▼AISに関する論文の紹介 その1
【著者】 増田 憲司・原 大地・西澤 慶介
1.はじめに
AISの搭載が義務化され、比較的簡単に海上を航行する船舶の動静を入手することができるようになった。ただし、得られる情報には限度があり、
監視対象エリアの全ての船舶の情報が、定期的に毎秒得られるわけではない。言い換えれば、AISを搭載していない船舶（特に小型船・漁船等）
の情報は得るこ とができず、また電波が途切れた場合やアンテナの死角に入った場合には情報は得られない。
ここでは、AISに関係する規則等を挙げAISの概要やデータの構成を紹介し、AlSデータを取り扱う場合に最低限知っておくべき事項を簡単に述べる。
出典元: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jinnavi/188/0/188_KJ00009379944/_pdf
【著者】 田丸 人意
1．はじめに
海上交通は、経済の状態、港湾工事、航路の変更などでもその特性が大きく変わる。そのため大規模な海上工事の際には綿密な交通流の状況把握が必要となる。
実際の海上交通流を把握するためには、対象となる海域にて、日視観測、写真撮影、レーダを用いた観測結果から、船種、大きさ、航跡のデータを得ることができる。
目視観測にて船名まで確認することができればデータベースから全長、トン数、船籍等の詳細な情報が取得できる。
船名が確認できなくても固定点で撮影された写真上の船体の大きさから全長の推定も可能となる。
レーダ画像からは一定時間間隔で保存された画像の船影から座標を読み取ることで、航跡の取得およびこの航跡から移動方向と速力を求めることができる。
ただし、海上交通実態調査は24時間体制で情報を収集する必要があり、そのため交通流の観測を広範囲、長期間を行う場合、多大な労力と費用を要する。
さらに、観測したレーダ画像から航跡を取得する作業にはさらなる労力を要する。
AISはすべての船には搭載されていないものの、AISが運用されたことにより、広範囲の海域における船舶動静を長時間観測できるようになった。 AIS情報は様々な分野に利用されており、海上交通工学の分野でも貴重なデータとして活用されている。 図1は、東京湾北部を航行するAIS搭載船の航跡図（2011年7月11日〜15日）を示している。
海上交通のデータからは、速力分布、航行密度分布、通過隻数分布図等が作成できる。 次節以降でAIS 情報を処理して海上交通を2章で説明する処理アログラムを利用して解析した結果を紹介する。
出典元: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jinnavi/188/0/188_KJ00009379945/_pdf
【著者】 酒出 昌寿
1．はじめに
AIS（Automatic ldentification System；船舶自動識別装置）は、船舶の船名、位置、針路、速力、
目的地などの情報をVHF帯の電波に乗せて周辺を航行する
他船や陸上施設などに知らせる装置であり、海域を航行する船舶を自動的に識別することが可能である。このAIS（クラスA）の搭載対象船舶は、
2000年改正SOLASーV章19規則で規定され、2008年7月1日以降、全ての旅客船、300総トン数（以後、GTとする）以上の国際航海に従事する船舶、
500GT以上の国際航海に従事しない船舶への搭載が義務づけられている。
2008年7月の義務化以降、約5年が経過した現在、船舶運航の実務者からは、AIS運用方法の改善などに対する意見はあるものの、 安全運航の観点から当システムに高い関心を持ち、その有効性についても一定の評価をしている 。
海上保安庁ではAIS搭載の進展を受け、2010年7月に港則法および海上交通安全法の一部を改正し、AISによる船舶の「長さ」情報を活用することで、 管制船が管制水路を航行する場合であっても反航する船舶（管制対象船）の航行を一律に制限するのではなく、 すれ違う船舶同士の長さに応じて一定の長さ以下の管制対象船の航行を認めるという効率的な交通整理を実施している。
