| 研究課題/領域番号 |
16K01299
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
社会システム工学・安全システム
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| 研究機関 | 釧路工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
高木 敏幸 釧路工業高等専門学校, 創造工学科, 教授 (30331953)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | 北極海 / 最適航路 / 砕氷船 / 海氷密接度 / GDWA / 北極海航路 / 深層学習 / U-net / 最短経路 / ダイナミック・ウィンドウ・アプローチ / グローバル・ダイナミック・ウィンドウ・アプローチ |
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| 研究成果の概要 |
本研究は船舶レーダ画像を用いて、現在地点から目的地点まで氷海を安全に航行できるよう最適な海氷上の航路の探索するアルゴリズムの開発を目的としている。本研究ではグローバル・ダイナミック・ウィンドウ・ア プローチによる航路探索手法を開発した。航行が可能な開放水面に対してダイクストラ法を用いて、開放水面上に最短でゴールに向かうための船舶の向きと、wave front アルゴリズムを用いてゴールまでの距離を計算することによって、複雑に分布する氷海での航路探索を実現した。さらに、海氷の密接度に評価関数に導入することによって、船舶の砕氷能力に応じて連続的に航路を探索することを可能にした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では北極海域において船舶レーダ画像から複雑に分布する海氷を避け最適な航路探索を行う手法を開発した。これにより、短時間で目的地までの安全かつ最適な航路が示され、熟練者による航路探索に要してきた時間が節約できる。また、船舶の砕氷能力や動特性に応じた航路選択により安全な北極海域の航行が可能になり、海難事故を防ぐことが出来る。これらのことから、輸送費用削減や資源調達先の拡大など大きな経済効果を東アジア地域にもたらすことが期待される。
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