AIS系统在三峡河段的应用研究司

司马俊杰

长江三峡通航管理局湖北宜昌443000

摘要：本文分析了长江AIS 系统的应用情况，对AIS 系统在三峡河段的应用，与VTS 的应用对比。

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关键词 ：VHF 通航调度；三峡河段

1 概述

三峡河段位于长江上、中游连接处，其间横亘着三峡、葛洲坝两座世界级大型水利枢纽，是长江黄金水道中的白金水道。然而，三峡河段水势复杂，河道弯曲多变，给船舶航行安全带来了较大的挑战，因此，全面加强河段安全监管，提高通航效率一直是实现三峡通航安全、便捷、稳定的一个重要议题。长江海事局于2011 年投资建设了长江干线船舶自动识别系统（以下简称长江AIS 系统），同时根据中国海事局规定要求，对航行于长江干线的各类船舶逐步强制配备并推广使用AIS 终端，从而进一步提升了长江航运安全监管能力。

2 发展现状及发展趋势

2.1 AIS 技术简介

AIS 是以自控时分多址联接为核心技术，在海事VHF 频段自动连续发送本船静态、动态、航次信息及安全短消息，同时也自动接收周围船舶发出的这些信息，并与海岸基站进行信息交换的一种新型的导航系统。AIS 有效实现自动化，把船舶水上航行和进出港的安全保障提高到一个新的高度。

2.2 AIS 的主要功能

目前，通过AIS 的电子海图信息屏幕，可清晰、自动、快速、直观地显示其航行船舶即时速度、航向、改变航向率、航迹、告警信息等动态信息；船名、呼号、吨位、吃水、船长船宽、装载货物、目的港等静态信息。

2.3 国内AIS 发展现状

随着中国AIS 岸基网络建设的总体规划的推进，截止2011 年5月底，共建成了1 个国家级AIS 管理维护中心、3 个海区管理中心、5个水系管理中心、36 个辖区管理中心，121 座沿海基站，全面覆盖我国沿海水域，并与VTS 系统融合，在船舶交通监管、海上搜救、航运管理等方面发挥了有效的作用。

3 长江AIS 和三峡VTS 系统在三峡河段的应用分析

3.1 长江干线船舶自动识别系统

3.1.1 系统简介。长江AIS 系统是用于实现对长江干线水域船舶自动识别、动态跟踪、航行警告、船舶避碰等安全监管功能的信息系统。该系统主要由管理中心、基站及AIS 终端组成。其中管理中心负责进行数据的处理；基站主要用于船舶信息的采集、传送和信息广播；AIS 船载终端可广播发送船舶的各种信息。长江AIS 系统结构简图见图1。

目前，该系统在三峡河段由通航指挥中心、局总值班室和海事执法大队等部门使用，共安装了10 台AIS 监控终端。三峡局仅为长江AIS 系统的监控终端用户，不能实现对系统数据和信息的综合、高效使用。

3.1.2 系统特点。①系统安全监管功能较强，长江AIS 系统具备自动识别、动态跟踪、航行警告、轨迹回放、船舶避碰等安全监管功能功能。由于其具备自动广播和定位功能，可以接入VTS 系统、电子巡航系统等，从而可以有效提高船舶的识别精度和提高接入系统的信息量，延伸交通管理范围。②船载AIS 终端规范，全球AIS 技术通过多年的发展，其终端技术已经相对成熟，AIS 终端的制造与使用具有相应的国际国内标准。③船载AIS 终端的使用率高，国家海事部门于2010 年颁布了《中华人民共和国海事局国内航行船舶船载电子海图系统和自动识别系统管理规定》（海船舶【2010】156 号）文件。该文件明确规定，自2012 年7 月1 日起，在长江干线航行、停泊、作业的所有集装箱船舶、所有液货船舶、所有沿海港口港作拖船、100总吨及以上的其他内河船舶和200 总吨及以上的其他沿海航行船舶都应安装并正常开启和使用船舶自动识别系统。④系统传输带宽有限，长江AIS 系统使用甚高频CH87、CH88 两个频道进行信号传输，采用SOTDMA 与CSTDMA 通信协议进行岸台间、岸台-终端间、终端-终端间的实时通信，通信带宽为25KHz，其数据传输速率仅为2.5Kbps。受带宽限制，长江AIS 系统的数据通信只能支持60 个字符的正常传输。

3.2 长江三峡-葛洲坝船舶监管系统

长江三峡-葛洲坝船舶监管系统（以下简称三峡VTS 系统）于2007 年建设投入使用，有效提高了三峡船舶通航管理能力。该系统由1 个中心和7 个雷达站组成。

长江三峡-葛洲坝船舶监管系统安全监管功能较强主要用于对船舶的主动捕获、动态跟踪、航行警告、轨迹回放、船舶避碰等安全监管。系统没有与其他VTS 系统互联，仅仅覆盖三峡河段水域，且三峡河段航道复杂，呈现出山多、弯道多、通航建筑物多的特点，存在部分盲区，雷达使用效果受限。

3.3 AIS 系统与VTS 系统在使用、管理上的比较

长江AIS 系统由长江海事局进行维护管理，三峡局仅负责监控客户端的使用维护管理。其中心系统不在三峡，传输链路长、中间环节多、维护时效低。

三峡VTS 系统中心部署在三峡局通信机房与外围无人值守机房，其维护管理工作由三峡局自行负责，中间环节少、维护时效高。

3.4 工作方式比较

长江AIS 系统利用船载AIS 终端实现对船舶信息的采集。AIS终端通过广播方式发送船舶信息，同时接收其他船舶信息并进行分析计算，实现船舶的自动识别和避碰。但是，需要保证双方终端开机正常运行才能实现上述功能。

VTS 系统采用雷达扫描方式主动捕获船舶位置信息，再通过人工或AIS 自动识别等方式对船舶进行识别。船舶避碰功能是由系统在中心进行分析计算，再通过管理手段实现。

4 结论

结合三峡局业务需求和应用现状，通过对各个系统的技术分析，得出如下结果：长江AIS 系统融入三峡VTS 系统可使系统主动发现船方AIS 终端不开机现象，并且提高VTS 船舶自动识别率；长江AIS 系统融入三峡VTS 系统具有可行性，但需要配套建设三峡AIS 数据库；长江AIS 系统若与三峡VTS 系统进行融合，可有效提升系统功能。