以上のように我が国の船舶運航、通航管制などの現場において、船舶運航、海上交通の安全の観点からAISの有効性が認められ、当システムが活用されている。 さらに、このように有効性が認められたAISを搭載義務船舶以外にも広く普及させていくことを目的に、より低価格で機能を抑えた簡易的なAIS（クラスB）も開発、 市販され、小型船舶などへの搭載が望まれている。一方、今後のAISの更なる高度利用に向けた課題などについても議論や検討が行われている。
海上交通工学ならびに各種の船舶航行安全対策の検討分野においても、海域の海上交通環境の実態の把握、分析にあたり、 AISから得られる情報の利用が提案され、それら情報の利用が普及してきている。海上交通工学の研究分野では、個々の船舶の操船や航行の実態分析や海上交通の場における操船困難性の評価などへの応用が 報告されている。 船舶航行安全対策の検討分野においては、これまで主に目視やレーダ観測にて得てきた海域の船舶通航実態の情報の一部をAISから得られる情報により入手して その作業を軽減化するとともに、これまでの手法では入手困難であったような情報も入手、活用ができることとなった。
現在、AISから得られる情報は、個々の船舶の安全運航の目的に留まらず、その情報の有効性や価値が広く認められつつあり、船舶運航、港湾管理に関わる関係官庁、 各種企業や団体、教育および研究機関においてAISの情報が収集、蓄積され、いわゆるビッグデータとして様々な方向に利用されていく可能性を秘めている。 しかしながら、それらAISの情報の取り扱いについては各取り扱い者に委ねられており、情報の取り扱い方法やそれら情報の妥当性の判断などの事項について、 広く共通した認識を図るための十分な議論や検討が行われていない。このことから、今後、大規模な情報の共有化や利用を検討、推進していくにあたっては、 支障や問題が生じることも考えられる。
このような現状を鑑み、今回、海上交通工学研究会では、海上交通実態、海上交通環境の調査、分析、評価の中でAISの情報（以後、AISデータとする） を使用していくにあたり、AISデータに関する基礎的な知識、AISデータ受信にあたっての現状、AISデータを利用するにあたっての注意事項、 AISデータの使用例などを整理するための検討を行うこととした。そして、それらを取りまとめ、今後、 海上交通工学の分野においてAISデータを取り扱うにあたっての指針を提案していくこと、 これから新たにAISデータを取り扱う方に対する手引きとなるものについて検討することになった。
出典元: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jinnavi/188/0/188_KJ00009379946/_pdf
【著者】 福戸 淳司
1.はじめに
船上での見張り時における他船情報収集・表示において、AISデータは、レーダや電子海図上に表示されるようになっており、
その利用は必要不可欠な存在となりつつある。
一方、陸上の支援施設においても、AISデータの導入・利用が精力的に行われており、IMOを中心にその導入計画が検討されている e−Navigation関連サービスの構築においても、AISは中核機器と位置づけられている。また、日本においても、海上保安庁や東洋信号通信社等複数の機関が、 日本のほぼ全域をカバーするAISデータ受信網を構築しており、海上保安庁においては海上交通センターの業務等へのAISデータの取り込みが完了している他、 Shipfinder等の有料で任意のAISデータをリアルタイムで提供するサービスも存在している。
さらに、AISデータは、多くの機関で継続的に記録されており、こうした記録データ（以降、AIS記録データと呼ぶ。）は、交通容量や交通流を表現する等マクロ的・ 統計的な検討や、事故解析や安全対策の検討等ミクロ的な検討のべ一スデータとして利用されるようになっており、日本航海学会でも、 AIS記録データを用いた多くの論文が提出されている。
しかし、AISの利用法や利用上の注意点を解説した文献は少ない。 そこで、海上交通工学研究会では、2013年1AのAIS記録データを対象にAISの誤情報について解析を行い、これを通じてAISの利用法と注意点について解説する事となった。 本稿は、AISデータを用いた事故解析の経験に基づいて、日本のほぼ全域をカバーするAIS情報受信網から得られるAIS記録データの解析と解析上の注意点および 日本周辺におけるAISデータの現状について述べる。
