개념
해안기 (기지국) 시설과 선재 장비로 구성된 자동 식별 시스템 (AIS 시스템) 은 네트워크 기술, 현대 통신 기술, 컴퓨터 기술 및 전자 정보 디스플레이 기술을 하나로 통합한 새로운 디지털 항법 시스템 및 장비입니다. 자동선박식별시스템 (AIS) 은 1990 년대에 태어나 선박과 비행기의 적 인식기에서 발전했다. AIS 시스템은 GPS (Global Positioning System) 와 협력하여 선박의 선위, 선속도, 변항률, 항행 등 선박의 동적 정보와 선명, 호출 부호, 식수, 위험물 등 정적 정보를 VHF 에서 인근 해역의 선박과 해안역으로 방송한다
국제해사기구의 국제선박에 대해 반드시 기한 내에 AIS 시스템을 설치해야 한다는 요구에 따라 교통부 해사국은 2003 년 전국 AIS 백본 건설을 제안하여 중점 해역과 에너지항 AIS 신호 커버리지의 건설 목표를 달성했다. 이 가운데 북부 해역 해안기반시설은 천진해사국이 건설한다. 북부 해역 a is 해안기네트워크 시스템 건설은 발해만 AIS 1 기 해안기네트워크 시스템 공사, 북부 해역 AIS 1 기 해안기네트워크 시스템 공사, 북부 해역 AIS 2 기 해안기네트워크 시스템 공사 등 3 단계로 나뉜다.
2004 년 6 월 5438+ 10 월 발해만 AIS 해안 기반 네트워크 시스템 1 기 공사 착공. 연대 지역 AIS 센터와 성산, 칭다오 두 기지국은 2004 년 6 월 5438+065438+ 10 월에 건설되어 이용되었으며, 기본적으로 연대에서 대련 항로와 성산 부근 해역까지 포괄하고 있다. 북부 해역 AIS 1 기 해안기네트워크 시스템 공사 중 해양, 단도, 햇빛 3 개 기지국과 청도가 관할하는 AIS 센터가 2005 년 말 시운전에 성공했다. 같은 기간 연대 하하의 북장산과 웨이팡 두 기지국도 시운전에 성공했다.
2005 년 말까지 연대 항표소는 AIS 센터와 AIS 기지국 4 개를 건설했다. 청도 항표처 관할 구역에는 AIS 센터와 AIS 기지국 세 개가 내장되어 있다.
선박 자동 식별 시스템 (AIS) 은 선박과 비행기의 적 인식기에서 개발되어 GPS (Global Positioning System) 와 협력하여 선박의 동적 정보 (예: 선위, 선속도, 항행 변화율 및 항로, 선박의 정적 정보 (예: 선명, 호출 부호, 식수, 위험물 등) 를
현재 AIS 는 범용 자동 식별 시스템 (UAIS) 으로 발전했습니다.
기능
AIS 의 올바른 사용은 해상 인명안전을 강화하고 항행안전과 효율을 높이며 해양 환경을 보호하는 데 도움이 된다. 공인 기관의 기능은 다음과 같습니다.
1, 선박 식별;
목표 추적을 돕습니다.
정보 교환을 단순화하십시오.
충돌을 피하기 위해 추가 지원 정보를 제공하십시오.
AIS 는 선박간 충돌 회피 조치를 강화하고, ARPA 레이더, 선박교통관리시스템, 선박보고 기능을 강화하고, 전자해도에 모든 선박의 항로, 항로, 선명 등의 시각화 정보를 표시하고, 해상통신 기능을 보완하며, AIS 인식 선박과 음성과 문자통신을 하는 방법을 제공하고, 선박의 전반적인 의식을 강화하여 항해계를 디지털화 시대로 접어들게 할 수 있다.
