2013 Fiscal Year Annual Research Report
クルマ社会の水害脆弱性の検証とその対応策に関する研究
| Project/Area Number |
23310109
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
戸田 圭一 京都大学, 経営学研究科, 教授 (70273521)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
馬場 康之 京都大学, 防災研究所, 准教授 (30283675)
石垣 泰輔 関西大学, 工学部, 教授 (70144392)
米山 望 京都大学, 防災研究所, 准教授 (90371492)
岡本 隆明 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70599612)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
|
| Keywords | 都市水害 / 自動車 / 漂流物解析 / 水理実験 / 都市域氾濫解析 / 自転車 |
|---|
| Research Abstract |
本研究は，洪水氾濫時の車に関連する水難事故の危険性や車がもたらす災害助長特性，すなわちクルマ社会の水害脆弱性を，実物大の車模型を用いた避難実験，洪水氾濫時の車の挙動を表現する水理実験，さらに様々な数値解析手法をとおして明らかにするとともに，得られた成果をもとにその対応策を提言していくものである。
1.浸水した大規模駐車場からの避難：大規模地下駐車場を対象として,浸水解析，避難解析，車からの脱出限界指標を組み合わせることにより，浸水時に水難事故にあう危険性について考察した。その結果，避難開始の遅れが避難の成否に大きく影響することが確認された。
2. 車の漂流限界実験：長方形一様断面の直線水路に小縮尺の車模型（数種類）を設置し，水理条件（流速，水深）を種々変化させて通水し，電子ばかりとフォースゲージを用いて車に作用する流体力を計測して抗力係数を算出した。得られた抗力係数をもとに車の漂流限界判読図を求め，実験結果と比較してその妥当性を確認した。さらに，動き始めた後の車の漂流状況について，詳細なビデオ撮影を実施してその特性を調べるとともに，流れ場の平均流速と車の漂流速度との関係を把握することに努めた。
3.氾濫時の自転車による避難に関する体験実験
大規模直線水路に水を流し，氾濫状況を模した状況で被験者が自転車を走らせる体験実験を実施し，氾濫時の自転車による避難の可能性について検討した。その結果，流速50㎝/s以下という条件下で，水深20㎝～30㎝で自転車走行が困難になることが明らかとなった。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
(1)水理実験より， 車の漂流限界に関する指標を提案することに努めた。直線水路に小縮尺の車模型（数種類）を設置し，水理条件（流速，水深）を種々変化させて通水し，電子ばかりとフォースゲージを用いて車に作用する流体力を計測して抗力係数を算出し，それをもとに車の漂流限界判読図を求め，実験結果と比較してその妥当性を確認している。実現象への適用も図っており，豪雨による大阪市梅田地区の内水氾濫解析結果に，車の漂流限界判読図を適用したところ，一部の地下駐車場で車が漂流する危険性があることが示唆された。
（2）氾濫時の自転車による避難に関する危険性について定量的な評価を試みている。大規模直線水路に水を流し，氾濫状況を模した状況で被験者が自転車を走らせる体験実験を実施し，氾濫時の自転車による避難の可能性について検討した。その結果，流速50㎝/s以下の条件下で，水深20㎝～30㎝で自転車走行が困難になることが明らかとなった。また被験者にアンケート調査を実施したところ，同様の回答が得られており，水深30㎝が自転車避難の限界の指標になると考えられる。
以上，車に関わる危険性に関する二つの大きなテーマで研究がほぼ予定通りに進展していることより，研究はおおむね順調に進展しているといえよう。
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究推進方策は以下のとおりである。
(1) 車の漂流限界に関する実験：車に作用する流体力の実験を継続して実施する。長方形一様断面の直線水路に小縮尺の車模型（数種類）を設置し，水理条件（流速，水深）を種々変化させて通水し，半水没状態の車に作用する流体力を計測し，抗力係数を求め、それをもとに漂流限界判読図を作成する。また，PIVを用いて車周辺の流速分布を詳細に計測するとともに，車に作用する流れ場の特性も明らかにする。
(2) 車の漂流挙動に関する実験：上記の車模型を用いた水路実験で，漂流限界を超えて漂流を始めた車の漂流速度を流水の速度との関係で求めるとともに，高速ビデオ撮影をとおして詳細な漂流挙動の把握に努める。
(3) 氾濫時の自転車による避難困難度の検討：大規模直線水路に水を流し，氾濫状況を模した状況で実物の自転車をこぐ体験実験を継続して実施し，氾濫時の自転車による避難の可能性を明らかにするとともに，避難限界指標を作成する。指標の作成にあたっては，性別，年齢など人間の属性も考慮する。
(4) 氾濫時の車の危険度評価とその対策の検討：過去に実施された都市域の氾濫解析と、自動車の漂流限界指標、自転車の避難限界指標などとをリンクさせることにより、氾濫時の車の危険性を明らかにするとともに、適切な被害軽減策について考察する。
|
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Urban Flooding and Its Measures2013
Author(s)
Toda,K.
Organizer
2013 Workshop on Soil-Disaster Computing
Place of Presentation
National Chiao Tung University, Disaster Prevention and Water Environment Research Center, HsinChu city, Taiwan
Year and Date
20130425-20130425
Invited
