AIS航标应用管理研究*

郭小飞

(北海航海保障中心　天津　300456)

AIS航标应用管理研究*

郭小飞

(北海航海保障中心天津300456)

摘要随着AIS航标相关国际标准的逐步完善，我国AIS航标数量增长较快。为规范AIS航标的应用和管理，论文研究了AIS航标的定义和分类、适用范围和布设流程，总结了AIS航标主要参数设置方法和日常管理的注意事项，以提高AIS航标的管理水平，增强助航海保障能力。

关键词AIS; 航标; MMSI码; 管理

Class NumberTN959

1引言

近年来，IMO、IEC、IHO、ITU和IALA等国际组织通过了系列决议、通函和建议案，明确了AIS航标的技术规范、电文格式、应用建议和符号显示标准，AIS航标在世界范围内得到了快速推广和应用，我国AIS航标数量也增长较快。但由于AIS系统的脆弱性，若不对AIS航标进行规范管理，会影响AIS航标的助效效能，为船舶安全航行带来隐患。因此，亟需研究和制定我国AIS航标应用管理规范，加强AIS航标的应用管理工作。

2AIS航标的定义和分类

AIS航标指使用21号电文播发供船舶导航、定位、避险或其它助航信息的一种AIS台站，具有实体AIS航标、虚拟AIS航标、合成AIS航标和AIS航标链四种类型[1]。

1) 实体AIS航标

实体AIS航标指放置在实际存在的实体航标上的AIS航标设备，俗称AIS应答器，根据接收信道和功能分为1型、2型和3型实体AIS航标。

2) 虚拟AIS航标

虚拟AIS航标指由AIS基站通过21号电文播发的航标信息。虚拟AIS航标并非实际存在，是由航标主管部门发布的数字航标，能在船载导航设备中显示。虚拟AIS航标可表示一条线、区域、位置点或其它几何形状，包含的地理位置信息为固定或随时间动态变化[2]。虚拟AIS航标按照应用目的和存在时间分为临时虚拟AIS航标和永久虚拟AIS航标。

3) 合成AIS航标

合成AIS航标指航标的21号电文由附近的AIS基站播发，且该航标是实际存在的。根据21号电文内容更新模式分为监控型合成AIS航标和预测型合成AIS航标。

4) AIS航标链

AIS航标链指AIS基站至远端AIS航标之间的中继通信链路，AIS电文可通过AIS航标链进行传递。AIS航标链应用较少，本文不做赘述。

3AIS航标的适用范围

3.1实体AIS航标[1]

1)灯塔和灯桩

航行风险较高的灯塔和灯桩应安装实体AIS航标,典型安装地点为海上台站、海岬台站、岸边台站、作为航路点的台站、标注无特征海岸线和孤立危险物台站。

2)浮动标志

在能见度不高的区域，实体AIS航标可有效提高航标的可见性。根据浮动标志的重要程度来判断是否需要安装实体AIS航标，所有大型浮标和重要浮标应安装实体AIS航标，典型安装地点为狭窄水道进口、航路点、孤立危险物和浅滩区边界的浮动标志。

3.2虚拟AIS航标[2]

虚拟AIS航标不是为了取代实体航标，只是作为实体航标的补充，以提高船舶航行的安全性。虚拟AIS航标的风险为：部分船载导航设备不能显示虚拟航标信息；GNSS的脆弱性；易发生电子欺骗和干扰；VDL容量和FATDMA规划的限制。虚拟AIS航标的优势为：助航信息告知及时；位置显示精确；信息直观；设置方便；修改简单；安装维护成本低等[3]。设置虚拟AIS航标应充分考虑上述因素。

1)临时虚拟AIS航标

临时虚拟AIS航标为航海人员提供临时性或预备性的警告信息，尤其是因时间关系该信息尚未包含在电子海图中，设置时间不应超过6个月。应用临时虚拟AIS航标时，应注意航海通告中也包含这些临时性或预备性信息时，避免对一个航标进行多重信息覆盖。常用于标识航行限制区域、标识临时推荐航路和标识故障航标或移位航标。

