研究課題/領域番号 |
19K15119
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研究種目 |
若手研究
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配分区分 | 基金 |
審査区分 |
小区分22050:土木計画学および交通工学関連
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研究機関 | 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所 |
研究代表者 |
森 亮太 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 電子航法研究所, 上席研究員 (30560114)
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研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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配分額 *注記 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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キーワード | 最適化 / 機械学習 / 航空 / スケジューリング / 空港 / 不確定性 / 航空交通管理 / 管制 / パイロット |
研究開始時の研究の概要 |
航空需要の高まりとともに、航空機の燃料消費量の削減は喫緊の課題である。本研究では、離陸機を対象として、混雑空港における離陸までの地上運用の効率化、および、離陸後の上昇フェーズにおける燃料消費量削減手法の提案を目的とする。前者は、離陸予定時刻の正確な予測手法の確立、および、ある程度不正確であることを考慮したうえでの運用手法の提案を行う。後者は、研究代表者の提案する推力調整による燃料消費削減手法を、実際に運用するための問題点の解決を行う。
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研究成果の概要 |
本研究は、離陸までの地上航空機の移動時の効率策、および、上昇中の推力制御による燃料削減策の2点について実施した。前者については、ゲート出発予定時刻の予測性向上を機械学習による実施する手法を提案した。その予測結果を地上航空機の移動制御に使用することで、遅延を最小限としながら、地上移動の時間を効率的に減らすことが可能であることが示された。 後者については、航空機の上昇中にエンジン推力を減らすことで燃料消費削減を行う手法を提案した。そして、航空会社のシミュレータにより実際に実現が可能かどうかの検証を行い、B777-300ERにおいて、1フライトあたり100ポンド程度の削減が可能であることが示された。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
地上移動の効率化の研究については、ゲート出発予定時刻を点としてではなく分布として予測するという新たな手法を提案し、学術的に新たな展開をもたらした。また、その結果として得られた地上移動時間の削減は、燃料消費削減に寄与し、実際に導入されることで社会的意義が大きい。エンジン推力削減の研究については、1980年代の研究と結論を異にする新たな結果として学術的な貢献が大きく、またそれを社会実装するにあたり航空会社の運用面を考慮し、実際に実施できる目途が示されたことの意義は大きい。
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