需要と容量の均衡化に関する動向

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ゆりかごちょう
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1 ATM 分野のオープンイノベーション日本航海学会航空宇宙研究会秋季講演会 2016 年 10 月 28 日次世代インフラ事業本部インフラオペレーショングループグループリーダー / 主席研究員宝川修 Copyright (C) Mitsubishi Research Institute, Inc.

2 目次はじめにオープンイノベーションとは? ATM( 航空交通管理 ) 分野でのイノベーションの必要性諸外国の状況わが国のATM 分野におけるオープンイノベーションへの期待 MRIの取り組みご紹介 Copyright (C) Mitsubishi Research Institute, Inc. 2

はじめに自己紹介宝川修 ( ほうせんおさむ ) 株式会社三菱総合研究所次世代インフラ事業本部インフラオペレーショングループグループリーダー / 主席研究員技術士 ( 航空宇宙部門 ) 情報処理技術者 ( ネットワークスペシャリスト ) 応用物理学専攻 ( 修士課程修了 ) 1994 年入社後から航空保安業務システムの改善高度化に関するコンサルティング業務に従事

3 はじめに自己紹介宝川修 ( ほうせんおさむ ) 株式会社三菱総合研究所次世代インフラ事業本部インフラオペレーショングループグループリーダー / 主席研究員技術士 ( 航空宇宙部門 ) 情報処理技術者 ( ネットワークスペシャリスト ) 応用物理学専攻 ( 修士課程修了 ) 1994 年入社後から航空保安業務システムの改善高度化に関するコンサルティング業務に従事入社当初からSIMMODを使用した空域容量評価シミュレーション等を担当 1995 年の震災を契機に航空交通管制情報処理システムの危機管理に関する検討を担当ここで航空交通管制情報処理システムについて学び以後この分野に長く従事 2010 年からは航空交通システムの中長期ビジョンであるCARATSの検討プロジェクトにも従事ここ呉市の対岸の出身 Copyright (C) Mitsubishi Research Institute, Inc. 3

4 はじめに会社紹介研究員約 650 名が在籍する日本有数の総合シンクタンク官公庁のお客様民間企業のお客様社会提言等政策公共部門海外事業推進センター地域創生事業本部次世代インフラ事業本部企業経営部門営業本部関西センターものづくり革新事業センター事業開発部門政策経済研究センタープラチナ社会センターオープンイノベーションセンターインフラオペレーショングループインフラマネジメントグループスマートインフラグループ経営コンサルティング本部先端技術研究センターヘルスケアウェルネス研究本部科学安全事業本部原子力安全事業本部社会 ICT 事業本部金融イノベーション事業本部 ICT イノベーション事業本部研究理事室 Copyright (C) Mitsubishi Research Institute, Inc. 4

5 はじめに ( そもそもなぜ今オープンイノベーションを考える?) CARATS での産学官連携 CARATS においても施策推進における産学官連携は鍵単純に産学官連携を! と唱えてもうまく持続的に回すことは困難オープンイノベーションの考え方がこれを実現するヒントとなるのではないか? Copyright (C) Mitsubishi Research Institute, Inc. 5

6 オープンイノベーションとは? 定義組織内部のイノベーションを促進するために意図的かつ積極的に内部と外部の技術やアイデアなどの資源の流出入を活用しその結果組織内で創出したイノベーションを組織外に展開する市場機会を増やすことである (Henry W. Chesbrough, 著書 Open Innovation (2003 年 ) 自組織にない技術の調達またより安価に開発することを目的とした従来型のアウトソーシングではない広くオープンな形で協力者を集めその開発力やアイディアを活用することで自社の課題を解決しこれまでにない価値を生み出す以下オープンイノベーション協議会のオープンイノベーション白書より事例を紹介 Copyright (C) Mitsubishi Research Institute, Inc. 6

7 わが国における航空交通需要の現状と将来世界の交通流と日本周辺の状況本邦周辺を含む東アジアは米国欧州と匹敵する高交通密度エリア今後東南アジア発着機の需要増によりさらなるトラフィック増が予測されているエリア出典 World Air Traffic Flow 2012 (ICAO Copyright (C) Mitsubishi Research Institute, Inc. 7

日本の航空交通需要の伸びの予測便数 ( 千便 ) 2,000 1,800 1,600 1,400 1,200 1,000 800 600 400 200 0 221 342 778 上空通過便 20 年で 1.90 倍の伸び国際便 20 年で 2.

