世界的なエネルギー・資源・食料・水の需要拡大や気候変動などの重要課題を解決するために、広大で多様性を有する海洋や海底下を調査して、その価値や性格を把握しつつ、安全で環境と調和した海洋開発・利用を進めることが、現代社会のフロンティアの一つである。本研究室では次のような海洋産業世界を描いて、必要になる新しいシステムの提案や技術に関する研究取組を行っている。

①海洋の利用・開発による資源・エネルギーの積極的な獲得、特に超大水深海域への進出
②CO2回収・海底下貯留（CCS）による当面の化石資源継続利用と地球環境負荷緩和の両立
③海洋再生可能エネルギー適所活用による地域や離島の活性化
④産学共同研究を通じた海洋開発人材の増強
⑤世界の海洋資源国・島嶼国との協力

1. 統計的アプローチによる局所的な海上風変化の予測
2. 海洋開発のロジスティックスのロバストネス計画

ほか、貯留サイトの不確実性を考慮したCCSのソースシンクマッチング、強非線形特性を有する水中ライン構造の挙動と極値統計、などのテーマも応相談。

1. 統計的アプローチによる局所的な海上風変化の予測

海岸線や島を含む海域の気象の予報は、風速・風向の局所的な変化を予測するには力学モデルや空間的・時間的な解像度が不十分である。例えば気象庁の天気予報のための数値モデルでは、数十km四方のエリアが陸か海かどちらか一方の均一空間として判別され、3時間に１回のステップで予測計算が更新されている。海上スポーツ・レジャーあるいは洋上風車のような産業施設の保守点検作業などでは、利用される船舶が比較的小さいため、地形の影響により短時間で変化する気象をにらみながら競技の駆け引きや安全性の確保を行う必要がある。本研究では、海上で連続的に観測された海象データ（短時間での変化を含む）と、気象庁による天気予報や付近で得られる気象変化に関わると考えられる種々の情報との関係性を、複数年のデータから統計的に求め、局所的な海上風変化を予測する手法の可能性を検討する。

2. 海洋開発のロジスティックスのロバストネス計画

海洋開発において、生産物の陸上への輸送や、燃料・消耗品などの供給、人の定期的交替などを行うロジスティックス（物流）システムには、荒天時の休止をリカバーするために、海上にストックや予備要員を持たせるとともに、荒天後の輸送再開時には通常時よりも輸送量を増加して挽回する能力（輸送余裕能力）が必要である。一方で、海上でストック用の大がかりな施設を確保しようとすると追加コストがかかる。本研究では、荒天の発生に不確実性をともなう海洋開発のロジスティックスシステムを対象に、リスクのレベルを合理的に調整できるロバストなシステムの計画手法を検討する。具体的には、荒天の発生をマルコフ連鎖モデルで表して物流シミュレーションを行い、リスクレベルを与えた時のストック容量や輸送余裕能力の最適化を図る。