JP2017167690A - Sensor installation support device, data processing device, sensor installation support method, and program - Google Patents

Sensor installation support device, data processing device, sensor installation support method, and program Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable an appropriate installation location of a sensor to be known.SOLUTION: A sensor installation support device 100 comprises a safety rate calculation unit 110 and a presentation unit 120. The safety rate calculation unit 110 calculates a safety rate at a section obtained by dividing a slope face on the basis of the amount of water flow in the section estimated from precipitation corresponding to the section. The presentation unit 120 presents an installation location of a sensor according to the safety rate calculated by the safety rate calculation unit 110.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、センサ設置支援装置、データ処理装置、センサ設置支援方法及びプログラムに関する。   The present invention relates to a sensor installation support device, a data processing device, a sensor installation support method, and a program.

集中豪雨などによる土砂災害への対策が求められている。土砂災害の被害を予防するための技術として、例えば、土質力学等で用いられる斜面安定解析技術がある。また、斜面の安定性の解析に必要なデータを斜面に設置されたセンサによって取得する技術が知られている。例えば、特許文献1は、斜面に伸縮計、傾斜計、雨量計、地下水位計といった測定器を配設し、測定データに基づいて斜面崩壊の安全率を解析する技術を開示している。   There is a need for measures against sediment-related disasters such as torrential rain. As a technique for preventing damage from sediment disasters, for example, there is a slope stability analysis technique used in soil mechanics. In addition, a technique for acquiring data necessary for analyzing the stability of a slope using a sensor installed on the slope is known. For example, Patent Document 1 discloses a technique in which measuring devices such as an extensometer, an inclinometer, a rain gauge, and a groundwater level meter are arranged on a slope, and a slope collapse safety factor is analyzed based on measurement data.

特開2006−195650号公報JP 2006-195650 A

特許文献1には、上述の測定器がどのような場所に配設されるか具体的に記載されていない。このようなセンサは、概して、経験的又は感覚的に、斜面崩壊が発生しやすそうな場所に設けられるか、所定の間隔等で規則的に設けられる。しかし、このような設置方法には、センサの設置位置が必ずしも適切であるとはいえないという技術的な課題がある。   Patent Document 1 does not specifically describe where the above-described measuring device is disposed. In general, such a sensor is empirically or sensibly provided at a place where slope failure is likely to occur or regularly provided at predetermined intervals. However, such an installation method has a technical problem that the installation position of the sensor is not necessarily appropriate.

本発明の例示的な目的の一つは、上述の課題を解決することにある。   One exemplary object of the present invention is to solve the aforementioned problems.

本発明の第1の態様に係るセンサ設置支援装置は、斜面を分割した区域に対応する降水量から推定された当該区域の水流量に基づき、当該区域における安全率を算出する安全率算出部と、前記算出された安全率に応じてセンサの設置位置を提示する提示部とを有する。   The sensor installation support device according to the first aspect of the present invention includes a safety factor calculation unit that calculates a safety factor in an area based on the water flow rate of the area estimated from precipitation corresponding to the area where the slope is divided. And a presentation unit for presenting the installation position of the sensor according to the calculated safety factor.

本発明の第2の態様に係るデータ処理装置は、斜面を分割した区域に対応する降水量から推定された当該区域の水流量に基づき、当該区域における安全率を算出する安全率算出部と、前記算出された安全率に応じてデータを出力する出力部とを有する。   The data processing device according to the second aspect of the present invention includes a safety factor calculation unit that calculates a safety factor in the area based on the water flow rate of the area estimated from the precipitation corresponding to the area obtained by dividing the slope, And an output unit that outputs data according to the calculated safety factor.

本発明の第3の態様に係るセンサ設置支援方法は、斜面を分割した区域に対応する降水量から推定された当該区域の水流量に基づき、当該区域における安全率を算出し、前記算出された安全率に応じてセンサの設置位置を提示する。   The sensor installation support method according to the third aspect of the present invention calculates the safety factor in the area based on the water flow rate of the area estimated from the precipitation corresponding to the area where the slope is divided, and the calculated The sensor installation position is presented according to the safety factor.

本発明の第4の態様に係るプログラムは、コンピュータに、斜面を分割した区域に対応する降水量から推定された当該区域の水流量に基づき、当該区域における安全率を算出する処理と、前記算出された安全率に応じてセンサの設置位置を提示する処理とを実行させる。   The program according to the fourth aspect of the present invention is a program for calculating a safety factor in an area based on the water flow rate of the area estimated from precipitation corresponding to the area obtained by dividing the slope, and the calculation. And a process of presenting the installation position of the sensor according to the safety factor.

本発明によれば、センサの適切な設置位置を知得することが可能である。   According to the present invention, it is possible to know an appropriate installation position of a sensor.

図1は、第1実施形態に係るセンサ設置支援装置の構成の一例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the sensor installation support apparatus according to the first embodiment. 図2は、第1実施形態に係るセンサ設置支援装置が実行する処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of processing executed by the sensor installation support device according to the first embodiment. 図3は、第2実施形態に係るセンサ設置支援装置の構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the sensor installation support apparatus according to the second embodiment. 図4は、メッシュ及び各メッシュの水流方向を例示する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating the mesh and the water flow direction of each mesh. 図5は、第2実施形態に係るセンサ設置支援装置が実行する処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of processing executed by the sensor installation support apparatus according to the second embodiment. 図6Aは、第2実施形態に係るセンサ設置支援装置による処理の実行結果の一例を示す図である。FIG. 6A is a diagram illustrating an example of an execution result of processing by the sensor installation support device according to the second embodiment. 図6Bは、第2実施形態に係るセンサ設置支援装置による処理の実行結果の一例を示す図である。FIG. 6B is a diagram illustrating an example of an execution result of processing by the sensor installation support device according to the second embodiment. 図6Cは、第2実施形態に係るセンサ設置支援装置による処理の実行結果の一例を示す図である。FIG. 6C is a diagram illustrating an example of an execution result of processing by the sensor installation support device according to the second embodiment. 図7は、第2実施形態の作用効果を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the function and effect of the second embodiment. 図8は、第3実施形態に係るセンサ設置支援システムの構成の一例を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a sensor installation support system according to the third embodiment. 図9は、コンピュータ装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram illustrating an example of a hardware configuration of the computer apparatus.

[第1実施形態]
図1は、一実施形態に係るセンサ設置支援装置100の構成を示すブロック図である。センサ設置支援装置100は、斜面におけるセンサの設置を支援するための情報処理装置である。ここでいうセンサは、斜面の安定性の解析に必要なデータを取得するためのセンサである。センサによって取得されるデータは、特に限定されないが、例えば土中の水分量である。センサ設置支援装置100は、安全率算出部110と、提示部120とを有する。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a sensor installation support apparatus 100 according to an embodiment. The sensor installation support device 100 is an information processing device for supporting sensor installation on a slope. The sensor here is a sensor for acquiring data necessary for analysis of slope stability. The data acquired by the sensor is not particularly limited, but is, for example, the amount of moisture in the soil. The sensor installation support apparatus 100 includes a safety factor calculation unit 110 and a presentation unit 120.

