AIS (Automatic Identification System)

AIS (Automatic Identification System)

Lesdoelen

Aan het einde van de les kunnen studenten:

  • Uitleggen wat AIS is en wat het doel ervan is;

  • De werking van AIS beschrijven;

  • De verschillende typen AIS zenders/ontvangers benoemen;

  • Belangrijke AIS-gegevens herkennen en interpreteren;

  • Begrijpen wat de beperkingen van AIS zijn;

  • De rol van AIS in veiligheid en verkeersbeheer toelichten.

Inleiding

Vroeger was het nogal een dingetje om je intenties te laten weten.
Je positie en ETA moest je 1 X per dag doorgeven aan Scheveningen Radio die het dan in de kranten publiceerde.
Een ander schip oproepen betekende de positie van dat schip bepalen in de kaart (die natuurlijk nooit helemaal klopte.)
Een kreet op de VHF als: "Ship on my starboard side, distance two miles", was veel gehoord in die tijd.
Dat er vele schepen aan SB sides waren op een afstand van two miles was iets dat men zich vaak niet realiseerde, waardoor er heel vaak verwarring ontstond met soms zelfs aanvaringen tot gevolg.

 

Na de aanslag op de Twin Towers op 11 september 2001 besefte men dat dergelijke aanslagen ook met schepen kunnen gedaan worden.
Een haven als Rotterdam blokkeren heeft verregaande economische gevolgen.
Daarom vond men dat er voor schepen ook een volgsysteem moest komen en werd vanaf 2003 het Automatic Identification System (AIS) verplicht voor alle zeeschepen.

Volgens SOLAS-regel V/19.2.4:

“AIS shall be operated at all times except where international agreements, rules or standards provide for the protection of navigational information.”


Alle?
Nee, sommige schepen zijn vrijgesteld van de AIS verplichting.
- Marineschepen (anders wordt het wel heel simpel voor de vijand...)
- Douanevaartuigen (anders wordt het wel heel simpel voor smokkelaars)
- Rijkswaterstaatvaartuigen. Deze mogen onder bepaalde omstandighedenI hun AIS uitzetten.
- Sommige visserschepen (kotters) mits:
   < 24m
   <300 GT en geen SOLAS verplichtingen.

Maar omdat vissers liever niet hebben dat de concurrentie weet waar ze vissen zetten ze hem vaak toch uit.
De boete van ongeveer €2000,- tot €3000,- weegt niet op tegen de betere vangst.

Een AIS ontvanger hoort middels een PIN code beveiligd te zijn tegen uitzetten, maar een knap apparaat dat aan blijft als je de stekker eruit trekt...

Schepen die in gebieden varen waar de veiligheid in het geding is, zoals piraterij- en oorlogsgebieden, mogen ook de AIS uitzetten.
Dit moet vermeld worden in het journaal en radiojournaal met vermelding van reden en moet zo kort mogelijk zijn.

In 2003 werd het door de IMO ingevoerd voor passagiersschepen en tankers.
In 2004 werd het verplicht voor (bijna) alle schepen.

 

Werking van AIS

Een AIS werkt in de VHF band.
Dezelfde band als marifoon dus, en wel op het B kanaal van kanaal 87 (zenden) en 88 B (ontvangen).
Dit kanaal kun je niet selecteren op de marifoon aan boord.
Zou je dat kanaal wél kunnen openen, dan zou je alleen maar digitaal gepiep horen: korte bursts van datatransmissie tussen schepen.

Voor de nerds: zenden op (afgerond) 162 mHz en ontvangen op (afgerond) 163 mHz wat in het VHF bereik ligt.

Dat betekent dat het bereik ook niet bijster groot is.
Een marifoon zendt nog met (max) 25W, maar een AIS van het type klasse A (voor zeeschepen) maar met 12,5W.
De dekking kan bij goede atmosferische condities en hoog opgestelde antennes toch nog wel zo'n 30M zijn.


Type B AIS (binnenvaart en jachten) met slechts 2W.
De dekking is dus niet heel ver.
Met een mijltje of 5 houdt het wel op, maar ze hebben ook niet heel veel meer nodig.

Hoe werkt AIS?

  • Elk schip zendt automatisch informatie uit via VHF-radiosignalen

  • Informatie wordt ontvangen door andere schepen en kuststations

  • Werkt met GPS-gegevens en sensors aan boord

  • Gebruikt time slots (TDMA-protocol) om botsing van signalen te voorkomen

 

 

 

De apparaten zelf zijn weinig indrukwekkend.
Soms zit het zend- en ontvangstgedeelte ook nog eens in een andere kast dan die van het apparaat.


Maar dit kastje heb je nodig om dit allemaal aan te kunnen sluiten en te kunnen gebruiken voor de navigatie.

Wat moet er minimaal op aangesloten zitten om het apparaat te kunnen laten werken?
-Gyrokompas
-GPS
-Antenne, voeding

Een interne GPS is vaak ingebouwd in moderne AIS-units (vooral klasse B), maar bij klasse A moet een externe GPS-antenne aangesloten zijn.

