湯浩淵 寧波大港引航有限公司

長期以來，我國在水上航運事業(yè)的發(fā)展中投入了大量的人力、物力和有力政策，促進了水上航運領(lǐng)域的技術(shù)革新和觀念革新，面對與日俱增的港口駁船壓力和引航壓力，加快推進現(xiàn)代化船舶管理體系建設(shè)至關(guān)重要，AIS技術(shù)擁有完善的控制系統(tǒng)和靈活的信息接收、傳輸方式，借助AIS基站，其支持了港口引航水平的切實提升。

1.AIS技術(shù)在港口引航中的應(yīng)用優(yōu)勢

在“一帶一路”戰(zhàn)略方針的不斷推進下，我國擁有了優(yōu)良的對外貿(mào)易環(huán)境和對外貿(mào)易基礎(chǔ)，在水上航運事業(yè)的持續(xù)發(fā)展中，AIS技術(shù)的應(yīng)用將為港口引航工作帶來全新的發(fā)展機遇，以下對AIS技術(shù)在港口引航中的應(yīng)用優(yōu)勢進行介紹：

第一，信息處理優(yōu)勢，在AIS基站的支持下，AIS技術(shù)可以在界面上顯示港口引航所需的標準數(shù)據(jù)，同時，還能按照信息顯示需求，通過圖標顯示動態(tài)的船舶引航信息，具有較高的靈活性和便捷性。

第二，交通態(tài)勢全面反饋優(yōu)勢，隨著我國對外貿(mào)易事業(yè)和物流事業(yè)的蓬勃發(fā)展，水上航運環(huán)境也發(fā)展了翻天覆地的變化，日均引航船舶數(shù)量呈現(xiàn)了明顯的上漲趨勢，在發(fā)展階段中，AIS技術(shù)能夠充分識別水上引航環(huán)境，以AIS基站和互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，實時獲取水上交通動態(tài)，從而合理調(diào)整船舶引航方案，切實保障了水上交通系統(tǒng)的正常運行和引航安全。

第三，信息可靠性優(yōu)勢，AIS技術(shù)的信息傳輸、接收覆蓋范圍大，同時可不受天氣因素的影響，因此，其在引航信息接收和傳輸上具有較高的抗干擾能力。

2.船載AIS的基本構(gòu)成

船載AIS能夠獲取動態(tài)的引航信息、泊位信息，加快了引航效率，保證了引航安全，這與船載AIS精密、現(xiàn)代化的系統(tǒng)構(gòu)成具有密不可分的關(guān)系，以下對船載AIS的系統(tǒng)構(gòu)成進行介紹：

船載AIS的技術(shù)核心是衛(wèi)星定位技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、信息處理技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，為船舶監(jiān)控、引航規(guī)劃建立提供了優(yōu)良的信息環(huán)境，是現(xiàn)代化的數(shù)字助航系統(tǒng)。船載AIS系統(tǒng)圍繞通信處理器主要包括GNSS接收機、ANF收發(fā)機、MKD和BHT，實現(xiàn)了信息的有效整合和快速處理，支持了船舶引航過程中相關(guān)人員了解船舶的具體狀態(tài)和當前航線上的交通信息。在通信處理器的支持下，船載AIS具備輸出接口和輸入接口，其中輸入接口主要與艏向傳感器、速度傳感器、轉(zhuǎn)向率傳感器、GNSS接收機以及其他相關(guān)傳感器相連接，充分搜集了船舶引航過程中所需的具體信息，有助于船舶引航人員了解船舶狀態(tài)。在信息收集的基礎(chǔ)上，船載AIS通過通信處理器進行了信息的精細化處理，并經(jīng)由輸出接口與電子海圖接口、雷達接口、便攜引航儀接口、遠程通信接口進行雙向連接，實現(xiàn)了與外部的信息交流，同時通信處理器的輸出接口還可以與警報器進行單向連接，支持了故障預(yù)警功能的發(fā)揮。

3.AIS技術(shù)在港口引航中的應(yīng)用路徑

3.1 信息化船舶管理體系建設(shè)

近年來，隨著我國物流行業(yè)的全面發(fā)展，水上航運體系的建設(shè)日趨完善，以寧波舟山為例，在2019年中國內(nèi)地港口吞吐量調(diào)查中，寧波舟山以112009萬噸獲得年吞吐量第一名。AIS技術(shù)的應(yīng)用將打破傳統(tǒng)的水上航運引航體系，在信息化船舶管理體系建設(shè)中貢獻力量，以下對其進行介紹：

AIS技術(shù)可以憑借其高效率、高穩(wěn)定性和高精度的信息整合能力，通過在船舶上普遍裝載，構(gòu)成系統(tǒng)、完善的AIS信息交流溝通環(huán)境，有助于我國水上交通管理水平的切實提升。另外，在AIS技術(shù)的穩(wěn)定支持下，還能形成更為統(tǒng)一的船舶引航制度，對船舶航行環(huán)境中的動態(tài)信息、靜態(tài)信息、安全信息、泊位信息等進行實時交流，充分利用了計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的穩(wěn)定信息傳輸優(yōu)勢。信息化船舶管理體系和現(xiàn)代化信息管理體系的建設(shè)是水上航運事業(yè)發(fā)展的必經(jīng)路徑，AIS技術(shù)在港口船舶引航中的合理應(yīng)用則能進一步統(tǒng)籌引航信息環(huán)境，通過與艏向傳感器、速度傳感器、轉(zhuǎn)向率傳感器、GNSS接收機以及其他傳感器相連接，實現(xiàn)了船舶引航過程中重要信息的精細化收集，在此基礎(chǔ)上，可憑借引航經(jīng)驗、引航標準建立健全的引航規(guī)劃，充分規(guī)避引航風(fēng)險，保證引航船只、引航人員以及船只工作人員的安全。

