Ứng dụng AIS trong quản lý và giám sát tàu biển

1. Giới thiệu

Hệ thống tự động nhận dạng AIS (Automatically Identification System) được ứng dụng cho lĩnh vực hàng hải để nâng cao hiệu quả điều động tránh va và năng lực quản lý tàu biển.

 Các tàu hay các đối tượng hàng hải lắp đặt hệ thống AIS sẽ liên tục phát thông tin về tàu của mình và các thông tin an toàn hàng hải, trao đổi thông tin với các tàu khác hoặc với các trạm thu AIS trên bờ. Việc trao đổi thông tin một cách liên tục như vậy giúp cho việc tránh va, phân luồng và cảnh giới hiệu quả, thuận tiện. Đặc biệt, số lượng tàu hoặc các đối tượng hàng hải được trang bị AIS ngày càng tăng thì việc ứng dụng AIS sẽ càng có hiệu quả.

Hội nghị Quốc tế về an toàn sinh mạng trên biển yêu cầu AIS phải được lắp đặt trên các tàu có trọng tải từ 300 GT trở lên và tất cả các du thuyền có kích thước bất kỳ. Hiện có khoảng hơn 40.000 tàu lắp đặt thiết bị AIS loại A. Năm 2007, một thế hệ thiết bị thu phát AIS mới theo tiêu chuẩn AIS loại B được giới thiệu có giá thành thấp và đã có một số quốc gia như Singapore, Trung Quốc, Thổ Nhĩ Kỳ và Bắc Mỹ áp dụng tiêu chuẩn này. Năm 2010, các tàu hoạt động thương mại trong lãnh thổ EU buộc phải lắp đặt thiết bị AIS loại A (thiết bị đã được cải tiến cho hoạt động đường thủy nội địa). Tất cả các tàu đánh cá của EU có chiều dài trên 15m được gia hạn đến 2014 để thực hiện việc lắp đặt. Thêm vào đó, một số các quốc gia khác bao gồm Trung Quốc, Ấn Độ, Hoa Kì và Singapore đã bắt đầu thực hiện chương trình lắp đặt thiết bị AIS bắt buộc, yêu cầu một lượng lớn các tàu phải lắp đặt thiết bị AIS cho mục đích an toàn và an ninh quốc gia.

Hệ thống Quản lý và giám sát tàu biển sử dụng thiết bị AIS của Công ty TNHH MTV Thông tin Điện tử Hàng hải Việt Nam có khả năng cung cấp cho các cơ quan quản lý chức năng, các Đại lý tàu biển,… một công cụ quản lý trực quan, hữu dụng. Hệ thống được xây dựng nhằm quản lý các tàu sử dụng thiết bị AIS, giám sát tàu ra/vào luồng lạch, cảng biển và các tàu hoạt động ven biển cách bờ không quá 30 hải lý nhằm trợ giúp cho các cơ quan quản lý trong công tác điều động tránh va và theo dõi hành trình các tàu ra/vào cảng biển Việt Nam.

Hệ thống cung cấp một giao diện theo dõi trực quan trên bản đồ điện tử giúp người dùng có thể nhìn thấy được tổng thể tất cả các tàu đang sử dụng thiết bị AIS tại vùng biển cho phép. Đồng thời, hệ thống còn cung cấp các chức năng để người dùng có thể tra cứu thông tin của các tàu hiển thị trên bản đồ, tra cứu hành trình tàu theo các khoảng thời gian, truy vết hành trình tàu,…

2. Mô hình hệ thống AIS

Chức năng của một hệ thống AIS bao gồm: Thu thập, giải mã dữ liệu AIS thu được từ các đối tượng và truyền dẫn về Trung tâm xử lý dữ liệu; Tổng hợp dữ liệu AIS thu thập được, sàng lọc, xử lý và lưu trữ lại; Hiển thị dữ liệu, thông tin AIS lên bản đồ điện tử: dữ liệu hiển thị bao gồm các tàu biển sử dụng thiết bị AIS mà hệ thống thu thập được. Ngoài ra, trên bản đồ điện tử còn hiển thị các đối tượng khác như đèn biển, phao luồng, tiêu phục vụ nhu cầu quản lý của các cơ quan nhà nước; Theo dõi hành trình và lịch sử hành trình tàu trong quá khứ; Tra cứu đối tượng trên bản đồ.

Mô hình kiến trúc hệ thống đài bờ AIS có thể bao gồm một hoặc nhiều trạm thu AIS kết nối với trung tâm xử lý dữ liệu.

