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安全な港湾や航路の設計そして海上交通法規の改定・制定には、運航環境場のシミュレーションによる環境アセスメントが必要である。船舶の行動は、運航環境場を構成する複数の船舶や障害物との相互作用によって決定される。本研究では船舶運航場を複雑系として捉え、その環境場を構成するオブジェクト群の相互作用を表現できる相互干渉型の運航環境表現モデルの開発を行った。さらに、運航環境表現モデルと船舶の集団行動を創発できる船舶エージェント集団を実装した、海上交通流シミュレーションシステムを構築した。さらに、周囲の船舶に対して非協調的な行動を行う船舶が存在する場合の集団行動の創発特性について、シミュレーション実験により明らかにした。非協調行動船舶を不審船とみなすと、開発したシミュレーションシステムを用いて不審船探索のための基礎的データを抽出できるツールとしても利用可能である。設定する船舶エージェントの数が増加しても、要求される時間内で計算が終了するように、計算負荷を軽減するための対策について検討を行った。そして、船舶エージェントの情報収集と情報選別に要する計算時間を削減するための改良計算モデルを提案し、その能力について検討を行い、満足できる結果を得た。開発した海上交通流シミュレーションシステムは、インターネット上に公表し、Webブラウザを使って、国内外の研究者と共同研究できる環境を整えた。得られた成果は学会に公表した。
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