ตามติดการค้าโลกด้วยข้อมูลการเดินเรือ AIS (Automatic Identification System)

การขนส่งทางน้ำเป็นการขนส่งที่มีความสำคัญในระบบเศรษฐกิจโลก UNCTAD (2022) รายงานว่าปริมาณการค้าระหว่างประเทศมากกว่า 80% นั้นพึ่งพาการขนส่งทางน้ำ ในช่วงที่ผ่านมา ปัญหาความขัดแย้งระหว่างรัสเซียและยูเครนซึ่งบานปลายจนเกิดเหตุการณ์ปิดท่าเรือในทะเลดำซึ่งเป็นท่าเรือหลักในการขนส่งสินค้ากลุ่มธัญพืชออกจากยูเครน จนทำให้เกิดการขาดแคลนอาหารและภาวะเงินเฟ้อของราคาอาหาร เหตุการณ์นี้ยิ่งเน้นย้ำให้เห็นถึงความสำคัญของการเดินเรือที่มีต่อระบบเศรษฐกิจของโลก ซึ่งหากเรามีข้อมูลที่สามารถใช้ในการติดตาม เฝ้าระวัง หรือประเมินผลกระทบจากความผิดปกติของการเดินเรือได้ก็อาจจะช่วยให้เราสามารถรับมือกับสภาวะวิกฤตเช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นที่ท่าเรือของยูเครนได้ดีและรวดเร็วขึ้น ปัจจุบันมีข้อมูลที่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ในการติดตามสถานะของการเดินเรือได้ คือ ข้อมูล AIS (Automatic Identification System) ซึ่งเป็นข้อมูลติดตามการเดินเรือแบบเรียลไทม์

รูปที่ 1 แสดงให้เห็นถึงตำแหน่งของเรือในจุดต่าง ๆ ในบริเวณทะเลดำ โดยลูกศรและวงกลมแต่ละรูปแสดงตำแหน่งของเรือแต่ละลำ ลูกศรหมายถึงเรือที่กำลังแล่นอยู่โดยมีทิศทางการแล่นตามการชี้ของลูกศร ส่วนวงกลมแสดงถึงเรือที่มีการจอดอยู่กับที่ ส่วนสีของลูกศรและวงกลมแสดงถึงประเภทของเรือ เช่น สีแดงหมายถึงเรือที่มีลักษณะเป็นถังสำหรับบรรทุกของเหลวหรือแก๊ส เช่น เรือบรรทุกน้ำมัน เป็นต้น และสีเขียวหมายถึงเรือที่บรรทุกสินค้าทั่วไป เช่น เรือบรรทุกตู้คอนเทนเนอร์ เป็นต้น

การเก็บข้อมูล AIS เกิดจากการที่องค์การทางทะเลระหว่างประเทศ (International Maritime Organization : IMO) กำหนดให้เรือเดินทางข้ามระหว่างประเทศที่มีขนาดระวางรวม (gross tonnage) เกินกว่า 300 MT (เมตริกตัน) เรือเดินทางในท้องถิ่นที่มีขนาดระวางรวมเกินกว่า 500 MT และเรือโดยสาร ต้องมีการรายงานข้อมูล AIS ของเรืออย่างสม่ำเสมอ (European Space Agency, 2022) โดยการส่งคลื่นวิทยุไปยังเครื่องรับสัญญาณซึ่งอยู่บนชายฝั่งในความถี่และรูปแบบที่กำหนด โดยข้อมูลที่ต้องรายงาน ได้แก่

• ข้อมูลจำเพาะของเรือ เช่น ชื่อเรือ ประเภทของเรือ ขนาดของเรือ เป็นต้น ข้อมูลกลุ่มนี้กำหนดให้มีการรายงานทุก ๆ 6 นาที
• ข้อมูลสถานะการเดินเรือ เช่น พิกัดปัจจุบัน ความเร็ว ทิศทางในการเคลื่อนที่ จุดหมายปลายทาง และสถานะการจอดเทียบท่าหรือทอดสมอ ระดับการกินน้ำ เป็นต้น ข้อมูลในกลุ่มนี้กำหนดให้รายงานทุก ๆ 2 วินาที ถึง 10 วินาที หากเรือกำลังเคลื่อนที่อยู่ และ ทุก ๆ 180 วินาทีหากเรือทอดสมออยู่

