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机载AIS接收机冲突概率分析

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ｐ ｒｔ ｅｃ ｌｉｉｎ ｐ ｏ ａ ｌ ｙｏ ｉｂ ｍｅ ＡＩ ｅ ｅ ｖ ｒｉ ｎ ｅ ｔ ａｅ ｎ ｈ ｅ ａｉｎｓ ｉ ｅｗｅ ｎ ｏ ｓ ｒａｉｎ ｔｍｅ ｅ ｏｌｓｏ ｒ ｂ ｂｉ ｔ ｆａｒ ｈ ｉ ｅ Ｓ ｒｃ ｉｅ ｓｉｖ ｓｉ ｔｄ ａ ｄ ｔ ｅｒ ｌｔ ｈ ｐ ｂ ｔ ｅ ｂ ｅ ｖ ｔ ｉ ｇ ｏ ｏ
了相 应 的结论 。
关键 词 ： 载 Ａ Ｓ 船 舶 交通 管理 系统 ； 突概 率 ； 收性 能 机 Ｉ； 冲 接
中图分类 号 ：Ｎ １ Ｔ９ｌ 文献 标识 码 ： Ａ ｄ ｉ１ ．９９ ｊｉ ｎ １０ — ９ ｘ ２ １ ．０ Ｏ １ ｏ：０ ３６ ／ ． ｓ ．０ １ ８ ３ ．００ １ ．１ ｓ
ｎ ｉｃ ｖ ｒｎ ａｅ ｉ ｏ ｃｕ ｅ ａ ｄ ｄｓ ｏ ｅｉ ｇ ｒ ｔ ｓ ｃ ｎ ｌｄ ｄ．Ｔｈ ｅ ｅｖｎ ｒｏｍａ ｃ ｓｓｍｕ ａｅ ｎ ｅｅ ａ ｔｃ ｎ ｌ ｓｏ ｓｄ ａ ｅ ｒｃ ｉｉ ｇｐｅｆｒ ｎ ｅ ｉ ｉ ｌｔｄ ａ ｄ ｒｌｖ ｏ ｃｕ ｉｎ ｉ ｒ ｗｎ． ｎ Ｋｅ ｒ ｓ ａｒ ｏ ｅ ＡＩ Ｖ ； ｏ ｌ ｉｎ ｐ ｂ ｂ ｌ ｙ；ｅ ｅｖｎ ｅ ｏｍａ ｃ ｙ ｗｏ ｄ ： ｉ ｒ Ｓ； ｂｎ ｃ ｌｉ ｏ ｒ ａ ｉｉ ｒｃ ｉｉ ｇ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ｓ ｏ ｔ ｆ
踪， 实现 船舶 标识 、 置 、 向 、 位 航 航速 等航 行信 息 的 自 动交换 ＿ 。Ａ Ｓ采用 自Ｉ Ｊ Ｓｒｏｇｎｚ ｇ ｆ ｉ
特定 船 只 、 区域 的连续 跟踪 ， 整体 上提 高 了对 海 态 从
势监 测 的完 整性 和连 续性 。 在飞 机上 加 装 Ａ Ｓ设 备 ， 要 解 决 的 一个 主 要 Ｉ 需
机 载 Ａ Ｓ接 收 机 冲 突 概 率 分析 Ｉ
曹 劲 ， 永 华 ， 马 寻 远
（ 国 西 南 电子 技 术 研 究 所 ， 都 ６０３ ） 中 成 １０ ６
摘
要 ： 过加 装机 载 自动 识 别 系统 （ Ｉ） 收机 ， 解 决 宽 海域 的 民 用船 舶 识 别 问题 ， 充 岸 基船 通 ＡＳ接 可 扩
问题 就是 接 收 Ａ Ｓ 号 的冲 突问题 。虽 然 海面 船 舶 Ｉ信 之 间通过 Ｓ Ｔ Ｍ Ｏ Ｄ Ａ协 议实 现 了时 域 上 的 协 同 ， 也 但 仅 限于局 部 的海域 范 围 ， 当间 隔足够 远 时 ， 存在 若 干
舶 交通 管 理 系统 （ Ｔ ） 的监 测 范 围。对机 载 Ａ Ｓ 收机 接 收 海面船 舶 Ａ Ｓ 号 的冲 突概 率进 行 了 ｖＳ 站 Ｉ接 Ｉ信
