JP4690730B2 - Ship operation management apparatus and method, and ship operation management system - Google Patents
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Description
本発明は、船舶の運行を管理するための船舶の運行管理装置及びその方法並びに船舶の運行管理システムに関するものである。 The present invention relates to a vessel operation management apparatus and method for managing vessel operations, and a vessel operation management system.
各種の船舶にて運行を行う際には、船舶の針路や船速などの各種の運行状態を管理する必要がある。ここで、これら船速などは、風、波浪、潮汐、或いは、潮流などの各種の外乱の影響を受けて変化するため、この外乱の影響を考慮した上で船舶の運行管理を行う必要がある。
このような船舶の運行管理を行うシステムとして、例えば、特開2004−25914号公報(特許文献1)に示されるものがある。
上記特許文献1には、航路上を複数の区間に分割し、各区間における船速が一定になるように、かつ、到着予定時刻に到着するように、船速などを制御することで、定刻運行と省エネ運行とを両立させた船舶の運行システムが開示されている。
As a system for performing such ship operation management, for example, there is a system disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-25914 (Patent Document 1).
In the above-mentioned
しかしながら、上記特許文献1に開示されている発明では、到着までに消費される燃料消費量などは、船舶の建設時に設計された推定の燃費率などに基づいて計算されるため、データの信頼性が低く、推定した燃費消費量などに大きな誤差が生じるなどの問題があった。
However, in the invention disclosed in the above-mentioned
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、実際の船舶の運行データに基づいて推定された精度の高い船舶の運行管理情報を提供することにより、最適な船舶の運行を実現させる運行管理装置及びその方法並びに船舶の運行管理システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problem, and realizes optimum vessel operation by providing highly accurate vessel operation management information estimated based on actual vessel operation data. It is an object of the present invention to provide an operation management apparatus and method and a ship operation management system.
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、前記船舶の航路を含む実際の運行データが複数蓄積される運行データ蓄積部と、前記運行データ蓄積部に蓄積されている前記実際の運行データに基づいて、前記船舶の速力特性及び燃料特性を作成する特性作成手段と、前記特性作成手段により作成された前記速力特性及び前記燃料特性を用いて、前記船舶の運行管理情報を推定する推定手段と、推定した前記船舶の運行管理情報を前記船舶に送信する送信手段とを具備する船舶外に配置された船舶の運行管理装置であって、前記特性作成手段は、現在から過去所定期間における所定の航路を含む実際の運行データを前記運行データ蓄積部から抽出し、抽出した前記所定の航路を含む実際の運行データに基づいて、前記速力特性及び燃料特性を作成する船舶の運行管理装置を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
The present invention is based on an operation data storage unit that stores a plurality of actual operation data including the route of the ship, and the speed characteristics of the ship based on the actual operation data stored in the operation data storage unit. a characteristic generating means for generating a fuel characteristic by using the speed characteristics and the fuel properties created by the characteristics creation means, and estimation means for estimating the running management information of the marine vessel, estimated the traffic control information of the ship was An operation management device for a ship disposed outside the ship, the transmission means for transmitting to the ship , wherein the characteristic creation means stores actual operation data including a predetermined route in a past predetermined period from the present. extracted from the operation data storage unit, based on the actual operation data containing the extracted predetermined route which is, to provide a traffic control device of the vessel to create the speed characteristics and fuel properties .
上記構成によれば、船舶から取得した船舶の運行データは、運行データ蓄積部に蓄積される。この運行データ蓄積部に蓄積された運行データに基づいて、特性作成手段により、船舶の速力特性及び燃料特性が作成され、この速力特性及び燃料特性に基づいて、船舶の運行時において参照される船舶の運行管理情報が、推定手段により推定され、推定された船舶の運行管理情報が送信手段により船舶に送信されることとなる。これにより、船舶では、自己の運行データに基づいて推定された精度の高い船舶の運行管理情報を提供することが可能となる。
上記運行データは、船舶の速力特性及び燃料特性を作成するために必要となる各種データであり、例えば、時刻、緯度、経度、対地船速、針路、主機回転数、燃料ラック位置、燃料消費量、燃料油温度、給気温度、冷却水温度、主機回転数、エンジンルーム温度、軸馬力、軸回転数、船首喫水、船尾喫水、相対風速、相対風向、対水速力、蛇角、船体運動、加速度、波高などが挙げられる。
上記船舶の運行管理情報は、運行時において船速などを決定する際に参考にされる情報であり、例えば、出力、速度、燃費率、入港までの航海時間、及び燃費消費量のうちの少なくとも1つを含む情報である。
According to the said structure, the operation data of the ship acquired from the ship are accumulate | stored in an operation data storage part. Based on the operation data stored in the operation data storage unit, the speed creation characteristic and fuel characteristic of the ship are created by the characteristic creation means, and the ship referred to during the operation of the ship based on the speed characteristic and fuel characteristic. The operation management information is estimated by the estimation means, and the estimated operation management information of the ship is transmitted to the ship by the transmission means. Accordingly, the ship can provide highly accurate ship operation management information estimated based on its own operation data.
The above operation data is various data necessary for creating the speed characteristics and fuel characteristics of the ship. For example, time, latitude, longitude, ground speed, course, main engine speed, fuel rack position, fuel consumption , Fuel oil temperature, supply air temperature, cooling water temperature, main engine speed, engine room temperature, shaft horsepower, shaft speed, bow draft, stern draft, relative wind speed, relative wind direction, water speed, snake angle, hull motion, Examples include acceleration and wave height.
