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2007 Fiscal Year Annual Research Report

確率的海象シミュレーション手法の確立

Research Project

Project/Area Number 18760618
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

箕浦 宗彦  Osaka University, 大学院・工学研究科, 助教 (30294044)

Keywords海象 / 波浪推算 / 確率微分方程式 / 航海シミュレーション / 航路 / 実海域性能 / 伝播 / 船舶
Research Abstract

北太平洋の30海域の5年間分の海象頻度分布サンプルを基にして、海象の時間相関と空間相関(海域間相関)を取り入れた海象確率モデルを構築した。海象は、うねり3成分(波高、平均波周期、卓越波向)、風浪3成分(波高、平均波周期、卓越波向)、風2成分(平均風速、卓越風向)の合計8性分である。海象頻度分布サンプルは波浪推算により得られた海象時系列を統計処理して得られたものである。そのため、時間相関と空間相関が欠如しているので、もとの時系列サンプルから、時間と空間の相関推定式を求め、確率モデルに導入した。これらの相関は、うねり成分と風浪・風成分について、独立に与えられる。相関の導出には主成分分析を利用した。うねり成分は風浪成分よりも時間相関は長く続き、空間相関は広範囲におよぶ。この確立モデルを用いた海象シミュレーションの結果、荒天海象が時間の経過とともに北太平洋を西から東に伝播していく様子を再現することができた。これは、実際の北太平洋の海象伝播の様子と一致する。ただし、正確な伝播速度についてはデータの不足により検証ができなかった。海象シミュレーションの統計量については、元の海象頻度分布サンプルと比較した結果、十分に再現できていることがわかった。この成果は、船舶の運航性能推定のために海象情報を提供する手法として極めて実用性が高い。そのため、この研究で作成されたプログラムコードを本手法のプロトタイプコードとしてまとめた。

  • Research Products

    (3 results)

All 2007

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Stochastic Simulation of Sea-state Propagating in the Ocean Based on Hindcast Data2007

    • Author(s)
      Munehiko Minoura
    • Journal Title

      Proc.of 17th International Offshore and Polar Engineering Conference

      Pages: 1855-1862

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 海洋を伝播する海象の確率モデル(第3報)-波浪統計資料に基づいた海象時系列の再現-2007

    • Author(s)
      箕浦宗彦
    • Organizer
      日本船舶海洋工学会
    • Place of Presentation
      大阪大学コンベンションセンター
    • Year and Date
      2007-11-12
  • [Presentation] 海洋を伝播する海象の確率モデル(第2報)-相関係数行列によるモデル化-2007

    • Author(s)
      箕浦宗彦
    • Organizer
      日本船舶海洋工学会
    • Place of Presentation
      サンシャインシティ文化会館
    • Year and Date
      2007-05-24

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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