JP6844694B2 - 危険箇所算出プログラム、危険箇所算出方法および危険箇所算出装置 - Google Patents
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Description
最初に、実施例にかかる支援システム10の一例を説明する。図1は、実施例にかかる支援システムの概略的な構成の一例を示す図である。支援システム10は、船舶の航行を支援する海上交通管制システムである。
次に、実施例にかかるホットスポット算出装置20の構成について説明する。図2は、実施例にかかるホットスポット算出装置の概略的な構成の一例を示す図である。ホットスポット算出装置20は、陸上施設13に設けられ、船舶の航行を支援する装置である。例えば、ホットスポット算出装置20は、陸上施設13内に配置されたサーバなどのコンピュータ装置に実装される。
図4は、実施例にかかる過去航跡情報のデータ構成の一例を示す図である。過去航跡情報33は、各グリッドを通過した船舶に関する各種の情報を記憶したデータである。図4に示すように、過去航跡情報33は、「グリッドID」、「進入角」、「退出角」、「速度差分」、「船舶ID」などの項目を有する。なお、図4に示した過去航跡情報33の各項目は、一例であり、その他の項目を有してもよい。
図6は、実施例にかかるリスク値算出結果情報のデータ構成の一例を示すデータの一例を示す図である。図6に示すように、リスク値算出結果情報34は、「時刻」、「船舶1についての情報」、「船舶2についての情報」、「CPA」、「TCPA」、「リスク値1」、「リスク値2」、「総合リスク値」などの項目を有する。なお、図6に示したリスク値算出結果情報34の各項目は、一例であり、その他の項目を有してもよい。
図10は、実施例にかかる過去航跡情報集計処理の一例を示すフローチャートである。過去航跡情報集計処理は、所定のタイミング、例えば、後述する衝突リスク算出処理の前のタイミングや、処理開始を指示する所定操作を受け付けたタイミングで実行される。
図11は、実施例にかかるリスク値算出処理の一例を示すフローチャートである。リスク算出処理は、所定のタイミング、例えば、所定周期(例えば10秒周期)もしくは処理開始を指示する所定操作を受け付けたタイミングで実行される。
図12は、実施例にかかるホットスポット算出処理の一例を示すフローチャートである。ホットスポット算出処理は、所定のタイミング、例えば、所定周期(例えばリスク算出処理以上の周期)もしくは処理開始を指示する所定操作を受け付けたタイミングで実行される。図12では、利用可能なAIS蓄積データ31を対象に、上述の「最適時間幅」を例えば“30分”の固定値とし、「最適時間幅」の開始時刻を所定間隔(例えば10分)で進めてホットスポットを算出する例を示す。なお、後述するように「最適時間幅」は、可変であってもい。
上述の実施例の適用例として、ホットスポット算出を逐次的に更新し、現在のホットスポットをリアルタイムに可視化することにより、現時点での危険領域を把握し、安全運航の基礎情報として活用することができる。また、陸上施設13内に配置されたホットスポット算出装置20は、管制対象海域内を航行する船舶11に対して、リアルタイムに、ホットスポット情報35を配信してもよい。この場合においても、海図上に、水路、各船の位置、速度、方向、CPAなどの情報を重ね合わせて表示することにより、可視化したホットスポット情報35の利便性をより高めることができる。
図14は、実施例を過去のホットスポットの可視化に適用した一例を示す図である。図14に示すように、図14の地図中における点の分布で示されるホットスポット情報35を海図上にヒートマップとして可視化し、例えば10分間隔で変化するヒートマップを並べて配置またはアニメーションで表示する。これにより、衝突リスクの高い領域が発生して変化していく過程を容易に認識させ把握させることができる。このようにして、過去における事故解析などに活用することができる。この場合において、海図上に、水路、各船の位置、速度、方向、CPAなどの情報を重ね合わせて表示することで、可視化したホットスポット情報35の利便性をより高めることができる。