เดิมข้อมูล AIS ถูกใช้ประโยชน์หลักในการเฝ้าติดตามความปลอดภัยในการจราจรทางน้ำ (IMO, 2022) แต่ด้วยความที่ข้อมูลเรือที่มีการรายงานเข้ามามีความถี่สูงมาก ข้อมูลนี้จึงอาจสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้อย่างหลากหลาย รวมถึงอาจนำมาใช้พัฒนาเป็นดัชนีชี้นำเศรษฐกิจในด้านการค้าระหว่างประเทศได้เช่นในการศึกษาของ Cerdeiro et al. (2020) ที่มีการพัฒนาแบบจำลองเพื่อประมาณการปริมาณการค้าที่เกิดขึ้นในแต่ละขณะจากข้อมูล AIS

ผู้เขียนได้มีโอกาสเข้าถึงข้อมูล AIS ที่เป็นข้อมูลดิบจากการเข้าร่วมการแข่งขัน UN Big Data Hackathon 2022 อย่างไรก็ดีข้อมูล AIS ที่ UN เตรียมไว้ให้ใช้ในการแข่งขันนี้เป็นข้อมูลที่ผู้จัดการแข่งขันซื้อมาและมีลิขสิทธิ์ ข้อมูลดังกล่าวจึงไม่เปิดให้บุคคลทั่วไปเข้าใช้งานได้ แต่ UN ได้มีการเผยแพร่ผลลัพธ์จากการใช้ข้อมูล AIS ด้วยวิธีการเดียวกันกับที่ใช้ในการศึกษาข้างต้นเป็นข้อมูลสถิติการค้าระหว่างประเทศในหมวดต่าง ๆ ในแต่ละวันที่ UN Comtrade Database

สำหรับข้อมูล AIS ที่เป็นข้อมูลดิบนั้นสามารถหาซื้อได้จากผู้ให้บริการด้านข้อมูลการเดินเรือ เช่น MarineTraffic และ ORBCOMM เป็นต้น สำหรับผู้อ่านที่สนใจใช้ข้อมูล AIS และมีความสนใจเศรษฐกิจของประเทศสหรัฐฯ อาจสามารถศึกษาข้อมูล AIS ทางเลือกที่ถูกเผยแพร่แบบไม่มีค่าใช้จ่ายได้จากเว็บไซต์ MarineCadastre.gov ทั้งนี้ข้อมูล AIS ทางเลือกจากเว็บไซต์ดังกล่าวนี้จะมีข้อจำกัด คือ มีเพียงข้อมูลการรายงานจากเรือซึ่งขณะที่เดินทางอยู่บริเวณโดยรอบประเทศสหรัฐฯ และมีการเผยแพร่ข้อมูลแบบที่ไม่ได้เป็นเรียลไทม์ โดย ณ เวลาที่ผู้เขียนเขียนบทความนี้ข้อมูล AIS ล่าสุดมีถึงวันที่ 30 มิถุนายน 2022 เท่านั้น ด้วยความล่าช้าและข้อจำกัดด้านพื้นที่ครอบคลุม ประโยชน์ในการใช้งานข้อมูลนี้จึงถูกลดทอนลง แต่ก็ยังถือเป็นข้อมูลที่น่าสนใจอยู่ และอาจใช้เป็นจุดเริ่มต้นในการศึกษาข้อมูล AIS ได้ โดยสามารถดูตัวอย่างของการนำข้อมูล AIS ทางเลือกมาแสดงผลในรูปแบบแผนที่ได้จากรูปที่ 2 ซึ่งเป็นข้อมูลตำแหน่งเรือที่บริเวณชายฝั่งตะวันออกของประเทศสหรัฐฯ ในปี 2021 จุดแสงที่ปรากฎหมายถึงที่จุดดังกล่าวมีการรายงานข้อมูลเรือเข้ามาอย่างน้อย 1 ครั้ง โดยสีของจุดแสงจะเปลี่ยนจากสีฟ้าและเปลี่ยนเป็นสีแดง แสดงถึงจำนวนเรือที่เคยผ่านจุดต่าง ๆ จากน้อยไปมากตามลำดับ

