船舶AIS到底是什么？

船舶AIS（Automatic Identification System，船舶自动识别系统）是一套**船-船、船-岸双向数据交换的助航设备**。它通过VHF无线电链路，把本船的**动态信息**（经纬度、航速、航向）与**静态信息**（船名、呼号、吃水、目的港）实时广播给周围船舶和岸基基站，最远可达40海里。
**为什么叫“自动”？** 因为数据由传感器自动采集，无需人工干预，比传统雷达更精准，也比VHF语音通报更高效。 ---

船舶AIS由哪些硬件组成？

1. **AIS Class A/B收发机**：Class A强制安装在300总吨以上国际航行船；Class B多用于小型渔船或游艇。 2. **GNSS接收机**：提供亚米级定位，是AIS位置数据的源头。 3. **VHF天线**：工作在87B/88B频道，发射功率12.5 W（Class A）。 4. **陀螺罗经或磁罗经**：提供航向信息。 5. **计程仪**：输出对地速度（SOG）和对水速度（STW）。 6. **电子海图系统（ECS/ECDIS）**：把AIS目标叠加在海图上，实现可视化避碰。 ---

船舶AIS工作原理分几步？

1. 数据采集

- **动态数据**：GPS每1秒更新一次位置，罗经每0.25秒更新航向，计程仪实时计算航速。 - **静态数据**：船员在靠港时通过键盘输入船名、MMSI、船长、船宽、吃水等，存入AIS内存。

2. 数据编码

AIS将上述信息打包成**27种标准报文**，最常用的是： - **报文1**：船舶位置报告（Class A）。 - **报文18**：船舶位置报告（Class B）。 - **报文5**：船舶静态与航行相关数据。

3. 时分多址（TDMA）广播

- AIS把1分钟划分为2250个时隙，每帧26.67毫秒。 - 船舶通过**自组织时分多址（SOTDMA）**算法自动选择空闲时隙，避免信号碰撞。

4. 接收与解析

- 周围船舶或岸站收到VHF信号后，解码还原成**目标列表**，包含CPA（最近会遇距离）与TCPA（最近会遇时间）。 - **CPA＜2海里且TCPA＜15分钟**时，ECDIS自动触发声光报警，提醒值班驾驶员采取避碰行动。 ---

船舶AIS有哪些典型应用场景？

- **狭水道航行**：在长江口、马六甲海峡等交通密集区，AIS可提前识别对向船，减少VHF呼叫次数。 - **搜救协调**：遇险船舶通过AIS报文14广播安全信息，RCC（救助协调中心）可锁定最后位置，缩短救援时间。 - **港口调度**：VTS中心利用AIS轨迹回放功能，分析船舶靠泊顺序，优化拖轮配置。 - **海事调查**：AIS数据保存至少30天，碰撞事故后可导出CSV格式，还原事故经过。 ---

船舶AIS与雷达有何区别？

| 对比维度 | AIS | 雷达 | | --- | --- | --- | | 信息类型 | 船名、呼号、吃水等身份数据 | 仅方位、距离 | | 天气影响 | 雨雾天仍可稳定接收 | 暴雨时回波衰减严重 | | 盲区 | 无遮挡即可接收 | 受岛屿、集装箱遮挡 | | 精度 | GNSS误差＜10米 | 方位误差±1°，距离误差±1%量程 | ---

船舶AIS常见故障及排查 ***

1. **无信号输出** - 检查VHF天线驻波比（VSWR＜1.5）。 - 确认GNSS天线无遮挡，信号强度＞40 dBHz。 2. **MMSI重复** - 与船籍港海事局核对，**修改后需重启AIS并重新注册**。 3. **时隙冲突** - 在港口密集区，手动降低发射间隔至3秒，减少信道占用。 ---

未来趋势：AIS与物联网融合

- **卫星AIS（Sat-AIS）**：低轨卫星接收远海船舶信号，实现全球无缝监控。 - **e-航海战略**：IMO计划将AIS与LRIT、北斗报文整合，构建**单一窗口数据平台**。 - **AI避碰算法**：利用AIS大数据训练机器学习模型，预测船舶意图，提前5分钟发出避碰建议。