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2012 Fiscal Year Annual Research Report

ネバーダイネットワークの概念による大規模災害情報システムの構築と実証実験

Research Project

Project/Area Number 23310111
Research InstitutionIwate Prefectural University

Principal Investigator

柴田 義孝  岩手県立大学, ソフトウェア情報学部, 教授 (80129791)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 湯瀬 裕昭  静岡県立大学, 経営情報学部, 准教授 (30240162)
高畑 一夫  埼玉工業大学, 人間社会学部, 教授 (60226909)
橋本 浩二  岩手県立大学, ソフトウェア情報学部, 准教授 (80305309)
内田 法彦  埼玉工業大学, 人間社会学部, 准教授 (10610298)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords災害情報 / 対故障性 / 分散システム / 無線LAN / 安否情報 / SDN / コグニティブ無線 / モバイルネットワーク
Research Abstract

1)車両用複数無線ネットワークシステム(移動中継ノード)の開発
本年度は、新たにSoftware Defined Networkのフレームワークをベースとして、複数の無線通信回線のリンク(衛星回線IPstar、3G回線、Wi-MAX、IEEE802.11g,n)による災害時の緊急情報通信インフラを構築し、災害による通信回線の故障やトラフィックの輻輳を想定して、これらの通信状態(スループット、電界強度、パケットロス等)から最適なリンクをAHP法に基づいて選択する方法を開発した。またこれらの機能を実現するために、OpenFlow Controllerにより動的に切り替えるアルゴリズムとアーキテクチャを開発し、プロトタイプシステムにより性能評価による実証実験を行い、その有効性と今後の課題を検証した。またGPS位置情報を考慮した無線ノード間のアンテナ指向制御方法を開発し、車-固定中継車間での通信制御システムを開発し、フィールド実験にて性能評価を行いその有効性と改善点を明らかにした。
2)車両用モバイル分散型災害情報共有システムの開発
前年度まで開発した災害情報共有サーバシステム(LaDIPS)を移動型サーバに改良し、さらに通信途絶環境を考慮するためDelay Tolerant Network(DTN)を導入して、複数分散移動可能な災害情報共有システムの基本構成、アーキテクチャおよび移動サーバの仮想化を実現した。またクライアント端末のPCベースからアンドロイド端末への移植を行い表示を可能とした。
以上の研究項目においての成果として、国内外journal 5件、国際会議発表11 件、国内学会発表15件を行い、国内外での耐災害情報ネットワークを研究している大学、研究機関、自治体にとっても本研究の有用性をアピールすることができた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度の計画通り、車両用複数無線ネットワークを実装し、プロトタイプを構築して実際に性能評価から当初の目標をほぼ達成し有効性を示すことができた。また移動無線中継車間のアンテナ指向制御機能もほぼ予想された性能を達成することが出来き、トータルとしての移動無線ネットワークシステムの実現の見通しが立った。

Strategy for Future Research Activity

本研究は当初計画では、中産間地域を主たるターゲットとして岩手山周辺や北上山地を実験フィールドで行っていたが、東日本大震災の直後でもあり、今後南海トラフなどの大震災や大津波も予想されていることから、情報通信手段のみならず、大津波に対応できる自立電源や移動中継車の実現するための自立性や自己診断機能および自己再生機能を有する再生エネルギー非常電源システムや移動中継通信ネットワークについても検討する必要がある。

  • Research Products

    (29 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (24 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Delay Tolerant Networks on Vehicle-to-Vehicle Cognitive Wireless Communication with Satellite System for Disaster Information System in a Coastal City2013

    • Author(s)
      Noriki Uchida, Norihiro Kawamura, Hiroaki Yuze and Yoshitaka Shibata
    • Journal Title

      IT CoNvergence PRActice, (INPRA), ISSN: 2288-0860(Online)

      Volume: Volume. 1, Issue 1 Pages: 53-66

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Never Die Network Based on Cognitive Wireless Network and Satelite System for Large Scale Disaster2012

    • Author(s)
      Noriki Uchida, Kazuo Takahata, Yoshitaka Shibata and Norio Shiratori
    • Journal Title

      Journal of Wireless Mobile Networks, Ubiquitous Computing and Dependable Applications, (JoWUA)

      Volume: Vol.3, No.3 Pages: 74-93

    • URL

      http://isyou.info/jowua/papers/jowua-v3n3-5.pdf#search='Never+Die+Network+Based+on+Cognitive+Wireless+Network+and+Satelite+System+for+Large+Scale+Disaster

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 災害時の情報インフラの課題について2012

    • Author(s)
      柴田義孝,木村かおり
    • Journal Title

      日本創傷・オストミー・失禁管理学会誌

      Volume: 16巻4号 Pages: 341-342

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 東日本大震災におけるトラフィック分析と接続性を考慮した防災災害情報システム2012

    • Author(s)
      内田法彦,柴田義孝
    • Journal Title

      日本地震工学会誌

      Volume: 第17巻 Pages: 64-67

  • [Presentation] Wide Area Seamless Surveillance Video System to Recognize and Track Moving Objects Based on Gigabit Network2013

