JP2006301475A - Underground space flood/evacuation simulation system - Google Patents

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井上和也
Keiichi Toda
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To establish an underground space flood/evacuation simulation system for establishing a plan for water resistance reinforced facility in an underground space or establishing an evacuation guidance system when the underground space is flooded. <P>SOLUTION: In an underground space flood simulation system 1, depth and flow speed of flood water in each section of a ground surface expressed in blocks, an underground mall, and a subway is calculated every minute and, at the same time, depth and flow speed of flood water at a stairway section are calculated and whether important facilities are flooded or not is judged. In an underground space evacuation simulation system 2, based on the result, calculation with regard to evacuation is carried out while reduction of waking speed caused by the depth and flow speed of flood water and traffic restriction due to an exit or passageway width are considered to judge the possibility of evacuation of each block. When it is judged that evacuation is possible, the time required for evacuation is calculated. In addition, in an underground space flood/evacuation simulation display system, these calculation results are displayed in a manner easy to comprehend. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は地下街・地下鉄の構造、出入り口の位置や大きさ、換気口の位置や大きさ、地下空間内の人口、重要施設(電源装置等)の位置、および地上氾濫状況に基づいて地下空間の時間的な浸水状況や止水板等の浸水抑制施設の効果、安全な避難経路、重要施設の安全性の解析を行い、効果的な施設(浸水センサー、止水板、防災スピーカー等)の配置検討と地下空間内避難経路検討に役立つ、地下空間浸水・避難シミュレーションシステムに関する。   The present invention is based on the structure of the underground mall / subway, the position and size of the entrance / exit, the position and size of the ventilation opening, the population in the underground space, the position of important facilities (power supply devices, etc.), and the ground flooding situation. Analyze the effects of inundation control facilities such as the time of inundation and water stoppages, safe evacuation routes, and safety of important facilities, and place effective facilities (inundation sensors, waterstops, disaster prevention speakers, etc.) This study is related to the underground space inundation and evacuation simulation system, which is useful for studying and evacuation routes in underground spaces.

近年多発する豪雨災害により、大きな被害が発生していることを受けて、国土交通省は豪雨災害対策緊急プランと題する提言を行い、緊急的な対策に乗り出している。この提言の中で、平成11年福岡災害、平成12年東海豪雨に代表されるような都市型水害による、地下空間の脆弱性に対応するため、地下空間の耐水化や避難誘導体制の構築がうたわれている。このような耐水性強化施設計画構築や避難誘導体制構築のためには地下空間における浸水シミュレーションと浸水時の避難シミュレーションが不可欠である。   The Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism has made a proposal titled “Emergency Plan for Measures against Heavy Rain Disasters” in response to the heavy damage caused by heavy rain disasters. In this recommendation, in order to cope with the vulnerability of underground space due to urban flood damage as represented by the 1999 Fukuoka disaster and the 2000 Tokai heavy rain, the construction of water resistance and evacuation derivative systems in the underground space It is sung. In order to build such a water-resistant facility plan and evacuation derivative system, inundation simulation in the underground space and evacuation simulation during inundation are indispensable.

従来の避難シミュレーションでは避難経路を模式化し、居室内人口や歩行速度、出口扉などのネック地点の幅や単位幅あたりの通過可能人数等を入力することで、指定した避難経路の避難所要時間や避難経路内の最大滞留人口の算出を行っている(例えば特許文献1参照。)。
特開2004−85948
In the conventional evacuation simulation, the evacuation route is modeled, and the evacuation time required for the designated evacuation route can be calculated by entering the population, walking speed, the width of the neck point such as the exit door, the number of people who can pass per unit width, etc. The maximum staying population in the evacuation route is calculated (for example, refer to Patent Document 1).
JP 2004-85948 A

しかしながら、従来の避難シミュレーションは主に火災による避難を想定したものであり、避難経路の浸水による歩行速度の低下、避難不可能経路の発生、重要施設浸水による地下街機能の停止等の影響が反映されていない。   However, the conventional evacuation simulation mainly assumes evacuation due to fire, and it reflects the effects of the decrease in walking speed due to flooding of the evacuation route, the occurrence of routes that cannot be evacuated, the stoppage of underground city functions due to flooding of important facilities, etc. Not.

浸水が生じると歩行が困難になり、水深や流速によっては歩行が不可能となる。また電源装置等が浸水すると漏電等により停電が生じ、避難が不可能となる。   If inundation occurs, walking becomes difficult, and depending on the water depth and flow velocity, walking becomes impossible. In addition, if the power supply or the like is submerged, a power failure will occur due to electric leakage, etc., making it impossible to evacuate.

本発明では、これらの影響を考慮した避難シミュレーションを行うため、地上、地下街、地下鉄の全てまたは何れかを組み合わせた地下空間浸水シミュレーションと、この結果を反映可能な避難シミュレーションを組み合わせた、地下空間浸水・避難シミュレーションを提供することを目的とする。   In the present invention, in order to perform an evacuation simulation in consideration of these effects, an underground space inundation that combines an underground space inundation simulation that combines all or any one of the above ground, an underground mall, and a subway, and an evacuation simulation that can reflect this result is combined.・ To provide an evacuation simulation.

上述の課題を解決し、目的を達成するため、請求項1の発明に係る地下空間浸水・避難シミュレーションは、河川から堤内地への流入ハイドロもしくは地下施設出入り口地点の浸水深変化を外力条件として入力し、地下空間各階層への時々刻々の流入量と、地下空間各ブロックの時々刻々の浸水深および流速と、上下層をつなぐ階段部分の時々刻々の浸水深および流速と、重要施設地点の時々刻々の浸水深を計算する、地下空間浸水シミュレーションを行う手段と、これらの計算結果を用いて浸水による時々刻々の歩行速度の低下、避難不可能経路の発生、重要施設浸水による地下街機能の停止の影響を考慮した地下空間避難シミュレーションを行う手段と、これら地下空間浸水シミュレーションおよび地下空間避難シミュレーションの結果を表示する手段を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the underground space inundation and evacuation simulation according to the invention of claim 1 inputs the inflow of water from the river to the embankment or the inundation depth change of the underground facility entrance point as an external force condition. However, the amount of inflow to each level of the underground space, the inundation depth and flow velocity of each block of the underground space, the inundation depth and flow velocity of the staircases connecting the upper and lower layers, and sometimes the important facility point Means to calculate the inundation depth of every moment, underground space inundation simulation, and using these calculation results, decrease in walking speed due to inundation, generation of non-evacuable routes, stop of underground city function due to inundation of important facilities Means to perform underground space evacuation simulation considering the impact, and results of these underground space inundation simulation and underground space evacuation simulation Characterized in that it comprises means for displaying.

また、請求項2に係わる発明は、地上と地下街間、地下街階層間、および地下街と地下鉄間の入口、換気口の位置と大きさ、階段の長さ、高さおよび段数、止水施設の位置と諸元、地下街のブロック構成と床高、天井高を入力条件として地下空間各ブロックおよび階段部分の浸水深、流速および重要施設地点の浸水深を計算する、氾濫シミュレーションを行う手段を備えることを特徴とする。   Further, the invention according to claim 2 includes the entrance and exit between the ground and underground shopping streets, between the underground shopping streets and between the underground shopping center and subway, the length and height of the stairs, the height and number of steps, and the location of the water stopping facility. And means of inundation simulation, which calculates the inundation depth, flow velocity and inundation depth of important facility points in each underground space block and stairs using the block configuration and floor height and ceiling height of the underground mall as input conditions. Features.

更に、請求項3の発明は、請求項2の発明において、各地下空間ブロックの天井部に仮想のスロットを仮定することで、満水により地下空間内が満水状態になった場合も、スロット内の水位により地下空間内の圧力水頭を表現する手段を備え、下層ブロックから上層ブロックへの逆流現象を計算する、氾濫シミュレーションを行う手段を備えることを特徴とする。   Furthermore, in the invention of claim 3, in the invention of claim 2, by assuming a virtual slot in the ceiling portion of each underground space block, even if the underground space becomes full due to full water, It has a means for expressing the pressure head in the underground space according to the water level, and a means for performing a flood simulation for calculating the backflow phenomenon from the lower block to the upper block.

また、請求項4に係わる発明は、地下空間各ブロックの人口、平坦部の標準歩行速度、階段部の標準歩行速度、避難経路、通路幅もしくは出入り口幅による通行制限、通路内の人口密度による流入制限、避難指示を伝達するスピーカー等の位置と受け持ちブロック、避難経路上の浸水深、流速、浸水深と流速による歩行困難度を表現する曲線を入力条件として、各地下街ブロック内人口の避難の可否、避難終了時刻を計算する、避難シミュレーションを行う手段を備えることを特徴とする。   In addition, the invention according to claim 4 relates to the population of each block of the underground space, the standard walking speed of the flat part, the standard walking speed of the staircase part, the evacuation route, the passage restriction by the passage width or the entrance width, the inflow due to the population density in the passage. Restriction, position of speakers, etc. that transmit evacuation instructions and their blocks, inundation depth on the evacuation route, flow velocity, whether or not the population in each underground block can evacuate using the curve expressing the difficulty of walking due to the inundation depth and flow velocity as input conditions A means for calculating an evacuation end time and performing an evacuation simulation is provided.

更に、請求項5に係わる発明は、各階層の平面図上に浸水・避難シミュレーションの計算条件に係わる、河川からの流入地点位置、出入り口位置、階段位置、換気口位置、避難経路、CCTV位置、浸水センサー位置、スピーカー位置、重要設備位置の全てまたは何れかを組み合わせて表示する手段と、浸水・避難シミュレーションの計算結果に係わる、地下空間各ブロックの浸水深、流速、避難人口の移動状況、避難経路上の人口密度の全てまたは何れかを時間毎の疑似アニメーションで表示する手段を備えることを特徴とする。   Furthermore, the invention according to claim 5 relates to the calculation conditions of the inundation / evacuation simulation on the floor plan of each level, the position of the inflow from the river, the position of the entrance / exit, the stairs position, the position of the vent, the evacuation route, the CCTV position, Means to display all or any of the inundation sensor position, speaker position, and important equipment position, and the inundation depth, flow velocity, evacuation population movement status, evacuation population of each block in the underground space related to the calculation results of the inundation / evacuation simulation It is characterized by comprising means for displaying all or any of the population density on the route in a pseudo animation every hour.

また、請求項6に係わる発明は、請求項5の発明において、地下空間ブロック、河川からの流入地点、出入り口、階段、換気口、避難経路、CCTV、浸水センサー、スピーカー、重要設備の何れかを選択することで、各施設の計算に用いる諸元を表形式で表示する手段と、諸元を編集することで計算条件を変更する手段を備えることを特徴とする。   The invention according to claim 6 is the invention according to claim 5, wherein any one of the underground space block, the inflow point from the river, the entrance / exit, the stairs, the vent, the evacuation route, CCTV, the inundation sensor, the speaker, and the important equipment is provided. It is characterized by comprising means for displaying the specifications used for calculation of each facility in a tabular format by selecting, and means for changing the calculation conditions by editing the specifications.

