JP2020144512A - 避難支援装置、避難支援方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 ユーザにとってより適切なタイミングで、注意情報を提供する。【解決手段】 安全率計算部（１０１）は、降水量から、斜面に関する安全率を計算する。注意閾値計算部（１０２）は、ユーザの個人特性に応じたバッファタイムに基づいて、安全率の注意閾値を決定する。出力部（１０３）は、安全率が注意閾値以下になったときに、注意情報を出力する。【選択図】 図１

Description

本発明は、避難支援装置、避難支援方法及びプログラムに関し、特に、被災者が避難することを支援する避難支援装置に関する。

土砂災害による被害を低減するために、斜面が崩壊する前に注意情報を出力する技術が存在する。例えば、特許文献１に記載のシステムは、リアルタイムな土中水分量の計測値に基づいて、斜面の土砂が重力により落下しようとする滑動力と、その落下に対し抵抗する抵抗力との比である安全率を計算する。そして、安全率が所定値に達したときに、特許文献１に記載のシステムは注意情報（例えばアラート）を出力する。

特許文献２に記載のシステムは、現在より所定の時間（バッファタイム）が経過した未来の時点における水位を予測する。そして、予測された未来の水位に対応する危険度が閾値を超える場合、装置は注意情報を出力する。これにより、危険度が閾値に達する時点よりも所定の時間だけ前に装置が被災者に対して注意喚起することができるので、被災者は避難のための十分な時間を確保することができる。

特開２０１９−００３６４１号公報 特開２０１６−０６５８０１号公報

ユーザ（被災者）の年齢や性別などの特性（属性）はそれぞれ異なり、それに応じて、ユーザごとに、避難の準備や移動に要する時間が異なる。例えば、土砂災害において被災者が避難に要する平均時間は、健常者で１時間であり、高齢者や身体障害者などでは最長で４時間程度であると見積もられるので、両者の避難に要する時間には３時間もの差がある。しかしながら、特許文献１では、注意情報を出力するためのトリガとなる安全率が固定値である。特許文献２では、バッファタイムが固定値である。したがって、ユーザは、自分にとって適切なタイミングで避難を開始することができない。

本発明の目的は、ユーザにとってより適切なタイミングで、注意情報を提供することにある。

本発明の一態様に係る避難支援装置は、降水量から、斜面に関する安全率を計算する安全率計算手段と、ユーザの個人特性に応じたバッファタイムに基づいて、前記安全率の注意閾値を決定する注意閾値計算手段と、前記安全率が前記注意閾値以下になったときに、注意情報を出力する出力手段とを備えている。

本発明の一態様に係る避難支援方法は、降水量から、斜面に関する安全率を計算し、ユーザの個人特性に応じたバッファタイムに基づいて、前記安全率の注意閾値を決定し、前記安全率が前記注意閾値以下になったときに、注意情報を出力することを含む。

本発明の一態様に係るプログラムは、降水量から、斜面に関する安全率を計算することと、ユーザの個人特性に応じたバッファタイムに基づいて、前記安全率の注意閾値を決定することと、前記安全率が前記注意閾値以下になったときに、注意情報を出力することとをコンピュータに実行させる。

本発明によれば、ユーザにとってより適切なタイミングで、注意情報を提供することができる。

実施形態１に係わる避難支援装置の構成を示すブロック図である。 安全率の時間変化の一例を示すグラフである。 バッファタイムおよび注意閾値の一例を示すグラフである。 表示デバイスに表示された安全率の時間変化のグラフおよび注意閾値の一例を示す図である。 表示デバイスに表示された安全率の時間変化のグラフおよび注意閾値の一例を示す他の図であり、提示される注意情報の一例を示す図である。 実施形態１に係わる避難支援装置が実行する処理の流れを示すフローチャートである。 実施形態２に係わる避難支援装置の構成を示すブロック図である。 ユーザの個人特性の入力を受け付ける画面の一例を示す図である。 ユーザの個人特性とバッファタイムとの関数の一例を示す図である。 実施形態３に係わる避難支援装置の構成を示すブロック図である。 ユーザの個人特性の入力を受け付ける画面の一例を示す図である。 ユーザの避難経路とバッファタイムとの関数の一例を示す図である。 実施形態４に係わるハードウェア装置のブロック図である。

〔実施形態１〕
降雨の影響は、斜面を形成する土壌の種類（土質や土中水分量など）によって異なる。本実施形態に係わる避難支援装置１００は、土壌の種類に応じた安全率の計算式と、降水量の情報とを用いることによって、安全率を場所毎に計算する。

