| 研究課題/領域番号 |
18K04676
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| 研究機関 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 |
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研究代表者 |
廣川 雄一 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(地球情報基盤センター), 特任副主任研究員 (30419147)
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| 研究分担者 |
浅野 俊幸 湘南工科大学, 工学部, 教授 (40377594)
西川 憲明 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(地球情報基盤センター), 特任副主任研究員 (80415984)
松岡 大祐 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(情報エンジニアリングプログラム), 副主任研究員 (80543230)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 安全・安心 / 防災 / 気液二相流 / 流体実験 / 流体シミュレーション / 流体素子 / 浸水避難 / 人流シミュレーション |
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| 研究実績の概要 |
近年、地震活動が増加しており、地震の活動期に入った可能性が指摘されている。大規模な地震が発生した場合には津波による街区等への浸水が発生する可能性があり、被害を軽減するためには事前に検討および対策をしておくことが重要である。特に、浸水避難では浸水速度が避難速度を上回る場合、避難者は避難途中で浸水の被害を受ける可能性が高い。本研究は浸水避難を想定し、浸水の被害を軽減するための手法を研究・開発することで、既存の防災計画を強化する指針を提示し、安全・安心の向上を目指すものである。
本研究では(1)流体シミュレーションの高精度化、(2)津波を減勢させる流体素子の設計最適化、(3)浸水時徒歩避難シミュレーションによる流体素子の有効性検証を行い、下記の成果が得られた。
(1)流体シミュレーションの高精度化: 流体シミュレーションを高精度化するため、ダム崩壊問題を対象とした流体実験の高速度カメラ画像からPIV解析により瞬間の流速場を求め、流体シミュレーションとの比較を行った。その結果、流体シミュレーションでは液相の流速を定性的に再現できる可能性が確認できた。
(2)流体素子の設計最適化： 街区への浸水速度を低減させる流体素子をダムなどの減勢工を参考にしながら人工知能を活用して設計を最適化し、満潮時・干潮時とも流速を約1/3に減勢可能な設計案が得られた。
(3)浸水時徒歩避難シミュレーションによる有効性検証： 実際の街区に津波が到達した際、流体素子により30分間の避難完了率が約2割向上できる可能性が示唆された。その他、土地鑑がある地域住民の場合、未確認の道路が浸水していないと想定して行動すると避難完了率が低下し、未確認の道路が浸水していると想定して行動すると避難完了率が向上する可能性が示唆された。
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