JP6874770B2 - 降雨量予測装置、降雨量予測方法、および記録媒体 - Google Patents
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Description
(構成の説明)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る降雨量予測装置10の構成例を示すブロック図である。降雨量予測装置10は、第1予測部12(「第1予測手段」の一例)と、第2予測部14(「第2予測手段」の一例)と、パターン作成部16(「パターン作成手段」の一例)と、を備える。
図2は、図1に示す降雨量予測装置10の動作例(「降雨量予測方法」の一例)を示すフローチャートである。第1予測部12は、予測期間の内の第1期間について、第1精度での予測が可能な第1予測モデルによる降雨予測を実施して第1予測パターンを作成する(ステップS10/「第1予測処理」の一例)。さらに、第1予測部12は、第1期間における第1予測パターンでの総降雨量である第1総降雨量を算出する。
(効果の説明)
以上説明した第1の実施形態では、複数の降雨予測パターンが作成される。これにより、複数の降雨予測パターンに基づいて予測された各災害予測、例えば、斜面崩壊の場合、降雨予測パターン毎の斜面崩壊の予測時刻のうちで最も早く発生すると予測された時刻を報知することができるようになる。すなわち、第1の実施形態によれば、ロバスト性に優れた予測を行うことが可能となる。
(降雨予測パターンの作成例についての説明)
図3は、第1の実施形態における複数の降雨予測パターンの第1の作成例である。図3では、2つの降雨予測パターン50A、50Bが示される。降雨予測パターン50A、50Bにおいて、第1予測モデルと第2予測モデルはそれぞれ共通である。図3では、第1予測モデルがVSRFであり、第2予測モデルがMSMである場合が例示されている。降雨予測パターン50Aと降雨予測パターン50Bとの違いは、第1期間および第2期間の各長さである。
[第2の実施形態]
図5は、本発明の第2の実施形態に係る降雨量予測装置60の構成例を示すブロック図である。降雨量予測装置60は、記憶部62と、制御部64と、を備える。記憶部62は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、降雨量予測プログラム70を記憶する。降雨量予測プログラム70は、図2に示される処理を制御部64に実行させるためのプログラムである。制御部64は、降雨量予測プログラム70を実行する。
[第3の実施形態]
(構成の説明)
図6は、本発明の第3の実施形態に係る斜面崩壊予測システム100の構成例を示すブロック図である。
(動作の説明)
図12は、図6に示す斜面崩壊予測システム100の動作例を示すフローチャートである。
(効果の説明)
以上説明した第3の実施形態では、複数の降雨予測パターンに対応した複数の基準未達時刻データが作成され、全ての基準未達時刻データの中で最も早い時刻が崩壊予測時刻として決定される。斜面崩壊予測システムをこのような構成とすることにより、ある1つの降雨予測パターンが外乱の影響を受けた場合であっても、外乱の影響を受けていない他の降雨予測パターンに基づいて決定された基準未達時刻が、崩壊予測時刻として採用される。すなわち、第3の実施形態によれば、ロバスト性に優れた斜面崩壊予測を実行することが可能となる。
(変形例の説明)
以上説明した第3の実施形態は、例えば、第2の実施形態のように、図12に示す動作がプログラムとして記述されてコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶され、そのプログラムがCPU等の演算装置により実行される構成とすることもできる。
[第4の実施形態]
(構成の説明)
図13は、本発明の第4の実施形態に係る危険水位予測システム300の構成例を示すブロック図である。
(動作の説明)
図14は、図13に示す危険水位予測システム300の動作例を示すフローチャートである。
(効果の説明)
以上説明した第4の実施形態では、複数の降雨予測パターンに対応した複数の到達時刻データが作成され、全ての到達時刻データの中で最も早く危険水位に到達する時刻が到達予測時刻として決定される。危険水位予測システムをこのような構成とすることにより、ある1つの降雨予測パターンが外乱の影響を受けた場合であっても、外乱の影響を受けていない他の降雨予測パターンに基づいて決定された到達時刻が、到達予測時刻として採用される。すなわち、第4の実施形態によれば、ロバスト性に優れた危険水位予測を実行することが可能となる。
(変形例の説明)
以上説明した第4の実施形態は、例えば、第2の実施形態のように、図14に示す動作がプログラムとして記述されてコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶され、そのプログラムがCPU等の演算装置により実行される構成とすることもできる。
12 第1予測部
14 第2予測部
16 パターン作成部
50A、50B、51A、51B 降雨予測パターン
60 降雨量予測装置
62 記憶部
64 制御部
70 降雨量予測プログラム
100 斜面崩壊予測システム
101 降雨量予測装置
102 シミュレーション装置
103 斜面解析装置
104 斜面崩壊予測装置
105 第1出力装置
300 危険水位予測システム
301 降雨量予測装置
302 シミュレーション装置
303 水位解析装置
304 第2出力装置
1011 短時間予測部
1012 長時間予測部
1013 降雨予測パターン作成部
1021 水流シミュレーション部
1022 第1記憶部
1031 斜面安全率計算部
1032 第2記憶部
3011 短時間予測部
3012 長時間予測部
3013 降雨予測パターン作成部
3021 水流シミュレーション部
3022 第3記憶部
3031 時刻抽出部
