(57)【要約】【課題】  気象データの計算条件を変えながら繰り返し行う偏流計算において、低性能な計算機でも刻み幅を大きくすることなく計算時間を短縮することを目的とする。【解決手段】  本発明によるシミュレーション装置は、１回目の偏流計算の計算結果をデータベースに保管し、２回目以降の再計算において保管されている計算結果を再利用して計算条件の変化について影響評価することで、２回目の推定位置が前回の拡散効果の領域内で変化する場合は再計算を行わずに前回の計算結果を利用することで、偏流計算の計算量を削減して計算時間を短縮する。【選択図】      図５
2018179925.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気象データを格納する気象データベースと、
計算結果データを格納する計算結果データベースと、
上記気象データベースから入力される気象データに基づいて、気象データ等の計算条件の異なるＮ（Ｎは２以上の整数）回の計算毎に、論理時刻の始点に偏流ベクトルを加えて漂流体の推定位置を求め、計算結果データとして上記計算結果データベースに格納するとともに次の論理時刻の始点とし、更に当該論理時刻に刻み幅を加えた次の論理時刻を求める演算処理プロセッサと、
を備え、
上記演算処理プロセッサは、
Ｎ回目の偏流ベクトルの計算で得た推定位置が、上記計算結果データベースに格納したＮ−１回目の偏流ベクトルの計算で得た推定位置から所定の範囲内に存在するか否か判定し、
判定の結果、所定の範囲内である場合に、当該Ｎ−１回目の偏流ベクトルの計算で得た推定位置をＮ回目の偏流ベクトルの計算で得た推定位置とし、
所定の範囲外である場合に、Ｎ回目の偏流ベクトルの計算による推定位置として、存在確率に基く複数個の推定位置を算出する、
ことを特徴とするシミュレーション装置。
【請求項２】
気象データを格納する気象データベースと、
計算結果データを格納する計算結果データベースと、
第１の演算処理プロセッサと、モバイル端末に搭載されて第１の演算処理プロセッサよりも演算速度の遅い第２の演算処理プロセッサから構成され、上記気象データベースから入力される気象データに基づいて、偏流ベクトルを繰り返し計算し、当該繰り返し毎に、論理時刻の始点に偏流ベクトルを加えて漂流体の推定位置を求め、当該論理時刻に刻み幅を加えた次の論理時刻を求めるとともに、求めた推定位置を計算結果データとして上記計算結果データベースに格納し、繰り返し計算後の推定位置を次の論理時刻の始点とする処理を行う演算処理プロセッサと
を用いたシミュレーション方法であって、
上記第１の演算処理プロセッサを用いて１回目の偏流ベクトルの算出により１回目の推定位置を求め、
上記第２の演算処理プロセッサを用いて２回目の偏流ベクトルの算出により２回目の推定位置を求めるとともに、当該２回目の推定位置が、上記計算結果データベースに格納した１回目の推定位置から所定の範囲内に存在するか否か判定し、
判定の結果、所定の範囲内である場合に、当該１回目の偏流ベクトルの計算で得た推定位置を２回目の偏流ベクトルの計算で得た推定位置とし、
所定の範囲外である場合に、２回目の偏流ベクトルの計算による推定位置として、存在確率に基く複数個の推定位置を算出するシミュレーション方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気象データに基づいて漂流体の移動軌跡の予測計算を行うシミュレーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のシミュレーション技術の発達により、風象データ、海象データ等の気象データを用いて、例えば漂流船や漂流者等の海上漂流体の移動軌跡を予測する偏流計算が行われている。この偏流計算は、漂流体の初期位置を始点として、論理時刻の刻み幅（タイムステップ）が経過した次の論理時刻における漂流体の推定位置を計算し、この推定位置を次の始点に用いて、更に次の論理時刻での漂流体の推定位置を算出する。当該計算方法では、論理時刻の刻み幅が計算時間に影響を与える。
【０００３】
従来、偏流計算を開始する前に、論理時刻の刻み幅を固定とするか可変とするかを試算して、可変が選択された場合は論理時刻の刻み幅を大きくすることで計算量を減らし計算時間を短縮している（例えば特許文献１、２、及び非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１５９３４４号公報