การใช้ข้อมูล AIS นั้นไม่ว่าจะเป็นการซื้อจากผู้ให้บริการข้อมูล หรือการใช้ข้อมูลทางเลือกแบบไม่เสียค่าใช้จ่ายอาจมีข้อพึงระวังที่สำคัญ ดังนี้

1. ข้อมูล AIS เป็นการรายงานข้อมูลแบบทางเดียว กล่าวคือ การรายงานข้อมูลจะไม่มีขั้นตอนการยืนยันผลของการส่งข้อมูลว่าข้อมูลไปถึงเครื่องรับอย่างครบถ้วนสมบูรณ์หรือไม่ ในบางกรณีอาจเกิดเหตุการณ์ที่เรือส่งข้อความรายงานข้อมูลออกไปแล้ว แต่สัญญาณขาดหาย หรือ ถูกสัญญาณอื่นแทรกซ้อน จนทำให้ข้อมูลไปไม่ถึงเครื่องรับ หรือ ข้อมูลอาจไปถึงเครื่องรับแต่ข้อมูลที่เครื่องรับอ่านค่าได้มีความผิดเพี้ยนไป รวมถึงอาจมีเหตุขัดข้องบางประการที่เครื่องส่งสัญญาณของเรือจนทำให้ไม่เกิดการส่งข้อมูลออกจากเรือ
2. ข้อมูล AIS ในแต่ละพื้นที่อาจถูกจัดเก็บโดยผู้จัดเก็บข้อมูลหลายรายซึ่งมีการบริหารจัดการข้อมูลที่แตกต่างกัน การรวบรวมข้อมูลให้ครอบคลุมทุกพื้นที่จึงอาจมีอุปสรรค
3. ข้อมูลในบางรายการต้องพึ่งการใส่ข้อมูลด้วยคน อาจเกิดเหตุการณ์ที่คนรายงานข้อมูลอาจระบุข้อมูลผิดได้

ด้วยเหตุนี้ ข้อมูล AIS ในปัจจุบันอาจมีปัญหาในด้านคุณภาพและความครบถ้วนของข้อมูล ผู้ใช้ข้อมูลจึงอาจต้องมีการจัดการข้อมูลที่เหมาะสมก่อนที่จะนำข้อมูลไปใช้ในการวิเคราะห์

จากประสบการณ์ที่ผู้เขียนเคยใช้ข้อมูล AIS ดิบนั้น ก็พบว่าข้อมูลอาจมีความไม่ถูกต้องหรือครบถ้วนด้วยเหตุผลที่กล่าวไปข้างต้น อาทิ

1. ข้อมูลเรือมักขาดหายเป็นระยะ ๆ ซึ่งสันนิษฐานว่าอาจเกิดจากการที่เรืออยู่ห่างจากเครื่องรับสัญญาณบนชายฝั่งเกินกว่าระยะรับ-ส่งสัญญาณ
2. เรือบางลำอาจไม่มีข้อมูลปรากฎให้เห็นเลย ทั้งนี้ ผู้เขียนไม่ทราบข้อมูลเรือทั้งหมดที่แล่นอยู่จึงไม่สามารถประเมินได้ว่ามีข้อมูลที่ขาดหายไปมากหรือน้อยเพียงใด
3. สำหรับข้อมูลที่ถูกส่งเข้ามามีข้อมูลบางรายการที่ลูกเรือเป็นผู้พิมพ์เอง ซึ่งบางครั้งอาจไม่น่าเชื่อถือ เช่น ชื่อจุดหมายปลายทาง

อย่างไรก็ดี ผู้เขียนพบว่าข้อมูลที่เครื่องส่งสัญญาณออกมาจากระบบควบคุมของเรือได้โดยอัตโนมัติ เช่น วันเวลาที่ส่งข้อมูล ตำแหน่งพิกัด GPS ทิศทางของหัวเรือ และความเร็วของเรือ รวมถึงข้อมูลจำเพาะของเรือ เช่น ชื่อของเรือ และประเภทของเรือ ถือเป็นรายการข้อมูลที่น่าเชื่อถือ