◎賴擎青 李輝 南海航海保障中心

船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(AIS)的使用在加強(qiáng)海上生命安全、提高航行的安全性和效率發(fā)揮了巨大的作用。因管理的逐步精細(xì)化，AIS系統(tǒng)存在的缺陷及應(yīng)用問題凸顯，各類學(xué)術(shù)論文中均有報(bào)道。陸悅銘等反映船舶駕引人員在船載船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)中常會(huì)發(fā)現(xiàn)一些不正確的信息被接收到，然而一會(huì)這些接收到的船舶信息出現(xiàn)丟失的報(bào)警。馬楓反映國(guó)內(nèi)的廠商在開發(fā)船臺(tái)的過程中，過于追求低成本，造成性能不達(dá)標(biāo)的情況十分普遍，船臺(tái)信號(hào)，存在著功率上升時(shí)間過長(zhǎng)，調(diào)制時(shí)間過長(zhǎng)的問題，這類船臺(tái)如果繼續(xù)蔓延，將對(duì)信道造成很大的混亂。

1.存在的問題

南海航海保障中心作為南海海區(qū)AIS系統(tǒng)維護(hù)管理機(jī)構(gòu)，關(guān)注到了各類報(bào)道反映的問題，也收到了各類應(yīng)用方的反饋，問題主要集中在以下幾方面：

（1）AIS反饋的船舶信息不準(zhǔn)確，不能真實(shí)反映船舶的動(dòng)、靜態(tài)信息，對(duì)船舶避碰及船舶監(jiān)管造成不良影響；

（2）船舶存在一船多個(gè)九位碼，一個(gè)九位碼幾個(gè)船舶共用的情況，船舶存在利用逃避監(jiān)管的情況；

（3）AIS船舶動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)延時(shí)，不能準(zhǔn)確標(biāo)示船舶實(shí)時(shí)船位；

（4）與VTS系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合中發(fā)現(xiàn)部分船舶無AIS信號(hào)。

首先，南海航海保障中心對(duì)南海海區(qū)AIS岸臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)核查。核查所有基站的時(shí)隙占用情況，核查了網(wǎng)絡(luò)丟包情況，對(duì)基站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與網(wǎng)關(guān)服務(wù)器實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析，通過檢索數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中相同時(shí)間段內(nèi)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，核查服務(wù)器輸出到終端數(shù)據(jù)的完整性，核查顯示岸臺(tái)系統(tǒng)在技術(shù)各方面都正常，不是造成以上問題的原因。問題在AIS船臺(tái)上進(jìn)行了集中，很可能是岸臺(tái)基站接收到船臺(tái)不合規(guī)數(shù)據(jù)造成的問題。為此，通過對(duì)基站接收的船臺(tái)信號(hào)進(jìn)行技術(shù)分析，查找問題根源。

2.AIS船臺(tái)信號(hào)實(shí)測(cè)分析

2.1 實(shí)測(cè)情況

為確保測(cè)試區(qū)域數(shù)據(jù)能準(zhǔn)確反映可航行水域的整體狀況，在廣東、廣西兩省區(qū)域選取了沿海及內(nèi)河典型的7塊水域進(jìn)行數(shù)據(jù)收集分析。測(cè)試人員架設(shè)全新AIS數(shù)據(jù)接收設(shè)備，每個(gè)測(cè)試點(diǎn)分別采集船臺(tái)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)時(shí)間約120分鐘。開發(fā)基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)比對(duì)軟件，從以下四個(gè)方向?qū)邮諗?shù)據(jù)進(jìn)行分析。

