Prediction model of ship traffic behaviour around recommended routes

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K04589
• Research Institution: National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology
• Principal Investigator: 伊藤 博子 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (70446590)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三宅 里奈 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 主任研究員 (60618776) [Withdrawn]
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 交通予測 / 遭遇頻度 / 推薦航路 / 衝突事故 / 海域の安全性

Outline of Annual Research Achievements

本年度は最終年度として、予定していた(1)新ルール導入から2年経過時の航跡データの取得、(2)行動分類と行動内容の解析、(3)船舶の行動予測手法の確立・検証、を実施した。
これらにより、研究期間全体を通じて以下の成果を得られた。
本研究で対象海域とした伊豆大島西岸沖海域の推薦航路が平成30年に運用開始されたことに対し、導入前後と2年経過時の船舶位置データ (AISデータ) から船舶通航経路データを作成した。これは、船舶IDを用いて船舶毎の位置データを集約して航跡を導出し、進行方向や船種、船の大きさで整理することで推薦航路周辺を通航する各船舶群の交通行動を取得する方法で行った。これを用いて、推薦航路近傍の基準点における航路通航の遵守率を算出した。次に、船舶群としての行動を定義する情報のセットとして、船舶隻数、入出位置、平均航跡線、航跡線上の主要位置における断面方向分布から成る船舶群行動データを定義し、生成済みの船舶通航経路データから推薦航路導入前後と2年後の船舶群行動データを取りまとめた。これを用いて期間における船舶群の交通行動の相違を確認した上で、行動分類と分類内容の解析を行った。以上の結果、経路毎に船舶行動の異なるあり方が確認されたため、その特徴を加味して推薦航路等の導入時における船舶行動の予測を行う仕組みを構築した。この仕組みにより、予測された船舶行動から遭遇頻度やOZTの計算が計算可能となったため、これらを用いて導入後の海域の安全性についても詳細に確認した。以上により、本研究の目的である国内の沿岸域で初めて導入された船舶行動の詳細な分析による、新しい交通ルールを適用した場合の船舶行動の予測技術が確立されたと考えている。