AIS - Automatic Identification System


Copyright © 21 feb 2009 12:00 Flemming Bitz 

My status

Retur til forrige side

På denne side har jeg samlet informationer om det nye AIS - Automatic Identification System.

 NB: Nedenstående afsnit: Hvad er AIS? er hentet fra Farvandsvæsnets side om AIS: http://ais.dk

Hvad er AIS?

ACR AIS 300 TRANSCEIVER SYSTEM - NAUTICAST CLASS B

Automatic Identification System (AIS) er et civilt automatisk identifikationssystem, der gør det muligt at udveksle oplysninger mellem skibe indbyrdes og mellem skibe og landstationer.

AIS er obligatorisk for alle skibe over 300 bruttotons. Oplysningerne omfatter identifikation, navigation (for eksempel position, kurs og fart) og rejserelaterede data (for eksempel destination og dybgang). Oplysninger kan ses på et elektronisk display.

AIS findes i to versioner – klasse A, der henvender sig til skibe over 300 bruttotons, og klasse B, der henvender sig til mindre fartøjer. Signaler fra klasse A kan også ses på klasse B og omvendt, men klasse B skal ses som en ”lillesøster” til klasse A, både i omfang, kompleksitet og pris.

Det danske landbaserede AIS-system kom i operationel drift ved udgangen af maj 2005. Systemet består af i alt 18 basestationer, der opsamler AIS-signaler fra de AIS-udstyrede skibe, som sejler i dansk farvand.

Beskrivelse

UAIS (Universal Automatic Identification System), der i daglig tale kaldes AIS, er et civilt automatisk informationssystem der muliggør udveksling af oplysninger mellem skibe samt mellem skibe og landstationer.

Et AIS udstyret skib, udsender kontinuerligt oplysninger om f.eks. skibets navn, position, kurs, fart, dybgang, skibstype samt oplysninger om skibets last m.m. via radioforbindelse til andre AIS-udstyrede skibe eller landbaserede AIS stationer.

Landbaserede AIS stationer kan sende korte meddelelser til AIS udstyrede skibe i et givet område. AIS kan således bruges til at udsende oplysninger af betydning for skibstrafikken i det pågældende område. AIS data præsenteres for brugerne ved hjælp af elektroniske informationssystemer, der understøtter en videre databehandling, for eksempel i form af filtrering af uønskede oplysninger m.v. 

RadarAIS

Det ser man med henholdsvis radar og AIS.

AIS Systemet bygger på følgende hovedprincipper:

AIS vurderes at bidrage med væsentlige informationer i relation til identifikation og positionering af skibstrafikken. AIS vil derigennem kunne bidrage til opbygning af det maritime situationsbillede som er grundlag for bl.a. farvandsovervågning og havmiljøovervågning. Endvidere forbedres muligheden for at udarbejde nøjagtige sejladsstatistikker til at belyse, hvilke områder der er potentielt farlige, og hvor man derfor skal sætte ind med sejladsregulerende tiltag som fx trafiksepareringssystemer og evt. regler om anvendelse af lods.

Trafikseparation i Kadetrenden

Trafikseparation i Kadetrenden

Kort om teknikken

AIS-systemet fungerer ved, at skibe med korte mellemrum udsender små datameddelelser. Disse datameddelelser kan indeholde position, kurs og fart (kaldet 'position reports'), eller skibets navn, kaldesignal, fysiske størrelse og oplysninger om anløbshavn, samt forventet ankomsttidspunkt (kaldet 'static and voyage related data').  Særligt vigtige farvandsafmærkninger (fyr eller bøjer) kan også udstyres med AIS og udsender så datameddelelser kaldet 'Aids-to-Navigation reports'. Alle disse meddelelser kan vises på et skibs elektroniske informationssystem.

Landbaserede AIS-stationer udsender også 'Base Station Reports', mindst hvert 10. sekund, der dels fortæller, hvor landstationerne befinder sig, dels kan bruges af skibene som tidsreference til at synkronisere deres AIS-transmissioner.  Landstationerne kan bl.a. udsende korte tekstbeskeder til skibe i området eller udlægge 'elektroniske bøjer' - d.v.s. udsende et signal svarende til en 'Aids-to-Navigation report' fra en bøje, der rent fysisk ikke eksister på havet, men kan ses på skibets elektroniske informationssystem.

