流出重油・ガスの自動追跡システムの確立と革新的海洋防災システムへの展開

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23226017
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 加藤 直三 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00138637)
• 研究分担者: 鈴木 博善 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00252601) ; 千葉 元 富山高等専門学校, 商船学科, 教授 (20369961) ; 田中 敏成 国立研究開発法人港湾空港技術研究所, 新技術研究開発領域, 主任研究官 (40344311) ; 高木 洋平 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (40435772) ; 千賀 英敬 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60432522) ; 吉江 宗生 国立研究開発法人港湾空港技術研究所, 企画管理部, 研究計画官 (80359231) ; 岡野 泰則 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (90204007) ; 小林 英一 神戸大学, 海事科学研究科(研究院), 教授 (90346289)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 海底からの重油やガスのプルーム / 海中ロボット / 海面浮遊式浮流重油自動追跡ブイロボット / 海中の油やガスの拡散シミュレーション / 浮流重油漂流シミュレーション / データ同化

研究実績の概要

平成27年度は、次の4項目について研究を行った。
1)海底からの重油やガスのプルームの自動追跡を行う海中ロボットに関する研究、2)海面浮遊式浮流重油自動追跡ブイロボットに関する研究、3)深海からの油とガスの噴出に関する熱化学的反応を含む拡散シミュレーションに関する研究、4)浮流重油漂流シミュレーションに関する研究
1)の研究項目では、海中ロボットを用いた富山湾での深海における運用実験と、新潟沖にあるメタンガスの海底から湧出の探査と海洋環境調査を実施した。新潟沖の実験では、メタンガスが湧出する現場海域での実験を行ったが、アメリカからレンタルで海中ロボットに装備した水中の溶存成分をリアルタイムで分析する水中質量分析センサーの圧力容器が水漏れを起こし、溶存メタンガスを捉えることができなかった。2)の研究項目では、海面浮遊式浮流重油自動追跡ブイロボットの実海域実験のための大学の実験池での調整を行い、その後、海洋実験を行い、性能評価を行った。3)の研究項目では、1)の新潟沖の実験で得られる潮流の鉛直プロファイルや海洋環境データをもとに、海底から湧出するメタンガスの拡散シミュレーションを、実験現場で使えるように用意し、その結果を海中ロボットの誘導に用いるプログラムの作成を行った。また新しいシミュレーション手法を深海からの油とガスの噴出に関する熱化学的反応を含む拡散シミュレーションに適用し、性能評価を行った。4)の研究項目では、2)の研究項目で開発したブイロボットから得た浮流重油の位置や海洋環境データとの同化手法による浮流重油漂流シミュレーションの精度向上の評価を行った。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] SINTEF(ノルウェー)
  • 国名: ノルウェー
  • 外国機関名: SINTEF
• [雑誌論文] Vertical Water Column Survey in the Gulf of Mexico Using Autonomous Underwater Vehicle SOTAB-I (2015)
  • 著者名/発表者名: Choyekh, Mahdi; Kato, Naomi; Short, Timothy; Ukita, Masahiro; Yamaguchi, Yasuaki; Senga, Hidetaka; Yoshie, Muneo; Tanaka, Toshinari; Kobayashi, Eiichi; Chiba, Hajime
  • 雑誌名: Marine Technology Society Journal 巻: 49 ページ: 88, 101
  • DOI: http://dx.doi.org/10.4031/MTSJ.49.3.8
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Spilled Oil Autonomous Tracking Using Autonomous Sea Surface Vehicle (2015)
  • 著者名/発表者名: Rathour, Swarn Singh; Kato, Naomi; Tanabe, Naoto; Senga, Hidetaka; Hirai, Yukino; Yoshie, Muneo; Tanaka, Toshinari
  • 雑誌名: Marine Technology Society Journal 巻: 49 ページ: 102,116
  • DOI: http://dx.doi.org/10.4031/MTSJ.49.3.15
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] An Autonomous Robotic platform for detecting, monitoring and tracking of oil spill on water surface (2016)
  • 著者名/発表者名: S.S. Rathour
  • 学会等名: ASME 2016 35th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering (OMAE2016)
  • 発表場所: Busan, South Korea
  • 年月日: 2016-06-19 – 2016-06-24
  • 国際学会
• [学会発表] Depth Control of AUV using a Buoyancy Control Device (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Choyekh
