ISSN 1346-7328
国総研資料 第８９７号
平 成 28 年 3 月

国土技術政策総合研究所資料
TECHNICAL NOTE of
National Institute for Land and Infrastructure Management

No.897

March 2016

潮位を利用した航路航行実態に関する分析

木下

真吾・安部

智久

An Analysis on Actual Practices of Waterway Navigation Using Tidal Window

Shingo KINOSHITA, Motohisa ABE

国土交通省 国土技術政策総合研究所
National Institute for Land and Infrastructure Management
Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism, Japan

国土技術政策総合研究所資料
No.897 2016 年 3 月（YSK-N-333）

潮位を利用した航路航行実態に関する分析

木下真吾* ・安部智久**

要旨

我が国各港で効率的な輸送を促進させるため，長期間を要する航路整備期間中に当面の効率性を確保する手法として潮位を利用した航行が考えられる．潮位利用は一定のリスクがあり，それを回避するための安全対策が必要になってくるが，その実態はよく知られていない．
本資料では，国内外における潮位利用に係るリスクの考え方や運用基準等を整理するとともに，
AIS データを用いて航路航行実態を分析し，航路航行時の潮位利用検討方針や喫水管理等の現状の配慮事項等について考察する．

キーワード：潮位利用，航路，UKC，Tidal Window

*
**

港湾研究部
港湾研究部

港湾計画研究室 交流研究員
港湾計画研究室長〒239-0826 横須賀市長瀬3-1-1 国土交通省国土技術政策総合研究所
電話：046-844-5027 Fax：046-844-5027
e-mail: kinoshita-s92y2@mlit.go.jp- i -Technical Note of NILIM
No.897 March 2016
（YSK-N-333）

An Analysis on Actual Practices of Waterway Navigation Using Tidal Window

Shingo KINOSHITA *Motohisa ABE **Synopsis

In order to promote efficient transport by large vessels in the ports of Japan, one useful
method is to use the tidal window in cases where it takes a long time to dredge waterways. As such
waterway navigation has certain risks, safety measures are necessary. However, its actual practices
have not been well examined.
This paper organizes the risks, operational standards etc. regarding the use of the tidal
window throughout the world. Furthermore, this paper analyzes actual conditions and practices
such as tidal use policies or draft management of waterway navigation by AIS.

Keywords: Tide Use, Waterway, UKC, Tidal Window***

Visiting Research Engineer of Planning Division, Port and Harbor Department
Head of Planning Division, Port and Harbor Department

National Institute for Land and Infrastructure Management,Ministry of Land,Infrastructure ,Transport and Tourism
3-1-1 Nagase, Yokosuka, 239-0826 Japan
Phone：+81-468-44-5027
Fax：+81-468-44-5027
e-mail: kinoshita-s92y2@mlit.go.jp- ii -

目次

1. 序論 ·················································································································· 1
2. 技術基準と潮位等 ·································································································· 1
2.1

技術基準 ········································································································ 1

2.2

潮位高 ··········································································································· 3

2.3

潮位利用のメリット・デメリット ········································································ 3

3. 海外の潮位利用状況 ······························································································· 5
3.1

英国の潮位利用事例のヒアリング調査 ·································································· 5

3.2

海外の潮位利用事例の文献調査 ··········································································· 5

4. 国内の潮位利用実態調査 ························································································· 8
4.1

アンケート調査の概要 ······················································································ 8

4.2

アンケート調査結果 ························································································· 8

5. AISデータを使った潮位利用実態の分析 ····································································· 10
5.1

国内事例の分析 ······························································································ 10

5.2

海外事例の分析 ······························································································ 13

6. 考察 ·················································································································· 18
7. 結論 ·················································································································· 22
謝辞 ······················································································································· 22
参考文献 ··············································································································· 22- iii -

- iv -

国総研資料

1. 序論

No.897るまでの期間においては，自船及び他船が安全に航行できるよう対応策を講じ，それを実施する必要があるとと資源，エネルギー，食糧等の安定的かつ安価な供給のたもに，港湾関係者や運航関係者の合意が必要であるが，め，大型船舶を用いた一括大量輸送による物流コスト削

個々の港で対応内容に差があるものと考えられる．これ減を目指し，平成 23 年に鉄鉱石，石炭，穀物を取り扱うには，上記のとおり赤倉らが示した「統一した基準は見当国際バルク戦略港湾が選定された．それぞれの港湾は平たらない」ことが一因しているものと考えられる．また，成 27 年及び平成 32 年までに品目に応じた最大級の輸送

潮位高は地域差があるため，利用可能な潮位に対する考

船舶の満載での入港に対応することを目標としているが，え方が異なることも一因として挙げられる．

そのための航路や泊地，岸壁などの大規模な港湾整備に

すなわち，我が国各港で効率的な輸送を促進させるたは長期間を要することになる．このため，運航の促進策とめ，長期間を要する航路整備期間中に当面の効率性を確して潮位利用等の規制緩和を求める港湾も見受けられる．

保する手法の一つとして潮位を利用した航行があるが，その実態はよく知られていない．
本資料では，各港が利用実態や環境に合った潮位を利

潮位を利用したばら積み貨物船の入港に関して，赤倉ら 1)は以下のように取り纏めている．

用した航行に向けた参考資料となるよう，国内外におけ・我が国の港湾においては，一般的に，航路航行におけるる潮位利用に係るリスクの考え方や運用基準等を整理・潮位利用が可能となっているものの，統一した基準は分析し，航路航行時の潮位利用検討方針や喫水管理等の見当たらない現状の配慮事項等について考察する．

・船舶の最大喫水に対して 10％といった固定的な余裕水深の規定となっており，潮位を利用した入港方法に改2.技術基準と潮位等

善の余地があるものと考えられる
そして，我が国と世界各港での潮位利用について航路
水深・入港最大喫水を整理・分析するとともに，Tidal

2.1

技術基準

Window（潮位を利用することにより航行が可能となる時

航路水深等に係る技術基準の基本的な事項については間帯）や港湾の施設の技術上の基準・同解説 2)（以下「技赤倉ら1)がまとめているが，本資料の分析内容に関連する術基準」と言う）における航路水深の性能照査における第事項を本節で再度整理しておく．

2 区分の活用について考察し，水域施設の整備基準やガイドラインを整理・分析している．その上で，UKC（Under(1) 基準水面

Keel Clearance，図-1.1 参照）を管理するシステムの導入

技術基準における航路の基準水面は，以下のとおりでとして第 2 区分を活用した効率的且つ合理的な入港運用ある．

の方法を提案するとともに，我が国の港湾計画における港湾の施設の技術上の基準の細目を定める告示

潮位利用を前提とした航路水深設定の可能性についても考察している．

第一章

総則

第一節

定義

（用語の定義）
第一条

この告示において使用する用語は，港湾の施設の技術上の基準を定める省令において使用する用語の例によるほか，次の各号に掲げる用語の定義は，潮位それぞれ該当各号に定めるところによる．

基準水面（一部省略）

最大喫水 d

十三

航路水深 D

港湾管理用基準面

技術基準対象施設を建設し，改良し，又は維持する場合において基準となる水面であって，最低水面（水路業務法施行令（平成十三UKC ≧d×10%≧ D1+max(D2,D3)+D4

年政令第四百三十三号）第一条の規定に基づき定められた最低水面をいう．）をいう．ただし，潮汐の影響が

図-1.1

UKCについて大きくない湖沼又は河川に係る技術基準対象施設の港湾管理用基準面にあっては，港湾の利用の安全を確

しかしながら，潮位を利用した大型船の航行には一定保するため渇水期等における水位の極めて低い状態のリスクがあり，それを回避するための安全対策が必要を勘案して定めるものとする．

になってくる．このため，計画どおりの航路整備が完了す-1-潮位を利用した航路航行実態に関する分析／木下真吾・安部智久

分及び特定できる場合の第 2 区分における航路水深には最低水面（C.D.L）

潮位が含まれていない．また，UKC の成分は技術基準の平均水面から主要 4 分潮（M2, S2, K1, O1）の振幅の

第 2 区分に示すとおり D1,D2,D3,D4 であると解釈できる．

和だけ低い水準面である．

D1 の航走中の船首沈下量は航海速力の 2 乗に比例するた

このことから，基準水面は最低水面であり，港湾計画をめ，低速航行することで D1 を抑制できる．D2 の Heaving

定める際に用いる水深は潮位高を含んでいないことが分と Pitching による船首沈下量と，D3 の Heaving と Pitching

かる．

による船底ビルジ部沈下量は，うねり等の長い周期の波
浪中の航行を回避することでゼロと見なすことができる．

(2) 航路水深

D4 は UKC の中の不明確要素を包含した余裕水深であり船型に応じて 50cm 以上を設定することになる．このこと

技術基準における航路水深の性能照査の基本は，表2.1 のとおりである．

から，航行制限を設けることで D1～D3 を抑制することで航路水深を構成する鉛直方向の成分に関して，技術基

UKC を調整することが可能であると言える．

準の対象船舶及び航行環境を特定できない場合の第 1 区
表-2.1

技術基準における航路水深の性能照査の基本(1) 第 1 区分における必要な航路水深は，以下の値を用いることができる．
① うねり等の波浪の影響が想定されない港内等の航路 ：D＝1.10d② うねり等の波浪の影響が想定される港外等の航路：D＝1.15d③ 強いうねり等の波浪が想定される外洋等の航路：D＝1.20d
ここに，
D：航路水深（m）
d：対象船舶の係船状態等の静水状態における最大喫水（m）(2) 第 2 区分における必要な航路水深は式（2.2.2）により算定することができる．
D＝d+D1+max(D2,D3)+D4（2.2.2）
ここに，
D：航路水深（m）
d：対象船舶の係船状態等の静水状態における最大喫水（m）
D1：航走中の船首沈下量（m）
D2：Heaving と Pitching による船首沈下量（λ>0.45Lpp の場合における追加項目）（m）
D3：Heaving と Pitching による船底ビルジ部沈下量（TR≒TE の場合における追加項目）（m）
D4：余裕水深（m）
λ：うねり等の波浪の波長（m）
Lpp：垂線間長（m）
TR：対象船舶の固有横揺周期（s）
TE：検討の対象となるうねり等の波浪と対象船舶との出会い周期（s）(3) 共通事項① 検討の対象となるうねりは，対象船舶の船長と対象海域での波長との相対的な関係で決まる．
② 対象船舶の係船状態等の静水状態における最大喫水 d は，最大においても d＝d0（d0：満載喫水）と考えられる．
ただし，対象とする運用条件においては d<d0 となる．
③ 航路水深 D については，以下の点を考慮できる．
(a) 潮
位：航行時点の潮位は一般に最低水面を超えており，この最低水面上の潮位は実際の航路の利用において水深を増加させる要素として考慮できる．
(b) 水深精度：海図の水深データの誤差は危険側となる可能性があるが，浚渫が実施された場合は計画水深に対して
一般的には水深に余裕がある．このため，水深が十分に調査された結果において当該計画水深に対する余裕の水深分は実施の運用における水深を増加させる要素として考慮できる．
(c) そ の 他：必要に応じて，気圧，海底面の底質，海底の障害物，海水比重等について考慮することが望ましい．

