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1 平成 30 年度第 18 回海上技術安全研究所研究発表会平成 30 年 7 18 推薦航路による安全性評価の ための要素技術の開発 三宅 奈 伊藤博 ( 海洋リスク評価系 ) 藤詠 ( 知識 データシステム系 )

2 背景 社会情勢 地球温暖化対策の推進 : 海上活動の多様化 活発化の要求 ( 洋上 発電など ) 事故 船舶交通量の多い海域で事故が多発 : 準ふくそう海域 = 重 海難が発 する蓋然性が い 準ふくそう海域 : ふくそう海域を結ぶ東京湾湾 廊埼沖 伊勢湾湾 潮岬沖 室 岬沖 摺岬沖の各海域を経て瀬 内海に る海域 廊埼 室 岬 潮岬 衝突発 場所 摺岬交通密度分布と衝突発 場所 ( 以降 )( 運輸安全委員会船舶事故ハザードマップより ) 少 多交通量 2

3 的 社会情勢 地球温暖化対策の推進 : 海上活動の多様化 活発化の要求 ( 洋上 発電など ) 事故 船舶交通量の多い海域で事故が多発 : 準ふくそう海域 = 重 海難が発 する蓋然性が い H24 H25 H26 H27 H28 ふくそう海域 港内の安全対策の拡充により事故隻数は減少傾向 準ふくそう海域では横ばい 平成 年の海域別事故隻数の状況 ( 国 交通省 : 第 9 回船舶交通安全部会資料よりデータ使 ) 海上保安庁の第 3 次交通ビジョンの施策のひとつとして準ふくそう海域の安全対策の構築 3

4 準ふくそう海域での安全対策の現況 本船 協会による 主分離通航 式とは ( 社 ) 本船 協会が 主的に設定 実施するもの 法的拘束 はなく 海図への記載はない 1 剱埼沖 洲崎沖 2 早埼沖 3 神 元島沖 4 王埼沖 5 潮岬沖 6 ノ御埼沖 モデル海域 2 ( 本船 協会 Web サイトより ) 4

5 伊 島 岸沖の推薦航路 の導 海域の特徴 東京湾へ出 する船舶を中 として混雑 東航船と 航船の通航場所が重なる 漁船も多い 主分離通航帯が 分に活 されていない 2017 年 6 IMO MSC98にて採択 2018 年 1 1 9:00 JST より運 ( 海上保安庁から提供 ) 5

6 発表内容 海上保安庁殿との共同研究による準ふくそう海域における船舶交通の安全対策構築の取り組み 安全対策の設計と評価 運 上の評価 データ活 による現状理解 事故実態の把握 通航状況の把握 システム設計から案の選定 交通ルール 案 シミュレーションを活 した効果の推定 案の導 と効果の検証 遵守率の変化 予測データとの 較 2 和歌 県潮岬沖での安全対策の設計 評価 1 伊 島 岸沖の推薦航路の施 後の状況 異なる交通環境での取り組み 新しい要素技術の開発 整流化 策の設計 法 漁船の交通流の再現 法 設計へのフィードバック 6

7 危険状況の把握 船舶がどれだけ他船と遭遇するか ( 反航船の遭遇頻度 ) 群 i, j の船舶が相対速度 Vr, 交差部分の さ D ij で交差するとき 対象エリア S において 時間 T の間にこれらの群が遭遇する回数 ( 幾何学的衝突回数 ) Nau は 次式により計算される (Fujii, 1984) 仮想ゲート Nau = ρ i ρ j Vr D ij ST 1/300 伊 島 1/300 D ij (Fujii, 1984) 反航船の遭遇 ( 松井, 985) (Fujii, 1984) Yahei FUJII, Hiroyuki YAMANOUCHI and Takayuki MATUI: Survey on Vessel Traffic Management System and Brief Introduction to Marine Traffic Studies. ( 松井, 1985) 松井 藤井 内 : 海上交通事故の確率と危険度 海域を細かいメッシュに区切ることにより海域全体の遭遇頻度の分布を求める 7

8 伊 岸沖の推薦航路導 後の変化 遭遇頻度による危険状況の把握 導 前 導 後 船舶間の遭遇が完全に解消するには っていないが 定の効果が認められる

9 伊 岸沖の推薦航路導 後の変化 導 前 導 後 交通量の変動はあっ ても 定の効果が認 められる 1 後 1年後 後 1年後 年後 平成30年度 第18回 研究発表会