本実施形態１及び以降の実施形態において、安全率とは、土砂が重力により落下しようとする滑動力と、その落下に対し抵抗する抵抗力との比を表す値である。

なお、斜面の構成要素は、土壌のみに限定されない。例えば、斜面は、コンクリート、モルタル、樹木根系などを含み得る。

（避難支援装置１００）
図１は、本実施形態１に係わる避難支援装置１００の構成を示すブロック図である。避難支援装置１００は、安全率計算部１０１、注意閾値計算部１０２、および出力部１０３を備えている。

安全率計算部１０１は、降水量から、斜面に関する安全率を計算する。安全率計算部１０１は、安全率計算手段の一例である。

注意閾値計算部１０２は、ユーザの個人特性に応じたバッファタイムに基づいて、安全率の注意閾値を決定する。注意閾値計算部１０２は、注意閾値計算手段の一例である。

バッファタイムとは、ユーザの個人特性に応じて追加される予備の避難時間のことである。安全率の注意閾値は、安全率が所定の閾値（例えば１）になる時刻から、バッファタイムに対応する時間だけ前の時刻における安全率である。

バッファタイムは可変である。本実施形態１において、ユーザが自分の個人特性に応じて自由にバッファタイムを設定することができる。

個人特性は、ユーザの年齢、および、ユーザが利用する移動手段（例えば、徒歩か、それとも自動車か）のうち少なくとも１つを含む。しかしながら、ユーザの個人特性はこれらに限定されない。

出力部１０３は、安全率が注意閾値以下になったときに、注意情報を出力する。出力部１０３は、出力手段の一例である。

以下で、避難支援装置１００の各部が実行する処理の詳細を順番に説明する。

（安全率計算部１０１）
安全率計算部１０１は、斜面を構成する土壌が含有する土中水分量の情報を取得する。具体的には、安全率計算部１０１は、所定の時間間隔（例えば１時間毎）で、図示しない土壌センサから、土中水分量の計測値を得てもよい。土中水分量は、例えば、体積含水率または重量含水率である。

また、安全率計算部１０１は、斜面がある地域またはその近傍における降水量のデータを取得する。例えば、安全率計算部１０１は、所定の時間間隔（例えば１時間毎）で、公的な気象センターが提供する降水量の情報を取得する。

あるいは、安全率計算部１０１は、降水量の情報を、外部の機関又は事業者のコンピュータ装置から取得してもよい。例えば、日本国においては、気象庁が、国土の１ｋｍ四方のメッシュ単位で、現在および未来の降水量を発表している（降水短時間予報）。したがって、安全率計算部１０１は、気象庁から降水量の情報を取得することができる。

安全率計算部１０１は、予め決められた降水量−水分量関係式を用いて、降水量に基づいて、土中水分量を計算する。降水量−水分量関係式は、降水量と土中水分量との関係を表す数式である。降水量と土中水分量との関係は、土壌の種類によって異なる。降水量−水分量関係式の詳細を、以下で説明する。
（降水量−水分量関係式）
時刻ｔにおける土中水分量をｍ_t、降水量をｐ_tとした場合、よく知られたタンクモデルに基づき、以下の式（１）が得られる。式（１）は、降水量−水分量関係式と呼ばれている。式（１）において、ｃ_iは、土壌の種類に応じて異なる１未満の係数である。式（１）において、時刻ｔは、過去から現在までの間だけでなく、未来であってもよい。すなわち、式（１）は、未来（ｔ＞０）の土中水分量ｍ_tを計算するために適用することができる。

式（１）のｆ（ｐ_t，ｐ_t-1，ｐ_t-2，…，ｐ_t-k）は、時点ｔ−１，ｔ−２，・・・における降水量ｐ_t，ｐ_t-1，ｐ_t-2，…，ｐ_t-kを変数とする所定の多変数関数である。ここで、「ｔ−１」や「ｔ−２」は、それぞれ時刻ｔから１単位時間前、２単位時間前を表す。単位時間の長さは特に限定されない。ｎ及びｋは、ｔ以下の任意の整数である。

