JP4508152B2 - 防舷材の選定方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、水に浮かぶ一方の船舶に、同じく水に浮かぶ他方の船舶が接近して、前記一方の船舶および前記他方の船舶の２つの船舶同士が接舷する接舷動作において用いる防舷材を、複数の防舷材候補から選定する方法およびプログラムに関する。

近年、２船舶間での原油の受け渡しなど、洋上荷役作業が増えてきている。また、洋上荷役作業はＬＰＧにも適用されるようになり、近年では、船舶と洋上ＬＮＧ基地との間での荷役作業も検討されている。洋上荷役作業を行なう機会は、益々高まっているといえる。２船舶間での洋上荷役作業は、一般的に、防舷材を介して２船舶を平行に接触させて（接舷させて）、係留索などを用いて２船舶を係留することで行なわれる。

例えば、２船舶間での原油受け渡しなどの洋上荷役作業において、接舷時に２船舶間の衝突のエネルギーが強すぎると、このエネルギーによって船体が破損することもある。このような船体の破損が生じた場合、原油流出などの事故が発生することもあり、海域の環境への影響などの甚大な事故につながる。洋上荷役において、このような２船舶間の接舷の条件の選定は重要である。

２船舶間の接舷は、２船舶間の接舷の際の速度や、接舷時の船首の方向（接舷の角度）、また、防舷材の種類など、多くの条件を選定する必要がある。従来は、これらの接舷・係留の条件は、基本的に、船長やムアリングマスター（接舷・係留に関し多くの経験や技能を有する専門家）などが、自らの経験・知識に基づいた主観的な判断によって選定する場合が殆どであった。近年、エネルギー需要の増加に伴って、洋上荷役作業も増加しており、船長やムアリングマスターを支援するため、また、経験の少ない人物であっても、客観的に接舷の条件を選定するための方法が求められている。

接舷の際、防舷材は、２船舶間の衝突のエネルギーを吸収することで、２船舶間同士の接触の衝撃を吸収し、２船舶間の接舷の際の衝撃を緩和する。接舷の際に用いる、このような防舷材の選定自体が不適な場合は、高度な操船技術をもってしても、接舷中の２船舶間距離や、また、接舷後の係留中の２船舶間距離が不適となり、洋上荷役作業に危険が生じる場合もあった。接舷の条件の中でも、防舷材の種類の選定は特に重要である。

このような防舷材の選定に関し、石油会社国際海事評議会（ＯＣＩＭＦ；Ｏｉｌ Ｃｏｍｐａｎｉｅｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍａｒｉｎｅ Ｆｏｒｕｍ）がガイドラインを発行している。このガイドラインでは、洋上荷役における、受け入れ船舶と受け渡し船舶の接舷手順や、荷役作業時における防舷材や係留索などの係留システムの条件の選定に関して規定されている。このＯＣＩＭＦのガイドラインでは、一方の船舶（例えば、受け入れ船舶）の排水量をＷ_Ａ、他方の船舶（例えば、受け渡し船舶）の排水量をＷ_Ｂとすると、下記式（６）を用いて定まる、２つの船舶の等価排水量係数Ｃに基いて、下記表１に示すように、全長や直径が特定された１種類の防舷材が、必要な個数とともに設定（推奨）されている。なお、表１に示す防舷材について、例えばφ３．３×Ｌ６．５の防舷材とは、直径３．３（ｍ）で長さが６．５（ｍ）の防舷材のことである。
Ｃ＝（２×Ｗ_Ａ×Ｗ_Ｂ）／（Ｗ_Ａ＋Ｗ_Ｂ） ・・・（６）

上記表１に示されるように、ＯＣＩＭＦのガイドラインでは、２つの船舶の等価排水量係数Ｃに基いて、船体の仮想質量（排水量）と接舷エネルギーとに応じた、防舷材の大きさや個数についての目安が記載されているのみである。しかし、上記の表１に基づいて選定された防舷材を用いて、経験豊かな船長（またはムアリングマスター）の指揮の下で、接舷作業が行なわれた場合（２船舶が接舷動作をした場合）であっても、例えば、波高が３〜５ｍの荒天時では、船体と防舷材との接触状態が異常となり、２船舶の接舷時の接舷エネルギーの大きさが、防舷材が十分安全に吸収できる吸収エネルギーの大きさを超えてしまう場合もあり、この場合、防舷材の表面に異常な磨耗が発生して防舷材が破損したりしてしまうこともあった。また、同様に荒天時において、２船舶間距離が維持されなくなり、２船舶の船体同士（各船体の外板同士）が接触する事故が発生することもあった。このように、従来の接舷エネルギーのみに基づいた防舷材の選定方法によって選定された防舷材では、波や風、潮流などの気象条件によっては、適当な防舷材とはなり得ない場合もあった。

そこで、本発明は、接舷時の２つの船舶それぞれの排水量の情報に加え、防舷材が十分安全に吸収できる吸収エネルギーの大きさや、気象・海象条件（波、潮流、風）、荷役の積載状態等に応じた船舶のコンディションなどを充分に考慮し、荒海における停泊および荷役においても、船舶の破損、係留索の破損、防舷材の破損等の事故を起こさず、且つ荷役の行い易い防舷材を選定する方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、水に浮かぶ一方の船舶に、同じく水に浮かぶ他方の船舶が接近して、前記一方の船舶および前記他方の船舶の２つの船舶同士が接舷する接舷動作において用いる防舷材を、複数の防舷材候補からコンピュータを用いて選定する方法であって、前記一方の船舶および前記他方の船舶それぞれの排水量の情報を少なくとも含む船体関連情報と、前記接舷動作における、前記一方の船舶に対する前記他方の船舶の速度を表す相対速度情報を少なくとも含む接舷動作関連情報と、を少なくとも前記コンピュータに設定する接舷条件設定ステップと、前記コンピュータが、前記船体関連情報に応じて、複数の防舷材候補のうち１つの防舷材を、選定候補防舷材として設定する選定候補防舷材設定ステップと、前記コンピュータが、設定した前記選定候補防舷材が吸収する吸収エネルギーの上限値を、前記選定候補防舷材に応じて定める吸収エネルギー上限値設定ステップと、前記コンピュータが、前記船体関連情報および前記接舷動作関連情報に応じて、前記防舷材が吸収すべき、前記接舷動作において発生する接舷エネルギーの大きさを求める接舷エネルギー導出ステップと、前記コンピュータが、前記吸収エネルギー上限値設定ステップで設定した前記吸収エネルギーの上限値と、前記接舷エネルギー導出ステップで導出した前記接舷エネルギーの大きさと、を比較して、前記吸収エネルギーの上限値が前記接舷エネルギーよりも大きいか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップにおいて前記吸収エネルギーの上限値が前記接舷エネルギーよりも大きいと判定した場合、前記コンピュータが、前記選定候補防舷材を、前記接舷動作において用いる防舷材として選定する選定ステップと、を有することを特徴とする防舷材の選定方法を提供する。

さらに、前記判定ステップにおいて、前記吸収エネルギーの上限値が前記接舷エネルギーよりも小さいと判定した場合、前記コンピュータが、前記複数の防舷材候補から、以前に前記選定候補防舷材として設定した防舷材と異なる防舷材を、選定候補防舷材として設定し直し、前記吸収エネルギー上限値設定ステップ、前記判定ステップを繰り返す繰り返しステップを有することが好ましい。

なお、前記複数の防舷材候補は、それぞれ直径が異なる複数種類の防舷材を含み、前記判定ステップにおいて、前記吸収エネルギーの上限値が前記接舷エネルギーよりも小さいと判定した場合、前記繰り返しステップでは、前記複数の防舷材候補から、以前に前記選定候補防舷材として設定した防舷材に比べて、より大きな直径を有する防舷材を、選定候補防舷材として設定し直すことが好ましい。

