(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
航海効率の解析処理装置であって、
船舶の終了した航海の履歴データを記憶する記憶装置と、
船舶のモデルを記憶する記憶装置と、
プロセッサユニットとを有し、前記プロセッサユニットが、
該２つの記憶装置に記憶された船舶のモデル及び履歴データを用いて前記プロセッサユニット上で実行されるソフトウェアアプリケーションにより、終了した航海に関してベースライン航海ソリューションを生成し、並びに  
ベースライン航海ソリューションを、終了した航海に使用された実際の航海ソリューションと比較することにより比較結果を作成する装置であって、
ベースライン航海ソリューションを、終了した航海に使用された実際の航海ソリューションと比較することにより比較結果を作成することが、
ベースライン航海ソリューションに関して生成された第１のパラメータを特定し、終了した航海に使用された実際の航海ソリューションに関して生成された第２のパラメータを特定し、第１のパラメータと第２のパラメータとを比較して比較結果を作成し、第１のパラメータと第２のパラメータが、共に燃料消費、速力、及び到着時間のうち少なくとも一つを含み、
船舶が第１の船舶であり、履歴データが第１の船舶の履歴データであり、終了した航海が第１の終了した航海であり、ベースライン航海ソリューションが第１の船舶の第１のベースライン航海ソリューションであり、ソフトウェアアプリケーションが第１のソフトウェアアプリケーションであり、モデルが第１の船舶の第１のモデルであり、実際の航海ソリューションが第１の船舶の実際の航海ソリューションであり、且つ比較結果が第１の船舶に関する第１の比較結果であって、更に、前記プロセッサユニットが、
任意の数の船舶の任意の数の終了した航海に関する履歴データを取得すること、
任意の数の船舶の任意の数のモデルと履歴データとを使用する任意の数のソフトウェアアプリケーションにより、任意の数の終了した航海に関して任意の数のベースライン航海ソリューションを生成すること、
任意の数のベースライン航海ソリューションを、それに対応する、任意の数の終了した航海に使用された任意の数の実際の航海ソリューションと比較することにより、任意の数の比較結果を作成すること、並びに
第１の比較結果と任意の数の比較結果とを解析することにより、第１のソフトウェアアプリケーションと任意の数のソフトウェアアプリケーションのうちの正確な方を特定すること
を含む、装置。
【請求項２】
航海効率の解析処理装置であって、
船舶の終了した航海の履歴データを記憶する記憶装置と、
船舶のモデルを記憶する記憶装置と、
プロセッサユニットとを有し、前記プロセッサユニットが、
該２つの記憶装置に記憶された船舶のモデル及び履歴データを用いて前記プロセッサユニット上で実行されるソフトウェアアプリケーションにより、終了した航海に関してベースライン航海ソリューションを生成し、並びに  
ベースライン航海ソリューションを、終了した航海に使用された実際の航海ソリューションと比較することにより比較結果を作成する装置であって、
ベースライン航海ソリューションを、終了した航海に使用された実際の航海ソリューションと比較することにより比較結果を作成することが、
ベースライン航海ソリューションに関して生成された第１のパラメータを特定し、終了した航海に使用された実際の航海ソリューションに関して生成された第２のパラメータを特定し、第１のパラメータと第２のパラメータとを比較して比較結果を作成し、、第１のパラメータと第２のパラメータが、共に燃料消費、速力、及び到着時間のうち少なくとも一つを含み、
前記プロセッサユニットがさらに、
船舶の第１の初期モデルを作成すること、
船舶が以前に終了した航海の履歴データを取得すること、
初期モデルを使用して、船舶が以前に終了した航海をシミュレーションすることにより、シミュレーションされた航海を作成すること、
以前に終了した航海の性能データを、シミュレーションされた航海の性能データと比較することにより、相関係数を特定すること、及び
相関係数を使用して初期モデルを変更すること、並びに
初期モデルを使用して、船舶が以前に終了した航海をシミュレーションすることにより、シミュレーションされた航海ソリューションを作成すること、以前に終了した航海の性能データを、シミュレーションされた航海の性能データと比較することにより、相関係数を特定すること、並びに所望の相関係数が得られるまで相関係数を使用して初期モデルを較正することにより、船舶のモデルを作成することを繰返すことを行う、装置。
【請求項３】
航海効率の解析処理装置であって、
船舶の終了した航海の履歴データを記憶する記憶装置と、
船舶のモデルを記憶する記憶装置と、
プロセッサユニットとを有し、前記プロセッサユニットが、
該２つの記憶装置に記憶された船舶のモデル及び履歴データを用いて前記プロセッサユニット上で実行されるソフトウェアアプリケーションにより、終了した航海に関してベースライン航海ソリューションを生成し、並びに  
ベースライン航海ソリューションを、終了した航海に使用された実際の航海ソリューションと比較することにより比較結果を作成する装置であって、
ベースライン航海ソリューションを、終了した航海に使用された実際の航海ソリューションと比較することにより比較結果を作成することが、
ベースライン航海ソリューションに関して生成された第１のパラメータを特定し、終了した航海に使用された実際の航海ソリューションに関して生成された第２のパラメータを特定し、第１のパラメータと第２のパラメータとを比較して比較結果を作成し、第１のパラメータと第２のパラメータが、共に燃料消費、速力、及び到着時間のうち少なくとも一つを含み、前記プロセッサユニットが、さらに
船舶のモデルを変更して船舶の新たなモデルを作成すること、
船舶の新たなモデルと履歴データとを使用してプロセッサユニット上で実行されるソフトウェアアプリケーションにより、終了した航海に関する新たな航海ソリューションを生成すること、
新たな航海ソリューションを、終了した航海に使用された実際の航海ソリューションと比較することにより新たな比較結果を作成すること、並びに
新たな比較結果が比較結果より優良であるかどうかを判定すること、
を更に行う装置。
【請求項４】
前記ベースライン航海ソリューションを、終了した航海に使用された実際の航海ソリューションと比較することにより比較結果を作成することが、終了した航海に関するベースライン航海ソリューションの複数の区間の各々に対応する第１のパラメータを、終了した航海に使用された実際の航海ソリューションの複数の区間の各々に対応する第２のパラメータのうちの対応する区間と比較することにより、比較結果を作成することを含む、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記船舶のモデルが、船舶の船体設計、任意の数のエンジン出力特性、任意の数のプロペラの曲線、船舶の喫水、及び任意の数の安全動作限界のうちの少なくとも一つを含んでいる、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して船舶の運用に関し、具体的には船舶の性能を解析する方法と装置に関する。更に具体的には、本発明は、出発地点と目的地点との間を移動する間の船舶の航海効率を解析及び比較するための、コンピュータで実施される方法、装置、及びコンピュータで使用可能なプログラムコードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
民間船は、貨物、商品、乗客、及び／又は原料を、一の港から別の港へ輸送する。民間船には、例えば、タンカー、ばら積み貨物船、コンテナ船、及び旅客船が含まれる。全世界で、数十万もの船が、港から港へと海上を航海している。典型的な貨物船は、いずれかで年間１０〜３０回の航海を行っており、大抵は１０００〜３０００の民間船が同時に航海中である。
【０００３】
船舶が予定より遅れて目的地に到着する場合、問題が生じうる。例えば、予定されていた停泊位置及び港が利用できない可能性がある。その結果、その船舶は、別の停泊位置が利用できるまで余計な時間待機しなければならないかもしれない。更に、予定より遅れて目的地に到着する船舶によって、波止場の作業施設のスケジュールも混乱する。流通ルートも失われる可能性があり、更にはベンダーへの商品の納品も遅延しうる。この種の問題は、船舶による貨物輸送のコストを増大させうる。
【０００４】
船舶のスピードを上げて到着を早めても、船舶は依然として港での停泊位置を待たなければならないかもしれない。更に、スピードを上げて到着を早めることにより、燃料効率が低下しうる。場合によっては、船舶は定刻に到着するが、突発的に速度を上げる必要があるかもしれず、これはやはり燃料効率を低下させうる。このような状況は航海に必要なコストも増大させうる。
【０００５】
