(57)【要約】  衝突リスク算出装置（１）は、第１の船舶および第２の船舶それぞれの航跡データを用いて、所定の手法により各時点の第１の船舶と第２の船舶との衝突に関するベースリスク値を算出し、ベースリスク値から、最大になるベースリスク値より前の時間範囲を特定し、航跡データの中から、時間範囲における第１の船舶および第２の船舶の一方または両方の行動パターンを抽出し、行動パターンに基づき、第１の船舶および第２の船舶の一方または両方の行動パターンの度合いを算出し、行動パターンの度合いと、行動パターンごとに設定される重みとに基づいて、ベースリスク値を補正することで、現場感覚と合致する衝突リスクを算出することが可能となる。
2020166083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の船舶および第２の船舶それぞれの航跡データを用いて、所定の手法により各時点の前記第１の船舶と前記第２の船舶との衝突に関するリスク値を算出し、
前記リスク値から、最大になるリスク値より前の時間範囲を特定し、
前記航跡データの中から、前記時間範囲における前記第１の船舶および前記第２の船舶の一方または両方の行動パターンを抽出し、
前記行動パターンに基づき、前記第１の船舶および前記第２の船舶の一方または両方の行動パターンの度合いを算出し、
前記行動パターンの度合いと、前記行動パターンごとに設定される重みとに基づいて、前記リスク値を補正する
処理をコンピュータが実行することを特徴とする衝突リスク算出方法。
【請求項２】
前記抽出する処理は、前記第１の船舶および前記第２の船舶の一方または両方について、船舶の向きの変化量を前記行動パターンとして抽出し、
前記算出する処理は、前記時間範囲の船舶の向きの変化量の絶対値の総和を前記行動パターンの度合いとして算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の衝突リスク算出方法。
【請求項３】
前記抽出する処理は、前記第１の船舶および前記第２の船舶の一方または両方について、船舶の速度の変化量を前記行動パターンとして抽出し、
前記算出する処理は、該特定する時間範囲の船舶の速度の変化量の絶対値の平均を前記行動パターンの度合いとして算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の衝突リスク算出方法。
【請求項４】
前記第１の船舶および前記第２の船舶それぞれについて、前記行動パターンの度合いを用いて、衝突を避ける航行であることを示す船舶を推定し、
該補正する処理は、さらに、該推定した船舶の数を含んで、前記リスク値を補正する
ことを特徴とする請求項１に記載の衝突リスク算出方法。
【請求項５】
前記第１の船舶および前記第２の船舶それぞれについて、前記行動パターンの度合いを用いて、衝突を避ける航行の開始タイミングを推定し、
前記推定した開始タイミングと、前記リスク値から得られる衝突を避ける航行の開始タイミングとを用いて、前記推定した開始タイミングの遅れを算出する
該補正する処理は、さらに、該算出した開始タイミングの遅れを含んで、前記リスク値を補正する
ことを特徴とする請求項４に記載の衝突リスク算出方法。
【請求項６】
第１の船舶および第２の船舶それぞれの航跡データを用いて、所定の手法により各時点の前記第１の船舶と前記第２の船舶との衝突に関するリスク値を算出し、
前記リスク値から、最大になるリスク値より前の時間範囲を特定し、
前記航跡データの中から、前記時間範囲における前記第１の船舶および前記第２の船舶の一方または両方の行動パターンを抽出し、
前記行動パターンに基づき、前記第１の船舶および前記第２の船舶の一方または両方の行動パターンの度合いを算出し、
前記行動パターンの度合いと、前記行動パターンごとに設定される重みとに基づいて、前記リスク値を補正する
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする衝突リスク算出プログラム。
【請求項７】
第１の船舶および第２の船舶それぞれの航跡データを用いて、所定の手法により各時点の前記第１の船舶と前記第２の船舶との衝突に関するリスク値を算出する第１の算出部と、
前記リスク値から、最大になるリスク値より前の時間範囲を特定する特定部と、
前記航跡データの中から、前記時間範囲における前記第１の船舶および前記第２の船舶の一方または両方の行動パターンを抽出する抽出部と、
前記行動パターンに基づき、前記第１の船舶および前記第２の船舶の一方または両方の行動パターンの度合いを算出する第２の算出部と、
前記行動パターンの度合いと、前記行動パターンごとに設定される重みとに基づいて、前記リスク値を補正する補正部と、
を有することを特徴とする衝突リスク算出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衝突リスク算出方法などに関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶の航行に関し、衝突リスクを算出する方法が開示されている。【０００３】
１つの例では、衝突に至るまでの時間から衝突リスクを算出する第１の技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。かかる技術では、衝突リスク算出装置が、第１の船舶および第２の船舶それぞれの位置、および過去の航行した船舶の進行情報に基づき、第１の船舶および第２の船舶の一方または両方の将来進路方向幅を算出する。そして、衝突リスク算出装置は、将来進行方向幅（衝突に至るまでの時間）に基づき、第１の船舶と第２の船舶との衝突リスクを算出する。【０００４】
また、別の例では、既存のリスク評価モデルを用いて算出された衝突リスクを重み付けして平均した衝突リスクを算出する第２の技術が開示されている（例えば、特許文献２、３参照）。かかる技術では、衝突リスク算出装置が、第１の船舶および第２の船舶それぞれの進行情報から、第１の船舶および第２の船舶が将来衝突する可能性がある領域を算出し、この領域を回避するために第１の船舶または第２の船舶が取る操船量に基づく第１のリスク値を算出する。そして、衝突リスク算出装置は、第１の船舶および第２の船舶が将来衝突する可能性を数値的に示す第２のリスク値を算出し、第１のリスク値および第２のリスク値を重み付けして第１の船舶および第２の船舶が将来衝突する可能性を示す第３のリスク値を算出する。ここでいう第１のリスク値は、例えば、最接近時の距離を示すＤＣＰＡ（Distance  to  Closest  Point  of  Approach）やＴＣＰＡ（Time  to  Closest  Point  of  Approach）などの数値形式で示す数値型リスク値のことをいう。第２のリスク値は、例えば、ＯＺＴ（Obstacle  Zone  by  Target）やＣＤＬ（Collision  Danger  Line）などの幾何学的な形式で示す領域型リスク値のことをいう。【０００５】
また、他の例では、船舶間の距離から衝突リスクを算出する技術が提案されている。また、船舶の針路の延長ベクトルの交差をチェックすることで衝突リスクを算出する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１７−１８２７３０号公報
【特許文献２】国際公開第２０１８／１９３５９５号
【特許文献３】国際公開第２０１８／１９３５９６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の衝突リスクを算出する技術では、船舶の操船側や航行管制側が感じるリスクレベルが十分に反映されているとはいえず、必ずしも現場感覚と合致するとはいえない衝突リスクを算出してしまうという問題がある。【０００８】
例えば、第１の技術では、衝突リスクを衝突に至るまでの時間に基づき算出するが、この衝突リスクは、衝突のリスクがあることを把握できても、船舶の船長や管制官が感じる衝突リスクではないことが多い。また、第２の技術では、既存のリスク評価モデルを用いて算出された衝突リスクを重み付けして平均した衝突リスクを算出するが、この衝突リスクも、衝突のリスクがあることを把握できても、必ずしも、船舶の船長や管制官が感じる危険度と合致した衝突リスクとはいえない。【０００９】
ここで、衝突リスクが現場感覚と合致しない事例を、図１７Ａおよび図１７Ｂを参照して説明する。図１７Ａおよび図１７Ｂは、衝突リスクが現場感覚と合致しない事例を示す図である。なお、丸の中の矢印は、船舶を表す。【００１０】
