[その1]

この研究は、環境省の環境技術開発等推進費により2006年度〜2007年度にわたって実施され たプロジェクトで,大阪大学大学院工学研究科、(独)港湾空港技術研究所、(株)三井造船昭島研究所との共同研究でした。

現状と問題点
タンカーの大規模重油流出事故によって流出した重油は,波により水と混ざり,エマルジョン化して高粘度になるため,沿岸に漂着すると自然環境や地域経済に大きな損害を与える。 ・ 沿岸での漂着油回収には,浮流重油の現在位置情報や海象条件をリアルタイムに反映させ、浮流重油の漂流を精度良く予測することが限りある資機材の運用上重要となる。しかし,流出事故直後から,浮流重油を自動的に追跡しながら,重油の漂流している海域の海象データをリアルタイムに取得する機材は存在しない。

研究概要

 (1) 浮流重油自動追従ブイの機体および自動制御設計に関する研究
リアルタイムに海象情報および浮流重油のデータを計測・伝送するとともに,ブイが浮流重油塊から外れた場合にはブイ周囲の油塊浮流位置および領域の検知結果を基に浮流重油に自動的に追従する機能をもつ浮流重油自動追従ブイの機体および自動制御設計を行う。

 (2) 重油塊センサーの開発、浮流重油自動追従ブイの製作および監視システムの構築に関する研究
ブイ周辺の油の粘度および油の存在領域を検知するセンサーを開発する。油検出装置、気象・海象計測装置,GPS装置のリアルタイムデータ計測用の機材を搭載したブイを製作する。また陸上側の油漂流位置表示システムを設計製作する。

 (3) 浮流重油自動追従ブイの重油中性能試験および海上実験に関する研究
浮流ブイ情報受発信能力および浮流重油自動追従性能を確認するための水槽実験を実施し,ブイ機材およびシステムの調整を行う。さらに、構築した浮流重油自動追従ブイの監視システムを用いて海上実験を実施し,浮流重油自動追従ブイシステムの有効性を評価する。

研究の成果及び期待される効果
@ 研究成果
本研究開発によって、船舶などから海上に浮流した重油塊を自動的に追従し,浮流重油の漂流位置、海象条件および浮流重油に関するリアルタイムデータを供給することができる。  
A 期待される効果   

このリアルタイムデータを用いて浮流重油の時々刻々の漂流予測が行え,海上・沿岸での回収作業の機会を増加させ、油流出事故による自然環境に対する災害の低減や地域経済に対する影響の低減に寄与することになる。


 

 

     静岡県内浦湾における海域実験

研究成果

 

1.学術論文

1)      千賀 英敬、加藤 直三、馬 蓉、伊東 飛鳥、宮川 智行、吉江 宗生、藤田 勇、大森 英行、“浮流重油自動追従ブイシステムの開発(第1報)―浮流重油自動追従ブイの運動解析―”、日本船舶海洋工学会論文集 第4号、pp.21pp.302007

2)      千賀 英敬、加藤 直三、伊東 飛鳥、仁王 大樹、吉江 宗生、藤田 勇、五十嵐 和之、奥山 悦郎, “浮流重油自動追従ブイシステムの開発(第2報)−浮流重油自動追従ブイ模型を用いた追従制御実験−、日本船舶海洋工学会論文集、No.6pp.1pp.10. 2007

3)      Asuka Ito, Naomi Kato, Hidetaka Senga, Tomoyuki Miyagawa, Muneo Yoshie, Isamu Fujita, Hideyuki Omori, “Spilled Oil Chasing Autonomous Buoy System”, Underwater Intervention2007, 2007

4)      Hidetaka Senga, Naomi Kato, Asuka Ito, Tomoyuki Miyagawa, Hiroki Niou, Muneo Yoshie, Isamu Fujita, Hideyuki Omori, “A Study on Control of a Spilled Oil Chasing Autonomous Buoy”, Proceedings of the 17th International Offshore and Polar Engineering Conference, 2007

5)      Senga, H.  et al., “Development of Spilled Oil Tracking Autonomous Buoy System,” Proc. of OCEANS 2007(IEEE), 2007

