,

(1.青岛远洋船员职业学院， 山东 青岛 266071； 2.上海海事大学 商船学院， 上海 201306)

船舶AIS数据错误检测方法

卫桂荣1,杨春2

(1.青岛远洋船员职业学院，山东青岛266071； 2.上海海事大学商船学院，上海201306)

船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)的静态数据和航次相关信息由用户手动输入，传输层协议采用低可靠性的用户数据报协议(User Datagram Protocol,UDP)，由于AIS信息没有源时间戳等原因，导致接收到的AIS数据可能有错误。对此,依据AIS的通信原理，提出水上移动业务标识(Maritime Mobile Service Identify,MMSI)码校验、填充位和校验码综合检测、动态信息和静态信息匹配校验及异常位置点检测等数据错误检测方法，以有效降低海事管理中AIS数据的错误率。

水路运输;航海;船舶自动识别系统(AIS)数据;错误检测;数据过滤

Abstract: Several factors, including manually inputting of Automatic Identification System(AIS) static data and voyage-related data, low reliability of User Datagram Protocol (UDP) for transport layer, and lack of timestamp for AIS reports, can cause AIS data anomalies or errors. According to the communication principle of AIS, the methods for detecting errors are put forward, which covers Maritime Mobile Service Identify(MMSI) code error, AIS report padding bits and checksum error, mismatch between dynamic data and static data, and abnormal ship position in order to keep the AIS data used for maritime administration reliable.

Keywords: waterway transportation; marine navigation; AIS data; error detection; data filtering

船舶自动识别系统(Automatic Identification System，AIS)是一种集网络技术、现代通信技术、计算机技术及电子信息显示技术于一体的数字助航系统和设备，一种工作在甚高频(Very High Frequency，VHF)频段的采用自组织时分多址(Self-Organized Time Division Multiple Access，SOTDMA)等协议的广播式自动报告系统[1-2],由岸基台、船载台、转发台、助航台和机载台组成。船载台既可向他船及岸基台自动播放本船的动态信息(船位、航速、航迹向等)、静态信息(船名、目的港等)、航次信息和安全短消息等信息，也可自动接收他船及岸基台的资讯;岸基台则可依靠所获取的信息拓展海事主管机关的服务管理范围，及时掌握海域交通动态，提高海域管理效率。系统的通信协议采用开放式系统互联(Open System Interconnection，OSI)模型，包括物理层、链路层、网络层和传输层,其中:物理层实现通信信道上的原始比特流传输;链路层主要是加强物理层传输原始比特的功能，使之对网络层显现为一条无错线路;网络层实现通信网的运行控制;传输层数据的转换、分组、排序及实现与上一层接口。……