1992 Fiscal Year Annual Research Report

ニューラルネットワークを用いた都市基盤施設の即時的被害推定システムの開発

Research Project

Project/Area Number	03555103
Research Institution	Tottori University
Principal Investigator	野田茂鳥取大学, 工学部, 助教授 (80135532)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	磯山龍二日本技術開発(株), 土木本部, 次長安藤知明 (株)富士総合研究所, 解析技術第3部, 部長代理永田茂東京大学, 生産技術研究所, 講師 (50217999) 川上英二埼玉大学, 工学部, 助教授 (50125887)
Keywords	ニューラルネットワーク / ライフライン系 / 被害推定 / 実時間処理 / 復旧過程 / ファジィ推論 / 地震動モニタリングシステム / 現場調査
Research Abstract	1.ニューラルネットワークの学習機能を利用して被害推定を即座に行うために、(1)必要な情報の整理とデータベース化の実現および(2)学習則の改良に重点をおいた研究を行った。特に、(1)については、ライフライン全域の地理・設備情報、地盤ゾーニングマップ、センサーの観測値や振源情報などの画像情報を複合化させ、総合的に処理できるようにした。ニューラルネットワークのバックプロパゲーション処理に当たっては、ネットワークの学習能力を高めるために、(1)学習速度を改善させ、安定かつ最適な解が得られようにし、(2)ネットワークの構造が有効に変化できるように、自己組織化を行い、(3)観測データに応じて、シナプス結合を遂次的に同定できるようにした。 2.震後の応急対応と復旧戦略を検討した上で、特に復旧方法や人員・資機材計画について分析を行った。実際には、復旧班がどのような順序でどのような手順で被災設備の保全を行えばよいか、ニューラルネットワーク的アプローチによって組合わせ最適化問題を解いた。評価関数としては、(1)復旧班の移動時間と作業時間の和や、(2)復旧が完了するまでの累積機能損失量などを考えた。被災道路の状況や交通流の実態を勘案し、復旧班の移動条件の拘束下で、評価関数を最小にするような復旧手順を求めた。方法論的には、平均場近似アニーリング法とクーリングスケジュールを用いることにより、最適解にかなり近い近似解を高速に求めるアルゴリズムを開発した。 3.上記の総合評価までの一連のケーススタディを、代表的な供給地区のライフラインに対して実施した。実際に即したデータを用いることにより、提案した即時的被害推定システムが期待通り作動するかどうかを確認し、実用化への目処を立てた。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Noda Shigeru: "Optimum restoration process of a hierachically separated city gas system during a post-earthquake period" Journal of natural Disaster Science. 11. (1992)
[Publications] 野田茂: "強震観測データからのオンライン自動震源推定システムの開発" 構造工学論文集. 39A. 629-642 (1993)
[Publications] 野田茂: "電話網の最適震後復旧予測のためのニューラルネットワーク" 構造工学論文集. 39A. 643-656 (1993)
[Publications] 川上英二: "単純なネットワーク上に分布する需給点ペア間の連結確率の理論解" 土木学会論文集. 83-92 (1993)
[Publications] Magata Shigeru: "Seismic damage assessment methodology with enhanced use of regional characteristics" Proc.from the 4th Japan-U.S.Workshop on Earthguake Desistant Design of Lifeline Facilities for Soil Liquefaction. 2. 765-779 (1992)
[Publications] 磯山龍二: "ライフラインシステムの地震時における信頼度評価と防災対策" 平成4年度土木学会中部支部技術構座「構造物設計における最近の話題」-景観設計とライフライン構造物の設計および管理-. 37-49 (1992)

1992 Fiscal Year Annual Research Report

ニューラルネットワークを用いた都市基盤施設の即時的被害推定システムの開発

Principal Investigator

野田 茂 鳥取大学, 工学部, 助教授 (80135532)

Research Products

[Publications] Noda Shigeru: "Optimum restoration process of a hierachically separated city gas system during a post-earthquake period" Journal of natural Disaster Science. 11. (1992)

[Publications] 野田 茂: "強震観測データからのオンライン自動震源推定システムの開発" 構造工学論文集. 39A. 629-642 (1993)

[Publications] 野田 茂: "電話網の最適震後復旧予測のためのニューラルネットワーク" 構造工学論文集. 39A. 643-656 (1993)

[Publications] 川上 英二: "単純なネットワーク上に分布する需給点ペア間の連結確率の理論解" 土木学会論文集. 83-92 (1993)

[Publications] Magata Shigeru: "Seismic damage assessment methodology with enhanced use of regional characteristics" Proc.from the 4th Japan-U.S.Workshop on Earthguake Desistant Design of Lifeline Facilities for Soil Liquefaction. 2. 765-779 (1992)

[Publications] 磯山 龍二: "ライフラインシステムの地震時における信頼度評価と防災対策" 平成4年度土木学会中部支部技術構座「構造物設計における最近の話題」-景観設計とライフライン構造物の設計および管理-. 37-49 (1992)

野田茂鳥取大学, 工学部, 助教授 (80135532)

[Publications] 野田茂: "強震観測データからのオンライン自動震源推定システムの開発" 構造工学論文集. 39A. 629-642 (1993)

[Publications] 野田茂: "電話網の最適震後復旧予測のためのニューラルネットワーク" 構造工学論文集. 39A. 643-656 (1993)

[Publications] 川上英二: "単純なネットワーク上に分布する需給点ペア間の連結確率の理論解" 土木学会論文集. 83-92 (1993)

[Publications] 磯山龍二: "ライフラインシステムの地震時における信頼度評価と防災対策" 平成4年度土木学会中部支部技術構座「構造物設計における最近の話題」-景観設計とライフライン構造物の設計および管理-. 37-49 (1992)