The vessel operation management information is information that is referred to when determining the vessel speed during operation, for example, at least of output, speed, fuel consumption rate, voyage time to port entry, and fuel consumption. Information including one.
本発明の船舶の運行管理装置において、前記特性作成手段は、前記運行データ蓄積部から前記船舶の運行状態に係る所定の条件に該当する運行データを抽出し、抽出した運行データに基づいて、前記速力特性及び燃料特性を作成しても良い。 In the ship operation management device of the present invention, the characteristic creating means extracts operation data corresponding to a predetermined condition relating to the operation state of the ship from the operation data storage unit, and based on the extracted operation data, Speed characteristics and fuel characteristics may be created.
上記構成によれば、運行データ蓄積部から船舶の運行状態に係る所定の条件に該当する運行データが抽出され、この条件に該当する運行データのみを用いて速力特性及び燃料特性が作成される。これにより、その時々の運行状態に合致する正確な速力特性及び燃料特性を用いて、船舶の運行管理情報が推定されることとなるので、精度の高い船舶の運行管理情報を船舶に提供することが可能となる。
運行状態とは、例えば、航路、季節、風浪状態、気象状態などである。航路は、例えば、往路であるか復路であるかなどの条件が特定される。季節については、例えば、日付(例えば、3月1日から5月31日までなど)が特定される。風浪状態については、例えば、波高、波向き、風速、風向などの条件が特定される。気象状態については、例えば、天気、気温、海水温度などの条件が特定される。
According to the above configuration, the operation data corresponding to the predetermined condition related to the operation state of the ship is extracted from the operation data storage unit, and the speed characteristic and the fuel characteristic are created using only the operation data corresponding to this condition. As a result, since the ship operation management information is estimated using accurate speed characteristics and fuel characteristics that match the current operation state, the ship operation management information with high accuracy should be provided to the ship. Is possible.
The operation state includes, for example, a route, a season, a wind state, a weather state, and the like. For example, a condition such as whether the route is an outbound route or a return route is specified. For the season, for example, a date (for example, from March 1 to May 31) is specified. For the state of wind, for example, conditions such as wave height, wave direction, wind speed, and wind direction are specified. For weather conditions, for example, conditions such as weather, air temperature, seawater temperature, and the like are specified.
本発明の船舶の運行管理装置において、前記特性作成手段は、現在から過去所定期間における運行データを前記運行データ蓄積部から抽出し、抽出した運行データに基づいて、前記速力特性及び燃料特性を作成しても良い。 In the ship operation management device of the present invention, the characteristic creation means extracts operation data for a predetermined period in the past from the operation data storage unit, and generates the speed characteristic and fuel characteristic based on the extracted operation data. You may do it.
上記構成によれば、現在から過去所定期間における運行データが運行データ蓄積部から抽出され、抽出された運行データに基づいて速力特性及び燃料特性が作成される。これにより、最近の所定期間において取得された最新の船舶の運行データに基づいて作成された速力特性及び燃料特性を用いて、船舶の運行管理情報が推定されることとなるので、経年劣化などを考慮した精度の高い船舶の運行管理情報を船舶に提供することが可能となる。 According to the said structure, the operation data in the past predetermined period are extracted from the operation data storage part from the present, and a speed characteristic and a fuel characteristic are created based on the extracted operation data. As a result, since the ship operation management information is estimated using the speed characteristics and fuel characteristics created based on the latest ship operation data acquired in a recent predetermined period, it is possible to It is possible to provide a ship with highly accurate operational management information in consideration of the ship.
本発明の船舶の運行管理装置は、前記船舶の推奨メンテナンス時期を決定するメンテナンス時期決定手段を備え、前記特性作成手段は、前記運行データ蓄積部から海象の穏やかなときの運行データを抽出し、抽出した前記運行データに基づいて、経年劣化に起因するシーマージンを算出し、前記メンテナンス時期決定手段は、前記経年劣化に起因するシーマージンを用いて、前記船舶の推奨メンテナンス時期を決定しても良い。 The ship operation management device of the present invention comprises a maintenance time determining means for determining the recommended maintenance time of the ship, and the characteristic creating means extracts operation data when the sea condition is calm from the operation data storage unit, Based on the extracted operation data, a sea margin due to aging deterioration is calculated, and the maintenance time determining means may determine the recommended maintenance time of the ship using the sea margin due to the aging deterioration. good.
上記構成によれば、運行データ蓄積部から海象の穏やかなときの運行データが抽出され、抽出された運行データに基づいてシーマージンが算出される。ここで、海象の穏やかなときの運行データは、船舶が略理想的な海象状態において運行しているとみなすことができるので、これらの運行データに基づいて算出されたシーマージンは、経年劣化に起因するシーマージン、換言すると、経年劣化のみが反映されたシーマージンとなる。そして、この経年劣化に起因するシーマージンを用いて、推奨メンテナンス時期が、メンテナンス時期決定手段により決定される。このように、実際の船舶の運行データから経年劣化に起因するシーマージンを作成することにより、船舶の経年劣化による性能低下を高い精度で評価することが可能となるので、最適な時期にメンテナンス時期を定めることが可能となる。
上記海象が穏やかなときの運行データとは、例えば、波高が所定値(1m以下)である場合の運行データ、或いは、風浪階級が所定値(例えば、WMO(世界気象機関)Code BFT
Scale 4)以下の場合の運行データなどである。
According to the above configuration, the operation data when the sea condition is calm is extracted from the operation data storage unit, and the sea margin is calculated based on the extracted operation data. Here, since the operation data when the sea conditions are calm, it can be considered that the ship is operating in an almost ideal state of the sea, so the sea margin calculated based on these operation data does not deteriorate over time. The resulting sea margin, in other words, the sea margin reflecting only aged deterioration. Then, the recommended maintenance time is determined by the maintenance time determination means using the sea margin resulting from the aging deterioration. In this way, by creating a sea margin due to aging deterioration from actual ship operation data, it is possible to evaluate performance degradation due to ship aging with high accuracy. Can be determined.
