| 研究課題/領域番号 |
21K18749
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分22:土木工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
竹林 幹雄 神戸大学, 海事科学研究科, 教授 (80236497)
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| 研究分担者 |
大西 正光 京都大学, 防災研究所, 准教授 (10402968)
井口 正人 京都大学, 防災研究所, 教授 (60144391)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 火山噴火 / 航空輸送 / 火山灰 / 密度準拠クラスタリング / 階層型クラスタリング / 空路 / 火山 / シミュレーション / フライトコントロール |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，活発な活動を続ける九州の活火山（主として桜島）を対象として，想定されうる航空輸送への影響を噴火シミュレーションとフライトデータとの連動により時空間レベルで把握し，噴火情報の更新に伴う最適フライトコントロール方法を海外の噴火事例とフライトコントロールデータとの解析から検討するとともに，航空機の被災回避行動と空港の収容能力との関連性についても考究し，最適フライトコントロールを行う上で望ましい空港整備の方向性について検討を加えることを目的とする．
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| 研究実績の概要 |
本研究課題では3カ年の研究期間の中で以下の研究を遂行する．(i) 大規模噴火発生による航空機の被災状況把握のための動的シミュレーションシステムの構築，(ii) 最適（ないしは次善）フライトコントロール策定のための潜在的フライトコントロール方法の推定，(iii) 最適（ないしは次善）フライトコントロール実施時に発生する危険回避行動の動的把握，避行先空港施設で要求される整備水準の推定並びに望ましい空港整備水準の検討，の3点を行う．
令和4年度では，前年から継続して行っているTaal山噴火の影響分析を継続し，その研究成果を国際会議で発表するとともに，学術論文としてまとめ，現在投稿中である．さらに新たな分析対象として2022年5月28日の発生したBezymianny山の噴火の影響についてフライトレーダー24から供給されたフライトデータを用いた分析を行った．中でもアジア～北米間の航空輸送において極めて重要なアンカレッジ空港周辺の貨物便のVAACの噴火雲移動情報発令状況と航空経路の変化の関係に着目して分析を行った．昨年度も適用したFrechet距離を用いたクラスター分析（HDBSCAN）の結果，サンプリングされた29フライトのうち20フライトにおいて回避行動を行ったと判定されるものの，長距離便の方が近距離便よりもよりリスクを回避するようなフライト計画を立てた可能性があることがわかった．さらに，サンプリングされたフライトの変更タイミングから，VAACの発する情報の信頼性が高い可能性が指摘され，VAACの提供する情報の精度が極めて重要であると考えられた．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
フライトの変更・中止の意思決定に関する分析は順調に進んでいる．またこれらに基づくシミュレーションモデルの開発は機械学習に関するアルゴリズムを中心に行うように考えており，概ね順調に進んでいる．
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度は最終年度であり，シミュレーションを基にした最適フライトコントロールの方法論の開発を完了する予定である．対象としては桜島の噴火を想定している．また，モデルの完成に至らない場合でも，フライトの変更など意思決定に資する支援情報ツールのあり方について整理し，その適用方法についても示すことを検討している．
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