令和６年度

波浪・潮位の連成解析のためのブシネスクモデル改良
及び連成計算補助業務

特記仕様書

令和６年８月
国立研究開発法人

海上・港湾・航空技術研究所

１．業務概要
本業務は、静水圧近似を使用した準三次元モデル（STOC-ML）との連成解析が行えるようブシネスクモデル（NOWT-PARI Ver5.3）を改良し、作成したプログラムによる波浪と潮位の時間変化を対象とした連成解析の補助を行うものである。
２．履行期間
契約締結日から令和７年３月７日までとする。
なお、履行期間中における土曜日、日曜日、祝日及び年末年始休暇は、休日として設定している。

３．貸与物件（１）貸与物件は、表３－１のとおりとする。
（２）受注者は、貸与物件の借用後においては、適切な維持管理を行うものとする。
（３）受注者は、貸与物件の必要がなくなった場合、速やかに調査職員に返還しなければならない。

品名

STOC-ML

表３－１ 貸与物件
品質・規格等数量

ソースファイル【電子ファイル】

1式

港湾空港技術研究所

1式

港湾空港技術研究所

1式

港湾空港技術研究所

調査職員との協議による

1式

港湾空港技術研究所

調査職員との協議による

1式

港湾空港技術研究所

調査職員との協議による

1式

港湾空港技術研究所

調査職員との協議による

1式

港湾空港技術研究所

調査職員との協議による

NOWT-PARI Ver5.3

連続造波対応版
ソースファイル【電子ファイル】
成分波リスト
リスト数：9（20分間隔，3時間分）×２ケース（観測値，推算値）
波浪条件：清水港への台風1919号来襲時の20分毎の波浪条件【電子ファイル】
ブシネスクモデル用地形・ 対象港：清水港
境界データ
格子間隔:10m【電子ファイル】
段階的に時 間変化する波 対象港：清水港
浪・潮位を対象としたブシ 時間間隔：20分間隔，3時
ネスクモデ ルによる計算 間分
ケース数：２ケース（観測結果値，推算値）
清水港周辺の水深データ
範囲：駿河湾から清水港周辺【電子ファイル】
高潮偏差の時系列データ
時間間隔：20分間隔，3時間分
ケース数：テスト計算用
２ケース，実地形用２ケース（観測値，推算値）【電子ファイル】

