叢山昊不含名字1主體

1、摘要通過分析 AIS 的背景現(xiàn)狀、組成、功能特點(diǎn)，以及目前海警艦艇的配備現(xiàn)狀，結(jié)合艦艇海上避碰的決策過程，主要從避碰信息收遇態(tài)勢判斷、避碰決策、校核避讓行動有效性和協(xié)商避碰等五個方面對 AIS 在艦艇避碰中的應(yīng)用進(jìn)行了深入探討，同時目前海警艦艇在使用 AIS 中存在，以期提高 AIS 設(shè)備的利用效率，為艦艇執(zhí)勤中的航行安全提供基本保障。：艦艇；避碰；AIS；應(yīng)用AbstractThrough theysis of the background of AISition,functioncharacteristics, and the coast guard veequipped with the

2、 sus quo, combinedwithcolli decithe naval ships colliavoidance deci-making pros, mainly from theinformation collection, encounter situational judgment, colliavoidance-making, checking colliavoidance action effectiveness and consulionin five aspects, such as the application of AIS in ship colliavoida

3、nce carried onthe thorough discus, and pos out problems existinghe coast guard ves inthe use of AIS, so as to enhance the use efficiency of AIS equipment, for shipnavigation safety of law enforcement officers to provide basic protection.Key words:Ships;Colliavoidance;AIS;application目錄中文摘要.AbstractI1

4、引言0AIS 應(yīng)用的背景及現(xiàn)狀0AIS 的概述0AIS 的組成0AIS 的特點(diǎn)0AIS 的功能0AIS 的配備情況0AIS 在艦艇避碰中的應(yīng)用2AIS 在避碰信息收集中的應(yīng)用2AIS 信息獲取的優(yōu)越性3AIS 獲取信息的內(nèi)容及方式3AIS 信息獲取中的應(yīng)用3AIS 在會遇態(tài)勢判斷中的應(yīng)用4AIS 提供避碰參數(shù)4AIS 提高繪算速度4AIS 保證態(tài)勢判斷的連續(xù)性6AIS 在避碰決策中的應(yīng)用6AIS 與ECDIS 的綜合決策6AIS 與ARPA 的綜合決策622.3.3 AIS 應(yīng)用于智能避碰系統(tǒng)7AIS 在校核避讓行動有效性中的應(yīng)用7AIS 在協(xié)商避碰中的應(yīng)用8AIS 的協(xié)調(diào)通信技術(shù)8AIS 協(xié)

5、調(diào)避碰的方法8AIS 協(xié)調(diào)避碰的過程92.6 AIS 在避碰中應(yīng)用的局限性9結(jié)束語113參考文獻(xiàn)0致 謝11引言隨著國際貿(mào)易的迅速發(fā)展，海上交通狀況日益復(fù)雜，船舶碰撞時有發(fā)生，這嚴(yán)重影響了海上人命及安全。如何避免船舶碰撞，以保障海上航行安全，成為目前航海界研究的熱點(diǎn)問題。、ARPA、ECDIS 等傳統(tǒng)的助航儀器在一定程度上幫助者判斷會遇態(tài)勢，進(jìn)而做出切實(shí)可行的避碰方案。然而，由于這些設(shè)備固有的局限性，其在保障航行安全方面還存在一定隱患。隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展，AIS（Automatic Identification System，即船舶自動識別系統(tǒng)）應(yīng)運(yùn)而生，在避碰中彌補(bǔ)了傳統(tǒng)儀器的，發(fā)揮著越

6、來越重要的作用。1.1 AIS 應(yīng)用的背景及現(xiàn)狀隨著我國海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和海洋的實(shí)施國家海洋權(quán)益已到一個新的歷史高度，海警的職責(zé)和地位日益突出，海警艦艇逐漸朝著大噸位、高速化、新型化的方向發(fā)展，大量新技術(shù)、新裝備應(yīng)用于艦艇?；诤＞瘓?zhí)勤的特點(diǎn)和 AIS 在海上避碰中的突出作用，AIS 設(shè)備已陸續(xù)配備到海警艦艇上。AIS 彌補(bǔ)了傳統(tǒng)導(dǎo)航儀器如、ARPA 等不能實(shí)時獲取目標(biāo)船基本信息，不能明確他船的意圖、易受氣象、海況以及地形的影響等方面的。海警艦、ARPA艇執(zhí)勤途經(jīng)狹水道、密度較大的水域或遇到惡劣氣象海況條件時保障安全的作用就大打折扣；此外，艦艇航行中艦船間的通信，至今仍沿用 VHF無線問題，不，

