データ偏在の正規化による船舶の統計的実海域性能推定の高精度化

摘要

船舶の経済性や安全性を満足するには，想定される遭遇海象，運航速度，排水量の全領域に対して運動応答や機関応答などの実海域性能を正確に把握する必要がある．それらを客観的に推定?評価するために，これまでオンボードモニタリングデータ解析に関する研究が進められてきた．しかし，遭遇海象，運航速度，排水量の組み合わせは運航方針に従い偏在するため，実船で計測されたモニタリングデータからこれを精度よく推定することは難しい．例えば，計画速度からB.F.6 程度の海象による自然減速で航海することが多く，荒天海象での大きな自然減速や意識的減速は稀である．さらに，基本的な性能が直接的に分かる平水中のデータはほとhど存在しない．これらの偏在を補正し, 基準排水量における平水中の性能曲線を求める手法が提案されているが，データの取り扱いに解析者の主観が入る余地があったりするなどの問題がある．著者らはモニタリングデータの統計的クラスター分析により，偏在するデータを客観的にいくつかのグループに分けることを試みた．更にその結果に従いデータ量を補正し，偏在するデータ量の均一化を行った．このデータを箕浦らが定義した軸出力関数に当てはめることで，モニタリングデータを説明できる性能曲線が得られた．このことを，実海域性能シミュレーションで得られた疑似オンボードモニタリングデータを用いて示す．