更に、請求項7に係わる発明は、請求項5の発明において、地下空間ブロック、出入り口、階段、換気口、避難経路、重要施設の何れかを選択することで、各項目に係わる浸水・避難シミュレーション結果をグラフ形式で表示する手段を備えることを特徴とする。   Further, the invention according to claim 7 is the inundation / evacuation simulation related to each item by selecting any one of the underground space block, entrance / exit, stairs, ventilation opening, evacuation route, and important facility in the invention of claim 5. A means for displaying the result in a graph format is provided.

本発明は上述のように構成され、地下空間の浸水シミュレーションと避難シミュレーションを一体で行うことで、時々刻々の浸水状況変化による避難困難度の変化を考慮した避難シミュレーションを行うことができる。   The present invention is configured as described above, and an evacuation simulation can be performed in consideration of a change in difficulty of evacuation due to a change in the inundation situation from time to time by performing inundation simulation and evacuation simulation in an underground space integrally.

また、対象地下街の現状の施設および避難計画を入力することで、浸水に対する安全度、浸水時の避難計画の安全性をコンピューターを用いてシミュレーションし、地下街の施設の状況、浸水状況、避難状況を平面図上に表示することができ、現状の地下施設、避難計画の浸水に対する問題点を容易に認識することができる。   Also, by inputting the current facilities and evacuation plans in the target underground mall, the degree of safety against flooding and the safety of evacuation plans during flooding are simulated using a computer, and the status of the underground mall facilities, flooded conditions, and evacuation conditions are simulated. It can be displayed on a plan view, and the current underground facilities and problems with flooding in evacuation plans can be easily recognized.

更に、浸水に対する安全度を高める施設や避難計画を想定し、入力することで、対策後の浸水に対する安全度、浸水時の避難計画の安全性をコンピューターを用いてシミュレーションし、地下街の施設の状況、浸水状況、避難状況を平面図上に表示することができ、対策を施すことによる効果を容易に認識し、最適な施設配置計画、避難計画の検討に有効である。   Furthermore, by assuming and entering facilities and evacuation plans that increase the level of safety against inundation, the degree of inundation safety after countermeasures and the safety of evacuation plans during inundation are simulated using a computer, and the status of facilities in underground malls Inundation status and evacuation status can be displayed on the floor plan, and the effects of taking countermeasures can be easily recognized, which is effective for studying the optimal facility layout plan and evacuation plan.

例えば、止水板設置や避難勧告発令を判断するための基準となる、浸水開始を監視するためのCCTVや浸水センサーの設置場所の検討や被害を最小限に食い止め、安全な避難を実現するために氾濫開始のどの程度前から止水板設置や避難勧告発令を行えばよいかといった検討を行う場合に、具体的にこれらの条件を本発明の入力条件として設定し、シミュレーションすることで、効果の把握が可能となり、検討の手助けとなる。   For example, in order to realize safe evacuation by examining the location of CCTV and inundation sensors for monitoring the start of inundation and preventing damage, which is the standard for judging the installation of waterstops and issuing evacuation advisories In order to examine how long before the start of flooding the water stoppage and evacuation advisory should be issued, these conditions are specifically set as the input conditions of the present invention and simulated. Can be grasped, and it becomes a help of examination.

また、地下空間の浸水の時間的な変化や避難経路上の人の移動を疑似アニメーションにより視覚的に認識することができ、この疑似アニメーションを情報掲示板などで放映することで、浸水災害に対する危機意識を高める効果も期待できる。   In addition, it is possible to visually recognize changes in the time of inundation in underground spaces and movements of people on the evacuation route using pseudo-animations. It can be expected to increase the effect.

以下に添付図面を参照して、この発明に係わる地下空間浸水・避難シミュレーションの好適な実施例を詳細に説明する。   Exemplary embodiments of underground space inundation / evacuation simulation according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

本発明は図1に示すように地下空間浸水シミュレーションシステム、地下空間避難シミュレーションシステム、地下空間浸水・避難シミュレーション表示システムで構成されており、以下の実施例でシステム毎に詳細な説明を記載する。   As shown in FIG. 1, the present invention is composed of an underground space inundation simulation system, an underground space evacuation simulation system, and an underground space inundation / evacuation simulation display system, and detailed description will be given for each system in the following embodiments.

地下空間浸水シミュレーションは地上、地下街、地下鉄の全てまたは何れかを組み合わせた浸水シミュレーションを行うものであるが、以下では全てを組み合わせた浸水シミュレーションについて記載する。   In the underground space inundation simulation, the inundation simulation is performed by combining all or any one of the above ground, the underground mall, and the subway.

地下空間浸水シミュレーション上では、図2に示すように、地下、地下街、地下鉄を任意形状の多角形に分割したブロックにより表現する。地上部を除く各ブロックの天井部分には図3の11に示す、一定の底面積を持つスロットを配置する。各ブロックはあらかじめ、ブロック番号、頂点の平面XY座標、底面積、各辺長、各辺に接続するブロック番号、階層、床高さ、天井高さ、スロット底面積の情報を設定し、地下空間シミュレーション内でモデル化する。   In the underground space inundation simulation, as shown in FIG. 2, the underground, underground shopping street, and subway are represented by blocks that are divided into polygons of arbitrary shapes. Slots having a fixed bottom area 11 shown in FIG. 3 are arranged on the ceiling portion of each block excluding the ground portion. Each block is preset with block number, vertex plane XY coordinates, bottom area, each side length, block number connected to each side, hierarchy, floor height, ceiling height, slot bottom area information, and underground space Model in simulation.

ブロック番号はブロックを識別するための番号で、番号の重複が無いように任意に設定する。   The block number is a number for identifying a block, and is arbitrarily set so that there is no duplication of the number.

頂点の平面XY座標は、対象とする解析範囲の形状によりあらかじめ設定した原点からの座標を設定する。   As the plane XY coordinates of the vertices, coordinates from the origin set in advance according to the shape of the target analysis range are set.

原点位置は対象とする解析範囲の形状によりあらかじめ設定する。   The origin position is set in advance according to the shape of the target analysis range.

底面積、各辺長はブロックの形状により自動的に決定される。   The bottom area and each side length are automatically determined by the block shape.

各辺に接続するブロック番号はブロック間の平面的なつながりから設定する。   The block number connected to each side is set from the planar connection between the blocks.

階層は地下空間の構造から、ブロックの存在する階層を設定する。   The hierarchy sets the hierarchy where the block exists from the structure of the underground space.

床高さ、天井高さは図面や現地調査結果等から設定する。ただし、床や天井には起伏や勾配が存在するため、ブロック頂点の高さの平均値を与えるなど、平均的な高さを設定する。   The floor height and ceiling height are set based on drawings and field survey results. However, since there are undulations and slopes on the floor and ceiling, an average height is set, such as giving an average value of the heights of the block vertices.

スロット底面積は対象地下空間の上層への開口部面積により設定する。   The slot bottom area is set by the opening area to the upper layer of the target underground space.

階段や換気口等の開口部はあらかじめ、開口部番号、開口部高、有効流下幅、開口部面積、層厚、所属ブロック番号を設定し、地下空間浸水シミュレーション内でモデル化する。   Openings such as staircases and ventilation openings are modeled in the underground space inundation simulation by setting the opening number, opening height, effective flow width, opening area, layer thickness, and assigned block number in advance.

開口部番号は開口部を識別するための番号で、番号の重複が無いように任意に設定する。   The opening number is a number for identifying the opening and is arbitrarily set so that there is no duplication of the number.

開口部高、有効流下幅、開口部面積、層厚は図4に示すように、図面や現地調査結果等から設定する。   The opening height, effective flow width, opening area, and layer thickness are set from the drawings and field survey results as shown in FIG.

所属ブロックは開口部が含まれるブロックの番号を設定する。   For the belonging block, the block number including the opening is set.

階段や換気口等の開口部に設置する止水板や土嚢などの止水施設はあらかじめ、止水施設番号、高さ、幅、所属開口部番号、設置開始条件を設定し、地下空間浸水シミュレーション内でモデル化する。   For water-stop facilities such as water-stop plates and sandbags installed in openings such as stairs and ventilation openings, set the water-stop facility number, height, width, belonging opening number, and installation start conditions in advance, and simulate inundation of the underground space Model in.

止水施設番号は止水施設を識別するための番号で、番号の重複が無いように任意に設定する。   The water stop facility number is a number for identifying the water stop facility, and is arbitrarily set so that there is no duplication of numbers.

高さ、幅は図5に示すように、図面や現地調査結果等から設定する。   As shown in Fig. 5, the height and width are set based on the drawings and field survey results.

所属開口部番号は止水施設が設置される開口部の番号を設定する。   Set the number of the opening where the water stop facility is installed as the belonging opening number.

設置開始条件は浸水状況による指定と時間による指定が可能であり、検討の目的に応じてどちらかを選択し、地下空間浸水シミュレーション内でモデル化する。   The installation start condition can be specified according to the inundation status and time, and either one is selected according to the purpose of the examination and modeled in the underground space inundation simulation.

浸水状況による指定は、浸水判定対象ブロック番号と設置に要する時間を設定する。   For the designation based on the inundation status, the inundation determination target block number and the time required for installation are set.

浸水判定対象ブロック番号は止水施設を設置開始する判断基準となるブロックの番号で、浸水判定対象ブロックに浸水が生じた場合、止水施設の設置が開始される。浸水判定対象ブロックは主に、CCTVや浸水センサーによる浸水監視地点が存在するブロックを設定する。   The inundation determination target block number is a block number that is a determination criterion for starting the installation of the water stop facility. When inundation occurs in the inundation determination target block, the installation of the water stop facility is started. The block that is subject to inundation determination is mainly the block where the inundation monitoring point by CCTV or inundation sensor exists.

設置に要する時間は、施設設置開始から設置完了までに要する時間を設定する。   The time required for installation is set as the time required from the start of facility installation to the completion of installation.

時間による指定は、止水施設設置開始時間と設置に要する時間を設定する。   For the designation by time, set the start time and the time required for installation.

止水施設設置開始時間は、止水施設の設置開始を時間指定により行うもので、計算開始からの時間を設定する。この設定は浸水開始後に止水施設を設置しても間に合わない場合に、洪水警報等を参考に浸水開始前から止水施設の設置を開始する場合を想定している。また、設置完了までに要する時間は前述の通りである。   The water stop facility installation start time is to start the water stop facility installation by specifying the time, and set the time from the start of calculation. This setting assumes that the installation of the water stop facility will be started before the start of the inundation with reference to flood warnings, etc., even if the water stop facility is not in time after the start of the inundation. Further, the time required to complete the installation is as described above.

開口部に接続する階段はあらかじめ、階段番号、階段長さ、階段高さ、階段幅、段数、所属開口部番号を設定し、地下空間浸水シミュレーション内でモデル化する。   The stairs connected to the opening are set in advance by setting the stairs number, the stairs length, the stairs height, the stairs width, the number of steps, and the assigned opening number, and modeling them in the underground space inundation simulation.

階段番号は階段を識別するための番号で、番号の重複が無いように任意に設定する。   The stairs number is a number for identifying the stairs and is arbitrarily set so that there is no duplication of numbers.

階段長さ、階段高さ、階段幅、段数は図6に示すように、図面や現地調査結果等から設定する。   The stair length, stair height, stair width, and number of steps are set from the drawings and field survey results as shown in FIG.

