性能解析

船舶性能解析のための最適フィルタリング選定ロジックの開発

船舶性能解析のためのフィルタリング

性能解析とは、乗組員による毎日の記録(noon report)あるいは機械による自動計測データなどの運航記録を元に、船速と燃料消費量または船速と馬力の関係を把握する作業です。船会社が提供する輸送サービス(トンマイル)は、輸送貨物量と航海距離の積であり、それをどれだけのコストで実施するかが航海あたりの収支となりますが、資本費や人件費などをのぞいた運航収支を単位時間で分析するための主たるファクターが船速と燃料消費量の関係であり、性能解析は航海収支の基礎となります。

そういったなか、フィルタリングとは、性能解析のひとつの作業プロセスであり、データ群から有効なデータを抽出する工程です。例えば、風速、波高などの気象・海象条件を閾値としてデータをフィルタリングすることで、風や波による影響を受けない状態のデータのみを抽出し、船速と燃費の関係をクリアにつかむことが可能となります。性能解析の結果を大きく作用する重要なプロセスと言えます。

図1)フィルタリングの効果 (フィルタリングによりばらつきを抑え、船速と燃料消費量の相関をクリアに抽出する)

これまでのフィルタリング

これまでのフィルタリング手法では、例えば、風力や波高などに一律の条件を設けてデータを絞り込み、残ったデータから船速と燃費の関係を捉えることが主流でしたが、解析対象である元データの期間、船体の状態、遭遇海象などはそれぞれ異なっていることから、一律条件のフィルタリングで得られる結果にはばらつきが生ずることがあり、多くの場合において手作業にて修正することが必要でした。

図2)これまでのフィルタリングによる作業プロセス(手作業でのフィルター調整を要する)

最適フィルタリングロジック

これに対し、最適フィルタリングロジックでは、あらゆるデータを対象に、手作業を行うことなく、短時間で精度よくフィルタリングすることが可能となりました。また、このアルゴリズムは船舶性能解析だけでなく、その他の機器データや他産業のデータに対しても適用が可能であり、他分野での活用が期待されます。

図3)最適フィルタリングロジックを用いた作業プロセス

(執筆担当:柳田 徹郎)

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特許登録番号6977186(特許情報プラットフォーム)

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