信息。

包含消息1的VDM消息样例如下：

!AIVDM,1,1,,A,177?s>001V8eBRhF=:l7CUI20D0T,0*40

压缩信息为：177?s>001V8eBRhF=:l7CUI20D0T

压缩信息内容描述：（共168比特）

内容（英文） 内容（中文） 位置 所占取值范围 说明

Message ID 信息识别码 0-5 6 1 信息1、2、3的识

Repeat 2 重复次数指示 6-7 0-3 指示应该重发的

Indicator 次数。缺省为0，

Ur ID 用户识别码 8-37 30 MMSI号码

Navigation 航行状态 38-41 4 0-15 0=动力航行中；1=

status 锚泊；2=未受令；

位数

Rate of 转向率 42-49 8 -127 - +127

turn(ROT)

SOG 对地航速 50-59 10 0-1022 以1/10节距为单

别符

3表示不再重发

3=机动性受限；4=

受吃水限制；5=

锚链系泊；6=搁

浅；7=捕捞中；8=

风帆动力航行；

9~15为未来保

留。

位，1023=无；

1022= 102.2节。

Position 船位精确度 60 1 0,1 1=高精度（差分

accuracy 式）；0= 低精度。

Longitude 经度 61-88 28 -180 - +180 用1/10000分表

Latitude 纬度 89-115 27 -90 - +90 用1/10000分表

COG 对地航向 116-127 12 0-3599 以1/10度表示的

True heading 船首真航向 128-136 9 0-359

Time stamp 时间标记 137-142 6

Regional 143-146 4

Application

Spare 147 1

RAIM Flag 148 1

Communication 149-167 19

state

示的经度（东= +，

西= －）

示的纬度（北= +，

南= －）

航向

更详细的内容，可参考ITU-R M.1371规范的第43页。

3.2.2消息类型5

消息5是接收到的船舶的静态和航行相关信息。

包含消息1的VDM消息样例如下：

!AIVDM,2,1,8,A,569>;gP0000088``001TTpN0QD4t4IU7=4cG0@10H32@C`3l,0*79

!AIVDM,2,2,8,A,T1CQp30B@00,2*1A

消息5将被分解为两条连续的AIVDM消息进行发送，因此完整的压缩信息为：

569>;gP0000088``001TTpN0QD4t4IU7=4cG0@10H32@C`3l T1CQp30B@00

压缩信息内容描述：（共424比特）

内容（英文） 内容（中文） 位置 所占位数 取值范围

Message ID 信息识别码 0-5 6 5

Repeat Indicator 重复次数指6-7 2 0-3

Ur ID MMSI编号 8-37 30

AIS version AIS版本 38-39 2 0-3

indicator

IMO number 40-69 30 1-999999999 IMO编号

Call sign 70-111 42 呼号

Name 112-231 120 船名

Type of ship and 232-239 8 船舶和货物

cargo type 类型

Dimension/reference 船舶尺寸以240-269 30

for position 及定位设备

示

位置

Type of electronic 定位设备的270-273 4 0-15

position fixing 类型

device

ETA 预计航行时274-293 20

间

Maximum prent 最大吃水深294-301 8 0-255

static draught 度

Destination 目的地 302-421 120

DTE 数据终端准422 1

Spare 423 1

备

船舶尺寸以及定位设备位置

说明：

如果A=C=0，并且B<>0,并且D<>0，那么表示定位设备位置是无效的

如果A,B,C,D都为0，那么表示定位设备和船的尺寸都是无效的

C和D如果等于63，表示大于等于63

3.3 VDM消息的报告频率

Static information: Every 6 min or, when data has been amended, on request.

（静态消息：每六分钟，或者当数据被修正）

Dynamic information: Dependent on speed and cour alteration according to

Tables 1a and b.

（动态消息：根据速度和航向改变状况。如图A）

Voyage related information: Every 6 min or, when data has been amended, on request.

（航行相关信息：每六分钟或者当数据被修正）

Safety related message: As required.

（安全相关信息：根据请求）

先认识一下A类设备和B类设备的区别

Shipborne mobile equipment class(船用移动设备种类)

Class A shipborne mobile equipment will comply with relevant IMO AIS carriage

requirement.（A类船用移动设备符合相关的IMO AIS运输要求）

A类设备能够接收和发送简短的安全相关信息，包括重要的航海和气象警报。Class B shipborne mobile equipment will provide facilities not

necessarily in full

accordance with IMO AIS carriage requirement.（B类船用移动设备提供的工具和IMO AIS运输要求不必要完全一致）

B类设备只能接收简短的安全相关信息。

图A

Class A shipborne mobile equipment reporting intervals

(A类设备报告间隔)

Ship’s dynamic conditions（船舶动态条件）Nominal reporting

interval（正常报告间

隔）

Ship at anchor or moored and not moving faster than 3 min

3 knots

三分钟

船舶抛锚或者停泊并且移动速度低于3海里

Ship at anchor or moored and moving faster than 3 knots10 s

船舶抛锚或者停泊并且速度高于3海里 10秒

Ship 0-14 knots

0到14海里 10秒

Ship 0-14 knots and changing cour3 1/3 s

0到14海里并且改变航向 3.333333秒

Ship 14-23 knots6 s

14到23海里 6秒

Ship 14-23 knots and changing cour

14到23海里并且改变航向 2秒

Ship > 23 knots

10s

2s

2s

大于23海里 2秒

Ship > 23 knots and changing cour

大于23海里并且改变航向 2秒

2s

When a mobile station determines that it is the maphore (e § 3.1.1.4, Annex 2), the reporting rate should increa to

once per 2 s (e § 3.1.3.3.2, Annex 2).

当移动站确定这是打信号时，报告速度都将增加到每两秒一次。

Reporting intervals for equipment other than Class A shipborne mobile equipment（A类设备以外的其他设备的报告间隔）

Platform.s condition（平台条件） Nominal reporting

interval（正常报告间

隔）

Class B shipborne mobile equipment not moving faster

3 min

than 2 knots

3分钟

B类设备移动不超过2海里

Class B shipborne mobile equipment moving 2-14 knots

30s

B类设备移动在2到14海里 30秒

Class B shipborne mobile equipment moving 14-23 knots

15s

B类设备移动在14到23海里 15秒

Class B shipborne mobile equipment moving > 23

5s

knots

5秒

B类设备移动大于23海里

Search and rescue aircraft (airborne mobile

10s

equipment)

10秒

搜救飞行器（空用移动设备）

Aids to navigation

3 min

导航 3分钟

AIS ba station

AIS基站 10秒

10s

The ba station rate should increa to once per 3 1/3 s after the station detects that one or more stations are synchronizing

to the ba station

如果基站监测到有其它基站与它同步，需要将速度提高到3.3333秒