Trong đó:

- Các thiết bị trạm bờ AIS bao gồm: Máy thu tín hiệu AIS; Anten thu phát; Các thiết bị xử lý điều khiển; Thiết bị kết nối để trao đổi dữ liệu với Trung tâm dữ liệu; Thiết bị cấp nguồn và các thiết bị phụ trợ khác.

- Các thiết bị tại trung tâm xử lý dữ liệu bao gồm: Server lưu trữ dữ liệu; Server điều khiển hệ thống; Đường truyền Internet.

Ngoài ra để duy trì hoạt động của hệ thống được liên tục đòi hỏi cần có các nhân công theo dõi, giám sát và bảo trì hệ thống tại các trạm thu và trung tâm xử lý dữ liệu.

3. Sử dụng AIS cho các hoạt động quản lý tàu

Ứng dụng AIS để quản lý giám sát tàu biển được thực hiện theo trình tự như sau:

-  Các trạm thu AIS có nhiệm vụ thu thập dữ liệu AIS từ các đối tượng, xử lý, lưu trữ và truyền dẫn thông tin AIS về Trung tâm xử lý dữ liệu; Trung tâm  xử lý dữ liệu có nhiệm vụ tiếp nhận các dữ liệu chuyển về từ các trạm thu AIS, lưu trữ và hiển thị thông tin lên bản đồ điện tử.

-         Người dùng đầu cuối sẽ truy cập thông tin do Trung tâm dữ liệu xử lý và theo dõi lịch sử hành trình tàu trên hệ thống bản đồ điện tử.

Như vậy, với hệ thống Quản lý và giám sát tàu biển sử dụng AIS của Công ty TNHH MTV Thông tin Điện tử Hảng hải Việt Nam sẽ góp phần hỗ trợ, phát huy hiệu quả trong một số hoạt động quản lý tàu của chính quyền Cảng, đại lý tàu biển,…Cụ thể:

Điều động tránh va

Với màn hình theo dõi trực quan, sinh động trên bản đồ điện tử, người dùng có thể theo dõi, quan sát hành trình tàu ra/vào cảng. Đồng thời có thể kiểm tra vị trí, tốc độ, hướng di chuyển,…của bất kỳ tàu nào xuất hiện trên bản đồ, nhờ đó mà có thể kịp thời điều hành, quyết định chính xác tàu ra/vào cảng, hạn chế tối đa các va chạm trên biển.

An ninh hàng hải

Hệ thống cho phép cơ quan chức năng xác định các tàu nhất định và truy vết hành trình của chúng trong một khoảng thời gian bất kỳ. Do đó, hệ thống sẽ giúp tăng cường nhận biết hàng hải và cho phép nâng cao kiểm soát và an ninh.

Tìm kiếm và cứu nạn

Để phối hợp những nguồn lực sẵn có cho một nhiệm vụ tìm kiếm và cứu nạn, bắt buộc phải có dữ liệu về tình trạng vị trí và hoạt động của các tàu khác trong khu vực lân cận. Trong những tình huống đó, hệ thống có thể cung cấp các thông tin thêm và tăng cường nhận thức của các nguồn lực sẵn có.

Điều tra tai nạn

Thông tin AIS thu được là rất quan trọng cho điều tra tai nạn vì nó cung cấp dữ liệu chính xác về thời gian, nhận dạng, vị trí theo bản đồ GPS, định hướng la bàn, khoảng cách với đáy biển, tốc độ (log/SOG), và tần suất đổi hướng.

Quản lý tàu

Hệ thống là công cụ hỗ trợ đắc lực cho các Công ty tàu biển, đại  lý tàu,… trong việc quản lý và kiểm soát tình hình hoạt động của các tàu trên biển.

Hình 3: Giao diện chính của hệ thống quản lý và giám sát tàu biển sử dụng AIS, hiển thị tất cả các tàu (được đánh dấu bằng hình tam giác), hướng di chuyển (theo đường kẻ từ góc tam giác) sử dụng thiết bị AIS đang hoạt động trên vùng biển.

Hình 4: Giao diện thể hiện thông tin chi tiết về tàu thu được từ thiết bị AIS trên tàu. Trên màn hình này, người dùng có thể truy vết hành trình tàu (biểu hiện bằng các kí hiệu chấm màu xanh liền nhau) theo các khoảng thời gian khác nhau.

Tài liệu tham khảo

1. http://ais.vishipel.com.vn

2. http://vishipel.com.vn