(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶自動識別装置（ＡＩＳ）を搭載した船舶から送信されるＡＩＳ情報を受信して該船舶の動静を予測する船舶動静予測方法であって、
前記船舶が所定の目的地まで航行する海域を複数の領域に区画し、
該領域ごとに前記目的地までの標準航行時間を設定し、
前記ＡＩＳ情報により前記船舶が進入した進入領域を検出し、
前記ＡＩＳ情報により前記船舶が前記進入領域の前に通過した通過領域の航行に要した通過時間を算出し、
該通過時間と前記標準航行時間とから前記通過領域の遅延時間又は遅延係数を算出し、
該遅延時間又は遅延係数により前記船舶の前記進入領域における標準航行時間を修正して前記目的地までの到着予想時間を予測する、
ことを特徴とする船舶動静予測方法。
【請求項２】
船舶自動識別装置（ＡＩＳ）を搭載した船舶から送信されるＡＩＳ情報を受信して該船舶の動静を予測する船舶動静予測方法であって、
前記船舶が所定の目的地まで航行する海域を複数の領域に区画し、
該領域ごとに前記目的地までの標準航行時間を設定し、
前記ＡＩＳ情報により前記船舶が進入した進入領域を検出し、
前記ＡＩＳ情報により前記進入領域から前記目的地までの予定通過領域における他の船舶の航行に要した通過時間を算出し、
該通過時間と前記標準航行時間とから前記予定通過領域ごとの遅延時間又は遅延係数を算出し、
該遅延時間又は遅延係数により前記船舶の前記進入領域における標準航行時間を修正して前記目的地までの到着予想時間を予測する、
ことを特徴とする船舶動静予測方法。
【請求項３】
前記領域は、前記目的地に向かって複数の分割ラインにより区画されている、又は前記船舶の標準航跡に沿ってセル状に分割されている、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の船舶動静予測方法。
【請求項４】
前記標準航行時間に替えて、各領域の通過に要する標準通過時間を設定した、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の船舶動静予測方法。
【請求項５】
前記標準通過時間は、直前に各領域を通過した他船の通過時間、又は過去に各領域を通過した複数の他船のＡＩＳ情報を分析して算出した航行時間である、ことを特徴とする請求項４に記載の船舶動静予測方法。
【請求項６】
前記船舶が前記目的地まで航行する際の標準航跡を設定し、前記領域ごとに該標準航跡からの離隔距離に応じた離隔補正係数を設定し、前記ＡＩＳ情報により前記船舶の前記進入領域における前記標準航跡からの離隔距離を算出し、該離隔距離に応じた前記離隔補正係数に基づいて前記到着予想時間を修正する、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の船舶動静予測方法。
【請求項７】
前記標準航跡は、直前に各領域を通過した若しくは前記目的地に到達した他船の航跡、又は過去に各領域を通過若しくは前記目的地に到達した複数の他船のＡＩＳ情報を分析して算出した航跡である、ことを特徴とする請求項６に記載の船舶動静予測方法。
【請求項８】
前記標準航跡は、前記船舶の種類、規模又はそれらの組み合わせごとに設定されている、ことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の船舶動静予測方法。
【請求項９】
前記領域ごとに前記目的地からの距離に応じた影響係数を予め設定しておき、該影響係数を用いて前記到着予想時間を修正する、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の船舶動静予測方法。
【請求項１０】
船舶自動識別装置（ＡＩＳ）を搭載した船舶から送信されるＡＩＳ情報を受信して該船舶の動静を予測する船舶動静予測方法であって、
前記船舶が所定の目的地まで航行する海域を複数の領域に区画し、
該領域ごとに前記目的地までの標準航行時間を設定し、
各領域に生じた遅延事象と各領域に存在する船舶の前記目的地までの航行時間との相関関係を前記ＡＩＳ情報により分析して前記領域ごとに相関係数を設定し、
前記ＡＩＳ情報により前記船舶が進入した進入領域を検出し、
前記ＡＩＳ情報により遅延事象が生じている遅延領域を検出し、
該遅延領域における標準状態と遅延状態とから遅延率を算出し、
該遅延率及び前記相関係数を用いて前記進入領域の標準航行時間を修正して前記目的地までの到着予想時間を予測する、
ことを特徴とする船舶動静予測方法。
【請求項１１】
前記領域は、メッシュ状に区画されている又は部分的に区画されている、ことを特徴とする請求項１０に記載の船舶動静予測方法。
【請求項１２】
前記領域は、遅延事象を観測するための遅延観測領域と、前記到着予想時間を予測する船舶を検出するための対象船舶検出領域とを有する、ことを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の船舶動静予測方法。
【請求項１３】
前記相関係数は、船舶の種類、規模又はそれらの組み合わせごとに設定されている、ことを特徴とする請求項１０に記載の船舶動静予測方法。
【請求項１４】
前記遅延事象は、各領域内に存在する船舶の船速、密度又はそれらの組み合わせにより検出する、ことを特徴とする請求項１０に記載の船舶動静予測方法。
【請求項１５】
前記遅延率は、前記遅延領域における標準船速又は標準密度と前記遅延領域における現在の船速又は密度の比により算出される、ことを特徴とする請求項１０に記載の船舶動静予測方法。
【請求項１６】
前記標準航行時間は、直前に前記目的地に到達した他船の航行時間又は過去に前記目的地に到達した複数の他船のＡＩＳ情報を分析して算出した航行時間である、ことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項１０のいずれかに記載の船舶動静予測方法。
【請求項１７】
前記標準航行時間は、船舶の種類、規模又はそれらの組み合わせごとに設定されている、ことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項１０又は請求項１６のいずれかに記載の船舶動静予測方法。
【請求項１８】
前記到着予想時間を用いて前記目的地の到着時刻又は現在時刻における船舶位置を予測する、ことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項１０のいずれかに記載の船舶動静予測方法。
【請求項１９】
船舶自動識別装置（ＡＩＳ）を搭載した船舶から送信されるＡＩＳ情報を受信して該船舶の動静を予測する船舶動静予測システムであって、
前記ＡＩＳ情報を受信するとともに電気通信回線により配信可能な受信局装置と、該受信局装置と電気通信回線を介して接続された処理装置と、を備え、
前記処理装置は、前記ＡＩＳ情報を記憶してＡＩＳデータベースを構築し、前記船舶が所定の目的地まで航行する海域を複数の領域に区画し、前記ＡＩＳ情報を用いて前記領域ごとに標準航行情報を作成して前記標準航行データベースを構築し、前記ＡＩＳ情報を用いて前記標準航行情報を所定の条件で修正する補正テーブルを作成して前記補正データベースを構築し、前記ＡＩＳ情報により前記船舶の進入領域を検出し、該進入領域に対応した前記標準航行情報及び前記補正テーブルを用いて前記船舶の前記目的地までの到着予想時間を算出し、
前記補正テーブルは、前記領域ごとに設定された前記進入領域における前記船舶の標準航跡からの離隔距離に応じて設定された離隔補正係数又は前記領域ごとに前記目的地からの距離に応じて設定された影響係数を含む、ことを特徴とする船舶動静予測システム。
【請求項２０】
船舶自動識別装置（ＡＩＳ）を搭載した船舶から送信されるＡＩＳ情報を受信して該船舶の動静を予測する船舶動静予測システムであって、
前記ＡＩＳ情報を受信するとともに電気通信回線により配信可能な受信局装置と、該受信局装置と電気通信回線を介して接続された処理装置と、を備え、
前記処理装置は、前記ＡＩＳ情報を記憶してＡＩＳデータベースを構築し、前記船舶が所定の目的地まで航行する海域を複数の領域に区画し、前記ＡＩＳ情報を用いて前記領域ごとに標準航行情報を作成して前記標準航行データベースを構築し、前記ＡＩＳ情報を用いて前記標準航行情報を所定の条件で修正する補正テーブルを作成して前記補正データベースを構築し、前記ＡＩＳ情報により前記船舶の進入領域及び遅延事象が発生している遅延領域を検出し、該進入領域に対応した前記標準航行情報及び前記補正テーブルを用いて前記船舶の前記目的地までの到着予想時間を算出し、
前記補正テーブルは、ある領域に生じた遅延事象と各領域に存在する船舶の前記目的地までの航行時間との相関関係を前記ＡＩＳ情報により分析して前記領域ごとに設定した相関係数を含む、ことを特徴とする船舶動静予測システム。
【請求項２１】
船舶自動識別装置（ＡＩＳ）を搭載した船舶から送信されるＡＩＳ情報を受信して該船舶の動静を予測する船舶動静予測システムであって、
前記ＡＩＳ情報を受信するとともに電気通信回線により配信可能な受信局装置と、該受信局装置と電気通信回線を介して接続された処理装置と、を備え、
前記処理装置は、前記ＡＩＳ情報を記憶してＡＩＳデータベースを構築し、前記船舶が所定の目的地まで航行する海域を複数の領域に区画し、前記ＡＩＳ情報を用いて前記領域ごとに標準航行情報を作成して前記標準航行データベースを構築し、前記ＡＩＳ情報を用いて前記標準航行情報を所定の条件で修正する補正テーブルを作成して前記補正データベースを構築し、前記ＡＩＳ情報により前記船舶の進入領域を検出し、該進入領域に対応した前記標準航行情報及び前記補正テーブルを用いて前記船舶の前記目的地までの到着予想時間を算出し、
前記標準航行データベース及び前記補正データベースは、船舶の種類、船舶の規模又はそれらの組み合わせごとに分類されている、ことを特徴とする船舶動静予測システム。
【請求項２２】
前記標準航行情報は、前記領域ごとに設定された前記目的地までの標準航行時間又は前記領域ごとに設定された各領域の通過に要する標準通過時間を含む、ことを特徴とする請求項１９〜請求項２１のいずれかに記載の船舶動静予測システム。
【請求項２３】
前記処理装置は、前記到着予想時間を電気通信回線に接続された端末機器から入手し得る状態に出力する、ことを特徴とする請求項１９〜請求項２１のいずれかに記載の船舶動静予測システム。
【請求項２４】
前記処理装置は、前記到着予想時間を用いて前記目的地の到着時刻又は現在時刻における船舶位置を算出する、ことを特徴とする請求項１９〜請求項２１のいずれかに記載の船舶動静予測システム。