【特許文献２】特開２０１４−１７４０７１号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】"U.S. Coast Guard Addendum to the United States National Search and Rescue Supplement (NSS)", COMDTINST M16130.2F (2013), Page H-21
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の偏流計算は、論理時刻の刻み幅を大きくすることで計算時間を短縮している。一方で、論理時刻の刻み幅を大きくすることによって、参照されない気象データが生じてしまう問題がある。
【０００７】
偏流計算は、対象地形を複数のメッシュに分け、風速、潮流等の気象データを、各メッシュ位置における気象データの値の大きさと向きをベクトルで表現して行う。このため例えば論理時刻の刻み幅当たりの漂流体の移動が複数のメッシュ間を跨る程に風速や海流等の気象データの値が大きい領域において、漂流体の移動開始位置におけるメッシュの気象データを用いて漂流体の偏流による移動を計算すると、次の論理時刻の刻み幅での計算時に用いるメッシュの気象データとの間で、参照されないメッシュの気象データを生じることとなる。この問題は特に低性能な計算機を使用して刻み幅を大きくして計算を行う場合に顕著となる。
【０００８】
また、従来の計算方法では、１回の偏流計算に着目して計算時間を短縮している。
一部の気象データが変化すると再計算が必要となるため、計算条件を変えながら繰り返し計算を行う場合の総実行時間に対する短縮効果の寄与が小さいという問題がある。そのため計算条件を変えながら繰り返し行う偏流計算の高速化が求められている。
【０００９】
本発明は係る課題を解決するためになされたものであり、気象データの計算条件を変えながら繰り返し偏流計算を行う中で、刻み幅を大きくすることなく計算時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によるシミュレーション装置は、気象データを格納する気象データベースと、計算結果データを格納する計算結果データベースと、上記気象データベースから入力される気象データに基づいて、気象データ等の計算条件の異なるＮ（Ｎは２以上の整数）回の計算毎に、論理時刻の始点に偏流ベクトルを加えて漂流体の推定位置を求め、計算結果データとして上記計算結果データベースに格納するとともに次の論理時刻の始点とし、更に当該論理時刻に刻み幅を加えた次の論理時刻を求める演算処理プロセッサを備え、上記演算処理プロセッサは、Ｎ回目の偏流ベクトルの計算で得た推定位置が、上記計算結果データベースに格納したＮ−１回目の偏流ベクトルの計算で得た推定位置から所定の範囲内に存在するか否か判定し、判定の結果、所定の範囲内である場合に、当該Ｎ−１回目の偏流ベクトルの計算で得た推定位置をＮ回目の偏流ベクトルの計算で得た推定位置とし、所定の範囲外である場合に、Ｎ回目の偏流ベクトルの計算による推定位置として、存在確率に基く複数個の推定位置を算出するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、気象データの計算条件を変えながら繰り返し偏流計算を行う中で、刻み幅を大きくすることなく計算時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１によるシミュレーション装置の構成を示す図である。
【図２】実施の形態１による１回目の偏流計算の処理フローを示す図である。
【図３】実施の形態１による偏流ベクトルと推定位置の計算方法を示す図である。
【図４】実施の形態１による論理時刻の経過に伴う推定位置と始点の関係を示す図である。
【図５】実施の形態１によるＮ回目（Ｎは２以上）以降の偏流計算の処理フローを示す図である。
【図６】実施の形態１による偏流ベクトルの領域内外の拡散効果の態様を例示する図である。
【図７】実施の形態２によるシミュレーション装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
