JP6682021B2 - Road collapse risk evaluation device, road collapse risk evaluation method, and computer program for road collapse risk evaluation - Google Patents

Road collapse risk evaluation device, road collapse risk evaluation method, and computer program for road collapse risk evaluation Download PDF

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JP6682021B2 JP2018567359A JP2018567359A JP6682021B2 JP 6682021 B2 JP6682021 B2 JP 6682021B2 JP 2018567359 A JP2018567359 A JP 2018567359A JP 2018567359 A JP2018567359 A JP 2018567359A JP 6682021 B2 JP6682021 B2 JP 6682021B2
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    • E01C23/01Devices or auxiliary means for setting-out or checking the configuration of new surfacing, e.g. templates, screed or reference line supports; Applications of apparatus for measuring, indicating, or recording the surface configuration of existing surfacing, e.g. profilographs
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Description

クロスリファレンスCross reference

本出願は、2017年2月8日に日本国において出願された特願2017−021003に基づき優先権を主張し、当該出願に記載された内容は、本明細書に援用する。また、本願において引用した特許、特許出願及び文献に記載された内容は、本明細書に援用する。   This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2017-021003 filed in Japan on February 8, 2017, and the contents described in the application are incorporated herein by reference. The contents described in the patents, patent applications and literatures cited in the present application are incorporated herein.

本発明は、道路陥没の危険度を評価する道路陥没危険度評価装置および道路陥没危険度評価方法、ならびにコンピュータにインストールされて道路陥没の危険度を評価する道路陥没危険度評価用コンピュータプログラムに関する。   The present invention relates to a road collapse risk evaluation apparatus and a road collapse risk evaluation method for evaluating the risk of road collapse, and a road collapse risk evaluation computer program installed in a computer for evaluating the risk of road collapse.

日本において、地方自治体の職員数は、人口減少や高齢化に加え、自治体財政の緊縮により減少を続けている。職員の減少については、道路や上下水道などのインフラの維持管理部署においても将来的な備えが必要である。日本の道路陥没は、大小を問わず、平均して毎年4000件を超える頻度で発生している。道路陥没が交通、電気・ガス等のライフラインを含めた経済全体に与える影響は、地方よりも都市部にて大きい。道路陥没を未然に防ぎ道路を保全するには、道路地盤情報(特に地下の空洞の存在)の早期取得が必要である。   In Japan, the number of local government employees continues to decline due to the shrinking population and aging population, as well as the austerity of local government finances. Regarding the decrease in the number of staff, it is necessary to prepare for the future even in the maintenance department of infrastructure such as roads and water and sewage systems. Road collapses in Japan, irrespective of size, occur more than 4000 times each year on average. The impact of road collapse on the economy as a whole, including transportation, lifelines such as electricity and gas, is greater in urban areas than in rural areas. In order to prevent road collapse and protect roads, it is necessary to obtain road ground information (especially the presence of underground cavities) at an early stage.

空洞の発生原因には、下水道管渠に起因するもの、例えば下水道管のズレや接合不良が、全体の約4割を占める。このような下水道管の不良は、交通量の増大や地震動に代表される外力の他、管の老朽化や施工不良等が原因で起こる。現在、政令都市においては、一般財団法人・道路管理センターの道路管理システムが一元管理する上下水道などの各種インフラ情報を相互に提供している。しかし、そのようなシステムでも、道路下インフラの状態を示す情報全てが盛り込まれているわけではない。さらに、日本の政令都市の中には、市内やその周辺域に多くの活断層がある。かかる活断層は、道路陥没の遠因となるハザードとも考えられる。先に説明したインフラ情報には、必ずしも前記ハザードの存在が盛り込まれているわけではない。   Causes of cavities are caused by sewer pipes, such as misalignment of sewer pipes and poor joints account for about 40% of the total. Such a sewer pipe defect is caused by an aging pipe, a defective construction, etc. in addition to an external force represented by an increase in traffic volume and earthquake motion. Currently, in the ordinance-designated cities, various infrastructure information such as water and sewage, which is centrally managed by the road management system of general incorporated foundations and road management centers, is mutually provided. However, even such a system does not include all the information indicating the state of the infrastructure under the road. In addition, many ordinance-designated cities in Japan have many active faults in and around the city. Such active faults are also considered to be a hazard that causes road collapse. The infrastructure information described above does not necessarily include the existence of the hazard.

ここで、国内外の道路陥没とその対応に目を向けると、韓国では、日本に比べて下水道管路を原因とする道路陥没の発生頻度が多いことが知られている。その対策の一つとして、ソウル市は、2015年に、東京都と道路陥没の技術協力に関する行政合意書を締結した。これをうけて、ソウル市は、地面透過レーダー(GPR)を用いた調査を行い、今後3年周期で主要な幹線道路の探査を実施することを決定した。現在、ソウル市では、空洞の調査および分析のためのプログラムを開発中にある。米国およびカナダでは、スモーク・テスティング(Smoke Testing)という方法にて下水道管の破損を探知している。この方法は、具体的には、マンホールを1つ定めた後、そのマンホールから無臭・無毒性の煙を下水道に入れ、そのマンホールと下水管を通って別のマンホールから煙を噴出させる方法である。このとき、煙の噴出しなかったマンホールにつながっている下水管の中に、破損等している下水管が存在すると判断される。   Looking at road collapses both inside and outside Japan, it is known that the occurrence of road collapses due to sewer pipelines is more frequent in Korea than in Japan. As one of the measures, Seoul City signed an administrative agreement with Tokyo in 2015 regarding technical cooperation for road collapse. In response to this, the city of Seoul decided to conduct a survey using ground-penetrating radar (GPR) and carry out exploration of major highways in the next three-year cycle. Currently, Seoul City is developing a program for cavern research and analysis. In the United States and Canada, sewer pipe breakage is detected by a method called Smoke Testing. Specifically, this method is to set one manhole, then put odorless and nontoxic smoke from the manhole into the sewer, and eject the smoke from another manhole through the manhole and the sewer pipe. . At this time, it is judged that there is a damaged sewer pipe in the sewer pipe connected to the manhole in which smoke did not spout.

日本では、スモーク・テスティングを適用すると、住居等密集市街地における稠密な管渠布設状況の下では道路上の観測が難しく、かつ道路下の管渠そのものの密度が高く配置されているため、正確な漏えい場所の特定は難しい。このため、日本では、GPRを適用する方が道路事情に符合している。日本では、近年、道路法等が改正され、国土交通省道路局は、道路の総点検実施要領を示し、その中でレーダーによる道路下の空洞調査を行うことを示している。レーダーを搭載した空洞探査車両は、国土交通省のマニュアルによれば、探査幅2.0m程度、探査深度1.5m程度、縦50cm×横50cm×厚さ10cm以上の空洞が検知できる探査能力を有する。このような車両を用いることにより、道路下の空洞の存在やその大きさを把握することが可能である。このような車両を使った空洞探査方法は特許文献1に例示されている。   In Japan, if smoke testing is applied, it is difficult to observe on the road under the conditions of dense conduit installation in densely populated areas such as houses, and the density of the conduit itself under the road is high. It is difficult to identify the leak location. Therefore, in Japan, applying GPR is more in line with road conditions. In Japan, in recent years, the Road Law has been revised, and the Road Bureau of the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism provides a guideline for the comprehensive inspection of roads, in which it is indicated that the radar will perform a cavity survey under the road. According to the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism's manual, the cavity exploration vehicle equipped with radar has an exploration capacity of approximately 2.0 m, a depth of approximately 1.5 m, and a cavity with a length of 50 cm × width 50 cm × thickness of 10 cm or more. Have. By using such a vehicle, it is possible to grasp the existence and size of a cavity under the road. A cavity exploration method using such a vehicle is exemplified in Patent Document 1.

特開平05−087945号公報Japanese Patent Laid-Open No. 05-087945

しかし、上記従来の空洞探査方法は、単に空洞の存在を把握する手段にすぎず、道路陥没の危険度を客観的かつ定量的に評価することは難しい。道路陥没を未然に防ぐとともに適切な対処をとるには、陥没発生の危険度を客観的かつ定量的に評価することが強く求められている。   However, the above-mentioned conventional cavity exploration method is merely a means for grasping the existence of a cavity, and it is difficult to objectively and quantitatively evaluate the risk of road depression. In order to prevent road collapse and take appropriate measures, it is strongly required to objectively and quantitatively evaluate the risk of collapse.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、道路陥没発生の危険度を客観的かつ定量的に評価することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to objectively and quantitatively evaluate the risk of road collapse.

(1)上記目的を達成するための一実施形態に係る道路陥没危険度評価装置は、道路陥没の危険度を評価するための道路陥没危険度評価装置であって、
道路陥没の危険度を判定するための式であって道路陥没の要因と前記危険度との関数式としての特定判定式を決定するために必要なデータであって、前記特定判定式作成用にサンプリングされた複数のサンプリング地点における道路陥没の要因を定量化した判定式用要因データを受け付ける判定式用要因データ受付手段と、
前記特定判定式の元になる下記の式(A)に示す一般判定式{Yは道路の陥没の有無を示す外的基準を、X1〜Xn:Xiは道路陥没の要因となる説明変数を、A1〜AnはそれぞれX1〜Xnに乗じる係数を、nはi番目の説明変数Xiの数であって1以上の整数を、xijはXiのj番目のカテゴリー変数を、aijはxijのカテゴリー係数を、miはXiのカテゴリー数を、それぞれ示す。}を記憶する一般判定式記憶手段と、
前記一般判定式記憶手段から読み出された前記一般判定式に、前記カテゴリー変数により構成される前記判定式用要因データを代入する第一代入手段と、
前記判定式用要因データを前記一般判定式に代入して数量化理論II類分析により2群の群間変動を全変動に対して相対的に最大にするように演算を実行して、前記カテゴリー係数(aij)を特定した前記特定判定式を決定する特定判定式決定手段と、
前記特定判定式を記憶する特定判定式記憶手段と、
評価対象となる複数の評価対象地点における道路陥没の要因を定量化した危険度用要因データを受け付ける危険度用要因データ受付手段と、
前記特定判定式記憶手段から読み出された前記特定判定式に、前記評価対象地点において前記カテゴリー変数により構成される前記危険度用要因データを代入する第二代入手段と、
前記第二代入手段の処理に基づき演算を行い、各評価対象地点における陥没の危険度を数値化した判定値を決定する判定値決定手段と、
を含む。
(1) A road collapse risk evaluation apparatus according to an embodiment for achieving the above object is a road collapse risk evaluation apparatus for evaluating the risk of road collapse,
It is an expression for determining the risk of road collapse and is data necessary for determining a specific judgment formula as a function formula of the factor of road collapse and the risk, and for creating the specific judgment formula Judgment formula factor data receiving means for receiving judgment formula factor data quantifying the factors of road collapse at a plurality of sampled points,
The general judgment formula shown in the following formula (A), which is the basis of the specific judgment formula, {Y is an external criterion indicating the presence or absence of a road depression, and X1 to Xn: Xi are explanatory variables that cause road depression. A1 to An are coefficients by which X1 to Xn are respectively multiplied, n is the number of the i-th explanatory variable Xi and is an integer of 1 or more, xij is the j-th categorical variable of Xi, and aij is the categorical coefficient of xij. , Mi represent the number of categories of Xi, respectively. } General determination formula storage means for storing
First substituting means for substituting the judgment formula factor data configured by the categorical variables into the general judgment formula read from the general judgment formula storage means,
By substituting the factor data for the judgment formula into the general judgment formula, a calculation is executed by the quantification theory type II analysis so as to maximize the intergroup variation relative to the total variation, and Specific determination formula determining means for determining the specific determination formula specifying the coefficient (aij);
A specific determination formula storage means for storing the specific determination formula,
Risk factor data receiving means for receiving risk factor data quantifying the factors of road collapse at a plurality of evaluation points to be evaluated,
A second substituting means for substituting the risk factor data constituted by the categorical variable at the evaluation target point into the specific determination expression read from the specific determination expression storage means,
Judgment value determination means for performing a calculation based on the processing of the second substitution means, and for determining a judgment value that is a numerical value of the risk of depression at each evaluation target point,
including.

(2)別の実施形態に係る道路陥没危険度評価装置は、好ましくは、前記特定判定式によって算出される前記判定値を所定範囲に分類し、実際の陥没の有無に基づいて陥没発生の閾値を決定する閾値決定手段を、さらに含む。 (2) A road collapse risk degree evaluation device according to another embodiment preferably classifies the determination value calculated by the specific determination expression into a predetermined range, and sets a threshold for occurrence of a depression based on the presence or absence of an actual depression. It further includes a threshold value determining means for determining.

(3)別の実施形態に係る道路陥没危険度評価装置は、好ましくは、前記各評価対象地点を含むマップの情報を記憶するマップ情報記憶手段と、
前記マップ情報記憶手段から読み出された前記マップ上において、前記各評価対象地点における陥没の危険度を示す前記判定値に基づき色別若しくは濃淡別の表示を行うマップ表示手段と、
をさらに含む。
(3) A road collapse risk degree evaluation device according to another embodiment preferably includes map information storage means for storing information on a map including each of the evaluation target points,
On the map read from the map information storage means, map display means for displaying by color or by shade based on the determination value indicating the risk of depression at each evaluation target point,
Further includes.

(4)別の実施形態に係る道路陥没危険度評価装置では、好ましくは、前記道路陥没の要因は、地下の空洞の存在、埋戻し土の種類、地下水の状況、管路布設経過年数、管路上の土被り厚、管路の部位、管種、管路の破損状況、交通振動、夏期気温および活断層ハザードの内の2以上である。 (4) In the road collapse risk assessment apparatus according to another embodiment, preferably, the factors of the road collapse are the presence of underground cavities, the type of backfill soil, the condition of groundwater, the number of years of pipe laying, and pipes. It is 2 or more of the overburden thickness on the road, the part of the pipe, the pipe type, the damage condition of the pipe, traffic vibration, summer temperature and active fault hazard.

(5)一実施形態に係る道路陥没危険度評価方法は、道路陥没の危険度を評価するための装置を用いて道路陥没の危険度を評価する方法であって、
道路陥没の危険度を判定するための式であって道路陥没の要因と前記危険度との関数式としての特定判定式を決定するために必要なデータであって、前記特定判定式作成用にサンプリングされた複数のサンプリング地点における道路陥没の要因を定量化した判定式用要因データを受け付ける判定式用要因データ受付ステップと、
前記特定判定式の元になる下記の式(A)に示す一般判定式{Yは道路の陥没の有無を示す外的基準を、X1〜Xn:Xiは道路陥没の要因となる説明変数を、A1〜AnはそれぞれX1〜Xnに乗じる係数を、nはi番目の説明変数Xiの数であって1以上の整数を、xijはXiのj番目のカテゴリー変数を、aijはxijのカテゴリー係数を、miはXiのカテゴリー数を、それぞれ示す。}を記憶する一般判定式記憶手段から読み出された前記一般判定式に、前記カテゴリー変数により構成される前記判定式用要因データを代入する第一代入ステップと、
前記判定式用要因データを前記一般判定式に代入して数量化理論II類分析により2群の群間変動を全変動に対して相対的に最大にするように演算を実行して、前記カテゴリー係数(aij)を特定した前記特定判定式を決定する特定判定式決定ステップと、
評価対象となる複数の評価対象地点における道路陥没の要因を定量化した危険度用要因データを受け付ける危険度用要因データ受付ステップと、
前記特定判定式を記憶する特定判定式記憶手段から読み出された前記特定判定式に、前記評価対象地点において前記カテゴリー変数により構成される前記危険度用要因データを代入する第二代入ステップと、
前記第二代入ステップの処理に基づき演算を行い、各評価対象地点における陥没の危険度を数値化した判定値を決定する判定値決定ステップと、
を含む。
(5) The road collapse risk evaluation method according to one embodiment is a method of evaluating the risk of road collapse using a device for evaluating the risk of road collapse.
It is an expression for determining the risk of road collapse and is data necessary for determining a specific judgment formula as a function formula of the factor of road collapse and the risk, and for creating the specific judgment formula A judgment formula factor data receiving step for receiving judgment formula factor data quantifying the factors of road collapse at a plurality of sampled points;
The general judgment formula shown in the following formula (A), which is the basis of the specific judgment formula, {Y is an external criterion indicating the presence or absence of a road depression, and X1 to Xn: Xi are explanatory variables that cause road depression. A1 to An are coefficients by which X1 to Xn are respectively multiplied, n is the number of the i-th explanatory variable Xi and is an integer of 1 or more, xij is the j-th categorical variable of Xi, and aij is the categorical coefficient of xij. , Mi represent the number of categories of Xi, respectively. } The first substitution step of substituting the judgment formula factor data configured by the categorical variables into the general judgment formula read from the general judgment formula storing means for storing
By substituting the factor data for the judgment formula into the general judgment formula, a calculation is executed by the quantification theory type II analysis so as to maximize the intergroup variation relative to the total variation, and A specific determination formula determining step of determining the specific determination formula that specifies a coefficient (aij);
A risk factor data reception step for receiving risk factor data quantifying the factors of road collapse at a plurality of evaluation points to be evaluated,
A second substitution step of substituting the risk factor data constituted by the categorical variable at the evaluation target point into the specific determination expression read from the specific determination expression storage unit that stores the specific determination expression,
A determination value determination step of performing a calculation based on the processing of the second substitution step, and determining a determination value that is a numerical value of the risk of depression at each evaluation target point,
including.

(6)別の実施形態に係る道路陥没危険度評価方法は、好ましくは、前記特定判定式によって算出される前記判定値を所定範囲に分類し、実際の陥没の有無に基づいて陥没発生の閾値を決定する閾値決定ステップを、さらに含む。 (6) In the road collapse risk assessment method according to another embodiment, preferably, the judgment value calculated by the specific judgment formula is classified into a predetermined range, and a threshold for the occurrence of a collapse is determined based on the presence or absence of an actual collapse. The method further includes a threshold value determining step of determining

(7)別の実施形態に係る道路陥没危険度評価方法は、好ましくは、前記各評価対象地点を含むマップの情報を記憶するマップ情報記憶手段から読み出された前記マップ上において、前記各評価対象地点における陥没の危険度を示す前記判定値に基づき色別若しくは濃淡別の表示を行うマップ表示ステップを、さらに含む。 (7) In the road collapse risk assessment method according to another embodiment, preferably, each evaluation is performed on the map read from a map information storage unit that stores information on a map including each evaluation target point. The method further includes a map display step of displaying by color or by light and shade based on the determination value indicating the risk of depression at the target point.

