Implementation of road impassability map based on flood prediction using data assimilation
| Project/Area Number |
19K20414
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 62020:Web informatics and service informatics-related
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| Research Institution | Kyoto University (2020-2022)
Nagoya University (2019) |
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Principal Investigator |
廣井 慧 京都大学, 防災研究所, 准教授 (30734644)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | 被害予測 / 時空間解析 / データ同化 / 水害 / 予測 / 被害マップ |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、安全な避難経路、避難タイミングの提示を目的として、水害時に通行不可能となる道路を提示するシステムを開発する。内水氾濫の発生源である中小河川の観測機器と危険箇所の氾濫予測手法を拡張し、(a)水位観測データをもとにしたデータ同化による市街地全域の冠水位観測、(b)予測結果を用いた通行不可能となる道路の予測、(c)マップ上に提示するシステムの開発を行う。大規模な被害につながる災害事象が起きる前に避難ルートを示し、安全な避難を支援するシステムを開発することで、被害の大幅な低減につなげる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、安全な避難経路、避難タイミングの提示を目的として、水害時に通行不可能となる道路を提示するシステムを開発する。中小河川・水路からの氾濫 (内水氾濫)は水害初期から発生するが、この氾濫を検知する観測機器は未だ整備されていない。H3年西日本豪雨では、高精度に検知できる大河川洪水の発生が判 明した時点で、既に内水氾濫により道路は冠水し通行不可能、避難困難となり多くの死者を生じた。申請者は平成27年採択の科研費(若手B)で、内水氾濫の発生 源である中小河川の観測機器と危険箇所の氾濫予測手法を開発した。本研究はこの予測手法を拡張し、(a)水位観測データをもとにしたデータ同化による市街地全域の冠水位観測、(b)予測結果を用いた通行不可能となる道路の予測、(c)マップ上に提示するシステムの開発を行う。大規模な被害につながる災害事象が起き る前に避難ルートを示し、安全な避難を支援するシステムを開発することで、被害の大幅な低減につなげる。4年目である2022年は、3年目にコロナ理由により実施が遅れていた、冠水予測結果を用いた、 冠水する道路を予測する「通れない道マップ」のプロトタイプ開発を実施した。水位観測データをもとにしたデータ同化による市街地全域の冠水位観測を改良するとともに、目撃情報などを利用し精度の向上を図った。また、リアルタイムでのシステムとするため、設置予定だった観測機器数台について、コロナによる移動制限のため遅れていたが、省電力機構を組み込んだ観測機器の研究開発を実施し、プロトタイプを作成した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2021年の研究開発項目としてあげた、冠水する道路を予測する「通れない道マップ」のプロトタイプ開発について、2021年に実施できなかったデータ回収を実施し、更なる精度向上を図った。冠水位の予測結果から、道路の状況(歩行可能、通常の歩行困難、歩行不可能)を定義、冠水の予測値を利用して、通行不可能な道路の状況変化タ イミングを算出、冠水の予測精度が低精度である道路に対しての予測精度向上のため、通行止や移動データ(GPSデータ)を用いパラメータ補正し、移動可否を推定等の機構を開発した。さらに、低電力でデータ収集を実現する観測機器のプロトタイプを作成した。研究成果の普及については、国内外でデモ展示等を行う予定だったが、コロナの制約により実施できていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
2023年度は、成果発表とともに、冠水発生までの短時間で通行不可能な道路の予測結果を提示するシステムの開発のさらなる高度化を目的として、 過去の水害 例の情報提供タイミン グ・被害量から、被害を最小化する避難経路、避難タイミングを導出し避難シナリオを作成の3項目を実施する。
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Report
(4 results)
Research Products
(8 results)