①AIS船臺(tái)靜態(tài)信息標(biāo)準(zhǔn)符合度分析；

② AIS船臺(tái)動(dòng)態(tài)信息標(biāo)準(zhǔn)符合度分析；

③AIS船臺(tái)動(dòng)態(tài)電文播發(fā)頻率符合度分析；

④ AIS船臺(tái)（Class A、Class B）與船舶類型的匹配度分析；

分析見數(shù)據(jù)表1。

表1 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果

2.2 數(shù)據(jù)分析

2.2.1 AIS船臺(tái)靜態(tài)信息標(biāo)準(zhǔn)符合度測(cè)試情況

收集的7800條船舶AIS船臺(tái)數(shù)據(jù)中船臺(tái)靜態(tài)信息存在問題的船舶數(shù)量為310個(gè)，占比3.97%，其中Class A類問題船臺(tái)6個(gè)，Class B類船舶MMSI碼277個(gè)，船舶船臺(tái)動(dòng)態(tài)信息同時(shí)在A類和B類報(bào)文存在的27個(gè)。通過數(shù)據(jù)分析，南海南區(qū)AIS船臺(tái)靜態(tài)信息標(biāo)準(zhǔn)符合度較高，Class B船臺(tái)靜態(tài)信息錯(cuò)誤率明顯高于Class A船臺(tái)。

2.2.2 AIS船臺(tái)動(dòng)態(tài)信息標(biāo)準(zhǔn)符合度測(cè)試情況

收集的7800條船舶AIS船臺(tái)數(shù)據(jù)中船臺(tái)動(dòng)態(tài)信息存在問題的船舶數(shù)量為718個(gè)，占比9.2%，其中Class A類問題船臺(tái)157個(gè)，Class B類船舶MMSI碼529個(gè)，船舶船臺(tái)動(dòng)態(tài)信息同時(shí)在A類和B類報(bào)文存在的32個(gè)。通過數(shù)據(jù)分析，南海南區(qū)AIS船臺(tái)動(dòng)態(tài)信息標(biāo)準(zhǔn)符合度較高，Class B船臺(tái)動(dòng)態(tài)信息錯(cuò)誤率明顯高于Class A船臺(tái)。

2.2.3 一船同時(shí)使用多個(gè)九位碼測(cè)試情況

收集的7800條船舶AIS船臺(tái)數(shù)據(jù)中，在同一條船舶名下同時(shí)使用不同船舶MMSI碼，并且同時(shí)發(fā)送AIS報(bào)文的船舶107條，占比1.37%。

2.2.4 AIS船臺(tái)與船舶類型的匹配度測(cè)試

通過A類船臺(tái)發(fā)射1、2、3、5號(hào)報(bào)文，B類船臺(tái)發(fā)射18、19、24號(hào)報(bào)文的標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)試AIS船臺(tái)（Class A、Class B）與船舶類型的匹配度，收集的7800條船舶AIS船臺(tái)數(shù)據(jù)中，存在不匹配問題的船舶數(shù)量為755條，占比9.68%。

2.2.5 AIS船臺(tái)動(dòng)態(tài)電文播發(fā)頻率符合度測(cè)試情況

AIS船臺(tái)動(dòng)態(tài)電文播發(fā)頻率符合度測(cè)試主要檢測(cè)船臺(tái)是否按AIS通信標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行時(shí)隙預(yù)約發(fā)射，播放頻率是否符合標(biāo)準(zhǔn)，收集的1076條船舶AIS船臺(tái)數(shù)據(jù)中，AIS船臺(tái)動(dòng)態(tài)電文播發(fā)頻率不符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)要求的船臺(tái)910，占比84.46%，Class B船臺(tái)電文播發(fā)頻率不符度明顯高于Class A船臺(tái)。