図１７Ａでは、符号ａ３で表わす船舶（船舶ａ３）が符号ａ１で表わす船舶（船舶ａ１）と符号ａ２で表わす船舶（船舶ａ２）との間に割り込んで追い越しをかける事例である。ここでは、船舶ａ３に追い越しをかけられる船舶ａ１が右上の方角に逃げ、船舶ａ３が右下の方角に逃げる。かかる事例では、船舶同士が、比較的接近しているため、例えば、船舶間の距離が短く、従来手法により算出される衝突リスクの値が大きくなる。ところが、かかる事例の現場感覚では、ニアミス状態ではなく余裕をもって航行している安全な状態と判断される。これは、船舶ａ１，ａ２，ａ３が、極端な避航操船でなく、整然と航行しているからである。すなわち、従来の衝突リスクを算出する技術では、必ずしも現場感覚と合致するとはいえない衝突リスクを算出してしまう。【００１１】
図１７Ｂでは、符号ｂ１で表わす船舶（船舶ｂ１）および符号ｂ２で表わす船舶（船舶ｂ２）の針路が交差する事例である。ここでは、船舶ｂ１が交差の前で左下に避航操船を行う。かかる事例では、船舶ｂ１と船舶ｂ２とが交差し、交差までの距離が短く、従来技術により算出される衝突リスクの値が大きくなる。ところが、かかる事例の現場感覚では、ニアミス状態ではなく余裕をもって航行している安全な状態と判断される。これは、船舶ｂ１が時間的・距離的に十分な余裕をもって避航操船しているからである。すなわち、従来の衝突リスクを算出する技術では、必ずしも現場感覚と合致するとはいえない衝突リスクを算出してしまう。【００１２】
本発明は、１つの側面では、現場感覚と合致する衝突リスクを算出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
１つの態様では、衝突リスク算出方法では、コンピュータが、第１の船舶および第２の船舶それぞれの航跡データを用いて、所定の手法により各時点の前記第１の船舶と前記第２の船舶との衝突に関するリスク値を算出し、前記リスク値から、最大になるリスク値より前の時間範囲を特定し、前記航跡データの中から、前記時間範囲における前記第１の船舶および前記第２の船舶の一方または両方の行動パターンを抽出し、前記行動パターンに基づき、前記第１の船舶および前記第２の船舶の一方または両方の行動パターンの度合いを算出し、前記行動パターンの度合いと、前記行動パターンごとに設定される重みとに基づいて、前記リスク値を補正する、処理を実行する。
【発明の効果】
【００１４】
１実施態様によれば、現場感覚と合致する衝突リスクを算出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、実施例に係る衝突リスク算出装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】図２は、実施例に係るＡＩＳ蓄積データのデータ構成の一例を示す図である。
【図３】図３は、実施例に係る補充済みＡＩＳデータのデータ構成の一例を示す図である。
【図４】図４は、実施例に係るベースリスク情報のデータ構成の一例を示す図である。
【図５】図５は、実施例に係る極大時点情報のデータ構成の一例を示す図である。
【図６】図６は、実施例に係るデータ補完処理の一例を示す図である。
【図７】図７は、実施例に係る極大時点算出処理を説明する図である。
【図８】図８は、実施例に係る統合リスク算出結果情報のデータ構成の一例を示す図である。
【図９Ａ】図９Ａは、実施例に係る指標算出処理を説明する図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、実施例に係る指標算出処理を説明する図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、実施例に係る指標算出処理を説明する図である。
【図９Ｄ】図９Ｄは、実施例に係る指標算出処理を説明する図である。
【図１０】図１０は、実施例に係る出力処理による表示の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、実施例に係る極大時点算出処理のフローチャートの一例を示す図である。
【図１２】図１２は、実施例に係る指標情報算出処理のフローチャートの一例を示す図である。
【図１３】図１３は、実施例に係る統合リスク算出処理のフローチャートの一例を示す図である。
【図１４】図１４は、実施例に係る統合リスク値を利用した処理のフローチャートの一例を示す図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、統合リスクが現場感覚と合致する事例を示す図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、統合リスクが現場感覚と合致する事例を示す図である。
【図１６】図１６は、衝突リスク算出プログラムを実行するコンピュータの一例を示す図である。
【図１７Ａ】図１７Ａは、衝突リスクが現場感覚と合致しない事例を示す図である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、衝突リスクが現場感覚と合致しない事例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本願の開示する衝突リスク算出方法、衝突リスク算出装置および衝突リスク算出プログラムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、実施例により限定されるものではない。
【実施例】
【００１７】
［衝突リスク算出装置の構成］
図１は、実施例に係る衝突リスク算出装置の構成を示す機能ブロック図である。図１に示すように、衝突リスク算出装置１０は、船舶の航行を支援する装置である。衝突リスク算出装置１０は、船舶の衝突を避ける操船（避航操船）の程度や避航操船のタイミングを定量化し、既存手法の衝突に関するリスク値と組み合わせて、現場が感じる危険レベルを反映した統合リスク値を算出する。ここでいう現場とは、例えば、操船側の船長や航行管制側の管制官のことをいう。すなわち、衝突リスク算出装置１０は、船長や管制官が感じる危険レベル（心理状態）を実際に取った行動（避航操船）から推定し、統合リスク値を算出する。【００１８】
衝突リスク算出装置１０は、例えば、陸上施設に配置されたサーバなどのコンピュータや船舶上に配置されたコンピュータに実装される。ここでいう陸上施設とは、海上の船舶について監視および情報提供する役割を担う海上交通センタや港内交通管制室のことをいう。衝突リスク算出装置１０は、外部Ｉ／Ｆ（インタフェース）部１１、入力部１２、表示部１３、記憶部１４および制御部１５を有する。【００１９】
外部Ｉ／Ｆ部１１は、例えば、他の装置と各種の情報を送受信するインタフェースである。外部Ｉ／Ｆ部１１は、陸上施設に設けられたアンテナなどの無線通信装置２０を介して、各船舶と無線通信し、各船舶と各種の情報を送受信する。例えば、外部Ｉ／Ｆ部１１は、無線通信装置２０を介して、各船舶からＡＩＳ情報を受信する。【００２０】
入力部１２は、各種の情報を入力する。入力部１２には、一例として、マウスやキーボードなどの操作の入力を受け付けるデバイスが挙げられる。例えば、入力部１２は、各種の処理の開始を指示する操作を受け付け、受け付けた操作内容を示す操作情報を制御部１５に入力する。【００２１】
表示部１３は、各種情報を表示する。表示部１３には、一例として、ＬＣＤ（Liquid  Crystal  Display）やＣＲＴ（Cathode  Ray  Tube）などのデバイスが挙げられる。例えば、表示部１３は、操作画面など各種の画面を表示する。【００２２】
記憶部１４は、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）、ＳＳＤ（Solid  State  Drive）、光もしくは光磁気ディスクなどの外部記憶装置である。なお、記憶部１４は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、フラッシュメモリ（Flash  Memory）、ＮＶＳＲＡＭ（Non  Volatile  Static  Random  Access  Memory）などの半導体メモリ素子であっても良い。【００２３】
記憶部１４は、ＡＩＳ蓄積データ１４１、補完済みＡＩＳデータ１４２、ベースリスク情報１４３、極大時点情報１４４、指標情報１４５および統合リスク算出結果情報１４６を有する。ＡＩＳ蓄積データ１４１、補完済みＡＩＳデータ１４２、ベースリスク情報１４３、極大時点情報１４４および統合リスク算出結果情報１４６のそれぞれは、一例としてテーブルのデータ形式である。しかし、これに限定されず、ＡＩＳ蓄積データ１４１、補完済みＡＩＳデータ１４２、ベースリスク情報１４３、極大時点情報１４４および統合リスク算出結果情報１４６のそれぞれは、ＣＳＶ（Comma  Separated  Values）形式など、その他のデータ形式であっても良い。【００２４】
