船舶動態(tài)數(shù)據(jù)對于航行安全和運輸效率至關(guān)重要。在比較AIS與雷達系統(tǒng)時,我們不難發(fā)現(xiàn)AIS在動態(tài)數(shù)據(jù)精度方面具有明顯優(yōu)勢。
船舶動態(tài)數(shù)據(jù)的精度:船載AIS系統(tǒng)可以自動播發(fā)本船的實時位置、航速、航向、艏向和旋回速率等數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)直接來源于船舶的航行系統(tǒng),因此具有較高的精度。相比之下,雷達系統(tǒng)通常只能通過對船舶進行跟蹤,并從歷史航跡中推算得到相關(guān)數(shù)據(jù)。
這種方法不僅涉及到對過去數(shù)據(jù)的分析,還可能受到多種因素的影響,導(dǎo)致數(shù)據(jù)精度相對較低。即時與平均速度的比較:AIS提供的速度數(shù)據(jù)是實時的,可以準(zhǔn)確反映船舶當(dāng)前的航行狀態(tài)。這使得航行過程中的決策更加準(zhǔn)確、及時。雷達系統(tǒng)只能提供平均速度數(shù)據(jù),這種數(shù)據(jù)通常基于一段時間內(nèi)的歷史航行數(shù)據(jù)計算得出。這種平均速度可能無法準(zhǔn)確反映船舶當(dāng)前的即時速度,因此在緊急情況下可能會導(dǎo)致延誤。 AIS智能終端(戶外型)集成了AIS、VHF等模塊的智能感知與聲光報警助航信息播發(fā)設(shè)備。新疆附近AIS終端
可探測和獲取覆蓋范圍的全景圖像雷達能獲得作用范圍內(nèi)的所有物標(biāo)(船舶、島嶼、航標(biāo)、岸線等)的全景圖像以及海浪雨雪的干擾情況;能直觀判斷船舶碰撞危險雷達能通過確定參考目標(biāo),來選擇相對運動矢量,便于直觀判斷船舶碰撞危險,并能根據(jù)CPA、TCPA、MINCPA、MINTCPA,以符號、燈光及聲音報警。
而AIS不能直觀判斷碰撞危險。不存在目標(biāo)數(shù)量飽和問題雷達探測目標(biāo)沒有數(shù)量飽和問題,但對AIS而言,當(dāng)目標(biāo)數(shù)量過大,船—岸AIS數(shù)據(jù)傳輸鏈路(VDL)出現(xiàn)時隙復(fù)用時,目標(biāo)數(shù)據(jù)傳輸可能阻塞,能夠被有效采集數(shù)據(jù)的目標(biāo)數(shù)量受限,且近距船舶的AIS數(shù)據(jù)將會占據(jù)遠距船舶AIS數(shù)據(jù)的預(yù)約傳輸時隙。 陜西附近AIS系統(tǒng)內(nèi)置4G/5G模塊:內(nèi)置4G/5G模塊,支持通過4G/5G運營商網(wǎng)絡(luò)進行AIS數(shù)據(jù)傳輸;
AIS在國內(nèi)外應(yīng)用的主要區(qū)別如下:
1.系統(tǒng)成熟度不同:國外的AIS技術(shù)已經(jīng)相對成熟,船舶航行需要AIS設(shè)備的配合。相比之下,中國的AIS系統(tǒng)還在不斷發(fā)展中,使用時存在一定局限性;
2.功能和應(yīng)用領(lǐng)域不同:在國外,AIS主要用于搜救和監(jiān)控目的,一些非官方應(yīng)用中也有部分人使用AIS數(shù)據(jù)進行漁場和其他目的的導(dǎo)航。在中國,AIS系統(tǒng)的應(yīng)用更加廣,除了常規(guī)的搜救和監(jiān)控外,還在海事管理、海洋漁業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、港航管理等領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用;
3.使用習(xí)慣和認知不同:在國外,由于長期海上貿(mào)易的習(xí)慣和法律規(guī)定,大部分商船必須裝備和使用AIS系統(tǒng)。而國內(nèi)的使用習(xí)慣和認知還在不斷發(fā)展和完善中;
4.數(shù)據(jù)開放程度不同:國外的AIS數(shù)據(jù)相對開放,許多網(wǎng)站和應(yīng)用都可以提供船舶的實時位置信息。而國內(nèi)的數(shù)據(jù)開放程度相對較低,獲取實時數(shù)據(jù)存在一定難度。