Met die gegevens kan een ander schip de minimaal vereiste informatie ontvangen.
Al de andere aangesloten apparatuur is extra, maar kan bijzonder handig zijn.

Wat moet er minimaal verzonden worden:

MMSI-nummer Uniek nummer (bijv. 244123456)
Scheepsnaam                      "Abel Tasman"
Roepnaam (Call sign) PD1234
IMO-nummer  
Type schip Bijv. vrachtschip, vissersschip
Afmetingen Afstand van AIS tot boeg/hek/bakboord/stuurboord
Navigatieklasse

Klasse A of B (beroepsvaart of pleziervaart)


Al deze gegevens worden ingevoerd bij installatie en worden statische gegevens genoemd.
Statisch omdat ze in principe niet veranderen.

Dan zijn er ook nog dynamische gegevens welke wel kunnen veranderen:

Gegeven Voorbeeld
Positie (GPS) Breedte- en lengtegraad
SOG (Speed Over Ground) In knopen
COG (Course Over Ground) In graden
Hoek van bochten (Rate of Turn) Graden per minuut
Navigatiestatus Bijv. onderweg, stilliggend, beperkt manoeuvreerbaar
Tijdstip van meting UTC-tijd


Deze worden via aangesloten apparatuur automatisch ingevoerd.
Bij varend schip (afhankelijk van de snelheid) om de 2 - 10 seconden en bij stilligend schip elke 3 minuten.

Tenslotte zijn er nog de reisgebonden gegevens.
Vaak zijn dat "nice to know" dingen.
Ze worden handmatig ingevoerd.
Vaak wordt het daarna vergeten aan te passen.

Bestemming                               Bijv. “ROTTERDAM”
ETA                                              Bijv. 2025-07-03T15:00
Diepgang                                     Bijv. 74dm = 7,4 m)
Gevaren lading (DG code)         Bijv. klasse 3 = brandbare vloeistof


Samenvattend:

⚙️ Zo werkt AIS technisch:

  1. Elk schip zendt automatisch gegevens uit via een VHF-antenne

  2. Andere schepen en kuststations ontvangen deze signalen automatisch

  3. AIS gebruikt gegevens van GPS en andere sensoren aan boord

  4. Om botsing van signalen te voorkomen, gebruikt AIS het TDMA-protocol

    • (Time Division Multiple Access): ieder schip krijgt een eigen ‘tijdslot’ om te zenden

De apparaten zelf zijn vaak eenvoudig en compact. Soms zijn de zender en ontvanger zelfs in een andere kast geplaatst dan het bedieningspaneel of het display.

How AIS works

AIS op ECDIS

De AIS-transceiver unit kan met een kastje en datakabels verbonden zijn met randapparatuur zoals de ECDIS. Zo’n kastje noemt men een interface box als het signalen omzet of aanpast voor communicatie met andere apparaten. Als het kastje meerdere gegevensstromen combineert of verdeelt — bijvoorbeeld van GPS, gyro en AIS — noemen we het een data multiplexer.

 


Het voordeel van de AIS gegevens op het ECDIS scherm tonen is dat je de AIS gegevens van het schip gelijk tot je beschikking hebt.
Dat kan, met name in nauwe vaarwateren, handig zijn als er bijvoorbeeld passeerafspraken gemaakt moeten worden.
Met de scheepsgegevens (L en B bijvoorbeeld) kun je dan gelijk een inschatting maken in hoeverre het andere schip überhaupt in staat is om met je mee te werken.
Misschien is hij wel veel te groot om überhaupt iets te kunnen doen.

+ Een AIS kan ook "om een hoekje kijken" . Dus achter een groot gebouw of een berg.
+ Real Time info over zijn K & V.

+ Gemakkelijk schepen identificeren.
    Niet alleen de scheeps- en roepnaam, maar ook type schip en afmetingen.

+ In geval van nood zien andere schepen gelijk je positie en krijgen een onderscheppingskoers met ETA op het scherm.

De nadelen zijn echter van dien aard dat er zeer goed rekening mee gehouden moet worden!

- Sommige AIS-en geven een "educated guess" over CPA en TCPA.
   Maar door de technische beperkingen (zie verderop) van AIS is die niet altijd te vertrouwen.
   En onbetrouwbare info is gevaarlijker dan geen info!

- Er zit minimaal 2 en max 10 seconden interval tussen twee datapaketten.
   Als de tweede ook nog eens verstoord binnenkomt gaat het systeem met corrupte of verouderde data aan het rekenen.

- Manueel ingevoerde gegevens zijn vaak verouderd of niet juist ingevoerd.

- Niet alle schepen hebben AIS en niet alle schepen hebben hem aanstaan.

- VHF signalen zijn gevoelig voor (atmosferische) storingen en omgevingsfactoren.
  Grote stalen constructies, bijvoorbeeld, kunnen het signaal verstoren.
- Drijvende objecten zonder AIS zie je niet.

AIS op RADAR

Een betere oplossing is de AIS op de RADAR aan te zetten.
 