The operation data when the sea condition is calm is, for example, operation data when the wave height is a predetermined value (1 m or less), or the wind class is a predetermined value (for example, WMO (World Meteorological Organization) Code BFT
Scale 4) Operation data in the following cases.
本発明の船舶の運行管理装置において、前記特性作成手段は、前記海象の穏やかなときの運行データに基づいて実海域における速力の実績値を算出し、この実海域における速力の実績値と平水中における速力推定値との差分を求めることにより、前記経年劣化に起因するシーマージンを算出しても良い。 In the ship operation management device of the present invention, the characteristic creating means calculates an actual speed value in the actual sea area based on the operation data when the sea condition is calm, and the actual speed value in the actual sea area and the plain water. The sea margin resulting from the aged deterioration may be calculated by obtaining a difference from the estimated speed value at.
上記構成によれば、海象の穏やかなときの運行データに基づいて実海域における速力の実績値が算出され、この実海域における速力の実績値と平水中における速力推定値との差分を求めることにより、経年劣化に起因するシーマージンが算出されることとなる。
上記平水中における速力推定値とは、例えば、造船会社がその船舶について補償した性能により決定される速力特性に基づいて決定される値であり、船舶の機能仕様の主要項目などに記載されている経済出力NOR或いは最大出力MCRなどに基づいて決定することができる。
According to the above configuration, the actual speed value in the actual sea area is calculated based on the operation data when the sea condition is calm, and the difference between the actual speed value in the actual sea area and the estimated speed value in the plain water is obtained. Therefore, the sea margin due to aging deterioration is calculated.
The speed estimation value in the above-mentioned plain water is, for example, a value determined based on speed characteristics determined by the performance that the shipbuilding company has compensated for the ship, and is described in main items of the ship's functional specifications. It can be determined based on the economic output NOR or the maximum output MCR.
本発明の船舶の運行管理装置において、前記特性作成手段は、前記運行データ蓄積部に蓄積されている運行データに基づいて、海象影響に起因するシーマージン特性を作成しても良い。また、前記シーマージン特性は、横軸に波高が、縦軸にシーマージンが表されたテーブルであることとしても良い。 In the ship operation management device according to the present invention, the characteristic creating means may create a sea margin characteristic due to a sea state effect based on the operation data stored in the operation data storage unit. The sea margin characteristic may be a table in which the horizontal axis represents the wave height and the vertical axis represents the sea margin.
上記構成によれば、運行データ蓄積部に蓄積されている運行データに基づいて、海象影響に起因するシーマージン特性が作成される。これにより、海象影響による船舶の実際の性能を評価することが可能となる。 According to the said structure, the sea margin characteristic resulting from a sea state effect is produced based on the operation data accumulate | stored in the operation data storage part. This makes it possible to evaluate the actual performance of the ship due to the influence of sea conditions.
本発明は、船舶から取得した前記船舶の航路を含む実際の運行データが蓄積される過程と、蓄積された前記実際の運行データに基づいて、前記船舶の速力特性及び燃料特性を作成する過程と、前記速力特性及び前記燃料特性を用いて、前記船舶の運行管理情報を推定する過程と、前記船舶の運行管理情報を前記船舶に送信する過程とを具備する船舶外で行われる船舶の運行管理方法であって、前記速力特性及び燃料特性を作成する過程は、蓄積された複数の前記実際の運行データの中から現在から過去所定期間における所定の航路を含む実際の運行データを抽出し、抽出した前記所定の航路を含む実際の運行データに基づいて、前記速力特性及び燃料特性を作成する船舶の運行管理方法を提供する。 The present invention includes a process of accumulating actual operation data including the route of the ship acquired from the ship, and a process of creating speed characteristics and fuel characteristics of the ship based on the accumulated actual operation data. The ship operation management performed outside the ship , comprising: a process of estimating the ship operation management information using the speed characteristic and the fuel characteristic; and a process of transmitting the ship operation management information to the ship. In the method , the speed characteristics and the fuel characteristics are created by extracting actual operation data including a predetermined route in a predetermined period in the past from the plurality of accumulated actual operation data, and extracting Provided is a ship operation management method for creating the speed characteristics and fuel characteristics based on actual operation data including the predetermined route .
本発明は、船舶の航路を含む実際の運行データを送信するとともに、船舶の運行管理装置からの船舶の運行管理情報を受信する通信装置を備える船舶と、前記船舶からの前記実際の運行データを受信する受信手段と、複数の前記実際の運行データを蓄積する運行データ蓄積部と、前記運行データ蓄積部に蓄積されている前記実際の運行データに基づいて、前記船舶の速力特性及び燃料特性を作成する特性作成手段と、前記特性作成手段により作成された前記速力特性及び前記燃料特性を用いて、前記船舶の運行管理情報を推定する推定手段と、推定した前記船舶の運行管理情報を前記船舶に送信する送信手段とを具備する船舶外に配置された船舶の運行管理装置とを備える船舶の運行管理システムであって、前記特性作成手段は、現在から過去所定期間における所定の航路を含む実際の運行データを前記運行データ蓄積部から抽出し、抽出した前記所定の航路を含む実際の運行データに基づいて、前記速力特性及び燃料特性を作成する船舶の運行管理システムを提供する。 The present invention transmits a ship's actual operation data including the route of the ship, and also includes a ship provided with a communication device that receives the ship's operation management information from the ship's operation management device, and the actual operation data from the ship. receiving means for receiving the operation data storage section for storing a plurality of said actual operational data, on the basis of the actual operational data stored in the operation data storage unit, the speed characteristics and fuel characteristics of the marine vessel Characteristic creation means to create, estimation means to estimate the operation management information of the ship using the speed characteristic and the fuel characteristic created by the characteristic creation means, and the estimated operation management information of the ship to the ship a vessel operating management system and a ship operation management device which is arranged outside a ship having a transmitting means for transmitting to the characteristic generating means, over the current Operation of a ship that extracts actual operation data including a predetermined route in a predetermined period from the operation data storage unit, and creates the speed characteristics and fuel characteristics based on the extracted actual operation data including the predetermined route Provide a management system .