本発明に係る実施の形態１によるシミュレーション装置について、図を用いて説明する。図１は、実施の形態１によるシミュレーション装置の構成を示す図である。図２は、実施の形態１による１回目の偏流計算の処理フローを示す図である。図３は、実施の形態１による偏流ベクトルと漂流体の推定位置の計算方法を示す図である。図４は、実施の形態１による論理時刻の経過に伴う推定位置と始点の関係を示す図である。図５は、実施の形態１による２回目以降の偏流計算の処理フローを示す図である。図６は、実施の形態１による偏流ベクトルの領域内外の拡散効果の態様を例示する図である。
【００１４】
実施の形態１によるシミュレーション装置は、計算用サーバ１から構成される。計算用サーバ１は、演算処理プロセッサ１００と、記憶装置からなる気象データベース１１０と、記憶装置からなる計算結果データベース１２０から構成される。演算処理プロセッサ１００は、気象データベース１１０から入力される気象データを用いて漂流体の偏流計算を行う。
演算処理プロセッサ１００は、１回目の偏流計算の計算結果を計算結果データベース１２０に保管する。また、演算処理プロセッサ１００は、２回目以降の再計算において、計算結果データベース１２０に保管した計算結果を再利用して、漂流体の偏流計算を行う。これによって演算処理プロセッサ１００は、刻み幅を大きくすることなく計算量を削減して、偏流計算の計算時間を短縮する。以下、偏流計算処理について詳述する。
【００１５】
図２は、実施の形態１による１回目の偏流計算の計算結果を計算結果データベース１２０に計算結果データ１１２として保管するまでの処理フローを示す図である。
【００１６】
ステップ１０１において、演算処理プロセッサ１００は、気象データベース１１０から風象データ、海流データ、波浪データ及び潮流データ等からなる気象データを取得する。演算処理プロセッサ１００の取得した気象データは、ステップ１０２の偏流ベクトル計算の入力データとなる。気象データベース１１０は、取得した気象データを気象データ１１１として格納する。
なお、気象データは気象庁から提供され、現在時刻の気象データと将来時刻での予報を含めた気象データからなる。気象データは、時刻が進むに伴ってデータが時々刻々と変化し、予報により得られる気象データの精度も高くなる。
【００１７】
ステップ１０２において、演算処理プロセッサ１００は、入力された気象データを基に、海流、吹送流、波浪、潮流、風圧流及び拡散効果等の海上における各種流れを計算し、各種流れのベクトル和から偏流ベクトルを算出する。
ここで、海流は気象データ中の海流データから得られる。波浪は気象データ中の波浪データから得られる。潮流は気象データ中の潮流データから得られる。風圧流、吹送流は気象データ中の風象データから得られる。
【００１８】
図３は、偏流ベクトルによる漂流体の推定位置の計算方法を示す。図３において、論理時刻の始点は予め決定されている。偏流ベクトルは、この論理時刻の始点を基準として、海流のベクトルと吹送流のベクトルと波浪のベクトルと潮流のベクトルと風圧流のベクトルと拡散効果を示すベクトルの和によって表現する。
なお、演算処理プロセッサ１００の計算開始時の漂流体の推定位置は、シミュレーション装置のユーザが適宜推定した値を論理時刻の始点として入力しても良い。
【００１９】
ここで、風圧流及び拡散効果の流れのベクトル和について詳述する。風圧流は風下に向かって右もしくは左の何れかに偏って流れる。このため風圧偏角θに基づく拡散効果を伴う。
図３の例では、図の右方向が風下となるので、風圧流は上方への風圧偏角θまたは下方への風圧偏角θを有して、上方または下方の何れかに偏っている。また、風圧流の風圧偏角θに基づく拡散効果は、総合誤差ｄと風圧偏角θに基づき広がりを計算する。総合誤差ｄは、海流、吹送流及び風圧流の誤差より求める。偏流ベクトルの計算方法は、例えば特許文献２及び非特許文献１等に示されるので、ここでは詳細な説明を省く。
【００２０】
総合誤差ｄの算出は、数１に示す式によって計算する。例えば海流による誤差ｄｃ、吹送流による誤差ｄｓ及び風圧流ｄｗによる誤差の２乗の和の平方根より計算する。
【００２１】
【数１】
2018179925.tif 000003
【００２２】
拡散効果の広がりは、風圧流の２つの推定位置を結んだ線分の中点Ｐを中心とした半径Ｄの円（以下、円Ｐ）となる。半径Ｄは、数２に示すとおり、風圧流流速ＶＷ、総合誤差ｄ及び風圧偏角θを基に計算する。
【００２３】
【数２】
2018179925.tif 000004
【００２４】
