JP6721455B2 - 船体汚損評価装置及び船体汚損評価プログラム - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施形態に係る船体汚損評価装置を含むシステムの概略構成の一例を示す図である。
図2は、船体汚損評価装置1が汚損影響指標値を算出する際の動作の一例の概略を示すフローチャートである。この動作は、制御部11が船体汚損評価プログラムを実行することによって実現される。
粗度影響係数dCfの算出対象に用いる日別データを、静穏海象時のデータに限定する必要はないが、非常に厳しい荒天に遭遇した場合は、海象状況の特定などの解析精度の信頼度に問題が生じる。そこで、風力階級、風浪階級に上限値を予め設定しておき、それらを超えるデータを異常データと判定し、その異常データを含む日別データは、粗度影響係数dCfの算出対象にしない。
出入港時、洋上保守時などで航海時間が1日の間に24時間を大きく下回るような場合がある。これらは非定常な運航状態であるので、基準時間を予め設定しておき、航海時間が基準時間に満たないデータを異常データと判定し、その異常データを含む日別データは、粗度影響係数dCfの算出対象にしない。
出入港時、洋上保守時などで主機出力が異常に低い場合とか、計測異常などで異常に高い場合に対応して、主機出力に対して上限値及び下限値を予め設定しておき、1日当たりの燃料消費量(FOC)から換算した主機出力が上限値を上回る場合及び下限値を下回る場合には異常データと判定し、その異常データを含む日別データは、粗度影響係数dCfの算出対象にしない。
上記(3)の場合と同様、出入港時、洋上保守時などで主機回転数が異常に低い場合とか、計測異常などで異常に高い場合に対応して、主機回転数に対して上限値及び下限値を予め設定しておき、主機回転数が上限値を上回るデータ及び下限値を下回るデータを異常データと判定し、その異常データを含む日別データは、粗度影響係数dCfの算出対象にしない。
満載状態もしくは軽荷状態の基準排水量と許容範囲を予め設定しておき、出入港時、洋上保守時などで排水量が許容範囲外のデータを異常データと判定し、その異常データを含む日別データは、粗度影響係数dCfの算出対象にしない。
強海流が予想される海域ならびに海峡通過海域では、船速計測の精度確保が困難であるため、このような対象海域を予め設定しておき、この対象海域に船位が含まれるデータを異常データと判定し、その異常データを含む日別データは、粗度影響係数dCfの算出対象にしない。
AVF(tb)=CF(tb)/tb
以上のようにして、算出期間内における各経過時間tbにおける累積平均値AVF(tb)を算出して累積平均値曲線Laを表示する。
次に、本実施形態では、無次元数である汚損影響指標値を、汚損影響による出力損失(Power−Loss)に換算して出力する(例えば表示部15の画面に表示する)ことができる。以下、これについて説明する。
dPf=HPf−HPo
として算出する。そして、この出力損失dPf(kW)を「%MCO」を単位とする値に換算する。以上は、概略である。
一方、汚損状態のときの全船体抵抗をRsfとすると、
Rsf=Ro+Rf(=Rso+Rf)である。
ここで、汚損影響による増加抵抗Rfは次式で示される。
なお、上記では、汚損影響による増加抵抗Rfを算出する際、前述の(数6)の式中に粗度影響係数dCfを用いて説明したが、出力損失を算出するためにステップS12,S13で用いる汚損影響指標値及びステップS14で用いる粗度影響係数dCfの平均値は、いずれも粗度影響係数dCfの代表値と言えるので、これらの値を、前述の(数6)の式中の「dCf」に用いて汚損影響による増加抵抗Rfを算出するようにすればよい。
次に、船体汚損評価装置1が次のドック入り時期を算出し出力する動作について説明する。この動作は、制御部11が船体汚損評価プログラムを実行することによって実現される。ここでは、対象船舶が航海中に次のドック入り時期を算出する方法について説明する。
すなわち、E=Mc×Bである。
すなわち、F=E×p(=Mc×B×p)である。
この無駄な燃料費Fは、現在の運航において汚損影響によって1日当たりに増加する燃料費(推定値)である。
t1=Cd/F=Cd/(Mc×B×p)
なお、燃料単価pは、操作入力部14から入力するようにしてもよいし、通信部13を介して外部装置から取得するようにしてもよい。