ＡＩＳ蓄積データ１４１は、各船舶から受信されたＡＩＳ情報を蓄積したデータである。補完済みＡＩＳデータ１４２は、ＡＩＳ蓄積データ１４１内のＡＩＳ情報を所定期間間隔で補完したデータである。所定期間間隔は、一例として１秒間隔であるが、データ量を抑制するために１秒より大きい秒間隔としても良い。実施例では、所定期間間隔は、１０秒間隔であるとして説明する。補完済みＡＩＳデータ１４２は、後述するデータ補完部１５２によって生成される。【００２５】
ここで、ＡＩＳ蓄積データ１４１および補完済みＡＩＳデータ１４２のデータ構成の一例を、図２および図３を参照して説明する。【００２６】
図２は、実施例に係るＡＩＳ蓄積データのデータ構成の一例を示す図である。図２に示すように、ＡＩＳ蓄積データ１４１は、経度、緯度、速度および針路を日時および船舶ＩＤ（IDentifier）に対応付けた情報である。船舶ＩＤは、船舶を一意に識別する識別子である。また、針路は、所定の方向を基準（０度）とした角度とする。例えば、針路は、北の方向を基準として右回りの角度とする。【００２７】
一例として、日時が「２０１５／７／９  １４：００：０９」および船舶ＩＤが「Ａ」である場合に、経度として「１３９．７３０３」、緯度として「３５．３０２３」、速度として「１０．２」、針路として「１４４．７」を記憶している。【００２８】
図３は、実施例に係る補充済みＡＩＳデータのデータ構成の一例を示す図である。図３に示すように、補完済みＡＩＳデータ１４２は、ＡＩＳ蓄積データ１４１と同様のデータ構成である。ここでは、補完済みＡＩＳデータ１４２は、１０秒間隔で補完されている。【００２９】
一例として、日時が「２０１５／７／９  １４：００：０９」および船舶ＩＤが「Ａ」である場合に、経度として「１３９．７３００」、緯度として「３５．３０２６」、速度として「１０．２」、針路として「１４４．９」を記憶している。また、日時が「２０１５／７／９  １４：００：１０」および船舶ＩＤが「Ａ」である場合に、経度として「１３９．７３０３」、緯度として「３５．３０２２」、速度として「１０．２」、針路として「１４４．７」を記憶している。【００３０】
図１に戻って、ベースリスク情報１４３は、所定の手法により算出された、２個の船舶を組とした各時点の船舶の衝突リスクを数値形式で表わしたリスク値の情報である。所定の手法により算出されたリスク値は、以降、「ベースリスク値」というものとする。なお、所定の手法は、例えば、衝突に至るまでの時間から衝突リスクを算出する特開２０１７−１８２７３０号公報によって開示された手法であっても良い。また、所定の手法は、例えば、既存のリスク評価モデルを用いて算出された衝突リスクを重み付けして平均した衝突リスクを算出する国際公開第２０１８／１９３５９５号によって開示された手法であっても良い。また、所定の手法は、船舶の衝突リスクを算出する既存の技術であれば、いかなる手法であっても良い。なお、ベースリスク情報１４３は、後述するベースリスク算出部１５３によって生成される。【００３１】
ここで、ベースリスク情報１４３のデータ構成の一例を、図４を参照して説明する。図４は、実施例に係るベースリスク情報のデータ構成の一例を示す図である。図４に示すように、ベースリスク情報１４３は、日時、船舶ＩＤ＃１、船舶ＩＤ＃２およびベースリスク値を対応付けた情報である。船舶ＩＤ＃１は、組となる一方の船舶を一意に識別する識別子である。船舶ＩＤ＃２は、組となる他方の船舶を一意に識別する識別子である。日時は、船舶の操船日時である。ベースリスク値は、日時の時点の、船舶ＩＤ＃１および船舶ＩＤ＃２を組とした船舶のリスク値であり、所定の手法により算出されたリスク値である。【００３２】
一例として、日時が「２０１５／７／９  １４：００：００」である場合に、船舶ＩＤ＃１として「Ａ」、船舶ＩＤ＃２として「Ｂ」およびベースリスク値として「０．１」を記憶している。また、日時が「２０１５／７／９  １４：００：００」である場合に、船舶ＩＤ＃１として「Ａ」、船舶ＩＤ＃２として「Ｃ」およびベースリスク値として「０．０」を記憶している。【００３３】
図１に戻って、極大時点情報１４４は、船舶の組ごとに、ベースリスク値が極大となる時点を示す情報である。ベースリスク値が極大となる時点は、対象の組のどちらか一方または両方の船舶が避航操船をした、ニアミス状態の候補の時点と推測される。なお、極大時点情報１４４は、後述する極大時点算出部１５４によって生成される。【００３４】
ここで、極大時点情報１４４のデータ構成の一例を、図５を参照して説明する。図５は、実施例に係る極大時点情報のデータ構成の一例を示す図である。図５に示すように、極大時点情報１４４は、日時、船舶ＩＤ＃１、船舶ＩＤ＃２および極大時点でのベースリスク値を対応付けた情報である。日時、船舶ＩＤ＃１および船舶ＩＤ＃２は、ベースリスク情報１４３の日時、船舶ＩＤ＃１および船舶ＩＤ＃２と同様であるので、その説明を省略する。極大時点でのベースリスク値は、組となる船舶の日時ごとのベースリスク値の中で極大となる日時のベースリスク値を示す。【００３５】
一例として、日時が「２０１５／７／９  １４：１５：１０」である場合に、船舶ＩＤ＃１として「Ａ」、船舶ＩＤ＃２として「Ｂ」およびベースリスク値として「０．７」を記憶している。また、日時が「２０１５／７／９  １４：１６：２０」である場合に、船舶ＩＤ＃１として「Ｂ」、船舶ＩＤ＃２として「Ｄ」およびベースリスク値として「０．８」を記憶している。【００３６】
図１に戻って、指標情報１４５は、避航操船の程度を示す各種指標、避航操船のタイミングを示す各種指標を示す情報である。指標情報１４５は、船舶の組ごとに示される。避航操船の程度を示す指標には、例えば、避航操船の際の船舶の向き（対地針路）の変化の度合い、避航操船の際の減速度、避航操船を行う船の数、ＣＯＬＲＥＧ条約によって定められた海上における衝突防止のためのルールから逸脱しているか否か、避航操船のタイミングの遅れが挙げられる。なお、指標情報１４５は、後述する指標情報算出部１５５によって算出される。【００３７】
ここで、指標情報について説明する。【００３８】
１つの指標情報として避航操船の際の船舶の向き（対地針路）の変化の度合い（指標情報Ａ）が挙げられる。余裕がある避航操船の場合には、船舶の向きの変化は、最小限に抑えられる。一方、船舶の向きが１回転したり、１８０度向きを変えたりといった極端な針路の変化は、現場でも、避航操船に余裕がない状態、危険レベルが高い状態であると推定される。そこで、組である２つの船舶それぞれの、避航操船の際の船舶の向き（対地針路）の変化の度合いが指標情報として算出される。【００３９】
１つの指標情報として避航操船の際の減速度（指標情報Ｂ）が挙げられる。避航操船の際には、速度は極力変更せずに、コースを変更することが一般的である。一方、プロペラスクリューが逆転することなどによる急減速は、現場でも、避航操船に余裕が無い状態、危険レベルが高い状態であると推定される。そこで、組である２つの船舶それぞれの、避航操船の際の減速度が指標情報として算出される。【００４０】
１つの指標情報として避航操船を行う船舶の数（指標情報Ｃ）が挙げられる。２つの船舶間で衝突を避ける場合には、通常、一方が避航を行わない保持船、他方が避航を行う避航船となり、どちらか一方の船舶のみが避航操船を行う。２つの船舶が同時に避航を行う場合は、一方の避航操船だけでは不十分な程、危険が差し迫っているものと推定される。そこで、組である２つの船舶のうち避航操船を行う船舶の数が指標情報として算出される。【００４１】
１つの指標情報としてＣＯＬＲＥＧ条約によって定められた海上における衝突防止のためのルールから逸脱しているか否か（指標情報Ｄ）が挙げられる。海上における衝突防止のためのルールとしてＣＯＬＲＥＧが定められている。ＣＯＬＲＥＧに従わない避航操船が行われるのは、危険が差し迫っているためにＣＯＬＲＥＧを遵守できなかった場合が考えられる。また、ＣＯＬＲＥＧに従わないことにより危険な状態に陥る場合も考えられる。いずれの場合においても、ルールが遵守されている場合と比べて、危険が差し迫っているものと推定される。そこで、ＣＯＬＲＥＧ条約によって定められた海上における衝突防止のためのルールから逸脱しているか否かが指標情報として算出される。【００４２】
１つの指標情報として避航操船の開始タイミングの遅れ（指標情報Ｅ）が挙げられる。避航操船の開始タイミングが遅れると、危険が差し迫っているものと推定される。そこで、避航操船の開始タイミングの遅れが指標情報として算出される。【００４３】
統合リスク算出結果情報１４６は、ベースリスク値と各種指標情報とを組み合わせて統合的なリスク値を算出した結果を示す情報である。統合リスク算出結果情報１４６は、船舶の組ごとに示される。なお、統合リスク算出結果情報１４６は、統合リスク算出部１５６によって算出される。【００４４】