所属開口部番号は階段の接続する開口部の番号を設定する。   The number of the opening to which the stairs are connected is set as the belonging opening number.

電源等の重要施設はあらかじめ、重要施設番号、危険水深、所属ブロック番号を設定し、地下空間浸水シミュレーション内でモデル化する。   For important facilities such as power supplies, important facility numbers, critical water depths, and block numbers are set in advance and modeled in the underground space inundation simulation.

重要施設番号は重要施設を識別するための番号で、番号の重複が無いように任意に設定する。   The important facility number is a number for identifying an important facility, and is arbitrarily set so that there is no duplication of the number.

危険水深は対象の重要施設が浸水により正常な機能を果たさなくなる水深を図面や現地調査結果等から設定する。   The critical water depth is set based on the drawings and field survey results so that the target important facilities will not function normally due to inundation.

所属ブロック番号は重要施設の所属するブロック番号を設定する。   The block number to which the important facility belongs is set as the block number.

氾濫外力条件はあらかじめ、河川からの流入番号、流入流量データ、流入ブロック番号を設定し、地下空間浸水シミュレーション内でモデル化する。   The inflow number from the river, the inflow flow rate data, and the inflow block number are set in advance for the flooding external force condition, and modeled in the underground space inundation simulation.

流入番号は河川からの流入を識別するための番号で、番号の重複が無いように任意に設定する。   The inflow number is a number for identifying the inflow from the river, and is arbitrarily set so that there is no duplication of numbers.

流入流量データは、時間毎、例えば10分おきの河川からの流入流量データを設定する。   The inflow flow rate data sets inflow flow rate data from a river every hour, for example, every 10 minutes.

流入ブロック番号は河川からの流入地点が所属するブロック番号を設定する。   For the inflow block number, set the block number to which the inflow point from the river belongs.

また、地上部分のシミュレーションを行わない場合は、地下空間の地上への開口部の水深データをあらかじめ、水深付与地点番号、浸水深データ、所属開口部番号を設定することで、外力条件の地下空間浸水シミュレーション内でのモデル化が可能となる。   If the ground part is not simulated, the water depth data of the opening to the ground in the underground space is set in advance as the water depth application point number, the inundation depth data, and the belonging opening number. Modeling within inundation simulation is possible.

水深付与地点番号は水深付与地点を識別するための番号で、番号の重複が無いように任意に設定する。   The water depth grant point number is a number for identifying the water depth grant point, and is arbitrarily set so that there is no duplication of numbers.

浸水深データは、時間毎、例えば10分おきの開口部地点の浸水深データを設定する。   As the inundation depth data, inundation depth data is set for each opening point, for example, every 10 minutes.

所属開口部番号は浸水深データを付与する開口部の番号を設定する。   The assigned opening number sets the number of the opening to which the inundation depth data is given.

その他、地下空間浸水シミュレーションに関する計算条件として、計算時間と計算時間間隔を設定する。   In addition, a calculation time and a calculation time interval are set as calculation conditions for the underground space inundation simulation.

計算時間は地下空間浸水シミュレーションを行う延べ時間であり、指定しない場合は河川からの流入流量データもしくは開口部水深データの延べ時間が設定される。   The calculation time is the total time for the underground space inundation simulation. If not specified, the total time for the inflow flow rate data from the river or the opening depth data is set.

計算時間間隔は地下空間浸水シミュレーションの逐時計算の時間間隔である。   The calculation time interval is the time interval of every hour calculation of underground space inundation simulation.

以上で設定した計算条件をもとに、地下空間浸水シミュレーションが行われ、ブロックごとの時々刻々の浸水深と流速、階段部分の時々刻々の浸水深と流速、重要施設の浸水判定をコンピューターにより計算する。地下空間浸水シミュレーションは図1に示すように、ブロック間浸水シミュレーションシステムと階段部シミュレーションシステムと重要施設浸水判定シミュレーションシステムの3つのサブシステムから構成されている。以下にそれぞれのサブシステムの実施例を示す。   Based on the calculation conditions set above, a subsurface inundation simulation is performed, and the inundation depth and flow velocity at each block, the inundation depth and flow velocity at the stairs, and the inundation judgment of important facilities are calculated by a computer. To do. As shown in FIG. 1, the underground space inundation simulation is composed of three subsystems: an inter-block inundation simulation system, a staircase simulation system, and an important facility inundation judgment simulation system. Examples of each subsystem are shown below.

ブロック間浸水シミュレーションシステムは隣接するブロック間の浸水の平面的な広がりと、開口部によって接続された上下層ブロック間の浸水の伝播を考慮した解析を行うことで、時々刻々のブロック毎の浸水深と流速を計算する、シミュレーションシステムであり、図7に示すフローにしたがって単位時間ごとの逐時計算によって行われる。   The inter-block inundation simulation system performs an analysis that takes into account the planar spread of the inundation between adjacent blocks and the propagation of inundation between the upper and lower layers connected by the openings, so that the inundation depth for each block is changed from moment to moment. Is a simulation system that calculates the flow velocity, and is performed by hourly calculation for each unit time according to the flow shown in FIG.

図7の27では、止水施設設置条件から止水施設の対象の時間ステップに止水施設が設置されているかどうかが判定され、止水施設が設置されていると判定された場合、止水施設の設置対象の開口部の敷高に止水板高さが加算される。   In 27 of FIG. 7, it is determined whether the water stop facility is installed at the target time step of the water stop facility based on the water stop facility installation condition, and when it is determined that the water stop facility is installed, The water stop plate height is added to the floor height of the opening to be installed in the facility.

図7の28では、式1により水平方向のブロック間の流量がブロックの有する接面毎に計算される。

Figure 2006301475
ここで、Δtは時間間隔、Qholはブロックの接面間の流量、Qhololdは1ステップ前のQhol、Lは隣接したブロック間の図心間の距離、Abは隣接したブロック間の接面の断面積、αは損失係数、gは重力加速度である。 In 28 of FIG. 7, the flow rate between the blocks in the horizontal direction is calculated for each tangent surface of the block using Equation 1.
Figure 2006301475
Here, Delta] t is the time interval, Q hol flow rate between contact surfaces of the block, Q holold one step before the Q hol, L is the distance between the centroid between adjacent blocks, A b is between adjacent blocks The cross-sectional area of the tangent surface, α is the loss factor, and g is the gravitational acceleration.

また、接面の断面積Abは式2に示すように、接面を共有するブロックのスロット部分を含まない水深の平均値と接面幅から計算される。

Figure 2006301475
ここで、i,jは隣接した各ブロック番号、hiはブロック番号iのブロックの水深、Diはブロック番号iのブロックの天井高さ、Bbは接面の幅である。 Further, the cross-sectional area A b of the contact surface is as shown in Equation 2 is calculated from the mean value and the contact surface width of depth without the slot portion of the block that share the contact surface.
Figure 2006301475
Here, i and j are adjacent block numbers, h i is the water depth of the block of block number i, D i is the ceiling height of the block of block number i, and B b is the width of the tangent surface.

また、損失係数αは式3を用いて計算される。

Figure 2006301475
ここで、nはマニングの粗度係数、sbはブロック間接面の潤辺である。 Further, the loss coefficient α is calculated using Equation 3.
Figure 2006301475
Here, n is a Manning's roughness coefficient, and s b is a wet edge of the block indirect surface.

ブロック間の接面の潤辺は式4を用いて計算される。

Figure 2006301475
The tangent of the tangent surface between the blocks is calculated using Equation 4.
Figure 2006301475

また、ブロック間の接面の流速は式5により計算される。

Figure 2006301475
ここで、vholはブロック間の接面の流速である。 Further, the flow velocity at the contact surface between the blocks is calculated by Equation 5.
Figure 2006301475
Here, v hol is the flow velocity at the contact surface between the blocks.

図7の29では、下層ブロックの水位が上層ブロックの開口部敷高に達しているかいないかが判定され、図8に示すように下層ブロックの水位が上層ブロックの開口部敷高に達していない場合、上層から下層への流入量が、式6を用いて計算される。

Figure 2006301475
ここで、Qverは上層から下層への流量、μ0は段落ち流れの流量係数、Beは開口部の有効流下幅、hiは上層のブロック内の水深、hsは開口部の開口部高である。 In 29 of FIG. 7, it is determined whether or not the water level of the lower block has reached the opening level of the upper block, and the water level of the lower block has not reached the opening level of the upper block as shown in FIG. The amount of inflow from the upper layer to the lower layer is calculated using Equation 6.
Figure 2006301475
Where Q ver is the flow rate from the upper layer to the lower layer, μ 0 is the flow coefficient of the step-down flow, Be is the effective flow width of the opening, h i is the water depth in the upper block, and h s is the opening of the opening. The club is high.

また、図9に示すように下層ブロックの水位が上層ブロックの開口部敷高に達している場合、上層から下層への流入量が、式7を用いて計算される。

Figure 2006301475
ここで、Qveroldは1ステップ前のQver、Hiは上層ブロック内の水位、Hjは下層ブロック内の水位、Hsは開口部の開口部敷高、Leは上下層間の層圧、Aeは開口部面積である。 Also, as shown in FIG. 9, when the water level of the lower layer block reaches the opening floor height of the upper block, the inflow amount from the upper layer to the lower layer is calculated using Equation 7.
Figure 2006301475
Here, Q verold the Q ver of one step before, H i is the water level in the upper block, H j is the water level in the lower layer block, H s is the opening of the opening insole height, L e is the upper and lower layers So圧, A e is the opening area.

図7の30では対象時間ステップの外部からの流入量が設定される。外力条件として河川からの時間毎の流入量が設定されている場合は、対象時間ステップの流入量は式8に示す内挿計算により設定される。

Figure 2006301475
ここで、Qinは外部からの流入量、tは対象時間、Qは流入量データの流量、Ta、Tbは流入量データの時間ステップのうち、tの直後、直前の時間である。 In 30 of FIG. 7, the inflow amount from the outside of the target time step is set. When the inflow amount from the river every hour is set as the external force condition, the inflow amount of the target time step is set by the interpolation calculation shown in Expression 8.
Figure 2006301475
Here, Q in is the inflow amount from the outside, t is the target time, Q is the flow rate of the inflow amount data, and T a and T b are the time immediately after t in the time step of the inflow amount data.

また、外力条件として地上部への開口部の時系列の水深データが設定されている場合は、対象時間ステップの水深が式9に示す内挿計算により計算され、図7の29と同様の計算により、流入量が設定される。

Figure 2006301475
ここで、Houtは開口部の水深、tは対象時間、Hは水深データの水深、Ta、Tbは流入量データの時間ステップのうち、tの直後、直前の時間である。 In addition, when time series water depth data of the opening to the ground is set as the external force condition, the water depth of the target time step is calculated by the interpolation calculation shown in Equation 9, and the same calculation as 29 in FIG. Thus, the inflow amount is set.
Figure 2006301475
Here, Hout is the depth of the opening, t is the target time, H is the depth of the water depth data, and T a and T b are the time immediately after t and immediately before t in the time step of the inflow data.