  • 学会等名: 2016 the International Conference on Sensor Design and Robot Intelligence (ICSDRI2016)
  • 発表場所: Jeju Island,South Korea
  • 年月日: 2016-03-19 – 2016-03-20
  • 国際学会
• [学会発表] 重油流出における混相流数値モデリング (2016)
  • 著者名/発表者名: 高木洋平
  • 学会等名: 化学工学会 第81年会 (2016)
  • 発表場所: 関西大学千里山ｷｬﾝﾊﾟｽ、大阪
  • 年月日: 2016-03-13 – 2016-03-15
• [学会発表] 深海からの重油・ガス流出挙動予測における分散相モデル (2016)
  • 著者名/発表者名: 越智達哉
  • 学会等名: 化学工学会 第81年会 (2016)
  • 発表場所: 関西大学千里山ｷｬﾝﾊﾟｽ、大阪
  • 年月日: 2016-03-13 – 2016-03-15
• [学会発表] Tracking and spread monitoring of large scale hazardous substances spill from tankers and offshore platforms using autonomous robotic systems (2015)
  • 著者名/発表者名: S.S. Rathour
  • 学会等名: 第25回海洋工学シンポジウム
  • 発表場所: 日本大学理工学部、東京
  • 年月日: 2015-08-06 – 2015-08-07
• [学会発表] Early detection and monitoring of large scale hazardous substances spill from offshore platforms using autonomous underwater vehicle (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Choyekh
  • 学会等名: 第25回海洋工学シンポジウム
  • 発表場所: 日本大学理工学部、東京
  • 年月日: 2015-08-06 – 2015-08-07
• [学会発表] Control Algorithm for Oil Spill Tracking Using ASV with Onboard Oil Detecting Sensor (2015)
  • 著者名/発表者名: S.S. Rathour
  • 学会等名: ISOPE 2015
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 2015-06-21 – 2015-06-26
  • 国際学会
• [学会発表] Estimation of Water Current Profile in Deepwater Using Autonomous Underwater Vehicle SOTAB-I (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamaguchi
  • 学会等名: ISOPE 2015
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 2015-06-21 – 2015-06-26
  • 国際学会
• [学会発表] The Effect of Liquid-Gas Interaction on Plume Structure in Blowout Flow (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Ochi
  • 学会等名: ISOPE 2015
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 2015-06-21 – 2015-06-26
  • 国際学会
• [学会発表] Vertical Water Column Survey of Komatsu-shima in Japan Using Autonomous Underwater Vehicle SOTAB-I (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Choyekh
  • 学会等名: ISOPE 2015
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 2015-06-21 – 2015-06-26
  • 国際学会
• [学会発表] Numerical Prediction for the Methane Gas Rising from Seabed in Deep Water (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Takagi
  • 学会等名: ISOPE 2015
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 2015-06-21 – 2015-06-26
  • 国際学会
• [図書] Springer (2016)
  • 著者名/発表者名: Mahdi CHOYEKH, Naomi KATO, Yasuaki YAMAGUCHI, Ryan DEWANTARA, Hajime CHIBA, Hidetaka SENGA , Muneo YOSHIE, Tosh-inari TANAKA, Eiichi KOBAYASHI, Timothy SHORT, T. Tanabe, Youhei Takagi, Yasunori Okano, Tatsuya Ochi and Hiroyoshi Suzuki
  • 総ページ数: 100
  • 出版者: Applications to Marine DIsaster Prevention -Spilled oil and gas tracking buoy system-
• [備考] Cynthia Juyne Beegle-Krause
  • URL: http://www.sintef.no/en/contact-us/all-employees/?EmpId=4371