制御部１５は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）などの電子回路に対応する。そして、制御部１５は、各種の処理手順を規定したプログラムや制御データを格納するための内部メモリを有し、これらによって種々の処理を実行する。制御部１５は、データ取得部１５１、データ補完部１５２、ベースリスク算出部１５３、極大時点算出部１５４、指標情報算出部１５５、統合リスク算出部１５６および出力部１５７を有する。なお、ベースリスク算出部１５３は、第１の算出部の一例である。指標情報算出部１５５は、特定部、抽出部および第２の算出部の一例である。統合リスク算出部１５６は、補正部の一例である。【００４５】
データ取得部１５１は、各種のデータを取得する。例えば、データ取得部１５１は、無線通信装置２０を介して各船舶からＡＩＳ情報を取得する。データ取得部１５１は、取得したＡＩＳ情報をＡＩＳ蓄積データ１４１に格納する。なお、データ取得部１５１は、各船舶からＡＩＳ情報を取得すると説明したが、これに限定されない。ＡＩＳ情報は、ストレージ装置やクラウドなど外部の記憶装置に記憶されていても良い。かかる場合には、データ取得部１５１は、外部の記憶装置から、各船舶のＡＩＳ情報を取得しても良い。【００４６】
データ補完部１５２は、ＡＩＳ蓄積データ１４１内のＡＩＳ情報を所定期間間隔に補完する。例えば、データ補完部１５２は、ＡＩＳ蓄積データ１４１内のＡＩＳ情報を、船舶ごとに、一例として１秒間隔で補完する。ＡＩＳ蓄積データ１４１内のＡＩＳ情報を所定期間間隔で補完するのは、以下の理由による。各船舶からＡＩＳ情報が送信されるが、各船舶でＡＩＳ情報が送信される周期が異なったり、同一船舶であってもＡＩＳ情報が非同期で送信されたりするので、各船舶でＡＩＳ情報の日時を合わせるためである。１秒間隔の補完は、ＡＩＳ蓄積データ１４１に既に存在するＡＩＳ情報とＡＩＳ情報との間を線形となるように内挿補完すれば良い。そして、データ補完部１５２は、補完後のＡＩＳ蓄積データ１４１´を、船舶ごとに、一例として１０秒ごととなるようにＡＩＳ情報を間引き、間引いた残りのＡＩＳ情報を補完済みＡＩＳデータ１４２に格納する。ＡＩＳ情報を間引くのは、データ量が多くなるのを抑制するためである。【００４７】
ここで、データ補完部１５２が行うデータ補完処理の一例を、図６を参照して説明する。図６は、実施例に係るデータ補完処理の一例を示す図である。なお、図６では、図２で示すＡＩＳ蓄積データ１４１内のＡＩＳ情報を１０秒間隔で補完する場合について説明する。図６上図に示すテーブルの強調した情報は、ＡＩＳ蓄積データ１４１に既に存在するＡＩＳ情報である。【００４８】
このような状況の下で、データ補完部１５２は、ＡＩＳ蓄積データ１４１内のＡＩＳ情報を１秒間隔で補完する。補完後のＡＩＳ蓄積データ１４１´が生成される。ここでは、データ補完部１５２は、「２０１５／７／９  １４：００：００」のＡＩＳ情報と「２０１５／７／９  １４：００：１８」のＡＩＳ情報との間を内挿補完する。また、データ補完部１５２は、「２０１５／７／９  １４：００：１９」のＡＩＳ情報と「２０１５／７／９  １４：００：２７」のＡＩＳ情報との間を内挿補完する。【００４９】
そして、データ補完部１５２は、補完後のＡＩＳ蓄積データ１４１´を、船舶ごとに、１０秒ごととなるようにＡＩＳ情報を間引く。間引いた残りのＡＩＳ情報が、補完済みＡＩＳデータ１４２に格納される。ここでは、データ補完部１５２は、「２０１５／７／９  １４：００：００」から１０秒ごととなるようにＡＩＳ情報を間引き、図６下図に示す補完済みＡＩＳデータ１４２を生成する。【００５０】
図１に戻って、ベースリスク算出部１５３は、全ての船舶の組の全ての時点でのベースリスク値を算出する。例えば、ベースリスク算出部１５３は、ユーザからベースリスクを算出する期間および海域の指示を受け取ると、補完済みＡＩＳデータ１４２を参照し、指示された期間に指示された海域で航行していた全ての船舶の組を抽出する。ベースリスク算出部１５３は、抽出した全ての船舶の組について、指示された期間の全ての時点でのベースリスク値を算出する。それぞれのベースリスク値は、前述した所定の手法で算出されれば良い。そして、ベースリスク算出部１５３は、算出したそれぞれのベースリスク値をベースリスク情報１４３に格納する。【００５１】
極大時点算出部１５４は、船舶の組ごとに、各時点で算出されたベースリスク値の極大時点を算出する。例えば、極大時点算出部１５４は、船舶の組を順次選択する。極大時点算出部１５４は、ベースリスク情報１４３から選択した船舶の組における各時点のベースリスク値を抽出する。極大時点算出部１５４は、各時点のベースリスク値の全区間から予め定められた閾値を超える区間を抽出する。ここでいう閾値とは、ニアミス状態と予測される場合とニアミス状態でない状態と予測される場合との境界のベースリスク値のことをいう。閾値は、予めユーザによって定められるが、適宜修正可能である。極大時点算出部１５４は、抽出した区間でベースリスク値が極大となる時点を算出する。かかる極大となる時点が、選択した組の２つの船舶のニアミス状態候補の時点である。そして、極大時点算出部１５４は、ベースリスク値が極大となる時点およびベースリスク値を船舶の組とともに極大時点情報１４４に格納する。【００５２】
ここで、極大時点算出部１５４が行う極大時点算出処理を、図７を参照して説明する。図７は、実施例に係る極大時点算出処理を説明する図である。図７では、ある船舶の組におけるベースリスク値の変遷を示すグラフが表されている。すなわち、グラフのＸ軸には、時間が表わされ、グラフのＹ軸には、ベースリスク値が表わされている。【００５３】
極大時点算出部１５４は、各時点のベースリスク値の全区間から予め定められた閾値を超える区間を抽出する。ここでは、符号ｃ０で示される区間が抽出される。そして、極大時点算出部１５４は、抽出した区間でベースリスク値が極大となる時点を算出する。ここでは、符号ｃ１で示される極大点の時刻が極大となる時点として算出される。かかる極大となる時点が、選択した組の２つの船舶のニアミス状態候補の時点である。【００５４】
図１に戻って、指標情報算出部１５５は、ベースリスク値が極大となる時点の前または前後の時間範囲のＡＩＳ情報を用いて、ベースリスク値に対応する２つの船舶における避航操船の程度やタイミングを定量化した指標情報を算出する。【００５５】
１つの例として、指標情報算出部１５５は、避航操船の際の船舶の向き（対地針路）の変化の度合いを指標情報（Ａ）として算出する。例えば、指標情報算出部１５５は、極大時点算出部１５４によって算出されたベースリスク値が極大となる時点の前の一定期間を特定する。指標情報算出部１５５は、補完済みＡＩＳデータ１４２を参照して、ベースリスク値に対応する対象の船舶について、特定した一定期間の中で船舶の向きの変化量を行動パターンとして抽出する。そして、指標情報算出部１５５は、船舶の向きの変化量の絶対値を算出し、一定期間の幅で船舶の向きの変化量の絶対値の移動平均を行動パターンの度合いとして算出する。【００５６】
すなわち、指標情報算出部１５５は、ベースリスク値が極大となる時点以前の一定期間について、各時点における、避航操船の際の船舶の向きの変化の度合いを指標情報（Ａ）として定量化する。なお、指標情報算出部１５５は、極大時点算出部１５４によって算出されたベースリスク値が極大となる時点の前の一定期間を用いて、避航操船の際の船舶の向きの変化の度合いを算出したが、これに限定されない。船舶が避航操船をした場合には、避航後に元のコースに復帰するため、ベースリスク値が極大となる時点の前後を含む一定期間も用いて、避航操船の際の船舶の向きの変化の度合いを算出しても良い。【００５７】
別の例として、指標情報算出部１５５は、避航操船の際の減速度を指標情報（Ｂ）として算出する。例えば、指標情報算出部１５５は、極大時点算出部１５４によって算出されたベースリスク値が極大となる時点の前の一定期間を特定する。指標情報算出部１５５は、補完済みＡＩＳデータ１４２を参照して、ベースリスク値に対応する対象の船舶について、特定した一定期間の中で船舶の速度の変化量（減速度）を行動パターンとして抽出する。指標情報算出部１５５は、船舶の速度の変化量（減速度）の絶対値を算出し、一定期間の幅で船舶の減速度の絶対値の移動平均を行動パターンの度合いとして算出する。【００５８】
すなわち、指標情報算出部１５５は、ベースリスク値が極大となる時点以前の一定期間について、各時点における、避航操船の際の船舶の減速度を指標情報（Ｂ）として定量化する。【００５９】
別の例として、指標情報算出部１５５は、避航操船を行う船舶の数を指標情報（Ｃ）として算出する。例えば、指標情報算出部１５５は、近接する２つの船舶について、それぞれの行動パターンの度合いを算出する。行動パターンの度合いは、指標情報（Ａ）や指標情報（Ｂ）のどちらか一方または双方のことをいう。指標情報算出部１５５は、近接する２つの船舶に対応するベースリスク値が極大となる時点のそれぞれの行動パターンの度合いが閾値を超えているか否かを判定する。ここでいう閾値とは、衝突を避ける避航操船であるかどうかを判断する値である。そして、指標情報算出部１５５は、ベースリスク値が極大となる時点の行動パターンの度合いが閾値を超えている船舶を、衝突を避ける避航操船の船舶であると推定する。そして、指標情報算出部１５５は、推定の結果、避航操船の船舶の数を指標情報（Ｃ）として算出する。【００６０】
