| 研究課題/領域番号 |
20H02418
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分25030:防災工学関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
浅井 光輝 九州大学, 工学研究院, 准教授 (90411230)
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| 研究分担者 |
磯部 大吾郎 筑波大学, システム情報系, 教授 (00262121)
馬場 俊孝 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (90359191)
大竹 雄 東北大学, 工学研究科, 准教授 (90598822)
森口 周二 東北大学, 災害科学国際研究所, 准教授 (20447527)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
2022年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2021年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2020年度: 12,350千円 (直接経費: 9,500千円、間接経費: 2,850千円)
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| キーワード | 防災・減災 / 粒子法 / マルチフィジックスシミュレーション / 流体構造連成解析 / 津波 / 豪雨被害 / サロゲートモデル / 不確実性の定量化 / PINNs（機械学習） / 機械学習 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
観測データが著しく不足している低頻度で甚大な津波災害からの被害を最小限に抑えるべく、これまでに開発を進めてきた地震シナリオ（地震学）から始まり、津波発生（津波学）、伝搬（津波工学）、そして地上への遡上による構造物等の被害予測（構造工学、地盤工学、地震工学）までの一連の過程をシミュレーションするインターディシプリナリ津波解析コードを強化する。特に、自然災害の本質でもある不確実性をサロゲートモデル(大規模な詳細モデルと同等の解析を可能な低自由度な代理モデル)により高速かつ確率論的に評価することにより、防災対策の優先順位の決定などの合理的な防災計画の策定、そして即時被害予測への展開を試みる。
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| 研究成果の概要 |
これまでに開発を進めてきた地震シナリオ（地震学）から始まり、津波発生（津波学）、伝搬（津波工学）、そして地上への遡上による構造物等の被害予測（構造工学、地盤工学、地震工学）までの一連の過程をすべて物理シミュレーションする（多数の学問領域にわたる）インターディシプリナリ津波解析コードの機能強化を行った。主な開発項目は以下の4つである。
1．サロゲートモデルによる確率論的被害予測技術, 2．水－土－構造連成解析機能, 3．構造物崩壊解析機能, 4．パソコンレベルの計算機での津波の即時予報に資するツール
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
観測データが少ない巨大津波被害に対し、これまで主流であった過去の経験則に基づいた帰納的なアプローチから、ハイパフォーマンス計算とデータ科学を融合した演繹的なアプローチによるリスク確率評価へのパラダイムシフトを試みた。具体的には、地震シナリオ解析により得られる長期トレンドの結果から、効率的に津波被害リスクの確率評価をする枠組みの確立した。また、津波規模の予測だけでなく、津波被害の定量的な予測に向け、構造物あるいは地盤構造を含んだ被害の予測技術を開発した。
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