AIS虛擬航標的識別和在上海港的應用

第20卷 第12期 中 國 水 運 Vol.20 No.12

2020年 12月 China Water Transport December 2020

AIS虛擬航標的識別和在上海港的應用

文丙奎

（上海港引航站，上海 200129）

摘 要：AIS虛擬航標是AIS與雷達、電子海圖顯示和信息系統（ECDIS）相結合的產物，文章介紹AIS虛擬航標

的識別和在上海港的應用。

關鍵詞：AIS虛擬航標；識別；應用

中圖分類號：U644 文獻標識碼：A 文章編號：1006-7973（2020）12-0037-02

引言

隨著科學技術的發展，特別是無線電子通訊技術的快速

發展，AIS（Automatic Identification System船舶自動識

別系統） 技術在船舶的導航和助航以及船舶避碰中得到了廣

泛的應用。SOLAS公約對船舶安裝AIS設備和電子海圖顯

示和信息系統（ECDIS）都有著明確的規定和要求，這使AIS

技術在航標上的應用得以實現并普及化。如今，AIS虛擬航

標（以下簡稱虛擬航標）在船舶導航和助航中發揮著相當重

要的作用。

在有些參考文獻中，把提供AIS信息的實物航標也歸類

為虛擬航標，而本文中的虛擬航標僅指沒有實體的虛擬的

AIS航標。

一、AIS虛擬航標的原理

虛擬航標（Virtual aids to Navigation）是基于AIS網

絡技術、GPS定位系統、現代通訊技術、計算機技術以及電

子信息顯示技術而產生和發展起來的新型航標應用技術，它

是AIS與雷達、電子海圖顯示和信息系統（ECDIS）有機結

合的產物。

虛擬航標是在電子導航助航系統中顯示而實際上并不存

在的數字化的航標符號，那它是如何實現的呢？原來，航道

管理部門早已經在岸上或其他可行的地方設立了一個個AIS

基站，而這些虛擬航標的信息則是通過各基站對外播發的。

AIS基站將虛擬航標的名稱、MMSI編號、位置、類型和狀

態等以航標電文的形式（主要是21號電文）通過VHF鏈路

對外廣播，船載AIS設備接收到航標電文后通過應用軟件進

行解析處理，然后在導助航系統像雷達、電子海圖、AIS顯

示屏（MKD）等終端設備上顯示出來。而這些播發的電文只

需要通過軟件在電腦上操作即可完成。 由此可見，設置、刪

除或更改一座虛擬航標只需要敲敲鍵盤就可以快速實現了。

二、AIS虛擬航標的識別

1．虛擬航標的編號

由于虛擬航標在國際上被廣泛應用，國際電信聯盟

（ITU）就此出臺了相關規則和要求，其中對虛擬航標的編

號作出了如下的規定：

收稿日期：2020-10-13

作者簡介：文丙奎（1975-），男 ，上海港引航站，一級引航員。

6 北方位標

V-AIS V-AIS

5 西方位標

V-AIS V-AIS

4 南方位標

V-AIS V-AIS

3 東方位標

V-AIS V-AIS

2 右側標

V-AIS V-AIS

1 左側標

V-AIS V-AIS

序號 標別 紙質海圖 電子海圖

所有的AIS航標都有一個唯一的MMSI（Maritime

Mobile Service Identity）編號。虛擬航標的編號形式為：

99MID6xxx，MID為國家碼，如中國大陸為412、413，

中國香港為477，國家碼后的數字“6”表示此航標為虛擬

航標，一共有9位數字。

2．虛擬航標在海圖和顯示終端的標準顯示符號

英國水道測量局對紙質海圖和電子海圖上的虛擬航標如

何表示均已出版了規范的標記和符號，國際電工委員會

（IEC）也對顯示終端（雷達、電子海圖等）接收到虛擬航

標的AIS信號后顯示的符號也出臺了相關標準。3種標記符

號如表1所示。

表1 幾種標記符號

顯示終端接收到信號后

（雷達、電子海圖等）

38 中 國 水 運 第20卷

續表1

顯示終端接收到信號后

序號 標別 紙質海圖 電子海圖

（雷達、電子海圖等）

安全水域

7

標

V-AIS V-AIS

孤立危險

8

物標

V-AIS V-AIS

應急沉船

9

標

V-AIS V-AIS

10 專用標

V-AIS V-AIS

由于AIS虛擬航標在顯示終端的顯示符號之前一直沒有

一個統一的國際標準，所以大部分電子海圖和雷達廠家采用