本発明の船舶の運行管理装置及びその方法並びに船舶の運行管理システムによれば、実際の船舶の運行データに基づいて推定された精度の高い船舶の運行管理情報を提供するので、最適な船舶の運行を実現させることができるという効果を奏する。 According to the ship operation management apparatus and method and the ship operation management system of the present invention, it provides highly accurate ship operation management information estimated based on actual ship operation data. There is an effect that the operation can be realized.
以下に、本発明にかかる運行管理システムの一実施形態について、図面を参照して説明する。
図1は、本実施形態に係る運行管理システムの概略構成を示したブロック図である。
本実施形態に係る運行管理システムにおける船舶10は、例えば、船舶10の運行データを取得するための各種センサ11、これらのセンサ11により取得された各データを収録するロガー12、及びロガー12により収録された運行データなどの各種データを陸上に設置されている船舶の運行管理装置20へ送信するとともに、船舶の運行管理装置20からの各種情報を受信するための通信装置(通信手段)13などを備えて構成されている。
An embodiment of an operation management system according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an operation management system according to the present embodiment.
The
上記運行データは、航行データや船舶の運行に関する各種データなどであり、例えば、航行データとしては、出港地、出港時刻、入港地、入港時刻などが挙げられ、また、船舶の運行に関する各種データとしては、現在時刻、緯度、経度、対地船速、針路、主機回転数、燃料ラック位置、燃料消費量、燃料油温度、給気温度、冷却水温度、主機回転数、エンジンルーム温度、軸馬力、軸回転数、船首喫水、船尾喫水、相対風速、相対風向、対水速力、蛇角、船体運動、加速度などが挙げられる。 The operation data is navigation data, various data related to ship operations, etc., for example, the navigation data includes departure port, departure time, entry port, arrival time, etc., and various data related to ship operation. Is the current time, latitude, longitude, ground speed, course, main engine speed, fuel rack position, fuel consumption, fuel oil temperature, supply air temperature, cooling water temperature, main engine speed, engine room temperature, shaft horsepower, Examples include shaft rotation speed, bow draft, stern draft, relative wind speed, relative wind direction, speed against water, snake angle, hull motion, and acceleration.
上記通信装置13は、例えば、通信衛星30を用いた通信を実現するためのインマルサット通信装置であり、ロガー12が接続される図示しないパーソナルコンピュータ(以下「パソコン」という。)に接続され、パソコンから送られたデータ、例えば、運行データを衛星通信アンテナ14を介して通信衛星30に送信する装置である。
また、上記通信装置13として、携帯電話機を併用することも可能である。この場合、携帯電話機は、所定のインタフェースを介して上記パソコンと接続され、地上の基地局(図示略)との間に確立される無線回線を介してデータを送受信することができる。
The
Further, a mobile phone can be used as the
本実施形態に係る運行管理システムにおける船舶の運行管理装置20は、例えば、船舶10との間で相互に通信を実現させるための通信装置21、運行データが蓄積される運行データ蓄積部22、通信装置21により受信された各種データ並びに運行データ蓄積部21に格納されている運行データを用いて後述の各種機能を実現させる処理部23を備えて構成されている。
The vessel
上記通信装置21は、例えば、インターネット50に接続し、インターネット50経由で船舶10との間の通信を実現させる。例えば、インターネット50には、通信衛星30との間でデータ送受を行うための衛星通信アンテナ40が接続されている。従って、通信装置21は、インターネット50に接続することにより、衛星通信アンテナ40及び通信衛星30を介して船舶10との間でデータを送受することが可能となる。
また、インターネット50には、気象庁など60などが備える気象情報、海象情報などが蓄積されたデータサーバが接続されており、インターネット50を介して、これらサーバから気象情報、海象情報などを取得することが可能となる。
For example, the
The
運行データ蓄積部22は、船舶1から取得した運行データが蓄積される。
処理部23は、特性作成部231、推定部232、メンテナンス時期決定部233などを備えている。処理部23は、例えば、図示しないCPU(中央演算装置)、ROM(Read Only
Memory)、RAM(Random Access Memory)等から構成されている。上記特性作成部231、推定部232、メンテナンス時期決定部233などにより実現される各種機能の処理手順は、プログラムの形式でROM等に記録されており、このプログラムをCPUがRAM等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、後述するような各種機能が実現される。
The operation
The processing unit 23 includes a
Memory), RAM (Random Access Memory), and the like. The processing procedures of various functions realized by the
このように構成された運行管理システムにおいて、船舶10の各センサ11により測定される各種データは、データロガー12に定期的に収録される。データロガー12に収録された各種データは、パソコンを介して通信装置13に出力される。このとき、場合に応じて、パソコンが備えている航行データについても通信装置13に出力される。
