日本航海学会論文集 第136巻

第134回講演会にて講演

交通流解析に基づく洋上発電設備への衝突危険性の検討
園子1・伊藤河島博子2・木村新太3

Collision Frequency to Offshore Floating Installations
based on Analysis of Ship Traffic Flow
Sonoko KAWASHIMA, Hiroko ITOH and Arata KIMURA
Abstract
A variety of offshore power generation installations have been set in many countries. In the offing ofFukushima, one offshore floating transformer substation and three offshore floating wind turbines have been set as
an empirical study to realize the world’s first Wind Farm. However, some effects on ship traffic have been
concerned due to installation and collision between ships and installations might occur. In order to maintain andimprove navigational safety, it is important to understand collision risks around the installations.
In this paper, authors analyzed navigation conditions around the installations by AIS data to consider navigation
safety. Also, collision frequencies to the installations were calculated as an index of collision risk based on theanalysis of the ship traffic, and consider risks and effects caused by Wind Farm. It is found that there werecollision risks because ships navigated near the installations, so that another safety measures may be needed.
Keywords : maritime traffic engineering, ship traffic volume, floating offshore installation, collision frequency
キーワード：海上交通工学，船舶交通量，浮体設備，衝突頻度

1.はじめにいる。(以下、これらの変電・発電設備を、浮体設備

近年、自然再生エネルギーの需要の高まりから各とする。)

種発電施設の海域利用が進んでいる。洋上風力発電

一方、大規模 WF の設置には、浮体設計や送変電に関しては、着床式発電は 25 年程前から欧州を中心システム等の技術的な課題や、航行安全や環境影響に大規模開発が行われている。一方、浮体式発電はの評価手法の確立等の課題が存在する。これらの課

ノルウェーで 2009 年に世界で初めて実用化された題の中で、航行安全に関しては、浮体設備設置に伴ばかりで、現在は世界各国で単体の発電施設の設置

う周辺海域における海上交通への影響が懸念されてが進んでいるが、大規模な浮体式洋上ウィンドファ

いる。当該海域は元々船舶が多く航行する航路が形

ーム (以下、WF とする) は実現されていない。

成されていた(2)が、そこに浮体設備が 4 基設置され日本では、世界初となる WF を実現するため、福たため、設置前後の海上交通の変化や、船舶同士も島沖で浮体式洋上風力発電の実証研究が進められて

しくは船舶と浮体の衝突の危険性は、航行安全を確(1)

いる 。2013 年の変電設備と発電設備の各 1 基の設保するために把握する必要がある。

置に始まり、2015 年と 2016 年に新たに発電設備が 1

さて、実証研究を行っている「福島洋上風力コン基ずつ設置され、現在計 4 基による WF が形成されてソーシアム」は、始めの 2 基設置時の 2013 年 10 月

1
2
3

正会員 海上技術安全研究所 海洋リスク評価系 （〒181-0004 東京都三鷹市新川 6-38-1） kawashima-s@nmri.go.jp
正会員 海上技術安全研究所 海洋リスク評価系 （〒181-0004 東京都三鷹市新川 6-38-1）
非会員 海上技術安全研究所 海洋リスク評価系 （〒181-0004 東京都三鷹市新川 6-38-1）

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第134回講演会にて講演

及び 3 基目設置時の 2015 年 7 月に、各浮体設備からなお、浮体設備との離隔距離の確保の依頼は、31 海里 (NM) 以内の海域を「離隔距離確保依頼区域」

基目の「ふくしま新風」設置時までは通達があったと指定し、航行安全上、浮体設備から 1NM 以上の離が、4 基目の「ふくしま浜風」設置以降は出されて隔距離を確保して航行することを求めた(3),(4)いない。それまでの依頼状況に鑑みると、現在も 1NM。(但し、航行の安全を図るために当該区域内に入ること以上離して航行することが推奨されると考えられる。

は支障ない。) しかし、浮体設備設置により、船舶
表1の誤操船や浮体の漂流等が発生して、それが原因で浮体式洋上風力発電設備の設置情報(1)

