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1、AIS系统在三峡河段的应用研究 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。 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
2、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
3、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；
4、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。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。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。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
5、，AIS终端的制造与使用具有相应的国际国内标准。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。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
6、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
7、、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。
