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2015 年度 実績報告書

国際海上輸送における安全性・経済性・海洋環境を統合した新しい最適運航システム

研究課題

研究課題/領域番号 25282103
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(研究院), 准教授 (10360330)

研究分担者 塩谷 茂明  神戸大学, 海事科学研究科(研究院), 教授 (00105363)
高山 敦好 (タカヤマアツヨシ)  久留米工業大学, 工学部, 准教授 (00624230)
庄司 るり  東京海洋大学, その他部局等, 教授 (50272729)
寺田 大介  国立研究開発法人水産総合研究センター, その他部局等, 研究員 (80435453)
内田 誠  神戸大学, 海事科学研究科(研究院), 教授 (90176694)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード荒天時の船速低下 / 国際航海 / 船体運動 / 抵抗増加 / 推進性能 / 機関性能 / 燃料消費 / ウェザールーティング
研究実績の概要

平成27年度は平成25年度、26年度に実施してきた研究成果をもとに、海上輸送の評価システムを以下のように取りまとめた。荒天時の船速低下に関しては、波浪中の耐航性モデル、推進性能モデル、機関特性モデルの連携が必要であるが、これを時間領域にて不規則波中の現象を評価可能な形に拡張した。
耐航性能についてはEUT(Enhaced Unified Theory)をベースとし、推進性能および機関性能については船舶海洋工学シリーズの基準教科書「船舶性能設計」に記載されている基礎理論をもとに構築した。このモデルにより実海域における船速低下をかなり精度よく再現できることが確認できており、この内容を研究発表したところ、推進性能および機関性能モデルについては、主機への燃料投入量を関数とするエンジントルクとプロペラトルクの差を考慮したモデルに拡張する必要を指摘され、所定の期間でそこまで到達できなかったが、今後も継続してモデルの感性に取り組む予定である。
最短時間の航海計画については、研究分担者・庄司を中心に等時間曲線法によるアルゴリズムを導入し、北太平洋だけでなく、日本~シンガポールなどの海域においても拡張が実現できた。前述した耐航性能、推進性能、機関性能のアルゴリズムと連携することにより、現状のウェザールーティングシステムが大きく精度向上を実現できる一歩手前まで達成できた。この点も鋭意、継続して実施予定である。
一方、海洋環境の評価については、研究分担者・高山を中心に進めたが、当初予定した排ガスの大気拡散に関するシミュレーションとして成果があまり得られておらず、この点も今後継続する必要がある。排ガスについては、船速低下モデルとの連携によりCO2排出量は大まかに推定が可能となり、今後はこの点とのリンクを図っていけば当初の目的を達成できるものと考えている。

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。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Comparison of Ship’s Speed in Waves in Some Numerical Simulation Methods2016

    • 著者名/発表者名
      Sasa, K, Faltinsen, O.M. and Kashiwagi, M.
    • 雑誌名

      Proceedings of 3rd International Conference on Violent Flows 2016 (VF-2016)

      巻: 3 ページ: 1-7

    • 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Ship Performance in International Maritime Transportation using an Onboard Observation System―In Case of a Bulk Carrier for International Voyages―2015

    • 著者名/発表者名
      Sasa, K., Terada, D., Shiotani, S., Wakabayashi, N., Ikebuchi, T., Chen, C., Takayama, A. and Uchida, M.
    • 雑誌名

      Journal of Ocean Engineering

      巻: 104 ページ: 294-309

    • DOI

      10.1016/j.oceaneng.2015.05.015

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of Ocean Currents on Ship Navigation in the East China Sea2015

    • 著者名/発表者名
      Chen, C., Shiotani, S. and Sasa, K.
    • 雑誌名

      Journal of Ocean Engineering

      巻: 104 ページ: 283-293

    • DOI

      10.1016/j.oceaneng.2015.04.062

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Study on a Numerical Navigation System in the East China Sea2015

    • 著者名/発表者名
      Chen, C., Shiotani, S. and Sasa, K.
    • 雑誌名

      Journal of Applied Ocean Research

      巻: 53 ページ: 257-266

    • DOI

      10.1016/j.apor.2015.09.006

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 沿岸から離れた海域における波浪特性と船舶運航への活用に関する基礎的研究2015

    • 著者名/発表者名
      笹 健児、陳 辰、塩谷茂明、若林伸和、寺田大介
    • 雑誌名

      土木学会論文集B3(海洋開発)特集号

      巻: 71, 2 ページ: 185-190

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 模擬体験用航海シミュレーションおよびシーナビのシステムに対する評価について2015

    • 著者名/発表者名
      柳 馨竹、塩谷茂明、笹 健児
    • 雑誌名

      土木学会論文集B3(海洋開発)特集号

      巻: 71, 2 ページ: 197-202

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evaluation of Speed Loss in Seaways Combining Seakeeping and Propulsion Theory2015

    • 著者名/発表者名
      Sasa, K. and Faltinsen, O.M.
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会講演会論文集

      巻: 20 ページ: 65-68

    • 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 実海域における船速低下の計算手法ごとの定量評価と検証その2(時間領域での解析)2015

    • 著者名/発表者名
      笹 健児
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会第 2回推進・運動性能研究会
    • 発表場所
      九州大学応用力学研究所(福岡県・春日市)
    • 年月日
      2015-10-22 – 2015-10-23
  • [学会発表] 実海域における船速低下の計算手法ごとの定量評価と検証2015

    • 著者名/発表者名
      笹 健児
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会第 1回推進・運動性能研究会
    • 発表場所
      I-siteなんば(大阪府立大学)(大阪府・大阪市)
    • 年月日
      2015-06-10 – 2015-06-11

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公開日: 2017-01-06  

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