広域的視点からみた道路ネットワークの災害耐久性の評価法

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01601025
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 飯田 恭敬 京都大学, 工学部, 教授 (10026114)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 内田 敬 京都大学, 工学部, 助手 (60203535) ; 柳沢 吉保 長野工業高等専門学校, 助手 (70191161) ; 秋山 孝正 京都大学, 工学部, 助手 (70159341) ; 朝倉 康夫 愛媛大学, 工学部, 講師 (80144319) ; 若林 拓史 大阪府立工業高等専門学校, 助教授 (00135542)
• Keywords: 自然災害 / 社会における防災力 / 広域道路網 / 災害耐久性 / 信頼性解析 / 交点法 / ネットワーク集計化 / ファジイ理論

Research Abstract

自然災害によって道路網の一部が機能を失っても、代替経路が存在しシステムとしては機能する災害耐久力の高い道路網づくりを目指すことが重要である。このため本研究では、広域ネットワークにも適用可能な道路網信頼性解析法を、昨年度までの研究成果を基にさらに発展させた。本年度の主な成果は、(1)昨年度開発した交点法と呼ぶ信頼度近似解析法の精度および計算効率の検証、(2)大規模道路網のブロック化による信頼性解析法の開発、(3)ファジィ理論との組合せによる信頼性解析法の開発である。交点法とは、過年度に本研究組織で開発した方法で、ノード間のミニマルパス・カットのうちの一部を選択して非ブール演算で信頼度を計算する効率的で新しい信頼性解析法である。まず最初に、この方法の計算効率・精度を検討するため、種々のモデルネットワークおよび実規模ネットワークを対象に、従来実用的手法とされてきた直接的モンテカルロ法、分散減少法によるモンテカルロ法との比較を行った。その結果、交点法は大規模道路網にも適用可能であり、計算の経済性と簡便性に加えて必要な解精度も保証されることが明らかとなった。第2に、大規模道路網での信頼性解析をさらに効率化するため、ネットワーク表示の簡略化と交点法を組み合わせた信頼性解析法を開発した。この方法は、ネットワークを小規模なブロックに分割してブロック毎に信頼度を求め、これを全域に拡大・統合する方法である。小規模ネットワークでの信頼性解析は容易に行えるので、この方法は大規模ネットワークの解析に対してきわめて有効となる。実規模道路網でモデル計算を行った結果、飛躍的に計算効率が向上することが明らかとなった。第3に、リンク信頼度の不確定性を考慮するため、ファジイ理論と組合わせた信頼性解析法を開発した。モデルネットワークを対象に計算を行い計算結果の妥当性を検証した。

Research Products

• [Publications] 飯田恭敬: "道路網信頼性の近似解析方法の比較研究" 土木学会論文集. IVー11. 107-116 (1989)
• [Publications] Yasunori IIDA: "An Approximation Method of Terminal Reliability of Road Network Using Partial Minimal Path and Cut Sets" Transport policy,Management and Technology towards 2001. (1990)
• [Publications] 若林拓史: "道路網信頼性解析へのネットワーク集計法の適用" 土木計画学研究・講演集. 12. 567-574 (1989)
• [Publications] 若林拓史: "道路網信頼性解析へのファジィ理論の適用" 第5回ファジィシステムシンポジウム講演論文集. 385-389 (1989)