国内船载B级（CSTDMA）AIS设备使用问题简析

王晏海 朱小平

摘  要：国内船载B级AIS大多采用载波侦听时分多址（CSTDMA）技术，目前仍存在部分船载AIS静态信息未固化、发送非标准VDL消息、发送间隔超标、信号发送不稳定、船方不规范使用等问题，建议通过物理固化AIS静态信息、完善AIS产品检验标准、加强对船载AIS的日常监管、加大船员规范使用培训等方式提高此类AIS在船使用效能。

关键词：B级 AIS;CSTDMA ;静态信息;VDL消息

目前，国内船载B级AIS（自动识别系统）大多采用CSTDMA（以下简称“CS”）通信技术，同A级AIS采用SOTDMA（自组织时分多址）技术相比，B级“CS”具有成本低、协议简单、不预约未来时隙且每次发射只占一个时隙等优点，对VHF数据链负载影响非常小。

国际电工委员会IEC.62287-1标准《海上航行和通信设备与系统B级船载自动识别系统（AIS）第一部分：载波侦听时分多址技术（CSTDMA）》和GB/T 35552.1 《船舶自动识别系统（AIS）B类设备技术要求第一部分：载波侦听时分多址（CSTDMA）》都对“CS”B级AIS在性能要求、技术特性、测试条件和测试要求等方面做了具体规定，此类AIS实际在船使用情况如何呢？从2018年上海海事局对船载“CS”B级AIS设备检查总体情况来看，该类AIS普遍具有中文显示功能、操作简便，为船舶提供了重要助航功能，但静态信息未固化、发送非标准VDL消息、发送间隔超标、MMSI码来回跳跃、开关机记录时间显示乱码等问题也屡见不鲜，本文就其中几项重点问题进行详细分析后，提出针对性建议。

1 捏造AIS静态信息，企图逃避监管

作者所在上海海事部门2018年查处了多起船舶伪造AIS静态信息案件，本文选取其中一例阐述。上海港某码头停靠了一艘MMSI以100开头的船舶，经海事现场检查发现该轮为一艘国内沿海船舶，船上标配的A级AIS设备处于关闭状态，另安装的一台B级AIS设备正在工作，该设备型号为ESP-1028AD的海图/GPS/AIS一体机已经渔业船舶检验局型式认可，采用CSTDMA制式，原为渔业船舶所用，船方篡改MMSI码和船名后私自装船使用，且有意将船名拼音捏造的与本船实际极为接近，如图1所示。作为船舶通信设备的识别码，MMSI应为一船一码，国际电信联盟（ITU）分配给中国大陆船舶MMSI的前3位数字为412、413、414，全球的船舶MMSI区段为200000000-799999999，按规则来说，100开头的MMSI在船上出现显然是非法的。

船方以为只要将船名显示伪装的与本船差不多就可以蒙混过关，未曾想第一次进入上海港便被识破，最终难逃被处罚的命运。海事部门还发现一些船载“CS”B级AIS设备静态数据未固化、船名（拼音）、船舶尺寸被篡改等现象，严重影响其他船舶识别、判断，给通航安全带来不利影响。

2 MMSI码跳跃，干扰其他船舶识别

上海海事部门时常发现一些船舶显示多个MMSI码，经AIS轨迹回放发现，这些MMSI对应的轨迹互不重叠，拼接起来正好是一艘船舶的完整航跡，如图2所示。

这些船上装配的均为B级AIS设备，MMSI会出现跳跃至其他MMSI（较临近）发送，调查发现这些设备有的使用年限较长，有的为新近安装上船，经过船检部门检验、产品证书齐全。因MMSI为一船一码，如果该MMSI已被分配至其他船使用，则发生争抢导致他船无法被正常识别。如图3所示，黄浦江一艘船舶“CS”B级AIS的MMSI（尾号442）会跳跃至443发射信号，导致远在长江芜湖水域实际核配MMSI尾号443的船舶AIS无法被识别，我局已多次接到他船对该船的投诉。MMSI跳跃现象会给船舶避碰、海事VTS服务带来严重干扰，影响船舶航行安全。

3 发送非标准VDL消息、发送间隔超标，影响AIS网络信道负载

2018年，上海海事局利用自主研发的AIS智能检定仪随机对100艘船载B级AIS设备进行了检测，发现其中24艘“CS”制式的B级AIS还发送VDL消息1、5或19等现象，33艘AIS发送消息间隔不符合规范要求，图4为一艘停泊状态的“CS”B级AIS的检测结果。

