| 研究課題/領域番号 |
23K22845
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| 補助金の研究課題番号 |
22H01575 (2022-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2022-2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分22020:構造工学および地震工学関連
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| 研究機関 | 兵庫県立大学 (2023-2024)
名古屋大学 (2022) |
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研究代表者 |
平井 敬 兵庫県立大学, 減災復興政策研究科, 准教授 (00708373)
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| 研究分担者 |
高橋 広人 (高橋広人) 名城大学, 理工学部, 准教授 (00650821)
倉田 和己 名古屋大学, 減災連携研究センター, 博士研究員 (50579604)
新井 伸夫 一般財団法人日本気象協会, 参与 (60647105)
飛田 潤 名古屋大学, 減災連携研究センター, 教授 (90217521)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2027-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2026年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2025年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2024年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2023年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
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| キーワード | 超高密度地震観測 / 自動車搭載震度計 / 振動モード同定 / 振動台実験 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
超高密度地震観測の実現を目指し、自動車を地震計として利用するための震度計と観測成果をサーバー上で収集・分析・可視化するシステムの開発を行う。震度計のセンサーには安価で小型のMEMS加速度センサーとジャイロセンサーを用い、車両の並進振動と回転運動を把握する。データ処理部では、車両の振動特性の影響を除去することで地上の振動を逆算し、計測震度またはそれに相当する地震動の強さ指標を算出する。データ収集・分析・可視化システムでは、既設の震度観測網による観測記録を使用して自動車による観測記録を補正し、階層的な地震観測体制を構築する。
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| 研究実績の概要 |
令和5年度は、まず令和4年度に行った静止状態の車両の振動実験の結果をもとに、車両の振動特性の把握と振動モードの同定を行った。令和4年度においてすでに車両のおおまかな振動特性を伝達関数行列の形式で表現することには成功しているが、令和5年度はさらに進めてFDD (Frequency Domain Decomposition) 法を応用することにより車両の動特性を立体的かつ視覚的に表現することに成功した。この成果については、日本地震工学会論文集にて発表している。また、あわせて車両に搭載するに適した地震計の設計、製作に着手した。これは、車両上で観測された加速度、角速度等を記録するだけでなく、それらをもとに地上の地震動波形や計測震度もしくは他の地震動強さ指標を推定するといった演算機能も含めたものとすることを考えている。さらに、これを実際に使用されている自動車に搭載して地震観測の実証実験を行うことを目指し、データ収集の方法や可視化システムの設計に関する検討を開始した。
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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
本研究課題は令和4年度から5か年の計画となっている。令和4年度には自動車の振動特性を把握するための振動実験を行い、令和5年度にはその結果を詳細に分析することで車両の振動特性を同定するとともに自動車搭載型の地震計を設計するための検討を開始した。これにより、令和6年度に実施することとしている自動車搭載型地震計の試作とデータ収集・分析・可視化システムの設計に進む準備は調ったといえる。こうした理由により、本研究はおおむね順調に進展していると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度までに、自動車の地震観測の媒体としての利用可能性を明らかにするための振動実験と結果の分析を行い、かつ実証実験に向けた自動車搭載型地震計の製作を開始した。
令和6年度は、令和5年度の取り組みを継続し、実証実験用の自動車搭載型地震計を完成させ、動作確認を行う。あわせて、自動車搭載地震計により観測された地震動記録に対して演算を施し、計測震度等の簡便な指標を算出するアルゴリズムの構築に着手する。これらの検討は、平井・高橋・飛田が中心となって行う。
令和7年度は、自動車搭載型地震計を実際に車両に設置し、実証実験を行う。これは平井と高橋が中心となって実施し、観測された地震動記録の地震イベントへの同定と解釈には新井が協力する。
令和8年度は、自動車を利用した地震観測により得られた記録をサーバー上で整理し、気象庁などによる地震動記録との比較や、地理情報システムとの連携によりデータを補間・補正する方法を探索する。これは主に平井・高橋・新井・倉田が担当する。
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