図7の31では、図7の28、図7の29、図7の30で計算された流量をもとにブロック内の水深が式10により計算される。

Figure 2006301475
ここで、Aはブロックの有効面積、hはブロック内の水深、holdは1ステップ前のh、Qhol(i)はブロックが有するi番目の接面から流入する流量、lは流量の出入りが行われる接面数、Qver(j)はブロックに所属するj番目の開口部を介した上下層間の流入量、mはブロックに所属する開口部数、Qin(k)はブロックに設定されているk番目の外部からの流入量、nはブロックに設定されている外力条件数である。 In 31 of FIG. 7, the water depth in the block is calculated by Equation 10 based on the flow rates calculated in 28 of FIG. 7, 29 of FIG. 7, and 30 of FIG.
Figure 2006301475
Where A is the effective area of the block, h is the water depth in the block, h old is h one step before, Q hol (i) is the flow rate flowing in from the i-th contact surface of the block, and l is the flow in and out of the block Q ver (j) is the amount of inflow between the upper and lower layers through the jth opening belonging to the block, m is the number of openings belonging to the block, and Q in (k) is set to the block The k-th inflow from the outside, n is the number of external force conditions set in the block.

ブロックの有効面積Aは式11に示すように、浸水深に応じてブロックが満水状態であるかどうかが判定され、満水状態で無ければブロックの底面積が、満水状態であればブロック上部のスロットの断面積が設定される。

Figure 2006301475
ここで、Afはブロックの底面積、Asはブロック上部のスロットの断面積、Dはブロックの天井高さである。 As shown in the equation 11, the effective area A of the block is determined according to the inundation depth as to whether or not the block is full. If the block is not full, the bottom area of the block is the slot. Is set.
Figure 2006301475
Here, the A f bottom area of the block, A s is the cross-sectional area of the block top slot, D is a ceiling height of the block.

ただし、ブロックへの流入、流出により1ステップの間に開水路状態から満水状態へ、もしくは満水状態から開水路状態に遷移する場合は、有効面積の変化を考慮するため、遷移までの流入量と遷移後の流入量を分けて式10の計算が行われる。   However, when transitioning from an open channel state to a full water state or from a full water state to an open channel state in one step due to inflow or outflow to the block, in order to take into account changes in the effective area, Equation 10 is calculated by dividing the inflow after the transition.

階段部シミュレーションシステムでは、図10に示すフローにしたがって各段の水深と流速が計算される。   In the staircase simulation system, the water depth and flow velocity of each step are calculated according to the flow shown in FIG.

図10の36では、階段長さ、階段高さがそれぞれ段数で除算され、各段の間隔と高さが計算される。また、階段に対応する開口部の敷高、上層、下層のブロックの床高も取得される。   In 36 of FIG. 10, the staircase length and the staircase height are each divided by the number of steps, and the interval and height of each step are calculated. In addition, the floor height of the opening corresponding to the stairs and the floor height of the upper and lower blocks are also acquired.

図10の37では、ブロック間浸水シミュレーションからの出力のうち、計算対象時間ステップの上層、下層ブロックの水深と上層から下層への流量が取り込まれる。   In 37 of FIG. 10, among the outputs from the inter-block inundation simulation, the upper layer of the calculation target time step, the water depth of the lower layer block, and the flow rate from the upper layer to the lower layer are captured.

図10の38では上層ブロックの水位が下層ブロックの水位より高く、上層ブロックの水位が開口部敷高を上回っている場合は、式12に示す階段部分の水深に関する方程式が、ニュートン法による逐次計算により解かれ、階段部分の水深が計算される。

Figure 2006301475
ここで、hは階段部分の水深、Qは上層から下層への流量、Bは階段幅、nはマニングの粗度係数、Hstepは階段高さ、Lstepは階段長さである。 In 38 of FIG. 10, when the water level of the upper layer block is higher than the water level of the lower layer block and the water level of the upper layer block exceeds the opening height, the equation relating to the water depth of the staircase portion shown in Equation 12 is sequentially calculated by the Newton method. And the water depth of the staircase is calculated.
Figure 2006301475
Here, h is the water depth of the staircase portion, Q is the flow rate from the upper layer to the lower layer, B is the step width, n is the roughness coefficient of Manning, H step is the step height, and L step is the step length.

計算された階段部の水深が階段の段の高さより小さい場合は、式13により計算された水深で階段部の水深が置き換えられる。

Figure 2006301475
ここで、hは階段部分の水深、Qは上層から下層への流量、Bは階段幅、gは重力加速度である。 When the calculated water depth of the staircase portion is smaller than the height of the staircase step, the water depth of the staircase portion is replaced with the water depth calculated by Equation 13.
Figure 2006301475
Here, h is the depth of the staircase, Q is the flow rate from the upper layer to the lower layer, B is the step width, and g is the acceleration of gravity.

さらに階段部分の流速は式14を用いて計算される。

Figure 2006301475
ここで、vは階段部分の流速、Qは上層から下流への流量、Bは階段幅、hは階段部分の水深である。 Further, the flow velocity in the staircase portion is calculated using Equation 14.
Figure 2006301475
Here, v is the flow velocity of the staircase portion, Q is the flow rate from the upper layer to the downstream, B is the staircase width, and h is the water depth of the staircase portion.

下層ブロックの水位が上層ブロックの水位を上回っている場合や、下層ブロックの水位が上層ブロックの水位を下回っている場合でも、上層ブロックの水位が開口部敷高を下回っている場合は、下層ブロックの水深が階段部分の水深として設定され、階段部分の流速は0が設定される。   If the water level in the lower block is higher than the water level in the upper block, or if the water level in the lower block is lower than the water level in the upper block, but the water level in the upper block is lower than the opening level, the lower block Is set as the water depth of the staircase portion, and the flow velocity of the staircase portion is set to zero.

図10の39では、階段部分の水深と下層の水深の大きい方が代表水深として設定され、階段部分の流速が代表流速として設定される。   In 39 of FIG. 10, the larger one of the water depth of the staircase portion and the water depth of the lower layer is set as the representative water depth, and the flow velocity of the staircase portion is set as the representative flow velocity.

重要施設浸水判定シミュレーションは、図11に示すフローに従って行われる。   The important facility inundation determination simulation is performed according to the flow shown in FIG.

図11の37では、ブロック間浸水シミュレーションからの出力のうち、計算対象時間ステップの重要施設が所属するブロックの浸水深が取り込まれる。   In 37 of FIG. 11, out of the output from the inter-block inundation simulation, the inundation depth of the block to which the important facility of the calculation target time step belongs is captured.

図11の38では、浸水深が重要施設の危険水位を上回った場合、重要施設が浸水したと判断され、計算対象時間ステップが重要施設停止時間として記録される。ただし、重要施設停止時間が以前に記録されていた場合は、新たな時間の記録は行われない。   In 38 of FIG. 11, when the inundation depth exceeds the critical water level of the important facility, it is determined that the important facility is inundated, and the calculation target time step is recorded as the important facility stop time. However, if the critical facility outage time was recorded before, the new time is not recorded.

次に、地下空間避難シミュレーションシステムでは、図12に示すように地下空間の経路をリンクとノードにより表現し、あらかじめ設定する。リンク、ノードはそれぞれ地下空間の利用形態に応じて居室リンク、通路リンク、居室ノード、通路ノードにわけて設定する。   Next, in the underground space evacuation simulation system, the route of the underground space is expressed by links and nodes as shown in FIG. Links and nodes are set separately for a room link, a passage link, a room node, and a passage node according to the usage form of the underground space.

居室ノードは地下空間内の壁もしくはパーティションにより区切られた店舗などの居室に設定し、あらかじめ居室ノードフラグ、ノード番号、出口幅、接続リンク数、接続リンク番号、所属ブロック番号、ノード階層、ノードXY座標を設定し、地下空間避難シミュレーションシステム内でモデル化する。   A room node is set in a room such as a store separated by a wall or partition in the basement space, and a room node flag, node number, exit width, number of connection links, connection link number, belonging block number, node hierarchy, node XY Coordinates are set and modeled in the underground space evacuation simulation system.

居室ノードフラグは、ノードが居室ノードであることを識別するためのフラグであり、あらかじめ設定する。   The room node flag is a flag for identifying that the node is a room node, and is set in advance.

ノード番号はノードを識別するための番号で、通路ノードも含めて、番号の重複がないように設定する。   The node number is a number for identifying the node, and is set so that there is no duplication of the number including the passage node.

出口幅は居室から通路への出口の幅を図面や現地調査結果等から設定する。   The exit width is set from the drawing and field survey results to the exit width from the living room to the aisle.

接続リンク数、接続リンク番号は居室ノードに接続するリンク数とリンク番号を経路ネットワークを参考に設定する。   For the number of connection links and connection link number, the number of links and link numbers connected to the room node are set with reference to the route network.

所属ブロック番号は居室ノードが所属する地下空間浸水シミュレーション時に設定したブロックの番号を設定する。   The block number set in the underground space inundation simulation to which the room node belongs is set as the block number.

ノード階層、ノードXY座標は地下空間浸水シミュレーション時に設定した、ブロック階層、ブロック頂点XY座標と同様に設定する。   The node hierarchy and node XY coordinates are set in the same way as the block hierarchy and block vertex XY coordinates set during the underground space inundation simulation.

通路ノードは通路の交点、居室からの合流点、地下空間浸水シミュレーション時に設定したブロックの境界、通路幅が変化する地点、階段の出入り口に設置し、あらかじめ通路ノードフラグ、ノード番号、通路幅、接続リンク数、接続リンク番号、ノード階層、ノードXY座標を設定し、地下空間避難シミュレーションシステム内でモデル化する。   Passage nodes are installed at the intersections of passages, junctions from living rooms, block boundaries set during underground space inundation simulations, points where passage widths change, entrances and exits of stairs, and passage node flags, node numbers, passage widths, connections Set the number of links, connection link number, node hierarchy, node XY coordinates, and model in the underground space evacuation simulation system.

通路ノードフラグは、ノードが通路ノードであることを識別するためのフラグであり、あらかじめ設定する。   The passage node flag is a flag for identifying that the node is a passage node, and is set in advance.

ノード番号はノードを識別するための番号で、居室ノードも含めて、番号の重複がないように設定する。   The node number is a number for identifying the node and is set so that there is no duplication of the number including the room node.

通路幅は通路ノード地点の通路の幅を図面や現地調査結果から設定する。   The width of the passage is set based on the drawing and field survey results at the passage node point.

接続リンク数、接続リンク番号は通路ノードに接続するリンク数とリンク番号を経路ネットワークを参考に設定する。   For the number of connection links and connection link number, the number of links connected to the path node and the link number are set with reference to the route network.

ノード階層、ノードXY座標は地下空間浸水シミュレーション時に設定した、ブロック階層、ブロック頂点XY座標と同様に設定する。   The node hierarchy and node XY coordinates are set in the same way as the block hierarchy and block vertex XY coordinates set during the underground space inundation simulation.

居室リンクは居室ノードと居室が接続する通路ノード間に設置し、あらかじめ居室リンクフラグ、リンク番号を設定し、地下空間避難シミュレーションシステム内でモデル化する。   A room link is installed between a room node and a passage node connecting the room, and a room link flag and a link number are set in advance and modeled in the underground space evacuation simulation system.

居室リンクフラグは、リンクが居室リンクであることを識別するためのフラグであり、あらかじめ設定する。   The room link flag is a flag for identifying that the link is a room link, and is set in advance.