船舶同士もしくは船舶と浮体の衝突が発生する可能名称

性は否定できない。浮体設備と船舶の安全な共存のため、当該海域の海上交通を把握し、衝突危険につふくしま絆

いて検討することは重要である。
以上より、浮体設備設置海域における船舶の航行

ふくしま未来

安全を評価するために、①海上交通の把握、及び、
ふくしま新風

②衝突危険性の検討、が重要となる。①は、浮体設備設置前後の福島沖全体の海上交通流の可視化や船ふくしま浜風舶同士の遭遇頻度の推定により把握することができ、既往研究にて実施した (2),(5) 。②は、浮体設備近傍(離隔距離確保依頼区域内) における船舶と浮体の衝突が発生する恐れがあることを考え、当該海域を通航する船舶数等の航行状況を詳しく調査した上で、衝突危険性を検討する必要がある。

風車

そこで、本研究では、浮体設備近傍の AIS 搭載船
舶を対象とし、航行状況に着目して衝突危険性の検灯火討を行う。AIS データを解析し、当該海域の通航隻数や航行船舶の特徴を調査した上で、浮体設備へ衝

種類
洋上ｻﾌﾞ
ｽﾃｰｼｮﾝ
2MW
発電設備
7MW
発電設備
5MW
発電設備

設置月
AIS 運用開始月
2013.72013.82013.72013.82015.72015.92016.72016.8

北緯
37 度

東経
141 度

18 分
39 秒
18 分
38 秒
17 分
41 秒
19 分
30 秒

14 分
24 秒
15 分
46 秒
15 分
44 秒
15 分
48 秒

表 2 浮体式洋上風力発電設備の主要目(1)
絆
未来
新風
浜風
60m
106m
189m
150m
水面上高さ
--80m
167m
126m
ロータ直径
33m
64m
150m
51m
浮体幅
50m
16m
17m
33m
喫水
灯火数・色 4・黄 3・黄 4・黄 4・黄
5.8NM
5.8NM
5.0NM
5.0NM
光達距離
3 秒 1 閃光, 同期点滅
灯質

突する可能性を頻度として示す。これより、海域に浮体設備を設置した際の衝突危険や影響を検討する。

2.

航行安全評価方法

本章では、検討対象とする浮体設備を示す。
更に、その近傍海域を航行する船舶の AIS データを用いた本研究での衝突危険性の評価方法を説明する。

2.1

浮体設備とその周辺海域

浮体設備に関する情報を表 1 及び表 2 に、浮体設備の位置関係と離隔距離確保依頼区域を図 1 に示す。
洋上サブステーション (変電設備) の「ふくしま絆」(陸から約 10NM 沖合に設置) を中心に、3 基の発電設備が設置されている。カテナリー係留によるもの
で、合計発電能力が 14MW の世界最大の WF である。
各浮体設備は AIS 局から航路標識通報を 3 分間隔でこれを受信した船舶の AIS 表示器または AIS送信し、信号が表示可能なレーダー画面上に、図 2 の AIS シンボルが表示される。
但し、表示されるシンボルは、

図 1 浮体式洋上風力発電設備設置海域

船舶側の AIS 装置によって異なる場合がある(1)。
81日本航海学会論文集 第136巻

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2.2.2 原因確率 PC の定義
PC は、船員の操船技術や操船性能等の事故時の状況により決定する確率である。多くの場合、統計データにより推定されるが、事故状況 (見合い関係(同航/反航/横切り) 等) や海域により確率は異なる。
図 2 AIS 信号表示イメージ

