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2018 年度 実績報告書

強震動と液状化の複合作用を受けるライフラインネットワークの被害推定システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16H01842
研究機関筑波大学

研究代表者

庄司 学  筑波大学, システム情報系, 准教授 (60282836)

研究分担者 吉見 雅行  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (00358417)
川村 洋平  秋田大学, 国際資源学研究科, 教授 (40361323)
永田 茂  鹿島建設株式会社(技術研究所), 都市防災・風環境グループ, 上席研究員 (50217999)
八木 勇治  筑波大学, 生命環境系, 教授 (50370713)
北原 格  筑波大学, 計算科学研究センター, 准教授 (70323277)
丸山 喜久  千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (70397024)
先名 重樹  国立研究開発法人防災科学技術研究所, 社会防災システム研究部門, 主幹研究員 (90500447)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワードライフライン防災 / 強震動 / 液状化 / 被害推定 / システム開発
研究実績の概要

平成30年度においては,1番目の研究目的を達成するために,本研究を通じて蓄積してきた1995年兵庫県南部地震から2018年北海道胆振東部地震に至る被害ビックデータに基づいて,被害推定システムに組み込む指標の体系的な分析を行なった.上・下水道埋設管及び通信埋設管に対象を絞った上で,埋設管の属性を表わすネットワークデータと,ボーリング調査,土質試験,透水試験,表面波探査等による埋設地盤データをマッチングさせ,ネットワークデータを埋設地盤データの特徴量で類型化した.研究代表者の庄司と研究分担者の永田及び先名がこのパートを担当した.次に,2016年熊本地震を対象とした場合のネットワーク敷設下の工学的基盤へのサイト波を有限差分計算に基づき推計した上で,熊本県益城町エリア等を対象として,ネットワークの埋設地盤に対する有効応力解析の結果を前述の研究パートと連結し,指標の精度向上に関する検討を行なった.研究分担者の八木並びに吉見が震源過程並びに地下構造のモデル化の観点からこのパートを担当した.
併行して,2番目並びに3番目の研究目的を達成するために,被害推定システムのユーザーとなる事業者や自治体の観点から見たシステム要件を踏まえ,a. 想定されるハザード情報,b. ハザードに暴露されるネットワーク情報,及び,c. ネットワークの被害情報の3タイプの「ユーザー情報」のわかりやすさと魅せ方を併せ持つ被害推定システムの開発を試みた.特に,3番目の研究目的を達成するために,ライフラインネットワークに関わる事業者や自治体の中から茨城県や熊本県,仙台市等を候補として,システムの実装に関する検討を行なった.

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

平成30年度においては,交付申請書に記した研究実施計画を,研究代表者及び各研究分担者の役割分担のもと,ほぼ順調に実施することができたため.

今後の研究の推進方策

本研究の最終的な目的は,震源から放射される地震波が地下構造を伝播して工学的基盤に入射し,表層地盤を励振させ液状化を伴いネットワークの損傷に至る一連の力学的メカニズムを明らかにした上で,その時系列をAugmented reality等のコンピュータビジョン技術により反映させた新たな被害推定システムを開発することである.この目的を達成するために,最終年度となる本年度においては,大きく3つに分かれている研究パートの中の後者の2つのパートを特に強力に進め,研究成果をまとめていく予定である.
平成30年度においては,各研究パートの推進強化を主たる目的として,合計2回の大きな研究会を実施し,研究代表者と各研究分担間の研究進捗について情報共有・交換を密にはかった.また,2016年熊本地震及び2018年北海道胆振東部地震の被害現場に対する調査や関連事業者に対するヒアリング調査・意見交換会を合計4回実施し,後半の研究パートの進捗を加速化させた.本年度においても,研究会ベースの情報共有・交換を年あたり2回以上実施するとともに,2011年東北地方太平洋沖地震や熊本地震,北海道胆振東部地震の被害現場に対する調査を実施することで,実現象と研究成果を検証しながら,データの整備と分析を統合し,システム開発を完遂させる予定である.

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 4件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] 下水道埋設管路の地震被害データに対する統一的な整理・分析と解釈2019

    • 著者名/発表者名
      畠山大治,庄司学,永田茂
    • 雑誌名

      土木学会論文集A1(構造・地震工学)

      巻: Vol.75, No.4 ページ: I_144-I_169

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 通信用橋梁系設備の既往地震被害データに関する体系的整理と分析・考察2019

    • 著者名/発表者名
      寺嶌幹裕,庄司学,奥津大,若竹雅人,末冨岩雄,塚本博之,鈴木崇伸
    • 雑誌名

      土木学会論文集A1(構造・地震工学)

      巻: Vol.75, No.4 ページ: I_170-I_188

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of 3D rock fragmentation measurement system using photogrammetry2019

    • 著者名/発表者名
      Jang Hyongdoo, Kitahara Itaru, Kawamura Youhei, Endo Yasunori, Topal Erkan, Degawa Ryo, Mazara Samson
    • 雑誌名