また、前記選定候補防舷材設定ステップでは、前記一方の船舶の排水量をＷ_Ａ、前記他方の船舶の排水量をＷ_Ｂとすると、下記式（１）を用いて定まる等価排水量係数Ｃに基いて、前記選定候補防舷材として前記１つの防舷材を設定することが好ましい。
Ｃ＝（ａ×Ｗ_Ａ×Ｗ_Ｂ）／（Ｗ_Ａ＋Ｗ_Ｂ） ［ａは定数］・・・（１）

また、前記吸収エネルギー上限値設定ステップでは、前記吸収エネルギーの上限値を、前記選定候補防舷材が、無圧縮の状態から６０％圧縮された際に、前記選定候補防舷材が吸収する吸収エネルギーの大きさ以下に設定することが好ましい。

なお、前記接舷動作関連情報は、前記接舷動作における、前記一方の船舶に対する前記他方の船舶の相対運動の回転中心軸と前記他方の船舶の重心位置との距離を表す偏心情報を含み、前記接舷エネルギー導出ステップでは、前記一方の船舶および前記他方の船舶それぞれの排水量の情報に応じて定まる、２つの船舶の結合仮想質量をＷ_ＶＡＢ、前記相対速度情報の大きさをＶ、前記偏心情報の大きさを表す偏心係数をＣｅとすると、前記防舷材が吸収すべき、前記接舷動作において発生する接舷エネルギーの大きさＥを、下記式（２）を用いて求めることが好ましい。
Ｅ＝（１／２）×Ｗ_ＶＡＢ×Ｖ^２×Ｃｅ×ｂ ［ｂは定数］・・・（２）

前記接舷動作における前記一方の船舶の動作にともなって移動する、前記一方の船舶が浮かぶ前記水の質量を、前記一方の船舶の排水量に付加した際の全体の質量の大きさを表す、前記一方の船舶の仮想質量をＷ_ＶＡ、前記接舷動作における前記他方の船舶の動作にともなって移動する、前記他方の船舶が浮かぶ前記水の質量を、前記他方の船舶の排水量に付加した全体の質量の大きさを表す、前記他方の船舶の仮想質量をＷ_ＶＢ、とすると、前記結合仮想質量Ｗ_ＶＡＢは、下記式（３）を用いて表されることが好ましい。
Ｗ_ＶＡＢ＝（Ｗ_ＶＡ×Ｗ_ＶＢ）／（Ｗ_ＶＡ＋Ｗ_ＶＢ） ・・・（３）

また、前記接舷動作関連情報は、前記接舷動作を実施する際の気象条件、各船舶それぞれの接舷動作オペレータの経験量の情報、各船舶の荷役積載量の情報、の少なくともいずれか１つに応じて定まる、前記接舷動作における安全性の程度を表す安全性関連情報を含み、前記接舷エネルギー導出ステップでは、前記一方の船舶および前記他方の船舶それぞれの排水量の情報に応じて定まる結合仮想質量をＷ_ＶＡＢ、前記相対速度情報の大きさをＶ、前記偏心情報の大きさを表す偏心係数をＣｅ、前記安全性の程度を表す前記安全性関連情報の大記載をＳＦとすると、前記防舷材が吸収すべき、前記接舷動作において発生する接舷エネルギーの大きさＥを、下記式（４）を用いて求めることが好ましい。
Ｅ＝（１／２）×Ｗ_ＶＡＢ×Ｖ^２×Ｃｅ×ＳＦ ・・・（４）

本発明は、また、水に浮かぶ一方の船舶に、同じく水に浮かぶ他方の船舶が接近して、前記一方の船舶および前記他方の船舶の２つの船舶同士が接舷する接舷動作において用いる防舷材を、複数の防舷材候補から選定するためのプログラムであって、前記一方の船舶および前記他方の船舶それぞれの排水量の情報を少なくとも含む船体関連情報と、前記接舷動作における、前記一方の船舶に対する前記他方の船舶の速度を表す相対速度情報を少なくとも含む接舷動作関連情報と、を少なくとも設定する接舷条件設定ステップと、前記船体関連情報に応じて、複数の防舷材候補のうち１つの防舷材を、選定候補防舷材として設定する選定候補防舷材設定ステップと、設定した前記選定候補防舷材が吸収する吸収エネルギーの上限値を、前記選定候補防舷材に応じて定める吸収エネルギー上限値設定ステップと、前記船体関連情報および前記接舷動作関連情報に応じて、前記防舷材が吸収すべき、前記接舷動作において発生する接舷エネルギーの大きさを求める接舷エネルギー導出ステップと、前記吸収エネルギー上限値設定ステップで設定した前記吸収エネルギーの上限値と、前記接舷エネルギー導出ステップで導出した前記接舷エネルギーの大きさと、を比較して、前記吸収エネルギーの上限値が前記接舷エネルギーよりも大きいか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップにおいて前記吸収エネルギーの上限値が前記接舷エネルギーよりも大きいと判定した場合、前記選定候補防舷材を、前記接舷動作において用いる防舷材として選定する選定ステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とする防舷材の選定プログラムを、併せて提供する。
また、本発明は、水に浮かぶ一方の船舶に、同じく水に浮かぶ他方の船舶が接近して、前記一方の船舶および前記他方の船舶の２つの船舶同士が接舷する接舷動作において用いる防舷材を、複数の防舷材候補から選定する防舷材選定装置であって、前記一方の船舶および前記他方の船舶それぞれの排水量の情報を少なくとも含む船体関連情報と、前記接舷動作における、前記一方の船舶に対する前記他方の船舶の速度を表す相対速度情報を少なくとも含む接舷動作関連情報と、を少なくとも設定する接舷条件設定手段と、前記船体関連情報に応じて、複数の防舷材候補のうち１つの防舷材を、選定候補防舷材として設定する選定候補防舷材設定手段と、設定した前記選定候補防舷材が吸収する吸収エネルギーの上限値を、前記選定候補防舷材に応じて定める吸収エネルギー上限値設定手段と、前記船体関連情報および前記接舷動作関連情報に応じて、前記防舷材が吸収すべき、前記接舷動作において発生する接舷エネルギーの大きさを求める接舷エネルギー導出手段と、前記吸収エネルギー上限値設定手段で設定した前記吸収エネルギーの上限値と、前記接舷エネルギー導出手段で導出した前記接舷エネルギーの大きさと、を比較して、前記吸収エネルギーの上限値が前記接舷エネルギーよりも大きいか否かを判定する判定手段と、前記判定手段において前記吸収エネルギーの上限値が前記接舷エネルギーよりも大きいと判定した場合、前記選定候補防舷材を、前記接舷動作において用いる防舷材として選定する選定手段と、を有することを特徴とする防舷材選定装置を提供する。

本発明の防舷材の選定方法によれば、船舶の接舷作業に適した防舷材を選定することができる。本発明の防舷材の選定方法によれば、従来の選定方法では適した防舷材を選定することができなかった接舷作業条件、例えば、荒海上で２船舶が接舷して荷役作業を行なうような荷役作業条件であっても、荷役作業条件に適した防舷材を選定することができる。この発明により選定した防舷材を使用すると、接舷時、係留時、荷役作業時において、常に適切な２船舶間距離を保つことができる。よって、荷役の際の操船が容易且つ安全に行なえ、荷役限界となる気象・海象条件を推定できることから、荷役時間が短縮できる。また、船舶、防舷材、係船索が破損しない。また、防舷材の事故にともなう、ＬＰＧや石油の漏出を特に心配することなく、通常の配慮で荷役作業ができる。

