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Research on Engine-room Resource Management to Respond to Technological Advances in Maritime Autonomous Surface Ships

Research Project

Project/Area Number 21K04517
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 24020:Marine engineering-related
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

Uchida Makoto  神戸大学, 海事科学研究科, 教授 (90176694)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords船舶機関管理 / 機関室資源管理 ERM / 船舶機関シミュレータ ERS / IMO Model Course 2.07 / 非技術的技能 Non-tech. Skills / 状況認識 Situation Awareness / 業務負荷 Work Load / 行動観察 VACP / 機関室資源管理 ERM / 船舶機関シミュレータ ERS / 非技術的技能 Non-tech. Skills / 状況認識 Situation Awareness / 業務負荷 Work Load / 行動観察 VACP / 機関室資源管理(ERM) / 船舶機関シミュレータ(ERS) / 非技術的技能(Non-tech. Skills) / 業務負荷(Work Load) / 行動観察(VACP)
Outline of Research at the Start

海洋基本計画における施策「海上輸送の確保」および「海洋人材の育成と国民の理解の増進」の一貫として「海技者の育成・確保」の重要性が示され、高いレベルの管理能力を有した日本人海技者の継続的な輩出の重要性が指摘されている。国際的には2010年マニラ締約国会議で改正されたSTCW条約が、2017年から完全施行されている。また、近年の飛躍的な情報通信技術の進展に基づき、MASS(海上自律航行船)の試行や国際基準の策定の議論が始まっている。これら背景に基づき、自律航行機能の技術進展を要素に取り込み、高度で先進的なERM(機関室資源管理)を実践する手法を導き、評価手法の提案と普遍化による社会実装を図る。

Outline of Final Research Achievements

Based on the latest situation obtained through interviews with practitioners and study groups, many ERS scenarios were developed and a quantitative evaluation for workload and non-technical skills were developed. The proposed evaluation items and methods were effective, and a high correlation was confirmed between both results.
Focusing on the safety, efficiency, and workload for ERM, which is becoming increasingly complex due to the mutual management system between on-board and on-shore, a dynamic model was proposed using System Dynamics to show the relationships between the main elements in maintaining safe operation. The conflicting dynamic characteristics of safety and efficiency, and the estimated relationship between situational awareness and the occurrence of accidents were confirmed, and it was shown that situational awareness is an extremely important element for improving safety, and that situational awareness on-shore is important for the stability of the workload on-board.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究課題および研究代表者ならびに研究協力者による継続的な船舶機関資源管理(ERM)に関する研究活動により、日本マリンエンジニアリング学会「機関プラントシミュレータ研究委員会」の活動が向上ならびに拡大している。海事・海洋・商船系の教育研究機関にERSの導入及び設置検討が広がり、新造練習船との船陸間連携などによる新技術への挑戦が進んでいる。また、産業界、特に内航海運業界においても実務者に対するERM教育訓練およびその環境充実の必要性が認識され始め、産学連携の契機につながっている。
自律航行に向けた船陸間連携など新技術に対応した先進的ERMの礎として、本研究成果は学術的・社会的意義が高い。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Importance of Power Load Characteristics in ERS2023

    • Author(s)
      内田誠
    • Journal Title

      Marine Engineering

      Volume: 58 Issue: 2 Pages: 174-181

    • DOI

      10.5988/jime.58.174

    • ISSN
      1346-1427, 1884-3778
    • Year and Date
      2023-03-01
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Journal Article] Examining situational awareness, trust in automation, and workload in engine resources management: an evaluation of head-worn display technology2023

    • Author(s)
      Nizar Adi Mas、Miwa Takashi、Uchida Makoto
    • Journal Title

      WMU Journal of Maritime Affairs

      Volume: 23 Issue: 1 Pages: 115-128

    • DOI

      10.1007/s13437-023-00319-0

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] ERMにおけるワークロード評価手法と非技術的能力評価手法の検討2023

    • Author(s)
      石田達朗,三輪誠,内田誠
    • Journal Title

      日本マリンエンジニアリング学会誌

      Volume: 58 Pages: 157-165

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Journal Article] 行動メカニズムを基にしたERM訓練評価手法2023

    • Author(s)
      中村真澄,松永直也,山下訓史,中根教道,中田禅,三輪誠,内田誠
    • Journal Title

      日本マリンエンジニアリング学会誌

      Volume: 58 Pages: 149-156

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Journal Article] Measurement of situation awareness in engine control room: approach for non-technical skill assessment in engine resource management2022