【請求項２５】
前記処理装置は、前記目的地の到着時刻又は現在時刻における船舶位置を電気通信回線に接続された端末機器から入手し得る状態に出力する、ことを特徴とする請求項２４に記載の船舶動静予測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海域を航行する船舶の目的地の到着予想時間をリアルタイムに提供することができる船舶動静予測方法及びシステムに関し、特に、船舶自動識別装置（ＡＩＳ）を搭載した船舶に適した船舶動静予測方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
世界各国の周辺海域は、種々の目的で活動する様々な船舶が多数行き交い、海上交通は輻輳している。特に水域の限られた湾域や内海では船舶が集中し、非常に混雑した状況になっている。また、航路上の気象条件や視程の変化により航海計画どおりに運航できないこともある。かかる事情から、熟練した船長や船員であっても船舶を予定時間どおりに目的地に到着させることは非常に困難である。そして、船舶の到着に遅延時間が生じると、例えば、コンテナ船等の貨物船に関しては、港湾の貨物ターミナルに荷積みされたコンテナを集荷するためにトラックが各地から配車されており、船舶の遅延により貨物ターミナルのゲート入口付近で渋滞が生じてしまう。その結果、船舶の遅延に加えてトラックの渋滞による遅延も生じるという悪循環を招いている。
【０００３】
かかる問題を解決するために、例えば、特許文献１（車両呼び出し方法および車両呼び出しシステム）に記載された発明が提案されている。特許文献１に記載された発明は、到着した貨物を引き取るための貨物引き取り所とは別の敷地に場所された車両待機所内に貨物を引き取るために待機している車両を、貨物引き取り所に呼び出しするための車両呼び出しシステムに関する。かかる発明は、貨物ターミナルに生じた渋滞を緩和するために車両待機所を設けたものであるが、船舶の遅延が生じた場合には、待機する車両が増加してしまい、結果として渋滞が生じてしまうという問題がある。
【０００４】
また、船舶の遅延そのものを防止しようとする発明も提案されている。例えば、特許文献２（環境負荷低減型航海計画提供システム）に記載された発明は、船舶の運航に際し、予め航路に沿い設定した通過点ごとに通過時刻を許容誤差内に納めるようにして、目的港への到着時刻の定時性を維持できるようにしたものである。かかる発明は、気象条件等により迂回した船舶に対して改めて航路や船速を設定し、船舶の目的地への遅延を防止しようとするものであるが、現在の気象条件や輻輳度により再設定された航路や船速を遵守することができない場合もあり、結果として船舶の遅延を防止できないという問題がある。
【０００５】
また、移動体の運行情報をリアルタイムに提供しようとする発明も提案されている。例えば、特許文献３（移動体運行情報提供システム及び方法と、移動体運行情報サービスセンタ）に記載された発明は、移動体の位置情報及び時間情報を収集し（データベース化）、運行路区間内の平均速度及び所要時間の推定を移動体運行情報サービスセンタで一括して行うようにしたものである。かかる発明は、主として道路上を走行する車両を想定したものであり、任意の航路を選択し得る船舶に適用することは困難である。
【０００６】
ところで、衝突予防と人命安全という観点から、ＳＯＬＡＳ条約（海上における人命の安全のための国際条約）のもと、２００８年７月１日以降、原則として全ての旅客船及び総トン数３００トン以上の国際航海船及び総トン数５００トン以上の国際航海に従事しない船舶に対して、船舶自動識別装置（Automatic Identification System。以下、「ＡＩＳ」という。）の搭載が義務付けられることになっている。
【０００７】
ＡＩＳは、ＧＰＳによる船舶の位置、ＩＭＯ番号、船名、船種、現在の対地針路、対地船速、船首方位、運航状態等、従来のレーダー及び自動衝突防止援助装置（ＡＲＰＡ装置）では得られなかった船舶の航行に関する様々な情報をリアルタイムに監視及び観測できることができ、同時に１００隻を越える船舶を捕捉及び追跡でき、気象及び海象条件による影響が少なく、目標船舶が受信可能範囲内にいる限り見失う危険性が低いため、船舶の航行監視にとって有効な手段である。また、ＡＩＳは、電波を遮る物体がなければ、湾曲部の周辺や島陰の船舶からも情報を受信でき、海上では約２０〜３０海里の範囲で情報を受信することができる。なお、ＡＩＳについては、非特許文献１に詳しい。
【０００８】
かかるＡＩＳを利用すれば各船舶の位置、船名、船種、船速等の情報を取得できるが、ＡＩＳは船舶の監視を目的とするものであり、監視している船舶がどの程度遅延しているか否かの情報を取得することはできないという問題がある。
【特許文献１】特開２０００−１２３２８０号公報
【特許文献２】特開２００７−４５３３８号公報
【特許文献３】特開２００２−１１７４９１号公報
【非特許文献１】日本財団図書館（電子図書館）「平成１５年度  通信講習用  船舶電気装備技術講座（レーダー、ＡＩＳ・ＶＤＲ・ＧＰＳ編）」第３章  船舶自動識別装置（ＡＩＳ）http://nippon.zaidan.info/seikabutsu/2003/00139/contents/0011.htm
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上述した問題点に鑑み創案されたものであり、ＡＩＳのデータを利用して、海域を航行する船舶の目的地への到着予想時間をリアルタイムに提供することができる船舶動静予測方法及びシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、船舶自動識別装置（ＡＩＳ）を搭載した船舶から送信されるＡＩＳ情報を受信して該船舶の動静を予測する船舶動静予測方法であって、前記船舶が所定の目的地まで航行する海域を複数の領域に区画し、該領域ごとに前記目的地までの標準航行時間を設定し、前記ＡＩＳ情報により前記船舶が進入した進入領域を検出し、前記ＡＩＳ情報により前記船舶が前記進入領域の前に通過した通過領域の航行に要した通過時間を算出し、該通過時間と前記標準航行時間とから前記通過領域の遅延時間又は遅延係数を算出し、該遅延時間又は遅延係数により前記船舶の前記進入領域における標準航行時間を修正して前記目的地までの到着予想時間を予測する、ことを特徴とする船舶動静予測方法が提供される。
【００１１】
また、本発明によれば、船舶自動識別装置（ＡＩＳ）を搭載した船舶から送信されるＡＩＳ情報を受信して該船舶の動静を予測する船舶動静予測方法であって、前記船舶が所定の目的地まで航行する海域を複数の領域に区画し、該領域ごとに前記目的地までの標準航行時間を設定し、前記ＡＩＳ情報により前記船舶が進入した進入領域を検出し、前記ＡＩＳ情報により前記進入領域から前記目的地までの予定通過領域における他の船舶の航行に要した通過時間を算出し、該通過時間と前記標準航行時間とから前記予定通過領域ごとの遅延時間又は遅延係数を算出し、該遅延時間又は遅延係数により前記船舶の前記進入領域における標準航行時間を修正して前記目的地までの到着予想時間を予測する、ことを特徴とする船舶動静予測方法が提供される。
【００１２】
ここで、前記領域は、前記目的地に向かって複数の分割ラインにより区画されていてもよいし、前記船舶の標準航跡に沿ってセル状に分割されていてもよい。
【００１３】
また、前記標準航行時間は、直前に前記目的地に到達した他船の航行時間又は過去に前記目的地に到達した複数の他船のＡＩＳ情報を分析して算出した航行時間であることが好ましい。前記標準航行時間は、船舶の種類、規模又はそれらの組み合わせごとに設定されていてもよい。また、前記標準航行時間に替えて、各領域の通過に要する標準通過時間を設定してもよい。前記標準通過時間は、直前に各領域を通過した他船の通過時間又は過去に各領域を通過した複数の他船のＡＩＳ情報を分析して算出した航行時間であることが好ましい。
【００１４】
また、前記船舶が前記目的地まで航行する際の標準航跡を設定し、前記領域ごとに該標準航跡からの離隔距離に応じた離隔補正係数を設定し、前記ＡＩＳ情報により前記船舶の前記進入領域における前記標準航跡からの離隔距離を算出し、該離隔距離に応じた前記離隔補正係数に基づいて前記到着予想時間を修正するようにしてもよい。ここで、前記標準航跡は、直前に各領域を通過した若しくは前記目的地に到達した他船の航跡、又は過去に各領域を通過若しくは前記目的地に到達した複数の他船のＡＩＳ情報を分析して算出した航跡であることが好ましい。また、前記標準航跡は、前記船舶の種類、規模又はそれらの組み合わせごとに設定されていてもよい。
【００１５】
さらに、前記領域ごとに前記目的地からの距離に応じた影響係数を予め設定しておき、該影響係数を用いて前記到着予想時間を修正するようにしてもよい。なお、前記到着予想時間を用いて前記目的地の到着時刻又は現在時刻における船舶位置を予測するようにしてもよい。
【００１６】
また、本発明によれば、船舶自動識別装置（ＡＩＳ）を搭載した船舶から送信されるＡＩＳ情報を受信して該船舶の動静を予測する船舶動静予測方法であって、前記船舶が所定の目的地まで航行する海域を複数の領域に区画し、該領域ごとに前記目的地までの標準航行時間を設定し、各領域に生じた遅延事象と各領域に存在する船舶の前記目的地までの航行時間との相関関係を前記ＡＩＳ情報により分析して前記領域ごとに相関係数を設定し、前記ＡＩＳ情報により前記船舶が進入した進入領域を検出し、前記ＡＩＳ情報により遅延事象が生じている遅延領域を検出し、該遅延領域における標準状態と遅延状態とから遅延率を算出し、該遅延率及び前記相関係数を用いて前記進入領域の標準航行時間を修正して前記目的地までの到着予想時間を予測する、ことを特徴とする船舶動静予測方法が提供される。
【００１７】
前記領域は、メッシュ状に区画されていてもよいし、部分的に区画されていてもよいし、遅延事象を観測するための遅延観測領域と前記到着予想時間を予測する船舶を検出するための対象船舶検出領域とを別々に有していてもよい。前記相関係数は、船舶の種類、規模又はそれらの組み合わせごとに設定されていてもよい。前記遅延事象は、各領域内に存在する船舶の船速、密度又はそれらの組み合わせにより観測するようにしてもよい。前記遅延率は、前記遅延領域における標準船速又は標準密度と前記遅延領域における現在の船速又は密度の比により算出してもよい。
【００１８】
