| 研究課題/領域番号 |
19K04966
|
|---|
| 研究機関 | 京都大学 |
|---|
研究代表者 |
戸田 圭一 京都大学, 経営管理研究部, 教授 (70273521)
|
|---|
| 研究分担者 |
馬場 康之 京都大学, 防災研究所, 准教授 (30283675)
尾崎 平 関西大学, 環境都市工学部, 准教授 (40351499)
石垣 泰輔 関西大学, 環境都市工学部, 教授 (70144392)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| キーワード | 都市水害 / ハザードマップ / タイムライン / 地下浸水 / 避難 / 水難事故 / 数値シミュレーション / 水理実験 |
|---|
| 研究実績の概要 |
（１）大阪市を対象に、出版されている書籍に記載されている工事記録や路線縦断図をもとにトンネルの細かな形状を考慮した地下鉄モデルを新たに構築し、内水氾濫解析を行うことで地下鉄モデルの高度化が地下鉄網の浸水状況に与える影響について検討した。得られた結果より、トンネルの凹凸は氾濫水の伝播範囲に影響を与えることが明らかとなった。また、地下鉄モデルの高度化によって、氾濫水の伝播による影響を受ける危険性が高い地下鉄駅を明らかにすることができた。
（２）大阪管区気象台において観測史上１位タイである、2011年8月27日に観測された1時間降水量77.5mmの局所的な集中豪雨の降雨データを用いて複数のピークを有するモデル降雨を作成した。大阪市の海老江処理区においてInfoWorks ICMによる内水氾濫解析を行うことで、線状降水帯を想定した降雨発生時における大規模地下空間の浸水危険性について検討した。結果から、降雨に複数回ピークが発生すると、地下空間への氾濫水の総流入量は急激に増加しており、地下空間の浸水危険性が高まることが明らかとなった。
（３）水没や浸水時に水圧が作用するドアからの避難体験実験結果を整理した。実験では自動車からの避難行動を想定し、実物大の自動車模型の前部ドア、および自動車の前部ドアに見立てたドア模型を使用した。体験者は自動車の車内に座っている状況（座位）で実験を行った。年代により、ドアを開ける上限となる水深条件は異なるものの、浸水深の増加に伴いドアを開けることができる人数が急に少なくなる状況は同じであった。浸水深とドアを開けることができる体験者の割合との関係は、ロジスティック曲線で表現でき、避難成功率と浸水深の関係や、避難成功率の低下傾向が急変する水深条件などを検討することができた。
|
| 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
（１）数多くの地下鉄路線や地下街を有した大規模地下空間を構成している大阪都市域を対象として、地上と地下の浸水を同時かつ詳細に扱えるInfoWorks ICMのモデルの改良に努めた。これにより、内水氾濫解析及び地下出入口における氾濫水の浸水過程や流入量の予測に関する詳細な検討を行い、線状降水帯による降雨を含む極端な集中豪雨発生時の氾濫リスクの評価が可能なことを確認した。またタイムラインを考慮した、止水板の設置を中心とした地下浸水対策や各地下鉄駅における避難確保計画策定のための基礎情報が明らかになってきた。
大都市域での詳細な水害ハザードマップ、地下浸水も含めたタイムライン検討が進められてきたと考えられる。
（２）地上での氾濫や地下浸水が発生すると、車も浸水し、車のドアからの避難は困難を極める。半水没した車からの避難実験結果を整理することにより、浸水深の増加に伴い、車のドアを開けることができる人数が急に減少する状況を再確認できた。浸水深とドアを開けることができる人の割合との関係はロジスティック曲線で表現することが可能であり、この関係を様々な条件下での数値解析結果に適用することにより、地下浸水時の危険性をより詳細に示すことが可能となり、今後、地下浸水時のハザードマップの高度化につなげることができる。
|
| 今後の研究の推進方策 |
（１）氾濫時の大都市中心部のタイムライン（メガシティー水害タイムライン）の検討：開発を進めてきた地上・地下を統合したシミュレーション解析モデルを基に、大阪市梅田地区を対象に、地上ならびに大小様々な地下空間に氾濫水が浸入した際の浸水特性を詳細に把握する。内水氾濫に加えて外水氾濫などについても検討を加える。また代表的な地下街をとりあげ、時間変化を考慮しつつ、どのように止水板を設置していくのが効果的か検討を進める。さらに地下鉄駅については、浸水被害想定者数を意識しつつ、時系列的な「避難確保計画」、避難対策について検討を進める。
（２）メガシティーハザードマップの作成ならびにその高度化
地上・地下を統合したシミュレーション解析モデルを基に、特に地下空間での流速や水深の時間変化を詳細に解析し、また人間の漂流限界指標や車からの避難限界指標などを適用することにより、水難事故の発生危険性を明らかにする。そしてメガシティーでの早期避難の重要性や危険箇所をいっそう浮き彫りにしていく。
さらに、浸水時の水難事故の危険性を明らかにするために、群衆で避難している場合や流れに対して横向きの姿勢をとっている場合の人間の漂流限界指標についても検討を加える。そして得られる知見をハザードマップのなかに重要な情報として組み入れることを試みる。
|