出典元: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jinnavi/188/0/188_KJ00009379947/_pdf
【著者】 田中 隆博・中村 佳佑・中山 達貴
1.はじめに
AISについて著者が初めて知ったのは今から15年ほど前のことである。
そのコンセプトを知ったとき、本来の目的であるVTS運用の効率化や船舶間の情報交換に役立たせることに加え、海上交通を管理する上で様々な応用が考えられ、
とりわけ海上交通実態観測という観点では、観測精度の向上や省力化に大きく貢献できるものと期待した。
2003年にAIS受信機を入手し、海上保安大学校の所在する呉周辺で何度かの試験観測をした後に、同年の12月23日〜24日にかけて来島海峡に AIS受信機を持ち込んで本格的な海上交通実態観測（24時間観測）を実施し、その結果を報告するとともにAISによる観測精度の検証をしている。 このときの観測ではAIS搭載船が42隻観測され、そのうち20隻が来島海峡を通峡していた。1日あたり700隻を超える船舶が通航する来島海峡において 搭載船20隻は3％にも満たない値である。 このとき取得された24時間分の航跡が図1であり、瀬戸内海を航行する船舶の通航帯が浮かびあがったことと、出力わずか125WのVHF通信にもかかわらず、 高知沖に見られるとぎれとぎれの航跡や最も遠方（直線距離で100海里弱）のレポートとして友ヶ島水道南方からのデータが含まれていたことに驚きを覚えた。
一方で、海上交通工学の分野においては海上交通実態観測によって得られる情報は基礎的な重要なデータであるが、 観測精度はともかくそれまでの観測手法であるレーダ観測と目視観測によって得られる対象海域を網羅したデータと比べ、 AISでの観測はその搭載率の低さからただちに従来の観測手法にとって代わることは期待できないと感じた。
出典元: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jinnavi/188/0/188_KJ00009379948/_pdf
【著者】 唐木 敦
1.はじめに
AIS（Automatic Identification System：船舶自動識別装置）は、2000年にSOLAS条約の改正により義務化され、2008年に装備が完了し、
船舶の安全運航に寄与されてきた。一方で、このAIS信号を低軌道の衛星で取得することにより、沿岸AIS受信局では得られない遠洋の船舶位置情報等が得られる点で
昨今、衛星AISが海運関係者から注目されている。本稿は衛星AISの原理、特徴、今後の動向及びその利用形態や方法を紹介するものである。
出典元: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jinnavi/188/0/188_KJ00009379949/_pdf
【著者】 首藤 純一
1.はじめに
宮崎県沖の日向灘で平成22年度に発生した海難は全部で27件で、うち6件が衝突、4件が乗り上げであった。AISの活用による日向灘の海難予防を目的とし、
AIS受信機FURUNO FA−30を用いた船舶交通量調査を行った。戸崎鼻から090°へ観測線を設け、船舶交通を調べてその特徴を考察した。
出典元: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jinnavi/188/0/188_KJ00009379962/_pdf
【著者】 間島 良博・堀 晶彦・奥田 成幸・戸羽 政博
1.はじめに
AIS（船舶自動識別装置）は、2000年改正SOLAS第Ⅴ章第19規則において国際航海に従事する300GT以上の全ての船舶及び国際航海に従事しない500GT以上の
貨物船及び旅客船に備えなければならないことが要求され、2008年7月1日を以て搭載が完了している。これを機にAIS活用の動きは急速な広がりをみせ、
その利用方法についても運航管理者の立場における交通管制を重視した研究が数多く見られる。また、信号の欠損に代表されるAIS のシステムの持つ問題に関する研究が 実施されている。しかしながら、もう一方のユーザーである操船者の立場におけるAISの有効な利用方法の検討が十分なされているとは言えなかった。