7、但是 VHF 無線存在人工操作，效率低、出錯高、語言明顯等準(zhǔn)確交換雙方信息和避碰意圖。然而，AIS 則可以實(shí)現(xiàn)自動實(shí)時接收周圍船舶的相關(guān)航行信息，主動協(xié)調(diào)避碰行動，達(dá)到了減小碰撞，增強(qiáng)艦艇航行安全，在海警艦艇執(zhí)勤中充當(dāng)“智能團(tuán)”的作用，從而保證順利完成交予的各項(xiàng)任務(wù)。1.2 AIS 的概述AIS 產(chǎn)生于 20 世紀(jì) 90 年代，是匯聚先進(jìn)通訊、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、為一體的新型船舶自動識別系統(tǒng)，能夠自動連續(xù)的向他船和岸臺發(fā)送本船信息，實(shí)現(xiàn)船船、船岸之間的識別和應(yīng)答，可以提供船舶的位置、航向、航速、船只類型、船長、船寬等信息，能夠快速、自動、精確提供碰撞的動靜態(tài)信息。1.2.1 AIS 的組成AIS 設(shè)備由

8、通信處理器、信息顯示器、設(shè)備通用接口、VHF 設(shè)備等組成。如圖 1.1。圖 1.1 AIS 組成(一)AIS 通信處理器通信處理器是 AIS 設(shè)備的，負(fù)責(zé)住址和協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)的處理、顯示、編碼、發(fā)送。通信處理器了本船的基本信息，它接收從傳感器傳輸來的目標(biāo)船的各類航行信息，分析處理船位、航向、航速等船舶動態(tài)信息，將本船的航行信息、必要的靜態(tài)信息和其他信息進(jìn)行編碼；同時接收它船的信息，將本船和其他船舶的航行數(shù)據(jù)等信息送至 AIS 顯示器顯示，并向其他助航設(shè)備如、VDR，ECDIS 等提供所需信息。（二）AIS 信息顯示器信息顯示器用于顯示各種數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息，監(jiān)視目標(biāo)船舶的運(yùn)動狀況。AIS可以顯示睡眠目標(biāo)

9、、活動目標(biāo)、已選的目標(biāo)、到簡單的圖示方式，也可以將 AIS 數(shù)據(jù)輸送到目標(biāo)等，顯示的數(shù)據(jù)可以轉(zhuǎn)換、ARPA、ECSID 中。顯示器由、任選的標(biāo)繪儀、ECDIS 以及 PC 計(jì)算機(jī)等。現(xiàn)階段的信息顯示器多為多種儀器公用。（三）導(dǎo)航設(shè)備通用接口導(dǎo)航設(shè)備通用接口主要用于接收來自助航儀器 GPS、DGPS、GNSS提供的的船位信息和同步世界時間。陀螺可以提供本船對地航向，計(jì)程儀能夠提供對地速度，AIS 還備有 VDR、ARPA、ECDIS 等導(dǎo)航設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)接口，能最大限度接受一切航行信息。（四）VHF 設(shè)備AIS 的 VHF 設(shè)備由一臺 VHF、兩臺多信道 VHF、TDMA和一臺用于信道管理的信道 7

10、0 頻道(DSC)組成。1.2.2 AIS 的特點(diǎn)AIS 在所有海區(qū)能連續(xù)工作，為船舶提供包括 IM0 編碼（）、呼號和船名、船的長度和寬度、船的類型等靜態(tài)信息，提供包括船位、國際協(xié)調(diào)時、對地航地航速、航跡向、航行狀態(tài)、轉(zhuǎn)向率、橫傾角、縱傾和橫擺等動態(tài)信息，以及船舶吃水、簡明的安全信息。貨物類型、目的港和預(yù)計(jì)到達(dá)時間、航行計(jì)劃、1.2.3 AIS 的功能AIS 能夠在艦艇不參與的情況下，自動連續(xù)的向主管部門、岸臺以及船臺提供自動識別信息，其中包括船舶識別、位置、航向、航速等相關(guān)信息，同時接收 VTMS 交管中心提供的助航服務(wù)信息，或他船發(fā)出的操作意圖短消息，這不僅提供了大量的助航信息，而且簡化