원인
해안 기반 레이더에 의해 목표 신호를 수집하는 선박 항구 교통 관리 시스템을 VTS 라고 하며, 선기 레이더에 의해 목표 신호를 수집하고 자신의 항로와 항속도를 표시하며 충돌을 시뮬레이션할 수 있는 레이더를 ARPA 충돌 회피 레이더라고 합니다. 1970 년대와 1980 년대는 VTS 와 ARPA 레이더의 급속한 발전의 황금시대였다. 세계의 거의 모든 항구에는 VTS 가 설치되어 있고, 모든 장거리 선박에는 ARPA 레이더가 설치되어 있다. 1978 년부터 1999 년 2 1 년 사이에 중국은 20 개의 다양한 규모와 유형의 VTS 스테이션 (대만성 제외) 을 건설했습니다. VTS 와 ARPA 레이더의 성능은 이전의 동급 제품보다 확실히 큰 걸음을 내디뎠으며, 한동안' 완벽' 으로 표현했다.
VTS 센터 디스플레이에서 해안 기반 레이더가 받은 선박 에코 (목표) 를 볼 수 있습니다. 직원들은 VHF 직접 문의, 문의, VHF 통화, VHF 방향 탐지, VHF 단문 메시지 등을 통해 선명을 얻어 목표를 식별해야 한다. 표시된 대상은 해당 배 (대상) 가 VTS 지역을 떠날 때까지 해당 배 (대상) 를 따릅니다. VHF 는 선명을 얻고 디스플레이에서 그 위치를 확인하기 위해 배와 대화하는 것이 상당히 평범하다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 배명언) VTS 센터실로 들어가세요. "불빛이 지나가는 배의 이름이 뭔가요?" "이 배의 이름을 말씀해 주세요." "보고선으로 가서 배의 이름을 보고해 주세요. "VHF 통신이 멈추지 않을 때, 이런 외침은 VTS 센터의 큰 특징이 되었다. Vhf 를 통해 선명과 선위를 확인하는 작업은 VTS 센터 직원의 상당한 정력을 소모해 VTS 의 기능을 약화시켰다. 항해사업이 발전하고 항법통신과 항법기기에 대한 요구가 높아지면서 VTS 와 ARPA 레이더가 목표를 직접 인식하지 못하는 문제가 두드러진다.
문제
VTS 와 ARPA 레이더의 직접 표적 인식 (AIS) 에서 해결해야 할 문제는 고정밀 위치 지정 수단, MMSI 코드, 자동 시분할 멀티홈 기술, 전자 차트 등이다. 이런 기술적인 문제들은 모두 해결되었다. 고정밀 위치 지정 수단 및 GPS (Global 위성 위치 확인 시스템) 위치 지정은 이미 10m (측정 정확도 최대 3m) 보다 우수한 정확도를 보장할 수 있습니다. AIS 의 포지셔닝 요구 사항을 충족합니다.
MMSI 코드는 선박이 세계에서 유일한 코드이며 선박 식별 번호라고도 합니다. 각 배는 건설 시작부터 사용 끝까지 세계 유일의 MMSI 코드를 부여받았다. IMO 는 1987 에서 MMSI 코드를 홍보하는 결의안을 통과시켰다.
SOTDMA (자동 시간 멀티홈) 기술은 데이터 캡슐화를 통해 연결하는 기술입니다. AIS 기술 표준은 분당 4500 개의 기간으로 나뉜다. 기간당 256 비트 이하의 메시지를 게시할 수 있으며 256 비트 이상의 메시지는 추가 기간이 필요합니다. 각 배는 다른 배와 충돌하지 않는 기간 및 해당 기간을 요청 (자동) 하여 자신의 정보를 게시합니다. 통합 VHF 채널에서 AIS 내의 모든 선박은 간섭 없이 보고서를 보내고 모든 선박 (해안역) 에 대한 보고서를 받을 수 있습니다. 이것이 SOTDMA 의 기술적 핵심입니다. AIS 시스템 (같은 지역) 은 동시에 200 ~ 300 척의 선박을 수용할 수 있다. 시스템이 과부하되면 장거리 목표만 포기하여 근거리 목표의 우선 순위를 보장하고, 근거리 목표는 AIS 함 대 함 작전의 주요 대상이다. 실제로 이 시스템의 용량은 무한하며 여러 선박에 동시에 서비스를 제공할 수 있다. SOTDMA 구현에서는 AIS 전용 VHF 채널 2 개가 필요하며, 관련 조직은 ITU 에 신청서를 제출하고 승인을 받았습니다.
