摘 ?要：通過AIS設(shè)備，船舶和岸臺能及時掌握周圍水域內(nèi)所有船舶及動態(tài)信息，實現(xiàn)實時互相通話協(xié)調(diào)，及時采取避讓行動，有效保障船舶航行安全。但是，目前AIS設(shè)備使用中存在設(shè)備故意關(guān)機、數(shù)據(jù)設(shè)置錯誤、設(shè)備故障頻發(fā)、使用非標設(shè)備等諸多問題，導致船載AIS信號無法被其他船臺和岸臺有效接收，直接影響了AIS設(shè)備的功能實現(xiàn)，嚴重威脅了水上交通安全，制約著海事管理的方向和效能?；诙嗄甑默F(xiàn)場執(zhí)法實踐，在積累大量的AIS類典型案例的基礎(chǔ)上，本文對船載AIS設(shè)備信號無法被他船臺和岸臺接收的原因進行了系統(tǒng)分析，并提出相應的應對建議。

關(guān)鍵詞：AIS信號;無法接收;原因分析;應對建議

1 研究背景

船舶自動識別系統(tǒng)（AutomaticIdentification System， 簡稱AIS系統(tǒng)），由岸基（基站）設(shè)施和船載設(shè)備共同組成，是一種集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)、計算機技術(shù)、電子信息顯示技術(shù)為一體的新型數(shù)字助航系統(tǒng)和設(shè)備。AIS系統(tǒng)配合全球定位系統(tǒng)（GPS）將船位、船速、航向等船舶動態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)合船名、呼號等船舶靜態(tài)數(shù)據(jù)由甚高頻（VHF）向附近水域船舶及岸臺廣播，使鄰近船舶及岸臺能及時掌握周圍水域內(nèi)所有船舶及動態(tài)信息，實現(xiàn)了實時互相通話協(xié)調(diào)，使船舶能及時采取必要避讓行動，有效保障了船舶航行安全。AIS具有識別船只、協(xié)助追蹤目標、簡化信息交流和提供輔助信息以避免碰撞發(fā)生等功能。

自從2006年5月1日我國強制要求在部分沿海航行船舶安裝船載自動識別系統(tǒng)（AIS）以來，特別是2010年擴大AIS的安裝范圍后，國內(nèi)船載AIS設(shè)備的使用在中國迅速普及。但在船載AIS設(shè)備快速普及的同時，部分船舶不按照規(guī)定保持船舶自動識別系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)、不按照規(guī)定在設(shè)備中輸入準確信息等違法行為時常發(fā)生。目前，國內(nèi)航行船舶AIS設(shè)備使用現(xiàn)狀亂象叢生，導致他船、公司和海事管理機構(gòu)等相關(guān)方無法及時接收有關(guān)船舶AIS信號，這些直接影響著水上交通安全，制約著海事管理的效能。

2 AIS專項檢查概況

為提高船舶AIS信息準確性、提高海事監(jiān)管效能、保障船舶航行安全。自2010年起，交通運輸部海事局幾乎每年都有針對船載AIS設(shè)備監(jiān)督管理的專題發(fā)文，例如，2010年6月開展為期3個月AIS專項檢查;2012年將AIS檢查納入日常監(jiān)督檢查;2014年增加信息輸入標準的專項技術(shù)要求檢查;2015年對船載B級自動識別系統(tǒng)（AIS）新增技術(shù)要求;2016年船載AIS設(shè)備靜態(tài)信息固化升級;2017年將 AIS 設(shè)備的檢查列入國內(nèi)航行船舶船旗國監(jiān)督檢查和現(xiàn)場監(jiān)督檢查的必查項目，這些發(fā)文表明，國內(nèi)航行船舶船載AIS設(shè)備使用不規(guī)范的問題突出，岸基無法有效接收部分AIS設(shè)備船臺信息，系統(tǒng)自動識別船只、協(xié)助追蹤目標、簡化信息交流和提供輔助信息的功能沒有充分實現(xiàn)。