11、了信息交流次數(shù)，從而保證艦艇在航行中的安全，避免碰撞的發(fā)生。1.2.4 AIS 的配備情況根據(jù) SOLAS 公約第章關(guān)于強(qiáng)制安裝船舶自動識別系統(tǒng)（AIS）的決議，規(guī)定了從 2002 年 7 月 1 日起對所有 300 總噸及以上的國際航行船舶和 500 總噸及以上的非國際航行船舶，以及所有客船，應(yīng)按的時間表配備一臺船舶自動識別系統(tǒng)（AIS）設(shè)備。目前，AIS 設(shè)備已在地方商船得到基本普及，出于海上航行及執(zhí)勤安全的目的，海警甲型、218、318、618 型等巡邏艦艇均已基本配備，有效降低了艦艇碰撞可能，在一定程度上提高了執(zhí)勤效率。2AIS 在艦艇避碰中的應(yīng)用在艦艇避碰實(shí)踐中，一般會經(jīng)歷收集信息、

12、判斷會遇態(tài)勢、避碰決策、校核避讓行動的有效性等四個環(huán)節(jié)，見圖 2.1。首先，收對信息進(jìn)行篩選；其次，當(dāng)發(fā)現(xiàn)與他船可能存在碰撞遇船舶的相關(guān)信息，并時，就要根據(jù)已知信息分析是否確實(shí)存在碰撞，判斷兩船會遇的態(tài)勢，決定需要采取避讓措施；然后，若經(jīng)過判斷如果需要進(jìn)行避碰，那么根據(jù)實(shí)際情況采取合理的避碰措施；最后，對其避讓行動有效性進(jìn)行校核，確保安全避碰。艦載 AIS 通過傳感器或收發(fā)天線獲取本船和目標(biāo)船實(shí)時的船位、對地航地航速等動態(tài)信息，并進(jìn)行篩選處理，將對避碰有用的信息輸出到顯示終端；然后，AIS 進(jìn)行兩船之間碰撞數(shù)據(jù)的計(jì)算，進(jìn)而判斷是否存在碰撞；若存在，可綜合兩船信息決定避讓措施，并實(shí)時反饋兩船間的

13、相對位置，用于修正避讓方案，直至碰撞消除。深入分析研究 AIS 在艦艇避碰過程中的應(yīng)用對于保障艦艇安全發(fā)揮著十分重要的作用。結(jié)合艦艇避碰的決策過程，以下將從 AIS 在避碰信息收遇態(tài)勢判斷、避碰決策形成、校核避讓行動有效性等五個方面進(jìn)行探討。圖 2.1 避碰決策過程2.1 AIS 在避碰信息收集中的應(yīng)用在艦艇過程中，避碰信息的獲取是判斷艦船會遇態(tài)勢，確定所要采取的避讓措施的前提和基礎(chǔ)?；?AIS 精度高、信息量大、可靠性強(qiáng)等特點(diǎn)，其在避碰信息的獲取方面發(fā)揮著重要作。2.1.1 AIS 信息獲取的優(yōu)越性海警艦艇在執(zhí)勤過程中，不可避免的遇上惡劣天氣，航行至復(fù)雜海區(qū)。當(dāng)艦艇遇到雨雪、大風(fēng)浪等惡劣天

14、氣時，的探測會受到干擾，而出現(xiàn)雜波或丟失目標(biāo)等問題；當(dāng)艦艇航行于多島礁、航道的彎曲處或大船的背后等遮蔽水域時，將無法觀測到這些目標(biāo)。這些情況傳統(tǒng)意義上的導(dǎo)航儀器無法在最大程度上獲取信息，信息的準(zhǔn)確性無法保證。相比之下,AIS 則能提供本船準(zhǔn)確船位,目標(biāo)船的動靜態(tài)信息，具有精度高，信息量大，可靠性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)；同時，AIS 傳輸?shù)臄?shù)據(jù)不受氣象海況的影響，數(shù)據(jù)的度進(jìn)一步提高；作用距離遠(yuǎn)、克服盲區(qū)的局限性等優(yōu)勢也極大地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)助航儀器在信息獲取中的。2.1.2 AIS 獲取信息的內(nèi)容及方式AIS 通過 VHF 無線電接收船臺、岸臺發(fā)出的各類船舶信息，采用 SOTDMA技術(shù)(Self-anized Ti

