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2021 年度 実績報告書

トレンド再生過程を用いた小型船舶機関の年齢特性の把握及び予防保全方策への応用

研究課題

研究課題/領域番号 17K12986
研究機関海上保安大学校(国際海洋政策研究センター)

研究代表者

齋藤 靖洋  海上保安大学校(国際海洋政策研究センター), 国際海洋政策研究センター, 准教授 (20787254)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2022-03-31
キーワード故障時刻データ / トレンド再生過程 / ノンパラメトリック推定 / モンテカルロシミュレーション
研究実績の概要

本研究は、船舶運航中に確率的に発生する機関故障のふるまいをトレンド再生過程を用いてモデル化した上で効率的な予防保全(予防的修理)を提案し、危機的な機関故障の回避を実現する枠組みを提供することを目的とした。これを達成するために初年度から昨年度にかけては、プレジャーボート等における実際の機関故障データの計測・収集や得られた各故障時刻列データが従う確率点過程を調べるための統計的仮説検定手法の適用を順次実施した。更には故障時刻列データを用いて、より優れたトレンド再生過程のノンパラメトリック推定手法の比較・検討を行い、モンテカルロシミュレーションに基づいて平均故障時間間隔等といった定量的な信頼評価指標を算出する方法を構築した。これらを受け最終年度においては、任意の期間における期待故障数の時間的変化に着目することで、経済的に最も効率的な予防保全計画のタイミングを求めることに注力した。
本研究の成果を用いれば、小型船舶運航者に対して、機関故障が実際に発生した場合に被ることとなる損害の程度及び予防保全実施時のコスト面の負担を比較し、明示することが可能となる。これはつまり、損失回避性を持つ一般的な運航者に対し、機関故障回避のために必要な行動を自ら取らせることに繋がるものと考える。また、機関故障の発生頻度については、静穏であることの多い内海を主に航行する船舶と風浪の影響が大きい外海で活動する小型船舶では当然異なるものとなる。本手法は従来の画一的な定期検査では限界のある個々の小型船舶の運航環境を考慮した上での適切な機関故障防止の一助となることが期待出来る。
更に、本研究を通じて得たモンテカルロシミュレーションを用いる故障発生タイミングの確率的な推定手法を応用すれば、行方不明船舶の海難発生時刻の特定が大きな鍵となる捜索救助といった分野にとっても、大変有益な効果をもたらすものであると言える。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Empirical analysis method for evacuation timing of ships in storm areas2021

    • 著者名/発表者名
      Okuzono Junji、Saito Yasuhiro、Tanaka Takahiro、Nakayama Yoshiyuki
    • 雑誌名

      Safety Science

      巻: 141 ページ: 105323~105323

    • DOI

      10.1016/j.ssci.2021.105323

    • 査読あり
  • [学会発表] 沿岸海域におけるポイントデイタムに基づく捜索計画手法の改良2021

    • 著者名/発表者名
      齋藤靖洋
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会ー2021年秋季研究発表会
  • [学会発表] 陸域を伴う風圧流分離デイタムに基づく海上捜索計画手法2021

    • 著者名/発表者名
      齋藤靖洋
    • 学会等名
      京都大学数理解析研究所研究集会-不確実環境下における意思決定数理の新展開

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公開日: 2022-12-28  

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