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2021 年度 実施状況報告書

貨物の汗濡れ確率を導入した次世代の海上コンテナ輸送における最適運航モデル

研究課題

研究課題/領域番号 18K18922
研究機関神戸大学

研究代表者

笹 健児  神戸大学, 海事科学研究科, 教授 (10360330)

研究分担者 川原 秀夫  大島商船高等専門学校, 商船学科, 教授 (80300622)
箕浦 宗彦  大阪大学, 工学研究科, 准教授 (30294044)
研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2023-03-31
キーワード汗濡れ / コンテナ / 気象海象 / 実海域 / 貨物損傷 / 最適運航 / 海上輸送
研究実績の概要

当該年度は研究の4年目としてコンテナ船での実船実験について、1年目に設計した実験システムをアジア~欧州航路のコンテナ船(20,000TEU)に搭載、2019年5月 より実海域での実験を開始し現在も継続している。実船実験では船橋における気温、湿度、日射量をはじめ、本船位置、速力、海水温度、風向風速、 船体運動 等を時々刻々に観測、データを蓄積している。2019年12月にデータ回収し、分析を進めた。
(1) 2019年5月~12月に至るアジア~欧州間の航海(3往復)における実海域データが計測できた。外気温、湿度、日射量についての変動特性を季節および航海ごとに 整理できた。また2018年度~2019年度に実施した大島商船高等専門学校で実施した陸上実験の結果についても同様に整理を進めた。
(2) 陸上実験の結果をもとにコンテナ内外の関係を重回帰分析にて季節ごとにモデル化した。これを季節・海域ごとに組み合わせ、実船実験にて計測された3往 復の航海についてコンテナ内(日射の影響を直接的に受けるコンテナ)の温湿度、露点温度、汗濡れの状況を推定した。 (3)計測したパラメーター間の相関分析を行い、各パラメータ間の関係を明らかとした。この結果、コンテナ内の状態は単独のパラメータではなく、気温、水蒸 気圧、日射量の3変数からなる重回帰推定が最も高精度になることを明らかとした。 (4)この結果、季節および往航・復航による違いは見られるが、一航海にて30~50%の期間にて汗ぬれが生じうる結果となり、特に温度変化が著しく発生するスエ ズ運河~地中海を境界とした欧州前後で結露現象が顕著となりうるものと考えている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

2021年度に実船実験の2回目のデータ回収を実施する予定を立てていたが、コロナ禍の状況によりデータ回収を目的とした台湾・高雄港への出張が渡航制限のた めに実施できなかった。

今後の研究の推進方策

渡航制限が解除となるタイミングを待機し、データ回収およびセンサー追加を実施したい。回収したデータの追加分析により、複数年にわたるアジア~ 欧州航路における気象変化の分析・整理、コンテナ各位置における温湿度および日射量の三次元分布を明らかとする計画を立案している。

次年度使用額が生じた理由

今年度に予定していた数件の海外渡航がすべてコロナ禍により実現できなかったため、予算消化できなかった。海外(台湾)への入国が可能となるのを待つしかない状態が続いている。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 7件、 査読あり 8件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Theoretical Estimation of Joint Probability Density Function of Roll Angle and Angular Acceleration in Beam Seas Using PDF Line Integral Method2022

    • 著者名/発表者名
      Maki, A., Dostal, L., Maruyama, Y., Sasa, K., Sakai, M., Sugimoto, K., Fukumoto, Y., and Umeda, N.
    • 雑誌名

      Journal of Marine Science and Technology

      巻: 27 ページ: 814-822

    • DOI

      10.1007/s007730-022-008730x

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Statistical Estimation of Container Condensation in Marine Transportation between Far East Asia and Europe2022

    • 著者名/発表者名
      Yuen, P.C., Sasa, K., Kawahara, H., and Chen, C.
    • 雑誌名

      The Journal of Navigation

      巻: Volume 75, Issue 1 ページ: pp.176-199

    • DOI

      10.1017/S0373463321000746

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 喫水計を用いた船舶が遭遇する波浪の特性推定2021

    • 著者名/発表者名
      寺田大介、小竿 誠、織田博行、笹 健児、田中良和
    • 雑誌名

      日本航海学会論文集

      巻: 145 ページ: pp.45-55

    • DOI

      10.9749/jin.145.47

    • 査読あり
  • [雑誌論文] New Evaluation of Ship Mooring with Friction Effects on Mooring Rope and Cost-Benefit Estimation to Improve Port Safety2021