反饋與監(jiān)控機制:為了確保數(shù)據(jù)分發(fā)的準(zhǔn)確性和及時性,建立有效的反饋和監(jiān)控機制是必要的。這可以包括數(shù)據(jù)的校驗、使用日志記錄和異常檢測等。如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸存在問題或延遲,可以及時進行調(diào)整或修復(fù)。
持續(xù)優(yōu)化與更新:隨著業(yè)務(wù)需求和技術(shù)環(huán)境的變化,數(shù)據(jù)分發(fā)的規(guī)則和方法可能需要持續(xù)的優(yōu)化和更新。根據(jù)實際使用情況和用戶反饋,對數(shù)據(jù)分發(fā)的策略進行定期的評估和改進。
安全與隱私保護:在進行數(shù)據(jù)分發(fā)時,必須嚴格遵守相關(guān)的安全和隱私法規(guī)。確保數(shù)據(jù)的傳輸和存儲都是加密的,并限制對敏感數(shù)據(jù)的訪問。定期審查和更新安全策略,以應(yīng)對新的威脅和挑戰(zhàn)。
培訓(xùn)與支持:對于使用部門的人員,提供必要的培訓(xùn)和支持,以確保他們能夠正確、安全地使用和訪問分發(fā)的數(shù)據(jù)。設(shè)立技術(shù)支持和幫助臺,以應(yīng)對在使用過程中可能出現(xiàn)的問題或疑問。有效的數(shù)據(jù)分發(fā)涉及到多個方面的考量和技術(shù)實施。主要目標(biāo)是為各個數(shù)據(jù)使用部門提供準(zhǔn)確、及時、安全的數(shù)據(jù),同時確保整個過程的可靠性和可持續(xù)性。 頻率范圍:156.025MHz—162.025MHz。
VHF(甚高頻)和雷達在采集和追蹤目標(biāo)數(shù)據(jù)方面都展現(xiàn)了獨特的優(yōu)勢。其中,VHF以其遠超雷達的覆蓋范圍而備受關(guān)注。正是基于VHF的這一特性,當(dāng)AIS(AutomaticIdentificationSystem,自動識別系統(tǒng))借助VHF頻段進行數(shù)據(jù)傳輸時,它能有效地實現(xiàn)更廣范圍的目標(biāo)數(shù)據(jù)收集與追蹤。VHF的覆蓋范圍,這是一個無線電通信中常用的頻段,它的傳播距離相對廣闊。在船舶航行的場景中,VHF發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,支持著船舶間的語音對話以及數(shù)據(jù)傳輸。得益于其出色的覆蓋能力,船舶可以在相距較遠的情況下仍然保持暢通的通信和數(shù)據(jù)交流。
而AIS與VHF的結(jié)合更是進一步提升了目標(biāo)數(shù)據(jù)收集與追蹤的效能。AIS系統(tǒng)巧妙地利用VHF頻段,實現(xiàn)了船舶動態(tài)數(shù)據(jù)(如位置、航向、速度)以及靜態(tài)數(shù)據(jù)(如船舶識別信息)的高效傳輸。VHF的覆蓋范圍為AIS系統(tǒng)提供了強大的后盾,使其能夠在更廣闊的海域范圍內(nèi)完成目標(biāo)數(shù)據(jù)的采集與追蹤任務(wù)。 AIS提供了另一種對船舶的監(jiān)測與跟蹤的手段,可增加VTS的系統(tǒng)冗余,使系統(tǒng)對船舶的跟蹤可靠性進一步提高。浙江海上風(fēng)電AIS岸基
對AIS而言,當(dāng)目標(biāo)數(shù)量過大,船—岸AIS數(shù)據(jù)傳輸鏈路(VDL)出現(xiàn)時隙復(fù)用時,目標(biāo)數(shù)據(jù)傳輸可能阻塞。新疆附近AIS終端
在船舶交通管理系統(tǒng)中,AIS和雷達都是重要的工具,但它們各自有其優(yōu)缺點。通過數(shù)據(jù)融合技術(shù),我們可以將兩者的優(yōu)點結(jié)合起來,進一步提高系統(tǒng)的性能和可靠性。
AIS與雷達數(shù)據(jù)的融合:動態(tài)數(shù)據(jù)融合:通過信息融合技術(shù),將AIS提供的船舶動態(tài)數(shù)據(jù)(如位置、速度、航向等)與雷達探測得到的動態(tài)數(shù)據(jù)相結(jié)合。這種融合可以提供更全、更準(zhǔn)確的目標(biāo)信息。目標(biāo)信號的顯示:將AIS跟蹤的目標(biāo)信號直接顯示在雷達屏幕上。這樣,操作員可以在同一界面上同時看到AIS和雷達的數(shù)據(jù),便于對目標(biāo)的快速識別和跟蹤。 新疆附近AIS終端