| Project/Area Number |
21K04513
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 24020:Marine engineering-related
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| Research Institution | National Institute of Polar Research |
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Principal Investigator |
Yamaguchi Hajime 国立極地研究所, 国際極域・地球環境研究推進センター, 特任教授 (20166622)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
矢吹 裕伯 国立極地研究所, 国際極域・地球環境研究推進センター, 特任教授 (00392936)
照井 健志 国立極地研究所, 国際北極環境研究センター, 研究員 (70640762)
杉村 剛 国立極地研究所, 国際極域・地球環境研究推進センター, 特任研究員 (80455493)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 北極海航路 / AIS / 北極海 / 北極航路 / 最適化手法 / 最適航路 / 最適航路探索 / AISデータ / 最適経路探索 / 氷海航行 / Webアプリケーション / データサイエンス |
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| Outline of Research at the Start |
北極域の氷海域航行において航行者が安全で効率的な航路を選定できるようにするために、環境データ整備、船舶性能推定と併せて、最適な船速を選択できる航路探索手法を考案するなどして、より現実的な航路を提案する総合的な航路予測システムの実用化を目指す。さらに、高効率な航路探索アルゴリズムの新規開発にも着手する。
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| Outline of Final Research Achievements |
The ship speed algorithm was upgraded to be closer to actual ship speeds by using ship navigation data in the Arctic Ocean routes to find a relationship between ship Ice Class and ship speed. The currently used navigation algorithm (A* algorithm) was examined and a new algorithm (θ* algorithm) was used to improve the search results in terms of passage distance, navigation time and fuel consumption to obtain more realistic results. Furthermore, the implementation of parallel computation using GPUs has achieved a speed-up of to seven times faster than the previous method.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
これまで導入されていた、理想的な環境における北極海航路探査システムは、2000年代に実施されたデータベースを用いた船速アルゴリズムを使用していた。より現実の結果に近いものにするためには、近年のデータベースを用いた新たな船速アルゴリズムへの置き換えが必要であった。またアルゴリズムおよびWebアプリケーション改良は、船上での利用を進めるうえで非常に有効であり、予測計算により得られた海氷データを用いることで、実際の船上でのナビゲーションへの利用が可能となるものである。
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