AIS系統(tǒng)在三峽河段的應(yīng)用研究司.doc

AIS系統(tǒng)在三峽河段的應(yīng)用研究司 司馬俊杰 長江三峽通航管理局湖北宜昌443000 摘要：本文分析了長江AIS系統(tǒng)的應(yīng)用情況，對AIS系統(tǒng)在三峽河段的應(yīng)用，與VTS的應(yīng)用對比。 關(guān)鍵詞：vhf通航調(diào)度；三峽河段 1概述 三峽河段位于長江上、中游連接處，其間橫亙著三峽、葛洲壩兩座世界級大型水利樞紐，是長江黃金水道中的白金水道。然而，三峽河段水勢復(fù)雜，河道彎曲多變，給船舶航行安全帶來了較大的挑戰(zhàn)，因此，全面加強(qiáng)河段安全監(jiān)管，提高通航效率一直是實(shí)現(xiàn)三峽通航安全、便捷、穩(wěn)定的一個(gè)重要議題。長江海事局于xx年投資建設(shè)了長江干線船舶自動(dòng)識別系統(tǒng)（以下簡稱長江AIS系統(tǒng)），同時(shí)根據(jù)中國海事局規(guī)定要求，對航行于長江干線的各類船舶逐步強(qiáng)制配備并推廣使用AIS終端，從而進(jìn)一步提升了長江航運(yùn)安全監(jiān)管能力。 2發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 2.1AIS技術(shù)簡介 AIS是以自控時(shí)分多址聯(lián)接為核心技術(shù)，在海事VHF頻段自動(dòng)連續(xù)發(fā)送本船靜態(tài)、動(dòng)態(tài)、航次信息及安全短消息，同時(shí)也自動(dòng)接收周圍船舶發(fā)出的這些信息，并與海岸基站進(jìn)行信息交換的一種新型的導(dǎo)航系統(tǒng)。AIS有效實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，把船舶水上航行和進(jìn)出港的安全保障提高到一個(gè)新的高度。 2.2AIS的主要功能 目前，通過AIS的電子海圖信息屏幕，可清晰、自動(dòng)、快速、直觀地顯示其航行船舶即時(shí)速度、航向、改變航向率、航跡、告警信息等動(dòng)態(tài)信息；船名、呼號、噸位、吃水、船長船寬、裝載貨物、目的港等靜態(tài)信息。 2.3國內(nèi)AIS發(fā)展現(xiàn)狀 隨著中國AIS岸基網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的總體規(guī)劃的推進(jìn)，截止xx年5月底，共建成了1個(gè)國家級AIS管理維護(hù)中心、3個(gè)海區(qū)管理中心、5個(gè)水系管理中心、36個(gè)轄區(qū)管理中心，121座沿?；荆娓采w我國沿海水域，并與VTS系統(tǒng)融合，在船舶交通監(jiān)管、海上搜救、航運(yùn)管理等方面發(fā)揮了有效的作用。 3長江AIS和三峽VTS系統(tǒng)在三峽河段的應(yīng)用分析 3.1長江干線船舶自動(dòng)識別系統(tǒng) 3.1.1系統(tǒng)簡介。長江AIS系統(tǒng)是用于實(shí)現(xiàn)對長江干線水域船舶自動(dòng)識別、動(dòng)態(tài)跟蹤、航行警告、船舶避碰等安全監(jiān)管功能的信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由管理中心、基站及AIS終端組成。其中管理中心負(fù)責(zé)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理；基站主要用于船舶信息的采集、傳送和信息廣播；AIS船載終端可廣播發(fā)送船舶的各種信息。長江AIS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖見圖1。 目前，該系統(tǒng)在三峽河段由通航指揮中心、局總值班室和海事執(zhí)法大隊(duì)等部門使用，共安裝了10臺AIS監(jiān)控終端。三峽局僅為長江AIS系統(tǒng)的監(jiān)控終端用戶，不能實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)數(shù)據(jù)和信息的綜合、高效使用。 