OPE Optimal Routing System to Enable Risk Management of Rough Sea Voyage and Mooring Problem Due to the Uncertainty of Weather

OPE 最佳航线系统可实现因天气不确定性而导致的汹涌海面航行和系泊问题的风险管理

• 批准号: 20H02398
• 负责人: 笹 健児
• 金额: $ 11.23万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H02398/
• 关键词: 最適運航; 気象の不確実さ; 荒天航海; 係留問題; 沖待ち

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。

Minimizing the effects of weather and walrus on the safety and environmental performance of offshore transportation, verifying the estimated errors encountered by the applicant, and demonstrating that there is room for improvement in the accuracy of the estimation. This study focuses on the long-term continuous measurement, accumulation and analysis of phenomena related to large ships and moorings between Japan and Japan. Error correction of weather conditions and prediction errors in the construction of emergency response and rational decision making (1)Hokkaido's Pacific Ocean side is located in the coastal wall of TE port, adjacent to the power station, and is used in the coastal port of Hokkaido. 90,000 Carboniferous ships have entered the port for about 50 years. TE Port's entry performance in the past 5 years (navigation conditions, encounter weather conditions, waiting conditions outside the port, loading and mooring conditions, constant time measurement inside and outside the port) is summarized. TE Port (Japan), PH Port, N Port (Haozhou), all kinds of moorings in the middle of the moorings, the ship's motion measurement system, the ship's navigation information recording device, the ship's speed, the bearing change, the wind condition, the rudder usage amount, the vehicle status (the number of rotations, the output, etc.), the vehicle status, the vehicle status, etc. The ship is ready to ship. (2)Analysis of the tendency of the inaccuracy of the weather conditions during the period from the weather to the mooring conditions. Analysis of the tendency of the inaccuracy of the weather conditions during the period from the weather to the mooring conditions. Analysis of the tendency of the inaccuracy of the weather conditions during the period from the weather to the mooring conditions. ECMWF (Europe) NCEP(United States) NCEP

项目成果

Theoretical estimation of joint probability density function of roll angle and angular acceleration in beam seas using PDF line integral method

PDF线积分法理论估计横摇角与角加速度联合概率密度函数

• DOI: 10.1007/s00773-022-00873-x
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Marine Science and Technology
• 影响因子: 2.6
• 作者: Atsuo Maki;Leo Dostal;Maruyama;Masahiro Sakai;Toru Katayama;Kei Sugimoto;Yusuke Fukumoto;Naoya Umeda;Atsuo Maki,Leo Dostal,Yuuki Maruyama,Kenji Sasa,Masahiro Sakai,Kei Sugimoto,Yusuke Fukumoto,Naoya Umeda
• 通讯作者: Atsuo Maki,Leo Dostal,Yuuki Maruyama,Kenji Sasa,Masahiro Sakai,Kei Sugimoto,Yusuke Fukumoto,Naoya Umeda

Risk Assessment of Anchoring Ship Motions as a Part of Optimal Ship Routing Offshore Harbor under Rough Sea Conditions

恶劣海况下锚定船舶运动的风险评估作为近海港口最佳船舶航线的一部分

• 发表时间: 2021
• 作者: Sang-Won Lee;笹健児;陳辰
• 通讯作者: 陳辰

Analysis of the Onboard Weather Conditions Governing Container Condensation in Voyage between Asia and Europe

亚欧航线集装箱凝露船上气象条件分析

• 发表时间: 2020
• 期刊: 日本船舶海洋工学会講演会論文集
• 作者: Yuen;P.C.;Sasa;K.;Kawahara;H.;and Chen;C.
• 通讯作者: C.

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

考虑到气象和海况条件下船舶速度降低程度的增加，构建最佳导航模拟，并使用实际船舶数据进行再现验证

• 发表时间: 2020
• 作者: K. Yoshinaga;T. Imasaka;T. Imasaka;藤松拓也，笹 健児，陳 辰，庄司るり
• 通讯作者: 藤松拓也，笹 健児，陳 辰，庄司るり

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)

船舶流体动力学实现温室气体零排放的现状和前景（日本造船海洋工程学会）

• 发表时间: 2020
• 作者: 河原幸汰;梅村和希;小貫祐介;星川晃範;富田俊郎;佐藤成男;神保 翔太郎，南部 将一;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
• 通讯作者: 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