北方海区沿海AIS信号覆盖影响因素及保证措施分析.pdf

54天津航海2023年第3期北方海区沿海AIS信号覆盖影响因素及保证措施分析李克奇张莎莎（北海航海保障中心天津30 0 4 57）摘要：文章对AIS岸基系统的建设情况和应用进行了介绍，对影响北方海区沿海AIS信号覆盖的因素进行了分析，并提出了保证沿海AIS信号覆盖的措施建议，以确保AIS信号的正常覆盖。关键词：AIS岸基系统AIS基站沿海AIS信号覆盖1AIS岸基系统的建设情况船舶自动识别系统（Automatic IdentificationSystem,简称AIS系统）由岸基（基站）设施和船载设备共同组成，是一种集网络技术、现代通信技术、计算机技术、电子信息显示技术为一体的数字助航系统和设备。交通运输部海事局自2 0 0 3年开始全面启动AIS建设，经过多年的工程建设，目前已建成全球最大的岸基网络系统，基本实现对我国沿海、内河4 等级以上航道、重点水域的有效覆盖，已成为海事安全监管、水上搜寻救助、公众水上出行必不可少的辅助系统。截至2 0 2 2 年底，北方海区共有AIS基站12 5座。其中，沿海AIS基站59 座，内河AIS基站6 6座，基本实现了对中国沿海、内河高等级航道、重要通航水域、港口的信号覆盖。北方海区AIS基站分布，如图1所示。锦州幸锦鞍山3D承德O丹北京唐山O关津沧州渤海德州济南济宁堡庄2AIS岸基系统的应用AIS岸基系统建设以来，在海事监管和航海保收稿日期：2 0 2 3-0 6-2 0作者简介：李克奇（19 8 9-），男，山东省人，助理工程师，现从事航标管理工作。东营滨州O淄博潍坊三临沂图1北方海区沿海AIS基站布点示意图威岛黄海障方面、通航评估和航运科学研究、海事司法协助方面发挥了重要作用，提供了重要数据支持。海事监管和航海保障方面。持续为海事系统提供海上交通组织、海事调查、海上搜救、应急抢修、虚拟航标设置等支持服务，确保海事系统一线执法北方海区沿海AIS信号覆盖影响因素及保证措施分析李克奇队伍、指挥中心、VTS中心等数据畅通。通航评估和航运科学研究方面。为直属海事系统、大专院校、科研院所、政府机关等单位提供数据分析、AIS轨迹分析成果和流量轨迹图等，用于通航评估和航运科学研究工作。海事司法协助方面。为各直属海事局海事调查提供单船及区域AIS系统数据检索服务，制作轨迹回放视频资料，为重大海事调查提供数据支撑，如：“东方之星”事故调查、广西钦州商渔船碰撞的事故分析等；为司法部门提供司法协助，提供涉嫌碰撞、进入养殖区、船舶涉嫌走私等AIS历史轨迹分析。3影响沿海AIS信号覆盖的因素3.1周围环境的变化AIS基站信号覆盖范围计算公式!：L=2.4(V/H+/h)L一AIS基站信号覆盖范围，单位为（nmile）；H一基站天线海拔高度，单位为m;h一船舶天线海拔高度，单位为m，在计算AIS基站理论覆盖范围时h取0。随着港口和城市发展建设的进程加快，很多AIS岸基环境较建设之初发生了很大变化，部分基站周围高楼、港口塔吊林立，新建的建筑物、构筑物等极大地影响了AIS岸基系统的覆盖范围和效果，与理论计算的AIS基站信号覆盖范围产生较大偏差。3.2基站信道负荷增大随着港口经济的发展，部分水域船舶交通流量逐年增加，导致基站信道负荷增大。同时，因部分渔业船舶AIS设备使用管理不规范，渔网示位标泛滥，有限的AIS通信信道被挤占，影响AIS系统的可靠性和安全性。3.3基站设备的可靠性随着基站使用年限增加，设备性能逐渐降低，接收机灵敏度减弱，天线增益渐小，导致基站覆盖范围缩小 2 。此外，随着AIS基站国产化进程加快，国内市场上的AIS基站品牌、型号迅速增加，基站设备质量出现参差不齐的现象，会影响基站信号覆盖。4保证沿海AIS信号覆盖的措施建议为避免出现某些区域AIS信号覆盖不足的情张莎莎况，建议通过以下途径进行控制。1)经常对AIS信号覆盖范围进行测试、调研。因AIS系统是一种视距传输系统，受周围环境影响较大。另外，随着航运经济、海洋经济的快速发展及重点水域旅游资源的开发建设，部分非重点监管水域升级为重点水域，为加强水上安全监管，需经常对AIS信号覆盖范围进行测试、调研，以便及时发现信号盲区；2）对AIS信号覆盖不足的区域进行AIS基站补点建设。AIS基站的补点建设应严格按照沿海船舶自动识别系统（AIS）基站技术要求（GB/T39620一2 0 2 0）进行选址、配套建设。通过增加AIS基站实现信号盲区的覆盖，目前北方海区通过对辖区AIS信号覆盖情况进行调研，并逐步通过基站补点消除信号盲区。模拟搭建新增AIS基站的测试环境，能通过同一时点上该区域新建AIS基站启用前后现场测试到的船舶接收数量，反映出AIS信号增强的效果；3）保证AIS基站的合规性。部分基站为节约成本未严格按照ITU-RM.1371的最新标准进行设计和测试，导致基站合规性存在严重隐患，可能会造成AIS网络运行异常和网络安全问题。因此，需要对基站的合规性进行强制检测；4）加强对水域内渔网示位标的使用管理。应加强水上无线电秩序管理，严厉打击影响航行安全非法使用渔网示位标的行为，规范渔网示位标的使用；5）定期对AIS基站进行巡检和维护。定期巡检和维护，及时发现天线、馈线等配件老化、松动的情况，测试基站及其他附属设备的运行情况，降低基站故障发生概率。5结束语本文旨在通过对影响北方海区沿海AIS信号覆盖的因素进行分析，提出保证沿海AIS信号覆盖的措施建议，以保证船与岸、船与船之间的数据交互，保障船舶航行安全。参考文献1沿海船舶自动识别系统（AIS）基站技术要求（GB/T396202020)2施剑群，柯幼登，陆回.福建北部沿海岸基AIS信号覆盖问题探讨 J.航海，2 0 2 1（0 4）：6 2 6 555