    • Author(s)
      Nizar Adi Mas、Miwa Takashi、Uchida Makoto
    • Journal Title

      WMU Journal of Maritime Affairs

      Volume: 21 Issue: 3 Pages: 401-419

    • DOI

      10.1007/s13437-022-00270-6

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Aiming for Alarm System Improvements for Ship Engine Operation Using Engine Control Console Alarm Data2021

    • Author(s)
      Nizar Adi Mas、MIWA Takashi、OZAKI Takashi、UCHIDA Makoto
    • Journal Title

      Marine Engineering

      Volume: 56 Issue: 6 Pages: 961-969

    • DOI

      10.5988/jime.56.961

    • NAID

      130008125857

    • ISSN
      1346-1427, 1884-3778
    • Year and Date
      2021-11-01
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Work load evaluation method for engine-room resource management training: a quantitative approach2021

    • Author(s)
      Ishida Tatsuro、Miwa Takashi、Uchida Makoto
    • Journal Title

      WMU Journal of Maritime Affairs

      Volume: 20 Issue: 3 Pages: 335-355

    • DOI

      10.1007/s13437-021-00245-z

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ERM訓練における定量的評価手法の検討2023

    • Author(s)
      石田達朗, 佐藤更, 三輪誠, 内田誠
    • Organizer
      日本マリンエンジニアリング学会第93回学術講演会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 船舶機関運用管理におけるNon-Technical Skills評価の普遍性の向上2023

    • Author(s)
      中村光我, 石田達朗, 内田誠
    • Organizer
      日本マリンエンジニアリング学会第93回学術講演会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 船陸間遠隔操作システムの運用方法について2023

    • Author(s)
      中村真澄, 松永直也, 山下訓史, 中根教道, 中田禅, 三輪誠, 内田誠
    • Organizer
      日本マリンエンジニアリング学会第93回学術講演会
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      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Dynamic Safety Modelling for Ship Management Performance2022

    • Author(s)
      Adi Mas Nizar, Masumi Nakamura, Takashi MIWA, Makoto UCHIDA
    • Organizer
      The 3rd Maritime Safety International Conference (MASTIC 2022)
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Head-worn Display Utilization in Engine Supervisory Work2022

    • Author(s)
      Adi Mas Nizar, Takashi MIWA, Makoto UCHIDA
    • Organizer
      The International Association of Maritime Universities (IAMU) Conference
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Human-Machine Interface Evaluation in Engine Supervisory Control through Alarm Performance Assessment2022

    • Author(s)
      Adi Mas Nizar, Takashi MIWA, Makoto UCHIDA
    • Organizer
      The International Ship Control System Symposium 2022 (iSCSS)
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] ERSにおける動力負荷特性の重要性2022

    • Author(s)
      内田誠
    • Organizer
      日本マリンエンジニアリング学会第92回学術講演会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] ERMにおけるワークロード評価手法と非技術的能力評価手法の検討2022

    • Author(s)
      石田達朗,三輪誠,内田誠
    • Organizer
      日本マリンエンジニアリング学会第92回学術講演会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 行動メカニズムを基にしたERM訓練評価手法2022

    • Author(s)
      中村真澄,松永直也,山下訓史,中根教道,中田禅,三輪誠,内田誠
    • Organizer
      日本マリンエンジニアリング学会第92回学術講演会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 船舶機関運用管理におけるNon-technical Skill評価の実践運用に向けた試み2022

    • Author(s)
      中村光我,内田誠
    • Organizer
      日本マリンエンジニアリング学会第92回学術講演会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 船舶機関シミュレータの動力負荷特性 -ERM環境の強化に向けて-2021

    • Author(s)
      内田誠, 鵜飼梓, 中根弘貴, 油木代一
    • Organizer
      日本マリンエンジニアリング学会第91回学術講演会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 意識向上のためのERM 訓練手法2021

    • Author(s)
      中村真澄, 松永直也, 山下訓史, 中根教道, 中田禅, 鈴木辰茂, 平田大和, 三輪誠, 内田誠
    • Organizer
      日本マリンエンジニアリング学会第91回学術講演会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Measuring Situation Awareness in Engine Control Operation2021

    • Author(s)
      Adi Mas Nizar, Takashi MIWA, Makoto UCHIDA
    • Organizer
      The International Association of Maritime Universities(IAMU) Conference, The 21st Annual General Assembly
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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