3.4.2海图信息显示18

第四章 基于AIS的海上船舶监控系统的实现.19

4.1串口通信实现.19

4.2AIS电文解析的实现..20

4.3AIS电文解析结果示例23

4.4船舶显示实现..24

4.4.1MapX控件简介24

4.4.2MapX操作工具25

4.4.3地图生成..26

4.4.4实验仿真结果27

结论.29

致谢.30

参考文献31

附录.33

第一章 绪论

1.1研究背景与意义

世界贸易的迅速发展促进海上交通运输业的发展，导致海上航行的船速以及船的吨位和密度增加，使得对于海上交通监控管理系统的要求不断提高。以往一般利用雷达或VHF语音系统实现对船舶的监控，存在很大的局限性，没法做到实时，快速，导致船与船之间、船与岸之间的信息不能及时交流，海上船舶膨胀事故经常发生，船舶航行的安全性得不到保证，在这样的背景下，船舶自动识别系统(AIS)概念顺应要求被提出来了。船舶AIS系统的出现，恰好弥补了雷达的局限性，大大提高航行的安全性和效率，使得海上航行的生命财产安全得到了保证。

根据国际航海辅助航海和灯塔局协会（IALA）介绍，AIS的目的是“改善航行的海事安全和效率，海上安全和海洋环境的保护”。IALA在1990年代初向IMO提出了第一个AIS建议。

虽然AIS系统的原始动机是获得在雷达屏幕上识别船只的手段，但国际航标协会关于国际电联ITU-RM.1371-1号文件[4]的技术说明进一步说：“很久以来人们就意识到，安装在船上的自动报告装置将有可能大大增加航行的安全性，并允许改进对海事事件的控制和监测。为应对这一挑战，海事组织与国际电信联盟（ITU）和国际电工委员会（IEC）开发了一种称为自动识别系统（AIS）的新导航系统。

“国际海上人命安全公约”（SOLAS）第五章第19条第2.4款第2段概述了AIS的实施计划和要求。自2002年7月1日起，该系统在所有新的国际运输船舶上都是强制性的，到2004年底将包括所有客船，油轮和其他300吨国际航行船舶。2008年全面实施，该系统还将涵盖所有500吨或以上的国家航行船舶。其要求规定AIS应：

（1）自动向装备有其他船舶、AIS接收机的岸站提供自身船的信息，包括船舶的名字、速度、位置、航向、类型、航行状态和其他安全相关信息;

（2）从类似装备的船舶自动接收此类信息；

（3）监测和跟踪船舶;

（4）与岸上设施交换数据。AIS的运行应考虑到本组织通过的指导方针。装有AIS的船舶应始终保持AIS运行，除非国际协议，规则或标准为航行信息提供保护。

第19条所涵盖的船舶被定义为SOLASA类船舶，并且这些船舶上必须有移动AIS台。IEC还正在努力为SOLASB类船舶制定设备建议，但这些船舶的AIS目前不是强制性的国际电联在ITU-RM.1371-1的附件4中描述。附件规定“AIS设备提供双向长途通信，报告速率为每小时2-4次。COMSAR表示“在进一步推进LRIT问题之前，需要进行成本效益分析和研究”。目前，没有强制性远程报告的计划。

国际海事组织与国际航空协会，国际电信联盟（国际电联）和国际电工技术委员会（IEC）一起制定了AIS及其实施的标准，准则和说明。

AIS监控系统的目的是为了让所有船舶之间相会“看的见”，而不至于发生碰撞。这种“看到见”是通过AIS系统的功能实现的。AIS系统通过相关协议简化和促进船舶之间的信息交流，减少口头强制性船舶报告，到达相会识别船只，帮助跟踪目标的目的。正确掌握船舶AIS使用和相关规则有利于避免船舶碰撞事故的发生，保障海航的生命财产安全，有助于连续管理和监控船舶航行信息，加强海事管理。AIS系统通信的方法提供了一种文本，使用这种文本通信实现了船与岸之间的信息交流与互通，船与岸之间的信息发送与接受的问题得到了决绝，极大的推动了交通运输信息化建设。