2019 年度研究成果報告書

AISを利用した内航船ウェザールーティングのための高精度な沿岸海流推定

研究課題

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研究課題/領域番号	17K06973
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	船舶海洋工学
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	小林充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, 研究員 (10373416)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	海流 / ウェザールーティング / 内航船 / 航海支援 / AIS
研究成果の概要	広域の偏流を高精度に把握することは省エネ運航のために極めて重要である。本件ではAIS運航データを利用した偏流推定を行った。AISデータには偏流をベクトル計算で算出するために必要な対水船速値が記載されていないため、進路の異なる複数のAISレコードを組み合わせることで推定するアルゴリズムを考案した。黒潮沿岸域に適用したところ既存の海流推定より偏流推定誤差を低減できる一方、AISレコードの少ない海域では推定不能であった。そのため既存海流推定に統合するアルゴリズムを適用したところ、さらに誤差が低減し、かつ推定不能海域のないすべての海域について既存推定より高精度な偏流マップを提供できることが分かった。
自由記述の分野	最適化
研究成果の学術的意義や社会的意義	外航船では、風波海流を計算して最も燃料消費が少なくなる航路を計算しながら運航する「ウェザールーティング」という技術が一般的です。内航船ではいつも同じ航路を通ることが普通でしたが日本の太平洋沿岸には世界でもまれにみる強力な黒潮海流があるためこれを利用する考えが普及しつつあります。この研究は、黒潮海流の推定を正確にすることで、最適な航路を正確に計算して燃料消費をさらに削減し地球環境の保護に役立てます。具体的には、船同士が衝突しないようにお互いに自分の位置を通信しあうAISというシステムがあり、この情報から船がどのように海流で流されているかを抽出して元データとしています。