Automatisk identifikasjonssystem (AIS)

22 august 2022

Automatisk identifikasjonssystem (AIS)

AIS er en del av Global Maritime Distress og Safety System (GMDSS) og er et krav for alle fartøyer over 300 tonn på internasjonale reiser, 500 tonn ikke-internasjonale og alle passasjerskip til å sende, på VHF, informasjon i digital form som sier hvem de er, hvor de er, hva slags fartøy de er og nyttige opplysninger som kurs, fart og kurs.

Introduksjon av automatisk identifikasjonssystem (AIS). AIS er en del av det globale Maritime nød - og sikkerhetssystemet (GMDSS) og er et krav for alle fartøy over 300 tonn på internasjonale reiser, 500 tonn ikke-internasjonale og alle passasjerskip til å sende, på VHF, informasjon i digital form som sier hvem de er, hvor de er, hva slags fartøy de er, og nyttige opplysninger som kurs, fart og kurs.[1]

Denne informasjonen er tilgjengelig for alle, både ved direkte mottak og på forskjellige nettsteder.

Båter som ikke er pålagt å passe etter forordning, kan også passe til AIS. De fleste fiskebåter sender ikke AIS og de fleste sjøfartøyer, selv om de kan det, ikke gjør det heller. Fartøyets Master kan slå av sendingene for å beskytte båtens sikkerhet og gjøre det i områder der sjørøveri er utbredt.

Systemet har utvidet til å omfatte AIS-sendere på store navigasjonsmerker som er kjent som hjelpemidler til navigasjon eller «Atons». Dette har ytterligere utviklet seg til konseptet «virtual Atons» , som diskuteres nedenfor.


Typer AIS-utstyr

For et styre er det tre typer AIS-utstyr, klasse A, klasse B og kun mottak. Klasse A er beregnet på båter der passer er obligatorisk.

Klasse A sender mer informasjon, oftere og ved høyere effekt enn klasse B. Det meste av informasjonen i AIS-overføringen er avledet av andre instrumenter på båten, f.eks. kurs over bakken (COG) og fart over bakken (SOG) fra GPS, men det er noen opplysninger som krever Manuell registrering, slik som båtens status, «på vei», «ved anker», «ved siden av». Tilsvarende neste inngangsport med anrop og antall passasjerer.

Klasse B er beregnet på båter med frivillig passering. Den er stort sett «passende og glemt» og krever ikke manuell oppdatering. Båtdetaljer legges inn når den er installert, og sender deretter båtens navn, callsign (MMSI), posisjon, COG og SOG.

Både klasse A og B mottar data fra andre fartøy, og dette brukes til å plassere Ikoner på skjermen til plotteren. Disse kan i sin tur forhøres for å vise alle båtens data.

Det tredje alternativet for et lite fartøy er å bare motta AIS-sendinger fra andre fartøy og vise dem. Tidlig utstyr til små båter ble bare mottatt, og så kom klasse B inn i markedet og er nå favorisert. Når du bare har fått, vil du kunne se hva andre fartøy gjør, men de kan ikke se deg. Store båter blir vant til å se lite på AIS, og båter som sender AIS, vil sannsynligvis få mer oppmerksomhet enn de som ikke er det.

Nylig er AIS Man overbord-enheter blitt tilgjengelige, og minst én produsent integrerer nå en i redningsvestene. Disse enhetene har en fordel over de konvensjonelle Satellittbaserte enhetene (EPIRBS) i at de vil vises på kartplottere på tilstøtende fartøy, mens EPIRB-en bare vil varsle kystsøk og redningsmyndigheter.


AIS på internett

Det finnes en rekke nettsteder og applikasjoner på Internett som lar deg se på AIS, for eksempel marin trafikk (www.marinetraffic.com). Disse fungerer ved å ta data fra en rekke mottakere rundt kysten og samle dem for å gi et helhetlig bilde. Dekningen fortsetter å bli bedre, men det er hull. Hvis du sporer et fartøy som går ut av dekning og så kommer inn igjen, vil applikasjonen trekke en rett linje mellom de to. Ved en anledning, da jeg gikk rundt i forlandet i nord, viste Internett meg hvordan jeg gikk opp M2, og forårsaket en del uroligheter i land.

Det finnes også noen applikasjoner som vil "sende" AIS fra et nettbrett eller en smarttelefon (http://www.marinetraffic.com/en/p/mais). Det er viktig å merke seg at de ikke sender på VHF, men sender data direkte til Internett over telefondatasystemet. Det betyr at denne informasjonen ikke vil vises på en normal VHF AIS-mottaker på båter opptil ca. 6 km unna.


