JP7322244B1 - Early damage detection system with redundancy, early damage detection method and program with redundancy - Google Patents
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Abstract
【課題】冗長性を備えた早期損傷把握システム、冗長性を備えた早期損傷把握方法及びプログラムを提供する。【解決手段】冗長性を備えた早期損傷把握システム1は、構造物に設けられた観測点における地震動を計測する1以上の地震計101と、地震計101の計測データに基づいて構造物の損傷を推定し、推定結果を含む通知を利用者の端末装置107に配信する早期損傷把握サーバ105と、構造物から離れた地表又は地中に設けられた観測点における地震動を計測する1以上の第2の地震計201と、第2の地震計の計測データに基づいて構造物の損傷を推定し、推定結果を含む第2の通知を端末装置107に配信する第2の早期損傷把握サーバ205と、を含む。【選択図】図1A redundant early damage detection system, a redundant early damage detection method, and a program are provided. A redundant early damage assessment system 1 includes one or more seismometers 101 that measure seismic motion at observation points provided in a structure, and damage to the structure based on the measurement data of the seismometers 101. and an early damage grasping server 105 that delivers a notification including the estimation result to the user's terminal device 107, and one or more first a second seismometer 201, and a second early damage assessment server 205 that estimates structural damage based on the measurement data of the second seismometer and delivers a second notification including the estimation result to the terminal device 107. ,including. [Selection drawing] Fig. 1
Description
本発明は、冗長性を備えた早期損傷把握システム、冗長性を備えた早期損傷把握方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to an early damage detection system with redundancy, an early damage detection method with redundancy, and a program.
建物をはじめとする構造物に予め地震計を取り付けておき、地震の発生時にコンピュータが地震計からの情報を取得及び加工することによって、構造物の被害を推定するシステムが存在する。(例えば特許文献1乃至3参照) 2. Description of the Related Art There is a system in which a seismometer is attached to a structure such as a building in advance, and a computer acquires and processes information from the seismometer when an earthquake occurs, thereby estimating damage to the structure. (See Patent Documents 1 to 3, for example)
また、構造物とは異なる位置に設置された地震計からの情報をコンピュータが取得し、構造物の位置における地盤特性や構造物の構造特性等に基づいて、地震計が設置されていない構造物の被害を推定するシステムも存在する。(例えば特許文献4乃至6参照) In addition, a computer obtains information from seismometers installed at locations other than the structure, and based on the ground characteristics and structural characteristics of the structure at the location of the structure, the structure where the seismometer is not installed There is also a system for estimating the damage caused by (See Patent Documents 4 to 6, for example)
図1に、上述のような地震による構造物の被害を推定するシステム(以下、構造物ヘルスモニタリングシステム10と称する)の典型的な構成を示す。構造物内外に設置された地震計101の計測データは、ネットワーク102を介して、データセンタやクラウドに設けられた収集サーバ103にアップロードされる。収集サーバ103は、収集した計測データを、ネットワーク104を介して、データセンタやクラウドに設けられた早期損傷把握サーバ105に転送する。早期損傷把握サーバ105は、取得した計測データを分析して構造物の損傷を推定し、構造物の損傷状況の予測や立入り可否等の情報を、ネットワーク106を介して、利用者の端末装置107(スマートフォン等)に通知する。
FIG. 1 shows a typical configuration of a system for estimating damage to structures caused by an earthquake (hereinafter referred to as a structure health monitoring system 10) as described above. Measured data of
構造物ヘルスモニタリングシステム10にとって最も重要なことは、地震災害の発生時にシステムが確実に作動することである。しかし、従来の構造物ヘルスモニタリングシステム10では、地震災害の発生時に確実に稼働するための対策、すなわちシステムの冗長性の確保が十分ではなかった。構造物ヘルスモニタリングシステム10の十分に確実な稼働を保証するためには、地震計101、ネットワーク102、収集サーバ103、サーバ間のネットワーク104、早期損傷把握サーバ105と利用者間のネットワーク106などの構成要素が、地震災害発生時にどれも欠けることなく健全性を保つよう冗長化されている必要がある。このような冗長構成を実現するための典型的な手法は、構成要素それぞれを多重化することであるが、これを実現するためには相応のコストが必要であり、利用者にとって過大な負担を与えてしまう。したがって、従来の構造物ヘルスモニタリングシステム10の提供者は、地震発生災害時にシステムが確実に稼働することを保証しておらず、サービス停止等を免責事項として扱うことが一般的であった。
The most important thing for the structure
そこで、従来の構造物ヘルスモニタリングシステム10の問題点であった地震災害発生時における動作の不確実性を比較的低いコストで抑制しつつ、構造物の損傷状況を早期に通知するという所期の目的を達成するための手段を提供することが求められている。同時に、推定精度についても高いレベルを維持することが望まれる。
Therefore, it is desired to quickly notify the damage status of the structure while suppressing the uncertainty of the operation in the event of an earthquake disaster, which is a problem of the conventional structure
本発明はこのような問題の解決を意識したものであり、冗長性を備えた早期損傷把握システム、冗長性を備えた早期損傷把握方法及びプログラムを提供することを主な目的とする。 The present invention is intended to solve such problems, and its main object is to provide an early damage detection system with redundancy, an early damage detection method with redundancy, and a program.