データロガー12により収録された各種データ並びに航行データは、運行データとして通信装置13により船舶の運行管理装置20宛に送信される。
In the operation management system configured as described above, various data measured by the
Various data and navigation data recorded by the
このようにして、通信装置13により送信された運行データは、衛星通信アンテナ14、通信衛星30、衛星通信アンテナ40、インターネット50を経由して、船舶の運行管理装置20の通信装置21により受信される。
そして、この運行データは、船舶の運行管理装置20の通信装置21から処理部22へ出力され、処理部22により、運行データ蓄積部22に書き込まれることとなる。これにより、運行データ蓄積部22には、船舶10から送信されてきた運行データが随時蓄積されることとなる。
In this way, the operation data transmitted by the
Then, the operation data is output from the
船舶の運行管理装置20の処理部23は、通信装置21に対して、定期的に(例えば、1時間間隔)気象庁など60と接続する指示を出力する。これにより、インターネット50を介して気象庁などのサーバと接続されると、処理部23は、これらサーバから気象情報、海象情報などを取得し、これら気象情報、海象情報などを運行データ蓄積部22に蓄積されている運行データに付加して蓄積する。
このようなデータ取得の処理が処理部23によって実行されることにより、運行データ蓄積部22には、過去における運行データや、その運行データが取得されたときの気象情報、海象情報などが蓄積される。例えば、図2に示すように、日時、航路、合計出力、燃料消費量、燃費率、排水量、速度、燃料消費量、海水温度、軸回転数、船首喫水、船尾喫水、緯度、経度、対地船速、針路、燃料ラック位置、燃料油温度、給気温度、冷却水温度、エンジンルーム温度、軸馬力、相対風速、相対風向、対水速力、蛇角、船体運動、加速度などの運行データに加えて、気温、風向、風速、波高などの気象情報及び海象情報などが運行データ蓄積部22に蓄積されることとなる。
The processing unit 23 of the ship
By executing such data acquisition processing by the processing unit 23, the operation
次に、船舶の運行管理装置20の処理部23により実行される各機能について説明する。
〔性能情報の推定機能について〕
船舶の運行管理装置20の処理部23は、例えば、船舶10の出港から入港までの期間において、所定の時間間隔(例えば、20分間隔)で、燃料消費量などの船舶の運行管理情報を推定し、この推定した船舶の運行管理情報を船舶10に対して送信する機能を備えている。ここで、船舶の運行管理情報とは、船舶の運行をどのように行うかを決定する際に参照される情報である。
以下、この性能情報の推定機能について詳しく説明する。
まず、船舶の運行管理装置20の特性作成部231は、運行データ蓄積部22に格納されている運行データに基づいて、速力特性及び燃料特性を作成する。
例えば、特性作成部231は、速力特性の作成においては、横軸に速力、縦軸に出力を表したテーブルに、運行データ蓄積部22に格納されている運行データをプロットし、このプロットを近似曲線で結ぶことにより速力特性を作成する。
同様に、特性作成部231は、燃料特性の作成においては、横軸に出力、縦軸に燃料消費率を表したテーブルに、運行データ蓄積部22に格納されている運行データをプロットし、このプロットを近似曲線で結ぶことにより燃料特性を作成する。
図3に速力特性の一例を、図4に燃料特性の一例を示す。図3において、点線は運行データに基づいて求められた速力特性、実線は推定特性、例えば、船舶の補償性能に基づいて表された曲線であり、船舶の機能仕様の主要項目などに記載されている性能から求めることが可能である。なお、この速力特性を示す曲線は、馬力曲線とも呼ばれる。
図4において、点線は運行データに基づいて求められた燃料特性、実線は推定特性、例えば、船舶の補償性能に基づいて表された曲線であり、船舶の機能仕様の主要項目などに記載されている性能から求めることが可能である。
Next, each function performed by the processing unit 23 of the ship
[Performance information estimation function]
The processing unit 23 of the ship
The performance information estimation function will be described in detail below.
First, the
For example, in creating speed characteristics, the
Similarly, the
FIG. 3 shows an example of speed characteristics, and FIG. 4 shows an example of fuel characteristics. In FIG. 3, the dotted line is a speed characteristic obtained based on operation data, and the solid line is an estimated characteristic, for example, a curve expressed based on the compensation performance of the ship, which is described in the main items of the ship functional specifications. It can be determined from the performance that is present. The curve indicating the speed characteristic is also called a horsepower curve.
In FIG. 4, the dotted line is the fuel characteristic obtained based on the operation data, and the solid line is the estimated characteristic, for example, a curve expressed based on the compensation performance of the ship, which is described in the main items of the ship functional specifications. It can be determined from the performance that is present.
