韓佳彤 交通運輸部南海航海保障中心廣州航標處

1.前言

近年來，海上航行船舶的AIS船臺有很多不規(guī)范行為。部分人員受利益驅動，違法設置水上無線電臺（站），冒用無線電臺識別碼、不按規(guī)定取得船舶無線電證照，占用無線電通信頻道，長時間干擾無線電通信秩序，已對我國水上交通安全造成不良影響。針對上述現象，2020年5月，交通運輸部海事局下發(fā)了關于開展水上無線電秩序管理專項整治工作的通知，針對水上無線電違法行為的易發(fā)區(qū)域、易發(fā)船舶以及易發(fā)時段開展專項整治，對“一碼多船”、“一船多碼”、非法占用頻道、違反通信秩序等突出問題加大打擊力度。

當前，僅活躍在南海海區(qū)的船舶數量將近18000艘，海事部門逐一上船檢查工作量巨大，抽查又容易有漏網之魚，利用AIS報文包含的船舶所有的動靜態(tài)信息進行解碼和關聯分析，協助海事部門對不規(guī)范的船臺進行初步篩查，能夠覆蓋轄區(qū)所有船舶AIS船臺，大大減輕人工工作強度，使執(zhí)法檢查更有針對性。

2.篩選方法

設定時間和區(qū)域，通過AIS 岸基設備提取AIS 歷史數據，或者根據檢查區(qū)域實時提取信號覆蓋該區(qū)域的幾個基站的實時數據，對提取的數據中AIS 報文進行解析，提取其中的MMSI、報文類型、船名、出廠序列號、位置信息，存入數據表中，同步計算同一MMSI 的所有連續(xù)報文位置間隔并寫入表格中，再將表格中所有靜態(tài)信息相同、位置間隔小于設定閾值的行剔除，剩下的表格內容就是AIS 船臺不規(guī)范的初步篩選表。例如實時計算廣州黃埔基站的天24 小時實時報文，計算出船臺數量7000 余個，其中不規(guī)范船臺1000 多個，絕大多是同時發(fā)送A 類報文和B 類報文的不規(guī)范現象。

3.利用上述方法篩選出的船臺不規(guī)范情況

3.1 部分廠家生產的AIS船臺不規(guī)范

（1）有些船臺同時發(fā)送A類和B類報文。根據AIS技術特性（ITU_RM_1371）規(guī)定，A類船舶只能發(fā)送A類船臺報文，B類船舶只能發(fā)送B類船臺報文，A類船臺報文類型為1號、2號、3號、5號。1、2、3號報文為A類船載移動設備位置報告，主要包含MMSI號、經緯度、船首向、對地航速、轉向率等；5號報文為A類船載移動設備計劃中的靜態(tài)和航行相關數據報告，包含船名、MMSI號、IMO號、呼號、設備類型等；B類船臺報文類型為18號、19號、24號。18、19號報文為B類設備位置報告；24號報文為B類船臺靜態(tài)數據報告。用上述方法對報文進行解析，發(fā)現同一MMSI下同時包含A類和B類報文，報文解析的靜態(tài)信息相同，位置間隔很近，推斷為同一船臺同時發(fā)送A類和B類報文。

（2）船臺發(fā)出的報文不符合國際標準。如果船臺發(fā)送的報文不是ITU_RM_1371規(guī)定的報文格式，解析出的船名包含特殊符號。如表1所示。

（3）私自篡改船臺信息或者填寫的MMSI信息不規(guī)范。從AIS報文中解析出的MMSI不滿9位，MMSI編號不規(guī)范、如123456789；船臺船名與真實船名不一致甚至船名為空等。如表3所示。

3.2 一碼多船現象

通過對指定區(qū)域、指定時間的AIS報文進行篩選、計算、分析、解析出同一MMSI連續(xù)兩條報文計算出的距離大于指定閾值時，進一步排除GPS定位異常、或者船舶航速過快的情況，最大可能就是一碼多船，圖1所示為導助航系統(tǒng)海圖上同一條船連續(xù)軌跡線出現跳點，跳躍幅度很大，時而在東海、時而在南海、時而在北方海區(qū)、時而在內河。排除GPS定位錯誤，推斷有幾條船設置了同樣的MMSI，它們的船臺在不同的地點發(fā)射AIS報文，導致在海圖上軌跡線出現跳點。

表1 船名包含特殊符號

表2 私自篡改船臺信息的現象

表3 一碼多船

表4 一船多設備

圖1 同一個MMSI連續(xù)軌跡線出現跳點

圖2 一船多碼

表3所示為AIS報文解析出的同一MMSI下有兩個船名，且連續(xù)報文的位置間隔為525海里，明顯為兩條船共用一個MMSI。

3.3 一船多設備

（1）一船多碼。當計算到兩個設備發(fā)送的位置基本重合或者低于設置的閾值時，可能存在一船多碼的現象，可能有船舶安裝了多臺設備，每臺設備設置了不同的MMSI和船名等船舶靜態(tài)信息?？梢赃M一步結合海圖上歷史軌跡回放明確，如圖2所示，海圖上兩條船位置完全重疊，有一條船船長船寬都設為0，分別回放兩船同一時間段的歷史軌跡，發(fā)現軌跡線完全重合。初步推斷為同一條船上安裝兩個船臺，分別設置了不同的MMSI。

（2）一船多臺設備設置同一MMSI。有些的報文解析出的MMSI相同，船名也相同，或者船名有細微不同，如空格，符號等，連續(xù)報文之間的位置間隔也不是很遠，但解析出的出廠序列號顯示為不同制造商生產，可能是一條船上安裝了多臺設備，設置了同一個MMSI。表5為實際解析到的一船多設備的情況。

3.4 其他非船舶類自主海上無線電設備用ITU_RM_1371標準設計，占用海上無線電頻道

目前水面上存在一些自主海上無線電設備，如漁業(yè)A I S示位儀，這些無線電設備大多遵循I T U-R M.1371，使用AIS工作頻率161.975 MHz/162.025MHz，在船載電子海圖上顯示為一個B類船臺，容易占用水上無線電通信頻道，干擾正常水上航行秩序和干擾海上無線電秩序，影響正常船舶通信。

4.結論

利用信息化手段，通過對指定時間指定區(qū)域的AIS數據進行篩選和實時計算分析，能夠初步篩選出AIS船臺不規(guī)范的船舶，并精準定位船舶位置，再經過人工排查、現場執(zhí)法，能夠大大提高海上無線電秩序專項整治工作的效率。還能根據檢查出的船臺不規(guī)范現象，從而要求廠家嚴格按照規(guī)范要求生產AIS船臺，同時從技術上、法規(guī)上控制私自篡改船臺信息的行為，真正維護水上正常通信秩序。