AIS船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng).doc

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1、.AIS船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)簡(jiǎn)介　　AIS成立于1994年，是當(dāng)前信息系統(tǒng)領(lǐng)域最頂級(jí)的全球純學(xué)術(shù)專業(yè)的組織，現(xiàn)有來自90多個(gè)國家和地區(qū)全球會(huì)員4000多名。AIS統(tǒng)一地以MIS學(xué)科世界代理人身份在國際學(xué)術(shù)界出現(xiàn)，大大提高了MIS學(xué)科在世界學(xué)術(shù)界的聲譽(yù)及影響力。AIS也開始較為獨(dú)立地研究創(chuàng)立MIS學(xué)科核心標(biāo)準(zhǔn)課程。在與其它MIS學(xué)科有關(guān)的學(xué)術(shù)團(tuán)體，如ACM、AITP和IFIP合作的基礎(chǔ)上，經(jīng)過三四年的踏實(shí)工作，于1997年推出了由MIS學(xué)科自身學(xué)術(shù)團(tuán)體為主創(chuàng)立的MIS標(biāo)準(zhǔn)核心課程方案，為世界各主要大學(xué)的MIS專業(yè)所采納使用。AIS系統(tǒng)一、概念　　AIS系統(tǒng)是船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（AutomaticIde

2、ntificationSystem）的簡(jiǎn)稱，由岸基（基站）設(shè)施和船載設(shè)備共同組成，是一種新型的集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子信息顯示技術(shù)為一體的數(shù)字助航系統(tǒng)和設(shè)備?！　〈白詣?dòng)識(shí)別系統(tǒng)（AIS）由艦船飛機(jī)之?dāng)澄易R(shí)別器發(fā)展而成，配合全球定位系統(tǒng)（GPS）將船位、船速、改變航向率及航向等船舶動(dòng)態(tài)結(jié)合船名、呼號(hào)、吃水及危險(xiǎn)貨物等船舶靜態(tài)資料由甚高頻（VHF）頻道向附近水域船舶及岸臺(tái)廣播，使鄰近船舶及岸臺(tái)能及時(shí)掌握附近海面所有船舶之動(dòng)靜態(tài)資訊，得以立刻互相通話協(xié)調(diào)，采取必要避讓行動(dòng)，對(duì)船舶安全有很大幫助。目前AIS已發(fā)展成通用自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（UAIS）。二、功能　　AIS的正確使用有助于加強(qiáng)

3、海上生命安全、提高航行的安全性和效率，以及對(duì)海洋環(huán)境的保護(hù)。AIS的功能有：　　1、識(shí)別船只；　　2、協(xié)助追蹤目標(biāo)；　　3、簡(jiǎn)化信息交流；　　4、提供其它輔助信息以避免碰撞發(fā)生。..　　AIS能加強(qiáng)了船舶間避免碰撞的措施，增強(qiáng)了ARPA雷達(dá)、船舶交通管理系統(tǒng)、船舶報(bào)告的功能，在電子海圖上顯示所有船舶可視化的航向、航線、船名等信息，改進(jìn)了海事通信的功能，提供了一種與通過AIS識(shí)別的船舶進(jìn)行語音和文本通信的方法，增強(qiáng)了船舶的全局意識(shí)，使航海界進(jìn)入了數(shù)字時(shí)代。三、起因　　通過岸基雷達(dá)搜集目標(biāo)信號(hào)的船舶港口交通管理系統(tǒng)被稱為VTS，通過船基雷達(dá)搜集目標(biāo)信號(hào)并顯示自標(biāo)的航向、航速以及能模擬避碰的雷達(dá)被稱