また、前記標準航行時間は、直前に前記目的地に到達した他船の航行時間であってもよいし、過去に前記目的地に到達した複数の他船のＡＩＳ情報を分析して算出した航行時間であってもよい。前記標準航行時間及び前記相関係数は、船舶の種類、規模又はそれらの組み合わせごとに設定されていてもよい。さらに、前記到着予想時間を用いて前記目的地の到着時刻又は現在時刻における船舶位置を予測するようにしてもよい。
【００１９】
また、本発明によれば、船舶自動識別装置（ＡＩＳ）を搭載した船舶から送信されるＡＩＳ情報を受信して該船舶の動静を予測する船舶動静予測システムであって、前記ＡＩＳ情報を受信するとともに電気通信回線により配信可能な受信局装置と、該受信局装置と電気通信回線を介して接続された処理装置と、を備え、前記処理装置は、前記ＡＩＳ情報を記憶してＡＩＳデータベースを構築し、前記船舶が所定の目的地まで航行する海域を複数の領域に区画し、前記ＡＩＳ情報を用いて前記領域ごとに標準航行情報を作成して前記標準航行データベースを構築し、前記ＡＩＳ情報を用いて前記標準航行情報を所定の条件で修正する補正テーブルを作成して前記補正データベースを構築し、前記ＡＩＳ情報により前記船舶の進入領域を検出し、該進入領域に対応した前記標準航行情報及び前記補正テーブルを用いて前記船舶の前記目的地までの到着予想時間を算出し、前記補正テーブルは、前記領域ごとに設定された前記進入領域における前記船舶の標準航跡からの離隔距離に応じて設定された離隔補正係数又は前記領域ごとに前記目的地からの距離に応じて設定された影響係数を含む、ことを特徴とする船舶動静予測システムが提供される。ここで、前記標準航行情報は、前記領域ごとに設定された前記目的地までの標準航行時間又は前記領域ごとに設定された各領域の通過に要する標準通過時間を含んでいてもよい。また、前記処理装置は、前記到着予想時間を電気通信回線に接続された端末機器から入手し得る状態に出力してもよいし、前記到着予想時間を用いて前記目的地の到着時刻又は現在時刻における船舶位置を算出してもよいし、前記目的地の到着時刻又は現在時刻における船舶位置を電気通信回線に接続された端末機器から入手し得る状態に出力してもよい。
【００２０】
また、本発明によれば、船舶自動識別装置（ＡＩＳ）を搭載した船舶から送信されるＡＩＳ情報を受信して該船舶の動静を予測する船舶動静予測システムであって、前記ＡＩＳ情報を受信するとともに電気通信回線により配信可能な受信局装置と、該受信局装置と電気通信回線を介して接続された処理装置と、を備え、前記処理装置は、前記ＡＩＳ情報を記憶してＡＩＳデータベースを構築し、前記船舶が所定の目的地まで航行する海域を複数の領域に区画し、前記ＡＩＳ情報を用いて前記領域ごとに標準航行情報を作成して前記標準航行データベースを構築し、前記ＡＩＳ情報を用いて前記標準航行情報を所定の条件で修正する補正テーブルを作成して前記補正データベースを構築し、前記ＡＩＳ情報により前記船舶の進入領域及び遅延事象が発生している遅延領域を検出し、該進入領域に対応した前記標準航行情報及び前記補正テーブルを用いて前記船舶の前記目的地までの到着予想時間を算出し、前記補正テーブルは、ある領域に生じた遅延事象と各領域に存在する船舶の前記目的地までの航行時間との相関関係を前記ＡＩＳ情報により分析して前記領域ごとに設定した相関係数を含む、ことを特徴とする船舶動静予測システムが提供される。ここで、前記標準航行情報は、前記領域ごとに設定された前記目的地までの標準航行時間又は前記領域ごとに設定された各領域の通過に要する標準通過時間を含んでいてもよい。また、前記処理装置は、前記到着予想時間を電気通信回線に接続された端末機器から入手し得る状態に出力してもよいし、前記到着予想時間を用いて前記目的地の到着時刻又は現在時刻における船舶位置を算出してもよいし、前記目的地の到着時刻又は現在時刻における船舶位置を電気通信回線に接続された端末機器から入手し得る状態に出力してもよい。
【００２１】
また、本発明によれば、船舶自動識別装置（ＡＩＳ）を搭載した船舶から送信されるＡＩＳ情報を受信して該船舶の動静を予測する船舶動静予測システムであって、前記ＡＩＳ情報を受信するとともに電気通信回線により配信可能な受信局装置と、該受信局装置と電気通信回線を介して接続された処理装置と、を備え、前記処理装置は、前記ＡＩＳ情報を記憶してＡＩＳデータベースを構築し、前記船舶が所定の目的地まで航行する海域を複数の領域に区画し、前記ＡＩＳ情報を用いて前記領域ごとに標準航行情報を作成して前記標準航行データベースを構築し、前記ＡＩＳ情報を用いて前記標準航行情報を所定の条件で修正する補正テーブルを作成して前記補正データベースを構築し、前記ＡＩＳ情報により前記船舶の進入領域を検出し、該進入領域に対応した前記標準航行情報及び前記補正テーブルを用いて前記船舶の前記目的地までの到着予想時間を算出し、前記標準航行データベース及び前記補正データベースは、船舶の種類、船舶の規模又はそれらの組み合わせごとに分類されている、ことを特徴とする船舶動静予測システムが提供される。ここで、前記標準航行情報は、前記領域ごとに設定された前記目的地までの標準航行時間又は前記領域ごとに設定された各領域の通過に要する標準通過時間を含んでいてもよい。また、前記処理装置は、前記到着予想時間を電気通信回線に接続された端末機器から入手し得る状態に出力してもよいし、前記到着予想時間を用いて前記目的地の到着時刻又は現在時刻における船舶位置を算出してもよいし、前記目的地の到着時刻又は現在時刻における船舶位置を電気通信回線に接続された端末機器から入手し得る状態に出力してもよい。
【発明の効果】
【００２２】
上述した本発明の船舶動静予測方法及びシステムによれば、海域を航行する船舶の目的地の到着予想時間をリアルタイムに提供することができる。したがって、船舶の遅延時間を把握することができ、例えば、かかる遅延時間をトラックの運転手や配送業者等に提供することによって、船舶の到着に合わせて貨物ターミナルにトラックを配車することができ、渋滞を緩和することができる。また、フェリー等の客船に本発明を適用すれば、遅延時間を明確にすることによって、利用客の精神的苦痛を緩和することができる。また、ＡＩＳ情報を受信できない場合や現在の船舶の位置を把握したい場合には、到着予想時間、ＡＩＳ情報（例えば、最後に受信したもの）、標準航跡等を用いて現在時刻の船舶位置を逆算して推計することもできる。また、遅延時間と航跡のデータを利用して、事後的に、船舶ごとの遅延傾向を把握したり、船長や船員の熟練度を把握したり、船長や船員の操舵技術向上のための教材として利用したりすることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について図１〜図９を用いて説明する。ここで、図１は、本発明に係る船舶動静予測方法の第一実施形態を示す図であり、（Ａ）は基本例、（Ｂ）は第一変形例である。また、図２は、図１（Ａ）に示した第一実施形態の変形例を示す図であり、（Ａ）は第二変形例、（Ｂ）は第三変形例である。
【００２４】
図１（Ａ）に示すように、本発明の船舶動静予測方法の第一実施形態は、船舶自動識別装置（ＡＩＳ）を搭載した船舶Ｓから送信されるＡＩＳ情報を受信して船舶Ｓの動静を予測する船舶動静予測方法であって、船舶Ｓが目的地Ｄまで航行する海域（港湾１）を複数の領域Ａ（例えば、Ａ１〜Ａ６）に区画し、領域Ａごとに目的地Ｄまでの標準航行時間Ｔ（例えば、Ｔ１〜Ｔ６）を設定し、船舶ＳのＡＩＳ情報により船舶Ｓが進入した進入領域（例えば、Ａ４）を検出し、船舶ＳのＡＩＳ情報により船舶Ｓが進入領域の前に通過した通過領域（例えば、Ａ５，Ａ６）の航行に要した通過時間Δｔ（例えば、Δｔ５，Δｔ６）を算出し、通過時間Δｔと標準航行時間Ｔとから通過領域の遅延時間ｔｄを算出し、遅延時間ｔｄにより船舶Ｓの進入領域における標準航行時間Ｔを修正して目的地Ｄまでの到着予想時間ＥＴＡ（Estimated Time of Arrival）を予測する、ことを特徴とする。
【００２５】
前記ＡＩＳ情報は、静的情報、動的情報、航海情報及び安全情報が含まれている。静的情報は、船名や要目といった対象船がどのような船であるか特定するための情報であり、ＭＭＳＩ番号、呼出符号、船名、ＩＭＯ番号、船体長、船体幅、船種、アンテナ位置等の情報が含まれる。ＭＭＳＩ番号は「Ｍａｒｉｔｉｍｅ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙ（海上移動業務識別）」の略で各ＡＩＳ機器に割り当てられた識別番号であり、ＩＭＯ番号はＩＭＯ（国際海事機関）が付与する船舶識別番号であり、呼出符号は信号符字やコールサインとも呼ばれるものでアルファベットと数字の組み合わせからなる。これらのＭＭＳＩ番号、ＩＭＯ番号、呼出符号及び船名は、船舶を特定するための機能を果たす。動的情報は、対象船の位置や速力等の最新の操船状態を表す情報であり、緯度、経度、位置精度、時刻、対地針路、対地速度、船首方位、回頭角速度、航海ステータス（錨泊、航海、座礁、操縦不能等）等の情報が含まれる。航海情報は、対象船の航路や搭載貨物に関する情報で、喫水、積載危険物の種類、目的地、入港予定時刻等の情報が含まれる。安全情報は、安全に関する補足情報である。なお、船舶から送信されるＡＩＳ情報には、常に前記４種類の情報が含まれている訳ではなく、各情報が個別にＡＩＳ情報として送信されることが多い。例えば、動的情報は３分ごと、静的情報は６分ごとに送信されるのが一般的である。本発明は、かかるＡＩＳ情報を基礎として船舶Ｓの目的地Ｄまでの到着予想時間ＥＴＡをリアルタイムに予測しようとする発明である。
【００２６】
図１（Ａ）に示す前記海域は港湾１の場合を示しており、港湾１の入口付近から目的地Ｄに向かって分割ラインＬ０〜Ｌ６を引くことにより領域Ａ１〜Ａ６を設定している。このように、海域全体を分割ラインで複数の領域に区画する方式をライン分割方式と称することとする。目的地Ｄの情報はＡＩＳ情報から入手することができる。各領域Ａを設定する分割ラインＬの間隔は任意であり、等間隔である必要もなく、図示した本数に限られるものでもない。また、港湾１の沖まで領域Ａを設定するように分割ラインＬを引いてもよいし、出発地点から目的地Ｄに渡って領域Ａを設定するようにしてもよい。また、図２（Ｂ）の第三変形例に示すように、目的地Ｄが沿岸部２１に存在する場合には、複数の領域Ａ１〜Ａ４を設定する分割ラインＬ１〜Ｌ４を曲線で引くようにしてもよい。
【００２７】
