AIS航标创新以及推广应用的探讨

田亮

摘 要：随着我国AIS航标系统建设的不断完善，覆盖区域不断扩大，AIS航标发挥着越来越重要的作用。AIS航标以航标为载体，扩展了传统航标的视觉和听觉范围，可提供航标当前位置和状态。本文就AIS航标在综合水文气象以及防碰撞预警系统等方面的创新以及推广应用进行探讨，以促进AIS航标管理工作和应用推广的发展。

关键词：AIS航标 综合水文气象 防碰撞预警系统 创新 应用推广

1.概述

“21世纪海上丝绸之路”的提出，对航海保障提出了新的要求。各个航保部门积极拓展新的发展空间，让航海保障以创新来驱动转型，不断的提升航海保障水平和服务效能，不断刷新服务对象的满意度。加强新技术的研究应用，推动航海保障高质量发展和转型升级。

近年来，中国航标人通过不断地对AIS航标进行改革创新，促进了AIS航标的发展，产生了巨大的经济效益和社会效益。然而AIS航标在创新和应用过程中遇到一些问题值得注意。

2.AIS航标系统

2.1 AIS航标的定义

通过AIS的21号电文播发供船舶导航、定位、避险或其它方面助航信息的一种航标。

2.2 AIS航标的功能

（1）“虚拟航标”可以作为现有实体航标的补充，向附近船舶和相关管理部门提供识别码。

（2）通过AIS航标来实时传输航标位置信息，可使相关管理部门实时了解航标的相关信息并且可以通过相关数据链对航标进行遥控。

（3）收集数据：1.比如收集相关装有AIS的船舶数据资料，判断此处的航行密度，从而为航保部门以后的航标设置和规划提供依据。2.收集AIS航标所在区域的水文和气象信息并且进行相关发送。

3.AIS航标应用现状以及其创新探讨

3.1 AIS航标应用现状

通过多年努力，我国AIS航标无论是在数量和科学设置规划上都取得了长足的进步。以湛江航标处为例（截止2018年底），共有遥测遥控平台上线灯器490余座，安装AIS航标终端51台，水标遥测遥控覆盖率100%。

AIS航标的其它功能尚未完全开发和应用，各个航标管理部门正在积极的探索中。

3.2 AIS航标的创新探索与应用

3.2.1 基于AIS航标的海洋水文气象观测系统在不断的探索

内置的水文气象传感器的AIS航标能将采集到的附近水域信息：如涌浪情况、风速、风向、流速、流向及能见度通过AIS系统传输给过往船舶和海事管理部门。

2017年12月7日上午，福建省海洋预报台、东海航海保障中心福州航标处以及国家海洋技术中心联合研制的基于AIS航标的海洋水文气象观测系统在福州顺利通过专家验收，布放在平潭跨海大桥水域南、北侧两侧，正式投入业务化试运行。该系统是我国首个海洋与交通部门联合研发并投入业务化试运行的多功能航标系统，是共同维护海上船只安全生产的重要举措 。

AIS航标在海洋水文气象监测方面的独特优势被越来越多的海事部门所推崇。钱塘江涌浪的监测为船舶通航安全做出了巨大贡献，然而涌浪监测获取数据手段单一，主要以人员观测和报告为主。针对于此，当地海事部门正在积极的探索布局AIS航标的水文气象监测功能。

3.2.2 基于AIS航标系统港珠澳大桥防碰撞预警系统的创新探索

为使得途径港珠澳大桥附近水域船舶获得大桥地理环境信息，判断是否有碰撞危险，海事管理部门在大桥各通航孔桥墩上安装实体AIS航标或者设置虚拟AIS航标。利用海事AIS岸基系统与AIS航标实现有效的VHF通信，并可以进行有效的交換数据，提醒过往船舶以避免碰撞事故的发生。