8 日本の航空交通需要の伸びの予測便数 ( 千便 ) 2,000 1,800 1,600 1,400 1,200 1, 上空通過便 20 年で 1.90 倍の伸び国際便 20 年で 2.13 倍の伸び国内便 20 年で 1.06 倍の伸び年 20 年で 1.47 倍 Copyright (C) Mitsubishi Research Institute, Inc. 8

現在のわが国の航空路の混雑状況 ( 試算 ) 2013 年の混雑状況 ( 航空路セクターのワークロードの時間推移 ) 30 分間ワークロード ( 秒 ) 2,700 1,800-2,700 900-1,800 1,800 0-900 900

9 現在のわが国の航空路の混雑状況 ( 試算 ) 2013 年の混雑状況 ( 航空路セクターのワークロードの時間推移 ) 30 分間ワークロード ( 秒 ) 2,700 1,800-2, ,800 1, ,800 秒 0 MRI による計算に基づく数値であり実際の数値とは異なる Copyright (C) Mitsubishi Research Institute, Inc. 9

将来想定されるわが国の航空路の混雑状況試算 2025年の混雑状況予測航空路セクターのワークロードの時間推移 30分間ワークロード秒多くのセクター時間帯に容量超過が発生 1,800-2,700 2,700 900-1,800 1,800 0-900

10 将来想定されるわが国の航空路の混雑状況試算 2025年の混雑状況予測航空路セクターのワークロードの時間推移 30分間ワークロード秒多くのセクター時間帯に容量超過が発生 1,800-2,700 2, ,800 1, ,800秒 MRIによる計算に基づく数値であり実際の数値とは異なる Copyright (C) Mitsubishi Research Institute, Inc

11 日本の空 ( 航空路空域 ) がパンクするのは遠い将来の話ではない 2025 年の混雑予測によるとこのまま放置しておくとセクターによっては数時間単位での地上待機 (EDCT 付与 ) による交通流制御を余儀なくされる時間帯も発生する可能性ありこのような状況を改善するため各種施策を順次導入柔軟セクター運用航空路空域再編 CPDLC の導入 DAPs の導入管制支援ツールの高度化悪天時の容量低下等の算出ワークロード対策対策対策対策年これにより 10 年 15 年といった先延ばしはできるがその後も伸びが予測される交通需要への対応のためにはイノベーションが不可欠 Copyright (C) Mitsubishi Research Institute, Inc. 11

12 航空路の交通量増大に対応するためにワークロード減の手法 0 他セクターへのワークロード分散セクター間での均衡化を図る手法これらも組み合わせて多次元での制御調整を行うことにより将来の交通需要に対応する必要あり時刻 t)方向の制御ワークロードそのものの軽減管制官の手数を減らしていきセクター単体でのワークロード減を図る Copyright (C) Mitsubishi Research Institute, Inc. 12 現在の時刻制御を中心とした需要と容量の均衡化手法時間軸方向での均衡化を図る手法ピーク直後に空きの時間帯が存在することが前提単独では近い将来限界が見えて来ている状況

首都圏空港の航空交通需要の伸び ( 予測 ) 国内便需要が伸び悩んでいる中でも首都圏空港の需要は旺盛で飽和状態年間発着回数 119 万回 101 万回五輪時点目標枠現在の発着枠 63 万回 87 万回 79 万回 2013 年 2022 2032 年年国際便国内便 63 万回 47 万回 62 万回 43 万回 34 万回東京ニューヨーク ( 東京国際および成田国際 )

13 首都圏空港の航空交通需要の伸び ( 予測 ) 国内便需要が伸び悩んでいる中でも首都圏空港の需要は旺盛で飽和状態年間発着回数 119 万回 101 万回五輪時点目標枠現在の発着枠 63 万回 87 万回 79 万回 2013 年年年国際便国内便 63 万回 47 万回 62 万回 43 万回 34 万回東京ニューヨーク ( 東京国際および成田国際 ) ロンドンパリフランクフルト北京ソウルシンガポール諸外国主要都市の空港発着回数 ( 現在 ) 日本および国際的な経済活動の停滞を招かないよう首都圏空港に対しても同様に順次容量拡大施策の導入が必須 ( 当面の施策としては A-CDM AMAN/DMAN/SMAN 後方乱気流に起因する間隔短縮空港面運用の高度化等さらなるイノベーションが不可欠 ) Copyright (C) Mitsubishi Research Institute, Inc. 13

