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公開番号2025141955
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2025041677
出願日2025-03-14
発明の名称OZTによる海域衝突リスク評価プログラム及びOZTによる海域衝突リスク評価システム
出願人国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所
代理人個人,個人
主分類G08G 3/02 20060101AFI20250919BHJP(信号)
要約【課題】AISデータに基づいて海域を航行する船舶同士のOZT閉塞度(BCOZT)及び避航失敗確率を評価する。
【解決手段】評価条件として海域と解析期間を取得する評価条件取得ステップと、海域を航行する船舶のAISデータを取得するAISデータ取得ステップ、複数の船舶のうちの1隻を自船と定めてAISデータから自船データを抽出する自船データ抽出ステップ、複数の船舶のうちの自船以外を自船が遭遇する他船と定めてAISデータから他船データを抽出する他船データ抽出ステップ、同時刻における自船と他船を組としたOZT計算を行うOZT計算ステップ、複数の船舶のうちの他の1隻を次の自船と定め自船データ抽出ステップ、他船データ抽出ステップ、OZT計算ステップを遭遇する全船舶に対して終えるまで繰り返す繰返ステップ(ループ1,ループ2)と、OZT計算の結果を出力するOZT計算結果出力ステップを実行させる。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
航行妨害ゾーン（ＯＺＴ）により複数の船舶が航行する海域の衝突リスクを評価する海域衝突リスク評価プログラムであって、
コンピュータに、
評価条件として前記海域と解析期間を取得する評価条件取得ステップと、
前記海域を航行する前記船舶のＡＩＳデータを取得するＡＩＳデータ取得ステップと、
複数の前記船舶のうちの１隻を自船と定めて前記ＡＩＳデータから自船データを抽出す
る自船データ抽出ステップと、
複数の前記船舶のうちの前記自船以外を前記自船が遭遇する他船と定めて前記ＡＩＳデータから他船データを抽出する他船データ抽出ステップと、
同時刻における前記自船と前記他船を組としたＯＺＴ計算を行うＯＺＴ計算ステップと、
複数の前記船舶のうちの他の１隻を次の前記自船と定め前記自船データ抽出ステップと、前記他船データ抽出ステップと、前記ＯＺＴ計算ステップを遭遇する全船舶に対して終えるまで繰り返す繰返ステップと、
前記ＯＺＴ計算の結果を出力するＯＺＴ計算結果出力ステップを実行させることを特徴とするＯＺＴによる海域衝突リスク評価プログラム。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
請求項１に記載のＯＺＴによる海域衝突リスク評価プログラムであって、
前記ＯＺＴ計算ステップで前記ＯＺＴ計算を行うに当たり、予め取得した計算間隔、前記自船と前記他船の情報とその２船間距離、及び予め取得した固定値又は前記自船と前記他船の前記情報から計算される可変の距離で定義される最小安全航過距離を用いることを特徴とするＯＺＴによる海域衝突リスク評価プログラム。
【請求項３】
請求項１に記載のＯＺＴによる海域衝突リスク評価プログラムであって、
取得した前記ＡＩＳデータに基づいて前記船舶の１隻毎の航跡データを求め、任意時間での前記ＡＩＳデータとして同期した航跡データを用いることを特徴とするＯＺＴによる海域衝突リスク評価プログラム。
【請求項４】
請求項１に記載のＯＺＴによる海域衝突リスク評価プログラムであって、
前記ＯＺＴ計算ステップにおける前記自船と前記他船を組とした前記ＯＺＴ計算は、前記自船と遭遇する前記他船の１隻毎に、遭遇する前記他船の全隻数を終える迄、繰り返して行わせることを特徴とするＯＺＴによる衝突リスク評価プログラム。
【請求項５】
請求項１に記載のＯＺＴによる海域衝突リスク評価プログラムであって、
前記ＯＺＴ計算結果出力ステップで出力された前記ＯＺＴ計算の前記結果から任意の前記自船に対するＯＺＴデータを取得するＯＺＴデータ取得ステップと、
前記ＯＺＴデータを時刻順にソートし、時刻別の全ＯＺＴデータを抽出する時刻別ＯＺＴデータ抽出ステップと、
前記ＯＺＴが存在する格子ＩＤを取得する格子ＩＤ取得ステップと
前記自船の船長を含む船体情報と同期した航跡データとを用いて時刻別の前記格子ＩＤ毎のＯＺＴ閉塞度を計算するＯＺＴ閉塞度計算ステップと、
前記格子ＩＤに前記ＯＺＴ閉塞度を累積するＯＺＴ閉塞度累積ステップと、
前記ＯＺＴデータ取得ステップ、前記時刻別ＯＺＴデータ抽出ステップ、前記格子ＩＤ取得ステップ、前記ＯＺＴ閉塞度計算ステップ、及び前記ＯＺＴ閉塞度累積ステップを前記全船舶に対して終えるまで繰り返す繰返ステップと、
前記ＯＺＴ閉塞度の累積結果を衝突リスク評価結果として出力する評価結果出力ステップをさらに実行させることを特徴とするＯＺＴによる海域衝突リスク評価プログラム。
【請求項６】
請求項５に記載のＯＺＴによる海域衝突リスク評価プログラムであって、
前記繰返ステップにおいて、前記時刻別ＯＺＴデータ抽出ステップで抽出された時刻別の前記全ＯＺＴデータに対して順次、前記格子ＩＤ取得ステップ、前記ＯＺＴ閉塞度計算ステップ、及び前記ＯＺＴ閉塞度累積ステップを繰り返させることを特徴とするＯＺＴによる海域衝突リスク評価プログラム。
【請求項７】
請求項５に記載のＯＺＴによる海域衝突リスク評価プログラムであって、
出力された前記衝突リスク評価結果を可視化して表示する評価結果可視化ステップを実行させることを特徴とするＯＺＴによる海域衝突リスク評価プログラム。