拡散効果の領域内における漂流体の存在確率は円Ｐの中心で最も高い５０％となる正規分布となる確率ｆを用いて求められる。このとき風向φ、確率ｆ、総合誤差ｄと風圧偏角θを考慮した拡散効果の半径Ｄ、風圧流流速Ｖｗ及び風圧偏角θより、風圧流（ベクトル（，）Ｔ）及び拡散効果による流れ（ベクトル（，）Ｔ）のベクトル和は次の数３のとおり計算する。かくして、拡散効果の領域内において、確率ｆに基く複数個の偏流ベクトルおよび拡散効果の中心位置Ｐと半径Ｄが求まることとなる。
【００２５】
【数３】
2018179925.tif 000005
Ｒｋ：０から１の間の一様乱数。Ｒｋはｋ個（１≦ｋ≦ｍ）設定される。
【００２６】
ここで、複数（ｋ個）のＲｋについて、偏流ベクトルおよび拡散効果の中心位置Ｐと半径Ｄが求まる。図３の例で言えば、ｋ＝３個の○が算出される。
【００２７】
ステップ１０３において、演算処理プロセッサ１００は、ステップ１０２で計算した偏流ベクトルを用いて、上記論理時刻の始点の位置に対して偏流ベクトルを加えて、漂流体の推定位置を計算する。
図４は論理時刻の経過に伴う推定位置と始点の関係を示す。偏流ベクトルを用いた漂流体の推定位置計算において、演算処理プロセッサ１００は、確率的に分布した複数ｋ個（１≦ｋ≦ｍ）の推定位置を算出する。この分布した推定位置から次の論理時刻の始点を決定し、これを複数回繰り返すことで、最終的に偏流計算による漂流体の存在確率分布を求める。
【００２８】
ステップ１０４において、演算処理プロセッサ１００は、論理時刻（Ｔｊ；２≦ｊ≦Ｐ；Ｐは偏流計算における推定位置計算の最大繰り返し数）に対し刻み幅Δを加算し、次の論理時刻Ｔｊ＋１を求める（Ｔｊ＋１＝Ｔｊ＋ｊΔ）。
【００２９】
ステップ１０５において、演算処理プロセッサ１００は、次の論理時刻が計算の終了時刻に到達していなければ（ｎｏであれば）、ステップ１０１に戻り、ステップ１０２〜１０５を再度処理して、更に次の論理時刻の計算を行う。
一方、ステップ１０５において、次の論理時刻が計算の終了時刻に到達した場合は（ｙｅｓであれば）計算を終了する。
ここで、ステップ１０１〜１０５はループ処理を構成する。
【００３０】
演算処理プロセッサ１００は、論理時刻ごとにステップ１０２、１０３で計算した複数の偏流ベクトル、拡散効果の中心位置と半径及び推定位置を、計算結果データベース１２０に、計算結果データ１１２として格納する。
これによって、複数の偏流ベクトル、拡散効果の中心位置と半径及び推定位置を再利用可能とする。
例えばＮ回目（Ｎは予め定められた２以上の整数）の計算では、保管された複数のＮ−１回目の計算結果を参照して計算を行い、繰り返し更新する。
【００３１】
図５は、実施の形態１による１回目またはＮ−１回目（Ｎは２以上）の偏流計算の計算結果を利用した２回目またはＮ回目以降の偏流計算の処理フローである。
上述の通り、時刻変化に応じて気象データが変化するので、Ｎ−１回目の偏流計算時の気象データとＮ回目の偏流計算時の気象データとが変化する。
このとき、気象データの変化によって推定位置が変化すると、その推定位置を始点とした後の推定位置はすべて再計算になる。例えばｋ個のＲについて偏流ベクトルを計算する場合、２回目の偏流ベクトルの計算時に気象データが変化した場合、３回目以降のｍ個の偏流ベクトルを全て計算し直す。逆に、気象データの変化が小さい場合は、その繰り返し計算の重複を間引くことができる。
このため、後述するステップ２０４の影響評価処理により、Ｎ回目の推定位置が前回（Ｎ−１回目）の拡散効果の領域を超えて変化する場合は再計算を行い、拡散効果の領域内で変化する場合は再計算を行わずに、前回（Ｎ−１回目）のｍ個分の偏流ベクトルの計算結果を利用することで計算量を削減する。前回（Ｎ−１回目）の計算結果は、計算結果データベース１２０に計算結果データ１１２として保管されている。
【００３２】
気象データベース１１０は、例えば１回目の偏流計算を行った時点から数時間後に風象データが最新の情報に更新される。このとき、図２の気象データベース１１０の気象データは、気象データ１１１から一部の気象データが変化した状態となり、気象データ２１１となって格納される。
なお、以下では、説明を簡略化するため、１回目の偏流計算による計算結果は、前回（Ｎ−１回目）の偏流計算による計算結果であるとみなして説明する（Ｎ＝２の時、Ｎ−１回目は１回目となる）。
【００３３】