전자 차트 디스플레이 및 정보 시스템 (ECDIS) 은 현대 항해의 신기술로 항행 안전을 보장하고 항행 효율을 높이는 데 중요한 역할을 한다. ECDIS 는 컴퓨터에 전자 차트를 표시할 뿐만 아니라 조종사를 위한 실시간 탐색 모니터링 및 디스플레이 시스템을 통합합니다. ECDIS 는 선박과 육지, 해도에 있는 물체, 목적지 또는 잠재적으로 위험한 물체의 상대적 위치를 실시간으로 자동 계산하여 항해 안전 기술을 완전히 새로운 높이로 끌어올렸다고 할 수 있다.
종류
보고의 종류는 주로 선위 보고, 기지국 보고, 채널 관리 등을 포함한다. 보고된 자릿수 (바이너리) 의 범위는 168 비트부터 1 192 비트까지입니다. 위치 보고서에는 정보 식별 번호 (6 비트) 가 포함됩니다. 사용자 id (30 비트, MMSI 코드); 탐색 상태 (2 비트, 0= 탐색 중; 1= 앵커; 2= 표시되지 않음 ： 3= 제한된 유연성); 경도 (28 비트,110000 도, 180 도,+동쪽,-서쪽, 최소 단위 ≈ 0./ 위도 (27 비트, l/ 10000 도, 90 도,+북쪽,-남쪽) 필드. 총 * * * 는 168 비트로 표시됩니다.
주파수
위치 보고 빈도는 다음과 같습니다.
선박 유형: 보고 빈도
정박선: 3 분/회
0- 14 절: 12 초/시간.
선박 속도 0- 14 절, 항로를 바꾼 선박: 4 초/회.
14-23 절: 6 초/회.
선속도 14-23 절, 항로 변경: 2 초/회.
23 노트보다 빠른 선박: 3 초/회.
선박 속도가 23 절을 넘어 항로를 바꾼 선박: 2 초/회.
선박의 정적 정보 및 항행 관련 정보는 6 분마다 또는 필요에 따라 업데이트해야 합니다 (사용자 조작 없이 자동 응답).
우수한 서비스 십자훈장
DSC (디지털 선택 호출) 는 AIS 시스템보다 먼저 VHF 70 채널에서 DSC 방식의 문의 메시지를 자동으로 보내고, 문의를 받은 선박은 같은 채널에서 해당 기본 정보를 문의자에게 반송하는 기본 방법입니다. DSC 조회는 방송된다. 정보 속 주소 코드를 통해 조회 대상을 판단하면 조회된 배는 응답하고 다른 배는 응답하지 않는다. 이 시스템은 선박 위치 정보를 전자 해도와 결합하고 선박 위치를 표시하는 디지털 자동 전송 기술을 채택하고 있다.
DSC 시스템은 기존 제품에 비해 장점이 뛰어나지만 IMO 는 아직 조기 교정이 기술 발전에 불리하며 DSC 기술은 여전히 발전할 가능성이 있다고 생각합니다. 1996 년 9 월 IMO NAV 제 42 차 회의에서 회원국은 DSC 및 AIS 시스템 선택에 대해 심도 있는 논의를 진행했다. 미래의 통신을 고려할 때, 우리는 더욱 진보된 AIS 시스템을 채택하기로 결정했다.