前記標準航行時間Ｔ１〜Ｔ６は、各領域Ａ１〜Ａ６に進入した地点から目的地Ｄまでの標準航行時間Ｔであり、各分割ラインＬ１〜Ｌ６から目的地Ｄまでの標準航行時間Ｔであると言い換えることもできる。各標準航行時間Ｔ１〜Ｔ６は、例えば、船舶Ｓの直前に目的地Ｄに到達した他船の航行時間として設定される。他船の航行時間はＡＩＳ情報から算出することができる。このように直前の他船のデータを使用することで、船舶Ｓの航路上の輻輳度や気象条件に近い状態を模擬した標準航行時間Ｔ１〜Ｔ６を得ることができる。また、船舶の種類や規模によって船速が異なるため、直前の船舶は船舶Ｓと同型の船舶を選択するようにしてもよい。例えば、船舶の種類としては、コンテナ船、タンカー、客船、自動車専用船、バルクキャリア、貨物船、ＬＮＧ船等が考えられる。また、船舶の規模は船の長さや総トン数により判断することができる。これらの情報は基本的にＡＩＳ情報から入手することができる。なお、ＡＩＳ情報が、船舶の種類や規模を特定するために必要な情報を欠損している場合であっても、上述したように、ＡＩＳ情報はＭＭＳＩ番号やＩＭＯ番号等の船舶を特定するための静的情報を有しているため、別途用意された船舶情報マスターデータと照合して別ルートから必要な情報を入手することもできる。
【００２８】
また、各標準航行時間Ｔ１〜Ｔ６は、過去に目的地Ｄに到達した複数の他船のＡＩＳ情報を分析して算出した航行時間により設定してもよい。例えば、各標準航行時間Ｔ１〜Ｔ６は、平均値により設定することもできるし、統計的に標準偏差を考慮して設定することもできる。この場合も、船舶の種類や規模によって標準航行時間Ｔ１〜Ｔ６を設定するようにしてもよい。
【００２９】
前記進入領域Ａ４は、定期的に送信される船舶ＳのＡＩＳ情報から把握することができる。具体的には、船舶ＳのＡＩＳ情報（位置、緯度、船首方位等）と、分割ラインＬ１〜Ｌ６の位置とを比較し、船舶Ｓがどの分割ラインＬを越えたかを把握すればよい。図１（Ａ）に示した実施形態では、船舶Ｓが航跡Ｒを取りながら分割ラインＬ４を越えた場合、すなわち、領域Ａ４に進入した場合を示している。
【００３０】
前記通過領域Ａ５は、船舶Ｓが進入領域Ａ４の前に通過した領域であり、進入領域Ａ４が把握できれば容易に通過領域Ａ５，Ａ６を把握することができる。そして、船舶ＳのＡＩＳ情報を用いて、船舶Ｓが通過領域Ａ５，Ａ６の航行に実際に要した通過時間Δｔ５，Δｔ６を算出する。ＡＩＳ情報は上述したように定期的に情報が送信されているため、通過領域Ａ５を形成する分割ラインＬ４及びＬ５に最も近い地点のＡＩＳ情報を使用すれば通過時間Δｔ５，Δｔ６を算出することができる。
【００３１】
また、通過領域Ａ５において、分割ラインＬ４，Ｌ５，Ｌ６ごとに標準航行時間Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６が設定されているため、通過領域Ａ５の標準通過時間ΔＴ５は、ΔＴ５＝Ｔ５−Ｔ４の計算式により、通過領域Ａ６の標準通過時間ΔＴ６は、ΔＴ６＝Ｔ６−Ｔ５の計算式により、それぞれ求めることができる。この標準通過時間ΔＴ５，ΔＴ６と通過時間Δｔ５，Δｔ６との差を求めれば、各通過領域の遅延時間ｔｄ５，ｔｄ６を算出することができ、各遅延時間ｔｄ５，ｔｄ６の総和を求めることにより船舶Ｓの遅延時間ｔｄを算出することができる。遅延時間ｔｄの値が正の場合は、船舶Ｓが標準航行時間Ｔよりも遅れている場合を示し、遅延時間ｔｄの値が負の場合は、船舶Ｓが標準航行時間Ｔよりも速く進んでいる場合を示している。
【００３２】
船舶Ｓの到着予想時間ＥＴＡは、進入領域Ａ４における標準航行時間Ｔ４を遅延時間ｔｄで修正した時間、すなわち、ＥＴＡ＝Ｔ４＋ｔｄにより算出される時間である。本発明の第一実施形態は、自己の船舶Ｓにおける実際の遅れに基づいて到着予想時間ＥＴＡを予測することを特徴とする。このように、船舶Ｓの実際の遅延時間ｔｄを算出することにより、船舶Ｓの複雑に絡み合う遅延事象（気象条件、視程、輻輳度等）を解析することなく、精度の高い到着予想時間ＥＴＡをリアルタイムに予測することができる。なお、遅延時間ｔｄに替えて、通過時間Δｔの標準通過時間ΔＴに対する比率である遅延係数、すなわち、遅延係数＝通過時間Δｔ／標準通過時間ΔＴの計算式により算出される数値により標準航行時間Ｔを修正するようにしてもよい。例えば、上述の実施形態においては、ＥＴＡ＝遅延係数×Ｔ４の計算式により、船舶Ｓの到着予想時間ＥＴＡが予測される。
【００３３】
また、このように、精度の高い到着予想時間ＥＴＡを予測することができれば、例えば、かかる到着予想時間ＥＴＡをトラックの運転手や配送業者等に提供することによって、船舶の到着に合わせて貨物ターミナルにトラックを配車することができ、渋滞を緩和することができる。また、かかる到着予想時間ＥＴＡをフェリー等の運用会社や利用客に提供することによって、利用客の精神的苦痛を緩和することができる。また、ＡＩＳ情報を受信できない場合や現在の船舶の位置を確認したい場合には、到着予想時間ＥＴＡとＡＩＳ情報（船首方向、船速等）を用いて現在時刻の船舶位置を逆算することもできる。また、到着予想時間ＥＴＡと航跡のデータを利用して、事後的に、船舶ごとの遅延傾向を把握したり、船長や船員の熟練度を把握したり、船長や船員の操舵技術向上のための教材として利用したりすることもできる。
【００３４】
次に、上述した第一実施形態の第一変形例について説明する。図１（Ｂ）に示した第一変形例は、船舶Ｓが目的地Ｄまで航行する際の標準航跡Ｒｓを設定し、領域Ａ１〜Ａ６ごとに標準航跡Ｒｓからの離隔距離Ｇ（例えば、Ｇ１〜Ｇ３）に応じた離隔補正係数βを設定し、船舶ＳのＡＩＳ情報により進入領域Ａ４における標準航跡Ｒｓからの離隔距離ｇを算出し、離隔距離ｇに応じた離隔補正係数βに基づいて到着予想時間ＥＴＡを修正するようにしたものである。
【００３５】
前記標準航跡Ｒｓは、例えば、直前に各領域Ａ１〜Ａ６を通過した他船の航跡又は直前に目的地Ｄに到達した他船の航跡により設定される。船舶Ｓの船種や規模によって航路が異なる場合もあるため、直前の船舶は船舶Ｓと同型の船舶を選択するようにしてもよい。具体的には、船舶ＳのＡＩＳ情報から船舶の種類や規模に関する情報を抽出し、他船のＡＩＳ情報から直前に通過した同型船を選定し、その同型船のＡＩＳ情報から航跡を描画して標準航跡Ｒｓとして設定する。航跡を描画する際には、ＡＩＳ情報の船舶位置（緯度、経度等）を結ぶだけでよい。なお、標準航跡Ｒｓは、各領域Ａ１〜Ａ６間において、必ずしも繋がっている必要はない。
【００３６】
また、標準航跡Ｒｓは、過去に各領域Ａ１〜Ａ６を通過又は目的地Ｄに到達した複数の他船のＡＩＳ情報を分析して算出した航跡であってもよい。例えば、標準航跡Ｒｓは、平均値により設定することもできるし、統計的に標準偏差を考慮して設定することもできる。この場合も、船舶の種類や規模によって標準航跡Ｒｓを設定するようにしてもよい。なお、標準航跡Ｒｓを設定する際に、各領域Ａ１〜Ａ６内において同一船舶の航跡が重複して存在するような場合には、本願発明者らが提案した発明（特許第３８８２０２５号）を利用することによって、単一の航跡を得ることができる。
【００３７】
前記離隔補正係数βは、船舶Ｓの航跡と標準航跡Ｒｓとのズレ（離隔距離ｇ）から生じる遅延を加味して、より正確に到着予想時間ＥＴＡを予測するための補正係数である。標準航跡Ｒｓは、基本的に航海前に策定された予定航路に近い航跡であり、自船の航跡Ｒが予定航路から外れている場合には基本的に予定航路に戻そうとするため、航路が長くなる傾向にあり遅延が生ずる。この遅延を加味したのが離隔補正係数βである。離隔補正係数βは、例えば、図１（Ｂ）に示すように、標準航跡Ｒｓからの離隔距離Ｇ１〜Ｇ３ごとに設定される。例えば、船舶Ｓが領域Ａ４に進入した場合に、船舶Ｓの進入位置が、標準航跡Ｒｓから離隔距離Ｇ１の間のエリアにある場合はβ４１、離隔距離Ｇ１から離隔距離Ｇ２の間のエリアにある場合はβ４２、離隔距離Ｇ２から離隔距離Ｇ３の間のエリアにある場合はβ４３のように設定される。
【００３８】
前記離隔距離Ｇ１〜Ｇ３は、例えば、図３に示すように正規分布に基づいて設定される。ここで、図３は、離隔補正係数の設定方法を示す図であり、（Ａ）は分割ラインＬ４の場合、（Ｂ）は分割ラインＬ３の場合を示している。まず、過去の船舶のＡＩＳ情報から各領域Ａに進入した時の分割ラインＬ上の進入位置を検出し、標準航跡Ｒｓとの離隔距離Ｇを算出し正規分布を作成する。図３（Ａ）は、領域Ａ４（分割ラインＬ４）に進入した場合の正規分布を示し、図３（Ｂ）は、領域Ａ３（分割ラインＬ３）に進入した場合の正規分布を示している。したがって、図３（Ａ）に示すケースでは分散が大きく、図３（Ｂ）に示すケースでは分散が小さいことがわかる。そして、それぞれの場合において、標準偏差σを用いて離隔距離Ｇ１〜Ｇ３を設定する。すなわち、離隔距離Ｇ１は１σ、離隔距離Ｇ２は２σ、離隔距離Ｇ３は３σのように設定される。３σまで設定すれば全体の９９．７３％が含まれることとなり略十分であるが、３σ以上の部分に離隔補正係数βを設定するようにしてもよい。
【００３９】
離隔補正係数βは、各離隔距離Ｇ１〜Ｇ３と各エリアに進入した船舶の目的地Ｄに到着した時間の遅延時間ｔｄとの関係を解析（平均又は統計的に分析）して値を設定する。標準航跡Ｒｓ上にある場合の離隔補正係数βは１であり、船舶Ｓの離隔距離ｇが大きくなるにつれて１よりも大きな値になるものと推察される。勿論、進入位置によっては標準航跡Ｒｓをショートカットするような場合もあり、そのような場合は１よりも小さな値となる。そして、第一実施形態に示した方法により予測された到着予想時間ＥＴＡに離隔補正係数βを乗じることによって到着予想時間ＥＴＡを修正する。
【００４０】
上述した第一実施形態及びその変形例において、到着予想時間ＥＴＡを予測する際に、各領域Ａ１〜Ａ６に進入した地点から目的地Ｄまでの標準航行時間Ｔ１〜Ｔ６を用いていたが、図２（Ａ）に示す第二変形例のように、標準通過時間ΔＴ１〜ΔＴ６を設定して到着予想時間ＥＴＡを予測することもできる。第一実施形態では、例えば、標準通過時間ΔＴ５は、標準航行時間Ｔ５と標準航行時間Ｔ４の差として算出されていたが、図２（Ａ）に示す第二変形例では、ＡＩＳ情報から予め各領域の標準通過時間ΔＴ１〜ΔＴ６を設定しておき、標準航行時間Ｔ４を標準通過時間ΔＴ１〜ΔＴ４の和として算出するようにしている。勿論、予め標準通過時間ΔＴ１〜ΔＴ６と標準航行時間Ｔ１〜Ｔ６の両方を設定しておいてもよいが、いずれか一方を予め設定しておけば、他方は計算することにより算出することができる。
【００４１】