(8)一実施形態に係る道路陥没危険度評価用コンピュータプログラムは、コンピュータにインストールされて、該コンピュータを、道路陥没の危険度を評価するための道路陥没危険度評価装置として機能させるコンピュータプログラムであって、
該コンピュータを、
道路陥没の危険度を判定するための式であって道路陥没の要因と前記危険度との関数式としての特定判定式を決定するために必要なデータであって、前記特定判定式作成用にサンプリングされた複数のサンプリング地点における道路陥没の要因を定量化した判定式用要因データを受け付ける判定式用要因データ受付手段、
前記特定判定式の元になる下記の式(A)に示す一般判定式{Yは道路の陥没の有無を示す外的基準を、X1〜Xn:Xiは道路陥没の要因となる説明変数を、A1〜AnはそれぞれX1〜Xnに乗じる係数を、nはi番目の説明変数Xiの数であって1以上の整数を、xijはXiのj番目のカテゴリー変数を、aijはxijのカテゴリー係数を、miはXiのカテゴリー数を、それぞれ示す。}を記憶する一般判定式記憶手段から読み出された前記一般判定式に、前記カテゴリー変数により構成される前記判定式用要因データを代入する第一代入手段、
前記判定式用要因データを前記一般判定式に代入して数量化理論II類分析により2群の群間変動を全変動に対して相対的に最大にするように演算を実行して、前記カテゴリー係数(aij)を特定した前記特定判定式を決定する特定判定式決定手段、
評価対象となる複数の評価対象地点における道路陥没の要因を定量化した危険度用要因データを受け付ける危険度用要因データ受付手段、
前記特定判定式を記憶する特定判定式記憶手段から読み出された前記特定判定式に、前記評価対象地点において前記カテゴリー変数により構成される前記危険度用要因データを代入する第二代入手段、および
前記第二代入手段の処理に基づき演算を行い、各評価対象地点における陥没の危険度を数値化した判定値を決定する判定値決定手段として機能させる。
(8) A road depression risk evaluation computer program according to an embodiment is a computer program that is installed in a computer and causes the computer to function as a road depression risk evaluation device for evaluating the risk of road depression. There
The computer
It is an expression for determining the risk of road collapse and is data necessary for determining a specific judgment formula as a function formula of the factor of road collapse and the risk, and for creating the specific judgment formula Judgment factor data reception means for receiving judgment factor data quantifying the factors of road collapse at a plurality of sampled points,
The general judgment formula shown in the following formula (A), which is the basis of the specific judgment formula, {Y is an external criterion indicating the presence or absence of a road depression, and X1 to Xn: Xi are explanatory variables that cause road depression. A1 to An are coefficients by which X1 to Xn are respectively multiplied, n is the number of the i-th explanatory variable Xi and is an integer of 1 or more, xij is the j-th categorical variable of Xi, and aij is the categorical coefficient of xij. , Mi represent the number of categories of Xi, respectively. } The first substituting means for substituting the judgment formula factor data constituted by the categorical variables into the general judgment formula read from the general judgment formula storage means for storing
By substituting the factor data for the judgment formula into the general judgment formula, a calculation is executed by the quantification theory type II analysis so as to maximize the intergroup variation relative to the total variation, and Specific determination formula determining means for determining the specific determination formula that specifies the coefficient (aij),
Risk factor factor data receiving means for receiving risk factor factor data quantifying the factors of road collapse at a plurality of evaluation target points,
Second substitution means for substituting the risk factor data constituted by the categorical variable at the evaluation target point into the specific determination expression read from the specific determination expression storage means for storing the specific determination expression, and A calculation is performed based on the processing of the second substituting means to function as a judgment value deciding means for deciding a judgment value which is a numerical value of the risk of depression at each evaluation target point.

(9)別の実施形態に係る道路陥没危険度評価用コンピュータプログラムは、好ましくは、前記コンピュータを、
前記特定判定式によって算出される前記判定値を所定範囲に分類し、実際の陥没の有無に基づいて陥没発生の閾値を決定する閾値決定手段としてさらに機能させる。
(9) A computer program for evaluating a road collapse risk according to another embodiment preferably uses the above computer,
The judgment value calculated by the specific judgment formula is classified into a predetermined range, and further functions as a threshold value determining unit that determines a threshold value for occurrence of a depression based on the presence or absence of an actual depression.

(10)別の実施形態に係る道路陥没危険度評価用コンピュータプログラムは、好ましくは、前記コンピュータを、
前記各評価対象地点を含むマップの情報を記憶するマップ情報記憶手段から読み出された前記マップ上において、前記各評価対象地点における陥没の危険度を示す前記判定値に基づき色別若しくは濃淡別の表示を行うマップ表示手段として、さらに機能させる。
(10) A computer program for evaluating a road collapse risk according to another embodiment preferably includes the computer,
On the map read from the map information storage unit that stores the information of the map including each of the evaluation target points, based on the determination value indicating the risk of depression at each evaluation target point It further functions as a map display means for displaying.

本発明によれば、道路陥没発生の危険度を客観的かつ定量的に評価することができる。   According to the present invention, it is possible to objectively and quantitatively evaluate the risk of road collapse.

図1は、本発明の実施形態における道路陥没危険度を求めるための概念図を示す。FIG. 1 shows a conceptual diagram for obtaining a road collapse risk degree in the embodiment of the present invention. 図1に基づき説明した判定式の一般式(一般判定式)を説明するための図を示す。The figure for demonstrating the general formula (general determination formula) of the determination formula demonstrated based on FIG. 1 is shown. 図1Aに示す一般判定式の詳細を示す。The details of the general determination formula shown in FIG. 1A are shown. 道路陥没予兆判定式の作成に用いる各種データの一例を示す。An example of various data used to create a road collapse sign determination formula is shown. 図1Cに示す例と異なる道路陥没予兆判定式の作成に用いる各種データの一例を示す。An example of various data used for creation of a road depression sign determination expression different from the example shown in FIG. 1C is shown. 図2は、図1Cおよび図1Dと異なる道路陥没予兆判定式の作成に用いる各種データの一例を示す。FIG. 2 shows an example of various data used to create a road depression sign determination formula different from FIGS. 1C and 1D. 図3は、本発明の実施形態に係る道路陥没危険度評価装置の機能別の構成を示す。FIG. 3 shows a functional configuration of the road collapse risk assessment apparatus according to the embodiment of the present invention. 図4は、本発明の実施形態に係る道路陥没危険度評価方法の主要ステップのフローを示す。FIG. 4 shows a flow of main steps of the road collapse risk assessment method according to the embodiment of the present invention. 図5は、判定式作成用の地点100箇所における外的基準Yおよび各種説明変数X1〜X5を数値化した表であって、1〜50番目の各地点のデータを示す。FIG. 5 is a table in which the external reference Y and various explanatory variables X1 to X5 at 100 points for determination expression creation are quantified, and show data at each of the 1st to 50th points. 図6は、判定式作成用の地点100箇所における外的基準Yおよび各種説明変数X1〜X5を数値化した表であって、51〜100番目の各地点のデータを示す。FIG. 6 is a table in which the external reference Y and various explanatory variables X1 to X5 at 100 points for determination expression creation are quantified, and shows data at the 51st to 100th points. 図7は、一般判定式を説明するための図(7A)、数値化された要因データを説明するための図(7B)、特定判定式を説明するための図(7C)および閾値を説明するための図(7D,7E)をそれぞれ示す。FIG. 7 is a diagram (7A) for explaining a general determination formula, a diagram (7B) for explaining factorized data, a diagram (7C) for explaining a specific determination formula, and a threshold value. The drawings (7D, 7E) are shown respectively. 図8は、危険度を評価する対象となる評価対象地点30箇所における各種説明変数X1〜X5を数値化した表を示す。FIG. 8 shows a table in which various explanatory variables X1 to X5 at 30 evaluation target points for which the degree of risk is evaluated are digitized. 図9は、評価対象地点を含むエリアのマップ(9A)および当該マップ上に各地点を含む単位ブロックを色分け若しくは濃淡分けで表示した危険度評価マップ(9B)をそれぞれ示す。FIG. 9 shows a map (9A) of an area including points to be evaluated and a risk evaluation map (9B) in which unit blocks including each point are displayed on the map in different colors or shades. 図10は、特定判定式を説明するための図(10A)、閾値を説明するための図(10B,10C)およびマップ上に各地点を含む単位ブロックを色分け若しくは濃淡分けで表示した危険度評価マップ(10D)をそれぞれ示す。FIG. 10 is a diagram for explaining the specific determination formula (10A), a diagram for explaining the threshold value (10B, 10C), and a risk evaluation in which unit blocks including each point are displayed on the map in color or shade. Maps (10D) are shown respectively. 図11は、判定式作成用の地点100箇所における各種説明変数X6〜X11を数値化した表であって、1〜50番目の各地点のデータを示す。FIG. 11 is a table in which various explanatory variables X6 to X11 at 100 points for determination expression creation are quantified, and shows data of each of the 1st to 50th points. 図12は、判定式作成用の地点100箇所における各種説明変数X6〜X11を数値化した表であって、51〜100番目の各地点のデータを示す。FIG. 12 is a table in which various explanatory variables X6 to X11 at 100 points for determination expression creation are quantified, and shows data of 51st to 100th points. 図13は、特定判定式を説明するための図(13A)、閾値を説明するための図(13B,13C)および道路陥没要因11個について(13A)の式3のレンジの大きさを比較した図(13D)をそれぞれ示す。FIG. 13 is a diagram for explaining the specific determination formula (13A), a diagram for explaining the threshold value (13B, 13C), and the magnitude of the range of the formula 3 of (13A) for 11 road collapse factors. FIG. 13D is shown respectively. 図14は、危険度を評価する対象となる評価対象地点30箇所における各種説明変数X6〜X11を数値化した表を示す。FIG. 14 shows a table in which various explanatory variables X6 to X11 at 30 evaluation target points where the risk is evaluated are digitized. 図15は、マップ上に各地点を含む単位ブロックを色分け若しくは濃淡分けで表示した危険度評価マップを示す。FIG. 15 shows a risk evaluation map in which unit blocks including respective points are displayed on the map in different colors or in different shades.

1:道路陥没危険度評価装置(単に「装置」ともいう)
10:判定式用要因データ受付部(判定式用要因データ受付手段)
11:一般判定式記憶部(一般判定式記憶手段)
13:第一代入部(第一代入手段)
14:特定判定式決定部(特定判定式決定手段)
15:閾値決定部(閾値決定手段)
16:特定判定式記憶部(特定判定式記憶手段)
18:危険度用要因データ受付部(危険度用要因データ受付手段)
19:第二代入部(第二代入手段)
20:判定値決定部(判定値決定手段)
21:マップ情報記憶部(マップ情報記憶手段)
23:マップ表示部(マップ表示手段)
1: Road collapse risk assessment device (also simply referred to as "device")
10: Judgment factor data reception unit (judgment factor data reception means)
11: General judgment formula storage unit (general judgment formula storage means)
13: First substitution unit (first substitution means)
14: Specific determination formula determination unit (specific determination formula determination means)
15: Threshold value determination unit (threshold value determination means)
16: Specific determination formula storage unit (specific determination formula storage means)
18: Risk factor data reception unit (risk factor data reception means)
19: Second substitution unit (second substitution means)
20: Judgment value determination unit (judgment value determination means)
21: Map information storage unit (map information storage means)
23: Map display section (map display means)

次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲にかか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諸要素及びそ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。   Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the embodiments described below do not limit the invention according to the claims, and all of the elements and combinations described in the embodiments are essential to the solution means of the invention. Not necessarily.

<第一実施形態>
まず、本発明の第一実施形態に係る道路陥没危険度評価装置および道路陥没危険度評価方法ならびに道路陥没危険度評価用コンピュータプログラムについて説明する。
<First embodiment>
First, a road collapse risk evaluation apparatus, a road collapse risk evaluation method, and a road collapse risk evaluation computer program according to a first embodiment of the present invention will be described.

<1.道路陥没危険度評価の概念>
図1は、本発明の実施形態における道路陥没危険度を求めるための概念図を示す。
<1. Road Depression Risk Assessment Concept>
FIG. 1 shows a conceptual diagram for obtaining a road collapse risk degree in the embodiment of the present invention.

(1)ペリルデータおよび各種ハザードデータ
この実施形態において、道路陥没危険度を求めるには、例えば、ペリルデータ、ハザードデータ、現地調査工ハザードデータおよび拠点MH管理ハザードデータに代表される各種データが必要である。これらのデータは、いずれも道路陥没の要因となる。ペリルデータとは、危険をもたらす原因となるデータを意味する。この実施形態におけるペリルデータは、道路陥没に対する予防保全を道路管理者と下水道管理者が連携して収集される。ペリルデータとしては、具体的には、陥没履歴、道路改良履歴、空洞調査履歴(経過観察、原因調査、補修など)を例示できる。
(1) Perill Data and Various Hazard Data In this embodiment, various data represented by peril data, hazard data, fieldworker hazard data, and site MH management hazard data are required to obtain the road collapse risk level. Is. All of these data contribute to road collapse. Peril data means the data that causes a hazard. The perill data in this embodiment is collected by the road administrator and the sewer administrator in cooperation with preventive maintenance against road collapse. Specific examples of the peril data include a depression history, a road improvement history, and a cavity investigation history (follow-up observation, cause investigation, repair, etc.).

ハザードデータとは、道路陥没を危険事象と考えたときの危険事情(危険要因)を意味する。ハザードデータとしては、下水道管の属性として、管種・口径・経年値・劣化破損・工事履歴等が例示できる。水道管路も同様である。これらのデータは、台帳から入手可能である。道路陥没を惹起するハザードには、ガス管などの他のインフラもあり、前記各種データが必要となる。さらに、各種埋設物の埋戻し材料、地下水位の状況、交通量、路面温度もハザードデータに含まれ得る。   Hazard data means a dangerous situation (risk factor) when road collapse is considered as a dangerous event. Hazard data can include pipe type, diameter, aged value, deterioration damage, construction history, etc. as attributes of sewer pipes. The same applies to water pipes. These data are available from the ledger. The hazards that cause road collapse include other infrastructure such as gas pipes, and the various data described above are required. In addition, the backfill material for various buried objects, groundwater level conditions, traffic volume, and road surface temperature may also be included in the hazard data.

現地調査工ハザードデータ(現地調査工道路調査ハザードデータともいう)とは、道路に関する調査データであり、道路陥没の危険事情をいう。このデータは、MMS(Mobile Mapping System)による路面情報と、その位置情報とを要する。このデータは、例えば、調査車両が時速40km以上の走行速度で測量を行って得られる。データ収集にあたり、交通規制は必要とされない。調査車両を用いると、搭載されるレーザスキャナーとカメラによる三次元地形モデルの計測が可能である。こうして得られるMMS情報によって、道路上の陥没状況がわかる。さらに、調査車両は、GPR(Ground Penetrating Rader)を搭載可能である。GPRは、調査車両にて測定したデータから異常信号(空洞や緩み等の信号の他、埋設管等の情報も含まれる)を抽出し、それらの中から空洞の特徴をもつ異常信号を特定する。当該異常信号は、調査車両が時速40km程度の走行速度で測量を行って得られる。データ収集にあたり、交通規制は必要とされない。探査精度としては、探査深度1.5m程度、縦50cm×横50cm×厚さ10cm以上の空洞を探査可能とするものである。なお、さらに高精度な手法を採用すれば、探査深度1.5mまでのデータから3.0m程度までの土層の空洞発生状況を推定することも可能である。   On-site survey engineering hazard data (also referred to as on-site survey engineering road survey hazard data) is survey data relating to roads and refers to the risk situation of road collapse. This data requires road surface information by MMS (Mobile Mapping System) and its position information. This data is obtained, for example, by surveying the survey vehicle at a traveling speed of 40 km / h or more. No traffic restrictions are required for data collection. Using a survey vehicle, it is possible to measure a three-dimensional terrain model with an onboard laser scanner and camera. The MMS information obtained in this way makes it possible to know the depression situation on the road. Furthermore, the survey vehicle can be equipped with a GPR (Ground Penetrating Rader). GPR extracts abnormal signals (including signals such as cavities and looseness, as well as information on buried pipes, etc.) from the data measured by the survey vehicle, and identifies abnormal signals having the characteristics of cavities from them. . The abnormal signal is obtained by surveying the survey vehicle at a traveling speed of about 40 km / h. No traffic restrictions are required for data collection. As the exploration accuracy, it is possible to explore a cavity having a depth of about 1.5 m and a length of 50 cm × width 50 cm × thickness of 10 cm or more. If a more accurate method is adopted, it is possible to estimate the state of void formation in the soil layer up to about 3.0 m from the data up to the exploration depth of 1.5 m.

拠点MH管理ハザードデータとは、管路内外のリアルタイムの環境に関わるデータであって道路陥没の危険事情をいう。例えば、下水道管路は、硫化水素に起因するコンクリート等の腐食によって劣化しやすい。このため、硫化水素濃度等の点検・調査は極めて重要である。また、管路内の劣化の進行した下水道管路では、道路荷重による破損も発生しやすい。このような点から、下水道管路内の硫化水素等のリアルタイムな情報が道路陥没のハザードデータとなり得る。その他に、下水道管路内の水温、水質、水位もこの種のハザードデータとなり得る。   The base MH management hazard data is data relating to the real-time environment inside and outside the pipeline, and refers to a risk situation of road collapse. For example, a sewer pipe is easily deteriorated by corrosion of concrete or the like caused by hydrogen sulfide. Therefore, it is extremely important to inspect and investigate the hydrogen sulfide concentration. In addition, the sewerage pipeline, which has deteriorated in the pipeline, is likely to be damaged by road load. From such a point, real-time information such as hydrogen sulfide in the sewer pipeline can be hazard data for road depression. In addition, water temperature, water quality, and water level in the sewer pipeline can also be a hazard data of this type.

(2)データの座標値化
上記のペリルデータおよび各種ハザードデータは、台帳から、あるいは調査によって入手され、座標値化に供される。MMSおよびGPRを搭載した探査車両は、GPS(Global Positioning System)により走行位置を常時記録できる。このため、地下の空洞位置の座標値化が可能である。また、道路、各種地下埋設物は、台帳においてあるいは台帳から抽出後に座標値化できる。このように、上記ペリルデータおよび各種ハザードデータを座標値化することにより、資料調査、現地調査を併せて、道路陥没危険度の効率的な管理が可能である。また、道路陥没予兆判定式(単に、予兆判定式ともいう)に基づく陥没危険度の算定の自動化が可能である。このような座標値化については、後ほど詳述する。
(2) Conversion of data into coordinate values The above-mentioned perill data and various types of hazard data are obtained from a ledger or by a survey and provided for coordinate conversion. An exploration vehicle equipped with MMS and GPR can constantly record the traveling position by GPS (Global Positioning System). Therefore, it is possible to convert the underground cavity position into coordinates. Further, roads and various underground buried objects can be converted into coordinate values in a ledger or after being extracted from the ledger. In this way, by converting the above-mentioned perill data and various hazard data into coordinate values, it is possible to efficiently manage the risk of road collapse by combining data surveys and field surveys. Further, it is possible to automate the calculation of the risk of sinking based on the road sinking sign determination formula (simply referred to as a sign determination formula). Such coordinate value conversion will be described later in detail.