以下、本発明の防舷材の選定方法について、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。

図１は、本発明の防舷材の選定方法の一実施形態を実施する防舷材選定装置の一例である、防舷材選定装置１０（装置１０）の構成を示す概略のブロック図である。本実施形態では、装置１０において、タンカーである２つの船舶（船舶Ａおよび船舶Ｂ）がそれぞれ所定の（設定された）量の原油を積載している状態で、２船舶間で洋上荷役を行なう場合における、防舷材の選定方法を実施する。より詳しくは、洋上に浮かぶ一方の船舶（船舶Ａ）に、同じく洋上に浮かぶ他方の船舶（船舶Ｂ）が接近して、２つの船舶同士が接舷する接舷動作において用いる空気式防舷材を、複数の防舷材候補から選定する。

装置１０は、メモリ２０およびＣＰＵ２２を備えた本体１２と、ディスプレイなどの出力手段１４と、キーボードやマウスなどの入力手段１６とを備えた、公知のパーソナルコンピュータである。本体１２は、接舷条件設定部２４と、選定候補防舷材設定部２６と、吸収エネルギー上限値設定部２８と、接舷エネルギー導出部３０と、判定部３２と、選定候補防舷材変更部３４とを備えている。これらの各部は、ＣＰＵ２２によって読み出されて実行されることで機能するプログラムとして、メモリ２０に記憶されている。なお、装置１０は、コンピュータであることに限定されず、例えば、上記の各部が専用回路で構成された専用装置であってもよい。

接舷条件設定部２４は、例えば、オペレータが入力手段１６を操作することで入力した各種情報に基づき、船舶Ａおよび船舶Ｂそれぞれの船体に関する船体関連情報と、船舶Ａと船舶Ｂの接舷動作に関する接舷動作関連情報とを、メモリ２０に記憶する（設定する）。船体関連情報とは、具体的には、船舶Ａの排水量Ｗ_Ａおよび船舶Ｂの排水量Ｗ_Bや、接舷動作における船舶Ａの動作にともなって移動する洋上の水の質量を、船舶Ａの排水量に付加して表した船舶Ａの仮想質量Ｗ_ＶＡ、および、接舷動作における船舶Ｂの動作にともなって移動する洋上の水の質量を、船舶Ｂの排水量に付加して表した船舶Ｂの仮想質量Ｗ_ＶB、などである。このような船体関連情報については、オペレータが入力手段１６を操作することで、直接入力してもよい。または、オペレータが入力手段１６を操作することで、各種の接舷動作関連情報を導出するためのパラメータを入力して、接舷条件設定部２４が、これら入力されたパラメータ等を用いて、各種の船体関連情報を導出してもよい。

例えば、オペレータが入力手段１６を操作することで、船舶Ａの接舷動作時喫水量ｄ_Ａ（ｄｒａｕｇｈｔ ａｔ ｔｈｅ ｔｉｍｅ ｏｆ ｃｏｎｔａｃｔ）や、船舶Ａの船体の幅Ｂ_Ａ（ｖｅｓｓｅｌ ｂｅａｍ）を入力して、接舷条件設定部２４が、下記式（７）を用いて船舶Ａに関する付加質量係数Ｃ_ｍＡを導出し、さらに、接舷条件設定部２４が、この付加質量係数Ｃ_ｍＡを用いて、下記式（８）によって船舶Ａの仮想質量Ｗ_ＶＡを導出して設定してもよい。船舶Ｂの仮想質量Ｗ_ＶBも、接舷条件設定部２４が、船舶Ａの仮想質量Ｗ_ＶＡ同様に導出すればよい。このような船舶Ａの仮想質量Ｗ_ＶＡ、および船舶Ｂの仮想質量Ｗ_ＶBは、後述する、接舷エネルギー導出部３０における、接舷エネルギーの大きさＥの導出において用いられる。
Ｃ_ｍＡ＝１＋（（２×ｄ_Ａ）／Ｂ_Ａ）・・・（７）
Ｗ_ＶＡ＝Ｗ_Ａ×Ｃ_ｍＡ ・・・（８）

接舷動作関連情報は、上記接舷動作における、船舶Ａに対する船舶Ｂの速度を表す相対速度Ｖや、船舶Ａに対する船舶Ｂの相対運動の回転中心軸と、船舶Ｂの重心位置との距離の大きさを表す偏心係数Ｃｅや、接舷動作における安全性の程度を表す安全性関連情報ＳＦ、などである。このような接舷動作関連情報は、オペレータが入力手段１６を操作することで、直接入力してもよい。または、オペレータが入力手段１６を操作することで、各種の接舷動作関連情報を導出するためのパラメータを入力して、接舷条件設定部２４が、これら入力されたパラメータ等を用いて、各種の接舷動作関連情報を導出してもよい。

例えば、接舷動作時の気象条件（海象条件、波の高さの情報）、船舶Ａおよび船舶Ｂそれぞれの載貨重量トン数（ＤＷＴ；Ｄｅａｄ Ｗｅｉｇｈｔ Ｔｏｎｎａｇｅ）などを入力して、接舷条件設定部２４が、これらの情報に応じて、相対速度Ｖを導出して設定してもよい。下記表２は、接舷動作時の気象条件（海象条件、波の高さの情報）や、船舶Ａおよび船舶Ｂそれぞれの載貨重量トン数（ＤＷＴ）の組み合わせがそれぞれ異なる各場合について、安全に接舷が実施できると一般的に推奨されている相対速度Ｖをそれぞれ示している。接舷条件設定部２４では、例えば、メモリ２０に予め記憶されている下記表２に示すような情報に基づいて、相対速度Ｖを導出して設定すればよい。なお、下記表２における波浪階級（Ｓｅａ Ｓｔａｔｅ）は、国際気象通報式（Ｗｏｒｌｄ Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ，ＷＭＯ ｃｏｄｅ３７００）で規定された分類を表す値である。

また、図２は、船舶Ａと船舶Ｂとの接舷状態を示す図であり、船舶Ｂを中心に拡大して表した概略上面図である。装置１０では、オペレータが入力手段１６を操作することで、接舷動作における、船舶Ｂの環動半径ｒ（船舶Ｂの慣性モーメントに応じて定まる）と、接舷時点における、船舶Ｂの重心位置Ｇから、船舶Ｂと船舶Ａと最初の接舷地点Ｆまでの、船舶Ａの進行方向に平行な方向の距離lを入力して、接舷条件設定部２４が、下記式（９）を用いて上記偏心係数Ｃｅを導出して設定してもよい。ここで、接舷地点Ｆは、船舶Ａおよび船舶Ｂそれぞれの形状、船舶Ａにおける防舷材の設置位置、接舷動作時における各船舶の接舷経路（接舷時の相対船首角度など）、等に基いて定まる。例えば、船舶Ａおよび船舶Ｂそれぞれの接舷経路を予め設定しておき、この接舷経路のデータと、船舶Ａおよび船舶Ｂそれぞれの形状のデータとから、接舷地点Ｆを求めておけばよい。このような接舷地点Ｆの導出には、例えば、横浜ゴム株式会社製の数値解析プログラム「ＩＡＭＯＳ」を用い、各船舶や防舷材の３次元モデルを用いた３次元モデルシミュレーションによって、詳細に求めることができる。
Ｃｅ＝１／（１＋（l／ｒ）^２）・・・（９）