また、上述した第一実施形態及びその変形例において、領域Ａ１〜Ａ６ごとに目的地Ｄからの距離に応じた影響係数αを予め設定しておき、影響係数αを用いて到着予想時間ＥＴＡを修正するようにしてもよい。この影響係数は、目的地Ｄに近い領域Ａにおける遅延ほど到着予想時間ＥＴＡに与える影響が大きく、遠い領域Ａにおける遅延ほど到着予想時間ＥＴＡに与える影響が小さいことに鑑み設定される補正係数である。ある領域Ａにおける遅延がそのまま到着予想時間ＥＴＡに反映される場合には１となる。そして、影響係数αが１の領域Ａよりも目的地Ｄに近い場合には１より大きな値となり、影響係数αが１の領域Ａよりも目的地Ｄに遠い場合には１より小さな値となる。ただし、複数の航路が輻輳する合流点等においては、到着予想時間ＥＴＡに与える影響が大きいため、部分的に影響係数を１よりも大きな値に設定するようにしてもよい。この影響係数αは、例えば、過去の船舶のＡＩＳ情報から統計的に分析して設定するようにしてもよい。
【００４２】
次に、上述した第一実施形態の第一変形例に関する船舶動静予測システムについて説明する。ここで、図４は、図１（Ｂ）に示した第一実施形態の第一変形例に関する船舶動静予測システムを示す構成図である。
【００４３】
図４に示した本発明の船舶動静予測システムは、船舶自動識別装置（ＡＩＳ）を搭載した船舶Ｓから送信されるＡＩＳ情報を受信して船舶Ｓの動静を予測する船舶動静予測システムであって、ＡＩＳ情報を受信するとともに電気通信回線４１により配信可能な受信局装置４２と、受信局装置４２と電気通信回線４１を介して接続された処理装置４３と、を備え、処理装置４３は、ＡＩＳ受信情報を記憶してＡＩＳデータベース４４を構築し、船舶Ｓが所定の目的地まで航行する海域を複数の領域Ａ１〜Ａ６に区画し、ＡＩＳ情報を用いて領域Ａ１〜Ａ６ごとに標準航行情報４５ｄを作成して標準航行データベース４５を構築し、ＡＩＳ情報を用いて標準航行情報４５ｄを所定の条件で修正する補正テーブル４６ｄを作成して補正データベース４６を構築し、ＡＩＳ情報により船舶Ｓの進入領域Ａ４を検出し、進入領域Ａ４に対応した標準航行情報４５ｄ及び補正テーブル４６ｄを用いて船舶Ｓの目的地Ｄまでの到着予想時間ＥＴＡを算出している。
【００４４】
前記電気通信回線４１は、通信プロトコルＴＣＰ／ＩＰを用いて種々の通信回線（電話回線、ＩＳＤＮ回線、ＡＤＳＬ回線等の公衆回線、専用回線、無線通信網）を相互に接続して構築される分散型のＩＰ網であり、このＩＰ網には、１０ＢＡＳＥ−Ｔや１００ＢＡＳＥ−ＴＸ等によるイントラネット（企業内ネットワーク）や家庭内ネットワーク等のＬＡＮも含まれる。この電気通信回線４１には、図４に示すように、サーバー端末、パソコン端末、携帯電話端末等の種々の端末機器４７が接続されていてもよい。
【００４５】
前記受信局装置４２は、図示しないが、アンテナとＡＩＳ信号受信機とコンピュータとから構成されているのが一般的である。アンテナは、ＡＩＳ受信アンテナ及びＧＰＳ受信アンテナの機能を有し、一体型であっても分離型であってもよい。ＡＩＳ信号受信機は、アンテナが受信したＡＩＳ情報を下流のシステムで利用できるようにデータ処理する機能を有する。以下、このＡＩＳ信号受信機よりも下流側のＡＩＳ情報を「ＡＩＳ受信データ」と称することとする。コンピュータは、ＡＩＳ信号受信機から送られてくるＡＩＳ受信データを処理装置４３にリアルタイム送信するとともに、通信障害時のデータバックアップのためのローカルデータベースを構築するための装置である。また、このコンピュータでは、ＡＩＳ受信データに配信日時情報が欠落している場合やデコードしなければ配信日時を判読できない場合に備えて、ＡＩＳ受信局装置側でＡＩＳ受信データに受信日時を付与するようにしてもよい。なお、受信局装置４２は、到着予想時間ＥＴＡの予想に必要な海域をカバーできるように配置されていればよく、１台であっても複数台であってもよい。勿論、衛星等を利用してグローバルにＡＩＳ情報を受信できるようにしたロングレンジＡＩＳ受信局装置であってもよい。
【００４６】
前記処理装置４３は、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等の記憶装置、キーボード等の入力装置及びディスプレイ等の出力装置を備えている。記憶装置には、ＡＩＳデータベース４４、標準航行データベース４５、補正データベース４６、各データベース４４，４５，４６を構築するプログラム、到着予想時間ＥＴＡを算出するためのプログラム等が記憶・保存されており、所定のプログラムをＣＰＵで実行することにより、各データベース４４，４５，４６を構築したり、到着予想時間ＥＴＡを算出したり、予測した到着予想時間ＥＴＡを出力したりしている。ここでは、１台の処理装置４３しか図示していないが、複数（例えば、データベースごと）の処理装置４３を配置して機能分担するようにしてもよい。なお、各データベース４４，４５，４６を記憶する記憶装置は、処理装置４３に外付けされた又は電気通信回線４１を介して接続された記憶媒体であってもよい。
【００４７】
前記ＡＩＳデータベース４４は、受信局装置４２から配信されるＡＩＳ受信データをデータベース化して蓄積したものである。データベース化の際はいわゆるリレーショナルデータベース管理システム（ＲＤＢＭＳ）を用いる。このＡＩＳデータベース４４は、標準航行データベース４５や補正データベース４６の基礎となるデータベースであり、ＡＩＳ情報の受信可能な範囲内における船舶の全てのＡＩＳ情報が集約されたデータベースである。また、ＡＩＳデータベース４４を構築する際に、本願発明者らが提案した発明（特許第３８８２０２５号）を利用して、ＡＩＳ受信データ取得時における同一船舶のＡＩＳ受信データの結合をすることなく記憶させ、データ使用時に重複したデータを排除するようにしてもよい。かかる発明を利用することによって、データ蓄積時のデータ処理を大幅に軽減し、システムの簡便化や処理の高速化を達成することができる。
【００４８】
また、処理装置４３は、ＡＩＳデータベース４４とは別にデータベース化された船舶情報マスターデータベース（図示せず）に接続されていてもよい。船舶情報マスターデータベースは、ＡＩＳデータベース４４と同様に処理装置４３のハードディスクに記憶されていてもよいし、電気通信回線４１を介して接続された外部のコンピュータに記憶されたデータベースであってもよい。この船舶情報マスターデータベースは、船舶から送信されるＡＩＳ情報の静的情報には必ずしも全てのデータが入力されているとは限らないこと及びＡＩＳ情報では取得できない情報が必要な場合があることを考慮し、ＡＩＳ受信データを補充するために用いられる。
【００４９】
前記標準航行データベース４５は、ＡＩＳデータベース４４のＡＩＳ受信データを所定の条件で抽出し、必要な場合には所定の計算を行って作成された標準航行情報４５ｄをデータベース化して蓄積したものである。標準航行データベース４５は、例えば、図４に示すように、船舶の種類や規模に応じて領域Ａ１〜Ａ６ごとに標準航行時間Ｔ１〜Ｔ６を記憶している。ここでは、船種がコンテナ船で、総トン数が９万〜１０万トンの場合のおける標準航行情報４５ｄのテーブルを図示している。このテーブルは、船種ごとに作成してもよいし、総トン数ごとに作成してもよい。また、船種としては、コンテナ船、タンカー、客船、自動車専用船、バルクキャリア、貨物船、ＬＮＧ船等が考えられる。また、船舶の規模は総トン数の他に船の長さを用いて判断することもできる。第一実施形態において、標準航行時間Ｔ１〜Ｔ６は、各領域Ａ１〜Ａ６に進入した地点から目的地Ｄまでの標準航行時間（又は各分割ラインＬ１〜Ｌ６から目的地Ｄまでの標準航行時間）と定義されるため、標準航行データベース４５は、領域Ａ１〜Ａ６ごと又は分割ラインＬ１〜Ｌ６ごとに標準航行時間Ｔ１〜Ｔ６が設定されている。
【００５０】
ここで、標準航行時間Ｔ１〜Ｔ６は、例えば、船舶Ｓの直前に目的地Ｄに到達した他船の航行時間や、過去に目的地Ｄに到達した複数の他船のＡＩＳ情報を分析して算出した航行時間により設定される。これらの標準航行時間Ｔ１〜Ｔ６の設定方法に基づいて、処理装置４３が、ＡＩＳデータベース４４のＡＩＳ受信データを利用して検索・計算・分析等して標準航行時間Ｔ１〜Ｔ６を設定する。なお、標準航行時間Ｔ１〜Ｔ６の設定方法に関しては、船舶動静予測方法の説明で述べたとおりであるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００５１】
前記補正データベース４６は、処理装置４３が算出した到着予想時間ＥＴＡを、より精度が高くなるように修正するために、ＡＩＳ受信データを利用して作成した補正係数（影響係数α及び離隔補正係数β）をデータベース化して蓄積したものである。補正データベース４６は、例えば、図４に示すように、船舶の種類や規模に応じて領域Ａ１〜Ａ６ごとに影響係数α及び離隔補正係数βが設定された補正テーブル４６ｄを有する。ここでは、船種がコンテナ船で、総トン数が９万〜１０万トンの場合の補正テーブル４６ｄを図示している。この補正テーブル４６ｄは、船種ごとに作成してもよいし、総トン数ごとに作成してもよい。また、船種としては、コンテナ船、タンカー、客船、自動車専用船、バルクキャリア、貨物船、ＬＮＧ船等が考えられる。また、船舶の規模は総トン数の他に船の長さを用いて判断することもできる。第一実施形態においては、船舶Ｓが各領域Ａ１〜Ａ６に進入した時点、すなわち、船舶Ｓが各分割ラインＬ１〜Ｌ６を越えた時点で到着予想時間ＥＴＡを算出するようにしているため、影響係数α及び離隔補正係数βは、領域Ａ１〜Ａ６ごと又は分割ラインＬ１〜Ｌ６ごとに設定されている。なお、影響係数α及び離隔補正係数βの設定方法に関しては、船舶動静予測方法の説明で述べたとおりであるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００５２】
図４に示した本発明の船舶動静予測システムを用いて、例えば、図１（Ｂ）に示した状態の船舶Ｓの到着予想時間ＥＴＡを算出する場合について説明する。
（１）船舶ＳのＡＩＳ情報が、受信局装置４２及び電気通信回線４１を介して処理装置４３に送信される。
（２）処理装置４３は、船舶ＳのＡＩＳ受信データをＡＩＳデータベース４４に記憶するとともに、船舶Ｓが領域Ａ４に進入したこと、すなわち、船舶Ｓが分割ラインＬ４を越えたことを検出する。
（３）処理装置４３は、ＡＩＳデータベース４４のＡＩＳ受信データを利用して所定の標準航跡Ｒｓを算出し、船舶Ｓの標準航跡Ｒｓからの離隔距離ｇを算出し、離隔距離Ｇ２のエリアに船舶Ｓが進入したことを検出する。
（４）処理装置４３は、ＡＩＳデータベース４４にアクセスし、船舶Ｓの通過領域Ａ５，Ａ６の通過時間Δｔ５，Δｔ６を算出する。
（５）処理装置４３は、標準航行データベース４５にアクセスし、通過領域Ａ５，Ａ６の標準通過時間ΔＴ５，ΔＴ６を標準航行時間Ｔ４〜Ｔ６から算出するとともに、進入領域Ａ４の標準航行時間Ｔ４を抽出する。