一実施の形態によれば、冗長性を備えた早期損傷把握システムは、構造物に設けられた観測点における地震動を計測する1以上の地震計と、前記地震計の計測データに基づいて前記構造物の損傷を推定し、推定結果を含む通知を利用者の端末装置に配信する早期損傷把握サーバと、前記構造物から離れた地表又は地中に設けられた観測点における地震動を計測する1以上の第2の地震計と、前記第2の地震計の計測データに基づいて前記構造物の損傷を推定し、推定結果を含む第2の通知を前記端末装置に配信する第2の早期損傷把握サーバと、を含む。
一実施の形態によれば、冗長性を備えた早期損傷把握システムにおいて、前記第2の早期損傷把握サーバは、前記早期損傷把握サーバによる前記通知の配信が行われない場合に、前記第2の通知を配信する。
一実施の形態によれば、冗長性を備えた早期損傷把握システムは、配信サーバをさらに有し、前記早期損傷把握サーバ及び前記第2の早期損傷把握サーバは、前記通知及び前記第2の通知を、前記端末装置に代えて前記配信サーバに送信し、前記配信サーバは、前記第2の通知を受信し、かつ前記通知を受信できないとき、前記第2の通知を前記端末装置に配信する。
一実施の形態によれば、冗長性を備えた早期損傷把握システムにおいて、前記早期損傷把握サーバは、前記構造物の地震応答解析モデルを予め保持しており、前記地震計の計測データを前記構造物の地震応答解析モデルに入力することにより前記構造物の挙動を推定し、前記挙動に基づいて前記損傷を推定する。
一実施の形態によれば、冗長性を備えた早期損傷把握システムにおいて、前記早期損傷把握サーバは、前記構造物に設けられた複数の前記観測点間の前期計測データの差分に基づいて前記構造物の挙動を推定し、前記挙動に基づいて前記損傷を推定する。
一実施の形態によれば、冗長性を備えた早期損傷把握システムにおいて、前記第2の早期損傷把握サーバは、前記構造物の地震応答解析モデル及び表層地盤の地震応答解析モデルを予め保持しており、前記第2の地震計の計測データを前記表層地盤の地震応答解析モデルに入力することにより前記表層地盤の挙動を推定し、前記表層地盤の挙動を前記構造物の地震応答解析モデルに入力することにより前記構造物の挙動を推定し、前記挙動に基づいて前記損傷を推定する。
一実施の形態によれば、冗長性を備えた早期損傷把握システムにおいて、前記第2の早期損傷把握サーバは、前記第2の地震計の計測データ及び前記表層地盤の地震応答解析モデルに基づいて求めた前記表層地盤の挙動と、前記地震計の計測データに基づいて求めた前記表層地盤の挙動と、の差分が小さくなるように前記表層地盤の地震応答解析モデルに含まれる物性値を変更する。
一実施の形態によれば、冗長性を備えた早期損傷把握システムにおいて、前記第2の早期損傷把握サーバは、前記第2の地震計の計測データ、前記表層地盤の地震応答解析モデル及び前記構造物の地震応答解析モデルに基づいて求めた前記構造物の挙動又は損傷と、前記地震計の計測データに基づいて求めた前構造物の挙動又は損傷と、の差分が小さくなるように前記構造物の地震応答解析モデルに含まれる物性値を変更する。
一実施の形態によれば、冗長性を備えた早期損傷把握システムは、構造物から離れた地表又は地中に設けられた観測点における地震動を計測する1以上の第2の地震計と、前記構造物に設けられた観測点における地震動に基づいて前記構造物の損傷を推定する早期損傷把握サーバによる通知の配信が行われない場合に、前記第2の地震計の計測データに基づいて前記構造物の損傷を推定し、推定結果を含む第2の通知を端末装置に配信する第2の早期損傷把握サーバと、を含む。
一実施の形態によれば、冗長性を備えた早期損傷把握システムは、構造物に設けられた観測点における地震動を計測する1以上の地震計と、前記構造物から離れた地表又は地中に設けられた観測点における地震動を計測する1以上の第2の地震計と、早期損傷把握サーバと、を含み、前記早期損傷把握サーバは、前記地震計の計測データに基づいて前記構造物の損傷を推定し、推定結果を含む通知を利用者の端末装置に配信し、前記第2の地震計の計測データに基づいて前記構造物の損傷を推定し、推定結果を含む第2の通知を前記端末装置に配信する。
一実施の形態によれば、冗長性を備えた早期損傷把握方法は、1以上の地震計が、構造物に設けられた観測点における地震動を計測する計測ステップと、早期損傷把握サーバが、前記地震計の計測データに基づいて前記構造物の損傷を推定し、推定結果を含む通知を利用者の端末装置に配信する配信ステップと、1以上の第2の地震計が、前記構造物から離れた地表又は地中に設けられた観測点における地震動を計測する第2の計測ステップと、第2の早期損傷把握サーバが、前記第2の地震計の計測データに基づいて前記構造物の損傷を推定し、推定結果を含む第2の通知を前記端末装置に配信する第2の配信ステップと、を含む。