14 アジアの交通需要の伸び ( 予測 ) 30K 10K 東南アジア ~ 北アメリカ 211K 266K 欧州 ~ 108K 東南アジア南アジア~ 38K 東南アジア台湾香港 ASEAN 各国が管轄する空域 16K 4K 東南アジア ~ アフリカ 375K 89K 中国 ~ 東南アジア 785K 177K 東南アジア内 286K 124K オセアニア ~ 東南アジア 144K 108K 北東アジア ( 日本韓国台湾 ) 内北東アジア ~ 東南アジア 206K 38K 福岡飛行情報区 ( 日本が管轄する空域 ) さらにアジアでは日本とは比較にならない需要の伸びを予測これに対応してためにはイノベーションが必要であり日本の責務でもあるとともに ( ベンチャー ) 企業としては社会課題をビジネスとして解決するチャンス 2034 年 2014 年数字は有償旅客数 km ( 青色 :2014 年実績赤色 :2034 年予測 ) 数値の出典は Boeing 社資料 (Current Market Outlook ) Copyright (C) Mitsubishi Research Institute, Inc. 14

15 わが国の ATM において求められるイノベーション現在の運用の延長線上にある施策 ( 前述 ) 柔軟セクター運用管制支援ツールの高度化悪天時の容量低下の算出 AMAN/DMAN/SMAN 等技術的な難易度の高い施策のイノベーションの必要性運用概念のイノベーション TBO(Trajectory-based Operation) の実現が求められる中オープンイノベーションの必要性オープンイノベーションの最初の一歩将来の青写真社会課題の提示 ( ロードマップ ) 運用データの開示 ( 技術開発のためのデータ提供 ) 最終的にはビジネスとして社会課題解決を実現可能とするエコシステムの構築 Copyright (C) Mitsubishi Research Institute, Inc. 15

16 米国の研究開発 Contract とは別に Grant および Cooperative Agreement といった形で FAA が大学や民間企業を援助する形で実施される研究の仕組みを提供これらの取り組みにより ATM を含む航空関連技術開発を促進オープンイノベーション的な要素も含む取り組みと考えられる Copyright (C) Mitsubishi Research Institute, Inc. 16

17 TBO を中心とした ATM の運用の変革への対応を実現するには? 運用データの開示 ( 初期 ) 社会課題青写真 ( ロードマップ等 ) の明示 1ATM 分野の研究開発に携わる人の裾野拡大 2 異分野の研究開発者による ATM 分野の課題に対する興味 ( 技術社会課題ビジネス面 ) 3 エコシステムの構築継続的な運用データ ( 詳細 ) の開示による研究開発活動の促進グラント等の仕組み構築事業化の支援 ( 海外展開を含む ) ここをどう実現していくか! 4 日本および周辺国の交通量増大への対応を可能とする ATM のイノベーションの実現当たり前の話ではあるものの枠組み構築を急ぐ必要あり Copyright (C) Mitsubishi Research Institute, Inc. 17

18 未来共創イノベーションネットワークの枠組み MRI が提唱する社会課題 (Think) をベンチャー支援によりビジネスとして具体的な解決 (Act) を目指す社会的課題の設定 + 課題可決の実現支援 Powered by 企業にベンチャーとのコネクションを提供ベンチャーと企業を結ぶプラットフォーム米国の先進ノウハウを導入有識者大学教授 MRI 実現支援資金提供アクセラレーション実証実験環境提供等イノベーションベンチャー企業大企業ノウハウ導入 Stanford UC San Diego MIT Copyright (C) Mitsubishi Research Institute, Inc. 18 WEB ページ : Facebook ページ :

19 MRI の取り組みのご紹介 ~ 未来共創イノベーションネットワークの枠組み ~ Copyright (C) Mitsubishi Research Institute, Inc. 19

20 本資料に関するお問い合わせ先株式会社三菱総合研究所次世代インフラ事業本部インフラオペレーショングループグループリーダー宝川修 TEL : FAX : Copyright (C) Mitsubishi Research Institute, Inc. 20

21 Copyright (C) Mitsubishi Research Institute, Inc. 21

3 航空機動態情報の管制機関における活用 (EN-12, OI-27 関連 ) ~ 航空機動態情報の把握による監視能力の向上 ~ 2 気象予測の高度化等 (EN-5,6,13 関連 ) ~ 気象予測の高度化による高精度な時間管理の実現 ~ 4SBAS 性能の検討 (EN-7 関連 ) 5GBAS を

資料 3 平成 29 年度における CARATS の主要な活動 ~ 重点的に取り組むべき施策 ~ CARATS 事務局平成 29 年 3 月 3 航空機動態情報の管制機関における活用 (EN-12, OI-27 関連 ) ~ 航空機動態情報の把握による監視能力の向上 ~ 2 気象予測の高度化等 (EN-5,6,13 関連 ) ~ 気象予測の高度化による高精度な時間管理の実現 ~ 4SBAS 性能の検討