特開 2024-36774 ＯＺＴによる海域衝突リスク評価方法、海域衝突リスク評価プログラム、及び海域衝突リスク評価システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024036774

(43)【公開日】2024-03-18

(54)【発明の名称】ＯＺＴによる海域衝突リスク評価方法、海域衝突リスク評価プログラム、及び海域衝突リスク評価システム

(51)【国際特許分類】

   G08G 3/02 20060101AFI20240311BHJP

   B63B 79/20 20200101ALI20240311BHJP

   G16Y 10/40 20200101ALI20240311BHJP

   G16Y 40/10 20200101ALI20240311BHJP

【ＦＩ】

G08G3/02 A

B63B79/20

G16Y10/40

G16Y40/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】18

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022141232

(22)【出願日】2022-09-06

(71)【出願人】

【識別番号】501204525

【氏名又は名称】国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】三宅 里奈

【テーマコード（参考）】

5H181

【Ｆターム（参考）】

5H181AA25

5H181BB04

5H181BB13

5H181FF04

5H181FF13

5H181FF22

5H181FF32

5H181LL01

5H181LL02

(57)【要約】

【課題】ＡＩＳデータに基づいて海域を航行する船舶同士の航行妨害ゾーン(ＯＺＴ)及び潜在的衝突リスク（ＯＺＴ占有率）を評価する。
【解決手段】海域を航行する船舶のＡＩＳデータを取得し、複数の船舶のうちの１隻を自船と定めてＡＩＳデータから自船データを抽出し、複数の船舶のうちの自船以外を自船が遭遇する他船と定めてＡＩＳデータから他船データを抽出し、同時刻における自船と他船を組とし、ＯＺＴが自船にとって衝突の危険性があるか否かを判定し、複数の船舶のうちの他の１隻を次の自船と定め、上記処理を遭遇する全船舶に対して終えるまで繰り返し、危険性ありと判定されたＯＺＴ計算の結果を出力する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

海域衝突リスク評価システムを用いて、航行妨害ゾーン（ＯＺＴ）により複数の船舶が航行する海域の衝突リスクを評価する海域衝突リスク評価方法であって、
評価条件として前記海域と解析期間を取得する評価条件取得ステップと、
前記海域を航行する前記船舶のＡＩＳデータを取得するＡＩＳデータ取得ステップと、
複数の前記船舶のうちの１隻を自船と定めて前記ＡＩＳデータから自船データを抽出する自船データ抽出ステップと、
複数の前記船舶のうちの前記自船以外を前記自船が遭遇する他船と定めて前記ＡＩＳデータから他船データを抽出する他船データ抽出ステップと、
同時刻における前記自船と前記他船を組としたＯＺＴ計算を行うＯＺＴ計算ステップと、
前記ＯＺＴ計算の結果から前記ＯＺＴが前記自船にとって衝突の危険性があるか否かを判定する危険ＯＺＴ判定ステップと、
複数の前記船舶のうちの他の１隻を次の前記自船と定め前記自船データ抽出ステップと、前記他船データ抽出ステップと、前記ＯＺＴ計算ステップと、前記危険ＯＺＴ判定ステップを遭遇する全船舶に対して終えるまで繰り返す繰返ステップと、
前記危険ＯＺＴ判定ステップで危険性ありと判定された前記ＯＺＴ計算の結果を出力するＯＺＴ計算結果出力ステップと、を実行することを特徴とするＯＺＴによる海域衝突リスク評価方法。

【請求項2】

請求項１に記載のＯＺＴによる海域衝突リスク評価方法であって、
前記ＯＺＴ計算ステップで前記ＯＺＴ計算を行うに当たり、予め取得した計算間隔、
前記自船と前記他船の情報とその２船間距離、及び予め取得した固定値もしくは前記自船と前記他船の前記情報から計算される可変の距離で定義される最小安全航過距離を用いることを特徴とするＯＺＴによる海域衝突リスク評価方法。

【請求項3】

請求項１に記載のＯＺＴによる海域衝突リスク評価方法であって、
前記危険ＯＺＴ判定ステップは、前記ＯＺＴが前記自船にとって衝突の危険性があるか否かを判定するに当たり、予め取得した角度と長さで定義される評価エリアの設定条件を用いることを特徴とするＯＺＴによる海域衝突リスク評価方法。

【請求項4】

請求項１に記載のＯＺＴによる海域衝突リスク評価方法であって、
前記ＡＩＳデータとして、取得した前記ＡＩＳデータに基づいて前記船舶の１隻毎の航跡データを求め、任意時間での前記ＡＩＳデータを同期した前記航跡データを用いることを特徴とするＯＺＴによる海域衝突リスク評価方法。

【請求項5】

請求項１に記載のＯＺＴによる海域衝突リスク評価方法であって、
前記ＯＺＴ計算ステップにおける前記自船と前記他船を組とした前記ＯＺＴ計算は、前記自船と遭遇する前記他船の１隻毎に、遭遇する前記他船の全隻数を終える迄、繰り返して行うことを特徴とするＯＺＴによる海域衝突リスク評価方法。

【請求項6】

請求項１に記載のＯＺＴによる海域衝突リスク評価方法であって、
前記ＯＺＴ計算結果出力ステップで出力された危険性ありと判定された前記ＯＺＴ計算の結果のファイルを取得し、個々の危険なＯＺＴデータを抽出する危険ＯＺＴデータ抽出ステップと、
前記危険なＯＺＴデータに基づいて前記海域の危険なＯＺＴが存在する格子を計算する危険ＯＺＴ格子計算ステップと、
前記格子毎に前記危険なＯＺＴの個数を累積する危険ＯＺＴ数累積ステップと、
予め取得した前記解析期間で前記危険なＯＺＴの累積値を除算する危険ＯＺＴ累積値除算ステップと、
前記ＯＺＴ計算の計算間隔を考慮して所定期間当たりの前記危険なＯＺＴの最大値を求め、前記解析期間で除算した前記危険なＯＺＴの累積値をさらに前記危険なＯＺＴの最大値で除算して潜在的衝突リスクを求める潜在的衝突リスク算出ステップ、を実行することを特徴とするＯＺＴによる海域衝突リスク評価方法。

【請求項7】

請求項６に記載のＯＺＴによる海域衝突リスク評価方法であって、
前記危険なＯＺＴデータの全てに対して順次、前記危険ＯＺＴ格子計算ステップと、前記危険ＯＺＴ数累積ステップを繰り返すことを特徴とするＯＺＴによる海域衝突リスク評価方法。

【請求項8】

請求項６に記載のＯＺＴによる海域衝突リスク評価方法であって、
前記危険なＯＺＴが存在する前記格子の全てに対して順次、前記危険ＯＺＴ累積値除算ステップと、前記潜在的衝突リスク算出ステップを繰り返すことを特徴とするＯＺＴによる海域衝突リスク評価方法。

【請求項9】

請求項６に記載のＯＺＴによる海域衝突リスク評価方法であって、
前記潜在的衝突リスクの算出結果を出力し表示する評価結果可視化ステップを実行することを特徴とするＯＺＴによる海域衝突リスク評価方法。

