十年後，特高頻無線電數據交換系統(VDES)將成為航海安全市場主流

本文主要提供給對新興趨勢發展於海上航行安全有興趣之讀者。此篇先從現行之自動識別系統（Automatic Identification System，AIS）進行科普，接著說明新一代VDES(Very High Frequency Data Exchange System)之發展現況，並聚焦以新加坡海事和港口管理局（MPA）計畫部署為例，目的在於促進岸上和船舶之間的數據交換，透過追蹤交通熱點和識別碰撞風險，改進航行安全預測分析並將資訊與利害關係人共享，預計VDES將在未來十年左右逐步補充和取代現行的AIS。 

何謂VDES？即為因應國際海上船舶資訊傳輸與監測管理發展趨勢，緩解現行AIS系統運行與資料傳輸之負載，國際航標協會(IALA)與國際電信聯盟(ITU)提出了新一代海上資訊傳輸系統VDES，用以取代AIS作為未來海上安全通訊的系統。

緩解AIS資料傳輸負載 VDES因應而生

現行AIS指的是船舶自動識別系統(Automatic Identification System, AIS)，當AIS資料經過資料勘誤與處理後，可取得訓練資料，再藉由所建置之預測模型，即可針對海上裝有AIS船舶進行航行經緯度座標的預測。接著進一步針對船舶航行行為進行安全評估，運用之技術是分別匯入即時AIS資料與預測系統之預測結果數據，透過系統進行海上AIS船舶航行異常行為的監測與預測應用。

然而，有更多的數據不見得有更好的分析結果，數據的品質扮演重要角色。品質不佳的數據可能導致資訊模糊和誤導，進而導致決策失誤。例如船舶AIS原始資料即有資料品質不佳的情況，在分析前須清理，因其在傳輸設計上，接受方會將待處理的AIS訊號依收到的時間進行排序，並依序處理，在交通量較大的場域，就很容易產生無法即時處理的狀況，因此經常發現AIS資料重複性問題、船舶經緯度異常等問題。

為了緩解現行AIS系統運行與資料傳輸負載，便有VDES的出現。VDES主要目的係實現全球範圍內海事VHF頻段上提供更高、更強的數據交換能力，且能滿足船對船、船對岸之間數據交換服務需求，能整合且支援功能包括AIS、ASM數據交換(ASM Exchange)、e-Navigation、增強海事通訊(Enhanced Maritime Communication)與GMDSS現代化等。

就VDES發展現況來說，以新加坡為例，其於2019年針對VDES進行相關試驗，VDES系統是奠基於AIS系統的基礎上，增加遠距離衛星與地面VHF頻段數據交換。整個系統包括一個數據交換的衛星，數萬個VDES岸基系統和千萬個以上VDES終端用戶，如圖1所示。

資料來源：SRS e-Bulletin

圖1：VDES示意圖

VDES具備四大特色 臺灣航安須及早因應

VDES系統具有以下特點：

1. 是國際海事組織針對海事資訊遇到數據不足、覆蓋範圍不廣等問題所規劃的升級系統，具有全球性特點。
2. 是全球海上遇險與安全系統(GMDSS)以及e-航海發展所需之系統，具有專用資訊網之特性。
3. 相較於海上專用通信頻段(VHF)，VDES頻寬增加30倍，且可進行加密通訊。
4. VDES系統從具有AIS系統的船、船對岸等具數據資訊節點傳遞至衛星節點中，系統內任意兩節點可直接、靈活、相容聯絡，具有一體化特點。

新加坡尚在VDES試行階段，目前國際海事組織(IMO)亦未訂定VDES相關規範或標準，可持續追蹤與研析。初步借鏡於我國，目前臺灣共有36座燈塔，其中33座使用現行AIS系統，就今日(2023年)而言，各國使用AIS尚為國際趨勢，倘若未來確定要升級使用VDES，建議我國航安須確認是否確實適用於臺灣設備升級之可行性並應納入評估建置時之過渡時期的配套措施。

• 參考資料

1. 封面圖： https://pixabay.com/images/id-1044723/
2. VDES adds another dimension to safer communications at sea, https://www.mpa.gov.sg/cwp/assets/SRS/issue15/Safety@sea/Communication_at_sea.html，民國110年9月28日。
3. 交通部運輸研究所，「船舶航行安全大數據資料庫應用與分析」，https://www.iot.gov.tw/dl-14785-d679196edd754d6b98adc02b4aa7055e.html，民國111年1月24日。