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2020 年度 実績報告書

気象の不確実さによる荒天航海・係留問題の危機管理を実現するOPE最適運航システム

研究課題

研究課題/領域番号 20H02398
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, 准教授 (10360330)

研究分担者 陳 辰  神戸大学, 海事科学研究科, 客員准教授 (40793815)
牧 敦生  大阪大学, 工学研究科, 准教授 (50556496)
青木 伸一  大阪大学, 工学研究科, 教授 (60159283)
大澤 輝夫  神戸大学, 海事科学研究科, 教授 (80324284)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード最適運航 / 気象の不確実さ / 荒天航海 / 係留問題 / 沖待ち
研究実績の概要

海上輸送の安全・経済性を阻害する気象海象の影響を最小化する最適運航に関し、申請者らは遭遇する風波の推定誤差(気象の不確実さ)を検証し、推定精度に大きな改善の余地を示した。本研究では豪州~日本間で荒天航海・係留問題に直面する大型石炭船を対象に、荒天航海と係留問題の両局面を通じ船の揺れや気象変化など諸現象を長期で連続計測し、海のビッグデータとして蓄積・分析する。気象の不確実さの補正アルゴズムの構築に加え、予報誤差が大きい場合を想定した緊急対応の意思決定アルゴリズムに発展させる。
(1)北海道の太平洋側に位置するTE港の石炭岸壁では隣接の発電所で使用する石炭を豪州のPH港等から輸入している。90,000トン級石炭船T丸を 中心に入港が年間約50隻あり、TE港の過去5年間の入港実績(航海状況、遭遇した気象条件、港外の沖待ち実態、荷役・係留の状況、港内外で 常時計測される波浪データ)を整理する。TE港(日本)、PH港、N港(豪州)内で停泊中を含めた全局面を対象に動揺計測システムにて船の揺れを、外航船に設置義務の ある航海情報記録装置より船速、方位変化、風条件、舵の使用量、エンジン状態(回転数、出力等)をデータ収集するためのシステム設計を行うべく、進めていたが、コロナの状況となり、実船実験への対応は船会社よりPendingとされた。
(2)荒天航海から沖待ち・係留に至る両局面における気象の不確実さの傾向分析および気象データベースごとの予報失敗の再現検証 実船実験時の気象状況をデータ整理し、気象の不確実さ(風)を二段階で比較検証する。ここでECMWF (欧州)やNCEP(米国)など気象機関 が公表する風の予報値(24~96時間先)と追算値(観測値+数値計算での補正値:実測値に相当)による再現精度の比較検証を行った。

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

上記のような計画をもとに進めていたが、コロナ禍の状況となり、船会社より実船実験の実施については対応が難しくなったため、待って欲しいとの連絡があった。

今後の研究の推進方策

コロナ禍の状況を見守り、事態の収束を待つしかないと判断している。現状で対応可能な部分のみ対応していくこととした。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件) 学会発表 (3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Analysis of ship maneuvering difficulties under severe weather based on onboard measurements and realistic simulation of ocean environment2021

    • 著者名/発表者名
      Jing Qianfeng、Sasa Kenji、Chen Chen、Yin Yong、Yasukawa Hironori、Terada Daisuke
    • 雑誌名

      Ocean Engineering

      巻: 221 ページ: 108524~108524

    • DOI

      10.1016/j.oceaneng.2020.108524

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Comparative assessment of NCEP and ECMWF global datasets and numerical approaches on rough sea ship navigation based on numerical simulation and shipboard measurements2020

    • 著者名/発表者名
      Chen Chen、Sasa Kenji、Ohsawa Teruo、Kashiwagi Masashi、Prpi?-Or?i? Jasna、Mizojiri Takaaki
    • 雑誌名

      Applied Ocean Research

      巻: 101 ページ: 102219~102219

    • DOI

      10.1016/j.apor.2020.102219

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Uncertainties of Ship Speed Loss Evaluation Under Real Weather Conditions2020

    • 著者名/発表者名
      Prpic-Orsic Jasna、Sasa Kenji、Valcic Marko、Faltinsen Odd Magnus
    • 雑誌名

      Journal of Offshore Mechanics and Arctic Engineering

      巻: 142 ページ: 0311061-0311065

    • DOI

      10.1115/1.4045790

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Comparative study on WRF model simulations from the viewpoint of optimum ship routing2020

    • 著者名/発表者名
      Chen Chen、Sasa Kenji、Ohsawa Teruo、Prpi?-Or?i? Jasna
    • 雑誌名

      Ocean Engineering

      巻: 207 ページ: 107379~107379

    • DOI

      10.1016/j.oceaneng.2020.107379

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Analysis of the Onboard Weather Conditions Governing Container Condensation in Voyage between Asia and Europe2020

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

      日本船舶海洋工学会講 演会論文集

      巻: 31 ページ: 315-320

  • [学会発表] 実海域性能モニタリング2020

    • 著者名/発表者名
      笹 健児,折原秀夫
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会推進運動性 能研究会 20 周年記念シンポジウム
  • [学会発表] 気象海象中における船速低下の高度化を考慮し た最適運航シミュレーションの構築と実船データによる再現検証2020

    • 著者名/発表者名
      藤松拓也,笹 健児,陳 辰,庄司るり
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会第 16 回推進運動性能研究会
  • [学会発表] NumericalSimulationandValidationofManeuvering Difficulty in Rough Sea Voyage in the Southern Hemisphere for 28,000DWT Bulk Carrier2020

    • 著者名/発表者名
      景 乾峰,笹 健児,陳 辰,安川宏紀
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会第16回推進運動性能研究会
  • [図書] GHG排出量ゼロに向けた船舶流体 力学の現状と展望(日本船舶海洋工学会)2020

    • 著者名/発表者名
      川北千春,川島英幹,新郷将司,寺田大介,上野道雄,毛利隆之,白石耕一郎,木村校優, 松田識史,笹 健児,折原秀夫,日野孝則,大橋訓英,一ノ瀬康雄,金井 健,佐藤 圭, 犬飼泰彦,蓮池伸宏,平田宏一,金丸 崇,日夏宗彦
    • 総ページ数
      -
    • 出版者
      日本船舶海洋工学会

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公開日: 2023-12-25  

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