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海上輸送リスクを対象とした監視システム運用並びに船舶運航航路の最適化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K04601
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分25010:社会システム工学関連
研究機関東京海洋大学

研究代表者

渡部 大輔  東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (30435771)

研究分担者 星野 智史  宇都宮大学, 工学部, 准教授 (80431980)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード海上監視システム / 最適配置モデル / 最適ルーティングモデル / 海上輸送リスク / 地理情報システム / カーネル密度推定法 / 地理情報科学 / 施設配置問題 / 確率ロボティクス
研究成果の概要

海に囲まれた我が国の生活と産業を支える海上輸送において,海賊出没や海難事故などを始めとした海上輸送リスクに対応する必要がある.そのために,まず,海上輸送リスクに関する現状を把握するために,現地調査及びデータベースの構築を行った.そして,海賊等の出没を予測するため,海上輸送における時空間リスク予測モデルの開発を行った.監視システムの動的な運用のために移動速度の制約条件の中で監視対象を最大化する運用スケジューリングシステムを開発した.航行船舶の最適ルーティングモデルの開発を行い,船舶が海賊と遭遇する危険性を最小化する航路を求めた.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は,安全かつ安心なサプライチェーンの実現を通じて,貿易立国である我が国を支える安全な国際物流ネットワークの構築へ向けた非常に意義の大きな研究であるといえる.学術的な特色・独創的な点として,地理情報科学と数理最適化といった社会システム工学
とともに,確率ロボティクスを融合した研究アプローチを取っていることが挙げられる.そして,監視システムの運用について配置とスケジューリングについても対象としているとともに,航行船舶のルーティングについて分析することで,海洋輸送のシステム全体のリスクを低減することが可能となる点が挙げられる.

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (16件) (うち国際共著 4件、 オープンアクセス 6件、 査読あり 10件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件) 図書 (2件)

  • [国際共同研究] エーゲ大学(ギリシャ)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] エーゲ大学(ギリシャ)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] カリフォルニア大学サンタバーバラ校(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] エーゲ大学(ギリシャ)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 港湾関連行政手続システムの情報表現規約に関する国際標準化の研究2021

    • 著者名/発表者名
      飯田純也, 渡部大輔, 水野成典
    • 雑誌名

      運輸政策研究

      巻: 23 号: 0 ページ: 7-19

    • DOI

      10.24639/tpsr.TPSR_23R_01

    • NAID

      130007855272

    • ISSN
      1344-3348, 2433-7366
    • 年月日
      2021-02-28
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Spatial Analysis of an Emission Inventory from Liquefied Natural Gas Fleet Based on Automatic Identification System Database2021

    • 著者名/発表者名
      Kim Hoegwon、Watanabe Daisuke、Toriumi Shigeki、Hirata Enna
    • 雑誌名

      Sustainability

      巻: 13 号: 3 ページ: 1250-1250

    • DOI

      10.3390/su13031250

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ORのための地理情報システム(GIS)ソフトウェア入門2020

    • 著者名/発表者名
      渡部大輔
    • 雑誌名

      オペレーションズ・リサーチ

      巻: 65(4) ページ: 226-231

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Applications of Blockchain Technology in Supply Chain Management: Insights from Machine Learning Algorithms2020

    • 著者名/発表者名
      Hirata, E., Lambrou, M., and Watanabe, D.
    • 雑誌名

      Maritime Business Review

      巻: 6(2) 号: 2 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1108/mabr-07-2020-0043

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] スマート港湾の実現に向けた船舶・港湾荷役機械に関するイノベーションの動向2020

    • 著者名/発表者名
      渡部大輔
    • 雑誌名

      港湾

      巻: 97(9) ページ: 6-9

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Sharing Procedure Status Information on Ocean Containers across Countries Using Port Community Systems with Decentralized Architecture2019

    • 著者名/発表者名
      Iida, J., Watanabe, D., Nagata, K., Matsuda, M
    • 雑誌名

      Asian Transport Studies

      巻: 5 号: 4 ページ: 694-719

    • DOI

      10.11175/eastsats.5.694

    • NAID

      130007700459

    • ISSN
      2185-5560
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Shipping digitalization management: conceptualization, typology and antecedents2019

    • 著者名/発表者名
      Lambrou, M., Watanabe, D. and Iida, J.
    • 雑誌名

      Journal of Shipping and Trade

      巻: 4 号: 1 ページ: 1-17

    • DOI

      10.1186/s41072-019-0052-7

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Application of Multi Agent System and Transition Matrix Analysis to Logistics System for Equal Distribution under Disaster Situation2019

    • 著者名/発表者名
      Majima, T., Takadama, K, Watanabe, D., Aratani, T.and Sato, K.
    • 雑誌名