航海の際には、安全性及び効率を高め、及び／又は燃料消費を低減させるように航海を行うことが望ましい。現在のところ、船舶が航海することに関するこれらの目的及び／又はその他の目標を満たす航路を生成するために、天気予報、履歴データ、海図、及び最適化ソフトウェアアプリケーションが使用されている。しかしながら、この種のプロセスは天気予報に依存する。しかし、天気予報は、時間的に先のことになる程精度が低い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特定の船舶にとっての最善の結果を提供できる解決策を見つけることは困難であるかもしれない。一の船舶にとって最善の効率を提供する解決策を特定すれば、航海のコストを低減することができる。加えて、より良い解決策は、定刻通りの到着を増加させ、港での混乱を低減する可能性を増大させることができるであろう。
【０００７】
したがって、上述の問題の一又は複数に対処する方法と装置を提供することは有利であると考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
有利な一実施形態では、航海効率を解析するための方法が提示される。船舶が終了した航海の履歴データが取得される。船舶のモデル及び履歴データを使用してプロセッサユニット上で実行されるソフトウェアアプリケーションにより、終了した航海に関してベースライン航海ソリューションが生成される。ベースライン航海ソリューションは、終了した航海に使用された実際の航海ソリューションと比較されて、一の比較結果を作成する。
【０００９】
別の有利な実施形態では、データ処理システムは、プログラムコードを記憶した記憶装置と、記憶装置と通信するプロセッサユニットとを備えている。プロセッサユニットは、プログラムコードを実行することにより、船舶が終了した航海の履歴データを取得する。プロセッサユニットは、更に、プログラムコードを実行することにより、船舶のモデル及び履歴データを使用してプロセッサユニット上で実行されるソフトウェアアプリケーションにより、終了した航海に関してベースライン航海ソリューションを生成する。プロセッサユニットは、更に、プログラムコードを実行することにより、ベースライン航海ソリューションを、終了した航海に使用された実際の航海ソリューションと比較して一の比較結果を作成する。
【００１０】
また別の有利な実施形態では、航海効率を解析するためのコンピュータプログラム製品は、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体と、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記憶されたプログラムコードとを含んでいる。プログラムコードは、船舶が終了した航海の履歴データを取得することができる。プログラムコードは、船舶のモデル及び履歴データを使用してプロセッサユニット上で実行されるソフトウェアアプリケーションにより、終了した航海に関してベースライン航海ソリューションを生成することもできる。更に、プログラムコードは、ベースライン航海ソリューションを、終了した航海に使用された実際の航海ソリューションと比較して一の比較結果を作成することができる。
【００１１】
本発明の特徴、機能、及び利点は、種々の実施形態において独立して達成することができるか、又は他の実施形態において組み合わせることができる。これらの実施形態の更なる詳細は、後述の説明と添付図面とに見ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
本発明の有利な実施形態に特徴的であると考えられる新規の特性は、特許請求の範囲に規定される。しかしながら、有利な実施形態、並びに好ましい使用モード、更なる課題、及びその利点は、後述する本発明の有利な一実施形態の詳細な説明を、添付図面を参照しながら読むことにより、最もよく理解されるであろう。
【００１３】
【図１】図１は、有利な一実施形態によるデータ処理システムの線図である。
【図２】図２は、有利な一実施形態によるモデル開発環境の線図である。
【図３】図３は、有利な一実施形態による航海解析環境の線図である。
【図４】図４は、有利な一実施形態による船舶のモデルの線図である。
【図５】図５は、有利な一実施形態による履歴データを示す線図である。
【図６】図６は、有利な一実施形態による航海ソリューションの航路を示す線図である。
【図７】図７は、有利な一実施形態による航海効率解析方法のフロー図である。
【図８】図８は、有利な一実施形態による航海効率解析方法のフロー図である。
【図９】図９は、有利な一実施形態による航海ソリューション比較方法のフロー図である。
【図１０】図１０は、有利な一実施形態による、船舶の性能を向上させる船舶への改修点を特定する方法のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
ここで、添付図面、特に図１を参照する。図１は、有利な一実施形態によるデータ処理システムの線図を示している。データ処理システム１００は、種々の有利な実施形態を実施するために使用することができるデータ処理システムの一実施例である。データ処理システム１００は、船舶、事務所、及び／又はその他の何らかの適切な場所に配置することができる。データ処理システム１００は、種々の有利な実施形態のうちの一又は複数に従って、航海効率を解析するために必要な方法を実施することができる。
【００１５】
この実施例では、データ処理システム１００は通信ファブリック１０２含んでおり、通信ファブリック１０２は、プロセッサユニット１０４、メモリ１０６、固定記憶域１０８、通信ユニット１１０、入力／出力（Ｉ／Ｏ）ユニット１１２、センサ１１３、及びディスプレイ１１４の間に通信を提供する。
【００１６】
プロセッサユニット１０４は、メモリ１０６にロード可能な、ソフトウェアへの命令を実行する。プロセッサユニット１０４は、用途に応じて、一又は複数のプロセッサの組とすることも、又はマルチプロセッサコアとすることができる。更に、プロセッサユニット１０４は、単一のチップ上にメインプロセッサと二次プロセッサとが共存する、一又は複数の異種プロセッサシステムを使用して実施することができる。別の実施例として、プロセッサユニット１０４は、同型のプロセッサを複数個含む、シンメトリックマルチプロセッサシステムとすることができる。
【００１７】
メモリ１０６と固定記憶域１０８とは、記憶装置１０９の例である。記憶装置とは、限定しないが、例えば、データ、機能的形態のプログラムコード、及び／又はその他の適切な情報といった情報を、一時的及び／又は恒久的に記憶することができるあらゆるハードウェア部品である。このような実施例では、メモリ１０６は、例えば、ランダムアクセスメモリ又はその他適切な揮発性又は非揮発性のあらゆる記憶装置とすることができる。
【００１８】
固定記憶域１０８は、用途に応じて種々の形態を採ることができる。例えば、固定記憶域１０８は、一又は複数の構成部品又はデバイスを含むことができる。例えば、固定記憶域１０８は、ハードドライブ、フラッシュメモリ、再書き込み可能な光ディスク、再書き込み可能な磁気テープ、又は上記の何らかの組み合わせとすることができる。固定記憶域１０８によって使用される媒体は、取り外し可能とすることもできる。例えば、取り外し可能なハードドライブを固定記憶域１０８に使用することができる。
【００１９】
このような実施例では、通信ユニット１１０は、他のデータ処理システム又は装置との通信を提供する。このような実施例では、通信ユニット１１０は、ネットワークインターフェースカードである。通信ユニット１１０は、有線及び無線通信リンクの一方又は両方を使用して通信を提供することができる。
【００２０】
入力／出力ユニット１１２は、データ処理システム１００に接続可能な他の装置とのデータの入出力を可能にする。例えば、入力／出力ユニット１１２は、キーボード及びマウスによりユーザ入力のための接続を提供することができる。別の実施例は、センサ１１３の使用である。センサ１１３は、例えば、多軸モーションモニタのような専用センサとすることができる。更に、入力／出力ユニット１１２は、プリンタに出力を送信することができる。ディスプレイ１１４は、ユーザに対して情報を表示する機構となる。
【００２１】
オペレーティングシステムと、アプリケーション又はプログラムとに対する命令は、固定記憶域１０８に位置している。このような命令は、メモリ１０６にロードしてプロセッサユニット１０４によって実行することができる。種々の実施形態のプロセスは、メモリ１０６のようなメモリに位置させることができる、コンピュータで実施される命令を使用して、プロセッサユニット１０４により実行することができる。このような命令は、プログラムコード、コンピュータで使用可能なプログラムコード、又はコンピュータで読み取り可能なプログラムコードと呼ばれ、プロセッサユニット１０４内のプロセッサによって読み取られて実行される。種々の実施形態におけるプログラムコードは、メモリ１０６、又は固定記憶域１０８のような、物理的又は有形の、種々のコンピュータで読み取り可能な媒体上において具現化することができる。
【００２２】