3.2 船舶報告

AIS技術(shù)在港口引航中的應(yīng)用主要依靠了VHF頻段和TDMA技術(shù)，實現(xiàn)了自動性的廣播信息接收和船舶狀態(tài)信息整合，這些信息主要包括靜態(tài)信息、動態(tài)信息、航次信息和安全信息，對于港口安全引航具有重要意義和深遠影響。另外，AIS技術(shù)整合了衛(wèi)星定位技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、信息處理技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的信息處理優(yōu)勢，支持了其在船舶報告中的合理應(yīng)用，以下對其進行介紹：

AIS技術(shù)具有高效信息傳輸優(yōu)勢，因此，在船舶引航過程中，其可根據(jù)信息傳輸要求和船舶報告要求，對船舶吃水信息、危險品貨物信息、目地港ETA信息以及航線計劃信息進行定期更新。在正式引航前，相關(guān)引航人員可按照六分鐘一次的更新頻率進行信息更新，或者在被詢問時進行信息的立即更新。主要的更新內(nèi)容包括正式引航前船舶的最大吃水深度、貨物裝卸后以及主管機關(guān)要求時危險品貨物的種類、在航行位置發(fā)生變化時港口名和到達港口的時間以及轉(zhuǎn)向點信息，其中危險品貨物主要包括危險貨物、有毒物質(zhì)、海洋污染物等。

3.3 船舶監(jiān)管和操縱

AIS技術(shù)在船舶引航中的應(yīng)用主要以其高精度、高整合性的信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)，可以切實提高船舶監(jiān)管效果，AIS船載終端主要包括差分GPS OEM、高分辨率LED顯示屏、微功能數(shù)字電臺、USB接口微功能數(shù)字電臺、控制主板、電源系統(tǒng)聚合物理電池、便攜式筆記本電腦、船舶PLUG接口、中心通信天線、通信天線和嵌入式GPS天線等模塊，構(gòu)成船載AIS終端的每個模塊都具有著不同的功能性，系統(tǒng)支持了船舶信息的充分整合和快速導(dǎo)出。

當前，我國正處于信息化環(huán)境中，大部分信息都可以轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)進行實時傳輸，而AIS技術(shù)借助了信息傳輸?shù)亩嘣?、靈活性特征，將超越VHF傳遞范圍的信息進行了有效傳輸，有助于相關(guān)人員遠程監(jiān)控船舶的狀態(tài)，實現(xiàn)船舶的遠程動態(tài)監(jiān)管，并根據(jù)引航要求和引航標準對船舶的正常引航狀態(tài)進行實時分析，掌握引航危險點，合理調(diào)整引航計劃。AIS技術(shù)在港口引航中的合理應(yīng)用，還能夠切實地發(fā)揮衛(wèi)星定位和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢，幫助相關(guān)人員實時掌握引航船舶的位置信息，并借助AIS技術(shù)的信息獲取界面對當前引航船只的交通態(tài)勢進行重點掌握，充分發(fā)揮了其拓展性和兼容性功能。

在寧波港的實際引航工作中，當船舶處于大黃蟒、突泥嘴，螺頭角，長柄子頭、上溜網(wǎng)等相互看不見的灣頭水域時，及時利用AIS系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)進出的相關(guān)船舶和交通流，及早聯(lián)系或發(fā)布通告，及早采取與當時水流和天氣相適應(yīng)的合理的避讓措施。但在任何時候，都要考慮到周圍船舶仍然存在沒有安裝AIS系統(tǒng)和可能無法準確及時顯示AIS船舶信息的局限性，不能疏忽和減少瞭望的作用。

3.4 引航計費

通過不斷優(yōu)化集裝箱航線結(jié)構(gòu)，2019年寧波全年凈增10條東南亞航線，全港航線總數(shù)達244條，發(fā)展態(tài)勢良好。引航費用是引航結(jié)構(gòu)經(jīng)濟的重要來源，同時也是支持引航事業(yè)長期健康發(fā)展的堅實基礎(chǔ)，在港口引航過程中，AIS技術(shù)可以促進引航計費精準化和現(xiàn)代化發(fā)展，以下對其進行介紹：

AIS技術(shù)的核心技術(shù)是衛(wèi)星定位技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、信息處理技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，引航人員可以有效地掌握引航信息，同時引航計費的管理人員和監(jiān)控系統(tǒng)也可以借助AIS技術(shù)進行引航信息的實時掌握。在港口引航過程中，需要通過AIS技術(shù)掌握的引航信息主要包括引航員登船時間、引航員離船時間、錨地位置以及泊位參數(shù)等，在常規(guī)信息獲取過程中，天氣因素、地理因素、人為因素等都會對信息獲取效率和信息的接收精準性造成不良影響，影響了引航計費效果，而借助AIS技術(shù)則可精準獲知具體信息，從而按照實際收費標準進行精準計費，保證了引航機構(gòu)的服務(wù)質(zhì)量。

4.結(jié)論

當前，我國正處于水上交通系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵時期，在港口船舶引航過程中，可以靈活地應(yīng)用AIS技術(shù)，實現(xiàn)信息交流，切實保障引航安全，AIS技術(shù)可以在船舶引航過程中參與到信息化船舶管理體系的建設(shè)過程中，支持船舶報告、船舶監(jiān)管和引航計費功能，打破了傳統(tǒng)的引航系統(tǒng)建設(shè)框架，有助于我國引航能力的快速提升。