ステップ２０１において、演算処理プロセッサ１００は、気象データベース１１０からから気象データ２１１を取得する。
【００３４】
ステップ２０２において、演算処理プロセッサ１００は、Ｎ−１回目に取得した気象データ１１１と気象データ２１１を比較して変化した気象データを抽出する。
ここで、気象データが変化している場合（ありの場合）、演算処理プロセッサ１００は、ステップ２０３における偏流ベクトル計算の入力とする。
気象データが変化していない場合（なしの場合）、当該論理時刻の計算結果データはＮ−１回目の計算結果をそのまま流用することで計算量を削減する。演算処理プロセッサ１００は、ステップ２０７で論理時刻に刻み幅を加算する。この場合更に、演算処理プロセッサ１００は、ステップ２０８で計算の終了時刻に到達していなければ次の論理時刻の計算を行う。
【００３５】
ステップ２０３において、演算処理プロセッサ１００は、変化した気象データに基づき、図２のステップ１０２と同様の計算方法で、Ｎ回目の偏流ベクトル、拡散効果の中心位置を計算し、ステップ２０４での入力とする。このＮ回目の計算結果は、計算結果データベース１２０に計算結果データ２１２として保管される。このとき、最初にｋ＝１（Ｒ１）の場合の偏流ベクトルのみを計算して、推定位置を求める。
【００３６】
次に、ステップ２０４において、演算処理プロセッサ１００は、Ｎ−１回目の計算結果データベース１１２から、拡散効果の中心位置と半径を取得する。また、演算処理プロセッサ１００は、計算結果データ２１２に保管されるＮ回目の偏流ベクトルが、計算結果データ１１２として保管されるＮ−１回目の拡散効果の領域の内側に在るか外側に在るかを判断することで、影響評価を行う。
【００３７】
図６は実施の形態１による偏流ベクトルの領域内外の拡散効果の態様を例示する図であって、ステップ２０４の影響評価の一例を示している。
図６（ａ）に示すように、演算処理プロセッサ１００は、Ｎ回目の偏流ベクトルがＮ−１回目の拡散効果の内側の場合、拡散効果の領域内の変化であるとみなして、ステップ２０５でＮ−１回目の計算結果から推定位置を取得して、計算結果データベース１２０に計算結果データ２１３として保管する。
【００３８】
これにより推定位置はＮ−１回目から変わらないため、この推定位置の次の論理時刻の偏流ベクトル及び推定位置についても、Ｎ−１回目のｍ個分の偏流ベクトルの計算結果を利用することができ、再計算が不要となる。
【００３９】
なお、Ｎ回目の偏流ベクトルが複数のＮ−１回目の拡散効果の内側となる場合は、ｋ＝ｍ個（Ｒ１〜Ｒｍ）の偏流ベクトルのうち、拡散効果の中心位置が最も近いＮ−１回目の計算結果の推定位置（例えばｋ＝ｈ、すなわち数３においてＲｈのときの偏流ベクトル）を取得して、計算結果データベース１２０に計算結果データ２１３として保管する。
【００４０】
一方、図６（ｂ）に示すように、演算処理プロセッサ１００は、Ｎ回目の偏流ベクトルがＮ−１回目の拡散効果の外側の場合、拡散効果の領域を超える変化とみなして、ステップ２０６にてＮ回目の推定位置の計算を行う。このとき、図２のステップ１０４と同様の計算方法で、ｋ＝２以上のｍ−１個分の偏流ベクトルを求めてｍ−１個分の偏流ベクトルを更に計算する。これによって、ステップ２０３で求めたｋ＝１の偏流ベクトルを含めて、全部でｍ個分の偏流ベクトルを求め、ｍ個分の拡散効果の中心位置と半径及び推定位置を算出する。算出したｍ個分の拡散効果の中心位置と半径及び推定位置は、計算結果データベース１２０に計算結果データ２１３として保管する。
【００４１】
ステップ２０７において、演算処理プロセッサ１００は、図２のステップ１０４、１０５と同様に論理時刻に刻み幅を加算し、次の論理時刻を求める。
ステップ２０８において、演算処理プロセッサ１００は、次の論理時刻が計算の終了時刻に到達していなければ（ｎｏであれば）、ステップ２０１に戻り、ステップ２０２〜２０４、２０５もしくは２０６を再度処理して、更に次の論理時刻の計算を行う。
一方、ステップ２０８において、次の論理時刻が計算の終了時刻（＜ＰΔ）に到達した場合は（ｙｅｓであれば）計算を終了する。
ここで、ステップ２０１〜２０８はループ処理を構成する。
更に、このときの論理時刻で求められた漂流体の推定位置を、図３に示す論理時刻の始点の次なる始点として、漂流体の推定位置を繰り返し算出する。
【００４２】
