機械学習アプローチに基づく船体応答の推定に関する研究(第1 報)

摘要

現在，実船計測で得られたデータとシミュレーション技術等を組み合わせることで，現実世界における船体の状態をサイバー空間上に再現する技術であるデジタルツインを船体構造に適用する研究開発(以下，船体構造DT)が進められている1)．船体構造DT を活用して，個船毎の船舶の状態を定量的に把握することで，船舶の遭遇海象履歴を考慮した高度な検査，設計へのフィードバック，船体構造の状態を踏まえた操船支援などが可能になる．船体構造DT は，実船計測，数値シミュレーション，評価・意思決定の3 つ要素によって構成され，有限個の計測データから，非計測箇所を含む船体構造全体の応答を把握する必要がある．計測データと数値シミュレーションのデータ同化手法として，応答関数を用いた波浪スペクトル推定2)，カルマンフィルタを用いたハルガーダー応答推定3)，逆有限要素法を用いたハルガーダー応答推定4)といった手法が考案されている．