(3)道路陥没予兆判定式の作成
道路陥没予兆判定式の作成とは、当該判定式の一般式に、上記座標値化された情報を入力し、数量化II類を適用することによって道路陥没予兆判定式を決定することをいう。この作業では、推定する目的変数をペリルデータ(F)として道路陥没の状況のレベルを2〜3段階程度で表し、そのハザードデータ(Xi)に関する情報として各種ハザードデータを考える。すなわち、この工程は、定性的に与えられるXiデータから、想定される陥没状況レベルを出力するものである。
(3) Creation of Road Depression Prediction Judgment Formulation of the road depression Prediction judgment expression means that the information that has been converted into the coordinate values is input to the general expression of the judgment expression, and the road depression occurs by applying the quantification type II. Determining the sign judgment formula. In this work, the objective variable to be estimated is represented as peril data (F) to represent the level of the situation of road collapse in about two to three levels, and various types of hazard data are considered as information regarding the hazard data (Xi). That is, this step is to output an expected collapse condition level from Xi data qualitatively given.

(4)単位ブロック別道路陥没危険度の数値化
当該数値化は、調査対象となる領域を複数ブロックに分け、各ブロック内の地点の座標値を先に求められた判定式に代入して、各ブロックの単位で危険度の数値化を図るものである。この結果、道路を有する調査対象領域内において、道路を単位ブロックに分けたときに、各ブロックがどの程度道路陥没の危険度を有するかを定量的かつ客観的に把握できる。
(4) Quantifying road collapse risk by unit block In this quantification, the area to be surveyed is divided into multiple blocks, and the coordinate values of the points in each block are substituted into the previously determined determination formula, The risk level is quantified in units of blocks. As a result, it is possible to quantitatively and objectively grasp how much each block has a risk of road collapse when the road is divided into unit blocks in the area having the road.

以上のように、上記の道路陥没予兆判定式の作成は、判定式作成用の複数地点のペリルデータ及びハザードデータを使って判定式を特定する作業である。これに対して、単位ブロック別道路陥没危険度の数値化は、陥没危険度を求める対象地点(上記判定式作成用の地点と一部重複していても良い)のペリルデータや各種ハザードデータを上記の特定された判定式に代入して、陥没危険度を数値で表す作業である。   As described above, the creation of the above-described road depression sign determination formula is an operation of specifying the determination formula using perill data and hazard data of a plurality of points for the determination formula creation. On the other hand, the digitization of the road collapse risk for each unit block is based on the peril data and various hazard data of the target point for which the collapse risk is to be calculated (may be partially overlapped with the point for creating the above judgment formula). This is a work of substituting the above-mentioned specified judgment formula and expressing the risk of depression by a numerical value.

図1Aおよび図1Bは、図1に基づき説明した判定式の一般式(一般判定式)を説明するための図を示す。図1Cおよび図1Dは、道路陥没予兆判定式の作成に用いる各種データの一例を示す。図2は、図1Cおよび図1Dと異なるデータであって、道路陥没予兆判定式の作成に用いる各種データの一例を示す。   1A and 1B are diagrams for explaining a general formula (general judgment formula) of the judgment formula described based on FIG. 1. FIG. 1C and FIG. 1D show an example of various data used for creating a road depression sign determination formula. FIG. 2 shows data different from those in FIGS. 1C and 1D and shows an example of various data used for creating a road depression sign determination formula.

図1A〜1Dおよび図2に示す情報は、大きく、外的基準と、説明変数とに分けられる。外的基準とは、最も典型的な例では、道路陥没の有無であり、陥没という現象が生じているか否かという結果を意味する。また、外的基準は、道路陥没の有無のみならず、道路陥没の危険性のある各段階の状況をも含み得る。図1Aでは、外的基準(Y)が道路陥没の有無という2種類のみの場合には、k=2となり、YはB1とB2の2通りとなる。ここでは、B1は道路陥没なしを、B2は道路陥没ありを、それぞれ意味する。一方、外的基準(Y)が道路陥没の有無に加えて、「陥没兆候あり」というもう一つの状況を含む場合には、k=3となり、YはB1、B2およびB3の3通りとなる。B3は道路陥没の兆候ありを意味する。説明変数(X)とは、道路陥没の原因として想定される状況の調査結果を意味する。説明変数(X)は、道路陥没の原因と考えられる要因であって、Y=f(Xi)においては、好ましくは、少なくとも2つ(X1およびX2)を含む。ただし、Xの数は、1以上であれば制約は無い。Xは、X1、X2、X3、・・・、Xn(nはi番目の説明変数Xiの数であって1以上の整数)で表すことができ、X1、X2、X3などを一般化して、「Xi」と称することができる。外的基準(Y)と説明変数(X)の関係式は、図1Aに示す式、より詳しくは図1Bに示す式となる。これらの式において、Aは、説明変数Xiに乗じる係数である。X1に乗じる係数はA1、X2に乗じる係数はA2、Xnに乗じる係数はAnでそれぞれ表される。A1、A2、A3などを一般化して、「Ai」と称することができる。   The information shown in FIGS. 1A-1D and FIG. 2 is largely divided into external criteria and explanatory variables. In the most typical example, the external standard is the presence or absence of a road depression, and means the result of whether or not the phenomenon of depression occurs. Further, the external standard may include not only the presence or absence of road collapse, but also the situation of each stage where there is a risk of road collapse. In FIG. 1A, when there are only two types of external reference (Y), that is, the presence or absence of a road depression, k = 2, and Y is B1 or B2. Here, B1 means no road collapse, and B2 means road collapse. On the other hand, if the external criterion (Y) includes the presence or absence of a road depression and another condition of “indication of depression”, k = 3, and Y becomes B1, B2, and B3. . B3 means that there is a sign of road collapse. The explanatory variable (X) means an investigation result of a situation assumed as a cause of road collapse. The explanatory variable (X) is a factor considered to be the cause of the road collapse, and preferably includes at least two (X1 and X2) in Y = f (Xi). However, the number of X is not limited as long as it is 1 or more. X can be represented by X1, X2, X3, ..., Xn (n is the number of i-th explanatory variable Xi and is an integer of 1 or more), and X1, X2, X3, etc. are generalized, It can be referred to as "Xi". The relational expression between the external reference (Y) and the explanatory variable (X) is the expression shown in FIG. 1A, more specifically the expression shown in FIG. 1B. In these equations, A is a coefficient by which the explanatory variable Xi is multiplied. The coefficient by which X1 is multiplied is represented by A1, the coefficient by which X2 is multiplied is represented by A2, and the coefficient by which Xn is multiplied is represented by An. A1, A2, A3, etc. can be generalized and referred to as "Ai".

Y=f(Xi)という式は、下記式(A)のように示すことができる。式(A)において、xijはXiのj番目のカテゴリー変数を、aijはxijのカテゴリー係数を、miはXiのカテゴリー数を、それぞれ示す。式(A)において、カテゴリー係数aij同士の間に存在するカンマ(,)は、表記上、無くても良い。   The equation Y = f (Xi) can be expressed as the following equation (A). In Expression (A), xij indicates the j-th categorical variable of Xi, aij indicates the category coefficient of xij, and mi indicates the number of categories of Xi. In the formula (A), the comma (,) existing between the category coefficients aij may be omitted in the notation.

カテゴリー変数(xij)は、説明変数Xiを構成する変数であるが、Xiの種類によって種々の数を採り得る。例えば、図1Cに示す例では、X1は、x11、x12、x13という3つのカテゴリー変数を有する。X2は、x21、x22という2つのカテゴリー変数を有する。X3は、x31、x32、x33という3つのカテゴリー変数を有する。X4は、x41、x42、x43という3つのカテゴリー変数を有する。しかし、図1Dに示す例では、図1Cと一部異なり、例えば、X4はx41、x42、x43、x44という4つのカテゴリー変数を有する。このように、カテゴリー変数の個数は、説明変数に応じて種々変更できる。説明変数Xiを構成する各カテゴリー変数xijは、すべてゼロ、若しくは1個のみが1で他がゼロである。これについては、後ほど、詳述する。カテゴリー変数を複数に区分けする基準、およびカテゴリー変数の個数についても種々変更できる。この実施形態では、図1C、図1Dおよび図2という3種類の説明変数を例示している。   The categorical variable (xij) is a variable that constitutes the explanatory variable Xi, but various numbers can be taken depending on the type of Xi. For example, in the example shown in FIG. 1C, X1 has three categorical variables x11, x12, and x13. X2 has two categorical variables x21 and x22. X3 has three categorical variables x31, x32, and x33. X4 has three categorical variables x41, x42, and x43. However, in the example shown in FIG. 1D, partly different from FIG. 1C, for example, X4 has four categorical variables x41, x42, x43, and x44. In this way, the number of categorical variables can be variously changed according to the explanatory variables. Each categorical variable xij that constitutes the explanatory variable Xi is all zero, or only one is 1 and the others are zero. This will be described in detail later. The criteria for classifying categorical variables into a plurality and the number of categorical variables can also be changed variously. In this embodiment, three types of explanatory variables, FIG. 1C, FIG. 1D, and FIG. 2 are illustrated.

ここでは、道路陥没の要因の一例(すなわち、説明変数の一例)として、空洞の存在(X1とする)、埋戻し土(X2とする)、地下水の状況(X3とする)、経過年数(X4とする)、土被り厚(X5とする)、管路の部位(X6とする)、管種(X7とする)、下水管破損状況(X8とする)、交通振動(X9とする)、夏期気温(X10とする)および活断層ハザード(X11とする)を挙げることとする。以後に登場するX1〜X11については、上記各説明変数を意味する。   Here, as an example of a factor of road collapse (that is, an example of an explanatory variable), the presence of a cavity (X1), backfill soil (X2), the status of groundwater (X3), the number of years (X4) Thickness), soil cover thickness (X5), pipe section (X6), pipe type (X7), sewer pipe damage status (X8), traffic vibration (X9), summer season The temperature (X10) and the active fault hazard (X11) are listed. With respect to X1 to X11 that appear later, the above explanatory variables are meant.

図2に示すように、空洞の存在という説明変数(X1)は、空洞が無い場合、土被り1/2未満の位置に空洞がある場合、および土被り1/2以上の位置に空洞がある場合の3種類に分けられる。土被り1/2未満の位置とは、下水管等の管の上を覆っている土砂の厚さの1/2よりも下の位置である。土被り1/2以上の位置とは、下水管等の管の上を覆っている土砂の厚さの1/2またはそれよりも浅い位置である。埋戻し土という説明変数(X2)は、当該土の種類が砂礫土である場合と、当該土の種類が砂質土である場合の2種類に分けられる。地下水の状況という説明変数(X3)は、地下水が無い場合、地下水がある場合、および地下水があって変動もある場合の3種類に分けられる。地下水がある場合、地下水の変動がある場合と無い場合に分けられる。地下水の変動のある場合の方が陥没の危険性がより高い。よって、地下水がある場合を、地下水の変動の有無という観点で、地下水がある場合を2つに分けている。経過年数(管路設置からの経過年数)という説明変数(X4)は、20年未満経過、20年以上40年未満経過、および40年以上経過の3種類に分けられる。土被り厚という説明変数(X5)は、2m以上、1m以上2m未満、および1m未満の3種類に分けられる。管路の部位という説明変数(X6)は、取付管の場合、本管の場合、およびその他の3種類に分けられる。管種という説明変数(X7)は、陶管、鉄筋コンクリート、およびその他の3種類に分けられる。下水管破損状況という説明変数(X8)は、破損していない場合と、破損している場合の2種類に分けられる。交通振動という説明変数(X9)は、所定基準に対して多い場合と、少ない場合の2種類に分けられる。夏期気温という説明変数(X10)は、所定気温(例えば、月平均気温25〜35℃の範囲内の気温に設定可能)より高い場合と、低い場合の2種類に分けられる。活断層ハザードという説明変数(X11)は、活断層がある場合と、無い場合の2種類に分けられる。なお、上記各説明変数を構成する変数をカテゴリー変数と称することができる。カテゴリー変数は、上記の例示では、各説明変数において2つあるいは3つであるが、4つ以上でも良い。また、各説明変数中のカテゴリー変数の数は、上記の例示に限定されない。例えば、X1には3種のカテゴリー変数があるが、2つのみ、あるいは4つ以上としても良い。他の説明変数についても同様である。ただし、判定式作成用の説明変数と、危険度評価用の説明変数とは、その種類および各カテゴリー変数の基準・個数等も一致する必要がある。   As shown in FIG. 2, the explanatory variable (X1) indicating the presence of a cavity is that there is no cavity, there is a cavity at a position less than 1/2 of the soil cover, and there is a cavity at a position of 1/2 or more of the soil cover. There are three types of cases. The position where the soil cover is less than 1/2 is a position which is lower than 1/2 of the thickness of the earth and sand covering the pipe such as a sewer pipe. The position of the overburden ½ or more is a position ½ of the thickness of the earth and sand covering a pipe such as a sewer pipe or a position shallower than that. The explanatory variable (X2) of backfilled soil is classified into two types, that is, the type of the soil is gravel soil and the type of the soil is sandy soil. The explanatory variable (X3), which is the state of groundwater, is divided into three types: the case where there is no groundwater, the case where there is groundwater, and the case where there is groundwater and fluctuations. When there is groundwater, it is divided into cases where there is fluctuation in groundwater and cases where there is no fluctuation in groundwater. The risk of sinking is higher when there is groundwater fluctuation. Therefore, the case where there is groundwater is divided into two cases where there is groundwater from the viewpoint of whether or not there is fluctuation in groundwater. The explanatory variable (X4), which is the number of elapsed years (the number of years since the pipeline was installed), is divided into three types: less than 20 years, 20 years or more and less than 40 years, and 40 years or more. The explanatory variable (X5), which is the soil cover thickness, is classified into three types, that is, 2 m or more, 1 m or more and less than 2 m, and 1 m or less. The explanatory variable (X6), which is the part of the conduit, is divided into three types, that is, the mounting pipe, the main pipe, and the other. The explanatory variable (X7), which is a pipe type, is divided into three types, namely, a ceramic pipe, reinforced concrete, and other types. The explanatory variable (X8), which is the sewer pipe damage status, is divided into two types: one that is not damaged and one that is damaged. The explanatory variable (X9) called traffic vibration is divided into two types, namely, a large number and a small number with respect to a predetermined standard. The explanatory variable (X10) called summer temperature is divided into two types, namely, a case where the temperature is higher than a predetermined temperature (for example, the temperature can be set to a temperature in the range of 25 to 35 ° C. of the monthly average temperature) and a case where the temperature is low. The explanatory variable (X11), which is an active fault hazard, is divided into two types, one with an active fault and the other with no active fault. In addition, the variable which comprises each said explanatory variable can be called a categorical variable. In the above example, the number of categorical variables is two or three in each explanatory variable, but it may be four or more. Further, the number of categorical variables in each explanatory variable is not limited to the above example. For example, X1 has three categorical variables, but may have only two or four or more. The same applies to other explanatory variables. However, the explanatory variables for creating the judgment formula and the explanatory variables for evaluating the degree of risk need to match the types and the criteria and the number of each categorical variable.

<2.道路陥没危険度評価装置および道路陥没危険度評価方法>
図3は、本発明の実施形態に係る道路陥没危険度評価装置の機能別の構成を示す。
<2. Road collapse risk evaluation device and road collapse risk evaluation method>
FIG. 3 shows a functional configuration of the road collapse risk assessment apparatus according to the embodiment of the present invention.

この実施形態に係る道路陥没危険度評価装置1は、道路陥没の危険度を評価するための装置である。道路陥没危険度評価装置(以後、単に「装置」ともいう)1は、判定式用要因データ受付部10、一般判定式記憶部11、一般判定式読出部12、第一代入部13、特定判定式決定部14、閾値決定部15、特定判定式記憶部16、特定判定式読出部17、危険度用要因データ受付部18、第二代入部19、判定値決定部20、マップ情報記憶部21、マップ情報読出部22およびマップ表示部23を備える。   The road collapse risk evaluation device 1 according to this embodiment is a device for evaluating the risk of road collapse. The road collapse risk degree evaluation device (hereinafter, also simply referred to as “device”) 1 includes a judgment formula factor data reception unit 10, a general judgment formula storage unit 11, a general judgment formula reading unit 12, a first substitution unit 13, and a specific judgment. Formula determination unit 14, threshold value determination unit 15, specific determination formula storage unit 16, specific determination formula reading unit 17, risk factor data reception unit 18, second substitution unit 19, determination value determination unit 20, map information storage unit 21. , A map information reading unit 22 and a map display unit 23.

判定式用要因データ受付部10、一般判定式読出部12、第一代入部13、特定判定式決定部14、閾値決定部15、特定判定式読出部17、危険度用要因データ受付部18、第二代入部19、判定値決定部20、マップ情報読出部22およびマップ表示部23は、コンピュータ内の電子回路基板に搭載される中央処理装置(CPU)がコンピュータプログラム(道路陥没危険度評価用コンピュータプログラム)を実行することによって各処理を行う。一般判定式記憶部11、特定判定式記憶部16およびマップ情報記憶部21は、データを読み書き可能なRAMあるいはハードディスク等のメモリである。一般判定式記憶部11および/またはマップ情報記憶部21は、RAMやハードディスクに限定されず、例えば、一方的にデータを読み出しされるROMであっても良い。また、判定式用要因データ受付部10および/または危険度用要因データ受付部18は、装置1に有線または無線で接続される各種機器(サーバー、キーボード、ポインティングデバイス、タッチパネルなど)から各データを受け付けることが可能である。例えば、ユーザがキーボードから、後述の図7(7B)に示す数値を入力し、判定式用要因データ受付部10および/または危険度用要因データ受付部18がその入力された数値を受け付けても良い。このように、判定式用要因データ受付部10および/または危険度用要因データ受付部18は、図3にて不図示の入力機器、別のコンピュータあるいは通信機器と接続されていても良い。   Judgment formula factor data receiving unit 10, general judgment formula reading unit 12, first assigning unit 13, specific judgment formula determining unit 14, threshold value determining unit 15, specific judgment formula reading unit 17, risk factor data receiving unit 18, In the second substituting unit 19, the determination value determining unit 20, the map information reading unit 22, and the map displaying unit 23, the central processing unit (CPU) mounted on the electronic circuit board in the computer is a computer program (for evaluating road collapse risk). Each process is performed by executing a computer program). The general judgment formula storage unit 11, the specific judgment formula storage unit 16, and the map information storage unit 21 are memories such as a RAM or a hard disk capable of reading and writing data. The general determination formula storage unit 11 and / or the map information storage unit 21 is not limited to a RAM or a hard disk, and may be, for example, a ROM in which data is unidirectionally read. Further, the judgment formula factor data accepting unit 10 and / or the risk factor factor data accepting unit 18 receive respective data from various devices (server, keyboard, pointing device, touch panel, etc.) connected to the device 1 by wire or wirelessly. It is possible to accept. For example, even if the user inputs the numerical values shown in FIG. 7 (7B) described below from the keyboard and the judgment formula factor data receiving unit 10 and / or the risk factor data receiving unit 18 receive the input numerical values. good. As described above, the judgment formula factor data receiving unit 10 and / or the risk factor data receiving unit 18 may be connected to an input device (not shown in FIG. 3), another computer, or a communication device.

