衝突危険度指標による衝突発生頻度の推定手法の確立

• 研究課題/領域番号: 22K04555
• 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24020:船舶海洋工学関連
• 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: 三宅 里奈 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 主任研究員 (60618776)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2022年度)
• 配分額: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 衝突リスク / 行動妨害ゾーン(OZT) / 船舶自動識別装置（AIS） / 海上交通工学 / 衝突頻度 / 海域評価 / AIS

研究開始時の研究の概要

衝突発生頻度の推定手法は、評価対象である船舶数、位置および速度から算出される確率論的アプローチが現在広く用いられており、衝突発生頻度は潜在的衝突回数・避航失敗確率の積と定義される。本研究は、それとは異なる決定論なアプローチとして、評価対象の個々の船舶の遭遇の危険性を表現する危険度指標により衝突発生頻度を推定する手法を構築することを目的とする。従来、危険度指標を用いた安全性評価では、衝突発生頻度への換算はできず、リスク評価への適用は困難であった。
本手法はこれを解決し、例えばより衝突の危険性が低い航行対象海域の選定のための基礎資料としての活用が期待できる。

研究実績の概要

初年度は、衝突発生頻度の推定手法検討の事前解析として、これまでに提案されている複数の衝突危険度指標のうち、OZT（Obstacle Zone by Target）を対象として、OZT分布と衝突事故発生位置との関係を分析した。まず、海技研が所有しているAIS（Automatic Identification System：船舶自動識別装置）データと衝突事故調査報告書を用いて、衝突事故時のOZTの分布状況と衝突危険性の関係を分析したところ、評価対象船の船首方位から片弦10度かつ5分以内の距離の範囲内にOZTが一部でも存在する場合に、衝突のおそれを感じることが確認された。次に和歌山紀伊半島西岸沖において任意の1か月間のAISデータより計算された衝突のおそれを感じるOZTの分布状況とNearCollision発生位置ならびに衝突事故発生位置とを比較したところ、おおむねそれらの分布傾向が一致することが確認できた。このことから、評価対象船の船首方位から片弦10度かつ5分以内の距離の範囲で識別される衝突のおそれを感じるOZTにより、任意海域を通航する船舶の遭遇において衝突寸前の位置を理解することができることが示された。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

現在までに提案されている複数の衝突危険度指標のうち、OZTを対象に、OZT分布位置と衝突事故発生位置には強い相関があることを示し、OZTが決定論的な潜在的衝突回数の推定に適用できることを確認することができたため。

今後の研究の推進方策

2年目以降はOZTを用いた衝突発生頻度の推定手法の検討に着手する。まずは研究代表者がすでに提案している自船が遭遇するOZTの危険性の定量化指標、OZT閉塞度を用いて潜在的衝突回数の推定方法および避航失敗確率の推定方法の検討を行う。OZT閉塞度を用いることにより、自船が同時に遭遇するOZTの危険性を考慮した衝突発生頻度の推定が可能になると考えられる。
なお文献（藤井弥平他：海上交通工学，初版，1981）によると、衝突回数は、海域より多少異なるが、おおむね1/10,000とされる。2年目の最も大きな課題は、本研究においても、同程度の衝突発生頻度が推定できる手法を検討することが最も重要な課題である。