JP2022130912A - Disaster mitigation system for short-time strong rain - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、局地的短時間強雨や大雨による鉄道沿線での浸水・氾濫範囲や大規模崩壊に伴い河川を流下する土砂の到達範囲のハザードをリアルタイムの評価結果として表示する短時間強雨に対する減災システムに関する。 The present invention displays, as a real-time evaluation result, the hazards of flooding and flooding areas along railway lines due to localized short-term heavy rain and heavy rain, and the reach of sediment flowing down rivers due to large-scale landslides. Regarding the disaster mitigation system for
従来、レーダなどにより測定された雨量データを用いて短時間の雨量予測を行い、この雨量予測に基づいて河川などにおいて発生する洪水や破堤を予測する浸水予測システムが知られている。 BACKGROUND ART Conventionally, there is known a flood forecasting system that forecasts rainfall in a short period of time using rainfall data measured by radar or the like, and predicts floods and levee breaches that occur in rivers and the like based on this rainfall forecast.
特許文献1に記載された浸水予測プログラムは、河川の予測水位を求める第1のステップと、予測水位から予め設けた複数の想定破堤点ごとの破堤開始予測時刻を算出する第2のステップと、想定破堤点ごとに予め算出済みの破堤開始から浸水開始までの地域ごとの時間的長さを、破堤開始予測時刻に加えて想定破堤点ごとの浸水開始予測時刻を地域ごとに算出する第3のステップと、想定破堤点ごとに既に格納済みの地域ごとの浸水予測時刻と浸水開始予測時刻とを比較して、早い方の時刻を地域ごとの浸水予測時刻として格納すべき値とする第4のステップとを有し、第2のステップから第4のステップを設定した破堤シナリオの数に応じて繰り返し実行するという特徴を有している。
The inundation prediction program described in
このような浸水予測プログラムによれば、複数の破堤シナリオの想定が考えられる場合に、最も早く浸水する時刻の情報を提示するコンピュータプログラムを提供することが可能となる。 According to such an inundation prediction program, it is possible to provide a computer program that presents information on the earliest inundation time when a plurality of levee breakage scenarios are assumed.
しかし、近年ゲリラ豪雨や局所的な大雨など、積乱雲の急激な発達に伴う強雨の発生頻度が高まっており、これらの強雨は発生場所を事前に特定することは困難であり、鉄道の沿線全てへの対策を行うことは困難であるという問題があった。 However, in recent years, there has been an increase in the frequency of torrential downpours, such as torrential downpours and localized downpours, caused by the rapid development of cumulonimbus clouds. There is a problem that it is difficult to take measures for all of them.
いわゆるゲリラ豪雨のような局地的短時間強雨は、それをもたらす積乱雲が数kmの局所的な範囲で数分間の内に急激に発達するため、たとえば降水量の観測値に基づいてハザードを評価すると浸水等の発生に間に合わない可能性や、たとえば前日時点の気象予報等では積乱雲の発生位置や時刻を精度よく予測することが困難であり、ひいては浸水等の発生時刻や発生場所を精度よく予測するのは困難な場合が生じる可能性が考えられる。 Localized short-term torrential downpours, such as so-called guerrilla downpours, develop rapidly within a few minutes over a local area of several kilometers. When evaluated, there is a possibility of not being in time for the occurrence of flooding. It is conceivable that there may be cases where it is difficult to predict.
そのため、積乱雲の急激な発達に伴う局所的短時間強雨の発生場所や発生時刻を、積乱雲の発生前に特定することは現状では困難であるため、そのような強雨をもたらす積乱雲を発生直後にとらえて、数十分から数時間先の線路上のハザードを解析し、逐次対応をとることが有効と考えられる。また、長雨などの場合、雨の降り方には空間的及び時間的に強弱があり、それによりハザードも逐次変化する。このような場合も、逐次変化するハザードを解析し、適切な対策を取ることが安全の確保にとって有効な手段の一つとなると考えられる。 Therefore, it is currently difficult to identify the location and time of occurrence of localized short-term heavy rain that accompanies rapid development of cumulonimbus clouds before the formation of cumulonimbus clouds. Therefore, it is effective to analyze the hazards on the track several tens of minutes to several hours ahead and take measures one by one. In addition, in the case of long rains, the rainfall varies spatially and temporally, and hazards change accordingly. Even in such cases, analyzing hazards that change continuously and taking appropriate countermeasures is considered to be one of the effective means for ensuring safety.
