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2019 年度 実績報告書

スパースモデリングによる重要シナリオ抽出:地震被害推定におけるシナリオ爆発の制御

研究課題

研究課題/領域番号 17K12997
研究機関東京大学

研究代表者

小川 芳樹  東京大学, 生産技術研究所, 特任助教 (70794296)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードスパースモデリング / シナリオ爆発 / LASSO / 人流データ / 建物データ / 詳細な被害推定
研究実績の概要

最終年度は、被害推定結果の評価と検証を主に行った。平成30年度の被害推定結果を統計的分析することで地域ごとの重要な被害・シナリオを求める. 具体的には平成30年度の計画で推定した多様シナリオからリスク分布を明らかにした. さらに各シナリオの尤度を計算することで地域(メッシュ) ごとにリスク分布を求め, 重要被害量(最大被害量,平均値以上の最尤被害量、最尤被害量) を推定する. 次に、地域ごとに求めた重要被害量からそれらを説明するシナリオをスパースモデリングから抽出する手法を確立した。また、仮想の被害結果を用いた実験によりある程度の精度を持ったシナリオ抽出が可能になり、その有効性を示すことも出来た。またその結果を国際誌へ投稿した。
研究期間全体を通じて実施した研究の成果としては、まず、被害推定に必要な建物構造, 耐火性能, 築年代を建物単位で推定する手法の開発した。同時にGPS付帯の携帯電話プローブデータを用いて, 観測点間の各トリップの経路補間し、人口に合うように拡大係数(重み)を推定することで被害想定に適用可能な時間別の人流データ(人口分布) を開発した。これらを用いて様々な入力地震動・津波遡上シミュレーション結果に対して全国を対象に建物や人単位で倒壊・火災・津波の各事象を統合して物的・人的なリスクを詳細に推定することが可能になった。この多様シナリオに基づき各シナリオの尤度を計算することで地域ごとに被害尤度分布を求め, 重要被害量を推定し、それらを説明するシナリオをスパースモデリングから抽出する手法の確立をした。
被害分布から重要シナリオの抽出が可能になることは,時系列や入力津波データに由来する地域ごとに起こる固有の被害要因の理解を助長すると考えられる。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Estimating Urban Environment Attributes Indicating Earthquake Damage Vulnerability of Cities using Sparse Modeling2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Ogawa, Yoshihide Sekimoto,RYosuke Shibasaki
    • 雑誌名

      Environment and Planning B

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] マイクロジオデータを用いた日本全国の家賃形成メカニズムの解明2020

    • 著者名/発表者名
      秋山 祐樹、小川 芳樹、秦 桜蘭
    • 雑誌名

      住総研研究論文集・実践研究報告集

      巻: 46 ページ: 1~12

    • DOI

      https://doi.org/10.20803/jusokenronbunjisen.46.0_1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 企業間取引ビックデータを用いた災害時の経済インパクト推計2019

    • 著者名/発表者名
      小川芳樹
    • 雑誌名

      Estrela

      巻: 307 ページ: 11~14

  • [雑誌論文] Estimation of Supply Chain Network Disruption of Companies Across the Country Affected by the Nankai Trough Earthquake Tsunami in Kochi City2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Ogawa, Yuki Akiyama, Muneta Yokomatsu, Yoshihide Sekimoto, and Ryosuke Shibasaki
    • 雑誌名

      Journal of Disaster Reserch

      巻: 14(3) ページ: 508~520

    • DOI

      10.20965/jdr.2019.p0508

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Estimation of the economic im- pact of urban flood through the use of big data on inter-branch office transactions2019

    • 著者名/発表者名
      Shaofeng YANG, Yoshiki OGAWA, Koji IKEUCHI, Yuki AKIYAMA, Ryosuke SHIBASAKI
    • 雑誌名

      自然災害科学

      巻: 38 ページ: 185~199

    • DOI

      https://doi.org/10.24762/jndsj.38.S06_185

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Firm-level behavior control after large-scale urban flooding using multi-agent deep reinforcement learning2019

    • 著者名/発表者名
      Yang, S., Ogawa, Y., Ikeuchi, K., Akiyama, Y., and Shibasaki, R.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2nd ACM SIGSPATIAL International Workshop on GeoSpatial Simulation

      巻: - ページ: 24-27

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 災害後の多部門経済市場の動的過程の数値解析2020

    • 著者名/発表者名
      横松宗太, 小川芳樹, 秋山祐樹, 関本 義秀
    • 学会等名
      京都大学防災研究所研究発表講演会
  • [学会発表] マルチエージェント深層強化学習を用いた大規模都市型水害後における企業の行動制御2019

    • 著者名/発表者名
      楊少鋒, 小川芳樹, 池内幸司, 秋山祐樹, 柴崎亮介
    • 学会等名
      第28回地理情報システム学会
  • [学会発表] Finding optimal restoration process of road transportation system with Deep Q-network -in case of Western Japan Flooding-2019

    • 著者名/発表者名
      Joo, S., Ogawa, Y., and Sekimoto, Y.
    • 学会等名
      International Associaltion of Geo-informatics
    • 国際学会
  • [学会発表] 不動産ポイントデータと機械学習を用いた建物の構造・築年代推定モデル2019

    • 著者名/発表者名
      小川芳樹, 沖拓弥, 関本義秀, 柴崎亮介
    • 学会等名
      第28回地理情報システム学会
  • [学会発表] マルチエージェント深層強化学習を用いた大規模都市型水害後における企業の行動制御2019

    • 著者名/発表者名
      楊少鋒, 小川芳樹, 池内幸司, 秋山祐樹, 柴崎亮介
    • 学会等名
      CSISDAYS 2019
  • [学会発表] 地震被害推定におけるシナリオ爆発の制御に向けたスパースモデリングによる重要シナリオ抽出2019

    • 著者名/発表者名
      小川芳樹, 秋山祐樹, 関本義秀, 柴崎亮介
    • 学会等名
      CSISDAYS 2019
  • [学会発表] Decision-making system for road-recovery applying deep Q-network2019

    • 著者名/発表者名
      Soohyun Joo, Yoshiki Ogawa, Yoshihide Sekimoto
    • 学会等名
      CSISDAYS 2019
  • [学会発表] 大地震時の物的被害・人間行動モデルを用いた津波浸水想定区域におけるシミュレーション分析2019

    • 著者名/発表者名
      沖拓弥, 小川芳樹
    • 学会等名
      CSISDAYS 2019
  • [学会発表] Firm-level behavior control after large-scale urban flooding using multi-agent deep reinforcement learning2019

    • 著者名/発表者名
      Yang, S., Ogawa, Y., Ikeuchi, K., Akiyama, Y., and Shibasaki, R.
    • 学会等名
      Proceedings of the 2nd ACM SIGSPATIAL International Workshop on GeoSpatial Simulation
  • [学会発表] Earthquake Damage Estimation by Soarse Modeing Using Geospatial Big Data2019

    • 著者名/発表者名
      Ogawa, Y., Akiyama, Y., Sekimoto, Y.and Shibasaki, R.
    • 学会等名
      IGARSS 2019
  • [学会発表] Development of People Flow Data with Individual Demographics based on Mobile Phone GPS Big Data2019

    • 著者名/発表者名
      Ogawa, Y., Akiyama, Y. and Shibasaki, R.
    • 学会等名
      the 22nd AGILE Conference on Geo-information Science

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公開日: 2021-01-27  

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