プログラムコード１１６は、コンピュータで読み取り可能な媒体１１８上に機能的な形態で位置しており、プロセッサユニット１０４によって処理するために、データ処理システム１００にロード又は転送することができる。このような実施例では、プログラムコード１１６及びコンピュータで読み取り可能な媒体１１８はコンピュータプログラム製品１２０を形成する。コンピュータで読み取り可能な媒体１１８は、記憶装置の一例でもある。プロセッサユニット１０４は、記憶装置と通信してプログラムコード１１６を実行することができる。プロセッサユニット１０４は、通信ファブリック１０２を使用して記憶装置と通信することができる。
【００２３】
一実施例では、コンピュータで読み取り可能な媒体１１８は、記憶装置上に移すためにドライブ又はその他のデバイス、例えば固定記憶域１０８の一部であるハードドライブに挿入又は配置される、光ディスク又は磁気ディスクといった有形の形態を有することができる。有形の形態では、コンピュータで読み取り可能な媒体１１８は、データ処理システム１００に接続されるハードドライブ又はフラッシュメモリといった固定記憶域の形態を採ることもできる。コンピュータで読み取り可能な媒体１１８の有形形態は、コンピュータで記録可能な記憶媒体とも呼ばれる。
【００２４】
別の構成では、プログラムコード１１６は、通信ユニット１１０への通信リンクにより、及び／又は入力／出力ユニット１１２への接続部により、コンピュータで読み取り可能な媒体１１８からデータ処理システム１００に移すことができる。この実施例では、通信リンク及び／又は接続部は、有線でも無線でもよい。コンピュータで読み取り可能な媒体は、プログラムコードを含む無線送信又は通信リンクといった非有形媒体の形態を採ることもできる。
【００２５】
データ処理システム１００に示された種々の構成要素は、アーキテクチャを制限することを意図しておらず、異なる実施形態が実施可能である。種々の例示的実施形態は、データ処理システム１００に示される構成要素以外の構成要素、又はそれら構成要素の代わりとなる構成要素を含むデータ処理システムにおいて実施することができる。図１に図示する他の構成要素については、図示の実施例に変更を加えることができる。
【００２６】
プログラムコードを実行することができる任意のハードウェアデバイス又はシステムを使用して、種々の実施形態を実施することができる。一実施例として、データ処理システムは、無機構成要素に統合された有機構成要素を含むことができ、及び／又は全体を、人を除く有機構成要素から構成することができる。例えば、記憶装置は有機半導体から構成することができる。
【００２７】
別の実施例として、データ処理システム１００の記憶装置は、データを保存することができる任意のハードウェア装置である。メモリ１０６、固定記憶域１０８、及びコンピュータで読み取り可能な媒体１１８は、有形形態の記憶装置の例である。また別の実施例では、バスシステムは、通信ファブリック１０２を実装するために使用することができ、システムバス又は入力／出力バスのような一又は複数のバスから構成することができる。
【００２８】
言うまでもなく、バスシステムは、バスシステムに取り付けられた種々の構成要素間又はデバイス間におけるデータ移動手段となる任意の適切な種類のアーキテクチャを使用して実装することができる。加えて、通信ユニットは、モデム又はネットワークアダプタのような、データの送受信に使用される一又は複数のデバイスを含むことができる。更に、メモリは、例えば、インターフェース及びコントロールハブにおいて見られるような、通信ファブリック１０２に存在しうるメモリ１０６又はキャッシュでよい。
【００２９】
種々の有利な実施形態は、航海の計画に使用されるソフトウェアを解析又は評価する機能が有用であろうことを認識し、考慮する。種々の有利な実施形態は、航海の計画に使用されるソフトウェアを解析する機能があれば、そのような解析を使用してこの種のソフトウェアを改良及び／又は精密化できることを認識し、考慮する。即ち、種々の有利な実施形態は、航海を最適化するためのソフトウェアの性能がどの程度であるか、並びに条件を変更することにより航海がどのように最適化されるかを解析する機能を有することが望ましいということを認識し、考慮する。
【００３０】
種々の有利な実施形態は、航海効率を解析するための方法と装置を提供することができる。船舶が終了した航海に関する履歴データが取得される。船舶のモデル及び履歴データを使用してプロセッサユニット上で実行されるソフトウェアアプリケーションにより、終了した航海に関してベースライン航海ソリューションが生成される。ベースライン航海ソリューションは、終了した航海に使用された実際の航海ソリューションと比較されて、一の比較結果を作成する。このような情報により、種々の有利な実施形態のうちの一又は複数は、ソフトウェアアプリケーションの性能を解析することができ、場合によっては改良点を特定することができる。更に、種々の有利な実施形態を使用して、種々のソフトウェアアプリケーションを比較することにより、何らかの所望のレベルの性能を提供しうる一又は複数のアプリケーションを特定することができる。
【００３１】
図２は、有利な一実施形態によるモデル開発環境の線図である。モデル開発環境２００は、例えば図１の処理システム１００のような一又は複数のデータ処理システムを使用して実施することができる。モデル開発環境２００は、初期モデル２０２から開始される。モデル作成プロセス２０１を使用して、初期モデル２０２を作成することができる。この実施例では、初期モデル２０２は船舶のモデルである。
【００３２】
初期モデル２０２は、船舶のためにシミュレーションを実行し、及び／又は航海ソリューションを生成するために使用できるモデルである。本明細書で使用される航海ソリューションとは、一の船舶が出発地点から目的地点までを移動する計画である。この計画には、限定しないが、例えば、任意の数の速力、任意の数の方向、及び／又は航海を行うためのその他の関連因子のうちの一つが含まれる。航海ソリューションは、固定的なものでも、航海の間に変更されるものでもよい。
【００３３】
モデル作成プロセス２０１は、船舶のシミュレーション精度を向上させるために初期モデル２０２を変更することができる。初期モデル２０２のようなモデルは、船舶に固有の詳細データを含むことができる。この船舶固有データには、例えば、船舶の船体形状と、ビルジキール及び安定化フィンのようなアペンデージと、エンジン出力特性と、プロペラの曲線と、凌波性モデルと、ユーザによる安全動作限界の定義と、船舶の喫水及びトリムと、傾心高さと、利用可能な試行及びその他の試験及び／又は航海データとが含まれる。任意選択の船上センサは、適応的学習プロセスによりモデルの精度を向上させる。
【００３４】
このような実施例では、シミュレーションプロセス２０４は、初期モデル２０２を用いてシミュレーション２０６を実行する。イェッペセンの航海及び船舶の最適化ソリューション（ＶＶＯＳ）は、そのようなシミュレーション用アプリケーションの一つである。このような実施例では、シミュレーション２０６は履歴データ２０８も使用する。履歴データは、船舶が以前に終了した航海ついて取得される。例えば、履歴データ２０８は、航海２１０に関する情報を含むことができる。履歴データ２０８は、航海２１０の環境情報２１２を含むことができる。このような実施例では、航海２１０は終了した航海である。環境情報２１２は、限定しないが、例えば、気象条件、波の高さ、海流、及び／又は航海２１０の間のその他の関連する環境情報を含みうる。
【００３５】
このような環境情報は、例えばハインドキャスト（ｈｉｎｄｃａｓｔ）とすることができる。ハインドキャストは気象の正確な履歴の記録である。ハインドキャストによる風と波は、風の速度及び方向と、波の高さ、速力、及び方向との解析的予測であり、従来技術による多数のモデルを使用して、予報又は記録された気象データに基づいて生成され、物理データによって実証される。このような実施例では、このデータはＯｃｅａｎｗｅａｔｈｅｒ  Ｉｎｃ．から入手することができる。
【００３６】
気象情報には、限定しないが、例えば、地表風の速度及び方向と、波の高さ、速度、及び方向と、表層流の速度及び方向と、その他関連情報とが含まれる。履歴データ２０８は、航海２１０の実際の航路２１４も含みうる。このデータは、記録された気象データも含みうる。記録された気象データは、実際に記録された気象データであり、気象予報と同じ種類の情報を有しうる。船上センサ２２５の使用及び既存の船載式計器装備２２６とのインターフェースにより、実時間データが含まれる。環境情報は、海流データも含みうる。海流データは、限定しないが、例えば、潮流及び／又は主要な海流の方向、経路、及び速度である。このデータは、気象データ及び／又ははインドキャストデータ以外のソースから取得される。
【００３７】
シミュレーションプロセス２０４は、環境情報２１２及び実際の航路２１４を使用してシミュレーション２０６を実行することにより、シミュレーションされた航海２１６を作成することができる。シミュレーションされた航海２１６は、シミュレーション２０６の結果を包含している。例えば、シミュレーションされた航海２１６は、燃料使用２１８、到着時間２２０、及び／又はその他の関連情報のうちの少なくとも一つを含むことができる。本明細書において「〜の少なくとも一つ」というフレーズが、列挙された項目と共に使用される場合、項目のうちの一又は複数の種々の組み合わせが使用可能であり、列挙された項目のいずれか一つがあればよいことを意味する。例えば、「項目Ａ、項目Ｂ、及び項目Ｃのうちの少なくとも一つ」は、限定しないが、例として、「項目Ａ」、又は「項目ＡとＢ」を含みうる。この例は、「項目Ａ」、「項目Ｂ」、及び「項目Ｃ」、或いは「項目ＢとＣ」も含むことができる。