    • Author(s)
      Yoshitaka Shibata, Takuma Kon, Noriki Uchida and Koji Hashimoto
    • Organizer
      The 27th IEEE International Conference on Advanced Information Networking and Applications, (AINA2013)
    • Place of Presentation
      Ctalonia Barcelona Plaza hotel, Barcelona, Spain
    • Year and Date
      20130325-20130328
  • [Presentation] Proposal of Delay Tolerant Network with Cognitive Wireless Network for Disaster Information Network System2013

    • Author(s)
      Noriki Uchida, Norihiro Kawamura, Nicholas Williams, Kazuo Takahata and Yoshitaka Shibata
    • Organizer
      The Fifth International Workshop on Disaster and Emergency Information Network Systems, (IWDENS2013)
    • Place of Presentation
      Ctalonia Barcelona Plaza hotel, Barcelona, Spain
    • Year and Date
      20130325-20130328
  • [Presentation] Directional Antenna Control based Mobile Adhoc Network for Disaster Information System2013

    • Author(s)
      Toshihiro Suzuki, Yoshitaka Shibata, Kazuo Takahata and Noriki Uchida
    • Organizer
      The Fifth International Workshop on Disaster and Emergency Information Network Systems, (IWDENS2013)
    • Place of Presentation
      Ctalonia Barcelona Plaza hotel, Barcelona, Spain
    • Year and Date
      20130325-20130328
  • [Presentation] Disaster Information Network based on Software Defined Network Framework2013

    • Author(s)
      Yuto Sekino, Noriki Uchida, Yoshitaka Shibata and Norio Shiratori
    • Organizer
      The Fifth International Workshop on Disaster and Emergency Information Network Systems, (IWDENS2013)
    • Place of Presentation
      Ctalonia Barcelona Plaza hotel, Barcelona, Spain
    • Year and Date
      20130325-20130328
  • [Presentation] Self Power Supplied Micro Wireless Ballooned Network for Disaster Recovery2013

    • Author(s)
      Saneatsu Arimura, Noriki Uchida and Yoshitaka Shibata
    • Organizer
      The Fifth International Workshop on Disaster and Emergency Information Network Systems, (IWDENS2013)
    • Place of Presentation
      Ctalonia Barcelona Plaza hotel, Barcelona, Spain
    • Year and Date
      20130325-20130328
  • [Presentation] 複数のギガビットネットワーク型全方位カメラを用いたシームレスな監視映像システムの研究2013

    • Author(s)
      今 拓磨,内田法彦,橋本浩二,柴田義孝
    • Organizer
      情報処理学会第154回マルチメディア通信と分散処理研究会
    • Place of Presentation
      東京電機大学 千住キャンパス
    • Year and Date
      20130314-20130315
  • [Presentation] OpenFlowをベースとした災害情報ネットワークにおけるリンク切り替え技法の実現に関する研究2013

    • Author(s)
      関野雄人,柴田義孝,内田法彦,白鳥則郎
    • Organizer
      情報処理学会第154回マルチメディア通信と分散処理研究会
    • Place of Presentation
      東京電機大学 千住キャンパス
    • Year and Date
      20130314-20130315
  • [Presentation] 大規模高精細表示環境を利用した複数拠点間を結ぶ災害情報共有・提示手法の検討2013

    • Author(s)
      櫻庭 彬,石田智行,柴田義孝
    • Organizer
      情報処理学会第75回全国大会
    • Place of Presentation
      東北大学 川内キャンパス
    • Year and Date
      20130306-20130308
  • [Presentation] ギガビットネットワークに対応した高解像度全方位カメラ群を用いたシームレスな監視映像システムの研究2013

    • Author(s)
      今 拓磨,内田法彦,橋本浩二,柴田義孝
    • Organizer
      情報処理学会第75回全国大会
    • Place of Presentation
      東北大学 川内キャンパス
    • Year and Date
      20130306-20130308
  • [Presentation] 全方位カメラを搭載したバルーンによる広域監視システム2013

    • Author(s)
      有村実剛,橋本浩二,柴田義孝
    • Organizer
      情報処理学会第75回全国大会
    • Place of Presentation
      東北大学 川内キャンパス
    • Year and Date
      20130306-20130308
  • [Presentation] 劣悪な通信環境等を考慮した時空間映像配信システムの構築2013

    • Author(s)
      伊藤健太,津田一真,柴田義孝,橋本浩二
    • Organizer
      情報処理学会第75回全国大会
    • Place of Presentation
      東北大学 川内キャンパス
    • Year and Date
      20130306-20130308
  • [Presentation] ネットワーク通信環境の変化に適合するマルチメディア通信の品質制御の研究2013

    • Author(s)
      猪野基雄,柴田義孝
    • Organizer
      情報処理学会第75回全国大会
    • Place of Presentation
      東北大学 川内キャンパス
    • Year and Date
      20130306-20130308
  • [Presentation] タイルドディスプレイを用いた多人数向け遠隔会議システムの提案2013