安全率算出部110は、斜面の安全率を算出する。ここでいう安全率は、斜面に対する滑動力(滑ろうとする力)とその抵抗力の比をいい、所定の安定解析式により算出される。安全率を算出するための安定解析式は、フェレニウス法、修正フェレニウス法、ビショップ法、ヤンブ法など、周知のさまざまな式がある。安全率算出部110は、これらの安定解析式のほか、沖村らが提案している安定解析式(1985)、Nashによる安定解析式(1987)、Taylorらが提案している安定解析式(2007)、Rossiらが提案している安定解析式(2012)などを用いてもよい。一般に、安全率は、正の実数であり、「1.3」以下であれば斜面が不安定であり、「1.0」未満であれば斜面崩壊が理論上生じていることを意味する。   The safety factor calculation unit 110 calculates the safety factor of the slope. The safety factor here refers to the ratio of the sliding force (sliding force) to the slope and its resistance force, and is calculated by a predetermined stability analysis formula. There are various well-known equations for calculating the safety factor, such as the Ferenius method, the modified Ferrenius method, the Bishop method, and the Yanbu method. In addition to these stability analysis formulas, the safety factor calculation unit 110 includes a stability analysis formula proposed by Okimura et al. (1985), a stability analysis formula based on Nash (1987), and a stability analysis formula proposed by Taylor et al. ), The stability analysis formula (2012) proposed by Rossi et al. In general, the safety factor is a positive real number, and if it is “1.3” or less, the slope is unstable, and if it is less than “1.0”, it means that slope failure has theoretically occurred.

安全率算出部110は、斜面を分割した区域毎に安全率を算出する。ここでいう区域は、分割斜面ともいい、例えば、50m四方の正方形である。ただし、各区域の形状や大きさは、特に限定されない。また、各区域の形状や大きさは、必ずしも全て同一でなくてもよい。   The safety factor calculation unit 110 calculates a safety factor for each area into which the slope is divided. An area here is also called a division | segmentation slope, for example, is a square of 50m square. However, the shape and size of each area are not particularly limited. Further, the shape and size of each area are not necessarily the same.

安全率算出部110は、各区域に対応する降水量から推定された当該区域の水流量に基づき、当該区域における安全率を算出する。ここでいう降水量は、実測値及び予測値のいずれであってもよく、また、シミュレーションのために用意された適当なデータであってもよい。また、降水量は、近傍の複数の区域について同一の値が用いられてもよい。   The safety factor calculation unit 110 calculates a safety factor in the area based on the water flow rate in the area estimated from the precipitation corresponding to each area. The precipitation here may be either an actual measurement value or a predicted value, or may be appropriate data prepared for simulation. Moreover, the same value may be used for precipitation in a plurality of nearby areas.

ここでいう水流量は、ある区域に対して流入又は流出する水の総量である。ある区域の水流量は、当該区域に対する降水量のほか、周辺の他の区域からの流入量と当該他の区域への流出量に依存する。また、水の流出入は、地形、地質、植生などの影響を受ける可能性がある。   The water flow rate here is the total amount of water flowing into or out of a certain area. The water flow rate in a certain area depends on the amount of inflow from the surrounding area and the amount of outflow to the other area, in addition to the precipitation in the area. In addition, the inflow and outflow of water may be affected by topography, geology, and vegetation.

提示部120は、センサの設置位置を提示する。ここでいう提示とは、ユーザに情報を知覚させることをいう。提示の具体的な態様は、特に限定されないが、例えば、画像又は音声による知覚である。提示部120は、例えば、ディスプレイ、スピーカなどの出力機器を含んで構成される。   The presentation unit 120 presents the installation position of the sensor. Presentation here means making the user perceive information. Although the specific aspect of a presentation is not specifically limited, For example, it is perception by an image or an audio | voice. The presentation unit 120 includes an output device such as a display and a speaker, for example.

提示部120は、安全率算出部110により算出された区域毎の安全率に応じて、センサの設置位置として適当な位置を提示する。一の態様において、提示部120は、算出された安全率が所定の閾値以下である区域を提示する。別の態様において、提示部120は、算出された安全率が低い順に、所定の数の区域を提示する。例えば、設置すべきセンサの数があらかじめn個に決められている場合、提示部120は、安全率が低いものから順にnの区域をセンサの設置位置として提示する。   The presenting unit 120 presents an appropriate position as a sensor installation position according to the safety factor for each area calculated by the safety factor calculating unit 110. In one aspect, the presentation unit 120 presents an area where the calculated safety factor is equal to or less than a predetermined threshold. In another aspect, the presentation unit 120 presents a predetermined number of areas in ascending order of the calculated safety factor. For example, when the number of sensors to be installed is determined to be n in advance, the presentation unit 120 presents n areas as sensor installation positions in order from the lowest safety factor.

図2は、センサ設置支援装置100が実行する処理を示すフローチャートである。ステップS101において、安全率算出部110は、複数の区域のそれぞれについて安全率を算出する。安全率算出部110は、例えば、各区域の降水量を示すデータを取得し、降水量から水流量を推定することにより各区域の安全率を算出する。あるいは、安全率算出部110は、降水量に基づいて推定された水流量を示すデータを取得し、このデータに基づいて安全率を算出してもよい。この場合、降水量に基づく水流量の推定は、センサ設置支援装置100でない別の装置によって実行されてもよい。   FIG. 2 is a flowchart showing processing executed by the sensor installation support apparatus 100. In step S101, the safety factor calculation unit 110 calculates a safety factor for each of the plurality of areas. For example, the safety factor calculation unit 110 acquires data indicating precipitation in each area, and calculates the safety factor of each area by estimating the water flow rate from the precipitation. Or the safety factor calculation part 110 may acquire the data which show the water flow rate estimated based on precipitation, and may calculate a safety factor based on this data. In this case, the estimation of the water flow rate based on precipitation may be executed by another device that is not the sensor installation support device 100.

ステップS102において、提示部120は、ステップS101において安全率算出部110により算出された安全率に基づき、センサの設置位置を提示する。一の態様において、提示部120は、センサが設置される斜面の地図を表示する。この場合において、提示部120は、センサの設置位置を識別できるように地図を表示する。例えば、提示部120は、センサの設置位置に相当する区域を、他の区域と異なる色で表示したり点滅表示したりする。   In step S102, the presentation unit 120 presents the sensor installation position based on the safety factor calculated by the safety factor calculation unit 110 in step S101. In one mode, presentation part 120 displays a map of the slope where a sensor is installed. In this case, the presentation unit 120 displays a map so that the installation position of the sensor can be identified. For example, the presentation unit 120 displays an area corresponding to the installation position of the sensor in a color different from other areas or blinks.

以上に説明されたように、センサ設置支援装置100は、斜面を分割した区域毎の安全率を降水量から推定される水流量に基づいて算出し、算出された安全率に応じてセンサの設置位置を提示する構成を有する。この構成によれば、斜面全体のうちの降水に起因して変化する安全率が相対的に低い位置をユーザが把握することが可能である。ユーザは、センサ設置支援装置100により提示された設置位置を参考に、センサを設置することが可能である。   As described above, the sensor installation support device 100 calculates the safety factor for each area where the slope is divided based on the water flow rate estimated from the precipitation, and installs the sensor according to the calculated safety factor. It has a configuration for presenting a position. According to this configuration, it is possible for the user to grasp a position where the safety factor that changes due to precipitation in the entire slope is relatively low. The user can install the sensor with reference to the installation position presented by the sensor installation support apparatus 100.