そこで、本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、強雨発生直前の気象状況を捉えて、数十分から数時間先の雨量を予測し、当該雨量に伴って生じるハザードを予測することで、鉄道の運行や利用客の避難をリアルタイムに支援することができる短時間強雨に対する減災システムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and predicts the rainfall several tens of minutes to several hours ahead by capturing the weather conditions immediately before the occurrence of heavy rain, and predicts the hazards that will occur along with the rainfall. Therefore, it is an object of the present invention to provide a disaster mitigation system for short-term heavy rain that can support railway operation and evacuation of passengers in real time.
上記課題を解決するために、本発明に係る短時間強雨に対する減災システムは、局地的短時間強雨や大雨による線路沿線での浸水・氾濫範囲や規模及び大規模崩壊に伴って河川を流下する土砂の到達範囲のハザードをリアルタイムで評価及び表示することで鉄道車両及び鉄道利用者を保護する短時間強雨に対する減災システムであって、外部から取得する雨量予測値及び観測雨量値を含む気象データの有無を所定の時間の間隔で確認するとともに、前記雨量予測値及び観測雨量値を取得する雨量予測値取得手段と、前記気象データを所定のフォーマット及びメッシュサイズに変換する雨量前処理手段と、前記雨量前処理手段で変換された前記気象データを入力値として所定区域の浸水・氾濫解析を行う浸水・氾濫解析手段と、前記浸水・氾濫解析手段において浸水・氾濫が発生するとの解析結果がでたのち、前記浸水・氾濫解析手段で算出された浸水深予測値と所定の閾値とを比較してハザード発生の有無を判定して当該判定結果を列車停止位置等表示システムに送付する浸水・氾濫解析出力データ変換手段と、を備え、前記浸水・氾濫解析出力データ変換手段は、鉄道の施工基面高を考慮して鉄道の浸水・氾濫の有無を評価することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a disaster mitigation system for short-term heavy rain according to the present invention is provided. A disaster mitigation system for short-term heavy rain that protects railway vehicles and railway users by evaluating and displaying the hazards of the reach range of flowing sediment in real time, including rainfall forecast values and observed rainfall values obtained from the outside Rainfall forecast value acquisition means for checking the presence or absence of weather data at predetermined time intervals and acquiring the rainfall forecast values and observed rainfall values, and rainfall preprocessing means for converting the weather data into a predetermined format and mesh size. a flooding/flooding analysis means for performing a flooding/flooding analysis of a predetermined area using the weather data converted by the rainfall preprocessing means as an input value; After that, the flood depth prediction value calculated by the flood/flood analysis means is compared with a predetermined threshold value to determine whether or not a hazard has occurred, and the determination result is sent to the train stop position display system. Inundation analysis output data conversion means is provided, and the inundation/flood analysis output data conversion means is characterized by evaluating the presence or absence of inundation/flooding of the railway in consideration of the construction ground height of the railway.
また、本発明に係る短時間強雨に対する減災システムにおいて、前記雨量予測値取得手段は、10秒間隔で前記気象データの有無を確認すると好適である。 Moreover, in the disaster mitigation system against short-term heavy rain according to the present invention, it is preferable that the rainfall forecast value acquisition means confirms the presence or absence of the weather data at intervals of 10 seconds.
また、本発明に係る短時間強雨に対する減災システムにおいて、前記雨量前処理手段は、前記メッシュサイズを25mメッシュの方形且つ緯度経度座標で格子点を決定すると好適である。 Also, in the disaster mitigation system against short-term heavy rain according to the present invention, it is preferable that the rainfall preprocessing means determines the grid points with a square mesh size of 25 m and latitude and longitude coordinates.
