圃場単位営農基礎情報を利用した営農計画策定手法の構築に関する実践的研究

収集した経営体の作業機の軌跡データに基づいて、圃場の特性と作業時間の解析より、圃場毎の作業時間の推定、および圃場間最短移動経路に基づき作業時間をシミュレーションするアルゴリズムを作成した。このアルゴリズムを利用して、中山間地域の小区画圃場を多筆にわたり管理する大規模経営体や作業受託組織を対象に、具体的な圃場形状、配置を考慮したデータ駆動型の合理的な作業のシミュレーションを行い、農業用ドローンによる防除作業計画の作成を支援するシステムを開発した。本システムは、ほ場区画データおよび圃場周辺の道路網データに基づいて、利用者が設定した1日の作業上限時間を考慮した上で最短移動経路での作業を組み立て、作業日、作業時間、作業圃場および移動経路をセットにした作業計画を提示する。他の同様のプログラムに比して、道路網データに基づき圃場間の最短移動経路を探索するため、より現実的な作業計画を作成できる点に優位性がある。また、過去のアメダスデータに基づき作業期間中の降雨リスクを予測し、そのリスクを考慮した柔軟な作業計画を作成できる。さらに、収穫作業など、防除作業以外での利用を目指したシステムの機能拡張をしている。Pythonプログラムで試算用の作付計画モデルを作って、動作確認をしたが、調査した多筆圃場を管理する経営体の実態に沿って、複数の作目・品種を考慮した圃場別の作付計画モデルの場合、膨大な数のプロセスになるため、最適解計算が困難である。圃場区分によって団地別の作付モデルの作成へ方向を変更した。

収集した経営体の作業機の軌跡データに基づいて、圃場の特性と作業時間の解析より、圃場毎の作業時間の推定、および圃場間最短移動経路に基づき作業時間をシミュレーションするアルゴリズムを作成した。このアルゴリズムを利用して、中山間地域の小区画圃場を多筆にわたり管理する大規模経営体や作業受託組織を対象に、具体的な圃場形状、配置を考慮したデータ駆動型の合理的な作業のシミュレーションを行い、農業用ドローンによる防除作業計画の作成を支援するシステムを開発した。本システムは、ほ場区画データおよび圃場周辺の道路網データに基づいて、利用者が設定した1日の作業上限時間を考慮した上で最短移動経路での作業を組み立て、作業日、作業時間、作業圃場および移動経路をセットにした作業計画を提示する。他の同様のプログラムに比して、道路網データに基づき圃場間の最短移動経路を探索するため、より現実的な作業計画を作成できる点に優位性がある。また、過去のアメダスデータに基づき作業期間中の降雨リスクを予測し、そのリスクを考慮した柔軟な作業計画を作成できる。さらに、収穫作業など、防除作業以外での利用を目指したシステムの機能拡張をしている。Pythonプログラムで試算用の作付計画モデルを作って、動作確認をしたが、調査した多筆圃場を管理する経営体の実態に沿って、複数の作目・品種を考慮した圃場別の作付計画モデルの場合、膨大な数のプロセスになるため、最適解計算が困難である。圃場区分によって団地別の作付モデルの作成へ方向を変更した。