理论 分析 ， 导 出观 测 时间与发 现概 率 的 关 系 ， 过搭 建模 拟 环 境 ， 推 通 对接 收性 能进 行 了仿 真 ， 给 出 并
围有 限 。为 实现 宽 海 域 的 Ａ Ｓ监 视 ， 实 现 对 特 定 Ｉ 并
１ 引 言
船舶 自动 识 别 系统 （ ｕ ｍ ｔ ｄｎｉｃｔ ｎ Ｓｓ Ａ ｔ ａ ｃＩｅｔ ａ ｏ ｙ— ｏ ｉ ｉ ｆ ｉ ｔ ＡＳ 主 要 用 于 对 海 上 航 行 的 船 舶 进 行 动 态 跟 ｅ Ｉ） ｎ，
船只 的连续 跟踪 ， 以 在 机 载平 台 （ 逻 机 、 救 直 可 巡 搜 升机 等 ） 上加 装 Ａ Ｓ 收机 ， 高空 对大 范 围 的海 域 Ｉ接 从 进行 ＡＳ信 号监 视 ， 而 极 大 地 扩 充 岸 基 站 的 监 测 Ｉ 从 范围； 同时 ， 由于 机 载 平 台 的灵 活 性 ， 可 以实 现 对 也
Ｃｏ ｌ ｉ ｎ Ｐｒ ｂ ｂ ｌ ｙ Ａｎ ｌ ｓｓ ｏ ｒ ｏ ｎ Ｓ Ｒｅ ｅ ｖ ｒ ｌ ｓｏ ｏ ａ ｉ ｔ ａ ｙ ｉ ｆ Ａｉ ｂ ｒ ｅ ＡＩ ｃ ｉ ｅ ｉ ｉ
Ｃ Ａ０ ， ＭＡ 一ｕ ｈ ａ，ＸＵ Ｙ ａ Ｎ ｕ ｎ
（ｏ ｔ ｅｔ ｈ ａＩｓｔ ｅｏ ｌ ｔ ｎ ｅｈ ｏ ｇ ，ｈｎ ｄ １０ ６ Ｃ ｉ ） Ｓｕ ｗ ｓ Ｃ ｉ ｎｔｕ ｆ ｅ ｒ ｉ Ｔ ｃｎ ｌ ｙ Ｃ ｅ ｇｕ６０ ３ ， ｈ ａ ｈ ｎ ｉｔ Ｅ ｃｏ ｃ ｏ ｎ Ａ ｓ ａｔＥ ｕｐ ｉ ｅＡ Ｓ Ａ ｔ ａｉ Ｉｅ ｔ ｃｔ ｎＳｓ ｍ ｅｅ ｅ ｏｔ ｔｅａ ｐａｅｃｌｓｌ ｅ ｄｎｉ— ｂｔ ｃ： ｑ ｉｐ ｇｔ Ｉ（ ｕｏ ｔ ｄｎｉ ａ ｏ ｙｔ ）ｒ ｉ ｒ ｎｏ ｈ ｉ ｌ ａ ｖ ｔ ｅｔ ｒ ｎ ｈ ｍ ｃ ｉ ｆ ｉ ｅ ｃｖ ｒ ｎ ｌｏ ｅｈ ｉ ｆ ｉ
ｃ ｔｏ ｒｂ ｅ ｏ ｄ —ａ ｇ ｉｉ ｓ ｉ ｓａ ｄ ｅ ｐ ｎ ｅｓ ｒｅｌａ ｃ ａ ｇ ｆｔ ｅｏ ｓ ｏｅ ＡＩ ｔｔｏ ａｉｎ ｐ ｏ ｌｍ ｆ ｗｉｅ ｒ ｅ ｃｖｌ ｈ ｐ ｎ ｘ ａ ｄ ｔ ｕ ｖ ｉ ｎ ｅ ｒ ｅ ｏ ｎ ｈ ｒ Ｓ ｓａｉｎ．Ｉ ｉ ａ ｎ ｈ ｌ ｎ ｈ ｎ ｔ ｓｐ － ｈ
Ｔｍ Ｄｖ ｉ Ｍ ｌｐｅ ｃｅｓ Ｏ Ｄ ｉｅ ｉｓ ｎ ｕｔｌ ｉｏ ｉ Ａ ｃｓ，Ｓ Ｔ ＭＡ）通 信 协
议 ｜ ３， ２ 自动 地 播 发 出本 船 的静 态 、 态 和 航 次 信 ＩＪ 动
息， 达到 规避 船舶 碰撞 、 领航 调 度 和航运 管理 等 航行
决策 的 目的 。
第５ ０卷 第 １ ０期
２１ ０ ０年 １ ０月
电讯 技 术
Ｔｅｅ ｏ ｌｃ ｍｍｕ ｉａｉｎ Ｅｎ ｉ ｅｉ ｇ ｎｃ ｔ ｇｎｅ ｒｎ ｏ
Ｖ０ ． ０ Ｎｏ ０ １５ １
０ｃ ．２ ０ ｔ ０ｌ
文章编 号 ：０ １ ９ Ｘ（０ ０ １ —０ ５ —０ １０ —８３ ２ １ ）０ ０ ７ ６

