船载AIS与ARPA在避碰中组合使用的探讨

文章从船载AIS与ARPA在船舶避碰中的地位出发,通过对各自获取避碰参数的计算机理分析,对实际应用中覆盖范围的广泛性、跟踪信息的可靠性、避碰计算的快速性进行比较,得出各自的优缺点,并就船舶驾驶人员在应用过程中如何综合应用、取长补短、达到优势互补提出相应建议。     

浅谈船舶自动识别系统——AIS

船舶自动识别系统(Automatic Identification System，简称AIS)是一种新型的助航设备。它的出现，不仅实现了船舶间的自动识别，还给海上交通监控技术带来了全新的概念，标志着船舶间和船岸间的信息交换进入了数字通信时代。本文就心系统在航海上的应用和发展趋势作简单的阐述，旨在提高我国航海界对AIS系统的认识。     

基于ARPA与AIS的船舶避碰问题的思考

分析了两种流行的船舶避碰手段雷达ARPA与AIS,并给出一些合理对策或注意点,具有较好的参考价值,     

AIS及对AIS培训的设想

为了保证海上航行安全，IMO决定在2002年在7月1日开始在船舶配备AIS，AIS的核心技术是SOTDMA信息传输技术，该技术根据一定的时隙分配原则，使每个移动站在一帧中的指定时隙发送本船的信息，每分钟分为2250个时间段，每一时隙可以发送一条完整的船舶信息，AIS有87B和88B二个VHF信道，可提供4500个时隙，每条船舶能在没有基站控制的条件下自主地选择一个与他船不发生冲突的时间段和相应的时间段来发布本船的信息，为推广和应用这一新技术应进行分阶段，分层次培训骨干，以骨干带动使用人员。通过拔号上网，调看已运行的AIS基站的数据，制作多媒体教学软件，利用GPS模拟信号产生器，电子海图和AIS设备模拟AIS船站数据等培训。     

论AIS远程船舶报告系统的建立

标准的AIS覆盖范围有限。它取决于VHF的作用距离．为了更有效地实施水上交通管理。提高交通效率以及保护海洋环境。主管机关的管辖区域有必要扩展到更大的范围。而AIS远程船舶报告系统有助于船舶远程自动报告的实施。使主管机关能在更远的距离上对船舶交通进行监控。文中着重介绍建立基于AIS的远程船舶报告系统的重要性。它的工作模式、报告格式和系统的结构及运行。     

基于AIS的船舶交通流量统计方法研究

通过构建一个由船载AIS、岸台AIS及相关的应用软件组成的船舶交通流量统计系统,对通过航道某一断面的船舶交通流量进行自动统计,同时针对统计过程中存在的漏统计问题,采用了感知神经网络校验的解决方法.通过开发模拟软件对通过武汉长江大桥的船舶进行了交通流量的自动统计及校验实验,验证了该方法的可行性.     

基于AIS信息的船舶避碰局限性分析研究

AIS系统的普及化使用,使得驾驶员在海上避让过程中过度依赖AIS信息进行避碰操纵,从而引发船舶碰撞事故发生.本文通过对船舶AIS的信息传输系统、设备静态信息及动态信息可信度的分析,提出了近距离船舶避让操纵中,过度依赖AIS信息作为避碰依据的局限性,并介绍了AIS的下一代系统VDES,总结了提高AIS信息可靠性需要解决的几个问题.     

改进的Sliding Window在线船舶AIS轨迹数据压缩算法

分析了船舶AIS数据的时间序列特征与船舶操纵特性, 提出了改进的Sliding Window在线压缩算法; 计算了277艘船舶总计1 026 408个坐标点的AIS轨迹数据, 确定了合适的压缩阈值, 分析了距离阈值与角度阈值对算法压缩率的敏感程度; 根据压缩率图像的阶跃点, 推荐了高、中、低3个档位的距离阈值和1个角度阈值, 对比了Douglas-Peucker算法和改进Sliding Window算法的压缩率与压缩效率。试验结果表明: 随着压缩率的提高, 压缩后所剩下的点越来越少, 数据所保留下来的有用信息也越来越少; 压缩率与距离阈值、角度阈值均呈正比; 经量纲为1化处理的高、中、低档位压缩距离阈值分别为43%、38%、33%船长; 距离阈值为130m时, 角度阈值超过9°后压缩率平稳, 所以推荐角度阈值为9°, 与《海港总体设计规范》 (JTS 165—2013) 中风流压差角8°相接近; 随着距离阈值的增大, Douglas-Peucker算法和改进Sliding Window算法压缩率趋于相近, 当距离阈值为120 m时, Douglas-Peucker算法压缩率仅比改进Sliding Window算法高1.74%;在5种距离阈值的情况下, Douglas-Peucker算法运行所用的平均时间是改进Sliding Window算法的5.39倍; 随着数据量的增大, 2种算法压缩效率的差距更加明显。可见, 改进的Sliding Window算法能在降低压缩风险的同时大幅提高压缩效率, 可以在数据持续更新的状态下一直保持压缩状态, 与普通压缩模式相比, 系统所占用的资源更少, 处理效率更高, 可用于船舶轨迹数据处理、电子海图显示与对船舶关键行为特征提取等方面。     