    • 著者名/発表者名
      Lee, S.W., Sasa, K., Aoki, S., Yamamoto, K., and Chen, C.
    • 雑誌名

      International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering

      巻: Vol.13 ページ: pp.306-320

    • DOI

      10.1016/j.ijnaoe.2021.04.002

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Speed Loss Analysis and Rough Wave Avoidance Algorithms for Optimal Ship Routing Simulation of 28,000-DWT Bulk Carrier2021

    • 著者名/発表者名
      Sasa, K., Chen, C., Fujimatsu, T., Shoji, R., and Maki, A.
    • 雑誌名

      Ocean Engineering

      巻: Vol.228 ページ: pp.1-18

    • DOI

      10.1016/j.oceaneng.2021.108800

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Statistical Analysis of Waves' Effects on Ship Navigation Using High-Resolution Numerical Wave Simulation and Shipboard Measurements2021

    • 著者名/発表者名
      Chen, C., Sasa, K., Prpic-Orsic, J., Mizojiri, T.
    • 雑誌名

      Ocean Engineering

      巻: Vol.229 ページ: pp.1-14

    • DOI

      10.1016/j.oceaneng.2021.108757

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Multiple Evaluations of Speed Loss in Rough Sea Voyages for 28,000-DWT Bulk Carrier2021

    • 著者名/発表者名
      Sasa, K., Terada, D., Uchiyama, R., Chen, C., and Prpic-Orsic, J
    • 雑誌名

      Proceedings of the 5th International Conference of Maritime Technology and Engineering, MARTECH 2020

      巻: MARTECH 2020 ページ: pp53-61

    • DOI

      10.1201/9781003216599-7

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effects of GPV Datasets on WRF Modelling of Ocean Surface Wind in Rough Seas2021

    • 著者名/発表者名
      Chen, C., Sasa, K., Ohsawa, T., and Terada, D.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 5th International Conference of Maritime Technology and Engineering, MARTECH 2020

      巻: MARTECH 2020 ページ: pp.11-18

    • DOI

      10.1201/9781003216599-2

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Development of Optimal Ship Routing and Evaluation of Maneuvering Difficulty with Onboard Measuring2021

    • 著者名/発表者名
      Sasa, K
    • 学会等名
      14th Baska GNSS Conference
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Risk Assessment of Anchoring Ship Motions as a Part of Optimal Ship Routing Offshore Harbor under Rough Sea Conditions2021

    • 著者名/発表者名
      Sang-Won Lee, 笹健児, 陳辰
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会 第20回推進・運動性能研究会
  • [学会発表] Evaluation of Time Series Ship Motions in Actual Seas in Global Sea Areas2021

    • 著者名/発表者名
      Kurniawan Teguh Waskito, 笹 健児, 陳 辰
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会 第20回推進・運動性能研究会
  • [学会発表] 実船の遭遇風速・風向の時系列データのシミュレーション環境下での再現法についての研究2021

    • 著者名/発表者名
      牧 敦生, 丸山湧生, Leo Dostal, 酒井政宏, 澤田涼平, 笹 健児, 梅田直哉
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会 第20回推進・運動性能研究会
  • [学会発表] 車両貨物から見た荒天航海時における大型フェリーの安全性評価2021

    • 著者名/発表者名
      島田遼太郎, 笹 健児, 車両貨物から見た荒天航海時における大型フェリーの安全性評価
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会 第20回推進・運動性能研究会
  • [学会発表] 日本近海を航行する内航コンテナ船の実海域性能から見た燃費特性について2021

    • 著者名/発表者名
      笹 健児
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会関西支部 KFR・KSSG共催シンポジウム 実船モニタリングの最前線
    • 招待講演

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公開日: 2022-12-28  

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