そこで筆者ら研究グループは、2008年10月に郵送調査法によるアンケート調査を実施し、351通の回答を得た。
その結果に基づき、2008年当時のAISの利用に関する現状や問題点を論究した（以下、前回調査という）。
前回調査で得られた知見から、AISは操船者にとって有効な航海計器であると認識されている一方で、操船者が取扱方法に熟練していないことに起因する
問題点が認められた。
また2010年7月からは、日本国内におけるAISの目的港表示がコード入力による方法に変更された他、簡易型 AIS（クラス B）の搭載が始まる等、
昨今のAISを取り巻く環境は大きく変化してきている。
前回調査から4年経過した現在において、再度操船者のAISに対する意識や利用状況を調査し（以下、今回調査という）、前回調査と比較検討、
さらに新たに導入された制度や設備について、操船者の立場からみたAISの利用実態やその問題点について論究することで、
より良いAISの利用形態を追求することを目的とする。
出典元: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jin/130/0/130_81/_pdf
【著者】 松田 信彦・富田 孝史
一定条件の船舶はAISの搭載義務があり位置等の情報を無線で自動的に発信し、近くの船舶や陸上局で認識されている。本研究は東日本大震災時に鹿島港の陸上局で保 存されたAISデータを分析して、船舶の津波による漂流挙動と漂流船舶による港湾施設への衝突の関係を検討し、次のことを明らかにした。 (1)船舶が大型であるほど地震から長時間経過しても衝突被害が発生する。 (2) 水路状港湾の奥部では、反射波の影響で津波の流れが遅くなることから、継続時間の長い津波であっても漂流距離は短くなり、 さらに速い速度で衝突する可能性が低くなるので、被害の甚大化が軽減される。 (3) 水路状港湾であっても、津波の押し引きの転換時を含めた津波流れの複雑性や操船と言う人為的要因によって、船舶は津波にのって漂流するだけでなく、 斜めや横向きの漂流や回転も発生する。
出典元: https://www.jstage.jst.go.jp/article/kaigan/71/2/71_I_1657/_pdf
【著者】 白井 友子・久保 信明・稲田 健二・田丸 人意
要旨
AIS(Automatic Identification System)情報には船舶運航管理に有効な、様々な情報が含まれている。位置情報等の現在の状況の他、目的地、船種、
大きさが含まれている。これらの情報を有効に利用することで、輻輳海域の船舶交通の安全性を向上させることができるだろう。
そこで本研究では、東京湾内を航行する船舶を対象に、AIS 情報を利用した管理システムについて考えることとした。
東京湾は湾口から湾奥までの長さは約 70km あり、交通流の安全確保のため航路の設定、VTS(Vessel Traffic Service)による交通流の管理、
可航行海域の制限が行われている。そのため、東京湾は広大な海域であるが、特に大型船については船舶の航行航路はほぼ決まっている。
東京湾湾口から湾奥までの間の限られた可航行海域からノード及びリンクを設け、出発地から目的地までの航路を選定できるようにした。
加えて、過去のAIS データを基に船舶の航行航路を標準化し、得られた航路との比較を行った。
抽出した航路と実際の航路から船舶動向の予測に対応できるか検証され、実用上課題があるものの、今後のシステム構築に有効であると考えられる。
出典元: http://members.j-navigation.org/jkouen/doc/k00302/k00302008.pdf
【著者】 高橋 宏直
2000年の「海上における人命の安全のための国際条約」改正により、一定規模以上の船舶へのＡＩＳ(Automatic Identification System)装置の搭載が義務化された。 このため、陸上にＡＩＳ受信局を設置することで、従来のレーダーよりも遙かに効率的に周辺海域の船舶動静を把握することが可能となった。 このため，港湾研究部では東京湾沿岸部に複数のＡＩＳ受信局を設置して、湾内のリアルタイム観測を可能とするとともに得られたデータを様々な観点から解析する システムを開発した。 本講演では、東京湾のみならず国内および海外で取得されたデータを本システムで解析した結果を提示し、 さらに今後の港湾整備に向けての新たな展開方策を明らかにする。