また、オペレータが入力手段１６を操作することで、接舷動作を実施する際の気象条件、各船舶それぞれの接舷動作オペレータ（船長やムアリングマスター）の経験量の情報、各船舶の荷役積載量の情報等を入力し、接舷条件設定部２４が、これらの情報に基づいて安全性関連情報ＳＦを導出してもよい。安全性関連情報ＳＦは、接舷動作の安全性を表す係数であり、比較的安全な接舷動作を行うときは、ＳＦ＝１としておけばよい。また、比較的困難な接舷動作を行うときは、安全性関連情報ＳＦを１〜２の範囲で、困難の度合に応じて設定すればよい。比較的安全な接舷動作を行う場合とは、気象条件が比較的穏やかで、接舷動作のオペレータの経験が比較的豊富な場合などである。また、比較的困難な接舷動作を行う場合とは、上記表２に示すｒｏｕｇｈ天候条件など、気象条件が比較的荒れている場合（洋上の波が高く、風が強いなど）、接舷動作のオペレータの経験が比較的浅い場合などである。

装置１０では、このように、船体関連情報だけではなく、接舷時における各船舶の姿勢や運動状態、接舷動作時の気象条件（海象条件、波の高さの情報）や、さらには、各船舶それぞれの接舷動作オペレータの経験量の情報、各船舶の荷役積載量の情報等などが反映された情報（接舷動作関連情報）を用いて、防舷材の選定を行う。

選定候補防舷材設定部２６は、接舷条件設定部２４で設定された上記船体関連情報（船舶Ａの排水量Ｗ_Ａおよび船舶Ｂの排水量Ｗ_Bそれぞれ）に応じて、複数の防舷材候補のうち１つの防舷材を選び、選定候補防舷材としてメモリ２０に記憶する（設定する）。具体的には、下記式（１）に従って等価排水量係数Ｃを導出し、この等価排水量係数Ｃに基づいて、複数の防舷材候補のうち１つの防舷材を選ぶ。
Ｃ＝（ａ×Ｗ_Ａ×Ｗ_Ｂ）／（Ｗ_Ａ＋Ｗ_Ｂ） ［ａは定数］・・・（１）
本実施形態では、定数ａ＝２とし（すなわち上記式（６）と同等の式とし）、上記ＯＣＩＭＦのガイドラインに沿って、導出された等価排水量係数Ｃに対応する、全長や直径が特定された、上記表１に示されている１種類の防舷材を選定する。メモリ２０には、上記表１が予め記憶されている。

吸収エネルギー上限値設定部２８は、選定候補防舷材設定部２６が設定した選定候補防舷材が吸収する吸収エネルギーの上限値を、この選定候補防舷材に応じて定める。本実施形態では、この吸収エネルギーの上限値を、選定候補防舷材設定部２６が設定した選定候補防舷材が、無圧縮の状態から６０％圧縮された際に、この選定候補防舷材が吸収する吸収エネルギーの大きさに設定する。例えば、メモリ２０には、上記表１とともに、表１に示される各種防舷材それぞれの、無圧縮の状態から６０％圧縮された状態における吸収エネルギーの大きさが記憶されており、吸収エネルギー上限値設定部２８がこの値を確認して、吸収エネルギーの上限値として設定する。吸収エネルギーの上限値は、判定部３２に送られる。ここで、吸収エネルギーの上限値を、選定候補防舷材設定部２６が設定した選定候補防舷材が、無圧縮の状態から６０％圧縮された際に、この選定候補防舷材が吸収する吸収エネルギーの大きさに設定するのは、空気式防舷材では、一般的に、無圧縮の状態から６０％程度圧縮されるまでは、防舷材自体に不具合が生じることもなく、接舷動作も安全に行えることがわかっているからである。逆に、防舷材が６０％を大きく超えて圧縮された場合は、防舷材自体に不具合が生じることがあり、接舷動作に危険が生じる恐れがあるといえる。

接舷エネルギー導出部３０は、接舷条件設定部２４が設定した船体関連情報および接舷動作関連情報に応じて、２船舶（船舶Ａおよび船舶Ｂ）の接舷動作において防舷材が吸収すべき、接舷動作において発生する接舷エネルギーの大きさを求める。具体的には、接舷条件設定部２４が設定した船体関連情報である、船舶Ａの仮想質量Ｗ_ＶＡおよび船舶Ａの仮想質量Ｗ_ＶBを用い、下記式（３）で表される２船舶の結合仮想質量Ｗ_ＶＡＢを求める。
Ｗ_ＶＡＢ＝（Ｗ_ＶＡ×Ｗ_ＶＢ）／（Ｗ_ＶＡ＋Ｗ_ＶＢ） ・・・（３）
そして、この結合仮想質量Ｗ_ＶＡＢと、接舷条件設定部２４が設定した接舷動作関連情報である相対速度情報Ｖ、偏心係数Ｃｅ、安全性関連情報ＳＦとを、下記式（４）に代入することで、接舷エネルギーの大きさＥを求める。求められた接舷エネルギーの大きさＥは、判定部３２に送られる。
Ｅ＝（１／２）×Ｗ_ＶＡＢ×Ｖ^２×Ｃｅ×ＳＦ ・・・（４）

判定部３２は、吸収エネルギー上限値設定部２８で設定した吸収エネルギーの上限値と、接舷エネルギー導出部３０で導出した接舷エネルギーの大きさとを比較して、上記吸収エネルギーの上限値が上記接舷エネルギーよりも大きいか否かを判定する。上記吸収エネルギーの上限値が上記接舷エネルギーよりも大きいということは、防舷材が６０％を大きく超えて圧縮されることはなく、接舷動作の最中に防舷材自体に不具合が生じることもなく、接舷動作が安全に行えるといえる。判定部３２は、上記吸収エネルギーの上限値が上記接舷エネルギーよりも大きいと判定した場合、この選定候補防舷材を、２船舶（船舶Ａおよび船舶Ｂ）の接舷動作において用いる防舷材として選定する。

選定候補防舷材変更部３４は、判定部３２において、上記吸収エネルギーの上限値が上記接舷エネルギーよりも小さいと判定した場合、上記表１に示される複数の防舷材候補から、以前に前記選定候補防舷材として設定した防舷材と異なる防舷材を、選定候補防舷材として設定し直す。表１に示すように、複数の防舷材候補は、それぞれ直径が異なる複数種類の防舷材を含んでいる（φ３．３（ｍ）の防舷材や、φ４．５（ｍ）の防舷材など）。選定候補防舷材変更部３４は、判定部３２において、上記吸収エネルギーの上限値が上記接舷エネルギーよりも小さいと判定された場合、複数の防舷材候補から、以前に選定候補防舷材として設定した防舷材に比べて、より大きな直径を有する防舷材を、選定候補防舷材として設定し直す。

装置１０では、ＣＰＵ２２による制御の下、この選定候補防舷材変更部３４で設定された変更後選定候補防舷材について、吸収エネルギー上限値設定部２８において吸収エネルギーの上限値が設定される。そして、判定部３２が、吸収エネルギー上限値設定部２８で設定された、変更後選定候補防舷材についての吸収エネルギーの上限値と、接舷エネルギー導出部３０で導出した接舷エネルギーの大きさとを比較して、上記変更後選定候補防舷材の吸収エネルギーの上限値が上記接舷エネルギーよりも大きいか否かを判定する。そして、判定部３２は、上記変更後選定候補防舷材の吸収エネルギーの上限値が上記接舷エネルギーよりも大きいと判定した場合、この変更後選定候補防舷材を、２船舶（船舶Ａおよび船舶Ｂ）の接舷動作において用いる防舷材として選定する。装置１０では、この選定候補防舷材変更部３４による選定防舷材の変更、吸収エネルギー上限値設定部２８における吸収エネルギーの上限値の設定、判定部３２における判定を、判定部３２において、変更後選定候補防舷材の吸収エネルギーの上限値が上記接舷エネルギーよりも大きいと判定されて、防舷材が選定されるまで繰り返し実施する。