式（１）を簡略化することによって、以下の式（２）が得られる。式（２）もまた、降水量−水分量関係式と呼ばれる。式（２）は、任意の時刻ｔにおける土中水分量ｍ_ｔおよび降水量ｐ_ｔと、時刻ｔ−１における土中水分量ｍ_ｔ−１との間の関係を表す。式（２）において、Ｆは透水係数を表す。透水係数Ｆは、土壌の種類によって異なる。また、Ｇは、土壌の保水性能を示す。透水係数Ｆ及び土壌の保水性能Ｇは、どちらも、時間によらず一定である。透水係数Ｆ及び土壌の保水性能Ｇは、土壌試験によって、または、データベースを参照して、求められてよい。

現在の時刻を０とするとき、安全率計算部１０１は、未来の時刻１における降水量ｐ_１（以下では、予想降水量と呼ぶ）と、現在の時刻０における土中水分量ｍ_０の計測値とに基づいて、式（２）にしたがって、１単位時間後の時刻１における土中水分量ｍ_１を計算することができる。安全率計算部１０１は、予想降水量ｐ_１の情報を、例えば気象センターが発表する気象予報から得ることができる。

同様に、安全率計算部１０１は、式（２）にしたがって、未来の時刻ｔ（＞１）における予想降水量ｐ_t（これは気象センター等から得られる）と、時刻ｔ−１における土中水分量ｍ_ｔ−１の予測値または計測値とに基づいて、未来の時刻ｔにおける土中水分量ｍ_ｔを計算することができる。

（安全率）
安全率の定義には、複数の種類がある。以下の説明においては、フェレニウス法（簡易分割法、スウェーデン法ともいう。）又は修正フェレニウス法に基づく安全率について説明する。しかしながら、本実施形態では、安全率は特定の種類に限定されない。

フェレニウス法による安全率Ｆｓは、以下の式（３）で表すことができる。式（３）において、ｃ、Ｗ、ｕ、φは、それぞれ、土塊の粘着力、重量、間隙水圧、内部摩擦角を表す変数である。また、αは、斜面の傾斜角を表す。また、ｌは、斜面を垂直方向に分割した分割片（スライス）のすべり面の長さを表す。傾斜角α及びすべり面の長さｌは定数である。

修正フェレニウス法による安全率Ｆｓは、以下の式（４）で表すことができる。式（４）において、ｂは、スライスの幅を表す。スライス幅ｂは定数である。

式（３）または式（４）において、粘着力ｃ、重量Ｗ、間隙水圧ｕ及び内部摩擦角φは、いずれも、土中水分量ｍの関数として表すことができる。例えば、式（３）において、粘着力ｃ、重量Ｗ、間隙水圧ｕ及び内部摩擦角φを、それぞれ土中水分量ｍの関数ｃ（ｍ）、Ｗ（ｍ）、ｕ（ｍ）及びφ（ｍ）に置換すると、以下の式（５）が得られる。

関数ｃ（ｍ）、Ｗ（ｍ）、ｕ（ｍ）及びφ（ｍ）は、土中水分量ｍに依存するため、土壌の種類毎に異なり得る。関数ｃ（ｍ）、Ｗ（ｍ）、ｕ（ｍ）及びφ（ｍ）は、土中水分量の計測値に基づいて、予め求められてもよいし、シミュレーション等によって推定されてもよい。

式（５）のｍをｍ_tに置換することによって、以下の式（６）が得られる。安全率計算部１０１は、式（６）にしたがって、未来の時刻ｔ（＞０）における安全率Ｆｓを計算することができる。

安全率計算部１０１は、このようにして計算した安全率Ｆｓの情報を、注意閾値計算部１０２および出力部１０３へ送信する。

（注意閾値計算部１０２）
注意閾値計算部１０２は、ユーザ（被災者）が入力するバッファタイムΔｄの情報を取得する。本実施形態１では、ユーザは、自分の個人特性に応じて、バッファタイムを自ら決定する。そして、ユーザは、避難支援装置１００にバッファタイム情報を入力する。ここで、ユーザは、自分の端末から、ネットワークを介して、避難支援装置１００にバッファタイム情報を間接的に入力してもよいし、避難支援装置１００に接続された入力機器から、バッファタイム情報を避難支援装置１００に直接的に入力してもよい。個人特性とは、例えば、ユーザの年齢、性別、持病、負傷、連れの有無、ユーザが利用する移動手段、またはそれらの組み合わせである。