2 船舶
Claims (16)
- 船舶から収集された複数の各々の日時の前記船舶の運航情報と、各々の日時の前記船舶の航海海域の気象及び海象情報と、を含む各々の日時の日時別データに基づいて、前記船舶の船体抵抗のうちの船体の汚損に基づく抵抗に関して無次元化された値である粗度影響係数を日時別に算出する粗度影響係数算出手段と、
算出対象日時を基準にした所定範囲の期間内において前記粗度影響係数算出手段により算出された全ての前記粗度影響係数の平均値を算出し、この平均値を前記算出対象日時の汚損影響指標値とする汚損影響指標値算出手段と
を備えた船体汚損評価装置。 - 前記汚損影響指標値算出手段は、
所定の算出期間内において所定間隔で前記算出対象日時を定め、各々の前記算出対象日時の汚損影響指標値を算出するようにし、
前記汚損影響指標値算出手段により算出される全ての前記汚損影響指標値を所定の態様にて出力する汚損影響指標値出力手段をさらに備えた、
請求項1に記載の船体汚損評価装置。 - 前記汚損影響指標値算出手段は、
指定された前記算出対象日時の前記汚損影響指標値を算出するようにし、
前記汚損影響指標値算出手段により算出される前記算出対象日時の前記汚損影響指標値に基づいて想定出力での船速における汚損影響による出力損失を算出する出力損失算出手段と、
前記出力損失算出手段により算出される前記出力損失を出力する出力損失出力手段とをさらに備えた、
請求項1または2に記載の船体汚損評価装置。 - 前記汚損影響指標値算出手段は、
前記算出対象日時を前記船舶が船渠から出た直後にして出渠直後の前記汚損影響指標値を算出するとともに、前記算出対象日時を前記船舶が船渠に入る直前にして入渠直前の前記汚損影響指標値を算出するようにし、
前記汚損影響指標値算出手段により算出される前記出渠直後の前記汚損影響指標値に基づいて想定出力での船速における出渠直後の汚損影響による出力損失を算出するとともに、前記汚損影響指標値算出手段により算出される前記入渠直前の前記汚損影響指標値に基づいて前記想定出力での船速における入渠直前の汚損影響による出力損失を算出する出力損失算出手段と、
前記出力損失算出手段により算出される各々の前記出力損失を出力する出力損失出力手段とをさらに備えた、
請求項1または2に記載の船体汚損評価装置。 - 前記船舶が船渠から出てから次に船渠に入るまでの出入渠期間において前記粗度影響係数算出手段により算出された全ての前記粗度影響係数の平均値を算出する平均値算出手段をさらに備え、
前記出力損失算出手段は、
前記平均値算出手段により算出される前記粗度影響係数の平均値に基づいて前記想定出力での船速における出入渠期間の汚損影響による出力損失をさらに算出する、
請求項4に記載の船体汚損評価装置。 - 前記汚損影響指標値算出手段は、
各々の前記日時別データに所定の除外条件に該当する情報を含むか否かを判定し、前記除外条件に該当する情報を含む日時別データに応じた日時については前記粗度影響係数を算出しない、
請求項1〜5のいずれかに記載の船体汚損評価装置。 - 前記所定範囲の期間の長さを変更値に変更する変更手段をさらに備えた、
請求項1〜6のいずれかに記載の船体汚損評価装置。 - 前記汚損影響指標値算出手段は、
前記算出対象日時を現在時点として現在時点の前記汚損影響指標値を算出するとともに、前記算出対象日時を直近の出渠直後の時点として直近の出渠直後の時点の前記汚損影響指標値を算出するようにし、
前記汚損影響指標値算出手段により算出される前記現在時点の前記汚損影響指標値と前記直近の出渠直後の時点の前記汚損影響指標値との差に基づいて、想定出力での船速における汚損影響による出力損失のうちの現在の運航における増加分を算出し、この現在の運航における増加分と前記想定出力での1日の平均燃料消費量とに基づいて汚損影響によって1日当たりに増加する燃料費を算出し、この1日当たりに増加する燃料費と所定の基準金額とに基づいて、次の入渠時期を算出する入渠時期算出手段と、
前記入渠時期算出手段により算出される前記次の入渠時期を出力する入渠時期出力手段とをさらに備えた、
請求項1〜7のいずれかに記載の船体汚損評価装置。 - コンピュータを、