しかし、海域が異なる場合も、統計データを基にして PC を一定値として考えることが多い(6),(8),(9)。こ

表 1 及び図 1 より、浮体設備は 3 段階 (2013 年、

れに倣い、本研究では、海域の違いは考慮しない。

2015 年、2016 年) で設置された。本研究では、各段ある実態調査による 2 船間の衝突は、同航・反航階における航行状況及び衝突危険性を検討する。

等の違いはあるが、PC はどれも 10-4 に近い値とされる(9)。乗揚げや障害物との衝突は、他船による避航

2.2

衝突危険性の算出方法がないため、PC は 10-3.7 と少し大きく推定される(9) 。

事故評価の考え方として、事故頻度 (確率) 推定

上記は、衝突事故における各シナリオでの衝突確と影響分析の 2 つの要素から成るモデルがある(6)。

率を表し、広く使われている。本研究の衝突危険性

船舶の事故評価モデルの大半は、海域における衝突は、「固定された浮体に対する船舶の衝突回避に失敗頻度を推定するものであり、Fujii や Macduff によする危険性」と捉えることができるため、ここでは、り(1)式のモデルが提案されている(6),(7)。

乗揚げや障害物との衝突と同様に、避航失敗確率として PC を 10-3.7(≒0.0002)とした。

P  N G  PC

(1)

3.

航行制限海域の航行状況の調査

ここで、P は衝突頻度 (隻/年)、NG は幾何学的衝突

本章では、前章で示した幾何学的衝突回数 NG を算

回数 (避航動作を取らない場合の年間衝突発生数)、

出する基となる浮体設備近傍の航行状況に関して、PC は原因確率 (事故発生の状況確率) である。

通航隻数及び航行船舶の特徴を示す。

本研究で示す衝突危険性は、浮体設備近傍において船舶の誤操船や浮体の漂流が発生する危険がある

3.1

浮体設備近傍の航行状況ことを考慮して、浮体設備近傍を航行する船舶が衝

AIS 搭載船舶の通航隻数及び航行船舶の特徴を示

突する可能性を、頻度として算出したものを指す。

すため、海域に設置した仮想ゲートを通過した船舶

ここで、(1)式の P は、衝突する危険のある船舶数から AIS データを取得し、解析した。
福島沖の交通流はおおむね南北方向である(5)ため、(NG)と、衝突危険を回避することに失敗する確率(PC)により算出されるため、衝突危険のある船舶数

ほぼ同緯度に設置されたふくしま絆とふくしま未来と捉えることができる。本研究では、これを衝突危(始めに設置された 2 基の浮体設備) の平均緯度 (北険性の指標とし、(1)式に浮体設備近傍の海上交通の

緯 37 度 18 分 38.5 秒) 上に仮想ゲートを設置し、ゲ実態 (船舶数等データ値) を当てはめて算出する。

ートと 2 基の浮体設備の各経度の交点から 0.25NM

2.2.1 幾何学的衝突回数 NG の定義
NG は、一般に、船舶の航行密度や大きさ、速さや間隔にゲートを区切った (図 3)。また、この 2 基の浮体設備間 (約 2km) は 5 分割した。

進路等船舶情報 (統計量) で決定するもので、避航動作を考慮しない幾何学的な衝突発生数を表す。NG
の推定式は複数の研究者により提案されている(6)。
本研究の対象海域である浮体設備近傍では、通航量が少なく(5)、船舶情報が十分でないことから、既往の推定式を用いた NG の算出は妥当でない。そこで、本検討では、浮体設備近傍において大胆な避航を取らない (大胆な針路変更をしない) 船舶を「避航動作を取らない船舶」とし、その船舶数を年間換算し図3たものを NG とした。
82

福島沖仮想ゲート設置図

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本節では、始めの 2 基を設置し、AIS の運用を開

通船は安全を考慮して航行していると想定し、NG始してしばらく経過した 2013 年 12 月 24 日～2014の算出対象から除外し、NG は一般船舶数から算出す

年 2 月 25 日における AIS 搭載船舶の航行状況を示す。 ることとした。表 3 に一般船舶数を示す。表 3 では、
但し、システムの都合により、2014 年 1 月 18 日～1

各浮体設備との離隔距離別の船舶数を示すために、

月 22 日の 5 日間はデータに欠損が見られたため、残浮体設備の陸側 (ふくしま絆の西側) の海域と沖側りの 59 日間の AIS データを使用する。

(ふくしま未来の東側) の海域を航行する船舶の合3.1.1

計数を表している。

通航船舶数

幾何学的衝突回数 NG の算出の基となる通航隻数

表 3 より、WF 内を航行した一般船舶数は、146 隻を、浮体設備からの離隔距離別に表 3 に示す。ここ(2.47 隻/日) で、全体の 4.1％であった。一般船舶

