2020年12⽉9⽇
実海域実船性能評価（OCTARVIA）プロジェクト
成果報告会

OCTARVIA-web
スタートアップガイド（国研）海上・港湾・航空技術研究所
海上技術安全研究所※ 画面のデザインは変更することがあります。

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OCTARVIA-webの概要
 船舶のライフサイクルにおける実海域性能を、燃費として評価するプログラムです webブラウザ上で動作します 船型データを⼊⼒として、波・⾵・斜航・当舵の外⼒を計算します 外⼒計算をベースに主機作動特性を考慮して実海域中の船速・燃料消費量を計算します 航路ごとの海象の寄与、往路・航路の積載状態の違い、経年劣化・クリーニングによる影響を考慮し、評価期間（ライフサイクル）における⽣涯燃料消費量を算出します 評価海象ごとのパワーカーブ、短期予測結果を波向・⾵向ごとに出⼒します2

プログラムの起動
 webブラウザ（ Google chrome, Edge, Firefox）を起動します 海技研クラウド（https://cloud.nmri.go.jp/portal/pub/top）にアクセスします Top 画⾯右上のボタンからログインします Top画⾯に戻り、右上のアカウント名（メールアドレス）をクリックします ご 利 ⽤ 可 能 な ク ラ ウ ド サ ー ビ ス ⼀ 覧 か ら OCTARVIA-web(Fullversion/Limited Version(Free))を選び、クリックします3プログラムTOP画⾯
3つの計算モード
OCTARVIA - Index:
ライフサイクル主機燃費を評価する場合
OCTARVIA - Prediction:
任意海象下で実運航性能シミュ
レーションを⾏う場合
Simulation for fouling andaging effect:
⽣物汚損、経年劣化による出⼒増加率の評価を⾏う場合

4Predictionモード

5プログラムの構成(Predictionモード）
 Predictionモードの計算項⽬
 外⼒計算 実運航性能シミュレーション

 計算の流れ 計算項⽬の選択
 ⼊⼒データの作成
 Calculation
 出⼒の確認6データ⼊⼒メインインプットシート
サブインプットシート
ボタンリンク7

⼊⼒︓船型データ
メインインプットシート
サブインプットシート
図で形状を確認
要⽬データ横断⾯形状パラメータ⽔線⾯形状⽔⾯上投影⾯積

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⼊⼒︓舵

舵主要⽬
舵軸の位置可動部⾯積舵⾼さ
アスペクト⽐
⾼揚⼒舵セレクター

9⼊⼒︓船舶性能データ
Resistance in still waterボタン
平⽔中抵抗係数

Engineボタン
燃料消費率主機最⼤回転数
過負荷防⽌パラメータ

Propellerボタン
プロペラ要⽬データ
単独特性

self propulsion factorsボタン
平⽔中⾃航要素（荷重度変更データ）10⼊⼒︓海象データ
weatherボタン
サブインプットシート
⾵速・⾵向有義波⾼・平均波周期・主波向（⾵波・うねり）主機作動条件（回転数⼀定／フューエルインデックス制御／出⼒⼀定／船速⼀定 モード）

⽅向波スペクトラムの⼊⼒も可能

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計算
Calculationボタン
データ⼊⼒が済むとアクティブ12

出⼒シート最終出⼒シート
実運航シミュレーション結果（船速・出⼒・燃料消費量）

中間出⼒シート任意海象中パワーカーブ
外⼒推定結果• 波浪中抵抗増加• ⾵圧⼒• 斜航流体⼒• 舵⼒

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出⼒︓最終出⼒シート
任意海象下の実運航性能シミュレー
ション結果
船速
主機出⼒
主機回転数燃費
運動の分散値14出⼒︓中間出⼒（任意海象中パワーカーブ）
パワーカーブ
船速－主機出⼒－主機回転数の関係⼊⼒した任意海象（⾵、⾵波、うねり）ごとに出⼒15

出⼒︓中間出⼒（外⼒）外⼒推定結果
波浪定常⼒（波浪中抵抗増加・定常横⼒・定常回頭モーメント）
⾵圧⼒係数流体⼒微係数（斜航流体⼒・舵⼒）

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Predictionモードの機能
 OCTARVIA-web（Predictionモード）は、任意海象下の実運航性能シミュ
レーションを⾏うプログラムです 船型による差、主機作動条件の設定を考慮して、実海域性能の評価が可能です 外⼒算定結果を、ボタンクリックでSALVIA-OCT.-web（実船モニタリングデータ解析プログラム）の外乱修正に⽤いることができます17Indexモード