-2-

国総研資料

No.897性があるため，予測値を用いた船舶の運航管理には一定(3) 潮位利用の現状のリスクがあることに留意しておく必要がある．

技術基準の記載のとおり「最低水面上の潮位は実際の航路の利用において水深を増加させる要素として考慮で表-2.2きる」ため，現状でも潮位利用は可能である．航路整備前

予測潮位高の最大値・最小値・平均値

や整備中において予算制約等により航路水深がすぐに確

単位：cm

保できない場合，既設航路水深に潮位を加えて計画航路

地 点
釧路
室蘭
青森
新潟東港
小名浜
鹿嶋
君津
芝浦（東京）
田子の浦
清水
名古屋
神戸
水島
福山
徳山
宇部
高知
福岡
志布志
那覇

水深が確保できたと見なして船舶を運航させている事例などが存在する．この場合，技術基準に関する記載内容は既設の水域施設や係留施設の諸元が大型の入港船舶の港
内操船に支障を来たさないか安全性の判断材料として用
られる．
2.2

潮位高

表-2.2 に示すとおり，電子潮見表 2015 年版（一般財団
法人 日本水路協会）を用いて全国各地の国際バルク戦略
港湾及びその他港湾における地点の潮位高の最大値・最小値・平均値を整理した．なお，電子潮見表は予測値であり気圧などの影響は考慮されておらず，実際の潮位値とは異なる．また，基準水面は海図水深 0m としている．
これによると，潮位高は地理的特性や地形によって大きな差が出ることが分かる．北海道から茨城県に掛けての太平洋側港湾においては最大値 200cm 未満，平均値
100cm 未満となっており，東京都から鹿児島県に掛けての三大湾や太平洋側港湾においては概ね最大値 200cm 以

最大値

最小値

平均値

149.2
171.6
81.7
45.9
151.0
154.9
205.6
215.6
181.6
179.3
271.0
182.7
368.5
407.7
353.3
412.7
211.4
244.1
234.5
241.9

-2.3
-0.7
-10.9
-21.0
-8.2
-7.0
-11.6
-11.2
-8.9
-15.8
-25.4
-21.8
-11.0
-17.0
-20.1
-30.5
-25.5
-19.8
-27.2
-25.5

87
95
37
17
84
89
115
120
97
95
140
95
190
210
180
210
108
110
116
118

資料：電子潮見表2015年版より著者ら作成

上，平均値 100cm 以上となっている．また，水島港から宇部港などの瀬戸内の港湾では最大値が 350cm 以上，平表-2.3

均値が 180cm 以上となっており，全国的にも高い潮位を潮位偏差の最大値・最小値

有する．一方で，青森港や日本海側の新潟港では最大値が

単位：cm

地 点
小名浜
富山
東京
名古屋
神戸
宇野

100cm 未満と比較的小さい値となっている．
また，潮位高の最小値は全国的にマイナスとなっており，海面が最低水面を下回る「マイナス潮位」が発生しているため，喫水管理をして入出港している船舶にとっては注意が必要である．
表-2.3 は，気象庁ホームページより 2014 年における実際に観測された潮位（実測潮位）と天文潮位（予測潮位）

最大値

最小値

27
33
66
72
114
77

-30
-25
-34
-43
-26
-23

資料：気象庁ホームページより著者ら作成との差を示す潮位偏差を表したものである．船舶航行という観点で見れば，最大値など潮位偏差がプラスの値と2.3なるものは水深を増加させる要素となるため安全側に働(1) ばら積み貨物船の船型の特徴

くが，潮位偏差がマイナスの値となるものは水深を減少

潮位利用のメリット・デメリット

潮位利用のメリットとデメリットを概説する前に，まさせる要素となるため危険側に働く．表-2.3 のとおり，ず，ばら積み貨物船について船型の特徴を分析する．

最小値はいずれの地点も-20cm を下回り，名古屋では-43

図-2.1～図-2.3 は，Lloyd’s List Intelligence 社が提供すcm となっており，天文潮位高を大きく下回る水位が観測

る 2014 年船舶諸元データベースのうち，ばら積み貨物船

されている．

を抽出し整理したものであり，喫水データが明らかに特潮位高は長期の先まで予測が可能であり，予測値は海異値を示し，且つ他社が提供するデータベースと異なる

上保安庁ホームページ等でも公開されて入手は容易であ

船舶を除き 10,218 隻の現存船を対象としている．

るが，実際の潮位高は気圧の影響や，うねりなどの長周期

図-2.1 は載貨重量トン数と喫水の関係を示したもので波の波高が下がった時などによって予測値を下回る可能あり，累乗近似式の決定係数は 0.946 が得られた．図-2.2
は排水トン数と喫水との関係を示したものであり，排水-3-潮位を利用した航路航行実態に関する分析／木下真吾・安部智久

トン数はデータベース上で空欄となっているものが多か(2) 潮位利用のメリット

ったが，図-2.1 と同様に累乗近似式のあてはまりがよく，荷主企業にとって，潮位を利用して航路水深を増加さ

決定係数は 0.922 が得られた．図-2.3 は全長と喫水の関せることで深喫水船を活用することが可能となれば，減係を示したものであり，多少のばらつきはあるが線形近載運航から満載運航へ，または載貨重量トン数の大きい

似となり，決定係数は 0.897 が得られた．

船舶へ切り替えることで航海あたりの貨物輸送量を増やこれらのことから，ばら積み貨物船の喫水は載貨重量すことができ，これにより貨物輸送単価の削減が期待でトン数などの他の諸元との関係性が強いことが分かる．

きる．表-2.4 は図-2.1～図-2.3 を基に喫水に対応するそれぞれの諸元の標準的な値を示したものである．例えば，
喫水 10m で満載入港していた船舶が喫水 12m の満載入港25へ切り替わることにより，1 回あたりの輸送量を約 1.8 倍
20（2.9 万トンから 5.2 万トン）に増加することが出来ることを示している．

y = 0.4161x0.3096

draft(m)15

R² = 0.946

資源や食糧の多くを輸入に頼る我が国においては，潮10位利用によるこれらの低価格での調達の二次波及効果として産業の国際競争力強化や暮らしへの波及，荷主企業

5の増益に伴う新たな設備投資につながるものと考えられる．さらに，地方公共団体等の港湾管理者にとっては，荷0050,000 100,000 150,000 200,000 250,000 300,000 350,000 400,000 450,000

主企業の増益に伴う法人税の増収や雇用の拡大にもつな

DWT

図-2.1

がる．

ばら積み貨物船の載貨重量トン数と喫水の関係

港湾管理者や国土交通省など港湾の整備者側にとっては，長期に渡る航路整備の完了を待たずに船舶大型化等

25

による輸送効率化を図ることが可能となり，航路整備事
20

業の早期の効果発現が期待できる．また，潮位利用の積極
y = 0.4174x0.3049
R² = 0.922

draft(m)15

的な活用により，航路浚渫で発生する土砂の処分場整備が制約となることを避けられる．

10

海域利用者にとっては，輸送の効率化によって大型船舶の往来が減少して海域輻輳が緩和され，海難リスクの5減少が期待できる．
0050,000100,000

150,000

200,000

250,000

300,000

350,000

400,000

表-2.4

Displacement

図-2.2

喫水
（m）
10
11
12
13
14
15
16
17
18

25

y = 0.0608x - 0.0454
R² = 0.897

20ばら積み貨物船の各喫水に対応する
標準的な諸元

ばら積み貨物船の排水トン数と喫水の関係

draft(m)

15

10

5

標準載貨重量
トン数DWT
29,00039,00052,00067,00086,000107,000
132,000
160,000
193,000

標準排水トン数
DSP
33,00046,00061,00079,000101,000
126,000
156,000
191,000
230,000※図-2.1～図-2.3を基に計算

0
0

50

100

150

200

250

300

350

400

Length Overall(m)図-2.3

ばら積み貨物船の全長と喫水の関係

-4-

標準全長
（m）
165
182
198
215
231
247
264
280
297

国総研資料

No.897

ィングの経験を持つ HR Wallingford 社にヒアリング調査(3)潮位利用のデメリットを行った．以下に調査結果を示す．

荷主企業にとっては，潮位を利用することで十分な水深を確保できない時間帯が発生するため，入港制限によ

英国や欧州では船舶の潮位利用を日常的に行っている．

り港湾沖で潮待ち滞船して航海時間が数時間増加する可能性がある．これにより用船料が増加し貨物輸送単価が

ただし，コンテナ船やフェリー，RORO 船のような定時性

上昇するとともに，入港隻数の多いバースではバース稼が求められる船種について行うことは稀である．また動率が低下する可能性も考えられる．また，潮位利用船舶

LNG 船については，万が一海難が発生した際の影響が甚の喫水や潮位を管理する必要があることから荷主企業の大であるため，潮位利用を許可されないのが実情である．
潮位利用のリスクはあると認識しており，それは①潮負担となる．

位の予測誤差，②船側の喫水の計算間違い，③荷役の遅れ

港湾管理者にとっては，入港船舶の大型化や積載量のや機関の停止といった不測事態が挙げられる．

増加により，安全な入出港離着岸を支援するために岸壁や防舷材等の強化が必要に応じて求められる．その一例

ただ，風速や霧といった他の不確定リスクと比較すれとして表-2.4 に示すとおり，排水トン数が積載量と同じば，潮位はかなりの精度で予測ができるため，ある程度のように増加するため高性能の防舷材が必要となるととも規則性を持つ Tidal Window の観点で見ればリスクが高いに，全長が増加するためそれに対応できる岸壁延長あるとは言えず，気象の方が予測できない要素である．
英国では潮位利用に関する明確な規制はない．しかし，

いは係留施設等の増強も必要となる．
海域利用者にとっては，高潮位時に潮位利用船の入港

港長（通例，英国では港湾管理者の下にある航行当局の下を妨げないように航路等の特定の水域における行き会いに置かれる）が現場レベルで許可を与えている．この許可を調整するための対応が求められる．行き会い調整が十がないと潮位利用による運航はできない．場合によって分でなければ，衝突や座礁のリスクを負うことになる．

は，港長・ターミナル側・船社の 3 者で安全を確認し，合また，潮位利用船が航路航行時に万が一機関停止し，低意する．この判断は港湾毎に異なり，あくまでローカルレ

潮位時に航路内で座礁した場合，本船の救援や航路の機

ベルで UKC や安全対策等を決めている．また，港湾の商能不全による海域利用者の避航・迂回，貨物の損傷などリ業的な観点も重要視されるため，ターミナル側からすれスクの増大が考えられる．

ば潮位利用による運航は施設の稼働率に関わるため合意形成に関与している．
UKC は海底の底質も関係する．ロッテルダムやアント

3. 海外の潮位利用状況

ワープでは海底の泥の密度を配慮した UKC の考え方を導入している．

海外では，地形的に制約を受けている港湾や潮位高を3.2十分に有している港湾において，積極的に潮位を利用し海外の潮位利用事例の文献調査

た運航を実施している事例がある．我が国における航路
3.2.1

計画は技術基準を適用しており，一般的に海外のガイド

PIANC（国際航路協会）

PIANC REPORT3) に記載されている内容を以下に紹介

ラインは用いられないが，欧州や米国等においては港湾する．

や操船，船体運動に精通する専門家らによってまとめら「水位は天文潮と気象に影響し，時間と場所で変わる．

れ た 航 路 設 計 ガ イ ド ラ イ ン で あ る PIANC REPORTCHANNELS

十分な潮位高または長時間潮汐の影響を受ける航路におDESIGN GUIDELINES”が信頼され使用されている．そこ

いては，潮汐全体を航路航行に終始利用できるかどうかには潮位や Tidal Window に関する記載があり，潮位を利を判断する．異なる喫水の船が多く入出港する港湾にお用した運航は一般的なものとなっている．