【００３８】
シミュレーションされた航海２１６は、モデル作成プロセス２０１により航海２１０と比較される。シミュレーションされた航海２１６と航海２１０との比較には、例えば、燃料使用２１８及び到着時間２２０といった情報を、航海２１０の履歴データ２０８に含まれる対応する情報と比較することが含まれる。
【００３９】
モデル作成プロセス２０１は、シミュレーションされた航海２１６と、図示の実施例では実際の航海である航海２１０との比較に基づいて相関係数２２２を生成することができる。相関関数２２２を使用して、初期モデル２０２を変更することができる。例えば、相関係数２２２を使用して、実際に記録された船舶性能と一致するように初期モデル２０２を調整することができる。船舶の性能は、限定しないが、例えば、燃料効率、速力、及び目的地点に定刻に到着する確率のうちの一つとすることができる。
【００４０】
相関係数２２２も、例えば、船舶の船体設計に加えられた修正、船体又はプロペラの粗さの変更、燃料の質、又は種々の船体塗装材料の使用といった変化について調整可能である。更に、相関係数２２２は、消失データ又は誤ったデータについてモデルを修正するためにも使用可能である。相関係数２２２は、船舶の性能について追加のデータが収集されたときに再調整可能である。追加データは、センサ及び／又は船載式計器装備とのインターフェーシングに基づいて、及び／又はメンテナンス又は修理後に、収集することができる。
【００４１】
例えば、船体粗さの相関係数は、プロペラ伴流係数に置き換えて表現することができる。プロペラに損傷が無いと仮定すると、軸馬力、船舶の速力、及び一分当たりのエンジン回転数の間には固定の関係が存在する。この関係は、伴流係数を含むプロペラ曲線に追従する。軸馬力、速力、及び一分当たりの回転数に関する測定データを使用して、伴流係数を得ることができる。
【００４２】
船舶が新しいとき、プロペラの伴流係数は約２０％〜約２５％の範囲である。汚れによって船体の状態が悪化するにつれて、プロペラの伴流係数は４０％を超えて増大しうる。このような変化により真のスリップが増大し、これにより同じ船舶の速力を得るためには馬力を増大させることが必要になる。増大したプロペラの伴流係数を性能モデルにおいて更新することにより、船舶の未来の航海に基づいて伴流係数、必要な馬力、及び燃料消費を低減するために、プロペラの研磨に対する投資の利益還元を調査することができる。
【００４３】
このような実施例では、相関係数２２２のような複数の相関係数を、モデル作成プロセス２０１により特定して、モデル２２４を生成及び／又は修正することができる。相関係数２２２のような複数の係数は、航海パフォーマンスの実測値と一致するようにモデルシミュレーション結果を較正するために使用される。係数を使用して、例えば、船体又はプロペラの粗さ、喫水の差異、トリム、又は船舶の改修、エンジンの調整状態、及び／又は燃料の質に起因する抗力の誤差を矯正することができる。
【００４４】
これらの変更を行った後、シミュレーション２０６を使用して新たなシミュレーションを実行することにより、初期モデル２０２への変更を使用した航海をシミュレーションすることができる。このような追加的なシミュレーションは、航海２１０及び船舶の他の終了した航海を使用して実行することができる。シミュレーションされた航海２１６が所望の精度レベル内で航海２１０と一致するまで、このようなシミュレーション、比較、及び変更を繰り返し実行することができる。シミュレーションが完了したら、モデル作成プロセス２０１はモデル２２４を形成する。
【００４５】
モデル２２４は、航海ソリューションを特定し、及び／又は一又は複数の有利な実施形態に従って比較を行うために使用することができる。凌波性及び速度維持モデルは、モデル２２４を実施するために使用できる種類のモデルの例である。これらのモデルは、Principle of Naval Architecture, Society of Naval Architects and Marine Engineers (SNAME), ISBN 0-939773-00-7(I), 0-939773-01-5(II), 及び0-939773-02-3(III)に見られるモデルと同様に、造船技師には周知である。
【００４６】
次に図３を参照する。図３は、有利な一実施形態による航海解析環境を示している。この実施例では、航海解析環境３００は、図１のデータ処理システム１００のような、一又は複数のデータ処理システムを使用して実施することができる。
【００４７】
この実施例では、航海解析環境３００内の解析プロセス３０２は、履歴データ３０４及びモデル３０６を使用して航海の解析を実行することができる。例えば、履歴データ３０４に含まれる終了した航海３０８は、解析プロセス３０２によって取得することができる。履歴データ３０４は、図２の履歴データ２０８と類似の情報を含むことができる。
【００４８】
履歴データ３０４は、限定しないが、例えば、航海期間中に記録された、航海中に通過した位置、航海の実際の航路、及びその他関連情報に関する環境情報を含むことができる。環境情報は、限定しないが、例えば、気象条件、波の高さ、海流、及びその他関連する環境情報を含むことができる。このような実施例では、この環境情報はハインドキャストの形態を採ることができる。
【００４９】
終了した航海３０８は、船舶が終了した航海の履歴データを包含している。解析プロセス３０２中の航路決定プロセス３１０は、終了した航海３０８の履歴データ３０８とモデル３１２とを使用して、ベースライン航海ソリューション３１４を生成することができる。航路決定プロセス３１０を実施するために使用できるソフトウェアアプリケーションの一実施例は、イェッペセンの航海及び船舶の最適化ソリューション（ＶＶＯＳ）であり、これはイェッペセン、即ち本出願人から入手可能である。モデル３１２は、終了した航海３０８の履歴データ３０４を生成した船舶のモデル３０６に含まれるモデルである。
【００５０】
ベースライン航海ソリューション３１４は、終了した航海３０８の履歴データ３０４に含まれる実際の航海ソリューション３１６と比較される。このような実施例では、実際の航海ソリューション３１６は、終了した航海３０８をなぞった実際の計画とすることができる。実際の航海ソリューション３１６は、手作業により、又は例えば航路決定プロセス３２６のような航路決定プロセスを使用して生成することができる。
【００５１】
解析プロセス３０２は、ベースライン航海ソリューション３１４に含まれる任意の数のパラメータ３１８と、実際の航海ソリューション３１６に含まれる任意の数のパラメータ３２０とを比較する。本明細書で使用する「任意の数」は、一又は複数の項目に言及する。例えば、任意の数のパラメータ３１８は、一又は複数のパラメータである。任意の数のパラメータ３１８は、ベースライン航海ソリューション３１４の形成において解析プロセス３０２によって生成されるパラメータでありうる。任意の数のパラメータ３２０は、終了した航海３０８に基づいて生成することができる。
【００５２】
このような実施例では、任意の数のパラメータ３１８及び任意の数のパラメータ３２０は、性能パラメータの形態を採ることができる。これらのパラメータは、限定しないが、例えば、燃料消費、速力、到着時間、及び／又は航海の性能を特定するその他の関連パラメータを含むことができる。
【００５３】
このような実施例では、任意の数のパラメータ３２０は、任意の数のパラメータ３１８に対応するように選択される。任意の数のパラメータ３１８と任意の数のパラメータ３２０との比較により、比較結果３２２が得られる。比較結果３２２は、航海効率３２４を含むことができる。航海効率３２４は、比較結果３２２に含まれる任意の数のパラメータ３１８及び任意の数のパラメータ３２０に関する効率を特定することができる。
【００５４】
航海効率３２４は、特定の制約条件又はパラメータの組を有する船舶により消費される最小可能燃料消費量の、同じ制約条件又はパラメータを有する同じ船舶により実際に消費される燃料量に対する比として表わすことができる。このような実施例では、１００％の航海効率は、実際に消費された燃料量が、最小可能燃料消費量と同じであるとき達成される。低いパーセンテージは、最適な効率を下回っていることを示す。即ち、実際には、最小可能燃料消費量より多くの燃料が消費される。
【００５５】
例えば、比較されているパラメータのうちの一つが燃料使用である場合、航海効率３２４は以下のように算出することができる。
Ｖ＝Ｏ＝（Ｅ×Ｐ×Ｈ）＝最適な燃料消費／実際の燃料消費
ここで、Ｖは航海効率であり、Ｏは運用効率であり、Ｅはエンジン効率であり、Ｐはプロペラ効率であり、Ｈは船体効率である。Ｅ、Ｐ、及びＨは、通常、既知の船載式計器装備によりモニタリングされる。計器装備が船載されていない場合、追加のセンサを据え付けることができる。Ｅは、出力軸のトルク及び一分あたりの回転数（ＲＰＭ）に関連して燃料消費をモニタリングすることにより測定することができる。