注意閾値計算部１０２は、入力されたバッファタイム情報に基づいて、安全率の注意閾値Ｆｓ＿ｃａｕを決定する。後述するように、安全率が注意閾値Ｆｓ＿ｃａｕ以下になったとき、出力部１０３は、ユーザに対して、避難することを勧告する注意情報を出力する。注意閾値計算部１０２による注意閾値Ｆｓ＿ｃａｕの計算方法の詳細を、以下で説明する。

（注意閾値Ｆｓ＿ｃａｕの計算方法）
図２〜図３を参照して、注意閾値計算部１０２による注意閾値Ｆｓ＿ｃａｕの計算方法について説明する。

図２は、過去のある時点から現在（時刻０）までの安全率Ｆｓの時間変化を示すグラフである。図２中の棒グラフは、過去（つまり時刻０以前）の観測降水量と、未来（つまり時刻０以後）の予想降水量とを示している。

図２に示すように、注意閾値計算部１０２は、まず、式（１）または式（２）にしたがって、未来の時刻ｔ（＞０）における土中水分量ｍ_ｔを計算する。次に、注意閾値計算部１０２は、式（６）にしたがって、土中水分量ｍ_ｔに基づいて、未来の時刻ｔ（＞０）における安全率Ｆｓ（ｔ）（予想安全率と呼ぶ）を計算する。

また注意閾値計算部１０２は、予想安全率Ｆｓ（ｔ）が閾値１になる時刻（崩壊予想時刻ｔ_ｃｏｌと呼ぶ）を計算する。なお、閾値はどのような基準で決定されてもよい。閾値は、基準に応じて、１とは異なる値であってもよい。

図３に示すように、注意閾値計算部１０２は、崩壊予想時刻ｔ_ｃｏｌよりもバッファタイムΔｄだけ前の時刻（アラート時刻ｔ_ｃａｕと呼ぶ）における予想安全率Ｆｓすなわち注意閾値Ｆｓ＿ｃａｕを計算する。ここで、（バッファタイム；Δｄ）＝（崩壊予想時刻；ｔ_ｃｏｌ）−（アラート時刻；ｔ_ｃａｕ）の関係がある。

このようにして、注意閾値計算部１０２は、安全率の注意閾値Ｆｓ＿ｃａｕを得ることができる。注意閾値計算部１０２は、計算した注意閾値Ｆｓ＿ｃａｕの情報を、出力部１０３へ送信する。

（出力部１０３）
出力部１０３は、安全率計算部１０１が計算した安全率Ｆｓ、および、注意閾値計算部１０２が計算した注意閾値Ｆｓ＿ｃａｕを取得する。出力部１０３は、安全率Ｆｓの時間変化を表すグラフと、安全率の注意閾値Ｆｓ＿ｃａｕとを含む出力データを生成する。そして、出力部１０３は、生成した出力データを、表示デバイス（例えば避難支援装置１００と接続された表示装置、またはユーザの端末の表示部）等に出力する。

また出力部１０３は、安全率Ｆｓが注意閾値Ｆｓ＿ｃａｕ以下になったときに、注意情報を出力する。この注意情報は、上述したように、ユーザに対して避難することを勧告するためのものである。

（出力データの一例）
図４は、表示デバイスに出力された出力データの一例を示す。図４では、安全率Ｆｓの時間変化を示すグラフ中に、安全率の注意閾値Ｆｓ＿ｃａｕが示されている。グラフ中、安全率Ｆｓの推移を示す実線の右端が、現在の時刻０における安全率の値を表している。実線の左側ほど、より過去の安全率の値を表す。

図５は、現在の安全率Ｆｓが注意閾値Ｆｓ＿ｃａｕ以下となったときに、出力部１０３が出力する注意情報を示している。図５では、「避難してください」という注意喚起メッセージが、表示デバイスの画面上に表示される。この注意喚起メッセージが、注意情報に相当する。あるいは、出力部１０３は、「避難してください」という音声の注意喚起メッセージを、図示しない音声デバイスに出力してもよい。もしくは、出力部１０３は、ユーザ（被災者）が所持する端末へ指示信号を送信することによって、注意喚起メッセージまたはその他の注意情報を端末に出力させてもよい。

（処理の流れ）
図６を参照して、本実施形態１に係わる避難支援装置１００が実行する処理の流れを説明する。図６は、避難支援装置１００が実行する処理の流れを示すフローチャートである。

図６に示すように、安全率計算部１０１は、現在（時刻０）から未来の時刻ｔ（＞０）までの予想降水量の情報を、例えば気象センターのコンピュータ装置から取得する（Ｓ１０１）。