【請求項10】

請求項６に記載のＯＺＴによる海域衝突リスク評価方法であって、
前記潜在的衝突リスク算出ステップで得られた前記潜在的衝突リスクに基づいて、前記船舶の最適航路を計画することを特徴とするＯＺＴによる海域衝突リスク評価方法。

【請求項11】

コンピュータに、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のＯＺＴによる海域衝突リスク評価方法における前記評価条件取得ステップ、前記ＡＩＳデータ取得ステップ、前記自船データ抽出ステップ、前記他船データ抽出ステップ、前記ＯＺＴ計算ステップ、前記危険ＯＺＴ判定ステップ、前記繰返ステップ、前記ＯＺＴ計算結果出力ステップを実行させることを特徴とするＯＺＴによる海域衝突リスク評価プログラム。

【請求項12】

請求項５を引用する請求項１１に記載のＯＺＴによる海域衝突リスク評価プログラムであって、
前記ＯＺＴ計算ステップにおいて、前記自船と遭遇する前記他船の１隻毎に、遭遇する前記他船の全隻数を終える迄、繰り返して行わせることを特徴とするＯＺＴによる海域衝突リスク評価プログラム。

【請求項13】

コンピュータに、
請求項６から請求項１０のいずれか１項に記載のＯＺＴによる海域衝突リスク評価方法における前記危険ＯＺＴデータ抽出ステップ、前記危険ＯＺＴ格子計算ステップ、前記危険ＯＺＴ数累積ステップ、前記危険ＯＺＴ累積値除算ステップ、及び前記潜在的衝突リスク算出ステップを実行させることを特徴とするＯＺＴによる海域衝突リスク評価プログラム。

【請求項14】

請求項７を引用する請求項１３に記載のＯＺＴによる海域衝突リスク評価プログラムであって、
前記危険なＯＺＴデータの全てに対して順次、前記危険ＯＺＴ格子計算ステップと、前記危険ＯＺＴ数累積ステップを繰り返させることを特徴とするＯＺＴによる海域衝突リスク評価プログラム。

【請求項15】

請求項８を引用する請求項１３に記載のＯＺＴによる海域衝突リスク評価プログラムであって、
前記危険なＯＺＴが存在する前記格子の全てに対して順次、前記危険ＯＺＴ累積値除算ステップと、前記潜在的衝突リスク算出ステップを繰り返させることを特徴とするＯＺＴによる海域衝突リスク評価プログラム。

【請求項16】

請求項１０を引用する請求項１３に記載のＯＺＴによる海域衝突リスク評価プログラムであって、前記最適航路を計画し、出力させることを特徴とするＯＺＴによる海域衝突リスク評価プログラム。

【請求項17】

コンピュータと、入力手段と、出力手段を備え、前記コンピュータに請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のＯＺＴによる海域衝突リスク評価方法を実行させることを特徴とするＯＺＴによる海域衝突リスク評価システム。

【請求項18】

請求項１７に記載のＯＺＴによる海域衝突リスク評価システムであって、
前記コンピュータと、前記入力手段及び前記出力手段とを、情報通信網を介して接続することを特徴とするＯＺＴによる海域衝突リスク評価システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、航行妨害ゾーン(ＯＺＴ)を用いた海域衝突リスク評価方法、海域衝突リスク評価プログラム、及び海域衝突リスク評価システムに関する。

【背景技術】

【0002】

移動体同士の衝突の危険性（リスク）を適切に示すための技術が開示されている。

【0003】

船舶同士の衝突の可能性に対して警告する衝突警告装置が開示されている（特許文献１）。他船の位置及び速度に関する情報を利用して、他船が別の船舶に将来的に衝突する危険性を示す衝突リスクを計算し、所定以上の危険性を示す衝突リスク値をもつ他船と、そうでない他船とを区別として表示する。

【0004】

また、航行妨害ゾーン（ＯＺＴ:Obstacle Zone by Target）の視認性の向上を図った船舶監視システムが開示されている（特許文献２）。第１船舶の位置及び速度と、第２船舶の位置及び速度とに基づいて、第２船舶の予想針路上の各点について第１船舶が変針して各点に到達すると仮定したときに、第１船舶と第２船舶とが衝突するリスク値を算出し、リスク値が閾値以上の点が２以上連続する範囲をリスク領域として表示する。

【0005】

同様に、第１船舶と第２船舶の衝突リスクを算出する技術が開示されている（特許文献３）。さらに、ＡＩＳ(Automatic Identification System)データから船舶同士の衝突危険度を算出するアルゴリズムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】国際特許出願公開第ＷＯ２０２０／００３８５６号パンフレット

【特許文献2】国際特許出願公開第ＷＯ２０２２／０８５３５５号パンフレット

【特許文献3】特表２０１８／１９３５９６号公報

【非特許文献】

【0007】

【非特許文献1】「ＯＺＴを用いた伊豆大島西方海域における衝突危険の遭遇特徴に関する解析」、西崎ちひろ他、日本航海学会論文集 第１３９巻、第４８～５４頁

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ところで、船舶等の潜在的な衝突リスクの推定には、物体群の数、位置、速度から計算される確率論的アプローチと個々の船舶の遭遇から衝突の可能性を判別する決定論的アプローチがある。後者はＯＺＴを含め、様々な指標が海域の安全性評価手法に適用されている。しかしながら、ある一定以上の衝突の危険性を持つ遭遇回数を計数するに留まっており、潜在的な衝突リスクを推定には至っていない。

【0009】

本願発明は、ＡＩＳデータに基づいて海域を航行する船舶同士のＯＺＴ、及び潜在的衝突リスク（ＯＺＴ占有率）を評価することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

請求項１に係る海域衝突リスク評価方法は、海域衝突リスク評価システムを用いて、ＯＺＴにより複数の船舶が航行する海域の衝突リスクを評価する海域衝突リスク評価方法であって、評価条件として前記海域と解析期間を取得する評価条件取得ステップと、前記海域を航行する前記船舶のＡＩＳデータを取得するＡＩＳデータ取得ステップと、複数の前記船舶のうちの１隻を自船と定めて前記ＡＩＳデータから自船データを抽出する自船データ抽出ステップと、複数の前記船舶のうちの前記自船以外を前記自船が遭遇する他船と定めて前記ＡＩＳデータから他船データを抽出する他船データ抽出ステップと、同時刻における前記自船と前記他船を組としたＯＺＴ計算を行うＯＺＴ計算ステップと、前記ＯＺＴ計算の結果から前記ＯＺＴが前記自船にとって衝突の危険性があるか否かを判定する危険ＯＺＴ判定ステップと、複数の前記船舶のうちの他の１隻を次の前記自船と定め前記自船データ抽出ステップと、前記他船データ抽出ステップと、前記ＯＺＴ計算ステップと、前記危険ＯＺＴ判定ステップを遭遇する全船舶に対して終えるまで繰り返す繰返ステップと、前記危険ＯＺＴ判定ステップで危険性ありと判定された前記ＯＺＴ計算の結果を出力するＯＺＴ計算結果出力ステップと、を実行することを特徴とする。

【0011】

ここで、前記ＯＺＴ計算ステップで前記ＯＺＴ計算を行うに当たり、予め取得した計算間隔、前記自船と前記他船の情報とその２船間距離、及び予め取得した固定値もしくは前記自船と前記他船の前記情報から計算される可変の距離で定義される最小安全航過距離を用いることが好適である。