1

引渡場所
返還場所

引渡時期
返還時期
調査職員との協議による調査職員との協議による

天文潮位の時系列データ

時間間隔：１時間間隔，3時間分
ケース数：テスト計算用
２ケース，実地形用1ケース【電子ファイル】

1式

港湾空港技術研究所

調査職員との協議による

４．業務仕様４－１ 総 則本特記仕様書に定めのない事項については、「港湾設計・測量・調査等業務共通仕様書」（国土交通省 港湾局 令和５年 3 月）の定めによるものとする。
なお、設計図書公表後、共通仕様書の改訂により実施内容に変更が生じた場合は、調査職員と協議し実施するものとする。
４－２ 計画・準備
受注者は、本業務の実施に先立ち、事前に仕様内容等を確認のうえ業務計画書を作成し、調査職員に提出するものとする。
４－３ Couplerの作成
受注者は、貸与物件「STOC-ML」と貸与物件「NOWT-PARI Ver5.3」において接続境界上での長周期の物理量を双方向に受け渡すCouplerを作成する。すなわち、「STOC-ML」から「NOWT-PARI Ver5.3」へは物理量として水位及び鉛直積分された代表流速ベクトルの時系列データを受け渡し、「NOWT-PARI Ver5.3」から「STOC-ML」へは物理量として水位及び代表流速ベクトルから推定された流速ベクトルの鉛直分布を受け渡すことで双方向接続を実現するCouplerとする。なお、「NOWT-PARI Ver5.3」で出力される代表流速ベクトルから流速ベクトルの鉛直分布を推定する手法については調査職員から指示する。
連成解析において、「STOC-ML」では、計算領域の外周境界に４－４－１及び４－５－１で作成する「潮位の時系列データ」を入力し、計算領域内の接続境界上で算定される潮位・潮流変動を「NOWT-PARI Ver5.3」に受け渡す。また、「NOWT-PARI Ver5.3」では、計算領域の外周スポンジ層の外縁に設けた接続境界で潮位・潮流変動を受け取るとともに、計算領域沖側に既設の造波境界と併せて、時間変化する波浪・潮位の空間変動を算定する。一方、「NOWT-PARI Ver5.3」で算定される波による水位・流速変動は外周スポンジ層で吸収されるため、「STOC-ML」には接続境界上で算定された潮位・潮流変動のみを受け渡すことが想定される。
４－４ テスト計算の実施
受注者は、単純な地形・境界データを作成し、「STOC-ML」の外周境界上で潮位条件を与え、「STOC-ML」と「NOWT-PARI Ver5.3」との接続境界から「NOWT-PARI Ver5.3」に入射させるとともに、「NOWT-PARI Ver5.3」の造波境界上で波浪条件を与え、「NOWT-PARI Ver5.3」において波浪・潮位の時間変化を対象とした連成解析のテスト計算を行う。また、この際、波による水位・流速変動は「NOWT-PARI Ver5.3」の外周スポンジ層で吸収するとともに、「STOC-ML」と「NOWTPARI Ver5.3」との接続境界から「STOC-ML」に透過する潮位・潮流変動は「STOC-ML」の外周境界で吸収するものとする。
４－４－１ 入力データの作成
受注者は、貸与物件「高潮偏差の時系列データ」及び貸与物件「天文潮位の時系列データ」のうちいずれもテスト計算用データを用いて、「STOC-ML」の計算領域の外周境界に入力できるよう変換した「潮位の時系列データ」を２ケース作成する。また、「NOWT-PARI Ver5.3」の造波境界では、調査職員の指示する波浪条件を用いた造波を実施する。
４－４－２ 地形・境界データの作成
受注者は、「STOC-ML」と「NOWT-PARI Ver5.3」の連成解析のうちテスト計算に用いる地形・2

