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「航路標識システムの開発に関する調査研究」の報告書

 事業名 航路標識システムの開発に関する調査研究
 団体名 日本航路標識協会  


■事業の内容

(1) マイクロ波位置測定装置の図形化表示等に関する調査研究
[1] 委員会による検討
 委員会を3回、作業部会を4回開催して調査研究の手順、方法等を指導、助言するとともに、成果の検討、評価と取りまとめを行った。
(a) 研究方針の検討
(b) 評価要素の補正及び評価法
(c) シミュレーションの実施要領
[2] 評価要素の補正及び評価用ソフトウェアの開発
 潮流等の誤差発生要素の補正と図形化処理及びデータ集録と評価様式のソフトウェア設計のため、操作手順、様式、誤差補正図形化処理、データ収録の各項について詳細設計を行い、ソフトウェアを開発した。
[3] 試験装置によるデバッグと試験装置の改良調整
 開発した[2]項のソフトウェアを試験装置に組込んでデバッグを行って機能を確認した。
 また、試験装置の調整を各シミュレーションの前に実施した。
[4] 実装シミュレーション
 デバッグにより改良した試験装置を使用して9月24日及び11月11日、設標船「ほくと」の協力を得て、横浜、川崎沖及び中ノ瀬で実施した。
[5] 報告書の作成
(a) 部数   100部
(b) 配付先  関係官庁、関係団体、賛助会員等
(2) 走錨発生の予測に関する調査研究
[1] 委員会による検討
 委員会及び作業部会をそれぞれ4回ずつ開催して調査研究の手順、方法等を指導、助言するとともに、成果の検討、評価と取りまとめをおこなった。
(a) 研究方針の検討
(b) 抑圧機能及び反射機能の評価
(c) 走錨確立の算出法
[2] 海面反射抑圧機能の確認
 抑圧機能を調査するため海上保安庁の協力を得て本牧レーダー局の海面反射状況の実データを昭和62年5月23日フロッピーディスクに収録し、これを解析して海面反射波の波高分布がワイブル分布であることを確認し、得られた形状パラメータを用いて抑圧方式のシミュレーションを実施し、諸データを得た。
[3] 映像処理器の設計と試作
a. 抑圧器の設計
 実データを入力すると、抑圧処理に必要なパラメータを自動的に算出して抑圧映像が得られるソフトウェアを設計し、コンピューターにより抑圧効果の確認を行った。
b. 併合器の設計と作成
 海面反射の抑圧等により増加する分離映像を併合するための併合器を設計、試作した。
[4] 錨泊船の走錨確立の算出
 走錨確立の算出に必要な要因を整理するとともに確立の計算法の考え方、因果分析多変量解析法より計算手順をまとめ、計算に必要なデータとコード表とともにソフトウェアを作成した。
[5] 報告書の作成
(a) 部数   100部
(b) 配付先  関係官庁、関係団体、賛助会員等
(3) 航路標識用新光源に関する調査研究
[1] 委員会による検討
 委員会を3回開催して、設計、試作、実験方法を指導し、成果のとりまとめを行った。
a. 研究方針の検討
 昭和62年度の研究計画を検討して決定した。
b. 基礎資料による検討
 実験用試作灯器の設計、製作上の問題点を検討し、設計について指導した。
 単色光源用放電灯の設計上の問題点を検討し、設計について指導した。
c. 実験方法の検討
 現用灯器との比較方法、フリッカー試験、温度試験等について検討し、指導した。
[2] 灯器システムの試作実験
a. 固体光源(LED)に関する基礎調査と検討
 LEDの現状調査及びその性能評価を行いLEDの光度向上のため、パッケージ及び反射光学系等の改良及び点灯方式として交流、直流、パルス点灯を検討し、パルス点灯時の見え方について実験した。
b. LEDを用いた点滅式及び回転式灯器の試作及び実験
 LEDの種類、色、光度、配光について設計、試作上の問題点を検討して赤光、緑光の点滅式及び回転式灯器を4種類設計して試作した。
 試作灯器の性能試験を行って一部改良後、光度、色度、温度、電流、電圧測定、寿命及び振動テストを行い、その結果を解析した。
c. 単色光源用放電灯(HIDランプ)の設計資料を収集し、基礎実験をおこなって、設計上の問題点を検討し、また、基礎データを検討して、赤光及び緑光の放電灯の設計を行い、フィルターとの組合せについても検討した。
[3] まとめ
 本調査研究の成果を中間報告書としてまとめた。
(4) IALA理事会への出席
[1] 第68回IALA理事会は、昭和62年5月14、15日フランス(パリ)において開催された。当協会から理事長が政府委員の補助者として出席し、参加各国と技術上の情報交換を行い、国際的な動向把握につとめた。
 なお、議題は、下記の通りであり、これ等について報告し、また討議された。
a. 会員について
(入会、退会、除名、名誉会員)
b. 他の国際機関との共同研究
(IMO:ITU)
c. IALA主催会議報告
(電波標識についての特別会議、1990年会議等)
d. IALA技術委員会報告
(海上標識システム、電波標識システム、船舶通行業務等)
e. 工業会員委員会との関係
f. IALA刊行物
g. 会計報告、予算案審議
h. その他
[2] 第69回理事会は昭和62年11月19、20日オランダ(フエルトホーフェン)において開催された。当協会から理事長が政府委員の補助者として出席し、参加各国との技術上の情報交換を行い、国際的な動向把握につとめた。
 なお、議題は下記の通りであり、これ等について報告し、又は討議された。
a. 会員の加入、退会
b. 関係国際会議の報告
c. 国際海事機関等の共同研究
d. IALA主催会議の開催準備等
e. IALA技術委員会の報告
f. IALA刊行物
g. 会計
h. その他
[3] 期間
第68回理事会  62. 5.12〜62. 5.17
第69回理事会  62.11.17〜62.11.22
(5) 開発途上国の航路標識技術協力のための調査研究
 我が国としては、地理的、歴史的にも関係の深いアジア、太平洋地域の開発途上国について、航路標識に関する基礎調査を行い、この分野における国際協力の推進を図ることとし、本年度は、毎年当協会が実施している航路標識集団研修への参加を通じて我が国の航路標識技術に強い関心を持ち、また、先年同地域においてセミナーを開催したIALAより示唆のあった南太平洋諸国における航路標識の現状、整備計画等の調査を行い、この分野における技術協力を図ることとした。
a. 調査国   フイジー、ソロモン諸島、西サモア、トンガ王国
b. 調査人員  2名
c. 調査月日  昭和62年10月5日〜10月23日
d. 調査事項  周辺海域、主要港湾及び狭水道等の調査。
e. 資料の分析、翻訳、印刷及び配付
(a) 部数   100部
(b) 配付先  関係官庁、関係団体、賛助会員等
■事業の成果