【0012】

また、前記危険ＯＺＴ判定ステップは、前記ＯＺＴが前記自船にとって衝突の危険性があるか否かを判定するに当たり、予め取得した角度と長さで定義される評価エリアの設定条件を用いることが好適である。

【0013】

また、前記ＡＩＳデータとして、取得した前記ＡＩＳデータに基づいて前記船舶の１隻毎の航跡データを求め、任意時間での前記ＡＩＳデータを同期した前記航跡データを用いることが好適である。

【0014】

また、前記ＯＺＴ計算ステップにおける前記自船と前記他船を組とした前記ＯＺＴ計算は、前記自船と遭遇する前記他船の１隻毎に、遭遇する前記他船の全隻数を終える迄、繰り返して行うことが好適である。

【0015】

また、前記ＯＺＴ計算結果出力ステップで出力された危険性ありと判定された前記ＯＺＴ計算の結果のファイルを取得し、個々の危険なＯＺＴデータを抽出する危険ＯＺＴデータ抽出ステップと、前記危険なＯＺＴデータに基づいて前記海域の危険なＯＺＴが存在する格子を計算する危険ＯＺＴ格子計算ステップと、前記格子毎に前記危険なＯＺＴの個数を累積する危険ＯＺＴ数累積ステップと、予め取得した前記解析期間で前記危険なＯＺＴの累積値を除算する危険ＯＺＴ累積値除算ステップと、前記ＯＺＴ計算の計算間隔を考慮して所定期間当たりの前記危険なＯＺＴの最大値を求め、前記解析期間で除算した前記危険なＯＺＴの累積値をさらに前記危険なＯＺＴの最大値で除算して所定期間当たりの潜在的衝突リスクを求める潜在的衝突リスク算出ステップ、を実行することが好適である。

【0016】

また、前記危険なＯＺＴデータの全てに対して順次、前記危険ＯＺＴ格子計算ステップと、前記危険ＯＺＴ数累積ステップを繰り返すことが好適である。

【0017】

また、前記危険なＯＺＴが存在する前記格子の全てに対して順次、前記危険ＯＺＴ累積値除算ステップと、前記潜在的衝突リスク算出ステップを繰り返すことが好適である。

【0018】

また、前記潜在的衝突リスクの算出結果を出力し表示する評価結果可視化ステップを実行することが好適である。

【0019】

また、前記潜在的衝突リスク算出ステップで得られた前記潜在的衝突リスクに基づいて、前記船舶の最適航路を計画することが好適である。

【0020】

請求項１１に係る海域衝突リスク評価プログラムは、コンピュータに、上記のＯＺＴによる海域衝突リスク評価方法における前記評価条件取得ステップ、前記ＡＩＳデータ取得ステップ、前記自船データ抽出ステップ、前記他船データ抽出ステップ、前記ＯＺＴ計算ステップ、前記危険ＯＺＴ判定ステップ、前記繰返ステップ、前記ＯＺＴ計算結果出力ステップを実行させることを特徴とする。

【0021】

ここで、前記ＯＺＴ計算ステップにおいて、前記自船と遭遇する前記他船の１隻毎に、遭遇する前記他船の全隻数を終える迄、繰り返して行わせることが好適である。

【0022】

また、コンピュータに、上記のＯＺＴによる海域衝突リスク評価方法における前記危険ＯＺＴデータ抽出ステップ、前記危険ＯＺＴ格子計算ステップ、前記危険ＯＺＴ数累積ステップ、前記危険ＯＺＴ累積値除算ステップ、及び前記潜在的衝突リスク算出ステップを実行させることが好適である。

【0023】

また、前記危険なＯＺＴデータの全てに対して順次、前記危険ＯＺＴ格子計算ステップと、前記危険ＯＺＴ数累積ステップを繰り返させることが好適である。

【0024】

また、前記危険なＯＺＴが存在する前記格子の全てに対して順次、前記危険ＯＺＴ累積値除算ステップと、前記潜在的衝突リスク算出ステップを繰り返させることが好適である。

【0025】

また、前記最適航路を計画し、出力させることが好適である。

【0026】

また、コンピュータと、入力手段と、出力手段を備え、前記コンピュータに上記のＯＺＴによる海域衝突リスク評価方法を実行させることが好適である。

【0027】

また、前記コンピュータと、前記入力手段及び前記出力手段とを、情報通信網を介して接続することが好適である。

【0028】

例えば、複数のコンピュータ情報通信網を介して前記ＡＩＳデータを共有接続し、前記複数のコンピュータによってして上記のＯＺＴによる海域衝突リスク評価方法を実行させることが好適である。

【0029】

例えば、複数のコンピュータ情報通信網を介して接続し、前記複数のコンピュータによって海域衝突リスク評価プログラムを共有して上記のＯＺＴによる海域衝突リスク評価方法を実行させることが好適である。

【発明の効果】

【0030】

請求項１に係る海域衝突リスク評価方法は、海域衝突リスク評価システムを用いて、ＯＺＴにより複数の船舶が航行する海域の衝突リスクを評価する海域衝突リスク評価方法であって、評価条件として前記海域と解析期間を取得する評価条件取得ステップと、前記海域を航行する前記船舶のＡＩＳデータを取得するＡＩＳデータ取得ステップと、複数の前記船舶のうちの１隻を自船と定めて前記ＡＩＳデータから自船データを抽出する自船データ抽出ステップと、複数の前記船舶のうちの前記自船以外を前記自船が遭遇する他船と定めて前記ＡＩＳデータから他船データを抽出する他船データ抽出ステップと、同時刻における前記自船と前記他船を組としたＯＺＴ計算を行うＯＺＴ計算ステップと、前記ＯＺＴ計算の結果から前記ＯＺＴが前記自船にとって衝突の危険性があるか否かを判定する危険ＯＺＴ判定ステップと、複数の前記船舶のうちの他の１隻を次の前記自船と定め前記自船データ抽出ステップと、前記他船データ抽出ステップと、前記ＯＺＴ計算ステップと、前記危険ＯＺＴ判定ステップを遭遇する全船舶に対して終えるまで繰り返す繰返ステップと、前記危険ＯＺＴ判定ステップで危険性ありと判定された前記ＯＺＴ計算の結果を出力するＯＺＴ計算結果出力ステップと、を実行することによって、ＡＩＳデータに基づいて海域を航行する船舶同士のＯＺＴに基づく衝突リスクを評価することができる。

【0031】

ここで、前記ＯＺＴ計算ステップで前記ＯＺＴ計算を行うに当たり、予め取得した計算間隔、前記自船と前記他船の情報とその２船間距離、及び予め取得した固定値もしくは前記自船と前記他船の前記情報から計算される可変の距離で定義される最小安全航過距離を用いることによって、計算の粒度を調整したり（時間間隔が細かい方が回頭等の影響などを考慮した詳細な評価が可能であるが、データ量や計算時間の負荷が大きくなる。）、不要な自船と他船の組み合わせについてＯＺＴを算出することを防いだり、自他船の長さを考慮した衝突危険性を評価したりすることができる。