別の例として、指標情報算出部１５５は、ＣＯＬＲＥＧ条約によって定められた海上における衝突防止のためのルールから逸脱しているか否かを指標情報（Ｄ）として算出する。例えば、指標情報算出部１５５は、当該ルールから逸脱している場合には、「１」を指標情報（Ｄ）として算出する。指標情報算出部１５５は、当該ルールから逸脱していない場合には、「０」を指標情報（Ｄ）として算出する。ルールから逸脱しているか否かは、いかなる方法によって定められても良い。【００６１】
別の例として、指標情報算出部１５５は、避航操船の開始タイミングの遅れを指標情報（Ｅ）として算出する。例えば、指標情報算出部１５５は、既存手法により算出されたベースリスク値の、余裕がある避航操船を開始したと推測される閾値を予め取得する。指標情報算出部１５５は、ベースリスク値に対応する２つの船舶について、それぞれの行動パターンの度合いを算出する。行動パターンの度合いは、指標情報（Ａ）や指標情報（Ｂ）のどちらか一方または双方のことをいう。指標情報算出部１５５は、船舶ごとに、行動パターンの度合いを用いて、衝突を避ける避航操船の開始タイミングを推定する。一例として、指標情報（Ａ）である場合には、船舶の対地針路の変化の絶対値の移動平均、すなわち船舶の向きの変化の度合いが指定した閾値を超えた時点が避航操船の開始タイミングと推定される。指標情報（Ｂ）である場合には、減速度の絶対値の移動平均、すなわち船舶の減速の度合いが指定した閾値を超えた時点が避航操船の開始タイミングと推定される。そして、指標情報算出部１５５は、船舶ごとに、推定した開始タイミングのベースリスク値と、避航操船を開始したと推測されるリスク値の閾値とを用いて、推定した開始タイミングが遅れたか否かを判定する。すなわち、推定した開始タイミングのベースリスク値が閾値を超えていれば、避航操船の開始タイミングが遅れたと判定される。推定した開始タイミングのベースリスク値が閾値を超えていなければ、避航操船の開始タイミングが遅れていないと判定される。そして、指標情報算出部１５５は、避航操船の開始タイミングが遅れたか否かを判定したとき、避航操船の開始タイミングの遅延期間を指標情報（Ｅ）として算出する。避航操船の開始タイミングの遅延期間は、避航操船の開始タイミングと、ベースリスク値と閾値とから得られる余裕がある避航操船の開始タイミングとを用いて算出されれば良い。なお、指標情報算出部１５５は、避航操船の開始タイミングが遅れていないと判定したとき、「０」を指標情報（Ｅ）とすれば良い。【００６２】
統合リスク算出部１５６は、指標情報算出部１５５によって算出された指標情報と、指標情報ごとに設定される重みとに基づいて、ベースリスク値が極大となる時点以前の一定期間内の各時点の統合リスク値を算出する。すなわち、統合リスク算出部１５６は、行動パターンの度合いと、行動パターンごとに設定される重みとに基づいて、ベースリスク値を補正する。【００６３】
例えば、統合リスク算出部１５６は、補完済みＡＩＳデータ１４２を参照して、ベースリスク値に対応する対象の船舶について、ベースリスク値が極大となる時点の前後の一定期間での最接近距離を算出する。そして、統合リスク算出部１５６は、最接近距離が衝突の可能性が高いと推定される距離の閾値以下の場合には、「１」を最接近距離フラグとして設定する。統合リスク算出部１５６は、最接近距離が距離より大きい場合には、「０」を最接近距離フラグとして設定する。【００６４】
そして、統合リスク算出部１５６は、ベースリスク値に対応する対象の船舶について、最接近距離フラグおよび各種指標情報Ａ〜Ｅを重み付けすることにより、統合リスク値を算出する。一例として、統合リスク算出部１５６は、ベースリスク値に対応する対象の船舶について、以下の式（１）により、統合リスク値Ｒを算出する。
統合リスク値Ｒ＝ベースリスク値＋最接近距離フラグ×重みＷＦ＋指標情報Ａ×重みＷＡ＋指標情報Ｂ×重みＷＢ＋指標情報Ｃ×重みＷＣ＋指標情報Ｄ×重みＷＤ＋指標情報Ｅ×重みＷＥ・・・式（１）【００６５】
なお、各重みは、予めユーザによって定められるが、適宜修正可能である。【００６６】
これにより、統合リスク算出部１５６は、避航操船の程度や避航操船のタイミングを組み込むことで、現場感覚と合致する衝突リスクを算出することが可能となる。また、統合リスク算出部１５６は、統合リスク値により、極大のベースリスク値に対応するニアミス状態候補が現場感覚でニアミス状態であるか、ニアミス状態でないかを判定することが可能となる。【００６７】
出力部１５７は、統合リスク値を出力する。【００６８】
例えば、出力部１５７は、船舶の組ごとに、日時と、船舶ＩＤ＃１、船舶ＩＤ＃２、ベースリスク値と、統合リスク値とを対応付けて統合リスク算出結果情報１４６に格納する。なお、各種指標情報が付加されても良い。【００６９】
また、出力部１５７は、特定エリアでの船舶の航跡情報を表示部１３に表示する。そして、出力部１５７は、船舶の航跡情報から２つの船舶を選択する。そして、出力部１５７は、統合リスク算出結果情報１４６を参照して、選択された２つの船舶の統合リスク値の時間変化を表示する。なお、２つの船舶は、例えば、ユーザによって選択されれば良い。【００７０】
［統合リスク算出結果情報のデータ構成の一例］
ここで、統合リスク算出結果情報１４６のデータ構成の一例を、図８を参照して説明する。図８は、実施例に係る統合リスク算出結果情報のデータ構成の一例を示す図である。図８に示すように、統合リスク算出結果情報１４６は、日時、船舶ＩＤ＃１、船舶ＩＤ＃２、ベースリスク値および統合リスク値を対応付けた情報である。ベースリスク値は、ベースリスク情報１４３の、日時、船舶ＩＤ＃１および船舶ＩＤ＃２に対応するベースリスク値と一致する。統合リスク値は、ある日時の船舶ＩＤ＃１および船舶ＩＤ＃２に対応するベースリスク値を補正したリスク値である。【００７１】
一例として、日時が「２０１５／７／９  １４：１４：５０」である場合に、船舶ＩＤ＃１として「Ａ」、船舶ＩＤ＃２として「Ｂ」、ベースリスク値として「０．５５」および統合リスク値として「４．５」を記憶している。日時が「２０１５／７／９  １４：１５：１０」である場合に、船舶ＩＤ＃１として「Ａ」、船舶ＩＤ＃２として「Ｂ」、ベースリスク値として「０．７」および統合リスク値として「５．５」を記憶している。【００７２】
［指標算出処理の一例］
ここで、実施例に係る指標算出処理を、図９Ａ〜図９Ｄを参照して説明する。図９Ａ〜図９Ｄは、実施例に係る指標算出処理を説明する図である。【００７３】
［指標情報（Ａ）の場合］
図９Ａでは、指標情報算出部１５５が、避航操船の際の船舶の向き（対地針路）の変化の度合いを指標情報（Ａ）として算出する場合を説明する。図９Ａ左図には、船舶Ｘおよび船舶Ｙのそれぞれの移動軌跡が表わされている。船舶Ｘと船舶Ｙとの間のベースリスク値が極大となる時点が丸で表わされている。ベースリスク値が極大となる時点は、極大時点算出部１５４によって算出される。なお、図９Ａでは、ベースリスク値が極大となる時点の前後の一定期間を用いて指標情報（Ａ）が算出される場合を説明する。【００７４】
図９Ａ右上図に示すように、このような状況の下、船舶Ｘの時間ごとの船舶の向き（対地針路）がグラフに表わされている。点線で示される時点が、船舶Ｘと船舶Ｙとの間のベースリスク値が極大となる時点ｔ０である。指標情報算出部１５５は、ベースリスク値が極大となる時点ｔ０の前後の一定期間を特定する。【００７５】
図９Ａ中図に示すように、指標情報算出部１５５は、補完済みＡＩＳデータ１４２を参照して、ベースリスク値に対応する対象の船舶Ｘについて、特定した一定期間の中で船舶の向き（対地針路）の変化量を行動パターンとして抽出する。すなわち、指標情報算出部１５５は、対地針路の時間階差を計算する。ここでは、船舶Ｘの対地針路の変化がグラフに示されている。【００７６】
図９Ａ下図に示すように、指標情報算出部１５５は、船舶の向き（対地針路）の変化量の絶対値を算出し、一定期間の幅（一定のウィンドウ幅）で絶対値の移動平均を行動パターンの度合いとして算出する。すなわち、指標情報算出部１５５は、避航操船の際の船舶の向き（対地針路）の変化の度合いを指標情報（Ａ）として定量化する。ここでは、符号Ａ０が、ベースリスク値が極大となる時点ｔ０における船舶Ｘの向き（対地針路）の変化の絶対値の移動平均となる。【００７７】
［指標情報（Ｂ）の場合］
図９Ｂでは、指標情報算出部１５５が、避航操船の際の減速度を指標情報（Ｂ）として算出する場合を説明する。図９Ｂ左図には、船舶Ｘおよび船舶Ｙのそれぞれの移動軌跡が表わされている。矢印の長さの差異は、速度の差異を表わす。矢印の長さが短ければ短い程、速度が遅いことを表す。ここでは、船舶Ｘが減速している場合である。また、船舶Ｘと船舶Ｙとの間のベースリスク値が極大となる時点が丸で表わされている。ベースリスク値が極大となる時点は、極大時点算出部１５４によって算出される。【００７８】