例えばN(N=10、20、30など、さらに長期の期間)分後の各船舶の位置、速度、方向などが予測されることを前提として、予測された各船舶の位置、速度、方向などに基づいて「総合リスク値」の算出およびホットスポット情報35の算出を行う。図15は、実施例を将来のホットスポットの可視化に適用した一例を示す図である。例えば、図15に示すように、現在から10分後を「総合リスク値の累積開始時刻」とする。そして、この10分後の「総合リスク値の累積開始時刻」から30分間において予測される船舶11の位置、速度、方向などに基づいて積算した「総合リスク値」を“10分後の「予測ホットスポット情報」”とする。同様に、現在から20分後、現在から30分後についても、「予測ホットスポット情報」を算出する。このようにすることにより、未来の予測ホットスポットを可視化し、危険領域を事前把握することができる。
図16は、実施例をホットスポットの時系列分析に適用した一例を示す図である。例えば、得られた複数の時点のホットスポットデータを入力として、時間帯を横断したホットスポットの時系列傾向を分析することができる。例えば、複数の時点でのヒートマップデータを統合した上で、各グリッドが持つ「総合リスク値」の時系列変化データを対象にしてクラスタリングなどの統計解析手法(例えばDTW(Dynamic Time Warping:動的時間伸縮法)を可視化する)ことができる。これにより、時間帯を横断して常に高いリスクまたは低いリスクを示すグリッド(もしくはグリッドよりもより広い範囲のエリア)や、特定の時間帯(例えば朝や夕方)にリスクが高まるなど、共通のパターンを持つグリッドなどを発見することができる。
さて、これまで開示の技術に関する実施例について説明したが、開示の技術は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよい。そこで、以下では、開示の技術に含まれる他の実施例を説明する。
上述の実施例では、ホットスポット算出部44は、「最適時間幅」を“+30分”の固定幅で行う。しかし、「最適時間幅」が狭すぎると、極めて近い未来における衝突またはニアミスになるケースを対象することになり、グリッドにおいてTCPAが「最適時間幅」の範囲内に収まるケースが少なくなり、グリッドの「総合リスク値」の総和が0になる場合がある。このため、高リスクのグリッドの分布が疎らになる。よって、有効なホットスポットを算出できない。
上述の実施例では、ホットスポット算出装置20は、陸上施設13内に配置されたサーバなどのコンピュータ装置に実装される。しかし、これに限られず、ホットスポット算出装置20は、船舶11の衝突防止を目的とした装置として、船舶11自体へ搭載されてもよい。
また、上述の実施例で説明した各種の処理は、予め用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータシステムで実行することによって実現することもできる。そこで、以下では、上述の実施例と同様の機能を有するプログラムを実行するコンピュータシステムの一例を説明する。図18は、ホットスポット算出プログラムを実行するコンピュータの一例を示す図である。
2 船舶(相手船)
10 支援システム
11 船舶
12 AIS装置
13 陸上施設
13A 無線通信装置
20 ホットスポット算出装置
21 外部I/F部
22 入力部
23 表示部
30 記憶部
31 AIS蓄積データ
32 グリッド情報
33 過去航跡情報
34 リスク値算出結果情報
35 ホットスポット情報
40 制御部
41 取得部
42 過去航跡情報算出部
43 リスク値算出部
44 ホットスポット算出部
45 出力部
Claims (8)
- コンピュータに、
第1の船舶および第2の船舶の最接近位置と最接近時刻と該最接近位置および該最接近時刻において前記第1の船舶および前記第2の船舶が衝突する可能性を示すリスク値とを対応付けて格納するリスク値情報から、所定時間に含まれる前記最接近時刻を抽出し、
前記リスク値情報から、抽出した前記最接近時刻に対応する前記最接近位置および前記リスク値を取得し、
取得した前記最接近位置がいずれの海域に属しているかを、抽出した前記最接近時刻に基づき所定の時間帯ごとに判定し、
判定した前記最接近位置が属する海域ごとかつ抽出した前記最接近時刻が属する所定の時間帯ごとに、該最接近位置に対応するリスク値を合計する