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プログラムの構成(Indexモード）
 Indexモードの計算項⽬
 外⼒計算 実海域性能・経時変化の計算
 指標（ライフサイクル燃料消費量）の計算

 計算の流れ 計算項⽬の選択
 ⼊⼒データの作成
 Calculation
 出⼒の確認19

データ⼊⼒メインインプットシート
サブインプットシート
ボタンリンク

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⼊⼒︓Route, weather (1/2)
Route type︓以下から選択
Single︓代表航路１種類を選択
Combination (route)︓各航路の寄与を%で⼊⼒
Combination (route-season)︓各航路の季節ごとの寄与を％で⼊⼒
Other︓気象海象の確率分布を直接設定

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⼊⼒︓Route, weather (2/2)

Reflectボタン
想定航路の図⽰
確率分布を図表で表⽰• ⾵速・有義波⾼・平均波周期の組合せ• 平均⾵向・主波向の組合せ

22⼊⼒︓ライフサイクル評価に関するパラメータ(1/2)
経年劣化・⽣物汚損パラメータ︓悪化率・クリーニング回復率
船体抵抗
燃料消費率プロペラ効率クリーニング間隔
船体プロペラ

評価期間
経時変化計算間隔23⼊⼒︓ライフサイクル評価に関するパラメータ(2/2)
Reflectボタン
各要素の経時変化を図表で表⽰• 船体抵抗• プロペラ効率• 燃料消費率24⼊⼒︓船型データ

往路・復路それぞれ⼊⼒
サブインプットシート
図で形状を確認
要⽬データ横断⾯形状パラメータ⽔線⾯形状25

⼊⼒︓主機作動条件

Engineボタン（サブインプットシート）
燃料消費率トルクリミットパラメータ

往路・復路それぞれ⼊⼒
ECEO
主機作動条件をスイッチする評価海象番号を指定

isele主機作動条件セレクター
回転数⼀定／フューエルインデックス制御／出⼒⼀定／船速⼀定モードから選択26

計算
Calculationボタン
データ⼊⼒が済むとアクティブ27

出⼒シート最終出⼒シートライフライクル燃料消費量
ライフサイクルパラメータ（総距離、総輸送量）
船速・燃料消費量の経時変化

中間出⼒シート
評価海象中パワーカーブ
評価海象中短期予測
外⼒推定結果• 波浪中抵抗増加• ⾵圧⼒• 斜航流体⼒• 舵⼒

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出⼒︓最終出⼒シート(1/2)
経時変化
船速
１⽇当たりの燃料消費量
累積燃料消費量

経年劣化パラメータ・クリーニングの設定を反映した経時変化→ メンテナンス計画の最適化を図る
ことができる

主機作動条件を一定船速とした場合の計算結果

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出⼒︓最終出⼒シート(2/2)
航路（海象）、経年劣化、船型差、主機条件を考慮した実海域実船性能の定量的評価→ 燃料消費量（コストに直結するパラメータ）で評価が可能

実海域実船性能評価指標
ライフサイクル燃料消費量（１⽇当たりの平均燃料消費量）
ライフサイクルパラメータ（総燃料消費量、総輸送量、総輸送距離）
輸送効率（トンマイル当たりの燃料消費量、コンテナ船︓TEU当たりの燃料消費量、⾃動⾞運搬船︓１台当たりの燃料消費量）

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出⼒︓中間出⼒（評価海象中パワーカーブ）
パワーカーブ
船速－主機出⼒－主機回転数の関係
平⽔中及び評価海象（EC1~6)中を平均⾵向・主波向（３０度刻み）ごとに出⼒

評価海象ごとのパワーカーブ→ 海象影響の分析が可能
穏やかな海象で性能が良い
荒天下で性能が良い
斜向からの波⾵に強い・・・など

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出⼒︓中間出⼒（短期予測）
短期予測結果
船速・１⽇当たりの燃料消費量
平⽔中及び評価海象（EC1~6)中を平均⾵向・主波向（３０度刻み）ごとに出⼒期待値（⻑期予測結果）
評価海象の確率分布と掛け合わせた値