2)永久虚拟AIS航标

永久虚拟AIS航标可布设在深水区域或恶劣海况环境，以及随时间、洋流或天气影响而动态变化的航标。永久虚拟AIS航标应包含在电子海图、纸质海图和航海出版物中，同时应避免多重信息覆盖。常用标识碍航物、标识航路界限、标识安全水域界限和标识特殊区域。

3.3合成AIS航标[1]

1)监控型合成AIS航标

监控型合成AIS航标的21号电文由附近AIS基站播发，且航标是实际存在的。AIS基站和实体航标之间存在通信链路，可获取该航标的实时位置和状态。适用于以下情况该航标已存在利用AIS系统传输的航标遥测遥控系统或者该航标已使用利用AIS系统传输采集的水文气象信息。

2)预测型合成AIS航标

预测型合成AIS航标的21号电文由AIS基站播发，该航标是实际存在的，且不能确定实体航标的实时位置和状态，不能确保21号电文的完好性，因此预测型合成AIS航标不宜在浮动标志上使用，适用于固定航标(如灯塔和灯桩)和固定碍航物(如渔场、风电发电场和钻井平台等)。

4AIS航标布设流程

布设AIS航标应考虑MMSI分配、时隙配置和电文播发方式等问题，并结合实际情况考虑表1的相关因素确定布设AIS航标的类型[1]。

表1　布设AIS航标考虑因素一览表

AIS航标的布设流程的每个阶段应充分论证和考虑相关因素，并考虑当前和未来用户的需求。AIS航标审批分为三个阶段，分别是申请阶段、复核阶段和批准阶段，其中申请阶段用户应填写《AIS航标设置申请表》[4]。

5AIS航标主要参数设置

AIS航标的主要参数有航标名称、用途种类、MMSI码、航标位置、航标尺寸和播发参数等[5]。在SAAB的AIS管理系统中设置虚拟AIS航标的界面如图1所示。

图1　虚拟AIS航标设置界面

5.1航标名称

航标名称最多为34个字符，考虑到船载导航设备的显示能力，不建议超过20个字符。由于AIS基站只能播发虚拟AIS航标的英文名称，AIS航标英文名称的命名方式应尤为注意。

1)实体AIS航标

航标名称为“AIS设备所附属的实体航标名称 + 实体AIS航标”。比如大沽灯塔上安装实体AIS设备，实体AIS航标的中文名称为“大沽灯塔实体AIS航标”，不建议称为“大沽灯塔AIS应答器”，英文名称为“Dagu Real AIS AtoN”，建议简写为“Dagu R AIS”。

2)合成AIS航标

航标名称为“实体航标名称 + 合成AIS航标”，比如AIS基站用21号电文播发油港码头堤头灯桩的相关信息，则该虚拟航标的中文名称为“油港码头堤头灯桩合成AIS航标”，英文名称为“Oil Pier Head Synthetic AIS AtoN”，建议简写为“Oil Pier Head S AIS”。

3)虚拟AIS航标

对于扫测前不了解船舶名称的概位沉船，中文名称为“沉船概位 + 序号 + 虚拟AIS航标”，比如“沉船概位3号虚拟AIS航标”，序号表示管辖范围的第3艘概位沉船，以避免重名；英文名称为“Wreck Approximate 3 Virtual AIS AtoN”，建议简写为“Wreck Ap 3 V AIS”。

对于扫测前知道船舶名称的概位沉船，中文名称为“船舶名称 + 沉船概位+ 虚拟AIS航标”，比如“豫信货13396沉船概位虚拟AIS航标”，英文名称为“YUXINHUO13396 WRECK Approximate Virtual AIS AtoN”，该英文名称已超过34个字符，建议简写为“YUXINHUO13396 Wreck Ap V AIS”。对沉船位置进行扫测后，应把中文名称中的“概位”去掉，把英文名称中的“Ap”去掉，同时根据扫测情况对虚拟航标的位置进行调整。

用虚拟AIS航标标识其他航标时，比如标识“鲅鱼圈港区38#灯浮标”，其中文名称为“鲅鱼圈港区38#虚拟AIS航标”，英文名称为“BAYUQUAN NO 38 Virtual AIS AtoN”，建议简写为“BAYUQUAN NO 38 V AIS”。