また、本発明に係る短時間強雨に対する減災システムにおいて、外部記憶媒体に格納された過去の気象データを用いて前記浸水・氾濫解析を行う模擬モードを有すると好適である。 Also, in the disaster mitigation system for short-term heavy rain according to the present invention, it is preferable to have a simulation mode in which the above inundation/overflow analysis is performed using past weather data stored in an external storage medium.
本発明に係る短時間強雨に対する減災システムは、鉄道の施工基面高を考慮して鉄道の浸水・氾濫の有無を評価しているので、気象データのメッシュサイズを大きく設定して計算速度を高めた場合であっても鉄道の盛土や掘割等の詳細な構造物の標高を反映させることができ、計算速度の向上と判定精度の向上の両立を図ることができる。 The disaster mitigation system for short-term heavy rain according to the present invention evaluates the presence or absence of flooding and flooding of railways in consideration of the construction ground height of railways. Even if it is raised, it is possible to reflect the elevation of detailed structures such as railway embankments and trenches, and it is possible to achieve both an improvement in calculation speed and an improvement in judgment accuracy.
また、雨量予測値を用いて、常に変化するハザードをリアルタイムに予測し、列車の運行や土木、電気、駅施設の保守、点検時期に活用することで、予測が困難であった局地的短時間降雨等に対する様々なソフト対策が可能になる。さらに、即時性、配信データに対する汎用性、使用者の目的に合わせたハザードの表示方法を実現することで、使用者が安全かつ合理的な減災に対する判断が可能となる。 In addition, by using rainfall forecast values to predict constantly changing hazards in real time and utilizing them for train operation, civil engineering, electricity, maintenance and inspection timing of station facilities, local short-term Various soft countermeasures against temporal rainfall and the like are possible. Furthermore, realization of immediacy, versatility for distribution data, and a hazard display method that matches the purpose of the user enables the user to make safe and rational judgments regarding disaster mitigation.
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Preferred embodiments for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the following embodiments do not limit the invention according to each claim, and not all combinations of features described in the embodiments are essential for the solution of the invention. .
図1は本発明の実施形態に係る短時間強雨に対する減災システムの概要を示す図であり、図2は、本発明の実施形態に係る短時間強雨に対する減災システムのフロー図であり、図3は、本発明の実施形態に係る短時間強雨に対する減災システムの画面表示の一例を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing an outline of a disaster mitigation system against short-term heavy rain according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a flow diagram of the disaster mitigation system against short-term heavy rain according to an embodiment of the present invention. 3 is a diagram showing an example of a screen display of the disaster mitigation system against short-term heavy rain according to the embodiment of the present invention.