（６）処理装置４３は、各通過領域Ａ５，Ａ６の遅延時間ｔｄ５,ｔｄ６を、標準通過時間ΔＴ５，ΔＴ６と通過時間Δｔ５，Δｔ６とから算出し、船舶Ｓの遅延時間ｔｄ（＝Δｔ５＋Δｔｄ６）を算出する。
（７）処理装置４３は、補正データベース４６にアクセスし、領域Ａ４における影響係数α４と離隔距離Ｇ２の離隔補正係数β４２を抽出する。
（８）処理装置４３は、到着予想時間ＥＴＡを、ＥＴＡ＝Ｔ４×β４２＋ｔｄ×α４の計算式により算出する。
（９）処理装置４３は、到着予想時間ＥＴＡを所定の媒体（ディスプレイ装置、端末機器４７等）に出力する。
【００５３】
上述した本発明の船舶動静予測システムによれば、海域を航行する船舶Ｓの目的地Ｄの到着予想時間ＥＴＡをリアルタイムに提供することができる。また、到着予想時間ＥＴＡを電気通信回線を通じて閲覧することができるウェブ上に表示させたり、電子メールに載せて配信したりするように出力すれば、トラックの運転手・配送業者・フェリー等の運用会社・利用客等が携帯電話端末・カーナビゲーション端末・パソコン端末・サーバー端末等の端末機器４７を利用して到着予想時間ＥＴＡを容易に入手することができ、貨物ターミナルの渋滞を緩和したり、利用客の精神的苦痛を緩和したりすることができる。また、ＡＩＳ情報を受信できない場合や現在の船舶の位置を確認したい場合には、到着予想時間ＥＴＡとＡＩＳ情報（船首方向、船速等）を用いて現在時刻の船舶位置を逆算することもできる。また、到着予想時間ＥＴＡと航跡のデータを処理装置４３の記憶装置等に記憶しておけば、事後的に、船舶ごとの遅延傾向を把握したり、船長や船員の熟練度を把握したり、船長や船員の操舵技術向上のための教材として利用したりすることもできる。
【００５４】
次に、本発明に係る船舶動静予測方法の第二実施形態について説明する。ここで、図５は、本発明に係る船舶動静予測方法の第二実施形態を示す図であり、（Ａ）は基本例、（Ｂ）は第一変形例である。また、図６は、第二実施形態の変形例を示す図であり、（Ａ）は第二変形例、（Ｂ）は第三変形例である。なお、第二実施形態において、第一実施形態と重複する内容については説明を省略する。
【００５５】
図５（Ａ）に示すように、本発明の船舶動静予測方法の第二実施形態は、船舶自動識別装置（ＡＩＳ）を搭載した船舶Ｓから送信されるＡＩＳ情報を受信して船舶Ｓの動静を予測する船舶動静予測方法であって、船舶Ｓが目的地Ｄまで航行する海域（港湾１）を複数の領域Ａ（例えば、Ａ１〜Ａ１１）に区画し、領域Ａごとに標準通過時間ΔＴ（例えば、ΔＴ１〜ΔＴ１１）を設定し、前記ＡＩＳ情報により船舶Ｓが進入した進入領域（例えば、Ａ７）を検出し、ＡＩＳ情報により進入領域から目的地Ｄまでの予定通過領域（例えば、Ａ１〜Ａ７）における他の船舶（例えば、Ｓｄ，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ５）の航行に要した通過時間Δｔを算出し、通過時間Δｔと標準通過時間ΔＴとから予定通過領域ごとの遅延係数γを算出し、遅延係数γにより船舶Ｓの進入領域における標準航行時間Ｔ（標準通過時間ΔＴの和）を修正して目的地Ｄまでの到着予想時間ＥＴＡを予測する、ことを特徴とする。
【００５６】
かかる第二実施形態は、自己の船舶Ｓの遅延時間ｔｄではなく、先行する他船Ｓｄ，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ５の遅延係数γにより、船舶Ｓの到着予想時間ＥＴＡを予測することを主たる特徴とする。このように他船の遅延状況を参酌して自己の船舶Ｓの到着予想時間ＥＴＡを予測することにより、目的地Ｄまでの航路上における直前の気象条件、視程、輻輳度等を到着予想時間ＥＴＡに反映させることができる。なお、ここでは、領域Ａの区画方法を標準航跡Ｒｓに沿ってセル状に分割する方式（セル分割方式と称する。）を採用している。
【００５７】
各領域Ａのセルの大きさは任意であるが、例えば、過去に目的地Ｄに到着した船舶のＡＩＳ情報を統計的に分析し、正規分布に表した時の±３σの範囲となるようにセルの幅を設定すればよい。このとき、船舶の種類や規模ごとに応じてセルの形状を変えるようにしてもよいし、全ての船舶のＡＩＳ情報を用いて全種類の船舶に共通したセルの形状を設定するようにしてもよい。図５（Ａ）に示した基本例では、セルは長方形の形状をなして一定の方向に整列しており、各セルの中心が標準航跡Ｒｓに沿うように領域Ａ１〜Ａ１１が設定されている。また、このセルは、図５（Ｂ）に示した第一変形例のように、標準航跡Ｒｓの進行方向に沿って整列した矩形形状であってもよい。この場合、標準航跡Ｒｓの直線部におけるセルの形状は長方形とし、カーブ部におけるセルの形状は台形となるように設定される。
【００５８】
本第二実施形態では、船舶ＳのＡＩＳ情報による検出位置が、どのセル（領域Ａ１〜Ａ１１）に存在しているか否かを判断し、船舶Ｓが各領域Ａ１〜Ａ１１において最初に検出された時点で当該領域に進入したものと判断するようになっている。すなわち、図５（Ａ）に示した状態では、領域Ａ７内において船舶Ｓが最初に検出された時点で領域Ａ７が進入領域Ａ７として設定される。進入領域Ａ７が定まると、目的地Ｄまでの予定通過領域Ａ１〜Ａ７が定まる。したがって、船舶Ｓの標準航行時間Ｔは、標準通過時間ΔＴ１〜ΔＴ７の和として算出することができる。なお、ここでは、領域Ａ１〜Ａ１１ごとに標準通過時間ΔＴ１〜ΔＴ１１を設定する場合について説明したが、領域Ａ１〜Ａ１１ごとに標準航行時間Ｔ１〜Ｔ１１を設定しておき、領域Ａ１〜Ａ１１ごとの標準通過時間ΔＴ１〜ΔＴ１１を標準航行時間Ｔ１〜Ｔ１１から算出するようにしてもよい。例えば、進入領域Ａ７における標準通過時間ΔＴ７は、ΔＴ７＝Ｔ７−Ｔ６の計算式により算出される。
【００５９】
予定通過領域Ａ１〜Ａ７が定まった後、各予定通過領域Ａ１〜Ａ７の遅延係数γを算出する。例えば、図５（Ａ）に示すように、領域Ａ１に他船Ｓｄ，Ｓ１、領域Ａ２に他船Ｓ２、領域Ａ３に他船Ｓ３、領域Ａ５に他船Ｓ５が存在していたと仮定する。なお、他船Ｓｄは既に目的地Ｄに到着している船舶である。まず、船舶Ｓの直前に各予定通過領域Ａ１〜Ａ７を通過した船舶を特定する。領域Ａ１については他船Ｓｄ、領域Ａ２については他船Ｓ１、領域Ａ３については他船Ｓ２、領域Ａ４については他船Ｓ３、領域Ａ６については他船Ｓ５とすぐに特定することができる。ここで、領域Ａ５，Ａ７については、目的地Ｄ側の隣接する領域Ａ４，Ａ６に他船が存在しない。このような場合、領域Ａ５，Ａ７を直前に通過した他船、すなわち、他船Ｓ３，Ｓ５を直前に通過した船舶として選択する方法、目的地Ｄに到着した船舶Ｓｄを直前に通過した船舶として選択する方法、直前に通過した船舶が存在しないとして処理する方法等が考えられる。
【００６０】
次に、船舶Ｓの先行する他船Ｓｄ，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ５を特定した後、各予定通過領域Ａ１〜Ａ７の通過時間Δｔ１〜Δｔ７を算出する。通過時間Δｔ１〜Δｔ７は、各他船Ｓｄ，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ５のＡＩＳ情報から容易に算出することができる。ここで、「直前に通過した船舶が存在しない」場合には標準通過時間ΔＴを通過時間Δｔとして代用する。そして、遅延係数γは、各通過時間Δｔ１〜Δｔ７の各標準通過時間ΔＴ１〜ΔＴ７に対する比率、すなわち、γ＝Δｔ／ΔＴの計算式により算出される。例えば、他船Ｓ５が予定通過領域Ａ６の通過時間Δｔ６が標準通過時間ΔＴ６の２倍の時間を要したとすると、γ６＝２．０として設定される。なお、通過時間Δｔに標準通過時間ΔＴを代用した場合の遅延係数γは、γ＝１．０に設定される。
【００６１】
船舶Ｓの到着予想時間ＥＴＡは、ＥＴＡ＝ΔＴ１×γ１＋ΔＴ２×γ２＋ΔＴ３×γ３＋ΔＴ４×γ４＋ΔＴ５×γ５＋ΔＴ６×γ６＋ΔＴ７×γ７の計算式により算出される。なお、遅延係数γに替えて、第一実施形態と同様に各予定通過領域Ａ１〜Ａ７における他船Ｓｄ，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ５の遅延時間ｔｄ１〜ｔｄ７を算出して到着予想時間ＥＴＡを算出することもできる。この場合、船舶Ｓの到着予想時間ＥＴＡは、ＥＴＡ＝ΔＴ１＋ｔｄ１＋ΔＴ２＋ｔｄ２＋ΔＴ３＋ｔｄ３＋ΔＴ４＋ｔｄ４＋ΔＴ５＋ｔｄ５＋ΔＴ６＋ｔｄ６＋ΔＴ７＋ｔｄ７の計算式により算出される。
【００６２】
次に、上述した第二実施形態の第二変形例及び第三変形例について説明する。図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示した変形例は、領域Ａ１〜Ａ１１ごとに標準航跡Ｒｓからの離隔距離Ｇ（例えば、Ｇ１〜Ｇ３）に応じた離隔補正係数βを設定し、船舶ＳのＡＩＳ情報により進入領域Ａ７における標準航跡Ｒｓからの離隔距離ｇを算出し、離隔距離ｇに応じた離隔補正係数βに基づいて到着予想時間ＥＴＡを修正するようにしたものである。ここで、図６（Ａ）は、図５（Ａ）に示した第二実施形態の基本例に離隔補正係数βを導入した変形例であり、図６（Ｂ）は、図５（Ｂ）に示した第二実施形態の第一変形例に離隔補正係数βを導入した変形例である。離隔補正係数βに関しては、第一実施形態の説明で述べたとおりであるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００６３】
さらに、上述した第二実施形態及びその変形例において、領域Ａ１〜Ａ１１ごとに目的地Ｄからの距離に応じた影響係数αを予め設定しておき、影響係数αを用いて到着予想時間ＥＴＡを修正するようにしてもよい。影響係数αに関しては、第一実施形態の説明で述べたとおりであるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００６４】
次に、上述した第二実施形態に関する船舶動静予測システムについて説明する。ここで、図７は、図６（Ａ）に示した第二実施形態の第二変形例に関する船舶動静予測システムを示す構成図である。なお、図４に示した船舶動静予測システムと同じ部分には同じ符号を付し、重複した説明を省略する。
【００６５】