一般に、斜面の安定性を高精度に解析するためには、設置されるセンサの数が多い方が望ましい。しかし、センサの数を増やそうとすると、センサ自体のコストに加え、センサを設置するためのコストも増加する。つまり、解析の精度とセンサの数は、トレードオフの関係にあるといえる。   In general, in order to analyze the stability of the slope with high accuracy, it is desirable that the number of sensors to be installed is larger. However, if the number of sensors is increased, the cost for installing the sensors increases in addition to the cost of the sensors themselves. That is, it can be said that the accuracy of analysis and the number of sensors are in a trade-off relationship.

一方で、斜面崩壊が発生するおそれのある斜面は、その地形、地質、植生などが一様ではない。斜面をより細かい単位(区域)に区切った場合、土壌の状態や角度(すなわち勾配)は、区域毎に異なり得る。したがって、斜面における安全率も、区域毎に異なり得る。   On the other hand, slopes where slope failures may occur are not uniform in topography, geology, vegetation, and the like. When the slope is divided into finer units (zones), the soil condition and angle (ie, the gradient) can vary from zone to zone. Therefore, the safety factor on the slope can also vary from region to region.

降雨等による斜面崩壊の発生を予測し、避難活動等に活用するためには、斜面崩壊の兆候をいち早く検知する必要がある。そうすると、斜面の安定性の解析に必要なデータを計測するセンサの設置位置は、このような兆候をより先んじて検知できる場所、すなわち降雨等に起因して変化する安全率が相対的に低い場所である方が望ましいといえる。このような場所にセンサを設置することができれば、斜面の安定性をより効果的に解析することが可能である。   In order to predict the occurrence of slope failure due to rainfall and use it for evacuation activities, it is necessary to detect signs of slope failure as soon as possible. Then, the installation position of the sensor that measures the data necessary for the stability analysis of the slope is a place where such signs can be detected earlier, that is, a place where the safety factor that changes due to rainfall etc. is relatively low It is better to be. If the sensor can be installed in such a place, it is possible to analyze the stability of the slope more effectively.

また、センサの設置位置を経験的又は規則的に決定する場合、その設置位置の適切さには理論的な根拠が存在しない。一方、本実施形態によれば、斜面全体のうちの相対的に危険な場所を定量的に把握することができるため、センサの設置位置を経験的又は規則的に決定する場合に比べ、設置位置の適切さに理論的な根拠が存在するといえる。   Further, when the installation position of the sensor is determined empirically or regularly, there is no theoretical basis for the appropriateness of the installation position. On the other hand, according to the present embodiment, it is possible to quantitatively grasp a relatively dangerous place on the entire slope, so that the installation position is compared with the case where the sensor installation position is determined empirically or regularly. It can be said that there is a theoretical basis for the appropriateness of.

[第2実施形態]
図3は、別の実施形態に係るセンサ設置支援装置200の構成を示すブロック図である。センサ設置支援装置200は、シミュレータ部210と、安定解析部220と、最尤推定部230と、位置計算部240と、位置提示部250とを有する。
[Second Embodiment]
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a sensor installation support apparatus 200 according to another embodiment. The sensor installation support apparatus 200 includes a simulator unit 210, a stability analysis unit 220, a maximum likelihood estimation unit 230, a position calculation unit 240, and a position presentation unit 250.

なお、本実施形態において、第1実施形態に記載された用語と同一の用語は、特に定義又は説明がある場合を除き、第1実施形態と同様の意味で用いられる。また、第1実施形態と同一の符号を付された構成要素は、第1実施形態と同様の構成を少なくとも有する。   In the present embodiment, the same terms as those described in the first embodiment are used in the same meaning as in the first embodiment unless otherwise defined or explained. Moreover, the component to which the same code | symbol as 1st Embodiment was attached | subjected has the structure similar to 1st Embodiment at least.

シミュレータ部210は、センサによって取得されるデータのシミュレーションを実行する。シミュレータ部210は、あらかじめ決められた条件に従って所定の期間シミュレーションを実行する。本実施形態において、センサによって取得されるデータは、土中水分量であるとする。シミュレータ部210は、より詳細には、水位計算部211と、土中水分量計算部212とを含む。   The simulator unit 210 executes a simulation of data acquired by the sensor. The simulator unit 210 executes a simulation for a predetermined period according to a predetermined condition. In the present embodiment, it is assumed that the data acquired by the sensor is the amount of moisture in the soil. More specifically, the simulator unit 210 includes a water level calculation unit 211 and a soil moisture content calculation unit 212.

水位計算部211は、センサが設置される斜面のメッシュ毎の水位を計算する。ここにおいて、メッシュとは、所定のサイズ(例えば50m四方の正方形)に分割された区域をいう。本実施形態において、水位計算部211は、各メッシュの降水量を示す降水量データを取得し、所定のモデルに基づいて各メッシュの水位を計算する。例えば、水位計算部211は、分布型流出モデルに基づいて各メッシュの水位を計算することが可能である。降水量データとしては、例えば日本国においては、気象庁により提供される降水短時間予報が利用可能である。   The water level calculation unit 211 calculates the water level for each mesh of the slope where the sensor is installed. Here, the mesh refers to an area divided into a predetermined size (for example, a square of 50 m square). In the present embodiment, the water level calculation unit 211 acquires precipitation data indicating the precipitation of each mesh, and calculates the water level of each mesh based on a predetermined model. For example, the water level calculation unit 211 can calculate the water level of each mesh based on the distributed runoff model. As precipitation data, for example, in Japan, a short precipitation forecast provided by the Japan Meteorological Agency can be used.

分布型流出モデルは、洪水流解析に用いられるモデルである。また、ここでいう水位とは、分布型流出モデルにおいてあらかじめ設定されている土層厚のパラメータを各メッシュの深さとみなし、各メッシュを3次元の立体と捉えた場合に、その立体中に含まれる水の体積を立体そのものの体積で除した数値をいう。   The distributed runoff model is a model used for flood flow analysis. In addition, the water level here is included in a solid when the soil layer thickness parameter set in advance in the distributed runoff model is regarded as the depth of each mesh and each mesh is regarded as a three-dimensional solid. This is a numerical value obtained by dividing the volume of water to be divided by the volume of the solid body.

水位計算部211は、各メッシュの地形、地質及び植生の少なくともいずれかを用いてメッシュ間の水の流れを計算し、各メッシュの水位に反映させてもよい。一の態様において、水位計算部211は、各メッシュの地形(標高差など)を示す地形データに基づいて水が流れる方向(以下「水流方向」ともいう。)を決定し、当該方向への水流量を計算する。この場合、水位計算部211は、地形データに基づいて落水線を計算し、落水線に基づいて水流方向を決定する。水位計算部211は、例えば、等高線と直交し、かつ標高が低い方向に向かう有向線分を算出することによって落水線を計算することができる。   The water level calculation unit 211 may calculate the flow of water between the meshes using at least one of the topography, geology, and vegetation of each mesh, and may reflect the flow of water between the meshes. In one aspect, the water level calculation unit 211 determines a direction in which water flows (hereinafter also referred to as “water flow direction”) based on terrain data indicating the terrain (elevation difference or the like) of each mesh, and water in that direction. Calculate the flow rate. In this case, the water level calculation unit 211 calculates a waterfall line based on the terrain data, and determines a water flow direction based on the waterfall line. The water level calculation unit 211 can calculate the falling water line by, for example, calculating a directed line segment that is orthogonal to the contour line and goes in the direction of lower elevation.