      International Journal of Mining, Reclamation and Environment

      巻: 34 ページ: 294-305

    • DOI

      10.1080/17480930.2019.1585597

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Backprojection to image slip2019

    • 著者名/発表者名
      Ryo Okuwaki, Amato Kasahara, Yuji Yagi, Shiro Hirano and Yukitoshi Fukahata
    • 雑誌名

      Geophysical Journal International

      巻: 216 ページ: 1529-1537

    • DOI

      10.1093/gji/ggy505

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 2016年熊本地震で甚大な被害を受けた益城町市街地の地下を構成する火山性堆積物の層序と分布形態2018

    • 著者名/発表者名
      中澤努,坂田健太郎,佐藤善輝,星住英夫,卜部厚志,吉見雅行
    • 雑誌名

      地質学雑誌

      巻: 124 ページ: 347-359

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Web-GIS Based Visualization System of Predicted Ground Vibration Induced by Blasting in Urban Quarry Sites2018

    • 著者名/発表者名
      Youhei Kawamura, Yoshio Moriyama, Hyongdoo Jang
    • 雑誌名

      Journal of Geographic Information System

      巻: Vol.11, No.1 ページ: 17-31

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Development and application of a tsunami fragility curve of the 2015 tsunami in Coquimbo, Chile2018

    • 著者名/発表者名
      Rafael Aranguiz, Luisa Urra, Ryo Okuwaki, and Yuji Yagi
    • 雑誌名

      Natural Hazards and Earth System Sciences

      巻: 18 ページ: 2143-2160

    • DOI

      10.5194/nhess-18-2143-2018

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Boarding System of an Autonomous Vehicle for Investigating the Effect of an AR Display on Passenger Comfort2018

    • 著者名/発表者名
      Yuki Sakamura, Akitoshi Tomita, Hidehiko Shishido, Tazu Mizunami, Kazuya Inoue, Yoshinari Kamedas, Etsuko T. Harada, Itaru Kitahara
    • 雑誌名

      The IEEE ISMAR2018 Workshop on Comfort Intelligence with AR for Autonomous Vehicle 2018

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation Method for Immersive Bullet-Time Video Using an Omnidirectional Camera in VR Platform2018

    • 著者名/発表者名
      Oto Takeuchi, Hidehiko Shishido, Yoshinari Kameda, Hansung Kim, Itaru Kitahara
    • 雑誌名

      The ACM MultiMedia2018 Workshop on Audio-Visual Scene Understanding for Immersive Multimedia (AVSU2018)

      巻: - ページ: 19-26

    • DOI

      10.1145/3264869.3264872

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 地震後の道路交通状況と渋滞情報を反映した津波避難実験2018

    • 著者名/発表者名
      小山天城,丸山喜久
    • 雑誌名

      土木学会論文集A1(構造・地震工学)

      巻: Vol. 74, No. 4 ページ: I_429-I_440

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 液状化発生率におよぼす強震動の継続時間と地域性の影響2018

    • 著者名/発表者名
      先名重樹, 松岡昌志, 若松加寿江, 翠川三郎
    • 雑誌名

      日本地震工学会論文集

      巻: 第18巻第2号 ページ: 82-94

    • DOI

      10.5610/jaee.18.2_82

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Modeling of the Subsurface Structure from the Seismic Bedrock to the Ground Surface for a Broadband Strong Motion Evaluation in Kumamoto Plain2018

    • 著者名/発表者名
      S. Senna, A. Wakai, H. Suzuki, A. Yatagai, H. Matsuyama, and H. Fujiwara
    • 雑誌名

      Journal of Disaster Research

      巻: Vol.13, No.5 ページ: 917-927

    • DOI

      10.20965/jdr.2018.p0917

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] リアルタイム推計地震動分布の公開情報を用いたインフラ・ライフライン施設の被害推定2019

    • 著者名/発表者名
      永田茂,矢野祐輔,庄司学
    • 学会等名
      第6回インフラ・ライフライン減災対策シンポジウム
  • [学会発表] Damage Assessment for Buried Pipes Affected by Ground Motions and Liquefaction in the 2011 off the Pacific Coast of Tohoku Earthquake2018

    • 著者名/発表者名
      Shoji, G., Kobayashi, R. and Hara, M.
    • 学会等名
      16th European Conference on Earthquake Engineering
    • 国際学会
  • [学会発表] Broadband strong ground motion simulation for active faults around Beppu bay, Kyushu, Japan2018

    • 著者名/発表者名
      Masayuki YOSHIMI , Shin'ichi MATSUSHIMA, Ryosuke ANDO, Hiroe MIYAKE, Kazutoshi IMANISHI, Takumi HAYASHIDA, Hiroshi TAKENAKA, Haruhiko SUZUKI, Atsushi YATAGAI, Shunpei MANABE, and Hisanori MATSUYAMA
    • 学会等名
      16th European Conference on Earthquake Engineering
    • 国際学会
  • [学会発表] Detection of road damage using the images captured by a vehicle-mounted camera2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Maruyama, R. Sezaki, S. Nagata
    • 学会等名
      11th U.S. National Conference on Earthquake Engineering
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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