5.2用途种类

IALA A-126建议案对AIS航标的32种用途种类进行了定义。实体AIS航标和合成AIS航标的用途种类与其相关的实体航标的用途种类一致，虚拟AIS航标根据其布设目的从32种用途种类中选择。

5.3MMSI码

AIS航标MMSI码的格式为99MIDX1X2X3X4，其中MID为国家成员VHF识别符，我国MID识别符有3个，分别为412、413和414。X1为6表示虚拟AIS航标；X1为8表示合成AIS航标；X1为0 ～ 5表示实体AIS航标；X1为7和9时为备用[6]。

目前我国尚未进一步划分MMSI码，三个海区部分AIS航标的MMSI码相同，为海上用户应用AIS航标造成一定干扰。为此，建议我国三个海区对MMSI码进一步进行划分，划分方案为北方海区MID值为412，东海海区MID值为413，南海海区MID值为414。各海区可利用X2对所属航标处的MMSI码进行划分，以北方海区为例，X2为1表示大连航标处；2表示营口航标处；3表示秦皇岛航标处；4表示天津航标处；5为黄骅航标处预留；6表示烟台航标处；7表示青岛航标处，0、8和9为备用。按照这种方式，大连航标处虚拟AIS航标MMSI码范围为994126100 ～ 994126199，若该数量不能满足需求，由海区再分配备用码。

5.4航标位置参数

实体AIS航标和合成AIS航标的位置与其对应的实体航标的实时位置一致，虚拟AIS航标应使用设置审批的设计位置。

5.5航标尺寸

航标尺寸表示航标本身的的大小，并非表示浮动标志位移的范围或航标周围的“危险区”。对安装在固定航标上的实体AIS航标，A、B、C和D表示航标中心点距航标北面、南面、西面和东面的距离，单位为米，只支持整数。对大于2m×2m浮动标志上的实体AIS航标，航标尺寸为A=B=C=D>1；对小于等于2m×2m浮动标志的实体AIS航标，航标尺寸为A=B=C=D=1。对于虚拟AIS航标，航标尺寸为A=B=C=D=0。

5.6发射电文参数

1)发射模式：AIS航标发射模式为指配模式或自主连续模式，一般为后者。

2)电文播放方式：除3型AIS航标外，其它AIS航标采用FATDMA方式播发电文。3型AIS航标在条件允许(配置FATDMA的时隙广播可覆盖其区域)情况下，也宜采用FATDMA方式。

3)播发间隔：21号电文默认播发间隔为3分钟，一般不建议更改。其它电文播发间隔宜采用21号电文播发间隔的整数倍。

4)播发基站：建议使用距离虚拟AIS航标设计位置最近的AIS基站。

5.7实体AIS航标作用距离

作用距离与实体AIS航标的发射功率、天线高度、船台的天线高度有关，一般为10海里左右。

6AIS航标的日常管理

目前海事系统报表统计体系不包含对虚拟AIS航标的统计，航标资料表中也不包含虚拟AIS航标，因此部分航标管理部门对AIS航标尤其是虚拟AIS航标的重视程度不够，存在“重设置、轻管理”的现象。为此，航标管理部门应从以下六个方面加强AIS航标的管理。

1)建立AIS航标档案

目前由于部分航标处尚未建立AIS航标档案，不掌握辖区多年前虚拟AIS航标的设置情况。部分合成AIS航标对应的实体航标位置和状态已发生改变，但虚拟AIS航标未及时随之更改，造成两者信息不一致；部分沉船已打捞，但相关的虚拟航标并未及时撤除，为航海用户应用航标助航服务造成了干扰。为此建议航标管理部门建立AIS航标档案，并根据AIS航标设置和撤除情况实时进行更新。AIS航标档案应包含管辖单位、播发基站、中文名称、英文名称、航标编号、MMSI码、设计位置、用途种类、设置时间、新增/撤除时间和动态编号等信息。

