実船モニタリングに基づく船体構造損傷防止のための操船判断支援に関する研究

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本研究は大型コンテナ船の設計条件や運航・海象等がホイッピングや波浪荷重・船体構造応答に及ぼす影響を定量的に評価し，効果的な設計・操船に資することを目的としている。ホイッピングに関しては，昨年度の研究で8,600 TEUコンテナ船の実船計測で得られた時系列応力データを用いて，船体節振動による縦曲げ応力の振幅・位相の変化量から衝撃起振振幅を逆算し，その大きさからホイッピングを検出する新しい手法を確立した。この方法では，ホイッピングは衝撃起振による新たな過渡減衰振動の発生であるとの原点に立ち戻り，振動波形の振幅や位相の変化から衝撃起振力を逆算する点に特徴がある。また、その手法を従来の手法と比較し，本手法により大きい衝撃起振の発生を検出できること，その結果，単に弾性振動が大きいというだけではなく，既存振動の振幅や位相が衝撃荷重により変化する場合も検出できることを示した。さらに短期海象中のホイッピング強度を指標として海象・操船状態との関係を調べ，有義波高，波周期，船速，相対波向等との関係を調べた。今年度はこれらの成果を整理し，日本船舶海洋工学会講演会にて発表した。さらに本年度は，船上で刻々計測されるモニタリングデータから船がまさに遭遇している海象における方向波スペクトルを推定し，その波浪パラメータの確率分布を時系列でベイズ更新していく手法を開発した。これらは，損傷確率評価，減速・変針等の操船判断に伴う将来の応答変化予測などを含む総合的な船上での操船判断支援のための基礎技術として期待される。