AIS 航標(biāo)顯示符號研究

郭小飛（交通運(yùn)輸部北海航海保障中心 天津 300456）

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AIS 航標(biāo)顯示符號研究

郭小飛
（交通運(yùn)輸部北海航海保障中心 天津 300456）

摘要：針對目前AIS航標(biāo)顯示符號不規(guī)范、不統(tǒng)一的問題，本文研究了AIS航標(biāo)的定義和分類、AIS航標(biāo)在海圖上和船載導(dǎo)航設(shè)備上顯示符號相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)的研究及修訂情況，分析了AIS航標(biāo)應(yīng)用中存在的問題，提出了進(jìn)一步提升AIS航標(biāo)助航效能的建議，以提高助航服務(wù)水平，增強(qiáng)航海保障能力。

關(guān)鍵詞：AIS航標(biāo) 顯示符號 海圖 船載導(dǎo)航設(shè)備 國際標(biāo)準(zhǔn)

隨著AIS岸基系統(tǒng)的完善和AIS船臺的普及使用，AIS技術(shù)不僅用來船舶識別、避碰和海事監(jiān)管，而且發(fā)展成為具有諸多海事功能的綜合性系統(tǒng)。AIS技術(shù)與航標(biāo)功能結(jié)合產(chǎn)生的AIS航標(biāo)不斷得到推廣和應(yīng)用。

但是，部分船載導(dǎo)航設(shè)備不能接收和顯示AIS航標(biāo)信息或顯示符號不規(guī)范、不統(tǒng)一，AIS航標(biāo)顯示符號相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)剛剛完成修訂，部分航海人員對AIS航標(biāo)還不了解，這些問題影響了AIS航標(biāo)的應(yīng)用和助航效能的發(fā)揮。因此有必要對AIS航標(biāo)的用途分類以及相關(guān)國際組織對AIS航標(biāo)顯示符號的規(guī)定進(jìn)行研究，結(jié)合AIS航標(biāo)應(yīng)用中存在的問題，提出進(jìn)一步提升AIS航標(biāo)助航效能的建議。

AIS航標(biāo)顯示符號分為兩種：一是AIS航標(biāo)在海圖上的顯示符號，即紙質(zhì)海圖和電子海圖上的靜態(tài)標(biāo)識符號[1]（以下簡稱“海圖符號”）；二是根據(jù)接收的AIS航標(biāo)21號電文在AIS船臺和船用雷達(dá)等船載導(dǎo)航設(shè)備上實(shí)時動態(tài)顯示的符號[2]（以下簡稱“船載設(shè)備符號”）。兩者明顯不同，應(yīng)明確區(qū)分。

1　AIS航標(biāo)的簡介及分類

AIS航標(biāo)是指使用21號電文播發(fā)供船舶導(dǎo)航、定位、避險或其他助航信息的一種AIS臺站，有實(shí)體AIS航標(biāo)、虛擬AIS航標(biāo)和合成AIS航標(biāo)等3種。

1.1 實(shí)體AIS航標(biāo)

實(shí)體AIS航標(biāo)是指放置在實(shí)際存在的實(shí)體航標(biāo)上的AIS航標(biāo)設(shè)備，用21號電文向周圍發(fā)送該航標(biāo)的相關(guān)信息[3]，俗稱AIS應(yīng)答器。截至2015年底，我國共設(shè)置實(shí)體AIS航標(biāo)388座，主要分布在航行風(fēng)險較高以及重要的燈塔、燈樁、燈浮標(biāo)上，如各港區(qū)口門和航路轉(zhuǎn)向點(diǎn)。

1.2 虛擬AIS航標(biāo)

虛擬AIS航標(biāo)并非實(shí)際存在，由AIS基站通過21號電文播發(fā)航標(biāo)信息。虛擬AIS航標(biāo)適用于需要立即布設(shè)航標(biāo)，或標(biāo)識航行環(huán)境經(jīng)常變化的動態(tài)區(qū)域，或布設(shè)實(shí)體航標(biāo)不可行的情形[3]。虛擬AIS航標(biāo)具有助航信息告知及時、位置顯示精確、信息直觀、設(shè)置方便、修改簡單和安裝維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)航標(biāo)的不足[4]。截至2015年底，我國共設(shè)置虛擬AIS航標(biāo)307座。

1.3 合成AIS航標(biāo)

合成AIS航標(biāo)是指航標(biāo)的21號電文由附近AIS基站播發(fā)，且該航標(biāo)是實(shí)際存在的。出于經(jīng)濟(jì)性或?qū)嵱眯钥紤]，合成AIS航標(biāo)并未安裝AIS設(shè)備，是由AIS基站向附件海域發(fā)送該航標(biāo)的相關(guān)信息，而該航標(biāo)位于21號電文指定的位置[3]。

2　相關(guān)國際組織對AIS航標(biāo)顯示符號的規(guī)定

2.1 海圖符號

海圖符號應(yīng)以國際海道測量組織（IHO）的規(guī)定為準(zhǔn)。IHO于2006年發(fā)布的M-4標(biāo)準(zhǔn)[5]（版本號3.003）規(guī)定了固定標(biāo)志上實(shí)體AIS航標(biāo)和浮動標(biāo)志上實(shí)體AIS航標(biāo)的海圖符號，但未規(guī)定虛擬AIS航標(biāo)的海圖符號。

