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論文 【 表示 ／ 非表示 】

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• 2G1-3　船舶の遠隔オペレータに必要となるスキル検討への取り組み

  村井 康二, 梱野 純, 田丸 人意, 西山 護, 山田 裕太, 鹿島 英之 , 2024年06月

  人間工学 , 60 (Supplement) , 2G1-3 - 2G1-3

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• AI手法を利用した船舶画像及びレーダ反射強度による船種識別

  日高 康之, 中村 秀明, 田丸 人意, 山田 多津人, 大野 遼太郎, 水井 真治 , 2024年03月

  沿岸域学会誌 , 36 (4) , 47 - 56

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• ニューラルネットワークを適用したAISと海洋環境データによる漁船の中・長期動向予測

  宮下 智一, 田丸 人意 , 2024年

  日本航海学会論文集 , 150 (0) , 12 - 20

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• レーダ反射強度データによる船種識別に関する研究

  日高 康之, 中村 秀明, 田丸 人意, 山田 多津人, 月坂 明広, 水井 真治 , 2024年

  日本航海学会論文集 , 150 (0) , 1 - 11

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• 入出港場面におけるエキスパートとノービスのリスク認知プロセス―評価グリッド法を用いた可視化―

  杉本 匡史, 長田 典子, 西崎 ちひろ, 田丸 人意, 村井 康二 , 2023年

  日本航海学会論文集 , 149 (0) , 56 - 66

  DOI

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科研費（文科省・学振）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】

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• 遠隔操船型自律航行船実現に関する研究－実船実験による検証を含む－

  研究期間:  2017年04月  -  2020年03月  代表者:  庄司 るり

  基盤研究(A)  研究分担者  17H01356 

  船側システムの改良を行い、一時的な通信環境を確保して、館山湾にて、江東区の大学からの遠隔操船実験を行うことができた。船上の実験班とは別回線にて通信を確保し、乗組員が別途の見張りを行い、すぐに交代できる体制による実船実験であった。船と陸では、船上のカメラによる周囲の状況、船上レーダーの映像、操船に必要な航行データをほぼリアルタイムで共有し、船上での操船と同様の操船状況であった。
  河川を航行する小型船舶への搭載に対応し、リアルタイム高速スキャンにより高精度の測距データを得ることが可能な多点レーザ送受信センサー（Class 1 Eye Safe）により、河川での遠隔操船に必要な船舶周辺環境把握システムを構築した。昨年度までの船陸間距離測定と蓄積及び距離測定装置と実写映像の合成を組み合わせることで、河川では水面下の以外の状況把握が可能となった。
  操船意思決定支援のための避航操船アルゴリズム構築に関し、他船との遭遇状況により、自船の行動を短期、中期、長期的行動に分類した。通常の避航問題は、海上衝突予防法が適用され、迅速に避航を行わなければならない短期的行動を扱うものが多い。本研究では、他船行動のゆらぎや関係する他船同士の遭遇から予測される他船行動を考慮した中期的行動（衝突危険が顕在化する前に先行避航する行動）による避航アルゴリズムの構築を目指している。また、不測の事態により生じる短期的行動も組み合わせたアルゴリズムについて検討中である。本アルゴリズムは、他船による妨害ゾーン(OZT：Obstacle zone by Target)を利用するものであるが、今年度はOZTの改良を行い、より精度の高い線分によるOZTを考案し、今後はこれを用いることとした。
  遠隔操船に必要なオペレータの要件に関連して、船上作業の整理と分析を行っており、今後、情報収集、解析、行動決定の観点から整理を進めている。
  昨年度同様、船舶と陸上間で安定した通信を目指し、複数の携帯回線を利用した大容量通信環境を構築中であるが、若干の不安定性と実験ごとのシステム準備が必要であり、遠隔操船実験実施回数が制限されている。このことから、遠隔操船データの収集が当初予定より少なくなる可能性があるが、得られるデータで研究を進める予定である。
  汐路丸の老朽化に対応した障害対応や過負荷対策等を行っているため、自動トラッキング等の制御アルゴリズム組み込み自体を検討中である。
  避航操船アルゴリズムについては、OZTの改良を行ったことから、アルゴリズムの見直しを行っているところであり、より精度の高い避航操船となることが期待できる。
  見張の高度化については、レーザLiDARの導入により、これまでより高精度の測距が期待でき、ほぼ予定通りの進捗状況である。
  遠隔船運航オペレータの教育検討・法律の整理として、船上作業の整理と分析及び関連法規等の整理を進めているが、IMO（国際海事機関）での検討状況についても取り入れていきたい。
  汐路丸を用いた遠隔操船実験を行い、陸上での見張りや遠隔操船と、船上における操船と比較を行う予定である。自動トラッキングについては、制御を行う項目を少なくして可能な範囲で実現できるようなシステムへ改良中であるが、遠隔操船実験を主として進めて行く予定である。
  また、船陸間の通信システムを改良し、より安定した通信環境を構築し、上記の遠隔操船を進めて行く。
  購入したレーザLiDARを組み入れた見張りシステムを構築し、その精度を検証を行う。
  汐路丸での遠隔操船実験により、バーチャル汐路丸や先端ナビゲートシステムを利用した遠隔操船システムにおいて、各種情報の表示や装置操作の使い勝手等について検証を行い、改良すべき項目の整理を行っていく。見張りに必要な情報について、遠隔地の陸上側システムでの表示方法・形式について検討を進める。
  らいちょうNについて、現在構築中の距離測定装置と実写映像の合成による操船画面の実装と、距離感を重要視した操船画面の検討をすすめ、早期の実装を目指す。
  操船意思決定アルゴリズムについては、自動避航操船機能をアルゴリズムに組み入れていくが、線分OZTを利用して中期的行動（衝突危険が顕在化する前に先行避航する行動）による意思決定を行うためのアルゴリズムの構築を行う。さらに、意思決定のための情報提供（表示）についての評価を進めていく。

• 間欠的高周波重畳荷重を受ける溶接継手疲労寿命評価法の開発

  研究期間:  2016年04月  -  2019年03月  代表者:  大沢 直樹

  基盤研究(A)  研究分担者  16H02432 

  流力弾性解析により大型コンテナ船が遭遇するホイッピング重畳応力波形が以下の特徴を持つことが判った：スラミングは基本波4～5波に1回発生する；スラミング応力範囲は基本波応力範囲と同程度である；応力波形は波高によらず概ね相似である．上記特徴を備えた標準ホイッピング重畳応力波形を定式化した．標準波形を溶接継手に高速に負荷できる動電型疲労試験装置を開発した．
  標準波形を使用した定常・間欠ホイッピング重畳疲労試験を実施し，定常ホイッピング重畳時の溶接継手疲労寿命はRainflow法で推定できるが，間欠重畳時はRainflow法が安全側の推定を与えるとの結果を得た．
  本研究により，今日一般的なウェザールーティングに従う大型コンテナ船が遭遇する弾性振動重畳応力波形の統計的性質が初めて明らかになった．さらに，この特性を再現できる標準ホイッピング重畳応力波形が定式化され，標準波形を高速・正確・低コストに溶接継手試験体に負荷できる動電型疲労試験装置も開発された．これにより，超大型コンテナ船の安全性評価で喫緊の課題となっている，船体弾性振動を考慮した疲労強度評価法を構築するための系統的疲労試験が初めて可能になった．本研究に引続いて，多様な応力波形での追加試験実施が望まれるが，その際は開発した動電型疲労試験装置の高速性・経済性が大いに役立つと期待される．

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