以上説明したとおり、実施の形態１によるシミュレーション装置は、気象データを格納する気象データベースと、計算結果データを格納する計算結果データベースと、上記気象データベースから入力される気象データに基づいて、気象データ等の計算条件の異なるＮ（Ｎは２以上の整数）回の計算毎に、論理時刻の始点に偏流ベクトルを加えて漂流体の推定位置を求め、計算結果データとして上記計算結果データベースに格納するとともに次の論理時刻の始点とし、更に当該論理時刻に刻み幅を加えた次の論理時刻を求める演算処理プロセッサを備え、上記演算処理プロセッサは、Ｎ回目の偏流ベクトルの計算で得た推定位置が、上記計算結果データベースに格納したＮ−１回目の偏流ベクトルの計算で得た推定位置から所定の範囲内に存在するか否か判定し、判定の結果、所定の範囲内である場合に、当該Ｎ−１回目の偏流ベクトルの計算で得た推定位置をＮ回目の偏流ベクトルの計算で得た推定位置とし、所定の範囲外である場合に、Ｎ回目の偏流ベクトルの計算による推定位置として、存在確率に基く複数個の推定位置を算出する、ことを特徴とする。
【００４３】
これによって、実施の形態１のシミュレーション装置の利用者は、気象データ等の計算条件を変えながら繰り返し偏流計算を行う中で、２回目以降の偏流計算を短時間に行うことが可能となる。また、気象データの計算条件を変えながら繰り返し偏流計算を行う中で、刻み幅を大きくすることなく計算時間を短縮することができる。
【００４４】
実施の形態２．
実施の形態２のシミュレーション装置について、図７を用いて説明する。
実施の形態２のシミュレーション装置は、１回目の偏流計算を高性能計算機である計算用サーバ３０１で行い、２回目以降の偏流計算を低性能計算機であるモバイル端末３０２で行う。
高性能計算機３０１は、ＣＰＵ時間、単位時間当たりの実行可能命令数、単位時間当たりの実行可能演算数等が所定値よりも多く、演算速度の速いものを用いる。
モバイル端末３０２は、高性能計算機３０１に比べて、単位時間当たりの実行可能命令数、単位時間当たりの実行可能演算数等が少なく、演算速度の遅いものを用いる。
また、モバイル端末３０２は、１回目の計算結果にアクセスできない移動先での計算を可能とする。
【００４５】
実施の形態２のシミュレーション装置は、１回目の計算結果を利用して、２回目以降の計算量を削減し、短時間に偏流計算を行うことを可能とする。
【００４６】
計算用サーバ３０１は、第１の演算処理プロセッサ３０３と、気象データベース３０４と、計算結果データベース３０５から構成される。第１の演算処理プロセッサ３０３は実施の形態１の演算処理プロセッサ１００と同様に構成され、気象データベース３０４は実施の形態１の気象データベース１１０と同様に構成され、計算結果データベース３０５は実施の形態１の計算結果データベース１２０と同様に構成される。
【００４７】
モバイル端末３０２は、第２の演算処理プロセッサ３００と、気象データベース３１０と、計算結果データベース３２０から構成される。第２の演算処理プロセッサ３００は実施の形態１の演算処理プロセッサ１００と同様に構成され、気象データベース３１０は実施の形態１の気象データベース１１０と同様に構成され、計算結果データベース３２０は実施の形態１の計算結果データベース１２０と同様に構成される。
ただし、第２の演算処理プロセッサ３００は、モバイル端末の搭載用に、ＣＰＵ時間、単位時間当たりの実行可能命令数、単位時間当たりの実行可能演算数等の演算処理性能や記憶容量が、計算用サーバ３０１の演算処理プロセッサ１００よりも劣るものを用いる。また、気象データベース３１０、計算結果データベース３２０は、モバイル端末の搭載用に、記憶容量が、計算用サーバ３０１の気象データベース１１０、計算結果データベース１２０よりも劣るものを用いる。
【００４８】
計算用サーバ３０１は、気象庁が発表する数値予報に基く広域かつ長期間の気象データ３１１を取得し、気象データベース３０４に格納する。計算用サーバ３０１は、気象データ３１１を用いて１回目の偏流計算を行い、計算結果データ３１２を算出する。算出した計算結果データ３１２は計算結果データベース３０５に保管する。
ここで、１回目の偏流計算は、実施の形態１で説明した計算用サーバ１と同様に行う。
【００４９】
利用者は、計算結果データベース３０５に保管された１回目の計算結果データ３１２は複製される。利用者は、計算用サーバ３０１とモバイル端末３０２の一時的なネットワーク接続または記憶媒体を介したデータ移動により、当該複製した計算結果データ３１２を、モバイル端末３０２の計算結果データベース３２０に、計算結果データ３１３として格納する。このときモバイル端末３０２は、計算用サーバ３０１にて求めた推定位置を次の論理時刻の始点に設定する。
