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

基本信息

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

项目摘要

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。

关于最小化气象和海上相关事件的影响，阻碍了海洋运输的安全性和经济性，申请人检查了遇到的风和波浪的估计误差（天气不确定性），并在估计准确性方面显示出显着提高。这项研究旨在不断衡量各种现象，例如船颤抖和长时间的天气发生变化，针对大型煤船面临暴风雨航行问题，并通过艰难的航行和系泊问题以及堆积并分析海洋中的大数据。除了创建用于纠正天气不确定性的算法外，它还将发展为一种决策算法，用于紧急响应，该算法假定大量预测错误。 (1) The coal quay at TE Port, located on the Pacific side of Hokkaido, imports coal used at adjacent power plants from Australia's PH Port, etc. There are approximately 50 ports per year, mainly the T-Maru 90,000-ton coal ships, and the TE Port's arrival record over the past five years (voyage situations, weather conditions encountered, actual conditions for waiting offshore outside the port, loading and mooring status, wave data constantly measured inside和港口外）。该公司正在努力设计一个系统，以收集有关船舶在各个阶段摇晃的数据，包括锚定在TE端口（日本），pH端口和N端口（澳大利亚），使用一个系统从导航信息记录设备中收集有关船舶速度，方向变化，风速变化，Rudder使用率和发动机状况（旋转速度等）的数据。但是，由于19日的情况，运输公司决定对实际的船舶实验做出回应。（2）分析两种情况下天气不确定性的趋势，从粗糙的天气航行到等待和系泊以及每个天气数据库数据的预测失败在实际船舶实验期间的天气条件上，以及在两个阶段进行比较和验证天气不确定性（风）的比较和验证。在这里，我们使用风预报（24至96小时的距离）和其他值（数值计算中的观察值+校正值：等同于实际测量值）比较并验证了繁殖的准确性，该值由ECMWF（ECMWF（欧洲）和NCEP（US））发表。

项目成果

期刊论文数量（23）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

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

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
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

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
日本船舶海洋工学会講演会論文集
影响因子：
0
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

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
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）

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
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