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2021 Fiscal Year Annual Research Report

OPE Optimal Routing System to Enable Risk Management of Rough Sea Voyage and Mooring Problem Due to the Uncertainty of Weather

Research Project

Project/Area Number 20H02398
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

笹 健児  神戸大学, 海事科学研究科, 教授 (10360330)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 牧 敦生  大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (50556496)
青木 伸一  大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (60159283)
大澤 輝夫  神戸大学, 海事科学研究科, 教授 (80324284)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords最適運航 / 気象の不確実さ / 荒天航海 / 係留問題 / 沖待ち
Outline of Annual Research Achievements

海上輸送の安全・経済性を阻害する気象海象の影響を最小化する最適運航に関し、申請者らは遭遇する風波の推定誤差(気象の不確実さ)を検証し、推定精度に大きな改善の余地を示した。本研究では豪州~日本間で荒天航海・係留問題に直面する大型石炭船を対象に、荒天航海と係留問題の両局面を通じ船の揺れや気象変化など諸現象を長期で連続計測し、海のビッグデータとして蓄積・分析する。気象の不確実さの補正アルゴズムの構築に加え、予報誤差が大きい場合を想定した緊急対応の意思決定アルゴリズムに発展させる。
(1)北海道の太平洋側に位置するTE港の石炭岸壁では隣接の発電所で使用する石炭を豪州のPH港等から輸入している。90,000トン級石炭船T丸を 中心に入港が年間約50隻あり、TE港の過去5年間の入港実績(航海状況、遭遇した気象条件、港外の沖待ち実態、荷役・係留の状況、港内外で 常時計測される波浪データ)を整理する。TE港(日本)、PH港、N港(豪州)内で停泊中を含めた全局面を対象に動揺計測システムにて船の揺れを、外航船に設置義務の ある航海情報記録装置より船速、方位変化、風条件、舵の使用量、エンジン状態(回転数、出力等)をデータ収集するためのシステム設計を行うべく、進めていたが、コロナの状況となり、実船実験への対応は船会社よりPendingとされた。
(2)荒天航海から沖待ち・係留に至る両局面における気象の不確実さの傾向分析および気象データベースごとの予報失敗の再現検証 実船実験時の気象状況をデータ整理し、気象の不確実さ(風)を二段階で比較検証する。ここでECMWF (欧州)やNCEP(米国)など気象機関 が公表する風の予報値(24~96時間先)と追算値(観測値+数値計算での補正値:実測値に相当)による再現精度の比較検証を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

2020年度と同じく、コロナ禍の状況が継続しており、実船実験の準備は船会社よりGOサインが出ない状況であった。その他の部分は対応可能なところを進めている。

Strategy for Future Research Activity

コロナ禍の状況を見守り、事態の収束が見えてきたら対応する部分はしていく。その他、実施できる部分は実施していく方針を継続する。

  • Research Products

    (14 results)

All 2022 2021

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 6 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Theoretical estimation of joint probability density function of roll angle and angular acceleration in beam seas using PDF line integral method2022

    • Author(s)
      Maki Atsuo、Dostal Leo、Maruyama Yuuki、Sasa Kenji、Sakai Masahiro、Sugimoto Kei、Fukumoto Yusuke、Umeda Naoya
    • Journal Title

      Journal of Marine Science and Technology

      Volume: 27 Pages: 814~822

    • DOI

      10.1007/s00773-022-00873-x

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Statistical estimation of container condensation in marine transportation between Far East Asia and Europe2021

    • Author(s)
      Yuen Ping Chi、Sasa Kenji、Kawahara Hideo、Chen Chen
    • Journal Title

      Journal of Navigation

      Volume: 75 Pages: 176~199

    • DOI

      10.1017/S0373463321000746

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] New evaluation of ship mooring with friction effects on mooring rope and cost-benefit estimation to improve port safety2021