ここで、特性作成部231は、上述した速力特性及び燃料特性の作成において、例えば、運行データ蓄積部22に蓄積されている全ての運行データを使用してもよく、或いは、その時点における船舶の運行状態に係る所定の条件に該当する運行データのみを運行データ蓄積部22から抽出し、抽出した運行データのみを用いて上記特性を求めるようにしても良い。
例えば、図5に示すように、日付は「6月から8月」、航路は「復路」、波高は「2m以下」、風速は「5m以下」などの条件に合致する運行データを運行データ蓄積部22から抽出し、抽出した運行データを用いて上記特性を求める。これにより、その時々の運行状態に合致する正確な速力特性及び燃料特性を作成することが可能となる。
或いは、現在から過去所定期間(例えば、2ヶ月間)における運行データを運行データ蓄積部22から抽出し、抽出した最新の運行データに基づいて、速力特性及び燃料特性を作成してもよい。これにより、経年劣化などを考慮した正確な速力特性及び燃料特性を作成することが可能となる。
Here, the
For example, as shown in FIG. 5, the operation data that meets the conditions such as “June to August” for the date, “return” for the route, “2 m or less” for the wave height, and “5 m or less” for the wind speed are accumulated. It extracts from the
Alternatively, the operation data for the past predetermined period (for example, two months) from the present may be extracted from the operation
このようにして、特性作成部231により、速力特性(図3参照)及び燃料特性(図4参照)が作成されると、推定部232は、これら特性を用いて、燃料消費量などの船舶の運行管理情報を推定する。例えば、所定の出力における速度、燃費率、入港までの航海時間、燃料消費量を上記特性を用いて推定する。
例えば、図6に示すように、基準出力を「22304kW」とした場合、この出力「22304kW」に対応する速力を運行データに基づいて作成された速力特性(図3の点線)から取得するとともに、この出力「22304kW」に対する燃料消費率を運行データに基づいて作成された燃料特性(図4の点線)から取得する。
In this way, when the speed characteristics (see FIG. 3) and the fuel characteristics (see FIG. 4) are created by the
For example, as shown in FIG. 6, when the reference output is “22304 kW”, the speed corresponding to this output “22304 kW” is acquired from the speed characteristics (dotted line in FIG. 3) created based on the operation data, The fuel consumption rate for the output “22304 kW” is acquired from the fuel characteristic (dotted line in FIG. 4) created based on the operation data.
続いて、船舶から受信した直近の運行データに含まれている船舶の現在地、入港の位置、及び航路などに基づいて、入港までの距離を求め、この距離を先ほど取得した速力(例えば「25.7kn」)で割ることにより、入港までの航海時間(例えば、「5.25h」)を算出する。そして、入港までの航海時間(例えば、「5.25h」)及び出力「22304kW」を先ほど取得した燃料消費率(例えば、「178.6g/kW/h」)に乗算することにより、燃料消費量(例えば、「20.9ton」)を算出する。 Subsequently, the distance to the port is obtained based on the current location of the ship, the position of the port of entry, the route, and the like included in the latest operation data received from the ship, and the speed (for example, “25. 7 kn "), the voyage time until the port entry (for example," 5.25h ") is calculated. Then, the fuel consumption amount is obtained by multiplying the voyage time (for example, “5.25h”) and the output “22304 kW” by the fuel consumption rate (for example, “178.6 g / kW / h”) acquired earlier. (For example, “20.9 ton”) is calculated.
このような処理を予め設定されている基準出力、本実施形態では、「20272kW」、「17244kW」、「15240kW」、「10216kW」についても行うことにより、出力をこのように設定した場合の船舶の運行管理情報、つまり、速力、燃料消費率、入港までの航海時間、燃料消費量を推定する。
そして、推定部232により、各基準出力に対するこれら船舶の運行管理情報が推定されると、処理部23は、推定されたこれら船舶の運行管理情報(図6参照)を通信装置21を介して船舶10へ送信する。
Such processing is also performed for a preset reference output, which in this embodiment is “20272 kW”, “17244 kW”, “15240 kW”, and “10216 kW”. Estimate operation management information, that is, speed, fuel consumption rate, voyage time to port entry, and fuel consumption.
And if the operation management information of these ships with respect to each reference | standard output is estimated by the
これにより、船舶の運行管理情報は、インターネット50、衛星通信アンテナ40、及び通信衛星30を経由して船舶10の衛星通信アンテナ14により受信され、パソコンに入力される。そして、パソコンに入力されたこれら船舶の運行管理情報は、パソコンが備えるディスプレイに表示される。これにより、船舶の船員に現時点における船舶の運行管理情報が提供されることとなる。船舶の船員は、この船舶の運行管理情報を参考に、最適な船舶の運行、例えば、船舶の速力(速度)を制御する。これにより、定刻運行と省エネ運行とを両立させた船舶の運行を実現することが可能となる。
Thereby, the ship operation management information is received by the
なお、上述した実施形態では、基準出力に基づいて船舶の運行管理情報を推定したが、基準とする情報は、出力に限られず、速力、燃料消費率、入港までの航海時間の中から適宜選択することが可能である。例えば、何よりも到着時間が優先されるような場合には、入港までの航海時間を設定し、この航海時間を基準として、出力、速力、燃料消費率、燃料消費量などを推定するようにしても良い。このように、その時々の航海において、優先される項目により、基準とする項目を適宜変更することが可能である。また、基準とする項目の基準値についても、適宜変更することが可能であり、例えば、船舶10から指定することも可能である。
In the above-described embodiment, the ship operation management information is estimated based on the reference output. However, the reference information is not limited to the output, and is appropriately selected from the speed, the fuel consumption rate, and the voyage time before entering the port. Is possible. For example, when arrival time is given priority over anything, set the voyage time until entry to the port and estimate the output, speed, fuel consumption rate, fuel consumption, etc. based on this voyage time. Also good. In this way, it is possible to appropriately change the reference item depending on the priority item in the occasional voyage. Also, the reference value of the item to be used as a reference can be changed as appropriate, and can be specified from the
〔メンテナンス時期の決定機能について〕
次に、船舶の運行管理装置20の処理部23が備えているメンテナンス時期の決定機能について説明する。
この機能は、例えば、予め設定された時間間隔、例えば、1ヶ月間隔で行われる。
まず、特性作成部231は、過去1ヶ月間における運行データの中から海象の穏やかなときの運行データを抽出し、抽出した運行データに基づいて、上述した速力特性を作成する。そして、この速力特性から得られる、実海域での運行実績に基づく速力(例えば、図3における点線)と、水槽試験や理論計算により予め推定される平水中速力(図3における実線)との差分を算出することにより、馬力シーマージン(以下「シーマージン」という。)を算出する。これにより、例えば、横軸を速力、縦軸をシーマージンとしたシーマージン特性を得ることができる。そして、このシーマージンを用いて、メンテナンス時期決定部233が推奨メンテナンス時期を推定する。
[Maintenance time determination function]
Next, the maintenance time determination function provided in the processing unit 23 of the ship
This function is performed, for example, at a preset time interval, for example, one month interval.