いては，適切な Tidal Window を設定して運航することがNo.121-2014”HARBOUR

APPROACH

よい．入港船舶が上げ潮時に航路を航行する場合は，高潮

このことから，海外事例において潮位利用のリスクの位前に港外から入港して，高潮位時に港内に到着させる．

考え方や余裕水深の確保等に関して調査した．
なお，海外では河川の河口域や内陸域に港湾が整備さ更なる注意点としては，最大喫水の出港船舶が長い航路れている箇所も多く，河川の水流を考慮した運航をして（例えば海外の河川）を航行する際に潮位が上がってくいることに留意しておく必要がある．

る方向に向かって航行することとなるため，これに配慮した計画が必要となる．つまり，船舶が上げ潮に出港を開3.1始し，航路航行中に満潮時が経過し，干潮時に船舶が洋上

英国の潮位利用事例のヒアリング調査に到達するようになる．」

英国における潮位利用のリスクの考え方や安全対策の合意形成について，世界各港で港湾計画等のコンサルテ-5-潮位を利用した航路航行実態に関する分析／木下真吾・安部智久

また，PIANC において Vantorre らは 2008 年に Flemish

加えて Port of Melbourne と Port of Geelong も同じシ航路で深喫水船の Tidal Window を予測するためのリスク

ステムの導入を準備している．

ベースの基準を開発した．その ProToel ツールは Tidal

ニュージーランド；Port of Whangerai，Port of Taranaki，Window を決定することができ，航路航行中に船底が海底Port of Napierに触れる確率を計算している．入力データは船の特性やPort of Gisborne で NZ の４番目の導入が確定している．

航行速度，潮位，波浪，海底地形，ルート，出発時刻が含まれている．

3.2.3

ベルギー・オランダ（一部地域）の例

Vantorre ら 7)は 2014 年の PIANC World Congress San

3.2.2 オーストラリア・ニュージーランドの例
O’Brien（2002）4)によれば，オーストラリアやニュージ

Francisco にて水深や喫水等の鉛直成分や UKC の考え方

ーランドの幾つかの港湾では Tidal Window を計算するシ等について示している．

ステムを 1993 年以降順次導入して運用を開始しており，潮位の高低や喫水，Squat，風や波による鉛直方向の動船舶の深喫水化と Tidal Window の拡張をもたらしている．

揺など船底と海底の間の構成要素は，船底位置の不確実システムに取り入れられている DUKC（Dynamic UKC）

性の要因となることがある．

は準リアルタイムの UKC 予測システムであり，次の要素

鉛直方向の構成要素は，以下のとおりである．
・船舶の積み付け状況（船舶のしなりを含む船尾/船体中が UKC の用件として必要である．リアルタイムの潮位，

央/船首の喫水）

リアルタイムの波高と波の周期，波向，リアルタイムの潮流速と方向，海底水深，船舶のトリムや Squat（航走中の・Squat による船舶の上下動揺

船首沈下量），旋回・横揺れによる沈下量，船舶速度，船・航路屈曲部での遠心力による船舶の上下動揺

舶加速度と減速度である．DUKC システムは一定値の・波による船舶の上下動揺（heave, pitch, roll）

UKC 基準を用いるよりも大きな喫水や広い Tidal Window

・風による船舶の上下動揺を利用できるようにする．また，DUKC システムは船種航路の設計に関わらず，既存航路への入港方針は決定

や水路，各港での潮位や波浪状況に応じて改良されてい論的手法もしくは確率論的手法に分類される．スヘルデ

る．

川とその河口の西部におけるオランダとベルギーの港湾（フリシンゲン（オランダ），テルネーゼン（オランダ），

Kelareva ら 5)は，DUKC システムはばら積み貨物輸出港

ヘント（ベルギー），アントワープ（ベルギー））で，船舶の港湾管理者が安全を維持したまま貨物量の最大化を目

航行マネジメントとして決定論的方法から確率論的方法指したものであり，出港スケジュールと喫水を簡素化すへのシフトすることの効果を調査しており，その両方法るツールと述べている．船舶の垂線間長や幅，出港予定時については以下のとおりである．

刻のスケジュール，タグボートの必要隻数を入力し，それらを勘案して港全体で複数船の出港スケジュールを計算

決定論的手法は UKC を基準とする．決定論的方法の総する．使用する潮位データは予測値である．UKC は，潮UKC 基準は現在，スヘルデ川とその河口やベルギー北西部地域の航路で適用されている．航路の底質によって値

位や航路水深，喫水，Squat，旋回・横揺れによる沈下量，が変わり，UKC は 10～20%に設定されている．

波浪による船体動揺によって計算でき，UKC が安全域を確率論的手法は，深喫水船の航行における船底接触の下回って DUKC システムが出港不可と示しても，最終判受け入れられる確率を基本とすることから，より最適な

断はパイロットと船長に委ねられる．DUKC システムは航路の利用につながる可能性がある．最終的には確率でインターネットでも確認でき，波浪や潮位のリアルタイ

はなくリスク（確率×重大さ）で評価し，航路の種類（一ム情報や船舶の UKC が表示され，パイロットと船長が確

般航路もしくは特定工業用航路）や底質（固い･普通・軟認できるようになっている．

らかい），人命又は環境影響へのリスク特性により船底接オーストラリア政府機関であるオーストラリア海事安

触を受け入れられる再現期間が変化する．一例として，ベ

全局の資料（2007）6)によれば，オーストラリアとニュー

ルギー北西部及びスヘルデ川河口域で潮位利用をする船

ジーランドの港湾では，システムによるリアルタイム

舶は年間 800 隻で，低リスク且つ軟らかい底質の一般航

UKC 管理体制を導入しているところが多く，次の港湾が路における再現期間は 25 年として，許容できる船底接触導入しているとのことである．

の確率は 5*10-5 となる．

オーストラリア；Port of Hay Point/Dalrymple Bay，

PIANC の文献 3）において，Van de Kaa（1984）によれPort of Fremantle，Port of Brisbane，ば，船底接触の適用基準は通常 10-4，極端な環境状況で 10-Port of Newcastle，Port of Dampier，2 であるとしている．Dand and Lyon（1993）は座礁の確率

Port of Geraldton，Port of Bunbury，は 3*10-5 であると述べている．Savenije（1996）によれば，

Port Hedland，-6-

国総研資料

3.2.6

ロッテルダム港（オランダ）の入港基準は船底接触の再現
期間を 25 年として船底接触の確率を 1.6*10

No.897

香港の例

香港の水先諮問委員会が 2005 年に提示した資料 10)によ-4 としている．

れば，喫水 14.5m を超える大型コンテナ船に対応するた
3.2.4

ロッテルダム港の例

めに，UKC を一律 10%とする基準から DUKC 基準への切オーストラリア海事安全局の資料 6)によれば，ヨーロッ

り替えを過去に検討している．

パ内のリアルタイム UKC システムのうち最も実用化され検討手法としては，GPS をコンテナ船に積み込んで航ているはロッテルダム港であるとしている．17.4m 以上の行時の船体の沈下量を観測する調査と，関係者へのヒア

喫水の船舶に対して，確率論的 UKC 手法に基づいて移動

リング及びアンケート調査を行っている．観測調査では

時 間 等 の 入 港 計 画 が 提 示 さ れ る ． こ れ は HARAP

16 隻の大型コンテナ船の延べ 20 航行において，3 台の(HARbour APproach)として知られている既存のコンピュ

GPS を用いた計測によって，外洋に接続する航路とコンータモデルを使用して行われる．HARAP は確率モデルでテナターミナルの泊地の間で船体の沈下量を解析していあり，港内水域で使用するために AVV 交通研究センター

る．その結果，静水状態での喫水の 10%以上の沈下量が（オランダの輸送や公共事業，水管理を管轄する省にお確認されており，船尾トリムや船体の横揺れに伴うビル

ける専門部署の一つ）によって開発されたものである．

ジ部の沈下も考慮すれば更なる UKC が必要となるとして，船速の抑制が必要であると示している．

現在は，PROTIDE (PRObabilistic TIdal window DEtermi-

関係者へのヒアリング及びアンケート調査においては，

nation)と呼ばれる Tidal Window を計算するための Web ベースのアプリケーションが導入されている．PROTIDE は

逼迫しているコンテナターミナルオペレーションや高潮

水深や喫水，潮位の他に squat や操船・波浪による応答を位時における入出港を考慮した UKC システムを導入する

組み合わせて船底接触の確率を計算し，希望する安全性となれば非常に複雑なものになるとの回答を得た．
以上の調査結果から，UKC システムの導入は検討当時の確率を維持しながら港湾の利便性を最大化できるとさの時点では推奨できず，UKC を一律 10%とするシンプル

れている 8)．

な基準が妥当であると結論付けている．
3.2.5

ポーランドの例と UKC を構成する要素の不確実性の安全管理システムに関する考え方について論文を執筆

3.2.7 まとめ多くの海外港湾において，水深や喫水，潮位等から余裕している．UKC を決めるための船底接触の確率論的手法

水深を設定する Static な手法と，Dynamic UKC のようにはオランダや英国，デンマーク，ポーランドにおいて広く

水深，喫水，潮位の他に UKC や squat，海象影響などリア使われていると紹介している．また著者は安全管理のたルタイムに近い情報を取り入れて入出港を判断する手法

めの複数のモデルを提案しており，その中に UKC モデルの 2 種類が使われている．オーストラリアや欧州などのGucma ら 9)は，入港時の UKC の安全性を確立するためというものがある．このモデルの主な仮定として，水深計

港湾では，後者の手法を基に UKC や入港条件に応じた入測の不確実性や入港喫水の決定における不確実性，軟泥港計画を計算し，それを関係者で情報共有できるシステ

層の厚さなどの誤差を反映していることが特徴である．

ムを導入・運用している．また，一部の港湾では海底の底

詳細は以下のとおりである．

質等に応じて船底接触の確率を定め，その確率と Tidal∆

Window から入港の判断を下している箇所もある．

ここで，：最新の水深：軟泥層厚さのばらつき（-0.1～0.1m）：測深の誤差（-0.1～0.1m）∆pm ：水面高
：操船余裕
T

：喫水
：喫水決定の不確実性（-0.1～0.1m）：横揺れに伴うビルジ部の沈下量の誤差：特別な天候条件における波高：squat-7-潮位を利用した航路航行実態に関する分析／木下真吾・安部智久

4. 国内の潮位利用実態調査

・表-4.1 に記載していない調査結果としては，学識者や関係者等で組織される航行安全対策検討委員会を開催

4.1

していない事例が確認できた．

アンケート調査の概要

・港湾 C においては年間入港隻数及び潮位利用実施期間

潮位利用を実施していると見られる港湾を対象として，について明確な回答が得られなかった．

その実態や安全対策などについて 2015 年 6 月にアンケー
ト調査を行った．アンケートの回答者については，公共バ(2) 潮位利用実施にあたり指摘されているリスクースで実施している事例は港湾管理者，専用バースは荷潮位利用を実施するにあたって関係官庁から指摘され主企業とした．

ているリスクについて質問したところ，高潮位を必要と4.2

アンケート調査結果する港から，接岸後数時間以内に津波が来ると退避でき(1) 潮位利用の基本情報ない状況があるという回答があり，津波来襲時の速やか表-4.1 は港ごとに潮位利用の基本情報を整理したもの

