プロ用訓練クレーン・シミュレータ

概要 - コンピュータによる訓練シミュレータは長い間 利用されてきました。パイロットは実際に飛行機を操縦する前に、一定時間シミュレータを経験する必要があります。大型クレーンの訓練生についても同じ事が言えます。 長年の技術の進歩により、近年の訓練シミュレータは機能が充実し、かつコストが低下しています。           以下のような機器の訓練シミュレータは非常に有効です。 複雑 危険を伴う 高価 実機を訓練に使えない、または訓練に使える時間が短い

クレーン・シミュレータを導入することで、事故の減少、実機での訓練時間短縮とそれに伴う総訓練時間の短縮が可能になります。実機を訓練に使うための費用と教官拘束時間だけで考えても年間コストを半分以下に抑えることができます。 また、シミュレータには事故の心配がありません。この安全性はコストに換算できないものです。 今日、クレーン・シミュレータは世界中の学校や港湾で利用されています。プロ用訓練クレーン・シミュレータはその機能やリアルさにより、５万ドルから100万ドルまで幅広くあります

シミュレータのリアリティは効果に直結しま。以下でその各要素（ビジュアル、表示装置、運動演算ソフトウェア、操縦機器、動揺装置、教官卓）について説明します。

ビジュアル - クレーン・シミュレータには訓練に必要な３Ｄ形状モデルが含まれています。港湾用であれば貨物船やコンテナのある港湾、建設用であればビルや作業車のある建設現場などです。リアリティの表現と映像による距離認識のためには、荷物が周辺に影を落とす必要があります。 また、リアルタイム演算処理の限界までディテールを持ったリアルな映像を再現します。映像は秒間60フレーム更新されるべきであり、それ以下では映像がぎくしゃくしてリアルに見えないだけでなく、訓練生の目が疲れる場合があります。 表示装置としては液晶モニタやプロジェクタを含むスクリーン・システムが挙げられます。必要に応じ1画面のみに表示することも、10以上のマルチ画面構成とすることもあります。各画面に1台、映像生成用ＰＣが必要です。

運動演算ソフトウェア – シミュレータは実機と同様に動くべきです。シミュレータのクレーンで吊られた荷物は他のモデルとぶつかれば止まったり、跳ね返ったりします。水に浮かぶ船舶モデルは積載状態に応じて自然に傾きます。 テレビゲームはエンタテイメント目的なのに対して、シミュレータは訓練用であり、エキサイティングである必要はありません。

操縦機器 - 簡易型のシミュレータは動揺装置を持たず、操縦機器はシンプルなものを利用します。高度なシミュレータは実機同様に動き、操縦機器も実機そのものです。 下図はひとつのシミュレータに複数のクレーン操縦機器を接続し、訓練可能なグローバル・シム社製品です。これにより、ＳＴＳクレーン・シミュレータの操縦装置を２，３分でRTGクレーンのものに取り替えて訓練が可能です。

動揺装置（モーション・ベース - 動揺装置はシミュレータにリアリティを与える要素として重要です。動揺装置の規模は軸の数により、たとえばフライト・シミュレータには６DOF（Degrees Of Freedom）－ロール、ピッチ、ヨー、前後動、左右動、上下動が必要です。しかし、全クレーン・シミュレータにフライト・シミュレータと同じ動揺装置が必要なわけではなく、例えばSTSふ頭クレーンは回転しません。 下表を見ていただくと、ほとんどのクレーン・シミュレータには３DOFしか必要ないことがわかるでしょう。

運動軸		コンテナ / RTG / RMG	建設クレーン	ジブ・クレーン	ストラドル・キャリア
前後動	サージ	X			X
左右動	スウェイ	X			X
左右軸回転	ピッチ	X	X	X	X
垂直軸回転	ヨー		X	X	X
前後軸回転	ロール		X	X	X
上下動	ヒーブ				X

教官卓 - クレーン・シミュレータには教官卓が含まれ、これで教官は訓練生ごとの練習シナリオを作成します。雨や雪といった気象条件、昼夜の時間帯、風向・風速を設定できます。貨物倉でスプレッダが動けなくなってしまうような状況を再現することもできます。 また、訓練生ごとの成績データベースを記録します。この記録には時間あたりの操作回数や貨物接触回数のリストが含まれます。

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