요구하다
국제해사기구가 규정한 자동식별시스템 (AIS) 의 구체적인 요구 사항은 300 톤 이상의 국제항행선박, 500 톤 이상의 비국제항선과 모든 여객선은 다음과 같은 요구 사항에 따라 자동식별시스템 (AIS) 을 설치해야 한다.
2002 년 7 월 1 이전에 건설된 국제항행선: 2003 년 7 월 1 보다 늦지 않은 여객선 2003 년 7 월 1 일 이후 첫 번째 검사일 2004 년 7 월 1, 총 톤수 50,000 톤 이상의 선박 (여객선과 유조선 제외) 2005 년 7 월 10000 톤 이상 50,000 톤 미만의 선박에 대해서는 여객선과 유조선을 제외하고 2005 년 7 월 1 일보다 늦지 않습니다. 3000 톤 이상 10000 톤보다 작은 선박의 경우 여객선과 유조선을 제외하고 2006 년 7 월 1 일보다 늦지 않습니다. 여객선과 유조선을 제외하고 300 톤 이상 3000 톤 미만의 선박은 2007 년 7 월 1 보다 늦지 않았다.
영향
VTS 의 선박 식별 문제가 중시되고 AIS 의 관점을 제시한 이후 IMO 의 선박 식별 및 AIS 에 대한 토론, 연구, 논증, 극한 실험, 교정 및 보급은 멈추지 않았습니다. 매년 많은 AIS 회의를 열어 그에 상응하는 결정을 내린다. 국제해사기구 안전위원회도 AIS 의 업무와 절차를 조율하기 위한 전문 AIS 팀을 설립했다.
AIS 의 연구는 토론, 연구, 논증, 극한 테스트, 교정 및 보급이 국제 해사기구에 참여해야 하는 회원국의 협력을 촉진하는 방대한 프로젝트입니다. 테스트와 교정의 일부 비용은 국제해사기구에 의해 지불되며, 중국이 이 일에 참여한다는 보도는 없다. 관련 회의 문헌을 열람하는데, 우리나라는 관련 회의에 직원을 파견한 적이 있지만, 선박 자동 식별 시스템에 관한 논문을 토론하는 사람은 거의 없다. 우리나라는 인공지능 시스템에 대한 연구가 상당히 낙후된 위치에 있다.
1, AIS, VDR 및 ECDIS 사이의 관계
선박 자동 식별 시스템 (AIS), 선박 항행 데이터 레코더 (VDR), 전자 차트 및 정보 시스템 (ECDIS) 은 독립 시스템이지만 밀접한 관련이 있습니다. 선박 자동 식별 시스템 및 선박 항행 데이터 레코더에서 얻은 데이터는 전자 차트 및 정보 시스템에 표시되어야 합니다. 선박 자동인식 시스템과 선박항행 데이터 레코더는 서로의 데이터 정확도를 서로 인용할 수 있으며, 이 두 가지 기준은 일치해야 하기 때문에 국제해사기구는 ECDIS, AIS, VDR 을 함께 연구, 설계 및 교정합니다. AIS 및 VDR 에는 대체 할 수없는 보완 기능이 있습니다. AIS 선박은 선박 이름, 호출 부호, 선장, 화물 등 정적 데이터와 선박 항행 방향, 속도, 위치, 상대 거리 등 기타 동적 데이터를 실시간으로 얻을 수 있다. VDR 은 기록된 데이터를 보존하고 사고 발생 후 복구 및 재현할 수 있으며, 복원 이벤트의 정확성과 사고 원인 분석에 원본 데이터를 제공하는 정도는 기존 접근 방식과 비교할 수 없습니다.
2.AIS 가 선박 충돌 회피에 미치는 영향.