本実施形態に係る短時間強雨に対する減災システム10は、局地的短時間強雨等による鉄道に対するハザードをリアルタイムで回避するための雨量予測値を用いた減災システムであって、以下の機能から構成される。1)外部機関から配信される雨量の観測値や予測値およびこれらから算出される雨量指標の値を、任意時刻を対象に面的に可視化するとともに、任意メッシュを対象に時系列グラフとして示す機能。2)雨量予測値を用いておおむね1~2時間先までの浸水・氾濫のハザードを解析し、逐次表示する機能。3)事前に抽出した大規模な斜面崩壊の発生する可能性が考えられる箇所で、雨量指標が閾値に達することが予測された際に、土砂の到達範囲にハザードを表示する機能。4)前述の2)及び3)のハザードの表示を受けて、被災を免れる列車停止位置やそこから避難場所までの旅客の避難経路を解析し表示する機能。
The
具体的には、図1に示すように、本実施形態に係る短時間強雨に対する減災システム10は、外部機関1から取得する雨量予測値及び観測雨量値を含む気象データの有無を所定の時間の間隔で確認するとともに、前記雨量予測値及び観測雨量値を取得する雨量予測値取得プログラム12(雨量予測値取得手段)と、前記気象データを所定のフォーマット及びメッシュサイズに変換する雨量予測値前処理プログラム13(雨量前処理手段)と、雨量予測値前処理プログラム13で変換された気象データを入力値として所定区域の浸水・氾濫解析を行う浸水・氾濫解析システム14(浸水・氾濫解析手段)と、浸水・氾濫解析システム14において浸水・氾濫が発生するとの解析結果がでたのち、浸水・氾濫解析システム14で算出された浸水深予測値と所定の閾値とを比較してハザード発生の有無を判定して当該判定結果を列車停止位置等表示システムに送付する浸水・氾濫解析出力データ変換プログラム15(浸水・氾濫解析出力データ変換手段)と、雨量予測値前処理プログラム13で作成した雨量値を入力値として雨量指標を算出する雨量指標算出プログラム16と、累積雨量および1時間雨量が別に定めた閾値に達した場合に、累積雨量および1時間雨量の予測値に基づく大規模な土砂災害に関する○×判定を行う雨量閾値超過判定に基づく土砂到達域抽出プログラム17とを有する管理プログラム11と、浸水・氾濫解析出力データ変換プログラム15及び雨量閾値超過判定に基づく土砂到達域抽出プログラム17での判定結果の受信、ハザード発生地点への列車の侵入を防止するための適切な列車停止位置並びにその地点から避難所等までの避難経路の解析、及び解析結果の表示データのユーザ端末への送信を行う列車停止位置等表示システムと、浸水・氾濫解析出力データ変換プログラムで作成した雨量値について、1分間雨量、降り始めからの累積雨量、1時間雨量、浸水・氾濫解析での水位をユーザ端末からの指示に基づきユーザ端末へ表示データを送信する雨量情報等表示システムと、列車停止位置等表示システム及び雨量情報等表示システムにウェブブラウザを介して表示内容の指示及び指示に対して送信された表示データの表示を行うユーザ端末3とを備えている。
Specifically, as shown in FIG. 1, the
管理プログラム11は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)及び、RAM(Random Access Memory)とを有しており、CPUが、ROMやRAMなどに記憶された各種プログラムを読み出して実行する。管理システムは、パーソナルコンピュータなどの電子計算機が好適に用いられ、ユーザ端末3は、液晶表示素子またはEL(Electro Luminescence)素子などによって構成されたディスプレイや、スマートフォンやタブレット端末が好適に用いられる。
The
次に、図2を参照して本実施形態に係る短時間強雨に対する減災システム10のフロー図について説明をおこなう。
Next, a flow diagram of the
雨量予測値取得プログラム12は、外部機関1が提供するレーダなどによる面的な雨量値の観測値と予測値の配信が気象データの格納されるサーバ内になされているか否かを一定間隔で確認する。雨量予測値取得プログラム12は、例えば、10秒間隔で気象データの格納の有無を確認すると好適である。このように例えば10秒間隔で新規データの有無を確認することで、外部データ取得時の時間的な損失を可能な限り無くし、システムとしての即時性の向上につなげることができる。
The rainfall forecast
また、雨量予測値取得プログラム12は、格納サーバに新たな雨量予測値データがある場合に、雨量予測値と観測値とをダウンロードする。また、格納サーバが更新されていない場合には、例えば10秒後に再度格納サーバの更新の有無を確認する。
Moreover, the rainfall forecast
また、格納サーバの更新が一定期間ない場合には、以下に説明する解析などを実施しない。これにより、システム全体の負荷を軽減する事ができる。なお、概ね定期的に配信される外部気象データに雨量データがある場合に、処理を再開する。解析の再開は、浸水・氾濫解析においては一定時間前から一定時間後までの雨量予測値を用いることから、この期間のデータが全て揃ってから解析が再開される。 Also, if the storage server is not updated for a certain period of time, the analysis described below is not performed. This makes it possible to reduce the load on the entire system. The process is restarted when rainfall data is included in the external weather data that is distributed generally periodically. Since inundation/flood analysis uses rainfall forecast values for a certain period of time before and after a certain period of time, the analysis is restarted after all the data for this period have been collected.
