Automatic Identification System

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Der Begriff Automatisches Identifikationssystem (AIS) oder englisch Automatic Identification System, auch als UAIS Universal Automatic Identification System bekannt, bezeichnet ein Funksystem, das durch den Austausch von Navigations- und anderen Daten die Sicherheit und das Flottenmanagement des Schiffsverkehrs verbessert.

Inhaltsverzeichnis

[Bearbeiten] Ausrüstungspflicht

Seit Mitte 2008 sind alle Berufsschiffe über 300 BRZ in internationaler Fahrt bzw. über 500 BRZ in nationaler Fahrt verpflichtet eine AIS-Anlage zu betreiben. Auch Schiffe, die länger als 20m sind oder mehr als 50 Passagiere an Bord haben, müssen mit einer AIS-Einheit ausgerüstet sein. Die Ausrüstungspflicht wurde Mitte 2002 zunächst für neugebaute Schiffe eingeführt. Für Passagierschiffe, Fähren, Frachter und Tanker legte die (IMO) unterschiedliche Übergangszeiten fest.

In der Türkei wird gerade eine Ausrüstungspflicht für Sportboote diskutiert.

[Bearbeiten] Anlagen

Class A

Class A wird in der Berufsschiffahrt verwendet. Der Sender passt die Wiederholfrequenz der Sendungen der Fahrtgeschwindigkeit, der Manöversituation und den Sendungen der umliegenden Schiffe an.

Class B

Class B kann von Schiffen im Freizeitbereich verwendet werden. Class B nutzt leere Zeitfenster der Class A und sendet in längeren Zeitabständen.

[Bearbeiten] Technik

AIS sendet abwechselnd auf zwei Kanälen:

A - 161,975 MHZ
B - 162,025 MHZ

Als Antenne kann jede für das VHF-Seefunkband abgestimmte Antenne verwendet werden. Die dynamischen Schiffsdaten (LAT, LON, COG, SOG UTC) erhält der AIS-Transponder von einem integrierten GPS-Empfänger. Die Kursrichtung (Heading) kann über eine NMEA-183 Schnittstelle vom Kompass als HDG-Datensatz eingespeist werden.

[Bearbeiten] Schiffsdaten

Die AIS-Einheit sendet schiffsspezifische Daten, die von jedem AIS-Empfangsgerät in Reichweite empfangen und ausgewertet werden können:

Statische Schiffsdaten
IMO Nummer
Schiffsname
Rufzeichen
MMSI-Nummer
Schiffslänge (Loa)
Schiffsbreite
Schiffstyp (Cargo, Tanker, Tug, Passenger, Dredging, Pleasure)
Position der GPS-Antenne (Abstand von Bug, Heck, Backbord, Steuerbord)
Dynamische Schiffsdaten
Navigationsstatus (unter Motor, segelnd, vor Anker, festgemacht, eingeschränkte Manövrierfähigkeit)
Schiffsposition (LAT, LON, in WGS-84)
Zeit der Schiffsposition (in UTC)
Kurs über Grund (COG)
Geschwindigkeit über Grund (SOG), 0 bis 102 Knoten in Schritten von 0,1 Knoten
Vorausrichtung (HDG)
Kursänderungsrate (ROT), 0 bis 720° pro Minute

Reisedaten:

maximaler statischer Tiefgang
Ladung
Gefahrgutklasse
Reiseziel (ERI Location codes)
geschätzte Ankunftszeit (ETA)
Routenplan

Für Binnen-AIS kommt noch dazu:

ENI-Schiffsnummer
max Höhe über Wasser
Fahrwasserseite links/rechts
Zahl der Crewmitglieder
Zahl der Passagiere
Zahl des Schiffspersonals

Der Navigationsstatus und die Reisedaten müssen von dem Wachhabenden Offizier manuell aktualisiert werden.

[Bearbeiten] Senden der AIS-Daten

Die AIS-Signale werden auf zwei UKW-Seefunkkanälen (normalerweise auf AIS1 und AIS2, d.h. UKW-Kanal 87B und 88B mit den Frequenzen 161,975 MHz und 162,025 MHz) mit HDLC Datenprotokoll in festem Zeitrahmen gesendet. Durch entsprechende Software oder Endgeräte werden die Daten dekodiert und z.B. als Textinformation oder ähnlich in einem Radarbild grafisch dargestellt.

Die Intervalle, in denen ein Schiff seine Daten aussendet, hängen von der Mobilität ab, d.h. von Geschwindigkeit und Kursänderungsrate ab.