    • Author(s)
      野田敏志,柴田義孝,橋本浩二
    • Organizer
      情報処理学会第75回全国大会
    • Place of Presentation
      東北大学 川内キャンパス
    • Year and Date
      20130306-20130308
  • [Presentation] OpenFlowをベースとした災害時におけるEnd-to-End通信路の選択方法の実現2013

    • Author(s)
      熊谷友来,関野雄人,内田法彦,柴田義孝
    • Organizer
      情報処理学会第75回全国大会
    • Place of Presentation
      東北大学 川内キャンパス
    • Year and Date
      20130306-20130308
  • [Presentation] Proposal of Autonomous Cloud Based Network Control Methods for Disaster Information Network System with Cognitive Wireless Network2012

    • Author(s)
      Noriki Uchida, Kazuo Takahata and Yoshitaka Shibata
    • Organizer
      The 7th International Conference on Broadband and Wireless Computing, Communication and Applications, (BWCCA2012)
    • Place of Presentation
      University of Victoria, Victoria, Canada
    • Year and Date
      20121112-20121114
  • [Presentation] A Unified Large Scale Disaster Information Presentation System Using Ultra GIS based Tiled Display Environment2012

    • Author(s)
      Tomoyuki Ishida, Akira Sakuraba, Noriki Uchida, Koji Hashimoto and Yoshitaka Shibata
    • Organizer
      The 7th International Workshop on Network-based Virtual Reality and Tele-existence, (INVITE2012)
    • Place of Presentation
      M La Trobe University, Melbourne, Australia
    • Year and Date
      20120926-20120928
  • [Presentation] A Method for User-location Estimation for Intuitive Input System on Very Large Display Space2012

    • Author(s)
      Akira Sakuraba, Tomoyuki Ishida and Yoshitaka Shibata
    • Organizer
      The 7th International Workshop on Network-based Virtual Reality and Tele-existence, (INVITE2012)
    • Place of Presentation
      M La Trobe University, Melbourne, Australia
    • Year and Date
      20120926-20120928
  • [Presentation] Local Area Network Reactivation in Never Die Network for a Large Scale Disaster2012

    • Author(s)
      Noriki Uchida, Kazuo Takahata, Yoshitaka Shibata and Norio Shiratori
    • Organizer
      The 15th International Conference on Network-Based Information Systems, (NBiS2012)
    • Place of Presentation
      M La Trobe University, Melbourne, Australia
    • Year and Date
      20120926-20120928
  • [Presentation] Evaluation of A Seamless Surveillance Video Monitoring System used by High-speed Network and High-resolution Omni-directional Cameras2012

    • Author(s)
      Takuma Kon, Noriki Uchida, Yoshitaka Shibata and Koji Hashimoto
    • Organizer
      The 15th International Conference on Network-Based Information Systems, (NBiS2012)
    • Place of Presentation
      M La Trobe University, Melbourne, Australia
    • Year and Date
      20120926-20120928
  • [Presentation] 大型高精細可視化装置を活用した大規模災害時情報支援システムの提案2012

    • Author(s)
      石田智行,櫻庭彬,柴田義孝
    • Organizer
      日本バーチャルリアリティ学会第17回大会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学 日吉キャンパス
    • Year and Date
      20120911-20120914
  • [Presentation] Evaluation of Never Die Network for a Rural Area in an Ultra Large Scale Disaster2012

    • Author(s)
      Noriki Uchida, Kazuo Takahata, Yoshitaka Shibata and Norio Shiratori
    • Organizer
      The Sixth International Conference on Complex, Intelligent, and Software Intensive Systems, (CISIS2012)
    • Place of Presentation
      Sanpaolo Palace Hotel, Palermo, Italy
    • Year and Date
      20120704-20120706
  • [Presentation] タイルドディスプレイを利用した災害時GIS情報共有システムの検討2012

    • Author(s)
      櫻庭彬,柴田義孝
    • Organizer
      第17回テレイマージョン技術研究会
    • Place of Presentation
      鳴子湯乃里幸雲閣(宮城県大崎市)
    • Year and Date
      20120607-20120608
  • [Presentation] 災害対策本部を想定した総合災害管理支援システムの提案

    • Author(s)
      石田智行,櫻庭彬,柴田義孝
    • Organizer
      第18回テレイマージョン技術研究会研究会
    • Place of Presentation
      いわてものづくり・ソフトウェア融合テクノロジーセンター(岩手県滝沢村)
  • [Presentation] タイルドディスプレイを利用した地理情報連携災害情報共有システムのための地図プラットフォームの評価

    • Author(s)
      櫻庭彬,石田智行,柴田義孝
    • Organizer
      第19回テレイマージョン技術研究会研究会
    • Place of Presentation
      京都大学百周年時計台記念館 会議室IV
  • [Book] コンピュータ概論2013

    • Author(s)
      柴田義孝
    • Total Pages
      272
    • Publisher
      共立出版

URL: 

Published: 2014-07-24  

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