判定式用要因データ受付部10は、道路陥没の危険度を判定するための式であって道路陥没の要因と危険度との関数式としての特定判定式を決定するために必要なデータであって、特定判定式作成用にサンプリングされた複数のサンプリング地点における道路陥没の要因を定量化した判定式用要因データを受け付ける判定式用要因データ受付手段として機能する構成部である。ここで、道路陥没の要因としては、好ましくは、地下の空洞の存在、埋戻し土の種類、地下水の状況、管路布設経過年数、管路上の土被り厚、管路の部位、管種、管路の破損状況、交通振動、夏期気温および活断層ハザードの内の2以上である。また、判定式用要因データは、要因ごとに数値化されたデータであり、該当する場合には「1」であり、該当しない場合には「0」となるデータを称する。また、特定判定式とは、図7(7C)に例示される式を称する。これらについては、後ほど、図7を参照しながら詳述する。   The determination formula factor data reception unit 10 is data required to determine a specific determination formula as a function formula for determining the risk of road collapse and the function of the factor of road collapse and the risk. In addition, it is a component functioning as a judgment formula factor data receiving unit that receives judgment formula factor data that quantifies the factors of road collapse at a plurality of sampling points sampled to create a specific judgment formula. Here, as the factor of the road collapse, preferably, the presence of underground cavities, the type of backfill soil, the condition of groundwater, the number of years of pipeline construction, the overburden thickness on the pipeline, the site of the pipeline, the pipe type, It is 2 or more of the condition of pipeline damage, traffic vibration, summer temperature, and active fault hazard. Further, the judgment formula factor data is data that is digitized for each factor, and is data that is “1” when it is applicable and is “0” when it is not applicable. Further, the specific determination formula refers to a formula exemplified in FIG. 7 (7C). These will be described later in detail with reference to FIG. 7.

一般判定式記憶部11は、前記特定判定式の元になる一般判定式を記憶する一般判定式記憶手段として機能する構成部である。ここで、一般判定式とは、後述の図7(7A)に例示する式を称する。上記一般判定式記憶部11は、一般判定式を記憶する構成部として説明されているが、別のデータをも記憶できる構成部、例えば、判定式用要因データ受付部10、一般判定式読出部12、第一代入部13、特定判定式決定部14、閾値決定部15、特定判定式読出部17、危険度用要因データ受付部18、第二代入部19、判定値決定部20、マップ情報読出部22およびマップ表示部23の各処理を行うために必要な1または2以上のコンピュータプログラム(道路陥没危険度評価用コンピュータプログラム)を記憶可能な構成部でも良い。   The general judgment formula storage unit 11 is a component unit that functions as a general judgment formula storage unit that stores a general judgment formula that is a basis of the specific judgment formula. Here, the general determination formula refers to a formula exemplified in FIG. 7 (7A) described later. The general judgment formula storage unit 11 is described as a constituent unit that stores the general judgment formula, but a constituent unit that can store other data, for example, a judgment formula factor data accepting unit 10 and a general judgment formula reading unit. 12, first assignment unit 13, specific determination formula determination unit 14, threshold determination unit 15, specific determination formula reading unit 17, risk factor data reception unit 18, second substitution unit 19, determination value determination unit 20, map information. It may be a configuration unit capable of storing one or more computer programs (computer program for evaluating a road collapse risk) necessary for performing each processing of the reading unit 22 and the map display unit 23.

一般判定式読出部12は、一般判定式記憶部11から一般判定式のデータを読み出す構成部である。   The general determination formula reading unit 12 is a component that reads the data of the general determination formula from the general determination formula storage unit 11.

第一代入部13は、一般判定式記憶部11から読み出された一般判定式に、判定式用要因データを代入する第一代入手段として機能する構成部である。   The first substituting unit 13 is a component that functions as a first substituting unit that substitutes the judgment formula factor data into the general judgment formula read from the general judgment formula storage unit 11.

特定判定式決定部14は、判定式用要因データを一般判定式に代入して演算を行って特定判定式を決定する特定判定式決定手段として機能する構成部である。   The specific determination formula determination unit 14 is a component that functions as a specific determination formula determination unit that substitutes the determination formula factor data into the general determination formula to perform an operation to determine the specific determination formula.

閾値決定部15は、特定判定式によって算出される判定値を所定範囲に分類し、実際の陥没の有無に基づいて陥没発生の閾値を決定する閾値決定手段として機能する構成部である。閾値は、陥没発生の危険性が高くなる境界を意味する判定値である。判定値は、図7(7C)に例示される特定判定式におけるYの値である。図7(7D)の例示では、判定値が−0.2以下のときに道路陥没が認められる事実に基づいて、閾値=−0.2との決定がなされている。ただし、判定値=−0.2を境にして陥没の有無が明確に分かれるとは限らない。例えば、判定値=0でも陥没が発生している地点もある一方で、判定値=−0.3でも陥没が発生していない地点もあり得る。かかる状況にもかかわらず、閾値を−0.2と決定するのは、閾値=−0.2としたときに、陥没有無の判定正解率が高く、誤判定率が小さくなるからである。仮に閾値を0(ゼロ)とすると、判定値≦0の範囲内に陥没の発生していない地点も誤差として含まれやすくなる。一方、仮に閾値を−0.4とすると、判定値≧−0.4の範囲内に陥没の発生している地点も誤差として含まれやすくなる。このような誤差の大小を考慮して、最も判定誤差が小さくなる判定値(−0.2)を閾値としている。この点については、図7(7D)および(7E)を参照しながら、後ほど詳述する。なお、閾値決定部15は、必須の構成部ではなく、装置1に設けなくても良い。   The threshold value determination unit 15 is a component unit that functions as a threshold value determination unit that classifies the determination values calculated by the specific determination expression into a predetermined range and determines the threshold value for the occurrence of the depression based on the presence or absence of the actual depression. The threshold value is a judgment value that means a boundary at which the risk of occurrence of depression is high. The determination value is the value of Y in the specific determination expression illustrated in FIG. 7 (7C). In the example of FIG. 7 (7D), the threshold value is determined to be −0.2 based on the fact that the road depression is recognized when the determination value is −0.2 or less. However, the presence or absence of the depression is not always clearly separated at the judgment value = −0.2. For example, even if the judgment value = 0, there is a point where the depression has occurred, while even if the judgment value = −0.3, there is a point that the depression does not occur. Despite this situation, the reason why the threshold is determined to be −0.2 is that when the threshold is set to −0.2, the correct answer rate for the presence or absence of a depression is high and the false determination rate is low. If the threshold value is set to 0 (zero), a point where no depression occurs within the range of the judgment value ≦ 0 is likely to be included as an error. On the other hand, if the threshold value is -0.4, the point where the depression occurs within the range of the judgment value ≥ -0.4 is likely to be included as an error. Considering the magnitude of such an error, the determination value (-0.2) that minimizes the determination error is used as the threshold value. This point will be described later in detail with reference to FIGS. 7D and 7E. The threshold value determination unit 15 is not an essential component and may not be provided in the device 1.

特定判定式記憶部16は、少なくとも特定判定式を記憶する特定判定式記憶手段として機能する構成部である。特定判定式記憶部16は、さらに閾値を記憶しても良い。   The specific determination formula storage unit 16 is a component functioning as a specific determination formula storage unit that stores at least the specific determination formula. The specific determination formula storage unit 16 may further store a threshold value.

特定判定式読出部17は、特定判定式記憶部16から特定判定式を読み出す構成部である。特定判定式読出部17は、さらに閾値を読み出しても良い。   The specific determination formula reading unit 17 is a component that reads out the specific determination formula from the specific determination formula storage unit 16. The specific determination formula reading unit 17 may further read the threshold value.

危険度用要因データ受付部18は、評価対象となる複数の評価対象地点における道路陥没の要因を定量化した危険度用要因データを受け付ける危険度用要因データ受付手段として機能する構成部である。上記判定式用要因データ受付部10および/または上記危険度用要因データ受付部18は、それぞれ特有のデータを受け付けることのできる構成部として説明されているが、別のデータをも受け付けることのできる構成部、例えば、ユーザが任意に入力したデータをも受け付ける構成部であっても良い。   The risk factor data reception unit 18 is a component unit that functions as a risk factor data reception unit that receives risk factor data quantifying the factors of road collapse at a plurality of evaluation target points to be evaluated. The judgment formula factor data accepting unit 10 and / or the risk factor factor data accepting unit 18 are described as components that can accept unique data, respectively, but can also accept other data. It may be a constituent unit, for example, a constituent unit that also accepts data arbitrarily input by the user.

第二代入部19は、特定判定式記憶部16から読み出された特定判定式に、危険度用要因データを代入する第二代入手段として機能する構成部である。   The second substituting unit 19 is a component that functions as a second substituting unit that substitutes the risk factor data into the specific determination formula read from the specific determination formula storage unit 16.

判定値決定部20は、第二代入部19の処理に基づき演算を行い、各評価対象地点における陥没の危険度を数値化した判定値を決定する判定値決定手段として機能する構成部である。   The determination value determination unit 20 is a component unit that functions as a determination value determination unit that performs a calculation based on the processing of the second substitution unit 19 and determines a determination value that is a numerical value of the risk of depression at each evaluation target point.

マップ情報記憶部21は、各評価対象地点を含むマップの情報を記憶するマップ情報記憶手段として機能する構成部である。   The map information storage unit 21 is a component unit that functions as a map information storage unit that stores information about a map including each evaluation target point.

マップ情報読出部22は、マップ情報記憶部21から所定のマップ情報を読み出す構成部である。   The map information reading unit 22 is a component that reads out predetermined map information from the map information storage unit 21.

マップ表示部23は、マップ情報記憶部21から読み出されたマップ上において、各評価対象地点における陥没の危険度を示す判定値に基づき色別若しくは濃淡別の表示を行うマップ表示手段として機能する構成部である。色あるいは濃淡の情報は、マップ情報記憶部21内、あるいは別の記憶部(図3では不図示)に読み出し可能に格納することができる。前述のマップ情報読出部22は、マップ情報記憶部21からマップ情報と共に色あるいは濃淡の情報をも読み出すことができる。   The map display unit 23 functions as a map display unit that performs color-based or shade-based display on the map read from the map information storage unit 21 based on the determination value indicating the risk of sinking at each evaluation target point. It is a component. The color or shade information can be readably stored in the map information storage unit 21 or another storage unit (not shown in FIG. 3). The above-mentioned map information reading unit 22 can read out the color information or the shade information together with the map information from the map information storage unit 21.

なお、マップ表示部23は、色を表示せずに、当該危険度を示す判定値のみを表示する構成部でも良い。また、マップ表示部23は、色と判定値の両方を表示する構成部でも良い。さらに、マップ表示部23は、色に代えて、モノクロの濃淡を表示しても良い。その場合、判定値をモノクロの濃淡と共に表示し、あるいは非表示とすることもできる。また、閾値決定部15を装置1に備える場合、マップ表示部23は、閾値の前後で大きく色や濃淡を変化させて表示しても良い。   The map display unit 23 may be a component unit that displays only the determination value indicating the risk level without displaying the color. In addition, the map display unit 23 may be a configuration unit that displays both the color and the determination value. Further, the map display unit 23 may display monochrome shades instead of colors. In that case, the judgment value may be displayed together with the contrast of monochrome, or may not be displayed. Further, when the device 1 includes the threshold value determination unit 15, the map display unit 23 may display the color and shading largely before and after the threshold value.

上記の形態の変形例として、装置1内に、第一陥没要因数値変換部30、第一記憶部31、第二陥没要因数値変換部40および第二記憶部41を備えるようにしても良い。第一陥没要因数値変換部30は、道路陥没要因を、後述の図7(7B)に示す数値に変換して、判定式用要因データ受付部10に当該数値のデータを送信する第一陥没要因数値変換手段として機能する構成部である。第一記憶部31は、道路陥没要因を上記数値に変換するためのデータテーブルを記憶する情報の読み書き可能な第一記憶手段である。第一陥没要因数値変換部30は、第一記憶部31に記憶されるデータテーブルを参照して、各道路要因を数値化し、その数値化されたデータを判定式用要因データ受付部10に送信する。同様に、第二陥没要因数値変換部40は、道路陥没要因を数値に変換して、危険度用要因データ受付部18に当該数値のデータを送信する第二陥没要因数値変換手段として機能する構成部である。第二記憶部41は、道路陥没要因を上記数値に変換するためのデータテーブルを記憶する情報の読み書き可能な第二記憶手段である。第二陥没要因数値変換部40は、第二記憶部41に記憶されるデータテーブルを参照して、各道路要因を数値化し、その数値化されたデータを危険度用要因データ受付部18に送信する。第一陥没要因数値変換部30および第二陥没要因数値変換部40は、CPUがコンピュータプログラム(道路陥没危険度評価用コンピュータプログラム)を実行することによって各処理を行う部分である。第一記憶部31および第二記憶部41は、情報の読み出しと書き込みを可能とするRAMやハードディスク等に代表されるメモリである。   As a modified example of the above-described embodiment, the device 1 may include the first collapse factor numerical value conversion unit 30, the first storage unit 31, the second collapse factor numerical value conversion unit 40, and the second storage unit 41. The first subsidence factor numerical conversion unit 30 converts the road subsidence factor into a numerical value shown in FIG. 7 (7B) described below, and transmits the numerical value data to the determination formula factor data reception unit 10. It is a component functioning as a numerical conversion means. The first storage unit 31 is a first readable / writable first storage unit that stores information in a data table for converting the road collapse factor into the numerical value. The first sinking factor numerical value conversion unit 30 refers to the data table stored in the first storage unit 31, digitizes each road factor, and transmits the digitized data to the determination formula factor data reception unit 10. To do. Similarly, the second collapse factor numerical value conversion unit 40 functions as a second collapse factor numerical value conversion unit that converts the road collapse factor into a numerical value and transmits the numerical value data to the risk factor data reception unit 18. It is a department. The second storage section 41 is a second readable / writable second storage means for storing information that stores a data table for converting the road collapse factor into the numerical value. The second collapse factor numerical value conversion unit 40 refers to the data table stored in the second storage unit 41, digitizes each road factor, and transmits the digitized data to the risk factor data reception unit 18. To do. The first subsidence factor numerical value conversion unit 30 and the second subsidence factor numerical value conversion unit 40 are units that perform respective processes by the CPU executing a computer program (road subsidence risk evaluation computer program). The first storage unit 31 and the second storage unit 41 are memories typified by RAMs and hard disks that enable reading and writing of information.

装置1は、より詳細には、道路陥没の危険度を評価するための道路陥没危険度評価装置であって、道路陥没の危険度を判定するための式であって道路陥没の要因と危険度との関数式としての特定判定式を決定するために必要なデータであって、特定判定式作成用にサンプリングされた複数のサンプリング地点における道路陥没の要因を定量化した判定式用要因データを受け付ける判定式用要因データ受付手段(判定式用要因データ受付部10に相当)と、特定判定式の元になる式(A)に示す一般判定式{Yは道路の陥没の有無を示す外的基準を、X1〜Xn:Xiは道路陥没の要因となる説明変数を、A1〜AnはそれぞれX1〜Xnに乗じる係数を、nはi番目の説明変数Xiの数であって1以上の整数を、xijはXiのj番目のカテゴリー変数を、aijはxijのカテゴリー係数を、miはXiのカテゴリー数を、それぞれ示す。}を記憶する一般判定式記憶手段(一般判定式記憶部11に相当)と、一般判定式記憶手段から読み出された一般判定式に、カテゴリー変数により構成される判定式用要因データを代入する第一代入手段(第一代入部13に相当)と、判定式用要因データを一般判定式に代入して数量化理論II類分析により2群の群間変動を全変動に対して相対的に最大にするように演算を実行して、カテゴリー係数(aij)を特定した特定判定式を決定する特定判定式決定手段(特定判定式決定部14に相当)と、特定判定式を記憶する特定判定式記憶手段(特定判定式記憶部16に相当)と、評価対象となる複数の評価対象地点における道路陥没の要因を定量化した危険度用要因データを受け付ける危険度用要因データ受付手段(危険度用要因データ受付部18に相当)と、特定判定式記憶手段から読み出された特定判定式に、評価対象地点においてカテゴリー変数により構成される危険度用要因データを代入する第二代入手段(第二代入部19に相当)と、第二代入手段の処理に基づき演算を行い、各評価対象地点における陥没の危険度を数値化した判定値を決定する判定値決定手段(判定値決定部20に相当)と、を含む。   More specifically, the device 1 is a road collapse risk evaluation device for evaluating the risk of road collapse, and is a formula for determining the risk of road collapse, which is a factor and risk of road collapse. It is necessary to determine the specific judgment formula as a function formula with, and accepts the judgment formula factor data quantifying the factors of road collapse at a plurality of sampling points sampled to create the specific judgment formula. Judgment formula factor data receiving means (corresponding to the judgment formula factor data receiving unit 10) and a general judgment formula shown in the formula (A) which is the basis of the specific judgment formula (Y is an external criterion indicating the presence or absence of a road depression) Where X1 to Xn: Xi are explanatory variables that cause road collapse, A1 to An are coefficients by which X1 to Xn are respectively multiplied, and n is the number of i-th explanatory variable Xi and is an integer of 1 or more, xij is the j-th category of Xi Lee variable, aij is the category coefficient of xij, mi is the number of category Xi, respectively. } Is stored in the general judgment formula storage means (corresponding to the general judgment formula storage unit 11), and the judgment formula factor data constituted by the categorical variables is substituted into the general judgment formula read from the general judgment formula storage means. The first substitution means (corresponding to the first substitution unit 13) and the factor data for the determination formula are substituted into the general determination formula to quantify the theory of group II to analyze the variation between the two groups relative to the total variation. Specific determination formula determining means (corresponding to the specific determination formula determination unit 14) that determines the specific determination formula that specifies the category coefficient (aij) by performing an operation so as to maximize it, and a specific storage formula that stores the specific determination formula. Judgment expression storage means (corresponding to the specific judgment expression storage part 16) and risk factor data reception means for accepting risk factor data quantifying the factors of road collapse at a plurality of evaluation points to be evaluated (danger) Factor data And a second substituting unit (second substituting unit) for substituting the risk factor data configured by the categorical variables at the evaluation target point into the specific determination formula read from the specific determination formula storage unit. (Corresponding to 19) and a judgment value deciding means (corresponding to the judgment value deciding portion 20) for deciding a judgment value which is calculated based on the processing of the second substituting means and quantifies the risk of depression at each evaluation target point. ,including.

図4は、本発明の実施形態に係る道路陥没危険度評価方法の主要ステップのフローを示す。   FIG. 4 shows a flow of main steps of the road collapse risk assessment method according to the embodiment of the present invention.

