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2023 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, 教授 (50556496)
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 / 船体運動 / 荒天航海 / 実海域性能 / 実船実験 / 外洋 / 数値シミュレーション
Outline of Annual Research Achievements

年間100億トンを超える海上輸送は今後、輸送量のさらなる増大と輸送ルートの拡大が確実視される。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。しかし現状では気象予報の的中が前提とされ、対象も荒天航海のみで港内での船の大きな揺れ(係留問題)が考慮されない。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。港湾を含む海上輸送の全局面で発生する各事象および気象の不確実さに対応した最適運航を世 界 初で構築する。
(1)実船を対象とした海上輸送における全局面の連続的な運航変化・係留問題の計測・把握について、実船実験を船会社に依頼 ・交渉したが、コロナ禍の影響もあり、当初の計画は実現しなかった。このため、他の船会社のコンテナ船に変更し、実験を開始した。このため、船舶に1台の動揺センサーとカメラを組み合わせ、動揺計測システムを開発した。(2)荒天航海の局面における気象の不確実さの傾向分析を進めた。他のバラ積み貨物船におけるデータをもとに検証を進めた。これをもとにうねりとして低気圧から伝播する局面を数値計算をもとに分析した。(3)OPE最適運航モデルについて、データがまだ揃っていないが、課題終了後も継続し、研究代表者・笹および研究分担者・牧が保有する等時間曲線法および遺伝的アルゴ リズムのモデルをもとに係留中・錨泊中の状況も合わせて評価可能な理論体系を構築する。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2024 2023

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Safety Evaluation of Lashed Trailer Motions in Ferry Operations under Rough Sea Conditions2023

    • Author(s)
      Sasa, K., Lee, S.W., Shimada, R., Takagaki, T., and Terada, D.
    • Journal Title

      Ocean Engineering

      Volume: 275 Pages: 1-19

    • DOI

      10.1016/j.oceaneng.2023.114114

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ocean Wave Estimation and Comparison by Ship Radar2023

    • Author(s)
      Sasa, K., Lee, S.W., Kita, T., and Hirayama, K.
    • Journal Title

      Proceedings of the 16th Baska GNSS Conference

      Volume: 1 Pages: 181-186

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Correlation Analysis among Weather Factors Under Rough Sea Voyage2023

    • Author(s)
      Lee, S.W., Masagaki, T., Sasa, K., and Chen, C.
    • Journal Title

      Proceedings of the 16th Baska GNSS Conference

      Volume: 1 Pages: 171-176

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Assessing the Accuracy of Ship-Based Sea State Measurements using Statistical Correlation Analysis and Hindcast Wave Databases2023

    • Author(s)
      Balas, M., Prpic-Orsic, J., Valcic, M., and Sasa, K.
    • Journal Title

      Proceedings of the 16th Baska GNSS Conference

      Volume: 1 Pages: 177-180

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 外洋に面した海洋の波浪情報を用いた海洋構造物の安全かつ効率的な運用に関する一考察2023

    • Author(s)
      竹内海智、笹 健児
    • Journal Title

      日本航海学会論文集

      Volume: 148 Pages: 18-26

    • DOI

      10.7949/jin.148.18

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 実海域における機関負荷の周波数特性から見た荒天航海時の意図的減速の判断2024

    • Author(s)
      前田真穂、笹健児、寺田大介
    • Organizer
      日本船舶海洋工学会・第27回推進・運動性能研究会
  • [Presentation] 肥大船に対する波浪中抵抗増加の差異に関する比較考察察2024

    • Author(s)
      嶋悠馬、笹健児
    • Organizer
      日本船舶海洋工学会・第27回推進・運動性能研究会
  • [Presentation] 実海域における主機関負荷変動の時変自己回帰モデル解析について2023

    • Author(s)
      前田真穂、笹健児
    • Organizer
      日本船舶海洋工学会・第26回推進・運動性能研究会
  • [Presentation] 太平洋での荒天航海時に遭遇した気象変化およびうねり特性に関する一考察2023

    • Author(s)
      正垣智也、笹健児、Lee, S.W.
    • Organizer
      日本船舶海洋工学会・第26回推進・運動性能研究会
  • [Presentation] 実海域における荒天航海時の主機関負荷の周波数特性について2023

    • Author(s)
      前田真穂、笹健児
    • Organizer
      日本船舶海洋工学会・第25回推進・運動性能研究会
  • [Presentation] 細⻑船モデルごとにおける船首尾端の形状影響による流体力係数および抵抗増加の数値比較と考察2023

    • Author(s)
      嶋悠馬、笹健児
    • Organizer
      日本船舶海洋工学会・第25回推進・運動性能研究会
  • [Presentation] Dynamic Analysis of Lashed Trailers in Ferry under Rough Sea Voyages2023

    • Author(s)
      Sasa, K.
    • Organizer
      QiR (Quality in Research) 2023 Conference, Bali
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2024-12-25  

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