(1) マイクロ波位置測定装置の図形化表示等に関する調査研究
[1] 昭和61年度の調査成果をもとに補正及び評価用ソフトウェアを開発した。
 このソフトウェアを使用してシミュレーションを実施したが、予備試験の結果、(a)受信信号が欠落したときの表示処理、(b)標体の許容誤差半径の数字表示、(c)船首方位ベクトルの3段階変更、(d)遠隔表示器の設置等の必要性が明らかになったので改良を行い、本試験を実施した。
[2] 本試験により図形化表示の定性的な表示機能、操船情報の有用性と表示、操作の確実性が確認された。
 潮流については、昨年開発した数式によりプログラムを作成して実施した。
 風については、その影響がほとんど無視できる量であるので省いたが、(a)図形化表示中に自船位置と自船船首方向を表示しておくことが重要である、(b)位置は上方を北とする地球準拠座標系の表示で充分であること等とともに図形化表示の有用性と必要性が確認された。
[3] 本研究による図形化表示は、充分実用に供し得るとの結論が得られた。図形化表示の実用化の見通しを得たが、さらに、図形化表示器は図形をより明瞭に表示し外光下でも遠くから視認できるものとするとともに、(a)測距信号の欠落時における表示の固定と推測表示、(b)航跡表示、(c)コンパス情報周辺情報の取り込みが望まれる。
(2) 走錨発生の予測に関する調査研究
[1] 抑圧機能を確認するためのデータを取得、解析して、ワイブル分布と抑圧効果を確認するとともに得られた分布パラメーターを用いて海面反射映像中に存在する船舶映像が明瞭に得られて海面反射の抑圧効果があることを確かめた。さらに、このデータより抑圧器の設計指針を得たが映像速度にかなりの高速性を要する等若干の問題はあるものの実用化への明るい見込みが得られた。
[2] 海面反射抑圧用ソフトウェアを開発するとともに映像処理器を設計、試作し、実証試験の準備を終った。
 船舶映像を含んだ海面反射信号を入力すると自動的に抑圧に必要なパラメーターを選定して映像処理を行い、海面反射波を抑圧した船舶映像が得られるソフトウェアを作成した。
 これにより映像処理手順を確立でき、抑圧器のハード設計に必要な基本機能構成が得られた。
[3] 走錨確率算出用のソフトウェアを開発した。
 走錨発生の要素となる要因の重み付けを行って、走錨発生の確率、予想走錨隻数、走錨確率最大の船種、特定船舶の走錨確率等を求めるソフトウェアを開発した。このソフトウェアは今後評価修正の繰返しにより、より一般的で妥当な確率が得られるような作業が必要であるが、走錨確率予測の基本的ソフトウェアが開発できたことは大きな成果であると考えられる。
(3) 航路標用新光源に関する調査研究
[1] 固体光源用灯器システム
 試作した4種類の灯器の実験結果から、赤光灯器は点滅式及び回転式ともLED素子の選定、反射方式等の改善を行えば現用の小航路標識用灯器よりその性能、効率の優れたものが実現できる可能性がある。
 緑光用灯器は現在緑光用LED素子の光度が小さいので、灯器としても大きな光度が得られないが、今後のLED素子の改良により現用灯器と同程度の効率のものが実現できる可能性がある。
 なお、LEDはその高信頼性、長寿命、保守の容易さからも航路標識用としては十分実用化が期待できる。
[2] 単色光源用放電灯(HIDランプ)
 基礎調査、基礎実験により緑光については効率の高いものが設計できたが、赤光については赤スペクトルを発光するランプの製造が困難であるので、長波長成分を多く含むランプに赤フィルタを使用する方法で設計を行った。
 HIDランプは小型で高効率であるから、レンズと組合せて、高光度の灯器システムの実現が期待できる。
(4) IALA理事会への出席
 IALA理事会へ出席し、参加各国の関係者との意見交換を行い、国際的な動向を把握できたことは、今後の当協会の事業運営上寄与するところ極めて大であると思料される。
(5) 開発途上国の航路標識技術協力のための調査研究
 調査国(フィジー、トンガ王国、西サモア及びソロモン諸島)へ出向き航路標識、港湾、航路の整備を担当する政府機関、航路標識を利用する立場にある海運、水産行政を担当する政府機関、その他日本国大使館、国際協力事業団事務所及び南太平洋の独立国の経済協力を促進するために設置された南太平洋経済協力局を訪問し、情報及び資料の収集並びに関係施設の調査を行ったことは今後当協会の開発途上国の航路標識に関する技術協力の実施に大きく寄与するものである。





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