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公開番号2025119724
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-15
出願番号2024014671
出願日2024-02-02
発明の名称推定方法、装置およびプログラム
出願人アズビル株式会社,日本郵船株式会社
代理人個人
主分類B63B 25/16 20060101AFI20250807BHJP(船舶またはその他の水上浮揚構造物;関連艤装品)
要約【課題】LNGタンクを装備する船舶の航海におけるオペレーターの作業負荷を低減する。
【解決手段】第4処理部105により評価関数の値が予め定めた閾値を下回るように特性係数の値を算出し、決定された特性係数の値を用いたシミュレーションにより、実際の制御に用いるタンクの赤道温度、タンク内部の気体の温度、およびタンク内部の圧力のうち少なくとも1以上を推定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
船舶に設置されて液化天然ガスが収容されるタンクの赤道温度、前記タンクの内部の気体の温度、前記タンクの内部の液体の温度、前記タンクの内部の圧力、および外気温を含む時系列に測定された複数の測定値を記憶する記憶部と、
前記複数の測定値を設定された条件でフィルタリングして複数のプロセスデータとするように構成された第１処理部と、
前記複数のプロセスデータを用いたシミュレーションにより、前記タンクの赤道温度を推定した複数の第１推定値、前記タンクの内部の気体の温度を推定した複数の第２推定値、および前記タンク内部の圧力を推定した複数の第３推定値を求めるように構成された第２処理部と、
前記シミュレーションにおいて前記タンクに定義されている特性係数の前記タンクの赤道温度、前記タンクの内部の気体の温度、および前記タンクの内部の圧力の変化に対して感度の高い特性係数を選択するように構成された第３処理部と、
前記複数の第１推定値と、前記タンクの赤道温度の複数の第１実測値との差、前記複数の第２推定値と、前記タンクの内部の気体の温度の複数の第２実測値との差、および前記複数の第３推定値と、前記タンク内部の圧力の複数の第３実測値との差に基づいて定められる評価関数の値が予め定めた閾値を下回るように、前記第３処理部で選択された特性係数の値を決定するように構成された第４処理部と、
前記複数のプロセスデータに相当する、直近の測定値に基づいて求められた前記タンクの現状と、スプレー計画と、前記第４処理部で決定された特性係数の値を用いた前記シミュレーションにより、実際の制御に用いる前記タンクの赤道温度、前記タンク内部の気体の温度、および前記タンク内部の圧力のうち少なくとも１以上を推定する第５処理部と
を備える推定装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
請求項１記載の推定装置において、
前記複数の測定値は、前記船舶が、航海した期間に測定された値である推定装置。
【請求項３】
船舶に設置されて液化天然ガスが収容されるタンクの赤道温度、前記タンクの内部の気体の温度、前記タンクの内部の液体の温度、前記タンクの内部の圧力、および外気温を含む時系列に測定された複数の測定値を設定された条件でフィルタリングして複数のプロセスデータとする第１ステップと、
前記複数のプロセスデータを用いたシミュレーションにより、前記タンクの赤道温度を推定した複数の第１推定値、前記タンクの内部の気体の温度を推定した複数の第２推定値、および前記タンク内部の圧力を推定した複数の第３推定値を求める第２ステップと、
前記シミュレーションにおいて前記タンクに定義されている特性係数の前記タンクの赤道温度、前記タンクの内部の気体の温度、および前記タンクの内部の圧力の変化に対して感度の高い特性係数を選択する第３ステップと、
前記複数の第１推定値と、前記タンクの赤道温度の複数の第１実測値との差、前記複数の第２推定値と、前記タンクの内部の気体の温度の複数の第２実測値との差、および前記複数の第３推定値と、前記タンク内部の圧力の複数の第３実測値との差に基づいて定められる評価関数の値が予め定めた閾値を下回るように、前記第３ステップで選択された特性係数の値を決定する第４ステップと、
前記複数のプロセスデータに相当する、直近の測定値に基づいて求められた前記タンクの現状と、スプレー計画と、前記第４ステップで決定された特性係数の値とを用いた前記シミュレーションにより、実際の制御に用いる前記タンクの赤道温度、前記タンク内部の気体の温度、および前記タンク内部の圧力のうち少なくとも１以上を推定する第５ステップと
を備える推定方法。
【請求項４】
請求項３記載の推定方法において、
前記複数の測定値は、前記船舶が、航海した期間に測定された値であることを特徴とする推定方法。
【請求項５】
コンピュータに、
船舶に設置されて液化天然ガスが収容されるタンクの赤道温度、前記タンクの内部の気体の温度、前記タンクの内部の液体の温度、前記タンクの内部の圧力、および外気温を含む時系列に測定された複数の測定値を設定された条件でフィルタリングして複数のプロセスデータとする第１機能と、
前記複数のプロセスデータを用いたシミュレーションにより、前記タンクの赤道温度を推定した複数の第１推定値、前記タンクの内部の気体の温度を推定した複数の第２推定値、および前記タンク内部の圧力を推定した複数の第３推定値を求める第２機能と、
前記シミュレーションにおいて前記タンクに定義されている特性係数の前記タンクの赤道温度、前記タンクの内部の気体の温度、および前記タンクの内部の圧力の変化に対して感度の高い特性係数を選択する第３機能と、
前記複数の第１推定値と、前記タンクの赤道温度の複数の第１実測値との差、前記複数の第２推定値と、前記タンクの内部の気体の温度の複数の第２実測値との差、および前記複数の第３推定値と、前記タンク内部の圧力の複数の第３実測値との差に基づいて定められる評価関数の値が予め定めた閾値を下回るように、前記第３機能が選択した特性係数の値を決定する第４機能と、