雨量予測値及び観測値は、例えば予測開始時刻の2時間先までの予測値と予測開始時刻の2時間前までの観測値が含まれると好適である。また、雨量データの範囲は、ハザードの有無が判断される予測対象地域が含まれればよい。 The rainfall forecast value and observed value preferably include, for example, a forecast value up to two hours ahead of the forecast start time and an observed value up to two hours before the forecast start time. Moreover, the range of the rainfall data should just include the prediction target area where the presence or absence of a hazard is determined.
雨量予測値前処理プログラム13は、外部気象データ(観測雨量値、予測雨量値)のメッシュサイズによらず、浸水・氾濫解析に必要な別途設定する最適なメッシュサイズ、ハザードの表示に最も効果的なメッシュサイズに、外部気象データを変換する。メッシュサイズは、求められる処理時間などに応じて適宜設定することができるが、例えば、25mメッシュ且つ緯度経度座標で格子点を有するように設定されると好適である。
The rainfall forecast
これにより使用者のニーズや災害対象個所の地形と線路の交差状況を加味し、不確定部分を安全側に評価するなどの運用が可能となる。外部気象データのメッシュと浸水・氾濫解析に使用するメッシュが完全には一致しない場合は、外部気象データにおける雨量値の最も大きい値を用いると好適である。なお、別途設定する最適なメッシュサイズは、例えば、鉄道の運行の面から考えると、閉塞区間の距離や駅間の平均的な距離、列車の編成長を基準とした距離などが考えられ、また、浸水・氾濫解析の面からは、解析精度と解析時間が最も合理的となる大きさ、大規模土砂災害に係るハザードの面からは地盤や地形の複雑さから雨量の最小メッシュサイズなどを基準に設定する。 This makes it possible to consider the user's needs, the topography of the disaster area and the crossing of the railroad tracks, and evaluate the uncertainties on the safe side. If the mesh of the external weather data and the mesh used for the inundation/flood analysis do not completely match, it is preferable to use the largest rainfall value in the external weather data. In addition, the optimum mesh size to be set separately can be considered, for example, from the viewpoint of railway operation, such as the distance of the closed section, the average distance between stations, the distance based on the formation length of the train, etc. , from the aspect of inundation/flood analysis, the size that provides the most reasonable analysis accuracy and analysis time, and from the aspect of hazards related to large-scale landslide disasters, the minimum mesh size for rainfall due to the complexity of the ground and topography. set to
浸水・氾濫解析システム14は、雨量予測値前処理プログラム13で作成された雨量値を入力値として浸水・氾濫解析を行う。具体的には、数値標高モデル(Digital Elevation model:DEM)上に降った雨が地形の傾斜に沿って対象河川に流入することを解析する。当該流入量から河川流量と水位を算出し、越流判定を行う。また、越流が発生すると判定された場合には、越流した氾濫水が地表面を流下あるいは拡散の解析を行う。
The inundation/
浸水・氾濫解析出力データ変換プログラム15は、浸水・氾濫解析システム14で算出された浸水深予測値と所定の閾値とを比較してハザード発生の有無を判定する。本実施形態に係る減災システム10では平面二次元座標を有する背景地図を用い、これに線路座標の座標と上述した最適なメッシュサイズの座標を組み込む。ハザードの閾値は、メッシュ毎に設定することができる。これにより、例えば、路線Aと路線Bで異なる閾値を設定したい場合に、路線Aに対応するメッシュと路線Bに対応するメッシュにそれぞれの閾値を設定することが可能となる。
The inundation/flood analysis output
また、浸水・氾濫解析は、計算速度を高めるために、上述したように例えば25mメッシュで解析すると好適である。しかし、25mメッシュで解析を行うと、鉄道の盛土・掘割等の詳細な構造物の標高が反映されない。そこで、浸水・氾濫のハザード評価にあたって、鉄道の施工基面高を考慮し、鉄道の浸水・氾濫を評価する。本実施形態に係る短時間強雨に対する減災システム10では、鉄道の施工基面高はデータベースとしてあらかじめ用意されており、ハザード評価段階においてこれを参照する。
In order to increase the calculation speed, the inundation/flooding analysis is preferably performed using, for example, a 25m mesh as described above. However, when analysis is performed with a 25m mesh, the elevation of detailed structures such as embankments and trenches for railways is not reflected. Therefore, when assessing the hazards of flooding and flooding, the height of the railroad construction base is taken into account when assessing the flooding and flooding of railroads. In the
