新造コンテナ船（新造コンテナ船ワーキンググループ）2040年無人運航を目指した新造自動運航船
プロジェクト概要と開発状況
コンソーシアムメンバー（2024年4月時点）
株式会社MTI他
プロジェクト概要
MEGURI2040第2フェーズにおいて社会実装を目指し、実証後も継続的に商業運航が実施できる自動運航船を目指して、新造700TEUコンテナ船において開発を実施しています。具体的には岸壁から岸壁までの完全自律運航の実現、陸上支援センターから本船機関プラントの遠隔監視、運航支援を実現し船上における省力化を達成し、将来の無人運航船実現につなげていきます。本開発が達成したあかつきには物流の2024年問題を解決し、物流の強靭化を実現する一つの解決策と考えています。また陸上支援センターにおいては船員の新たな職域となり、現状毎日帰宅できない船員の業務に対し、新たな働き方を提案し、船員の働き方の選択肢を増やすことができます。具体的開発では船員の目視を代替えできるカメラセンサーの開発、センサーの信頼性を向上させる機能の開発、センサーデータを利用した避航計画機能の開発、通常航海から自動離着岸までシームレスに実現する本船制御機能の開発、少人数で係船作業を実現できる機能の開発、陸上から本船機器を監視できるように本船機関プラントの異常検知機能の開発、経済性を考慮した継続的に通信できる船陸間通信機能の開発を実施しています。上記開発した機能を搭載した新造コンテナ船を旭洋造船にて2025年10月頃に就航予定であり、その後実証実験、商業運航での自律運航を実施予定です。また陸上支援センターは、設置型と移動型2つのコンセプトのもとに開発を進めています。
開発状況（2024年4月現在）
2025年10月の就航に向けて各機器は基本設計を終了し、詳細設計および機器開発を進めています。社会実装を進めるため、開発する自動運航システムの安全性を確認、証明するため日本海事協会や海外船級協会と評価・検証を重ねています。具体的には自律運航船の基本設計をもとにリスクアセスメントを実施して機能要件を抽出しました。各機器の開発社は抽出した要件をもとに機器の開発を進めています。開発した機器の評価・検証を実施するためのシミュレーション環境を構築するため船体模型による水槽試験を実施して本船の運動性能を計測、本船のシミュレーションモデルを構築しています。本船の建造では必要搭載機器が確定し、詳細設計を開始した。また開発した機器をまた2024年4月より各機器の単体試験、2024年9月からはシミュレーターと各機器を接続した陸上統合試験を実施予定です。
開発のポイント
世界的に評価の高いMEGURI2040第1フェーズの内容を引継ぎ、デモンストレーションのみならず世界初の中大型船による商業運航中の着岸～離岸までの自動運航を目指しています。大型船の航海当直においては現状2名で実施している体制を1名で実施できる体制にすることを第一歩として将来的に限定された条件の下、船橋当直者が0名が実現できるように開発を進めています。またヒューマンエラーが航海事故の約70%を占めている現状において、新機能を搭載することでヒューマンエラーを減少させ安全運航に寄与できます。船上機関プラントにおいては陸上の機関長が複数隻を陸上支援機能を利用して監視しつつ、1名の乗船した機関士が非常時の対応ができる体制を構築できる開発を進めています。具体的には追加センサーによる状態監視、取得したセンサーデータを利用して機器の前広な異常検知機能を構築することで、故障前に着岸中に機器のメンテナンスが実現出来ることにより洋上でのトラブルを削減します。上記により安全運航及び船内労務の省力化が達成できます。
今後について
開発した機器を2024年4月より各機器の単体試験、2024年9月からはシミュレーターと各機器を接続した陸上統合試験を実施予定です。その後2025年初頭から本船建造が開始され、2025年10月に就航し商業航海中に自動運航船の実証を重ねる予定です。離岸から着岸までを網羅し、船舶の輻輳海域を航行する自動運航船は世界に先駆けての取り組みになります。一方、世界ではイギリスのロンドンにある国際海事機関において、自動運航船の国際条約作りが行われており、本MEGURI2040の取り組みも世界的に注目されています。この世界に先駆けたMEGURI2040の取り組みにより、国内内航の労働環境改善のみならず、国内物流の強靭化に寄与し、日本初の技術開発を世界に広めて参ります。
関係者コメント
峯元 裕一（日本シップヤード株式会社 設計本部 基本設計部 電気グループ 専任課長）
複数に分かれる自律運航システムの中で、通信パートのエンジニアリングを担当しています。具体的には船陸通信アンテナや周囲監視用カメラの機器配置検討、建造造船所との技術検討を行っており、機器メーカ様の要求と、工事制約の調整を取りながら問題を解決することが重要となります。通信パートでは、舶用としてあまり馴染みのない企業様も参画されているため、船に搭載するという観点での調整が難しく、そこにやりがいを感じています。自律化船の実現には、舶用・陸上問わず様々な企業様の力が不可欠であり、実用化を見据えた検討が必要です。陸上品を船舶に搭載するための調整がうまくいったときにも達成感を覚えますが、やはり実際に動いたときが最もうれしい瞬間なので、この先の実装を楽しみにして業務に取り組んでまいります。
松下 凜太郎（株式会社MTI 船舶物流技術グループ シミュレーションチーム 研究員）
主に、船体運動をデジタル上で再現するシミュレーションモデルの構築を行っています。またモデル内で用いられるパラメータ推定のための模型実験やデータ解析などを行っています。
無人運航船を開発するうえでは操縦性や安全性、様々な通信・制御機器との連動など多くの検討事項が挙げられますが、シミュレーション上で事前の検証を行い、多くの課題を抽出・解決しておくことで実証試験時におけるリスクやコストを大幅に削減することができます。そのためモデル構築作業だけでなく、シミュレーションを必要とする多くの開発作業と関わることができ、充実した日々を送っています。
