Automatische Identifikationssysteme (AIS) erklärt

Was ist AIS und wie funktioniert es?

Das Automatische Identifizierungssystem (AIS) ist ein Kommunikationssystem für die Sicherheit in der Schifffahrt, das dazu dient, Schiffskollisionen zu vermeiden und wichtige Informationen über standardmäßige Datenverbindungen zu liefern. Sie arbeitet unter der Schirmherrschaft der Internationalen Seeschifffahrtsorganisation (IMO). Die AIS-Technologie basiert auf Funkfrequenzen und bis zu einem gewissen Grad auf der manuellen Eingabe von Daten. Das macht es anfällig für menschliche Fehler oder absichtliche AIS-Manipulationen. Ein automatisches Identifizierungssystem überträgt die wichtigsten Daten eines Schiffes über VHF-Funkfrequenzen (Very High Frequency). Jedes mit AIS ausgestattete Schiff sendet in regelmäßigen Abständen Informationen wie seine Maritime Mobile Service Identity (MMSI-Nummer), Position, Geschwindigkeit, Kurs und andere Navigationsdaten. Diese Informationen können von AIS-Transceivern auf anderen Schiffen und von AIS-Basisstationen an Land empfangen werden und ermöglichen die Verfolgung und Überwachung von Schiffsbewegungen. Der Datenaustausch umfasst sowohl statische Informationen (z.B. Schiffsname, MMSI-Nummer, Abmessungen) als auch dynamische Informationen (z.B. Position, Kurs über Grund, Geschwindigkeit über Grund). Das AIS-System besteht aus einer eigenständigen oder gemeinsam genutzten Antenne, einer GPS-Antenne und einem Steuergerät.

Der Nutzen von AIS beim Segeln

1. Kollisionsvermeidung: AIS-Übertragungen ermöglichen es anderen mit AIS ausgestatteten Schiffen, den Schiffsverkehr in ihrer Nähe in Echtzeit zu sehen, selbst wenn die anderen Schiffe mit bloßem Auge nicht sichtbar sind (z.B. aufgrund von Nebel, Entfernung oder Verdeckung durch Land).
2. Verkehrsmanagement: VTS nutzt AIS, um Handelsschiffe und anderen relevanten Verkehr zu überwachen und zu steuern, insbesondere in stark frequentierten Kanälen und Häfen, um die Sicherheit und Effizienz zu erhöhen.
3. Such- und Rettungsaktionen: In Notsituationen können AIS-Daten den Rettungsteams helfen, das Schiff zu orten und die Schiffsposition schnell zu erreichen.
4. Navigationshilfe: AIS liefert zusätzliche Informationen für Segler, einschließlich Größe, Kurs und Geschwindigkeit von Schiffen in der Nähe, was die Entscheidungsfindung bei der Navigation erleichtert.
5. Flottenverfolgung und -management: Für kommerzielle Betreiber wird AIS verwendet, um den Seeverkehr zu verfolgen und zu verwalten und die Position und den Status jedes Schiffes in Echtzeit zu überwachen. Küstenstationen können die AIS-Kanäle auch für Übertragungen von Land zu Schiff nutzen und Informationen über Gezeiten, NTMs und geortete Wetterbedingungen senden. Küstenstationen können das AIS auch zur Überwachung von Gefahrguttransporten und zur Kontrolle der kommerziellen Fischerei in ihren Gewässern nutzen.

Einschränkungen von AIS beim Segeln

1. Abhängigkeit von der Einhaltung der Vorschriften durch die Schiffe: Die Wirksamkeit von AIS hängt zum Teil davon ab, dass alle Schiffe in der Nähe mit AIS-Transpondern ausgestattet sind und sicherstellen, dass diese korrekt konfiguriert und betriebsbereit sind.
2. Datenüberlastung: In stark überlasteten Gebieten kann die Menge der AIS-Signale überwältigend sein, so dass es schwierig ist, relevante Schiffe unter den vielen empfangenen Signalen zu identifizieren.
3. Signalstörungen und -verluste: Physikalische Hindernisse, wie z.B. große Wellen oder dichte Ladung, und technische Probleme können manchmal die Übertragung und den Empfang von AIS-Signalen stören.
4. Falsches Gefühl der Sicherheit: Wenn man sich zu sehr auf AIS-Daten verlässt, ohne sie mit Radar, visuellen Beobachtungen und anderen Navigationshilfen abzugleichen, kann das zu Selbstzufriedenheit und erhöhtem Risiko führen. Viele Fischereifahrzeuge senden kein AIS und viele kleine Boote auch nicht.
5. Bedenken bezüglich der Privatsphäre: Bei einigen Schiffen, insbesondere bei kleineren oder privaten Schiffen, kann es Bedenken geben, ihre Standortinformationen öffentlich zu verbreiten, was zu Datenschutz- und Sicherheitsproblemen führen könnte.