ここで、鉄道の施工基面高の考慮は、当初、地表面における浸水・氾濫解析結果に基づき鉄道線路におけるハザードの有無を判定していたが、このような判定方法によると、鉄道施設は高架橋、盛土、堀割り区間など高さが異なる施設があり、地表面の高さを基準とした浸水・氾濫解析の結果からハザードを判定することは難しかった。そこで、閾値の設定は次の通りに設定されると好適である。まず、線路の位置(x,y)および施工基面高(zb)をデータベースに登録する。ただし、施工基面高(zb)は、位置(x,y)の地表面高さを0mとしたときの比高とする。また、浸水・氾濫解析で得られた浸水深さ(zw)を,地表面高さを0mとしたときの深さとし、さらに、道路が浸水して人が歩けない浸水深さ(zwc)を地表面高さを0mとしたときの深さとし、利用者が事前に閾値として設定する。 Here, considering the construction ground height of railways, the presence or absence of hazards on railway tracks was initially determined based on the results of inundation and flooding analysis on the ground surface. It was difficult to judge hazards from the results of inundation/overflow analysis based on the height of the ground surface because there are facilities with different heights such as embankments and trench sections. Therefore, it is preferable to set the threshold as follows. First, the position (x, y) of the track and the construction ground height (zb) are registered in the database. However, the construction base height (zb) is the relative height when the ground surface height at the position (x, y) is 0 m. In addition, the inundation depth (zw) obtained from the inundation/flood analysis is assumed to be the depth when the ground surface height is 0 m, and the inundation depth (zwc) is the depth where people cannot walk due to flooded roads. The depth is defined as the depth when the surface height is 0 m, and the threshold is set in advance by the user.
このとき、浸水・氾濫の解析結果に応じて以下の処理を行い、システムの地図画面上に表示する。もし、線路位置において、zw≧zbならば,線路を含むメッシュに浸水・氾濫ハザードを表示する。ただし、線路が両切り取り箇所に位置する等、zb<0である箇所については,設計排水能力より少ない累積雨量あるいは時間雨量であれば、浸水・氾濫ハザードを表示しない。また、盛土位置においてzw≧zwcならば,盛土尻に湛水が発生し、点検が必要である旨を表示する。さらに、道路位置において、zw≧zwcならば、地表面が冠水し避難経路として利用できない旨を表示する。以上の判定結果は、浸水・氾濫解析のメッシュ(例えば、メッシュ幅は25m)に対して、ユーザが指定する水位閾値未満であれば○、水位閾値以上であれば×と判定し、図3に示すように、画面に色分けされて表示する。 At this time, the following processing is performed according to the analysis result of the inundation/flooding and displayed on the map screen of the system. If zw≧zb at the railroad position, a flood/flood hazard is displayed on the mesh including the railroad. However, for places where zb<0, such as a track being cut off on both sides, if the cumulative rainfall or hourly rainfall is less than the design drainage capacity, the inundation/flooding hazard is not displayed. Also, if zw≧zwc at the embankment position, it is displayed that the bottom of the embankment is flooded and inspection is required. Furthermore, if zw≧zwc at the road position, it is displayed that the ground surface is flooded and cannot be used as an evacuation route. Based on the judgment results above, if the water level is less than the user-specified water level threshold for the mesh for inundation/overflow analysis (for example, the mesh width is 25 m), it is judged as ○, and if it is equal to or higher than the water level threshold, it is judged as ×. Display color coded on the screen as shown.
