| 研究課題/領域番号 |
21K04513
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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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| 審査区分 |
小区分24020:船舶海洋工学関連
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| 研究機関 | 国立極地研究所 |
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研究代表者 |
山口 一 国立極地研究所, 国際極域・地球環境研究推進センター, 特任教授 (20166622)
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| 研究分担者 |
矢吹 裕伯 国立極地研究所, 国際極域・地球環境研究推進センター, 特任教授 (00392936)
照井 健志 国立極地研究所, 国際北極環境研究センター, 研究員 (70640762)
杉村 剛 国立極地研究所, 国際極域・地球環境研究推進センター, 特任研究員 (80455493)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 北極海航路 / AIS / 北極海 / 北極航路 / 最適化手法 / 最適航路 / 最適航路探索 / AISデータ / 最適経路探索 / 氷海航行 / Webアプリケーション / データサイエンス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
北極域の氷海域航行において航行者が安全で効率的な航路を選定できるようにするために、環境データ整備、船舶性能推定と併せて、最適な船速を選択できる航路探索手法を考案するなどして、より現実的な航路を提案する総合的な航路予測システムの実用化を目指す。さらに、高効率な航路探索アルゴリズムの新規開発にも着手する。
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| 研究成果の概要 |
北極海航路における船舶航行データを用いて、船舶のIce Classと船速の関係を見出すことで、実際の船舶に近い船速アルゴリズムへの高度化を行った。また、現在用いている航路探査アルゴリズム（A*法）の検討を行い、新たなアルゴリズム（θ*法）を採用した結果、探査結果が、航路距離、航行時間、燃料消費量において改善され、より現実に近い結果が得られるようになった。さらにGPUを用いた並列計算の導入により、従来の方法と比較して最大で7倍程度の高速化を達成した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまで導入されていた、理想的な環境における北極海航路探査システムは、2000年代に実施されたデータベースを用いた船速アルゴリズムを使用していた。より現実の結果に近いものにするためには、近年のデータベースを用いた新たな船速アルゴリズムへの置き換えが必要であった。またアルゴリズムおよびWebアプリケーション改良は、船上での利用を進めるうえで非常に有効であり、予測計算により得られた海氷データを用いることで、実際の船上でのナビゲーションへの利用が可能となるものである。
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