解析・シミュレーション

 

 

港湾設計を行うにあたり、船舶が当該水域を安全に航行する、岸壁に安全に係留するなど、運用における安全面を考慮しなければなりません。計画段階における安全検証は実船を用いて行うことができないことから、シミュレーション手法は欠くことはできません。
日本海洋科学は、創業当時よりビジュアル型操船シミュレータや航行環境評価を行うための海上交通流シミュレーション、係留中の安全性評価を行うための船体動揺シミュレーションなど様々なシミュレーションツールを開発し、海事関係における様々な検討に役立てています。
海上交通流シミュレーション
海上交通流シミュレーションは、船舶の航行状況を模擬再現するもので、現状の交通環境(AIS 船舶データ等による航行船舶の航行ルート、船型、速力、隻数等を再現)を評価するほか、将来の交通量の増減、航行ルートの変更、速力及び追越し制限などの航行規制を加えた場合など、周辺の交通環境への変化・影響度を予測するためにも使用されます。具体的な適用例としては、各港の港湾計画の改訂に伴う港口付近の港湾形状の変更よる周辺船舶の航行ルートへの影響変化、それに伴う船舶同士の見合い関係(追越し、行会い、横切り)について、改訂検討段階において事前に検討可能です。また、全国の海上保安部や国土交通省地方整備局が管轄・整備する航路・海峡等に対し、船舶の通航ルールを変更した場合の通航船舶への影響なども事前に模擬再現が可能であり、通航ルール案の比較検討を行うことができます。
 

(a) AISの航跡

(b) シミュレーション航跡 航跡比較

(a) AISの密度

(b) シミュレーション密度 密度比較

 
係留動揺シミュレーション
岸壁等に係留する船舶が、波浪や風、長周期のうねり等の外力を受けた場合の船体動揺量、係留索に作用する張力、防舷材反力等のダイナミックな状態変化を求めることができるシミュレーションです。具体的な適用例では、防波堤や護岸等の港湾形状の変化に伴う港内静穏度の変化の影響を受け、係留船舶の動揺やバースの稼働率がどのように変化するのか、また、今後、各地域にて発生が予想される巨大地震に伴う大津波が港内に来襲した場合、係留中の船舶が、津波の厳しい流況の中で安全に係留継続可能かどうかなどを事前に解析することができます。
ロジスティクス・シミュレーション
(待ち行列シミュレーション)
ロジスティクス・シミュレーションは様々な場面において利用されます。以下に一例を挙げます。

配船シミュレーション

石炭や石油などの陸上基地側の備蓄量と船舶配船の関係を詳細に計算するシミュレーションです。荷役能率、季節要因、本船の遅延要因などを加味し、事前にシミュレーションができます。効率的に運用するための運航隻数、荷役機器の数、配船方法などを決定する際に有効です。

コンテナターミナルシミュレーション

コンテナターミナルのレイアウトを検討するためのシミュレーションです。レイアウトによる荷役能率の違いやトラックの待ち時間の違いを求めることができるため、同一のバースエリアやトラックに対し、より効率的な運用方法を検討することができます。

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