First, the
例えば、特性作成部231により算出されたシーマージンが、予め設定されている補償基準を満たさなくなった場合には、メンテナンス時期決定部233は、船舶の性能が悪化したとして、推奨メンテナンス時期をその時点から所定期間後(例えば、半年後)に決定する。ここで、補償基準とは、例えば、船舶の購入時に補償されている性能である。
そして、メンテナンス時期決定部233により、推奨メンテナンス時期が決定されると、処理部23は、この推奨メンテナンス時期や上記シーマージン特性などを、例えば、船舶10のメンテナンスを行うメンテナンス会社(図示略)に対して送信する。これにより、インターネット50を介して、これらメンテナンスに関する情報がメンテナンス会社に送信される。メンテナンス会社は、受信したメンテナンスに関する情報に基づいて、メンテナンスの案内などを船舶10の運営会社に送ることにより、最適な時期にメンテナンスの案内や実施を行うことが可能となる。
このように、実際の運行データに基づいてシーマージンを作成し、この実際のシーマージンに基づいて推奨メンテナンス時期を決定するので、性能に応じた最適な時期にメンテナンスを行うことが可能となる。
For example, when the sea margin calculated by the
Then, when the recommended maintenance time is determined by the maintenance
Thus, since the sea margin is created based on the actual operation data and the recommended maintenance time is determined based on the actual sea margin, the maintenance can be performed at the optimum time according to the performance.
〔性能評価機能について〕
次に、船舶の運行管理装置20の処理部23が備えている性能評価機能について説明する。
この機能は、例えば、所定期間(例えば、1年間)における運行データに基づいて海象影響に対するシーマージン特性を作成し、このシーマージン特性を参照することにより船舶の性能評価を行うものである。
まず、処理部23の特性作成部231は、過去1年間における運行データに基づいて海象影響に対するシーマージンを算出し、算出したシーマージンのデータに基づいて海象影響に対するシーマージン特性を作成する。この海象影響に対するシーマージン特性とは、例えば、図7に示すように、横軸に波高が、縦軸にシーマージンが表されたテーブルである。ここで、シーマージンとは、上述したように、例えば、実海域における速力の実績値と平水中における速力推定値との差分である。そして、特性作成部231により図7に示したような海象影響に対するシーマージン特性が作成されると、処理部23は、この海象影響に対するシーマージンを通信装置31を介して船舶10などに送信する。これにより、船舶10の船員は、船舶10がどの程度の性能を有しているかを把握することができ、海象影響による船舶の実際の性能を評価することが可能となる。
[About the performance evaluation function]
Next, the performance evaluation function with which the process part 23 of the ship
This function, for example, creates a sea margin characteristic for the influence of sea conditions based on operation data in a predetermined period (for example, one year), and evaluates the performance of the ship by referring to the sea margin characteristic.
First, the
以上述べてきたように、本実施形態に係る運行管理システムによれば、以下の効果を奏する。
第1に、船舶10から取得した船舶10の運行データに基づいて、船舶10の速力特性及び燃料特性が作成され、この速力特性及び燃料特性に基づいて、船舶10の運行管理情報が推定され、推定された船舶10の運行管理情報が船舶10に送信されることとなる。これにより、船舶10では、自己の運行データに基づいて推定された精度の高い船舶の運行管理情報に基づいて、最適な船舶の運行を実現させることが可能となる。
As described above, the operation management system according to the present embodiment has the following effects.
First, the speed characteristics and fuel characteristics of the
第2に、運行データ蓄積部22に格納されている運行データの中から海象の穏やかなときの運行データが抽出され、抽出された運行データに基づいて経年劣化に起因するシーマージンが算出され、この経年劣化に起因するシーマージンを用いて、推奨メンテナンス時期が決定されるので、最適な時期にメンテナンス時期を定めることが可能となる。
Secondly, the operation data when the sea condition is calm is extracted from the operation data stored in the operation
第3に、運行データ蓄積部22に蓄積されている運行データに基づいて、海象影響に起因するシーマージンを算出するので、海象影響による船舶の実際の性能を評価することが可能となる。
Thirdly, since the sea margin resulting from the sea-state effect is calculated based on the operation data stored in the operation
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
第1に、船舶10と船舶の運行管理装置20との間で相互に行われるデータの授受は、上述した実施形態に限られるものではなく、相互のデータ通信が実現できる手法であれば良い。
第2に、上述した海象影響に対するシーマージン特性は、横軸に波高をとるものに限られず、例えば、海象に関する各パラメータを横軸にとったシーマージン特性を作成し、このシーマージン特性に基づいて船舶の性能の評価をするようにしても良い。また、上述した経年劣化に起因するシーマージン特性並びに海象影響に対するシーマージン特性の作成手法については、上述した手法に限定されない。
As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the specific structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.
First, the exchange of data performed between the
Secondly, the sea margin characteristics for the above-mentioned sea condition influence are not limited to those having the wave height on the horizontal axis. For example, a sea margin characteristic is created on the horizontal axis for each parameter relating to the sea condition, and based on this sea margin characteristic. The ship performance may be evaluated. Further, the method for creating the sea margin characteristics due to the above-described deterioration over time and the sea margin characteristics with respect to the influence of sea conditions is not limited to the above-described technique.