【0032】

また、前記危険ＯＺＴ判定ステップは、前記ＯＺＴが前記自船にとって衝突の危険性があるか否かを判定するに当たり、予め取得した角度と長さで定義される評価エリアの設定条件を用いることによって、ＯＺＴに基づく衝突の危険性を適切に評価することができる。

【0033】

また、前記ＡＩＳデータとして、取得した前記ＡＩＳデータに基づいて前記船舶の１隻毎の航跡データを求め、任意時間での前記ＡＩＳデータを同期した前記航跡データを用いることによって、任意時間について同期されたＡＩＳデータに基づくＯＺＴを求めることができる。

【0034】

また、前記ＯＺＴ計算ステップにおける前記自船と前記他船を組とした前記ＯＺＴ計算は、前記自船と遭遇する前記他船の１隻毎に、遭遇する前記他船の全隻数を終える迄、繰り返して行うことによって、自船と他船を組とした海域を航行する全船舶についてＯＺＴを求めることができる。

【0035】

また、前記ＯＺＴ計算結果出力ステップで出力された危険性ありと判定された前記ＯＺＴ計算の結果のファイルを取得し、個々の危険なＯＺＴデータを抽出する危険ＯＺＴデータ抽出ステップと、前記危険なＯＺＴデータに基づいて前記海域の危険なＯＺＴが存在する格子を計算する危険ＯＺＴ格子計算ステップと、前記格子毎に前記危険なＯＺＴの個数を累積する危険ＯＺＴ数累積ステップと、予め取得した前記解析期間で前記危険なＯＺＴの累積値を除算する危険ＯＺＴ累積値除算ステップと、前記ＯＺＴ計算の計算間隔を考慮して所定期間当たりの前記危険なＯＺＴの最大値を求め、前記解析期間で除算した前記危険なＯＺＴの累積値をさらに前記危険なＯＺＴの最大値で除算して所定期間当たり潜在的衝突リスクを求める潜在的衝突リスク算出ステップ、を実行するによって、ＡＩＳデータに基づいて海域を航行する船舶同士の潜在的衝突リスク（ＯＺＴ占有率）を適切に評価することができる。

【0036】

また、前記危険なＯＺＴデータの全てに対して順次、前記危険ＯＺＴ格子計算ステップと、前記危険ＯＺＴ数累積ステップを繰り返すことによって、評価対象の領域（海域）を分割した格子に対応する各領域に対してＡＩＳデータに基づいて潜在的衝突回数（危険ＯＺＴ個数）を適切に評価することができる。

【0037】

また、前記危険なＯＺＴが存在する前記格子の全てに対して順次、前記危険ＯＺＴ累積値除算ステップと、前記潜在的衝突リスク算出ステップを繰り返すことによって、評価対象の領域（海域）を分割した格子のすべてに対応する領域に対してＡＩＳデータに基づいて所定期間当たりの潜在的衝突リスク（ＯＺＴ占有率）を適切に評価することができる。

【0038】

また、前記潜在的衝突リスクの算出結果を出力し表示する評価結果可視化ステップを実行することによって、潜在的衝突リスク（ＯＺＴ占有率）を視覚的に提示することができる。

【0039】

また、前記潜在的衝突リスク算出ステップで得られた前記潜在的衝突リスクに基づいて、前記船舶の最適航路を計画することによって、潜在的衝突リスク（ＯＺＴ占有率）に基づいて船舶の最適航路を計画及び設定することができる。

【0040】

請求項１１に係る海域衝突リスク評価プログラムは、コンピュータに、上記のＯＺＴによる海域衝突リスク評価方法における前記評価条件取得ステップ、前記ＡＩＳデータ取得ステップ、前記自船データ抽出ステップ、前記他船データ抽出ステップ、前記ＯＺＴ計算ステップ、前記危険ＯＺＴ判定ステップ、前記繰返ステップ、前記ＯＺＴ計算結果出力ステップを実行させることによって、ＡＩＳデータに基づいて海域を航行する船舶同士のＯＺＴによる衝突リスクを評価することができる。

【0041】

ここで、前記ＯＺＴ計算ステップにおいて、前記自船と遭遇する前記他船の１隻毎に、遭遇する前記他船の全隻数を終える迄、繰り返して行わせることによって、自船と他船を組とした海域を航行する全船舶についてＯＺＴを計算することができる。

【0042】

また、コンピュータに、上記のＯＺＴによる海域衝突リスク評価方法における前記危険ＯＺＴデータ抽出ステップ、前記危険ＯＺＴ格子計算ステップ、前記危険ＯＺＴ数累積ステップ、前記危険ＯＺＴ累積値除算ステップ、及び前記潜在的衝突リスク算出ステップを実行させることによって、ＡＩＳデータに基づいて海域を航行する船舶同士の潜在的衝突リスク（ＯＺＴ占有率）を適切に評価することができる。

【0043】

また、前記危険なＯＺＴデータの全てに対して順次、前記危険ＯＺＴ格子計算ステップと、前記危険ＯＺＴ数累積ステップを繰り返させることによって、評価対象の領域（海域）を分割した格子に対応する各領域に対してＡＩＳデータに基づいて潜在的衝突回数（危険ＯＺＴ個数）を適切に評価することができる。

【0044】

また、前記危険なＯＺＴが存在する前記格子の全てに対して順次、前記危険ＯＺＴ累積値除算ステップと、前記潜在的衝突リスク算出ステップを繰り返させることによって、評価対象の領域（海域）を分割した格子のすべてに対応する領域に対してＡＩＳデータに基づいて所定期間当たりの潜在的衝突リスク（ＯＺＴ占有率）を適切に評価することができる。

【0045】

また、前記最適航路を計画し、出力させることによって、潜在的衝突リスク（ＯＺＴ占有率）に基づいて船舶の最適航路を計画及び設定することができる。

【0046】

また、コンピュータと、入力手段と、出力手段を備え、前記コンピュータに上記のＯＺＴによる海域衝突リスク評価方法を実行させることによって、入力手段及び出力手段を介してコンピュータにより、評価対象の海域を航行する船舶のＯＺＴ及び潜在的衝突リスク（ＯＺＴ占有率）を評価することができる。

【0047】

また、前記コンピュータと、前記入力手段及び前記出力手段とを、情報通信網を介して接続することによって、コンピュータの入力と出力を遠隔地から情報通信網を介し可能とし、評価対象の海域を航行する船舶同士のＯＺＴ、及び潜在的衝突リスク（ＯＺＴ占有率）を評価することができる。

【図面の簡単な説明】

【0048】

【図1】本発明の実施の形態における海域衝突リスク評価システムの構成を示す図である。

【図2】本発明の実施の形態における海域衝突リスク評価装置の構成を示す図である。

【図3】本発明の実施の形態における船舶同士のＯＺＴを求める方法を示すフローチャートである。

【図4】本発明の実施の形態における潜在的衝突リスクを評価する方法を示すフローチャートである。

【図5】ＯＺＴの計算方法を説明する図である。

【図6】本発明の実施の形態における基準情報を用いた衝突の危険性の評価方法を説明する図である。

【図7】本発明の実施の形態における潜在的衝突リスク（ＯＺＴ占有率）の表示例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0049】