6)      吉江宗生他、浮流重油自動追従ブイの実海域試験、海洋開発論文集(土木学会)第24巻、2008

2.口頭発表

1)      加藤 直三、千賀 英敬、馬 蓉、伊東 飛鳥、宮川 智行、吉江 宗生、藤田 勇、大森 英行、“浮流重油自動追従ブイシステムの研究開発”、日本船舶海洋工学会講演会論文集 3号、pp. 149~150 (平成1811月)

2)      千賀 英敬、加藤 直三、馬 蓉、伊東 飛鳥、宮川 智行、吉江 宗生、藤田 勇、大森 英行、“浮流重油自動追従ブイの運動解析”、日本船舶海洋工学会講演会論文集 3号、pp. 159~162 (平成1811月)

3)      千賀 英敬、加藤 直三、伊東 飛鳥、仁王 大樹、吉江 宗生、藤田 勇、大森 英行、“浮流重油自動追従ブイ模型の追従制御”、日本船舶海洋工学会講演会論文集 4号(平成195月発表)

4)      奥山悦郎、五十嵐和之、加藤直三、千賀英敬、吉江宗生、藤田勇、“浮流重油追従ブイ センサシステム開発”、日本船舶海洋工学会講演会論文集 4号(平成195月発表)

5)      竹崎健二、吉江宗生、藤田勇、加藤直三、千賀英敬、奥山悦郎、“浮流重油自動追跡ブイの自然流下特性実験”、土木学会第62回年次学術講演会論文集(平成197月発表)

6)      千賀 英敬、加藤 直三、伊東 飛鳥、仁王 大樹、吉江 宗生、藤田 勇、五十嵐 和之、奥山 悦郎,”浮流重油自動追従ブイシステムの実海域実験”, 日本船舶海洋工学会講演会論文集 4号(平成205月発表)

3.研究成果による工業所有権の出願・取得状況

 無人浮流物質監視用ブイ、浮流物質監視システム及び浮流物質監視方法 (特許出願番号 2006-282230)

4.報道

朝日新聞(大阪) 2008220日朝刊  

読売新聞(大阪) 200835日朝刊  

日刊工業新聞 2008226日  

港湾空港タイムス 20082月25日  

港湾新聞 20082月26日

日本経済新聞 2009.1.16

Japan Times 2008.8.21

web site WIRED VISION 「エコ技術研究者に聞く」 流出重油をどこまでも追いかけるロボットブイhttp://wiredvision.jp/blog/yamaji/200804/200804180100.html

 

[その2]

この研究は2008年度より(独)港湾空港技術研究所 との共同研究として実施されています。

 

 

SOTAB-II は潮流ばかりでなく,海上風に誘起されて表面流にも乗って流れる浮流重油を自動的に追跡するものです.この役割を満たすために,帆を搭載した浮遊ブイの形状をとっています. 

   SOTAB-II の形状として,ヨット型と円筒型の浮体を用いる2種類を考えています.マストにはGPS アンテナ,風速計,浮流重油検出センサー,衛星との通信装置 が付いています.  ブイの漂流速度は,マストの面積で制御されます.ヨット型の場合,ブイの漂流針路は,帆の向き,舵角で制御しますが,円筒型の場合は,帆の向きのみで制御します. 

 

 

 

References

1) N. Kato, H. Senga, Y. Suzuki, M. Yoshie,  I. Fujita, T. Tanaka, "Spilled Oil Tracking Autonomous Buoy," OCEANS2010(IEEE/MTS), Proc. (CD-ROM)

2)M. Hiratsuka, N. Kato,  Y. Suzuki, H. Senga,M. Yoshie,  I. Fujita, T. Tanaka, "Steady Sailing Performance of Spilled Oil Tracking Autonomous Buoy with Yacht Shape,", Proc. ISOPE2010, Vol.2, pp.1064-1068

 

特許出願 「無人浮流物質監視用ブイ、浮流物質監視システム及び浮流物質監視方法 (特許出願番号 2009-191156)