安全率計算部１０１は、式（１）または式（２）を用いて、現在（時刻０）から未来の時刻ｔまでの予想降水量に基づいて、未来の土中水分量ｍ_ｔを計算する。そして、安全率計算部１０１は、式（６）を用いて、現在から時刻ｔまでの予想安全率Ｆｓを計算する（Ｓ１０２）。

注意閾値計算部１０２は、ユーザが入力したバッファタイム情報を取得する（Ｓ１０３）。バッファタイム情報は、ユーザの個人特性に応じたバッファタイムΔｄを示す情報を含む。

注意閾値計算部１０２は、上述した手順にしたがって、バッファタイムΔｄに応じて、安全率の注意閾値ＦＳ＿ｃａｕを計算する（Ｓ１０４）。

出力部１０３は、安全率計算部１０１が計算した現在から時刻ｔまでの安全率Ｆｓのデータを用いて、安全率Ｆｓのグラフを生成する。そして、出力部１０３は、生成した安全率Ｆｓのグラフを、表示デバイスに出力する（Ｓ１０５）。

出力部１０３は、現在（時刻０）の安全率Ｆｓが注意閾値Ｆｓ＿ｃａｕ以下であるか否かを判定する（Ｓ１０６）。

現在の安全率Ｆｓが注意閾値Ｆｓ＿ｃａｕ以下でない場合（Ｓ１０６でＮｏ）、フローはステップＳ１０５へ戻る。一方、現在の安全率Ｆｓが注意閾値Ｆｓ＿ｃａｕ以下である場合（Ｓ１０６でＹｅｓ）、出力部１０３は、注意喚起メッセージ（図５参照）等の注意情報を出力する（Ｓ１０７）。

以上で、避難支援装置１００が実行する処理は終了する。

（本実施形態の効果）
本実施形態の構成によれば、安全率計算部１０１は、降水量から、斜面に関する安全率Ｆｓを計算する。注意閾値計算部１０２は、ユーザの個人特性に応じたバッファタイムΔｄに基づいて、安全率Ｆｓの注意閾値Ｆｓ＿ｃａｕを決定する。出力部１０３は、安全率Ｆｓが注意閾値Ｆｓ＿ｃａｕ以下になったときに、注意情報を出力する。したがって、ユーザの個人特性に応じて、バッファタイムΔｄが決まるので、ユーザにとってより適切なタイミングで、注意情報を提供することができる。

〔実施形態２〕
本実施形態２では、ユーザが入力する個人特性情報を用いて、バッファタイムを設定する構成を説明する。前記実施形態１において説明したように、バッファタイムとは、避難時間の所定の基準値に追加される予備の時間のことである。

（避難支援装置２００）
図７は、本実施形態２に係る避難支援装置２００の構成を示すブロック図である。避難支援装置１００は、安全率計算部１０１、注意閾値計算部１０２、出力部１０３、およびバッファタイム設定部１０４を備えている。

バッファタイム設定部１０４は、ユーザの個人特性の入力を受け付けて、ユーザの個人特性に応じたバッファタイムを設定する。バッファタイム設定部１０４は、バッファタイム設定手段の一例である。

本実施形態２に係わる避難支援装置２００の構成は、バッファタイム設定部１０４を除いて、前記実施形態１に係わる避難支援装置１００の構成と同じである。そこで、避難支援装置２００が備えたバッファタイム設定部１０４以外の構成について、本実施形態２では説明を省略する。

（バッファタイム設定部１０４）
バッファタイム設定部１０４は、ユーザ（被災者）から、個人特性情報の入力を受け付ける。個人特性とは、例えば、ユーザの年齢、性別、持病、負傷、連れの有無、ユーザが利用する移動手段、またはそれらの組み合わせである。

バッファタイム設定部１０４は、ユーザから個人特性情報の入力を受け付ける画面のデータを生成し、生成した画面を表示デバイスに表示させる。表示デバイスは、テレビジョンまたはモニターであってもよいし、ユーザが所持する端末の表示部であってもよい。

図８は、バッファタイム設定部１０４が表示デバイスに表示させる画面の一例を示している。図８に示す画面は、ユーザに関する個人特性情報として、ユーザの年齢および移動手段の２つの例を示している。しかしながら、バッファタイム設定部１０４は、これらの例以外でも、ユーザに関する他の個人特性情報を受け付けてもよい。