な港外退避を問題提起されていることが分かった．

であり，要点は以下のとおりである．
・アンケートを回収した 7 事例のうち，公共岸壁が 4 事(3) 潮位利用を行う上での対応

例，専用岸壁が 3 事例であり，全てにおいてばら積み貨

表-4.2 は輸入の事例を対象として港ごとに潮位利用を物船による運航であった．

行う上での対応を整理したものであり，要点は以下のと・海上出入区分は輸入が 6 事例，輸出が 1 事例であった．

おりである．

・現状の航路水深は港湾によって様々であるが，全ての港

・全ての事例において水先人を乗船させている．この場合，

湾において最浅所部の水深を航路水深と見なしている．

船舶の運航条件は水先引受基準を満たす必要があると・余裕水深は全ての港湾において入港時の喫水の 10%以

ともに，入港前にはスケジュール確認などの水先人と上としており，これは技術基準における航路水深の第 1の事前調整が必要となっている．

区分の考え方が定着しているためと推察される．

・入港前の特別な申請について，公共バースにおける実施

・入港最大喫水と航路水深，余裕水深の関係から算出した事例が深喫水船着岸許可申請書やチェックリスト等を

最大必要潮位は 1.1m 程度から最大 3.5m 程度であった．

港湾管理者へ提出しており，専用バースの 1 事例では港によって潮位高が大きく異なり，港の独自運用ルー

海上保安部へ潮位計算書を提出していることが分かっ

ルから最大必要潮位に大きな差があることが分かった．

た．また，公共バースの 1 事例においては，予測潮位値

各港において全ての船舶がこれら潮位を利用して入出や荷役速度を踏まえた 1 時間毎の喫水の変化を示す荷港していることではないが，高潮位時の時間帯のみ入役スケジュールを提出していることも分かった．

出港可能な事例も存在する．

・これらのことから，潮位利用船舶の入港の際には事前に・対象バースにおける入出港隻数は年間 100 隻（月 8 隻）

海上保安部や港湾管理者，水先人らと適宜必要な調整

程度から年間 24 隻（月 2 隻）程度であり，バース稼働をしている模様である．

率に大きな差が見られる．
・上記隻数のうち潮位利用を実施している隻数の割合は40%程度から 100%であり，港湾・バースによって異な
る．
表-4.1
港

湾

アンケート調査結果表（基本情報）

A

B

C

D

E

F

G

公共

公共

公共

専用

専用

公共

専用

海上出入区分

輸入

輸入

輸入

輸入

輸入

輸入

輸出

現状航路水深

14m

12.8m

12m

11.5m

11m

10.5m

11m

最大必要潮位（計算値）

1.4m程度

1.3m程度

1.1m程度

1.2m程度

3.5m程度

1.5m程度

2.2m程度

対象バース年間入港隻数

48隻程度

50隻程度

－

24隻程度

100隻程度

50隻程度

60隻程度

年間入港隻数のうち潮位利用する頻度

90%程度

90%程度

年13隻

40%程度

80％程度

100%

55%程度

公共/専用バース
潮位利用船舶

ばら積み貨物船

入港時喫水の10%以上

余裕水深

-8-

国総研資料

No.897

舶の自主航行調整をすることで他船との行き会いを回・公共バースの 2 事例において，出港後の状況報告とし避していることがあった．

て岸壁利用報告書を提出している．
・上記 2 事例においては，安全管理組織を設置してバー

・急な荒天時や津波来襲時など緊急時における対応としス管理する現場責任者を常駐させ，安全管理体制を構ては，専用バースの 1 事例で社内の独自マニュアルに築している．その他，専用バースの 1 事例では社内の独基づく対応を取ると回答があり，公共バースの 2 事例

自体制により責任者を配置している．

においては緊急離岸に対応するため迅速に曳船が手配

・大半の港において，港湾関係者で構成する連絡協議会を可能な体制を常時確保している対策があった．そのう

設置して情報共有している．そのうちの 2 事例においちの 1 事例では常時安全に離岸出港できるよう航路水て特別な連絡網を整備してスムーズな連絡体制を構築

深及び潮位を考慮した荷役スケジュールを作成しておしている．

り，入港前の特別申請で港湾管理者へ提出しているものは緊急時の対策となっていることが分かった．

・潮位利用船舶は高潮位時のみの限られた時間に入出港することから他船との行き会い調整が必要となるため，航路幅が限られる多くの港湾で対応策を取っている．

潮位利用の条件（航路等の水域施設の状況，潮位利用し具体策としては，連絡協議会を通じて関係者へ事前周ようとする対象の船舶等）が異なるため，対応もケースバ

知することや，ポートラジオ局を活用した情報提供にイケースとなっているものとみられる．

より周知すること，私設信号を設定してバース利用船表-4.2

アンケート調査結果表（潮位利用を行う上での対応）

潮位利用を行う上での対応
基本情報

入港前の特別な申請

出港後の状況報告
バース責任者の配置
潮位・UKC管理システム連絡協議会などを設置
特別連絡網を整備

公共/専用バース
水先人の乗船港湾管理者へ深喫水船着岸許可申請書やチェックリスト等を提出
海上保安部へ潮位計算書を提出
荷役スケジュール（1時間毎の喫水変化）を提出
港湾管理者に岸壁利用報告書を提出
安全管理組織の現場責任者が岸壁に常駐
その他（具体的な内容は未回答）
専用ソフトを使用

A
公共
○

B
公共
○

港
C
公共
○

○

○

○

-9-

E
専用
○

F
公共
○
○

○
○
○
○

○
○
○

○
○

連絡協議会を通じて事前周知
ポートラジオ局を活用した情報提供
行き会いなど他船との調整
私設信号による自主航行調整を行い、航路内で他船と行き会わない様調整
独自マニュアルに基づく対応
緊急離岸時に対応するため迅速に曳船が手配可能な体制を常時確保
荒天時・津波来襲の対応
常時安全に離岸出港できるよう航路水深及び潮位を考慮した荷役スケジュールの作成

湾
D
専用
○

○

○

○

○

○
○
○
○

○

○

○
○
○

○
○

潮位を利用した航路航行実態に関する分析／木下真吾・安部智久

5. AIS データを使った潮位利用実態の分析
表-5.1 対象港湾における潮位利用隻数等
AIS とは Automatic Identification System（船舶自動識別装置）の略称であり，船舶の名称，位置，針路，速力及び目的地などの情報を VHF 帯の電波に乗せて周囲を航行する船

鉄鉱石
港湾

石炭
港湾

穀物
港湾

52

29

5

入港隻数

舶や陸上の運航支援施設などに知らせる装置である．IMOの規則により，300 総トン数以上の国際航海する船舶，500
総トン数以上の国際航海をしない船舶及び国際航海する全うち潮位利用28243

潮位利用割合

54%

83%

60%

旅客船は，AIS Class A タイプの搭載義務が課せられている
11)．

(2) 各船舶の必要潮位高と入航のタイミング
図-5.1 は，本分析で定義した潮汐状況（上げ潮時・ピー

この AIS データを使用して潮位利用を行っている船舶のク時・下げ潮時）をイメージにしたものである．分析に使用

航路航行実態を分析した．

した電子潮見表 2015 年版は毎正時の予測潮位であり，本分
5.1

国内事例の分析析では高潮時の潮位から 5%差までをピーク時とし，その前後を上げ潮時と下げ潮時に 3 分類している．

本節における分析は，潮位利用を実施している国際バル
ク戦略港湾と前章のアンケート調査を実施した港湾のうち，

この潮汐状況別に，分析対象とした港湾において潮位を国土技術政策総合研究所 港湾研究部港湾計画研究室が保利用して入航（航路に進入）した船舶が入港喫水に対して有している AIS データを本分析に活用可能な港湾を対象と十分な余裕水深を確保するために必要とする潮位高を示しした．AIS データは台風の直撃や接近がなかった 2015 年 4たものが図-5.2 である．

月の 1 ヵ月分を使用し，潮位高は電子潮見表（予測値）を

なお，潮位は毎正時のデータであるため，入航した時点の潮位は AIS ログの時刻を基に前後の毎正時潮位を按分し使用した．

て計算した．

潮位利用の有無については，AIS データに含まれる喫水
情報とバースに接続する航路水深，入航時必要となる余裕

図-5.2 のとおり，上げ潮時に入航した船舶が 28 隻，ピー

水深の関係から判断した．

ク時が 10 隻，下げ潮時が 11 隻であり，上げ潮時が半数以

なお，AIS データにおける喫水情報は運航関係者が現場上を占めていた．また，下げ潮時における必要潮位が比較で確認できる有用な情報であるが，船舶側による任意入力

的低く，上げ潮時における必要潮位が高いことから，潮位であるため全船舶において必ずしも信用できる情報ではなが低くても入航可能な船舶は潮汐状況にあまり配慮せず入いことに留意する必要がある．

航している一方で，高潮位が必要な船舶は時間的に余裕が持てる上げ潮時に入航しており，リスクを意識した入航計(1) 入港隻数と潮位利用割合

画を立てて運航しているものと推察される．

対象貨物を鉄鉱石，石炭，穀物とし，それらを輸送する船舶が着岸しているバースにおいて，1 ヵ月間の入港隻数と

高潮時

時間軸

そのうち潮位利用をした隻数を表-5.1 に示す．

5％

本分析で対象としたバースへ着岸した隻数は計 86 隻で海面あり，鉄鉱石港湾が 52 隻，石炭港湾が 29 隻，穀物港湾が5 隻であった．鉄鉱石港湾の隻数が多い理由としては，1 港の中で複数バースを使用しているとともに，バース稼働率

低潮時

低潮時

が非常に高いことである．
入港隻数のうち潮位利用を行なったと見なすことができる隻数は，鉄鉱石港湾が 28 隻でありその割合が 54%，石炭

上げ潮時

港湾が 24 隻でありその割合が 83%，穀物港湾が 3 隻であり

ピーク時

下げ潮時

本分析の定義その割合が 60%であった．石炭港湾が他の港湾よりも潮位利用割合が高いことから，現状の水域施設を最大限活かし

図-5.1

た輸送を実施している．そのため，石炭の荷主企業は更なる航路増深よる大型船の活用を要望しているものと推測される．
なお，これらの隻数は 4 月 1 日 0 時の時点で既に入港し係留していた船舶を含んでいる．
- 10 -

本分析における潮汐状況の定義

国総研資料

20%

3.5

28隻

10隻

11隻

28隻

10隻

11隻

1
上げ潮

2
ピーク

3
下げ潮

18%
規定UKCを除く余裕水深（%）（入港喫水に対する比率）3.0

必要潮位（m）

No.897

2.5
2.0
1.5
1.0
0.5

16%
14%
12%
10%
8%
6%
4%
2%

0.0

0%
0

1
上げ潮

2
ピーク

3
下げ潮

図-5.2

潮汐状況別 入航時必要潮位

4

0

図-5.3

4

潮汐状況別 余裕水深（対象港湾における潮位利用船舶のみ）（対象港湾における潮位利用船舶のみ）(4) 航路内の船速(3) 潮汐状況別 余裕水深
技術基準に示されているように，航路航行時には船底接図-5.4 は規定 UKC を除く各船舶の余裕水深と航路内に触を避けるために一定の余裕水深を確保する必要がある．