Teknologien

AIS sendes på to reserverte kanaler i marine VHF-allokering (87B og 88B). Akkurat som din normale VHF er området avhengig av antennehøyden, selv om AIS-signalet er mer robust enn fart, noe som øker området noe. På et lite fartøy vil du vanligvis plukke opp store skip opptil 20 miles unna.

For å imøtekomme mange båter som sender på bare To kanaler, brukes et system som kalles TDMA (tidsavdeling flere tilganger). Det betyr at en tidsperiode er inndelt i en rekke tidsintervaller. Når en klasse A eller B slår seg på, ser den etter et ledig tidsspor og reserverer det. Andre sett i området vil unngå denne sporet og velge en annen. Presis timing er nødvendig for å sikre at alle fartøyer er synkronisert og dette er avledet av GPS. Derfor har klasse A/B-utstyr sin egen GPS-mottaker.

I det siste er det blitt mulig å motta AIS-informasjon globalt via satellitt. Dette er tilgjengelig fra flere leverandører, vanligvis ved abonnement, og brukes av flåteoperatører. Fra et teknisk synspunkt var det ikke rett frem, ettersom satellitten kan motta over et stort område, og innenfor dette fotavtrykket kan det være flere forskjellige skip som bruker samme tidslinje (de kunne ikke motta hverandre, så man skulle tro at sporet var ledig). Det er en prosess med "de-confliction" som sikrer at alle fartøyer identifiseres og gir et fullstendig bilde.

I tillegg til systemer som er overført til skip, overfører nå store navigasjonsmerker AIS-hjelpemidler i stadig større grad til navigasjon (Atons). På en Aton vil det være en AIS-sender og luft og AIS-signalet kommer fra denne plasseringen. Dette behøver imidlertid ikke å være tilfelle. Symbolet vil vises på kartplotteren ved en posisjon som bestemmes av breddegrad og lengdegrad som føres inn i AIS-senderen. Vanligvis er dette det samme som der du er, men det er mulig for senderen å være på havnemesterkontoret og sende plasseringen til den klare vannbøyen ved havneinngangen. Dette kalles en Virtuell Aton, og Aton-symbolet vil vises på kartplotteren på riktig sted, men det vil ikke være noe fysisk der. Attraksjonen til myndighetene når det gjelder kostnaden og hvor enkelt det er å endre buoyage, er åpenbar, men det er en stor trøst å se buoyen der den bør være når du nærmer deg en havn.


Installasjon

Å legge AIS til et moderne system er enkelt, og enheten trenger bare strøm, antenne og tilkobling til hovedsystemet. For nåværende Raymarine-systemer er dette via Seatalk NG.

Eldre systemer kan kobles til via NMEA-0183. Dette systemet er svært begrenset i den forstand at det bare kan behandle én informasjonskilde (omtalt som en "talker") , men kan ha flere steder der dataene kan gå («lyttere»). Systemet kjører vanligvis med 4800 baud, men for AIS må kjøre med en høyere 34800 fart. Dette betyr at du må dedikere en NMEA-port på en kartplotter til AIS og sette hastigheten til 34800 eller, hvis den allerede er i bruk, bruk og NMEA multiplexer for å kombinere 4800- og 34800-trafikken.

AIS-enheten kan ha sin egen antenne, eller ved hjelp av en splitter kan du bruke samme antenne som VHF. Tap av følsomhet for VHF-radioen ved å legge til en splitter er marginal og ikke et problem, men noen eldre VHF-flyfoto er kanskje ikke egnet for AIS, da frekvensene som brukes, er på kanten av marine bånd og noen flyfoto ikke fungerer så godt på båndkantene. Hvis du bruker en AIS som sender (Klasse A/B), må splitteren være egnet for overføringsbruk. Dette er spesielt tilfellet hvis du oppgraderer fra kun en mottaker til klasse B.

Ideelt sett skal luften være så høy som mulig for å sikre at du kan motta AIS fra andre skip og bli mottatt på maksimalt område.

For systemer av klasse A og B krever en ny installasjon at båtdetaljene legges inn. Dette gjøres via en PC ved hjelp av et program som heter Pro AIS som følger med enheten. I STORBRITANNIA er det akseptabelt for en båteier å gå inn i denne detaljen; i USA må det gjøres av en autorisert installatør.