この実施形態に係る道路陥没危険度評価方法は、道路陥没の危険度を評価するための装置を用いて道路陥没の危険度を評価する方法である。図4に示すように、この評価方法は、判定式作成用の地点における各要因のデータ(判定式用要因データ)を受け付ける判定式用要因データ受付ステップ(S100)、特定判定式の元になる一般判定式に判定式用要因データを代入する第一代入ステップ(S200)、演算によって特定判定式を決定する特定判定式決定ステップ(S300)、陥没発生の閾値を決定する閾値決定ステップ(S400)、評価対象となる複数の評価対象地点における道路陥没の要因を定量化した危険度用要因データを受け付ける危険度用要因データ受付ステップ(S500)、特定判定式に危険度用要因データを代入する第二代入ステップ(S600)、演算によって各評価対象地点における陥没の危険度に基づく判定値を決定する判定値決定ステップ(S700)、マップ上において各評価対象地点における陥没の危険度を示す判定値に基づく色別若しくは濃淡別の表示を行うマップ表示ステップ(ステップS800)を行うことによって道路陥没危険度を評価する方法である。なお、ステップS400およびステップS800は、必須のステップではない。また、装置1にて説明したことと同様に、マップ表示ステップは、色や濃淡の表示を行うことなく、当該危険度を示す判定値のみを表示するステップでも良い。また、マップ表示ステップは、色や濃淡と、判定値とを両方表示するステップでも良い。さらに、マップ表示ステップは、色に代えて、モノクロの濃淡を表示するステップでも良い。その場合、判定値をモノクロの濃淡と共に表示し、あるいは非表示とすることもできる。また、閾値決定ステップ(S400)を行う場合、マップ表示ステップは、閾値の前後で大きく色や濃淡を変化させて表示しても良い。以下、上記各ステップについて図5〜9を参照しながら説明する。   The road collapse risk evaluation method according to this embodiment is a method for evaluating the risk of road collapse using a device for evaluating the risk of road collapse. As shown in FIG. 4, this evaluation method is a source of a specific judgment formula, which is a judgment formula factor data reception step (S100) for receiving data of each factor (decision formula factor data) at a point for making a judgment formula. A first substitution step (S200) of substituting the determination formula factor data into the general determination formula, a specific determination formula determination step (S300) of determining a specific determination formula by calculation, and a threshold determination step (S400) of determining a depression occurrence threshold value. ), A risk factor data receiving step (S500) for receiving risk factor data quantifying the factors of road collapse at a plurality of evaluation target points, and substituting the risk factor data for the specific determination formula Second substitution step (S600), decision value decision step (S) of deciding a decision value based on the risk of depression at each evaluation target point by calculation 00), a method of evaluating a road collapse risk by performing a map display step (step S800) for displaying by color or shade based on a judgment value indicating a risk of collapse at each evaluation target point on the map. is there. Note that step S400 and step S800 are not essential steps. Further, as in the case of the device 1, the map display step may be a step of displaying only the determination value indicating the risk level without displaying the color and the light and shade. Further, the map display step may be a step of displaying both the color and shade and the judgment value. Furthermore, the map display step may be a step of displaying monochrome shading instead of the color. In that case, the judgment value may be displayed together with the contrast of monochrome, or may not be displayed. Further, when the threshold value determining step (S400) is performed, the map displaying step may display the color and the lightness and shade before and after the threshold value. The above steps will be described below with reference to FIGS.

(1)判定式用要因データ受付ステップ(S100)
このステップは、特定判定式作成用にサンプリングされた複数(この実施形態では100)箇所のサンプリング地点における道路陥没の要因を定量化した判定式用要因データを受け付けるステップである。このステップは、装置1の判定式用要因データ受付部10によって行うことができる。判定式用要因データは、特定判定式を決定するために必要なデータである。特定判定式は、道路陥没の危険度を判定するための式であって道路陥没の要因(説明変数Xiに相当)と危険度(外的基準Yに相当)との関数式である。
(1) Step for receiving judgment factor data (S100)
This step is a step of receiving determination formula factor data quantifying the factors of road collapse at a plurality of (100 in this embodiment) sampling points sampled to create a specific determination formula. This step can be performed by the determination formula factor data reception unit 10 of the device 1. The judgment formula factor data is data necessary for determining the specific judgment formula. The specific determination formula is a formula for determining the risk of road collapse and is a functional formula of the factor of road collapse (corresponding to explanatory variable Xi) and the risk (corresponding to external criterion Y).

図5および図6は、判定式作成用の地点100箇所における外的基準Yおよび各種説明変数X1〜X5を数値化した表をそれぞれ示す。図5は、1〜50番目の各地点のデータを、図6は、51〜100番目の各地点のデータをそれぞれ示す。   FIG. 5 and FIG. 6 respectively show tables in which the external reference Y and various explanatory variables X1 to X5 at 100 points for making a judgment formula are digitized. FIG. 5 shows data at each of the 1st to 50th points, and FIG. 6 shows data at each of the 51st to 100th points.

図5および図6の表では、某市内の特定エリア内の道路の1〜100番目の地点における陥没の有無と、その要因となり得る5つの説明変数とを1〜3の数字で表している。これら1〜100の地点は、特定判定式作成用にサンプリングされたサンプリング地点である。図5および図6の表において、例えば、陥没の有無(Y)に関しては、「1」は陥没が無いことを意味し、「2」は陥没があることを意味する。また、空洞の存在(X1)に関しては、「1」は空洞が無いことを意味し、「2」は土被り厚さの1/2未満の位置に空洞があることを意味し、「3」は土被り厚さの1/2以上の位置に空洞があることを意味する。埋め戻し土(X2)に関しては、「1」は土の種類が砂礫土であることを意味し、「2」は土の種類が砂質土であることを意味する。地下水の状況(X3)に関しては、「1」は無しを意味し、「2」はありを意味し、「3」はあり・変動もありを意味する。経過年数(X4)に関しては、「1」は20年未満を意味し、「2」は20年以上40年未満を意味し、「3」は40年以上を意味する。土被り(X5)に関しては、「1」は2m以上を意味し、「2」は1m以上2m未満を意味し、「3」は1m未満を意味する。   In the tables of FIGS. 5 and 6, the presence or absence of a depression at the 1st to 100th points on the road in a specific area in a certain city and the five explanatory variables that can be the factors are represented by the numbers 1 to 3. . These points 1 to 100 are sampling points sampled for creating the specific determination formula. In the tables of FIGS. 5 and 6, for example, regarding the presence or absence (Y) of a depression, “1” means that there is no depression, and “2” means that there is a depression. Regarding the presence of cavities (X1), "1" means that there are no cavities, "2" means that there are cavities at a position less than 1/2 of the earth cover thickness, and "3". Means that there is a cavity at a position of ½ or more of the earth cover thickness. Regarding the backfill soil (X2), "1" means that the soil type is gravel soil, and "2" means that the soil type is sandy soil. Regarding the groundwater situation (X3), "1" means no, "2" means yes, "3" means yes / variable. Regarding the elapsed years (X4), "1" means less than 20 years, "2" means 20 years or more and less than 40 years, and "3" means 40 years or more. Regarding the overburden (X5), "1" means 2 m or more, "2" means 1 m or more and less than 2 m, and "3" means less than 1 m.

したがって、例えば、図5の表中の1番目のサンプリング地点は、YおよびX1〜X5が全て「1」であることから、陥没が無く、空洞が無く、埋め戻し土が砂礫土であり、地下水が無く、経過年数が20年未満であり、土被りが2m以上の地点である。他のサンプリング地点も、1〜3の数値によって同様に解釈される。ここで重要なことは、図5および図6における数値1〜3は、外的基準および各説明変数を単に種類別に分けるためのものに過ぎず、その数値の絶対値自体に意味を有していないことである。したがって、数値1,2,3に代えて、アルファベットa,b,cを用いても良い。また、図5および図6の表中の数字1〜3は、そのまま一般判定式に代入されるわけではないということも重要である。この点については後述する。   Therefore, for example, at the first sampling point in the table of FIG. 5, since Y and X1 to X5 are all “1”, there is no depression, there is no cavity, and the backfill soil is gravel soil and groundwater. There is no such thing, the number of years elapsed is less than 20 years, and the soil cover is a point of 2 m or more. Other sampling points are similarly interpreted by the numerical values of 1 to 3. What is important here is that the numerical values 1 to 3 in FIGS. 5 and 6 are merely for classifying the external reference and each explanatory variable by type, and have an meaning in the absolute value itself of the numerical value. That is not the case. Therefore, the alphabets a, b, and c may be used instead of the numerical values 1, 2, and 3. It is also important that the numbers 1 to 3 in the tables of FIGS. 5 and 6 are not directly substituted into the general judgment formula. This point will be described later.

図7は、一般判定式を説明するための図(7A)、数値化された要因データを説明するための図(7B)、特定判定式を説明するための図(7C)および閾値を説明するための図(7D,7E)をそれぞれ示す。   FIG. 7 is a diagram (7A) for explaining a general determination formula, a diagram (7B) for explaining factorized data, a diagram (7C) for explaining a specific determination formula, and a threshold value. The drawings (7D, 7E) are shown respectively.

図5および図6の例では、特定判定式の元になる一般判定式は、Y=f(Xi)=A1・X1+A2・X2+A3・X3+・・・+An・Xnで表される。ここで、nは、説明変数の数(正の整数)である。A1,A2,A3,・・・,An(これらを一般化すると「Ai」)は、それぞれ、X1,X2,X3,・・・,Xn(これらを一般化すると「Xi」)の係数である。図5および図6の例では、説明変数は5つであるから、n=5である。ここで、X1は、x11、x12、x13という1またはゼロをとり得る3つの変数(これをカテゴリー変数というが、以後、単に、変数ということもある。)をもつ。X2は、x21、x22という1またはゼロをとり得る2つの変数をもつ。X3は、x31、x32、x33という1またはゼロをとり得る3つの変数をもつ。X4は、x41、x42、x43という1またはゼロをとり得る3つの変数をもつ。X5は、x51、x52、x53という1またはゼロをとり得る3つの変数をもつ。   In the examples of FIG. 5 and FIG. 6, the general judgment formula which is the basis of the specific judgment formula is represented by Y = f (Xi) = A1 * X1 + A2 * X2 + A3 * X3 + ... + An * Xn. Here, n is the number of explanatory variables (a positive integer). A1, A2, A3, ..., An (generalizing them are “Ai”) are coefficients of X1, X2, X3, ..., Xn (generalizing these, “Xi”), respectively. . In the example of FIGS. 5 and 6, since there are five explanatory variables, n = 5. Here, X1 has three variables x11, x12, and x13 that can take 1 or zero (this is referred to as a categorical variable, but may simply be referred to as a variable hereinafter). X2 has two variables that can be 1 or zero, x21 and x22. X3 has three variables that can be 1 or zero, x31, x32, and x33. X4 has three variables, x41, x42, and x43, which can be 1 or zero. X5 has three variables that can be 1 or zero, x51, x52, and x53.

(7A)では、X1〜X3までしか表示していないが、Y=f(Xi)を正確に記載すれば、Y=f(Xi)=A1・X1+A2・X2+A3・X3+A4・X4+A5・X5=(a11・x11+a12・x12+a13・x13)+(a21・x21+a22・x22)+(a31・x31+a32・x32+a33・x33)+(a41・x41+a42・x42+a43・x43)+(a51・x51+a52・x52+a53・x53)となる。   In (7A), only X1 to X3 are displayed, but if Y = f (Xi) is accurately described, Y = f (Xi) = A1 * X1 + A2 * X2 + A3 * X3 + A4 * X4 + A5 * X5 = (a11 * X11 + a12 * x12 + a13 * x13) + (a21 * x21 + a22 * x22) + (a31 * x31 + a32 * x32 + a33 * x33) + (a41 * x41 + a42 * x42 + a43 * x43) + (a51 * x51 + a52 * x52 + a53 * x53).

ここで、代表してX1について説明すると、x11、x12、x13の内のいずれか1つは1となり、他の2つはゼロとなる。したがって、空洞が無い場合には、x11=1、x12=0、x13=0となる。同様に、土被り1/2未満の位置に空洞がある場合には、x11=0、x12=1、x13=0となる。土被り1/2以上の位置に空洞がある場合には、x11=0、x12=0、x13=1となる。すなわち、(7B)に示すように、x11、x12、x13の組み合わせは、x11、x12、x13のいずれか1つのみを1として他の2つを0とする3種類となる。これは、X2〜X5についても同様であり、X2の場合、x21、x22の内のいずれかが1であって、他はゼロとなる。X3の場合、x31、x32、x33の内のいずれか1つが1であって、他2つはゼロとなる。X4の場合、x41、x42、x43の内のいずれか1つが1であって、他2つはゼロとなる。X5の場合、x51、x52、x53の内のいずれか1つが1であって、他2つはゼロとなる。   Here, when X1 is described as a representative, any one of x11, x12, and x13 is 1, and the other two are zero. Therefore, when there is no cavity, x11 = 1, x12 = 0, and x13 = 0. Similarly, when there is a cavity at a position less than 1/2 of the soil cover, x11 = 0, x12 = 1, and x13 = 0. When there is a cavity at a position of 1/2 or more of the soil cover, x11 = 0, x12 = 0, and x13 = 1. That is, as shown in (7B), there are three types of combinations of x11, x12, and x13, in which only one of x11, x12, and x13 is 1 and the other two are 0. This also applies to X2 to X5. In the case of X2, one of x21 and x22 is 1, and the other is zero. In the case of X3, any one of x31, x32, and x33 is 1, and the other two are zero. In the case of X4, any one of x41, x42, and x43 is 1, and the other two are zero. In the case of X5, any one of x51, x52, and x53 is 1, and the other two are zero.

ステップS100は、特定判定式作成用にサンプリングされた各サンプリング地点における道路陥没の要因および陥没の有無を定量化した判定式用要因データとして、(x11,x12,x13)、(x21,x22)、(x31,x32,x33)、(x41,x42,x43)、(x51,x52,x53)およびYを受け付けるステップである。例えば、図5に示すサンプリング地点No.1では、目的変数Yのとり得る2つの分類(2群)の内の「陥没なし」という群において、(1,0,0)、(1,0)、(1,0,0)、(1,0,0)、(1,0,0)というデータが判定式用要因データ受付部10に受け付けられる。同様に、例えば、図5に示すサンプリング地点No.43では、目的変数Yのとり得る2つの分類(2群)の内の「陥没あり」という群において、(0,1,0)、(0,1)、(0,1,0)、(0,1,0)、(0,1,0)という判定式用要因データが判定式用要因データ受付部10に受け付けられる。かかるデータの受付は、他のサンプリング地点98箇所に対しても同様に行われる。   Step S100 is (x11, x12, x13), (x21, x22), (x21, x22), as determination formula factor data quantifying the factors of road collapse and the presence / absence of depression at each sampling point sampled for creating the specific determination formula, This is a step of receiving (x31, x32, x33), (x41, x42, x43), (x51, x52, x53) and Y. For example, the sampling point No. shown in FIG. 1, in the group “no depression” of the two possible classifications (2 groups) of the objective variable Y, (1,0,0), (1,0), (1,0,0), ( The data of (1, 0, 0) and (1, 0, 0) are accepted by the determination formula factor data accepting unit 10. Similarly, for example, the sampling point No. shown in FIG. In 43, in the group “with a depression” of the two possible classifications (2 groups) of the objective variable Y, (0,1,0), (0,1), (0,1,0), ( The judgment formula factor data of 0, 1, 0) and (0, 1, 0) is received by the judgment formula factor data reception unit 10. The reception of such data is similarly performed at 98 other sampling points.

(2)第一代入ステップ(S200)
このステップは、一般判定式(7A参照)に、上記判定式用要因データ、例えばサンプリング地点No.1の場合には、(1,0,0)、(1,0)、(1,0,0)、(1,0,0)、(1,0,0)というデータを代入するステップである。このステップは、装置1の第一代入部13によって行うことができる。図5および図6に示す合計100箇所のサンプリング地点の例では、陥没の無い地点が45箇所、陥没のある地点が55箇所存在する。したがって、陥没の無い群(Y1群と称する)において、判定式用要因データを代入した45個のY=f(Xi)が得られる。同様に、陥没のある群(Y2群と称する)において、判定式用要因データを代入した55個のY=f(Xi)が得られる。
(2) First substitution step (S200)
In this step, the general judgment formula (see 7A) is added to the judgment formula factor data, for example, the sampling point No. In the case of 1, in the step of substituting the data of (1,0,0), (1,0), (1,0,0), (1,0,0), (1,0,0) is there. This step can be performed by the first substituting unit 13 of the device 1. In the example of 100 sampling points in total shown in FIG. 5 and FIG. 6, there are 45 points without depression and 55 points with depression. Therefore, in the group without depression (referred to as Y1 group), 45 Y = f (Xi) obtained by substituting the determination formula factor data can be obtained. Similarly, in the group with depressions (referred to as Y2 group), 55 Y = f (Xi) values obtained by substituting the determination formula factor data are obtained.

(3)特定判定式決定ステップ(S300)
このステップは、判定式用要因データを一般判定式に代入して演算を行って特定判定式を決定するステップである。具体的には、このステップでは、数量化理論II類分析により特定判定式が求められる。このステップは、装置1の特定判定式決定部14によって行うことができる。いま、A1〜A5中の係数(a11,a21等)をaijとする。iはA1〜A5の順番であり、1〜5のいずれかの正の整数である。jは、1つのAiの中の係数の順番である。A1であれば、3つの係数を有することから、jは1〜3のいずれかの正の整数である。目的変数Yの分類(2群)を最もよく判別するように、2群の群間変動を全変動に対して相対的に最大にするようにaijを定める。すなわち、相関比(η)=(群間分散SB/全分散ST)を最大にするようにaijを定める。このとき、一般に、全分散ST=群内分散SW+群間分散SBである。このような条件で、相関比が最大となるように式を解くと、この問題は固有値問題に帰着し、求める係数aijは最大固有値(η)に対応する固有ベクトルの成分として求められる。この結果、今回の計算例では、(7C)の式1に示すような特定判定式が得られる。なお、かかる解析手法は、例えば、「多変量統計解析法」(著者: 田中豊/脇本和昌、出版社: 現代数学社)に開示されている。特定判定式は、aijという係数が特定された状態にある説明変数Xiと目的変数Yとの関係式である。Yは、特定判定式において、道路の陥没リスクを示す「判定値」を意味する。すなわち、一般判定式において道路の陥没の有無や兆候を意味していたYは、特定判定式では道路の陥没リスクを示す「判定値」となる。このため、一般判定式におけるYを「Y1」と、特定判定式におけるYを「Y2」と区別して表記しても良い。
(3) Specific determination formula determination step (S300)
This step is a step of substituting the judgment formula factor data into the general judgment formula and performing a calculation to determine the specific judgment formula. Specifically, in this step, the specific judgment formula is obtained by the quantification theory type II analysis. This step can be performed by the specific determination formula determination unit 14 of the device 1. Now, let the coefficients (a11, a21, etc.) in A1 to A5 be aij. i is the order of A1-A5, and is a positive integer in any one of 1-5. j is the order of the coefficients in one Ai. Since A1 has three coefficients, j is a positive integer of any one of 1 to 3. In order to best discriminate the classification (2 groups) of the objective variable Y, aij is set so as to maximize the inter-group variation of the two groups relative to the total variation. That is, aij is determined so as to maximize the correlation ratio (η 2 ) = (inter-group dispersion SB / total dispersion ST). At this time, generally, the total dispersion ST = the intra-group dispersion SW + the inter-group dispersion SB. If the equation is solved under such conditions so that the correlation ratio becomes maximum, this problem results in an eigenvalue problem, and the coefficient aij to be obtained is obtained as a component of the eigenvector corresponding to the maximum eigenvalue (η 2 ). As a result, in the present calculation example, the specific determination formula as shown in Formula 1 of (7C) is obtained. Note that such an analysis method is disclosed in, for example, “Multivariate statistical analysis method” (author: Yutaka Tanaka / Kazumasa Wakimoto, publisher: Hyundai Mathematics Co., Ltd.). The specific determination expression is a relational expression between the explanatory variable Xi and the objective variable Y in the state where the coefficient aij is specified. Y means a “judgment value” indicating the risk of road collapse in the specific judgment formula. That is, Y, which means the presence or absence of a road depression or a sign in the general judgment formula, becomes a “judgment value” indicating the road collapse risk in the specific judgment formula. For this reason, Y in the general determination formula may be distinguished from “Y1” and Y in the specific determination formula may be distinguished from “Y2”.

