Trong bối cảnh giao thông hàng hải ngày càng phát triển, việc đảm bảo an toàn và điều hướng chính xác cho tàu thuyền là một thách thức lớn, đặc biệt tại những khu vực có tầm nhìn hạn chế hoặc mật độ lưu thông cao. Để hỗ trợ điều này, công nghệ AIS AtoN (Automatic Identification System – Aids to Navigation) ra đời như một giải pháp hiện đại, cho phép các báo hiệu hàng hải truyền dữ liệu nhận dạng và định vị trực tiếp đến tàu thuyền.
Vậy AIS AtoN là gì? Việc tích hợp hệ thống này mang lại những lợi ích gì cho ngành hàng hải? Bài viết sẽ giúp bạn hiểu rõ khái niệm, vai trò, cách hoạt động và những ứng dụng thực tế của AIS AtoN trong đảm bảo lưu thông an toàn trên biển.
Ở phần này chúng tôi sẽ tắt 2 từ AIS và AtoN để cắt nghĩa cho các bạn dễ hiểu
AIS (Automatic Identification System) là một hệ thống nhận dạng tự động được phát triển nhằm tăng cường an toàn hàng hải, đặc biệt trong môi trường có mật độ tàu thuyền cao hoặc điều kiện tầm nhìn hạn chế. AIS cho phép các tàu truyền và nhận dữ liệu về vị trí, hướng đi, tốc độ, tên tàu và các thông tin quan trọng khác qua sóng vô tuyến VHF trong thời gian thực.
Cách thức hoạt động, AIS sử dụng hai tần số chuẩn quốc tế:
Thông tin sẽ được chia sẻ tự động giữa các tàu và với trạm kiểm soát trên bờ để cảnh báo va chạm, điều phối luồng tuyến và hỗ trợ hành trình an toàn. Những dữ liệu này được hiển thị trên:
Theo quy định của Tổ chức Hàng hải Quốc tế (IMO), từ tháng 12/2004 (một số nguồn ghi tháng 7/2002), tất cả các tàu chở hàng có tổng dung tích trên 299 GT và các tàu chở khách từ 12 người trở lên bắt buộc phải trang bị thiết bị AIS.
AIS AtoN là viết tắt của Automatic Identification System – Aids to Navigation, tạm dịch là thiết bị nhận dạng tự động hỗ trợ điều hướng hàng hải. Đây là một trong những ứng dụng mở rộng của hệ thống AIS, được thiết kế để phát tín hiệu điều hướng và cảnh báo từ các điểm báo hiệu vật lý như:
Khác với các thiết bị AIS lắp đặt trên tàu, AIS AtoN không di chuyển, mà được cố định tại các vị trí chiến lược trên biển để:
Điểm đặc biệt là AIS AtoN có thể truyền liên tục dữ liệu qua sóng VHF, giúp tàu thuyền chủ động nhận diện tín hiệu từ xa, kể cả trong điều kiện ban đêm, sương mù, hoặc thời tiết xấu – nơi mà các hệ thống báo hiệu bằng ánh sáng truyền thống dễ bị che khuất.
Chính nhờ khả năng hoạt động ổn định trong mọi điều kiện thời tiết và hỗ trợ hiển thị trên hệ thống điện tử hiện đại (ECDIS, radar AIS), AIS AtoN đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong quản lý luồng tuyến, bảo đảm an toàn hàng hải và tối ưu hóa vận hành tàu thuyền.
Hiện nay, AIS AtoN được chia thành ba loại chính, dựa trên tính vật lý và cách truyền tín hiệu:
Đây là loại có cấu trúc vật lý thực tế, như phao hàng hải, đèn biển hoặc tiêu, được gắn trực tiếp thiết bị AIS phát sóng. Thiết bị sẽ phát liên tục thông điệp AIS về vị trí, trạng thái và mã nhận dạng để tàu thuyền nhận diện trên hệ thống ECDIS hoặc radar.
Là báo hiệu vật lý không gắn thiết bị phát AIS, nhưng dữ liệu về nó được phát từ một trạm khác, thường là trạm bờ. Có hai dạng:
Không có bất kỳ cấu trúc vật lý nào. Các thông điệp AIS chỉ được phát sóng từ trạm trên bờ để đánh dấu nhanh các nguy hiểm mới xuất hiện như tàu đắm, vật cản bất ngờ hoặc vùng nguy hiểm tạm thời.