3.問題應(yīng)對(duì)策略研究

3.1 AIS船臺(tái)設(shè)備靜態(tài)、動(dòng)態(tài)信息標(biāo)準(zhǔn)問題情況分析

同一MMSI碼下存在多重船名、多重廠商、多重設(shè)備類型及基礎(chǔ)信息填報(bào)不準(zhǔn)確等問題；船速與實(shí)際船速不匹配，船舶GPS數(shù)據(jù)異常、船舶MMSI碼配置錯(cuò)誤等問題。該類問題會(huì)造成船舶實(shí)時(shí)位置飛移，船舶航行軌跡錯(cuò)亂，給監(jiān)管部門帶來管理上的不便。同時(shí)該類船臺(tái)設(shè)備還會(huì)額外占用時(shí)隙，影響正常發(fā)射報(bào)文船舶，問題船臺(tái)主要為B類船臺(tái)。部海事局文件“海船舶（2015）368 號(hào)”要求，已安裝上船的船載B級(jí)AIS設(shè)備，禁止用戶隨意修改靜態(tài)參數(shù)。但實(shí)際調(diào)查中發(fā)現(xiàn)市面上有靜態(tài)數(shù)據(jù)燒寫器，可對(duì)船舶靜態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，為一些有違法意向的船舶提供了便利。建議海事執(zhí)法機(jī)構(gòu)聯(lián)合船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)加強(qiáng)船載AIS設(shè)備檢驗(yàn)，船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)定期校驗(yàn)AIS船臺(tái)信息合格性，發(fā)現(xiàn)AIS靜態(tài)信息不準(zhǔn)確的情況由海事機(jī)構(gòu)嚴(yán)肅處理；在船舶動(dòng)態(tài)信息的更新機(jī)制上海事部門可與船舶到港及離港報(bào)告制度掛鉤，在進(jìn)出港同時(shí)校正AIS船臺(tái)動(dòng)態(tài)信息；對(duì)于提供船臺(tái)靜態(tài)數(shù)據(jù)燒寫器的商家交與公安立案?jìng)赊k，全方位凈化AIS船舶靜、動(dòng)態(tài)信息。

3.2 AIS船臺(tái)動(dòng)態(tài)電文播發(fā)頻率不規(guī)范

未按AIS通信標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行時(shí)隙預(yù)約發(fā)射，電文播發(fā)頻率的間隔時(shí)間存在問題，隨意進(jìn)行播發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)文，該類問題會(huì)嚴(yán)重?cái)_亂該水域AIS通信環(huán)境，造成AIS目標(biāo)丟失、信號(hào)延時(shí)，這是目前各海事局反饋AIS在電子海圖顯示與實(shí)地查看位置不符合的根源。主要問題在B類船臺(tái)，實(shí)際為AIS設(shè)備廠商不按規(guī)范生產(chǎn)AIS設(shè)備，為節(jié)省船臺(tái)用電，廠商選擇了按固定時(shí)間發(fā)送AIS信息（實(shí)測(cè)中很多問題船臺(tái)為固定3、5、10分鐘發(fā)送），與ITURM.1371規(guī)范要求相差甚遠(yuǎn)，海事管理機(jī)構(gòu)應(yīng)約談問題船臺(tái)生產(chǎn)企業(yè)，及時(shí)糾正非標(biāo)船臺(tái)生產(chǎn)行為。

3.3 AIS船臺(tái)與船舶類型不匹配

船舶上同時(shí)發(fā)射Class A和Class B報(bào)文，此類問題主要因船臺(tái)廠商生產(chǎn)的船臺(tái)設(shè)備不合規(guī)范，即同時(shí)發(fā)射Class A和Class B報(bào)文，或船舶同時(shí)安裝了兩套船臺(tái)設(shè)備，該類問題主要占用時(shí)隙，影響正常發(fā)射報(bào)文船舶，造成AIS目標(biāo)丟失、信號(hào)延時(shí)。主要原因是為了提高Class B船臺(tái)的識(shí)別率，一些廠商在Class B臺(tái)上增加了定時(shí)的Class A報(bào)文發(fā)送，擾亂了正常的AIS無線電秩序。海事管理機(jī)構(gòu)應(yīng)要求船舶設(shè)備檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)加強(qiáng)技術(shù)檢驗(yàn)，強(qiáng)制更換此類船臺(tái)，有必要時(shí)約談不合規(guī)船臺(tái)生產(chǎn)企業(yè)，逐步凈化不規(guī)范船臺(tái)。

4.結(jié)束語

AIS船臺(tái)是AIS系統(tǒng)的重要組成部分，船臺(tái)發(fā)送數(shù)據(jù)的質(zhì)量直接決定AIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)質(zhì)量。通過分析，目前AIS系統(tǒng)及數(shù)據(jù)使用中產(chǎn)生的諸多問題是由非標(biāo)準(zhǔn)AIS船臺(tái)發(fā)送數(shù)據(jù)造成，根治非標(biāo)準(zhǔn)AIS船臺(tái)需要多方聯(lián)合施策，從根源上消除問題，提高AIS數(shù)據(jù)質(zhì)量。