浅谈AIS技术在航标领域的发展应用

浅谈AIS技术在航标领域的发展应用

摘要：随着航海保障事业的蓬勃发展，AIS技术的应用在保障海上生命财产

安全、提高船舶通航安全性、经济性和高效性以及保护海洋生态环境、减少海洋

污染等方面起到了重要作用。本文就AIS技术在航标管理领域的发展应用情况进

行了简要介绍。

关键字：AIS；航标；服务

引言

AIS技术的全称为Automatic Identification System，译为船舶自动识别

系统，是信息技术飞速发展的产物。AIS技术受外界自然因素影响较小，在船舶

导航、船舶通信、船岸通信等方面发挥着独特且重要的作用，它的广泛应用弥补

了甚高频（VHF）、雷达（Radar）和电子海图（ECDIS）在实效性和抗干扰性等

方面存在的不足，使得基础助航水平得到了显著提升，航行安全得到了极大保障。

一、关于AIS技术的概述

AIS是一种融合了网络技术、现代数字通信技术、计算机技术、电子信息显

示技术等为一体的数字助航系统，主要由岸基（基站）设施和船载设备共同组成，

它采用自控时分多址联接技术（SOTDMA），在海上移动通信频道VHF上自动连续

发送船舶动静态信息及安全短消息，同时也可自动接收附近水域船舶发出的这些

信息，并与海岸基站进行信息交换，能够把船舶信息如船名、呼号、海上移动业

务识别码（MMSI）、船位、航向航速等信息自动发送到其他船台或岸台，能够快

速处理多路通信，有效构建契合船与船、船与岸之间的海事安全导航机制，保障

了船对船、船对岸通信的可靠性和实时性，便于船舶之间协调避让行动及船舶交

管中心（VTS）的监控，对船舶安全航行有很大的帮助。

二、国际海事组织对安装自动识别系统（AIS）的具体要求

所有300总吨及以上的国际航行船舶和500总吨及以上的非国际航行船舶，

以及所有客船，应按如下要求配备一台自动识别系统（AIS）：

在2002年7月1日之前建造的国际航行船舶：客船不迟于2003年7月1日

液货船不迟于2003年 7月1日以后的第一个船检日；除客船和液货船外的50，

000总吨及以上的船舶，不迟于2004年7月1日；除客船和液货船外的10，000

总吨及以上但小于50，000总吨的船舶，不迟于2005年7月1日；除客船和液

货船外的3，000总吨及以上但小于10，000总吨的船舶，不迟于2006年7月1

日；除客船和液货船外的300总吨及以上但小于3,00总吨的船舶，不迟于2007

年7月1日。在2002年7月1日之前建造的非国际航行船舶，不迟于2008年7

月1日。部分实施日期之后两年内永久退役的船舶，主管机关可以免除对这些船

舶的要求。

三、AIS技术在航标领域中的应用

航标是为帮助船舶安全、经济和便利航行而设置的视觉、音响和无线电助航

设施。传统的视觉航标在恶劣天气条件下，船舶驾驶员不易发现，而搭载了AIS

设备的航标具有船载AIS的全部功能，所在覆盖范围内的船舶都可以接收到广播

信息。这类助航标志可以准确地显示在电子海图（ECDIS）上，使来往船舶可以

及时、准确地了解到周围助航设施的情况。

航道的开挖、疏浚是一项投入较大的工程，在满足通航安全的前提下，工程

量越小经济性越好。为了让船舶清楚航道的界限，航道两侧需要设置航标用以标

示。由于天气、水文等因素的影响，实体浮标较容易发生漂移，为了达到同样的

安全系数，航道只好相应拓宽。有了AIS系统的辅助，在同样安全系数的情况下，

可以避免浮标位置发生改变，从而降低对航道开挖深度、疏浚宽度的要求，进而

减少航道建设成本。

目前，沉船标的设置需要审批，周期较长，在抛设沉船标之前，可以尽早设