図３は、それぞれ異なる種類の防舷材について、防舷材の圧縮量（ｍ）とその際に発生する反力（ｋＮ）の関係を、それぞれ示すグラフである。なお、例えばφ３．３×Ｌ６．５−Ｐ５０の防舷材とは、直径３．３（ｍ）で長さが６．５（ｍ）、初期内圧５０（ｋＮ）の防舷材のことである。図３に示すグラフにおける各防舷材の反力の大きさは、各防舷材が吸収する吸収エネルギーの大きさに対応していることはいうまでもない。図３では、各防舷材について、接舷の際に用いられる許容範囲内、すなわち無圧縮の状態から６０％圧縮されるまでの範囲についてのみ、上記関係をグラフで示している。図３に示すように、同一の直径（φ３．３（ｍ））の空気式防舷材であっても、例えば、長さＬを長くしたり、初期内圧Ｐを高くすることで、上記吸収エネルギーの上限値、すなわち６０％圧縮された状態における吸収エネルギーの大きさは上昇する。しかし、このように、長さを長くしたり、初期内圧を変更した場合、圧縮率の増加に対する反力の増加率も大きくなっている。すなわち、長さが長く、または、初期内圧が高い防舷材とは、防舷材のバネ定数がより高く、比較的固い防舷材である。このような防舷材を、２船舶の接舷動作に用いた場合、元々設定していた防舷材を用いた場合に比べて、２船舶間が衝突（接舷）した際、２船舶に不必要に大きく乱雑な挙動を引き起こすことがある。一方、図３のグラフからわるように、空気式防舷材の直径を大きく（φ４．５（ｍ））にした場合は、防舷材のバネ特性はほとんど変わらず、すなわち接舷時の２船舶の挙動は安定したまま、かつ吸収エネルギーの上限値も増加させることができる。選定候補防舷材変更部３４は、判定部３２において、上記吸収エネルギーの上限値が上記接舷エネルギーよりも小さいと判定された場合、複数の防舷材候補から、以前に選定候補防舷材として設定した防舷材に比べて、より大きな直径を有する防舷材を、選定候補防舷材として設定し直すことが好ましいといえる。

図４は、装置１０を用いて行われる本発明の防舷材の選定方法の一例のフローチャート図である。以下、図４に示すフローチャート図に沿って、本発明の防舷材の選定方法の一実施例を示す。以下の実施例では、下記表３に示す船舶Ａおよび船舶Ｂの２つの船舶が、下記表４に示すｃａｓｅ１−ｃａｓｅ５の５つの接舷速度で接舷する場合それぞれにおいて用いる防舷材を選定している。ｃａｓｅ１は、表２に示すｃａｌｍ状態。ｃａｓｅ２、３が、表２に示すｍｏｄｅｒａｔｅ状態。ｃａｓｅ４，５が、表２に示すｒｏｕｇｈ状態での接舷状態に対応している。まず、接舷条件設定部２４において接舷条件が設定される（ステップＳ１０２）。具体的には、各船舶ＡおよびＢそれぞれについて、表３に示す各値が設定されるとともに、上記各ｃａｓｅそれぞれについて、接舷動作時喫水量ｄ（ｄｒａｕｇｈｔ ａｔ ｔｈｅ ｔｉｍｅ ｏｆ ｃｏｎｔａｃｔ）や、船体の幅Ｂ（ｂｅａｍ）を用いて、接舷条件設定部２４が、上記式（７）を用いて各船舶に関する付加質量係数Ｃ_ｍを導出する。さらに、この付加質量係数Ｃ_ｍを用いて、上記式（８）を用いて、各船舶の仮想質量を求めて設定する。各ｃａｓｅの相対速度は表４に示す各値であり、各ｃａｓｅとも偏心係数Ｃｅ＝０．５とし、ＳＦ＝１と設定した。

次に、選定候補防舷材を設定する（ステップＳ１０４）。ここでは、選定候補防舷材設定部２６が、表３に示される船舶Ａの排水量Ｗ_Ａおよび船舶Ｂの排水量Ｗ_Bそれぞれに応じて、複数の防舷材候補のうち１つの防舷材を選び、選定候補防舷材としてメモリ２０に記憶する（設定する）。具体的には、上記式（１）の定数ａ＝２とした式（すなわち上記式（６）と同等の式）に従って等価排水量係数Ｃを導出し、この等価排水量係数Ｃに基づいて、複数の防舷材候補のうち１つの防舷材を選ぶ。表３に示される各船舶ＡおよびＢそれぞれの排水量を式（１）（式（６））に代入すると、等価排水量係数Ｃの値は、およそ２０２，１０７（ｔｏｎ）となる。選定候補防舷材設定部２６は、このＣの値（２０２，１０７（ｔｏｎ））に応じて、表１に基き、選定候補防舷材としてφ３．３×Ｌ６．５の防舷材を設定する。ＯＣＩＭＦのガイドラインに沿って選択されたこの選定候補防舷材は、比較的天候が穏やかな、表２に示すｃａｌｍ状態では、実際の接舷動作によく適合することが知られている。

次に、吸収エネルギー上限値設定部２８が、吸収エネルギー上限値を設定する（ステップＳ１０６）。この際、上述のように、選定候補防舷材設定部２６が設定した選定候補防舷材が、無圧縮の状態から６０％圧縮された際に、この選定候補防舷材が吸収する吸収エネルギーの大きさを、吸収エネルギーの上限値として設定する。図５は、ステップ１０４で設定されたφ３．３×Ｌ６．５の防舷材の、圧縮率−吸収エネルギーの関係を示すグラフである。６０％圧縮時、吸収エネルギーは約１７９０（ｋＮ−ｍ）である。吸収エネルギー上限値設定部２８は、この値を、吸収エネルギー上限値として設定する。

そして、接舷エネルギーを導出する（ステップＳ１０８）。ここでは、接舷エネルギー導出部３０が、接舷条件設定部２４が設定した各種情報に応じて、２船舶（船舶Ａおよび船舶Ｂ）の接舷動作において防舷材が吸収すべき、接舷動作において発生する接舷エネルギーの大きさを求める。接舷エネルギー導出部３０は、具体的には、船舶Ａの仮想質量Ｗ_ＶＡおよび船舶Ｂの仮想質量Ｗ_ＶBを用い、上記式（３）で表される２船舶の結合仮想質量Ｗ_ＶＡＢを求める。そして、この結合仮想質量Ｗ_ＶＡＢ（本実施例では各ｃａｓｅ共通）、偏心係数をＣｅ（本実施例では各ｃａｓｅ共通）、安全性関連情報ＳＦ（本実施例では各ｃａｓｅ共通）、および相対速度情報Ｖ（各ｃａｓｅ毎に異なる）を、各ｃａｓｅ毎に上記式（４）に代入することで、ｃａｓｅ１〜５のそれぞれ毎に、接舷エネルギーの大きさＥを求める。本実施例では、ｃａｓｅ１〜５それぞれにおける接舷エネルギーは、表５のようになる。求められた接舷エネルギーの大きさＥは、判定部３２に送られる。

そして、判定部３２において判定を行なう（ステップS１１０）。ここでは、判定部３２が、吸収エネルギー上限値設定部２８で設定した吸収エネルギーの上限値（約１７９０（ｋＮ−ｍ））と、接舷エネルギー導出部３０で導出した接舷エネルギーの大きさとを比較して、上記吸収エネルギーの上限値が上記接舷エネルギーよりも大きいか否かを判定する。本実施例では、ｃａｓｅ１およびｃａｓｅ２については、判定ＯＫとなり、ｃａｓｅ３〜５では、いずれも判定Ｎｏとなる（表５参照）。すなわち、船舶Ａと船舶Ｂの接舷動作には、表２に示すｃａｌｍ状態（比較的天候が穏やかな状態）では、ＯＣＩＭＦのガイドラインでも推奨されるφ３．３×Ｌ６．５の防舷材が、接舷動作において用いるに好ましい防舷材として選定される（ステップＳ１１２）。しかし、表２に示すｒｏｕｇｈ状態（比較的天候が荒れた状態）では、φ３．３×Ｌ６．５の防舷材は適当ではない、と判定される。