【００５６】
この燃料消費は、例えば、軸馬力（ＳＨＰ）に置き換えることができる。Ｐは、軸馬力及び速力に対する一分当たりの回転数をモニタリングすることにより測定することができる。Ｈは、軸馬力に関連して船舶の速力をモニタリングすることにより測定することができる。Ｏは、所与の航海の所与の区間に関する種々のエンジン、プロペラ、及び船体の効率の総和である。全体のＶは、出発地点から目的地点までの所与の航海の各区間の全ての運用効率の積である。
【００５７】
航海効率が１００％であることは、航海が完全に最適化されていることを表わしている。即ち、実際の燃料消費量が、航海において消費されるべき燃料の最小量と同じであるときに、１００％の航海効率が達成される。１００％未満の航海効率は、最適な航海を下回っていることを示している。この実施例においては、低いパーセンテージは最適な効率を下回っていることを示す。例えば、消費されるべき最小燃料量より多くの燃料が実際には消費されていると考えられる。
【００５８】
最適なベースライン航海は、最大の航海効率を提供する船舶についてシミュレーションされた航海の、航路、速力、及び方向である。この効率は、例えば、同じ出発時間及び到着時間、出発地点及び目的地点、積荷、喫水、トリム、及び船舶が実際の航海を行うときのその他の制約条件の下での、最小燃料消費といえる。
【００５９】
このような実施例では、使用されるパラメータには、限定しないが、例えば、船舶モデルの種々のパラメータが含まれる。これらのパラメータは、限定しないが、例えば、船体形状と、船体の塗装と、プロペラ設計と、船体及びプロペラの粗さと、喫水と、トリムと、エンジン性能と、凌波性、速度維持、及び安全動作限界と、出発地点及び到着地点と、出発時間及び到着時間と、地理的制限と、気象、波、及び海流に関する海洋条件と、特定の暴風警告と、及び／又は関連パラメータとを含みうる。
【００６０】
このようにして、種々の有利な実施形態により、ベースライン航海ソリューション３１４と比較して実際の航海ソリューション３１６ではどれくらいの燃料が使用されたかを決定することが可能となる。例えば、実際の航海ソリューション３１６は、航路決定プロセス３２６によって生成できた。このようにして、航路決定プロセス３１０と航路決定プロセス３２６との比較を実行することにより、特定の船舶の航路決定を実行するためにどちらの航海決定プロセスが理想的又は優秀であるかを特定することができる。
【００６１】
更に、種々の有利な実施形態を使用して、既存の船舶を改良することもできる。例えば、解析プロセス３０２は、モデル３１２の性能パラメータ３２８を修正することにより、効率が上昇するかどうかを決定することができる。性能パラメータ３２８は、例えば、エンジン３３０、船体３３２、プロペラ３３４、及び／又はその他の関連パラメータを含むことができる。
【００６２】
例えば、船体３３２は、船舶の船体の再塗装を考慮して調整することができる。プロペラ３３４は、異なるプロペラ、任意の数の新たなプロペラの追加、ピッチの変更、及び／又は現在のプロペラの研磨を考慮して調整することができる。エンジン３３０は、エンジンのメンテナンス、エンジンの改良、又はその他の修正を考慮して変更することができる。
【００６３】
このような変更は、新たなモデル３３６を作成することができる。新たなモデル３３６を履歴データ３０４の終了した航海３０８に使用して、新たな航海ソリューション３３８を生成することができる。次いで、新たな航海ソリューション３３８をベースライン航海ソリューション３１４及び／又は実際の航海ソリューション３１６と比較することにより、新たな比較結果３４０を作成することができる。解析プロセス３０２は、新たな比較結果３４０と比較結果３２２とを解析して、新たなモデル３６６のための修正が船舶の性能を向上させるかどうかを決定することができる。性能の十分な向上が確認された場合、新たなモデル３３６の変更点を、新たなモデル３３６の実際の船舶に実施することができる。
【００６４】
このような実施例では、航路決定プロセス３１０は、運行期間を固定して、出発地点から目的地点までの航海について航海ソリューションを生成することができる。例えば、出発時間と到着時間を固定することができる。風、波、海流、及びその他の環境条件の利点を船舶の性能に関して最大にする理論的に最適な経路が特定されることにより、燃料消費を最小化すると同時に出発時間及び到着時間の制約を満たすことができる。
【００６５】
航路決定プロセス３１０は、グリッド又は任意の数の可能なソリューションを作成することにより、制約内で最適な航海ソリューションを見出すことができる。この航路決定プロセスは、燃料消費を最小化するために、グリッドの各脚を比較する。航路決定プロセス３１０によって考慮されるパラメータには、限定しないが、例えば、船舶の船体設計、エンジン出力特性、プロペラの曲線、船舶の喫水、安全動作限界、及び／又はその他関連パラメータが含まれる。
【００６６】
種々の有利な実施形態の一又は複数は、航海解析環境３００を使用して、種々の航路決定プロセスによって生成された航海ソリューションをベンチマーク試験又は比較する機能を提供する。例えば、航路決定プロセス３１０により生成された航路決定ソリューションを、航路決定プロセス３２６により生成された航路決定ソリューションと比較することができる。
【００６７】
このような実施例では、航路決定プロセス３２６は、終了した航海３０８に関する実際の航路ソリューション３１６を生成する。次いで、航路決定プロセス３１０は、終了した航海３０８の履歴データ３０４に基づいて、ベースライン航海ソリューション３１４を作成することができる。解析プロセス３０２は、これらの航海ソリューションを比較することにより航海効率３２４を生成することができる。このような実施例では、航海効率３２４を使用して、どちらの航路決定プロセスの方が優良な航路決定ソリューションを提供するかを特定することができる。この種の比較結果は、他の航路決定プロセスより優良な航路決定ソリューションを提供できる特定の航路決定プロセスを特定するための多様な航路決定プロセスにより作成することができる。
【００６８】
次に図４を参照する。図４は、有利な一実施形態による船舶モデルの線図である。この実施例では、モデル４００は、モデル開発環境２００及び／又は航海解析環境３００に見られるモデルの一実施例である。例えば、モデル４００を使用して、初期モデル２０２、モデル２２４、モデル３１２、及び新たなモデル３３６を実施することができる。
【００６９】
モデル４００は、船舶に関する情報を含み、船舶の性能をシミュレーションするために使用することができる。モデル４００は、例えば、船舶の船体設計４０２、エンジン出力特性４０４、プロペラの曲線４０６、船舶の喫水及びトリム４０８、傾心高さ４１０、及び／又はその他関連情報を含むことができる。
【００７０】
エンジン出力特性４０４は、船舶のエンジン効率を特定するために使用することができる。プロペラの曲線４０６は、プロペラ効率を特定するために使用することができる。船舶の船体設計４０２、船舶の喫水及びトリム４０８、及び傾心高さ４１０は、船舶の船体効率を特定するために使用することができる。航路決定プロセス又はその他のシミュレーションツールがモデル４００を使用すると、船舶の航海運行効率を作成するために、これらの種々の効率を組み合わせることができる。
【００７１】
図５は、有利な一実施形態による履歴データを示す線図である。履歴データ５００は、終了した航海５０２のデータを含む。
【００７２】
終了した航海５０２は、例えば、環境情報５０４、航路５０６、及び航海の限界５０８といったデータを含むことができる。環境情報５０４は、終了した航海５０２が行われた期間と同じ期間に関する情報である。環境情報５０４は、限定しないが、例えば、気象５１０、波５１２、海流５１４、温度５１６、及び／又は終了した航海５０２の実施中に存在したその他関連する環境情報を含むことができる。
【００７３】
航路５０６は、限定しないが、例えば、出発地点５１８、目的地点５２０、及び出発地点５１８と目的地点５２０との間の経路５２２を含みうる。航海の限界５０８は、船舶の動作及び／又は移動に対する限界又は制約である。例えば、限定しないが、航海の限界５０８には、出発時間５２４、到着時間５２６、最大速力５２８、最小速力５３０、最大横揺れ５３２、最大ピッチ５３４、及びその他の関連限界が含まれる。
【００７４】
制約は、航海の限界及び／又は仕様である。制約は、限定しないが、例えば船舶モデルに使用されるパラメータであり、それらは船体形状、船体の塗装、プロペラ設計、船体及びプロペラの粗さ、喫水、トリム、エンジン性能、凌波性及び速度維持限界、安全動作限界、出発地点及び目的地点、出発時間及び到着時間、地理的制限、気象に関する海洋条件、波に関する海洋条件、海流及び潮流に関する条件、特定の暴風警報、及びその他関連情報である。
【００７５】