AIS 시스템도 독립된 시스템이 될 것이며, 해안역이 없어 주변 선박의 항행 동태를 보여준다. 넓은 수역의 선박은 상대적으로 적다. AIS 시스템은 가장 가까운 선박을 주요 목표 선박으로 사용하고 디스플레이에 주요 데이터를 표시하는 기능을 갖추고 있기 때문이다. AIS 시스템은 당연히 디스플레이에 상대 선박의 주요 데이터를 표시하는데, 이는 선박 간의 회피와 통신을 용이하게 하기 위한 것이다. 즉, 두 배가 부적절한 회피로 충돌이 발생했을 때 상대방의 선박 데이터가 AIS 시스템에 자동으로 저장되기 때문에 현장에서 충돌 사실을 확인하고 손실 상황을 파악할 수 있으며 이전처럼 상대방의 선명, 선회사명 등 기초데이터를 먼저 물어볼 필요가 없다는 것이다. 사고 상황과 조사 단계를 이해하는 동안 AIS 시스템이 상대방의 선박 항행 데이터를 자동으로 보존하는 기능으로 쌍방이 동적이고 분명하기 때문에 사고 책임은 자연스럽게 구분하기 쉽다. 한쪽이 고의로 변조하는 것은 헛수고이다.
VTS 및 ARPA 에 대한 3.AIS 의 영향.
AIS 구현 후 VTS 와 ARPA 에 큰 영향을 미쳤습니다. VTS 의 경우 VTS 의 작업 범위를 확대하고, VTS 의 정확성을 높이고, 처음부터 선박을 식별하고, VTS 직원의 생산성을 높일 수 있습니다. VTS 스태프가 VHF 통신 고함을 사용하는 경우는 이미 사라졌고, VTS 센터의 특색도 더 이상 VTS 센터의 특색이 아니다. (윌리엄 셰익스피어, VTS, VTS, VTS, VTS, VTS) AIS 가 시행되면 VTS 는 해상 안전에서 더 나은 역할을 할 것이다. ARPA 의 경우 AIS 는 목표물과 보조선박 회피를 인식하는 데 큰 발전을 이루며 충돌 사고를 줄이는 데 좋은 역할을 한다.
AIS 는 만능이 아니다. AIS 가 없으면 AIS 도 작은 선박을 찾을 수 없다. AIS 는 소형 선박을 찾을 수 없다' 는 문제는 AIS 가 일정 기간 시행된 후 소형 선박에 저렴하고 간단한 AIS 설비를 설치해 해결할 수 있다.
4.AIS 구현이 비콘에 미치는 영향.
항로 발굴은 투자가 큰 공사이다. 일반 항행 탱크의 설계는 모두 안전 요구 사항을 충족한다는 전제하에 발굴을 더욱 경제적으로 하는 것이다. 선박이 항로의 위치를 똑똑히 볼 수 있도록 항로 양쪽에 항로를 설치해야 한다. 항로가 흐르는 물 속에 있기 때문에 물의 영향을 받아 표류 반지름은 약 10-30 미터이다. 동일한 안전계수를 달성하려면 탐색 슬롯이 그에 따라 넓어져야 합니다. AIS 시스템의 경우 상황이 다릅니다. 전자항표의 위치는 수류의 영향을 받지 않으며, 같은 안전계수로 항로 굴착 폭에 대한 요구를 낮출 수 있다. 이로 인해 항로 건설 비용이 절감되었다.