【００５０】
次に、モバイル端末３０２の動作について説明する。
モバイル端末３０２は、利用者の携行によって、移動先で、２回目以降の偏流計算を行う。
【００５１】
モバイル端末３０２は、気象庁が発表する数値予報に基く広域かつ長期間の気象データ３１１を取得し、予め気象データベース３１０に格納しておく。
また、モバイル端末３０２は、移動先周辺の狭い地域において、短期間で観測した気象データ３１４を取得し、気象データベース３１０に格納する。
なお、モバイル端末３０２は、気象データベース３１０に気象データ３１１を格納した後、オフラインの状態で使用しても良い。
【００５２】
モバイル端末３０２は、第２の演算処理プロセッサ３００が、２回目以降の偏流計算を行い、新たに算出した計算結果データによって計算結果データ３１３の計算結果を更新する。
【００５３】
以上説明したとおり、実施の形態２のシミュレーション装置は、気象データを格納する気象データベース３０４と、計算結果データを格納する計算結果データベース３０５と、第１の演算処理プロセッサ３０３を有した計算用サーバ３０１と、気象データを格納する気象データベース３１０と、第１の演算処理プロセッサ３０３よりも演算速度の遅い第２の演算処理プロセッサ３００と、計算結果データを格納する計算結果データベース３１２とを有したモバイル端末３０２から構成されることを特徴とする。
【００５４】
また、実施の形態２のシミュレーション方法は、上記シミュレーション装置の第１の演算処理プロセッサ３０３を用いて、気象データベース３０４から入力される気象データ３１１に基づいて、１回目の偏流ベクトルを計算し、論理時刻の始点に偏流ベクトルを加えて漂流体の１回目の推定位置を求め、当該論理時刻に刻み幅を加えた次の論理時刻を求めるとともに、求めた１回目の推定位置を計算結果データとして上記計算結果データベース３０５に格納する。計算結果データベース３０５に格納した１回目の推定位置は計算結果データ３１２としてデータベース３２０に複製する。
【００５５】
更に、モバイル端末３０２の第２の演算処理プロセッサ３００を用いて、第２の演算処理プロセッサ３００が求めた推定位置を次の論理時刻の始点とする処理を行う。第２の演算処理プロセッサ３００は、偏流ベクトルを繰り返し計算し、当該繰り返し毎に、論理時刻の始点に偏流ベクトルを加えて漂流体の２回目の推定位置を求め、当該論理時刻に刻み幅を加えた次の論理時刻を求めるとともに、求めた推定位置を計算結果データ３１３として上記計算結果データベース３２０に格納し、繰り返し計算後の２回目の推定位置を次の論理時刻の始点とする処理を行う。
【００５６】
第２の演算処理プロセッサ３００は、当該２回目の推定位置が、上記計算結果データベース３０５から複製して計算結果データベース３２０に格納した計算結果データ３１３における１回目の推定位置から、所定の範囲内に存在するか否かを判定する。
判定の結果、所定の範囲内である場合に、当該１回目の偏流ベクトルの計算で得た推定位置を２回目の偏流ベクトルの計算で得た推定位置とする。
一方、判定の結果、所定の範囲外である場合に、２回目の偏流ベクトルの計算による推定位置として、存在確率に基く複数個の推定位置を算出する。
【００５７】
かくして、実施の形態２のシミュレーション装置の利用者は、移動先でモバイル端末のような低性能計算機を使用しても、移動先周辺で観測した気象データを反映して短時間に偏流計算を行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００５８】
１  計算用サーバ、１００  演算処理プロセッサ、１１０  気象データベース、１２０  計算結果データベース、３００  第２の演算処理プロセッサ、３０１  計算用サーバ、３０２  モバイル端末、３０３  第１の演算処理プロセッサ、３０４  気象データベース、３０５  計算結果データベース、３１０  気象データベース、３２０  計算結果データベース。
【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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