図２のモデル開発環境２００、図３の航海解析環境３００、図４のモデル４００、及び図５の履歴データ５００の説明は、物理的及び／又はアーキテクチャ的制限を意味するものではなく、他の有利な実施形態が実施可能である。幾つかの有利な実施形態は、図示の構成要素に加えて、又はそれら構成要素の代わりに、他の構成要素を含むことができる。更に、幾つかの有利な実施形態では、構成要素の一部は不要でありうる。
【００７６】
例えば、図２のモデル開発環境２００は、幾つかの実施例では、図３の航海解析環境３００と同じデータ処理システム上で実行することができる。また別の例示的実施形態では、これらの種々の環境は、ネットワークのような通信媒体により互いに接続可能な任意の数の様々なデータ処理システムを介して分散させることができる。また別の実施例として、幾つかの有利な実施形態では、図３の航海解析環境３００に示された二つの航路決定プロセスに加えて、追加の航路決定プロセスを比較又はベンチマーク試験することができる。更に、図２の初期モデル２０２、図２のモデル２２４、及び図３のモデル３１２といった種々のモデルは、実際の物理的船舶又は船舶の設計を表わすモデルである。
【００７７】
図６は、有利な一実施形態による航海ソリューションの航路を示す図である。この実施例では、航路６００は、船舶６０５の出発地点６０２から目的地点６０４までの船舶の航海である。航路６００は、実際に終了した航海である。航路６０６は、区間６０８、６１０、及び６１２の合計であり、航路６００を用いて終了した航海の履歴データを使用して生成されたベースライン航海ソリューションである。この履歴データは、例えば、図３の履歴データ３０４でよい。
【００７８】
航路６０６の計算においては、解析のために、航路を区間６０８、６１０、及び６１２といった短い区間に分割することができる。定刻通りの到着を維持したままで、各区間を解析することにより、限定しないが、例えば燃料消費といった特定の組のパラメータに関する航海効率を特定することができる。次いで、航路６００の実際の運用効率を、航路６０６のベースライン効率と比較することができる。
【００７９】
他の有利な実施形態では、各航海区間の効率を計算することができる。例えば、終了した航海に関するベースライン航海ソリューションの各区間を、終了した航海に使用された実際の航海ソリューションの対応する区間と比較することができる。各航海区間の効率を組み合わせることにより、全航路に亘る総航海効率を計算することができる。
【００８０】
図７は、有利な一実施形態による航海効率の解析方法のフロー図である。図７に示される方法は、例えば図２のモデル作成プロセス２０１のようなプロセスで実施される。モデル作成プロセス２０１は、ソフトウェアコンポーネントとすることができる。幾つかの有利な実施形態では、モデル作成プロセス２０１は、ユーザ又は設計者によって実行される工程を含むことができる。
【００８１】
この方法は、船舶の初期モデルを作成することにより開始される（工程７００）。次いで方法は、船舶が以前に終了した航海の履歴データを取得する（工程７０２）。
【００８２】
次に、初期モデルを使用して、船舶が以前に終了した航海のシミュレーションを行うことにより、シミュレーションされた航海を形成する（工程７０４）。以前に終了した航海の性能データを、シミュレーションされた航海の性能データと比較することにより、相関係数を特定する（工程７０６）。
【００８３】
次いで、相関係数が所望の相関係数であるかどうかを判定する（工程７０８）。相関係数が所望の値であれば、方法は、初期モデルを船舶のモデルとして保存し（工程７１０）、その後終了する。このモデルを使用して、航海ソリューションを生成し、航路決定プロセス同士を比較することができる。
【００８４】
工程７０８において、相関係数が所望の値を有さない場合、方法は相関係数を使用して初期モデルを変更する（工程７１２）。他に可能なモデルの変更としては、例えば、消失データの追加、誤ったデータの訂正、モデルのパラメータの追加又は修正、実際に記録された航海データの追加、及び専用センサ及び／又はその他の船載式計器装備とのインターフェーシングが挙げられる。
【００８５】
海流データは、潮及び／又は主要な海流の方向、経路、及び速度である。このデータは、気象データ及び／又はハインドキャストデータ以外のソースから取得される。記録される航海データは、航路、速力、方向、出発時間、到着時間、積荷、喫水、トリム、燃料消費、エンジンスピード、一分当たりのエンジン回転数、馬力、及び終了した航海又は終了途中にある航海に付随するその他の関連データである。次いで方法は工程７０２に戻り、新たなシミュレーションを実行する。
【００８６】
図８は、有利な一実施形態による航海効率分析方法のフロー図である。図８に示す方法は、例えば図３の解析プロセス３０２といったプロセスにおいて実施することができる。この方法は、ソフトウェア及び／又はユーザによって実施される工程を含む。
【００８７】
方法は、船舶が終了した航海の履歴データを取得することにより開始される（工程８００）。次いで方法は、船舶のモデル及び履歴データを用いてプロセッサユニット上で実行されるソフトウェアプリケーションのために、終了した航海に関するベースライン航海ソリューションを生成する（工程８０２）。次いで方法は、ベースラインソリューションを、終了した航海に使用された実際の航海ソリューションと比較することにより比較結果を作成し（工程８０４）、その後終了する。
【００８８】
図９は、有利な一実施形態による航海ソリューション比較方法のフロー図である。図９に示す方法は、図８の工程８０４の詳細な説明である。
【００８９】
この方法は、ベースライン航海ソリューションに関する第１の任意の数のパラメータを特定することにより開始される（工程９００）。この第１の任意の数のパラメータとは、注目する任意の数のパラメータである。例えば、限定しないが、第１の任意の数のパラメータは燃料消費とすることができる。方法は次いで、終了した航海に使用された実際の航海ソリューションに関する第２の任意の数のパラメータを特定する（工程９０２）。次いで、方法は、第１の任意の数のパラメータを、第２の任意の数のパラメータと比較することにより比較結果を作成する（工程９０４）。この比較には、第１の任意の数のパラメータと第２の任意の数のパラメータとの差異を特定することにより、パーセンテージで表わされる比較結果を作成することが含まれる。方法はその後終了する。
【００９０】
図１０は、有利な一実施形態による、船舶の性能を向上させるための船舶への修正を特定する方法のフロー図である。図１０に示す方法は、例えば図３の解析プロセス３０２のようなプロセスを使用して実施される。この方法はソフトウェア及び／又はユーザによって実施される工程の形態を採ることができる。
【００９１】
図１０に示す方法は、船舶の終了した航海の履歴データを取得することにより開始される（工程１０００）。この方法は次いで、終了した航海に関してベースライン航海ソリューションを生成する（工程１００２）。方法は、次いで、ベースライン航海ソリューションを、実際の航海ソリューションと比較する（工程１００４）。
【００９２】
方法は、次いで、船舶のモデルを変更することにより、船舶の新たなモデルを作成する（工程１００６）。次いで、船舶の新たなモデル及び履歴データを使用して、終了した航海に関する新たな航海ソリューションを生成する（工程１００８）。新たな航海ソリューションと実際の航海ソリューションとの比較を行うことにより、新たな比較結果が作成される（工程１０１０）。
【００９３】
モデルの変更が十分であるかどうかの判断が行われる（工程１０１２）。モデルの変更が不十分である場合、方法は工程１００６に戻ることができる。モデルの変更が十分であれば、モデルの変更が船舶に対して行われ（工程１０１４）、その後方法は終了する。
【００９４】
本明細書に示した種々の実施形態のフロー図及びブロック図は、装置、方法、及びコンピュータプログラム製品の、幾つかの可能な実装形態のアーキテクチャ、機能性、及び動作を示している。これに関して、フロー図又は線ブロック図の各ブロックは、コンピュータで使用又は読み取り可能なプログラムコードの一のモジュール、セグメント、又は部分を表わしており、一又は複数の特定の機能を実施するための一又は複数の実行可能な命令を含んでいる。
【００９５】
ブロックは、適正であれば、ユーザによって実施される工程も含みうる。幾つかの異なる実装形態では、ブロックに示される一又は複数の機能は、図に示す順序以外の順で発生させてもよい。例えば、場合によっては、含まれる機能性に応じて、連続して示される二つのブロックをほぼ同時に行うことができるか、又はそれらのブロックを逆の順序で実行することができる。
【００９６】
このように、種々の有利な実施形態の一又は複数を使用して、船舶の改良点を特定することができる。これらの改良点には、例えば、船舶の船体の塗装、船舶の船体の洗浄、プロペラの研磨、プロペラの交換、エンジンのメンテナンス、オートパイロットの修正、フィン機能の安定化、及び／又はその他の関連プロセスが含まれる。
【００９７】