図７に示した本発明の船舶動静予測システムは、船舶自動識別装置（ＡＩＳ）を搭載した船舶Ｓから送信されるＡＩＳ情報を受信して船舶Ｓの動静を予測する船舶動静予測システムであって、ＡＩＳ情報を受信するとともに電気通信回線４１により配信可能な受信局装置４２と、受信局装置４２と電気通信回線４１を介して接続された処理装置４３と、を備え、処理装置４３は、ＡＩＳ情報を記憶してＡＩＳデータベース４４を構築し、船舶Ｓが所定の目的地まで航行する海域を複数の領域Ａ１〜Ａ１１に区画し、ＡＩＳ情報を用いて領域Ａ１〜Ａ１１ごとに標準航行情報４５ｄを作成して標準航行データベース４５を構築し、ＡＩＳ情報を用いて標準航行情報４５ｄを所定の条件で修正する補正テーブル４６ｄを作成して補正データベース４６を構築し、ＡＩＳ情報により船舶Ｓの進入領域Ａ７を検出し、進入領域Ａ７に対応した標準航行情報４５ｄ及び補正テーブル４６ｄを用いて船舶Ｓの目的地Ｄまでの到着予想時間ＥＴＡを算出している。
【００６６】
図７に示す標準航行データベース４５の標準航行情報４５ｄは、船種がコンテナ船で、総トン数が９万〜１０万トンの場合のテーブルを図示している。標準航行情報４５ｄのテーブルには、領域Ａ１〜Ａ１１ごとに標準通過時間ΔＴ１〜ΔＴ１１が設定されている。かかる標準通過時間ΔＴ１〜ΔＴ１１は、ＡＩＳデータベース４４のＡＩＳ受信データにより算出される。なお、標準通過時間ΔＴ１〜ΔＴ１１は、例えば、船舶Ｓの直前に各領域Ａ１〜Ａ１１を通過した他船Ｓｄ，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ５の航行時間や、過去に各領域Ａ１〜Ａ１１を通過した複数の他船のＡＩＳ情報を分析して算出した航行時間により設定される。
【００６７】
図７に示す補正データベース４６の補正テーブル４６ｄは、船種がコンテナ船で、総トン数が９万〜１０万トンの場合の補正テーブル４６ｄを図示している。補正テーブル４６ｄには、領域Ａ１〜Ａ１１ごとに影響係数α及び離隔補正係数βが設定されている。
【００６８】
図７に示した本発明の船舶動静予測システムを用いて、例えば、図６（Ａ）に示した状態の船舶Ｓの到着予想時間ＥＴＡを算出する場合について説明する。
（１）船舶ＳのＡＩＳ情報が、受信局装置４２及び電気通信回線４１を介して処理装置４３に送信される。
（２）処理装置４３は、船舶ＳのＡＩＳ受信データをＡＩＳデータベース４４に記憶するとともに、船舶Ｓが領域Ａ７に進入したことを検出する。
（３）処理装置４３は、ＡＩＳデータベース４４のＡＩＳ受信データを利用して所定の標準航跡Ｒｓを算出し、船舶Ｓの標準航跡Ｒｓからの離隔距離ｇを算出し、離隔距離Ｇ２のエリアに船舶Ｓが進入したことを検出する。
（４）処理装置４３は、船舶Ｓの進入領域Ａ７から予定通過領域Ａ１〜Ａ７を特定し、ＡＩＳデータベース４４のＡＩＳ受信データから先行する他船Ｓｄ，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ５を特定する。
（５）処理装置４３は、他船Ｓｄ，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ５のＡＩＳ受信データから各予定通過領域Ａ１〜Ａ７の通過時間Δｔ１〜Δｔ７を算出する。
（６）処理装置４３は、標準航行データベース４５にアクセスし、予定通過領域Ａ１〜Ａ７の標準通過時間ΔＴ１〜ΔＴ７を抽出する。
（７）処理装置４３は、通過時間Δｔ１〜Δｔ７と標準通過時間ΔＴ１〜ΔＴ７とから遅延係数γ１〜γ７を算出する。
（８）処理装置４３は、補正データベース４６にアクセスし、予定通過領域Ａ１〜Ａ７の影響係数α１〜α７と、進入領域Ａ７における離隔距離Ｇ２の離隔補正係数β７２を抽出する。
（９）処理装置４３は、到着予想時間ＥＴＡを、ＥＴＡ＝ΔＴ１×γ１×α１＋ΔＴ２×γ２×α２＋ΔＴ３×γ３×α３＋ΔＴ４×γ４×α４＋ΔＴ５×γ５×α５＋ΔＴ６×γ６×α６＋ΔＴ７×γ７×α７×β７２の計算式により算出する。
（１０）処理装置４３は、到着予想時間ＥＴＡを所定の媒体（ディスプレイ装置、端末機器４７等）に出力する。
【００６９】
上述した到着予想時間ＥＴＡの算出に際し、過去のＡＩＳ受信データを分析することにより、例えば、進入領域Ａ７の離隔距離Ｇ２のエリアに進入した船舶Ｓは、次の領域Ａ６において離隔距離Ｇ１のエリアに進入する傾向が高い場合には、ＥＴＡ＝ΔＴ１×γ１×α１＋ΔＴ２×γ２×α２＋ΔＴ３×γ３×α３＋ΔＴ４×γ４×α４＋ΔＴ５×γ５×α５＋ΔＴ６×γ６×α６×β６１＋ΔＴ７×γ７×α７×β７２の計算式により到着予想時間ＥＴＡを算出するようにしてもよい。
【００７０】
次に、本発明に係る船舶動静予測方法の第三実施形態について説明する。ここで、図８は、本発明に係る船舶動静予測方法の第三実施形態を示す図である。また、図９は、第三実施形態の変形例を示す図であり、（Ａ）は第一変形例、（Ｂ）は第二変形例を示している。
【００７１】
図８に示すように、本発明の船舶動静予測方法の第三実施形態は、船舶自動識別装置（ＡＩＳ）を搭載した船舶から送信されるＡＩＳ情報を受信して該船舶の動静を予測する船舶動静予測方法であって、船舶Ｓが所定の目的地Ｄまで航行する海域を複数の領域Ａ（例えば、Ａ１〜Ａ１６９）に区画し、領域Ａごとに目的地Ｄまでの標準航行時間Ｔ（例えば、Ｔ１〜Ｔ１６９）を設定し、各領域Ａに生じた遅延事象と各領域Ａに存在する船舶の目的地Ｄまでの航行時間ｔとの相関関係をＡＩＳ情報により分析して領域Ａごとに相関係数δを設定し、ＡＩＳ情報により船舶Ｓが進入した進入領域（例えば、Ａ５６）を検出し、ＡＩＳ情報により遅延事象が生じている遅延領域（例えば、Ａ３７，Ａ５９，Ａ８６，Ａ１１６，Ａ１４０）を検出し、遅延領域における標準状態と遅延状態とから遅延率εを算出し、相関係数δ及び遅延率εを用いて進入領域の標準航行時間Ｔ（例えば、Ｔ５６）を修正して目的地Ｄまでの到着予想時間ＥＴＡを予測することを特徴とする。
【００７２】
かかる第三実施形態は、海域全体をメッシュ状に区画し、各領域Ａ１〜Ａ１６９に生じた遅延事象と各領域Ａ１〜Ａ１６９に存在する船舶の目的地Ｄまでの航行時間ｔとの相関関係をＡＩＳ情報により分析して領域Ａ１〜Ａ１６９ごとに相関係数δを設定した点に主たる特徴がある。なお、図８に示す第三実施形態において、海域を日本周辺の海域としたが、本願発明者らが提案した発明（特許第３８８２０２５号）を利用すれば、広域のＡＩＳ情報を容易に取得することができ、より広い海域を対象とすることもできる。また、衛星等を利用して広域のＡＩＳ情報を入手するようにしてもよい。
【００７３】
遅延事象は、例えば、各領域Ａ１〜Ａ１６９内に存在する船舶の船速により把握することができる。また、各領域Ａ１〜Ａ１６９内に存在する船舶の密度を考慮して把握するようにしてもよい。遅延事象には、気象条件、視程、輻輳度等の種々の原因があり、これらの遅延事象が複雑に絡み合って船舶に遅延が生ずる。従来、これらの遅延事象の原因を突き止め、原因ごとに船舶の遅延時間を突き止めようとするのが一般的であるが、遅延事象ごとに観測システムを設置しなければならなかったり、広域の観測や予測が困難であったり、各遅延事象の相互の影響度を予測することは非常に困難であった。そこで、具体的な遅延事象を突き止めるのではなく、ＡＩＳ情報により入手容易な船速、船舶密度等の情報を用いて、遅延が生じている事実のみを把握しようとしたのが本発明である。
【００７４】
例えば、船速により遅延事象を把握するためには、複数の船舶のＡＩＳ情報を入手し、平均又は統計的に分析して標準船速を設定しておき、標準船速から現在の船舶の船速がどの程度遅くなっているかを把握するようにすればよい。また、各領域Ａ１〜Ａ１６９内に存在する船舶の隻数（船舶密度）から遅延事象を把握するようにしてもよい。遅延事象の原因（台風等）の影響により船舶が航行を避けている場合があるためである。この場合には、ＡＩＳ情報を利用して領域Ａ１〜Ａ１６９ごとに標準船舶密度を算出しておき、船舶密度の低減を監視することで遅延事象を把握することができる。なお、本発明は、遅延事象の原因を突き止めるものではなく、各領域Ａ１〜Ａ１６９の遅延事象が、ある状態の時に船舶Ｓの航行時間にどの程度の影響を与えるのかを統計的手法により求めるものであるため、上述した遅延事象には、標準航行状態よりも船速が早くなっている場合や船舶密度が増加している場合も含まれる。
【００７５】
ここで、図８の領域Ａ５６内に存在する船舶Ｓが、目的地Ｄに至る航行時間に領域Ａ１４０内で発生した遅延事象が与える影響について説明する。いま、領域Ａ１４０に台風が存在して北東に進行していると仮定する。船舶Ｓが、領域Ａ８６の領域周辺まで航行する間に、台風も領域Ａ８６の周辺まで北上するため、船舶Ｓは領域Ａ８６の周辺で台風の影響を受けることとなる。そこで、船舶Ｓは、この台風を回避する等の対処が必要となり、目的地Ｄへの到着時間が大幅に遅延することとなる。すなわち、領域Ａ５６とは一見何も関係の無いように見える領域Ａ１４０の遅延事象が、実は領域Ａ５６内に存在する船舶Ｓの到着時間に大きく影響することがあるのである。本発明は、領域Ａ１４０の台風等の存在を気象データから把握するのではなく、上述したように領域Ａ１４０を航行している船舶の遅延事象から把握するものである。
【００７６】
各領域Ａ１〜Ａ１６９の標準航行時間Ｔ１〜Ｔ１６９は、第一実施形態の標準航行時間と同様にしてＡＩＳ情報から算出することができる。各領域Ａ１〜Ａ１６９に存在する船舶の目的地Ｄまでの航行時間ｔもＡＩＳ情報により算出することができる。そして、遅延事象も上述したようにＡＩＳ情報から把握することができる。例えば、図７に示すように、領域Ａ５６に船舶Ｓが進入したとする。このとき、遅延事象が生じている遅延領域（すなわち、船速が標準船速よりも遅くなっている領域）が網掛した領域Ａ３７，Ａ５９，Ａ８６，Ａ１１６，Ａ１４０であったとする。そして、領域Ａ５６に進入した船舶Ｓが目的地Ｄに到着した時の遅延時間ｔｄを、航行時間ｔ５６と標準航行時間Ｔ５６とを比較することにより算出する。この作業を全ての船舶及び全ての領域Ａ１〜Ａ１６９について行い、データを蓄積して統計的に分析することによって各領域Ａ１〜Ａ１６９に対する各領域Ａ１〜Ａ１６９の相関係数δ１〜δ１６９を設定する。なお、遅延事象が生じていない領域における相関係数δは０に設定される。この相関係数δは、船舶の種類や規模に応じて設定してもよい。
【００７７】