2)发布航标动态

航海图书出版社于2015年起开始出版《中国海区无线电信号表》，收录了已发布航海通告的实体AIS航标和虚拟AIS航标信息。因此，所有AIS航标应在设置后及时发布航行警告，长期设置的AIS航标还应发布航海通告，临时设置的实体AIS航标和临时虚拟AIS航标(设置时已明确将在6个月内撤除)无需发布航海通告。

3)季度核查

航标管理部门每季度应结合航标动态开展一次AIS航标档案的核查工作，确保AIS航标档案与AIS航标的布设情况一致。

4)季度巡检

航标管理部门在开展航标巡检时，应利用航标船舶上的船载导航设备核查AIS航标的位置、作用距离、用途种类和显示符号[6～7]等属性，并做好记录，发现问题应及时更改。

5)年度评估

航标管理部门每年年底前应对AIS航标的应用情况开展评估，根据航道的变化情况和实体航标的变动情况，对AIS航标进行调整，已经打捞的沉船应及时撤除对应的AIS航标。

6)虚拟AIS航标纳入海事系统报表统计体系和制定AIS航标管理制度

为规范对AIS航标的管理，增强航标管理机关对AIS航标的重视程度，应将虚拟AIS航标纳入海事系统报表统计体系，并制定AIS航标管理制度。

7结语

随着我国AIS航标数量的增多，对AIS航标的管理也应加强。目前我国AIS航标的应用和管理仍不规范，存在在灯浮标上应用预测型合成AIS航标、大范围应用实体AIS航标、合成AIS航标的实体航标和虚拟航标信息不一致、尚未建立为沉船设置虚拟AIS航标的规范等问题，为此航标管理人员应加强对AIS航标相关知识的学习，制定AIS航标管理制度，增强AIS航标设置审批和日常管理的规范性，不断提高AIS航标的助航效能。

参 考 文 献

[1] 国际航标协会(IALA)1062号指南.AIS航标建设[EB/OL].国际航标协会官方网站，2008-12-1.

[2] 国际航标协会(IALA)1081号指南.虚拟航标[EB/OL].国际航标协会官方网站，2010-3-1.

[3] 国际航标协会(IALA)O-143建议案.虚拟航标[EB/OL].国际航标协会官方网站，2010-3-1.

[4] 国际航标协会(IALA)1084号指南.AIS航标设置授权[EB/OL].国际航标协会官方网站，2011-6-1.

[5] 国际航标协会(IALA)A-126建议案.AIS在海上航标服务中的应用[EB/OL].国际航标协会官方网站，2011-6-1.

[6] 国际电信联盟ITU-R M.585-6建议案.海上移动识别码的分配和使用[EB/OL].国际电信联盟官方网站，2012-5-1.

[7] 国际海道测量组织IHO S-4.IHO海图规范和国际海图条例[EB/OL].国际海道测量组织官方网站，2014-10-1.

[8] 国际海事组织(IMO)SN.1/Circ.243/Rev.1.有关航行符号、术语和缩写表达指南[EB/OL].国际海事组织官方网站，2014-5-23.

[9] 国际海事组织(IMO)MSC Circ.1473.使用AIS航标政策[EB/OL].国际海事组织官方网站，2014-5-23.

[10] 翟久刚.AIS应用在航标中存在的问题及建议[J].航海技术,2012(4):33-35.

[11] 黄艳玉，张杏谷，魏武财.虚拟航标及其应用[J].航海技术,2009(4):29-31.

Application and Management of AIS Aids to Navigation

GUO Xiaofei

(Navigation Guarantee Center of North China Sea, Tianjin300456)

AbstractWith AIS aids to navigation (AIS AtoN) related international standards gradually improved, the number of AIS AtoN in our country is growing rapidly. For the application and management of AIS AtoN, this paper studies the definition, classification, scope of application, setting process of AIS AtoN, and summarizes AIS AtoN main parameters setting methods and the considerations of daily management, in order to improve the management level of AIS AtoN, and enhance navigation guarantee capability.

Key WordsAIS, aids to navigation, MMSI code, management

*收稿日期:2015年12月7日,修回日期:2016年1月31日

作者简介:郭小飞，男，硕士研究生，工程师，研究方向：无线电航标。

中图分类号TN959

DOI:10.3969/j.issn.1672-9730.2016.06.015