本発明の実施の形態における海域衝突リスク評価システム１００は、図１に示すように、コンピュータから構成される海域衝突リスク評価装置１０２と、会社Ａ～機関Ｃのコンピュータ（１０２ａ～１０２ｃ）及び情報通信網１０４を含んで構成される。会社Ａ～機関Ｃのコンピュータ（１０２ａ～１０２ｃ）は、情報通信網１０４を介してセンターの海域衝突リスク評価装置１０２に接続される。

【0050】

図１では、海域衝突リスク評価装置１０２はセンターに配置され、会社Ａ～機関Ｃのコンピュータ（１０２ａ～１０２ｃ）は、各入力手段、出力手段と接続され、ユーザからの入力手段を介した入力の受け付けと、出力手段への評価結果の出力をするとともに、センターの海域衝突リスク評価装置１０２との情報のやり取りの役割を果たす。

【0051】

海域衝突リスク評価装置１０２は、ＯＺＴ(Obstacle Zone by Target)を計算し、当該ＯＺＴに基づいて潜在的衝突リスクを推定及び評価する。ＯＺＴは、自船の行動空間の中で他船との存在とその運動により妨げられる空間、すなわち他船による妨害ゾーン(Obstacle Zone)を示す情報である。

【0052】

海域衝突リスク評価装置１０２は、一般的なコンピュータよって構成することができる。海域衝突リスク評価装置１０２は、図２に示すように、処理部１０、記憶部１２、入力部１４及び出力部１６を含んで構成される。

【0053】

処理部１０は、ＣＰＵ等の演算処理を行う手段を含む。処理部１０は、記憶部１２に記憶されている海域衝突リスク評価プログラムを実行することによって、本実施の形態における海域衝突リスク評価処理を実現する。記憶部１２は、半導体メモリ、ハードディスク等の記憶手段を含む。記憶部１２は、処理部１０とアクセス可能に接続され、海域衝突リスク評価プログラム、外部から取得したＡＩＳデータ等の海域衝突リスク評価処理に供されるデータを記憶する。入力部１４は、海域衝突リスク評価装置１０２に情報を入力する手段を含む。入力部１４は、例えば、ユーザからの入力を受けるタッチパネルやキーボードを備える。また、入力部１４は、海域衝突リスク評価装置１０２の外部から情報を受け取るネットワークインターフェース等を含み、海域衝突リスク評価プログラム、海域衝突リスク評価処理に供されるデータを受信する。出力部１６は、海域衝突リスク評価装置１０２で処理された情報を表示したり、送信したりする手段を含む。出力部１６は、例えば、ディスプレイを備える。また、入出力部４４は、海域衝突リスク評価装置１０２と外部との情報を送受信するネットワークインターフェース等を含み、海域衝突リスク評価装置１０２で処理された情報を外部の装置(コンピュータ １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ)へ送信し、また外部の装置(コンピュータ １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ)からの入力情報等を受信する。

【0054】

なお、海域衝突リスク評価プログラムは、記憶部１２に記憶させるのではなく、クラウド等に記憶させて複数のコンピュータで共有し、複数の海域衝突リスク評価装置１０２として機能させてもよい。例えば、入出力部４４に含まれるネットワークインターフェースを用いて情報通信網１０４を介して処理に必要なデータを送受信し、ウェブ上にて海域衝突リスク評価プログラムを実行するアプリケーションによって処理を行うようにしてもよい。これによって、複数のコンピュータ(海域衝突リスク評価装置１０２)の各々において海域衝突リスク評価プログラムを更新する必要がなくなり、常に最新の手法にて潜在的衝突リスクを解析することができる。

【0055】

また、ＡＩＳデータは、記憶部１２に記憶させるのではなく、クラウド等に記憶させて複数のコンピュータ(海域衝突リスク評価装置１０２)において共有するようにしてもよい。この場合、ＡＩＳデータは、入出力部４４に含まれるネットワークインターフェースを用いて情報通信網１０４を介して取得すればよい。これによって、複数のコンピュータ(海域衝突リスク評価装置１０２)の各々において潜在的衝突リスクを任意に計算することができる。

【0056】

もちろん、海域衝突リスク評価プログラム及びＡＩＳデータの両方をクラウド等に記憶させて複数のコンピュータ(海域衝突リスク評価装置１０２)において共有するようにしてもよい。

【0057】

海域衝突リスク評価装置１０２は、図１に示すように、評価条件取得部２０、ＡＩＳデータ取得部２２、自船データ抽出部２４、他船データ抽出部２６、ＯＺＴ計算部２８、危険ＯＺＴ判定部３０、危険ＯＺＴ格子計算部３２、危険ＯＺＴ数累積部３４、危険ＯＺＴ数累積除算部３６、潜在的衝突リスク算出部３８、評価結果可視化部４０、最適航路計画部４２、及び入出力部４４として機能する。

【0058】

なお、コンピュータをスタンドアロン型として、入出力は当該コンピュータで行い、海域衝突リスク評価プログラムを用いて、海域の衝突リスク評価を実行することやＡＩＳデータのみを情報通信網１０４を介して取得するなどの構成としてもよい。また、海域衝突リスク評価装置１０２は、各部の機能を複数のコンピュータを組み合わせて実現したり、一部をハード回路で構成したりすることも可能である。

【0059】

図３及び図４は、本発明の実施の形態における海域衝突リスク評価方法を示すフローチャートである。以下、図３及び図４のフローチャートを参照しつつ、海域衝突リスク評価システム１００における海域衝突リスク評価方法について説明する。なお、海域衝突リスク評価方法は、海域衝突リスク評価装置１０２において海域衝突リスク評価プログラムを実行することによって実現される。まず、図３のフローチャートを参照して、船舶同士のＯＺＴを求める方法について説明する。

【0060】

ステップＳ１０では、船舶自動識別装置（ＡＩＳ:Automatic Identification System）のデータを取得する処理が行われる。当該ステップにおける処理によって、海域衝突リスク評価装置１０２はＡＩＳデータ取得部２２として機能する。海域衝突リスク評価装置１０２では、入力部１４を介して、入出力部４４の機能によりＡＩＳデータを取得する。

【0061】

ＡＩＳは、船舶の識別符号、種類、位置、針路、速力、航行状態及びその他の安全に関する情報を自動的にＶＨＦ帯電波で送受信し、船舶局相互間及び船舶局と陸上局の航行援助施設等との間で情報の交換を行うシステムである。沿岸陸上部にＡＩＳ関連施設（ＡＩＳ送受信所、運用機関）を整備することにより、ＡＩＳ搭載船舶の船名、船の長さ等の静的情報、位置、速力等の動的情報、仕向港、及び到着予定時刻等の航海関連情報をリアルタイムに把握する。船舶交通が輻輳する海域においては、主として航路及びその付近を航行する船舶に対する円滑な航行管制と効果的な情報提供を行い、また、沿岸海域においては、乗揚げのおそれが船舶や荒天時に走錨のおそれがある船舶に対し注意喚起することができる。また、ＡＩＳ搭載船舶に海難情報や気象海象情報等の各種航行安全情報を提供することができる。

【0062】

ステップＳ１２では、ＡＩＳデータの解析条件の取得が行われる。当該ステップにおける処理によって、海域衝突リスク評価装置１０２は評価条件取得部２０として機能する。海域衝突リスク評価装置１０２では、入力部１４を介して、入出力部４４の機能により評価対象とする海域及び評価対象とする解析期間が取得される。潜在的衝突リスクを評価する解析期間は、特に限定されるものではないが、例えば１日とすることができる。評価対象とする海域は、複数の船舶が航行する海域である。