また、大規模土砂崩壊によるハザードでは流下した土砂の堆積高さと到達域の線路の高さや構造様式、例えば盛土、橋りょう、橋りょうでは流下しやすい形式かまたは閉塞しやすい形式かなど、を与えることで評価を段階的に表示することが可能である。なお、避難経路の解析においては、地表面の浸水・氾濫の発生の有無の情報が必要であるので、本実施形態に係る短時間強雨に対する減災システム10では地表面の浸水・氾濫の発生の有無の情報も保持している。 In addition, in the case of hazards caused by large-scale landslides, the height of the sediment that has flowed down and the height and structure of the railroad tracks in the reaching area, such as embankments, bridges, and bridges, can be easily flowed down or blocked. It is possible to display the evaluation step by step. In the analysis of the evacuation route, information on the presence or absence of flooding and flooding on the ground surface is required. It also holds information on whether or not it exists.
このようなプラットフォームを構築することにより、座標を持つものであれば、浸水・氾濫解析に使用する解析ツールは、使用者のニーズにより自由に選択ができる。また、浸水・氾濫解析結果から導かれるハザードや大規模土砂崩壊のハザード表示は、保全対象とする施設、車両の耐水性能、乗客の避難経路の状況により異なる。そのため、ハザードの閾値は任意の値を設定できるようにすることで、使用者にとってもっとも合理的な判断が可能な情報として提供することが可能となる。 By constructing such a platform, users can freely select the analysis tool used for inundation/flood analysis according to their needs, as long as it has coordinates. In addition, the hazards derived from the results of inundation/flooding analysis and the hazard indications of large-scale landslides differ depending on the facilities to be protected, the water resistance performance of the vehicles, and the conditions of the evacuation routes for passengers. Therefore, by allowing an arbitrary value to be set for the hazard threshold, it is possible to provide the user with information that enables the user to make the most rational decision.
また、図1に示すように、本実施形態に係る短時間強雨に対する減災システム10は、雨量予測値前処理プログラム13で算出された雨量予測値及び観測値を用いて雨量指標を算出し、土砂到達域を抽出するハザード判定も行っている。
Further, as shown in FIG. 1, the
雨量指標算出プログラム16は、雨量予測値前処理プログラム13で算出された雨量予測値及び観測値を用いて雨量指標を算出する。
The rainfall
雨量閾値超過判定に基づく土砂到達域抽出プログラム17は、雨量指標算出プログラム16で算出された雨量指標に基づいて、累積雨量および1時間雨量が別に定めた閾値に達した場合に累積雨量および1時間雨量の予測値に基づく大規模な土砂災害に関する○×判定を行う。
The sediment reaching
なお、本実施形態に係る短時間強雨に対する減災システム10は、外部機関1からの気象データに基づいて、浸水・氾濫解析などを行う場合について説明を行なったが、外部機関1が配信する気象データの雨量予測値や観測値を用いずに、ハードディスクなどの外部記憶媒体に保存された過去の雨量データを利用し、本実施形態に係る短時間強雨に対する減災システム10を模擬モードを有するように構成しても構わない。この模擬モードを利用することで、過去の災害の再現や、設定パラメータなどを変更することで、災害対策などの検討が可能となる。
The
本実施形態に係る短時間強雨に対する減災システム10は、使用目的や浸水・氾濫解析の対象流域の広さにより雨量予測値が何時間先まで必要となるかが異なるが、配信される気象データの種類によっては、雨量予測値は予測先の時間により計算方法を変更しているものもある。本実施形態に係る短時間強雨に対する減災システム10は、このような配信先の技術的な背景を考慮し、例えば現在から2時間先などのような予測先の時間に合わせて、使用者の判断で最も確からしい予測値の値を、時間を区切って複数組み合わせて使用しても構わない。例えば、現在から1時間先は、A社が配信するデータ、1時間から2時間先はB社が配信する計算値を用いるなどとすることが可能となる。
The
また、上述した本実施形態に係る短時間強雨に対する減災システム10は、管理プログラム11に、浸水・氾濫解析出力データ変換プログラム15による氾濫ハザードと、雨量閾値超過判定に基づく土砂到達域抽出プログラム17による大規模崩壊ハザードの二種類のハザードを判定する場合について説明を行なったが、浸水・氾濫ハザードや大規模崩壊ハザードの解析結果に応じて、列車の停止や乗客の避難支援を行う表示手段を別途有しても構わない。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれうることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
In addition, the
1 外部機関, 3 ユーザ端末, 10 減災システム, 11 管理プログラム, 12 雨量予測値取得プログラム, 13 雨量予測値前処理プログラム, 14 浸水・氾濫解析システム, 15 浸水・氾濫解析出力データ変換プログラム, 16 雨量指標算出プログラム, 17 雨量閾値超過判定に基づく土砂到達域抽出プログラム。 1 external organization, 3 user terminal, 10 disaster mitigation system, 11 management program, 12 rainfall forecast value acquisition program, 13 rainfall forecast value preprocessing program, 14 inundation/flood analysis system, 15 inundation/flood analysis output data conversion program, 16 rainfall index calculation program, 17 sediment reaching area extraction program based on rainfall threshold excess judgment.