15、me DiviAcs,自組織時分多址）來協(xié)調(diào)通信，保證通信無間斷、無干擾。獲取的信息包括船舶 IMO 編碼，船名和呼號，船長和船寬，船舶總噸位，船舶類型和定位天線的位置等靜態(tài)信息；船位、時間、船舶航向航速、船首向，航行狀態(tài)和轉(zhuǎn)向角速度等動態(tài)信息；船舶吃水、目的地、ETA和航行計(jì)劃等航行有關(guān)信息。2.1.3 AIS 信息獲取中的應(yīng)用AIS 可以獲取本船和目標(biāo)船的航向、航速、位置、船首向等動靜態(tài)信息，根據(jù)速度矢量三角形的關(guān)系，獲得包括相對航向、相對航速在內(nèi)的航行信息?；贏IS 的自動標(biāo)繪功能，可以通過計(jì)算機(jī)處理提供 CPA（目標(biāo)與本船的最近會遇距離）、TCPA（目標(biāo)到達(dá)最近會遇距離點(diǎn)的時間）等碰

16、撞參數(shù)。現(xiàn)階段，AIS 不僅能夠提供包括 CPA、TCPA 在內(nèi)的避碰信息，而且可以提供最晚施舵時機(jī)以及其他的避碰參數(shù)。這些將從某種程度上提高避碰的有效性。速時海警艦艇在執(zhí)勤過程中，對航速、機(jī)動性的要求更高。海警艦艇在執(zhí)行任務(wù)的過程中不可避免的航行于船舶眾多的海域，及時掌握周邊的船舶情況，了解艦艇動態(tài)，以決定如何避碰，歸根到底是需要獲取及時準(zhǔn)確的船舶信息。因此，AIS實(shí)時收發(fā)本船及他船航行信息，為避碰決策提供基本依據(jù)（如表 2.1）。表 2.1 不同航速下信息時間間隔2.2 AIS 在會遇態(tài)勢判斷中的應(yīng)用AIS 不僅在避碰信息收集中發(fā)揮重要作用，而且能夠根據(jù)信息判斷是否存在，克服了傳統(tǒng)助航儀器

17、誤差大、連續(xù)性不強(qiáng)、及時性不夠等問題，一定碰撞程度上提高了會遇態(tài)勢判斷的速度。2.2.1 AIS 提供避碰參數(shù)通過上面的論述，的航行信息，AIS 設(shè)備可與很清楚的了解到 AIS 在避碰過程中提供目標(biāo)船大量、ARPA、ECDIS 等助航儀器配合，通過自動標(biāo)繪功能，快速高效準(zhǔn)確的自動計(jì)算出目標(biāo)船的 CPA 和 TCPA，并與最小 CPA 進(jìn)行比較，判斷艦艇能否在安全距離范圍內(nèi)通過，與最小 TCPA 進(jìn)行比較，可確定艦艇碰撞的緊迫程度。2.2.2 AIS 提高繪算速度AIS 接收到他船發(fā)送的航行信息后，立即顯示其方位、距離，標(biāo)明時間，按照AIS 收發(fā)的頻率，對他船的動態(tài)進(jìn)行重復(fù)測定和。通過AIS 自

18、動標(biāo)繪求取相對航向、相對航速、DCPA 和TCPA，可以在計(jì)算機(jī)內(nèi)快速進(jìn)行計(jì)算，他成功克服了傳統(tǒng)航通儀器結(jié)合人工匯算的復(fù)雜過程。下面模擬一下 AIS 計(jì)算 CPA、TCPA 的工作過程；以下均為 AIS 顯示面板上提供的信息。序號船速間隔1在錨地3min2航速為 0-14kn12s3船速為 0-14kn 且改變航向4s4航速為 14kn-23kn6s5航速為 14kn-23kn 且改變航向2s6航速大于 23kn3s7航速大于 23kn 且改變航向2s本船以 000.0 航向，18kn 的航速向執(zhí)勤海域抓捕可疑船，1430 時，有一小型游艇以 270.0，10kn 正常航行，此時艦艇長利用 A