出典元: http://www.nilim.go.jp/lab/bcg/siryou/tnn/tnn0418pdf/ks0418009.pdf
【著者】 高 欣佳, 牧野 秀成, 古莊 雅生
経済発展と共に物流のほとんどを担う海上交通において、船舶数も急増しそれらが航行する海域では輻輳するため海難事故が多発している。 船舶の安全かつ効率的な運航を行うためには、船舶の航行実態及び航行海域の輻輳状況の詳細を把握する必要がある。 本研究では、特に、船舶が入港する際に港外で入港の順番を待つ所謂“沖待ち”行動に着目した。 この船舶の沖待ち行動は航行船舶にも影響を及ぼすために把握する必要があるが、これまでは各船舶の沖待ち自体のデータを入手することは難しく、 沖待ちの実態を把握することが困難であった。しかし、本研究では、近年，船舶に搭載が義務付けられた船舶自動識別装置から送信されるデータを収集し 解析することで、沖待ち船舶を抽出しその実情を把握した。 更にそれらが航行船舶に与える影響を把握するために、海域における船舶密度を基に船舶の輻輳状況を解析した。 本稿では、これらの結果について報告する。
出典元: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jscejoe/70/2/70_I_948/_pdf
【著者】 萩原 秀樹, 庄司 るり, 田丸 人意, 劉 順, 岡野 匡
東京湾は世界でもっとも船舶交通の輻輳する海域の一つであり、湾内で大きな事故が起これば経済活動や自然環境へのダメージは計り知れない。
船舶の衝突事故を防ぎ、船舶交通の効率化を図るには、船舶交通の特陸を十分に把握しなければならない。
そのためには、長期間にわたる正確な船舶交通観測と観測データの解析が不可欠である。
本論文で は、東京湾の船舶交通を観測するために開発されたレーダ／AISネットワークシステムと観測データを解析するための種々のソフトウェアについて述べ、
東京湾の船舶交通を解析した結果を示す。
出典元: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jinnavi/165/0/165_KJ00004482734/_pdf
【著者】 高 欣佳, 塩谷 茂明
近年の世界経済の急速な発展に伴い、グローバルな物資の輸送が頻繁に行われている。特に、海上輸送を担う船舶の大型化・増加により、 海上輸送は今後もより一層重要となる。一方で、海上輸送が連続的になれば、航行海域内の船舶輻輳度が増し、海難事故多発の要因となる。 また、船舶量の増加に伴い、入港時に、港外で待機する沖待ちにより、燃料費消費および船員運賃等の経済的損出だけでなく、 船舶からの排ガスによる大気環境汚染等の問題が発生する。これらの問題を解決するには、まずはじめに現状での船舶の航行実態を詳細に把握する必要がある。 そのため、本稿では、船舶に搭載が義務付けられているAISデータの解析により、大阪湾における船舶の航行実態の把握を行った結果を報告する。
出典元: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jscejoe/69/2/69_I_616/_pdf
【著者】 外山 洋平
1. はじめに
島国の日本にとって貿易・海上輸送は必要不可欠で、海上での船舶の動静及びその他の必要事項を把握するのは必須である。
それを確実に実行するのはAIS（船舶自動識別装置）であり、現在は法律に定められた船舶は義務化されている。しかしながら、内航船舶ではその対応が定かでない。
航行船舶数では 内航船が圧倒的に多い。同じ水域で、外航船はAISを用い、内航船は使わなくてよいとは言えない。
現状のAISが内航船員によって正しく使用され、運用上問題がないかの現状認識を行い、問題点を挙げ、それについての改善点について研究した。
出典元: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jinnavi/177/0/177_KJ00007476721/_pdf