で、
表3の「制限海域」は、離隔距離確保依頼区域 (浮の大半は北航船・南航船であるが、WF 周辺を往来す

体設備から 1NM 内の海域) を指し、本論文では、当る進路が定まらない船舶もあった。また、WF 内航行

該区域内を「WF 内」と定義する。また、交通流はお船舶の平均船長は 109m、平均船速は 14.2knot であおむね南北方向であることより、表 3 の「浮体設備った。0.5NM 内の航行船舶のみの場合、平均船長が間」は、ふくしま絆とふくしま未来の間とする (図89m、平均船速が 12.7knot で、小さくなった。

1 参照)。これらの定義は以降においても同様とする。
WF 内は航行制限が求められている一方、WF 内を

表3航行する船舶が多数存在することが表 3 よりわかった。そこで、WF 内を航行する船舶の静的情報 (船種制限
海域や船長) や動的情報 (航跡や速力) を、AIS データ
より確認した。
各船舶には識別番号である MMSI 番号が与えられているため、MMSI 番号を基に、同一船舶の航行有無についても調査した。その結果、WF 内に

ゲート通航隻数 (2013.12.24-2014.2.25)

離隔距離
(総数)
浮体設備間
0.0-0.25NM
0.25-0.5NM
0.5-1.0NM
1.0-1.5NM
1.5-2.0NM

全船舶数
3576
19
8
14
129
326
368

通船

一般船舶

17
7
0
0
-----

2
1
14
129
-----

以下の航行船舶が存在することが判明した。
① ある港と WF 間を往来する船舶

3.1.2

離隔距離と船長・船速との関係

ある特定の港と WF 間を往来している船舶が複船舶の離隔距離と平均船長・船速の関係を検討し数見られた。更に、WF 内やその近傍でしばらくた。沿岸と沖合の航行船舶に違いがあると推測し、留まっている船舶も存在した。これらは本実証研

浮体設備の陸側と沖側に分けて調査した。

究に関わる通船であると考えられる。

福島沖の航行船舶の平均船長・船速を表 4 に、離② 福島沖を通過していく船舶

隔距離別の陸側の平均船長・船速を図 4 に、沖側の対地針路をほぼ変えずに、WF 内を南北方向に

平均船長・船速を図 5 に示す。図 4 と図 5 より、陸航行する船舶が存在した。金華山 (宮城県) 方面

側・沖側ともに、浮体設備から離れるにつれて全体

から犬吠埼 (千葉県) 方面へ向かう船舶 (以下、の平均船長・船速が大きくなり、文献(5)と傾向が一

南航船とする)、もしくは、犬吠埼方面から金華致した。これは、沿岸海域では大型船・高速船は陸山方面へ向かう船舶 (以下、北航船とする) で、から離れて航行する傾向と同様と考えられる。
一方、貨物船やタンカーが大半であった。大型の船舶は陸側では、離隔距離が 2NM 以上の船舶の平均船長・

航行してなく、速力は福島沖全体の航行船舶の平船速が小さいが、沿岸の小型船舶が影響している。

均速度 (次項の表 4) とほぼ同程度であった。

沖側では、離隔距離が 1～2NM で平均船長・船速③ 福島県周辺に寄港する船舶

ともに大きくなった。客船が多く航行しているため

WF 内を航行して福島県周辺の港に寄る、もしであると図 5 より推測するが、当該海域に客船が多くは、福島県周辺の港を出航して WF 内を航行すい要因は、従来の交通流にあると考えられる。浮体る船舶が数隻存在した。

設備の設置前は福島沖の客船の 6 割が WF 内を航行し以上より、WF 内は「通船」(上記①) と「一般船ていたが、設置に伴い離隔距離確保依頼区域を避け舶」(上記②・③) が航行していることがわかった。