Trotz dieser Einschränkungen ist AIS als automatisches Ortungssystem ein wichtiges Instrument zur Verbesserung der Sicherheit und Effizienz im Seeverkehr geworden. Seeleute werden ermutigt, AIS in Verbindung mit anderen Navigationshilfen und -praktiken zu nutzen, um einen umfassenden Ansatz für eine sichere Navigation zu gewährleisten.

Maritimes Recht in Bezug auf AIS

Die SOLAS-Regel V/19 schreibt vor, dass alle Schiffe mit einer Bruttoraumzahl von 300 und mehr, die in der internationalen Fahrt eingesetzt werden, Frachtschiffe mit einer Bruttoraumzahl von 500 und mehr, die nicht in der internationalen Fahrt eingesetzt werden, sowie alle Fahrgastschiffe unabhängig von ihrer Größe mit AIS ausgestattet sein müssen. Schiffe, die mit AIS ausgestattet sind, müssen AIS jederzeit in Betrieb halten.

AIS-Informationen dürfen nur verwendet werden, um die Entscheidungsfindung bei der Kollisionsvermeidung zu unterstützen. Wenn Sie das AIS zu Antikollisionszwecken verwenden, ersetzt es nicht die Navigationssysteme wie Radar-Zielverfolgung und die Verwendung eines Handpeilkompasses, sondern unterstützt diese. Die Verwendung von AIS entbindet den Kapitän nicht von seiner Verantwortung, jederzeit die Kollisionsregeln einzuhalten, insbesondere Regel 7, wenn es darum geht, festzustellen, ob ein Kollisionsrisiko besteht.

Die Reichweite von AIS

Die Reichweite des automatischen Identifikationssystems (AIS) hängt in erster Linie von der Art des AIS-Geräts, der Platzierung der Antenne und der Erdkrümmung ab. AIS arbeitet auf UKW-Funkfrequenzen, die sich im Allgemeinen nach dem Prinzip der “Sichtlinie” ausbreiten, d.h. das Signal wird direkt vom Sender zum Empfänger übertragen. Hier sind die wichtigsten Faktoren, die die AIS-Reichweite beeinflussen:

1. AIS-Klassenarten

• Klasse A: Typischerweise von kommerziellen Schiffen verwendet, haben Klasse-A-Transceiver eine höhere Sendeleistung (12,5 Watt), die eine größere Reichweite ermöglicht, in der Regel bis zu 20-30 nautische Meilen unter normalen Bedingungen.
• Klasse B: Wird von kleineren Schiffen, einschließlich Sportbooten, verwendet. AIS-Transceiver der Klasse B haben eine geringere Sendeleistung (2 Watt), wodurch ihre Reichweite auf etwa 5-10 Seemeilen begrenzt ist.

2. Platzierung der Antenne

Je höher die Antenne angebracht ist, desto weiter reicht die “Sichtlinie” über den Horizont und desto größer ist die AIS-Reichweite. Dieses Prinzip gilt sowohl für Empfangs- als auch für Sendeantennen.

3. Geografische und umweltbedingte Faktoren

Das Vorhandensein von Hindernissen wie hohen Gebäuden, Bergen oder schlechten Wetterbedingungen kann die Reichweite des AIS-Signals verringern. Umgekehrt können einige atmosphärische Bedingungen die Reichweite gelegentlich deutlich über die typischen Grenzen hinaus erweitern.

4. AIS-Basisstationen und Repeater

AIS-Basisstationen und Repeater, die entlang der Küste oder auf dem Festland installiert sind, können AIS-Signale von jenseits des Horizonts empfangen und weiterleiten, wodurch sich die Reichweite effektiv erhöht. Diese Stationen können auch AIS-Daten an internetbasierte Ortungsdienste weiterleiten, so dass Sie die Schiffsbewegungen von jedem Ort der Welt aus verfolgen können.