本実施形態において、水位計算部211は、水流方向を8方向(北、北東、東、南東、南、南西、西、北西)のいずれかとする。さらに、水位計算部211は、水流方向への勾配、地質及び植生の少なくともいずれかに基づいて水流方向への水流量を計算する。ただし、水流方向は、必ずしも8方向に限定されず、8方向より多くても少なくてもよい。   In the present embodiment, the water level calculation unit 211 sets the water flow direction to one of eight directions (north, northeast, east, southeast, south, southwest, west, northwest). Furthermore, the water level calculation unit 211 calculates the water flow rate in the water flow direction based on at least one of the gradient in the water flow direction, geology, and vegetation. However, the water flow direction is not necessarily limited to eight directions, and may be more or less than eight directions.

図4は、メッシュ及び各メッシュの水流方向を例示する図である。この例において、各メッシュの形状は正方形であり、水流方向は8方向のいずれかである。水流方向は、メッシュ内の矢印によって表されている。図4に示すように、水流方向を8方向のいずれかとすると、1つのメッシュの周囲にある8個のメッシュのいずれかに水が流れるものと仮定することができる。   FIG. 4 is a diagram illustrating the mesh and the water flow direction of each mesh. In this example, the shape of each mesh is a square, and the water flow direction is one of eight directions. The water flow direction is represented by an arrow in the mesh. As shown in FIG. 4, when the water flow direction is any one of the eight directions, it can be assumed that water flows in any of the eight meshes around one mesh.

なお、水位計算部211は、各メッシュの水位に適当な初期値を設定してもよい。水位の初期値は、センサが設置される斜面の土壌サンプルからあらかじめ推測されてもよいし、シミュレーション前の降水量から算出されてもよい。また、水位の初期値は、全てのメッシュについて同一の値が設定されてもよい。   The water level calculation unit 211 may set an appropriate initial value for the water level of each mesh. The initial value of the water level may be estimated in advance from a soil sample on the slope where the sensor is installed, or may be calculated from precipitation before the simulation. The initial value of the water level may be set to the same value for all meshes.

土中水分量計算部212は、メッシュ毎の土中水分量を計算する。土中水分量計算部212は、水位計算部211により計算された各メッシュの水位に基づいて土中水分量を計算する。例えば、土中水分量計算部212は、水位計算部211により計算されたメッシュの水位を当該メッシュの土層厚を示す値で除することにより、当該メッシュの土中水分量を算出することができる。   The soil moisture content calculation unit 212 calculates the soil moisture content for each mesh. The soil moisture content calculation unit 212 calculates the soil moisture content based on the water level of each mesh calculated by the water level calculation unit 211. For example, the soil moisture content calculation unit 212 may calculate the soil moisture content of the mesh by dividing the mesh water level calculated by the water level calculation unit 211 by a value indicating the soil layer thickness of the mesh. it can.

安定解析部220は、斜面の安定性を解析する。安定解析部220は、シミュレータ部210により計算された各メッシュの土中水分量に基づいて各メッシュの安全率を計算することで、斜面の安定性を解析する。安定解析部220は、より詳細には、パラメータ計算部221と、安全率計算部222とを含む。   The stability analysis unit 220 analyzes the stability of the slope. The stability analysis unit 220 analyzes the stability of the slope by calculating the safety factor of each mesh based on the soil moisture content of each mesh calculated by the simulator unit 210. More specifically, stability analysis unit 220 includes parameter calculation unit 221 and safety factor calculation unit 222.

パラメータ計算部221は、安全率の算出に必要なパラメータを計算する。パラメータ計算部221は、所定の安定解析式において変数となるパラメータを各メッシュの土中水分量に基づいてメッシュ毎に計算する。パラメータは、安全率の算出に用いる安定解析式に応じて異なり得る。以下においては、パラメータ計算部221により計算されるパラメータのことを「土パラメータ」ともいう。   The parameter calculation unit 221 calculates parameters necessary for calculating the safety factor. The parameter calculation unit 221 calculates a parameter that becomes a variable in a predetermined stability analysis formula for each mesh based on the amount of moisture in the soil of each mesh. The parameter may vary depending on the stability analysis formula used to calculate the safety factor. Hereinafter, the parameters calculated by the parameter calculation unit 221 are also referred to as “soil parameters”.

本実施形態の安定解析式は、修正フェレニウス法に基づく安定解析式であり、以下の式(1)で表される。ただし、
Fs:安全率
c:土塊の粘着力
l:スライス(斜面を垂直方向に分割した分割片)のすべり面の長さ
W:土塊の重量
u:間隙水圧
b:スライスの幅
α:傾斜勾配角
φ:内部摩擦角
である。

Figure 2017167690
The stability analysis formula of the present embodiment is a stability analysis formula based on the modified Ferrenius method, and is represented by the following formula (1). However,
Fs: safety factor c: adhesion strength of the lump l: length of the sliding surface of the slice (divided piece obtained by dividing the slope in the vertical direction) W: weight of the lump u: pore water pressure b: width of the slice α: inclination gradient angle φ : Internal friction angle.
Figure 2017167690

本実施形態において、パラメータ計算部221は、粘着力c、重量W、間隙水圧u及び内部摩擦角φを算出する。すなわち、本実施形態の土パラメータは、これらの4つの変数である。なお、すべり面の長さl、スライスの幅b及び傾斜勾配角αは、それぞれのメッシュについてあらかじめ与えられる。   In the present embodiment, the parameter calculation unit 221 calculates the adhesive force c, the weight W, the pore water pressure u, and the internal friction angle φ. That is, the soil parameters of the present embodiment are these four variables. Note that the length l of the sliding surface, the width b of the slice, and the inclination gradient angle α are given in advance for each mesh.

安全率計算部222は、式(1)を用いて安全率を計算する。安全率計算部222は、パラメータ計算部221により計算された土パラメータを式(1)に代入することによって、安全率Fsをメッシュ毎に計算する。この計算結果は、斜面における不安定箇所の分布を表す。この分布のことを、以下においては「不安定分布」ともいう。安全率計算部222は、第1実施形態における安全率算出部110の一例に相当する。   The safety factor calculation unit 222 calculates the safety factor using Expression (1). The safety factor calculation unit 222 calculates the safety factor Fs for each mesh by substituting the soil parameter calculated by the parameter calculation unit 221 into the equation (1). This calculation result represents the distribution of unstable points on the slope. Hereinafter, this distribution is also referred to as “unstable distribution”. The safety factor calculation unit 222 corresponds to an example of the safety factor calculation unit 110 in the first embodiment.

最尤推定部230は、所定の方法で最尤推定を実行する。具体的には、最尤推定部230は、最尤推定法を用いて混合要素の平均を計算する。最尤推定部230は、より詳細には、座標処理部231と平均計算部232とを含む。   The maximum likelihood estimation unit 230 performs maximum likelihood estimation by a predetermined method. Specifically, the maximum likelihood estimation unit 230 calculates the average of the mixed elements using the maximum likelihood estimation method. More specifically, the maximum likelihood estimation unit 230 includes a coordinate processing unit 231 and an average calculation unit 232.

