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AIS系统在船舶避碰中的应用分析与研究

时间:2013-08-15 16:54 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:论文部落 点击次数:

  1AIS的组成及基本功能

  1.1AIS的组成

  AIS船台系统由四大部分组成

  (1)AIS通信电台,用VHFCH87B、88B两个专用通信频道自动发射和接收通信协议方案规定的高斯滤波最小频移键控信号,AIS同时在这两个频率上接收信息和发射信息。

  (2)信息处理中心,将本船航行和一些状态信息通过通信电台发射机向外围进行辐射;与此同时对所接收的来自周围船舶的航行数据进行解码和存储。

  (3)信息显示单元,用于显示各种船舶态势数据和航行状态信息,同时可监视本系统运行状况,一般情况下信息显示器可能与ARPA雷达及数字地图显示器进行集成。

  (4)其他设备数据自动录入装置,接收同步世界时及来自罗经的本船航向数据,以及计程仪的本船对地航速等信号转换为数字信号并输入信息处理中心进行转化和存储。

  1.2AIS的基本功能

  (1)可在非人工介入的情况下,主动向岸基接收装置和其他海面船舶提供自身的航行信息。

  (2)系统能实时接收他船和平台发送过来的AIS信息,并对此信息进行相关的解析,处理、存储和显示。

  (3)可以与岸基和海上架有AIS系统的终端进行简单的文本和数据通信。

  (4)同时系统具有误码分析,对无效数据进行处理等功能。

  2AIS在船舶避碰中的应用分析和研究

  以上了解到了AIS的组成及基本功能,可以知道与传统的助航设备(如ARPA雷达)相比,AIS能够提供更多的、时效性更强的有用信息,尤其是在狭窄水道、船舶通航密度大的水域及遭遇恶劣气象时,都可以为驾驶员提供可靠信息,对船舶航行提供准确的辅助决策信息,从而避免海上事故的发生。

  2.1AIS对船舶避碰的影响

  以往在船舶航行过程中主要通过VHF通信电台与他船进行通信,由于电台受到距离方位、信道占用情况以及船员与船员之间的语言沟通方面受到一定得限制,不能及时准确的掌握对方的航行意图,不能达成有效的避碰协议错过了最好的避让时机。同时传统的雷达也受到他船回波信号的质量的限制,有时本船不能及时跟踪他船目标信息,给航行安全带来了很大的不便。AIS系统的提出有效地解决了这方面的问题,通过采用国际化统一的标准,以及优化的无线网络通信系统,实时接收到他船的航行位置,状态等信息,辅助驾驶员有效的进行避让,保证航行的安全稳定。

  2.2AIS系统与传统ARPA雷达在船舶避碰中的应用比较

  2.2.1发现来船的时效性方面

  ARPA(自动雷达标绘仪)雷达发现目标,受雷达回波信号的限制,如果与他船距离太远。回波信号较弱,雷达自身处理能力不强,有可能将此回波判定为海杂波不进行建航处理,不能及时发现他船目标。同时雷达自身从发现他船,到稳定跟踪他船建立航迹会有较长的时间,而且,建航过程中也会常常出现目标丢失,错误跟踪以及航迹跳点出现野值的现象。同时对于传统的雷达需要操作手具备一定的经验和能力,及时发现目标来船需要操作手有很长的经验积累,同过AIS系统可以直观准确的发现目标,而且不需要具备很多经验和技能。

  AIS系统只要能接收到其他目标主动发射的AIS信息,即可获得该目标的静态和动态信息。并将目标位置和运动态势显示在电子海图上具有很强的时效性。

  2.2.2快速判断碰撞危险程度方面

  他船是否具有碰撞危险或具有的危险程度,主要是通过标绘出目标的CPA和TCPA两个参数来确定的,CPA代表他船是否为危险目标,TCPA代表危险目标的危险程度。如果CPA较小,代表该目标是危险目标,有一定的碰撞危险,同时如果TCPA也较小,则说明该目标非常危险,应采取一定得避让措施。

  


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