가볍게 떠다니는 것은 쉽게 표류하는 항로표이다. 일단 표류하면 배가 좌초되기 쉽다. 이 상황은 AIS 시스템 하에서 완전히 바뀔 수 있습니다. AIS 상태의 전자항표가 이동하지 않기 때문에, 표류로 인해 선박이 좌초되는 요인이 성립되지 않아 좌초 사고의 발생을 막을 수 있다. AIS 시스템의 경우 현재 물리적 신호도 필요한 경우 현재 조명 위에 AIS 장치를 설치하면 해결할 수 있습니다. 항로가 간격띄우기되면 간격띄우기된 항로의 AIS 장비는 간격띄우기된 위치를 보고하고 경찰에 신고할 수 있어 항행 안전에 매우 유리하다. (존 F. 케네디, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 안전명언)
현재 침몰선 표지물의 설정은 승인이 필요하며 주기가 길다. 침몰선 표지물에 표시된 정보 (예: 왼손 표지물, 독립 항행 표지 등) 도 적다. AIS 시스템을 예로 들면, 각 배는 문자 등을 통해 해난 정보를 발표할 수 있다. 선박이 침몰한 선박이 침몰선 표지를 설정하는 동안 선박관리부는 전자침몰선 표지를 설치할 수 있다. 전자침몰선 표지에는 구체적인 좌표 위치뿐만 아니라 왼쪽 표지, 독립항표 등 간단한 정보뿐만 아니라 구체적인 경계 지역 (지역) 관련 정보와 위기 수준에 대한 종합적인 정보도 포함될 수 있다. 침몰선이 조류 등으로 인해 이동해야 할 경우, 현재의 침몰선에는 인력과 물력이 필요하지만, AIS 시스템의 경우 마우스를 한 번 누르면 침몰선을 이동할 수 있다.
5.AIS 구현이 항행 경고 및 항행 공고에 미치는 영향.
초대형 선박의 장거리 견인, 침몰 등과 같은 기존의 항해 경고 내용 중 일부는 AIS 시스템의 새로운 선박 통보 방식으로 대체될 것이다. 현재 초대형 선박의 장거리 견인은 항행 허가 승인 외에도 초대형 선박의 장거리 견인의 특수성, 출발 시기, 도착 시기 (통과) 장소 및 기타 다른 선박의 협조가 필요할 수 있는 사항에 대해 항행 경고를 발표해야 합니다. 항행 경고를 받는 선박의 예상 만남 시간, 회피에 적극 협조할 수 있습니다. AIS 가 시행되면 초대형 선박의 장거리 견인에 대한 항행 경고는 AIS 가 초대형 선박 전용 신호를 표시하는 디스플레이 인터페이스로 대체됩니다. 필요한 경우, 이 초대형 선박의 특수 신호를 경보기로 설정하여 운영자에게 그 효과가 현재의 항해 경고보다 훨씬 낫다는 것을 일깨워 줄 수 있다. 강풍 경고나 긴급 구조와 같은 항해 경고는 현재 관행과는 크게 다를 것이며, 그 결과는 생산성을 크게 높여 사용자 편의를 도모할 것이다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 항해명언)
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선박 자동 식별 시스템은 외부의 자연적 요인에 의해 간섭이 적고 선박 항법, 충돌 회피, 선박 통신, 선안 통신, 해상 수색, 해사 조사 등에서 독특하고 중요한 역할을 한다. 넓은 수역을 항해하는 선박은 초고주파 무선 전화 통화 없이 선박의 각종 정보를 자동으로 얻을 수 있다. 제한 수역에서 항해하는 선박은 다른 선박의 정보를 자동으로 얻을 수 있을 뿐만 아니라 VTS 방송을 통해 각종 항행 정보와 항구 정보를 얻을 수 있다. 이렇게 하면 선박 충돌과 각종 해사사고를 최대한 방지하고 해운업에 전례 없는 안전보장을 가져다 줄 수 있다. 운영비용 절감을 위해 현대국제해운은 대형화, 고속화, 완전 자동화 방향으로 발전하고 있다. 선박 항법의 안전을 보장하고 해양 생태 환경을 보호하기 위해서는 자동 선박 식별 시스템이 필요하다. 선박 자동인식 시스템은 해운업체의 경영과 관리 방식도 바꿀 수 있다. 선박 자동 식별 시스템의 응용에서 BLM-Shipping 은 선단 관리, 선박 위치 추적, 항행 관리를 하나의 플랫폼으로 통합하여 해운업체가 전자상거래 시대로 진입하도록 추진하여 해운기업의 관리 효율성과 서비스 수준을 대폭 높였다.