I bruk på kartplotteren

AIS-informasjon kan vises på både kart- og radarskjermer. Båter som sender AIS, vil vise seg som en blå kileform med kilepunktet som viser båtens retning (dette tas fra kurs ikke COG, så vær oppmerksom på dobbeltdelte ferger som Isle of Wight-ene, da de noen ganger glemmer å bytte retning og viser som gjør 12 knop akterut). Den nyeste programvareutgivelsen skiller mellom båttyper. Se de siste utviklingene nedenfor.

Hvert AIS-ikon kan avhøres og gi informasjon om målfartøyet, inkludert navn, posisjon, størrelse, COG og SOG, og nærmeste ankomstpunkt (CPA) og tid til CPA (TCPA). Det er spesielt verdifullt å vite hvem den andre båten er, hvis du ønsker å besøke VHF.

Hvis et AIS-mål utgjør en trussel mot deg, vil ikonet bli rødt, og en alarm vil høres (Hvis alarmen slås på). Det er å bedømme trusselen mot kriteriene som er fastsatt av deg. Det sjekker om målet vil komme innenfor en bestemt avstand i løpet av en bestemt tid, for eksempel innen 0,5 mil i løpet av de neste 6 minuttene. Du kan se hvor nært det vil komme ved å se på CPA.

Fra informasjonen kan du vurdere risikoen for kollisjon og iverksette nødvendige tiltak i henhold til COLREGS[3].


Fallgruver

AIS er et av de store kursene i marin elektronikk og sikkerhet til sjøs. Når du kommer over kanalen, er det en glede å kunne se den kommersielle trafikken foran deg og plukke deg fram gjennom strømmen av skip som går inn i og ut av separasjonsplanene. Det er veldig fristende, men å konsentrere seg om AIS-målene på skjermen og glemme at det vil være andre fartøy der ute som ikke sender AIS. Det vil alltid være en fiskebåt eller to som gjør noe merkelig, og den eneste måten du kan se dem på, er visuelt eller via radar.

AIS tillater beregning av nærmeste ankomstpunkt (CPA) , men gir ingen indikasjon på om du vil passere foran eller akterut på et annet fartøy. Det er opp til deg å bruke informasjonen til å løse dette og ta den rette beslutningen i samsvar med forskriftene (COLREGS). Denne oversikten har blitt håndtert i den nyeste programvareutgivelsen (R15) for Raymarine a,e,gS- og eS-kartplottere og tar AIS et skritt videre i sin nytte.


Siste utvikling (v15)

Den nyeste utgivelsen av Raymarine kartplotter-programvaren har to nye funksjoner for AIS.

Den første er å vise forskjellige typer fartøy med ulike ikoner i stedet for at alle er de samme. Dette avhenger av at båttypen er korrekt på båten som sender, men den kan nå skille mellom seiling, strøm, raske ferger, kommersielle fartøy, SAR-helikoptre og Atons.

Det andre trekket som er et stort skritt fremover, er Tilføyelsen av «beregnede fareområder». Kartplotteren vil vise en vektor som indikerer båtens retning og en for et tverrgående fartøy. Den vil da vise og utmerke rødt område foran det andre fartøyet. Hvis vektoren passerer gjennom dette området, er det en kollisjonsrisiko. Hvis den passerer foran området, vil du passere videre. Hvis området er akterut (ikke nødvendigvis akterut for AIS-målet) , vil du passere akterut. Dette gir en god del nyttig informasjon, men det er nettopp det, informasjon, og du må være oppmerksom på og adlyde COLREGS spesielt når det gjelder å gjøre intensjonene dine klare på grunn av dristige og tidlige bevegelser. Når du jobber med størrelsen på det beregnede fareområdet, legger systemet til sin egen sikkerhetsmargin, men hvis du krysser foran et stort fartøy, er det klokt å sørge for at du har en margin som du er komfortabel med.


Som avslutning

AIS er en stor sikkerhetsutvikling på sjøen og gir informasjon om hvordan du kan ta bedre beslutninger. Vi må imidlertid huske at det er mange farer forbundet med ikke å overføre AIS, og at det fortsatt er nødvendig å ha god forståelse for og anvende COLREGS. Den nye beregnede funksjonen i V15-programvaren er et flott skritt fremover når det gjelder å presentere AIS-informasjon visuelt, men fortsatt ingen erstatning for god fornuft og sjømannskap. 


Referanser 

1. Internasjonal Maritim organisasjon.

2. Det finnes en rekke nettsteder, noen gratis, noen gratis abonnementer som gir AIS-data. En med bred dekning er http://www.marinetraffic.com/

3. Full tekst på COLREGS http://www.collisionregs.com/MSN1781.pdf