      Proceedings of 58th Annual Conference of the Society of Instrument and Control Engineers of Japan (SICE)

      巻: 2019 ページ: 108-114

    • DOI

      10.23919/sice.2019.8859856

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Analyzing spatial autocorrelation in AIS based LNG emitted bunker consumption2019

    • 著者名/発表者名
      Kim, H.,Watanabe, D and Hirata, E.
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Conference on Logistics and Industrial Engineering (ICLIE2019)

      巻: 2019 ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Maritime Blockchains: Decoding Diverse Strategies for Value Extraction2019

    • 著者名/発表者名
      Lambrou, M., Watanabe, D. and Iida, J.
    • 雑誌名

      Proceedings of 27th Annual Conference of the International Association of Maritime Economists (IAME)

      巻: 2019 ページ: 1-22

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Tripartite Model of Shipping Digitalization: Findings from a Multi-Case Study2019

    • 著者名/発表者名
      Lambrou, M., Watanabe, D. and Iida, J.
    • 雑誌名

      Proceedings of World Conference on Transport Research(WCTR 2019)

      巻: 2019 ページ: 1-20

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Spatial analysis of AIS-based LNG fleet emission inventory2019

    • 著者名/発表者名
      Kim, H.,Watanabe, D and Toriumi, S.
    • 雑誌名

      Proceedings of International Forum on Shipping, Ports and Airports(IFSPA2019)

      巻: 2019 ページ: 1-13

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] IoTを用いた輸送包装の高度化2019

    • 著者名/発表者名
      渡部大輔
    • 雑誌名

      日本包装学会誌

      巻: 28(1) ページ: 5-12

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 国際海上コンテナ貨物の港湾に関する国際間での手続情報共有のための情報システムの現状と課題2018

    • 著者名/発表者名
      飯田純也, 渡部大輔, 永田健太, 松田雅宏
    • 雑誌名

      沿岸域学会誌

      巻: 31(1) ページ: 21-32

    • NAID

      40021638364

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 港湾・海運・物流におけるIoTによる自動化・省人化の現状2018

    • 著者名/発表者名
      渡部大輔, 飯田純也
    • 雑誌名

      日本航海学会誌

      巻: 206 ページ: 13-22

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 国際物流における輸送品質とリスクマネジメント2018

    • 著者名/発表者名
      渡部大輔
    • 雑誌名

      日本包装学会誌

      巻: 27(6) ページ: 401-407

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Application of Blockchain in Supply Chain - Insights from Machine Learning2020

    • 著者名/発表者名
      Hirata, E., Lambrou, M., and Watanabe, D.
    • 学会等名
      International Association of Maritime Economists (IAME)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Vessel carbon dioxide emission management research based on AIS data using deep learning2020

    • 著者名/発表者名
      Wang, Y. and Watanabe, D.
    • 学会等名
      International Association of Maritime Economists (IAME)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 複数台の警備ロボットによる訪問者を対象とした環境の領域分割2020

    • 著者名/発表者名
      藤澤郁也, 星野智史
    • 学会等名
      日本ロボット学会第38回学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 船舶動静データを用いた環境影響に関する空間解析2019

    • 著者名/発表者名
      渡部大輔, 金會勧, 鳥海重喜
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会令和元年秋季講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Spatial analysis of AIS-based LNG fleet emission inventory2019

    • 著者名/発表者名
      Kim, H. and Watanabe, D
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会2019年春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 国際海上コンテナ貨物の港湾に関する国際間での手続情報共有のための情報システムの現状と課題2018

    • 著者名/発表者名
      飯田純也, 渡部大輔, 永田健太, 松田雅宏
    • 学会等名
      日本沿岸域学会平成30年度全国大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Environmental assessment by using vessel movement data2018

    • 著者名/発表者名
      Kim, H. and Watanabe, D
    • 学会等名
      第27回地理情報システム学会学術研究発表大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Facility Location Model for Truck Platooning2018

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, D
    • 学会等名
      INFORMS 2018 International Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] メコン地域の南北経済回廊における輸送環境調査2018

    • 著者名/発表者名
      渡部大輔,百田大輔,松井一
    • 学会等名
      日本包装学会第27回年次大会研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] グローバル・ロジスティクス・ネットワーク : 国境を越えて世界を流れる貨物2019

    • 著者名/発表者名
      柴崎隆一編
    • 総ページ数
      234
    • 出版者
      成山堂
    • ISBN
      4425931610
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] 空間解析入門2018

    • 著者名/発表者名
      貞広幸雄、山田育穂、石井儀光
    • 総ページ数
      184
    • 出版者
      朝倉書店
    • ISBN
      4254163568
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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