基于AIS的船舶碰撞危险度模糊评判模型

在AIS信息环境的基础上,利用模糊数学的评判理论,把影响船舶碰撞危险度的主要因素DCPA、TCPA、会遇两船间的距离、目标船方位、目标船舷角、会遇两船的航速比以及各影响因素的权值等作为评判船舶碰撞危险度的参数,模糊量化各因素对碰撞危险度的影响,从而比较合理准确地确定船舶间的碰撞危险度.     

基于AIS的船舶自动避碰系统对VTS利用价值的研究

文章基于对VTS的工作现状和AIS系统的优越性分析,提出了利用AIS数据开发船舶自动避碰系统的可行性,探讨了基于AIS的船舶自动避碰系统提升VTS工作效率的途径。     

基于 ECDIS 的雷达与 AIS 信息融合的算法与工程实现

为达到雷达与AIS（船舶自动识别系统）优缺点互补以提高航行安全性的目的,提出AIS目标信息与雷达目标信息融合算法。采用多因素模糊综合决策算法进行目标关联,并且基于ECDIS （电子海图显示系统）实现雷达与AIS目标信息融合。工程研究与实现最终验证了融合算法的可靠性及有效性。     

AIS在内河使用中存在的问题与对策研究

通过实验室的AIS设备采集了大量航经长江武汉段船舶AIS的信息数据,筛选了船名、船舶尺寸、船舶类型和船首向等代表性数据作为评价因子,随机抽选30d的数据进行统计分析,找出了AIS在内河使用中存在的主要问题,探讨了由此可能带来的对船舶航行安全、船舶交通流统计不良影响情况,并提出了针对性的改善对策,旨在对AIS设备在内河使用的规范性管理提供参考.     

AIS与雷达目标航迹相关算法

AIS提供的信息具有精度高，信息量大等优点，可以用于解决VTS中心对船舶进行管理存在的一些问题，也可在很大程度上弥补航海雷达存在的缺陷，就AIS与雷达目标航迹相关，在AIS和雷达航迹的时空校准上提出了中心聚类方法，给出院 从坐标变换到时间校准，数据相关的相关方法，经验证，所提出的算法是切实可行的。     

人为因素对AIS信息可靠性的影响及对策

AIS输入数据的准确性对AIS输出信息的可靠性有着决定性的影响.本文从AIS设备安装、设置和使用中存在的问题出发,对引起这些问题的人为因素进行分析,并提出建议和对策.     

SOTDMA技术在AIS系统中的应用

SOTDMA技术也就是所谓的自组织时分多址接续技术，主要应用在移动通信方面，特点是无须控制站的干涉就可以快速解决移动的站冲突，在海上AIS系统中得到广泛的使用。     

船舶自动识别系统AIS模拟器的研制与开发

根据AIS模拟器的功能仿真指标,并结合AIS界面仿真、操作程序仿真、危险目标参数的计算及各种显示模式间的转换,对AIS模拟器的研制开发做了阐述.该模拟器较全面地仿真了日本新型FA-150 AIS设备并且满足AIS评估规范的要求.     

AIS的发展及其对航运界的影响

船舶自动识别系统（AIS）自90年代中期由瑞典等国家提出，得到迅速的发展，IMO在1999年通过了《AIS强制安装的决定》，并将于2002年7月1日开始逐步强制在船舶上安装AIS设备，该设备安装以后，对目前航运界的避碰手段，航行警告制度，船位报告制度以及物流等方面将产生巨大而深远的影响。     

多本船航海模拟系统的研制

介绍了采用分布交互仿真(DIS) 技术开发多本船航海模拟系统的设计思想及主要技术, 包括船舶操纵数学模型、以电子海图为背景的船舶动态显示、雷达/ARPA图象、用Open GVS开发三维视景以及网络技术。     

最新船舶综合导航系统浅析

本文以英国船商公司（Transas Marine Ltd.）最近推出的船舶综合导航设备为例,分析介绍了该系统所包含的最新船舶综合导航系统（INS）、新型的电子海图系统、基于PC机的雷达系统、船舶综合数据显示系统（Conning）的特点,重点讨论了该系统具体的功能。