早在2005年，国际电工委员会IEC.62287-1标准《海上航行和通信设备与系统B级船载自动识别系统（AIS）第一部分：载波侦听时分多址技术（CSTDMA）》就对CSTDMA制式的AIS船台自主发送消息内容与间隔进行了规定，国内标准已于2008年接受了该国际标准。国际电信联盟（ITU）规定A级AIS自主发送消息1、5，B级（SOTDMA）自主发送消息18、19，详见表1。

AIS在规定的时隙内收发信号，VHF信道每分钟只能提供4 500个时隙，当多个船舶同时请求信息传输，时隙分配不能满足需求时，信息冲突的几率就会大大增加。当初制定CSTMDA标准时，为了最大程度减少该制式对A级AIS设备的可能影响，要求该制式的AIS设备先对AIS网络进行监听，只有在A级发射空闲的情况下才能发送报文且每次发射只占一个时隙。从防止信道过载和低成本等多方面因素考虑，国内绝大多数B级AIS设备是按照CSTDMA制式型式认可和生产，但检测发现很多B级AIS无论是发送的报文类别还是发送间隔均不符合CSTDMA制式要求，发送属于A级SOTDMA的消息1、5就可能与A级AIS抢占信道，而属于B级SOTDMA的消息19会占用两个时隙，如果报文发送频次过密会造成信道过载等问题。

4 船方随意开关机，开关机记录显示乱码

根据《国内航行船舶船载电子海图系统和自动识别系统设备管理规定》，船舶配备的AIS设备应处于常开状态，而据不完全统计，目前上海港船舶AIS设备开启率不到80%，内河B级设备开启率更低，特别是被海事部门列入协查的船舶、重点跟踪船舶、严重缺员船舶、内河船型从事海上运输等船舶，存在故意关闭AIS，逃避监管等行为。

《船载B级自动识别系统（AIS）新增技术要求》规定，AIS设备应能记录并存储最近不少于10次的开机和关机时间，同时设备每5分钟查询是否处于工作状态，并记录最近一次处于工作状态的时间。海事部门实船检查发现不少B级AIS显示的开关机记录时间为乱码，无法真正起到记录的作用，如图5所示。检查中还发现一些AIS是通过接入外置开关机记录设备来实现记录功能，但不少外置设备被船方从AIS端口断开连接便失去了记录功能。

据交通运输部海事局统计，截至2019年1月1日，国内航线500总吨及以下海船约有1.2万艘，100总吨及以上内河船约13.7万艘，这些船舶绝大多数配备的“CS”B级AIS，如此庞大数量的AIS设备若大量为不达标生产或被不规范使用，势必影响AIS信道正常使用秩序，甚至造成数据链路拥塞，导致船舶间避让通信受阻，危及航行安全。为有效发挥AIS的助航作用，针对以上问题提出以下几点建议：

（1）完善、统一AIS产品检验标准

2018年，渔业船舶检验局职能并入交通运输部后，渔业船舶和商船的AIS产品检验均由中国船级社承担，相关检验标准应尽早统一，从源头切断渔业用AIS设备静态信息未固化、可随意更改等现象。建议参照移动电话号码管理模式，对船舶MMSI实行实名制管理，每艘船舶核发一张集成芯片（植入船舶静态数据并写入保护，类似手机SIM卡），每台AIS只有准确读取芯片内容后才能入网发射，未经核准的AIS无法收发信息，破除一艘船舶配备多台AIS、静态数据随意变更等乱象的根源。

（2）制造商应提高产品质量

AIS制造商应严格按照国家标准生产合格产品，并开展AIS设备误差（诸如船位、船速、MMSI跳跃等）的研究，严格开展效能试验，测试设备稳定性、收发性能和AIS开关机记录显示等，保障产品质量、设备稳定可靠。

（3）加大对船舶AIS的监管力度

海事管理机构应创新监管手段，整合AIS大数据，筛选出信息发射异常的AIS实施针对性监管，VTS部门可对AIS信息输入不正确的船舶提出警告。研发高效智能AIS检测设备，加大监督检查力度，对不合格产品、故意修改船舶参数、無故关机等行为予以严厉查处，发现静态信息未固化的督促纠正，规范AIS在船使用秩序。

（4）增强船员规范使用意识和技能

船员操作水平直接影响AIS在船效能的发挥，船员培训机构和船公司应加强对船员的相关培训，提高船员对于AIS的认识，作为船舶的“身份证”，不可随意关机、修改静态数据，增强他们将AIS用于避碰、助航操作的能力，正确使用AIS。