船舶から収集された複数の各々の日時の前記船舶の運航情報と、各々の日時の前記船舶の航海海域の気象及び海象情報と、を含む各々の日時の日時別データに基づいて、前記船舶の船体抵抗のうちの船体の汚損に基づく抵抗に関して無次元化された値である粗度影響係数を日時別に算出する粗度影響係数算出手段と、
算出対象日時を基準にした所定範囲の期間内において前記粗度影響係数算出手段により算出された全ての前記粗度影響係数の平均値を算出し、この平均値を前記算出対象日時の汚損影響指標値とする汚損影響指標値算出手段と
して機能させるための船体汚損評価プログラム。 - 前記汚損影響指標値算出手段は、
所定の算出期間内において所定間隔で前記算出対象日時を定め、各々の前記算出対象日時の汚損影響指標値を算出するようにし、
前記コンピュータを、
前記汚損影響指標値算出手段により算出される全ての前記汚損影響指標値を所定の態様にて出力する汚損影響指標値出力手段としてさらに機能させる、
請求項9に記載の船体汚損評価プログラム。 - 前記汚損影響指標値算出手段は、
指定された前記算出対象日時の前記汚損影響指標値を算出するようにし、
前記コンピュータを、
前記汚損影響指標値算出手段により算出される前記算出対象日時の前記汚損影響指標値に基づいて想定出力での船速における汚損影響による出力損失を算出する出力損失算出手段と、
前記出力損失算出手段により算出される前記出力損失を出力する出力損失出力手段としてさらに機能させる、
請求項9または10に記載の船体汚損評価プログラム。 - 前記汚損影響指標値算出手段は、
前記算出対象日時を前記船舶が船渠から出た直後にして出渠直後の前記汚損影響指標値を算出するとともに、前記算出対象日時を前記船舶が船渠に入る直前にして入渠直前の前記汚損影響指標値を算出するようにし、
前記コンピュータを、
前記汚損影響指標値算出手段により算出される前記出渠直後の前記汚損影響指標値に基づいて想定出力での船速における出渠直後の汚損影響による出力損失を算出するとともに、前記汚損影響指標値算出手段により算出される前記入渠直前の前記汚損影響指標値に基づいて前記想定出力での船速における入渠直前の汚損影響による出力損失を算出する出力損失算出手段と、
前記出力損失算出手段により算出される各々の前記出力損失を出力する出力損失出力手段としてさらに機能させる、
請求項9または10に記載の船体汚損評価プログラム。 - 前記コンピュータを、
前記船舶が船渠から出てから次に船渠に入るまでの出入渠期間において前記粗度影響係数算出手段により算出された全ての前記粗度影響係数の平均値を算出する平均値算出手段としてさらに機能させ、
前記出力損失算出手段は、
前記平均値算出手段により算出される前記粗度影響係数の平均値に基づいて前記想定出力での船速における出入渠期間の汚損影響による出力損失をさらに算出する、
請求項12に記載の船体汚損評価プログラム。 - 前記汚損影響指標値算出手段は、
各々の前記日時別データに所定の除外条件に該当する情報を含むか否かを判定し、前記除外条件に該当する情報を含む日時別データに応じた日時については前記粗度影響係数を算出しない、
請求項9〜13のいずれかに記載の船体汚損評価プログラム。 - 前記コンピュータを、
前記所定範囲の期間の長さを変更値に変更する変更手段としてさらに機能させる、
請求項9〜14のいずれかに記載の船体汚損評価プログラム。 - 前記汚損影響指標値算出手段は、
前記算出対象日時を現在時点として現在時点の前記汚損影響指標値を算出するとともに、前記算出対象日時を直近の出渠直後の時点として直近の出渠直後の時点の前記汚損影響指標値を算出するようにし、
前記コンピュータを、
前記汚損影響指標値算出手段により算出される前記現在時点の前記汚損影響指標値と前記直近の出渠直後の時点の前記汚損影響指標値との差に基づいて、想定出力での船速における汚損影響による出力損失のうちの現在の運航における増加分を算出し、この現在の運航における増加分と前記想定出力での1日の平均燃料消費量とに基づいて汚損影響によって1日当たりに増加する燃料費を算出し、この1日当たりに増加する燃料費と所定の基準金額とに基づいて、次の入渠時期を算出する入渠時期算出手段と、
前記入渠時期算出手段により算出される前記次の入渠時期を出力する入渠時期出力手段としてさらに機能させる、
請求項9〜15のいずれかに記載の船体汚損評価プログラム。
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