2019 Fiscal Year Research-status Report

画像処理を用いた津波浸水予測ハザードマップ作成と避難経路案内システムの構築

Research Project

Project/Area Number	18K11374
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	飯國洋二大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (80168054)
Project Period (FY)	2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords	道路位置画像 / オープニング処理 / 道路ネットワーク / 粗度係数
Outline of Annual Research Achievements	１．道路位置画像の作成基盤地図情報から道路縁データを抽出し二値化した．この二値画像は道路の右端と左端を表す二本の線データで表現されるので，この道路縁データを更新がなくなるまでオープニング処理することで内部領域を埋めた．そしてヒルディッチの細線化により，道路の中心線を表す線幅１の線画像，つまり道路位置画像を生成した．その際，オープニング処理で用いる構造化要素は4近傍，一度に行う膨張・収縮処理の回数は3とすることにより，実際の道路図との一致精度が向上することがわかった．２．道路ネットワーク構成法道路位置画像をラスター走査し，１つめの端点を検出し，そこから通過点列を辿りながら端点との交点を繰り返し検出することで，道路上の端点・交点をノード，その間の点列の長さを枝とする道路ネットワークを構成した．その際，ノードにはxy座標値とともに標高値も保持させた．３．津波浸水予測ハザードマップ作成初年度で作成した土地利用分類に基づき，海水が受ける抵抗量を表す粗度係数を各領域ごとに関係づけた．そして，各人の現在位置はスマートフォン等のGPS情報から取得できると仮定し，現在位置近傍のみの非線形長波方程式を解くことで，本来必要な避難経路周辺のみの浸水深を効率よく計算できた．こうして局所的に計算した浸水深が，全領域で非線形長波方程式を解いて得た浸水深とどの程度一致するか，また計算量がどの程度削減することで計算時間とのトレードオフを調べた．
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 初年度，ニューラルネットワークを利用して土地利用分類図を作成することに変更したため進捗がやや遅れたが，道路位置画像の作成および道路ネットワーク構成を同時並行して遂行することで遅れを取り戻すことができた．
Strategy for Future Research Activity	新型コロナウイルスの影響で研究の遂行が遅れることが予想される．そこで，ダイクストラ法による避難経路探索を自動作成するとともにハザードマップの評価を同時並行に遂行する．
Causes of Carryover	学生に謝金を出しシミュレーションプログラム作成を依頼する予定であったが，申請者自身が既製のソフトウエアを使って実施したため謝金が不要になった．また，新型コロナウイルスの影響で，本年度に予定していた出張を取り止めるとともに，年度内にPC等の研究機器が納入できなくなった．