楊浦海事局自2017年起，一直將船載AIS設(shè)備的檢查列入國內(nèi)航行船舶船旗國監(jiān)督檢查和現(xiàn)場監(jiān)督檢查的必查項目，在轄區(qū)持續(xù)開展船載AIS設(shè)備專項整治。這期間，專項整治可以分為3個階段：第一階段是2017年3月至2018年6月，專項檢查的重點是船舶是否開啟AIS設(shè)備。第二階段是2018年7月至2020年4月，專項檢查的重點通過AIS檢定儀檢測轄區(qū)到港船舶AIS設(shè)備發(fā)射信息的質(zhì)量。第三階段為2020年5月12日以來開展的船載AIS設(shè)備使用專項檢查，檢查的重點是查找AIS使用過程中存在的問題、原因及應對方法。

經(jīng)過多年的現(xiàn)場執(zhí)法，積累大量的AIS類典型案例，筆者發(fā)現(xiàn)國內(nèi)航行船舶船載AIS設(shè)備的使用中存在設(shè)備關(guān)機、數(shù)據(jù)設(shè)置有誤、天線的未連接和安裝問題、B級AIS設(shè)備質(zhì)量較差等諸多問題，導致船載AIS信號無法被其他船臺和岸臺有效接收，直接影響了AIS設(shè)備的功能實現(xiàn)，嚴重威脅了水上交通安全，制約著海事管理的方向和效能。本文對船載AIS設(shè)備信號無法被其他船臺和岸臺接收的原因進行了系統(tǒng)分析，并提出相應的應對建議。

3 原因分析及處理建議

3.1 人為原因

3.1.1 設(shè)備故意關(guān)機

2020年5月至8月，楊浦海事局共查處設(shè)備故意關(guān)機違法案例98起（見表1），其中停泊56起（碼頭27起、浮筒29起），占比57.1%;航行船舶42起（出口35起、進口7起）。目前，我局有浮筒17個，停靠浮筒的船舶絕大部分是候潮船舶和候泊船舶。

船載AIS設(shè)備關(guān)機的原因多樣，主要有部分船員守法意識和安全意識不夠、部分內(nèi)河停泊船舶無法保持對設(shè)備持續(xù)供電、部分船舶故意逃避海事監(jiān)管等。建議公司和海事執(zhí)法人員對船員加強AIS開機重要性的宣傳教育、按照規(guī)范要求為AIS設(shè)備提供穩(wěn)定的電源，以及監(jiān)管機構(gòu)加大對惡意關(guān)機逃避監(jiān)管的打擊力度。

3.1.2 靜態(tài)數(shù)據(jù)設(shè)置錯誤

以上海海事局2018年1月至2020年6月查處的“不按照規(guī)定在船舶自動識別設(shè)備中輸入準確信息”類違章為例，期間共查處船舶AIS設(shè)備靜態(tài)數(shù)據(jù)設(shè)置錯誤480起，其中20艘船2次違章。以楊浦海事局2020年5月至7月查處的此類46起為例，MMSI設(shè)置錯誤28.3%，船名錯誤58.7%，MMSI碼和船名設(shè)置錯誤直接導致系統(tǒng)無法正確識別，見表2。

此類缺陷主要表現(xiàn)在MMSI碼和船名錯輸、漏輸。靜態(tài)數(shù)據(jù)錯誤可分為無意的錯誤設(shè)置和故意錯誤設(shè)置兩大類。無意錯誤設(shè)置表現(xiàn)有：服務商初始設(shè)置錯誤，而公司和船員對AIS設(shè)備相關(guān)知識缺乏，沒有發(fā)現(xiàn);船舶買賣后未及時修改信息;設(shè)備老化故障導致發(fā)射信號錯誤;船舶英文名稱長度超過國際規(guī)范規(guī)定的20個字符（如湘張家界貨210768（XIANGZHANGJIAJIEHUO210768英文船名長度達25個字符）而錯誤設(shè)置。惡意設(shè)置錯誤主要表現(xiàn)為：為逃避監(jiān)管，船舶所有人或船員故意錯誤設(shè)置A級設(shè)備靜態(tài)數(shù)據(jù)，部分船舶所有人找AIS服務商對B級設(shè)備擅自刷機修改數(shù)據(jù)。例如：在2019年10月28日，上海海事局舉行的涉海運輸內(nèi)河船舶套牌AIS公開集中銷毀活動中集中銷毀了115臺內(nèi)河船舶套牌AIS設(shè)備，這銷毀的115臺設(shè)備的靜態(tài)數(shù)據(jù)均是錯誤的。

