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【科普】船舶自动识别系统(AIS)的功能

 天涯逸客 2016-01-29

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自动识别船舶

AIS带给航海者许多便利。这些便利中最主要的,正如AIS本身的名称所提示的那样,自动、快捷地提供船舶身份(MMSI编号、呼号等),因而便利了在必要情况下进行快速的无线电通信,这种作用对VTS也同样重要

大多数VTS机构要求船舶接近或进入VTS区域时向VTS中心报告获取船舶的身份依靠于船舶向VTS中心报告船舶身份和位置,然后VTS操作员将这种信息同未被确定的雷达跟踪目标相互联系起来这个程序费时,并完全依赖于参与船舶的合作。通常,一些船舶未能遵守这种要求,因而造成了一种潜在的危险态势,造成了VTS操作员注意力的进一步分散。即使安装了VHF测向仪,VTS交通图像仍然依赖于船舶通过VHF报告其身份以及进而将报告的身份同DF确定的雷达跟踪目标相关联AIS将有助于克服目前的措施所固有的安全隐患和费时的程序。


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VHF通信

AIS的一个重要作用是尽可能使VHF语音信息减少。AIS的应用还将最大限度地减轻语言问题,减少船舶对VTS中心信息误解的机率,反之亦然。


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改进船舶跟踪

※ 较宽的地理覆盖范围

AIS数据可以被其他的AIS单元或基站或转发站接受。因而,一旦VTS机构安装这样的设备,能够在VHF无线电通信频率最大接受距离内收到船舶身份和精确的位置。结果是,它可以经常探测到传统雷达作用距离以外的船舶目标。即使因为需要避免基站受相邻的VHF干扰而无法实现上述效果,也可通过安装基站或转发站并连接到网络上来实现扩大的VTS探测范围,而且费用比雷达低得多。


※ 更高的位置精度

AIS的目标是与DGNSS校正信息相结合时能实现低于10米的位置精度。这同雷达比较优势明显,雷达由于受频率、脉冲频率、电磁波宽度的影响,仅仅能实现30-50米的位置精度。


※ 克服雷达盲区的缺陷

在沿岸和港口水域,雷达对船舶的跟踪可能被遮蔽,或受附近的陆地和建筑物其他影响,最终形成的盲区可能使以雷达为基础的VTS丢失跟踪,进而否定了VTS中心在关键时刻监控船舶动态的能力。跟踪的丢失将不可避免地导致需要重新要求和重新确认失去的跟踪,进而增加了VTS中心内部的工作强度。显然AIS跟踪将避免大多数的这种影响,但是那些非常近的建筑和桥梁,可能使设在建筑物附近区域的AIS站产生困难,这通常被称作“都市峡谷”效应。


※ 提高交通图像精度

当两船相互接近时,船舶跟踪可能同样被干扰,结果是雷达对一个目标的跟踪被附近的另一个所混淆。重要的是,这可能造成一个跟踪的身份标识转移或交换到另一个上。不言而喻,这样的状况会在船舶交通图像中形成潜在的危险的错误,除非VTS操作员很快地注意到并纠正过来。对于VTS中心而言,这种现象的结果仍然是增加了工作的难度。利用AIS更准确的跟踪可防止“跟踪交换”事情的发生。


※ 实时运行数据

基于雷达的VTS系统所提供船舶对地航向、航速,显然,这种信息因为需要通过对船舶进一步的跟踪并进行计算才能得到。相比而言,AIS将向所有接收器提供可靠的原始的实时运行数据,如船首向、转向速率,这些直接从船舶航行系统中获得,并被自动归入AIS的动态信息传输中。


※ 克服天气对跟踪效果的影响

航海雷达的运行因其工作的无线电频率的特性而经常受到雨(雪)的严重影响。在恶劣的雨雪中,有效的雷达跟踪时常无法实现,即使是使用先进的抑制技术。但VHF无线电传输不会受到削弱。如果跟踪以AIS数据为基础,VTS中心在恶劣天气中更可能维护一个准确的交通图像。当VHF无线电传输可能会收到大气扰动的影响时, VHF接收距离可能被扩大。如果扩大的接收距离造成探测到明显增多的AIS信息,系统将通过忽略来自最远距离船舶的信号以及重新使用,这样获得的时隙的方法来克服过载的危险。


※ 提供更准确的航行建议

上述说明如果VTS中心能够接收在其区域内或区域附近船舶的AIS信息,船舶跟踪的质量、精度和可靠性将得到显著提高。结果是,VTS中心将能够在应要求时或在认为必要时提供更准确的航行建议。此外,VTS中心能够获取某些实时运行数据将使VTS操作员能够更迅捷、更详细地正确评估船舶动态。需要强调的是,无论如何,仅凭此设备也不能使VTS中心远距离安全地调动船舶。


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