+ Een ARPA noemt een plot alleen maar TARGET met een nummer erbij, TARGET1, TARGET2.
   Met de AIS erbij krijg je gelijk de naam van het target erbij. (Niet alle andere gegevens. Die staan op de AIS of ECDIS) Je hebt snellere identificatie.


+ Een navigatiemerk met AIS is nog sneller herkenbaar.


+ Een klein schip of een schip dat van slecht reflecterend materiaal is gemaakt (hout, polyester) kan op wat grotere afstand wellicht niet gedetecteerd worden door de radar.
Op de foto boven is het schip met MMSI nummer 235103364 daar een voorbeeld van.
De AIS ziet hem echter wel en geeft ook al een beeld van de K&V.

+ Minder werklast.
    Iets wat automatisch gedaan wordt hoeft niet handmatig gedaan te worden, wat tot het maken van minder fouten leidt.

+ Verbeterde besluitvorming.
   Met de AIS gegevens kun je beter inschatten wat het andere schip precies is.
+ Echo's zonder AIS worden ook weergegeven en kunnen geplot worden met de ARPA.

+ De meeste nadelen die genoemd worden bij AIS op ECDIS worden hier opgevangen door de RADAR en ARPA.
  * Geen vertraagde data-overdracht. (De meeste radars draaien met 1 omwenteling per 2,5 seconde. Dus in die tijd krijg je steeds "verse data".)

- "Input overload". Vooral in drukke wateren kunnen er zoveel AIS en ARPA targets op het scherm worden dat het beeld te vol wordt.

Al met al kunnen we dus wel stellen dat we uit moeten kijken met AIS gegevens op de ECDIS te gebruiken voor de navigatie, maar dat diezelfde AIS gegeven op de ARPA juist een nuttige aanvulling zijn.
 

Belangrijk om te onthouden over AIS en navigatie

  • AIS-gegevens op het ECDIS-scherm zijn handig voor situational awareness en het verkrijgen van aanvullende informatie over andere schepen.

  • AIS mag echter niet de primaire bron zijn voor navigatiebeslissingen vanwege mogelijke vertragingen, onnauwkeurigheden en ontbrekende gegevens.

  • ARPA op de radar is het betrouwbare hulpmiddel voor het berekenen van CPA en TCPA en voor het monitoren van potentiële botsingsrisico’s.

  • AIS is een waardevolle aanvulling op radar en ARPA, maar nooit een vervanging.


 

Marine Traffic

 

Hoe komen de AIS gegevens nu op sites als Marine Traffic terecht?

- Het schip zendt zijn gegevens uit die door een walstation ontvangen worden.
   De ontvangstantennes staan hoog opgesteld, zoals op vuurtorens.
- Ook particulieren hebben hobbymatig ontvangers.
- Al deze stations zijn met elkaar verbonden via het internet.
- Sites als MT pakken daar hun gegevens.

Maar het bereik is toch ongeveer marifoon bereik?
Ik zie ook targets op de oceanen.

Klopt.
Op de oceanen wordt het overgenomen door de satcom-c satelliet middels LRIT
 

LRIT

Wanneer het schip buit VHF AIS komt wordt hij verder gevolgd door LRIT (Long Range Identification and Tracking)

Het werkt via de Satcom-C installatie en is niet voor alle schepen verplicht.
- Schepen boven 300GT
- Alle passagiersschepen, ook de kleinere snelle. (Tiger naar Terschelling)
-Mobiele offshore platforms (Rigs)
 


Het werkt dus niet meer in de VHF band, maar gaat via satellieten.
Er is ook geen (min of meer) constante datastroom, maar er komen tenminste 4 keer per dag rapporten bij de vlaggenstaat binnen.
De tussenliggende periodes worden met Dead Reckoning berekend.
Het kan zijn dat de data in een datacentre van een andere land binnen komt, maar dan wordt het automatisch doorgestuurd naar het land van de vlaggenstaat.

Vanuit daar wordt het gekoppeld aan het AIS netwerk en verwerkt op de sites.




 

  • Het arrangement AIS (Automatic Identification System) is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

    Auteur
    Menno Jacobs
    Laatst gewijzigd
    2025-09-17 14:32:52
    Licentie

    Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om:

    • het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
    • het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
    • voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.

    Meer informatie over de CC Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie.

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Toelichting
    Werking, gebruik en (on)mogelijkheden van AIS
    Leerniveau
    MBO, Niveau 2: Basisberoepsopleiding; MBO, Niveau 3: Vakopleiding; MBO, Niveau 4: Middenkaderopleiding;
    Leerinhoud en doelen
    Loopbaan; Werkexploratie;
    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld

  • Downloaden

    Het volledige arrangement is in de onderstaande formaten te downloaden.

    Metadata

    LTI

    Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI koppeling aan te gaan.

    Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.

    Arrangement

    IMSCC package

    Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.

    Voor developers

    Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op onze Developers Wiki.

  • Gebruik
    Weergave
  • Wikiwijs is een dienst van