更に、上述のように、種々の有利な実施形態を使用して、様々なソフトウェアアプリケーションを比較することにより、何らかの所望のレベルの性能を提供しうる一又は複数のアプリケーションを特定することができる。ソフトウェアアプリケーションは、ブロックに特定されているか、又は様々な実施形態において上述された、一又は複数の機能を有することができる。第１の船舶に基づく航海ソリューションの比較結果を、任意の数の船舶に基づく航海ソリューションの比較結果を用いて解析することにより、ソフトウェアアプリケーションの方が任意の数の他のソフトウェアアプリケーションより正確かどうかを判定することができる。
【００９８】
例えば、プロセッサは、プログラムコードを実行することにより、第１の船舶の第１の終了した航海の第１の履歴データを取得して、第１の終了した航海に関して第１のベースライン航海ソリューションを生成することができる。第１のベースライン航海ソリューションは、第１の船舶の第１のモデル及び第１の履歴データを用いて第１のソフトウェアアプリケーションにより生成される。第１の船舶に関する第１の比較結果は、第１のベースライン航海ソリューションを、第１の終了した航海に使用された第１の実際の航海ソリューションと比較することにより作成される。
【００９９】
プロセッサは、更に、プログラムコードを実行することにより、任意の数の船舶の任意の数の終了した航海に関する履歴データを取得して、それら任意の数の終了した航海に関して任意の数のベースライン航海ソリューションを生成する。任意の数のベースライン航海ソリューションは、任意の数の船舶の任意の数のモデル及び任意の数の履歴データを使用して任意の数のソフトウェアアプリケーションにより生成される。任意の数の比較結果は、任意の数のベースライン航海ソリューションを、それと対応する、任意の数の終了した航海に使用された任意の数の実際の航海ソリューションと比較することにより作成される。最後に、第１の比較結果と任意の数の比較結果とを分析することにより、第１のソフトウェアアプリケーションと任意の数のソフトウェアアプリケーションのうちのどちらが正確であるかが特定される。
【０１００】
更に、種々の有利な実施形態を使用して、船舶モデルの性能と船舶の性能とが相違するときを特定することもできる。このような相違は、使用中の船舶に発生したが、船舶モデルには反映されていない可能性のある変化を特定するために使用することができる。例えば、時間の経過に伴って、船舶の船体の塗装が劣化する場合がある。このような劣化は、航路決定プロセスによって生成された航路ソリューションから実際の航海が相違する結果を生じさせうる。種々の有利な実施形態のうちの一又は複数を使用して、複数の終了した航海を比較することにより、船舶に対してモデルの更新及び／又はメンテナンスを行う必要があることを示すために、時間の経過に伴って航海ソリューションと実際の結果との間に生じる相違を使用することができる。
【０１０１】
更に、種々の有利な実施形態を使用して、二酸化炭素及びその他の温室効果ガス（ＧＨＧ）といった燃料の燃焼による放出のベースラインを確立することもできる。石油系燃料の燃焼による炭素の放出は、燃料消費に直接比例する。この放出指数を使用して、運用規定の遵守及び／又はカーボン排出権取引を目的とした温室効果ガス放出量の変化をモニタリング、記録、及び／又は確認することができる。
【０１０２】
このように、種々の有利な実施形態は、航海効率を解析するための方法と装置を提供する。種々の有利な実施形態のうちの一又は複数は、種々の航路決定プロセスを比較することにより、特定の航路決定プロセスがより良い航路決定ソリューションを生成できると特定する機能を提供する。種々の有利な実施形態は、終了した航海のモデル及び履歴データを使用して効率又はその他のパラメータ間の差異を特定することにより、比較結果を生成する。
【０１０３】
種々の有利な実施形態では、比較及びベンチマーク試験されるパラメータの一つは燃料消費である。種々の有利な実施形態は、最適な燃料消費を実際の燃料消費と比較する機能を提供する。種々の有利な実施形態は、上述のように、記録データを用いて実際の船舶の航海を再構成し、次いで航路決定プロセスを使用して、最適化されたソリューションを見出すことができる。実際の航海又は航海ソリューションは、航路決定プロセスによって作成されたソリューションと比較される。
【０１０４】
種々の有利な実施形態は、完全にハードウェアの実施形態、完全にソフトウェアの実施形態、又はハードウェア要素とソフトウェア要素の両方を含む実施形態の形を採ることができる。幾つかの実施形態はソフトウェアで実施され、これには、限定されないが、例えばファームウェア、常駐ソフトウェア、及びマイクロコードといった形態が含まれる。
【０１０５】
更に、種々の実施形態は、コンピュータで使用可能又は読み取り可能な媒体からアクセス可能なコンピュータプログラム製品の形を採ることができ、この場合の媒体は、コンピュータ又は命令を実行する任意のデバイス又はシステムにより使用されるか、又はこれらと共同で使用されるプログラムコードを提供する。本明細書の目的のために、コンピュータで使用可能又は読み取り可能な媒体は、一般に、命令を実行するシステム、装置、又はデバイスによって、又はこれらと共同で使用されるプログラムを、収納、保存、通信、伝播、又は伝送することができるあらゆる有形装置とすることができる。
【０１０６】
コンピュータで使用可能又は読み取り可能な媒体は、限定しないが、例えば、電子的、磁気的、光学的、電磁的、赤外線、又は半導体のシステム、或いは伝播媒体とすることができる。コンピュータで読み取り可能な媒体の非限定的な例には、半導体又は固体メモリ、磁気テープ、取り外し可能なコンピュータディスケット、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、剛性磁気ディスク、及び光ディスクが含まれる。光ディスクには、コンパクトディスク−読み取り専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、コンパクトディスク−読み取り書き込み（ＣＤ−Ｒ／Ｗ）、及びＤＶＤが含まれる。
【０１０７】
更に、コンピュータで使用可能又は読み取り可能な媒体は、コンピュータで読み取り可能又は使用可能なプログラムコードを収納又は保存することができ、コンピュータで読み取り可能又は使用可能なプログラムコードがコンピュータ上で実行されると、このコンピュータで読み取り可能又は使用可能なプログラムコードは、コンピュータに、通信リンクを介して別のコンピュータで読み取り可能又は使用可能なプログラムコードを転送させる。この通信リンクは、限定しないが、例えば有線又は無線の媒体を使用することができる。
【０１０８】
コンピュータで読み取り可能又は使用可能なプログラムコードの保存及び／又は実行に適したデータ処理システムは、システムバスのような通信ファブリックによりメモリ要素に直接又は間接に連結された一又は複数のプロセッサを含む。このメモリ要素は、プログラムコードが実際に実行される間に利用されるローカルメモリ、大容量記憶装置、及びコードの実行中に大容量記憶装置からコードを取り出す回数を減らすために、少なくとも何らかのコンピュータで読み取り可能又は使用可能なプログラムコードを一時的に保存するキャッシュメモリを含みうる。
【０１０９】
入力／出力又はＩ／Ｏデバイスは、直接に、又は間にＩ／Ｏコントローラを介して、システムに連結することができる。これらのデバイスには、限定されないが、例えばキーボード、タッチスクリーンディスプレイ、及びポインティングデバイスが含まれる。データ処理システムが、間に構内ネットワーク又は公衆網を介して、他のデータ処理システム又は離れて位置するプリンタ又は記憶装置に連結されるように、種々の通信アダプタもシステムに連結することができる。非限定的な例は、モデム及びネットワークアダプタであり、通信アダプタの現在利用可能な種類のうちの一部である。
【０１１０】
種々の有利な実施形態の記載は、例示及び説明を目的として提示されたものであり、排他的であること、又は実施形態を開示された形態に限定することを意図していない。当業者には、多くの修正及び変形例が明らかであろう。更に、種々の有利な実施形態は、他の有利な実施形態とは異なる利点を提供しうる。
【０１１１】
選択された一又は複数の実施形態は、実施形態の原理、実用例を最もよく説明するため、及び他の当業者が、特定の用途に適した様々な修正点と共に種々の実施形態に関する開示内容を理解できるように、選ばれている。
【０１１２】
また、本願は以下に記載する態様を含む。
（態様１）
航海効率の解析方法であって、
船舶の終了した航海の履歴データを取得すること、
船舶のモデル及び履歴データを用いてプロセッサユニット上で実行されるソフトウェアアプリケーションにより、終了した航海に関してベースライン航海ソリューションを生成すること、並びに
ベースライン航海ソリューションを、終了した航海に使用された実際の航海ソリューションと比較することにより比較結果を作成すること
を含む方法。
（態様２）
ベースライン航海ソリューションを、終了した航海に使用された実際の航海ソリューションと比較することにより比較結果を作成するステップが、
ベースライン航海ソリューションに関して生成された第１の任意の数のパラメータを特定すること、
終了した航海に使用された実際の航海ソリューションに関して生成された第２の任意の数のパラメータを特定すること、並びに