リンク番号はリンクを識別するための番号で、通路リンクも含めて、番号の重複がないように設定する。   The link number is a number for identifying the link, and is set so that there is no duplication of the number including the passage link.

通路リンクは通路ノード間に設置し、あらかじめ通路リンクフラグ、リンク番号、通路内許容人数、通路標準内歩行速度、リンク距離、所属ブロック番号を設定し、地下空間避難シミュレーションシステム内でモデル化する。   Aisle links are installed between the aisle nodes, and the aisle link flag, link number, permissible number of people in the aisle, walking speed within the aisle standard, link distance, and belonging block number are set in advance and modeled in the underground space evacuation simulation system.

通路リンクフラグは、リンクが通路リンクであることを識別するためのフラグであり、あらかじめ設定する。   The passage link flag is a flag for identifying that the link is a passage link, and is set in advance.

リンク番号はリンクを識別するための番号で、居室リンクも含めて、番号の重複がないように設定する。   The link number is a number for identifying the link, and is set so that there is no duplication of the number including the room link.

通路内許容人数は通路内に存在できる最大の人口で、通路幅、距離、1人当たりの最低限必要面積からあらかじめ算出し、設定する。   The allowable number of people in the passage is the maximum population that can exist in the passage, and is calculated and set in advance from the passage width, distance, and minimum required area per person.

通路内標準歩行速度は、避難行動時の人の対象通路内標準歩行速度を設定する。   The standard walking speed in the passage sets the standard walking speed in the target passage of the person during the evacuation action.

リンク距離は対象通路の距離を設定する。   The link distance sets the distance of the target passage.

所属ブロック番号は、通路リンクが所属する地下空間浸水シミュレーション時に設定したブロックの番号を設定する。   The block number set in the underground space inundation simulation to which the passage link belongs is set as the block number.

以上のノード、リンクによるネットワーク諸元以外に、避難指示発令条件、歩行避難困難度曲線、避難情報を伝達するスピーカー等の受け持ち範囲、単位幅当たりの通行可能人数、ブロック内初期人口、ユニット人口、避難経路を、地下空間避難シミュレーション実行前に設定する。   In addition to the network specifications of the above nodes and links, conditions for issuing evacuation instructions, walking evacuation difficulty curves, the range of speakers that convey evacuation information, the number of people allowed per unit width, the initial population within the block, the unit population, The evacuation route is set before executing the underground space evacuation simulation.

避難指示発令条件は浸水状況による指定と時間による指定が可能であり、検討の目的に応じてどちらかを選択し、地下空間避難シミュレーション内でモデル化する。   The evacuation instruction issuance conditions can be specified according to the inundation situation and time, and either one is selected according to the purpose of the examination and is modeled in the underground space evacuation simulation.

浸水状況による指定は、浸水判定対象ブロック番号と避難指示発令の決定に要する時間を設定する。   The designation based on the inundation status sets the inundation determination target block number and the time required to determine the evacuation instruction.

浸水判定対象ブロック番号は避難指示を発令する判断基準となるブロックの番号で、浸水判定対象ブロックに浸水が生じたばあい、避難指示発令に関する協議が開始される。浸水判定対象ブロックは主に、CCTVや浸水センサーによる浸水監視地点が存在するブロックを設定する。   The inundation determination target block number is a block number serving as a determination reference for issuing an evacuation instruction. When inundation occurs in the inundation determination target block, a discussion on the evacuation instruction is started. The block that is subject to inundation determination is mainly the block where the inundation monitoring point by CCTV or inundation sensor exists.

避難指示発令の決定に要する時間は、浸水開始情報を得てから協議を経て避難指示が発令されるまでの所要時間を設定する。   The time required to determine the evacuation instruction is set as the time required from when the inundation start information is obtained until the evacuation instruction is issued after consultation.

時間による指定は、避難指示発令に関する協議開始時間と発令決定に要する時間を設定する。   For the designation by time, the consultation start time for evacuation instruction issuance and the time required for the decision are set.

避難指示発令に関する協議開始時間は、避難指示発令に関する協議開始を時間指定により行うもので、計算開始からの時間を設定する。この設定は浸水開始後に避難指示発令に関する協議を開催しても間に合わない場合に、洪水警報等を参考に浸水開始前から避難指示発令に関する協議を開始する場合を想定している。また、発令決定までに要する時間は前述の通りである。   The discussion start time for issuing an evacuation instruction is a time for starting the consultation for issuing an evacuation instruction by specifying the time, and sets the time from the start of calculation. This setting assumes that the discussion on the evacuation instruction is started before the inundation starts with reference to the flood warning, etc., if it is not enough to hold the discussion on the evacuation instruction after the inundation starts. In addition, the time required to determine the announcement is as described above.

歩行避難困難度曲線は図13に示すように、浸水深と流速をもとに歩行可能かどうかを判定する曲線であり、歩行が不可能になる浸水深と流速のテーブルで設定する。   As shown in FIG. 13, the walking refuge difficulty curve is a curve for determining whether or not walking is possible based on the inundation depth and flow velocity, and is set in a table of the inundation depth and flow velocity at which walking is impossible.

避難情報を伝達するスピーカー等の受け持ち範囲は対象のスピーカー等から避難指示が伝達された場合に、直接もしくは口コミで避難指示が発令されたことを認識する範囲であり、地下空間浸水シミュレーション時に設定したブロック毎に対象スピーカー番号を設定する。   The range of speakers, etc. that transmit evacuation information is the range that recognizes that evacuation instructions are issued directly or by word of mouth when evacuation instructions are transmitted from the target speakers, etc., and was set at the time of underground space inundation simulation Set the target speaker number for each block.

同一のスピーカーから避難情報を得る複数のブロックには同一のスピーカー番号、異なるスピーカーから避難情報を得るブロックには異なるスピーカー番号を設定する。   The same speaker number is set for a plurality of blocks that obtain evacuation information from the same speaker, and different speaker numbers are set for blocks that obtain evacuation information from different speakers.

単位幅当たりの通行可能人数は1mの幅員を1分あたりに通過できる最大の人数を設定する。   The maximum number of passengers per unit width that can pass a 1 meter width per minute is set.

ブロック内初期人口は、地下空間浸水シミュレーション時に設定したブロック毎に、地下空間避難シミュレーション開始時に存在する人口を設定する。   The initial population in the block is set to the population existing at the start of the underground space evacuation simulation for each block set during the underground space inundation simulation.

ユニット人口は、1ユニットに含まれる人口を設定する。ただし、ユニットとは地下空間避難シミュレーション時に避難行動を追跡する最小単位の人の集まりを意味する。   The unit population sets the population included in one unit. However, the unit means a group of minimum units for tracking evacuation behavior during underground space evacuation simulation.

避難経路は地下空間浸水シミュレーション時に設定したブロック毎に出口までに経由するノード数、ノード番号を設定する。経由ノード番号は経由するノードの番号を経由順に並べた配列で設定する。   For the evacuation route, the number of nodes and the node number that pass through to the exit are set for each block set in the underground space inundation simulation. The route node number is set in an array in which the numbers of route nodes are arranged in the route order.

上記、避難経路を設定する場合、ブロックに対して出口を指定することで、経由距離が短い順に避難経路の候補が出力され、これらの経路の中から指定したい経路を選択することで、避難経路の設定を行うこともできる。   When setting an evacuation route as described above, by specifying an exit for the block, evacuation route candidates are output in the order of short transit distance, and by selecting the route to be designated from these routes, the evacuation route is selected. Can also be set.

以上で設定した計算条件をもとに、図14に示すフローに従って地下空間避難シミュレーションが行われ、指定避難経路の安全性、要避難時間、避難経路上の時々刻々の人口変化をコンピューターにより計算する。   Based on the calculation conditions set above, an underground space evacuation simulation is performed according to the flow shown in FIG. 14, and the safety of the designated evacuation route, the evacuation time required, and the population change every moment on the evacuation route are calculated by a computer. .

図14の50では、ブロック毎に設定した初期人口が1のユニット人数から、ユニット数に換算され、ブロックに所属する居室ノードもしくは通路リンクに配置される。このとき同一ブロック内に複数の居室ノードが存在する場合は各居室ノードに同数に按分して配置される。また、同一ブロック内に複数の通路リンクが存在する場合は各通路リンクの距離で按分して配置される。   In 50 of FIG. 14, the initial population set for each block is converted from the number of units of one unit to the number of units, and is arranged in a room node or passage link belonging to the block. At this time, when there are a plurality of room nodes in the same block, they are equally distributed to each room node. In addition, when there are a plurality of passage links in the same block, they are arranged in proportion to the distance of each passage link.

更に、通路リンクにユニットが配置される場合はリンク距離とユニット数から、ユニット配置間隔が計算され、通路リンク上に等間隔に配置される。   Further, when units are arranged on the passage link, the unit arrangement interval is calculated from the link distance and the number of units, and the units are arranged at equal intervals on the passage link.

また、各ユニットには初期ブロック番号、最終目的ノード番号、暫定目的ノード番号、位置フラグ、所属番号、残り距離、避難行動開始時間が自動的に設定される。   Each unit is automatically set with an initial block number, final destination node number, provisional destination node number, position flag, affiliation number, remaining distance, and evacuation action start time.

初期ブロック番号はユニットが地下空間避難シミュレーション開始時に所属していたブロック番号が設定される。   The initial block number is set to the block number to which the unit belonged at the start of the underground space evacuation simulation.

最終目的ノード番号はユニットが地下空間から脱出するための最終目的ノードの番号であり、避難経路の終点ノード番号が設定される。   The final destination node number is the number of the final destination node for the unit to escape from the underground space, and the end node number of the evacuation route is set.

暫定目的ノード番号はユニットが次に到達予定のノードの番号であり、ユニットの配置位置と避難経路の経由ノード諸元から設定される。   The provisional target node number is the number of the node that the unit is scheduled to reach next, and is set from the arrangement position of the unit and the node specifications via the evacuation route.

位置フラグはユニットがノード上に存在する場合は1、リンク上に存在する場合は2が設定される。   The position flag is set to 1 when the unit exists on the node, and 2 when the unit exists on the link.

所属番号はユニットがノード上に存在する場合は所属するノードの番号、リンク上に存在する場合は所属するリンクの番号が設定される。   The affiliation number is set to the number of the node to which the unit belongs when the unit exists on the node, and the number of the link to which the unit belongs when it exists on the link.

残り距離はユニットがノード上に存在する場合は設定されず、リンク上に存在する場合は暫定目的ノードまでのリンク上の距離が設定される。   The remaining distance is not set when the unit exists on the node, and when the unit exists on the link, the distance on the link to the provisional target node is set.

また、通路リンクには、リンク上に存在するユニット数が設定される。   In addition, the number of units existing on the link is set for the path link.

図14の51以降の処理は単位時間当たりの逐時計算によって繰り返し行われ、各時間での各ユニットの避難経路上の位置が計算される。   The process after 51 of FIG. 14 is repeatedly performed by the calculation every time per unit time, and the position on the evacuation route of each unit at each time is calculated.