Typische Reichweite Schätzungen

• Auf Meereshöhe: Die Sichtreichweite einer Antenne auf Meereshöhe beträgt in der Regel etwa 2-3 Seemeilen.
• Erhöhte Antenne auf einem Schiff: Bei Schiffen, deren Antenne hoch über dem Wasser angebracht ist, kann sich die Reichweite von Klasse-A-Sendeempfängern leicht auf 20-30 Seemeilen erhöhen.
• AIS-Basisstationen: Mit ihren hoch gelegenen Antennen können die Basisstationen AIS-Signale von Schiffen in einer Entfernung von bis zu 40-60 Seemeilen erkennen, manchmal sogar noch weiter.

Erweiterte Reichweite über AIS-Empfänger und Satelliten

• AIS-Empfänger: Die strategische Platzierung von AIS-Empfängern kann helfen, Daten von Schiffen zu erfassen, die über die direkte Sichtlinie hinaus senden.
• Satellitengestütztes AIS (S-AIS): Für die globale Verfolgung können mit AIS-Empfängern ausgerüstete Satelliten AIS-Signale von Schiffen überall auf der Welt erkennen, wodurch die Sichtlinienbeschränkung vollständig überwunden wird.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die typische Reichweite von AIS bei direkter Sichtverbindung je nach Geräteklasse und Antennenhöhe zwischen 5 und 30 Seemeilen schwankt. Die effektive Reichweite kann jedoch durch den Einsatz von Basisstationen, Repeatern und Satelliten erheblich erweitert werden.

Wie Sie AIS wie ein Profi nutzen

Um das automatische Identifikationssystem (AIS) wie ein Profi zu nutzen, muss man mehr als nur die Ausrüstung an Bord haben. Dazu gehört, dass Sie die Möglichkeiten und Grenzen der Software kennen und wissen, wie Sie sie am besten einsetzen. Hier finden Sie einige fortgeschrittene Tipps, wie Sie AIS effektiv nutzen können:

1. Stellen Sie sicher, dass Sie Ihre AIS-Daten verstehen

• Informationen entschlüsseln: Lernen Sie, die von AIS gelieferten Daten wie MMSI-Nummer (eindeutige Kennung für Schiffe), Schiffsname, Kurs über Grund (COG), Geschwindigkeit über Grund (SOG), CPA (Closest Point of Approach) und TCPA (Time to Closest Point of Approach) schnell zu interpretieren.
• Dynamische und statische Daten: Unterscheiden Sie zwischen dynamischen Daten (z.B. Position, Kurs, Geschwindigkeit), die häufig aktualisiert werden, und statischen Daten (z.B. Schiffstyp, Abmessungen), die sich nur selten ändern.

2. Integrieren Sie Ihr AIS mit anderen Systemen

• Integrieren Sie AIS-Daten in Ihr elektronisches Kartenanzeige- und Informationssystem (ECDIS) oder Ihren Kartenplotter, um einen umfassenden Überblick über Ihre Umgebung zu erhalten.
• Verwenden Sie AIS in Verbindung mit Radar, insbesondere bei schlechten Sichtverhältnissen, um Ziele zu bestätigen und die Situation genau einzuschätzen.

3. AIS-Filter und Alarme einrichten

• Anpassen von Filtern: In stark befahrenen Gebieten können Sie Filter verwenden, um nur Schiffe anzuzeigen, die ein potenzielles Risiko darstellen (z. B. Schiffe in einer bestimmten Entfernung oder auf Kollisionskurs).
• Sicherheitsalarme einstellen: Konfigurieren Sie Alarme für CPA und TCPA, um frühzeitige Warnungen vor möglichen Begegnungen zu erhalten.

4. Lernen Sie, wie man aktiv kommuniziert

• Verwenden Sie AIS-Daten, um Schiffe zu identifizieren und eine direkte UKW-Kommunikation zur Koordinierung von Manövern zu initiieren, insbesondere in überfüllten Gewässern oder in Situationen, in denen es eng zugeht.
• Machen Sie sich bewusst, dass nicht alle Schiffe mit AIS ausgestattet sind, insbesondere kleinere oder ältere Schiffe, und halten Sie Ausschau nach nicht mit AIS ausgestatteten Zielen.
• Akzeptieren Sie, dass die AIS-Daten von den Behörden in Echtzeit genutzt werden, um die Sicherheit im Seeverkehr zu erhöhen. Stellen Sie sicher, dass Ihre Daten korrekt sind

5. Stellen Sie sicher, dass Sie Ihre AIS-Ausrüstung instand halten

• Überprüfen Sie regelmäßig den korrekten Betrieb Ihres AIS-Transponders und stellen Sie sicher, dass er die Daten korrekt sendet und empfängt.
• Aktualisieren Sie die statischen Informationen Ihres Schiffes, wenn sich etwas ändert (z.B. Schiffsname, Rufzeichen) oder wenn Sie auf ein anderes Schiff wechseln.