置电子沉船标，及时标示沉船位置，用于提醒过往船舶注意让清。电子沉船标不

仅可以显示出沉船的具体位置，还可以显示简单信息，如航警区的范围、时效等。

当因潮流等因素导致沉船位置发生变动时，只需在AIS系统中重设坐标即可完成

对沉船标的移位。

由于各种因素的影响，灯浮标一旦发生漂失、移位，船舶极易因此发生搁浅

事故，AIS的应用可改变这一状况。由于电子航标不受水流等因素的影响而发生

移动，因灯浮标漂移而导致船舶搁浅的情况也就不存在，部分搁浅事故也就可以

避免。当需要变更航道以及大批量灯浮需要重新设置时，通过AIS系统操作即可

完成灯浮标位置的变更，既省时又节约费用，有利于船舶的安全航行。

四、AIS技术的应用对航标管理的影响

1.对航标设备进行远程监管

AIS技术的应用将改变航标管理人员的被动处境，使其足不出户就能掌握辖

区内航标运行的动态信息，并据此科学地开展业务工作，从而进一步提升航海保

障服务水平。整套AIS系统由航标管理部门的AIS信号接收器、AIS信号接收天

线、通信服务器和安装有电子海图系统（ECDIS）的监控客户端组成。

通过AIS接收机收到AIS信号后，经过处理将AIS数据导入相应电子海图显

示平台，船舶及航标AIS系统便可直观、准确、实时地将监控范围内船舶及航标

AIS数据转化为可视化的动态模型，为工作人员显示船舶及航标的运动矢量，根

据船舶及航标不同的状态在海图上实时显示，以方便工作人员直观、有效的进行

监管。

2.为航标事故调查提供有力证据

AIS具有“黑匣子”的功能，能够自动监视和跟踪周围船舶动态,并

将其航行数据自动保存到系统中。当造发生碰撞事故时，通过AIS系统进行数据

回放，同时结合航海保障运行管理系统的相关信息，可以及时确认碰撞事实，并

以此为依据进行现场核查、了解损失情况等。在了解事故情况和调查阶段，由于

AIS系统会将对方船的航行数据、航标动态信息记录的一清二楚，事故的责任划

分自然容易判明，即使一方有意篡改也是徒劳的，为后续索赔工作提供了有力证

据。

3.节省建设、管理成本

航标遥测遥控系统结合AIS技术，具有很强的开放性，Internet接

入后，可以根据网络进行数据通信，不需要特别建立通信网络，节省了建设费用。

此外，在发现沉船等碍航物或由于航标设备的升级改造等因素，需要设置而无法

及时安装实体航标的情况，可以考虑设置AIS虚拟航标，亦可正常提供导助航服

务。相应的后续AIS虚拟航标撤除，只需使用相应的软件即可实现,简单便捷。

在航标维修的一系列工作中，AIS技术也发挥了关键性作用，实现了

远距离控制和信息传输，具有跨越障碍物传递信息、抗干扰的信息服务能力，航

标信息分析、处理难度大大降低，提高了维修工作的时效性和精准度，节省了人

力、物力。

五、AIS技术在航标管理中的发展前景

AIS已不再是简单的船舶装配的单独航海仪器，它与海岸AIS网构成

船岸之间的航海保障系统，接入互联网，具有广阔的应用前景。AIS既是航海导

航通信设备，又是船舶信息化的网络系统，以北斗导航系统等作为船位的基础数

据，电子海图为显示终端，在海事管理方面有着广阔的应用前景，对航标具有远

程监管能力，为航标遭遇船舶碰撞提供了可靠的证据的支持。随着AIS技术的不

断完善和发展，AIS在航标管理方面的应用也将不断地得到拓展，更有效地保障

船舶通航安全。

六、结束语

随着E-navigation的提出，遥测遥控技术在航标领域的应用也将越来越多,

要求也会越来越高。通过AIS技术搭建智能化的航标系统，不仅可以提高航标设

备的可靠性，提高航标管理部门的工作效率，还能有效的促进E-navigation的

建设和发展，为航海者提供可靠、高效的航海保障服务。