（バッファタイムの設定例）
バッファタイム設定部１０４は、ユーザ（被災者）から受け付けた個人特性情報を用いて、ユーザの個人特性に応じたバッファタイムを設定する。

図９は、個人特性に応じたバッファタイムの一例を示す関数である。図９に示す関数において、横軸はユーザの年齢であり、縦軸はバッファタイムである。バッファタイム設定部１０４は、関数が定める基準にしたがって、バッファタイムを設定する。例えば、ユーザの年齢が６０歳であるとする。この場合、バッファタイム設定部１０４は、図９に示す関数に基づいて、バッファタイムを１２０［分］に設定する。また、ユーザの年齢が９０歳であるとする。この場合、バッファタイム設定部１０４は、図９に示す関数に基づいて、バッファタイムを１８０［分］に設定する。

図９に示す関数は、バッファタイムを設定するための基準の単なる一例であり、バッファタイム設定部１０４は、様々な基準にしたがって、ユーザの個人特性に応じたバッファタイムを設定することができる。

（本実施形態の効果）
本実施形態の構成によれば、安全率計算部１０１は、降水量から、斜面に関する安全率Ｆｓを計算する。注意閾値計算部１０２は、ユーザの個人特性に応じたバッファタイムΔｄに基づいて、安全率Ｆｓの注意閾値Ｆｓ＿ｃａｕを決定する。出力部１０３は、安全率Ｆｓが注意閾値Ｆｓ＿ｃａｕ以下になったときに、注意情報を出力する。さらに、バッファタイム設定部１０４が、ユーザの個人特性の入力を受け付けて、ユーザの個人特性に応じたバッファタイムΔｄを設定する。したがって、ユーザの個人特性に応じて、バッファタイムΔｄが決まるので、ユーザにとってより適切なタイミングで、注意情報を提供することができる。

〔実施形態３〕
本実施形態３では、ユーザの個人特性に基づいて、ユーザが利用する避難経路を設計し、さらに、個人特性および避難経路に応じたバッファタイムを設定する構成を説明する。本実施形態３において、避難経路とは、ユーザの現在位置から避難場所までの移動の道筋のことである。

（避難支援装置３００）
図１０は、本実施形態３に係る避難支援装置３００の構成を示すブロック図である。避難支援装置３００は、安全率計算部１０１、注意閾値計算部１０２、出力部１０３、バッファタイム設定部１０４、および避難経路設計部１０５を備えている。

避難経路設計部１０５は、ユーザの個人特性に基づいて、ユーザが利用する避難経路を設計する。避難経路設計部１０５は、避難経路設計手段の一例である。

本実施形態３に係わる避難支援装置３００の構成は、避難経路設計部１０５を除いて、前記実施形態２に係わる避難支援装置２００の構成と同じである。ただし、本実施形態３に係わるバッファタイム設定部１０４は、ユーザの個人特性だけでなく、避難経路設計部１０５が設計した避難経路にも基づいて、バッファタイムを設定する。本実施形態３では、避難支援装置３００が備えたバッファタイム設定部１０４および避難経路設計部１０５の構成のみについて説明する。

（避難経路の設計例）
本実施形態３では、バッファタイム設定部１０４だけでなく、避難経路設計部１０５も、ユーザ（被災者）から、個人特性情報の入力を受け付ける。避難経路設計部１０５は、ユーザから受け付けた個人特性情報を用いて、個人特性に応じた、ユーザごとの避難経路を設計する。ここで、個人特性とは、例えば、ユーザの年齢、性別、持病、負傷、連れの有無、ユーザが利用する移動手段、またはそれらの組み合わせである。

具体的には、避難経路設計部１０５は、ユーザの現在位置をスタート地点として、避難場所までの避難経路を設計する。また、避難経路設計部１０５は、ユーザの個人特性に応じて、ユーザが避難場所まで滞りなく移動できるような避難経路を設計する。例えば、避難経路設計部１０５は、ユーザの年齢、持病や負傷の有無、および移動手段（例えば、徒歩か、それとも自動車か）に応じて、適切な避難経路を設計する。その他、避難経路設計部１０５は、様々な条件に応じて、避難経路を設定することができる。避難経路設計部１０５は、設計した避難経路の情報を、バッファタイム設定部１０４へ出力する。

図１１は、ユーザの個人特性に応じた避難経路の一例を示す図である。避難経路設計部１０５は、ユーザの現在位置および周辺を含むマップのデータを、データベースまたはオンラインから取得する。避難経路設計部１０５は、取得したマップ上に、ユーザの個人特性に応じた避難経路を重畳する。避難経路設計部１０５は、このようにして生成したマップのデータを、出力部１０３へ送信して、出力部１０３から表示デバイス等に出力させる。