装在桥墩上的AIS航标或者虚拟AIS航标会自动提供自己的信息，显示的数据有：AIS航标名称，具体的地理位置，通航孔类型等。

3.2.3 手持式AIS航标检测仪的开发与应用

2017年6月5号，上海航标处科技项目《手持式AIS航标检测仪》获得中国航海学会科学技术二等奖，手持AIS航标检测仪用于检测AIS航标或AIS基站。AIS检测仪最大的亮点：能够实现现场测定数据，现场反馈结果，做到方便、快捷、及时。手持式AIS航标检测仪应用于AIS航标的进货、出库检验和AIS航标工作状况的现场检测，解决了之前缺乏快速检测手段的窘境，给一线工作和管理工作带来便利。

4.AIS航标在创新推广中存在的问题

4.1 航海气象信息标准化尚未完善

航海气象信息的编码及船站的解码是AIS航标播发信息的关键。航海气象信息的编码需要遵循统一的标准，然而由于气象界对航海气象信息描述、定义、获取、形式和信息应用环境等尚未形成统一的标准，故很多信息无法实现社会共享。

4.2 ECDIS（电子海图）性能标准尚未整合AIS航标

AIS航标的显示与否以及AIS显示的图标通常是由制造商决定的，2012～2018年间特定级别SOLAS公约船逐步强制安装ECDIS，但是目前ECDIS性能标准MSC.232（82）没有要求显示和整合AIS航标。同时也缺少有关显示器显示AIS航标的要求和测试标准。

4.3 AIS航标创新技术推广应用缓慢

AIS水文气象观测项目从2017年底在福建平潭大桥实施以来，取得了丰富的水文气象资料，极大提升了航标助航服务能力。然而，这项技术并未广泛的推广应用，一方面是由于标体改造相对复杂，需要巨大的人力物力投入，实施难度较大。另外一方面是由于各个海区航标管理部门的科技共享，协调合作的机制尚未完善。

5.对上述AIS航标创新应用存在问题的建议

（1）完善航海气象信息标准化工作

随着多功能AIS航标的海洋水文观测系统的建成以及新的航海气象功能的推广，航海气象信息标准化工作需要进一步的完善。2016年6月以来，国家气象局就组织开展各领域的标准体系框架研究，加快推进气象信息化、公共气象服务、综合气象观测等业务领域标准体系建设制定了计划。相信在不久的将来，航海气象信息标准化会进一步得到完善。

（2）AIS航标标识符号要有统一的国际标准

A I S航标在各个公司生产的ECDIS和雷达上对航海者造成了困扰。基于此相关海事航标管理部门正在加紧研讨。为尽快实行统一的国际标准，还需向IMO提出建议，以此来推行AIS航标在不同设备上的标识统一。

（3）加强各个海区航标管理部门的创新共享和协调机制

随着《南海海区航海保障工作协调机制合作备忘录》、《东海海区航海保障工作协调机制合作备忘录》等一大批协议的签署，我国在航海保障新应用、科技创新及应用等方面取得了显著成绩。根据海事体制改革面临的新形势、航海保障的新要求，唯有进行更深入更广泛的合作，才能促进我国航海保障事业走上新的台阶。

（4）鼓励科研机构和相关企业进行AIS航标的创新设计

AIS技术应用于航标有助于提高航标的可靠性和可用性，更好的发挥航标的导航作用，提高航海保障服务质量。近年来海事航标机构不断加强和高校等科研单位的合作，加大对科研单位和相关企业创新方面的鼓励以及各个方面的支持。

6.结语

AIS航标对于航行船舶的安全航行提供了一大助力。依托AIS、航标、电子海图等为基础的航海保障数据云构架的不断完善发展，航海保障服务的数据化、标准化工作的不断推进，以及航海保障数据服务共享机制的逐步建立都将为我国航运经济的快速发展做出有力的支撑。

参考文献：

[1]张杏谷，袁安存.AIS助航规范与用，2013，08.

[2]崔久刚.AIS应用在航标中存在的问题及建议[J].航海技术，2012（4）.

[3]IALA关于自动识别系统应用于航标领域的建议（IALA A-126）.

[4]董勇.运用AIS航标的综合水文气象系统.[5]王志英.航海学.大连海事大学出版社.