図14の51では、地下空間浸水シミュレーションの出力のうち、ブロックの浸水深と流速、階段部分の浸水深と流速が取得され、対象のブロックに所属する通路リンクの浸水深および流速、居室ノードの浸水深として設定される。   In 51 of FIG. 14, out of the output of the underground space inundation simulation, the inundation depth and flow velocity of the block, the inundation depth and flow velocity of the staircase portion are acquired, the inundation depth and flow velocity of the passage link belonging to the target block, and the room node Set as inundation depth.

図14の52では、通路リンクの浸水深、流速、標準歩行速度、歩行避難困難度曲線を用いて、式15により通路リンク内の歩行速度が計算される。

Figure 2006301475
ここで、Vは歩行速度、Vsは標準歩行速度、hは通路リンクの浸水深、vは通路リンクの流速、hlim(v)は流速vのときの歩行避難困難水深である。 In 52 of FIG. 14, the walking speed in the passage link is calculated by Expression 15 using the inundation depth of the passage link, the flow velocity, the standard walking speed, and the walking refuge difficulty curve.
Figure 2006301475
Here, V is the walking speed, V s is the standard walking speed, h is the depth of the inundation of the passage link, v is the flow velocity of the passage link, and h lim (v) is the depth of difficult walking evacuation when the flow velocity is v.

図14の53では、各ユニットが避難行動を継続できるかどうかが判定される。通路リンク内のユニットは所属する通路リンク内歩行速度が0以下になった場合、避難行動継続不可能と判定され、居室ノード内のユニットは式16の条件を満たした場合、避難行動継続不可能と判定される。

Figure 2006301475
ここで、hは居室ノードの浸水深、hlim(0)は流速0のときの歩行避難困難水深である。 In 53 of FIG. 14, it is determined whether each unit can continue the evacuation action. A unit in the aisle link is determined to be unable to continue the evacuation action when the walking speed in the aisle link becomes 0 or less, and a unit in the living room node cannot continue the evacuation action if the condition of Equation 16 is satisfied. It is determined.
Figure 2006301475
Here, h is the inundation depth of the living room node, and h lim (0) is the depth of difficulty in walking and evacuation when the flow velocity is zero.

図14の54では、地下空間浸水シミュレーションの出力のうち、浸水判定対象ブロックの浸水深が取得され、浸水が確認した場合、全ユニットに避難行動開始時刻が設定される。   In 54 of FIG. 14, when the inundation depth of the inundation determination target block is acquired from the output of the underground space inundation simulation and the inundation is confirmed, the evacuation action start time is set for all units.

また、避難指示発令検討条件が時間により指定されている場合は、経過時間が指定時間に達した場合、全ユニットに避難行動開始時刻が設定される。   Further, when the evacuation instruction issuance examination condition is specified by time, when the elapsed time reaches the specified time, the evacuation action start time is set for all units.

避難行動開始時間は、避難指示発令条件を満たすまでの時間と、避難指示が発令されてから避難行動を開始するまでの時間の合計により設定される。避難行動を開始するまでの時間は、口コミによる情報伝達時間と行動を起こすまでの意志決定および準備時間を合わせたもので、式17を用いて計算される。

Figure 2006301475
ここで、tは避難行動を開始するまでの時間、Aはユニットが所属するブロックを受け持っているスピーカー等の受け持ち面積である。 The evacuation action start time is set by the total of the time until the evacuation instruction is satisfied and the time from when the evacuation instruction is issued until the evacuation action is started. The time until the start of evacuation action is the sum of the information transmission time by word of mouth and the decision making and preparation time until action is taken, and is calculated using Equation 17.
Figure 2006301475
Here, t is the time until the evacuation action is started, and A is the area of the speaker etc. that is responsible for the block to which the unit belongs.

図14の55では、居室ノードから居室リンクを介して通路ノードに移動可能なユニット数が出口幅と単位幅当たりの通行可能人数から算出される。居室ノード上のユニット数が移動可能ユニット数より多い場合は、居室ノード上のユニット数は移動可能ユニット数だけ減少し、通路ノード上のユニット数は移動可能ユニット数だけ増加する。その他の場合は、居室ノード上ユニット数は0となり、通路ノード上のユニット数は居室ノードユニット数だけ増加する。   In 55 of FIG. 14, the number of units that can be moved from the living room node to the passage node via the living room link is calculated from the exit width and the number of passable persons per unit width. When the number of units on the living room node is larger than the number of movable units, the number of units on the living room node decreases by the number of movable units, and the number of units on the passage node increases by the number of movable units. In other cases, the number of units on the living room node is 0, and the number of units on the passage node is increased by the number of room node units.

図14の56では、通路リンク上のユニットの残り距離と歩行速度が、式18の関係を満たした場合、対象ユニットは通路ノードに達したと判定され、到達ユニット数が集計される。

Figure 2006301475
ここで、Lleftは残り距離、Vは歩行速度、Δtは計算時間間隔である。 In 56 of FIG. 14, when the remaining distance of the unit on the passage link and the walking speed satisfy the relationship of Expression 18, it is determined that the target unit has reached the passage node, and the number of units reached is counted.
Figure 2006301475
Here, L left is the remaining distance, V is the walking speed, and Δt is the calculation time interval.

図14の57では、55、56で算出された、居室ノードおよび通路リンクから通路ノードへの到達ユニット数が合計される。   In 57 of FIG. 14, the number of units reached from the living room node and the passage link to the passage node calculated in 55 and 56 is totaled.

図14の58では、通路ノードに達したユニットが避難完了したかどうかが判定される。暫定目的ノードと最終目的ノードが等しいユニットは避難完了と判断され、この時点の時間がユニットの避難完了時間として記録されると同時に、避難シミュレーション対象ユニットから除外される。   In 58 of FIG. 14, it is determined whether the unit that has reached the passage node has completed evacuation. Units with the same provisional destination node and final destination node are determined to be evacuated, and the time at this point is recorded as the evacuation completion time of the unit and at the same time excluded from the evacuation simulation target unit.

図14の59では、通路ノードに到達したユニット数が、通路ノードと単位幅あたりの通行可能人数から算出される通過可能ユニット数を下回る場合は、通路ノードへの到達ユニット数が通路ノード下流の通路リンクへの流入ユニット数として設定される。   In 59 of FIG. 14, when the number of units that have reached the passage node is less than the number of passable units calculated from the number of passable nodes per passage node and unit width, the number of units that reach the passage node is the downstream of the passage node. It is set as the number of inflow units to the passage link.

また、通路ノードへの到達ユニット数が通過可能ユニット数を上回る場合は、図14の60において、通過可能ユニット数が通路ノード下流の通路リンクへの流入ユニット数として設定される。   If the number of units reaching the passage node exceeds the number of passable units, the number of passable units is set as the number of inflow units to the passage link downstream of the passage node in 60 of FIG.

更に、通路ノードへの到達ユニットに対して式19により到達時間が設定され、到達時間が大きいユニットから順に、通過可能ユニット数を上回るユニットは、通路ノードへの流入が行われないと判定される。

Figure 2006301475
ここで、tは到達時間、Lleftは残り距離、Vは歩行速度である。ただし、居室ノード内のユニットの残り距離は0が設定される。 Further, the arrival time is set by the equation 19 for the unit that reaches the passage node, and it is determined that the units that exceed the number of passable units in order from the unit having the largest arrival time do not flow into the passage node. .
Figure 2006301475
Here, t is the arrival time, L left is the remaining distance, and V is the walking speed. However, 0 is set as the remaining distance of the units in the room node.

また、通路ノードへの流出が行われないと判定されたユニットの所属する、居室ノード及び通路リンクから通路ノードへの到達ユニット数から、流出が行われないユニット数が差し引かれる。   In addition, the number of units that do not flow out is subtracted from the number of units that reach the passage node from the room node and the passage link to which the unit that is determined not to flow out to the passage node belongs.

図14の61では、通路リンクへの流出ユニット数と通路リンクからの流出ユニット数から通路リンク内ユニット数が計算される。   In 61 of FIG. 14, the number of units in the passage link is calculated from the number of outflow units to the passage link and the number of outflow units from the passage link.

図14の62では、通路リンク内ユニット数が通路リンク内許容ユニット数を上回る場合63の処理が行われ、上回らない場合は64の処理が行われる。   In 62 of FIG. 14, the process of 63 is performed when the number of units in the passage link exceeds the number of allowable units within the path link, and the process of 64 is performed when it does not exceed the number.

図14の63では、通路リンクの上流側の通路ノードの通行可能人数から、通路リンク内許容ユニット数を上回った分差し引かれ、60で再度通路ノードへの流入ユニット数が補正される。   In FIG. 14, 63 is subtracted from the passable number of passage nodes on the upstream side of the passage link in excess of the allowable number of units in the passage link, and the number of inflow units to the passage node is corrected again at 60.

図14の64では、ユニットの位置情報がユニットの移動を反映して更新され、居室ノード、通路リンク内のユニット数が集計される。   In 64 of FIG. 14, the unit position information is updated to reflect the movement of the unit, and the number of units in the room node and the passage link is totaled.

通路リンクから通路ノードを経由して新たな通路リンクに移動するユニットに対しては、暫定目的ノードとして次の経路ノード番号が設定され、残り距離が式20を用いて計算される。

Figure 2006301475
ここで、Lnewは新たに設定される残り距離、L2は下流側通路リンクの距離、V1、V2はそれぞれ所属元の通路リンクの歩行速度、新たに移動する通路リンクの標準歩行速度、Loldはもともとの残り距離、Δtは計算時間間隔である。 For a unit that moves from a path link to a new path link via a path node, the next path node number is set as a provisional target node, and the remaining distance is calculated using Equation 20.
Figure 2006301475
Here, L new is the newly set remaining distance, L 2 is the distance of the downstream passage link, V 1 and V 2 are the walking speed of the original passage link, and the standard walking speed of the newly moving passage link, respectively. , L old is the original remaining distance, and Δt is the calculation time interval.

また、居室ノードから通路ノードを経由して通路リンクに移動するユニットに対しては、位置フラグが2に設定され、暫定目的ノードとして次の経由ノード番号が設定され、さらに、残り距離として新たに移動する通路リンクの距離が設定される。   For units that move from the living room node to the passage link via the passage node, the position flag is set to 2, the next transit node number is set as the provisional destination node, and the remaining distance is newly set. The distance of the moving path link is set.

更に、同一通路リンク内にとどまるユニットに対しては、残り距離が式21を用いて計算される。ただし、残り距離が0以下になるユニットは残り距離が0に設定される。

Figure 2006301475
ここで、ここで、Lnewは新たに設定される残り距離、V1は通路リンクの歩行速度、Loldはもともとの残り距離、Δtは計算時間間隔である。 Further, for units that remain in the same path link, the remaining distance is calculated using Equation 21. However, the remaining distance is set to 0 for the unit whose remaining distance is 0 or less.
Figure 2006301475
Here, L new is the newly set remaining distance, V 1 is the walking speed of the passage link, L old is the original remaining distance, and Δt is the calculation time interval.

また、居室ノードにとどまるユニットに対しては位置情報の更新は行われない。   Also, location information is not updated for units that remain in the room node.

図14の65では、全ユニットが避難完了もしくは避難不可能な状態になった場合、地下空間避難シミュレーションが終了される。その他の場合は時間ステップが更新され、51以降の処理が再度行われる。   In 65 of FIG. 14, when all the units have been evacuated or cannot be evacuated, the underground space evacuation simulation is terminated. In other cases, the time step is updated, and the processing after 51 is performed again.