図９Ｂ右上図に示すように、このような状況の下、船舶Ｘの時間ごとの対地速度がグラフに表わされている。点線で示される時点が、船舶Ｘと船舶Ｙとの間のベースリスク値が極大となる時点ｔ０である。指標情報算出部１５５は、ベースリスク値が極大となる時点ｔ０の前の一定期間を特定する。【００７９】
図９Ｂ中図に示すように、指標情報算出部１５５は、補完済みＡＩＳデータ１４２を参照して、ベースリスク値に対応する対象の船舶について、特定した一定期間の中で船舶Ｘの対地速度の変化量（減速度）を行動パターンとして抽出する。すなわち、指標情報算出部１５５は、対地速度の時間階差を計算する。ここでは、船舶Ｘの対地速度の変化がグラフに示されている。【００８０】
図９Ｂ下図に示すように、指標情報算出部１５５は、指標情報算出部１５５は、船舶の速度の変化量（減速度）の絶対値を算出し、一定期間の幅（一定のウィンドウ幅）で船舶Ｘの減速度の絶対値の移動平均を行動パターンの度合いとして算出する。すなわち、指標情報算出部１５５は、避航操船の際の船舶の減速度を指標情報（Ｂ）として定量化する、ここでは、符号Ｂ０が、ベースリスク値が極大となる時点ｔ０における船舶Ｘの対地速度の絶対値の移動平均となる。【００８１】
［指標情報（Ｃ）の場合］
図９Ｃでは、指標情報算出部１５５が、避航操船を行う船舶の数を指標情報（Ｃ）として算出する場合を説明する。図９Ｃ左図には、船舶Ｘおよび船舶Ｙのそれぞれの移動軌跡が表わされている。船舶Ｘと船舶Ｙとの間のベースリスク値が極大となる時点が丸で表わされている。両矢印で示す幅は、船舶同士が近接しているかどうかの距離の閾値である。ここでは、かかる極大となる時点前後で船舶Ｘおよび船舶Ｙが近接している。【００８２】
このような状況の下、指標情報算出部１５５は、近接する２つの船舶Ｘ，Ｙについて、それぞれの行動パターンの度合いを算出する。ここでは、行動パターンの度合いとして、船舶の対地針路（向き）の変化の絶対値の移動平均を示す指標情報（Ａ）が用いられるとする。図９Ｃ右上図には、船舶Ｘの時間ごとの対地針路（向き）における変化の絶対値の移動平均のグラフが表わされている。図９Ｃ右下図には、船舶Ｙの時間ごとの対地針路（向き）における変化の絶対値の移動平均のグラフが表わされている。【００８３】
指標情報算出部１５５は、近接する２つの船舶Ｘ，Ｙに対応するベースリスク値が極大となる時点ｔ０の船舶Ｘの行動パターンの度合いが閾値Ｌ０を超えているか否かを判定する。閾値Ｌ０は、衝突を避ける避航操船であるかどうかを判断する値である。言い換えれば、閾値Ｌ０は、針路変更による避航の度合いが大きいかどうかを判断するための閾値である。ここでは、図９Ｃ右上図に示すように、ベースリスク値が極大となる時点ｔ０の船舶Ｘの行動パターンの度合いＣ０Ｘは、閾値Ｌ０を超えている。【００８４】
また、指標情報算出部１５５は、近接する２つの船舶Ｘ，Ｙに対応するベースリスク値が極大となる時点ｔ０の船舶Ｙの行動パターンの度合いが閾値Ｌ０を超えているか否かを判定する。ここでは、図９Ｃ右下図に示すように、ベースリスク値が極大となる時点ｔ０の船舶Ｙの行動パターンの度合いＣ０Ｙは、閾値Ｌ０を超えている。【００８５】
そして、指標情報算出部１５５は、ベースリスク値が極大となる時点ｔ０の行動パターンの度合いが閾値Ｌを超えている船舶を、衝突を避ける避航操船の船舶であると推定する。ここでは、船舶Ｘ、Ｙの両船について、行動パターンの度合いが閾値Ｌを超えているので、両船舶Ｘ，Ｙが避航操船の船舶であると推定される。そして、指標情報算出部１５５は、避航操船の船舶の数「２」を指標情報（Ｃ）として算出する。【００８６】
［指標情報（Ｄ）の場合］
図９Ｄでは、指標情報算出部１５５が、避航操船の開始タイミングの遅れを指標情報（Ｅ）として算出する場合を説明する。図９Ｄ左図は、避航操船の開始タイミングに余裕がある場合の一例であり、図９Ｄ右図は、避航操船の開始タイミングに余裕がない場合の一例である。【００８７】
図９Ｄ左図に示すように、指標情報算出部１５５は、ベースリスク値に対応する船舶について、行動パターンの度合いを算出する。ここでは、行動パターンの度合いとして、船舶の対地針路の変化の絶対値の移動平均（船舶の向きの変化の度合い）を示す指標情報（Ａ）が用いられるとする。【００８８】
指標情報算出部１５５は、ベースリスク値が極大となる時点ｔ０の直前一定期間で、船舶の対地針路の変化の絶対値の移動平均、すなわち船の向きの変化の度合いが指定した閾値を超えた時点を抽出する。ここでは、船舶の対地針路の変化の絶対値の移動平均が、指定した閾値Ｌ２を超える時点ｔ１を抽出する。したがって、かかる時点ｔ１が避航操船の開始タイミングと推定される。指標情報算出部１５５は、推定した開始タイミングｔ１に対応するベースリスク値Ｅ０と、避航操船を開始したと推測される閾値（余裕がある避航操船を開始する際のベースリスク値の閾値）Ｌ１とを用いて、推定した開始タイミングが遅れたか否かを判定する。ここでは、推定した開始タイミングｔ１のベースリスク値Ｅ０が閾値Ｌ１を超えていないので、推定した開始タイミングが遅れていない、すなわち、避航操船の開始タイミングに余裕があると判定される。そこで、指標情報算出部１５５は、「０」を指標情報（Ｅ）として設定する。【００８９】
これに対して、図９Ｄ右図に示すように、指標情報算出部１５５は、ベースリスク値が極大となる時点ｔ０の直前一定期間で、船舶の対地針路の変化の絶対値の移動平均、すなわち船の向きの変化の度合いが指定した閾値を超えた時点を抽出する。ここでは、船舶の対地針路の変化の絶対値の移動平均が、指定した閾値Ｌ２を超える時点ｔ３を抽出する。したがって、かかる時点ｔ３が避航操船の開始タイミングと推定される。指標情報算出部１５５は、推定した開始タイミングｔ３のベースリスク値Ｅ１と、閾値Ｌ１とを用いて、推定した開始タイミングが遅れたか否かを判定する。ここでは、推定した開始タイミングｔ３に対応するベースリスク値Ｅ１が閾値Ｌ１を超えているので、推定した開始タイミングが遅れている、すなわち、避航操船の開始タイミングに余裕がないと判定される。そこで、指標情報算出部１５５は、避航操船の開始タイミングの遅延期間を指標情報（Ｅ）として算出する。避航操船の開始タイミングの遅延期間は、避航操船の開始タイミングｔ３から、ベースリスク値と閾値Ｌ１とから得られる余裕がある避航操船の開始タイミングｔ２を減算すれば良い。【００９０】
［出力処理による表示の一例］
図１０は、実施例に係る出力処理による表示の一例を示す図である。なお、図１０上図には、表示部１３に表示された、特定の領域且つ特定の期間の船舶の移動軌跡が表わされている。矢印が船舶である。【００９１】
ここで、ユーザが符号ｄ１の船舶と符号ｄ２の船舶とを選択するとする。すると、出力部１５７は、統合リスク算出結果情報１４６を参照して、選択された２つの船舶ｄ１，ｄ２に対応する、特定の期間における各時点の統合リスク値の時間変化を表示部１３に表示する。図１０下図に示すように、例えば、グラフｇ１が、選択された２つの船舶ｄ１，ｄ２に対応する統合リスク値の時間変化のグラフとなる。【００９２】
［極大時点算出処理のフローチャート］
図１１は、実施例に係る極大時点算出処理のフローチャートの一例を示す図である。なお、ＡＩＳ蓄積データ１４１が記憶部１４に記憶されているとする。【００９３】
データ補完部１５２は、ＡＩＳ蓄積データ１４１の位置（経度、緯度）、速度、向き（針路）の情報を補完する（ステップＳ１１）。例えば、データ補完部１５２は、ＡＩＳ蓄積データ１４１は、一例として、ＡＩＳ蓄積データ１４１内のＡＩＳ情報を、船舶ごとに、一例として１秒間隔で補完する。そして、データ補完部１５２は、補完後のＡＩＳ蓄積データ１４１´を、船舶ごとに、一例として１０秒ごととなるようにＡＩＳ情報を間引き、間引いた残りのＡＩＳ情報を補完済みＡＩＳデータ１４２に格納する。【００９４】
そして、ベースリスク算出部１５３は、全ての船舶のペアの全ての時点でのベースリスク値を算出する（ステップＳ１２）。例えば、ベースリスク算出部１５３は、補完済みＡＩＳデータ１４２を参照し、全ての船舶のペアを抽出する。ベースリスク算出部１５３は、抽出した全ての船舶のペアについて、全ての時点でのベースリスク値を算出する。そして、ベースリスク算出部１５３は、算出したそれぞれのベースリスク値をベースリスク情報１４３に格納する。なお、ベースリスク算出部１５３は、ベースリスク値を算出する期間および海域の全ての船舶のペアの全ての時点でのベースリスク値を算出しても良い。【００９５】