建議加強對公司和船員AIS設(shè)備技術(shù)培訓，使相關(guān)人員掌握基本的知識，學會檢查AIS設(shè)備靜態(tài)數(shù)據(jù)是否正確，進而避免非故意錯誤設(shè)置情況的發(fā)生;監(jiān)管機構(gòu)對于惡意設(shè)置的違法行為保持持續(xù)高壓打擊態(tài)勢，促使其規(guī)范使用設(shè)備。

3.1.3 惡意關(guān)閉設(shè)備發(fā)射模塊

表現(xiàn)為設(shè)備可以接收他船信息，但其他設(shè)備無法接收本臺信息，即使關(guān)機重啟后依然不能排除故障。此類問題較難發(fā)現(xiàn)，上船檢查一切正常，但是他船和岸臺都無法接收信號，需要通過附近他船AIS設(shè)備、AIS軌跡查詢軟件或AIS檢定儀交叉比對才能發(fā)現(xiàn)。此類違法行為多發(fā)生在故意逃避海事監(jiān)管的船舶，例如內(nèi)河船舶非法從事海上運輸。

3.2 設(shè)備原因

3.2.1 天線問題

AIS設(shè)備的VHF天線一般要在156-162M甚高頻頻段的天線，天線中心頻率在162M，駐波比應小于1.5，這些對AIS設(shè)備信號收發(fā)很關(guān)鍵，直接決定發(fā)射的效果。天線安裝一般要離開雷達等天線2 m。但實際情況有很多船只沒辦法滿足安裝要求，實際安裝不符合上述要求，造成干擾。此外，由于內(nèi)河船舶過橋過閘的需要將天線放倒、天線與設(shè)備不連接或連接不良等原因都有可能導致近距離能夠識別而遠距離則無法識別。

此類問題在內(nèi)河船舶中表現(xiàn)較為突出，導致海事管理平臺無法識別船舶占在港船舶2%～3%。

建議相關(guān)方按規(guī)范要求安裝天線，避免AIS的VHF天線與甚高頻無線電話和雷達進行干擾;內(nèi)河船舶過橋過閘后及時將天線恢復原狀;定期檢查天線狀況，發(fā)現(xiàn)天線連接不良、破損、斷裂等情況及時維修。

3.2.2 設(shè)備死機

此類問題本船也較難發(fā)現(xiàn)，需要船員值班保持高度的責任心，頻繁核對AIS顯示屏上的數(shù)據(jù)信息及時發(fā)現(xiàn)問題，但發(fā)現(xiàn)之后關(guān)機重啟之后，船臺可以恢復正常工作。原因設(shè)備長期保持開機，持續(xù)工作可能導致部分電子元件出現(xiàn)問題（特別是使用年限超過5 a的設(shè)備），可能出現(xiàn)設(shè)備死機。

3.2.3 設(shè)備老化

此類問題的表現(xiàn)是信號斷續(xù)、甚至出現(xiàn)MMSI號碼跳號。楊浦海事局近期對7艘曾出現(xiàn)過MMSI號碼跳號的港作船開展了專項檢查，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)跳號的設(shè)備主要出現(xiàn)在飛通和賽洋兩家公司生產(chǎn)的（FT-8700、FT-2200和AIS9000）3種型號的產(chǎn)品，且設(shè)備使用時間都在5 a以上。

在理想的環(huán)境中，AIS元器件的可靠性在5萬 h左右，按照法規(guī)要求AIS應保持24 h開機，換算下來也就是AIS設(shè)備正常使用壽命一般在5 a左右。如果AIS設(shè)備使用年限超過5 a，出現(xiàn)信號斷續(xù)、甚至出現(xiàn)MMSI號碼跳號，基本可以判斷為設(shè)備老化，可以考慮更換設(shè)備了。

