郭小飛(交通運輸部北海航海保障中心 天津 300456)
?
AIS 航標顯示符號研究
郭小飛
(交通運輸部北海航海保障中心 天津 300456)
摘要:針對目前AIS航標顯示符號不規(guī)范、不統(tǒng)一的問題,本文研究了AIS航標的定義和分類、AIS航標在海圖上和船載導(dǎo)航設(shè)備上顯示符號相關(guān)國際標準的研究及修訂情況,分析了AIS航標應(yīng)用中存在的問題,提出了進一步提升AIS航標助航效能的建議,以提高助航服務(wù)水平,增強航海保障能力。
關(guān)鍵詞:AIS航標 顯示符號 海圖 船載導(dǎo)航設(shè)備 國際標準
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)與航標功能結(jié)合產(chǎn)生的AIS航標不斷得到推廣和應(yīng)用。
但是,部分船載導(dǎo)航設(shè)備不能接收和顯示AIS航標信息或顯示符號不規(guī)范、不統(tǒng)一,AIS航標顯示符號相關(guān)的國際標準剛剛完成修訂,部分航海人員對AIS航標還不了解,這些問題影響了AIS航標的應(yīng)用和助航效能的發(fā)揮。因此有必要對AIS航標的用途分類以及相關(guān)國際組織對AIS航標顯示符號的規(guī)定進行研究,結(jié)合AIS航標應(yīng)用中存在的問題,提出進一步提升AIS航標助航效能的建議。
AIS航標顯示符號分為兩種:一是AIS航標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)標識符號[1](以下簡稱“海圖符號”);二是根據(jù)接收的AIS航標21號電文在AIS船臺和船用雷達等船載導(dǎo)航設(shè)備上實時動態(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。
AIS航標是指使用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,有實體AIS航標、虛擬AIS航標和合成AIS航標等3種。
1.1 實體AIS航標
實體AIS航標是指放置在實際存在的實體航標上的AIS航標設(shè)備,用21號電文向周圍發(fā)送該航標的相關(guān)信息[3],俗稱AIS應(yīng)答器。截至2015年底,我國共設(shè)置實體AIS航標388座,主要分布在航行風險較高以及重要的燈塔、燈樁、燈浮標上,如各港區(qū)口門和航路轉(zhuǎn)向點。
1.2 虛擬AIS航標
虛擬AIS航標并非實際存在,由AIS基站通過21號電文播發(fā)航標信息。虛擬AIS航標適用于需要立即布設(shè)航標,或標識航行環(huán)境經(jīng)常變化的動態(tài)區(qū)域,或布設(shè)實體航標不可行的情形[3]。虛擬AIS航標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成本低等優(yōu)點,彌補了傳統(tǒng)航標的不足[4]。截至2015年底,我國共設(shè)置虛擬AIS航標307座。
1.3 合成AIS航標
合成AIS航標是指航標的21號電文由附近AIS基站播發(fā),且該航標是實際存在的。出于經(jīng)濟性或?qū)嵱眯钥紤],合成AIS航標并未安裝AIS設(shè)備,是由AIS基站向附件海域發(fā)送該航標的相關(guān)信息,而該航標位于21號電文指定的位置[3]。
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。IHO于2006年發(fā)布的M-4標準[5](版本號3.003)規(guī)定了固定標志上實體AIS航標和浮動標志上實體AIS航標的海圖符號,但未規(guī)定虛擬AIS航標的海圖符號。
隨著AIS技術(shù)的成熟和虛擬AIS航標應(yīng)用,我國于2011年制定了虛擬AIS航標的海圖符號,詳見《關(guān)于紙質(zhì)海圖上標注AIS虛擬航標請示的批復(fù)》(滬海測繪〔2011〕88號),并開始在紙質(zhì)海圖上標注永久虛擬AIS航標。
IHO于2012年發(fā)布的S-4標準(版本號4.3.0)規(guī)定了虛擬AIS航標的海圖符號[1]。我國于2014年對虛擬航標的海圖符號調(diào)整為按照IHO S-4標準執(zhí)行,詳見《關(guān)于調(diào)整虛擬航標符號形式的通知》(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。IMO于2004年發(fā)布了SN/Circ.243通函,規(guī)定了實體AIS航標和虛擬AIS航標的符號均為實線菱形,菱形中心十字線交叉點為報告位置[6]。該符號未包含航標的用途種類信息,且不能區(qū)分實體AIS航標和虛擬AIS航標,應(yīng)用中存在不足和缺陷。
之后,IMO繼續(xù)對AIS航標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],對實體AIS航標和虛擬AIS航標的船載設(shè)備符號分為14種情況進行了規(guī)定。