そして、極大時点算出部１５４は、それぞれの船舶のペアの全ての時点でのベースリスク値について、閾値を超える区間を抽出し、ベースリスク値が極大となる時点を算出する（ステップＳ１３）。例えば、極大時点算出部１５４は、船舶のペアを順次選択する。極大時点算出部１５４は、ベースリスク情報１４３から選択した船舶のペアにおける各時点のベースリスク値を抽出する。極大時点算出部１５４は、各時点のベースリスク値の全区間から予め定められた閾値を超える区間を抽出する。極大時点算出部１５４は、抽出した区間でベースリスク値が極大となる時点を算出する。そして、極大時点算出部１５４は、ベースリスク値が極大となる時点およびベースリスク値を船舶のペアとともに極大時点情報１４４に格納する。そして、極大時点算出部１５４は、極大時点算出処理を終了する。【００９６】
［指標情報算出処理のフローチャート］
図１２は、実施例に係る指標情報算出処理のフローチャートの一例を示す図である。なお、図１２のフローチャートでは、１つの船舶のペアに対する指標情報算出処理について説明する。【００９７】
図１２に示すように、指標情報算出部１５５は、極大時点の前後一定期間前後一定期間の船舶の向きの変化の度合い（Ａ）を算出する（ステップＳ２１）。例えば、指標情報算出部１５５は、ベースリスク値が極大となる時点の前後の一定期間を特定する。指標情報算出部１５５は、補完済みＡＩＳデータ１４２を参照して、ベースリスク値に対応するペアの船舶について、特定した一定期間の中で船舶の向きの変化量を行動パターンとして抽出する。指標情報算出部１５５は、船舶の向きの変化量の絶対値を算出し、一定期間幅で船舶の向きの変化量の絶対値の移動平均を行動パターンの度合いとして算出する。すなわち、指標情報算出部１５５は、避航操船の際の船舶の向きの変化の度合いを指標情報（Ａ）として定量化する。【００９８】
そして、指標情報算出部１５５は、極大時点の直前一定期間の船舶の減速度（Ｂ）を算出する（ステップＳ２２）。例えば、指標情報算出部１５５は、ベースリスク値が極大となる時点の前の一定期間を特定する。指標情報算出部１５５は、補完済みＡＩＳデータ１４２を参照して、ベースリスク値に対応するペアの船舶について、特定した一定期間の中で船舶の速度の変化量（減速度）を行動パターンとして抽出する。指標情報算出部１５５は、船舶の速度の変化量（減速度）の絶対値を算出し、一定期間幅で船舶の減速度の絶対値の移動平均を行動パターンの度合いとして算出する。すなわち、指標情報算出部１５５は、避航操船の際の船舶の減速度を指標情報（Ｂ）として定量化する。【００９９】
そして、指標情報算出部１５５は、極大時点の前後一定期間の中で、近接する複数の船舶のうち避航操船（向きの変化が大きい、または減速度が大きい）の船舶の数（Ｃ）を算出する。例えば、指標情報算出部１５５は、近接する２つの船舶について、それぞれの行動パターンの度合いを算出する。行動パターンの度合いは、指標情報（Ａ）や指標情報（Ｂ）のことである。指標情報算出部１５５は、近接するペアの船舶に対応するベースリスク値が極大となる時点のそれぞれの行動パターンの度合いが閾値を超えているか否かを判定する。そして、指標情報算出部１５５は、ベースリスク値が極大となる時点の行動パターンの度合いが閾値を超えている船舶を、避航操船の船舶であると推定する。そして、指標情報算出部１５５は、避航操船の船舶の数を指標情報（Ｃ）として算出する。【０１００】
そして、指標情報算出部１５５は、極大時点の前後一定期間の中で、避航操船（向きの変化が大きい、または減速度が大きい）が検出されているケースについて、船舶の関係に応じて定まるルールに適合しているかどうか（Ｄ）を判定する（ステップＳ２４）。例えば、指標情報算出部１５５は、ＣＯＬＲＥＧ条約によって定められた海上における衝突防止のためのルールから逸脱している場合には、「１」を指標情報（Ｄ）として算出する。指標情報算出部１５５は、当該ルールから逸脱していない場合には、「０」を指標情報（Ｄ）として算出する。【０１０１】
そして、指標情報算出部１５５は、極大時点の直前一定期間において、船舶の向きや減速度が大きく変化する時点におけるベースリスク値が、標準の避航開始の閾値を超えているかどうか（Ｅ）を判定する（ステップＳ２５）。例えば、指標情報算出部１５５は、ベースリスク値に対応するペアの船舶について、それぞれの行動パターンの度合いを算出する。行動パターンの度合いは、指標情報（Ａ）や指標情報（Ｂ）のことである。指標情報算出部１５５は、それぞれの行動パターンの度合いを用いて、衝突を避ける避航操船の開始タイミングを推定する。そして、指標情報算出部１５５は、船舶ごとに、推定した開始タイミングに対応するベースリスク値と、標準の避航開始の閾値とを用いて、推定した開始タイミングが遅れているかどうかを判定する。そして、指標情報算出部１５５は、開始タイミングが遅れていると判定する場合には、遅延期間を指標情報（Ｅ）として算出する。【０１０２】
そして、指標情報算出部１５５は、指標情報算出処理を終了する。【０１０３】
［統合リスク算出処理のフローチャート］
図１３は、実施例に係る統合リスク算出処理のフローチャートの一例を示す図である。なお、図１３のフローチャートでは、１つの船舶のペアに対する統合リスク算出処理について説明する。【０１０４】
図１３に示すように、統合リスク算出部１５６は、極大時点の前後一定期間での最接近距離を算出する（ステップＳ３１）。例えば、統合リスク算出部１５６は、補完済みＡＩＳデータ１４２を参照して、ベースリスク値に対応する対象の船舶について、ベースリスク値が極大となる時点の前後の一定期間での最接近距離を算出する。そして、統合リスク算出部１５６は、最接近距離が衝突の可能性が高いと推定される距離の閾値以下の場合には、「１」を最接近距離フラグとして設定する。統合リスク算出部１５６は、最接近距離が距離より大きい場合には、「０」を最接近距離フラグとして設定する。【０１０５】
そして、統合リスク算出部１５６は、ベースリスク値に、最接近距離および避航操船に関わる指標情報（Ａ〜Ｅ）を重み付け加算した統合リスク値を算出する（ステップＳ３２）。例えば、統合リスク算出部１５６は、式（１）を用いて、ベースリスク値を補正した統合リスク値を算出する。そして、出力部１５７は、ベースリスク値に対応する船舶のペアについて、日時と、船舶ＩＤ＃１、船舶ＩＤ＃２、ベースリスク値と、統合リスク値とを対応付けて統合リスク算出結果情報１４６に格納する。【０１０６】
そして、統合リスク算出部１５６は、統合リスク算出処理を終了する。【０１０７】
これにより、統合リスク算出部１５６は、ベースリスク値を、避航操船の程度やタイミングを組み込んだ統合リスク値に補正することで、現場感覚に合致する衝突リスクを算出することが可能となる。【０１０８】
なお、統合リスク値を利用して各種処理が行われても良い。例えば、１つの処理として、統合リスク値を利用して過去の不安全航行の要因分析を行う場合が挙げられる。また、別の処理として、統合リスク値が高い船舶の組の航路を再現して船長や管制官の訓練に用いる場合が挙げられる。ここでは、統合リスク値を利用して過去の不安全航行の要因分析を行う場合のフローチャートを、図１４を参照して説明する。【０１０９】
［統合リスク値を利用した処理のフローチャート］
図１４は、実施例に係る統合リスク値を利用した処理のフローチャートの一例を示す図である。図１４に示すように、制御部１５は、統合リスク算出結果情報１４６を参照して、所定値以上の統合リスク値を抽出する（ステップＳ４１）。制御部１５は、抽出した統合リスク値および各種の情報を用いて、衝突リスクの要因分析を行う（ステップＳ４２）。各種の情報には、例えば、統合リスク算出結果情報１４６、地図情報、気象・海象の履歴情報や当直の情報などが挙げられる。そして、制御部１５は、要因分析した結果を出力する（ステップＳ４３）。【０１１０】
ここで、実施例に係る統合リスク値を用いることで、現場感覚に合致する事例を、図１５Ａおよび図１５Ｂを参照して説明する。図１５Ａおよび図１５Ｂは、統合リスクが現場感覚と合致する事例を示す図である。なお、丸の中の矢印は、船舶を表す。【０１１１】
図１５Ａでは、指標情報Ａおよび指標情報Ｃの組合せを用いた事例である。符号ｉ１で表す船舶が１回転して避航しており、指標情報Ａの船舶の向きの変化の度合いが大きい値となっている。また、符号ｉ１で表す船舶と符号ｉ２で表す船舶とが同時に避航を行っている場合であるので、指標情報Ｃの避航操船を行う船の数が「２」となる。したがって、ベースリスク値に加算される指標情報Ａに関わる値および指標情報Ｃに関わる値が大きくなり、統合リスク値からニアミス状態であると判断される。これは、現場感覚でも、衝突リスクが大きいと判断されるので、統合リスクが現場感覚と合致する事例である。【０１１２】
図１５Ｂでは、指標情報Ｂの事例である。符号ｊ１で表す船舶を避けるために符号ｊ２で表す船舶が急減速をしているとする。符号ｊ１で表す船舶と符号ｊ２で表す船舶とは、最接近距離が短くないが、現場感覚では、標準的でない避航操船のパターンである。ここでは、ベースリスク値に加算される指標情報Ｂに関わる値が大きくなり、統合リスク値からニアミス状態であると判断される。これは、現場感覚でも、衝突リスクが大きいと判断されるので、統合リスクが現場感覚と合致する事例である。【０１１３】
