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現業アンサンブル気象予報と人工知能を活用したダム弾力的操作支援システム

研究課題

研究課題/領域番号 16K06510
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 水工学
研究機関京都大学

研究代表者

野原 大督  京都大学, 防災研究所, 助教 (00452326)

研究協力者 グーベスヴィル フィリップ  
キム ヤンオー  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードアンサンブル予報 / ダム / 弾力的操作 / 人工知能 / 意思決定支援 / ダム操作 / 気圧分布 / アンサンブル予測 / 水資源 / 自然災害 / 気象学 / ソフトコンピューティング
研究成果の概要

現業アンサンブル気象予報によって提供されるメンバ別の降水量予測値に加えて,気圧高度場や気圧場に関する予測情報と,流域における過去の出水状況とその際の気圧場との関係を用いることで,想定される今後の降水の状況とその可能性をより効果的に推定する方法論の構築を行った.その上で,リアルタイムで提供される膨大な予測データと予測されるダムの状態量から,予測の不確実性を加味して各ダムの操作戦略案を導出し,治水面および利水面でのリスクを加味しながら,最適な操作戦略を分かりやすくダム管理者に示すダムの弾力的放流のための意思決定支援システムの開発を行った.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の学術的な特色は,アンサンブル予報に含まれる複雑な情報を高速に処理する上で親和性が高いことに着目して,ダム操作時の予報データの活用に不可欠な大量の情報処理を人工知能技術や情報工学的手法を駆使して支援する手法を開発する点にある.また,アンサンブル予報の降水量予測値がそのままでは精度が芳しくないことに鑑み,予報に含まれる気圧場などの予測データを活用することで,降水予測精度の改善を図るとともに,流域の過去の出水時の経験を活用しながら,ダムの弾力的操作を行うことによって治水・利水管理の高度化を図る手法を検討しており,実管理者にも受け入れられやすい予測の利用方法を提案している.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Reservoir operation for water supply considering operational ensemble hydrological predictions2018

    • 著者名/発表者名
      Nohara, D.
    • 雑誌名

      Journal of Disaster Research

      巻: 13(4) ページ: 650-659

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 模擬作成されたアンサンブル流入量予測情報の再現性-ダム洪水操作計画への適用に向けて-2018

    • 著者名/発表者名
      野原大督・齋藤宏樹・HAPSARI Ratih Indri
    • 雑誌名

      京都大学防災年報

      巻: 60B ページ: 696-701

    • NAID

      40021709777

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Towards Development of Effective Decision Support Systems for Integrated Water Resources Planning and Management2018

    • 著者名/発表者名
      Nohara, D., Gourbesville, P. and Ma, Q.
    • 雑誌名

      Annuals of Disaster Prevention Research Institute, Kyoto University

      巻: 60B ページ: 702-710

    • NAID

      120006546143

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Assessment on Effects of Preliminary Release Operation of a Multi-purpose Reservoir Considering Ensemble Inflow Prediction2018

    • 著者名/発表者名
      Nohara, D. and Saito, H.
    • 雑誌名

      EPiC Series in Engineering

      巻: 3 ページ: 1568-1574

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Reservoir Operation for Water Supply Considering Operational Ensemble Hydrological Predictions2018

    • 著者名/発表者名
      Nohara, D. and Hori, T.
    • 雑誌名

      Journal of Disaster Research

      巻: 13(4)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 現業中長期アンサンブル降水予測情報を考慮した実時間ダム利水操作に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      野原大督・堀智晴・佐藤嘉展
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: 73(4)

    • NAID

      40021164576

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Real-time reservoir operation for drought management considering operational ensemble predictions of precipitation in Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Nohara, D., Hori, T. and Sato, Y.
    • 学会等名
      SimHydro 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A framework to assess effectiveness and risks of integrated reservoir operation for flood management considering ensemble hydrological prediction2017

    • 著者名/発表者名
      Nohara, D., Saito, H. and Hori, T.
    • 学会等名
      XVI World Water Congress (IWRA)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Decision support for integrated reservoir operation for flood management considering one-week ensemble forecast of precipitation2016

    • 著者名/発表者名
      Nohara, D. and Hori, T.
    • 学会等名
      The 12th International Conference on Hydroinformatics
    • 発表場所
      Incheon
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Advanced reservoir operation for water supply considering operational ensemble hydro-meteorological prediction2016

    • 著者名/発表者名
      Nohara, D. and Hori, T.
    • 学会等名
      The 20th Congress of the Asia Pacific Division of International Association for Hydro-Environment Engineering and Research
    • 発表場所
      Colombo
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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