Design of Degital-Twin of Air Transport System for Environment-friendly Flights and Disaster Response
| Project/Area Number |
23K22878
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| Project/Area Number (Other) |
22H01608 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 22050:Civil engineering plan and transportation engineering-related
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
平田 輝満 茨城大学, 応用理工学野, 教授 (80450766)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武市 昇 東京都立大学, システムデザイン研究科, 教授 (90371153)
原田 明徳 九州大学, 工学研究院, 准教授 (70785112)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥10,530,000 (Direct Cost: ¥8,100,000、Indirect Cost: ¥2,430,000)
Fiscal Year 2025: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
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| Keywords | 航空交通システム / デジタルツイン / 軌道予測 / CO2削減 / 耐災害性 / 起動最適化 / エアライン経営 / インシデント対応 / 衛星通信 / 飛行経路 / 軌道最適化 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では航空交通システムの効率性，環境性（CO2削減），対災害性を向上するための方策検討を行うため，デジタルツインの概念を援用しつつ，国内空域の航空ネットワークを対象とした既存システムのパフォーマンス評価，環境性向上のポテンシャル分析，対災害性向上施策の検討，新たな航空交通管理手法の開発と効果分析を行い，各種関連の制度設計と政策提言を行う，
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では航空交通システム（ATS)からのCO2排出削減を主とした環境性向上と災害等のインシデントに対する耐災害性向上を目的とし，今年度は昨年度成果の発展として，現在のATSにおけるレーダーおよび新測位システムをもとにした航空機位置情報と将来予測情報をもとにした管制情報システムと今後のデジタル化における利活用の可能性との関係について考察を行った．
次に，ATS環境性能の分析に関して，昨年度検討した航空機の軌道最適化の方法を国内主要路線に適用し，実績の飛行状態から推定したCO2消費量と比較した際のCO2削減ポテンシャル推計の精緻化を行った．その結果，昨年度に分析した飛行距離からのみみた削減ポテンシャルよりも速度と高度を含めた軌道の最適化（ゆっくり飛行させる等）によりさらに上乗せして削減できる量を推計した．また，削減ポテンシャルの大きさに影響する要因とその影響力を統計的に推定した．それら結果をベースに，ゆっくり到着させることによるCO2削減と速達性および機材繰り上のエアライン経営上の影響のトレードオフ関係を空港運用時間等を考慮して分析を行い，その社会的受容性の考察の精緻化も行った．
耐災害性に関しては，航空衛星通信技術を活用した都市部の情報収集・安否確認システムの検討を行い，その実行可能性について定量評価を行った．また，TBO時代の大陸間飛行を含めたデジタル通信技術と通信容量の需給関係について，課題整理を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
DTシステムとATSの環境性・耐災害性の改善方策との関係の整理と考察について遅れはあるが，全体としては概ね順調に進展している．
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| Strategy for Future Research Activity |
分担者間の連携や実務の関係機関との連携をさらに深めつつ，開発したモデルや分析結果をもとに，より広範囲の航空ネットワークへのモデル適用を効率的に実行，分析を行う．
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Report
(2 results)
Research Products
(13 results)