上記の逐時計算を行うことにより、各ユニットの避難の可能性と、避難可能である場合は避難終了時間が算出され、避難指示発令時間からの経過時間が要避難時間として算出される。   By performing the above calculation every time, the possibility of evacuation of each unit and the evacuation end time when it is evacuated are calculated, and the elapsed time from the evacuation instruction issuing time is calculated as the evacuation time required.

これら各ユニットの避難状況を初期ブロック番号で集計しなおすことで、各ブロック内に存在する人の避難の可能性と、避難可能である場合は最大要避難時間と最終避難終了時刻が算出される。   By recounting the evacuation status of each unit with the initial block number, the possibility of evacuation of people in each block, and the maximum evacuation time and the final evacuation end time are calculated if evacuation is possible. .

また、あらかじめ避難経路を指定しない場合も地下空間避難シミュレーションを行うことができ、この場合は、想定できる全ての避難経路が経路ネットワークから設定され、それぞれの避難経路に対して上記の地下空間避難シミュレーションを行うことで、最適な避難経路が抽出される。   In addition, an underground space evacuation simulation can be performed even when an evacuation route is not designated in advance, and in this case, all possible evacuation routes can be set from the route network, and the above underground space evacuation simulation is performed for each evacuation route. As a result, the optimum evacuation route is extracted.

ここで、最適な避難経路とは全てのユニットが避難可能な経路が存在する場合は、ブロック全体での最大要避難時間が最も短い経路のことであり、全てのユニットが避難できない場合はより多くのユニットが避難可能となる経路のことである。   Here, the optimal evacuation route is the route with the shortest maximum evacuation time for the entire block when there is a route that all units can evacuate, and more when all units cannot evacuate. It is a route that can be evacuated.

次に、地下空間浸水・避難シミュレーション表示システムでは、図15に示す階層毎の平面図上に、地下空間浸水シミュレーションおよび地下空間避難シミュレーション時に設定した計算条件および、算出された計算結果が表示される。   Next, in the underground space inundation / evacuation simulation display system, the calculation conditions and the calculated results set in the underground space inundation simulation and underground space evacuation simulation are displayed on the floor plan for each level shown in FIG. .

開口部位置、止水施設位置、浸水センサー位置、重要施設位置、河川からの流入地点、水深データ付与地点、スピーカー位置、経路ネットワークの全てもしくは何れかの表示を指定すれば、画面上に指定した施設の位置が表示される。   If you specify the display of all or any of the opening position, water stop facility position, inundation sensor position, important facility position, river inflow point, water depth data attachment point, speaker position, route network, it is specified on the screen The location of the facility is displayed.

諸元表示コマンドを実行後、表示されている各種施設やブロックを選択することで、施設に設定されている諸元が表形式もしくは図形として表示され、表示された諸元を変更することで、地下空間浸水シミュレーションや地下空間避難シミュレーションの入力条件が変更される。   After executing the specification display command, by selecting the various facilities and blocks that are displayed, the specifications set for the facility are displayed as a table or figure, and by changing the displayed specifications, Input conditions for underground space inundation simulation and underground space evacuation simulation are changed.

また、シミュレーション結果アニメーション表示コマンドを実行すれば、ブロックの浸水深と流速、階段部の浸水深と流速、経路ネットワーク上の人口密度の全てもしくは何れか指定された項目の時間による変化が、画面上に疑似アニメーションとして表示される。   In addition, if the simulation result animation display command is executed, the change in time of all or one of the specified items of the inundation depth and flow velocity of the block, the inundation depth and flow velocity of the staircase, and the population density on the route network will be displayed on the screen. Is displayed as a pseudo animation.

上記表示項目は数字の大きさによる色分けにより表示され、数字の範囲ごとの色はあらかじめ指定できる。   The display items are displayed by color coding according to the size of numbers, and the color for each range of numbers can be designated in advance.

更に、アニメーション表示時に止水施設位置が表示されていれば、止水施設が設置された場合に強調表示され、重要施設位置が表示されていれば、重要施設が浸水を開始した場合に強調表示され、浸水センサー位置が表示されていれば、浸水センサーが浸水を開始した場合に強調表示され、スピーカー位置が表示されていれば、避難指示が発令された場合に強調表示される。   Furthermore, if the water stop facility position is displayed when the animation is displayed, it is highlighted when the water stop facility is installed, and if the important facility position is displayed, it is highlighted when the important facility starts flooding. If the inundation sensor position is displayed, it is highlighted when the inundation sensor starts inundation, and if the speaker position is displayed, it is highlighted when an evacuation instruction is issued.

また、避難可否判定表示コマンドを実行すれば、避難成功したブロックは青、避難失敗したブロックは赤、避難成功したものの避難終了時間が重要施設浸水時間より後のブロックは黄色に色分けされて平面図上に表示される。   Also, if the evacuation allowance judgment display command is executed, the block that has been successfully evacuated is colored blue, the block that has evacuated successfully is red, and the block that has been evacuated but the evacuation end time is later than the important facility inundation time is colored yellow. Displayed above.

更に、計算結果時系列表示コマンドを実行し、平面図上に表示されているブロックを選択すれば、選択したブロックの時間毎の浸水深変化、流速変化が折れ線グラフで表示される。また、階段部を選択することで、選択した階段の時間毎の浸水深変化、流速変化が折れ線グラフで表示される。更に、経路ネットワークを選択することで、選択した経路上の時間毎の人口変化が折れ線グラフで表示される。   Furthermore, if the calculation result time series display command is executed and the block displayed on the plan view is selected, the change of the inundation depth and the change of the flow velocity for each time of the selected block are displayed in a line graph. In addition, by selecting the staircase section, the inundation depth change and the flow velocity change for each hour of the selected staircase are displayed in a line graph. Furthermore, by selecting a route network, a change in population over time on the selected route is displayed as a line graph.

また、地下空間の床、天井、壁等のXYZ座標が取得されていれば、地下空間の3次元表示が可能であり、ブロックの座標と時間毎の浸水深データを取り込むことで、地下空間内の浸水状況を3次元的に任意の視点から表示することができる。   In addition, if the XYZ coordinates of the floor, ceiling, wall, etc. of the underground space are acquired, the 3D display of the underground space is possible. By capturing the block coordinates and the inundation depth data for each hour, Can be displayed from an arbitrary viewpoint in three dimensions.

本発明のシステムの処理の概要を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the outline | summary of a process of the system of this invention. 地上、地下街、地下鉄のモデル化の概念を示す図である。It is a figure which shows the concept of modeling of the ground, an underground mall, and a subway. ブロックの上部のスロットの概念を示す図である。It is a figure which shows the concept of the slot of the upper part of a block. 開口部の諸元を示す図である。It is a figure which shows the item of an opening part. 止水施設の諸元を示す図である。It is a figure which shows the item of a water stop facility. 階段の諸元を示す図である。It is a figure which shows the item of stairs. ブロック間浸水シミュレーションシステムの処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process of the inundation simulation system between blocks. 下層ブロックの水位が上層の開口部高さに達していない場合の概念図である。It is a conceptual diagram when the water level of a lower layer block has not reached the opening part height of an upper layer. 下層ブロックの水位が上層の開口部高さに達している場合の概念図である。It is a conceptual diagram in case the water level of a lower layer block has reached the opening part height of the upper layer. 階段部シミュレーションシステムの処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process of a staircase part simulation system. 重要施設浸水判定シミュレーションシステムの処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process of important facility inundation determination simulation system. 地下空間の経路モデル化の概念を示す図である。It is a figure which shows the concept of route modeling of underground space. 歩行避難困難度曲線の例である。It is an example of a walking refuge difficulty curve. 地下空間避難シミュレーションシステムの処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process of an underground space evacuation simulation system. 地下空間表示の例である。It is an example of underground space display.

符号の説明Explanation of symbols

1…地下空間浸水シミュレーションシステム
2…ブロック間浸水シミュレーションシステム
3…地下空間避難シミュレーションシステム
4…地下空間浸水・避難シミュレーション表示システム
5…階段部シミュレーションシステム
6…重要施設浸水判定シミュレーションシステム
7…地上
8…地下街
9…地下鉄
10…ブロック
11…スロット
12…開口部
13…壁
14…開口部有効流下幅
15…階段
16…床
17…天井
18…開口部敷高
19…層厚
20…止水板
21…止水板高さ
22…止水板幅
23…階段長さ
24…階段高さ
25…階段幅
26…段
27…止水施設諸元更新
28…ブロック水平方向の流量・流速計算
29…ブロック上下方向の流量計算
30…外部からの流入量取り込み
31…ブロック内水深の計算
32…上層ブロック
33…下層ブロック
34…開口部高さ
35…水位
36…階段部シミュレーションシステム初期条件設定
37…ブロック間浸水シミュレーションシステムの浸水深・流速計算結果取得
38…各段の水深・流速計算
39…階段部水深・流速設定
40…浸水深計算結果取得
41…重要施設浸水判定
42…居室
43…通路
44…居室ノード
45…通路ノード
46…居室リンク
47…通路リンク
48…安全避難可能な領域
49…安全避難が困難な領域
50…地下空間避難シミュレーションシステム初期条件設定
51…地下空間浸水シミュレーションシステムの浸水深・流速計算結果取得
52…通路リンク内歩行速度の計算
53…避難可否判定
54…避難開始時刻判定
55…居室ノードからの通路ノード到達ユニット数計算
56…通路リンクからの通路ノード到達ユニット数計算
57…通路ノードへの合計流入ユニット数計算
58…目的地到達判定
59…通路ノード通行可能ユニット数判定
60…通路ノードへの流入ユニット数調整
61…通路リンク内ユニット数計算
62…通路リンク内許容ユニット数判定
63…通路ノードからの流出ユニット数調整
64…ユニット位置更新
65…避難終了判定
66…表示画面


DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Underground space inundation simulation system 2 ... Inter-block inundation simulation system 3 ... Underground space evacuation simulation system 4 ... Underground space inundation / evacuation simulation display system 5 ... Staircase simulation system 6 ... Inundation judgment simulation system for important facilities 7 ... Above ground 8 ... Underground shopping area 9 ... Subway 10 ... Block 11 ... Slot 12 ... Opening 13 ... Wall 14 ... Opening effective flow width 15 ... Stairs 16 ... Floor 17 ... Ceiling 18 ... Opening height 19 ... Layer thickness 20 ... Water stop plate 21 ... Water stop plate height 22 ... Water stop plate width 23 ... Stair length 24 ... Stair height 25 ... Stair width 26 ... Step 27 ... Water stop facility specification update 28 ... Block horizontal flow and flow rate calculation 29 ... Block top and bottom Flow rate calculation in direction 30 ... Intake of inflow from outside 31 ... Calculation of water depth in block 32 ... Upper block 33 ... Lower block 34 ... Opening height 35 ... Water level 36 ... Staircase simulation system initial condition setting 37 ... Acquisition of inundation depth and flow velocity calculation results of inter-block inundation simulation system 38 ... Calculation of water depth and flow velocity at each stage 39 ... Step depth / flow velocity setting 40 ... Inundation depth calculation result acquisition 41 ... Critical facility inundation determination 42 ... Living room 43 ... Passage 44 ... Living room node 45 ... Passage node 46 ... Living room link 47 ... Passage link 48 ... Safe evacuable area 49 ... Area where safe evacuation is difficult 50 ... Underground space evacuation simulation system initial condition setting 51 ... Underground space inundation simulation system inundation depth / flow velocity calculation result acquisition 52 ... Walk speed calculation in passage link 53 ... Evacuation availability determination 54 ... Evacuation start time Judgment 55 ... Calculation of the number of units reaching the aisle node from the living room node 6 ... Calculation of the number of units reaching the path node from the path link 57 ... Calculation of the total number of units flowing into the path node 58 ... Determination of arrival at the destination 59 ... Determination of the number of units capable of passing through the path node 60 ... Adjustment of the number of units flowing into the path node 61 ... Passage link unit number calculation 62 ... Passage link allowable unit number judgment 63 ... Outflow unit number adjustment from passage node 64 ... Unit position update 65 ... Evacuation end judgment 66 ... Display screen