処理を実行させることを特徴とする危険箇所算出プログラム。 - さらに、前記コンピュータに、
前記リスク値情報において、前記第1の船舶および前記第2の船舶間の距離が所定距離以下となる前記最接近位置と、該最接近位置に対応する前記最接近時刻および前記リスク値とを特定し、
特定した前記最接近時刻のうち、候補時間に含まれる最接近時刻に対応するリスク値を、該リスク値に対応する最接近位置が属する前記海域ごとかつ時間帯ごとに合計した第1の合計値と、前記候補時間に含まれる最接近時刻に対応する最接近位置の数を該最接近位置が属する前記海域ごとかつ時間帯ごとに合計した第2の合計値との相関値を算出し、
算出した前記相関値を平均し、
平均した前記相関値が最大となる前記候補時間を、前記所定時間と決定する
処理を実行させることを特徴とする請求項1に記載の危険箇所算出プログラム。 - 前記リスク値情報は、現在以前の過去における前記第1の船舶および前記第2の船舶の最接近位置と最接近時刻と該最接近位置および該最接近時刻において前記第1の船舶および前記第2の船舶が衝突する可能性を示すリスク値とを対応付けて格納する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の危険箇所算出プログラム。 - 前記リスク値情報は、現在における前記第1の船舶および前記第2の船舶の最接近位置と最接近時刻と該最接近位置および該最接近時刻において前記第1の船舶および前記第2の船舶が衝突する可能性を示すリスク値とを対応付けて格納する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の危険箇所算出プログラム。 - さらに、前記コンピュータに、
現在以後の将来における前記第1の船舶および前記第2の船舶の最接近位置と最接近時刻と該最接近位置および該最接近時刻において前記第1の船舶および前記第2の船舶が衝突する可能性を示すリスク値とを予測し、
予測した前記第1の船舶および前記第2の船舶の最接近位置と最接近時刻と該最接近位置および該最接近時刻において前記第1の船舶および前記第2の船舶が衝突する可能性を示すリスク値とを対応付けて前記リスク値情報に格納する
処理を実行させることを特徴とする請求項1または2に記載の危険箇所算出プログラム。 - さらに、前記コンピュータに、
判定した前記最接近位置が属する海域ごとに、該最接近位置に対応するリスク値を合計する処理により算出した該リスク値の合計値の時系列推移に対して統計解析を行う
ことを特徴とする請求項1または2に記載の危険箇所算出プログラム。 - コンピュータが、
第1の船舶および第2の船舶の最接近位置と最接近時刻と該最接近位置および該最接近時刻において前記第1の船舶および前記第2の船舶が衝突する可能性を示すリスク値とを対応付けて格納するリスク値情報から、所定時間に含まれる前記最接近時刻を抽出し、
前記リスク値情報から、抽出した前記最接近時刻に対応する前記最接近位置および前記リスク値を取得し、
取得した前記最接近位置がいずれの海域に属しているかを、抽出した前記最接近時刻に基づき所定の時間帯ごとに判定し、
判定した前記最接近位置が属する海域ごとかつ抽出した前記最接近時刻が属する所定の時間帯ごとに、該最接近位置に対応するリスク値を合計する
処理を実行することを特徴とする危険箇所算出方法。 - 第1の船舶および第2の船舶の最接近位置と最接近時刻と該最接近位置および該最接近時刻において前記第1の船舶および前記第2の船舶が衝突する可能性を示すリスク値とを対応付けて格納するリスク値情報を記憶する記憶部と、
前記リスク値情報から、所定時間に含まれる前記最接近時刻を抽出する抽出部と、
前記リスク値情報から、前記抽出部により抽出した前記最接近時刻に対応する前記最接近位置および前記リスク値を取得する取得部と、
前記取得部により取得した前記最接近位置がいずれの海域に属しているかを、抽出した前記最接近時刻に基づき所定の時間帯ごとに判定する判定部と、
前記判定部により判定した前記最接近位置が属する海域ごとかつ抽出した前記最接近時刻が属する所定の時間帯ごとに、該最接近位置に対応するリスク値を合計する合計リスク値算出部と
を備えたことを特徴とする危険箇所算出装置。
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