2018 Fiscal Year Research-status Report
都市災害シミュレーションのための動特性モデル生成法とその信頼性評価法の開発
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18K13817
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
飯山 かほり 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 助教 (90711870)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ディジタル都市 / 構造物モデル / モデル自動構築 / 都市被害推定 / モデル精度 / 統合型被害予測システム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は構造物の動特性モデルの生成法とその信頼性評価法の開発を目的としているが，今年度は特に「橋梁」に焦点をおいた．近年ではディジタル化された設計図を利用することで信頼性の高いモデルを自動構築する技術が開発されつつあるが，比較的新しい橋梁以外はそもそもディジタル化された設計図が存在しないケース，あるいは実存するが入手困難なケースも多く，さらに古い橋梁に対しては設計図そのものがないものも多い．そこで，断片的なデータのみが利用できることを前提とした橋梁ネットワーク地震解析モデルの自動構築の方法論を考案した．通常の方法論では解析モデルを所与として断片的なデータからモデルパラメータを直接推測するが，考案した方法論ではデータの質・量に合わせて適切な解析モデル選択も可能とするため，断片的データを「共通モデリングデータ」に変換する方法論を採用した．これを「橋梁information」と称すると，橋梁informationは橋梁の構造特性を推定あるいは表現するための普遍的な情報を指し，断片的データをinformationに，informationから解析モデルに，という二段階の変換をふむ．橋梁モデリングにおいては「標準設計」が活用できるため，informationはこれに準じて設計する．
さらに，本研究のもう一つの目的である，モデルの信頼性を評価するための手法開発に関しては，都市全体のシミュレーション（すなわち対象とする領域や規模が大きいことから計算コストをできるだけ抑えることが重要なシミュレーション）に適用可能な方法として，モンテカルロシミュレーションよりもはるかに計算コストの面で優れる点推定の適用を考え，少ない演算回数から信頼性の高い解を得るための方法について，理論構築を行った．
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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
進捗状況に関しては大きな問題はなく，おおむね順調に進展している．
なお，本研究は動特性モデルの生成法とその信頼性評価法の開発を目的としており，そのバックグラウンドは都市のデジタル情報に基づき地盤と各種構造物を空間的にモデル化した「デジタル都市」を基盤とした「統合型被害推定・予測システム」の開発に資することである．このため，対象となる構造物モデルは主に建築構造物と橋梁構造物が考えられるが，建築構造物に関してはベースとなるモデル自動構築が早期段階で完了しているため，現在，橋梁構造物を対象として検討を進めている．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，現在進めている橋梁構造物を対象とした（自動構築可能な）縮約型モデルのアルゴリズムを完成させる．
その後，建築物モデル・橋梁モデルともに，各入力パラメタに対する応答への感度分析を行う．具体的には，応答評価に必要な各部材の物理特性や各要素特性（接合条件，地盤特性等）の応答への感度と各特性同士の相関を評価する．感度の高さと相関から縮約型モデル生成に対する重要度を評価する．応答解析は主に3次元フレームモデルを適用する予定である．
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| Causes of Carryover |
当初物品として購入予定であったパソコン機器類は借用が可能であったため，購入していない．
今年度・来年度に，引き続き借用が可能であった場合は，数値解析および結果整理のための人件費に転用する予定である．
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[Journal Article] A point-estimate based method for soil amplification estimation using high resolution model under uncertainty of stratum boundary geometry2019
Author(s)
Iiyama, K., Yoshiyuki, A., Fujita, K., Ichimura, T., Morikawa, H. and Hori, M.
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Journal Title
Soil Dynamics and Earthquake Engineering
Volume: 121
Pages: 480,490
Peer Reviewed / Open Access
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