次に、ｃａｓｅ３〜５の各状態に適合する防舷材を選定するため、選定候補防舷材が変更される（ステップＳ１１４）。ここでは、選定候補防舷材変更部３４が、上記表１に示される複数の防舷材候補から、以前に前記選定候補防舷材として設定した防舷材と異なる防舷材を、選定候補防舷材として設定し直す。この際、選定候補防舷材変更部３４は、上述のように、複数の防舷材候補から、以前に選定候補防舷材として設定した防舷材に比べて、より大きな直径を有する防舷材を、選定候補防舷材として設定し直す。すなわち、本実施例では、表１に記載されている、φ４．５×Ｌ９．０の防舷材を、変更後選定候補防舷材として設定する。上述のように、この防舷材は、φ３．３×Ｌ６．５の防舷材とバネ特性もほとんど変わらない、船舶Ａと船舶Ｂの接舷動作に好ましい（接舷の際、２船舶に、不必要に大きく乱雑な挙動を引き起こすことがない）防舷材である。

そして、吸収エネルギー上限値設定部２８が、この変更後選定候補防舷材に応じて、ステップＳ１０６の吸収エネルギーの上限値の設定（変更）を、再度実施する。図６は、ステップ１１２で設定されたφ４．５×Ｌ９．０の防舷材の、圧縮率−吸収エネルギーの関係を示すグラフである。φ４．５×Ｌ９．０の防舷材が６０％圧縮された状態では、吸収エネルギーは約４７５２（ｋＮ−ｍ）である。吸収エネルギー上限値設定部２８は、この値（約４７５２（ｋＮ−ｍ））を、吸収エネルギー上限値として設定する。

そして、判定部３２が、ステップＳ１１０の判定を再度行なう。吸収エネルギー上限値設定部２８で改めて設定された、上記吸収エネルギーの上限値（約４７５２（ｋＮ−ｍ））は、ｃａｓｅ３−５のいずれの接舷エネルギーよりも大きく、ｃａｓｅ３−５のいずれの場合についても判定はＯＫとなる（表５参照）。すなわち、表２に示すｒｏｕｇｈ状態（比較的天候が荒れた状態）では、φ４．５×Ｌ９．０の防舷材が、接舷動作において用いるに好ましい防舷材として選定される。

以下、数値解析プログラムを用いて、本実施例についての確認実験を行った結果について、簡単に述べておく。数値解析プログラムとしては、横浜ゴム株式会社製ＩＡＭＯＳを用いた。上記数値解析プログラムでは、船舶Ａを再現する３次元モデル、船舶Ｂを再現する３次元モデル、上記２つの防舷材候補（φ３．３×Ｌ６．５の防舷材、およびφ４．５×Ｌ９．０の防舷材）をそれぞれ再現する複数の選定候補防舷材モデルを作成した。そして、別途設定した環境条件（波や風の条件など）や接舷経路に基き、この環境条件下で設定した接舷経路に沿って２船舶が接舷する接舷動作を再現する接舷シミュレーションを実施して、接舷シミュレーションにおける２船舶の３次元モデル間の距離や、防舷材モデルが吸収する吸収エネルギーに対応する、防舷材モデルの圧縮量の時系列データなどを導出した。本数値解析プログラムについては、本願出願人による出願である特願２００５−３０４９１４号明細書に詳細に記載されている。

確認実験では、複数の選定候補防舷材モデルそれぞれを用いてシミュレーションを行なった場合それぞれについて、各選定候補防舷材モデルが吸収する吸収エネルギーの時系列データや、各選定候補防舷材モデルの圧縮量の時系列データを導出した。これにより、各選定候補防舷材モデルが再現する選定候補防舷材を用いて、２船舶（船舶Ａと船舶Ｂ）の接舷動作を行なった場合それぞれにおける、各選定候補防舷材それぞれの圧縮量の最大値を求めた。そして、上述のように、接舷の際、無圧縮の状態から６０％程度以上圧縮される場合は、この選定候補防舷材モデルが再現する選定候補防舷材は、２船舶（船舶Ａと船舶Ｂ）の接舷動作において用いる防舷材としては好ましくないと評価した。

数値解析プログラムにおける船舶Ａおよび船舶Ｂそれぞれの条件は、下記表６のように設定した。図７は、数値解析プログラムにおいて作成した船舶Ａの３次元モデル５２と、船舶Ｂの３次元モデル５４、選定候補防舷材モデル５６について示す各モデルの概略上面図である。接舷シミュレーションにおいて、選定候補防舷材モデル５６は、船舶Ａの側面の決められた位置に６個設置されている。接舷の際は、最も船首に近い位置に設置された防舷材が、最も大きく圧縮される（最も大きくエネルギーを吸収する）。

また、接舷時の２船舶の船首角度や上記相対速度Ｖを含む接舷経路の条件を、下記表７のようにｃａｓｅＡ〜ｃａｓｅＤと４つ設定した。相対速度Ｖに基いて判断すると、表７に示すｃａｓｅＡは、表４に示すｃａｓｅ１にほぼ対応し、表７に示すｃａｓｅＢは、表４に示すｃａｓｅ３にほぼ対応している。また、環境条件としては、ｃａｓｅＡ〜ｃａｓｅＤいずれにおいても共通とし、洋上の波の条件を下記表８のように設定した。なお表８における波の角度は、船舶Ａの船首方向に対する波の進行方向のなす角度である。

確認実験では、このようなｃａｓｅＡ〜ｃａｓｅＤの各ｃａｓｅそれぞれについて、２船舶が接舷する接舷動作を再現する接舷シミュレーションを実施して、防舷材モデルの圧縮量の時系列データなどを導出し、各ｃａｓｅそれぞれについて、各選定候補防舷材それぞれの圧縮率の最大値を求めた。図８（ａ）は、このようにして求めた、φ３．３×Ｌ６．５の防舷材を用いて接舷動作を行なった際の、ｃａｓｅＡ〜ｃａｓｅＤの各ｃａｓｅそれぞれにおける、各選定候補防舷材それぞれの圧縮率の最大値について示すグラフである。φ３．３×Ｌ６．５の防舷材を用いた場合、表４に示すｃａｓｅ１（ｃａｌｍ状態）とほぼ対応しているｃａｓｅＡでは、防舷材の圧縮率は４５％程度と、十分に安全であることが確認された。しかし、表５に示すｃａｓｅ３（ｍｏｄｅｒａｔｅ状態）にほぼ対応しているｃａｓｅＢでは、防舷材の圧縮率は５５％程度にまで大きくなり、十分に安全であるとはいえない。ｃａｓｅＣ〜ｃａｓｅＤと相対速度Ｖが大きくなると、防舷材の圧縮率はいずれも６０％以上となり、接舷動作の危険度はさらに上昇する。すなわち、ｃａｓｅＢ以上の速度で接舷する状態では、φ３．３×Ｌ６．５の防舷材は好適ではないことが判断できる。これは、上述した本発明の防舷材の選定方法における防舷材の選定結果と、よく一致している。一方、図８（ｂ）には、上記接舷シミュレーションを実施することで求めた、φ４．５×Ｌ９．０の防舷材を用いて接舷動作を行なった際の、ｃａｓｅＡ〜ｃａｓｅＤの各ｃａｓｅそれぞれにおける、各選定候補防舷材それぞれの圧縮率の最大値について示している。φ４．５×Ｌ９．０の防舷材を用いた場合、ｃａｓｅＡ〜ｃａｓｅＤの各ｃａｓｅそれぞれにおいて、防舷材の圧縮率はいずれも５０％にも満たない。φ４．５×Ｌ９．０の防舷材は、船舶Ａと船舶Ｂとが、悪天候において接舷動作を行なう場合にも好適であるといえる。この結果も、本発明の防舷材の選定方法における防舷材の選定結果と、よく一致している。このような確認実験によって、本発明の防舷材の選定方法の有効性（選定精度が十分であること）が確認できた。