3.2.4 GPS模塊故障

其表現(xiàn)為船位異常（常說的“飛點”）、時間戳錯誤（表現(xiàn)為設(shè)備時間與實際時間不一致）。在7月17日掃測AIS結(jié)果，發(fā)現(xiàn)296艘船舶中有18艘船舶出現(xiàn)“飛點”問題，占比高達6.08%。

如果船員比較細心，通過比較船位還是能夠發(fā)現(xiàn)本船AIS設(shè)備船位不對和AIS時間錯誤，此時應立即綜合考慮進行修理或更換設(shè)備。

3.3 其他因素

3.3.1 特殊地區(qū)信號干擾

信號干擾多出現(xiàn)在海岸電臺附近、軍事設(shè)施或重要設(shè)施（如大橋）附近，船載AIS設(shè)備位于這類地區(qū)附近信號可能會受到干擾，導致岸臺短時間無法識別或信號錯誤。遠離此類地區(qū)則信號恢復正常。

建議保持持續(xù)關(guān)注，當干擾源消失或遠離干擾范圍，AIS信號會回復正常。

3.3.2 發(fā)射時隙沖突

部分船舶安裝非標B類AIS產(chǎn)品，這些AIS產(chǎn)品既不是A級AIS，也不是B級AIS;既不采用SOTDMA工作模式，也不采用CSTDMA工作模式。主要表現(xiàn)為：不通過時隙管理來決定發(fā)射的時間和方式，不符合AIS的編碼要求，僅僅是一個簡單的定時發(fā)射裝置。這些AIS嚴重干擾AIS網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，導致標準B類AIS設(shè)備發(fā)射的信息無法被岸臺和其他船臺正常接收。

針對此類問題，建議各航運公司、船舶從正規(guī)渠道購買經(jīng)船檢認證的標準AIS設(shè)備。

3.3.3 超功率發(fā)射

AIS設(shè)備的發(fā)射功率不但影響設(shè)備的作用距離，而且影響了整個AIS網(wǎng)絡(luò)的容量，增大發(fā)射功率可以提高本船作用距離，但是降低了整個AIS網(wǎng)絡(luò)的容量，所以AIS國際國內(nèi)技術(shù)標準都對不同類型的AIS設(shè)備發(fā)射功率進行了限定。部分廠商生產(chǎn)的B級的設(shè)備發(fā)射功率甚至超過了A級設(shè)備，干擾了其他AIS設(shè)備發(fā)射信號正常接收。

建議大家都從正規(guī)渠道購買經(jīng)船檢認證的標準AIS設(shè)備，避免影響對他船信號的接收，和整個無線先使用環(huán)境。

3.3.4 部分信號被岸臺過濾、在傳輸過程中丟失

部分B級AIS船臺不按國際標準（時隙、功率）播發(fā)信息、超功率播發(fā)信息，導致數(shù)據(jù)沖突、本船和他船播發(fā)的信息全部或部分丟失。AIS基站在收到船臺發(fā)送的信息包后會進行檢測，如果數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)丟失嚴重（完整率低于60%），將作為噪音處理，進行過濾，不會推送到數(shù)據(jù)中心，海事管理平臺自然無法顯示此類船臺信息。

以2020年7月17日楊浦轄區(qū)AIS信號掃測結(jié)果為例，分析發(fā)現(xiàn)AIS Socket接口（東保中心基站接收到的）AIS船舶為453艘，楊浦局電子巡航系統(tǒng)AIS船舶為439艘，兩組數(shù)據(jù)差異14艘。初步分析主要原因為傳輸鏈路中間環(huán)節(jié)過多，受鏈路帶寬限制，導致AIS數(shù)據(jù)在傳輸過程中丟失數(shù)據(jù)的現(xiàn)象較為嚴重，丟失比例約為3.1%。