座標処理部231は、安全率の不安定分布に対して適当な2次元の座標系を定義する。この座標系の原点は、計算に適した位置であればよく、特定の位置に限定されない。同様に、座標系の座標軸の方向も、特定の方向に限定されない。座標処理部231は、安全率が所定の閾値(例えば「1.3」)以下であるメッシュの所定の位置(例えば、メッシュの中心点)に対して、上述の座標系による座標を付与する。   The coordinate processing unit 231 defines an appropriate two-dimensional coordinate system for the unstable distribution of the safety factor. The origin of this coordinate system may be a position suitable for calculation, and is not limited to a specific position. Similarly, the direction of the coordinate axis of the coordinate system is not limited to a specific direction. The coordinate processing unit 231 assigns coordinates based on the coordinate system described above to a predetermined position (for example, the center point of the mesh) of the mesh whose safety factor is equal to or less than a predetermined threshold (for example, “1.3”).

平均計算部232は、座標処理部231により座標が与えられたメッシュがある混合分布に従って生成されたと仮定して最尤推定を実行する。このとき用いられる混合分布は、斜面に設置されるセンサの数と同じ数の混合要素を有するものとする。また、それぞれの混合要素は、パラメータとして平均の概念を有する確率分布に従うものとする。このような確率分布としては、例えば、正規分布、ロジスティック分布、ラプラス分布などの連続型の確率分布を用いることができる。平均計算部232は、この混合要素の平均に相当する座標を出力する。   The average calculation unit 232 performs maximum likelihood estimation on the assumption that the mesh given coordinates by the coordinate processing unit 231 is generated according to a certain mixed distribution. The mixing distribution used at this time has the same number of mixing elements as the number of sensors installed on the slope. Each mixing element is assumed to follow a probability distribution having an average concept as a parameter. As such a probability distribution, for example, a continuous probability distribution such as a normal distribution, a logistic distribution, or a Laplace distribution can be used. The average calculation unit 232 outputs coordinates corresponding to the average of the mixed elements.

なお、平均計算部232は、K平均法などを用いたクラスタ分析により平均を算出してもよい。この場合、平均計算部232は、クラスタ数がセンサの数と同じであるとして各クラスタの平均を算出する。このようにして算出されたクラスタの平均は、上述された混合要素の平均に対応する。   Note that the average calculator 232 may calculate the average by cluster analysis using a K-average method or the like. In this case, the average calculation unit 232 calculates the average of each cluster on the assumption that the number of clusters is the same as the number of sensors. The average of the clusters calculated in this way corresponds to the average of the mixed elements described above.

位置計算部240は、最尤推定部230により出力された座標に対応するメッシュの位置を計算する。一の態様において、位置計算部240は、最尤推定部230により出力された座標が含まれるメッシュを特定する。あるいは、位置計算部240は、最尤推定部230により出力された座標と各メッシュの所定の位置(例えば、メッシュの中心点)との距離を算出し、算出された距離が最も短いメッシュを当該座標に対応するメッシュとしてもよい。   The position calculation unit 240 calculates the position of the mesh corresponding to the coordinates output by the maximum likelihood estimation unit 230. In one aspect, the position calculation unit 240 identifies a mesh that includes the coordinates output by the maximum likelihood estimation unit 230. Alternatively, the position calculation unit 240 calculates the distance between the coordinates output by the maximum likelihood estimation unit 230 and a predetermined position of each mesh (for example, the center point of the mesh), and calculates the mesh with the shortest calculated distance. A mesh corresponding to the coordinates may be used.

位置提示部250は、位置計算部240により計算されたメッシュを提示する。具体的には、位置提示部250は、位置計算部240により計算されたメッシュの位置をユーザが認識できる形式で出力する。位置提示部250により提示される位置は、センサの設置位置として推奨される位置である。位置提示部250は、第1実施形態における提示部120の一例に相当する。   The position presentation unit 250 presents the mesh calculated by the position calculation unit 240. Specifically, the position presentation unit 250 outputs the mesh position calculated by the position calculation unit 240 in a format that the user can recognize. The position presented by the position presentation unit 250 is a recommended position as a sensor installation position. The position presentation unit 250 corresponds to an example of the presentation unit 120 in the first embodiment.

図5は、センサ設置支援装置200が実行する処理を示すフローチャートである。例えば、センサ設置支援装置200は、ユーザによる所定の操作に応じて、同図に示される一連の処理を実行する。あるいは、センサ設置支援装置200は、降水量データの取得を契機として、同図に示される一連の処理を実行してもよい。   FIG. 5 is a flowchart showing the process executed by the sensor installation support apparatus 200. For example, the sensor installation support apparatus 200 executes a series of processes shown in the figure according to a predetermined operation by the user. Alternatively, the sensor installation support apparatus 200 may execute a series of processes shown in FIG.

ステップS201において、水位計算部211は、あるメッシュの水位を当該メッシュの降水量データに基づいて計算する。ステップS202において、土中水分量計算部212は、ステップS201において算出された水位に基づいてメッシュの土中水分量を計算する。シミュレータ部210は、斜面を構成する全てのメッシュについて、ステップS201、S202の計算を順次実行する。   In step S201, the water level calculation unit 211 calculates the water level of a mesh based on precipitation data of the mesh. In step S202, the soil moisture content calculation unit 212 calculates the mesh moisture content in the mesh based on the water level calculated in step S201. The simulator unit 210 sequentially executes the calculations in steps S201 and S202 for all the meshes constituting the slope.

ステップS203において、シミュレータ部210は、斜面を構成する全てのメッシュについて土中水分量が計算されたか判断する。シミュレータ部210は、土中水分量が計算されていないメッシュがあれば(ステップS203:NO)、当該メッシュについてステップS201、S202の処理を実行する。一方、シミュレータ部210は、全てのメッシュについて土中水分量が計算されたら(ステップS203:YES)、ステップS201、S202の処理を終了する。   In step S203, the simulator unit 210 determines whether the moisture content in the soil has been calculated for all meshes constituting the slope. If there is a mesh for which the moisture content in the soil is not calculated (step S203: NO), the simulator unit 210 executes the processes of steps S201 and S202 for the mesh. On the other hand, when the moisture content in the soil is calculated for all meshes (step S203: YES), the simulator unit 210 ends the processes of steps S201 and S202.

ステップS204において、パラメータ計算部221は、ステップS202において計算された土中水分量に基づいて土パラメータを計算する。ステップS205において、安全率計算部222は、ステップS204において計算された土パラメータに基づいて安全率を計算する。安定解析部220は、斜面を構成する全てのメッシュについて、ステップS204、S205の計算を順次実行する。   In step S204, the parameter calculation unit 221 calculates soil parameters based on the soil moisture content calculated in step S202. In step S205, the safety factor calculation unit 222 calculates the safety factor based on the soil parameter calculated in step S204. The stability analysis unit 220 sequentially executes the calculations in steps S204 and S205 for all the meshes constituting the slope.

ステップS206において、安定解析部220は、斜面を構成する全てのメッシュについて安全率が計算されたか判断する。安定解析部220は、安全率が計算されていないメッシュがあれば(ステップS206:NO)、当該メッシュについてステップS204、S205の処理を実行する。一方、安定解析部220は、全てのメッシュについて安全率が計算されたら(ステップS206:YES)、ステップS204、S205の処理を終了する。全てのメッシュについて安全率が計算されることにより、不安定分布が得られる。   In step S206, the stability analysis unit 220 determines whether the safety factor has been calculated for all meshes constituting the slope. If there is a mesh whose safety factor has not been calculated (step S206: NO), the stability analysis unit 220 executes the processes of steps S204 and S205 for the mesh. On the other hand, when the safety factor is calculated for all meshes (step S206: YES), the stability analysis unit 220 ends the processes of steps S204 and S205. An unstable distribution is obtained by calculating the safety factor for all meshes.