Claims (4)
外部から取得する雨量予測値及び観測雨量値を含む気象データの有無を所定の時間の間隔で確認するとともに、前記雨量予測値及び観測雨量値を取得する雨量予測値取得手段と、
前記気象データを所定のフォーマット及びメッシュサイズに変換する雨量前処理手段と、
前記雨量前処理手段で変換された前記気象データを入力値として所定区域の浸水・氾濫解析を行う浸水・氾濫解析手段と、
前記浸水・氾濫解析手段において浸水・氾濫が発生するとの解析結果がでたのち、前記浸水・氾濫解析手段で算出された浸水深予測値と所定の閾値とを比較してハザード発生の有無を判定して当該判定結果を列車停止位置等表示システムに送付する浸水・氾濫解析出力データ変換手段と、を備え、
前記浸水・氾濫解析出力データ変換手段は、鉄道の施工基面高を考慮して鉄道の浸水・氾濫の有無を評価することを特徴とする短時間強雨に対する減災システム。 Railroad vehicles and railways by evaluating and displaying in real time the extent and scale of inundation and flooding along railway lines due to localized short-term heavy rain and heavy rain, and the reach of sediment flowing down rivers due to large-scale collapses. A disaster mitigation system against short-term heavy rain that protects users,
Predicted rainfall value acquisition means for checking the presence or absence of meteorological data including the predicted rainfall value and observed rainfall value acquired from the outside at predetermined time intervals, and acquiring the predicted rainfall value and observed rainfall value;
Precipitation preprocessing means for converting the weather data into a predetermined format and mesh size;
Inundation/flood analysis means for performing inundation/inundation analysis of a predetermined area using the weather data converted by the rainfall preprocessing means as input values;
After the inundation/flood analysis means outputs an analysis result indicating that inundation/flooding will occur, the flood depth prediction value calculated by the inundation/flood analysis means is compared with a predetermined threshold to determine whether or not a hazard has occurred. Inundation/flood analysis output data conversion means for sending the determination result to the train stop position display system,
A disaster mitigation system against short-term heavy rain, wherein the inundation/flood analysis output data conversion means evaluates the presence/absence of inundation/flooding of the railway in consideration of the construction ground height of the railway.
前記雨量予測値取得手段は、10秒間隔で前記気象データの有無を確認することを特徴とする短時間強雨に対する減災システム。 In the disaster mitigation system against short-term heavy rain according to claim 1,
A disaster mitigation system against short-term heavy rain, wherein the rainfall forecast value acquiring means confirms the presence or absence of the weather data at intervals of 10 seconds.
前記雨量前処理手段は、前記メッシュサイズを25mメッシュの方形且つ緯度経度座標で格子点を決定することを特徴とする短時間強雨に対する減災システム。 In the disaster mitigation system against short-term heavy rain according to claim 1 or 2,
The rainfall amount preprocessing means determines grid points with latitude and longitude coordinates and a rectangular mesh size of 25m.
外部記憶媒体に格納された過去の気象データを用いて前記浸水・氾濫解析を行う模擬モードを有することを特徴とする短時間強雨に対する減災システム。 In the disaster mitigation system against short-term heavy rain according to any one of claims 1 to 3,
A disaster mitigation system for short-term heavy rain, characterized by having a simulation mode in which said inundation/overflow analysis is performed using past weather data stored in an external storage medium.
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