4 應對建議

4.1 船舶所有人方面

船舶所有人/航運公司應高度重視正確使用AIS設(shè)備在船舶安全營運中的重要性。為了保證AIS設(shè)備的正確有效使用，航運公司應當從正規(guī)渠道購買經(jīng)認可的合規(guī)設(shè)備，為船上配齊包括設(shè)備產(chǎn)品說明書和操作說明書在內(nèi)的文書和文件，制定正確使用船載AIS設(shè)備的須知和規(guī)定，鼓勵船員正確操作AIS設(shè)備，高度重視船舶報告的設(shè)備故障，加強岸基支持力度，對設(shè)備在使用過程中出現(xiàn)的問題及時給予技術(shù)支持，及時聘請工程師進行維修或予以換新。

4.2 船員方面

由于IMO和國內(nèi)都未將AIS設(shè)備使用納入船員培訓的必修課程，國內(nèi)航行船舶船員接受文化教育的程度相對較低以及認識水平的不足，導致船員AIS設(shè)備操作能力和水平較低，特別是內(nèi)河船員對AIS設(shè)備基本不敢碰、不愿碰。因此，船員應克服畏懼心理，經(jīng)常閱讀設(shè)備操作說明書，提高AIS設(shè)備操作技能。

4.3 生產(chǎn)商方面

B級AIS設(shè)備基本都是國內(nèi)生產(chǎn)商生產(chǎn)，其使用壽命不如A級設(shè)備長，B級設(shè)備生產(chǎn)商應著力提高設(shè)備的工作可靠性、穩(wěn)定性和使用壽命。

4.4 船舶檢驗方面

Solas公約2010年修正案要求，營運船舶配備的自動識別系統(tǒng)應由認可的驗船師或認可的試驗或檢測機構(gòu)進行年度試驗（國內(nèi)法規(guī)無此規(guī)定）。試驗應驗證船舶的靜態(tài)信息編程是否正確，與連接傳感器的數(shù)據(jù)交換是否正確，并且通過無線電頻率測量和使用船舶交通服務（VTS）等進行廣播試驗驗證無線電性能。船上應保留一份試驗報告的副本。國內(nèi)航行船舶卻無相關(guān)規(guī)定，導致船載AIS設(shè)備安裝之后不再進行試驗，并且設(shè)備出現(xiàn)故障之后，船東隨意更換AIS設(shè)備。建議將AIS設(shè)備納入船舶年度檢驗的必檢內(nèi)容。

4.5 海事管理方面

AIS設(shè)備自2006年起在國內(nèi)推行，由于倉促推行，國內(nèi)AIS類管理規(guī)范大多是針對某一時期出現(xiàn)的突出問題進行打補丁，倉促出臺的規(guī)范性文件。目前，迫切需要對AIS相關(guān)個法律、法規(guī)和規(guī)范進行梳理，建立一套涵蓋MMSI號核發(fā)，船舶命名，船舶買賣，AIS設(shè)備的認可、檢驗、安裝、培訓、操作、管理等各方面的管理制度，實現(xiàn)立法系統(tǒng)化。同時，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對AIS數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)分析和挖掘，為現(xiàn)場執(zhí)法人員提供系統(tǒng)支持，實現(xiàn)監(jiān)管信息共享、執(zhí)法標準統(tǒng)一，大幅提高AIS執(zhí)法能力和執(zhí)法水平，持續(xù)嚴格執(zhí)法，對船載AIS設(shè)備類的違法行為進行有效管理。

5 結(jié) 論

船載AIS設(shè)備自應用以來，在船舶避碰、海上搜尋與救助、水上交通管制、海上交通事故調(diào)查、發(fā)布海上安全信息和識別助航等方面發(fā)揮著越來越重要的作用。在充分了解到可能造成船載AIS信號無法接收的可能原因之后，業(yè)界相關(guān)各方應針對每臺AIS的實際情況具體問題具體分析，找出無法接收的真正原因，采取正確的應對措施，確保AIS設(shè)備的正常使用，充分發(fā)揮AIS自動識別、自動跟蹤、簡化信息交流的功能，避免船舶碰撞的發(fā)生，提高水上交通安全。

作者簡介：

邱學剛，綜合業(yè)務處副處長，（E-mail）qiuxg7503@shmsa.gov.cn，18918229176