【0063】

ステップＳ１４では、１隻毎の航跡データが求められる。ステップＳ１０において取得されたＡＩＳデータに含まれる船舶について１隻毎の航跡データを求める。また、同時に、ＡＩＳデータに含まれる船舶の全隻数を取得する。ステップＳ１６では、ステップＳ１４において求めた１隻毎の航跡データに対して任意時間についてＡＩＳデータの同期処理や異常値の排除処理が行われる。

【0064】

ステップＳ１８では、自船情報（自船データ）が抽出される。当該ステップにおける処理によって、海域衝突リスク評価装置１０２は自船データ抽出部２４として機能する。ステップＳ１０において取得され、ステップＳ１６において処理されたＡＩＳデータから１隻を自船と決めて、当該自船に関する情報を自船情報（自船データ）として抽出する。

【0065】

自船情報（自船データ）は、動的情報及び静的情報を含む。動的情報は、海上移動業務識別コード（ＭＭＳＩ）、時刻（ｔｉｍｅ）、対地速力（ＳＯＧ）、緯度経度（ＬａｔＬｏｎ）、対地進路（ＣＯＧ）、船首方位（ＨＤＧ）を含むことが好適である。静的情報は、海上移動業務識別コード（ＭＭＳＩ）、船名（ｓｈｉｐ ｎａｍｅ）、船種（ｓｈｉｐ ｔｙｐｅ）、船長（Ｌｏａ）、船幅（Ｂｒｅａｄｔｈ）を含むことが好適である。海上移動業務識別コード（ＭＭＳＩ）は、動的情報と静的情報を紐づけする情報として利用される。船名（ｓｈｉｐ ｎａｍｅ）及び船種（ｓｈｉｐ ｔｙｐｅ）は、ＯＺＴ計算には不要な情報ではあるが、船舶を特定する情報として利用される。船長（Ｌｏａ）及び船幅（Ｂｒｅａｄｔｈ）は、ＡＩＳデータに含まれるＧＰＳアンテナ位置情報でも計算することができる。

【0066】

ステップＳ２０では、他船情報（他船データ）が抽出される。当該ステップにおける処理によって、海域衝突リスク評価装置１０２は他船データ抽出部２６として機能する。ステップＳ１０において取得されたＡＩＳデータから自船以外の船舶を遭遇する可能性がある他船として、当該他船に関する情報を他船情報（他船データ）として抽出する。他船は、単数であってもよいし、複数であってもよい。

【0067】

他船情報（他船データ）は、動的情報及び静的情報を含む。動的情報は、海上移動業務識別コード（ＭＭＳＩ）、時刻（ｔｉｍｅ）、対地速力（ＳＯＧ）、緯度経度（ＬａｔＬｏｎ）、対地進路（ＣＯＧ）、船首方位（ＨＤＧ）を含むことが好適である。静的情報は、海上移動業務識別コード（ＭＭＳＩ）、船名（ｓｈｉｐ ｎａｍｅ）、船種（ｓｈｉｐ ｔｙｐｅ）、船長（Ｌｏａ）、船幅（Ｂｒｅａｄｔｈ）を含むことが好適である。海上移動業務識別コード（ＭＭＳＩ）は、動的情報と静的情報を紐づけする情報として利用される。船名（ｓｈｉｐ ｎａｍｅ）及び船種（ｓｈｉｐ ｔｙｐｅ）は、ＯＺＴ計算には不要な情報ではあるが、船舶を特定する情報として利用される。船長（Ｌｏａ）及び船幅（Ｂｒｅａｄｔｈ）は、ＡＩＳデータに含まれるアンテナ位置情報でも計算することができる。

【0068】

ステップＳ２２では、同時刻のデータを抽出する処理が行われる。当該ステップにおける処理によって、海域衝突リスク評価装置１０２はＯＺＴ計算部２８の一部として機能する。ステップＳ１８において抽出された自船情報及びステップＳ２０において抽出された他船データにおいて同時刻のデータ同士を組み合わせて抽出する。

【0069】

ステップＳ２４では、ＯＺＴ計算のための条件が取得される。当該ステップにおける処理によって、海域衝突リスク評価装置１０２はＯＺＴ計算部２８の一部として機能する。ＯＺＴ計算のための条件として、計算間隔、２船間距離、及び最小安全航過距離が取得される。計算間隔は、ステップＳ１２において取得した解析期間において計算を行う時間間隔である。計算間隔は、特に限定されるものではないが、例えば５分とすることができる。２船間距離は、ＡＩＳデータの緯度経度情報から計算される２つの船舶間の距離である。最小安全航過距離は、安全が確保されないと見なす予め取得した固定値又は自船情報と他船情報から計算される可変の距離である。

【0070】

ステップＳ２６では、自船と他船との組み合わせ毎にＯＺＴを計算する。当該ステップにおける処理によって、海域衝突リスク評価装置１０２はＯＺＴ計算部２８の一部として機能する。自船と他船を組として、自船情報、他船情報、２船間距離及び最小安全航過距離を用いて同時刻におけるＯＺＴを計算する。

【0071】

ＯＺＴは、図５に示すように、従来技術に基づいて計算することができる。（１）自船Ｏと他船ＴをＡＩＳデータの位置情報に基づいて配置し、自船Ｏを中心に半径が最小安全航過距離ｒの円を描く。（２）他船Ｔの位置から当該円に接線Ａ－Ａ及び接線Ｂ－Ｂを描く。（３）他船Ｔの位置から他船の速度ベクトルＶ_Ｔを描き、その端点Ｃを確定する。（４）端点Ｃを中心として半径が自船Ｏの速度ベクトルＶ_Ｏの円を描く。（５）当該円と、接線Ａ－Ａ及び接線Ｂ－Ｂとの交点をそれぞれ交点Ｅ及び交点Ｆとする。（６）端点Ｃと交点Ｅ、及び、端点Ｃと交点Ｆとを繋いだラインが自船Ｏの針路となる。（７）当該２つの針路に挟まれた角度ΔＣの領域を自船Ｏの位置まで平行移動させ、自船Ｏの位置と交点Ｅ’、及び、自船Ｏの位置と交点Ｆ’とを繋いだラインを他船Ｔの針路の延長線上まで延伸させて挟まれた線分をＯＺＴとする。

【0072】

なお、自船と他船との２船間距離が所定の設定値以下である船舶同士の組については遭遇する船舶であるとして、これに該当するすべての船舶を全船舶としてＯＺＴの計算対象とする。一方、自船と他船との２船間距離が当該設定値より大きい場合には遭遇しない船舶としてＯＺＴの計算対象から外してもよい。例えば、東京湾全体を評価海域に設定した場合、海域を航行するすべての船舶に対して自船対他船とした１対１での組み合わせにすると、東京港内の自船と浦賀水道南端の他船という組み合わせも発生しかねない。このように、現時点において衝突リスクが極めて小さいと見なせる十分に離れた距離にある自船と他船の組み合わせについてもＯＺＴを計算すると無駄に計算量が多くなってしまう。すなわち、所定の設定値より離れている船舶の組については、ＯＺＴの計算対象外とすることで計算量を削減しても危険性を評価する際に問題ないと考えられる。そこで、自船と他船の２船間距離が設定値より大きい場合は、全船舶から除外し、ＯＺＴの計算を省略することが好適である。設定値は、例えば３．０ＮＭとすればよい。

