基于AIS技术谈如何加强航标管理

2020-04-16 12:41念伟吴益新
人民交通 2020年3期

念伟 吴益新

摘要:数字化航海技术快速发展背景下,对航海领域中技术的应用提出更高的要求。以AIS技术应用为例,被广泛用于航海领域中,特别其中AIS航标可发挥重要作用。本次研究将对AIS技术做简单介绍,分析当前AIS技术航标遥测遥控系统应用问题,最后提出AIS技术航标管理相关建议。

【关键词】AIS技术;物理航标;虚拟航标;航标管理

作为数字化航标的主要表现,AIS模式相比以往航标优势更加明显,作用距离远,覆盖范围广,运行费用低,且通信能力较好,满足数字化服务要求。值得注意的是,从当前AIS模式运用下可发现,其中也存在一定问题,如在某些海域会出现信号中断,时断时续现象,后台终端监控平台无法连续接收,或同一台设备在两个不同的海域会出现有信号数据返回和无数据返回现象。这些问题均使AIS航标的应用效果受限,如何解决成为目前需考虑的问题。因此,本文对AIS技术下如何强化航标管理的研究,有十分重要的意义。

1.AIS技术基本介绍与应用优势分析

1.1AIS技术概念与应用

关于AIS技术,是目前航海领域中采用的一种先进助航技术,自《通用AIS技术特性标准》颁布后,AIS技术性相关标准逐渐明确,被引入到航标管理中。AIS技术应用下,强调与全球定位系统GPS相互配合,掌握、播报船舶静态与动态资料,其中静态资料以危险货物、呼号、船名等为主,而动态资料包括航向变化、船速以及船位等,通过协调实施相关的避让行动,确保航行安全。从AIS网络系统构成看,主要以岸基网络系统、海上移动终端设备为主,其中岸基网络系统主要涉及信息处理网络控制中心、AIS基站等,基站运行中将同海上移动站台完成信息互通,如航行状态信息、载货信息等,根据信息内容做监控管理。在航标遥测遥控中,AIS技术的应用体现在物理与虚拟航标两方面,其中物理航标,强调于实体航标中安装AIS站台,而虚拟航标则利用现代高科技技术如自动识别系统AIS、电子海图显示系统ECDIS、全球定位系统GPS以及电脑技术等,这种虚拟航标作为新兴航标应用技术,用于航标管理中可取得显著效果。

1.2AIS技术应用优势

航标管理涉及的内容较多,如航标布设、拆除、迁移等,将AIS航标遥测遥控系统引入,相比以往遥测遥控系统,优势更加明显,具体分析航标管理中AIS航标遥测遥控系统应用优势,主要表现为:

第一,航标布设与拆除相关活动。航标遥测遥控系统布设中,将AIS系统引入,因系统开放性较强,在INTERNET接入后,可满足依托网络实现数据通讯目的,无需考虑专门设置通讯网络,建设成本节约。同时,引入AIS虚拟航标,天气条件限制较小,若出现海上交通事故,或航道旧航标设施改造,难以设置实物航标,则考虑进行AIS虚拟航标的设置,确保非正常助行条件下船舶正常航行。另外,对于AIS虚拟航标,拆除成本相对较低,仅利用相关的软件便能完成拆除过程。

第二,航标管理相关维护保养活动。AIS航标遥测遥控系统应用下,可满足越障碍传输、抗干扰、提供全面信息服务等要求,如AIS控制系统运用下,采用集中化管理方式,纵向分析航标信息,及时找出故障问题并解决。另外,当前AIS航标遥测系统投入使用后,在航标管理、航行安全方面发挥重要作用,在航标维护保养方面,经过逐步调整,在维护保养中,人力、物力与财力消耗上较少,也因此使航标管理效能提升。