Datameddelelserne udsendes efter et system, der kaldes TDMA (Time Division Multiple Access). Hvert minut inddeles i 2250 små tidsenheder, og inden for hver tidsenhed kan der eksempelvis sendes én 'position report'. Nogle beskeder fylder dog mere end én tidsenhed.  Hvert skib udsender sine 'position reports' med korte intervaller. Jo hurtigere skibet sejler, eller hvis skibet drejer kraftigt, sættes opdateringen i vejret, således at andre skibe hurtigt kan se, hvad skibet foretager sig.  Et skib, der sejler over 23 knob, skal således udsende en 'position report' hvert 2. sekund, mens et skib for anker kun udsender hvert 3. minut. For at undgå, at skibenes AIS systemer 'taler i munden på hinanden', benyttes et system, der kaldes SOTDMA (Self-Organized TDMA), en algoritme der sikrer, at et skibs AIS-sender først lægger mærke til, hvornår andre skibe sender deres beskeder, og derefter tilpasser sit eget transmissionsmønster til de andres transmissionsmønster.

Princippet i TDMA, kilde: AIS Committee

Princippet i TDMA - Time Division Multiple Access

AIS-datameddelelserne sendes over to kanaler på det maritime VHF bånd. Dette betyder, at to skibe godt kan sende eksempelvis en 'position report' samtidig - og der er i alt plads til 2 x 2250 = 4500 små transmissioner inden for hvert minut. Da skibene udsender meddelelser ofte, skal der dog ikke mere end nogle hundrede skibe til at optage alle de 4500 tidsenheder, hvis alle AIS-stationerne kan høre hinanden. Man taler om, at båndbredden er begrænset.

Alle skibe over 300 bruttotons skal inden udgangen af 2004 være udstyret med en 'Klasse A'-AIS-transponder. Der arbejdes med planer om at udvide systemet til omfatte mindre skibe i form af 'Klasse B'-AIS-stationer, der skal sende AIS-meddelelser med længere mellemrum, for ikke at overbelaste båndbredden.

Det er muligt for et lands nationale navigatoriske myndighed, gennem udsendelse af særlige 'channel management'-meddelelser, automatisk at beordre skibe i visse farvandsområder til at skifte én eller begge AIS-kanaler til en anden frekvens. Dermed er systemet åbent for udvidelse af båndbredden. Da rækkevidden af radiosignalerne på VHF kun sjældent er meget større end ca. 30 sømil, er det indtil videre usandsynligt at finde så mange skibe samlet inden for én stations rækkevidde i danske farvande, og der er derfor ingen planer om at anvende flere VHF-kanaler end de to, der normalt er reserverede til AIS-formål verden over.

Alle regelmæssige udsendelser udsendes skiftesvis på hver sin kanal, og alle AIS-stationer modtager på begge kanaler samtidig, men kan kun sende på én kanal af gangen. På denne måde vil en AIS-station stadig modtage andre skibes positionsrapporter, selv om én af AIS-stationens modtagere skulle være defekt.  Det er endvidere muligt at gøre overgangen glidende mellem to områder, hvor der anvendes forskellige VHF-kanaler til AIS-datatrafik, ved at skifte kanalerne én ad gangen, efterhånden som skibe passerer fra det ene område til det andet. 

I snævre fjorde, der slår et knæk, kan det på grund af det omgivende terræns skyggende effekter være svært for 2 skibe at 'se' hinanden, dels visuelt, men også på radar og i nogen tilfælde også med AIS. Hvis et sådant farvand besejles af større skibe, kan dette problem løses ved at opsætte en repeater-station på et velvalgt sted, der foretager retransmission af skibenes AIS-udsendelser.  Dette belaster dog båndbredden på AIS-systemet, og det forudses indtil videre ikke nødvendigt i de danske farvande.

Forbedret 'udsyn', kilde: AIS Committee

Med AIS-systemet kan det - evt. ved hjælp af en repeater-station - gøres muligt for skibene i en snæver passage at 'se' hinanden, selv om terrængenstande skygger for både visuelt udkig og radar

Baggrund

Den Internationale Maritime Organisation IMO har vedtaget, at der fra 1. juli 2002 skal være AIS-udstyr i alle nybyggede skibe på 300 BT. og derover, som er beskæftiget i international sejlads. Fra samme tidspunkt indføres AIS gradvist i eksisterende skibe, således at alle skibe over 300 BT. fra udgangen af 2004 skal have dette udstyr installeret.

Som følge af et større olieudslip efter en skibskollision i foråret 2001 i farvandet umiddelbart øst for Gedser, blev der på dansk initiativ indkaldt til et ekstraordinært møde i HELCOM (Helsinki Commission).