19、IS 提供信息判斷是否存在碰撞。把本船定在圖中心點(diǎn) W0，從 W0 畫出本船航向線，根據(jù) AIS 提供的兩個相對位置M1 和M2 點(diǎn)；連接M1M2，其方向即為來船對我船的相對航向，其距離為兩次獲取時間間隔內(nèi)的相對航程，除以兩次獲取時間間隔得到相對速度。延長相對航向線M2M1，便可判斷出他船與本船有無碰撞。若 M2M1 的延長線通過本船（W0），則來船與本船將要發(fā)生碰撞，如圖所示。2.2圖 2.2圖 2.3若 M2M1 的延長線如與本船船首向線相交，則來船從本船前方通過。從 W0點(diǎn)向 M0M1 的延長線做垂線，則垂距 W0D 便是會遇時的最近距（DCPA）。標(biāo)繪測量得出M1D 的距離，除以相對速

20、度，便是來船到達(dá)最近點(diǎn)的時間 TCPA。M0M1的延長線如與我船首向反向延長線相交，則來船從我船后方通過，也可求出 CPA和TCPA。如果相對航向線通過本船(DCPA=0)，或 DCPA 小于安全距離，便認(rèn)為存在碰撞。AIS 加快了繪算的速度，加快了碰撞態(tài)勢的判斷，能夠準(zhǔn)確、迅速的得出CPA、TCPA 等避碰數(shù)據(jù)，幫助艦長分析態(tài)勢，為形成決策打牢基礎(chǔ)。2.2.3 AIS 保證態(tài)勢判斷的連續(xù)性ARPA與AIS 都能夠提供 CPA、TCPA 等避碰信息，但為什么 AIS 卻不能被取代反而成為必須要裝備的儀器。因?yàn)?ARPA 在產(chǎn)生CPA、TCPA 時需要進(jìn)行掃描探測，避碰數(shù)據(jù)的產(chǎn)生總存在延時。相比

21、較而言，AIS 可以提供實(shí)時的態(tài)勢分析，在船舶采取避碰措施后，對調(diào)整后的態(tài)勢進(jìn)行持續(xù)分析，對兩船之間的碰撞情況進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)測，監(jiān)測兩船之間是否存在碰撞，能否再次進(jìn)入緊迫局面，照此時航向航速繼續(xù)前進(jìn)是否能夠在安全距離上通過，最終達(dá)到艦艇安全通行的目的。2.3 AIS 在避碰決策中的應(yīng)用避碰決策的形成主要依靠助航儀器提供各類數(shù)據(jù)計(jì)算形成的CPA、TCPA 等避碰信息、海上避碰規(guī)則在各種情況下的避讓規(guī)定以及這里主要分析AIS 助航儀器在避碰決策中的應(yīng)用。者豐富的航海經(jīng)驗(yàn)。2.3.1 AIS 與 ECDIS 的綜合決策AIS 能夠提供航向、航速、CPA、TCPA 等大量避碰信息，ECDIS 則可以顯示

22、矢量格式的電子海圖，為 AIS 信息提供了信息載體。AIS 與 ECDIS 的結(jié)合能夠?qū)⒋昂叫袪顟B(tài)以矢量的形式在顯示屏上顯示，可以查詢?nèi)我淮暗拇?、航向航速、船首向、航行狀態(tài)和轉(zhuǎn)向角速度等動態(tài)信息和船舶的名稱、目的地等靜態(tài)信息，直觀的反映周圍船舶的運(yùn)動態(tài)勢，方便艦艇長作出決策。ECDIS 能夠提供復(fù)雜的導(dǎo)航功能和高精度的地理和環(huán)境信息，所有動態(tài) AIS數(shù)據(jù)可與 ECDIS 進(jìn)行完全的集成，這有助于在緊急情況下得到艦艇位置。如果船舶在淺水區(qū)機(jī)動，且接收到了正在接近船舶的 AIS 信息，ECDIS 可以考慮環(huán)境條件和其他船舶的行動特點(diǎn)來計(jì)算避讓路線。2.3.2 AIS 與 ARPA 的綜合決策

23、在AIS 廣泛應(yīng)用之前，ARPA 是海上避碰的主要儀器。ARPA 經(jīng)過目標(biāo)的識別錄取，為艦艇長提供航行態(tài)勢畫面，同時可以讀出船舶的航向、航速、CPA、TCPA 等信息。艦艇長經(jīng)過判斷，可以利用ARPA 進(jìn)行試操船，從而得到安全通過的避碰方案。但這種方法存在很大的局限性，ARPA 獲取信息的可靠性不高，尤其是在雨雪、大霧、大風(fēng)浪等惡劣情況下更為突出。而 AIS 獲取信息的途徑完全不受天氣、海況等的影響，大大提高了ARPA 在避碰方案形成中的可靠性。 AIS 與ARPA 的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了在信息獲取方面的互補(bǔ)，能夠更加清晰地看到本艦與他船的相對運(yùn)動態(tài)勢，并可以在ARPA 的顯示屏上標(biāo)繪出本艦航行安全的區(qū)