3.1 海圖符號
IHO S-4標準規(guī)定了AIS航標的海圖符號[1](包括紙質(zhì)海圖和電子海圖)。一般而言,實體AIS航標和永久虛擬AIS航標應(yīng)在海圖上標注,臨時虛擬AIS航標(設(shè)置時間不超過6個月)可不標注。
(1)實體AIS航標
固定標志上AIS航標的海圖符號為以航標位置為圓心,以6.5毫米為直徑的圓形,中心是直徑為1.2毫米的點圓形圖標,右上方標有直體“AIS”字符,顏色為洋紅色,如圖1所示;浮標航標上AIS航標的海圖符號與前者基本相同,右上方標為斜體“AIS”字符,如圖2所示。在海圖上,實體AIS航標與其相關(guān)的實體航標的符號疊加顯示,即在實體AIS航標符號的中心點上疊加實體航標的海圖符號。
圖1 固定標志上實體AIS航標海圖符號
圖2 浮動標志上實體AIS航標海圖符號
(2)虛擬AIS航標
虛擬AIS航標的海圖符號與實體AIS航標基本相同,顏色為洋紅色,右上方標有直體“V-AIS”字符,點圓形圖標上方繪有實體航標的頂標符號,表示虛擬AIS航標與實體航標的用途種類相同,如表1所示。
表1 虛擬AIS航標的海圖符號
(3)合成AIS航標
IHO S-4標準未規(guī)定合成AIS航標的海圖符號,根據(jù)合成AIS航標的定義,其符號應(yīng)為在虛擬AIS航標海圖符號的中心點上疊加實體航標的海圖符號。
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;雷達上顯示時可不疊加海圖符號。當相關(guān)實體航標失常時,AIS航標的船載設(shè)備符號如表3所示。
表2 船載導(dǎo)航設(shè)備上AIS航標的顯示符號
?
表3 實體航標失常時船載導(dǎo)航設(shè)備上實體AIS航標的顯示符號
4.1 部分船載導(dǎo)航設(shè)備不能顯示AIS航標信息[5-6]
盡管AIS航標顯示符號相關(guān)的國際標準已完成修訂,但目前尚無強制船載導(dǎo)航設(shè)備顯示AIS航標的國際標準和行業(yè)標準,船載導(dǎo)航設(shè)備制造商自主決定是否接收AIS航標信息及處理信息的方式。部分AIS船臺和船用雷達能夠識別和顯示附近AIS船舶信息,但不能接收和顯示AIS航標信息,或不能將AIS航標信息集成到電子海圖和雷達系統(tǒng)中,制約了AIS航標的應(yīng)用。
4.2 部分船載導(dǎo)航設(shè)備未按照國際標準顯示AIS航標信息
由于AIS航標顯示符號相關(guān)的國際標準之前一直處于探討和研究階段,剛完成國際標準的修訂,各廠家和應(yīng)用單位自行設(shè)計AIS航標的顯示符號,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航標帶來了干擾。
4.3 管理部門對AIS航標管理工作仍需規(guī)范和加強
我國尚未建立AIS航標相關(guān)的管理制度,AIS航標的應(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。
為進一步提升AIS航標的助航效能,針對目前AIS航標應(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航標的性能標準
開展我國船載導(dǎo)航設(shè)備AIS航標顯示情況調(diào)研,制定船載導(dǎo)航設(shè)備AIS航標顯示標準,明確AIS航標符號、航標名稱、航標位置、用途種類、字體字號和顏色等顯示方法,要求AIS航標信息與電子海圖和雷達系統(tǒng)能夠融合,逐步強制所有船舶安裝能夠接收和顯示AIS航標的導(dǎo)航設(shè)備。相關(guān)部門應(yīng)加強監(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 加強航海人員對AIS航標相關(guān)知識的培訓(xùn)
AIS航標作為一種新興的無線電航標,部分航海人員對AIS航標了解不多,AIS航標顯示符號相關(guān)的國際標準又剛完成修訂,因此亟須加強航海人員對AIS航標的原理、功能和顯示符號的學(xué)習(xí),以更好利用AIS航標的助航功能。
5.3 制定AIS航標管理制度
為進一步規(guī)范AIS航標的應(yīng)用和管理,亟須制定AIS航標管理辦法,明確和規(guī)范AIS航標的應(yīng)用范圍[3]、設(shè)置程序[10]、主要參數(shù)(航標名稱、MMSI碼、航標尺寸和發(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航標設(shè)備性能測試平臺
隨著AIS航標數(shù)量的增加,應(yīng)加強對AIS航標設(shè)備性能和功能的測試和驗證,開展AIS航標性能測試平臺建設(shè)。
在相關(guān)國際組織完成AIS航標顯示符號修訂后,應(yīng)進一步開展相關(guān)工作以解決AIS應(yīng)用中存在的問題,不斷提高AIS航標的助航效能,充分發(fā)揮虛擬AIS航標作為實體航標的補充作用。