【0073】

ステップＳ２８では、ＯＺＴが危険かを判定するための基準となる基準情報が取得される。当該ステップにおける処理によって、海域衝突リスク評価装置１０２は危険ＯＺＴ判定部３０の一部として機能する。基準情報は、ステップＳ２６において計算されたＯＺＴまでの距離と進路に対して自船が危険であると見なせる基準となる情報であればよい。本実施の形態では、評価エリアを画定するための評価エリア角θと評価エリア長Ｌを基準情報として取得する。

【0074】

ステップＳ３０では、ＯＺＴが危険か否かの判定が行われる。当該ステップにおける処理によって、海域衝突リスク評価装置１０２は危険ＯＺＴ判定部３０として機能する。ここでは、ステップＳ２８において取得した基準情報に基づいて、ステップＳ２６において計算されたＯＺＴが自船にとって衝突の危険性があるか否かを判定する。ＯＺＴが自船にとって衝突の危険性があると判定した場合にはステップＳ３２に処理を移行させ、そうでなければ出力ファイルの容量軽減のためにステップＳ３２をスキップさせる。

【0075】

基準情報が評価エリア角θである場合、図６に示すように、自船Ｏの船首方向から片舷が評価エリア角θ、自船Ｏの速度Ｖ_Ｏに応じて計算間隔に進む距離を評価エリア長Ｌとして、評価エリア角θと評価エリア長Ｌで囲まれる評価エリアＸ（図６中、ハッチングで示す領域）にＯＺＴが含まれるか否かによってＯＺＴが自船にとって衝突の危険性があるか否かを判定する。評価エリアＸにＯＺＴの少なくとも一部が含まれれば自船にとって衝突の危険性があると判定し、評価エリアＸにＯＺＴがまったく含まれなければ自船にとって衝突の危険性はないと判定する。

【0076】

なお、評価エリア角θは一定値としてもよい。評価エリア角θは、例えば、１０°とすることができる。また、評価エリア長Ｌは、自船Ｏの速度Ｖ_Ｏに応じて計算間隔に進む距離として設定してもよい。

【0077】

また、評価エリアＸの設定方法は、評価エリア角θ及び評価エリア長Ｌに基づく方法に限定されるものではない。例えば、自船の船首方向において一定の形状及び範囲を評価エリアとするようにしてもよい。また、自船の船首方向において自船の大きさに応じた形状及び範囲を評価エリアとするようにしてもよい。

【0078】

ステップＳ３２では、危険と判定されたＯＺＴの計算結果を出力する処理が行われる。当該ステップにおける処理によって、海域衝突リスク評価装置１０２は危険ＯＺＴ判定部３０として機能する。ステップＳ３０において危険性ありと判定されたＯＺＴの計算結果を出力する。

【0079】

具体的には、後述する潜在的衝突リスクを評価する方法で用いるために、危険ＯＺＴデータベースの内容を危険ＯＺＴファイルとして出力する。ここで、ＯＺＴの計算結果は、時刻、自船情報、他船情報、ＯＺＴの位置情報を１セットとして含むことが好適である。また、例えば、危険性ありと判定されたＯＺＴの計算結果を危険ＯＺＴデータベースとして記憶部１２に記憶させるようにしてもよい。また、例えば、海域衝突リスク評価装置１０２の出力部１６のディスプレイにおいて地図上に危険性ありと判定されたＯＺＴを表示させるようにしてもよい。

【0080】

なお、自船と他船との１隻対１隻の組について任意時刻についてＯＺＴを計算し、その結果が１セットとして出力されるため、解析期間が長くなるほど、隻数が多いほど、計算間隔が短いほど、危険ＯＺＴデータベースに含まれるデータは膨大になる。そこで、データサイズを小さくすることを考慮して、潜在的衝突リスクの評価に最低限必要な情報として危険と判定されたＯＺＴの計算情報のみを出力することが好適である。ただし、これに限定されるものではなく、危険と判定されなかったＯＺＴの計算結果を合わせて出力するようにしてもよい。

【0081】

図３のループ２に示すように、上記のような自船と他船を組としたＯＺＴの計算処理は、自船と遭遇する他船の１隻毎に遭遇する他船の全隻数を終えるまで繰り返して行う。具体的には、自船と他船との２船間距離が所定の設定値以下である船舶同士の組を全船舶として、全船舶についてステップＳ２０～ステップＳ３２を繰り返して行う。さらに、１つの自船について当該自船と遭遇する他船の全船舶に対するＯＺＴの計算が終了すると、図３のループ１に示すように、他の１隻の船舶を次の自船と定めて、当該自船と遭遇する他船との組についてＯＺＴの計算を繰り返して行う。具体的には、新たに自船とした船舶と他船との２船間距離を基準として遭遇する可能性がある全船舶についてステップＳ１８～ステップＳ３２を行う。これらの処理を、全船舶についてＯＺＴの計算が終了するまで繰り返す。

【0082】

次に、図４を参照して、危険性ありと判定されたＯＺＴ計算の結果を用いて潜在的衝突リスクを評価する方法について説明する。

【0083】

ステップＳ４０では、危険なＯＺＴ計算の結果を示す危険ＯＺＴファイルを取得する処理が行われる。当該ステップにおける処理によって、海域衝突リスク評価装置１０２は危険ＯＺＴ格子計算部３２の一部として機能する。具体的には、ステップＳ３２において出力された危険ＯＺＴファイルを取得する。

【0084】

ステップＳ４２では、個々の危険なＯＺＴデータを取得する処理が行われる。当該ステップにおける処理によって、海域衝突リスク評価装置１０２は危険ＯＺＴ格子計算部３２の一部として機能する。具体的には、ステップＳ４２において取得された危険ＯＺＴファイルに含まれる個々の危険なＯＺＴデータが抽出される。

【0085】

ステップＳ４４では、評価対象とする海域において危険なＯＺＴが存在する格子を求める処理が行われる。当該ステップにおける処理によって、海域衝突リスク評価装置１０２は危険ＯＺＴ格子計算部３２の一部として機能する。図５に示すように、ステップＳ１２において取得した解析条件に含まれる評価対象とする海域を複数の格子５０に分割し、複数の格子５０のうちステップＳ４２において抽出された危険なＯＺＴが存在する格子５０を求める。例えば、図５では、座標（行２，列２）と座標（行２，列３）の格子５０に危険なＯＺＴが存在する。

【0086】

ステップＳ４６では、格子毎に危険なＯＺＴの個数を累積する処理が行われる。当該ステップにおける処理によって、海域衝突リスク評価装置１０２は危険ＯＺＴ数累積部３４として機能する。ステップＳ４４において危険なＯＺＴが存在すると判定された格子５０について格子５０毎の危険なＯＺＴの個数を累積した累積値を算出する。

【0087】

図４のループ３に示すように、ステップＳ４２において取得されたすべての危険なＯＺＴデータについてステップＳ４４及びステップＳ４６の処理を繰り返す。これによって、すべての危険なＯＺＴについて評価対象とする海域を分割した格子毎に危険なＯＺＴの累積値が求められる。

