| 研究課題/領域番号 |
22K04664
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 国立研究開発法人防災科学技術研究所 |
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研究代表者 |
佐藤 研吾 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 雪氷防災研究部門, 主任研究員 (70795632)
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| 研究分担者 |
中村 一樹 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 雪氷防災研究部門, 主任研究員 (50725231)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023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)
2024年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2023年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 着雪検知機の開発 / 逐次補正 / 着雪面的情報システムの開発 / 一般素材の着雪状況把握の指標 / 着雪の面的予測情報の構築 / 着雪状況把握 / 検知機の開発 / 面的情報システムの構築 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、着雪状況を方位毎に検出可能な着雪検知機を新たに開発し、それを用いた観
測により着雪状況の現況把握と危険度ポテンシャルを推定するシステムを開発する。このシ
ステムは、上述した着雪氷研究のボトルネックとなっている多点広域の着雪氷モニタリング
を可能にするほか、構造物等の着雪被害軽減にも寄与する情報を提供するなど、着雪氷研究
の応用面でも意義の大きいものと考える。
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| 研究実績の概要 |
着雪の現況把握のための検知器について、初年度に設計及び試作機開発に取り組み、新しい着雪現況把握のシステムとして2023年度雪氷研究大会（郡山）にて、「着雪現況把握のための面的情報システムの開発に向けた取り組み」と題して口頭発表を実施した。また、検知データの収集解析のための基盤開発、その検知データ転送のためのソフト開発を実施した。これにより、着雪検知器によって検出されたデータがクラウド上に転送されるようになった。このデータを昨年構築した面的情報システムのデータに導入することにより、逐次補正される。逐次補正により正確な現況データを取得できるとともに予測される面的情報の精度も向上する。
冬季観測では、着雪検知器に雪が付着した際の着雪開始時から、着雪成長期、落雪に至るデータを取得した。その際の一般的な素材であるアルミ平板における着雪状況との比較を実施した。着雪検知器の近赤外センサーの反射強度の推移とアルミ平板の着雪重量の変化の時系列変化は高い相関を示し、特に着雪開始と落雪時の再現が忠実になされていた。
この結果により、着雪検知データの精度が一定程度担保され、現況把握の指標となりうる可能性を示唆している。また、精度の良い現況データを情報システムに導入することによる予測精度の向上も期待される。
今後、情報システムと現況把握の統合による着雪の面的現況把握及び予測情報の高度化について論文化し、システムの普及を図るとともに、アルミ材への着雪状況の正確な状況把握が可能なことから、構造物の維持管理への応用など、検知器及び情報システムの社会実証にも取り組む。
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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
今年度は着雪検知器と情報システムの統合と冬季観測を予定していた。着雪検知器のソフト開発及びデータ転送のシステムを構築することにより、前年度開発した情報システムデータと検知器データ情報の比較を行い、逐次補正により現況把握の精度向上を確認できた。一方で、記録的な少雪のため観測機会が少ない結果となったが、少ないデータでも、精度よく一般構造物の着雪状況を再現可能となった。
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| 今後の研究の推進方策 |
過去２年間において、概ね予定どおり、着雪状況の面的情報システムを構築と着雪検知器の開発を行った。着雪検知機データは、アルミ平板への着雪状況を再現しており、一般の構造物などの現況把握の可能性を示した。面的情報システムにデータを導入することに予測データの向上も期待される。これらのシステムの構築及び観測結果について、学会発表、論文発表を通じて、インフラの維持管理に役立つよう、成果を社会に広める。
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