このように、相関係数δを設定すれば、船舶Ｓの進入領域と、その時点において遅延事象が生じている遅延領域とをＡＩＳ情報により検出することにより、相関係数δを用いて容易に到着予想時間ＥＴＡを算出することができる。また、到着予想時間ＥＴＡには、各領域間の相関係数δのみならず、遅延領域においてどの程度の遅延が生じているのかという事実も影響する。そこで、遅延領域における遅延率εを標準状態と遅延状態とから算出する必要がある。例えば、船速により遅延率εを算出する場合には、遅延領域における船速（遅延速度ｖ）と標準船速Vとから、ε＝（遅延速度ｖ／標準船速V）−１の計算式により遅延率εを算出する。ここで、標準船速Vは、各領域Ａ１〜Ａ１６９を過去に通過した船舶のＡＩＳ情報により算出した平均船速又は統計的処理を施した船速である。また、遅延速度ｖは、各領域Ａ１〜Ａ１６９内に存在する船舶のＡＩＳ情報により算出した現在の平均船速又は統計的処理を施した船速である。また、遅延率εは、前記計算式に限られるものではなく、到着予想時間ＥＴＡの算出に適した計算式に変形してもよい。例えば、ε＝遅延速度ｖ／標準船速Vにより設定してもよいし、対数を取るようにしてもよいし、逆数にするようにしてもよい。なお、遅延率εは、船舶密度により算出するようにしてもよく、例えば、遅延領域における現在の船舶密度（現在密度）とＡＩＳ情報から算出した標準船舶密度（標準密度）とから、ε＝（現在密度／標準密度）＋１、ε＝（標準密度／現在密度）−１、等の計算式により算出するようにしてもよい。
【００７８】
また、図８に示したように、海域全体を複数の領域に区画する替わりに、経験的に遅延事象が発生する領域が判断できる場合や統計的に遅延事象が発生する領域が限定される場合には、図９（Ａ）に示す第一変形例のように、部分的に領域Ａ１〜Ａ４を区画するようにしてもよい。したがって、ここでは、船舶Ｓの進入領域を検出する対象船舶観測領域及び遅延事象を検出する遅延観測領域が、領域Ａ１〜Ａ４に設定される。この場合、区画した領域の個数により、到着予想時間ＥＴＡを更新する頻度が設定されてしまう。そこで、図９（Ｂ）に示す第二変形例のように、船舶Ｓの進入領域を検出する対象船舶観測領域Ｐ１〜Ｐ５と遅延事象を検出する遅延観測領域Ｑ１〜Ｑ３とを別々に設定するようにしてもよい。この場合、対象船舶観測領域Ｐ１〜Ｐ５の個数を遅延観測領域Ｑ１〜Ｑ３よりも多く設定したり、対象船舶観測領域Ｐ１〜Ｐ５を目的地Ｄまで連なるように設定したりすることにより、到着予想時間ＥＴＡを更新する頻度を任意に設定することができる。
【００７９】
次に、上述した第三実施形態に関する船舶動静予測システムについて説明する。ここで、図１０は、図８に示した第三実施形態に関する船舶動静予測システムを示す構成図である。なお、図４に示した船舶動静予測システムと同じ部分には同じ符号を付し、重複した説明を省略する。
【００８０】
図１０に示した本発明の船舶動静予測システムは、船舶自動識別装置（ＡＩＳ）を搭載した船舶Ｓから送信されるＡＩＳ情報を受信して船舶Ｓの動静を予測する船舶動静予測システムであって、ＡＩＳ情報を受信するとともに電気通信回線４１により配信可能な受信局装置４２と、受信局装置４２と電気通信回線４１を介して接続された処理装置４３と、を備え、処理装置４３は、ＡＩＳ情報を記憶してＡＩＳデータベース４４を構築し、船舶Ｓが所定の目的地Ｄまで航行する海域を複数の領域Ａ１〜Ａ１６９に区画し、ＡＩＳ情報を用いて領域Ａ１〜Ａ１６９ごとに標準航行情報４５ｄを作成して標準航行データベース４５を構築し、ＡＩＳ情報を用いて標準航行情報４５ｄを所定の条件で修正する補正テーブル４６ｄを作成して補正データベース４６を構築し、ＡＩＳ情報により船舶Ｓの進入領域Ａ５６及び遅延事象が発生している遅延領域Ａ３７，Ａ５９，Ａ８６，Ａ１１６，Ａ１４０を検出し、進入領域Ａ５６に対応した標準航行情報４５ｄ及び補正テーブル４６ｄを用いて船舶Ｓの目的地Ｄまでの到着予想時間ＥＴＡを算出している。ここで、補正テーブル４６ｄは、領域Ａ１〜Ａ１６９のある領域に生じた遅延事象と各領域Ａ１〜Ａ１６９に存在する船舶Ｓの目的地Ｄまでの航行時間との相関関係をＡＩＳ情報により分析して領域Ａ１〜Ａ１６９ごとに設定した相関係数δを含んでいる。
【００８１】
図１０に示す標準航行データベース４５の標準航行情報４５ｄは、船種がコンテナ船で、総トン数が９万〜１０万トンの場合のテーブルを図示している。標準航行情報４５ｄのテーブルには、領域Ａ１〜Ａ１６９ごとに標準航行時間Ｔ１〜Ｔ１６９及び標準船速Ｖ１〜Ｖ１６９が設定されている。かかる標準航行時間Ｔ１〜Ｔ１６９及び標準船速Ｖ１〜Ｖ１６９は、ＡＩＳデータベース４４のＡＩＳ受信データにより算出される。なお、標準航行時間Ｔ１〜Ｔ１６９は、例えば、船舶Ｓの直前に各領域Ａ１〜Ａ１６９を通過した他船の航行時間や、過去に各領域Ａ１〜Ａ１６９を通過した複数の他船のＡＩＳ情報を分析して算出した航行時間により設定される。
【００８２】
図１０に示す補正データベース４６の補正テーブル４６ｄは、船種がコンテナ船で、総トン数が９万〜１０万トンの場合の補正テーブル４６ｄを図示している。補正テーブル４６ｄには、対象船舶観測領域Ａ１〜Ａ１６９及び遅延観測領域Ａ１〜Ａ１６９ごとに相関係数δ１１〜δ１６９１６９が設定されている。
【００８３】
図１０に示した本発明の船舶動静予測システムを用いて、例えば、図８に示した状態の船舶Ｓの到着予想時間ＥＴＡを算出する場合について説明する。
（１）船舶Ｓを含む各領域Ａ１〜Ａ１６９に存在する船舶のＡＩＳ情報が、受信局装置４２及び電気通信回線４１を介して処理装置４３に送信される。
（２）処理装置４３は、各船舶のＡＩＳ受信データをＡＩＳデータベース４４に記憶するとともに、船舶Ｓが領域Ａ５６に進入したことを検出する。
（３）処理装置４３は、遅延事象が発生している遅延領域Ａ３７，Ａ５９，Ａ８６，Ａ１１６，Ａ１４０を検出する。
（４）処理装置４３は、標準航行データベース４５にアクセスし、進入領域Ａ５６から目的地Ｄまでの標準航行時間Ｔ５６及び標準船速Ｖ３７，Ｖ５９，Ｖ８６，Ｖ１１６，Ｖ１４０を抽出する。
（５）処理装置４３は、補正データベース４６にアクセスし、進入領域Ａ５６に対する遅延領域Ａ３７，Ａ５９，Ａ８６，Ａ１１６，Ａ１４０の相関係数δ３７５６，δ５９５６，δ８６５６，δ１１６５６，δ１４０５６を抽出する。
（６）処理装置４３は、ＡＩＳデータベース４４にアクセスし、遅延領域Ａ３７，Ａ５９，Ａ８６，Ａ１１６，Ａ１４０における遅延船速ｖ３７，ｖ５９，ｖ８６，ｖ１１６，ｖ１４０を抽出し、標準船速Ｖ３７，Ｖ５９，Ｖ８６，Ｖ１１６，Ｖ１４０とから、遅延率ε３７，ε５９，ε８６，ε１１６，ε１４０を算出する。
（７）処理装置４３は、到着予想時間ＥＴＡを、ＥＴＡ＝Ｔ５６×δ３７５６×ε３７×δ５９５６×ε５９×δ８６５６×ε８６×δ１１６５６×ε１１６×δ１４０５６×ε１４０の計算式により算出する。
（８）処理装置４３は、到着予想時間ＥＴＡを所定の媒体（ディスプレイ装置、端末機器４７等）に出力する。
【００８４】
上述した到着予想時間ＥＴＡの算出に際し、計算式は上述したものに限られず、例えば、ＥＴＡ＝Ｔ５６×（１＋δ３７５６×ε３７＋δ５９５６×ε５９＋δ８６５６×ε８６＋δ１１６５６×ε１１６＋δ１４０５６×ε１４０）であってもよいし、ＥＴＡ＝Ｔ５６×（１＋δ３７５６×ε３７）×（１＋δ５９５６×ε５９）×（１＋δ８６５６×ε８６）×（１＋δ１１６５６×ε１１６）×（１＋δ１４０５６×ε１４０）であってもよい。
【００８５】
本発明は上述した実施形態に限定されず、各実施形態において領域の区画方法は任意であり、ライン分割方式（第一実施形態）、セル分割方式（第二実施形態）又はメッシュ分割方式（第三実施形態）のいずれを選択して適用してもよい、到着予想時間ＥＴＡが航行計画の予定時間よりも短い場合には航行途中に時間調整が入ることを想定して「予定どおり」の表示を出力するようにしてもよい等、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明に係る船舶動静予測方法の第一実施形態を示す図であり、（Ａ）は基本例、（Ｂ）は第一変形例である。
【図２】図１（Ａ）に示した第一実施形態の変形例を示す図であり、（Ｃ）は第二変形例、（Ｄ）は第三変形例である。
【図３】離隔補正係数の設定方法を示す図であり、（Ａ）は分割ラインＬ４の場合、（Ｂ）は分割ラインＬ３の場合を示している。
【図４】図１（Ｂ）に示した第一実施形態の第一変形例に関する船舶動静予測システムを示す構成図である。
【図５】本発明に係る船舶動静予測方法の第二実施形態を示す図であり、（Ａ）は基本例、（Ｂ）は第一変形例である。
【図６】第二実施形態の変形例を示す図であり、（Ａ）は第二変形例、（Ｂ）は第三変形例である。
【図７】図６（Ａ）に示した第二実施形態の第二変形例に関する船舶動静予測システムを示す構成図である。
【図８】本発明に係る船舶動静予測方法の第三実施形態を示す図である。
【図９】第三実施形態の変形例を示す図であり、（Ａ）は第一変形例、（Ｂ）は第二変形例を示している。
【図１０】図８に示した第三実施形態に関する船舶動静予測システムを示す構成図である。
【符号の説明】
【００８７】
１    港湾
２１    沿岸部
４１    電気通信回線
４２    受信局装置
４３    処理装置
４４    ＡＩＳデータベース
４５    標準航行データベース
４５ｄ    標準航行情報
４６    補正データベース
４６ｄ    補正テーブル
４７    端末機器
Ｓ    船舶
Ａ    領域
Ｐ    遅延観測領域
Ｑ    対象船舶観測領域
Ｌ  分割ライン
Ｔ    標準航行時間
ΔＴ    標準通過時間
ｔ    航行時間
Δｔ    通過時間
Ｒｓ  標準航跡
Ｒ    航跡
Ｇ，ｇ    離隔距離
Ｖ    標準船速
ｖ    船速
α    影響係数
β    離隔補正係数
γ    遅延係数
δ    相関係数
ε    遅延率
【要約】
【課題】船舶の目的地の到着予想時間をリアルタイムに提供する船舶動静予測方法及びシステムを提供する。
【解決手段】本発明の船舶動静予測システムは、ＡＩＳ情報を受信するとともに電気通信回線４１により配信可能な受信局装置４２と、受信局装置４２と電気通信回線４１を介して接続された処理装置４３と、を備え、処理装置４３は、ＡＩＳデータベース４４を構築し、船舶Ｓが所定の目的地まで航行する海域を複数の領域Ａ１〜Ａ６に区画し、ＡＩＳ情報を用いて領域Ａ１〜Ａ６ごとに標準航行情報４５ｄを作成して標準航行データベース４５を構築し、ＡＩＳ情報を用いて標準航行情報４５ｄを所定の条件で修正する補正テーブル４６ｄを作成して補正データベース４６を構築し、ＡＩＳ情報により船舶Ｓの進入領域Ａ４を検出し、進入領域Ａ４に対応した標準航行情報４５ｄ及び補正テーブル４６ｄを用いて船舶Ｓの目的地Ｄまでの到着予想時間ＥＴＡを算出する。
【選択図】図４【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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