おける最大船速の分布を示したものである．航走中の船首余裕水深の設定方法は港湾や運航者によって様々であるが，沈下量は船速の 2 乗に比例するため，余裕水深と船速の関第 1 区分に示される入港喫水の 10%を余裕水深とする事例係を整理してみた．各航行の船速は入航した時が速く，対が多い．そこでアンケート結果等を基に，港湾毎に入港時

象バースに近づくに連れて低下していくが，港によって航に確保する必要がある余裕水深（入港喫水の 10%など）を

路長さや航路からのバース位置が異なるため，余裕水深と規定 UKC と定め，規定 UKC を除く各船舶の余裕水深が入航路内最大船速に関係性は見られなかった．全体としては航時にどの程度あったかを図-5.3 のとおり整理した．

概ね 10 ノット以下の航行であった．また，規定 UKC を除

潮汐状況別の隻数は前述の図-5.2 と同じであるが，上げく余裕水深が入港喫水の 2%以下となっているものは 9 ノ

潮時における入航隻数 28 隻のうち 9 隻は規定 UKC を除く

ット未満であることから，余裕ある潮位高を確保できてい余裕水深が入港喫水の 2%以下であり，最も小さいものはない時には操船者はより慎重な入航を実施しているものと0.1%であった．また，ピーク時においても 3 隻が規定 UKC考えられる．

を除く余裕水深が入港喫水の 2%以下であった．
20%という結果が出たことに関して，入航する船舶を管理する

18%

規定UKCを除く余裕水深（%）（入港喫水に対する比率）

計算上「規定 UKC を除く余裕水深が入港喫水の 0.1%」
企業や組織は著者が使用したような潮位予測値を基に運航計画を策定し，入航のタイミングを判断しているものと想定されるが，航路航行後の高潮位の時間を十分に確保するために潮位予測値を信頼して規定 UKC 以外の余裕を持たせず入港させているケースがあるものと考えられる．規定
UKC には船体動揺による沈下量のほかに余裕水深が考慮されているが，2.2 節で述べたように低気圧の影響を受けた
時や，周期の長い波の波高が下がった時などには実際の潮

16%
14%
12%
10%
8%
6%
4%
2%
0%

位が予測潮位を下回るリスクも想定されるため，これも配

4

5

6

7

8

9

10

航路内最大船速（ノット）

慮した運航計画が望まれる．
図-5.4

余裕水深と航路内船速（対象港湾における潮位利用船舶のみ）- 11 -

11潮位を利用した航路航行実態に関する分析／木下真吾・安部智久(5) 推定積載率18図-5.5 は各品目バルク港湾別に入港喫水から算定した積16

載率の分布を示したものである．積載率の計算方法は谷本

14

入港前錨泊隻数

ら 12)が示したもの等を使用し，船幅が 32.26m 以下の船型はパナマックス，船幅が 32.26m より大きい船型はポストパナ
マックス，17 万 DWT 超の船型はケープサイズと分類して計算式を適用した．
鉄鉱石と石炭，穀物港湾のそれぞれで推定積載率が 100%

12
10
8
6

近いものから 80%を切るものまで幅広くあった．資源や食4

糧となるこれら貨物は様々な品種があり荷主企業が指定す2る量が調達されることや貨物の比重が異なるため，常に満0

y = 1.0509x - 1.0052
R² = 0.428

0載状態で輸送されるものと限らないが，図-5.5 の結果から

2

4

6

8

10

12

14

16

18

1バースあたりの受入隻数入港可能な喫水になるよう積載量を調整しているケースが
図-5.6あるとともに，減載状態になることを承知の上で大型船を錨泊隻数と 1 バースあたりの受入隻数（対象港湾における全船舶）

用船してスケールメリットを活かした輸送を実施しているものと考えられる．

(7) 遅延状況の例
当初予定していた到着時刻からどの程度の遅れが発生し
1ているか表現するため，ある港湾を例に挙げて各船舶の実際の入航時刻と ETA（到着予定時刻であり AIS データに含まれる情報）の差を遅延時間として，到着時に既に係留･滞

推計積載率

0.9

船していた隻数との関係を示したものが図-5.7 である．傾
向としては，到着時に係留・滞船していた船舶がいない時
0.8には遅延時間が短く，到着時に係留・滞船していた船舶がいる時には遅延時間がかなり長くなる傾向にあることが分かる．また，潮位利用を行うための潮待ち滞船を行ってい

0.7
鉄鉱石港湾

石炭港湾

るのであれば数時間程度の遅延が発生するものと考えられ穀物港湾るが，図-5.7 では半日以上も遅延している船舶が多いため

0.6
050,000100,000

150,000

200,000

潮位利用に伴う滞船は効率性を下げる大きな要因となって

250,000

DWT

図-5.5

おらず，それに以上にバースの稼働率やヤードの貨物受け入れ態勢，夜間入出港制限などの要因が影響しているもの

推定積載率の分布と考えられる．なお，本分析におけるサンプルデータでは（対象港湾における潮位利用船舶のみ）

潮位利用なしにおいて到着時に係留・滞船していた船舶がいないケースしか見られなかったとともに，潮位利用の有(6) 入港隻数と錨泊隻数

無による遅延の影響は見ることができなかった．

図-5.6 は港湾毎に入港前港湾沖の錨泊隻数と 1 バースあたりの受入隻数の分布を示したものである．1 バースあたりの受入隻数は，1 ヵ月間の入港隻数をバース数で割った

2

到着時の係留・滞船隻数ものとした．傾向としては 1 バースあたりの受入隻数が多い，つまり高稼働率のバースほど港湾沖で滞船する隻数が多いことを示している．また，夜間における入出港が認められていない港湾やバース背後のヤードの貨物受け入れ態
勢など港湾によって抱える状況が異なることから，潮位利用実施の有無による滞船の影響は錨泊隻数から読み取ることが出来なかった．

○ 潮位利用あり
× 潮位利用なし

1

0
0

20
40
60
80
100
航路入航時刻と到着予定時刻の差（時間）図-5.7- 12 -

遅延時間と滞船状況

120国総研資料表-5.3(8) 錨泊場所と退避場所の重複
入港待ちを行うために船舶が港湾沖で錨泊している場所と，過去に台風が直撃あるいは接近した際に港外退避した場所を見比べた．その結果，通常時に占有する錨泊場所と退避場所が重複する港湾が多いことが分かった．そのため，
錨泊中に荒天を迎えてその場所で退避する場合には，他船との競合が想定されるため他船との間隔を十分に確保しておくとともに，他の錨泊候補場所も念頭に入れておくが必要があると考えられる．

5.2

No.897

海外事例の分析2014 年 10 月のばら積み貨物船出港実隻数
出港時喫水5.0-5.9m
6.0-6.9m
7.0-7.9m
8.0-8.9m
9.0-9.9m
10.0-10.9m
11.0-11.9m
12.0-12.9m
13.0-13.8m
13.9m
14.0-14.9m
15.0-15.5m
計

隻数
備考
2
5
7
4
6
6
4
12
19
2 潮位利用必要
23 潮位利用必要
14 潮位利用必要
104

本節における分析は潮位利用を実施していると見られる

図-5.8 は潮位利用をした船舶の航跡を描写したものであ

海外港湾を対象として，AISデータを用いて潮位利用実態をる．バース前面の泊地は非常に狭隘であり，航路も大きく分析した．なお，AISデータはLloyd’s List Intelligence社が提屈曲している．図中における東経 151.79°ラインの周辺は供する2014年10月の1ヵ月分を使用して分析を行なった．

航路入口にあたり，水深が 15.2m となっている．

本分析は文献を基に一般的な規制や運航ルールから運航

図-5.9 は，この東経 151.79°ラインにおける通航船の喫実態を再現して考察したものであり，現地の詳細な規制や水データと Newcastle 港の潮位データを用いて，10 月 1 日

運航ルールを全て網羅できていないことに留意する必要が～7 日における水深と喫水の関係を図化したものである．

ある．

航路最低水深に潮位を加えたものを曲線で描写しており，
これは実際の航路水深を表現したものである．また，通航

5.2.1

Newcastle

時の喫水に UKC10%を加えたものを丸でプロットしており，Newcastle 港はオーストラリア東部に位置する石炭積出

これは当該船舶が通航時に必要とする水深を表現している．

港であり河口に整備されている．表-5.2 に示されるように

つまり，実際の航路水深を表現した曲線の最小値より通航最大バース水深 16.5m が確保され，230,000DWT を超える時に必要とする水深の丸が上にあれば，潮位利用をする必船舶が入港可能であるが，航路入口が水深 15.2m しか確保要があるものと判断できる．図-5.9 では曲線と丸の数点がされていない．UKC は日本の第 1 区分と同じように喫水の重複していることから，深喫水船が最大潮位を利用して出10%となっているが，バース係留時には 0.3m である．

港していることが分かる．河川流の流入により一定の増深表-5.3 に示すとおり，Newcastle 港における 2014 年 10 月

効果はあるものと考えられるが，潮位情報が船舶の安全性のばら積み貨物船の出港隻数は AIS データから計 104 隻がを大きく左右するため，厳格な情報収集が行われているも確認でき，最大喫水は 15.5m であった．航路最低水深がのと考えられる．

15.2m であり UKC は喫水の 10%としていることから，計算上では喫水が 13.9m 以上であれば潮位を利用する必要があり，潮位利用船舶は 39 隻で全体の 37%を占めている．
表-5.2

Newcastle 港の港湾施設情報

航路水深（m）※最浅所部
最大バース水深（m）
上記水深のバース延長（m）
船長（m）
入港 船幅（m）
最大
船型 喫水（m）
載貨重量トン（DWT）
Minimum UKC（航路）Minimum UKC（バース）

15.2
16.5
3,172
300
55
16.2
232,000
喫水の10%
0.3m

出典：IHS Global Limited, Sea-web2015より著者ら作成

図-5.8

10 月の航跡（ばら積み貨物船，喫水 13.9m 以上で出港した船舶）- 13 -

潮位を利用した航路航行実態に関する分析／木下真吾・安部智久～ 航路最低水深15.2ｍ+潮位

航路水深＋潮位， 喫水+UKC（m）

18.0

ルールではあるが，3.2 節でも示したとおり Dynamic UKC○ 通航時喫水+UKC10％

System を導入して運航を管理しているとのことである．
16.0

表-5.5 は AIS データを解析し，喫水が 14m 以上であり潮位利用を必要とする出港隻数をカウントしたものである．

14.0

1 ヵ月間で 198 隻の大型船の出港が確認でき，最大喫水は12.0

19.0m であり，喫水が 18.0m～18.9m となっている隻数が最も多かった．

10.0
8.0

表-5.4

Port Hedland 港の港湾施設情報

6.0
10/1

10/2

10/3

10/4

10/5

10/6

10/7

10/8

航路水深（m）※港内入口
最大バース水深（m）
水深19m以上のバース延長（m）
入港 船長（m）
最大 喫水（m）
船型 排水トン（t）

潮位情報：http://www.ausmarinescience.com（NEWCASTLE，LAT 32゜56. LONG 151゜47.）

図-5.9

航路水深と通航船喫水（2014 年 10 月 1 日～7 日，Newcastle 港）
図-5.10 は東経 151.79°ラインにおける通航時の喫水とMinimum UKC（港内入口）