3.1.2系統(tǒng)特點(diǎn)。系統(tǒng)安全監(jiān)管功能較強(qiáng)，長江AIS系統(tǒng)具備自動(dòng)識別、動(dòng)態(tài)跟蹤、航行警告、軌跡回放、船舶避碰等安全監(jiān)管功能功能。由于其具備自動(dòng)廣播和定位功能，可以接入VTS系統(tǒng)、電子巡航系統(tǒng)等，從而可以有效提高船舶的識別精度和提高接入系統(tǒng)的信息量，延伸交通管理范圍。船載AIS終端規(guī)范，全球AIS技術(shù)通過多年的發(fā)展，其終端技術(shù)已經(jīng)相對成熟，AIS終端的制造與使用具有相應(yīng)的國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。船載AIS終端的使用率高，國家海事部門于xx年頒布了中華人民共和國海事局國內(nèi)航行船舶船載電子海圖系統(tǒng)和自動(dòng)識別系統(tǒng)管理規(guī)定（海船舶【xx】156號）文件。該文件明確規(guī)定，自xx年7月1日起，在長江干線航行、停泊、作業(yè)的所有集裝箱船舶、所有液貨船舶、所有沿海港口港作拖船、100總噸及以上的其他內(nèi)河船舶和200總噸及以上的其他沿海航行船舶都應(yīng)安裝并正常開啟和使用船舶自動(dòng)識別系統(tǒng)。系統(tǒng)傳輸帶寬有限，長江AIS系統(tǒng)使用甚高頻CH87、CH88兩個(gè)頻道進(jìn)行信號傳輸，采用SOTDMA與CSTDMA通信協(xié)議進(jìn)行岸臺間、岸臺-終端間、終端-終端間的實(shí)時(shí)通信，通信帶寬為25KHz，其數(shù)據(jù)傳輸速率僅為2.5Kbps。受帶寬限制，長江AIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信只能支持60個(gè)字符的正常傳輸。 3.2長江三峽-葛洲壩船舶監(jiān)管系統(tǒng) 長江三峽-葛洲壩船舶監(jiān)管系統(tǒng)（以下簡稱三峽VTS系統(tǒng)）于xx年建設(shè)投入使用，有效提高了三峽船舶通航管理能力。該系統(tǒng)由1個(gè)中心和7個(gè)雷達(dá)站組成。 長江三峽-葛洲壩船舶監(jiān)管系統(tǒng)安全監(jiān)管功能較強(qiáng)主要用于對船舶的主動(dòng)捕獲、動(dòng)態(tài)跟蹤、航行警告、軌跡回放、船舶避碰等安全監(jiān)管。系統(tǒng)沒有與其他VTS系統(tǒng)互聯(lián)，僅僅覆蓋三峽河段水域，且三峽河段航道復(fù)雜，呈現(xiàn)出山多、彎道多、通航建筑物多的特點(diǎn)，存在部分盲區(qū)，雷達(dá)使用效果受限。 3.3AIS系統(tǒng)與VTS系統(tǒng)在使用、管理上的比較 長江AIS系統(tǒng)由長江海事局進(jìn)行維護(hù)管理，三峽局僅負(fù)責(zé)監(jiān)控客戶端的使用維護(hù)管理。其中心系統(tǒng)不在三峽，傳輸鏈路長、中間環(huán)節(jié)多、維護(hù)時(shí)效低。 三峽VTS系統(tǒng)中心部署在三峽局通信機(jī)房與外圍無人值守機(jī)房，其維護(hù)管理工作由三峽局自行負(fù)責(zé)，中間環(huán)節(jié)少、維護(hù)時(shí)效高。 3.4工作方式比較 長江AIS系統(tǒng)利用船載AIS終端實(shí)現(xiàn)對船舶信息的采集。AIS終端通過廣播方式發(fā)送船舶信息，同時(shí)接收其他船舶信息并進(jìn)行分析計(jì)算，實(shí)現(xiàn)船舶的自動(dòng)識別和避碰。但是，需要保證雙方終端開機(jī)正常運(yùn)行才能實(shí)現(xiàn)上述功能。 VTS系統(tǒng)采用雷達(dá)掃描方式主動(dòng)捕獲船舶位置信息，再通過人工或AIS自動(dòng)識別等方式對船舶進(jìn)行識別。船舶避碰功能是由系統(tǒng)在中心進(jìn)行分析計(jì)算，再通過管理手段實(shí)現(xiàn)。 4結(jié)論 結(jié)合三峽局業(yè)務(wù)需求和應(yīng)用現(xiàn)狀，通過對各個(gè)系統(tǒng)的技術(shù)分析，得出如下結(jié)果：長江AIS系統(tǒng)