【請求項８】
請求項５に記載のＯＺＴによる海域衝突リスク評価プログラムであって、
前記評価結果出力ステップで得られた前記衝突リスク評価結果に基づいて、前記船舶の最適航路の計画を実行することを特徴とするＯＺＴによる海域衝突リスク評価プログラム。
【請求項９】
請求項１に記載のＯＺＴによる海域衝突リスク評価プログラムであって、
出力された前記ＯＺＴ計算の前記結果から任意の自船のＯＺＴデータを取得して時間別の前記ＯＺＴデータを抽出し、前記ＯＺＴデータから任意ＯＺＴの面積計算を行い、前記任意ＯＺＴを格子ＩＤと紐づけしたうえで、前記全船舶に対して繰り返して計算することでＯＺＴ面積ファイルを求めて出力し、一方で前記任意の自船が遭遇した船舶群による全ての前記ＯＺＴに対するＯＺＴ閉塞度（避航失敗確率）を前記全船舶に対して繰り返して計算してＯＺＴ閉塞度ファイルを求めて出力することを特徴とするＯＺＴによる海域衝突リスク評価プログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載のＯＺＴによる海域衝突リスク評価プログラムであって、
抽出された時間別の全ての前記ＯＺＴデータに対して順次、前記面積計算と前記ＯＺＴ閉塞度の計算を繰り返して行うことを特徴とするＯＺＴによる海域衝突リスク評価プログラム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＺＴによる海域衝突リスク評価プログラム及びＯＺＴによる海域衝突リスク評価システムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
移動体同士の衝突の危険性（リスク）を適切に示すための技術が開示されている。
【０００３】
船舶同士の衝突の可能性に対して警告する衝突警告装置が開示されている（特許文献１）。他船の位置及び速度に関する情報を利用して、他船が別の船舶に将来的に衝突する危険性を示す衝突リスクを計算し、所定以上の危険性を示す衝突リスク値をもつ他船と、そうでない他船とを区別として表示する。
【０００４】
また、航行妨害ゾーン（ＯＺＴ:Obstacle Zone by Target）の視認性の向上を図った船舶監視システムが開示されている（特許文献２）。第１船舶の位置及び速度と、第２船舶の位置及び速度とに基づいて、第２船舶の予想針路上の各点について第１船舶が変針して各点に到達すると仮定したときに、第１船舶と第２船舶とが衝突するリスク値を算出し、リスク値が閾値以上の点が２以上連続する範囲をリスク領域として表示する。
【０００５】
同様に、第１船舶と第２船舶の衝突リスクを算出する技術が開示されている（特許文献３）。さらに、ＡＩＳ（Automatic Identification System）データから船舶同士の衝突危険度を算出するアルゴリズムが開示されている。
【０００６】
また、レーダ・データを基に危険な船舶及び危険性のある船舶、又は、捕捉欠落船を検知して、警報の種類や危険船の位置・見合状況に関する見張り情報を操船者に合成音声で伝達する船舶衝突予防用警報指示装置が開示されている（特許文献４）。さらに、避航判断に必要な予測情報を操船者に提示し、時間的空間的余裕のある時点で定量的判断に基づき避航操船に入るように支援することができる避航支援装置が開示されている（特許文献５）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
国際特許出願公開第ＷＯ２０２０／００３８５６号パンフレット
国際特許出願公開第ＷＯ２０２２／０８５３５５号パンフレット
特表２０１８／１９３５９６号公報
特開平０７－１２９８７２号公報
特開平０９－０２２５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、船舶等の潜在的な衝突リスクの推定には、物体群の数、位置、速度から計算される確率論的アプローチと個々の船舶の遭遇から衝突の可能性を判別する決定論的アプローチがある。後者はＯＺＴを含め、様々な指標が海域の安全性評価手法に適用されている。しかしながら、避航失敗確率の評価方法及び衝突リスクの評価方法は未だ存在していない。
【０００９】
本願発明は、ＯＺＴを用いて、海域を航行する船舶が起こし得る避航失敗確率を推定し
、衝突リスクを適切に評価することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の１つの態様は、航行妨害ゾーン（ＯＺＴ）により複数の船舶が航行する海域の衝突リスクを評価する海域衝突リスク評価プログラムであって、コンピュータに、評価条件として前記海域と解析期間を取得する評価条件取得ステップと、前記海域を航行する前記船舶のＡＩＳデータを取得するＡＩＳデータ取得ステップと、複数の前記船舶のうちの１隻を自船と定めて前記ＡＩＳデータから自船データを抽出する自船データ抽出ステップと、複数の前記船舶のうちの前記自船以外を前記自船が遭遇する他船と定めて前記ＡＩＳデータから他船データを抽出する他船データ抽出ステップと、同時刻における前記自船と前記他船を組としたＯＺＴ計算を行うＯＺＴ計算ステップと、複数の前記船舶のうちの他の１隻を次の前記自船と定め前記自船データ抽出ステップと、前記他船データ抽出ステップと、前記ＯＺＴ計算ステップを遭遇する全船舶に対して終えるまで繰り返す繰返ステップと、前記ＯＺＴ計算の結果を出力するＯＺＴ計算結果出力ステップを実行させることを特徴とするＯＺＴによる海域衝突リスク評価プログラムである。
（【００１１】以降は省略されています）

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