船舶推進システムの燃料消費シミュレーションの開発、オープンソース化および実証評価

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K04579
• Research Institution: Tokyo University of Marine Science and Technology
• Principal Investigator: 木船 弘康 東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (90323849)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 林 敏史 東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (70228584) ; 北野 庸介 東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (70334555) ; 鹿島 英之 東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (70554939) ; 米田 昇平 東京海洋大学, 学術研究院, 助教 (50815678)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 燃料消費特性 / 船舶

Outline of Annual Research Achievements

本申請研究は船舶動力システムの基本設計を行う上で燃料消費特性を把握するのに必要となる燃料消費シミュレーションの開発を目指したものである。これは船舶用動力システムの研究に利用できるオープンソース型のソフトウェアが存在しておらず、船舶からのCO2排出削減に向けて研究を実施する上で不可欠な要素となる。
このシミュレーションの開発にあたり、①コードのオープンソース化、②GUI化、③エネルギーフロー制御モジュールの開発、④性能評価が必要であると考えられる。
研究代表者は令和元年度に在外研究活動でノルウェー科学技術大学（NTNU）を訪問する機会を得て、海洋開発関連の多くの研究者らと情報交換を行った。その結果、ノルウェーではNTNUを始め、国立研究機関（SINTEF）や船級機関（DNV-GL）が中心となって船舶動力システムのオープンプラットフォーム型シミュレーションを開発中であることが判明した（予算規模：公表されていないが推定10億円前後）。この開発中のプラットフォームでは、燃料消費特性の把握のみならず、制御応答性や安全性まで検証が可能であり、基本設計の枠を超えた幅広い設計用ツールであることが明らかになった。また複数の海事関連企業、メーカーが既に技術供与をしており、圧倒的なコンテンツとメニューの豊富さ持っている。しかも、誰でも自由にツールを使い、評価できる仕組みとなっている。なお、本オープンプラットフォームは早ければ2020年6月には公表される予定である。
以上のことから、科研費申請で実施を検討していたコンセプトと内容は他所で既に圧倒的ボリュームで実施中であり、当該研究を一つの研究室で実施する特段の学術的優位性および産業応用上の特異性は見出しにくい状況であることが明らかとなった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究実績の概要にも述べた通り、DNV-GL、SINTEF、NTNUを中心とする非営利組織による船舶用動力システム用オープンプラットフォーム型シミュレーションの大規模開発が実施されている。そしてこの成果は当該科研費研究よりも先行公表の予定であること、複数の協力企業機関がが存在し、動力システム構成機器のデータを公表する予定であること、などが判明した。このため、本科研費研究がどのような形で独自性を発揮しうるのか、場合によっては当該研究開発を中断し、DNV-GLらのオープンプラットフォームの開発に協力する形をとるか、その判断・見極めを行うため、一時的に中止している。
こうした事情から、当初の研究計画通りには進んでいない。

Strategy for Future Research Activity

当初、DNV-GLらのオープンプラットフォームは2020年5月の公表予定であったが、昨今の社会情勢から開発に遅れが生じており、早くても2020年6月以降の見通しである。この公表を受けて、方向性を見極めたい。

Causes of Carryover

研究実績概要にも述べた通り、2019年末頃から本科研費研究を一時的に停止している。このため、研究費の一部に余剰が生じた。