前記複数のプロセスデータに相当する、直近の測定値に基づいて求められた前記タンクの現状と、スプレー計画と、前記第４機能で決定された特性係数の値とを用いた前記シミュレーションにより、実際の制御に用いる前記タンクの赤道温度、前記タンク内部の気体の温度、および前記タンク内部の圧力のうち少なくとも１以上を推定する第５機能とを実現させるためのプログラム。
【請求項６】
請求項５記載のプログラムにおいて、
前記複数の測定値は、前記船舶が、航海した期間に測定された値であることを特徴とするプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＮＧが収容されるタンクの赤道温度、タンク内部の気体の温度、およびタンク内部の圧力を推定するための推定方法、装置およびプログラムに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
液化ガスを運搬するＬＮＧ（Liquefied Natural Gas）運搬船は、目的地において液化ガス（ＬＮＧ）を荷揚げした後のバラスト航海時には、タンクの赤道温度を所定の温度以下に保つ必要がある。このため、タンクにＬＮＧを吹き付けてタンクを冷却する動作（スプレー）が行われる。また、タンク内に残留するＬＮＧは、運搬船の航行における燃料として利用される。このタンクに残留するＬＮＧはヒールと呼ばれている。
【０００３】
上述したスプレー操作は、通常、タンクの赤道部の温度、ヒールの量、タンク内の圧力などを考慮して実施されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－０４３３１８号公報
特許第６３３９７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述したスプレー操作は、バラスト航海中にタンク圧の制限値内に保持することや、積地に着いた際に、タンクの赤道温度を目標の値にまで下げることを目標とする。しかし、スプレー後のタンク内の状態変化を正確に推定するのは難しかった。この為、日々のスプレー操作では目標の値に近づけるために、タンク内状態変化を確認しながら、何回かスプレー操作を繰り返す必要があり、オペレーターにとって多くの時間と労力を要し作業負荷が大きいという問題があった。
【０００６】
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、ＬＮＧタンクのスプレー操作によるタンク内の状態変化を事前に正確に予測することで、的確なスプレー計画が立案でき、無駄なスプレー操作回数が減ることで航海におけるオペレーターの作業負荷の低減を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る推定装置は、船舶に設置されて液化天然ガスが収容されるタンクの赤道温度、タンクの内部の気体の温度、タンクの内部の液体の温度、タンクの内部の圧力、および外気温を含む時系列に測定された複数の測定値を記憶する記憶部と、複数の測定値を設定された条件でフィルタリングして複数のプロセスデータとするように構成された第１処理部と、複数のプロセスデータを用いたシミュレーションにより、タンクの赤道温度を推定した複数の第１推定値、タンクの内部の気体の温度を推定した複数の第２推定値、およびタンク内部の圧力を推定した複数の第３推定値を求めるように構成された第２処理部と、シミュレーションにおいてタンクに定義されている特性係数のタンクの赤道温度、タンクの内部の気体の温度、およびタンクの内部の圧力の変化に対して感度の高い特性係数を選択するように構成された第３処理部と、複数の第１推定値と、タンクの赤道温度の複数の第１実測値との差、複数の第２推定値と、タンクの内部の気体の温度の複数の第２実測値との差、および複数の第３推定値と、タンク内部の圧力の複数の第３実測値との差に基づいて定められる評価関数の値が予め定めた閾値を下回るように、第３処理部で選択された特性係数の値を決定するように構成された第４処理部と、複数のプロセスデータに相当する、直近の測定値に基づいて求められたタンクの現状と、スプレー計画と、第４処理部で決定された特性係数の値を用いたシミュレーションにより、実際の制御に用いるタンクの赤道温度、タンク内部の気体の温度、およびタンク内部の圧力のうち少なくとも１以上を推定する第５処理部とを備える。
【０００８】
上記推定装置の一構成例において、複数の測定値は、船舶が、航海した期間に測定された値である。
【０００９】
また、本発明に係る推定方法は、船舶に設置されて液化天然ガスが収容されるタンクの赤道温度、タンクの内部の気体の温度、タンクの内部の液体の温度、タンクの内部の圧力、および外気温を含む時系列に測定された複数の測定値を設定された条件でフィルタリングして複数のプロセスデータとする第１ステップと、複数のプロセスデータを用いたシミュレーションにより、タンクの赤道温度を推定した複数の第１推定値、タンクの内部の気体の温度を推定した複数の第２推定値、およびタンク内部の圧力を推定した複数の第３推定値を求める第２ステップと、シミュレーションにおいてタンクに定義されている特性係数のタンクの赤道温度、タンクの内部の気体の温度、およびタンクの内部の圧力の変化に対して感度の高い特性係数を選択する第３ステップと、複数の第１推定値と、タンクの赤道温度の複数の第１実測値との差、複数の第２推定値と、タンクの内部の気体の温度の複数の第２実測値との差、および複数の第３推定値と、タンク内部の圧力の複数の第３実測値との差に基づいて定められる評価関数の値が予め定めた閾値を下回るように、第３ステップで選択された特性係数の値を決定する第４ステップと、複数のプロセスデータに相当する、直近の測定値に基づいて求められたタンクの現状と、スプレー計画と、第４ステップで決定された特性係数の値とを用いたシミュレーションにより、実際の制御に用いるタンクの赤道温度、タンク内部の気体の温度、およびタンク内部の圧力のうち少なくとも１以上を推定する第５ステップとを備える。
【００１０】
上記推定方法の一構成例において、複数の測定値は、船舶が、航海した期間に測定された値である。
（【００１１】以降は省略されています）

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