(4) 構造応答モニター手法の研究
直接センシングする箇所を極小とし構造解析情報を援用しながら構造応答状態をモニターする手法や、これまでモニターされた構造応答履歴や船体運動と構造応答の相関を分析し構造応答を予測していくニューラルネットワーク法の研究を実施した。船体強度面からの荒天時航海支援や船体の経年(疲労被害履歴)に対する保守支援の各々での構造モニターの要件を明らかにした。さらに船種別(コンテナ船/タンカー/バルクキャリア)に構造モニタリングの姿を提案した。
3. フィールドテストによる試み
机上/実験室レベルの研究と平行して、就航船によるフィールドテストを実施した。コンテナ船/バルクキャリア各1隻を対象に初年度は計画、2年度にテスト用モニタリングの準備・搭載・調整、3年度に試行を実施した。コンテナ船は波浪/性能/構造の全範囲を対象とし提案する高度モニタリングシステムに近いもの(プロトタイプ)で試行したが、バルクキャリアは性能主体での試行となっている。
コンテナ船での計測項目・センサー装備・船上システムは以下のようになっている。基本的には無人で自動的に処理されるシステムである。
・船通/船位/風向/風速/舵角/軸馬力/喫水等 〜本船機器からの信号貰い受け
・船体運動/船体加速度/相対波高 〜ジャイロ/加速度計/船首部波高計設置
・船体梁縦応力(2断面、 4点/1断面) 〜歪ゲージ設置
・局部構造疲労履歴(10点) 〜犠牲試験片(オフラインセンサー)設置
・状態監視：操舵室からの眺望/船首部の波浪衝撃音 〜ビデオカメラ/マイクロフォン設置
・船上データ処理・解析システム 〜パソコン設置
・陸へのデジタルデータ通信 〜通信用パソコン設置(本船インマル利用)
試行により机上では気付かないような知見/課題も多く得るとともに、モニタリングの有用性を実際に検証できた。
4. SR233方式高度モニタリングシステム(SR233 AMS)の提案
高度モニタリングシステムを構成する波浪/性能/構造に亘る要素技術の研究成果とフィールドテストでの試行研究成果を基礎としてそのコンセプト・仕様を提案した(SR238方式高度モニタリングシステム〜SR233Advanced Monitoring System、SR233 AMSと呼ぶことにする)。
システムの構成や機能は口絵に示す通りであるが、そのポイントを以下にまとめる。
・波浪中の船舶の船体状態を波浪/性能/構造応答に亘り総合的にモニターする。
・モニター頻度を密としデータ収録・解析は船上パソコンで自動的に行う。
・モニターは船上と同時に陸のコントロールセンターでも見ることができる。
本システムにより波浪/性能/構造応答の諸データの同時計測や多量のデータの統計解析ができるので、それぞれの相関やトレンドをこれまでになく高精度に把握できる。また予測にも有用である。これらにより、
・モニターデータは保管・解析により荒天時航海支援/運航計画/保守計画に反映できる。