隨著AIS技術(shù)的成熟和虛擬AIS航標(biāo)應(yīng)用，我國于2011年制定了虛擬AIS航標(biāo)的海圖符號，詳見《關(guān)于紙質(zhì)海圖上標(biāo)注AIS虛擬航標(biāo)請示的批復(fù)》（滬海測繪〔2011〕88號），并開始在紙質(zhì)海圖上標(biāo)注永久虛擬AIS航標(biāo)。

IHO于2012年發(fā)布的S-4標(biāo)準(zhǔn)（版本號4.3.0）規(guī)定了虛擬AIS航標(biāo)的海圖符號[1]。我國于2014年對虛擬航標(biāo)的海圖符號調(diào)整為按照IHO S-4標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，詳見《關(guān)于調(diào)整虛擬航標(biāo)符號形式的通知》（滬海測繪便函〔2014〕21號）。

2.2 船載設(shè)備符號

船載設(shè)備符號應(yīng)以國際海事組織（IMO）的規(guī)定為準(zhǔn)。IMO于2004年發(fā)布了SN/Circ.243通函，規(guī)定了實(shí)體AIS航標(biāo)和虛擬AIS航標(biāo)的符號均為實(shí)線菱形，菱形中心十字線交叉點(diǎn)為報告位置[6]。該符號未包含航標(biāo)的用途種類信息，且不能區(qū)分實(shí)體AIS航標(biāo)和虛擬AIS航標(biāo)，應(yīng)用中存在不足和缺陷。

之后，IMO繼續(xù)對AIS航標(biāo)新符號的議題展開討論，IALA等國際組織也提出了船載設(shè)備符號的建議[3-7]。德國、瑞典和日本等國家也對此進(jìn)行了研究，并提交了提案。我國也開展了相關(guān)研究工作，對船載設(shè)備符號進(jìn)行了設(shè)計[8-9]。

IMO于2014年5月審議通過了《SN.1/Circ.243/Rev.1與航行有關(guān)符號、術(shù)語和縮寫的顯示指南》[2]，對實(shí)體AIS航標(biāo)和虛擬AIS航標(biāo)的船載設(shè)備符號分為14種情況進(jìn)行了規(guī)定。

3　相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)對AIS航標(biāo)顯示符號的規(guī)定

3.1 海圖符號

IHO S-4標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了AIS航標(biāo)的海圖符號[1]（包括紙質(zhì)海圖和電子海圖）。一般而言，實(shí)體AIS航標(biāo)和永久虛擬AIS航標(biāo)應(yīng)在海圖上標(biāo)注，臨時虛擬AIS航標(biāo)（設(shè)置時間不超過6個月）可不標(biāo)注。

（1）實(shí)體AIS航標(biāo)

固定標(biāo)志上AIS航標(biāo)的海圖符號為以航標(biāo)位置為圓心，以6.5毫米為直徑的圓形，中心是直徑為1.2毫米的點(diǎn)圓形圖標(biāo)，右上方標(biāo)有直體“AIS”字符，顏色為洋紅色，如圖1所示；浮標(biāo)航標(biāo)上AIS航標(biāo)的海圖符號與前者基本相同，右上方標(biāo)為斜體“AIS”字符，如圖2所示。在海圖上，實(shí)體AIS航標(biāo)與其相關(guān)的實(shí)體航標(biāo)的符號疊加顯示，即在實(shí)體AIS航標(biāo)符號的中心點(diǎn)上疊加實(shí)體航標(biāo)的海圖符號。

圖1　固定標(biāo)志上實(shí)體AIS航標(biāo)海圖符號

圖2　浮動標(biāo)志上實(shí)體AIS航標(biāo)海圖符號

（2）虛擬AIS航標(biāo)

虛擬AIS航標(biāo)的海圖符號與實(shí)體AIS航標(biāo)基本相同，顏色為洋紅色，右上方標(biāo)有直體“V-AIS”字符，點(diǎn)圓形圖標(biāo)上方繪有實(shí)體航標(biāo)的頂標(biāo)符號，表示虛擬AIS航標(biāo)與實(shí)體航標(biāo)的用途種類相同，如表1所示。

表1　虛擬AIS航標(biāo)的海圖符號

（3）合成AIS航標(biāo)

IHO S-4標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定合成AIS航標(biāo)的海圖符號，根據(jù)合成AIS航標(biāo)的定義，其符號應(yīng)為在虛擬AIS航標(biāo)海圖符號的中心點(diǎn)上疊加實(shí)體航標(biāo)的海圖符號。

3.2 船載設(shè)備符號

IMO的SN.1/Circ.243/Rev.1通函規(guī)定了船載導(dǎo)航設(shè)備上AIS航標(biāo)的顯示符號[2]，如表2所示。在電子海圖上該符號與海圖符號疊加顯示，海圖符號顯示在菱形框中；雷達(dá)上顯示時可不疊加海圖符號。當(dāng)相關(guān)實(shí)體航標(biāo)失常時，AIS航標(biāo)的船載設(shè)備符號如表3所示。