ユーザは、表示デバイスに表示されたマップを参照することによって、避難経路を確認することができる。

（バッファタイムの設定例）
バッファタイム設定部１０４は、避難経路設計部１０５から、避難経路の情報を取得する。また、バッファタイム設定部１０４は、前記実施形態２と同様に、ユーザ（被災者）から、個人特性情報の入力を受け付ける。

バッファタイム設定部１０４は、ユーザ（被災者）から受け付けた個人特性情報を用いて、個人特性に応じた、ユーザごとのバッファタイムを設定する。さらに、本実施形態３では、バッファタイム設定部１０４は、ユーザの避難経路に応じて、バッファタイムを設定する。例えば、バッファタイム設定部１０４は、ユーザの個人特性に応じたバッファタイムと、ユーザの避難経路の距離に応じたバッファタイムとを、重み付して加算してもよい。

図１２は、避難経路に応じたバッファタイムの一例を示す関数である。図１２に示す関数において、横軸は避難経路の距離を表し、縦軸はバッファタイムを表す。バッファタイム設定部１０４は、図１２に示す関数が定める基準にしたがって、バッファタイムを設定する。例えば、避難経路の距離が２ｋｍであるとする。この場合、バッファタイム設定部１０４は、図１２に示す関数に基づいて、バッファタイムを１２０［分］に設定する。また、避難経路の距離が５ｋｍであるとする。この場合、バッファタイム設定部１０４は、図１２に示す関数に基づいて、バッファタイムを１８０［分］に設定する。あるいは、図示しないが、バッファタイム設定部１０４は、避難経路に応じたバッファタイムの乗数を用いてもよい。この場合、ユーザの個人特性に応じたバッファタイムに対して、ユーザの避難経路の距離に応じた乗数が付加されてもよい。

図１２は、バッファタイムを設定するための基準の単なる一例であり、バッファタイム設定部１０４は、様々な基準にしたがって、ユーザの個人特性に応じたバッファタイムを設定することができる。

（本実施形態の効果）
本実施形態の構成によれば、安全率計算部１０１は、降水量から、斜面に関する安全率Ｆｓを計算する。注意閾値計算部１０２は、ユーザの個人特性に応じたバッファタイムΔｄに基づいて、安全率Ｆｓの注意閾値Ｆｓ＿ｃａｕを決定する。出力部１０３は、安全率Ｆｓが注意閾値Ｆｓ＿ｃａｕ以下になったときに、注意情報を出力する。さらに、避難経路設計部１０５が、ユーザの個人特性に基づいて、ユーザが利用する避難経路を設計する。バッファタイム設定部１０４は、避難経路設計部１０５が設計した避難経路と、ユーザの個人特性とに応じたバッファタイムΔｄを設定する。

したがって、ユーザの個人特性および避難経路に応じて、バッファタイムΔｄが決まるので、ユーザにとってより適切なタイミングで、注意情報を提供することができる。

〔変形例〕
本発明は、上述した実施形態に限定されない。本発明は、上述した実施形態に対して、いわゆる当業者が理解し得る多様な変更を適用することが可能である。例えば、本発明は、以下の変形例に示す形態によっても実施することができる。また、本発明は、複数の変形例を組み合わせたり、実施形態の一部の構成を他の実施形態の構成と置換したりして実施されてもよい。

（１）変形例１
実施形態１〜３に係わる避難支援装置１００〜３００は、安全率を複数の地点について計算してもよい。この場合、避難支援装置１００〜３００は、土中水分量と雨量の関係式を複数の地点についてそれぞれ計算し、これらの地点の安全率をそれぞれ計算する。予想降水量も、複数の地点毎に異なり得るため、避難支援装置１００〜３００は、複数の地点に関して、土中水分量の差分及び安全率の誤差を計算してもよい。また、複数の地点の安全率のうち、少なくとも１つの安全率が注意閾値になったとき、避難支援装置１００〜３００の出力部１０３は、注意情報を出力してもよい。あるいは、避難支援装置１００〜３００は、複数地点の判定結果を総合的に評価してもよい。例えば、避難支援装置１００〜３００の出力部１０３は、監視箇所の半数以上が注意しきい値を超過したとき、注意情報を出力してもよい。