るために進路を少し変更したと見られる。客船は航一般船舶に関しては、浮体設備から 0.5NM 内の海域

行制限を厳守していることとなる。

では、上記②が大半を占めていた。
83

日本航海学会論文集 第136巻

表4
福島沖全体
浮体設備 陸側
浮体設備 沖側

福島沖平均船長・船速
平均船長117.7 m98.7 m157.1 m

第134回講演会にて講演も従来の航路を航行する船舶が存在している。

平均船速14.4 knot
13.4 knot
16.5 knot

なお、離隔距離確保依頼区域内の航行制限は、実証研究実施側より依頼されたもので義務ではないため、当該区域を航行することは、安全を考慮した上での各操船者の判断によるものとなる。また、本航行制限について認知されてない可能性もある。
一方、
表 2 より、浮体設備の視認性は高いため、たとえ航行制限を認知していない場合でも、浮体設備に気付
かずに接近したとは言い難い。よって、操船者が安全に航過できると見越した可能性がある。
ここで、WF 内のうち、浮体設備から 0.5NM 内の海域を航行する一般船舶 (表 3 より 17 隻) の離隔距離を算出したところ、以下の平均値と最小値が得られた。最小離隔距離は比較的小型な船舶のものである
が、浮体設備周辺にはカテナリー係留によるチェー
ン等が張られていることや船舶の誤操船・浮体の漂流を考えると、浮体設備に接近した航行は危険で、

図4

安全な航過とは言い難い。

浮体設備の陸側の船舶の特徴

 平均離隔距離：667.1 m
 最小離隔距離：204.9 m

図5

3.1.3

浮体設備の沖側の船舶の特徴

WF 内航行船舶の状況

WF 内の一般船舶の航行は、浮体設備設置前の交通流が関係していると考えられる。ここで、設置前の福島沖の航行船舶の航跡を図 6 に示す。また、始めの 2 基設置後の WF 上及び緯度 38 度上のゲート通航分布を図 6 上に重ねてそれぞれ示す。

図6

浮体設備設置前の福島沖航行船舶の航跡図

3.2

浮体設備近傍の海上交通の比較

図 6 より、設置前は金華山と犬吠埼を結ぶ直線航路 (本論文における「航路」とは、船舶が航行する
主な道筋とする) が形成されており、現在 WF はその本節では、前節の対象期間 (浮体設備 2 基設置後)

航路上に設置されていることがわかる。3.1.1 項よと比較するため、3 基目及び 4 基目設置後の航行状り、設置後に WF 内を航行した一般船舶の大半が金華況 (WF 内の通航隻数、平均船長・船速、種類) を示

山沖を通航する北航船及び南航船であったが、現在し、設置時期による違いや特徴を検討する。
84

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3.2.1

3 基目設置後の海上交通

第134回講演会にて講演

3.2.3

設置時期における比較

3 基目の浮体設備を設置して、AIS の運用を開始し3.1.1 項 (始めの 2 基設置後)、3.2.1 項 (3 基目

た直後の 2015 年 10 月 1 日～11 月 30 日の AIS デー

設置後)、3.2.2 項 (4 基目設置後) の WF 内通航隻数タを解析した。但し、10 月 7、8 日のデータは、船を比較すると、福島沖全体に対する WF 内航行船舶の舶数が非常に少なく、欠損している可能性があるた

割合は、WF の拡大に伴い、徐々に減少していた。

め、それを除いた残りの 59 日間を対象とした。

また、浮体設備設置当初 (2013 年) は、進路が定

3.1.1 項と同様な方法で、当該期間の通航隻数をまらない船舶が存在したが、最近 (2015、2016 年) で調査したところ、表 5 が得られた。WF 内は 144 隻

は、進路が安定した北航船及び南航船が大半を占め(2.44 隻/日) で、全体の 3.1％であった。2 基設置ていた。3 基設置時及び 4 基設置時における WF 内の時に比べ、浮体設備間の通航隻数は増えたが、どれ同一の船舶が航行船舶の MMSI 番号を調べたところ、も金華山沖を通航する北航船及び南航船であり、従複数存在したため、WF 内を航路として航行している

