| 研究課題/領域番号 |
19K15103
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分22040:水工学関連
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
小野村 史穂 東京理科大学, 理工学部土木工学科, 助教 (40822937)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 移動観測 / センシング技術 / 自動車 / 豪雨 / 浸水 / 水害 / IoT / モビリティネットワーク / 移動観測システム / 水工学 / 降水 / モバイル観測 / 水文気象学 / 降水量 / 浸水深 / 車載型センサー開発 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年多発する水害から身を守るため，人々の避難経路となる動線上で時々刻々と変化する降水浸水情報を得る必要がある．本研究の目的は，人々の生活空間を行き来する自動車への搭載に適した降水量・浸水深観測システムを開発・検証することである。多数の車への高い展開性を考慮し，降水量は車内に設置した小型カメラで雨滴を撮影し，画像解析から推定を試みる．浸水深は，車外に取り付け易い超小型で安価なセンサを開発する．移動観測から得られる降水量や浸水深データを，観測に用いる自動車の運動や変化する観測環境とともに，既存のレーダー雨量や地上観測雨量と比較解析を行うことで、モバイル観測データの有用性を定量的に評価していく。
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| 研究成果の概要 |
自動車への搭載に特化した降水量浸水深モバイル観測システムを開発した．降水量と浸水深の計測には，車載に適した超小型ドップラーセンサと水位センサを用い，モバイル通信モジュールを取り付けたマイコンに接続することで，計測及びデータ収集・転送可能なシステムを構築した．ドップラーセンサによる雨量計測は新たな試みであり，定点観測を通して弱雨から強雨まで計測可能であることを確かめた．さらに，実際の車両に搭載した移動観測を実施し，ドップラーセンサのシグナルに周囲の風況や車両の移動速度を加味した補正を適用することで，雨量の移動観測が可能であり，移動経路に沿った細かな降雨変化を捉えることに成功した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
各地で豪雨による水害が発生する中，都市部等の人々が暮らす空間は複雑であり，安全な避難に必要となる詳細な降水および浸水状況を把握することは難しい．本研究では，車への搭載に特化した降水量浸水深移動観測システムを開発しており，人々の動線に沿ったローカルな情報の提供に繋がる可能性がある．また，近年の地上気象観測網衰退を補う手段として，車での移動観測に期待が高まっている．他の気象要素を測定する小型デバイスと合わせて移動気象観測システムへと進化させることで，これまでにない密な地上気象観測データの取得ができ，異常気象の早期察知，気象予測精度の向上，車の自動運転サポートなど多岐に渡って役立つことが考えられる．
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