10 伊 島 岸沖の推薦航路の通航実態 2018 年 3 のAISデータ分析より 推薦航路の遵守率 東航 51.1% 航 92.8% 両 向 72.6% 遵守率は 推薦航路 り で右側通航した船舶数を元に算出 ( 海技研調査による ) 経路別の遵守率 G2 東京湾 W1 W2 G1 房総 W3 東航 OD 遵守率 隻数 G3( 神 元島 ( 北 )) G1( 房総 ) 13.4% 202 G3( 神 元島 ( 北 )) G2( 東京湾 ) 13.7% 1,143 G4( 神 元島 ( 南 )) G1( 房総 ) 90.3% 62 G4( 神 元島 ( 南 )) G2( 東京湾 ) 88.6% 1,280 W4 航 OD 遵守率 隻数 G 神 元島 ( 北 ) G1( 房総 ) G3( 神 元島 ( 北 )) 58.9% 263 G1( 房総 ) G4( 神 元島 ( 南 )) 50.0% G4 神 元島 ( 南 ) G2( 東京湾 ) G3( 神 元島 ( 北 )) 99.7% 1,208 G2( 東京湾 ) G4( 神 元島 ( 南 )) 94.3% 1,357 10

11 整流化 策の設計 法へのフィードバックへ 遵守率通航位置分布の分析 経路は 基本的に推薦航路の前後での変針点を1 本に結ぶ線で構成 推薦航路の り では 左側 右側通航で の分布形状 推薦薦航路の出 での分布は 右側通航寄りに移動 東航 (G3 G2) G2 航 (G1 G3) G2 平均的な通航位置 城ヶ崎 城ヶ崎 W1 G1 W1 G1 崎 W2 崎 W2 G3 W3 平均的な通航位置 G3 W3 G4 W4 G4 W4 導 前の通航位置からの変移量および変針点の数が推薦航路の遵守率に きく影響 潮岬沖の整流化 策の設計 法への適 11

12 潮岬沖の交通状況把握と対策 針 10 年間に 19 件の衝突 半数以上が商船と航 中の漁船の横切り ¼ 以上が商船同 による衝突 ( 反航 ) 型船の衝突も られる東航船と 航船が同じ場所を航 型船ほど沖合いを通航 西航 東航 商船同 の衝突 商船と漁船等 ( 航 中 ) との衝突 商船と漁船 ( 操業中 ) との衝突 10 年間の衝突発 位置 ( ) ( 海上保安庁から提供 ) 主分離通航帯 10.0 航 東航 100% 80% 60% 40% 20% (NM) 0% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 通航密度分布 通航位置分布 ( 潮岬灯台からの距離 ) 東 の交通を分離し反航の 合いを抑制 漁船の 張りの単純化 12

13 交通環境に適合する安全対策の 針 求められる安全対策 東 の交通の分離 危険な遭遇の抑制漁船との横切り抑制現状交通の保全 衝突の削減 経済性の維持 中央線 ( 基線 ) を いた推薦航路を構築効果的な位置 度 さの検討 交通環境 ( 商船 ) の特徴を踏まえた安全対策 伊 島 岸沖 ( 導 前 ) 潮岬沖 通航可域半島と島で通航可域が制限沖側は無制限 交通流の発着状況 船型別通航帯 ( ) 伊 半島沖 ( 東 ) 都圏 船型により神 元島で分離半島と島の間を通航 ( ) 阪湾と室 沖 ( 東 ) 伊勢湾と 都圏 整流化の対象の明確化 多数が陸岸の近くを通航発着地や船型によって沖を通航 東 別の通航帯 オーバーラップしているが 整 通航帯が 致 流されている海域もある 基線設定の 針 どの船型の船舶も平均的に整流 とくに集中する箇所を整流 13