来の航路で航行している船舶が減少していないことことも考えられる。現在までに浮体設備近傍での衝がわかった。
また、
WF 内航行船舶の平均船長は 99m、

突事故は報告されていないが、WF 内の航行を防ぐた

平均船速は 13.6knot であった。

めの措置が今後必要となる可能性がある。

表5

制
限
海
域

ゲート通航隻数 (2015.10.1-2015.11.30)

離隔距離
(総数)
浮体設備間
0.0-0.25NM
0.25-0.5NM
0.5-1.0NM
1.0-1.5NM
1.5-2.0NM

3.2.2

全船舶数
4658
18
12
11
117
391
430

通船

一般船舶

11
3
0
0
-----

7
9
11
117
-----

(Maritime and Coastguard Agency) では、WF と船舶航路の間の距離に関する研究を行っており、船舶
領域理論とレーダー結果による離隔距離のリスクの許容度について検討している (10) 。この関係を表 7に示す。これは規範的ツールではないが、船舶の安全な航過のために適当な考え方の一つである。当該距離は、北海におけるレーダーシミュレーションをした直後の 2016 年 8 月 20 日～10 月 20 日の AIS デ

基に船舶領域の統計データより得られたもので、こータを解析した。但し、8 月 22、29、30 日のデータ

れによると、0.5NM 以内の海域は航行の危険度が高は、船舶数が非常に少なく、欠損している可能性がいとされる。

あるため、残りの 59 日間を対象とした。

表 7 のリスク許容度、及び福島沖のふくしま絆と当該期間では通船の他にタグボートが WF 内を航行していた。これも NG の算出対象から除外すると、WF 内通航隻数は表 6 より 110 隻 (1.86 隻/日) で、在することに変わりはなかった。また、WF 内航行船
舶の平均船長は 89m、平均船速は 12.4knot であった。

制
限
海
域

ゲート通航隻数 (2016.8.20-2016.10.20)
一般船舶

55
19
10
0
-----

1
7
2
100
-----

ることを踏まえ、本研究では、図 7 のように各浮体危険があると仮定して、衝突頻度を算出する。

通航隻数は減少した。一方、北航船及び南航船が存

通船

ふくしま未来の間の距離は約 2km (≒1.08NM) であ
設備から 0.5NM 圏内の海域を航行する船舶を、衝突

全体の 2.3％であった。3 基設置時に比べ、WF 内の

全船舶数
4764
56
26
12
100
398
513

WF における航行リスクの考え方

般的な規定は定められていない。一方、英国の MCA

4 基目設置後の海上交通

離隔距離
(総数)
浮体設備間
0.0-0.25NM
0.25-0.5NM
0.5-1.0NM
1.0-1.5NM
1.5-2.0NM

航行制限海域の衝突危険性

4.1

船舶の WF に対する航過距離に関して、現在、一4 基目の浮体設備を設置して、AIS の運用を開始

表6

4.

85

表7

WF と船舶の距離とリスクの関係(10)Distance of Turbine
Boundary from
Shipping Route (NM)

Risk

Tolerability<0.25 NM
<0.5 NM<1.0 NM<1.5 NM<2.0 NM<5.0 NM
5.0 NM～

VERY HIGH
VERY HIGHHIGH
MEDIUM
MEDIUMLOW
VERY LOWINTOLERABLEINTOLERABLE
ALARP
ALARP
ALARP
ALARP
ACCEPTABLE

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第134回講演会にて講演

4.3 浮体設備への衝突の危険性
4.2.1 項～4.2.3 項を基に、始めの 2 基設置後(2013 年 8 月 20 日) から 4 基目設置後 (2016 年 11

0.5NM

0.5NM

月 30 日) までの衝突頻度 P を図 8 にまとめる。図 8

仮想ゲート

は、各浮体設備設置後 (始めの 2 基設置後、3 基目
設置後、4 基目設置後) から 2 ヶ月単位の P を示し、※※：離隔距離確保依頼区域：浮体設備

衝突危険海域(0.5NM以内)