10 船舶
11 センサ
12 データロガー
13 通信装置
20 船舶の運行管理装置
21 通信装置
22 運行データ蓄積部
23 処理部
231 特性作成部
232 推定部
233 メンテナンス時期決定部
30 通信衛星
50 インターネット
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記運行データ蓄積部に蓄積されている前記実際の運行データに基づいて、前記船舶の速力特性及び燃料特性を作成する特性作成手段と、
前記特性作成手段により作成された前記速力特性及び前記燃料特性を用いて、前記船舶の運行管理情報を推定する推定手段と、
推定した前記船舶の運行管理情報を前記船舶に送信する送信手段と
を具備する船舶外に配置された船舶の運行管理装置であって、
前記特性作成手段は、現在から過去所定期間における所定の航路を含む実際の運行データを前記運行データ蓄積部から抽出し、抽出した前記所定の航路を含む実際の運行データに基づいて、前記速力特性及び燃料特性を作成する船舶の運行管理装置。 An operation data storage unit in which a plurality of actual operation data including the route of the ship acquired from the ship is stored;
Based on the actual operation data stored in the operation data storage unit, characteristics creating means for creating speed characteristics and fuel characteristics of the ship,
Estimating means for estimating operation management information of the ship using the speed characteristic and the fuel characteristic created by the characteristic creating means;
A ship operation management device arranged outside the ship, comprising transmission means for transmitting the estimated ship operation management information to the ship,
The characteristic creation means extracts actual operation data including a predetermined route in a past predetermined period from the present from the operation data storage unit, and based on the extracted actual operation data including the predetermined route, the speed characteristic And a ship operation management device that creates fuel characteristics.
前記特性作成手段は、前記運行データ蓄積部から海象の穏やかなときの運行データを抽出し、抽出した前記運行データに基づいて、経年劣化に起因するシーマージンを算出し、
前記メンテナンス時期決定手段は、前記経年劣化に起因するシーマージンを用いて、前記船舶の推奨メンテナンス時期を決定する請求項1または2に記載の船舶の運行管理装置。 A maintenance time determining means for determining a recommended maintenance time of the ship;
The characteristic creation means extracts the operation data when the sea condition is calm from the operation data storage unit, calculates the sea margin due to aging deterioration based on the extracted operation data,
The ship operation management device according to claim 1, wherein the maintenance time determination unit determines a recommended maintenance time of the ship using a sea margin due to the deterioration over time.
蓄積された前記実際の運行データに基づいて、前記船舶の速力特性及び燃料特性を作成する過程と、
前記速力特性及び前記燃料特性を用いて、前記船舶の運行管理情報を推定する過程と、
前記船舶の運行管理情報を前記船舶に送信する過程と
を具備する船舶外で行われる船舶の運行管理方法であって、
前記速力特性及び燃料特性を作成する過程は、蓄積された複数の前記実際の運行データの中から現在から過去所定期間における所定の航路を含む実際の運行データを抽出し、抽出した前記所定の航路を含む実際の運行データに基づいて、前記速力特性及び燃料特性を作成する船舶の運行管理方法。 A process of accumulating actual operation data including the route of the ship acquired from the ship;
A process of creating speed characteristics and fuel characteristics of the ship based on the accumulated actual operation data;
A process of estimating operation management information of the ship using the speed characteristics and the fuel characteristics;
A ship operation management method performed outside the ship, comprising a process of transmitting the ship operation management information to the ship,
The process of creating the speed characteristic and the fuel characteristic is obtained by extracting actual operation data including a predetermined route in a past predetermined period from the present from a plurality of the accumulated actual operation data, and extracting the predetermined route A ship operation management method for creating the speed characteristic and the fuel characteristic based on actual operation data including:
前記船舶からの前記実際の運行データを受信する受信手段と、複数の前記実際の運行データを蓄積する運行データ蓄積部と、前記運行データ蓄積部に蓄積されている前記実際の運行データに基づいて、前記船舶の速力特性及び燃料特性を作成する特性作成手段と、前記特性作成手段により作成された前記速力特性及び前記燃料特性を用いて、前記船舶の運行管理情報を推定する推定手段と、推定した前記船舶の運行管理情報を前記船舶に送信する送信手段とを具備する船舶外に配置された船舶の運行管理装置とを備える船舶の運行管理システムであって、
前記特性作成手段は、現在から過去所定期間における所定の航路を含む実際の運行データを前記運行データ蓄積部から抽出し、抽出した前記所定の航路を含む実際の運行データに基づいて、前記速力特性及び燃料特性を作成する船舶の運行管理システム。 A ship provided with a communication device that transmits actual operation data including the route of the ship and receives operation management information of the vessel from the operation management device of the vessel;
Based on receiving means for receiving the actual operation data from the ship, an operation data storage unit for storing a plurality of the actual operation data, and the actual operation data stored in the operation data storage unit. Characteristics generating means for creating speed characteristics and fuel characteristics of the ship, estimation means for estimating operation management information of the ship using the speed characteristics and fuel characteristics created by the characteristics creating means, and estimation A ship operation management system comprising: a ship operation management device disposed outside the ship, the transmitter comprising: a transmission means for transmitting the ship operation management information to the ship;
The characteristic creation means extracts actual operation data including a predetermined route in a past predetermined period from the present from the operation data storage unit, and based on the extracted actual operation data including the predetermined route, the speed characteristic And a ship operation management system that creates fuel characteristics.
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