［実施例の効果］
上記実施例によれば、衝突リスク算出装置１０は、第１の船舶および第２の船舶それぞれの航跡データを用いて、所定の手法により各時点の前記第１の船舶と前記第２の船舶との衝突に関するリスク値を算出する。衝突リスク算出装置１０は、算出したリスク値から、最大になるリスク値より前の時間範囲を特定する。衝突リスク算出装置１０は、航跡データの中から、時間範囲における第１の船舶および第２の船舶の一方または両方の行動パターンを抽出する。衝突リスク算出装置１０は、行動パターンに基づき、第１の船舶および第２の船舶の一方または両方の行動パターンの度合いを算出する。衝突リスク算出装置１０は、行動パターンの度合いと、行動パターンごとに設定される重みとに基づいて、リスク値を補正する。かかる構成によれば、衝突リスク算出装置１０は、船舶の行動パターンの度合いを用いて衝突に関するリスク値を補正することで、現場感覚と合致するリスク値を算出することが可能になる。【０１１４】
また、上記実施例によれば、衝突リスク算出装置１０は、第１の船舶および前記第２の船舶の一方または両方について、船舶の向きの変化量を前記行動パターンとして抽出する。衝突リスク算出装置１０は、最大になるリスク値より前の時間範囲の船舶の向きの変化量の絶対値の総和を行動パターンの度合いとして算出する。かかる構成によれば、衝突リスク算出装置１０は、船舶の向きの変化から避航操船の程度を定量化できる。【０１１５】
また、上記実施例によれば、衝突リスク算出装置１０は、第１の船舶および第２の船舶の一方または両方について、船舶の速度の変化量を前記行動パターンとして抽出する。衝突リスク算出装置１０は、最大になるリスク値より前の時間範囲の船舶の速度の変化量の絶対値の平均を前記行動パターンの度合いとして算出する。かかる構成によれば、衝突リスク算出装置１０は、船舶の速度の変化から避航操船の程度を定量化できる。【０１１６】
また、上記実施例によれば、衝突リスク算出装置１０は、第１の船舶および第２の船舶それぞれについて、行動パターンの度合いを用いて、衝突を避ける航行であることを示す船舶を推定する。衝突リスク算出装置１０は、さらに、該推定した船舶の数を含んで、リスク値を補正する。かかる構成によれば、衝突リスク算出装置１０は、避航操船の船舶の数を用いることで、さらに精度良くリスク値を補正できる。【０１１７】
また、上記実施例によれば、衝突リスク算出装置１０は、第１の船舶および第２の船舶それぞれについて、行動パターンの度合いを用いて、衝突を避ける航行の開始タイミングを推定する。衝突リスク算出装置１０は、推定した開始タイミングと、リスク値から得られる衝突を避ける航行の開始タイミングとを用いて、推定した開始タイミングの遅れを算出する。そして、衝突リスク算出装置１０は、さらに、該算出した開始タイミングの遅れを含んで、リスク値を補正する。かかる構成によれば、衝突リスク算出装置１０は、避航操船のタイミングの遅れを用いることで、さらに精度良くリスク値を補正できる。【０１１８】
［その他］
なお、図示した衝突リスク算出装置１０の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、衝突リスク算出装置１０の分散・統合の具体的態様は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、データ補完部１５２と、ベースリスク算出部１５３とを１つの部として統合しても良い。また、指標情報算出部１５５を、各種指標情報をそれぞれ算出する算出部に分離しても良い。また、記憶部１４を衝突リスク算出装置１０の外部装置としてネットワーク経由で接続するようにしても良い。【０１１９】
また、上記実施例で説明した各種の処理は、予め用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することによって実現することができる。そこで、以下では、図１に示した衝突リスク算出装置１０と同様の機能を実現する衝突リスク算出プログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。図１６は、衝突リスク算出プログラムを実行するコンピュータの一例を示す図である。【０１２０】
図１６に示すように、コンピュータ２００は、各種演算処理を実行するＣＰＵ２０３と、ユーザからのデータの入力を受け付ける入力装置２１５と、表示装置２０９を制御する表示制御部２０７とを有する。また、コンピュータ２００は、記憶媒体からプログラムなどを読取るドライブ装置２１３と、ネットワークを介して他のコンピュータとの間でデータの授受を行う通信制御部２１７とを有する。また、コンピュータ２００は、各種情報を一時記憶するメモリ２０１と、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）２０５を有する。そして、メモリ２０１、ＣＰＵ２０３、ＨＤＤ２０５、表示制御部２０７、ドライブ装置２１３、入力装置２１５、通信制御部２１７は、バス２１９で接続されている。【０１２１】
ドライブ装置２１３は、例えばリムーバブルディスク２１０用の装置である。ＨＤＤ２０５は、衝突リスク算出プログラム２０５ａおよび衝突リスク算出関連情報２０５ｂを記憶する。【０１２２】
ＣＰＵ２０３は、衝突リスク算出プログラム２０５ａを読み出して、メモリ２０１に展開し、プロセスとして実行する。かかるプロセスは、衝突リスク算出装置１０の各機能部に対応する。衝突リスク算出関連情報２０５ｂは、ＡＩＳ蓄積データ１４１、補完済みＡＩＳデータ１４２、ベースリスク情報１４３、極大時点情報１４４、指標情報１４５および統合リスク算出結果情報１４６に対応する。そして、例えばリムーバブルディスク２１０が、衝突リスク算出プログラム２０５ａなどの各情報を記憶する。【０１２３】
なお、衝突リスク算出プログラム２０５ａについては、必ずしも最初からＨＤＤ２０５に記憶させておかなくても良い。例えば、コンピュータ２００に挿入されるフレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact  Disk  Read  Only  Memory）、ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disk）、光磁気ディスク、ＩＣ（Integrated  Circuit）カードなどの「可搬用の物理媒体」に当該プログラムを記憶させておく。そして、コンピュータ２００がこれらから衝突リスク算出プログラム２０５ａを読み出して実行するようにしても良い。
【符号の説明】
【０１２４】
１０  衝突リスク算出装置
１１  外部Ｉ／Ｆ部
１２  入力部
１３  表示部
１４  記憶部
１４１  ＡＩＳ蓄積データ
１４２  補完済みＡＩＳデータ
１４３  ベースリスク情報
１４４  極大時点情報
１４５  指標情報
１４６  統合リスク算出結果情報
１５  制御部
１５１  データ取得部
１５２  データ補完部
１５３  ベースリスク算出部
１５４  極大時点算出部
１５５  指標情報算出部
１５６  統合リスク算出部
１５７  出力部
２０  無線通信装置
【図１】
2020166083.tif 000003
【図２】
2020166083.tif 000004
【図３】
2020166083.tif 000005
【図４】
2020166083.tif 000006
【図５】
2020166083.tif 000007
【図６】
2020166083.tif 000008
【図７】
2020166083.tif 000009
【図８】
2020166083.tif 000010
【図９Ａ】
2020166083.tif 000011
【図９Ｂ】
2020166083.tif 000012
【図９Ｃ】
2020166083.tif 000013
【図９Ｄ】
2020166083.tif 000014
【図１０】
2020166083.tif 000015
【図１１】
2020166083.tif 000016
【図１２】
2020166083.tif 000017
【図１３】
2020166083.tif 000018
【図１４】
2020166083.tif 000019
【図１５Ａ】
2020166083.tif 000020
【図１５Ｂ】
2020166083.tif 000021
【図１６】
2020166083.tif 000022
【図１７Ａ】
2020166083.tif 000023
【図１７Ｂ】
2020166083.tif 000024
【国際調査報告】
2020166083.tif 000025
2020166083.tif 000026