危険が生じないか、または、衝突の危険顕在化までの時間余裕が十分ある場合、このときの交通環境は操船者には何の負荷も課さず、操船に困難は感じない。しかし、自船の針路の取り方によって周辺他船との間に衝突の危険が発生するときは、操船上の行動の自由が制約され、操船者には負荷がかかる。とくに、自船をどの方向に向けても他船との衝突の危険顕在化までの時間余裕が少ない場合は、課される負荷も大きくなり、それだけ操船の困難さも増大する。
交通環境ストレスは、このような概念に基づいて自船を取り巻く交通環境が操船者に与える困難性を表現しようとした定量化指標である。
環境ストレス値を具体的に求める手順は以下のとおりである。
?自船の周囲に他船の侵入を許さない領域を考える。この領域については、港内や閉鎖水城など操船行動が制約される航行環境のもとで一般的な操船者が持っている意識をモデル化した領域を用い、形状は楕円で近似する。そして、自船からみた他船の相対針路ベクトルが自船周囲に設定した領域内に侵入する場合に、ニアミスを含め衝突の危険が潜在すると考える。
?自船現針路を中心に±90°の針路範囲を考える。
?現針路を中心に±90°の範囲における針路刻み(△ψ)ごとの各針路において、危険顕在化(この場合は周囲を航行する他船との衝突)までの時間余裕を求める。具体的には、他船を点とみなして、これが自船の周囲に設定した領域に侵入するまでの時間を求め、これを危険が顕在化するまでの時間余裕とする。
?各針路ごとに求めた危険顕在化までの時間余裕に対し操船者がどのような危険感を抱くかについては、アンケート調査を通じて求められた回帰式 SJL=f(R/V)を用いて置換する。
SJS=a(R/V)+b
ただし、SJS:衝突関係にある他船との相対距離に対する危険感
R:他船との相対距離
V:相対速力
なお、SJSの値と操船者の感じる危険感との対応関係は以下のとおりである。
+3非常に安全
+2かなり安全
+1やや安全
0どちらともいえない
-1やや危険
-2かなり危険
-3非常に危険
?以上の?〜?の行程においては、自船の周囲に存在する全ての航行中の他船を対象とする。ただし、ある針路方向において同時に複数のターゲットについて危険が