Mødet blev afholdt den 10. september 2001 i København og forberedt af en til formålet sammensat ekspertgruppe ved møder i løbet af sommeren. Her blev AIS hurtigt tillagt en væsentlig rolle. Samtlige østersølande deltog i mødet og alle erklærede, at de ville etablere nationale landsystemer til systematisk overvågning af skibsfarten. Endvidere blev det vedtaget - og på ministermødet bekræftet - at der skulle indledes et samarbejde således, at de nationale landbaserede AIS-systemer skal kobles sammen med henblik på inden 1. juli 2005 at kunne overvåge og føre statistik med samtlige AIS-udstyrede skibe i hele Østersøområdet.

Landende under HELCOM har således aftalt, at der i alle landene skal opbygges en infrastruktur der muliggør udveksling af AIS data på tværs af landegrænserne. Visionen er at forbinde alle landene omkring Østersøen i et fælles regionalt AIS-netværk.

Endvidere kræver EU i ”Direktiv om oprettelse af et trafikovervågnings- og informationssystem for skibsfarten”, at der senest med udgangen af 2008, skal være et landbaseret AIS-system i drift.
 

Eksempel på AIS

Trafikken i Østersøen en tilfældig dag i marts 2004, over to timer.

Start animation

MaxSea AIS

MaxSea giver mulighed for at vise AIS-data. En AIS-modtager tilsluttes til MaxSea på samme måde som en GPS med NMEA interface.

Link til: AIS brugervejledning for MaxSea Version 10.3.2.1.  Dette er et pakket (.zip) Microsoft Word dokument, der skrevet af en langturssejler. Dokumentet fylder pakket ca. 10 M Byte.

MAXSEA / AIS : THE SAFETY DUO

NB: Nedenstående engelske afsnit "MAXSEA / AIS : THE SAFETY DUO" er hentet fra MaxSea: http://comfr.maxsea.fr/MaxSea/OpenWindows/UK/MaxseaAis.htm

An Automatic Identification System (AIS) is a safety system which obliges all merchant vessels to transmit information about the ship’s position, navigation and other information.

With an affordable AIS receiver, you can receive this information which, as a minimum, contains the name of the ship, its position, its destination, its load, and the number of crew members.
All this information is emitted using VHF frequencies.

With MaxSea you can display this information both graphically and automatically on the chart. You can immediately identify ships that are too close, identify potential dangerous crossings, or simulate conditions for a possible collision.

A low-cost receiver and the MaxSea AIS pleasure boating module provide seafarers with a powerful tool to anticipate and avoid dangerous situations with commercial ships using a graphical symbol of the AIS targets on the charts.
In fog it is a tool that you cannot do without.

Link til: AIS brugervejledning for MaxSea Version 10.3.2.1.  Dette er et pakket (.zip) Microsoft Word dokument, der skrevet af en langturssejler. Dokumentet fylder pakket ca. 10 M Byte.

Furuno AIS Transponder - sender/modtager - klasse B - easyTRX

 

Nasa AIS modtager

 

Wikipedias opslag om AIS

My BoatsGear.com informationer om AIS

Google søgning på "AIS live"

Fattigmands AIS - live AIS omkring Samsøbælt

Har du Internet ombord - feks. vha. en PC med tilsluttet mobilt bredbånds modem - kan du få en  "Fattigmands AIS" - se nedenstående Google-kort.
Kortet er centreret omkring 56° nord,  11° øst og viser skibe med AIS i Samsøbælt live. Kortet kan flyttes og zoomes ind/ud.

NB: Jeg har bemærket at ikke alle skibe med AIS ombord er med på kortet. Feks. er området omkring Skagen dårligt dækket - under halvdelen af skibene er med. Årsagen er sandsynligvis at den nærmeste AIS-modtager ligger ved Hals.

Systemet kan ikke bruges til navigation!

Fattigmands AIS fra http://www.marinetraffic.com: Indsæt nedenstående kode på en webside:

<script type="text/javascript">
  width=800;       //the width of the embedded map in pixels or percentage
  height=600;      //the width of the embedded map in pixels or percentage
  border=1;        //the width of border around the map. Zero means no border
  notation=false;  //true or false to display or not the vessel icons and options at the left
  latitude=56.00;  //the latitude of the center of the map in decimal degrees
  longitude=11.00; //the longitude of the center of the map in decimal degrees
  zoom=9;          //the zoom level of the map. Use values between 2 and 17
  trackvessel=0;   //the MMSI of the vessel to track, if within the range of the system
</script>
<script type="text/javascript" src="http://www.marinetraffic.com/ais/embed.js"></script>

 

Læs mere her: http://www.marinetraffic.com/ais/addyourarea.aspx?language=_EN#7

 

Links til sider om AIS

 
Service links:
Retur til forrige side
Retur NETTE's Hjemmeside
Skriv eller læs NETTE's gæstebog

Copyright © 03 sep 2009 08:51 Flemming Bitz