航行速度の関係を示したものである．潮位利用を必要とし

14.3
19.7
4,042
340
19.8
330,000
1.3m

出典：Shipping guides LTD, Guide to Port Emtry より著者ら作成ない船舶においては最大 10 ノット程度の航行が見られた
が，喫水 13.9m 以上で潮位利用が必要となる船舶は概ね最
大 6 ノットであり，航走中における船首沈下量（squat）の表-5.5

抑制に配慮しているものと見られる．

出港時喫水14.0-14.9m
15.0-15.9m
16.0-16.9m
17.0-17.9m
18.0-18.9m
19.0m

18
16

喫水13.9m以上：潮位利用必要

通航時喫水(m)14

2014 年 10 月のばら積み貨物船出港実隻数

12
10

計

8

隻数
16
6
10
73
92
1
198

注：喫水14.0m以上の隻数をカウントしている

6
42

図-5.11 は大潮期であった 10 月 25 日のばら積み貨物船

0の航跡を描写したものであり，狭隘な港内の中に複数のバ

45

図-5.10678
航行速度（ノット）

9

10

11

ースと係留船が確認できる．また，港外での航跡が重複し通航船喫水と航行速度の分布て一本の線に見えることから，船舶同士の行き会いをしな（2014 年 10 月，Newcastle 港）

い航路が沖まで整備されており，大型船は航路外の水域を一切航行できないことが分かる．さらに，Port Hedland は鉄鉱石積出港であり，入港時は空載，出港時は満載あるいは

5.2.2

減載状態となることから，喫水が深くなる出港時の回頭操Port Hedland

船を回避するために係留船は全て出船着桟である．

オーストラリア西部に位置し，鉄鉱石積出港である Port
Hedland 港は年間約 3.7 億トンの貨物量を取扱い，約 2,400

港内入口の Hunt Point と呼ばれる水域では，水深が 14.3m

隻の船舶が入出港している 13)．全てが鉄鉱石を輸送していであり，うねりの波高が 0.25m 以下であれば UKC は 1.3m

るものではないが 1 隻平均 15 万トンを輸送している計算

確保することとなっている．この規制を分析の設定条件とになり，表-5.4 に示すとおり最大で 30 万トン超のばら積

して，Hunt Point 周辺の南緯 20.30°以南における通航船のみ貨物船が入出港可能である．Port Hedland 港の航路と回頭

喫水データと Port Hedland 港の潮位データを用いて，10 月泊地水深は 16.4m 以下であるが，潮位は高潮時に 6m を超

1 日～7 日における水深と喫水の関係を図化したものが図えるため，潮位を利用して喫水が航路水深を上回る状態で

図-5.12 である．航路最低水深に潮位を加えたものを曲線

出港している．Port Hedland 港は航路や港内の水域は場所にで，通航時の喫水に UKC1.3m を加えたものを丸でプロット

よって水深が異なるとともに，うねりの波高と水域の水深している．潮位データが Hunt Point から少し離れた地点のに応じた UKC が詳細に定められており，かなり複雑な運用ものであることや，本分析の設定条件と実際の運航規制の- 14 -

国総研資料

No.897違いなどから，一部のプロットが曲線よりやや上に描写さ20れているが，Newcastle 港と同様に深喫水船が潮位を最大限18利用して出港していることが分かる．また，航路内におい通航時喫水(m)て大型船舶の行き会いをさせていないことや，高潮位時のみ深喫水船を出港させることができることから，浅喫水船
は深喫水船が利用しないその他の時間帯を狙って入港していることも分かる．

16
14
12
10
8
6
0

2

図-5.13468航行速度（ノット）

10

12

14

通航船喫水と航行速度の分布（2014 年 10 月，Port Hedland 港）

5.2.3

New York / New Jersey（コンテナ）

米国東岸に位置する New York / New Jersey 港はコンテナを年間 550 万 TEU 程度 13)取り扱っている．その中でもElizabeth Marine Terminal と Port Newark が主要コンテナタ
ーミナルである．図-5.14 は New York / New Jersey 港にお図-5.11

けるフルコンテナ船の航跡を描写したものであり，船舶の10 月 25 日の航跡（大型のばら積み貨物船）

大半が Kill Van Kull 川を通航し，Elizabeth Marine Terminal～ 航路水深14.3m+潮位

航路水深＋潮位， 喫水+UKC（m）

24.0と Port Newark がある Newark 湾へアプローチしていること○ 通航時喫水+UKC1.3m

が分かる．

22.0

表-5.6 に示すとおり Elizabeth Marine Terminal と Port
20.0

Newark の岸壁は水深 50ft（約 15.2m）が確保されているが，18.0

Kill Van Kull は水深 45ft（約 13.7m）となっている．また，

16.0

Newark 湾及び Kill Van Kull において最小 UKC は 2ft（約14.00.6m）である．

12.0
10.0
10/1

10/2

10/3

10/4

10/5

10/6

10/7

10/8

潮位情報：http://www.ausmarinescience.com（PORT HEDLAND，LAT 20゜18’，LONG 118゜35’）

図-5.12航路水深と通航船喫水（2014 年 10 月 1 日～7 日，Port Hedland 港）
図-5.13 は南緯 20.305～20.30°通航時の喫水と航行速度の関係を示したものである．潮位利用を必要としない船舶については例外もあるが概ね最大 10 ノットの航行が見られ，喫水 13m 以上で潮位利用が必要となる船舶は概ね最大7 ノットであり，航走中における船首沈下量を抑制している可能性があることから，潮位や喫水と同様に航行速度も管理されているものと考えられる．

図-5.14 New York / New Jersey 港の水域と主要ターミナル（航跡は 2014 年 10 月のフルコンテナ船のみ描写）- 15 -

潮位を利用した航路航行実態に関する分析／木下真吾・安部智久

表-5.6

22.0
20.0

航路水深（m）
最大バース水深（m）

航路最低水深＋潮位， 喫水（m）

New York / New Jersey 港の港湾施設情報（対象水域施設：Kill Van Kull 及び Newark Bay）
13.7m（45ft）
15.2m（50ft）
0.6m（2ft）

Minimum UKC

出典：IHS Global Limited, Sea-web2015より著者ら作成

表-5.7 に示すとおり，New York / New Jersey 港における2014 年 10 月のフルコンテナ船実隻数は AIS データから計～ 航路最低水深13.7m+潮位○ 通航時喫水+UKC0.6m

10/2

10/5

18.0
16.0
14.0
12.0
10.0
8.0
6.0

103 隻が確認され，最大喫水は 14.3m であった．Kill Van Kull

10/1

10/3

10/4

10/6

10/7

10/8

潮位情報：https://tidesandcurrents.noaa.gov/（Bayonne Bridge:LAT 40.63゜ LONG 74.14゜）の最低水深が 13.7m で UKC は 0.6m とされることから計算
上では喫水が 13.2m 以上であれば潮位を利用する必要があ

図-5.15る．潮位利用船舶は 9 隻で全体の約 9%を占めており，ばら

航路水深と通航船喫水（2014 年 10 月 1 日～7 日，Kill Van Kull）

積み貨物船を対象とした Newcastle 港などに比べて潮位利用の割合は低い．この理由としては，コンテナ船は各港で喫水13.2m以上：
潮位利用必要16の積み卸しがあるため満載状態になりにくいことと，潮位14待ちを回避して定時性を確保するために深喫水船を投入し12

通航時喫水(m)ていないことが考えられる．
図-5.15 は西経 74.13°ラインにおける通航船の喫水デー
タと Kill Van Kull 周辺の潮位データを用いて，10 月 1 日～
7 日における水深と喫水の関係を図化したものである．Kill

10
8
6
4

Van Kull や Elizabeth Marine Terminal などでは 5～6m の潮位高が発生することから，深喫水船は高潮位時を狙った通航2を行っていることが分かる．ただ，UKC が 0.6m であり他045港に比べて小さい航行条件となっていることや，低潮位時には水深が十分に確保できないこともあり，過度に潮位高

図-5.16を利用せずに運航していることが分かる．なお，喫水が水

678航行速度（ノット）

910

通航船喫水と航行速度の分布（2014 年 10 月，Kill Van Kull）

深を超えてしまっているものがあるため最適な潮位データを使用できていない可能性があることに留意する必要があ
る．

5.2.4

Bremerhaven（コンテナ）

図-5.16 は同水域における通航時の喫水と航行速度の関Bremerhaven 港はドイツ北西部の北海へ流れる Weser 川係を示したものである．概ね最大 9 ノットの航行であり，の河口に位置する（図-5.17 参照）．Weser 川の上流域には全体的に速度を抑制して航行しているものと推察され，潮Bremen 港があり，Bremen 港と Bremerhaven 港の 2 港でコ

位利用船舶の特徴は見られなかった．

ンテナを年間 600 万 TEU 超取り扱っている．Bremerhaven
港の河川航路は水深 14.0m が確保されており，コンテナタ

表-5.7

2014 年 10 月の喫水別フルコンテナ船実隻数

ーミナルは水深 14.5m の岸壁が 4,920m（14 バース）整備さ（対象水域施設：Kill Van Kull）

れている 13)．なお，港湾オペレーターである Eurogate が公

通航時最大喫水
7.0-7.9m
8.0-8.9m
9.0-9.9m
10.0-10.9m
11.0-11.9m
12.0-13.1 m
13.2 -13.9m
14.0-14.3m
計開している 2015 年 9 月時点の Port Information によれば河

隻数
備考
2
4
7
15
28
38
6 潮位利用必要
3 潮位利用必要
103

川航路は水深 14.5m となっているが，Sea-web2015 の 10 月時点（IHS Global Limited）及び Guide to Port Entry 2015-2016（Shipping Guides Limited）は水深 14.0m との記載となっており，AIS データは 2014 年 10 月時点のものであるため，
本資料においては水深 14.0m として整理・分析している．
表-5.8 に示すとおり最小 UKC は船幅の 1%を推奨しているが，大型船については別途規制があり Panamax 級が喫水12.8m 以上で，Post Panamax 級が喫水 12.5m 以上で潮位を利用することとなっている 13)．そのため，大型船の UKC は
1.2～1.5m 程度を確保する必要があると考えられる．
- 16 -

国総研資料

No.897表-5.9 に示すとおり，Bremerhaven 港における 2014 年 10ータを用いて，10 月 3 日～9 日における水深と喫水の関係

月のフルコンテナ船実隻数は計 221 隻が確認され，そのうを図化したものである．UKC は船型によって異なるが図-

ち最大喫水は 13.5m であった．喫水 12.5m 以上で潮位利用

5.18 においては一律 1.5m と設定した．Bremerhaven におが必要であると設定した場合，潮位利用船舶は 5 隻で全体ける潮位は最大 4m 程度発生している．潮位利用を必要との約 2%を占め，潮位利用の割合は低いことが分かる．

する深喫水船は過度な潮位高を利用していない一方で，入港及び出港ともの潮位利用船があり，上げ潮時からピーク時にかけて航路航行が見られることから，出港時には長いアプローチ水路を安全に航行するために，あるいは入港時には港内操船を行うために Tidal Window の幅を有効に活用
しているものと考えられる．
図-5.19 は同水域における通航時の喫水と航行速度の関係を示したものである．Bremerhaven 港は大半が 10 ノット
を超える航行であり，速いものでは 19 ノット近くが確認された．潮位利用船舶や喫水の大きい船舶ほど速度を落としている傾向にあるが，直線的な水域が続いており，航路水深や十分な UKC が確保されているため航走中における船首沈下量に対しては特段の配慮をしていないものと考えられる．