Schiffstyp Sendeintervall
Schiff vor Anker oder festgemacht, langsamer als 3 kt 3 min
Schiff vor Anker oder festgemacht, schneller als 3 kt 10 s
Schiff 0 .. 14 kt 10 s
Schiff 0 .. 14 kt bei Kursänderung 3 1/3 s
Schiff 14 .. 23 kt 6 s
Schiff 14 .. 23 kt bei Kursänderung 2 s
Schiff > 23 kt 2 s
Sportboot < 2 kt 3 min
Sportboot > 2 kt 30 s

[Bearbeiten] Verarbeiten der AIS-Daten

Neben den übermittelten Daten werden vom Programm auch die eigenen Daten ausgewertet.

Die aktuelle Verkehrssituation wird dynamisch angezeigt, jede Schiffsbewegung ist auf dem Bildschirm sichtbar. Zusätzlich wird angezeigt, wann genau zwei sich begegnende Schiffe den kürzesten Abstand zueinander haben, wie groß dieser sein wird, und wie lange es bis dahin noch dauert.

Der Vorteil vom AIS gegenüber dem Radar ist unter anderem, dass der wachhabende Offizier die Identität anderer Schiffe kennt und bei Manövern Kurs- und Geschwindigkeitsänderungen schnell automatisch übermittelt werden. Damit kann er auch direkt über Seefunk Kontakt aufnehmen und notwendige Manöver absprechen.

Mit AIS können während der Revierfahrt auch Schiffsbewegungen hinter größeren Hindernissen erfasst werden; das Radar ist in solchen Situationen oft überfordert, da Schiffe im Radarschatten nicht erfasst werden. Die UKW-Signale des AIS erreichen diese Schattenbereiche auf Grund der größeren Wellenlänge wesentlich besser. In Binnenwasserstrassen werden in für Funksignale abgeschotteten Kurven Transponder aufgestellt, die die AIS-Signale auch über Berge weiterleiten.

Die Schiffsdaten können direkt in die elektronische Seekarte (ECDIS, Electronic Chart Display and Information System) eingebunden werden oder durch eine separate AIS-Software auf dem Computer verarbeitet werden, um sämtliche Schiffsbewegungen einschließlich der eigenen Position darzustellen. Eine separate Software bietet häufig eine klarere Darstellung, die Anzeige zusätzlicher über AIS verbreiteter Daten (in Erprobung: Wettermeldungen, Wasserstände) und bessere Unterstützung bei Kollisionsgefahr.

Kleinere, nicht ausrüstungspflichtige Seefahrzeuge können die AIS-Daten mit preiswerten AIS-Empfängern passiv nutzen, und Position, Kurs und Geschwindigkeit der sie umgebenden ausgerüsteten Schiffe anzeigen. Die empfangenen Daten können auf einem kleinen Bildschirm am Empfänger, auf einem dafür eingerichteten vorhandenen Kartenplotter oder mit geeigneter Software auf einem separaten Laptop/Rechner dargestellt werden. Sie können so rechtzeitig Ausweichmanöver bei Kollisionsgefahr, insbesondere bei schlechter Sicht, einleiten.

AIS kann aber keine Radaranlage ersetzen, da etwa Militärfahrzeuge nur in Ausnahmefällen AIS-Signale aussenden und kleinere Fahrzeuge ebenfalls nicht zur Aussendung verpflichtet sind.

[Bearbeiten] Reichweite

Ultrakurzwellen haben eine Reichweite, die die geometrische Sichtbarkeit nur wenig übersteigt. Deshalb empfangen Bodenstationen nur die Signale von Schiffen, die sich der Küste auf 50−100 km nähern. Auf hoher See beschränkt sich AIS auf den Kollisionsschutz bei Annäherung. Niedrig fliegende Satelliten sollten die UKW-Signale empfangen können, sofern die Antennen omnidirektional strahlen. Orbcomm rüstet seine neuen Satelliten mit AIS-Empfängern aus. Ist der Test erfolgreich, könnte das System weltweit alle Schiffe erfassen.[1]

[Bearbeiten] Flugzeug, Seezeichen, Landstation

Außer Schiffen sind im AIS auch eingebunden:

SAR-Luftfahrzeuge
einige Seezeichen (Aids to Navigation / AtoN)
Landstationen

[Bearbeiten] Kurzmeldungen, Verkehrslenkung

Über das AIS können auch von der IMO festgelegte Kurzmeldungen übertragen werden, so dass z.B. die automatischen Messstationen auf Seezeichen, aktuelle Wetter-, Wasserstands- und Strömungsdaten verbreitet werden können. Auf Flüssen und Kanälen, insbesondere im Bereich von Schleusen und Engstellen wird das AIS zunehmend zur Verkehrslenkung eingesetzt, um beispielsweise die Öffnung der Schleuse anzuzeigen.

[Bearbeiten] Siehe auch

[Bearbeiten] Quellen

  1. ↑ [1]

[Bearbeiten] Weblinks

Von „http://de.wikipedia.org/wiki/Automatic_Identification_System“
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