トルクリミットを考慮した短期予測→ 海象影響による⾃然減速、燃費変化の把握が可能

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出⼒︓中間出⼒（外⼒）外⼒推定結果
往路・復路の載荷状態ごと推定• 波浪定常⼒（波浪中抵抗増加・定常横⼒・定常回頭モーメント）• ⾵圧⼒係数• 流体⼒微係数（斜航流体⼒・舵⼒）

物理モデルによる外⼒評価→ 船型差の影響の考慮が可能
波、⾵、斜航、当舵の影響を推定→ 要素ごとの分析が可能
波浪中抵抗増加の影響で横波中の性能が変化
波より⾵の影響が卓越している
・・・など

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Indexモードの機能
 OCTARVIA-web(Indexモード）は、実海域実船性能評価指標（ライフサイクル主機燃料消費量）を計算するプログラムです 航路・海象の影響、経年劣化の影響・クリーニング間隔の影響、船型による差、主機作動条件の設定を考慮して、ライフサイクル主機燃料消費量を算出することが可能です コストに直結するパラメータ（主機燃料消費量）で定量的評価を⾏うことで、設計データ（船型、平⽔中性能）の評価と同時にメンテナンス計画の最適化、減速の評価などの運航計画の最適化についても検討することができます34

Simulation for fouling and aging effectモード

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プログラムの構成(Simulation for fouling and aging effectモード）
計算の流れ– 計算項⽬の選択– ⼊⼒データの作成– Calculation– 出⼒の確認36

データ⼊⼒メインインプットシート
サブインプットシート
ボタンリンク37

⼊⼒︓船型データ
メインインプットシート
要⽬データ船速38

⼊⼒︓船舶性能データ
メインインプットシート
⾵圧⼒係数（向⾵）主機伝達係数・ギア⽐

 resistance in still waterボタン
平⽔中抵抗 Propellerボタン
プロペラ直径
プロペラ単独性能

self propulsion factorsボタン
平⽔中⾃航要素

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⼊⼒︓経年劣化・⽣物汚損パラメータ FAsim-inボタン（サブインプットシート）就航年⽉⽇ドックインのタイミング
悪化率・クリーニング回復率• 船体抵抗• 燃料消費率• プロペラ効率

評価船速・評価年⽉⽇40

計算Calculationボタン
データ⼊⼒が済むとアクティブ41

出⼒シート出⼒シート出⼒増加率の時系列

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Simulation for fouling and aging effectモードの機能
 OCTARVIA-web（Simulation for fouling and aging effectモード）は、経年劣化・⽣物汚損による主機出⼒増加率を算定するプログラムです ドックインのタイミングによる影響、クリーニングインターバルごとの経年劣化・⽣物汚損による性能悪化率・回復率の設定を考慮して、主機出⼒増加率の評価が可能です

43保存・⼊出⼒機能

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Save/Load, Import, Export機能
Save/Load⼊出⼒結果をZIPファイル形式で保存
計算前の⼊⼒のみの状態でも可ImportEAGLE-OCT.による簡易推定結果が利⽤可能• 要⽬データ• 横断⾯形状パラメータ• ⽔線⾯形状SALVIA-OCT.による実船データ解析結果の利⽤が可能• 平⽔中抵抗• 平⽔中⾃航要素• プロペラ単独性能

Export外⼒推定結果をSALVIA-OCT.の外乱修正で利⽤可能

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他のアプリとの連携

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他のアプリとの連携
プロペラデータ

1)

⾃航要素

3)外⼒
2) 船型データ
主機データ

4) 平⽔中性能
Obtain data by API

アプリ間で連携することにより、以下が実⾏可能です。
1) EAGLE-OCT.-webで船体形状、船体・プロペラ性能を推定
2) 1)の結果を⽤い、OCTARVA-webで、波、⾵による抵抗増加を計算
3) 1)及び2)の結果を⽤い、SALVIA-OCT.-webで、実船モニタリングデータ解析により平⽔中性能を評価
4) 1)~3)の結果を⽤い、OCTARVIA-webで任意海象での性能シミュレーション（船速、燃費）
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