4、為ARPA避碰雷達(dá)。二十世紀(jì)七、八十年代，是VTS、ARPA雷達(dá)長(zhǎng)足發(fā)展的黃金時(shí)期，幾乎全球的所有的港口都安裝了VTS，全部的遠(yuǎn)航船舶都安裝了ARPA雷達(dá)。從1978年到1999年的21年間，我國就建造了20個(gè)不同規(guī)模、不同類型的VTS站（不包括臺(tái)灣）。VTS、ARPA雷達(dá)比以前的同類產(chǎn)品的性能的確提高了一大步，一時(shí)被人們用”完美無缺”來形容?！　TS中心的顯示屏上可以看到通過岸基雷達(dá)接受到船舶的回波（目標(biāo)），工作人員需要通過VHF直接詢問、VHF通話加VHF測(cè)向、VHF短消息等手段來獲得該船的船名并對(duì)該目標(biāo)進(jìn)行標(biāo)識(shí)。經(jīng)標(biāo)識(shí)過目標(biāo)其標(biāo)識(shí)會(huì)始終跟隨船舶（目標(biāo)）航行，直到船舶（目標(biāo)）駛離VTS區(qū)

5、域。為獲得船名并在顯示屏上確認(rèn)其位置，VHF與船舶通話是相當(dāng)平凡的。進(jìn)人VTS中心機(jī)房，”正橫某某燈浮的船舶船名是什么？””請(qǐng)報(bào)船名?！薄闭?qǐng)行駛到報(bào)告線后再報(bào)船名。”等VHF通信叫喊聲叫個(gè)不停，叫喊聲已經(jīng)成了VTS中心的一大特色，通過VHF確認(rèn)船名和位置的工作花費(fèi)了VTS中心中心人員的相當(dāng)大的精力，對(duì)VTS的功能是一個(gè)削弱。隨著航海事業(yè)的發(fā)展和人們航海通信導(dǎo)航儀器的要求提高，VTS和ARPA雷達(dá)無法直接標(biāo)識(shí)目標(biāo)的問題就突出了。四、問題　　在VTS和ARPA雷達(dá)上直接標(biāo)識(shí)目標(biāo)（AIS）需要解決的問題有：高精度的定位手段、船舶全球唯一的編碼MMSI碼、自控時(shí)分多址聯(lián)接（SOTDMA）的技術(shù)、電子海

6、圖等。這些技術(shù)難題已全部解決。高精度的定位手段及全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（民用GPS）的定位已經(jīng)可以保證優(yōu)于10m的精度（實(shí)測(cè)可達(dá)3m精度）。符合了AIS的定位要求?！　〈叭虻奈ㄒ痪幋aMMSI碼又叫船舶識(shí)別號(hào)。每一艘船舶從開始建造到船舶使用結(jié)束解體，給予一個(gè)全球唯一的MMSI碼。IMO于1987年就通過推廣應(yīng)用MMSI碼的決議?！　OTDMA（自控時(shí)分多址聯(lián)接）技術(shù)是通過數(shù)據(jù)打包鏈接的技術(shù)。AIS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：每分鐘劃分為4500..個(gè)時(shí)間段。每個(gè)時(shí)間段可發(fā)布一條不長(zhǎng)于256比特的訊息，長(zhǎng)于256比特的訊息需增加時(shí)間段。每條船舶會(huì)通過詢問（自動(dòng)）選擇一個(gè)與他船不發(fā)生沖突的時(shí)間段和對(duì)應(yīng)的時(shí)間段來發(fā)

7、布本船的訊息。在統(tǒng)一的VHF的頻道上，AIS范圍內(nèi)任何船舶都能自行互不干擾地發(fā)送報(bào)告和接受全部船舶（岸站）的報(bào)告，這就是SOTDMA的技術(shù)核心。AIS系統(tǒng)（在同一區(qū)域）能同時(shí)容納200—300艘船舶，當(dāng)系統(tǒng)超載的情況下，只有距離很遠(yuǎn)的目標(biāo)才會(huì)被放棄，以保證作為AIS船對(duì)船運(yùn)行主要對(duì)象的近距離目標(biāo)的優(yōu)先權(quán)。在實(shí)際操作中，系統(tǒng)的容量是不受限制的，可同時(shí)為很多船只提供服務(wù)。在實(shí)施SOTDMA中，需要2個(gè)