はじめに

昨今、舶用燃料であるC重油価格の高騰により燃費性能の高い船舶が求められています。
燃費性能を高める方法としては、エンジン性能の向上、摩擦抵抗の低減、造波抵抗の低減、 プロペラの推進効率の改善等が挙げられます。新造船における種々の燃費性能の向上策は、建造完了時の海上試運転において姉妹船から燃費性能がどれだけ向上したかを検証することにより概略分かります。

一方、就航後に新造時の燃費性能がどのように時系列に変化していくかについては、本船運航者による運航実績データの解析に頼らざるをえないのが実情です。
しかしながら、この種の解析手法はデータそのものが一般的に運航会社から門外不出のため、 世間一般に知れ渡った手法は確立されていないと言われています。

運航中の燃費性能変化の要因は、船底・プロペラの汚損、船体表面粗度の増大、波・風・潮流の影響、 排水量の増減、意図的な減速、主機の経年劣化などが複雑に絡み合っています。
そこでHull ICT研究所では、改めて当研究所独自の燃費解析手法を使った燃費解析ソフト(Fleet Performance Analizer)をご紹介させていただくことと致しました。
就航船の燃費性能が時系列にどのように推移していくかについて、従来信頼性に難があるとされてきたアブログ(Abstract Logbook, Noon Report, Daily Report等)データを使って本ソフトにより十分に解析できることを明らかにしたいと思います。

(注)アブログ(ABLOG): 「ABSTRACT LOGBOOK」の略。航海日誌の要約版で毎正午の船位、航進時間、航進距離、速力、燃料消費量、海気象データ、機関運転データ等が記録される。

目  次

1.解析に必要とするデータはExcelファイル
 1-1 解析に必要なデータ項目
 1-2 解析に必要な書式
2.燃費解析手法
 2-1 燃費解析手法の概要
 2-2 燃費性能解析ソフトの概要
 2-3 性能解析支援ツールの概要
3.解析結果の具体例(Bulker)
 3-1 Bulker1の場合
 3-2 Bulker2の場合
4.解析結果の具体例(PCC)
 4-1 PCC1の場合
 4-2 PCTC1の場合

 1.解析に必要とするデータはExcelファイル

1-1 解析に必要なデータ項目

海洋におけるインターネット通信による船陸間での情報共有、 あるいは、E-Mail方式による本船運航データの陸上オフィスへの 電送等により、 本船運航データは陸上でリアルタイムに把握できる環境が整いつつあります。
今回紹介する燃費解析ソフトは既に陸上のデータベースサーバー等に蓄えられている運航データをExcelシートにダウンロードし、そのデータを基に燃費解析を行う手法です。
(勿論、本船からの運航データを始めからExcelシートに読み込んでいれば解析は更に楽になります。)

燃費解析に必要なデータ項目は以下の通りです。
Ship Name: 船名
Date: 日付(yyyy/mm/dd)
Voyage No. 航海番号
Leg: 貨物積載=L:Laden、
    空船航海=B:Ballastの別
Wind Force: 風力(Beaufort No.を使用) Swell: 波高 (m)
Hours Under Way: 航海時間(Hrs)
Hours Under Propelling: 航進時間(Hrs)
Distance(O.G.): 対地航進距離(sea mile)
          O.G.=Over Ground
Velocity(O.G.): 対地速力 (knots)
Distance(Log): 対水航進距離(sea mile) Velocity(Log): 対水速力(knots)
FOC(M/E):燃料消費量=Main Engineの
        Fuel Oil Consumption(t/day)
FOC(M/E24H)::FOC(t/day)
Displacement:排水量(t)
Last Dock Date:前回出渠日yyyy/mm/dd)

ここでの燃費解析は海象・気象等の外乱を出来るだけ排除して実海域でのPerformance Curve (速力・燃費曲線)を求め、最終的には標準的な排水量、速力で航走した場合に燃費が時系列にどのように変化していくかを求めるものです。
換言すれば、船体抵抗の太宗を占める船体摩擦抵抗の変化により燃費性能が 前回出渠以降どのように変化するかを求めます。

1-2 解析に必要な書式

燃費解析ソフトにて解析できるExcelシートの書式を具体的にご説明します。
基本的に「Excel シートをデータベーステーブルとして使えるようになっていれば解析は可能」とすでにご説明していますが、要は1行単位でレコードが成り立ち、且つ1列単位で船名、日付等のデータ入力ができるようになっていれば解析が可能ということです。
昔から海運業界で伝統的に使われてきた「ABSTRACT LOG」フォームは必ずしも1行でデータが完結していないためデータベーステーブルとしては使用できませんのでご注意ください。
昨今のICT全盛の世の中では云わば化石といってもよい代物です。
本ソフトで使用しているデータシートの書式は以下の通りです。
例えば、B列の日付入力欄には日付データが”B9"以下に登録され、データ最下段行まで連続してデータが入力されることが必要です。
データ欄には全ての列にデータを入力することが望まれますが、特に船名、日付、 航海番号列(A列からC列まで)はデータ最下段行までのすべての行にデータが入力されていなければエラーとなるようにしています。
燃費解析は最低限、背景が黄色のセルに入力されていれば可能です。