表2　船載導(dǎo)航設(shè)備上AIS航標(biāo)的顯示符號

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表3　實(shí)體航標(biāo)失常時船載導(dǎo)航設(shè)備上實(shí)體AIS航標(biāo)的顯示符號

4　我國AIS航標(biāo)應(yīng)用中存在的問題

4.1 部分船載導(dǎo)航設(shè)備不能顯示AIS航標(biāo)信息[5-6]

盡管AIS航標(biāo)顯示符號相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)已完成修訂，但目前尚無強(qiáng)制船載導(dǎo)航設(shè)備顯示AIS航標(biāo)的國際標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，船載導(dǎo)航設(shè)備制造商自主決定是否接收AIS航標(biāo)信息及處理信息的方式。部分AIS船臺和船用雷達(dá)能夠識別和顯示附近AIS船舶信息，但不能接收和顯示AIS航標(biāo)信息，或不能將AIS航標(biāo)信息集成到電子海圖和雷達(dá)系統(tǒng)中，制約了AIS航標(biāo)的應(yīng)用。

4.2 部分船載導(dǎo)航設(shè)備未按照國際標(biāo)準(zhǔn)顯示AIS航標(biāo)信息

由于AIS航標(biāo)顯示符號相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)之前一直處于探討和研究階段，剛完成國際標(biāo)準(zhǔn)的修訂，各廠家和應(yīng)用單位自行設(shè)計AIS航標(biāo)的顯示符號，還有部分廠家將海圖符號和船載設(shè)備符號混為一談，因此船載設(shè)備符號尚未統(tǒng)一，部分電子海圖符號仍不規(guī)范為航海人員使用AIS航標(biāo)帶來了干擾。

4.3 管理部門對AIS航標(biāo)管理工作仍需規(guī)范和加強(qiáng)

我國尚未建立AIS航標(biāo)相關(guān)的管理制度，AIS航標(biāo)的應(yīng)用范圍、設(shè)置程序、命名方式和相關(guān)參數(shù)設(shè)置需要規(guī)范，設(shè)置后日常管理和巡檢工作比較缺失。

5　進(jìn)一步提升AIS航標(biāo)助航效能的建議

為進(jìn)一步提升AIS航標(biāo)的助航效能，針對目前AIS航標(biāo)應(yīng)用中存在的問題，建議開展以下工作：

5.1 制定船載導(dǎo)航設(shè)備上顯示AIS航標(biāo)的性能標(biāo)準(zhǔn)

開展我國船載導(dǎo)航設(shè)備AIS航標(biāo)顯示情況調(diào)研，制定船載導(dǎo)航設(shè)備AIS航標(biāo)顯示標(biāo)準(zhǔn)，明確AIS航標(biāo)符號、航標(biāo)名稱、航標(biāo)位置、用途種類、字體字號和顏色等顯示方法，要求AIS航標(biāo)信息與電子海圖和雷達(dá)系統(tǒng)能夠融合，逐步強(qiáng)制所有船舶安裝能夠接收和顯示AIS航標(biāo)的導(dǎo)航設(shè)備。相關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)管，逐步淘汰和升級不符合要求的船載導(dǎo)航設(shè)備。

5.2 加強(qiáng)航海人員對AIS航標(biāo)相關(guān)知識的培訓(xùn)

AIS航標(biāo)作為一種新興的無線電航標(biāo)，部分航海人員對AIS航標(biāo)了解不多，AIS航標(biāo)顯示符號相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)又剛完成修訂，因此亟須加強(qiáng)航海人員對AIS航標(biāo)的原理、功能和顯示符號的學(xué)習(xí)，以更好利用AIS航標(biāo)的助航功能。

5.3 制定AIS航標(biāo)管理制度

為進(jìn)一步規(guī)范AIS航標(biāo)的應(yīng)用和管理，亟須制定AIS航標(biāo)管理辦法，明確和規(guī)范AIS航標(biāo)的應(yīng)用范圍[3]、設(shè)置程序[10]、主要參數(shù)（航標(biāo)名稱、MMSI碼、航標(biāo)尺寸和發(fā)射電文參數(shù)等）的設(shè)置方法[11]和日常管理工作等。

5.4 建立AIS航標(biāo)設(shè)備性能測試平臺

隨著AIS航標(biāo)數(shù)量的增加，應(yīng)加強(qiáng)對AIS航標(biāo)設(shè)備性能和功能的測試和驗證，開展AIS航標(biāo)性能測試平臺建設(shè)。

6　結(jié)束語

在相關(guān)國際組織完成AIS航標(biāo)顯示符號修訂后，應(yīng)進(jìn)一步開展相關(guān)工作以解決AIS應(yīng)用中存在的問題，不斷提高AIS航標(biāo)的助航效能，充分發(fā)揮虛擬AIS航標(biāo)作為實(shí)體航標(biāo)的補(bǔ)充作用。