ステップS207において、平均計算部232は、ステップS204、S205の処理の繰り返しにより生成された不安定分布に基づいて、混合要素の平均に相当する座標を計算する。ステップS208において、位置計算部240は、ステップS207において計算された座標に対応するメッシュを特定する。ステップS209において、位置提示部250は、ステップS208において特定されたメッシュをセンサの設置位置として提示する。   In step S207, the average calculator 232 calculates coordinates corresponding to the average of the mixed elements based on the unstable distribution generated by repeating the processes of steps S204 and S205. In step S208, the position calculation unit 240 identifies a mesh corresponding to the coordinates calculated in step S207. In step S209, the position presentation unit 250 presents the mesh specified in step S208 as the sensor installation position.

なお、ステップS207において、平均計算部232は、1個の特定のメッシュに含まれる2つ(又はそれ以上)の座標を算出する可能性がある。このような場合、位置計算部240は、2つの座標を特定のメッシュに対応付けてもよい。この場合、位置提示部250は、特定のメッシュに2個のセンサを設置することを推奨するように情報を提示する。あるいは、位置計算部240は、算出された2つの座標のうちの一方を特定のメッシュに対応付け、他方の座標を当該特定のメッシュの周囲のメッシュのうち当該座標からの距離が最も短いメッシュに対応付けてもよい。   In step S207, the average calculator 232 may calculate two (or more) coordinates included in one specific mesh. In such a case, the position calculation unit 240 may associate two coordinates with a specific mesh. In this case, the position presentation unit 250 presents information so as to recommend that two sensors be installed on a specific mesh. Alternatively, the position calculation unit 240 associates one of the calculated two coordinates with a specific mesh, and sets the other coordinate to a mesh having the shortest distance from the coordinate among the meshes around the specific mesh. You may associate.

図6A〜図6Cは、センサ設置支援装置200による処理の実行結果の一例を示す図である。なお、この例において、センサの設置数は「5」であるとする。図6Aは、安全率が所定の閾値以下のメッシュをハッチングによって示す図である。図6Bは、図6Aに示される不安定分布に基づいて平均計算部232により計算される座標を×印によって示す図である。図6Cは、図6Bに示される座標に基づいて特定されるセンサの設置位置をハッチングによって示す図である。   6A to 6C are diagrams illustrating an example of the execution result of processing by the sensor installation support apparatus 200. FIG. In this example, it is assumed that the number of installed sensors is “5”. FIG. 6A is a diagram showing a mesh whose safety factor is not more than a predetermined threshold value by hatching. FIG. 6B is a diagram showing the coordinates calculated by the average calculation unit 232 based on the unstable distribution shown in FIG. FIG. 6C is a diagram showing the installation position of the sensor specified based on the coordinates shown in FIG. 6B by hatching.

以上に説明されたように、センサ設置支援装置200は、第1実施形態のセンサ設置支援装置100と同様の構成を有することにより、センサ設置支援装置100と同様の作用効果を奏する。加えて、センサ設置支援装置200は、安全率の分布(より詳細には、安全率が所定の閾値以下である区域の分布)に基づいて特定数の設置位置を特定する構成を有する。この構成によれば、斜面に設置されるセンサの数があらかじめ決められている場合であっても、設置位置を特定のエリアに集中させることなく、適切に配置することが可能である。   As described above, the sensor installation support apparatus 200 has the same configuration as that of the sensor installation support apparatus 100 according to the first embodiment, and thus has the same effects as the sensor installation support apparatus 100. In addition, the sensor installation support apparatus 200 has a configuration in which a specific number of installation positions are specified based on a safety factor distribution (more specifically, a distribution of areas in which the safety factor is equal to or less than a predetermined threshold). According to this configuration, even when the number of sensors installed on the slope is determined in advance, it is possible to appropriately arrange the installation positions without concentrating the installation positions in a specific area.

図7は、本実施形態の作用効果を説明するための図である。図7は、図6Aにおいてハッチングを付して示されたメッシュの安全率を例示する。この例において、例えば、センサの設置位置を安全率が低い順に決定した場合、センサの設置位置はエリアA1に集中する。一方、本実施形態によれば、最尤推定部230により実行される最尤推定により、図6Cに示されるような設置位置を提示することが可能である。   FIG. 7 is a diagram for explaining the function and effect of the present embodiment. FIG. 7 illustrates the safety factor of the mesh shown with hatching in FIG. 6A. In this example, for example, when the installation positions of the sensors are determined in order of increasing safety factor, the installation positions of the sensors are concentrated in the area A1. On the other hand, according to the present embodiment, it is possible to present the installation position as shown in FIG. 6C by the maximum likelihood estimation executed by the maximum likelihood estimation unit 230.

[第3実施形態]
図8は、さらに別の実施形態に係るセンサ設置支援システム300の構成を示すブロック図である。センサ設置支援システム300は、センサ設置支援装置310と、表示装置320とを有する。センサ設置支援装置310及び表示装置320は、有線又は無線により互いに接続されている。センサ設置支援装置310及び表示装置320は、インターネット等のネットワークを介して接続されていてもよい。センサ設置支援システム300におけるセンサ設置支援装置310及び表示装置320の数は、特に限定されない。
[Third Embodiment]
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a sensor installation support system 300 according to still another embodiment. The sensor installation support system 300 includes a sensor installation support device 310 and a display device 320. The sensor installation support device 310 and the display device 320 are connected to each other by wire or wireless. The sensor installation support device 310 and the display device 320 may be connected via a network such as the Internet. The number of sensor installation support devices 310 and display devices 320 in the sensor installation support system 300 is not particularly limited.

なお、本実施形態において、上述された実施形態に記載された用語と同一の用語は、特に定義又は説明がある場合を除き、上述された実施形態と同様の意味で用いられる。また、上述された実施形態と同一の符号を付された構成要素は、上述された実施形態と同様の構成を少なくとも有する。   In the present embodiment, the same terms as those described in the above-described embodiment are used in the same meaning as in the above-described embodiment unless otherwise defined or explained. Moreover, the component to which the code | symbol same as embodiment mentioned above was attached | subjected has the structure similar to embodiment mentioned above at least.

センサ設置支援装置310は、安全率算出部311と、出力部312とを備える。安全率算出部311は、第1実施形態の安全率算出部110又は第2実施形態のシミュレータ部210、安定解析部220、最尤推定部230及び位置計算部240と同様の構成を有する。   The sensor installation support apparatus 310 includes a safety factor calculation unit 311 and an output unit 312. The safety factor calculation unit 311 has the same configuration as the safety factor calculation unit 110 of the first embodiment or the simulator unit 210, the stability analysis unit 220, the maximum likelihood estimation unit 230, and the position calculation unit 240 of the second embodiment.

出力部312は、表示装置320による情報の表示に必要な情報を出力する。一の態様において、出力部312は、位置計算部240により計算された設置位置を示す座標データを出力する。別の態様において、出力部312は、位置計算部240により計算された設置位置を地図上に示した画像データを出力する。なお、出力部312は、各メッシュの安全率、座標などを出力してもよく、各メッシュの安全率の算出に用いられたデータ(降水量、水位、土中水分量、勾配、流入量、流出量など)を出力してもよい。   The output unit 312 outputs information necessary for displaying information by the display device 320. In one aspect, the output unit 312 outputs coordinate data indicating the installation position calculated by the position calculation unit 240. In another aspect, the output unit 312 outputs image data indicating the installation position calculated by the position calculation unit 240 on a map. The output unit 312 may output the safety factor and coordinates of each mesh, and data used for calculating the safety factor of each mesh (precipitation, water level, soil moisture, gradient, inflow, The outflow amount etc.) may be output.