Claims (7)

河川から堤内地への流入ハイドロもしくは地下施設出入り口地点の浸水深変化を外力条件として入力し、地下空間各階層への時々刻々の流入量と、地下空間各ブロックの時々刻々の浸水深および流速と、上下層をつなぐ階段部分の時々刻々の浸水深および流速と、重要施設地点の時々刻々の浸水深を計算する、地下空間浸水シミュレーションを行う手段と、これらの計算結果を用いて浸水による時々刻々の歩行速度の低下、避難不可能経路の発生、重要施設浸水による地下街機能の停止の影響を考慮した地下空間避難シミュレーションを行う手段と、これら地下空間浸水シミュレーションおよび地下空間避難シミュレーションの結果を表示する手段を備えることを特徴とする、地下空間浸水・避難シミュレーションシステム。   The inflow of water from the river to the embankment or the inundation depth change at the entrance / exit of the underground facility is input as an external force condition, and the inflow amount to each level of the underground space and the inundation depth and flow velocity of each block of the underground space , The inundation depth and flow velocity of the staircases connecting the upper and lower layers, the means of performing underground space inundation simulation to calculate the inundation depth of important facility points, and the results of these calculations Of underground space evacuation simulation that considers the effects of the slowdown of walking speed, the occurrence of non-evacuable routes, the suspension of underground city functions due to inundation of important facilities, and the results of these underground space inundation simulation and underground space evacuation simulation are displayed An underground space inundation and evacuation simulation system characterized by comprising means. 地上と地下街間、地下街階層間、および地下街と地下鉄間の入口、換気口の位置と大きさ、階段の長さ、高さおよび段数、止水施設の位置と諸元、地下街のブロック構成と床高、天井高を入力条件として地下空間各ブロックおよび階段部分の浸水深、流速および重要施設地点の浸水深を計算する、氾濫シミュレーションを行う手段を備えることを特徴とする、請求項1に記載の地下空間浸水・避難シミュレーションシステム。   Between the ground and underground shopping streets, between underground shopping streets, and between underground shopping streets and subways, the location and size of ventilation openings, the length and height of stairs, the location and specifications of the water stop, the block configuration and floors of the underground shopping street The apparatus according to claim 1, further comprising means for performing an inundation simulation for calculating the inundation depth, the flow velocity, and the inundation depth of an important facility point in each block and staircase of the underground space using the height and the ceiling height as input conditions. Underground space inundation / evacuation simulation system. 各地下空間ブロックの天井部に仮想のスロットを仮定することで、満水により地下空間内が満水状態になった場合も、スロット内の水位により地下空間内の圧力水頭を表現する手段を備え、下層ブロックから上層ブロックへの逆流現象を計算する、氾濫シミュレーションを行う手段を備えることを特徴とする、請求項1に記載の地下空間浸水・避難シミュレーションシステム。   By assuming a virtual slot in the ceiling of each underground space block, even when the underground space becomes full due to full water, it has means to express the pressure head in the underground space by the water level in the slot, The underground space inundation / evacuation simulation system according to claim 1, further comprising means for performing a flood simulation for calculating a backflow phenomenon from the block to the upper block. 地下空間各ブロックの人口、平坦部の標準歩行速度、階段部の標準歩行速度、避難経路、通路幅もしくは出入り口幅による通行制限、通路内の人口密度による流入制限、避難指示を伝達するスピーカー等の位置と受け持ちブロック、避難経路上の浸水深、流速、浸水深と流速による歩行困難度を表現する曲線を入力条件として、各地下街ブロック内人口の避難の可否、避難終了時刻を計算する、避難シミュレーションを行う手段を備えることを特徴とする、請求項1に記載の地下空間浸水・避難シミュレーションシステム。   The population of each block in the underground space, the standard walking speed of the flat part, the standard walking speed of the staircase part, the evacuation route, the traffic restriction due to the passage width or entrance width, the inflow restriction due to the population density in the passage, the speaker that transmits the evacuation instruction, etc. An evacuation simulation that calculates the evacuation availability and evacuation end time of the population in each underground block using as input conditions the position and the handling block, the inundation depth on the evacuation route, the flow velocity, and the curve expressing the difficulty of walking due to the inundation depth and the flow velocity. The underground space inundation / evacuation simulation system according to claim 1, further comprising: 各階層の平面図上に浸水・避難シミュレーションの計算条件に係わる、河川からの流入地点位置、出入り口位置、階段位置、換気口位置、避難経路、CCTV位置、浸水センサー位置、スピーカー位置、重要設備位置の全てまたは何れかを組み合わせて表示する手段と、浸水・避難シミュレーションの計算結果に係わる、地下空間各ブロックの浸水深、流速、避難人口の移動状況、避難経路上の人口密度の全てまたは何れかを時間毎の疑似アニメーションで表示する手段を備えることを特徴とする、請求項1に記載の地下空間浸水・避難シミュレーションシステム。   On the floor plan of each level, the inflow point position from the river, the entrance / exit position, the staircase position, the ventilator position, the evacuation route, the CCTV position, the inundation sensor position, the speaker position, and the important equipment position related to the calculation conditions of the inundation / evacuation simulation All or any of the above, and all or any of the inundation depth, flow velocity, movement status of the evacuation population, population density on the evacuation route related to the calculation results of the inundation / evacuation simulation 2. The underground space inundation / evacuation simulation system according to claim 1, further comprising: means for displaying the above in a pseudo animation for each hour. 地下空間ブロック、河川からの流入地点、出入り口、階段、換気口、避難経路、CCTV、浸水センサー、スピーカー、重要設備の何れかを選択することで、各施設の計算に用いる諸元を表形式で表示する手段と、諸元を編集することで計算条件を変更する手段を備えることを特徴とする、請求項1に記載の地下空間浸水・避難シミュレーションシステム。   By selecting any of the underground space block, inflow point from river, entrance / exit, stairs, ventilation opening, evacuation route, CCTV, inundation sensor, speaker, and important equipment, the specifications used for calculation of each facility are displayed in tabular form. The underground space inundation / evacuation simulation system according to claim 1, further comprising means for displaying and means for changing calculation conditions by editing specifications. 地下空間ブロック、出入り口、階段、換気口、避難経路、重要施設の何れかを選択することで、各項目に係わる浸水・避難シミュレーション結果をグラフ形式で表示する手段を備えることを特徴とする、請求項1に記載の地下空間浸水・避難シミュレーションシステム。


It is provided with means for displaying inundation / evacuation simulation results related to each item in a graph format by selecting any one of the underground space block, doorway, stairs, ventilation opening, evacuation route, and important facilities. Item 1. The underground space inundation / evacuation simulation system according to item 1.


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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101533579B (en) * 2009-04-14 2011-10-19 中国地质大学(武汉) Automatically controlled fully penetrating well water pumping simulator
CN105788430A (en) * 2016-05-16 2016-07-20 清华大学合肥公共安全研究院 Experience device for simulating escape of people from underground space filled with flood
KR101670918B1 (en) * 2015-10-29 2016-10-31 대한민국 Realtime analysis method for ground and underground flooding
JP2017020787A (en) * 2015-07-07 2017-01-26 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 Inflow evaluation formula derivation method and inflow evaluation formula derivation device, inflow derivation method and inflow derivation device, apparatus fragility evaluation method and apparatus fragility evaluation device, and tsunami stochastic risk evaluation method and tsunami stochastic risk evaluation device
JP2017120644A (en) * 2015-12-28 2017-07-06 キヤノンマーケティングジャパン株式会社 Information processing device, information processing system, and control method and program thereof
JP2018105969A (en) * 2016-12-26 2018-07-05 キヤノンマーケティングジャパン株式会社 Information processing apparatus, method for controlling the same, and program, and information processing system, method for controlling the same, and program
CN108553786A (en) * 2018-06-29 2018-09-21 清华大学 Subway intercommunication tunnel fire test system and method
JP2019032572A (en) * 2017-08-04 2019-02-28 株式会社東芝 Overflow stream influence evaluation apparatus and overflow stream influence evaluation method and recording medium therefor
JP2022132945A (en) * 2021-03-01 2022-09-13 株式会社東芝 Prediction method and prediction program and predictor
CN117116131A (en) * 2023-10-23 2023-11-24 西南交通大学 Flood invasion underground space crowd evacuation simulation experiment device and method

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101533579B (en) * 2009-04-14 2011-10-19 中国地质大学(武汉) Automatically controlled fully penetrating well water pumping simulator
JP2017020787A (en) * 2015-07-07 2017-01-26 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 Inflow evaluation formula derivation method and inflow evaluation formula derivation device, inflow derivation method and inflow derivation device, apparatus fragility evaluation method and apparatus fragility evaluation device, and tsunami stochastic risk evaluation method and tsunami stochastic risk evaluation device
KR101670918B1 (en) * 2015-10-29 2016-10-31 대한민국 Realtime analysis method for ground and underground flooding
JP2017120644A (en) * 2015-12-28 2017-07-06 キヤノンマーケティングジャパン株式会社 Information processing device, information processing system, and control method and program thereof
CN105788430A (en) * 2016-05-16 2016-07-20 清华大学合肥公共安全研究院 Experience device for simulating escape of people from underground space filled with flood
JP2018105969A (en) * 2016-12-26 2018-07-05 キヤノンマーケティングジャパン株式会社 Information processing apparatus, method for controlling the same, and program, and information processing system, method for controlling the same, and program
JP2019032572A (en) * 2017-08-04 2019-02-28 株式会社東芝 Overflow stream influence evaluation apparatus and overflow stream influence evaluation method and recording medium therefor
CN108553786A (en) * 2018-06-29 2018-09-21 清华大学 Subway intercommunication tunnel fire test system and method
JP2022132945A (en) * 2021-03-01 2022-09-13 株式会社東芝 Prediction method and prediction program and predictor
JP7467369B2 (en) 2021-03-01 2024-04-15 株式会社東芝 Prediction method, prediction program, and prediction device
CN117116131A (en) * 2023-10-23 2023-11-24 西南交通大学 Flood invasion underground space crowd evacuation simulation experiment device and method
CN117116131B (en) * 2023-10-23 2024-01-05 西南交通大学 Flood invasion underground space crowd evacuation simulation experiment device and method

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