境界データを一様水深で作成する。なお、「STOC-ML」の計算領域の内部領域として用いる「NOWTPARI Ver5.3」の地形・境界データの格子幅は１０ｍを基本とする。
４－４－３ テスト計算の実施
受注者は、波浪条件と潮位条件を組み合わせた１０ケースを対象として、４－４－２で作成した地形・境界データを用いて「STOC-ML」と「NOWT-PARI Ver5.3」の連成解析のテスト計算を実施する。
４－４－４ 計算結果の比較・整理受注者は、双方向接続を実現するCouplerの基本性能の評価に資するため、４－４－３で実施した波浪と潮位の連成解析結果を整理する。なお、整理方法の詳細は調査職員と協議のうえ決定するものとする。
４－５ 実地形を対象とした連成解析の実施
受注者は、清水港周辺の地形・境界データを用いて、「STOC-ML」の外周境界上で潮位条件を与え、「STOC-ML」と「NOWT-PARI Ver5.3」との接続境界から「NOWT-PARI Ver5.3」に入射させるとともに、「NOWT-PARI Ver5.3」の造波境界上で波浪条件を与え、「NOWT-PARI Ver5.3」において清水港における高潮と波浪の連成解析を行う。また、この際、波による水位・流速変動は「NOWTPARI Ver5.3」の外周スポンジ層で吸収するとともに、「STOC-ML」と「NOWT-PARI Ver5.3」との接続境界から「STOC-ML」に透過する潮位・潮流変動は「STOC-ML」の外周境界で吸収するものとする。
４－５－１ 入力データの作成
受注者は、貸与物件「高潮偏差の時系列データ」及び貸与物件「天文潮位の時系列データ」のうちいずれも実地形用データを用いて、「STOC-ML」の計算領域の外周境界に入力できるよう変換した「潮位の時系列データ」を２ケース作成する。
４－５－２ 地形・境界データの作成
受注者は、「STOC-ML」と「NOWT-PARI Ver5.3」の連成解析のうち実地形計算を対象として、貸与物件「清水港周辺の水深データ」を参考に、「NOWT-PARI Ver5.3」の計算領域の外部領域として用いる「STOC-ML」の地形・境界データを作成する。なお、「STOC-ML」の地形・境界データは貸与物件「ブシネスクモデル用地形・境界データ」を埋め込めるよう「清水港周辺の水深データ」を、対象波向に合わせて回転させることで作成する。
４－５－３ 連成解析の実施
受注者は、４－５－２で作成した地形・境界データに対して、貸与物件「成分波リスト」を用いて「NOWT-PARI」の造波境界上で3時間分の造波を行うとともに、「STOC-ML」の外周境界には４－５－１で作成した「潮位の時系列データ」を入力することで「STOC-ML」と「NOWT-PARI Ver5.3」の連成解析を４ケース実施する。
４－５－４ 計算結果の比較・整理受注者は、波浪と潮位の連成解析効果の評価に資するため、貸与物件「段階的に時間変化する波浪・潮位を対象としたブシネスクモデルによる計算結果」と併せて、４－５－３で実施した波浪と潮位の連成解析結果を比較・整理する。なお、比較対象，整理方法の詳細は調査職員と協議のうえ決定する。
４－６ 報告書作成
受注者は、本業務で得られた結果を報告書にまとめるものとする。
４－７ 協議・報告
受注者は、業務の着手時に事前協議１回、業務の完了時に最終報告１回を行うものとする。
3なお、協議・報告については対面で実施することを基本とするが、実施が難しい場合には実施方法について協議を行うものとする。
５．成果品
５－１ 成果品
本業務における業務完成図書は、電子納品によるものとする。
（１）電子納品とは、特記仕様書、業務計画書、報告書、計算整理データ等すべての最終成果（以下「業務完成図書」という）を「土木設計業務等の電子納品要領」（以下「要領」という）に示されたファイルフォーマットに基づいて電子データで作成し、納品するものである。
（２）「業務完成図書」は、「要領」に基づいて作成した電子データを電子媒体（CD-R、必要に応じてDVD-RやHDDも可）で２部提出するものとする。なお、「要領」に記載がない項目の電子化については、調査職員と協議のうえ決定するものとする。
（３）特記仕様書の電子データは、発注者が提供する。
（４）本業務で作成した数値シミュレーションデータ（モデル及び結果データ）を提出するものとする。
なお、データの提供範囲及びフォーマットは、事前に調査職員と協議するものとする。
５－２ 提出先神奈川県横須賀市長瀬３丁目１番１号国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 港湾空港技術研究所
６．検 査
本特記仕様書のとおり実施されたことの確認をもって検査とする。
７．その他（１）本特記仕様書に明記なき事項及び本業務の遂行上疑義が生じた場合は、両者が協議のうえ、決定するものとする。
また、業務内容の変更により、契約金額に変更が生じる場合は、両者が協議のうえ、履行期間末日までに、契約変更を行うものとする。
（２）本業務により得られた成果は、当所に帰属するものとする。
（３）著作権の帰属等については、以下のとおりとする。
①本業務にて作成したプログラム等の所有権及び著作権（著作権法第27条及び第28条の権利を含む。）は、当所に帰属するものとする。
（４）本業務遂行上取り扱うデータについては、調査職員の指示に従うほか、受注者の十分な管理のもとで取り扱うものとする。
（５）本業務遂行上過程では、調査職員と綿密な連携を保ち、進捗状況を報告するものとする。
（６）本業務により得られた情報及び成果は、当所の許可なく公表したり、他に転用してはならない。

以4上