図-5.17航路水深＋潮位， 喫水＋UKC（m）

20.0

Bremerhaven 港の水域とターミナル（航跡は 2014 年 10 月のフルコンテナ船のみ描写※）※著者らは AIS データをバース前面水域のみ所有しているため航跡が短くなっている．

表-5.8

Bremerhaven 港の港湾施設情報

航路水深（m）※最浅所部
最大バース水深（m）
水深14m以上のバース延長（m）
入港最大船型 船長（m）（コンテナ船） 喫水（m）
Minimum UKC（推奨）

14.0
14.5
4,920
400
14.5
船幅の1%

～ 航路最低水深14.0m+潮位○ 入港時喫水+UKC1.5m■ 出港時喫水+UKC1.5m

10/4

10/7

18.0
16.0
14.0
12.0
10.0
8.0
6.0
10/3

10/5

10/6

10/8

10/9

10/10

潮位情報：http://tides.mobilegeographics.com/（Bremerhaven:LAT 53.5333゜ LONG 8.5833゜）

図-5.18航路水深と通航船喫水（2014 年 10 月 3 日～9 日，Bremerhaven 港）

出典：Shipping guides LTD, Guide to Port Emtry より著者ら作成

表-5.9（一般的に）
喫水12.5m以上：潮位利用必要

142014 年 10 月の喫水別フルコンテナ船実隻数

13

隻数

備考

119
18
24
20
16
13
6
5 潮位利用必要
221

通航時喫水(m)

通航時最大喫水
7.0m未満又は不明
7.0-7.9m
8.0-8.9m
9.0-9.9m
10.0-10.9m
11.0-11.9m
12.0-12.4 m
12.5 -13.5m
計

12
11
10
9
8
7
0

5

図-5.19図-5.18 は北緯 53.603°のコンテナターミナルの北端ラ10
航行速度（ノット）

15

通航船喫水と航行速度の分布（2014 年 10 月，Bremerhaven 港）

インにおける通航船の喫水データと Bremerhaven の潮位デ

- 17 -

20

潮位を利用した航路航行実態に関する分析／木下真吾・安部智久

6. 考察

易であろう．
一方で，コンテナ船については海外港湾において潮位

本章では前章までの国内外の事例や航路航行実態の分利用を実施していることを確認したが，その隻数の割合

析結果等を踏まえ，潮位利用を行おうとする際に配慮事は高くない．コンテナ船は各港で荷の積み卸しがあり航項となり得る項目を示す．

海毎に喫水が変動するため，入港時及び出港時におけるなお，本資料は航路における潮位利用に関して記載す

喫水の把握・管理が難しいと考えられる．また，ウィーク

るものであり，その他の水域施設に関して言及するもの

リーサービスを基本とした寄港スケジュールが計画されではない．また本章は，これまで潮位利用の対応状況につており各港への寄港の定時性が求められるため，潮汐といての情報が少なかったことに鑑み，潮位利用を実施し入港のタイミングが合わないことや潮待ちに伴うターミている港湾において実施されている対応等を基に，配慮

ナルオペレーションへの影響が想定される．

事項となり得る項目を例示的に列挙したものである．実

危険物船やフェリーについては，万が一喫水管理がう際の対応は港湾の状況に応じてケースバイケースで判断まく実施されず座礁等の海難が発生した場合における人されるものである．

命被害や環境被害が甚大となることに留意する必要がある．これについては欧州でも同様の考え方が為されてお【潮位利用の適性】

り，LNG 船は潮位利用を許可されないのが実情である．

潮位利用に際し，十分に潮位高があるかどうかについ【常時維持すべき UKC の水準】ては港湾の所在地域により異なる．

UKC 水準の設定が重要である．

（考え方）
本研究においても三大湾や太平洋側，瀬戸内，九州等に（考え方）位置する港湾では 1m を超える潮位があることが明らか

UKC の確保は，船舶の安全航行において重要な要素でになっており，これは航路水深を増加させる要素としてある．我が国港湾における入出港船舶の喫水の実態では，期待できる．

UKC を最大喫水の 10%としている例が多く，現状では技術基準の第 1 区分における考え方が適用されているもの

海外でも潮位利用のリスクはあると認識されており，とみられる．

それは潮位の予測誤差，船側の喫水の計算間違い，荷役の遅れや機関の停止といった不測事態が挙げている．日本

第 1 区分における UKC を導入する場合は，うねり等のにおいては，加えて津波来襲もリスクであると考えられ波浪の影響が想定されない港内等の航路では UKC を最大る．それぞれのリスクに対する考え方は下記に記載する

喫水の 10%，うねり等の波浪の影響が想定される港外等

が，潮位は規則性を持ち，高い精度で予測ができるため決の航路では UKC を最大喫水の 15%，強いうねり等の波浪してリスクが高い航行環境要因とは言えず，風速や霧とが想定される外洋の航路では UKC を最大喫水の 20％といった不確定リスクの方が予測は難しい．

することとなる．

アンケート結果から潮位利用を実施している港湾が複

他方，第 2 区分における UKC を導入しようとする場合

数あることが分かり，また赤倉ら 1)が水先引受基準におけは，船舶諸元や海象条件，航行速度から算定し設定するこる潮位利用の記載内容を整理しており，多くの水先区にととなる．これについては，赤倉ら 1)は航路算定プログラ

おいて潮位利用が可能となっている．

ム J-Fairway を活用した UKC 管理システムの導入を提案している．第 1 区分に比べて航行可能時間が増加すること確認しており，効率的かつ合理的な入港運用が可能で【潮位利用の対象船種】あるとしている．
船種によって潮位利用への適性は異なる．

国内外の港湾の中で潮位利用時に高潮位を必要とする
航行や UKC が小さい事例においては，船底接触を避ける（考え方）

ために航行速度を落として航走中における船首沈下量を対象船種について，本研究での事例調査では，ばら積み

抑制し UKC を確保しているものとみられる．

船の事例が多数みられた．ばら積み貨物船は積出港にて鉄鉱石や石炭，穀物等の貨物を積み込む際，船体の安定性を計算して計画を立てることから，入港時の喫水を予想しやすいとともに，荷主が特定できることから喫水管理を含む運航計画が立てやすい．また，ばら積み貨物船はコンテナ船のように強く定時性が求められない面もあるため，高潮位時を狙った航路航行を行なうことも比較的容- 18 -

国総研資料

No.897

み貨物船は大型船になればスラスターを搭載しておらず，【潮位利用の実施期間】

限られた水域での回頭操船や横移動が出来ないため自力

潮位利用を行う期間に配慮する必要がある．

での出港操船が難しい．そのため，出港操船を支援する曳船が常時手配できる体制を構築しておくことで安全性が（考え方）本来であれば，高潮位時のみ入港できるような施策で高まる．

はなく，常時入出港できるような十分な航路水深を確保

対策例の 2 点目は，潮汐により変動する航路水深に対しておくことが望まれよう．しかしながら，航路整備は長して常時十分な UKC が確保できる喫水となるように荷役期間に渡るため企業活動の進展に影響を与えかねないた

スケジュールを立てて実行することである．これを確立

め，航路浚渫が完了するまでの期間で暫定的に潮位利用させるためには，上げ潮時に入港可能な Tidal Window がを実施することも考えられる．今後入港する船舶が既存出現したら速やかに入港・着岸して高潮位の間に荷役をの施設規模あるいは計画規模より大きい場合，航路増深行い，ある程度喫水を減らしておく取り組みが必要となを行う必要があるが，制約上それが難しい場合には，暫定る．最高潮位近傍時のみ入港できるような運航計画では的な措置として実際の航路航行において潮位を利用する

この実現が難しくなるとともに，岸壁やヤード側の荷役ことで効率性を向上させうる．

能力や受入体制も問われるが，比較的潮位の高い地域やその他の潮位利用の導入ケースとして，低頻度で大型

低潮時の海面高さが高い日では取り組み易いと考えられ船を入港させたい場合が想定される．これについても航る．

路を浚渫していては入港の実現が長期化するため，この

上記の「航路水深に対して常時十分な UKC が確保できケースにおいても安全対策を講じた上で暫定的な措置とる」例として，表-6.1 のケース A，B の試算を行った．

して潮位利用を行うことも検討に値する．

対象船舶の諸元と貨物積載率･相当喫水率の関係は谷本ら 12)の資料を参考とし，水域施設条件及び荷役条件並び【潮位予測値の取り扱い】に潮位予測値は実際の港湾をモデルとした．ケース A とB は同日で入港時刻を 4 時間ずらしたもので，ケース A

潮位予測値と実測値との間に差がある場合がある．

が上げ潮時の入港，ケース B がピーク時の入港であり，（考え方）
表-2.3 に示したとおり実際の潮位高は，低気圧の影響

荷役速度と喫水の上昇速度は同じである．結果として，ケを受ける時やうねりなどの長周期波の波高が下がった時あるのに対し，ケース B は低潮時に UKC が 10％未満となど，予測値を下回る可能性がある．また，海面が最低水なり，仮にこの時刻に緊急出港することになった場合，航面を下回るマイナス潮位が発生しており，喫水管理をし路の利用条件を満たせていないことになる．したがって，て入出港している船舶に対しては注意が必要である．

入港のタイミングや速やかな荷役作業は UKC の確保に大ース A は低潮時に航路水深に対して UKC が 17%以上できな影響を与えることが分かる．
【津波来襲に向けた対応，荒天時の対応】

その他に，常時出港可能にしておくことは荒天時における対策にもつながる．大型船については，荒天時に港外津波来襲時や荒天時の対応がリスク要因として認識退避が求められるため，港内操船時または係留荷役時にされている．

おいて荒天が予想される場合には，速やかに出港できる（考え方）
津波の来襲に備えることは我が国港湾の課題である．

状況を確保しておくことが必要となる．

この項目で対象とする事項は潮位利用実施時における津【潮位利用を利用した運航の検討】

波来襲に向けた対応であり，潮位利用の有無に関わらず

航路水深と整備完了時期を勘案の上，船型（積載率）

対応すべき課題，例えば津波来襲までに時間的余裕が無や潮位高，UKC，バース稼動率，ターミナル荷役保管い場合や，引き波の発生により水深が確保できない場合能力等を踏まえコスト的観点から適切な入出港計画などの対応についてはこの項目で言及しないことを前置を検討することにより，効率性を向上し得る．

きしておくとともに，具体的な津波対策は日本航海学会の提言 14)等を参照されたい．
本資料では，アンケート調査で把握できた事例を基に，（考え方）
潮位利用を実施する際には港湾固有の状況や対応方法

潮位利用に際して津波来襲前に出港し港外退避するためが考えられる．例えば，航路水深の確保に関しては新規の対策例を 2 つ挙げる．

航路浚渫工事や埋没に伴う維持浚渫工事があるとともに，対策例の 1 点目は，迅速に曳船が手配可能な体制を常期間ごとに水深を段階的に確保する進め方もある．また，時確保しておくことである．対象船種としているばら積

