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水害リスク情報提供サービス設計手法の開発(平成 29年度)
Development of methodology for designinig flood risk informarion dissimination service

予算区分
CD 文科-科研費
研究課題コード
1618CD030
開始/終了年度
2016~2018年
キーワード(日本語)
水害,エージェントベースシミュレーション,サービス設計,時空間補間
キーワード(英語)
FLOOD, AGENT-BASE SIMULATION, SERVICE DESIGN, SPATIOTEMPORAL INTERPOLATION

研究概要

本研究は、地球温暖化の進行に伴い今後頻発が予想される水害リスクをリアルタイムかつ面的に把握し、水害に対する人々の反応も考慮できる水害リスク情報提供サービス設計手法を開発することを目的とする。特に、水害リスクの面的把握のために、リモートセンシングデータとSNS等の人の移動やコミュニケーション情報を組合せて解析する時空間補間手法、及び水害発生時の時々刻々と変化するリスクに対する住民の行動を分析するエージェントベースモデルを開発する。具体的には国内で発生した水害(茨城県常総市等)に関するケーススタディーを実施し、時空間補間手法で解析されたデータを用いてモデルを学習すると共に、水害発生時のエージェントの行動をシミュレーション分析して、水害リスク情報提供サービスの設計手法を開発する。

研究の性格

  • 主たるもの:応用科学研究
  • 従たるもの:行政支援調査・研究

全体計画

本研究では、はじめに水害地域の時系列の航空機画像を用いて浸水範囲を把握し、3D 都市構造情報等と併せて水害状況を推定するとともに、被災地域周辺におけるSNS 情報等のリアルタイム情報を用いて、水害リスクの3要素(ハザード、暴露、脆弱性)を時空間補間して推定する手法を開発する。次に、これらの水害リスクと実際の住民行動との比較分析を実施し、正常性バイアス等の集団心理的要因も考慮しながら、水害下における人々の行動を表現するエージェントベースモデルを開発する。最後に、開発されたモデルを用いて複数のリスク情報提供シナリオの下での住民行動シミュレーションを実施して、リスク情報提供サービス設計手法の開発を行う。

今年度の研究概要

昨年度に収集・整備したデータの解析に着手する。具体的には、いくつかの時点にしか標本が存在しない浸水域データ、衛星画像データ等を入力して任意時点・地点の水害リスク(及びリスクの三要素:ハザード、暴露、脆弱性)やその不確実性を時空間補間する方法を検討する。そのために幅広い時空間データを考慮した時空間補間を行うことができるようにg-and-h modelを拡張する。
また、以上で補間した水害リスク状況を入力した避難行動のエージェントベースシミュレーションについても、予備的検討を開始する。そのために、携帯GPS情報や被災状況を入力して人々の動きをモデル化・シミュレートするための方法をMATSimをベースとして検討する。
以上の結果を踏まえながら、水害リスク情報を提供するための効果的なサービス設計手法の検討に着手する。

外部との連携

研究分担者:統計数理研究所・モデリング研究系・教授・松井知子

関連する研究課題

課題代表者

山形 与志樹

  • 地球環境研究センター
    気候変動リスク評価研究室
  • 主席研究員
  • 学術博士
  • システム工学,数学,地理学
portrait

担当者

  • 村上 大輔