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AIS时隙选择策略浅析

AIS时隙选择策略浅析

摘要：AIS系统采用自组织时分多址通信方式。

由于AIS终端设备在确定发射候选时隙时有可能会出现重叠现象，这样可能会导致AIS信息占用的时隙冲突，使得在该时隙上无法正常通信。

针对这一问题，我们提出通过对AIS工作时隙占用数据的实时监测和统计分析结果，依据AIS航标应用要求，以最小冲突概率为目标函数，给出AIS航标数据发送时隙选择的最优策略。

关键词：AIS；时隙选择；最小冲突；最优策略中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）10-2423-03海用AIS（Automatic Identification System）是广泛用于海上船舶识别、监控和通信的助航仪器[1]，它实现将GPS（Global Positioning System）和其他传感器提供的本船位置和导航数据按ITU RM1371协议确定的时隙自动地播发出去；使得在AIS VHF信号覆盖范围内装有海用AIS设备的所有船舶都能接收到这些助航信息，并在ECDIS（Electronic Chart Display and Information System ）屏幕上显示。

这样，在同一个海域航行中装备了AIS 设备的船舶之间就能够发现对方，这将可以减少船舶间碰撞事故发生，提高海上航行安全[2]。

但是，随着海上交通流增大，海用AIS在预约工作时隙时，可能出现多个AIS终端碰巧预约同一个时隙，即：发生时隙冲突，造成通信失败和信息丢失，不能发现对方船舶，也就不能给船舶航行安全提供保障。

为此，该文以AIS航标应用为研究对象，通过对AIS实时工作时隙进行统计分析与处理，给出最小冲突概率条件下AIS时隙选择选择的最优策略。

该策略可用于AIS航标的二进制电文发送及航标监控，因此具有应用参考价值。

1 AIS时隙选择和冲突概率ITU RM1371标准规定AIS工作过程中使用四种多址方式：ITDMA、RATDMA、FATDMA、SOTDMA[3]。

关于空中交通管制自动化中的冲突概率分析

关于空中交通管制自动化中的冲突概率分析

关于空中交通管制自动化中的冲突概率分析作者：朱薛文来源：《农家科技下旬刊》2017年第09期摘要：随着我国社会经济的不断发展，我国空中交通的流量也在不断地增加，空中交通的飞行情况也更加的复杂，所以在这种大背景下如果仅依靠传统的依靠管制人员进行估计、分析和解决在空中飞行时可能出现的冲突的工作方式则很难有效的保证飞机的飞行安全，所以这就需要我们在空管系统中跟随时代的发展潮流借助先进的信息技术来为管制人员提供冲突探测的辅助支持来更好的预估机群的飞行状况，使得管制员能够及时的发现机群在飞行中存在的潜在冲突，从而有效的解决冲突和保证飞行量的均衡。

关键词：空中交通；管制自动化；冲突概率空中交通自动化管制系统将是空中交通发展的必然产物，它在未来必将成为空中交通管制的有效手段。

但是，在空中交通管制自动化系统中，人在系统中处于中心位置，空中交通自动化管制系统强调人的中心地位及其跟其他各个要素间的彼此关系。

随着时代的进步和社会的发展，空中交通将会变得非常的拥挤和繁忙，现有的空中交通管制系统将无法对未来空中交通流量进行有序的管制。

所以当前这种环境下为有效的改善空中交通的安全性和效率，对飞行冲突概率估计的方法进行了研究。

从理论上将冲突概率解析算法从二维推广到三维，并推导出一种快速求解三维飞行冲突概率的近似解析算法，使之适用于终端区的复杂情况。

一、空中交通管制自动化的基本概述空中交通管制是保证飞机飞行安全和提高飞行效率的重要手段。

目前，我国空中交通管制己经逐渐从由雷达监视的程序管制向雷达管制过渡。

实施雷达管制以后，空中交通流量将会大幅度提高，对空中交通管制系统的要求也随之提高。

为进一步保障空管的安全性，民航华北空管局和清华大学国家863C/MIS工程研究中心正着手联合研制开发空中交通管制指挥监测系统（ATCCMs）。

空中交通管制自动化策略尽管符合霍金斯的SHEL模型（软件 -software、硬件 -hareware、环境 -environment、人-liveware）的基本特征，但对软件 -software、硬件 -hareware、环境 -environment、人 -liveware这四个模型要素之间的界面进行了变更。