潮位利用を行う上でどの程度の潮位高を利用するのか，- 19 -

潮位を利用した航路航行実態に関する分析／木下真吾・安部智久

船型や積載率はどの程度まで受け入れられるのかなど，
ハード整備と連動した受入要件や航行環境の整理も検討に値する．
この際，航路水深とその整備完了時期を勘案の上，船型（積載率）や潮位高，UKC，バース稼動率，ターミナル荷役保管能力，航行環境等を踏まえコスト的観点から適切な入出港計画を検討すれば効率性を高めることができるものと考えられる．
【潮位利用の可否の判断】
法令等に基づき，関係者と事前調整を行った上で潮位利用が可能となるのが通例である．
（考え方）
港湾を利用するにあたり港則法や水先法，条例の法令等を遵守する必要がある．そのため，潮位利用を実施する
前には関係者との調整を行い，運航計画や安全対策について協議・合意することが求められるのが通例である．安
全対策については，表-4.2 のアンケート結果で整理した
ような項目が存在する．
【情報共有】
常時喫水や潮位などの状況の把握とその共有を行う
ことにより，安全性が向上し得る．
（考え方）
潮位利用を行う船舶は毎回同じ船舶ではなく，異なる
諸元や喫水の船舶となることが多いため，各船舶の入港前の適切な時期に入港船舶の喫水や入港時の潮位，水深を把握することも安全性の向上のための一つの方策である．この喫水管理計画と照らし合わせた入港時及び荷役中の実喫水の確認や，荷役の遅れや機関の停止といった不測事態など現場での対応のため，責任者の配置や本船と常時連絡が取れる体制の構築を行っている事例もあった．
【錨泊中における他船航行への影響】
錨泊する場合他船の位置への配慮が必要となる場合
がある．
（考え方）
AIS データを用いた分析では，バース空き待ちや潮待ちのために港外で錨泊している船舶を多数確認した．対象
バースへの入港を待つ船舶以外にも，入出港船舶や港外を通過する船舶が存在するため，それら船舶の航行を妨げないような対応が必要となる場合もあることに留意が必要である．

- 20 -

国総研資料表-6.1

No.897航路水深に対して常時 UKC を確保する喫水管理の試算例

参考：国土技術政策総合研究所資料No.834（表-2.9，表-2.10，図2-14）対象船型 （Post Panamax）
LMの一部結果とLM Model（参考資料におけるケースNo.2）
239.0m
全長
219.9m
83,243DWT
垂線間長
積載貨物重量相当喫水（=入港喫水）
36.5m
13.91m
船幅14.14m
97.1%
満載喫水
貨物積載率
85,071DWT
98.4%
最大積載貨物重量
相当喫水率
LM：ローディングマニュアル

貨物積載率と相当喫水率の関係
Y=0.4816e

0.7216X

X：貨物積載率，試算における設定①水域施設条件
14.0m
航路水深
喫水の10％以上
UKC②荷役条件
1,500t/h
荷役機械能力2
荷役機械台数70%
荷役効率2,100t/h
バース荷役能力

Y：相当喫水率

ケースA（5時に入港開始した場合）
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
時刻（正時）
潮位（cm）
108.4
136.1
164.9
187.3
197.6
192.1
170.2
135.4
95.2
58.4
33.2
25.5
37.3
航路水深（m）
14.0
14.0
14.0
14.0
14.0
14.0
14.0
14.0
14.0
14.0
14.0
14.0
14.0
行動
錨泊中 入港開始 着岸完了 荷役開始 荷役中 荷役中 荷役中 荷役中 荷役中 荷役中 荷役中 荷役中 荷役中
喫水（m）
13.91
13.91
13.91
13.91
13.55
13.31
13.08
12.85
12.62
12.40
12.18
11.96
11.75
積載量（t）
83,243 83,243 83,243 83,243 81,143 79,043 76,943 74,843 72,743 70,643 68,543 66,443 64,343
97.1%
97.1%
97.1%
97.1% 95.4% 92.9% 90.4% 88.0% 85.5% 83.0% 80.6% 78.1% 75.6%
貨物積載率
累計荷揚量（t）
0
2,100
4,200
6,300
8,400 10,500 12,600 14,700 16,800 18,900
余裕水深（m）
1.17
1.45
1.74
1.96
2.42
2.61
2.62
2.51
2.33
2.19
2.15
2.29
2.62
UKC
10.4%
12.5%
14.1% 17.9% 19.6% 20.1% 19.5% 18.5% 17.6% 17.7% 19.1% 22.3%
8.4%
入出港可否
不可
可
可
可
可
可
可
可
可
可
可
可
可
ケースB（ケースAと同日9時に入港開始した場合）
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
時刻（正時）
潮位（cm）
197.6
192.1
170.2
135.4
95.2
58.4
33.2
25.5
37.3
65.6
103.3
141.8
172.7
航路水深（m）
14.0
14.0
14.0
14.0
14.0
14.0
14.0
14.0
14.0
14.0
14.0
14.0
14.0
行動
錨泊中 入港開始 着岸完了 荷役開始 荷役中 荷役中 荷役中 荷役中 荷役中 荷役中 荷役中 荷役中 荷役中
喫水（m）
13.91
13.91
13.91
13.91
13.55
13.31
13.08
12.85
12.62
12.40
12.18
11.96
11.75
積載量（t）
83,243 83,243 83,243 83,243 81,143 79,043 76,943 74,843 72,743 70,643 68,543 66,443 64,343
97.1%
97.1%
97.1%
97.1% 95.4% 92.9% 90.4% 88.0% 85.5% 83.0% 80.6% 78.1% 75.6%
貨物積載率
累計荷揚量（t）
0
2,100
4,200
6,300
8,400 10,500 12,600 14,700 16,800 18,900
余裕水深（m）
2.07
2.01
1.79
1.44
1.40
1.27
1.25
1.41
1.75
2.26
2.85
3.45
3.97
UKC
14.9%
14.5%
12.9%
10.4% 10.3%
9.5%
9.6% 10.9% 13.9% 18.2% 23.4% 28.9% 33.8%
入出港可否
可
可
可
可
可
不可
不可
可
可
可
可
可
可

- 21 -

潮位を利用した航路航行実態に関する分析／木下真吾・安部智久

7. 結論

み貨物船については潮位利用の頻度が高く，その大半が最大潮位を利用していることが分かった．

本研究は，航路航行時における船舶の潮位利用についまたコンテナ船の潮位利用事例を確認することがでて，国内外の事例を基に航行実態やリスクを整理し，潮位きた．入港するコンテナ船のうち潮位利用の頻度は 1

利用検討方針や喫水管理等の考え方ついて考察したもの

割未満であり，潮位高も高いものを必要としておらずである．本研究の結論は以下のとおりである．

余裕水深を十分に確保できる環境にあった．その中で航行速度の抑制や Tidal Window の幅を有効に活用した時間に余裕のある運航が見られた．

(1) 三大湾や太平洋側，瀬戸内，九州等の港湾では一定の潮位高が予測されており，航路水深を増加させる要素(8) 潮位は恒常性があり，それを予測できる環境が整ってとして期待できる．

いるため，十分な潮位高を有する港湾においては輸送方法や航行環境に適した安全対策を講じることで潮(2) 潮位を利用することでばら積み貨物船の航海あたり位を利用した運航が可能となることも想定できる．

の貨物輸送量を増やすことができ，これにより貨物輸
送単価の削減効果が発生する．例えば，喫水 10m で満載入港していた船舶が喫水 12m の満載入港へ切り替

本資料では，国内外の事例や航路航行実態の分析結果わることにより，輸送量を約 1.8 倍にすることが出来等を踏まえ，航路航行時の潮位利用について配慮されてる．

いる事項等を考察した．
今後の課題としては，財政制約の下，安全を確保するた(3) 欧州ではばら積み貨物船の潮位利用を日常的に行っめの港湾整備と，効率的な輸送を実現するための潮位利ている．しかし，コンテナやフェリー，RORO の潮位用をうまく組み合わせた港湾政策について議論・検討し利用は稀であり，LNG 船は許可されていない．潮位利ていく必要がある．

用のリスクは潮位の予測誤差や船側の喫水の計算間

また，本資料では扱っていないが，大型客船等が橋桁下違い，荷役の遅れや機関の停止といった不測事態であを通過する際に低潮位を利用したエアドラフトの確保のると認識されている一方で，潮位よりも気象の方が予考え方についても検討していく必要がある．

測できないためリスクが高いと認識されている．
（2016 年 2 月 16 日受付）
(4) オーストラリアをはじめとして潮位利用を積極的に導入している海外港湾では，船舶諸元や入出港スケジ

謝辞

ュール等を入力データとしたリアルタイムで港全体

本研究に際して，港湾研究部及び国土技術政策総合研の運航と喫水管理できるシステムが導入されており，究所所内の方々から貴重なご助言を頂きました．また，パイロットや船長らの関係者が情報共有できる体制

アンケート調査については港湾管理者及び荷主企業のごを構築している．

担当者にご協力いただきました．ここに記して感謝の意を表します．

(5) 国内でも多数の潮位利用事例があり，港毎に喫水管理や情報共有等の安全対策を講じているが，港によって利用する潮位高や安全対策の内容は様々であった．

参考文献
1）赤倉康寛，瀬間基広：潮位を利用したバルクキャリ(6) AIS データを用いて国内港湾における潮位利用の実態

アの入港に関する考察，国土技術政策総合研究所 研を分析した結果，潮位利用船は高潮位の間に着離岸完究報告 No.47，2011

了と荷揚開始を実施すべく上げ潮時に入港している

2）(社)日本港湾協会，国土交通省港湾局監修：港湾の施傾向にあった．また，港湾沖で錨泊している船舶は半設の技術上の基準・同解説（平成 19 年 7 月），2007

日以上待っているものが多いため，潮位利用に伴う滞3）PIANC：REPORT No.121 ”HARBOUR APPROACH

船は効率性を下げる大きな要因となっておらず，それCHANNELS DESIGN GUIDELINES”，2014

以上にバースの稼働率やヤードの貨物受け入れ態勢，

4）Terry O’Brien：Experience Using Dynamic Underkeel

夜間入出港制限など他の要因が影響していた．

Clearance Systems: Selected Case Studies and Recent(7) AIS データを用いて海外の 4 港湾における潮位利用の5 ） Elena Kelareva ： DUKC Optimiser: Maximising cargo

Developments, 2002
実態を分析した結果，オーストラリアにおけるばら積

Throughput at a Bulk Export Port，2012- 22 -

国総研資料6）Australian Maritime Safety Authority (AMSA)：Assistancewith the implementation of an Under Keel Clearance System
for Torres Strait，2007
7）Marc Vantorre, Maxim Candries and Jeroen Verwilligen：
Optimisation of Tidal Window for Deep-Drafted Vessels bymeans of a probabilistic approach policy for access channels
with depth limitations ， PIANC World Congress San
Francisco, USA，20148）Charta Software ：PROTIDE，Web，2015
9）L.Gucma & M.Schoeneich ：Navigational risk managementwith under-keel clearance consideration ， Maritime
University of Szczecin, Poland，201110）Pilotage Advisory Committee ：Study on the Developmentof an Underkeel Clearance System，2005
11）今津隼馬，榧野純：新版電波航法，成山堂書店，
201212）谷本剛，安部智久：超大型バルク船の減載時の船舶挙動に関する分析，国土技術政策総合研究所資料
No.834，2015
13）IHS Global Limited：Sea-web201514）公益社団法人日本航海学会ホームページ
http://members.j-navigation.org/doc/sympo3-3.pdf- 23 -

No.897

国土技術政策総合研究所資料
TECHNICAL NOTE of N I L I M
No. 897
編集・発行

March 2016

C国土技術政策総合研究所

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