    • Author(s)
      Lee Sang-Won、Sasa Kenji、Aoki Shin-ich、Yamamoto Kazusei、Chen Chen
    • Journal Title

      International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering

      Volume: 13 Pages: 306~320

    • DOI

      10.1016/j.ijnaoe.2021.04.002

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Statistical analysis of waves’ effects on ship navigation using high-resolution numerical wave simulation and shipboard measurements2021

    • Author(s)
      Chen Chen、Sasa Kenji、Prpic-Orsic Jasna、Mizojiri Takaaki
    • Journal Title

      Ocean Engineering

      Volume: 229 Pages: 108757~108757

    • DOI

      10.1016/j.oceaneng.2021.108757

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Speed loss analysis and rough wave avoidance algorithms for optimal ship routing simulation of 28,000-DWT bulk carrier2021

    • Author(s)
      Sasa Kenji、Chen Chen、Fujimatsu Takuya、Shoji Ruri、Maki Atsuo
    • Journal Title

      Ocean Engineering

      Volume: 228 Pages: 108800~108800

    • DOI

      10.1016/j.oceaneng.2021.108800

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Estimation of Characteristics of Waves Encountered with a Ship by Using a Set of Data Obtained from Draft Measurement System2021

    • Author(s)
      TERADA Daisuke、KOSAO Makoto、ODA Hiroyuki、SASA Kenji、TANAKA Yoshikazu
    • Journal Title

      The Journal of Japan Institute of Navigation

      Volume: 145 Pages: 47~55

    • DOI

      10.9749/jin.145.47

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 実船データとの比較による南半球海域を対象とした最適 運航モデルについて,2021

    • Author(s)
      田中穣一朗, 笹 健児, 陳 辰,
    • Journal Title

      日本船舶海洋工学会講演会論文集

      Volume: 32 Pages: 121-124

  • [Journal Article] 荒天航海における大型フェリーの車両貨物挙動シミュレーション2021

    • Author(s)
      島田遼太郎, 笹 健児
    • Journal Title

      日本船舶海洋工学会講演会論文集

      Volume: 32 Pages: 117-120

  • [Presentation] Development of Optimal Ship Routing and Evaluation of Maneuvering Difficulty with Onboard Measuring2021

    • Author(s)
      Sasa, K.
    • Organizer
      14th Baska GNSS Conference
    • Invited
  • [Presentation] Risk Assessment of Anchoring Ship Motions as a Part of Optimal Ship Routing Offshore Harbor under Rough Sea Conditions2021

    • Author(s)
      Sang-Won Lee, 笹健児, 陳辰
    • Organizer
      日本船舶海洋工学会 第20回推進・運動性能研究会
  • [Presentation] Evaluation of Time Series Ship Motions in Actual Seas in Global Sea Areas2021

    • Author(s)
      Kurniawan Teguh Waskito, 笹健児, 陳辰
    • Organizer
      日本船舶海洋工学会 第20回推進・運動性能研究会
  • [Presentation] 実船の遭遇風 速・風向の時系列データのシミュレーション環境下での再現法についての研究2021

    • Author(s)
      牧 敦生, 丸山湧生, Leo Dostal, 酒井政宏, 澤田涼平, 笹 健児, 梅田直哉
    • Organizer
      日本船舶海洋 工学会 第20回推進・運動性能研究会
  • [Presentation] 車両貨物から見た荒天航海時における大型フェリーの安全性評価2021

    • Author(s)
      島田遼太郎, 笹 健児
    • Organizer
      日本船舶海洋 工学会 第20回推進・運動性能研究会
  • [Presentation] 日本近海を航行する内航コンテナ船の実海域性能から見た燃費特性について2021

    • Author(s)
      笹 健児
    • Organizer
      日本船舶海洋工学会関西支部 KFR・KSSG 共催シンポジウム 実船モニタリングの最前線
    • Invited

URL: 

Published: 2023-12-25  

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