0 引 言
为了加强和保障船舶的航行安全,船船间及船岸间的相互识别和信息交换一直备受重视。旗号通信、灯光信号通信、无线电报通信、无线电话通信、雷达识别及标绘和AIS等的产生,尽管通信在不断进步,因为都存在一定的局限性,事故仍然不能避免。本文通过介绍船船间及船岸间的通信演化过程,提出船船、船岸间利用船舶自动识别系统(AIS)进行信息交换的注意事项。
1 船船、船岸间的通信演化过程
1.1 旗号通信
船船、船岸之间使用旗号通信至今已至少有几百年的历史,根据可以查到的资料表明:1777年,英国的美洲舰队司令豪上将编印了一本信号旗手册,成为有记录第一位编写信号旗手册的人。1965年政府间海事协商组织(Intergovernmental Maritime Consultative Organization,IMCO),也就是现在国际海事组织(IMO)的前身,对国际信号旗通信规则进行了四次修订,最终成为目前我们仍在继续使用的国际信号旗规则。
1.2 灯光信号通信
受人眼能见视觉距离的限制,且当光线昏暗或信号旗在背景中不可辨时,信号旗的信息传递效果和准确性便大打折扣。由于信号旗通信有着较大的局限性,美国人摩尔斯(Samuel Morse)在总结前人艾尔菲德·维尔(Alfred Lewis Vail)灯光信号通信编码的基础上,加以完善,于1844年发明了也就是现在还在使用的摩尔斯电码(Morse Alphabet),进一步规范了灯光信号的通信。目前灯光通信还在较多场合使用,如航海人员使用白昼信号灯、激光手电筒等以此表明船舶动态和交换避让意图等。
1.3 无线电报通信
作为船岸之间的通信工具,19世纪30年代发明的电报解决了岸上与船舶间即时远距离通信的问题。电报信息通过专用设备,用编码代替文字和数字等,以电脉冲信号的方式发送出去,这些信号传到对方,接收机把电脉冲信号编码接收下来,再翻译成文字或字母、数字和标点符号等,从而完成了通信。但由于过程复杂,船船间为避免碰撞而进行实时交流比较困难,对船舶之间交换避让信息不实用。
1.4 无线电话通信
1875年,英国人亚历山大·贝尔(AlexanderGrahamBell)从电报机中应用了能够把电信号和机械运动互相转换的电磁铁中受到启发,发明了人类第一部有线电话。为了增强移动性和更高的可用性, 在第二次世界大战期间,无线电话便应运而生,并在战后进入商用,同时扩大到了航运业。按照国际海事通信的统一规定,海上船用甚高频(VHF)有统一的工作频率。根据SOLAS公约第Ⅳ章的规定,所有客船和300总吨及以上的货船,应配备一台VHF无线电话。随着VHF无线电话的降价,越来越多的船舶安装了它,甚至不少于一台。船舶安装VHF无线电话给航行安全带来了更多的方便,但当存在可能的语言障碍或通信繁忙、干扰等原因时,会造成通信不畅。也曾因语言交流上存在障碍,不能及时沟通或误解对方船舶的信息和操船意图,最终导致碰撞事故发生的案例[1]。
1.5 雷达
因海上的雾、霾、雪、雨或其他类似原因而使船舶的能见距离受到限制,又如在晚上,有些小船、浮冰或其他漂浮物等肉眼不能被发现,于是航海工程师们研究发明了用于探测前方冰山和周围船舶的雷达。20世纪60年代末到70年代初又出现了自动雷达标绘仪,进一步发挥了雷达在船舶避碰上的作用,成为驾引人员的眼睛,在辅助船舶航行,尤其是在低能见度或拥挤水域起到了积极的作用。但因雷达微波易受距离分辨率和方位分辨率的限制及天气、海浪等影响,故在狭窄水道或通航密集水域,包括目标船的快速改向等,都极易造成误跟踪和目标丢失;还有雷达回波从目标船的不同部位反射也会影响所得数据的精度。同时雷达数据处理系统对跟踪目标船的运动参数计算往往需要数分钟,不能获取目标船的即时速度、航向及艏向,也不能提供目标船的船名、长度、吃水、船舶类型和航行状态等信息,所以船船、船岸之间得到的信息不够完整。
2 船舶自动识别系统的产生及作用
为解决船船、船岸之间互相识别问题,需要研究和开发一种能够准确全面地进行信息交换的设备[2]。随着全球定位系统(Global Positioning System,GPS)的卫星信号覆盖全球,GPS全天候的定位精度满足要求,20世纪90年代初,欧美等发达国家致力于研究船船、船岸之间的信息交换成为可能。
2.1 船舶自动识别系统
文章来源:《信息记录材料》 网址: http://www.xxjlcl.cn/qikandaodu/2020/0910/677.html
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