2.AIS技术航标遥测遥控系统应用问题分析

目前航标上遥测遥控设备与AIS设备应用比较广泛,极大程度上推动航海管理水平提高。但从AIS技术应用情况看,存在的问题也较为明显,如在某些海域会出现信号中断,时断时续现象,后台终端监控平台无法连续接收,再如同一台设备在两个不同的海域会出现有信号数据返回和无数据返回现象。具体剖析AIS技术应用存在的问题,主要表现为:第一,航标显示问题。如船载导航设备无法将AIS航标信息显示出来,或未能以国际标准为参照,将AIS航标信息呈现,特别在部分海域有信号中断情况,更可能导致AIS航标显示异常。第二,航标命名问题。AIS航标可细化为虚拟、物理航标,航标命名中不规范表现较为明显,如以灯浮AIS应答器作为实体AIS航标,可能与AIS雷达应答器混淆命名,命名编写过于随性,为维护管理工作带来一定难题。第三,时隙占用率问题。ASI航标设置,一般强调控制为3分钟播发间隙,需注意,部分繁忙水域中,因船舶數量较多,时隙相对紧张,可能导致船舶信息的交流受到影响,船舶调度、航运安全隐患问题突出。

3.AIS技术航标管理相关建议

针对当前AIS航标问题,首先考虑在AIS基站信号距离上控制,如区发射功率相对较大的中断设备在港区合理位置安装,使信号传输有效性与完整性得到保证。且注意对灯浮标合理规划,在中继方式上合理处理,且对监测过程、整航过程以及报警过程进行整合,使信息传递进一步完善。同时,通过中继设备间灯浮标,做信息统筹管理,使日照AIS基站处理工作落实到位。或考虑与基站网络项目配合,对日照灯塔AIS航标终端接收项目维护,保证信息传输管理工作质量,以此使中继方案实效性提高。为保证对信号中断等异常情况有效处理,也要求技术人员做好常规化巡检工作,主动获取AIS航标终端失常信息,为终端的安全可靠运行提供保障。

其次,需在AIS航标应用上进一步规范。我国当前针对AIS航标已出台较多规范规定,从AIS航标显示符号、参数配置、电文以及分类内容上着手,做AIS航标命名,使命名格式更加规范,并以三大海区对MMSI码进一步规范。为提高AIS航标应用水平,也需在其他如参数设置、程序以及应用范围、维护管理细则方面完善。而对于时隙问题,AIS技术应用下可考虑充分发挥VDES功能作用,其将AIS功能集成的同时,将宽带甚高频数据交换、特殊应用报文功能设置其中,使现有AIS数据通信压力缓解,而水上数据通信频率使用效率提升,将AIS航标时隙问题解决。同时,应在AIS航标显示上控制,如针对显示不统一或无法显示情况,可考虑AIS航标设备性能测试平台的设置,通过设备性能检测,保证在投入使用中将航标的可靠显示出来。此外,信息化智能化也是当前航运管理的中澳趋势,AIS技术应用下,应充分考虑与其他技术的配合,而相关的技术人员与航海用户,应在AIS航标学习上加强,包括AIS技术实施原理,航标显示符号、航标功能等,使技术人员、海航用户掌握其中的技术内容,确保将AIS航标助航性能充分体现出来。

最后,注意AIS航标终端运行水平的提升。如有效管理射频模块接收通道,系统化升级发射通道,且注意在AIS航标终端有源器件上合理选用,一般包括发信息-发电同步型、突发事件前3S加电工作型、持续工作型,使低功耗模式的终端体系得以改造,提高灯标常规化运行管理水平。这样在航标控制体系完善下,更能使AIS航标终端数字航标控制模式的优势充分发挥出来,设备工作的稳定性也因此提升,对解决以往信号易中断情况可发挥重要作用。

4.结束语

AIS航标应用是保证海运市场稳定发展的技术保障。实际引入AIS技术中,应正确认识AIS技术的基本内涵与优势,明确当前AIS技术应用下存在的问题,采取有效的航标管理建议,如AIS基站信号距离上控制、AIS航标应用上进一步规范、AIS航标终端运行水平的提升等,确保信号传输稳定,且其他问题均可得到解决。这样才能保证AIS技术应用优势充分发挥出来,保证航行安全稳定。

【参考文献】

[ 1 ]陈韶宽,林劲.关于AIS航标技术应用特点及配布关键问题的分析[J].珠江水运,2018(21):50-51.

[ 2 ]王龙彪,王树茂.现代信息化航标可靠性关键问题探析[ J] .天津航海,2018(01):56-60.