6. AIS-Datenschutz und -Sicherheit beachten

• Achten Sie auf die Datenschutzeinstellungen Ihres AIS-Geräts, insbesondere wenn Sie die Position Ihres Schiffes unter bestimmten Umständen geheim halten möchten (beachten Sie jedoch, dass die Deaktivierung von AIS in bestimmten Gebieten oder Situationen illegal sein kann).
• Informieren Sie sich über die Auswirkungen der öffentlichen Verfügbarkeit von AIS-Daten und treffen Sie die notwendigen Vorkehrungen, insbesondere wenn Sie ein Schiff betreiben, das Sicherheitsbedenken hat.

Welche Websites verfolgen AIS-Daten?

Hier finden Sie mehrere Websites, auf denen Sie Schiffe anhand von Daten des automatischen Identifikationssystems (AIS) verfolgen können. Diese Plattformen liefern Echtzeit- und historische Daten zu Schiffspositionen, Kursen, Geschwindigkeiten und anderen relevanten Informationen. Hier sind einige beliebte AIS-Tracking-Websites:

1. MarineTraffic

• Website: MarineTraffic
• Merkmale: Bietet Echtzeitdaten zu Schiffen und Yachten weltweit. Enthält Informationen über Schiffspositionen, maritime Nachrichten und detaillierte Schiffsdaten. Hier können Sie nach Schiffen und Häfen suchen und die von der Community hochgeladenen Fotos ansehen.

2. VesselFinder

• Website: VesselFinder
• Funktionen: Bietet kostenlose AIS-Schiffsverfolgung in Echtzeit und aktuelle Positionsinformationen zu Schiffen sowie eine Schiffssuche, Hafensuche und eine Wettervorhersage. Sie deckt die meisten wichtigen Häfen und Schifffahrtsrouten ab.

3. FleetMon

• Website: FleetMon
• Funktionen: Ermöglicht es Ihnen, Schiffsbewegungen in Echtzeit zu verfolgen, auf detaillierte Schiffsdaten zuzugreifen und maritime Nachrichten zu erhalten. FleetMon richtet sich sowohl an Profis als auch an Enthusiasten der Schifffahrt und bietet Tools für die Flottenverfolgung, Hafenanläufe und die Analyse historischer Daten.

4. MyShipTracking

• Website: MyShipTracking
• Merkmale: Bietet Schiffsverfolgungsdienste mit Echtzeit-Positionen von Schiffen und Yachten weltweit. Die Website bietet eine benutzerfreundliche Oberfläche, detaillierte Schiffsinformationen sowie Ankunfts- und Abfahrtszeiten im Hafen.

5. AIS Schiffsverkehr

• Website: AIS Schiffsverkehr
• Merkmale: Eine weitere Plattform zur Verfolgung von Schiffen mit AIS, die Positionsdaten in Echtzeit, Schiffsdetails und Hafeninformationen bietet. Diese Website könnte ähnliche Funktionen wie die anderen aufgeführten Websites haben, aber mit einer anderen Benutzeroberfläche und anderen Abdeckungsbereichen.

Wichtige Überlegungen

• Abdeckung: Diese Standorte bemühen sich zwar um eine umfassende globale Abdeckung, aber ihre Effektivität kann je nach Region und der Dichte der AIS-Empfänger in dem Gebiet variieren.
• Abonnement-Dienste: Die meisten dieser Plattformen bieten grundlegende Tracking-Dienste kostenlos an, verlangen aber ein Abonnement für erweiterte Funktionen, wie z.B. detaillierte historische Daten, erweiterte Tracking-Bereiche und häufigere Positionsaktualisierungen.
• Datengenauigkeit: Die Genauigkeit und Aktualität der Daten kann variieren. Die Echtzeitverfolgung kann eine leichte Verzögerung aufweisen, und aufgrund von AIS-Transpondereinstellungen, Betriebsstatus oder geografischen Einschränkungen sind möglicherweise nicht alle Schiffe sichtbar.

Diese Websites sind wertvolle Ressourcen für maritime Enthusiasten, Fachleute in der Schifffahrtsindustrie und alle, die sich für Schiffsbewegungen und maritime Sicherheit interessieren.

Welche AIS-Geräte sind empfehlenswert?