AIS岸基网络系统故障检测与分析

AIS岸基网络系统故障检测与分析


智能化故障检测技术
自动化故障识别
利用人工智能和机器学习技术，自动识 别系统中的异常和故障，减少人工干预 和误判。
VS
预测性维护
通过对设备运行数据的实时监测和分析， 预测潜在的故障和问题，提前采取维护措 施，降低故障发生概率。
大数据分析在故障分析中的应用
数据挖掘
通过大数据分析技术，挖掘系统运行中的隐 藏规律和关联关系，为故障诊断和预防提供 依据。
详细描述
硬件故障可能包括服务器、路由器、交换机等设备的物理损坏，存储设备故障，以及硬 件加速卡、网卡等部件的故障。这些故障可能导致系统性能下降、数据丢失或系统崩溃。
软件故障
总结词
软件故障通常是由于软件缺陷、配置 错误或病毒攻击等原因引起的，影响 AIS岸基网络系统的功能和稳定性。
详细描述
软件故障可能包括操作系统、数据库、 中间件等软件的缺陷和漏洞，以及应 用软件的错误配置和兼容性问题。这 些故障可能导致系统功能异常、数据 损坏或系统瘫痪。
网络故障
总结词
网络故障通常是由于网络设备（如路由器、交换机等）或网络线路（如光纤、双绞线等）出现故障， 导致AIS岸基网络系统无法正常通信。
详细描述
网络故障可能包括网络设备硬件故障、网络连接故障、IP地址冲突等问题。这些故障可能导致系统无 法正常接收和发送数据，影响系统的完整性和可用性。
数据安全故障
特点
AIS岸基网络系统具有覆盖范围广、信息量大、实时性强、可 靠性高等特点，能够提供高效、准确的船舶交通信息服务， 保障海上交通安全。
AIS岸基网络系统的组成与功能
组成
AIS岸基网络系统主要由AIS基站、 AIS数据处理中心和AIS数据传输网 络等部分组成。
AIS时隙选择策略浅析

AIS时隙选择策略浅析

AIS时隙选择策略浅析作者：陈宗恒来源：《电脑知识与技术》2013年第10期摘要：AIS系统采用自组织时分多址通信方式。

由于AIS终端设备在确定发射候选时隙时有可能会出现重叠现象，这样可能会导致AIS信息占用的时隙冲突，使得在该时隙上无法正常通信。

针对这一问题，我们提出通过对AIS工作时隙占用数据的实时监测和统计分析结果，依据AIS航标应用要求，以最小冲突概率为目标函数，给出AIS航标数据发送时隙选择的最优策略。

关键词：AIS；时隙选择；最小冲突；最优策略中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）10-2423-03海用AIS（Automatic Identification System）是广泛用于海上船舶识别、监控和通信的助航仪器[1]，它实现将GPS（Global Positioning System）和其他传感器提供的本船位置和导航数据按ITU RM1371协议确定的时隙自动地播发出去；使得在AIS VHF信号覆盖范围内装有海用AIS设备的所有船舶都能接收到这些助航信息，并在ECDIS（Electronic Chart Display and Information System ）屏幕上显示。

这样，在同一个海域航行中装备了AIS设备的船舶之间就能够发现对方，这将可以减少船舶间碰撞事故发生，提高海上航行安全[2]。

但是，随着海上交通流增大，海用AIS在预约工作时隙时，可能出现多个AIS终端碰巧预约同一个时隙，即：发生时隙冲突，造成通信失败和信息丢失，不能发现对方船舶，也就不能给船舶航行安全提供保障。

为此，该文以AIS航标应用为研究对象，通过对AIS实时工作时隙进行统计分析与处理，给出最小冲突概率条件下AIS时隙选择选择的最优策略。

该策略可用于AIS航标的二进制电文发送及航标监控，因此具有应用参考价值。

1 AIS时隙选择和冲突概率ITU RM1371标准规定AIS工作过程中使用四种多址方式：ITDMA、RATDMA、FATDMA、SOTDMA[3]。