表示装置320は、センサ設置支援装置310から出力された情報に応じた画像を表示する。表示装置320は、例えば、液晶素子等の表示素子とその駆動回路とを備える。表示装置320は、パーソナルコンピュータやスマートフォンであってもよい。また、表示装置320は、各種データを記憶する記憶装置を含んで構成されてもよい。表示装置320は、第1実施形態の提示部120の一例に相当する。   The display device 320 displays an image corresponding to the information output from the sensor installation support device 310. The display device 320 includes, for example, a display element such as a liquid crystal element and its drive circuit. The display device 320 may be a personal computer or a smartphone. The display device 320 may include a storage device that stores various data. The display device 320 corresponds to an example of the presentation unit 120 of the first embodiment.

表示装置320は、センサの設置位置を表示するためのアプリケーションプログラムを記憶及び実行してもよい。このアプリケーションプログラムは、例えば、センサ設置支援装置310により定義された座標系で記述された座標を緯度及び経度に変換する座標変換機能や、メッシュ及びセンサの設置位置を地図に重畳させて表示する表示機能を有してもよい。また、このアプリケーションプログラムは、各メッシュの安全率や安全率の算出に用いられたデータなどを表示する機能を有してもよい。安全率や安全率の算出に用いられたデータが表示されることにより、ユーザは、センサの設置位置として提示されるメッシュが選択された根拠を知ることが可能になる。   The display device 320 may store and execute an application program for displaying the installation position of the sensor. This application program is, for example, a coordinate conversion function that converts coordinates described in the coordinate system defined by the sensor installation support device 310 into latitude and longitude, and a display that displays the installation position of the mesh and sensor superimposed on the map. It may have a function. Further, this application program may have a function of displaying the safety factor of each mesh, data used for calculation of the safety factor, and the like. By displaying the safety factor and the data used for the calculation of the safety factor, the user can know the basis for selecting the mesh to be presented as the sensor installation position.

センサ設置支援システム300は、上述された実施形態と同様の作用効果を奏する。また、センサ設置支援システム300は、表示装置320をセンサ設置支援装置310と別体に構成することにより、ユーザ(エンドユーザ)が使用する表示装置320に安全率を算出する機能を設ける必要がなくなる。また、センサ設置支援装置310は、複数の表示装置320からのアクセスを受け付けることも可能である。   The sensor installation support system 300 has the same effects as those of the above-described embodiment. Further, the sensor installation support system 300 is configured separately from the sensor installation support device 310, so that it is not necessary to provide a function for calculating the safety factor in the display device 320 used by the user (end user). . The sensor installation support device 310 can also accept access from the plurality of display devices 320.

なお、出力部312による情報の出力先は、表示装置320に限定されない。出力部312は、センサ設置支援装置310が有し、又はセンサ設置支援装置310に着脱可能な記録媒体に情報を出力するように構成されてもよい。また、出力部312は、複数の装置に情報を出力するように構成されてもよい。   Note that the output destination of information by the output unit 312 is not limited to the display device 320. The output unit 312 may be configured to output information to a recording medium that the sensor installation support apparatus 310 has or is detachable from the sensor installation support apparatus 310. The output unit 312 may be configured to output information to a plurality of devices.

[変形例]
本開示は、上述された第1実施形態〜第3実施形態に限定されない。本開示は、当業者が把握し得る変形又は応用を適用した形態を含み得る。例えば、本開示は、以下に記載される変形例を含む。また、本開示は、本明細書に記載された事項を必要に応じて適宜に組み合わせた形態を含み得る。例えば、特定の実施形態を用いて説明された事項は、矛盾を生じない範囲において、他の実施形態に対しても適用され得る。
[Modification]
The present disclosure is not limited to the first to third embodiments described above. This indication may include the form which applied the modification or application which those skilled in the art can grasp. For example, the present disclosure includes the modifications described below. In addition, the present disclosure may include a form in which matters described in the present specification are appropriately combined as necessary. For example, the matters described using a specific embodiment can be applied to other embodiments as long as no contradiction arises.

(変形例1)
センサ設置支援装置200は、安全率が所定の閾値以下であるメッシュが所定の数を上回るか否かによって処理を異ならせてもよい。例えば、センサ設置支援装置200は、安全率が所定の閾値以下であるメッシュが所定の数を上回る場合にのみ、最尤推定等を用いた安全率の分布に基づく設置位置の特定(図5参照)を実行してもよい。この場合、センサ設置支援装置200は、安全率が所定の閾値以下であるメッシュが所定の数以下であれば、例えば、センサの設置位置を安全率が低い順に選択してもよい。このようにすれば、安全率が所定の閾値以下であるメッシュが所定の数以下の場合にも図5に示される処理を実行する場合に比べ、最尤推定等の計算量を少なくすることが可能である。
(Modification 1)
The sensor installation support apparatus 200 may change the process depending on whether or not the number of meshes whose safety factor is equal to or less than a predetermined threshold exceeds a predetermined number. For example, the sensor installation support apparatus 200 specifies the installation position based on the distribution of the safety factor using maximum likelihood estimation or the like only when the number of meshes whose safety factor is equal to or less than a predetermined threshold exceeds a predetermined number (see FIG. 5). ) May be executed. In this case, if the number of meshes whose safety factor is equal to or less than a predetermined threshold is equal to or less than a predetermined number, for example, the sensor installation support device 200 may select sensor installation positions in order of increasing safety factor. In this way, even when the number of meshes whose safety factor is equal to or less than a predetermined threshold is equal to or less than a predetermined number, the amount of calculation such as maximum likelihood estimation can be reduced compared to the case where the processing shown in FIG. 5 is executed. Is possible.

(変形例2)
センサ設置支援装置200は、センサの設置位置をメッシュ単位で提示しなくてもよい。例えば、センサ設置支援装置200は、メッシュに代えて、ステップS207において計算された座標、すなわち図6Bにおいて×印で示された位置をセンサの設置位置として提示してもよい。
(Modification 2)
The sensor installation support apparatus 200 may not present the sensor installation position in mesh units. For example, instead of the mesh, the sensor installation support apparatus 200 may present the coordinates calculated in step S207, that is, the position indicated by a cross in FIG. 6B as the sensor installation position.

(変形例3)
本開示に係る各装置(センサ設置支援装置100、200、310及び表示装置320)の具体的なハードウェア構成は、さまざまなバリエーションが含まれ、特定の構成に限定されない。例えば、各装置は、ソフトウェアを用いて実現されてもよく、複数のハードウェアを用いて各種処理を分担するように構成されてもよい。
(Modification 3)
The specific hardware configuration of each device (sensor installation support devices 100, 200, 310, and display device 320) according to the present disclosure includes various variations and is not limited to a specific configuration. For example, each device may be realized using software, and may be configured to share various processes using a plurality of hardware.

