Design of urban green infrastructure aimed at eliminating tsunami evacuation difficulty area

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K04659
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 山中 亮一 徳島大学, 環境防災研究センター, 講師 (50361879)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 津波解析 / 避難可能性 / グリーンインフラ / 数値流体力学

Outline of Annual Research Achievements

本研究課題は，津波からの避難可能性を高めることを視点とし，社会的受容性を有する都市内インフラにより津波遡上過程を制御する手法を明らかにすることを目的にしている．具体的には，グリーンインフラの考え方を取り入れて，平常時は環境機能を有し，発災時には津波遡上の制御・減衰効果を発揮するような構造物と都市構造の提案を行うことを目的にしている．そのために平成30年度では主に，（１）流体現象と避難行動を対象とした数値解析モデルの構築，（２）都市内グリーンインフラのあり方についての調査を行った．
（１）における成果としては，建物外周形状や微地形を考慮しうる津波解析モデルの構築を完了した．具体的には，南海トラフ巨大地震を想定し，津波浸水の影響が想定されている徳島県の沿岸部を研究対象領域とした．国土基盤情報の建物外周線データを利用し，10/9mメッシュに合うように線境界を作成するプログラムを作成した，建物種は，現時点では国土地理院の種別を利用しており，より詳細な検討を行うために今後はそのデータ取得方法の検討が課題である．避難行動の数値解析については，パブリックコードによる試計算を行っており，検討を進めている．これらの数値解析の結果，津波は都市内の主幹道路から先行して遡上し，建物形状の代わりに粗度分布を入力した計算結果と比べると，早く津波が到達する場所を明らかにした．（２）における成果としては，グリーンインフラを専門に扱う研究会において，研究成果を発表するとともに，グリーンインフラを社会実装するために必要な考え方に関する議論を深めた．その結果，様々な外力規模に対する検討が必要であることが分かったため，今後の研究計画に含めることとした．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

平成３０年度は解析手法の構築とその評価を主たる目的としていたため，この目的は概ね達成できたと言える．個別に見るとグリーンインフラ機能を評価しうる津波解析モデルの構築は概ね完了したが，避難シミュレータについては，精度確認の手段に乏しいことが課題となった．このことに対する対応として，避難事例の再現を目的とするのではなく，避難確率の議論を行うことにし．これをすすめることとすることにした．また，建物種の情報収集手法の構築については試行錯誤を続けているが，機械学習の手法が適用可能であることがわかったため，今後は機械学習の手法を検討対象に加えることとする．その他，当初予定していなかった課題としては，津波解析の遡上に関するルーチンについて，適用している数値解析モデルは保存性の精度が十分で無いことがわかり，モデルの開発グループと連携しこの問題の解決に取り組んでいるところである．

Strategy for Future Research Activity

（１）津波遡上に対するグリーンインフラによる減災効果の評価を行う．具体的には，平成３０年度に構築した津波解析モデルによる結果を用いて粒子法モデルによりダウンスケールし，都市域での建物形状を含む局所的な流体現象を再現することで，盛り土を伴う道路や，生垣などによる減災効果を定量化する手法を構築し，評価する．到達時刻の遅延効果に関する結果に基づき，避難シミュレーションによる避難困難地域への効果を避難可能確率の視点で解析する．
（２）津波に対する減災機能を有するグリーンインフラの提案を行う．具体的には，（１）で開発するモデルを用い，環境機能を有する構造物の有無による津波挙動の変化を評価する．

Causes of Carryover

次年度使用額が生じた理由としては，建物種調査の準備期間を変更したため，そのための費用を繰り越すこととしたためである．
令和元年度では，主に（１）流体現象と避難行動を対象とした数値解析モデルの構築，と（２）都市内グリーンインフラ調査を行う．（１）については，前年度に引き続きモデル開発を行う．必要に応じて建造物データなどの購入を行う，（２）については，建物種調査として，繰越した助成金により現場でも用いることができる画像処理システムを揃えた上で，翌年度分として請求した助成金により現地調査と画像解析を行い，都市内での構造物種データベースの構築を行う．
また，成果発表についても適宜行っていく，