(4)閾値決定ステップ(S400)
このステップは、陥没発生の閾値を決定するステップである。当該閾値は、陥没発生の危険性を判断するための判定値を意味する。このステップは、装置1の閾値決定部15によって行うことができる。このステップでは、特定判定式によって算出される判定値を所定範囲に分類し、実際の陥没の有無に基づいて陥没発生の閾値が決定される。(7D,7E)に示すように、この実施形態では、判定値は、0.2という所定範囲で16個に分類されている。また、No.1〜7まで(すなわち、判定値が−0.2以下)で道路の陥没が発生している。ただし、道路の陥没は、判定値が−0.2以下のときに100%生じ、判定値が−0.2より大きいときには100%生じないというわけではない。判定値が−0.2以下のときにも道路の陥没が生じていない場合もあれば、判定値が−0.2より大きいときにも道路の陥没が生じている場合もある。このような道路の陥没の集合と道路の非陥没の集合とが互いに重なりあう状況下では、判定値をNo.1〜16までの各段階に設定したときに、最も判定誤差が小さくなる位置を閾値と決めるのが妥当である。(7C,7E)に示す例では、閾値を−0.2より小さい値に設定すれば、閾値を−0.2に設定したときに比べて判定誤差が大きくなる(この場合、閾値以上の範囲に、陥没が生じるケースが多く含まれる)。また、閾値を−0.2より大きい値に設定しても、閾値を−0.2に設定したときに比べて判定誤差が大きくなる(この場合、閾値未満の範囲に陥没が生じていないケースが多く含まれる)。閾値を−0.2と設定したときに、陥没の生じている場合と生じていない場合とを高確率にて分離できる。なお、サンプル地点100箇所において閾値を−0.2としたときの陥没有無の判定的中率は96%である。これは、誤差が4%であることを意味する。ステップS100〜S400までは、サンプル地点の情報に基づき、一般判定式から特定判定式を求めるまでの処理である。
(4) Threshold value determination step (S400)
This step is a step of determining a threshold value for occurrence of depression. The threshold value means a judgment value for judging the risk of occurrence of depression. This step can be performed by the threshold value determining unit 15 of the device 1. In this step, the judgment value calculated by the specific judgment formula is classified into a predetermined range, and the threshold value for the occurrence of the depression is determined based on the presence or absence of the actual depression. As shown in (7D, 7E), in this embodiment, the determination values are classified into 16 within a predetermined range of 0.2. In addition, No. Road collapse occurs from 1 to 7 (that is, the determination value is −0.2 or less). However, the depression of the road does not mean that 100% occurs when the determination value is −0.2 or less and does not occur 100% when the determination value is greater than −0.2. When the judgment value is -0.2 or less, the road collapse may not occur, and when the judgment value is larger than -0.2, the road collapse may occur. Under such a situation that the set of road depressions and the set of non-depressions of roads overlap each other, the judgment value is set to No. It is appropriate to determine the position where the determination error becomes the smallest as the threshold value when the level is set to each of 1 to 16. In the example shown in (7C, 7E), if the threshold value is set to a value smaller than −0.2, the determination error becomes larger than that when the threshold value is set to −0.2 (in this case, the range equal to or greater than the threshold value). In, there are many cases where collapse occurs). Further, even if the threshold value is set to a value larger than -0.2, the determination error becomes larger than that when the threshold value is set to -0.2 (in this case, the depression below the threshold value does not occur. Many are included). When the threshold value is set to −0.2, it is possible to separate with high probability the case where the depression occurs and the case where the depression does not occur. In addition, the determination predictive value of the presence or absence of depression is 96% when the threshold value is set to −0.2 at 100 sample points. This means that the error is 4%. Steps S100 to S400 are the processes from the general judgment formula to the specific judgment formula based on the information of the sample points.

(5)危険度用要因データ受付ステップ(S500)
このステップは、評価対象となる複数の評価対象地点における道路陥没の要因を定量化した危険度用要因データを受け付けるステップである。このステップは、装置1の危険度用要因データ受付部18によって行うことができる。この実施形態では、30箇所の評価対象地点の危険度用要因データが受け付けられる。評価対象地点はサンプリング地点と同じ市町村、同じ市町村内の同じ地区などのように、地理的に近い位置にある方が好ましい。
(5) Step for accepting risk factor data (S500)
This step is a step of receiving risk factor data in which the factors of road collapse are quantified at a plurality of evaluation points to be evaluated. This step can be performed by the risk factor data reception unit 18 of the device 1. In this embodiment, risk factor data for 30 evaluation points are accepted. It is preferable that the evaluation target points are geographically close to each other, such as the same municipality as the sampling point or the same district within the same municipality.

図8は、危険度を評価する対象となる評価対象地点30箇所における各種説明変数X1〜X5を数値化した表を示す。   FIG. 8 shows a table in which various explanatory variables X1 to X5 at 30 evaluation target points for which the degree of risk is evaluated are digitized.

図8のX1〜X5の数値1〜3は、図5及び図6の数値と同じ意味である。例えば、評価対象地点No.1では、X1〜X4までに「1」が入り、X5だけが「2」となっている。これは、当該No.1の地点では、空洞が無く、埋め戻し土が砂礫土であり、地下水が無く、経過年数が20年未満であり、土被りが1m以上2m未満であることを意味している。他の29箇所も、表中の数字に基づき同様に解釈される。   Numerical values 1 to 3 of X1 to X5 in FIG. 8 have the same meaning as the numerical values in FIGS. 5 and 6. For example, the evaluation target point No. In No. 1, "1" is entered in X1 to X4, and only X5 is "2". This is the No. At the point 1, it means that there is no cavity, the backfill soil is gravel soil, there is no groundwater, the number of elapsed years is less than 20 years, and the overburden is 1 m or more and less than 2 m. The other 29 locations are similarly interpreted based on the numbers in the table.

ここで重要なことは、図8における数値1〜3は、図5および図6と同様、各説明変数を単に種類別に分けるためのものに過ぎず、その数値の絶対値自体に意味を有していないことである。したがって、数値1,2,3に代えて、アルファベットa,b,cを用いても良い。また、図8の表中の数字1〜3は、そのまま特定判定式に代入されるわけではないということも重要である。   What is important here is that the numerical values 1 to 3 in FIG. 8 are merely for classifying each explanatory variable by type, as in FIGS. 5 and 6, and the absolute value of the numerical value itself has meaning. Is not. Therefore, the alphabets a, b, and c may be used instead of the numerical values 1, 2, and 3. It is also important that the numbers 1 to 3 in the table of FIG. 8 are not directly substituted into the specific determination formula.

ステップS500は、危険度用要因データとして、(x11,x12,x13)、(x21,x22)、(x31,x32,x33)、(x41,x42,x43)、(x51,x52,x53)を受け付けるステップである。例えば、図8に示す評価対象地点No.1では、(1,0,0)、(1,0)、(1,0,0)、(1,0,0)、(0,1,0)というデータが危険度用要因データ受付部18に受け付けられる。同様に、例えば、図8に示す評価対象地点No.7では、(1,0,0)、(0,1)、(0,1,0)、(0,1,0)、(0,0,1)という危険度用要因データが危険度用要因データ受付部18に受け付けられる。かかるデータの受付は、他のサンプリング地点28箇所に対しても同様に行われる。   The step S500 accepts (x11, x12, x13), (x21, x22), (x31, x32, x33), (x41, x42, x43), (x51, x52, x53) as risk factor data. It is a step. For example, the evaluation target point No. shown in FIG. In 1, the data of (1,0,0), (1,0), (1,0,0), (1,0,0), (0,1,0) is the risk factor data reception unit. Accepted by 18. Similarly, for example, the evaluation target point No. shown in FIG. 7, the risk factor data for (1,0,0), (0,1), (0,1,0), (0,1,0), and (0,0,1) are for risk. It is accepted by the factor data accepting unit 18. The reception of such data is similarly performed at the other 28 sampling points.

(6)第二代入ステップ(S600)
このステップは、特定判定式に危険度用要因データを代入するステップである。このステップは、装置1の第二代入部19によって行うことができる。このステップは、特定判定式(7C参照)に、上記危険度用要因データ、例えば評価対象地点No.1の場合には、(1,0,0)、(1,0)、(1,0,0)、(1,0,0)、(0,1,0)というデータを代入するステップである。このステップでは、他の29箇所の評価対象地点についても同様の代入が行われる。
(6) Second substitution step (S600)
This step is a step of substituting risk factor data into the specific determination formula. This step can be performed by the second substitution unit 19 of the device 1. This step uses the risk factor data, for example, the evaluation target point No., in the specific determination formula (see 7C). In the case of 1, in the step of substituting the data of (1,0,0), (1,0), (1,0,0), (1,0,0), (0,1,0) is there. In this step, similar substitution is performed for the other 29 evaluation target points.

(7)判定値決定ステップ(S700)
このステップは、特定判定式を用いた演算によって各評価対象地点における陥没の危険度に基づく判定値を決定するステップである。このステップは、装置1の判定値決定部20によって行うことができる。この演算の結果、特定判定式のY(危険度を意味する判定値)が評価対象地点ごとに求められる。
(7) Determination value determination step (S700)
This step is a step of determining a judgment value based on the risk of sinking at each evaluation target point by calculation using a specific judgment formula. This step can be performed by the determination value determination unit 20 of the device 1. As a result of this calculation, Y (determination value meaning risk) of the specific determination formula is obtained for each evaluation target point.

(8)マップ表示ステップ(ステップS800)
このステップは、マップ上において各評価対象地点における陥没の危険度を示す判定値に基づく色別若しくは濃淡別の表示を行うステップである。このステップは、装置1のマップ表示部23によって行うことができる。
(8) Map display step (step S800)
This step is a step of displaying by color or by light and shade based on the determination value indicating the risk of depression at each evaluation target point on the map. This step can be performed by the map display unit 23 of the device 1.

図9は、評価対象地点を含むエリアのマップ(9A)および当該マップ上に各地点を含む単位ブロックを色分け若しくは濃淡分けで表示した危険度評価マップ(9B)をそれぞれ示す。   FIG. 9 shows a map (9A) of an area including points to be evaluated and a risk evaluation map (9B) in which unit blocks including each point are displayed on the map in different colors or shades.

(9A)に示すように、マップ上には、1〜30までの符号を付けた評価対象地点が明示されている。(9B)のマップは、(9A)に示すマップ上の各評価対象地点を中心とした単位ブロック(例えば、左右50mの長さ、半径50mの範囲等任意に決められる)に、S700にて求められた判定値(危険度といっても良い)とその判定値に基づく色とを表示したものである。(9B)のマップは、危険度評価マップと称しても良い。危険度評価マップ内の30箇所の数値は、道路陥没の危険性を意味しており、数値が小さいほど陥没の危険度が高い。陥没の危険度の高いブロックは、例えば濃い赤色で示し、危険度が低くなるに従い薄い赤色、オレンジ色、黄色、薄い青色、濃い青色と色を変えて表示するのが好ましい。また、カラーを使用せず、モノクロの濃淡で危険度を表示しても良い。(9B)の危険度評価マップは、モノクロの濃淡で危険度を視覚的に表した例であり、黒色に近いほど危険度を高くしている。なお、危険度評価マップは、判定値のみ、色若しくはモノクロの濃淡のみ、判定値と色若しくはモノクロの濃淡との組み合わせのいずれで表示されても良い。   As shown in (9A), the points to be evaluated with the symbols 1 to 30 are clearly indicated on the map. The map of (9B) is obtained in S700 in a unit block centered on each evaluation target point on the map shown in (9A) (for example, a length of 50 m on the left and right, a radius of 50 m, etc. is arbitrarily determined). The displayed judgment value (which may be called a risk level) and the color based on the judgment value are displayed. The map of (9B) may be referred to as a risk evaluation map. The numerical value of 30 points in the risk evaluation map means the risk of road collapse, and the smaller the numerical value, the higher the risk of collapse. It is preferable that a block having a high risk of depression is displayed in, for example, a deep red color, and is displayed in different colors such as light red, orange, yellow, light blue, and dark blue as the risk becomes lower. Further, instead of using color, the degree of danger may be displayed in monochrome shading. The risk evaluation map of (9B) is an example in which the risk is visually represented by the shades of monochrome, and the closer to black, the higher the risk. Note that the risk evaluation map may be displayed with only the judgment value, only the shade of color or monochrome, or any combination of the judgment value and the shade of color or monochrome.

なお、図4のフローにおいて、ステップS100に先立ち、道路陥没要因を、図7(7B)に示す数値に変換して、判定式用要因データ受付部10に当該数値のデータを送信する第一陥没要因数値変換ステップ(ステップS50)を行っても良い。このステップは、第一陥没要因数値変換部30が第一記憶部31のデータテーブルを参照して実行するステップである。また、ステップS500に先立ち、道路陥没要因を数値に変換して、危険度用要因データ受付部18に当該数値のデータを送信する第二陥没要因数値変換ステップ(ステップS450)を行っても良い。このステップは、第二陥没要因数値変換部40が第二記憶部41のデータテーブルを参照して実行するステップである。   Note that in the flow of FIG. 4, prior to step S100, the first sinking that converts the road sinking factor into the numerical value shown in FIG. 7 (7B) and transmits the numerical value data to the determination formula factor data accepting unit 10. The factor value conversion step (step S50) may be performed. This step is a step executed by the first collapse factor numerical value conversion unit 30 with reference to the data table of the first storage unit 31. Further, prior to step S500, a second collapse factor numerical value conversion step (step S450) of converting the road collapse factor into a numerical value and transmitting the numerical value data to the risk factor data reception unit 18 may be performed. This step is a step executed by the second collapse factor numerical value conversion unit 40 with reference to the data table of the second storage unit 41.

上記の道路陥没危険度の評価は、道路陥没の要因を5つとしたときのものである。次に、道路陥没の要因を2つに絞ったときの評価について、図10を参照しながら説明する。   The above-mentioned evaluation of the road collapse risk is based on the five factors of the road collapse. Next, the evaluation when the factors causing the road collapse are narrowed down to two will be described with reference to FIG.

図10は、特定判定式を説明するための図(10A)、閾値を説明するための図(10B,10C)およびマップ上に各地点を含む単位ブロックを色分け若しくは濃淡分けで表示した危険度評価マップ(10D)をそれぞれ示す。   FIG. 10 is a diagram for explaining the specific determination formula (10A), a diagram for explaining the threshold value (10B, 10C), and a risk evaluation in which unit blocks including each point are displayed on the map in color or shade. Maps (10D) are shown respectively.

一般判定式の説明変数はできるだけ少ない方がデータ収集などの手間が省けて都合が良い。ただし、判定のための精度は確保されなければならない。ここで、道路陥没の要因となる説明変数を5つとした前述の分析例を踏まえ、説明変数を2つに絞り込んだ場合の例について説明する。なお、説明変数の数が異なっても、装置1内の構成および評価方法のフローについては、前述の例と共通する。   It is convenient to reduce the number of explanatory variables in the general judgment formula as much as possible so as to save the trouble of collecting data. However, the accuracy for judgment must be ensured. Here, an example will be described in which the number of explanatory variables is narrowed down to two, based on the above-described analysis example in which the number of explanatory variables that cause the road collapse is set to five. Even if the number of explanatory variables is different, the configuration in the device 1 and the flow of the evaluation method are the same as those in the above example.

この絞り込みでは、判定結果に影響する度合いの大きな説明変数(レンジの大きな要因)は、優先して残し、それ以外の説明変数を捨象するものとする。ここで、レンジとは、説明変数Xiのカテゴリー数量の有する数値幅のことであり、Yへの影響の度合いを示す。前述の例では、空洞の存在(X1)、経過年数(X4)および地下水の状況(X3)の3種の道路陥没要因のレンジがこの順に大きく、他はこれらに比べて小さい。そこで、レンジの大きな方から2要因を選定し、X1とX4を説明変数として採用する。2要因に数量化理論II類分析を適用して演算を行うと、(10A)の特定判定式(式2)が得られる。   In this narrowing down, explanatory variables having a large degree of influence on the determination result (factors having a large range) are preferentially left and the other explanatory variables are discarded. Here, the range is a numerical width of the category quantity of the explanatory variable Xi, and indicates the degree of influence on Y. In the above-mentioned example, the range of three types of road collapse factors such as the presence of a cavity (X1), the number of years elapsed (X4) and the condition of groundwater (X3) is large in this order, and the others are smaller than these. Therefore, two factors are selected from the one with the larger range, and X1 and X4 are adopted as explanatory variables. When the calculation is performed by applying the quantification theory type II analysis to the two factors, the specific judgment formula (Formula 2) of (10A) is obtained.

(10B)の表は、判定値(サンプルスコア)の分布を示す。判定値が小さくなるほど陥没の危険度は高くなることは前述の結果と同様である。この事例では、判定値が−0.2以下(NO.7)になると100%道路陥没を起こし、判定値を0以下(NO.8)とすると14件中6件の誤判別(陥没無し)を含む結果となる。このため、閾値は−0.2ということになる。この場合、判別的中率は、94%である。この結果から、陥没要因を2つに絞った場合でも、陥没要因の選択次第で、十分に高い評価を行うことが可能であると考えられる。   The table (10B) shows the distribution of the judgment value (sample score). The smaller the judgment value, the higher the risk of sinking, as in the above result. In this case, when the judgment value is -0.2 or less (NO.7), 100% road collapse occurs, and when the judgment value is 0 or less (NO.8), 6 of 14 misjudgments (no collapse). Will result in including. Therefore, the threshold value is -0.2. In this case, the discriminant predictive value is 94%. From this result, it is considered possible to perform a sufficiently high evaluation depending on the selection of the collapse factor even if the collapse factor is narrowed down to two.