第１の任意の数のパラメータと第２の任意の数のパラメータとを比較することにより比較結果を作成すること
を含む、態様１に記載の方法。
（態様３）
第１の任意の数のパラメータと第２の任意の数のパラメータとを比較することにより比較結果を作成するステップが、
第１の任意の数のパラメータと第２の任意の数のパラメータとの間の差異を特定することにより、パーセンテージで表わされる比較結果を作成すること
を含む、態様２に記載の方法。
（態様４）
比較するステップが、
終了した航海に関するベースライン航海ソリューションの複数の区間の各々を、終了した航海に使用された実際の航海ソリューションの複数の区間のうちの対応する区間と比較することにより、比較結果を作成すること
を含む、態様１に記載の方法。
（態様５）
船舶が第１の船舶であり、履歴データが第１の船舶の履歴データであり、終了した航海が第１の終了した航海であり、ベースライン航海ソリューションが第１の船舶の第１のベースライン航海ソリューションであり、ソフトウェアアプリケーションが第１のソフトウェアアプリケーションであり、モデルが第１の船舶の第１のモデルであり、実際の航海ソリューションが第１の船舶の実際の航海ソリューションであり、且つ比較結果が第１の船舶に関する第１の比較結果であって、更に、
任意の数の船舶の任意の数の終了した航海に関する履歴データを取得すること、
任意の数の船舶の任意の数のモデルと履歴データとを使用する任意の数のソフトウェアアプリケーションにより、任意の数の終了した航海に関して任意の数のベースライン航海ソリューションを生成すること、
任意の数のベースライン航海ソリューションを、それに対応する、任意の数の航海に使用された任意の数の実際の航海ソリューションと比較することにより、任意の数の比較結果を作成すること、並びに
第１の比較結果と任意の数の比較結果とを解析することにより、第１のソフトウェアアプリケーションと任意の数のソフトウェアアプリケーションのうちの正確な方を特定すること
を含む、態様１に記載の方法。
（態様６）
船舶の第１の初期モデルを作成すること、
船舶が以前に終了した航海の履歴データを取得すること、
初期モデルを使用して、船舶が以前に終了した航海をシミュレーションすることにより、シミュレーションされた航海を作成すること、
以前に終了した航海の性能データを、シミュレーションされた航海の性能データと比較することにより、相関係数を特定すること、並びに
相関係数を使用して初期モデルを変更すること
を更に含む、態様１に記載の方法。
（態様７）
初期モデルを使用して、船舶が以前に終了した航海をシミュレーションすることにより、シミュレーションされた航海ソリューションを作成するステップ、以前に終了した航海の性能データを、シミュレーションされた航海の性能データと比較することにより、相関係数を特定するステップ、並びに所望の相関係数が得られるまで相関係数を使用して初期モデルを較正することにより、船舶のモデルを作成するステップを繰返すこと
を更に含む、態様６に記載の方法。
（態様８）
船舶のモデルを変更して船舶の新たなモデルを作成すること、
船舶の新たなモデルと履歴データとを使用してプロセッサユニット上で実行されるソフトウェアアプリケーションにより、終了した航海に関する新たな航海ソリューションを生成すること、並びに
新たな航海ソリューションを、終了した航海に使用された実際の航海ソリューションと比較することにより新たな比較結果を作成すること
を更に含む、態様１に記載の方法。
（態様９）
新たな比較結果が比較結果より優良である場合、船舶のモデルへの変更に基づいて船舶に変更を加えること
を更に含む、態様８に記載の方法。
（態様１０）
性能が、燃料効率、速力、及び目的地点に定刻に到着する確率のうちから選択される少なくとも一つである、態様９に記載の方法。
（態様１１）
船舶への変更が、船舶の船体を塗装すること、船舶の船体を洗浄すること、船舶の任意の数のプロペラを研磨すること、船舶に任意の数の新たなプロペラを追加すること、及び船体を改修することのうちから選択される少なくとも一つである、態様９に記載の方法。
（態様１２）
船舶のモデルが、船舶の船体設計、任意の数のエンジン出力特性、任意の数のプロペラの曲線、船舶の喫水、及び任意の数の安全動作限界のうちの少なくとも一つを含んでいる、態様１に記載の方法。
（態様１３）
履歴データが、風、波の高さ、海流、及び温度のうちの少なくとも一つを含んでいる、態様１に記載の方法。
（態様１４）
航海効率が、ベースライン航海ソリューションの燃料消費を、終了した航海の実際の燃料消費で除した商である、態様１に記載の方法。
（態様１５）
航海効率を解析するためのコンピュータプログラム製品であって、
コンピュータで読み取り可能な記憶媒体、
コンピュータで記録可能な記憶媒体上に記憶されたプログラムコードであって、船舶の終了した航海の履歴データを取得するためのプログラムコード、
コンピュータで記録可能な記憶媒体上に記憶されたプログラムコードであって、船舶のモデルと履歴データとを用いてプロセッサユニット上で実行されるソフトウェアアプリケーションにより、終了した航海に関してベースライン航海ソリューションを生成するためのプログラムコード、並びに、
コンピュータで記録可能な記憶媒体上に記憶されたプログラムコードであって、ベースライン航海ソリューションを、終了した航海に使用された実際の航海ソリューションと比較することにより比較結果を作成するためのプログラムコード
を備えるコンピュータプログラム製品。
（態様１６）
データ処理システムであって、
プログラムコードを含む記憶装置と、
記憶装置と通信するプロセッサユニットであって、プログラムコードを実行することにより、船舶の終了した航海の履歴データを取得すること、船舶のモデル及び履歴データを使用してプロセッサユニット上で実行されるソフトウェアアプリケーションを用いて、終了した航海に関してベースライン航海ソリューションを生成すること、並びに、ベースライン航海ソリューションを、終了した航海に使用された実際の航海ソリューションと比較して比較結果を作成することができるプロセッサユニットと
を備えるデータ処理システム。
（態様１７）
プログラムコードを実行することにより、ベースライン航海ソリューションを、終了した航海に使用された実際の航海ソリューションと比較して比較結果を作成することにおいて、プロセッサユニットが、プログラムコードを実行することにより、ベースライン航海ソリューションに関して生成された第１の任意の数のパラメータを特定すること、終了した航海に使用された実際の航海ソリューションに関して生成された第２の任意の数のパラメータを特定すること、並びに、第１の任意の数のパラメータを、第２の任意の数のパラメータと比較して比較結果を作成することができる、態様１６に記載のデータ処理システム。
（態様１８）
プログラムコードを実行することにより、第１の任意の数のパラメータを、第２の任意の数のパラメータと比較して比較結果を作成することにおいて、プロセッサユニットが、プログラムコードを実行することにより、第１の任意の数のパラメータと、第２の任意の数のパラメータとの差異を特定して、パーセンテージで表される比較結果を作成することができる、態様１７に記載のデータ処理システム。
（態様１９）
プログラムコードを実行することにより、ベースライン航海ソリューションを、終了した航海に使用された実際の航海ソリューションと比較して比較結果を作成することにおいて、プロセッサユニットが、プログラムコードを実行することにより、終了した航海に関するベースライン航海ソリューションの複数の区間の各々を、終了した航海に使用された実際の航海ソリューションの複数の区間のうちの対応する区間と比較することにより比較結果を作成することができる、態様１６に記載のデータ処理システム。
（態様２０）
船舶が第１の船舶であり、履歴データが第１の船舶の履歴データであり、終了した航海が第１の終了した航海であり、ベースライン航海ソリューションが第１の船舶の第１のベースライン航海ソリューションであり、ソフトウェアアプリケーションが第１のソフトウェアプリケーションであり、モデルが第１の船舶の第１のモデルであり、比較結果が第１の船舶の第１の比較結果であって、プロセッサユニットが、更に、プログラムコードを実行することによって、任意の数の船舶の任意の数の終了した航海に関する履歴データを取得すること、任意の数の船舶の任意の数のモデルと履歴データとを用いる任意の数のソフトウェアアプリケーションにより、任意の数の終了した航海に関して任意の数のベースライン航海ソリューションを生成すること、任意の数のベースライン航海ソリューションを、それと対応する、任意の数の終了した航海に使用された任意の数の実際の航海ソリューションと比較して任意の数の比較結果を作成すること、並びに、第１の比較結果と、任意の数の比較結果とを解析することにより、第１の比較結果と任意の数の比較結果のうち正確な方を特定することができる、態様１６に記載のデータ処理システム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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