【0088】

ステップＳ４８では、ステップＳ１２で取得したＡＩＳ解析期間を取得する処理が行われる。当該ステップにおける処理によって、海域衝突リスク評価装置１０２は危険ＯＺＴ数累積除算部３６の一部として機能する。本実施形態では、ＡＩＳ解析日数が取得される。

【0089】

ステップＳ５０では、ＡＩＳ解析日数で危険なＯＺＴの累積値を除算する処理が行われる。当該ステップにおける処理によって、海域衝突リスク評価装置１０２は危険ＯＺＴ数累積除算部３６の一部として機能する。ステップＳ４４及びステップＳ４６において求められた格子毎に危険なＯＺＴの累積値をステップＳ４８で取得されたＡＩＳ解析日数で除算する。これによって、所定期間における計算回数当たりの格子毎に危険なＯＺＴの累積値が算出される。

【0090】

ステップＳ５２では、ＯＺＴ計算条件とされた計算間隔が取得される。当該ステップにおける処理によって、海域衝突リスク評価装置１０２は潜在的衝突リスク算出部３８の一部として機能する。ここでは、ステップＳ２４において取得されたＯＺＴ計算のための条件に含まれる計算間隔が取得される。計算間隔は、例えば５分とすることができる。

【0091】

ステップＳ５４では、評価対象とする海域を分割した格子毎に潜在的衝突リスクが算出される。当該ステップにおける処理によって、海域衝突リスク評価装置１０２は潜在的衝突リスク算出部３８の一部として機能する。海域を航行する全船舶の見合いにおいて、同一時刻及び同一格子の領域において危険なＯＺＴが複数発生する可能性があることを考慮し、所定期間当たりの潜在的衝突リスクは、所定期間における計算回数当たりの格子毎に危険なＯＺＴの累積値と所定期間当たりに当該格子において起こり得る危険なＯＺＴの最大数の比率とする。すなわち、格子毎に対して所定期間当たりの潜在的衝突リスク＝（所定期間における計算回数当たりの危険なＯＺＴの累積値）／（所定期間当たりの危険なＯＺＴの最大数）を算出する。格子毎に対する所定期間当たりの潜在的衝突リスクは、所定期間当たりにＯＺＴが各格子で示される海域を占有する比率（ＯＺＴ占有率）ともいえる。

【0092】

例えば、任意の格子を処理対象格子として、当該処理対象格子における５分毎１日当たりのＯＺＴの発生個数が５０とする。所定期間１日当たり（０時００分から２３時５９分５９秒までの８６４００秒）に対し、計算期間（５分＝３００秒）を考慮すると危険なＯＺＴの最大数は８６４００／３００＝２８８となる。この場合、格子毎に対して所定期間当たりの潜在的衝突リスク（ＯＺＴ占有率）＝５０／２８８＝０．１７４＝１７．４％となる。すなわち、所定期間１日当たり１７．４％の時間において当該処理対象格子に該当する海域において危険なＯＺＴが占有することを示す。

【0093】

図４のループ４に示すように、評価対象とする海域を分割したすべての格子についてステップＳ５０～ステップＳ５４の処理を繰り返す。これによって、すべての格子に対応する領域の潜在的衝突リスク（ＯＺＴ占有率）が算出される。

【0094】

ステップＳ５６では、評価対象とする海域を分割した格子毎に対して算出された所定期間当たりの潜在的衝突リスク（ＯＺＴ占有率）が出力される。当該ステップにおける処理によって、海域衝突リスク評価装置１０２は潜在的衝突リスク算出部３８の一部として機能する。例えば、評価対象とする海域を分割した格子毎に対して算出された所定期間当たりの潜在的衝突リスク（ＯＺＴ占有率）を潜在的衝突リスクデータベースとして記憶部１２に記憶させるようにしてもよい。また、潜在的衝突リスクデータベースの内容を潜在的衝突リスクファイルとして出力するようにしてもよい。

【0095】

ステップＳ５８では、評価対象とする海域を分割した格子毎に対して算出された所定期間当たりの潜在的衝突リスク（ＯＺＴ占有率）を可視化する処理が行われる。当該ステップにおける処理によって、海域衝突リスク評価装置１０２は評価結果可視化部４０として機能する。例えば、海域衝突リスク評価装置１０２の出力部１６のディスプレイに表示された地図上における評価対象とする海域を分割した格子に該当する領域に当該格子に対して算出された所定期間当たりの潜在的衝突リスク（ＯＺＴ占有率）の値を重畳させて表示させる。また、図７に示すように、海域衝突リスク評価装置１０２の出力部１６のディスプレイに表示された地図上における評価対象とする海域を分割した格子を当該格子に対して算出された所定期間当たりの潜在的衝突リスク（ＯＺＴ占有率）の値に応じた濃度や色で表示するようにしてもよい。

【0096】

以上のように、本実施の形態における海域衝突リスク評価システム１００によれば、ＡＩＳデータに基づいて潜在的衝突リスク（ＯＺＴ占有率）を評価することができる。

【0097】

また、算出された潜在的衝突リスク（ＯＺＴ占有率）に基づいて、船舶の最適航路を計画してもよい。これによって、例えば、自動運航船の航路を衝突リスクの少ない最適航路として計画することができる。また、当該処理によって、海域衝突リスク評価装置１０２は最適航路計画部４２として機能する。

【0098】

例えば、船舶を運航させるにあたり、上記潜在的衝突リスク評価方法によって得られた潜在的衝突リスク（ＯＺＴ占有率）が所定の基準リスク値以下である格子に該当する海域のみを通過する航路のうち起点と終点とを最短で繋ぐ航路を船舶の最適航路として設定するようにすればよい。

【0099】

なお、船舶の最適航路を計画方法は、潜在的衝突リスク（ＯＺＴ占有率）に基づくものであれば特に限定されない。

【産業上の利用可能性】

【0100】

本発明は、航行妨害ゾーンにより複数の移動体が航行する海域の衝突リスクを評価する目的に利用することができる。また、潜在的衝突リスク（ＯＺＴ占有率）に基づいて、移動体の衝突リスクの少ない最適航路を計画することができる。

【0101】

本発明の適用範囲は、海洋や湖沼等の船舶の航行に対する衝突リスクの評価に限定されるものではなく、陸上や空中を航行する移動体の衝突リスクの評価にも適用することができる。

【符号の説明】

【0102】

１０ 処理部、１２ 記憶部、１４ 入力部、１６ 出力部、２０ 評価条件取得部、２２ ＡＩＳデータ取得部、２４ 自船データ抽出部、２６ 他船データ抽出部、２８ ＯＺＴ計算部、３０ 危険ＯＺＴ判定部、３２ 危険ＯＺＴ格子計算部、３４ 危険ＯＺＴ数累積部、３６ 危険ＯＺＴ数累積除算部、３８ 潜在的衝突リスク算出部、４０ 評価結果可視化部、４２ 最適航路計画部、４４ 入出力部、５０ 格子、１００ 海域衝突リスク評価システム、１０２ 海域衝突リスク評価装置、１０２ａ～１０２ｂ コンピュータ、１０４ 情報通信網。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】