論文の概要: FLOATBench: A Dataset and Benchmark for Floating Offshore Wind Turbine Tower Fatigue

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.25717v1
• Date: Mon, 25 May 2026 11:18:24 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-26 19:50:19.833761
• Title: FLOATBench: A Dataset and Benchmark for Floating Offshore Wind Turbine Tower Fatigue
• Title（参考訳）: FLOATBench:オフショア風車タワー疲労のデータセットとベンチマーク
• Authors: João Alves Ribeiro, Bruno Alves Ribeiro, Francisco Pimenta, Sérgio M. O. Tavares, Faez Ahmed,
• Abstract要約: FLOATBenchは, フローティングオフショア風力タービン(FOWT)3基にわたる疲労損傷ラベルの一般ベンチマークである。 FLOATBenchは、ジョイント・ウィンド/ウェーブ・オペレーティング・エンベロープのシステマ対応アルファ形状のパーティションを含み、試験点をイントレイン、外挿レジームに成層する。 ルール対応プロトコルは、ランダムなリーダーボードが検出できないグローバルパフォーマンスとグローバルパフォーマンスのランクシフトを明らかにする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.312613459249274
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Most of the world's offshore wind resource lies in waters too deep for fixed-bottom foundations, making floating offshore wind turbines (FOWTs) essential for deep-water deployment. As the industry scales toward $22$ MW class designs, tower fatigue becomes increasingly critical because larger structures amplify the coupled aero-hydro-servo-elastic loads induced by continuous wind and wave excitation. Accurate fatigue-damage prediction is therefore central to certification, design optimization, and cost reduction. Yet the field lacks a shared surrogate benchmark: studies report different simulations, splits, and metrics, making methods difficult to compare. We present FLOATBench, a public tabular benchmark with $582{,}120$ per-section fatigue-damage labels across three $22$ MW FOWT tower geometries, derived from $19{,}404$ high-fidelity OpenFAST simulations across the three towers ($6{,}468$ per tower: $1{,}078$ aligned wind/wave operating points $\times$ six turbulence seeds), labeled at $30$ cross-sections per tower. FLOATBench includes a regime-aware alpha-shape partition of the joint wind/wave operating envelope, stratifying test points into in-train, interpolation, and extrapolation regimes. It is paired with a reproducible evaluation harness covering three protocol levels: random validation (E1), within-tower regime-aware evaluation (E2), and cross-tower transfer (E3). The regime-aware protocol reveals rank shifts between global and extrapolation performance that random-split leaderboards cannot detect. To the authors' knowledge, FLOATBench is the first FOWT fatigue benchmark for tabular surrogate modeling, and offers an evaluation protocol that generalizes to engineering surrogates defined over physical operating envelopes. Dataset and code available at: https://github.com/Joao97ribeiro/FLOATBench.
• Abstract（参考訳）: 世界のオフショア風力資源の大部分は、固定底の基盤となるには深すぎる水域にあり、深海展開には浮かぶオフショア風力タービン(FOWT)が不可欠である。 産業規模が22 MW級に拡大するにつれて、大きな構造が連続風と波動の励振によって引き起こされるエアロ・サーボ弾性負荷を増幅するため、塔の疲労がますます深刻になる。 したがって、正確な疲労損傷予測は、認証、設計最適化、コスト削減の中心である。 研究は異なるシミュレーション、分割、メトリクスを報告し、メソッドの比較を困難にしている。 FLOATBench, a public tabular benchmark with $582{,}120$ persection exhaust-damage labels across three $22$ MW FOWT tower geometries, derived from $119{,}404$ high-fidelity OpenFAST Simulations across the three towers (6{,}468$ per tower: $1{,}078$ aligned wind/wave operating points $\times$ six turbulence seed)。 FLOATBenchは、ジョイント・ウィンド/ウェーブ・オペレーティング・エンベロープのシステマ対応アルファ形状のパーティションを含み、試験点をイントレイン、補間、外挿体制に成層化している。 ランダム・検証(E1)、イントラ・トウワー・アウェア・アウェア・アセスメント(E2)、クロス・トウワー・トランスファー(E3)の3つのプロトコルレベルをカバーする再現可能な評価ハーネスとペアリングする。 ルール対応プロトコルは、ランダムに分割されたリーダーボードが検出できないグローバルと外挿のパフォーマンスのランクシフトを明らかにする。 著者の知る限り、FLOATBenchは表層代理モデリングのための最初のFOWT疲労ベンチマークであり、物理的な操作エンベロープ上で定義されたエンジニアリングサロゲートに一般化する評価プロトコルを提供する。 データセットとコードは、https://github.com/Joao97ribeiro/FLOATBench.comで入手できる。

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