3032 第4記憶部
3033 時刻決定部
Claims (9)
- 予測期間の内の第1期間について、第1精度での予測が可能な第1予測モデルによる降雨の予測を実施して第1予測パターンを作成し、前記第1期間における前記第1予測パターンでの総降雨量である第1総降雨量を算出する第1予測手段と、
前記予測期間の全体について、前記第1精度よりも低い第2精度での予測が可能な第2予測モデルによる降雨の予測を実施して予測パターンを作成し、前記予測期間の全体における前記予測パターンでの総降雨量である全体総降雨量を求め、前記全体総降雨量から前記第1総降雨量を減算することで、前記予測期間における前記第1期間以外の第2期間の総降雨量である第2総降雨量を求め、前記第2総降雨量の制約の下で、前記第2期間についての予測パターンであって降雨のパターンが異なる複数の第2予測パターンを作成する第2予測手段と、
前記第1予測パターンと複数の前記第2予測パターンとを時間軸上で結合させることにより前記予測期間の全体についての複数の降雨予測パターンを作成するパターン作成手段と
を備えることを特徴とする降雨量予測装置。 - 前記制約は、前記第2総降雨量を一定とする制約であることを特徴とする請求項1記載の降雨量予測装置。
- 前記第2予測手段は、前記第2期間における総降雨量が前記第2総降雨量であり且つ前記第2期間のうちの序盤に降雨が集中する序盤集中パターンと、前記第2期間における総降雨量が前記第2総降雨量であり且つ前記第2期間のうちの中盤に降雨が集中する中盤集中パターンと、前記第2期間における総降雨量が前記第2総降雨量であり且つ前記第2期間のうちの終盤に降雨が集中する終盤集中パターンを作成する
ことを特徴とする請求項2記載の降雨量予測装置。 - 予測期間の内の第1期間について、第1精度での予測が可能な第1予測モデルによる降雨の予測を実施して第1予測パターンを作成し、前記第1期間における前記第1予測パターンでの総降雨量である第1総降雨量を算出し、
前記予測期間の全体について、前記第1精度よりも低い第2精度での予測が可能な第2予測モデルによる降雨の予測を実施して予測パターンを作成し、前記予測期間の全体における前記予測パターンでの総降雨量である全体総降雨量を求め、前記全体総降雨量から前記第1総降雨量を減算することで、前記予測期間における前記第1期間以外の第2期間の総降雨量である第2総降雨量を求め、前記第2総降雨量の制約の下で、前記第2期間についての予測パターンであって降雨のパターンが異なる複数の第2予測パターンを作成し、
前記第1予測パターンと複数の前記第2予測パターンとを時間軸上で結合させることにより前記予測期間の全体についての複数の降雨予測パターンを作成する
ことを特徴とする降雨量予測方法。 - 予測期間の内の第1期間について、第1精度での予測が可能な第1予測モデルによる降雨の予測を実施して第1予測パターンを作成し、前記第1期間における前記第1予測パターンでの総降雨量である第1総降雨量を算出する第1予測処理と、
前記予測期間の全体について、前記第1精度よりも低い第2精度での予測が可能な第2予測モデルによる降雨の予測を実施して予測パターンを作成し、前記予測期間の全体における前記予測パターンでの総降雨量である全体総降雨量を求め、前記全体総降雨量から前記第1総降雨量を減算することで、前記予測期間における前記第1期間以外の第2期間の総降雨量である第2総降雨量を求め、前記第2総降雨量の制約の下で、前記第2期間についての予測パターンであって降雨のパターンが異なる複数の第2予測パターンを作成する第2予測処理と、
前記第1予測パターンと複数の前記第2予測パターンとを時間軸上で結合させることにより前記予測期間の全体についての複数の降雨予測パターンを作成するパターン作成処理と
を、コンピュータに実行させるための降雨量予測プログラム。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の降雨量予測装置と、
予測対象斜面を含む所定の第1領域について、複数の前記降雨予測パターン毎に水流シミュレーションを実施することにより、前記降雨予測パターン毎に、土中の水分量の予測結果を時系列に示す水分量時系列データを作成するシミュレーション装置と、
前記水分量時系列データ毎に、前記予測対象斜面の安全性を示す指標である斜面安全率を時系列に示す安全率時系列データを作成し、前記安全率時系列データ毎に、前記斜面安全率が所定の安全性閾値を下回る基準未達時刻を抽出し、抽出された前記基準未達時刻の全てを含む基準未達時刻データを作成する斜面解析装置と、
全ての前記基準未達時刻データをチェックし、その中で最も早く前記安全性閾値を下回る時刻を、前記予測対象斜面の崩壊予測時刻として決定する斜面崩壊予測装置と
を備えることを特徴とする斜面崩壊予測システム。 - 前記崩壊予測時刻を外部に出力する第1出力装置を、さらに備えることを特徴とする請求項6記載の斜面崩壊予測システム。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の降雨量予測装置と、
予測対象河川を含む所定の第2領域について、複数の前記降雨予測パターン毎に水流シミュレーションを実施することにより、前記降雨予測パターン毎に、前記予測対象河川の予測水位を時系列に示す水位時系列データを作成するシミュレーション装置と、
前記水位時系列データ毎に、前記予測水位が所定の危険水位に到達する到達時刻を抽出し、抽出された前記到達時刻の全てを含む到達時刻データを作成し、全ての前記到達時刻データをチェックし、その中で最も早く前記危険水位に到達する時刻を、前記予測対象河川の到達予測時刻として決定する水位解析装置と
を備えることを特徴とする危険水位予測システム。 - 前記到達予測時刻を外部に出力する第2出力装置を、さらに備えることを特徴とする請求項8記載の危険水位予測システム。
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