| 研究課題/領域番号 |
21H01544
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分24020:船舶海洋工学関連
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| 研究機関 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
岡田 哲男 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (10753048)
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| 研究分担者 |
川村 恭己 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (50262407)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
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| キーワード | コンテナ船 / ホイッピング / モニタリング / 操船支援 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年、コンテナ船の大型化に伴い、船体強度に対するホイッピング(波浪衝撃に伴う船体過渡振動)の影響が増大している。本研究では、実船計測データからホイッピング発生を検出する新たな手法を開発する。また、この手法に基づいて海象・操船条件ごとにホイッピングの大きさと頻度の精緻な確率モデルを構築する。この確率モデルに基づいて、船上モニタリングデータから、遭遇波浪スペクトル、船体構造応答やホイッピングの大きさ・頻度を予測し、ベイズ更新していく仕組みを作成する。これにより、損傷確率評価、減速・変針等の操船判断に伴う将来の応答変化予測などを含む総合的な船上での操船判断支援システムを構築する。
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| 研究実績の概要 |
本研究は大型コンテナ船の設計条件や運航・海象等がホイッピングや波浪荷重・船体構造応答に及ぼす影響を定量的に評価し，効果的な設計・操船に資することを目的としている。この目的を達成するための有力な手法の一つとして，船上でモニタリングされたひずみや船体運動などの船体応答データから遭遇している方向波スペクトルを推定する研究に，昨年から取り組んでいる。本年度は特に，主成分分析(PCA)やオートエンコーダーにより方向波スペクトルデータの次元数を削減し，効率良く精度の高い波浪推定を行う手法について検討した。その結果，高周波域の波浪推定精度などに若干の問題は残るものの，全般的には良い精度の推定ができることを示した。この手法では，スペクトルの形状を仮定せず，任意の形状の方向波スペクトルを推定できるので，高い汎用性が期待できる。そのほか，追い波中で出会い周波数がある狭い範囲に集中してしまうために，誤差が大きくなり推定精度が悪化する問題に対する種々の対策を検討した。さらに，実船に搭載したセンサー毎の応答特性に応じて，センサー毎，周波数毎の重み付け評価を行うなど，波浪推定精度向上のための最適なセンサー組合せ方法について検討した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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