24、域。2.3.3 AIS 應(yīng)用于智能避碰系統(tǒng)依據(jù) AIS 的功能和特點(diǎn)，可建立基于 AIS 的智能避碰系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠充分利用AIS 提供的信息，進(jìn)行自動避碰決策。AIS 通過儀器接口獲取各種航行信息，經(jīng)過計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理，將產(chǎn)生的避碰參數(shù)變向變速時向變速的幅度、消除避碰行動的時機(jī)等數(shù)字信息轉(zhuǎn)化為車及舵操作，同時自動實(shí)現(xiàn)兩船之間的協(xié)調(diào)通信，即接收他船并將本船操作意圖及相關(guān)參數(shù)發(fā)送給會遇船舶，為他船提供充足的避碰信息。2.4 AIS 在校核避讓行動有效性中的應(yīng)用避讓行動的有效性通常是指避讓行動的效果能否符合規(guī)則要求以及能否達(dá)到安全避讓的目的，其衡量依據(jù)是：是否按本規(guī)則準(zhǔn)許或要求采取行動，能否被他船觀

25、察時容易察覺到以及是否能導(dǎo)致兩船在安全距離上駛過。1在執(zhí)勤中，艦艇長之所以在采取避碰行動后進(jìn)行避讓行動有效性的判斷，主要是結(jié)合艦艇技術(shù)參數(shù)與當(dāng)時環(huán)境，對是否能夠到達(dá)避讓的預(yù)期效果進(jìn)行校核，因?yàn)橥ǔＧ闆r下受各種的影響，避讓行動與預(yù)期達(dá)到的效果可能存在差異。因此,會遇局面中,避讓行動實(shí)施后應(yīng)不斷從合理性和協(xié)調(diào)性等方面對避讓方案加以修正，而AIS 則為避讓行動有效性的判斷提供了依據(jù)。在AIS 提供的CPA、TCPA 數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合海上避碰的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，采取必要合理的避讓行動，并且在執(zhí)行的過程中對避讓行動的有效性進(jìn)行實(shí)時的校核。當(dāng)轉(zhuǎn)向后發(fā)現(xiàn)CPA 的值并沒有大于最小CPA 時，說明剛剛采用的避讓行動

26、，即避讓行動未達(dá)到應(yīng)有的效果，此時 AIS 結(jié)合動以使艦艇擺脫碰撞態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行再分析、再調(diào)整，直至完全達(dá)到安全距離，才能停止避讓正常航行。1避讓行動有效性評價，2003 年 12 月。、傳統(tǒng)上，利用、ARPA 校核避讓行動的有效性存在一定的延時，在重新進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)后才能判斷出避讓行動的有效性，在緊急情況下顯然無法適應(yīng)現(xiàn)實(shí)的需要，而AIS 信息的實(shí)時性在一定程度上彌補(bǔ)了這種。2.5 AIS 在協(xié)商避碰中的應(yīng)用AIS 的短消息功能可應(yīng)用于艦艇的協(xié)商避碰，以保證的航行安全，并可實(shí)現(xiàn)艦船間的自動避碰。2.5.1 AIS 的協(xié)調(diào)通信技術(shù)艦載 AIS 系統(tǒng)，無論是進(jìn)行船岸還是船船之間的通信，都是通過無線信道

27、來進(jìn)行的，屬于移動通信范疇，因而建立一套協(xié)調(diào)制度是十分必要的，否則極有可能造成嚴(yán)重的信息。當(dāng)某兩船都處在發(fā)射狀態(tài)，則其他船將同時接到這兩船發(fā)來的信號，這樣一來，信號將相互干擾，造成無法接受。因此，AIS 采用SOTDMA 技術(shù)來協(xié)調(diào)通信，保證通信無間斷、無干擾。2.5.2 AIS 協(xié)調(diào)避碰的方法當(dāng)對目標(biāo)船舶行動有疑問時，AIS 還可以通過短消息及時和協(xié)調(diào)。AIS 提供短報(bào)文服務(wù)，艦艇可以將避碰操作意圖以息的形式發(fā)送給周圍船舶或岸臺，周圍船舶直接或間接收到他船的行動趨勢，方便雙方船舶及時掌握船舶動態(tài)，進(jìn)行正確的避讓。短報(bào)文有著精確度高、目的性強(qiáng)等特點(diǎn)。AIS短消息服務(wù)（CMS）不僅克服了傳統(tǒng)呼叫