(10A)の特定判定式に、図8に示す表中のX1およびX4の各データを代入して、各評価対象地点の陥没危険度の判定を行い、続いてマップ上に判定値とそれに基づく濃淡の表示を行った結果、(10D)に示す危険度評価マップが得られる。このマップにおいても、図9(9B)の危険度評価マップと同様、数値が小さいほど陥没の危険度が高くなる。なお、評価対象地点No.1〜30以外の「境界部」や「交差点部」の数値は、表記上、(9B)と同様の値としている。(10D)より、評価対象地点No.13とNo.15の各地点で陥没が発生する可能性が高く、(9B)の危険度評価マップと同様の結果が得られている。他の評価対象地点については、陥没要因を絞り込んだことから、判定値の差異(濃淡差)が小さくなっている。また、評価対象地点No.10とNo.16は、判定値がマイナスから0またはプラスに変化している。これらは、陥没要因を絞り込んだ特定判定式を用いた影響であると考えられる。ただし、相対的に危険度の高い場所であることは読み取ることができる。   By substituting each data of X1 and X4 in the table shown in FIG. 8 into the specific determination formula of (10A), the collapse risk degree of each evaluation target point is determined, and subsequently, the determination value and the basis thereof are displayed on the map. As a result of displaying the shading, the risk evaluation map shown in (10D) is obtained. In this map as well, similar to the risk evaluation map of FIG. 9 (9B), the smaller the numerical value, the higher the risk of depression. The evaluation target point No. Numerical values of “boundary part” and “intersection part” other than 1 to 30 are the same as (9B) in notation. From (10D), the evaluation target point No. 13 and No. It is highly possible that a depression will occur at each of the 15 points, and the same results as in the risk evaluation map of (9B) are obtained. For other evaluation points, the difference in the judgment values (shading difference) is small because the factors for collapse are narrowed down. In addition, the evaluation target point No. 10 and No. In No. 16, the judgment value changes from minus to 0 or plus. These are considered to be the effects of using a specific judgment formula that narrows down the factor of depression. However, it can be read that it is a relatively high-risk place.

次に、道路陥没の要因を11個としたときの評価について説明する。   Next, the evaluation will be described when there are 11 causes of road collapse.

図11および図12は、判定式作成用の地点100箇所における各種説明変数X6〜X11を数値化した表をそれぞれ示す。図11は、1〜50番目の各地点のデータを、図12は、51〜100番目の各地点のデータをそれぞれ示す。なお、YおよびX1〜X5は、図5および図6に示すとおりである。図13は、特定判定式を説明するための図(13A)、閾値を説明するための図(13B,13C)および道路陥没要因11個について(13A)の式3のレンジの大きさを比較した図(13D)をそれぞれ示す。   FIG. 11 and FIG. 12 respectively show tables in which various explanatory variables X6 to X11 at 100 points for making a judgment formula are digitized. FIG. 11 shows data at each of the 1st to 50th points, and FIG. 12 shows data at each of the 51st to 100th points. Note that Y and X1 to X5 are as shown in FIGS. FIG. 13 is a diagram for explaining the specific determination formula (13A), a diagram for explaining the threshold value (13B, 13C), and the magnitude of the range of the formula 3 of (13A) for 11 road collapse factors. FIG. 13D is shown respectively.

判定式の説明変数として、目的変数(Y)に対して説明力の高いものを選定すれば式の説明力は高くなるが、単に項目数が多ければ良いというものではない。相対的に説明力の低い要因を多く取り込んでも、判定精度を向上するための寄与は小さいものとなり、データ入手の困難さが増すこととなる。さらに、変数を多くすると、同定された判定式の係数が実際の影響内容を適切に記述していない係数符号となる場合もあるため注意が必要である。従って、図2に挙げた11個の陥没要因から、対象とする都市の道路特性、下水道管路特性などを考慮して適切な説明変数を選定する必要がある。ここでは、候補として挙げた11個の陥没要因を全て取り込んだ場合の計算例について説明する。図11および図12に示す追加データは、管路の部位(X6)、管種(X7)、下水管破損状況(X8)、交通振動(X9)、夏期気温(X10)および活断層ハザード(X11)に関するデータである。   If an explanatory variable having a high explanatory power with respect to the objective variable (Y) is selected as the explanatory variable of the judgment formula, the explanatory power of the formula will be high, but it is not sufficient if the number of items is simply large. Even if many factors with relatively low explanation power are taken in, the contribution to improve the determination accuracy will be small, and the difficulty of obtaining data will increase. Furthermore, it should be noted that if the number of variables is increased, the coefficient of the identified judgment formula may be a coefficient code that does not properly describe the actual influence content. Therefore, it is necessary to select an appropriate explanatory variable from the eleven sinking factors listed in FIG. 2 in consideration of the road characteristics, the sewer pipeline characteristics, etc. of the target city. Here, a calculation example will be described in the case where all the 11 depression factors listed as candidates are captured. The additional data shown in FIG. 11 and FIG. 12 are the pipeline part (X6), pipe type (X7), sewer pipe damage status (X8), traffic vibration (X9), summer temperature (X10), and active fault hazard (X11). ) Related data.

図11および図12の表において、管路の部位(X6)に関しては、「1」は取付管を意味し、「2」は本管を意味し、「3」はその他を意味する。管種(X7)に関しては、「1」は陶管を意味し、「2」は鉄筋コンクリートを意味し、「3」はその他を意味する。下水管破損状況(X8)に関しては、「1」はありを意味し、「2」は無しを意味する。交通振動(X9)に関しては、「1」は所定基準より多いことを意味し、「2」は所定基準以下を意味する。夏期気温(X10)に関しては、「1」は所定気温より高いことを意味し、「2」は所定気温以下であることを意味する。活断層ハザード(X11)に関しては、「1」はありを意味し、「2」は無しを意味する。これらの数値1〜3は、各説明変数X6〜X11を単に種類別に分けるためのものに過ぎず、その数値の絶対値自体に意味を有していない。したがって、数値1,2,3に代えて、アルファベットa,b,cを用いても良い。また、図11および図12の表中の数字1〜3は、そのまま一般判定式に代入されるわけではない。この点については、YおよびX1〜X5に関して前述したとおりである。   In the tables of FIGS. 11 and 12, regarding the site (X6) of the conduit, "1" means the attachment pipe, "2" means the main pipe, and "3" means the others. Regarding the pipe type (X7), "1" means ceramic pipe, "2" means reinforced concrete, and "3" means others. Regarding the status of sewer pipe damage (X8), "1" means yes, and "2" means no. Regarding the traffic vibration (X9), "1" means more than the predetermined standard, and "2" means less than the predetermined standard. Regarding the summer temperature (X10), "1" means that the temperature is higher than the predetermined temperature, and "2" means that the temperature is not higher than the predetermined temperature. Regarding the active fault hazard (X11), "1" means yes, and "2" means no. These numerical values 1 to 3 are merely for classifying the explanatory variables X6 to X11 by type, and the absolute value of the numerical value itself has no meaning. Therefore, the alphabets a, b, and c may be used instead of the numerical values 1, 2, and 3. In addition, the numbers 1 to 3 in the tables of FIGS. 11 and 12 are not directly substituted into the general determination formula. This point is as described above for Y and X1 to X5.

判定式用要因データ受付部10は受け付けるデータは、地下の空洞の存在、埋戻し土の種類、地下水の状況、管路布設経過年数、管路上の土被り厚に加え、管路の部位、管種、管路の破損状況、交通振動、夏期気温および活断層ハザードに関するデータである。かかるデータ(判定式用要因データ)は、図7(7B)を参照しながら説明したように、要因ごとに数値化されたデータであり、該当する場合には「1」であり、該当しない場合には「0」となるデータを称する。   The data received by the judgment formula factor data receiving unit 10 includes the existence of underground cavities, the type of backfilled soil, the status of groundwater, the number of years of pipeline construction, the soil cover thickness on pipelines, the location of pipelines, Data on species, pipeline damage, traffic vibration, summer temperature and active fault hazard. As described with reference to FIG. 7 (7B), such data (determination factor data) is data quantified for each factor, and is “1” when applicable and is not applicable. Indicates data that is “0”.

判定式用要因データ受付部10において11種類の要因に関する数値データを受け付けた後、装置1内の各構成部11〜23は、前述と同様、図4のフローにて各処理を行う。特定判定式決定部14の処理の結果、(13A)に示す式3が決定される。(13B,13C)の判定値(サンプルスコア)の分布において、判定値が小さくなるほど道路陥没の危険度は高くなることは、前述と同様である。この例でも、閾値はー0.2である。11個の陥没要因を用いると、判別的中率は約97%となった。的中率は、陥没要因が2つあるいは5つの場合(いずれも94%)に比べて高くなっていることがわかる。なお、経過年数(X4)など一部の説明変数のカテゴリー数量で、実際の影響内容を適切に記述していない結果が表れている(例えば、X4では老朽化度が低い新しい管でもマイナスのカテゴリー数量が生じている)。   After the numerical data relating to 11 types of factors are received by the determination formula factor data reception unit 10, the respective configuration units 11 to 23 in the device 1 perform the respective processes in the flow of FIG. 4 as described above. As a result of the processing of the specific determination formula determination unit 14, Formula 3 shown in (13A) is determined. In the distribution of the judgment values (sample scores) of (13B, 13C), the smaller the judgment value is, the higher the risk of road collapse is, as described above. Also in this example, the threshold value is -0.2. Using 11 depression factors, the discriminant predictive value was about 97%. It can be seen that the hit rate is higher than that when there are two or five collapse factors (94% in each case). The category quantity of some explanatory variables, such as the number of years elapsed (X4), shows the result that the actual content of the impact is not properly described (for example, in X4, even a new pipe with a low degree of deterioration has a negative category. Quantity has occurred).

(13D)の図によれば、空洞の存在(X1)、経過年数(X4)および地下水の状況(X3)が上位にあることがわかる。このことから、これら3種類の要因が道路陥没の危険度を評価する上で考慮されるのが好ましいと考えられる。   According to the diagram (13D), the presence of cavities (X1), the number of years elapsed (X4), and the status of groundwater (X3) are at the top. From this, it is considered preferable that these three types of factors are taken into consideration when evaluating the risk of road collapse.

図14は、危険度を評価する対象となる評価対象地点30箇所における各種説明変数X6〜X11を数値化した表を示す。説明変数X1〜X5については、図8に示すとおりである。図15は、マップ上に各地点を含む単位ブロックを色分け若しくは濃淡分けで表示した危険度評価マップを示す。   FIG. 14 shows a table in which various explanatory variables X6 to X11 at 30 evaluation target points where the risk is evaluated are digitized. The explanatory variables X1 to X5 are as shown in FIG. FIG. 15 shows a risk evaluation map in which unit blocks including respective points are displayed on the map in different colors or in different shades.

図4のフロー中のステップS500(変形例としては、ステップS450)以降の処理を行うと、図15のマップが表示される。マップ内の各ブロックの危険度および色若しくは濃淡は、図9(9B)あるいは図10(10D)のそれらと一致はしないが、類似したマップが得られることがわかる。   When the processing after step S500 (as a modification, step S450) in the flow of FIG. 4 is performed, the map of FIG. 15 is displayed. It can be seen that a similar map can be obtained, although the risk and the color or shade of each block in the map do not match those of FIG. 9 (9B) or FIG. 10 (10D).

上述のようなこの実施形態に係る道路陥没危険度評価方法は、詳細には、道路陥没の危険度を評価するための装置1を用いて道路陥没の危険度を評価する方法であって、
道路陥没の危険度を判定するための式であって道路陥没の要因と危険度との関数式としての特定判定式を決定するために必要なデータであって、特定判定式作成用にサンプリングされた複数のサンプリング地点における道路陥没の要因を定量化した判定式用要因データを受け付ける判定式用要因データ受付ステップと、
特定判定式の元になる式(A)に示す一般判定式{Yは道路の陥没の有無を示す外的基準を、X1〜Xn:Xiは道路陥没の要因となる説明変数を、A1〜AnはそれぞれX1〜Xnに乗じる係数を、nはi番目の説明変数Xiの数であって1以上の整数を、xijはXiのj番目のカテゴリー変数を、aijはxijのカテゴリー係数を、miはXiのカテゴリー数を、それぞれ示す。}を記憶する一般判定式記憶手段から読み出された一般判定式に、カテゴリー変数により構成される判定式用要因データを代入する第一代入ステップ(S200)と、
判定式用要因データを一般判定式に代入して数量化理論II類分析により2群の群間変動を全変動に対して相対的に最大にするように演算を実行して、カテゴリー係数(aij)を特定した特定判定式を決定する特定判定式決定ステップ(S300)と、
評価対象となる複数の評価対象地点における道路陥没の要因を定量化した危険度用要因データを受け付ける危険度用要因データ受付ステップ(S500)と、
特定判定式を記憶する特定判定式記憶手段から読み出された特定判定式に、評価対象地点においてカテゴリー変数により構成される危険度用要因データを代入する第二代入ステップ(S600)と、
第二代入ステップの処理に基づき演算を行い、各評価対象地点における陥没の危険度を数値化した判定値を決定する判定値決定ステップ(S700)と、
を含む。
The road collapse risk evaluation method according to this embodiment as described above is, in detail, a method of evaluating a road collapse risk using the device 1 for evaluating a road collapse risk,
This is an expression for determining the risk of road collapse and is the data necessary for determining the specific judgment equation as a functional expression of the factors of road collapse and the risk, and is sampled for creating the specific judgment equation. A judgment formula factor data receiving step for receiving judgment formula factor data quantifying the factors of road collapse at a plurality of sampling points,
The general judgment formula shown in the formula (A) which is the basis of the specific judgment formula {Y is an external criterion indicating the presence or absence of a road depression, X1 to Xn: Xi are explanatory variables that cause the road depression, and A1 to An Are coefficients for multiplying X1 to Xn, n is an integer of 1 or more and is the number of i-th explanatory variables Xi, xij is a j-th categorical variable of Xi, aij is a category coefficient of xij, and mi is The number of categories of Xi is shown respectively. } The first substitution step (S200) of substituting the judgment formula factor data constituted by the categorical variables into the general judgment formula read from the general judgment formula storage means for storing
By substituting the factor data for the judgment formula into the general judgment formula, the calculation is performed by the quantification theory II class analysis so as to maximize the inter-group variation relative to the total variation, and the category coefficient (aij ) Determining a specific determination formula (S300),
A risk level factor data reception step (S500) of receiving risk level factor data quantifying the factors of road collapse at a plurality of evaluation target points to be evaluated,
A second substitution step (S600) of substituting risk factor data constituted by categorical variables at the evaluation target point into the specific determination formula read from the specific determination formula storing means for storing the specific determination formula;
A determination value determination step (S700) of performing a calculation based on the processing of the second substitution step and determining a determination value that is a numerical value of the risk of depression at each evaluation target point;
including.

<3.道路陥没危険度評価用コンピュータプログラム> <3. Computer program for road collapse risk assessment>

道路陥没危険度評価用コンピュータプログラムは、コンピュータにインストールされて、該コンピュータを、道路陥没の危険度を評価するための道路陥没危険度評価装置1として機能させるコンピュータプログラムである。道路陥没危険度評価用コンピュータプログラムは、装置1に代表されるコンピュータを、判定式用要因データ受付部10、第一代入部13、特定判定式決定部14、危険度用要因データ受付部18、第二代入部19および判定値決定部20として機能させるものである。また、道路陥没危険度評価用コンピュータプログラムは、装置1に代表されるコンピュータを、一般判定式読出部12、閾値決定部15、特定判定式読出部17、マップ情報読出部22、第一陥没要因数値変換部30および第二陥没要因数値変換部40の少なくともいずれか1つとして機能させるものであるのが好ましい。   The road collapse risk evaluation computer program is a computer program that is installed in a computer and causes the computer to function as the road collapse risk evaluation device 1 for evaluating the risk of road collapse. The computer program for road collapse risk evaluation uses a computer typified by the device 1, a judgment formula factor data reception unit 10, a first substitution unit 13, a specific judgment formula determination unit 14, a risk factor data reception unit 18, The second assigning unit 19 and the determination value determining unit 20 are caused to function. Further, the road collapse risk evaluation computer program uses a computer represented by the device 1 as a general judgment formula reading unit 12, a threshold value determining unit 15, a specific judgment formula reading unit 17, a map information reading unit 22, and a first collapse factor. It is preferable to function as at least one of the numerical conversion unit 30 and the second collapse factor numerical conversion unit 40.

道路陥没危険度評価用コンピュータプログラムは、装置1に代表されるコンピュータをして、判定式用要因データ受付ステップ(S100)、第一代入ステップ(S200)、特定判定式決定ステップ(S300)、危険度用要因データ受付ステップ(S500)、第二代入ステップ(S600)および判定値決定ステップ(S700)を実行させるものである。また、道路陥没危険度評価用コンピュータプログラムは、装置1に代表されるコンピュータをして、第一陥没要因数値変換ステップ(S50)、一般判定式読出ステップ(ここではS150とする)、閾値決定ステップ(S400)、第二陥没要因数値変換ステップ(S450)、特定判定式読出ステップ(ここではS550とする)、マップ情報読出ステップ(ここではS750とする)およびマップ表示ステップ(S800)の少なくともいずれか1つのステップを実行させるものであるのが好ましい。   A computer program represented by the device 1 is used as a computer program for evaluating a road collapse risk, and a determination formula factor data reception step (S100), a first substitution step (S200), a specific determination formula determination step (S300), The risk factor data reception step (S500), the second substitution step (S600), and the determination value determination step (S700) are executed. Further, the road collapse risk evaluation computer program causes a computer represented by the device 1 to perform a first collapse factor numerical value conversion step (S50), a general determination expression reading step (here, S150), and a threshold value determination step. (S400), second depression factor numerical value conversion step (S450), specific determination formula reading step (herein S550), map information reading step (herein S750) and map display step (S800). Preferably, one step is performed.

また、道路陥没危険度評価用コンピュータプログラムは、装置1と物理的に分離される別のコンピュータ(サーバとする)から装置1内のメモリにインストールされてから実行され、あるいは情報記録媒体(例えば、コンパクトディスク、携帯型フラッシュメモリ、FD、MD等)に一旦格納され当該情報記録媒体を装置1に挿入若しくは接続することを通じて装置1内のメモリにインストールされてから実行され若しくはインストールされずにそのまま読み出されて実行されても良い。上記情報記録媒体は、非一時的な有形の記録媒体を意味する。道路陥没危険度評価用コンピュータプログラムは、1つのプログラムの形態あるいは2以上のプログラムの形態であっても良い。道路陥没危険度評価用コンピュータプログラムを格納した情報記録媒体も同様に、1あるいは2以上であっても良い。   In addition, the road collapse risk evaluation computer program is installed in a memory in the device 1 from another computer (server) physically separated from the device 1 and then executed, or an information recording medium (for example, It is stored in a compact disc, a portable flash memory, an FD, an MD, etc.) and is installed in the memory in the device 1 by inserting or connecting the information recording medium into the device 1 and then executed or read as it is without being installed. It may be issued and executed. The information recording medium means a non-transitory tangible recording medium. The computer program for road collapse risk assessment may be in the form of one program or in the form of two or more programs. Similarly, the information recording medium storing the computer program for evaluating the road collapse risk may be one or two or more.