了IMO先前推薦的顯示符號，所以現在看到大部分的終端還

是顯示先前IMO推薦的符號。先前的符號為，菱形為藍

色的，中間的十字交點即為該虛擬航標的地理位置，十字下

方的V字表示“VIRTUAL”即虛擬之意。隨著國際標準的統

一，現在越來越多顯示終端的虛擬航標的顯示符號已符合

IEC 62288的關于虛擬航標在顯示終端的顯示標準，像JRC

的JAN-9201型號的電子海圖顯示系統和JRC的

JMR-9225-6X型號的雷達等。

三、AIS虛擬航標在上海港的應用

1．應急標示某個沉船或新的礙航物

上海港船舶流量大，航道復雜，水流喘急，較容易發生

水上交通事故。對于突發的沉船和新的障航物，設置實體航

標往往需要一定的時間，而設置的臨時AIS虛擬航標可以盡

早給出沉船或新的障航物位置的早期預警，提示周圍船舶注

意避讓該水域，從而保證航行安全。例1：2020年3月10

日長江口設TH66 WRECK，孤立危險物AIS 虛擬航標，位

置31°20′56.0″N122°15′57.6″E，MMSI：

994126349。例2：因在南槽航道附近發現水下障礙物，

2017年5月6日，設 NAN CAO ZHANG ，AIS虛擬航標

MMSI 994136385，位置310057.3N 1221010.2E ，虛

擬航標類型為孤立危險物標。

2．在船舶流量大，流壓大且航道狹窄的航段設置虛擬航標

上海港的北槽航道，10號浮附近流壓大航道窄，船舶流

量大，過去時常有船舶擦碰10號浮，現在改為虛擬航標，

從而避免了事故再次發生。

3．臨時替代丟失的物理航標

2017年10月，由于大風天氣的影響，九段燈船被一小

船碰撞變形和移位，為及時給航行此處的船舶導航，相關部

門立即設置了一虛擬航標代替之。2019年11月，74號浮

被失控船掛掉，同樣也立即在原位設置74號虛擬AIS航標

臨時代替實體標。類似的案例在上海港是時常發生的。

4．在引航作業區附近設置虛擬航標

南槽S18北槽7號浮均設置為虛擬航標，這給被引船舶

的后續操作和其它航行于此水域的自引船舶留有了更大的安

全余地。

5．在設置物理航標與其他助航標志和安全航行沖突的水

域設置虛擬航標

北槽深水航道兩側邊界線向外各100m水域，其外側邊

界線由實體側面標標示，深水航道底寬維護水深為理論最低

潮面以下12.5m，深水航道南北邊界線全部由虛擬AIS航標

標示，編號依次為D3~D46。深水航道延伸段指圓圓沙警戒

區東側邊界線至瀏河口港界線之間，總長約25海里，其南

北兩側各設置了26座虛擬航標，航標間隔約1.5海里到2.2

海里不等，命名為SHENG SHUI HANGDAO NAN

JIE/SHENGSHUI HANGDAO BEIJIE，并按船舶進口方

向的順序從1編號到26。長江口深水航道及延伸段如果設置

實體航標來標示深水航道，不僅增加了成本，而且給天然的

航道帶來了助航障礙物，特別是夜間滿航道都是紅紅綠綠的

燈光，毫無疑問會嚴重影響船舶的航行安全和航行秩序，所

以相關主管部門采用了虛擬航標來標示深水航道的邊界，讓

大吃水船能有效地利用深水航道資源，同時又不影響其他小

吃水船的安全通行。南槽也仿效長江口深水航道，在人工維

護航道邊界布置AIS虛擬航標，依次編號為NANCAO1至

NANCAO21，AIS虛擬航標間距為2nm。

6．在淺點處設置虛擬航標

在寶北錨地的北側10m等深線南側設置一名為BB

QIAN DIAN的虛擬航標，提醒大吃水船在錨泊時防止擱淺。

由于進出崇明的新橋水道的水深也經常變化，在207燈浮的

西南淺點處設置一名為BZG NAN QIAN DIAN的虛擬航標

標示淺點位置。

四、結束語

盡管虛擬航標與物理航標相比缺乏“視覺沖擊力”，但是

隨著船舶導航設備和技術的不斷更新，其在航海中的導航和助

航的重要作用還是毋庸置疑的。隨著國際相關規范和標準的建

立和實施，我相信虛擬航標在航海中的作用會越來越重要和不

可替代。在航海實踐中，我們也應該善于發現和利用虛擬航標，

從而為船舶的航行安全增添一種有效的方式和手段。

參考文獻

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[5] IEC 62288