14 潮岬沖の推薦航路案の 案 通航状況の分析 航東航 8 隻 / 以上 10 隻 / 以上 経路別の東 交通のオーバーラップ海域反航船の遭遇頻度分布東 別の過密通航位置 推薦航路案の 案 端点はキリが良い数値 漁場の回避 反航の遭遇を分ける 現状の針路と同等 通航位置の変移量 最 限の変針点数 航船の通航帯の幅 平均的な針路 航路に る前の針路 航路の周辺の変針点など 180 度 推薦航路のイメージ ( 海上保安庁作成図を加 ) 基線の位置 度 さを設定 ( 陸からの距離を変えた 3 案で試案中 ) 14

15 シミュレーションを活 した効果の推定 現状の再現 模擬航跡データ AIS データ 通航データ 事故の半数に関わる漁船の交通流をどう模擬するか 評価 商船の航跡 ( 船群ごと ) 将来の予測 予測の航跡データ? 漁船の航跡? 危険な遭遇の抑制 反航船の遭遇頻度など 経済性の維持 航 距離 15

16 モデル化のための漁船交通流の特性 船舶交通流をモデル化するための要素 ( 下線部は漁船特有のもの ) 数量 ( 隻数 船型など ) 位置 ( 発着地 変針点 操業場所 揚げ港など ) 時間 ( 発着時刻 操業時間 操業時期など ) 速 ( 航 中 操業中 ) 漁種 漁法を考慮する必要がある 漁船交通流の特性 漁法の種類 ( で る和歌 の漁業 : 和歌 県 Web サイトより ) 隻数や 動を把握することが困難 実態観測データの利 種によって季節 時間変動がある AISデータ (Class B) の利 搭載義務がない 通信レートが低い 典型的な漁船交通流モデルの定義が困難漁船商船 発着地以外の 的地 ( 漁場 積降港 ) 速 が変動 ( 通常航 時 操業中 ) 漁法によって操業中の 動が変動 個 によって 動がまちまち 発着地の組み合わせのみで表現可能 発着地の間はほぼ 定速 で航 発着地ごとに典型的な航路帯が存在 16

17 漁船の交通流の再現 法 漁船数の把握 漁協へのヒアリングや 産庁データ ( 1) から推定 漁船の 動の把握 アンケートから推定 漁船交通流モデルの作成 可能な限り簡略化して個別の 動をモデル化 漁協へのアンケート ( 2) 漁船の航 パターンと隻数の推定 漁船群のモデル 33 40' 33 30' 33 20' 33 10' 漁港の位置と漁協ごとの回答者数 漁船の操業場所と漁法種類 ' ' ' ' 136 0' ' 推定される漁船の 動 1 産庁漁港港勢の 1 当たりの標準的最多利 状況 2 海上保安庁殿が実施したアンケート結果を使 17

18 アンケートを活 した漁船交通流の推定 整合性が不 分な情報からどう交通流をモデル化するか 発着地間の経路の設定航 パターン ( 出港 操業 ( 荷揚 ) 帰港の位置情報) の作成 時間 速 の設定航 パターン ( 位置情報 ) に個別の出発時刻と速 を付加 回答の 落 不 然な回答の補 同じ漁港内の類似する回答から推定し補 漁場が狭い 特定可 ( 伊 島 岸沖 ) 回答された漁場そのものを使 回答時間 ( 帰港時間など ) との誤差が 漁場が広い 特定不可 ( 潮岬沖 ) 商船との交差等を考慮し漁場グループを 成 移動距離の増減により回答時間との誤差が 情報の優先順位の明確化 評価対象時間 ( 朝 時 ) から出港時刻 ( 明け ) を優先 情報の確率モデル化 航 パターン別の回答数が多い場合は確率モデルで表現できる 18

19 まとめ 準ふくそう海域における船舶交通の安全対策構築のため 2 つの異なる交通環境での取り組みを例に 整流化対策を設計 評価するための要素技術を説明した 潮岬沖における推薦航路については 現在 安全性および経済性の から評価を っている 今後は 評価結果を取り纏めたあと 海域利 者等との調整が整えば 国際海事機関 (IMO) に提案する予定である 今後 新しい海域での取り組みや 伊 島 岸沖の推薦航路における交通状況の変化の継続観察を通して より効果的な船舶の交通安全対策の 案のための 法の確 へ 19

20 謝辞 本研究の 部は 海上保安庁との共同研究を通じて実施致しました 海上保安庁交通部航 安全課の 々に御礼申し上げます 20

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