Bei der Auswahl des richtigen AIS-Geräts für Ihre Yacht müssen Sie Faktoren wie Funktionalität, Kompatibilität mit vorhandenen Navigationssystemen, Benutzerfreundlichkeit und Budget abwägen. Segler sollten Geräte in Betracht ziehen, die eine zuverlässige Leistung, eine gute Reichweite und die spezifischen Funktionen für ihre Segelbedürfnisse bieten. Hier ein Blick auf einige namhafte AIS-Systeme für Yachten und Freizeitschiffe, die eine Reihe von Optionen vom einfachen Empfänger bis hin zu fortschrittlicheren Transceivern vorstellen.

1. Raymarine AIS700 Klasse B Transceiver

• Merkmale: Der Raymarine AIS700 ist ein Klasse B SoT (SOTDMA) Transceiver, der in verkehrsreichen Gebieten eine höhere Sendefrequenz ermöglicht und sicherstellt, dass Ihre Schiffsdaten nahezu in Echtzeit aktualisiert werden. Es lässt sich nahtlos mit den Kartenplottern und Multifunktionsdisplays von Raymarine integrieren und bietet so eine umfassende Navigationslösung.
• Ideal für: Segler, die ein leistungsstarkes AIS mit hervorragenden Integrationsmöglichkeiten und verbessertem Situationsbewusstsein suchen.

2. Garmin AIS 800 Klasse B Transceiver

• Merkmale: Das AIS 800 von Garmin verfügt über ein internes GPS (keine externe GPS-Antenne erforderlich), eine einfache Integration mit Garmin-Kartenplottern und einem NMEA 2000-Netzwerk sowie eine Sendeleistung von 5 Watt, also etwas mehr als bei einem typischen AIS-Transceiver der Klasse B. Durch seine kompakte Größe ist er für eine Vielzahl von Yachtgrößen geeignet.
• Ideal für: Segler, die ein kompaktes und dennoch leistungsstarkes AIS-System suchen, das sich gut mit Garmin-Produkten und anderen NMEA 2000-Geräten kombinieren lässt.

3. B&G V50 UKW-Funkgerät mit AIS-Empfänger

• Merkmale: Diese Kombination aus einem UKW-Funkgerät und einem AIS-Empfänger reduziert den Bedarf an mehreren Geräten und spart Platz, ohne die Funktionalität zu beeinträchtigen. Mit dem B&G V50 können Sie AIS-Ziele direkt auf dem Display des UKW-Funkgeräts oder über einen angeschlossenen Kartenplotter überwachen. Beachten Sie, dass es sich nur um einen AIS-Empfänger handelt, nicht um einen Transceiver.
• Ideal für: Segler, die ein multifunktionales Gerät bevorzugen, das Kommunikation und AIS-Überwachung kombiniert, ohne AIS-Signale senden zu können.

4. em-trak B100 AIS Klasse B Transceiver

• Eigenschaften: Der em-trak B100 ist bekannt für seine robuste Bauweise und zuverlässige Leistung. Es bietet eine Reihe von Funktionen, darunter einen geringen Stromverbrauch, ein sicheres und wetterfestes Design und Kompatibilität mit allen gängigen Kartenplottern und PC-Navigationssoftware.
• Ideal für: Segler, die einen robusten und effizienten AIS-Transceiver benötigen, der unter einer Vielzahl von Bedingungen und Konfigurationen gut funktioniert.

5. Digital Yacht AIT2500 Klasse B+ SOTDMA AIS-Transceiver

• Merkmale: Der AIT2500 verfügt über die SOTDMA-Technologie, die im Vergleich zu herkömmlichen Klasse-B-Transceivern schnellere Übertragungsraten und eine höhere Ausgangsleistung (5 W) bietet. Es ist für die nahtlose Integration in bestehende Navigationssysteme konzipiert und bietet ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis.
• Ideal für: Segler, die ein leistungsstärkeres AIS mit schnellen Aktualisierungsintervallen benötigen, besonders nützlich in stark frequentierten Seegebieten.

Überlegungen vor dem Kauf:

• Kompatibilität: Stellen Sie sicher, dass das AIS-System mit den vorhandenen elektronischen Navigationssystemen Ihrer Yacht kompatibel ist.
• Installation: Achten Sie auf eine einfache Installation, einschließlich der Platzierung der Antenne für eine optimale Leistung.
• Einhaltung von Vorschriften: Vergewissern Sie sich, dass das AIS-Gerät den Vorschriften und Standards der Gewässer entspricht, die Sie befahren möchten.
• Budget: Wägen Sie die Funktionen und Vorteile jedes Systems gegen die Kosten ab, um das beste Angebot für Ihre Bedürfnisse zu finden.