（２）変形例２
前記実施形態１〜３における安全率の定義は、特定の方法に限定されない。安全率としては、フェレニウス法や修正フェレニウス法のほかにも、ビショップ法、ヤンブ法なども適用可能である。これらの安全率も、必要な変数を土中水分量の関数として記述することが可能である。

（３）変形例３
前記実施形態１〜３において、斜面の安全性を示す指標は、安全率に限定されない。また、斜面の水分状態を表す数値は、土中水分量に限定されない。例えば、土中水分量は、土壌中の振動波形の減衰率と相関を有する。したがって、土中水分量と減衰率の相関関係を求めることができれば、安全率を減衰率の関数として記述することも可能になる。

〔実施形態４〕
図１３を参照して、実施形態４について以下で説明する。

（ハードウェア構成について）
前記実施形態１〜３で説明した避難支援装置１００〜３００の各構成要素は、機能単位のブロックを示している。これらの構成要素の一部又は全部は、例えば図１３に示すような情報処理装置９００により実現される。図１３は、情報処理装置９００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

図１３に示すように、情報処理装置９００は、一例として、以下のような構成を含む。

・ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９０１
・ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）９０２
・ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）９０３
・ＲＡＭ９０３にロードされるプログラム９０４
・プログラム９０４を格納する記憶装置９０５
・記録媒体９０６の読み書きを行うドライブ装置９０７
・通信ネットワーク９０９と接続する通信インタフェース９０８
・データの入出力を行う入出力インタフェース９１０
・各構成要素を接続するバス９１１

前記実施形態１〜３で説明した避難支援装置１００〜３００の各構成要素は、これらの機能を実現するプログラム９０４をＣＰＵ９０１が読み込んで実行することで実現される。各構成要素の機能を実現するプログラム９０４は、例えば、予め記憶装置９０５やＲＯＭ９０２に格納されており、必要に応じてＣＰＵ９０１がＲＡＭ９０３にロードして実行される。なお、プログラム９０４は、通信ネットワーク９０９を介してＣＰＵ９０１に供給されてもよいし、予め記録媒体９０６に格納されており、ドライブ装置９０７が当該プログラムを読み出してＣＰＵ９０１に供給してもよい。

（本実施形態の効果）
本実施形態４の構成によれば、前記実施形態１〜３において説明した避難支援装置１００〜３００が、ハードウェアとして実現される。したがって、前記実施形態１〜３において説明した効果と同様の効果を奏することができる。

１００ 避難支援装置
１０１ 安全率計算部
１０２ 注意閾値計算部
１０３ 出力部
１０４ バッファタイム設定部
１０５ 避難経路設計部
２００ 避難支援装置
３００ 避難支援装置

Claims (7)

1. 降水量から、斜面に関する安全率を計算する安全率計算手段と、
   ユーザの個人特性に応じたバッファタイムに基づいて、前記安全率の注意閾値を決定する注意閾値計算手段と、
   前記安全率が前記注意閾値以下になったときに、注意情報を出力する出力手段と
   を備えた避難支援装置。
2. 前記ユーザの個人特性に応じた前記バッファタイムを設定するバッファタイム設定手段をさらに備えた
   ことを特徴とする請求項１に記載の避難支援装置。
3. 前記ユーザの個人特性に基づいて、前記ユーザが利用する避難経路を設計する避難経路設計手段をさらに備え、
   前記バッファタイム設定手段は、前記ユーザの個人特性および前記避難経路に応じて、前記バッファタイムを設定する
   ことを特徴とする請求項２に記載の避難支援装置。
4. 前記ユーザの個人特性は、前記ユーザの年齢、および、前記ユーザが利用する移動手段のうち少なくとも１つを含む
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の避難支援装置。
5. 前記安全率の注意閾値は、前記安全率が所定の閾値になる時刻から、前記バッファタイムに対応する時間だけ前の時刻における前記安全率の値である
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の避難支援装置。
6. 降水量から、斜面に関する安全率を計算し、
   ユーザの個人特性に応じたバッファタイムに基づいて、前記安全率の注意閾値を決定し、
   前記安全率が前記注意閾値以下になったときに、注意情報を出力すること
   を含む避難支援方法。
7. 降水量から、斜面に関する安全率を計算することと、
   ユーザの個人特性に応じたバッファタイムに基づいて、前記安全率の注意閾値を決定することと、
   前記安全率が前記注意閾値以下になったときに、注意情報を出力することと
   をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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