本発明を用いれば、このように、天候の違いなど、多様な条件それぞれで好適な防舷材を選定できる。下記表９〜１１は、本発明の防舷材の選定方法を実施して、ＤＷＴ（載貨重量トン数）がそれぞれ異なる複数の船舶Ａのうち１つの船舶と、ＤＷＴ（載貨重量トン数）がそれぞれ異なる複数の船舶Ｂのうち１つの船舶とが接舷動作を実施する際に好適な防舷材を、全ての船舶の組み合わせそれぞれについて選定した結果について示す表である。表９は、表２に示すｃａｌｍ状態における接舷動作で用いるに好ましい防舷材を選定した結果を示している。表１０は、表２に示すｍｏｄｅｒａｔｅ状態における接舷動作で用いるに好ましい防舷材を選定した結果を示している。表１１は、表２に示すｒｏｕｇｈ状態における接舷動作で用いるに好ましい防舷材を選定した結果を示している。なお、表９〜表１１において、例えば、φ３．３×Ｌ６．５−Ｐ５０、４ｐｃｓとは、直径３．３（ｍ）、長さ６．５（ｍ）、初期圧力５０（ｋＮ）の防舷材を、４つ設置することが選定されたことを意味している。表９〜表１１には、表１に示すＯＣＩＭＦのガイドラインによって、推奨される１種類の防舷材それぞれに対応する、等価排水量係数Ｃの範囲それぞれも併せて記載している。表９〜表１１に示すように、天候状態が比較的穏やかなｃａｌｍ状態（表９）では、ＯＣＩＭＦのガイドラインに沿って選定された防舷材候補も、本発明の選定方法によって選定された防舷材と比較的よく一致する。しかし、天候状態が比較的荒れたｒｏｕｇｈ状態（表１１）では、ＯＣＩＭＦのガイドラインに沿って選定された防舷材候補と、本発明の選定方法によって選定された防舷材との一致精度が、特に、船舶のＤＷＴが比較的大きい場合において比較的悪くなる。これは、ＯＣＩＭＦのガイドラインが、基本的に天候状態が比較的穏やかなｃａｌｍ状態での接舷動作を考慮して作成されたものであるのに対し、本発明の防舷材の選定方法は、天候状態が比較的荒れたｒｏｕｇｈ状態についても考慮しているからである。本発明の防舷材選定方法の有用性（選定精度）については、上述のように、数値解析プログラムを用いて確認されており、本発明の防舷材選定方法を用いることで、ＯＣＩＭＦのガイドラインに沿った方法に加えて、天候状態が比較的荒れたｒｏｕｇｈ状態であっても、最適な防舷材を選定することができる。

本発明の防舷材の選定方法を用いて導出された、表９〜表１１に示すような表を用いることで、船長やムアリングマスターなどの接舷オペレータは、各種荷役作業条件に適した防舷材を容易かつ正確に選定できる。本発明により選定した防舷材を使用すると、接舷時、係留時、荷役作業時において、常に適切な船舶間隔を保つことができる。よって、荷役の際の操船が容易且つ安全に行なえ、荷役限界となる気象・海象条件を推定できることから、荷役時間が短縮できる。また、船舶、防舷材、係船索が損傷しない。また、防舷材の事故にともなう、ＬＰＧや石油の漏出を特に心配することなく、通常の配慮で荷役作業ができる。

以上、本発明の防舷材の選定方法およびプログラムについて詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。

本発明の防舷材の選定方法の一実施形態を実施する、防舷材選定装置の一例を示す概略のブロック図である。 船舶Ａと船舶Ｂとの接舷状態を示す図であり、船舶Ｂを中心に拡大して表した概略上面図である。 それぞれ異なる種類の防舷材について、防舷材の圧縮量（ｍ）とその際に発生する反力（ｋＮ）の関係を、それぞれ示すグラフである。 図１に示す装置を用いて実施される、本発明の防舷材の選定方法の一実施形態のフローチャートである。 吸収エネルギー上限値設定ステップで設定した防舷材の、圧縮率−吸収エネルギーの関係を示すグラフの一例である。 吸収エネルギー上限値設定ステップで設定した防舷材の、圧縮率−吸収エネルギーの関係を示すグラフの他の例である。 本発明の防舷材選定方法の効果を確認する確認実験において、数値解析プログラムによって作成した船舶の３次元モデルと、選定候補防舷材モデルとについて示す各モデルの概略上面図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の防舷材選定方法の効果を確認する確認実験の結果の例であり、（ａ）は、φ３．３×Ｌ６．５の防舷材を用いて接舷動作を行なった際の、選定候補防舷材それぞれの圧縮率の最大値について示すグラフであり、（ｂ）は、φ４．５×Ｌ９．０の防舷材を用いて接舷動作を行なった際の、選定候補防舷材それぞれの圧縮率の最大値について示すグラフである。

符号の説明

１０ 装置
１２ 本体
１４ 出力手段
１６ 入力手段１６
２０ メモリ
２２ ＣＰＵ
２４ 接舷条件設定部
２６ 選定候補防舷材設定部
２８ 吸収エネルギー上限値設定部
３０ 接舷エネルギー導出部
３２ 判定部
３４ 選定候補防舷材変更部
５２ 船舶Ａの３次元モデル
５４ 船舶Ｂの３次元モデル
５６ 選定候補防舷材モデル

Claims (10)