この実施形態に係る道路陥没危険度評価用コンピュータプログラムは、詳細には、コンピュータにインストールされて、該コンピュータを、道路陥没の危険度を評価するための道路陥没危険度評価装置1として機能させるコンピュータプログラムであって、
該コンピュータを、
道路陥没の危険度を判定するための式であって道路陥没の要因と危険度との関数式としての特定判定式を決定するために必要なデータであって、特定判定式作成用にサンプリングされた複数のサンプリング地点における道路陥没の要因を定量化した判定式用要因データを受け付ける判定式用要因データ受付手段(判定式用要因データ受付部10に相当)、
特定判定式の元になる式(A)に示す一般判定式{Yは道路の陥没の有無を示す外的基準を、X1〜Xn:Xiは道路陥没の要因となる説明変数を、A1〜AnはそれぞれX1〜Xnに乗じる係数を、nはi番目の説明変数Xiの数であって1以上の整数を、xijはXiのj番目のカテゴリー変数を、aijはxijのカテゴリー係数を、miはXiのカテゴリー数を、それぞれ示す。}を記憶する一般判定式記憶手段から読み出された一般判定式に、カテゴリー変数により構成される判定式用要因データを代入する第一代入手段(第一代入部13に相当)、
判定式用要因データを一般判定式に代入して数量化理論II類分析により2群の群間変動を全変動に対して相対的に最大にするように演算を実行して、カテゴリー係数(aij)を特定した特定判定式を決定する特定判定式決定手段(特定判定式決定部14に相当)、
評価対象となる複数の評価対象地点における道路陥没の要因を定量化した危険度用要因データを受け付ける危険度用要因データ受付手段(危険度用要因データ受付部18に相当)、
特定判定式を記憶する特定判定式記憶手段から読み出された特定判定式に、評価対象地点においてカテゴリー変数により構成される危険度用要因データを代入する第二代入手段(第二代入部19に相当)、および
第二代入手段の処理に基づき演算を行い、各評価対象地点における陥没の危険度を数値化した判定値を決定する判定値決定手段(判定値決定部20に相当)として機能させる。
More specifically, the computer program for road collapse risk evaluation according to this embodiment is installed in a computer and causes the computer to function as a road collapse risk evaluation device 1 for evaluating the risk of road collapse. A program,
The computer
This is an expression for determining the risk of road collapse and is the data necessary for determining the specific judgment equation as a functional expression of the factors of road collapse and the risk, and is sampled for creating the specific judgment equation. Determination formula factor data receiving means (corresponding to the determination formula factor data receiving unit 10) that receives determination formula factor data quantifying the factors of road collapse at a plurality of sampling points.
The general judgment formula shown in the formula (A) which is the basis of the specific judgment formula {Y is an external criterion indicating the presence or absence of a road depression, X1 to Xn: Xi are explanatory variables that cause the road depression, and A1 to An Are coefficients for multiplying X1 to Xn, n is an integer of 1 or more and is the number of i-th explanatory variables Xi, xij is a j-th categorical variable of Xi, aij is a category coefficient of xij, and mi is The number of categories of Xi is shown respectively. } The first substituting means (corresponding to the first substituting section 13) for substituting the factor data for the decision expression constituted by the categorical variables into the general decision expression read from the general decision expression storing means
By substituting the factor data for the judgment formula into the general judgment formula, the calculation is performed by the quantification theory II class analysis so as to maximize the inter-group variation relative to the total variation, and the category coefficient (aij ) A specific determination formula determining means for determining a specific determination formula (corresponding to the specific determination formula determining unit 14),
Risk factor factor data receiving means (corresponding to the risk factor factor data accepting unit 18) that accepts risk factor factor data quantifying factors of road collapse at a plurality of evaluation target points to be evaluated,
Second substitution means (in the second substitution unit 19) for substituting risk factor data constituted by categorical variables at the evaluation target point into the specific determination expression read from the specific determination expression storage means for storing the specific determination expression. (Corresponding to the judgment value deciding unit 20) which performs a calculation based on the processing of the second substituting means and decides a judgment value which is a numerical value of the risk of depression at each evaluation target point. .

本発明は、道路陥没の危険性を予想する技術や産業に利用できる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to technologies and industries that predict the risk of road collapse.

Claims (10)

道路陥没の危険度を評価するための道路陥没危険度評価装置であって、
道路陥没の危険度を判定するための式であって道路陥没の要因と前記危険度との関数式としての特定判定式を決定するために必要なデータであって、前記特定判定式作成用にサンプリングされた複数のサンプリング地点における道路陥没の要因を定量化した判定式用要因データを受け付ける判定式用要因データ受付手段と、
前記特定判定式の元になる下記の式(A)に示す一般判定式{Yは道路の陥没の有無を示す外的基準を、X1〜Xn:Xiは道路陥没の要因となる説明変数を、A1〜AnはそれぞれX1〜Xnに乗じる係数を、nはi番目の説明変数Xiの数であって1以上の整数を、xijはXiのj番目のカテゴリー変数を、aijはxijのカテゴリー係数を、miはXiのカテゴリー数を、それぞれ示す。}を記憶する一般判定式記憶手段と、
前記一般判定式記憶手段から読み出された前記一般判定式に、前記カテゴリー変数により構成される前記判定式用要因データを代入する第一代入手段と、
前記判定式用要因データを前記一般判定式に代入して数量化理論II類分析により2群の群間変動を全変動に対して相対的に最大にするように演算を実行して、前記カテゴリー係数(aij)を特定した前記特定判定式を決定する特定判定式決定手段と、
前記特定判定式を記憶する特定判定式記憶手段と、
評価対象となる複数の評価対象地点における道路陥没の要因を定量化した危険度用要因データを受け付ける危険度用要因データ受付手段と、
前記特定判定式記憶手段から読み出された前記特定判定式に、前記評価対象地点において前記カテゴリー変数により構成される前記危険度用要因データを代入する第二代入手段と、
前記第二代入手段の処理に基づき演算を行い、各評価対象地点における陥没の危険度を数値化した判定値を決定する判定値決定手段と、
を含む道路陥没危険度評価装置。
A road collapse risk evaluation device for evaluating the risk of road collapse,
It is an expression for determining the risk of road collapse and is data necessary for determining a specific judgment formula as a function formula of the factor of road collapse and the risk, and for creating the specific judgment formula Judgment formula factor data receiving means for receiving judgment formula factor data quantifying the factors of road collapse at a plurality of sampled points,
The general judgment formula shown in the following formula (A), which is the basis of the specific judgment formula, {Y is an external criterion indicating the presence or absence of a road depression, and X1 to Xn: Xi are explanatory variables that cause road depression. A1 to An are coefficients by which X1 to Xn are respectively multiplied, n is the number of the i-th explanatory variable Xi and is an integer of 1 or more, xij is the j-th categorical variable of Xi, and aij is the categorical coefficient of xij. , Mi represent the number of categories of Xi, respectively. } General determination formula storage means for storing
First substituting means for substituting the judgment formula factor data configured by the categorical variables into the general judgment formula read from the general judgment formula storage means,
By substituting the factor data for the judgment formula into the general judgment formula, a calculation is executed by the quantification theory type II analysis so as to maximize the intergroup variation relative to the total variation, and Specific determination formula determining means for determining the specific determination formula specifying the coefficient (aij);
A specific determination formula storage means for storing the specific determination formula,
Risk factor data receiving means for receiving risk factor data quantifying the factors of road collapse at a plurality of evaluation points to be evaluated,
A second substituting means for substituting the risk factor data constituted by the categorical variable at the evaluation target point into the specific determination expression read from the specific determination expression storage means,
Judgment value determination means for performing a calculation based on the processing of the second substitution means, and for determining a judgment value that is a numerical value of the risk of depression at each evaluation target point,
Road collapse risk assessment device including.
前記特定判定式によって算出される前記判定値を所定範囲に分類し、実際の陥没の有無に基づいて陥没発生の閾値を決定する閾値決定手段を、さらに含む請求項1に記載の道路陥没危険度評価装置。   The road collapse risk degree according to claim 1, further comprising threshold determining means that classifies the determination values calculated by the specific determination expression into a predetermined range and determines a threshold for occurrence of a depression based on the presence or absence of an actual depression. Evaluation device. 前記各評価対象地点を含むマップの情報を記憶するマップ情報記憶手段と、
前記マップ情報記憶手段から読み出された前記マップ上において、前記各評価対象地点における陥没の危険度を示す前記判定値に基づき色別若しくは濃淡別の表示を行うマップ表示手段と、
をさらに含む請求項1または請求項2に記載の道路陥没危険度評価装置。
Map information storage means for storing information of a map including each evaluation target point,
On the map read from the map information storage means, map display means for displaying by color or by shade based on the determination value indicating the risk of depression at each evaluation target point,
The road collapse risk assessment apparatus according to claim 1, further comprising:
前記道路陥没の要因は、
地下の空洞の存在、埋戻し土の種類、地下水の状況、管路布設経過年数、管路上の土被り厚、管路の部位、管種、管路の破損状況、交通振動、夏期気温および活断層ハザードの内の2以上である請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の道路陥没危険度評価装置。
The cause of the road collapse is
Presence of underground cavities, type of backfill soil, condition of groundwater, age of pipeline installation, overburden thickness of pipeline, pipeline site, pipeline type, pipeline damage status, traffic vibration, summer temperature and activity The road collapse risk assessment device according to any one of claims 1 to 3, wherein the device has two or more fault hazards.
道路陥没の危険度を評価するための装置を用いて道路陥没の危険度を評価する方法であって、
道路陥没の危険度を判定するための式であって道路陥没の要因と前記危険度との関数式としての特定判定式を決定するために必要なデータであって、前記特定判定式作成用にサンプリングされた複数のサンプリング地点における道路陥没の要因を定量化した判定式用要因データを受け付ける判定式用要因データ受付ステップと、
前記特定判定式の元になる下記の式(A)に示す一般判定式{Yは道路の陥没の有無を示す外的基準を、X1〜Xn:Xiは道路陥没の要因となる説明変数を、A1〜AnはそれぞれX1〜Xnに乗じる係数を、nはi番目の説明変数Xiの数であって1以上の整数を、xijはXiのj番目のカテゴリー変数を、aijはxijのカテゴリー係数を、miはXiのカテゴリー数を、それぞれ示す。}を記憶する一般判定式記憶手段から読み出された前記一般判定式に、前記カテゴリー変数により構成される前記判定式用要因データを代入する第一代入ステップと、
前記判定式用要因データを前記一般判定式に代入して数量化理論II類分析により2群の群間変動を全変動に対して相対的に最大にするように演算を実行して、前記カテゴリー係数(aij)を特定した前記特定判定式を決定する特定判定式決定ステップと、
評価対象となる複数の評価対象地点における道路陥没の要因を定量化した危険度用要因データを受け付ける危険度用要因データ受付ステップと、
前記特定判定式を記憶する特定判定式記憶手段から読み出された前記特定判定式に、前記評価対象地点において前記カテゴリー変数により構成される前記危険度用要因データを代入する第二代入ステップと、
前記第二代入ステップの処理に基づき演算を行い、各評価対象地点における陥没の危険度を数値化した判定値を決定する判定値決定ステップと、
を含む道路陥没危険度評価方法。
A method for evaluating the risk of road collapse using a device for evaluating the risk of road collapse,
It is an expression for determining the risk of road collapse and is data necessary for determining a specific judgment formula as a function formula of the factor of road collapse and the risk, and for creating the specific judgment formula A judgment formula factor data receiving step for receiving judgment formula factor data quantifying the factors of road collapse at a plurality of sampled points;
The general judgment formula shown in the following formula (A), which is the basis of the specific judgment formula, {Y is an external criterion indicating the presence or absence of a road depression, and X1 to Xn: Xi are explanatory variables that cause road depression. A1 to An are coefficients by which X1 to Xn are respectively multiplied, n is the number of the i-th explanatory variable Xi and is an integer of 1 or more, xij is the j-th categorical variable of Xi, and aij is the categorical coefficient of xij. , Mi represent the number of categories of Xi, respectively. } The first substitution step of substituting the judgment formula factor data configured by the categorical variables into the general judgment formula read from the general judgment formula storing means for storing
By substituting the factor data for the judgment formula into the general judgment formula, a calculation is executed by the quantification theory type II analysis so as to maximize the intergroup variation relative to the total variation, and A specific determination formula determining step of determining the specific determination formula that specifies a coefficient (aij);
A risk factor data reception step for receiving risk factor data quantifying the factors of road collapse at a plurality of evaluation points to be evaluated,
A second substitution step of substituting the risk factor data constituted by the categorical variable at the evaluation target point into the specific determination expression read from the specific determination expression storage unit that stores the specific determination expression,
A determination value determination step of performing a calculation based on the processing of the second substitution step, and determining a determination value that is a numerical value of the risk of depression at each evaluation target point,
Road collapse risk assessment method including.
前記特定判定式によって算出される前記判定値を所定範囲に分類し、実際の陥没の有無に基づいて陥没発生の閾値を決定する閾値決定ステップを、さらに含む請求項5に記載の道路陥没危険度評価方法。   The road collapse risk degree according to claim 5, further comprising a threshold determination step of classifying the determination value calculated by the specific determination expression into a predetermined range and determining a threshold for occurrence of a depression based on the presence or absence of an actual depression. Evaluation methods. 前記各評価対象地点を含むマップの情報を記憶するマップ情報記憶手段から読み出された前記マップ上において、前記各評価対象地点における陥没の危険度を示す前記判定値に基づき色別若しくは濃淡別の表示を行うマップ表示ステップを、さらに含む請求項5または請求項6に記載の道路陥没危険度評価方法。   On the map read from the map information storage unit that stores the information of the map including each of the evaluation target points, based on the determination value indicating the risk of depression at each evaluation target point The road collapse risk assessment method according to claim 5, further comprising a map display step of displaying. コンピュータにインストールされて、該コンピュータを、道路陥没の危険度を評価するための道路陥没危険度評価装置として機能させるコンピュータプログラムであって、
該コンピュータを、
道路陥没の危険度を判定するための式であって道路陥没の要因と前記危険度との関数式としての特定判定式を決定するために必要なデータであって、前記特定判定式作成用にサンプリングされた複数のサンプリング地点における道路陥没の要因を定量化した判定式用要因データを受け付ける判定式用要因データ受付手段、
前記特定判定式の元になる下記の式(A)に示す一般判定式{Yは道路の陥没の有無を示す外的基準を、X1〜Xn:Xiは道路陥没の要因となる説明変数を、A1〜AnはそれぞれX1〜Xnに乗じる係数を、nはi番目の説明変数Xiの数であって1以上の整数を、xijはXiのj番目のカテゴリー変数を、aijはxijのカテゴリー係数を、miはXiのカテゴリー数を、それぞれ示す。}を記憶する一般判定式記憶手段から読み出された前記一般判定式に、前記カテゴリー変数により構成される前記判定式用要因データを代入する第一代入手段、
前記判定式用要因データを前記一般判定式に代入して数量化理論II類分析により2群の群間変動を全変動に対して相対的に最大にするように演算を実行して、前記カテゴリー係数(aij)を特定した前記特定判定式を決定する特定判定式決定手段、
評価対象となる複数の評価対象地点における道路陥没の要因を定量化した危険度用要因データを受け付ける危険度用要因データ受付手段、
前記特定判定式を記憶する特定判定式記憶手段から読み出された前記特定判定式に、前記評価対象地点において前記カテゴリー変数により構成される前記危険度用要因データを代入する第二代入手段、および
前記第二代入手段の処理に基づき演算を行い、各評価対象地点における陥没の危険度を数値化した判定値を決定する判定値決定手段として機能させる道路陥没危険度評価用コンピュータプログラム。
A computer program that is installed in a computer and causes the computer to function as a road collapse risk evaluation apparatus for evaluating the risk of road collapse.
The computer
It is an expression for determining the risk of road collapse and is data necessary for determining a specific judgment formula as a function formula of the factor of road collapse and the risk, and for creating the specific judgment formula Judgment factor data reception means for receiving judgment factor data quantifying the factors of road collapse at a plurality of sampled points,
The general judgment formula shown in the following formula (A), which is the basis of the specific judgment formula, {Y is an external criterion indicating the presence or absence of a road depression, and X1 to Xn: Xi are explanatory variables that cause road depression. A1 to An are coefficients by which X1 to Xn are respectively multiplied, n is the number of the i-th explanatory variable Xi and is an integer of 1 or more, xij is the j-th categorical variable of Xi, and aij is the categorical coefficient of xij. , Mi represent the number of categories of Xi, respectively. } The first substituting means for substituting the judgment formula factor data constituted by the categorical variables into the general judgment formula read from the general judgment formula storage means for storing
By substituting the factor data for the judgment formula into the general judgment formula, a calculation is executed by the quantification theory type II analysis so as to maximize the intergroup variation relative to the total variation, and Specific determination formula determining means for determining the specific determination formula that specifies the coefficient (aij),
Risk factor factor data receiving means for receiving risk factor factor data quantifying the factors of road collapse at a plurality of evaluation target points,
Second substitution means for substituting the risk factor data constituted by the categorical variable at the evaluation target point into the specific determination expression read from the specific determination expression storage means for storing the specific determination expression, and A computer program for evaluating a road collapse risk, which performs a calculation based on the process of the second substituting device and functions as a judgment value determining device that determines a judgment value that is a numerical value of the risk of collapse at each evaluation target point.
前記コンピュータを、
前記特定判定式によって算出される前記判定値を所定範囲に分類し、実際の陥没の有無に基づいて陥没発生の閾値を決定する閾値決定手段としてさらに機能させる請求項8に記載の道路陥没危険度評価用コンピュータプログラム。
The computer,
9. The road collapse risk degree according to claim 8, wherein the judgment value calculated by the specific judgment formula is classified into a predetermined range, and is further caused to function as a threshold value determining unit that determines a threshold value for occurrence of a depression based on the presence or absence of an actual depression. Evaluation computer program.
前記コンピュータを、
前記各評価対象地点を含むマップの情報を記憶するマップ情報記憶手段から読み出された前記マップ上において、前記各評価対象地点における陥没の危険度を示す前記判定値に基づき色別若しくは濃淡別の表示を行うマップ表示手段として、さらに機能させる請求項8または請求項9に記載の道路陥没危険度評価用コンピュータプログラム。

The computer,
On the map read from the map information storage unit that stores the information of the map including each of the evaluation target points, based on the determination value indicating the risk of depression at each evaluation target point The road collapse risk degree computer program according to claim 8 or 9, further functioning as map display means for displaying.

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