浮体数による衝突頻度の移り変わりを表している。
各浮体設備設置後の平均衝突頻度は以下である。設

航行危険推定海域

図7

置当初に比べ、現在は衝突頻度が減少していた。
 始めの 2 基設置後：0.0437 隻/年4.2

AIS 搭載船舶の衝突頻度

 3 基目設置後：0.0290 隻/年

前節で示した危険海域の衝突頻度を、2 基設置時、3 基目設置時、及び 4 基目設置時において検討した。

 4 基目設置後：0.0135 隻/年
図 8 より、始めの 2 基設置後から 4 ヶ月以内は、2 基の浮体設備近傍への衝突危険性

衝突頻度が高い状態が続いていた。その後は減少し2 基設置後の 2013 年 12 月 24 日～2014 年 2 月 25ていることから、当初は航行制限の認知度が低かっ日における浮体設備 0.5NM 内の船舶数は、表 3 よりた可能性が考えられる。また、浮体数が増えて時間

17 隻 (約 0.29 隻/日) であった。この船舶数を年間が経過すると、衝突頻度が減少しているという結果換算した NG 及び避航失敗確率 (原因確率)PC を用いが得られた。これは、認知度が高まったことと、浮ると、表 8 に示す衝突頻度 P が得られた。これは、体数増大による WF の拡大により、浮体設備を避けて50 年に 1 回程度の衝突発生の割合に相当する。

従来の交通流とは異なる海域を航行する船舶が増え4.2.1たことが考えられる。
表8
船舶数 NG
105.2 隻/年

4.2.22 基設置時の衝突頻度
避航失敗確率 PC
衝突頻度 P
0.00020.0210 隻/年

3 基の浮体設備近傍への衝突危険性

3 基目設置後の 2015 年 10 月 1 日～11 月 30 日における浮体設備 0.5NM 内の船舶数は、表 5 より 27
隻 (約 0.45 隻/日) であった。前項と同様に衝突頻
度 P を算出した結果、表 9 が得られた。これは、30
年に 1 回程度の衝突発生の割合に相当する。

図8

表 9 3 基設置時の衝突頻度
避航失敗確率 PC
衝突頻度 P

船舶数 NG
167.0 隻/年

0.0002

衝突頻度の移り変わり

時期や状況により通航隻数や危険とされる要素は異なるが、上記より、4 基が設置されている現在

0.0334 隻/年の WF 内の衝突頻度は以前より小さいと推定される。

4 基の浮体設備近傍への衝突危険性

これより、浮体設備の設置場所や周辺海域の船舶の4 基目設置後の 2016 年 8 月 20 日～10 月 20 日に航行状況が同様な傾向にあれば、今後更なる浮体設

おける浮体設備 0.5NM 内の船舶数は、表 6 より 10備の設置により WF が拡大したとしても、WF 内を航

隻 (約 0.17 隻/日) であった。衝突頻度 P は、表 10行する船舶数は増加しないと考えられる。

4.2.3

一方、衝突危険性 (衝突頻度 P) のオーダーは 10-2が得られた。これは、80 年に 1 回程度の衝突発生のであった。今後浮体設備が増加した場合、浮体の漂割合に相当する。

流頻度は高くなり、更に、船舶の誤操船は様々な状況下で起こり得るため、浮体設備近傍の航行は問題

表 10 4 基設置時の衝突頻度
避航失敗確率 PC
衝突頻度 P

船舶数 NG
61.86 隻/年

0.0002ないとは言い難い。そのため、衝突の危険性は増す

0.0124 隻/年恐れがあることに留意しなければならない。
86

日本航海学会論文集 第136巻

第134回講演会にて講演

謝辞

もし、浮体設備を増設するならば、その周知が重要となり、船舶は指定された航行制限に従うことが本研究の一部は、東京大学からの委託業務「浮体必要とされる。更に、浮体が漂流しないための対策式洋上ウィンドファーム実証研究事業に係る航行安を検討し、実施することが必要とされる。

全性の評価」により実施したものである。

4.4

参考文献

WF 内航行船舶と衝突危険性(1) 福島洋上風力 コンソーシアム：

現在、WF 内を航行する船舶は浮体設備設置当初より減少してきているが、これらの船舶は、操船者がhttp://www.fukushima-forward.jp/, 2017.1.