図9は、各装置を実現するコンピュータ装置400のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。コンピュータ装置400は、CPU(Central Processing Unit)401と、ROM(Read Only Memory)402と、RAM(Random Access Memory)403と、記憶装置404と、ドライブ装置405と、通信インタフェース406と、入出力インタフェース407とを備える。本開示に係る各装置は、図9に示される構成(又はその一部)によって実現され得る。   FIG. 9 is a block diagram illustrating an example of a hardware configuration of a computer device 400 that implements each device. The computer device 400 includes a CPU (Central Processing Unit) 401, a ROM (Read Only Memory) 402, a RAM (Random Access Memory) 403, a storage device 404, a drive device 405, a communication interface 406, and an input / output interface. 407. Each device according to the present disclosure may be realized by the configuration illustrated in FIG. 9 (or a part thereof).

CPU401は、RAM403を用いてプログラム408を実行する。プログラム408は、ROM402に記憶されていてもよい。また、プログラム408は、メモリカード等の記録媒体409に記録され、ドライブ装置405によって読み出されてもよいし、外部装置からネットワーク410を介して送信されてもよい。通信インタフェース406は、ネットワーク410を介して外部装置とデータをやり取りする。入出力インタフェース407は、周辺機器(入力装置、表示装置など)とデータをやり取りする。通信インタフェース406及び入出力インタフェース407は、データを取得又は出力する手段として機能することができる。   The CPU 401 uses the RAM 403 to execute the program 408. The program 408 may be stored in the ROM 402. The program 408 may be recorded on a recording medium 409 such as a memory card and read by the drive device 405, or may be transmitted from an external device via the network 410. The communication interface 406 exchanges data with an external device via the network 410. The input / output interface 407 exchanges data with peripheral devices (such as an input device and a display device). The communication interface 406 and the input / output interface 407 can function as means for acquiring or outputting data.

なお、各装置の構成要素は、単一の回路(プロセッサ等)によって構成されてもよいし、複数の回路の組み合わせによって構成されてもよい。ここでいう回路(circuitry)は、専用又は汎用のいずれであってもよい。   In addition, the component of each apparatus may be comprised by the single circuit (processor etc.), and may be comprised by the combination of several circuits. The circuit here may be either dedicated or general purpose.

上述された実施形態において単体の装置として説明された構成は、複数の装置に分散して設けられてもよい。例えば、センサ設置支援装置100、200又は310は、クラウドコンピューティング技術などを用いて、複数のコンピュータ装置によって実現されてもよい。   The configuration described as a single device in the above-described embodiment may be distributed among a plurality of devices. For example, the sensor installation support device 100, 200, or 310 may be realized by a plurality of computer devices using cloud computing technology or the like.

100、200、310 センサ設置支援装置
110、311 安全率算出部
120 提示部
210 シミュレータ部
220 安定解析部
230 最尤推定部
240 位置計算部
250 位置提示部
300 センサ設置支援システム
312 出力部
320 表示装置
400 コンピュータ装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100, 200, 310 Sensor installation assistance apparatus 110, 311 Safety factor calculation part 120 Presentation part 210 Simulator part 220 Stability analysis part 230 Maximum likelihood estimation part 240 Position calculation part 250 Position presentation part 300 Sensor installation assistance system 312 Output part 320 Display apparatus 400 computer equipment

Claims (10)

斜面を分割した区域に対応する降水量から推定された当該区域の水流量に基づき、当該区域における安全率を算出する安全率算出部と、
前記算出された安全率に応じてセンサの設置位置を提示する提示部と
を備えるセンサ設置支援装置。
A safety factor calculation unit that calculates a safety factor in the area based on the water flow rate in the area estimated from precipitation corresponding to the area into which the slope is divided;
A sensor installation support apparatus comprising: a presentation unit that presents a sensor installation position according to the calculated safety factor.
前記提示部は、前記設置位置として前記区域を前記安全率が低い順に提示する
請求項1に記載のセンサ設置支援装置。
The sensor installation support apparatus according to claim 1, wherein the presenting unit presents the areas as the installation positions in order of increasing safety factor.
前記提示部は、前記安全率が閾値以下である前記区域が所定の数を上回る場合、前記斜面における前記安全率の分布に基づき前記設置位置を提示する
請求項1に記載のセンサ設置支援装置。
The sensor installation support device according to claim 1, wherein the presenting unit presents the installation position based on a distribution of the safety factor on the slope when the number of the areas where the safety factor is equal to or less than a threshold exceeds a predetermined number.
前記提示部は、前記安全率が閾値以下である前記区域が所定の数以下である場合に、前記設置位置として前記区域を前記安全率が低い順に提示し、前記安全率が閾値以下である前記区域が前記所定の数を上回る場合に、前記斜面における前記安全率の分布に基づき前記設置位置を提示する
請求項1に記載のセンサ設置支援装置。
The presenting unit presents the areas as the installation positions in order of increasing safety factor when the number of the areas where the safety factor is less than or equal to a threshold is less than or equal to the threshold, and the safety factor is less than or equal to the threshold The sensor installation support apparatus according to claim 1, wherein when the number of areas exceeds the predetermined number, the installation position is presented based on the distribution of the safety factor on the slope.
前記提示部は、前記安全率が前記閾値以下である前記区域が前記所定の数を上回る場合、最尤推定法を用いて特定された前記設置位置を提示する
請求項3又は請求項4に記載のセンサ設置支援装置。
The said presentation part presents the said installation position identified using the maximum likelihood estimation method, when the said area where the said safety factor is below the said threshold value exceeds the said predetermined number. Sensor installation support device.
前記提示部は、前記安全率が前記閾値以下である前記区域が前記所定の数を上回る場合、クラスタ分析を用いて特定された前記設置位置を提示する
請求項3又は請求項4に記載のセンサ設置支援装置。
The sensor according to claim 3 or 4, wherein the presenting unit presents the installation position specified using cluster analysis when the area where the safety factor is equal to or less than the threshold exceeds the predetermined number. Installation support device.
前記安全率算出部は、前記斜面の地形、地質及び植生の少なくともいずれかに基づき決定された前記区域の水流量に基づき、当該区域における前記安全率を算出する
請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載のセンサ設置支援装置。
The said safety factor calculation part calculates the said safety factor in the said area based on the water flow volume of the said area determined based on at least any one of the topography, geology, and vegetation of the said slope. The sensor installation support device according to any one of the above.
斜面を分割した区域に対応する降水量から推定された当該区域の水流量に基づき、当該区域における安全率を算出する安全率算出部と、
前記算出された安全率に応じてデータを出力する出力部と
を備えるデータ処理装置。
A safety factor calculation unit that calculates a safety factor in the area based on the water flow rate in the area estimated from precipitation corresponding to the area into which the slope is divided;
An output unit that outputs data according to the calculated safety factor.
斜面を分割した区域に対応する降水量から推定された当該区域の水流量に基づき、当該区域における安全率を算出し、
前記算出された安全率に応じてセンサの設置位置を提示する
センサ設置支援方法。
Based on the water flow in the area estimated from the precipitation corresponding to the area where the slope was divided, calculate the safety factor in the area,
A sensor installation support method for presenting a sensor installation position according to the calculated safety factor.
コンピュータに、
斜面を分割した区域に対応する降水量から推定された当該区域の水流量に基づき、当該区域における安全率を算出する処理と、
前記算出された安全率に応じてセンサの設置位置を提示する処理と
を実行させるためのプログラム。
On the computer,
A process of calculating a safety factor in the area based on the water flow in the area estimated from precipitation corresponding to the area into which the slope is divided;
A program for executing a process of presenting a sensor installation position according to the calculated safety factor.
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