1. 水に浮かぶ一方の船舶に、同じく水に浮かぶ他方の船舶が接近して、前記一方の船舶および前記他方の船舶の２つの船舶同士が接舷する接舷動作において用いる防舷材を、複数の防舷材候補からコンピュータを用いて選定する方法であって、
   前記一方の船舶および前記他方の船舶それぞれの排水量の情報を少なくとも含む船体関連情報と、前記接舷動作における、前記一方の船舶に対する前記他方の船舶の速度を表す相対速度情報を少なくとも含む接舷動作関連情報と、を少なくとも前記コンピュータに設定する接舷条件設定ステップと、
   前記コンピュータが、前記船体関連情報に応じて、複数の防舷材候補のうち１つの防舷材を、選定候補防舷材として設定する選定候補防舷材設定ステップと、
   前記コンピュータが、設定した前記選定候補防舷材が吸収する吸収エネルギーの上限値を、前記選定候補防舷材に応じて定める吸収エネルギー上限値設定ステップと、
   前記コンピュータが、前記船体関連情報および前記接舷動作関連情報に応じて、前記防舷材が吸収すべき、前記接舷動作において発生する接舷エネルギーの大きさを求める接舷エネルギー導出ステップと、
   前記コンピュータが、前記吸収エネルギー上限値設定ステップで設定した前記吸収エネルギーの上限値と、前記接舷エネルギー導出ステップで導出した前記接舷エネルギーの大きさと、を比較して、前記吸収エネルギーの上限値が前記接舷エネルギーよりも大きいか否かを判定する判定ステップと、
   前記判定ステップにおいて前記吸収エネルギーの上限値が前記接舷エネルギーよりも大きいと判定した場合、前記コンピュータが、前記選定候補防舷材を、前記接舷動作において用いる防舷材として選定する選定ステップと、
   を有することを特徴とする防舷材の選定方法。
2. さらに、前記判定ステップにおいて、前記吸収エネルギーの上限値が前記接舷エネルギーよりも小さいと判定した場合、前記コンピュータが、前記複数の防舷材候補から、以前に前記選定候補防舷材として設定した防舷材と異なる防舷材を、選定候補防舷材として設定し直し、前記吸収エネルギー上限値設定ステップ、前記判定ステップを繰り返す繰り返しステップを有することを特徴とする請求項１記載の防舷材の選定方法。
3. 前記複数の防舷材候補は、それぞれ直径が異なる複数種類の防舷材を含み、
   前記判定ステップにおいて、前記吸収エネルギーの上限値が前記接舷エネルギーよりも小さいと判定した場合、
   前記繰り返しステップでは、前記複数の防舷材候補から、以前に前記選定候補防舷材として設定した防舷材に比べて、より大きな直径を有する防舷材を、選定候補防舷材として設定し直すことを特徴とする請求項２記載の防舷材の選定方法。
4. 前記選定候補防舷材設定ステップでは、前記一方の船舶の排水量をＷＡ、前記他方の船舶の排水量をＷＢとすると、下記式（１）を用いて定まる等価排水量係数Ｃに基いて、前記選定候補防舷材として前記１つの防舷材を設定することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の防舷材の選定方法。
   Ｃ＝（ａ×ＷＡ×ＷＢ）／（ＷＡ＋ＷＢ） ［ａは定数］・・・（１）
5. 前記吸収エネルギー上限値設定ステップでは、前記吸収エネルギーの上限値を、前記選定候補防舷材が、無圧縮の状態から６０％圧縮された際に、前記選定候補防舷材が吸収する吸収エネルギーの大きさ以下に設定することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の防舷材の選定方法。
6. 前記接舷動作関連情報は、前記接舷動作における、前記一方の船舶に対する前記他方の船舶の相対運動の回転中心軸と前記他方の船舶の重心位置との距離を表す偏心情報を含み、
   前記接舷エネルギー導出ステップでは、前記一方の船舶および前記他方の船舶それぞれの排水量の情報に応じて定まる、２つの船舶の結合仮想質量をＷＶＡＢ、前記相対速度情報の大きさをＶ、前記偏心情報の大きさを表す偏心係数をＣｅとすると、
   前記防舷材が吸収すべき、前記接舷動作において発生する接舷エネルギーの大きさＥを、下記式（２）を用いて求めることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の防舷材の選定方法。
   Ｅ＝（１／２）×ＷＶＡＢ×Ｖ２×Ｃｅ×ｂ ［ｂは定数］・・・（２）
7. 前記接舷動作における前記一方の船舶の動作にともなって移動する、前記一方の船舶が浮かぶ前記水の質量を、前記一方の船舶の排水量に付加した際の全体の質量の大きさを表す、前記一方の船舶の仮想質量をＷＶＡ、
   前記接舷動作における前記他方の船舶の動作にともなって移動する、前記他方の船舶が浮かぶ前記水の質量を、前記他方の船舶の排水量に付加した全体の質量の大きさを表す、前記他方の船舶の仮想質量をＷＶＢ、とすると、
   前記結合仮想質量ＷＶＡＢは、下記式（３）を用いて表されることを特徴とする請求項６記載の防舷材の選定方法。
   ＷＶＡＢ＝（ＷＶＡ×ＷＶＢ）／（ＷＶＡ＋ＷＶＢ） ・・・（３）
8. 前記接舷動作関連情報は、前記接舷動作を実施する際の気象条件、各船舶それぞれの接舷動作オペレータの経験量の情報、各船舶の荷役積載量の情報、の少なくともいずれか１つに応じて定まる、前記接舷動作における安全性の程度を表す安全性関連情報を含み、
   前記接舷エネルギー導出ステップでは、前記一方の船舶および前記他方の船舶それぞれの排水量の情報に応じて定まる結合仮想質量をＷＶＡＢ、前記相対速度情報の大きさをＶ、前記偏心情報の大きさを表す偏心係数をＣｅ、前記安全性の程度を表す前記安全性関連情報の大きさをＳＦとすると、
   前記防舷材が吸収すべき、前記接舷動作において発生する接舷エネルギーの大きさＥを、下記式（４）を用いて求めることを特徴とする請求項６または７のいずれかに記載の防舷材の選定方法。
   Ｅ＝（１／２）×ＷＶＡＢ×Ｖ２×Ｃｅ×ＳＦ ・・・（４）
9. 水に浮かぶ一方の船舶に、同じく水に浮かぶ他方の船舶が接近して、前記一方の船舶および前記他方の船舶の２つの船舶同士が接舷する接舷動作において用いる防舷材を、複数の防舷材候補から選定するためのプログラムであって、
   前記一方の船舶および前記他方の船舶それぞれの排水量の情報を少なくとも含む船体関連情報と、前記接舷動作における、前記一方の船舶に対する前記他方の船舶の速度を表す相対速度情報を少なくとも含む接舷動作関連情報と、を少なくとも設定する接舷条件設定ステップと、
   前記船体関連情報に応じて、複数の防舷材候補のうち１つの防舷材を、選定候補防舷材として設定する選定候補防舷材設定ステップと、
   設定した前記選定候補防舷材が吸収する吸収エネルギーの上限値を、前記選定候補防舷材に応じて定める吸収エネルギー上限値設定ステップと、
   前記船体関連情報および前記接舷動作関連情報に応じて、前記防舷材が吸収すべき、前記接舷動作において発生する接舷エネルギーの大きさを求める接舷エネルギー導出ステップと、
   前記吸収エネルギー上限値設定ステップで設定した前記吸収エネルギーの上限値と、前記接舷エネルギー導出ステップで導出した前記接舷エネルギーの大きさと、を比較して、前記吸収エネルギーの上限値が前記接舷エネルギーよりも大きいか否かを判定する判定ステップと、
   前記判定ステップにおいて前記吸収エネルギーの上限値が前記接舷エネルギーよりも大きいと判定した場合、前記選定候補防舷材を、前記接舷動作において用いる防舷材として選定する選定ステップと、
   をコンピュータに実行させることを特徴とする防舷材の選定プログラム。
10. 水に浮かぶ一方の船舶に、同じく水に浮かぶ他方の船舶が接近して、前記一方の船舶および前記他方の船舶の２つの船舶同士が接舷する接舷動作において用いる防舷材を、複数の防舷材候補から選定する防舷材選定装置であって、
    前記一方の船舶および前記他方の船舶それぞれの排水量の情報を少なくとも含む船体関連情報と、前記接舷動作における、前記一方の船舶に対する前記他方の船舶の速度を表す相対速度情報を少なくとも含む接舷動作関連情報と、を少なくとも設定する接舷条件設定手段と、
    前記船体関連情報に応じて、複数の防舷材候補のうち１つの防舷材を、選定候補防舷材として設定する選定候補防舷材設定手段と、
    設定した前記選定候補防舷材が吸収する吸収エネルギーの上限値を、前記選定候補防舷材に応じて定める吸収エネルギー上限値設定手段と、
    前記船体関連情報および前記接舷動作関連情報に応じて、前記防舷材が吸収すべき、前記接舷動作において発生する接舷エネルギーの大きさを求める接舷エネルギー導出手段と、
    前記吸収エネルギー上限値設定手段で設定した前記吸収エネルギーの上限値と、前記接舷エネルギー導出手段で導出した前記接舷エネルギーの大きさと、を比較して、前記吸収エネルギーの上限値が前記接舷エネルギーよりも大きいか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段において前記吸収エネルギーの上限値が前記接舷エネルギーよりも大きいと判定した場合、前記選定候補防舷材を、前記接舷動作において用いる防舷材として選定する選定手段と、
    を有することを特徴とする防舷材選定装置。

Images