安全に航過できると判断した上で航行した可能性が(2) 伊藤博子：“AIS Analyzer”の開発とその技術応ある。自船周りの安全領域は、海域や障害物等を考用, 平成 27 年度(第 15 回)海上技術安全研究所

慮した操船者の判断に委ねられる(11)が、当該浮体設研究発表会講演集, pp.166-175, 2015.6.26.

備の場合、係留方法や状況を踏まえ、離隔距離の余(3) 福島洋上風力 コンソーシアム：航行時の洋上実証施設からの離隔距離確保のお願い,

裕を大きく見積もる必要がある。

http://www.fukushima-forward.jp/project01/

そのため、当該浮体設備に設定された離隔距離を

safety/pdf/131005_1.pdf

厳守することがまず求められるが、WF 内を航行する(4) 福島洋上風力 コンソーシアム：洋上実証研究設

船舶が今後も多数存在するようであれば、衝突危険性と照らし合わせながら、予防的措置の検討も必要

備からの離隔距離確保のお願い,となるであろう。

http://www.fukushima-forward.jp/project01/
safety/pdf/150609.pdf

なお、航路が形成された海域を航行制限することは、従来の交通流を崩すことにつながると考えられ(5) 伊藤博子他：AIS 非搭載船舶を含む船舶通航量る。一方、浮体設備の設置海域の決定は、他の要素の推定, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, 第(環境影響等) との兼合いもあるため、衝突危険性を

19 号, pp.327-330, 2014.11.20.
(6) Suyi Li, Qiang Meng, and Xiaobo Qu : An含めて総合的に判断する必要がある。

Overview of Maritime Waterway Quantitative

5.

Risk Assessment Models, Risk Analysis,まとめ

Vol.32, No.3, pp.496-512, 2011.10, (doi:

福島沖の洋上風力発電設備周辺の航行制限海域

10.1111/j.1539-6924.2011.01697.x).

(WF 内) における船舶の航行安全のため、AIS データ(7) Y. Fujii, et.al：Some Factors Affecting theの海上交通の実態より衝突危険性を検討した。
WF 内を航行している AIS 搭載船舶の実態を調査しFrequency of Accidents in Marine Traffic,

たところ、比較的小型な船舶が複数いることを確認

Journal of Navigation, Vol.27, pp.235-247,

した。浮体設備設置前の WF 内に形成された北上/南

1974.
(8) F. Kaneko ：Methods for probabilistic safety

下する船舶の航路を、現在も一部の船舶が航行してassessment of ships, Journal of Marine

いることがわかった。

Science and Technology, Vol.7, No.1, pp.1-16,

衝突危険性は、海上交通の実態 (船舶数) と衝突

2002.

頻度モデルを用いて算出した。その結果、設置浮体(9) 藤井弥平，巻島勉，原潔：海上交通工学,

数が増えると、衝突頻度が低くなると推定された。

pp.79-85, 海文堂, 1981.

WF が拡大しても、現在と同様な傾向にあれば WF 内

(10)の航行船舶数は増加しないと考えられるが、船舶の誤操船や浮体の漂流により危険性は増す恐れがある。

Maritime and Coastguard Agency(MCA)：

Offshore Renewable Energy Installations

海域への浮体設備設置による船舶の衝突危険性(OREIs)– Guidance on UK Navigation Practice,

は、その実態 (データ) より検討することができる。

Safety and Emergency Response Issues, MGN 371

一方、WF 内の航行は操船者の判断に委ねられており、(M+F), 2008.
(11)

データだけでは計り知れない部分もあるが、航行状

井上欣三：操船の理論と実際, pp.170-172,

成山堂書店, 2014.

況を確認しつつ衝突危険性と照らし合わせながら、予防的措置の考案も検討する必要がある。
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