Loại này chỉ hiển thị trên các hệ thống điện tử như ECDIS, radar tích hợp AIS và thường có ký hiệu đặc biệt:
Việc tích hợp AIS AtoN mang lại nhiều lợi ích thiết thực trong việc đảm bảo an toàn, điều hướng chủ động và tối ưu hóa quản lý hệ thống báo hiệu hàng hải.
AIS AtoN truyền dữ liệu điều hướng qua sóng VHF, giúp tàu thuyền nhận tín hiệu ngay cả trong điều kiện ban đêm, sương mù hoặc mưa bão – nơi các báo hiệu bằng ánh sáng thường kém hiệu quả. Thiết bị cung cấp thông tin về phạm vi vùng nước an toàn, hướng rẽ, và các vùng nguy hiểm như tàu đắm, đá ngầm.
Mỗi AIS AtoN có MMSI riêng biệt, truyền tải chính xác các thông tin như: tên, loại báo hiệu, vị trí, trạng thái hoạt động… Các dữ liệu này hiển thị rõ ràng trên màn hình radar, ECDIS hoặc thiết bị hiển thị AIS.
AIS AtoN cho phép theo dõi từ xa tình trạng pin, đèn báo hiệu, vị trí dịch chuyển và phát cảnh báo về phòng điều hành trung tâm khi có sự cố như đứt cáp phao, va chạm. Thiết bị còn hỗ trợ truy vết lịch sử hoạt động để phân tích sau sự cố.
Việc cập nhật và giám sát báo hiệu qua mạng AIS giúp giảm nhu cầu kiểm tra thủ công ngoài thực địa, từ đó tiết kiệm chi phí và giảm rủi ro cho nhân sự, đặc biệt trong điều kiện thời tiết xấu.
AIS giúp các tàu thuyền trao đổi vị trí, tốc độ, hướng đi với nhau và với trạm bờ, từ đó hỗ trợ tránh va chạm hiệu quả hơn. Khả năng tích hợp với radar và ECDIS giúp thuyền viên “nhìn thấy” mục tiêu ẩn sau vật cản như đảo, vách đá – điều mà radar thông thường khó phát hiện.
Virtual AIS AtoN có thể được sử dụng để đánh dấu các nguy hiểm mới phát sinh như tàu đắm hoặc vật cản chưa kịp cập nhật lên hải đồ. Loại báo hiệu này không cần cấu trúc vật lý, cực kỳ hữu dụng trong tình huống khẩn cấp.
Việc tích hợp AIS AtoN là rất cần thiết trong nhiều tình huống để đảm bảo an toàn và tối ưu hóa điều hướng hàng hải.
Tóm lại, AIS AtoN không chỉ nâng cao khả năng điều hướng và an toàn, mà còn hỗ trợ giám sát từ xa, cảnh báo tức thời và giảm đáng kể chi phí quản lý cho hệ thống báo hiệu hàng hải.
Mặc dù AIS (Automatic Identification System) là công cụ quan trọng trong điều hướng và giám sát hàng hải, nhưng việc sử dụng hệ thống này vẫn tồn tại một số hạn chế cần lưu ý:
Lưu ý: AIS là công cụ hỗ trợ hiệu quả, nhưng không thể thay thế hoàn toàn radar, trực quan quan sát và các thiết bị an toàn hàng hải khác. Người vận hành cần hiểu rõ giới hạn của hệ thống để sử dụng kết hợp hợp lý.
Các thiết bị AIS AtoN hiện đại được thiết kế để hoạt động hiệu quả trong môi trường hàng hải khắc nghiệt. Một số thiết bị AIS AtoN phổ biến:
Các thiết bị này thường có các tùy chọn kênh truyền FATDMA (Fixed Access Time Division Multiple Access) hoặc RATDMA (Random Access Time Division Multiple Access)
AIS AtoN đóng vai trò cốt lõi trong việc tăng cường an toàn và hiệu quả lưu thông hàng hải, đặc biệt trong các điều kiện tầm nhìn hạn chế và môi trường phức tạp. Với khả năng cung cấp thông tin điều hướng chính xác, đa dạng và giám sát từ xa, AIS AtoN đã chứng tỏ giá trị không thể thiếu cho cả người điều khiển phương tiện và cơ quan quản lý hàng hải.
Cùng với sự phát triển liên tục của công nghệ, các giải pháp AIS AtoN ngày càng được cải tiến và hoàn thiện, góp phần định hình tương lai của hàng hải an toàn và thông minh.
Nguồn tham khảo: