WO2015107805A1 - 分類装置および分類方法 - Google Patents

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time series
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燦紅 連
岩田　泰明
俊子 松本
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株式会社日立ソリューションズ
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B49/00—Arrangements of nautical instruments or navigational aids
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G3/00—Traffic control systems for marine craft

Definitions

  • a ship movement prediction technique for example, the following JP-A-2009-286230
  • JP-A-2009-286230 that provides an estimated arrival time of a ship destination in real time using AIS data, or a ship service data and predicted weather data
  • AIS data AIS data
  • ship service data and predicted weather data are used.
  • JP 2009-025860 A there is a technique for calculating an optimum route
  • the central processing unit 305 is, for example, a general-purpose processor.
  • the central processing unit 305 functions as an operation data extraction processing unit 308 and an operation data display processing unit 309 by reading the program of this embodiment. That is, the operation data extraction processing unit 308 and the operation data display processing unit 309, specifically, realize their functions by the central processing unit 305 executing a program stored in the program memory 306, for example.
  • the ship number 400 holds a value uniquely assigned to the AIS data 316.
  • the IMO number 401 holds, as a value, an identification number of a ship assigned to a large ship by the International Maritime Organization.
  • the ship name 402 holds the name of the ship registered in the IMO as a value.
  • the ship type 403 holds the ship type name registered in the IMO.
  • the maximum speed 404 holds the maximum speed that can be operated by the ship's engine.
  • the time when the last operation time series data 808 is received in the operation data 318 is held as a value.
  • a time difference between the reception time 803 of the start point and the reception time 804 of the end point in the operation data 318 is held as a value.
  • the route number 806 holds route identification information in the operation data 318.
  • the operation type 807 holds information for determining the operation type of the operation data 318 as a value.
  • the operation time series data 808 holds information such as the position and speed of the ship for each time.
  • the values t1 ′, t2 ′,... Of the operation time series data 808 (hereinafter collectively referred to as operation time series data t ′) correspond to the time series data t in which “0” is held in the deletion flag 506. .
  • the classification device 3 writes the operation data 318 on the data memory 307 in the operation data DB 602 (step S1006). Then, the classification device 3 determines whether all the AIS data 316 on the data memory 307 have been processed (step S1007). If there is unprocessed AIS data 316 (step S1007: No), the process returns to step S1002, and the AIS data 316 for one unacquired ship is acquired from the data memory 307 (step S1002). On the other hand, when all the AIS data 316 are processed (step S1007: Yes), data is displayed using the operation data display processing unit 309 (step S1008). An example of display contents and display processing of the operation data display processing unit 309 (step S1008) will be described later in detail with reference to FIGS.
  • time series data t during berthing is, for example, time series data t where the speed 504 is equal to or less than the speed threshold during berthing.
  • the time series data t of the speed exceeding the upper limit of use is, for example, time series data t in which the speed 504 is larger than the maximum speed 404 of the ship.
  • the time series data t of deceleration for berthing or acceleration for voyage is, for example, the amount of change in speed within the deceleration time required for berthing from voyage or voyage from berth. Time series data t exceeding the speed change upper threshold.
  • the classification device 3 acquires the i-th time-series data a from the AIS data 316 (step S1201), and adds the time-series data a to the operation time-series data 808 in the operation data x (step S1202).
  • the index i is a positive integer starting from 1.
  • the index i is incremented when the next step S1100 is performed.
  • the classification device 3 acquires one unprocessed operation data x from the operation data 318 in a ship of one shipping company (step S1800).
  • the classification device 3 normalizes the operation time series data 808 in the operation data x for each cell, with a certain spatial range overlapping with the operation data x as one cell (step S1801).
  • An example of normalizing AIS data for each cell will be described later in detail with reference to FIG.

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Abstract

　分類装置は、プログラムを実行するプロセッサと、前記プロセッサが実行するプログラムを格納するメモリと、を備え、前記プロセッサは、船舶の時系列な位置および速度を特定する一連の時系列データを取得する取得処理と、前記取得処理によって取得された一連の時系列データの中の連続する２つの時系列データの時刻差または速度差の少なくとも一方に基づいて、前記一連の時系列データを、前記２つの時系列データのうち先行する時系列データまでの第１の時系列データ群と、前記２つの時系列データのうち後続する時系列データからの第２の時系列データ群と、にグループ分けして、各々運航データに設定するグループ分け処理と、前記グループ分け処理によってグループ分けされた運航データに含まれる時系列データ群の速度に基づいて、前記運航データの運航種類を決定する決定処理と、前記決定処理によって決定された決定結果を出力する出力処理と、を実行する。

Description

分類装置および分類方法 参照による取り込み
　本出願は、平成２６年（２０１４年）１月１６日に出願された日本出願である特願２０１４－５７５７の優先権を主張し、その内容を参照することにより、本出願に取り込む。
　本発明は、データを分類する分類装置および分類方法に関する。
　船舶の安全航行のため、大型船舶では、船舶自動識別装置（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ，　ＡＩＳ）が搭載される。船舶の位置や速度などを含む航跡データ（以降、ＡＩＳデータとする）が、ＡＩＳから定期的に近隣の港湾や船舶に無線で発信される。近年、衛星を通してＡＩＳデータを収集する仕組みが導入され、全世界のＡＩＳデータをより簡単に入手可能である。そこで、地図上にリアルタイムで船舶の位置情報を表示する既存システムに対し、ＡＩＳデータを用いて海運業界のマーケティングや、海運会社や海運航路などにおける運航状況の違いの調査や、不規則な運航における最適な航路を推薦などの付加機能が要求される。例えば、ＡＩＳデータを用いて船舶の目的地の到着予想時間をリアルタイムに提供する船舶動静予想技術（たとえば、下特開２００９－２８６２３０号公報）や、船舶の就航データと予測された気象データを用いて最適航路を計算する技術（たとえば、特開２００９－０２５８６０号公報）がある。
　ＡＩＳデータは、特定された船舶に対して特定時点における船舶の位置や速度などを含む離散な時系列データであるが、漁場航行中、海賊出没地域航行中、ドック格納中などの場合、船舶側が意図的にＡＩＳからＡＩＳデータの発信を停止する場合があり、ＡＩＳデータが欠損する。したがって、船舶が発信したＡＩＳデータにおいて単純に速度に閾値を設定し、その閾値を下回っている間は減速運航、上回っている間は高速運航と分類してしまうと、分類精度が低下するという問題がある。
　また、たとえば、地点Ａから地点Ｂを通過して地点Ｃに到達する航路において、地点Ｂで停泊する場合や急激な速度変化が生じた場合は、同一の船舶であっても地点Ａから地点Ｂまでの航路と、地点Ｂから地点Ｃまでの航路とは、性質が異なるため別航路として扱う必要がある。しかしながら、上述した従来技術では、地点Ｂで停泊する場合や急激な速度変化が生じた場合でも、別航路として扱うことができないという問題がある。
　本発明は、航跡データの分類精度の向上を図ることを目的とする。
　本願において開示される発明の一側面となる分類装置、および、分類方法は、プログラムを実行するプロセッサと、前記プロセッサが実行するプログラムを格納するメモリと、を備える分類装置、および、当該分類装置による分類方法であって、前記プロセッサは、船舶の時系列な位置および速度を特定する一連の時系列データを取得する取得処理と、前記取得処理によって取得された一連の時系列データの中の連続する２つの時系列データの時刻差または速度差の少なくとも一方に基づいて、前記一連の時系列データを、前記２つの時系列データのうち先行する時系列データまでの第１の時系列データ群と、前記２つの時系列データのうち後続する時系列データからの第２の時系列データ群と、にグループ分けして、各々運航データに設定するグループ分け処理と、前記グループ分け処理によってグループ分けされた運航データに含まれる時系列データ群の速度に基づいて、前記運航データの運航種類を決定する決定処理と、前記決定処理によって決定された決定結果を出力する出力処理と、を実行することを特徴とする。
　本発明の代表的な実施の形態によれば、航跡データの分類精度の向上を図ることができる。本発明に関連する更なる特徴は、本明細書の記述、添付図面から明らかになるものである。また、本発明の態様は、要素及び多様な要素の組み合わせ及び以降の詳細な記述と添付される特許請求の範囲の様態により達成され実現される。
運航データ抽出例１を示す説明図である。 運航データ抽出例２を示す説明図である。 分類装置の構成例を示すブロック図である。 データメモリに含まれるＡＩＳデータのデータ構造例を示す説明図である。 図４に示した時系列データのデータ構造例を示す説明図である。 データメモリに含まれる海運航路データのデータ構造例を示す説明図である。 海運航路データに含まれる代表ポイントのデータ構造例を示す説明図である。 データメモリに含まれる運航データのデータ構造例を示す説明図である。 運航データに含まれる運航時系列データのデータ構造例を示す説明図である。 分類装置による分類処理例を示すフローチャートである。 図１０に示したフィルタリング処理部によるフィルタリング処理（ステップＳ１００３）の詳細な処理手順例を示すフローチャートである。 図１０に示す運航データグループ分け処理部による運航データグループ分け処理（ステップＳ１００４）の詳細な処理手順例を示すフローチャートである。 図１０に示した運航種類決定処理部３１２による運航種類決定処理（ステップＳ１００５）の詳細な処理手順例を示すフローチャートである。 図１０の海運会社別の表示処理（ステップＳ１００８）の詳細を説明するための出力画面例１を示す説明図である。 図１０の海運会社別の表示処理（ステップＳ１００８）の詳細を説明するための出力画面例２を示す説明図である。 図１０の海運会社別の表示処理（ステップＳ１００８）の詳細を説明するための出力画面例３を示す説明図である。 図１０の海運会社別の表示処理（ステップＳ１００８）の詳細を説明するための出力画面例４を示す説明図である。 図１５に表示されたヒートマップの海運航路上の減速運航データの通過回数と高速運航データの通過回数を集計する詳細な処理手順例を示すフローチャートである。 セル単位で運航時系列データ８０８を正規化する例を示す説明図である。 図１０の海運航路別の表示処理（ステップＳ１００８）の詳細を説明するための出力画面例を示す説明図である。 図１０の船舶特徴別の表示処理（ステップＳ１００８）の詳細を説明するための出力画面例を示す説明図である。
　＜実施例１＞
　以下、添付図面を参照しながら、本発明の装置を実施するための最良の実施形態を詳細に説明する。図１～図２１は、本発明を例示する図である。これらの図において、同一の符号を付した部分は同一物を表し、基本的な構成及び動作は同様であるものとする。尚、本発明の実施形態において、使用される機器、手法等は一例であり、本発明はこれらに限定されるものではないことは勿論である。
　更に、本発明の実施例は、後述されるように、汎用コンピュータ上で稼動するソフトウェアで実装しても良いし専用ハードウェア又はソフトウェアとハードウェアの組み合わせで実装しても良い。なお、以後の説明では「テーブル」形式によって本発明の各情報について説明するが、これら情報は必ずしもテーブルによるデータ構造で表現されていなくても良く、リスト、ＤＢ、キュー等のデータ構造やそれ以外で表現されていても良い。そのため、データ構造に依存しないことを示すために「テーブル」、「リスト」、「ＤＢ」、「キュー」等について単に「情報」と呼ぶことがある。また、各情報の内容を説明する際に、「識別情報」、「識別子」、「名」、「名前」、「ＩＤ」という表現を用いることが可能であり、これらについてはお互いに置換が可能である。
　以下では「プログラム」を主語（動作主体）として本発明の実施形態における各処理について説明を行う場合があるが、プログラムはプロセッサによって実行されることで定められた処理をメモリ及び通信ポート（通信制御装置）を用いながら行うため、プロセッサを主語とした説明としてもよい。また、プログラムを主語として開示された処理は管理サーバ等の計算機、情報処理装置が行う処理としてもよい。プログラムの一部または全ては専用ハードウェアで実現してもよく、また、モジュール化されていても良い。各種プログラムはプログラム配布サーバや記憶メディアによって各計算機にインストールされてもよい。
＜運航データ分類例＞
　図１および図２は、運航データ分類例を示す説明図である。本実施例の分類装置は、ある船舶のＡＩＳデータを、各々特徴のある複数の集合に分類する。分類された各ＡＩＳデータを、運航データと称す。運航データの中には、ＡＩＳデータから引き継がれるデータもあるが、あらたに追加されるデータも存在する。この点については後述する。
　図１および図２において、船舶Ｓは、航路Ｒ１３を航行する船舶である。航路Ｒ１３は、Ｐ１からＰ２を経由してＰ３に到達する航路である。航路Ｒ１２は、Ｐ１からＰ２に到達する航路である。航路Ｒ２３は、Ｐ２からＰ３に到達する航路である。Ｐ１は、航路Ｒ１３の出発地点における船舶ＳのＡＩＳデータに含まれる位置であり、Ｐ２は、航路Ｒ１３の経由地点における船舶ＳのＡＩＳデータに含まれる位置であり、Ｐ３は、航路Ｒ１３の到着地点における船舶ＳのＡＩＳデータに含まれる位置である。なお、図１中、航路Ｒ１３を構成する×印は、ＡＩＳデータが示す船舶Ｓの位置である。
　図１において、船舶ＳはＰ１からＰ２を経由してＰ３まで航行するが、Ｐ２で船舶Ｓが停泊した場合、航路Ｒ１３において、Ｐ１からＰ２までの船舶Ｓの運航と、Ｐ２からＰ３までの運航とは、同一船舶Ｓの運航であるが、別の運航である。別の運航であるため、船舶Ｓは、Ｐ１からＰ２までは航路Ｒ１２上を運航し、Ｐ２からＰ３までは航路Ｒ２３上を運航する。
　したがって、Ｐ１からＰ３までのＡＩＳデータは、航路Ｒ１２におけるＰ１からＰ２までのＡＩＳデータと、航路Ｒ２３におけるＰ２からＰ３までのＡＩＳデータに分割される。前者が航路Ｒ１２の運航データＯ１２であり、後者が航路Ｒ２３の運航データＯ２３である。一方、Ｐ２で船舶Ｓが停泊していない場合は、航路Ｒ１３上を航行するＡＩＳデータが、運航データＯ１３となる。このように、同一船舶ＳのＡＩＳデータであっても、別航路の特徴のある複数のデータ集合に分類することができる。
　図２において、船舶Ｓの航行速度がＰ２において急激に変化した場合、たとえば、急激に上昇した場合、航路Ｒ１３においてＰ１からＰ２までの船舶Ｓの運航と、Ｐ２からＰ３までの運航とは、同一船舶Ｓの同一航路Ｒ１３上の運航であるが、航行速度が異なる。たとえば、Ｐ１からＰ２までは天候等の事情により船舶Ｓは低速運航をしていたが、Ｐ２からＰ３までは障害がなくなったため、高速運航に切り替えて運航する場合が該当する。
　したがって、Ｐ１からＰ３までのＡＩＳデータは、航路Ｒ１３におけるＰ１からＰ２までのＡＩＳデータと、航路Ｒ１３におけるＰ２からＰ３までのＡＩＳデータに分割される。前者が航路Ｒ１３の運航データＯ１３１であり、後者が航路１３の運航データＯ１３２である。一方、Ｐ２で船舶Ｓが停泊していない場合は、航路Ｒ１３上を航行するＡＩＳデータが、運航データＯ１３となる。このように、同一船舶ＳのＡＩＳデータであっても、同一航路Ｒ１３の特徴のある複数のデータ集合に分類することができる。
＜分類装置の構成例＞
　図３は、分類装置の構成例を示すブロック図である。分類装置３は、ＡＩＳデータＤＢ３００と、海運航路ＤＢ３０１と、運航データＤＢ３０２と、入力装置３０３と、表示装置３０４と、中央処理装置３０５と、プログラムメモリ３０６と、中央処理装置３０５の処理に必要なデータを格納するデータメモリ３０７と、を有する。
　中央処理装置３０５は、たとえば、汎用のプロセッサである。中央処理装置３０５は、本実施例のプログラムを読み込むことにより、運航データ抽出処理部３０８、運航データ表示処理部３０９として機能する。すなわち、運航データ抽出処理部３０８および運航データ表示処理部３０９は、具体的には、たとえば、プログラムメモリ３０６に格納されたプログラムを中央処理装置３０５が実行することにより、その機能を実現する。
　また、運航データ抽出処理部３０８は、フィルタリング処理部３１０と、運航データグループ分け処理部３１１と、運航種類決定処理部３１２と、を有する。また、運航データ表示処理部３０９は、海運会社別表示処理部３１３と、海運航路別表示処理部３１４と、船舶特徴別表示処理部３１５と、を有する。
　データメモリ３０７は、ＡＩＳデータＤＢ３００から読み込まれたＡＩＳデータ３１６と、海運航路ＤＢ３０１から読み込まれた海運航路データ３１７と、運航データ抽出処理部３０８より生成された運航データ３１８と、を格納する。
　＜データ構造例＞
　図４は、データメモリ３０７に含まれるＡＩＳデータ３１６のデータ構造例を示す説明図である。ＡＩＳデータ３１６は、ＡＩＳデータＤＢ３００に記憶されており、中央処理装置３０５により読み出されてデータメモリ３０７に格納される。ＡＩＳデータ３１６は、船舶番号４００と、ＩＭＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｍａｒｉｔｉｍｅ　Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ）番号（船舶識別番号）４０１と、船舶名４０２と、船種４０３と、最大速度４０４と、サイズ４０５と、船舶重量４０６と、最大積載量４０７と、最大喫水４０８と、海運会社４０９と、時系列データ４１０と、を含み、たとえば配列の形式で保持される。
　船舶番号４００には、ＡＩＳデータ３１６に対して一意に振られた値が保持される。ＩＭＯ番号４０１には、値として、国際海事機関において大型船に割り振られた船舶の識別番号が保持される。船舶名４０２には、値として、ＩＭＯに登録した船の名前が保持される。船種４０３には、ＩＭＯに登録した船舶の種類名称が保持される。最大速度４０４には、船舶のエンジンによる運航可能の最大速度が保持される。
　サイズ４０５には、ＩＭＯに登録した船舶の長さや幅などのサイズ情報が保持される。船舶重量４０６には、値として、船舶自身の重量が保持される。最大積載量４０７には、船舶種類により積載可能な最大容量が保持される。最大喫水４０８には、値として、最大積載量時における船舶の喫水が保持される。喫水とは、船舶が水上にある際に船体が沈む深さ、すなわち、船体の一番下から水面までの垂直距離である。海運会社４０９には、船舶を運航または管理する会社の名称が保持される。時系列データ４１０には、時刻ごとの船舶の位置や速度などの情報が保持される。
　図５は、図４に示した時系列データのデータ構造例を示す説明図である。時系列データ４１０の値ｔ１、ｔ２、…（以下、総称して時系列データｔとする）はそれぞれ、時系列番号５００と、受信時刻５０１と、経度５０２と、緯度５０３と、速度５０４と、喫水５０５と、削除フラグ５０６と、を含み、たとえば配列の形式で保持される。時系列番号５００には、時系列データｔに対して一意に振られた値が保持される。受信時刻５０１には、値として、当該時系列データｔが受信された時刻が保持される。経度５０２および緯度５０３には、値として、当該時系列データｔが発信されたときの船舶の座標情報が保持される。速度５０４には、値として、当該時系列データｔが発信されたときの船舶の速度が保持される。喫水５０５には、値として、当該時系列データｔが発信されたときの船舶の喫水が保持される。
　削除フラグ５０６には、値として、運航データを抽出する際に当該時系列データｔを運航データの対象外にするための識別情報が保持される。なお、フィルタリング処理部３１０により、停泊中、仕様上限を超えた速度、停泊直前や運航開始直後の短期間での急激な速度変化における時系列データｔと判断された場合、例として、削除フラグ５０６に「１」が登録される。「１」が上述した運航データを抽出する際に当該時系列データを運航データの対象外にするための識別情報である。デフォルトの場合、例として、削除フラグ５０６に「０」が保持される。
　図６は、データメモリ３０７に含まれる海運航路データ３１７のデータ構造例を示す説明図である。海運航路データ３１７は、海運航路ＤＢ３０１に記憶されており、中央処理装置３０５により読み出されてデータメモリ３０７に格納される。海運航路データ３１７は、航路番号６００と、港Ａ６０１と、港Ｂ６０２と、航路距離６０３と、代表ポイント６０４と、を含み、たとえば配列の形式で保持される。
　航路番号６００には、海運航路データ３１７に対して一意に振られた値が保持される。港Ａ６０１には、海運航路の出発または到着港の名称が保持される。港Ｂ６０２には、海運航路の到着または出発港の名称が保持される。なお、港Ａ６０１と港Ｂ６０２に保持される港名称は世界共通の名称である。航路距離６０３には、代表ポイント６０４を通過した航路の距離が保持される。代表ポイント６０４には、航路番号６００の航路上における任意のポイント（代表ポイント）の座標値が保持される。
　図７は、海運航路データ３１７に含まれる代表ポイント６０４のデータ構造例を示す説明図である。代表ポイント６０４は、ポイント番号７００と、経度７０１と、緯度７０２と、を含み、たとえば配列の形式でこれらの情報が保有される。ポイント番号７００には、代表ポイント６０４に対して一意に振られた値が保持される。経度７０１および緯度７０２には、値として、該当ポイント番号７００で特定される代表ポイントの座標情報が保持される。
　図８は、データメモリ３０７に含まれる運航データ３１８のデータ構造例を示す説明図である。運航データ３１８は、中央処理装置３０５により抽出されてデータメモリ３０７に格納され、最終的に運航データＤＢ６０２に記憶される。運航データ３１８は、グループ番号８００と、船舶番号８０１と、平均速度８０２と、起点の受信時刻８０３と、終点の受信時刻８０４と、運航期間８０５と、航路番号８０６と、運航種類８０７と、運航時系列データ８０８と、を含み、たとえば配列の形式で保持される。
　グループ番号８００には、運航データ３１８に対して一意に振られた値が保持される。運航データを生成する際に、グループ番号８００が自動的に振られる。船舶番号８０１には、運航データ３１８が抽出されるＡＩＳデータ３１６に対して一意に振られた値が保持される。平均速度８０２には、値として、当該運航データ３１８の範囲中の運航時系列データ８０８における速度の平均が保持される。起点の受信時刻８０３には、値として、当該運航データ３１８の中に最初の運航時系列データ８０８が受信された時刻が保持される。
　終点の受信時刻８０４には、値として、当該運航データ３１８の中に最後の運航時系列データ８０８が受信された時刻が保持される。運航期間８０５には、値として、当該運航データ３１８における起点の受信時刻８０３と終点の受信時刻８０４の時間差が保持される。航路番号８０６には、当該運航データ３１８における航路の識別情報が保持される。運航種類８０７には、値として、当該運航データ３１８の運航種類を判別する情報が保持される。運航時系列データ８０８には、時刻ごとの船舶の位置や速度などの情報が保持される。運航時系列データ８０８の値ｔ１'、ｔ２'、…（以下、総称して運航時系列データｔ'とする）は、削除フラグ５０６に「０」が保持されている時系列データｔに対応する。
　図９は、運航データ３１８に含まれる運航時系列データ８０８のデータ構造例を示す説明図である。運航時系列データｔ'は、運航時系列番号９００と、受信時刻９０１と、経度９０２と、緯度９０３と、速度９０４と、喫水９０５と、を含み、たとえば配列の形式で保持される。運航時系列番号９００には、運航時系列データｔ'に対して一意に振られた値が保持される。受信時刻９０１には、値として、当該運航時系列データｔ'が受信された時刻が保持される。経度９０２および緯度９０３には、値として、当該運航時系列データｔ'が発信されたときの船舶の座標情報が保持される。
　速度９０４には、値として、当該時系列データが発信されたときの船舶の速度が保持される。喫水９０５には、値として、当該時系列データが発信されたときの船舶の喫水が保持される。なお、平均速度８０２と、起点の受信時刻８０３と、終点の受信時刻８０４と、運航期間８０５と、航路番号８０６と、運航種類８０７と、運航時系列データ８０８と、は、中央処理装置３０５により算出される。
　＜分類処理例＞
　図１０は、分類装置３による分類処理例を示すフローチャートである。このフローチャートは、分類装置３が、受信されたＡＩＳデータ３１６に基づいて、受信時間差や運航速度や運航期間などの閾値を用いて運航種類ごとの運航データを抽出し、海運会社別や海運航路別や船舶特徴別に運航データ３１８を表示する処理例を示す。
　まず、分類装置３は、船舶ごとに、停泊中、仕様上限を超えた速度、停泊に向けた減速または運航に向けた加速などにおけるＡＩＳデータ３１６をフィルタリングし、速度と受信時刻の差によるＡＩＳデータ３１６を運航単位ごとに分け、運航期間と平均運航速度を基に減速運航や高速運航などの種類の運航データを分類してデータメモリ３０７に保存する。つぎに、分類装置３は、データメモリ３０７から運航データを抽出し、海運会社別や海運航路別や船舶特徴別に運航データを表示して、海運会社や海運航路や船舶特徴ごとにおける運航特徴、また特定海運航路における燃料油コストの差分を確認することができる。
　図１０において、まず、分類装置３は、ＡＩＳデータＤＢ３００からＡＩＳデータ３１６をデータメモリ３０７に格納し（ステップＳ１０００）、海運航路ＤＢ３０１から海運航路データ３１７をデータメモリ３０７に格納する（ステップＳ１００１）。つぎに、分類装置３は、データメモリ３０７から１隻の船舶に関するＡＩＳデータ３１６を取得する（ステップＳ１００２）。
　そして、分類装置３は、フィルタリング処理部３１０によりフィルタリング処理を実行する（ステップＳ１００３）。フィルタリング処理（ステップＳ１００３）は、仕様上限を超えた速度、停泊に向けた減速または運航に向けた加速などを示す時系列データｔを除去する処理である。フィルタリング処理（ステップＳ１００３）は、図１１を用いて詳細に後述する。
　つぎに、分類装置３は、フィルタリング処理部３１０より残存する時系列データｔについて、運航データグループ分け処理部３１１により運航データグループ分け処理を実行する（ステップＳ１００４）。運航データグループ分け処理（ステップＳ１００４）は、１つの運航単位を１つの運航データグループとして運航データを複数の運航データグループに分ける処理である。なお、運航データグループ分け処理（ステップＳ１００４）は、図１２を用いて詳細に後述する。
　つぎに、分類装置３は、運航種類決定処理部３１２により運航種類決定処理を実行する（ステップＳ１００５）。運航種類決定処理（ステップＳ１００５）は、各運航データグループについて、「減速運航」か「高速運航」か「その他」かの分類を行う処理である。なお、運航種類決定処理（ステップＳ１００５）は、図１３を用いて詳細に後述する。
　つぎに、分類装置３は、データメモリ３０７上の運航データ３１８を運航データＤＢ６０２に書き込む（ステップＳ１００６）。そして、分類装置３は、データメモリ３０７上の全てのＡＩＳデータ３１６を処理したか否か判断する（ステップＳ１００７）。未処理のＡＩＳデータ３１６が有る場合（ステップＳ１００７：Ｎｏ）、ステップＳ１００２に戻り、データメモリ３０７から未取得の１隻の船舶におけるＡＩＳデータ３１６を取得する（ステップＳ１００２）。一方、全てのＡＩＳデータ３１６を処理した場合（ステップＳ１００７：Ｙｅｓ）、運航データ表示処理部３０９を用いてデータを表示する（ステップＳ１００８）。なお、運航データ表示処理部３０９（ステップＳ１００８）の表示内容例と表示処理は、図１４～２１を用いて詳細に後述する。
　＜フィルタリング処理（ステップＳ１００３）＞
　図１１は、図１０に示したフィルタリング処理部３１０によるフィルタリング処理（ステップＳ１００３）の詳細な処理手順例を示すフローチャートである。このフローチャートは、各船舶の時系列データ４１０において、ノイズデータとなる停泊中の時系列データｔや仕様上限を超えた速度の時系列データｔ、停泊に向けた減速または運航に向けた加速の時系列データｔをあらかじめフィルタリングする処理を示す。
　なお、停泊中の時系列データｔとは、一例として速度５０４が停泊中速度閾値以下の時系列データｔである。また、使用上限を超えた速度の時系列データｔとは、一例として速度５０４が船舶の最大速度４０４より大きい時系列データｔである。また、停泊に向けた減速または運航に向けた加速の時系列データｔとは、一例として、運航から停泊または停泊から運航の際に必要とする減速時間以内において、速度の変化量が運航中の速度変化上限閾値を超えた時系列データｔである。
　図１１において、まず、分類装置３は、ＡＩＳデータ３１６からｉ件目の時系列データａ（いずれかの時系列データｔ）を取得する（ステップＳ１１００）。なお、インデックスｉは、１から始まる正の整数である。先頭の時系列データのインデックスｉはｉ＝１である。次回ステップＳ１１００を行う際にインデックスｉはインクリメントされる。
　つぎに、分類装置３は、時系列データａにおける速度５０４が停泊中速度閾値ｍｉｎＳｏｇ以下か否かを判断する（ステップＳ１１０１）。停泊中速度閾値ｍｉｎＳｏｇとは、船舶が停泊中のときの速度の下限値であり、任意に設定可能である。速度５０４が停泊中速度閾値ｍｉｎＳｏｇ以下の場合（ステップＳ１１０１：Ｙｅｓ）、分類装置３は、当該船舶は停泊中であるとみなし、時系列データａにおける削除フラグ５０６に「１」を設定し（ステップＳ１１０３）、ステップＳ１１０９に移行する。
　例えば、船舶が停泊する際に波や風などの影響で船舶が最大１ノットの速度で揺れ動く場合を想定して、停泊中速度閾値ｍｉｎＳｏｇ＝１ノットに設定されたものとする。速度５０４が１ノット以下の時系列データ４１０が、停泊中の時系列データｔに該当するため削除対象となり、時系列データ４１０における削除フラグ５０６が「１」に設定される。なお、停泊中閾値ｍｉｎＳｏｇは、停泊船舶のＡＩＳデータ３１６より分析した値や経験値を参照して設定される。
　一方、速度５０４が停泊中速度閾値ｍｉｎＳｏｇより大きい場合（ステップＳ１１０１：Ｎｏ）、分類装置３は、時系列データａにおける速度５０４が船舶の最大速度ｍａｘＳｏｇより大きいか否かを判断する（ステップＳ１１０２）。最大速度ｍａｘＳｏｇとは、船舶の仕様上規定された上限速度であり、任意に設定可能である。なお、船舶は、最大速度ｍａｘＳｏｇよりも高速運航する性能を有する。
　速度５０４が最大速度ｍａｘＳｏｇより大きい場合（ステップＳ１１０２：Ｙｅｓ）、当該船舶を仕様を超過した運航とみなし、分類装置３は、時系列データａにおける削除フラグ５０６に「１」を設定し（ステップＳ１１０３）、ステップＳ１１０９に移行する。例えば、コンテナ船が最大でも３０ノットの速度しか運航できない場合を想定して、最大速度ｍａｘＳｏｇ＝３０ノットに設定されたものとする。速度５０４が３０ノットより大きい時系列データｔは、仕様上限を超えた時系列のため削除対象となり、時系列データｔにおける削除フラグ５０６が「１」に設定される。なお、最大速度ｍａｘＳｏｇは、ＡＩＳデータ３１６の最大速度４０４の値や経験値を参照して設定される。
　一方、速度５０４が最大速度ｍａｘＳｏｇ以下の場合（ステップＳ１１０２：Ｎｏ）、分類装置３は、時系列データａの直後に受信された後続時系列データｂを取得する（ステップＳ１１０４）。なお、時系列データａが最後の時系列の場合、時系列データｂがＮＵＬＬとなり、時系列データａと時系列データｂにおける受信時刻差が無限大となる。
　つぎに、分類装置３は、時系列データａにおける受信時刻５０１と時系列データｂにおける受信時刻５０１の受信時刻差が、運航から停泊、または、停泊から運航の際に必要とする閾値時間Ｔ以下か否かを判断する（ステップＳ１１０５）。受信時刻差が閾値時間Ｔより大きい場合（ステップＳ１１０５：Ｎｏ）、ステップＳ１１０９に移行する。一方、受信時刻差が閾値時間Ｔ以下の場合（ステップＳ１１０５：Ｙｅｓ）、分類装置３は、時系列データａにおける速度５０４と時系列データｂにおける速度５０４の速度変化量が、運航中の速度変化上限閾値ｄｉｆｆＳｏｇを超えたか否かを判断する（ステップＳ１１０６）。
　時系列データａにおける速度５０４と時系列データｂにおける速度５０４の速度変化量は、時系列データａにおける速度５０４から時系列データｂにおける速度５０４を減算した値の絶対値である。速度変化上限閾値ｄｉｆｆＳｏｇは、停泊に向けた減速、または、運航に向けた加速を示す速度変化量の上限値であり、任意に設定可能である。速度変化上限閾値ｄｉｆｆＳｏｇを超えた速度変化量である場合、当該船舶は、停泊に向けた減速、または、運航に向けた加速による運航中とみなされる。
　速度変化量が運航中の速度変化上限閾値ｄｉｆｆＳｏｇ以下である場合（ステップＳ１１０６：Ｎｏ）、ステップＳ１１０９に移行する。一方、速度変化量が運航中の速度変化上限閾値ｄｉｆｆＳｏｇを超えた場合（ステップＳ１１０６：Ｙｅｓ）、分類装置３は、時系列データａにおける削除フラグ５０６に「１」を設定し（ステップＳ１１０７）、時系列データｂにおける削除フラグ５０６に「１」を設定する（ステップＳ１１０８）。例えば、船舶が通常の運航速度から停泊まで、または、停泊から通常の運航速度まで２時間の運航時間が必要であり、かつ、通常運航において、船舶速度の揺れる変化量が４ノットを超えない場合を想定して、閾値時間Ｔ＝２時間、速度変化閾値ｄｉｆｆＳｏｇ＝４ノットに設定されたものとする。
　２時間以内に受信された近隣の２件の時系列データ４１０の速度変化量が４ノットを超えた場合、当該２件の時系列データ４１０は、停泊に向けた減速、または、運航に向けた加速の時系列データのため削除対象となる。したがって、分類装置３は、２件の時系列データ４１０における削除フラグ５０６を「１」を設定する。なお、閾値時間Ｔと速度変化閾値ｄｉｆｆＳｏｇは、ＡＩＳデータより分析した値や経験値を参照して設定される。
　つぎに、分類装置３は、１隻の船舶における全ての時系列データ４１０を処理したか否かを判断する（ステップＳ１１０９）。未処理の時系列データ４１０が有る場合（ステップＳ１１０９：Ｎｏ）、ステップＳ１１００に戻り、ＡＩＳデータ３１６から（ｉ＋１）件目の時系列データ４１０を取得する（ステップＳ１１００）。一方、１隻の船舶における全ての時系列データ４１０を処理した場合（ステップＳ１１０９：Ｙｅｓ）、分類装置３は、削除フラグ５０６に「１」を設定した時系列データ４１０を除去して（ステップＳ１１１０）、フィルタリング処理（ステップＳ１００３）を終了する。
　＜運航データグループ分け処理（ステップＳ１００４）＞
　図１２は、図１０に示す運航データグループ分け処理部３１１による運航データグループ分け処理（ステップＳ１００４）の詳細な処理手順例を示すフローチャートである。このフローチャートは、フィルタリング処理部３１０より得た時系列データにおいて、連続する２件の時系列データｔにおける受信時刻５０１の差が受信間隔閾値以上、または、連続する２件の時系列データｔにおける速度５０４の差が速度変化閾値以上の場合、分割点として、同じ運航期間、かつ速度変化がなだらかなに連続する時系列データを同一の運航単位に分ける処理を示す。
　図１２において、まず、分類装置３は、１件の運航データｘを生成する（ステップＳ１２００）。なお、運航データｘを生成する際に、固有なグループ番号８００が自動的に振られる。また、分類装置３は、運航データｘの船舶番号８０１に、運航データグループ分け処理（ステップＳ１００４）が行われているＡＩＳデータ３１６の船舶番号８０１（たとえば、図４の「ａ１」）を設定する。この時点では、運航データｘにおいて、平均速度８０２、起点の受信時刻８０３、終点の受信時刻８０４、運航期間８０５、航路番号８０６、運航種類８０７および運航時系列データ８０８は、設定されていない。
　つぎに、分類装置３は、ＡＩＳデータ３１６からｉ件目の時系列データａを取得し（ステップＳ１２０１）、運航データｘにおける運航時系列データ８０８に時系列データａを追加する（ステップＳ１２０２）。なお、インデックスｉは、１から始まる正の整数である。先頭の時系列データのインデックスｉはｉ＝１である。次回ステップＳ１１００を行う際にインデックスｉはインクリメントされる。
　つぎに、分類装置３は、運航データｘにおける起点の受信時刻８０３が未設定か否かを判断する（ステップＳ１２０３）。運航データｘにおける起点の受信時刻８０３が設定されていない場合（ステップＳ１２０３：Ｙｅｓ）、分類装置３は、運航データｘにおける起点の受信時刻８０３に時系列データａの受信時刻５０１を設定し（ステップＳ１２０４）、ステップＳ１２０５に移行する。一方、運航データｘにおける起点の受信時刻８０３が設定された場合（ステップＳ１２０３：Ｎｏ）、分類装置３は、時系列データａの直後に受信された後続時系列データｂを取得する（ステップＳ１２０５）。なお、時系列データａが最後の時系列データの場合、後続時系列データｂがＮＵＬＬとなり、時系列データａと後続時系列データｂにおける受信時刻差が無限大となる。
　つぎに、分類装置３は、時系列データａにおける受信時刻５０１と後続時系列データｂにおける受信時刻５０１との受信時刻差が、受信間隔閾値ＴｈｄＤａｙ以上か否かを判断する（ステップＳ１２０６）。受信間隔閾値ＴｈｄＤａｙは、時系列データａ、ｂの受信間隔の上限値であり、任意に設定可能である。受信間隔閾値ＴｈｄＤａｙ以上である場合、時系列データａの運航と時系列データｂの運航は、同一の船舶でありながら別運航となる。
　受信時刻差が受信間隔閾値ＴｈｄＤａｙ以上の場合（ステップＳ１２０６：Ｙｅｓ）、ステップＳ１２０８に移行する。これにより、時系列データａ，ｂのうち時系列データａが運航データｘに分類される。一方、受信時刻差が受信間隔閾値ＴｈｄＤａｙより小さい場合（ステップＳ１２０６：Ｎｏ）、分類装置３は、時系列データａにおける速度５０４と後続時系列データｂにおける速度５０４の速度変化量が速度変化閾値ＴｈｄＳｏｇ以上か否かを判断する（ステップＳ１２０７）。
　時系列データａにおける速度５０４と時系列データｂにおける速度５０４の速度変化量は、時系列データａにおける速度５０４から時系列データｂにおける速度５０４を減算した値の絶対値である。速度変化閾値ＴｈｄＳｏｇは、時系列データａと時系列データｂとの間の速度変化量の上限値であり、任意に設定可能である。速度変化閾値ＴｈｄＳｏｇ以上の速度変化量である場合、当該船舶は、時系列データａまでの運航と時系列データｂからの運航では、速度変化閾値ＴｈｄＳｏｇ以上の速度差がある。したがって、時系列データａまでの運航と時系列データｂからの運航は、同一の船舶でありながら別運航となる。
　速度変化量が速度変化閾値ＴｈｄＳｏｇ以上の場合（ステップＳ１２０７：Ｙｅｓ）、ステップＳ１２１２に移行する。これにより、時系列データａ，ｂのうち時系列データａが運航データｘに分類される。
　一方、速度変化量が速度変化閾値ＴｈｄＳｏｇより小さい場合（ステップＳ１２０７：Ｎｏ）、分類装置３は、運航データｘにおける終点の受信時刻８０４にａの受信時刻５０１を設定する（ステップＳ１２０８）。つぎに、分類装置３は、運航データｘにおける運航時系列データ８０８を用いて、平均速度８０２と運航期間８０５を計算し（ステップＳ１２０９）、既存の類似度計算手法を用いて、海運航路ＤＢ３０１の海運航路データ３１７の中から該当する海運航路データ３１７の航路番号８０６を特定する（ステップＳ１２１０）。
　たとえば、分類装置３は、運航データｘの運航時系列データｔ'を接続した運航経路を生成するとともに、海運航路データ３１７ごとに、代表ポイント６０４を接続した海運航路を生成する。そして、分類装置３は、生成した海運航路データ３１７ごとに、運航経路上の運航時系列データｔ'から海運航路データ３１７までの距離を求め、距離の二乗和の平方根を求める。分類装置３は、距離の二乗和の平方根が最小となる海運航路データ３１７の航路番号６００を、航路番号８０６に設定する。
　つぎに、分類装置３は、生成した運航データｘをメモリ上の運航データ配列に追加する（ステップＳ１２１１）。そして、分類装置３は、ステップＳ１２００で生成した運航データｘとグループ分けするため、新しい１件の運航データｘを生成する（ステップＳ１２１２）。例えば、１隻の船舶が通常運航する際に、ＡＩＳデータ３１６の受信間隔が１日を超えない、また速度の揺れる変化量が決して４ノットを超えない場合を想定して、受信間隔閾値ＴｈｄＤａｙ＝１日、速度変化閾値ＴｈｄＳｏｇ＝４ノットに設定されたものとする。
　近隣の２件の時系列データ４１０における受信時刻５０１の差が１日以上、または、速度変化量が４ノット以上の場合、当該２件の時系列データは、異なる運航期間となるため異なる２つの運航データグループに振り分けられる。なお、受信間隔閾値ＴｈｄＤａｙと速度変化閾値ＴｈｄＳｏｇは、ＡＩＳデータより分析した値や経験値を参照して設定される。
　つぎに、分類装置３は、１隻の船舶における全ての時系列データｔを処理したか否かを判断する（ステップＳ１２１３）。未処理の時系列データｔが有る場合（ステップＳ１２１３：Ｎｏ）、ステップＳ１２０１に戻り、分類装置３は、ＡＩＳデータ３１６から（ｉ＋１）件目の時系列データａを取得する（ステップＳ１２０１）。一方、１隻の船舶における全ての時系列データｔを処理した場合（ステップＳ１２１３：Ｙｅｓ）、運航データグループ分け処理（ステップＳ１００４）を終了する。
　なお、図１２では、ステップＳ１２０６を実行してからステップＳ１２０７を実行する例について説明したが、先にステップＳ１２０７を実行して、ステップＳ１２０７：Ｎｏの場合に、ステップＳ１２０６を実行することとしてもよい。
　＜運航種類決定処理（ステップＳ１００５）＞
　図１３は、図１０に示した運航種類決定処理部３１２による運航種類決定処理（ステップＳ１００５）の詳細な処理手順例を示すフローチャートである。このフローチャートは、運航データグループ分け処理部３１１より得られた運航データ３１８において、各運航データが「減速運航」か「高速運航」か「その他」の運航種類を分類する処理を示す。なお、運航期間８０５が運航期間閾値以上で、かつ、平均速度８０２が減速運航閾値以下の運航データが「減速運航」、運航期間８０５が運航期間閾値以上で、かつ、平均速度８０２が高速運航閾値以上の運航データが「高速運航」、それ以外の運航データが「その他」に分類される。
　図１３において、まず、分類装置３は、１隻の船舶における運航データ３１８から１件の未処理の運航データｘを取得する（ステップＳ１３００）。つぎに、分類装置３は、運航データｘにおける運航期間８０５が運航期間閾値Ｄａｙｓ以上か否かを判断する（ステップＳ１３０１）。運航期間閾値Ｄａｙｓは、船舶の運航期間の下限値であり、任意に設定可能である。運航期間閾値Ｄａｙｓ以上の場合は、運航データｘが高速運航であるか低速運航であるかの判断対象となる。運航期間閾値Ｄａｙｓ未満の場合は、高速運航であるか低速運航であるかの判断をするには、運航データｘにおける運航期間８０５が短いと判断される。
　運航期間８０５が運航期間閾値Ｄａｙｓ未満の場合（ステップＳ１３０１：Ｎｏ）、ステップＳ１３０６に移行する。一方、運航期間８０５が運航期間閾値Ｄａｙｓ以上の場合（ステップＳ１３０１：Ｙｅｓ）、分類装置３は、ｘにおける平均速度８０２が減速運航閾値ｌｏｗＳｏｇ以下か否かを判断する（ステップＳ１３０２）。減速運航閾値ｌｏｗＳｏｇとは、船舶が減速運航であることを規定する上限値であり、任意に設定可能である。
　平均速度８０２が減速運航閾値ｌｏｗＳｏｇ以下の場合（ステップＳ１３０２：Ｙｅｓ）、分類装置３は、運航データｘにおける運航種類８０７に「減速運航」を設定して（ステップＳ１３０３）、ステップＳ１３０６に移行する。一方、平均速度８０２が減速運航閾値ｌｏｗＳｏｇより大きい場合（ステップＳ１３０２：Ｎｏ）、分類装置３は、運航データｘにおける平均速度８０２が高速運航閾値ｈｉｇｈＳｏｇ以上か判断する（ステップＳ１３０４）。高速運航閾値ｈｉｇｈＳｏｇとは、船舶が高速運航であることを規定する下限値であり、任意に設定可能である。平均速度８０２が高速運航閾値ｈｉｇｈＳｏｇより小さい場合（ステップＳ１３０４：Ｎｏ）、ステップＳ１３０６に移行する。
　一方、平均速度８０２が高速運航閾値ｈｉｇｈＳｏｇ以上の場合（ステップＳ１３０４：Ｙｅｓ）、分類装置３は、運航データｘにおける運航種類８０７に「高速運航」を設定する（ステップＳ１３０５）。例えば、コンテナ船において、７日以上の運航期間の間、平均速度が１０ノット以下の運航データを「減速運航」、平均速度が１３ノット以上の運航データを「高速運航」、その以外の運航データが運航期間を関わらず「その他」とする。
　運航期間閾値Ｄａｙｓ＝７日、減速運航閾値ｌｏｗＳｏｇ＝１０ノット、高速運航閾値ｈｉｇｈＳｏｇ＝１３ノットに設定されたものとする。分類装置３は、運航期間８０５が７日以上かつ平均速度８０２が１０ノット以下の運航データ３１８において運航種類８０７に「減速運航」を登録する。また、分類装置３は、運航期間８０５が７日以上かつ平均速度８０２が１３ノット以上の運航データ３１８において運航種類８０７に「高速運航」を登録する。分類装置３は、それ以外の運航データ３１８において「その他（の運航種類）」として運航種類８０７に登録しない。なお、運航期間閾値Ｄａｙｓと減速運航閾値ｌｏｗＳｏｇと高速運航閾値ｈｉｇｈＳｏｇの値は、ＡＩＳデータ３１６より分析した値や経験値を参照して設定される。
　つぎに、分類装置３は、１隻の船舶における全ての運航データ３１８を処理したか否かを判断する（ステップＳ１３０６）。未処理の運航データ３１８が有る場合（ステップＳ１３０６：Ｎｏ）、ステップＳ１３００に戻り、分類装置３は、運航データ３１８から未取得の１件の運航データｘを取得する（ステップＳ１３００）。一方、１隻の船舶における全ての運航データ３１８を処理した場合（ステップＳ１３０６：Ｙｅｓ）、運航種類決定処理（ステップＳ１００５）を終了する。
　なお、図１３では、運航データの運航種類を、高速運航、減速運航、および、その他の３種類のいずれかに決定したが、高速運航とその他の２種類に分類してもよい。この場合、ステップＳ１３０２、Ｓ１３０３は実行されないことになる。同様に、減速運航の２種類に分類してもよい。この場合、ステップＳ１３０４、Ｓ１３０５は実行されないことになる。また、高速運航および減速運航を含む高速／減速運航と、その他との２種類に分類してもよい。この場合、ステップＳ１３０３、Ｓ１３０５は、運航データｘの運航種類に「高速／減速運航」を設定することになる。
＜海運会社別の表示処理（ステップＳ１００８）＞
　図１４～１７は、図１０の海運会社別の表示処理（ステップＳ１００８）の詳細を説明するための出力画面例１～４を示す説明図である。分類装置３は、運航データ抽出処理部３０８より抽出された運航データ３１８を用いて海運会社別表示処理部３１３で海運会社別表示処理（ステップＳ１００８）を実行する。ユーザは、海運会社別表示処理（ステップＳ１００８）で表示された出力画面から、海運会社ごとにおける運航状況や特定海運航路において、海運会社の船舶における燃料油コストの差分を確認することができる。
　図１４に示す出力画面１４００では、分類装置３は、ユーザ操作により、プルダウンメニューである船種指定メニュー１４０１より船種を選択し、例えば、「コンテナ船」を選択した場合、海運会社１４０２の表示種類を指定し、検索ボタン１４０３を押下する。これにより、分類装置３は、運航データＤＢ６０２から「コンテナ船」の運航データ３１８を取得する。具体的には、運航データ３１８の船舶番号８０１と同一の船舶番号８０１のＡＩＳデータ３１６をＡＩＳデータＤＢ３００から特定し、特定したＡＩＳデータ３１６の船種４０３が「コンテナ船」であれば、特定したＡＩＳデータ３１６の船舶番号８０１と同一船舶番号８０１の運航データ３１８を取得する。
　そして、分類装置３は、取得した運航データ３１８に基づいて、海運会社ごとの船舶数および運航期間を集計する。海運会社については、分類装置３は、上述した船舶番号４００、８０１と同様、特定したＡＩＳデータ３１６の海運会社４０９から取得する。船舶数については、分類装置３は、取得した運航データの件数として集計する。運航期間については、分類装置３は、取得した運航データの運航期間８０５の総和を求める。
　また、分類装置３は、出力画面１４００において、海運会社一覧１４０４と、運航期間の集計結果１４０５と、を表示する。海運会社一覧１４０４には、たとえば、比較対象海運会社を選択するチェックボックス１４０６と、海運会社名称１４０７と、指定船種において海運会社が所有する船舶数１４０８と、が含まれる。運航期間の集計結果１４０５には、たとえば、チェックボックス１４０６で選択された船舶数が多い上位３社の海運会社（Ａ社、Ｂ社およびＣ社）における運航期間の割合について、積み上げ縦棒グラフ１４０９が表示される。
　たとえば、Ａ社の場合、３８隻の船舶の総運航期間を１．０（＝１００％）に正規化した場合、「高速運航」の船舶による運航期間の割合が０．４であり、「その他」の船舶による運航期間の割合が０．６である。運航期間の集計結果１４０５によれば、Ａ社は高速運航期間が３社の中で最も高く、Ｂ社は減速運航期間が３社の中で最も高いなど、海運会社ごとに運航状況の差を確認することができる。
　なお、チェックボックス１４１０より任意に複数社の海運会社を選択して、運航期間集計ボタン９０６を押下することで、選択された海運会社ごとに、「減速運航」と「高速運航」と「その他」における運航期間の割合の積み上げ縦棒グラフ１４０９が更新される。
　図１５に示す出力画面１４００は、図１４の検索結果が得られた状態において、分類装置３が、ユーザ操作により、比較対象海運会社を選択するチェックボックス１４０６より任意の２社の海運会社（Ａ社とＢ社）を選択し、通過回数集計ボタン１５００を押下した場合の出力画面例である。
　通過回数集計ボタン１５００が押下された場合、分類装置３は、海運会社ごとに、自社の船舶が通過した航路に、運航種類８０７が「減速運航」である運航データの通過回数と「高速運航」である運航データの通過回数とを集計する。そして、分類装置３は、ユーザ操作によりプルダウンメニューである運航種類指定メニュー１５０２において「減速運航」が選択された場合には、「減速運航」である運航データの通過回数の集計結果をヒートマップ１５０３で表示し、「高速運航」が選択された場合には、「高速運航」である運航データの通過回数の集計結果をヒートマップ１５０３で表示する。ヒートマップ１５０３は、船舶の航跡を運航データの通過回数の集計結果として示した航跡パターンをマッピングした地図データである。図１５では、「減速運航」の例を示す。ヒートマップ１５０３の右端は、通過回数を色の濃淡で示す。
　このヒートマップ１５０３により、例えば、Ａ社とＢ社における船舶の航路について、減速運航する海運航路と減速運航しない海運航路を確認することができる。図１５の状態において、運航種類指定メニュー１５０２より高速運航を選択された場合、航路上における高速運航の運航データの通過回数を表すヒートマップ１５０３が更新される。なお、航路上における運航データの通過回数を集計する処理は、図１８～１９を用いて詳細に後述する。ヒートマップ１５０３をクリックすることにより、２社の海運会社における減速運航状況、高速運航状況および、海運航路ごとに２社の運航状況を確認することが可能である。
　図１６は、図１５のヒートマップ１５０３をクリックした結果得られる出力画面例を示す。分類装置３は、ユーザ操作によりヒートマップ１５０３をクリックすることにより、２社の海運会社における減速運航の運航データの通過回数が表すヒートマップ１６０１と、高速運航の運航データの通過回数が示すヒートマップ１６０２と、航路ごとの比較結果１６０３とを、出力画面１４００に表示する。
　航路ごとの比較結果１６０３には、単一の海運航路を選択するラジオボタン１６０４と、海運航路ＩＤを格納する海運航路１６０５と、各海運航路において２社の海運会社における減速運航割合１６０６および高速運航割合１６０７と、が表示される。ここで、図１５のチェックボックス１０００で選択された海運会社を選択海運会社（図１５では、Ａ社とＢ社）、図１６のラジオボタン１６０４で選択された海運航路を選択海運航路（図１６ではＲ００１）と称す。
　減速運航割合１６０６は、選択海運航路を運航した選択海運会社の船舶の総運航期間を１００％とした場合の、選択海運航路を減速運航した選択海運会社の船舶の総運航期間の割合である。たとえば、選択海運航路Ｒ００１を運航したＢ社の船舶の総運航期間を１００％とした場合、選択海運航路Ｒ００１を減速運航したＢ社の船舶の総運航期間の割合が４５％であることを示す。
　同様に、高速運航割合１６０７は、選択海運航路を運航した選択海運会社の船舶の総運航期間を１００％とした場合の、選択海運航路を高速運航した選択海運会社の船舶の総運航期間の割合である。たとえば、選択海運航路Ｒ００１を運航したＡ社の船舶の総運航期間を１００％とした場合、選択海運航路Ｒ００１を高速運航したＡ社の船舶の総運航期間の割合が８０％であることを示す。
　ラジオボタン１６０４より海運航路が選択され、船舶比較ボタン１６０８が押下された場合、分類装置３は、選択海運航路を減速運航した減速運航割合が高い方の選択海運会社の船舶を、ランダムまたは所定の基準により選択する。所定の基準としては、たとえば、最低平均速度が挙げられる。たとえば、分類装置３は、選択海運航路Ｒ００１を減速運航した減速運航割合が４５％であるＢ社の船舶のうち、平均速度８０２が最低となる船舶を選択する。ここでは、Ｂ社の船舶番号ｂ２の船舶が選択されたものとする。
　同様に、分類装置３は、選択海運航路を高速運航した高速運航割合が高い方の選択海運会社の船舶を、ランダムまたは所定の基準により選択する。所定の基準としては、たとえば、最高平均速度が挙げられる。たとえば、分類装置３は、選択海運航路Ｒ００１を高速運航した高速運航割合が４５％であるＡ社の船舶のうち、平均速度８０２が最高となる船舶を選択する。ここでは、Ａ社の船舶番号ａ１の船舶が選択されたものとする。
　分類装置３は、高速運航割合と減速運航割合のそれぞれについて船舶を選択すると、当該船舶の運航データに基づいて運航情報を生成する。運航情報には、選択した船舶の長さ、運航期間８０５、喫水９０５、平均速度８０２、燃料油コストが含まれる。長さは、同一船舶番号８０１のＡＩＳデータのサイズ４０５から特定される。喫水９０５は、各運航時系列データｔ'に格納されているが、どの運航時系列データｔ'でも値は同じである。
　燃料油コストは、船舶が消費した燃料油消費量とその単価の積である。なお、船舶種類によって燃料消費量の計算式が異なる。例えば、コンテナ船の場合、国土技術政策総合研究所資料より下記式（１）により、燃料消費量Ｆ［ｋｇ］が算出される。式（１）のｋｃ０とｋｃ１は定数、ＤＳＰは船舶の満載排水量［ｔ］、ＤＷＴは船舶の最大積載量［トン］、ＬＦはＴＥＵ（Ｔｗｅｎｔｙ－ｆｏｏｔ　Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ　Ｕｎｉｔ）基準の消席率、Ｖは船舶の航行速度［ｋｍ/ｈ］、Ｓは船舶の航行距離［ｋｍ］である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　図１７は、図１６の船舶比較ボタン１６０８が押下された結果得られる出力画面例を示す。分類装置３は、高速運航割合が多い海運会社の高速運航船舶の航跡が表示される地図データ１７００と、航跡が表示された高速運航船舶の運航情報１７０１と、を出力画面１４００に表示する。また、分類装置３は、減速運航割合が多い海運会社の減速運航船舶の航跡が表示される地図データ１７０２と、航跡が表示された減速運航船舶の運航情報１７０３と、を出力画面１４００に表示する。また、分類装置３は、高速運航船舶と減速運航船舶における燃料油コストの差１７０４を算出して、出力画面１４００に表示する。
　＜通過回数集計処理の詳細＞
　図１８は、図１５に表示されたヒートマップ１５０３の海運航路上の減速運航データの通過回数と高速運航データの通過回数を集計する詳細な処理手順例を示すフローチャートである。このフローチャートは、海運会社ごとに、運航種類決定処理部３１２より得られた運航データ３１８を用いて、航路上に「減速運航」と「高速運航」の通過回数を集計する処理である。
　図１８において、まず、分類装置３は、１社の海運会社の船舶における運航データ３１８から１件の未処理の運航データｘを取得する（ステップＳ１８００）。つぎに、分類装置３は、運航データｘと重複する一定空間範囲を一つのセルとし、セルごとに運航データｘにおける運航時系列データ８０８を正規化する（ステップＳ１８０１）。なお、セルごとにＡＩＳデータを正規化する例は、図１４を用いて詳細に後述する。
　つぎに、分類装置３は、運航データｘにおける運航種類８０７が「減速運航」か否かを判断する（ステップＳ１８０２）。減速運航の場合（ステップＳ１８０２：Ｙｅｓ）、分類装置３は、減速運航において、正規化された運航時系列データ８０８を用いてセルごとに運航時系列データ８０８の件数を通過回数として集計し（ステップＳ１８０３）、ステップＳ１８０６に移行する。
　一方、減速運航ではない場合（ステップＳ１８０２：Ｎｏ）、分類装置３は、運航データｘにおける運航種類８０７が「高速運航」か否かを判断する（ステップＳ１８０４）。高速運航の場合（ステップＳ１８０４：Ｙｅｓ）、分類装置３は、高速運航において、正規化された高速運航データの運航時系列データ８０８を用いてセルごとに運航時系列データ８０８の件数を通過回数として集計し（ステップＳ１８０５）、ステップＳ１８０６に移行する。一方、高速運航ではない場合（ステップＳ１８０４：Ｎｏ）、ステップＳ１８０６に移行する。
　つぎに、分類装置３は、１社の海運会社における全ての運航データを処理したか否かを判断する（ステップＳ１８０６）。１社の海運会社における未処理の運航データ３１８が有る場合（ステップＳ１８０６：Ｎｏ）、ステップＳ１８００に戻り、分類装置３は、１社の海運会社の船舶における運航データ３１８から１件の未処理の運航データｘを取得する（ステップＳ１８００）。
　一方、１社の海運会社における全ての運航データ３１８を処理した場合（ステップＳ１８０６：Ｙｅｓ）、分類装置３は、運航種類ごとに通過回数のヒートマップを作成する（ステップＳ１８０７）。つぎに、分類装置３は、全ての海運会社を処理したか否かを判断する（ステップＳ１８０８）。未処理の海運会社がある場合（ステップＳ１８０８：Ｎｏ）、ステップＳ１８００に戻り、分類装置３は、未処理の１社の海運会社において運航データ３１８から１件の未処理の運航データｘを取得する（ステップＳ１８００）。全ての海運会社を処理完了した場合（ステップＳ１８０８：Ｙｅｓ）、処理を終了する。
　図１９は、セル単位で運航時系列データ８０８を正規化する例を示す説明図である。図１９では、正規化前後の運航時系列データ８０８による船舶航跡を用いて説明する。（Ａ）は、正規化前の１回の運航データにおける起点の受信時刻８０３と終点の受信時刻８０４の間に受信された船舶の運航時系列データを基に、各セルを通過した船舶の航跡を示す。（Ｂ）は、１回の運航データにおける起点の受信時刻８０３と終点の受信時刻８０４の間に受信された指定船舶の運航時系列データを用いて、同じセル中に最初に受信された時系列データのみ残し、その他の運航時系列データを除去する正規化処理を行った後の船舶の航跡を示す。
　図１８の通過回数集計処理では、船舶ごとにセルの通過回数を検出するため、１回の運航データについては、セル内の運航時系列データを１個にする必要がある。したがって、１回の運航データについて、セル内に複数の運航時系列データが存在する場合には、分類装置３は、セルごとに運航時系列データを１個にして正規化することになる。なお、図１９の正規化処理では、同じセル中に最初に受信された運航時系列データのみ残し、その他の時系列データを除去することとしたが、運航時系列データは１個のみ残存すればよいので、これに限定されない。
　＜海運航路別表示処理部３１４の詳細（ステップＳ１００８）＞
　図２０は、図１０の海運航路別の表示処理（ステップＳ１００８）の詳細を説明するための出力画面例を示す説明図である。運航データ抽出処理部３０８より抽出された運航データ３１８を海運航路別表示処理部３１４で表示された出力画面１４００から、ユーザは、海運航路ごとにおける減速運航期間や高速運航期間、また、運航期間の長さより、船舶が集中する海運航路を確認することができる。
　図２０では、分類装置３は、ユーザ操作により、プルダウンメニューである船種指定メニュー１４０１より船種を選択し、海運航路２０００の表示種類を指定し、検索ボタン１４０３を押下する。これにより、分類装置３は、海運航路一覧２００１と運航期間の集計結果２００２とを表示する。海運航路一覧２００１は、比較対象海運航路を選択するチェックボックス２０１１と、海運航路ＩＤ２０１２と、指定船種において海運航路を通過した回数２０１３と、を含む。運航期間の集計結果２００２は、たとえば、通過回数が多い上位３つの海運航路における運航期間の積み上げ縦棒グラフ２０２０を含む。
　分類装置３は、ユーザ操作により、チェックボックス２０１１より任意に複数の海運航路をチェックし、運航期間集計ボタン２０１４を押下することで、積み上げ縦棒グラフ１５０５を更新する。
＜船舶特徴別表示処理部３１５の詳細（ステップＳ１００８）＞
　図２１は、図１０の船舶特徴別の表示処理（ステップＳ１００８）の詳細を説明するための出力画面例を示す説明図である。運航データ抽出処理部３０８より抽出された運航データ３１８を船舶特徴別表示処理部３１５で表示された出力画面１４００から、ユーザは、指定された船舶特徴において、減速運航期間や高速運航期間を確認することができる。
　図２１では、分類装置３は、ユーザ操作により、プルダウンメニューである船種指定メニュー１４０１より船種を選択し、船舶積載量２１００の表示種類を指定し、検索ボタン１４０３を押下する。これにより、分類装置３は、積載量一覧２１０１と運航期間の集計結果２１０２とを出力画面１４００に表示する。
　積載量一覧２１０１は、比較対象積載量を選択するチェックボックス２１１１と、積載量２１１２と、指定船種において積載量中で航海する回数２１１３と、を含む。運航期間の集計結果２１０２は、たとえば、通過回数が多い上位３つの積載量における運航期間の割合の積み上げ縦棒グラフ２１２０を含む。積載量ＣＷＴ［トン］は、下記式（２）により算出される。なお、式（２）のＤＷＴは船舶の最大積載量［トン］、ＧＴは船舶重量［トン］、ＤＦｍａｘは最大積載量時の喫水［ｍ］、ＤＦは船舶の喫水［ｍ］である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　分類装置３は、ユーザ操作により、チェックボックス２１１１より任意に複数の積載量をチェックし、運航期間集計ボタン２１１４を押下することで、積み上げ縦棒グラフ２１２０を更新する。
　なお、本明細書では海運会社と海運航路と船舶特徴についての運航状況を調査する図面例を示したが、この他にも、海域ごとにおける運航状況を確認することを行っても良い。例えば、海賊による船舶運航の影響を確認するため、海域ごとにおける減速運航と高速運航の頻度の集計し、海賊が頻繁に現す海域と一般の海域における運航状況の比較を行うこととしてもよい。
　このように、本実施例では、分類装置３は、衛星や陸地を通して受信された船舶のＡＩＳデータを基づいて、船舶種類ごとに、速度や運航期間や受信間隔などの閾値を用いて、船舶における減速運航や高速運航などの運航データを抽出し、海運会社や海運航路や船舶特徴ごとに運航データを集計する。これにより、海運会社や海運航路や船舶特徴ごとの運航傾向や、特定海運航路において燃料油コストの差分を確認することができる。
　また、停泊中の船舶であっても、波や風などの影響で速度が正の値を持つ場合があるため、フィルタリング処理（ステップＳ１００３）によりそのような時系列データを除外することにより、運航種類決定処理（ステップＳ１００５）での決定精度の向上を図ることができる。
　また、船舶の速度が最大仕様速度より速くなる場合があるため、フィルタリング処理（ステップＳ１００３）によりそのような時系列データを除外することにより、運航種類決定処理（ステップＳ１００５）での決定精度の向上を図ることができる。
　また、運航から停泊または停泊から運航の際には、短期間に速度が乱高下する場合があるため、フィルタリング処理（ステップＳ１００３）によりそのような時系列データを除外することにより、運航種類決定処理（ステップＳ１００５）での決定精度の向上を図ることができる。
　なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲の趣旨内における様々な変形例及び同等の構成が含まれる。例えば、前述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに本発明は限定されない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えてもよい。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えてもよい。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をしてもよい。
　また、前述した各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等により、ハードウェアで実現してもよく、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し実行することにより、ソフトウェアで実現してもよい。
　各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に格納することができる。
　また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、実装上必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてよい。

Claims (12)

  1. 　プログラムを実行するプロセッサと、前記プロセッサが実行するプログラムを格納するメモリと、を備える分類装置であって、
    　前記プロセッサは、
    　船舶の時系列な位置および速度を特定する一連の時系列データを取得する取得処理と、
    　前記取得処理によって取得された一連の時系列データの中の連続する２つの時系列データの時刻差または速度差の少なくとも一方に基づいて、前記一連の時系列データを、前記２つの時系列データのうち先行する時系列データまでの第１の時系列データ群と、前記２つの時系列データのうち後続する時系列データからの第２の時系列データ群と、にグループ分けして、各々運航データに設定するグループ分け処理と、
    　前記グループ分け処理によってグループ分けされた運航データに含まれる時系列データ群の速度に基づいて、前記運航データの運航種類を決定する決定処理と、
    　前記決定処理によって決定された決定結果を出力する出力処理と、
    　を実行することを特徴とする分類装置。
  2. 　前記グループ分け処理では、前記プロセッサは、
    　前記一連の時系列データをグループ分け対象時系列データ群とし、当該グループ分け対象時系列データ群の中の連続する２つの時系列データの時刻差または速度差の少なくとも一方に基づいて、前記グループ分け対象時系列データ群を、前記第１の時系列データ群と、前記第２の時系列データ群と、にグループ分けし、前記第１の時系列データを運航データに設定し、前記第２の時系列データ群を前記グループ分け対象時系列データ群に設定することを特徴とする請求項１に記載の分類装置。
  3. 　前記グループ分け処理では、前記プロセッサは、
    　前記時刻差が所定の時刻差以上である場合に、前記一連の時系列データを、前記第１の時系列データ群と、前記第２の時系列データ群と、にグループ分けすることを特徴とする請求項１に記載の分類装置。
  4. 　前記グループ分け処理では、前記プロセッサは、
    　前記速度差が所定の速度変化量以上である場合に、前記一連の時系列データを、前記第１の時系列データ群と、前記第２の時系列データ群と、にグループ分けすることを特徴とする請求項１に記載の分類装置。
  5. 　前記決定処理では、前記プロセッサは、
    　前記運航データに含まれる時系列データ群から得られる特定の速度と、所定の運航しきい値と、に基づいて、前記運航データの運航種類を決定することを特徴とする請求項１に記載の分類装置。
  6. 　前記決定処理では、前記プロセッサは、
    　さらに、前記運航データに含まれる時系列データ群から得られる前記船舶の運航期間が、所定の運航期間以上である場合に、前記運航データに含まれる時系列データ群の速度に基づいて、前記運航データの運航種類を決定することを特徴とする請求項１に記載の分類装置。
  7. 　複数の船舶について、前記取得処理、前記グループ分け処理、および、前記決定処理を実行することにより、前記運航種類が決定された複数の運航データが得られた場合、前記出力処理では、前記プロセッサは、
    　前記複数の運航データのうち、いずれかの運航種類における運航データに含まれる時系列データ群の位置に基づいて出現数をマッピングすることにより、前記いずれかの運航種類について、前記位置を通過する前記複数の船舶の通過回数を示す航跡パターンを生成し、当該航跡パターンを有する地図データを出力することを特徴とする請求項１に記載の分類装置。
  8. 　前記出力処理では、前記プロセッサは、
    　前記いずれかの運航種類における運航データに含まれる時系列データ群の位置に基づいて出現数を領域単位で正規化してからマッピングすることにより、前記いずれかの運航種類について、前記位置を通過する前記複数の船舶の通過回数を示す航跡パターンを生成し、当該航跡パターンを有する地図データを出力することを特徴とする請求項７に記載の分類装置。
  9. 　複数の船舶について、前記取得処理、前記グループ分け処理、および、前記決定処理を実行することにより、前記運航種類が決定された複数の運航データが得られた場合、前記出力処理では、前記プロセッサは、
    　航路ごとに運航データの数を集計することにより、航路別の運航回数を出力し、または、航路ごとに運航データから得られる運航期間を集計することにより、航路別の運航期間を運航種類別に出力することを特徴とする請求項１に記載の分類装置。
  10. 　複数の船舶について、前記取得処理、前記グループ分け処理、および、前記決定処理を実行することにより、前記運航種類が決定された複数の運航データが得られた場合、前記出力処理では、前記プロセッサは、
    　船舶積載量の範囲ごとに運航データの数を集計することにより、船舶積載量の範囲別の運航回数を出力し、または、船舶積載量の範囲ごとに運航データから得られる運航期間を集計することにより、船舶積載量の範囲別の運航期間を運航種類別に出力することを特徴とする請求項１に記載の分類装置。
  11. 　前記プロセッサは、
    　前記取得処理によって取得された一連の時系列データの中から、前記船舶が停泊中であることを示す時系列データ、前記船舶の速度が仕様上限を超過したことを示す時系列データ、前記船舶が停泊するために減速中であることを示す時系列データ、または、前記船舶が停泊状態から運航するために加速中であることを示す時系列データを削除するフィルタリング処理を実行し、
    　前記グループ分け処理では、前記プロセッサは、
    　前記フィルタリング処理によって残存する一連の時系列データの中の連続する２つの時系列データの時刻差または速度差の少なくとも一方に基づいて、前記残存する一連の時系列データを、前記第１の時系列データ群と、前記第２の時系列データ群と、にグループ分けして、各々運航データに設定することを特徴とする請求項１に記載の分類装置。
  12. 　プログラムを実行するプロセッサと、前記プロセッサが実行するプログラムを格納するメモリと、を備える分類装置による分類方法であって、
    　前記分類方法は、
    　前記プロセッサが、
    　船舶の時系列な位置および速度を特定する一連の時系列データを取得する取得処理と、
    　前記取得処理によって取得された一連の時系列データの中の連続する２つの時系列データの時刻差または速度差の少なくとも一方に基づいて、前記一連の時系列データを、前記２つの時系列データのうち先行する時系列データまでの第１の時系列データ群と、前記２つの時系列データのうち後続する時系列データからの第２の時系列データ群と、にグループ分けして、各々運航データに設定するグループ分け処理と、
    　前記グループ分け処理によってグループ分けされた運航データに含まれる時系列データ群の速度に基づいて、前記運航データの運航種類を決定する決定処理と、
    　前記決定処理によって決定された決定結果を出力する出力処理と、
    　を実行することを特徴とする分類方法。
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