28、器地域口音的不同、繁瑣、詢問做出效率不高等弊端，而且還能設(shè)定到的或人工模式對來自岸臺的回答。在實(shí)際工作中，盡管采用甚高頻 16 頻道直接進(jìn)行喊話達(dá)到溝通交流的效果的方式應(yīng)用較廣泛，但仍存在潛在。在未進(jìn)入緊迫局面的情況下，息CMS 服務(wù)更加具有快捷、準(zhǔn)確、安全的優(yōu)點(diǎn)。兩種方式各有優(yōu)點(diǎn)，為艦艇長進(jìn)行更好地協(xié)調(diào)避碰提供了選擇。利用 AIS 可以有效地避免船舶碰撞，最大限度提高艦艇的航行安全，為艦艇完成各項(xiàng)任務(wù)提供技術(shù)保障。2.5.3AIS 協(xié)調(diào)避碰的過程AIS 的短消息服務(wù)可在避碰過程中提供協(xié)調(diào)通信功能，其工作的主要流程見圖 2.4，當(dāng)本艦發(fā)現(xiàn)與會遇船舶可能存在碰撞時，通過AIS 短消息服務(wù)，與他船

29、進(jìn)行避讓行動協(xié)調(diào)，以保證兩船在安全距離上通過。否是圖 2.4 AIS 協(xié)調(diào)避碰過程2.6 AIS 在避碰中應(yīng)用的局限性盡管 AIS 在海警艦艇避碰中發(fā)揮著十分重要的作用，但在實(shí)際使用過程中仍然存在諸多問題，下面結(jié)合海警實(shí)際情況進(jìn)行分析。一、精通 AIS 儀器的專業(yè)太少，AIS 沒有完全發(fā)揮其作用。雖然目前大部分海警艦艇均完成了 AIS 的配備，但相關(guān)的培訓(xùn)，使用不能正確操作設(shè)備，不能正確接收處理相關(guān)數(shù)據(jù)。導(dǎo)致接收到的信息的準(zhǔn)確性可能會由于對方的錯誤輸入或者對方設(shè)備、傳感器存在問題而降低，甚至根本無法接收到相關(guān)信息。二、AIS 不能完全反應(yīng)周邊情況。在某些情況下，AIS 可能會被關(guān)閉，換言之，附

30、近的船舶有的未安裝 AIS 設(shè)備(如小型船舶等)，致使 AIS 所給出的信息未必能完全反映周圍船舶的情況。結(jié)束相互協(xié)調(diào)達(dá)成一致意見執(zhí)行避碰行動在安全距離上通過對方回復(fù)短消息編輯短消息發(fā)送可能存在三、信息量大給操作帶來不便。現(xiàn)階段海警艦艇駕駛臺基本配備了ECDIS、AIS、等諸多信息顯示系統(tǒng)，為操作提供了大量信息，可利用的信息多呈現(xiàn)在顯示屏中，包括實(shí)時的動態(tài)信息、靜態(tài)信息、避碰信息等內(nèi)容，這將導(dǎo)致操作分析選取有用信息的時間變長，從而延后避碰決策的形成。四、個別海警艦艇由于 AIS 機(jī)損毀、線路問題不能夠正常使用，沒有進(jìn)行及時的維修，導(dǎo)致AIS 無法發(fā)揮其在避碰中的作用。五、海警艦艇 AIS海警艦艇的動態(tài)，對工作做的還不夠，只要裝備有 AIS 的船舶能夠查到執(zhí)勤有很大的阻力。3結(jié)束語通過分析 AIS 的應(yīng)用現(xiàn)狀和系統(tǒng)功能及特點(diǎn)，結(jié)合艦艇海上避碰的決策過程，采用對比、模擬等方法，主要從避碰信息收遇態(tài)勢判斷、避碰決策、校核避讓行動有效性等方面對 AIS 在艦艇避碰中的應(yīng)用進(jìn)行了深入探討，并對AIS 在實(shí)際應(yīng)用中