一実施の形態によれば、冗長性を備えた早期損傷把握方法は、1以上の第2の地震計が、構造物から離れた地表又は地中に設けられた観測点における地震動を計測する第2の計測ステップと、前記構造物に設けられた観測点における地震動に基づいて前記構造物の損傷を推定する早期損傷把握サーバによる通知の配信が行われない場合に、第2の早期損傷把握サーバが、前記第2の地震計の計測データに基づいて前記構造物の損傷を推定し、推定結果を含む第2の通知を端末装置に配信する第2の配信ステップと、を含む。
一実施の形態によれば、冗長性を備えた早期損傷把握方法は、1以上の地震計が、構造物に設けられた観測点における地震動を計測する計測ステップと、1以上の第2の地震計が、前記構造物から離れた地表又は地中に設けられた観測点における地震動を計測する第2の計測ステップと、早期損傷把握サーバが、前記地震計の計測データに基づいて前記構造物の損傷を推定し、推定結果を含む通知を利用者の端末装置に配信する配信ステップと、前記第2の地震計の計測データに基づいて前記構造物の損傷を推定し、推定結果を含む第2の通知を前記端末装置に配信する第2の配信ステップと、を含む。
一実施の形態によれば、プログラムは、上記方法をコンピュータに実行させる。
According to one embodiment, a redundant early damage assessment system includes one or more seismometers that measure seismic motion at observation points provided in a structure, and the structure based on the measurement data of the seismometers. An early damage detection server that estimates damage to an object and delivers a notification including the estimation result to a user's terminal device, and one or more that measures seismic motion at an observation point provided on the ground surface or in the ground away from the structure. and a second early damage grasping method for estimating the damage of the structure based on the measurement data of the second seismometer and delivering a second notification including the estimation result to the terminal device including a server;
According to one embodiment, in the early damage grasping system with redundancy, the second early damage grasping server, when the delivery of the notification by the early damage grasping server is not performed, the second Deliver notifications.
According to one embodiment, the early damage assessment system with redundancy further includes a distribution server, wherein the early damage assessment server and the second early damage assessment server receive the notification and the second notification is sent to the distribution server instead of the terminal device, and the distribution server receives the second notification and distributes the second notification to the terminal device when the notification cannot be received.
According to one embodiment, in the early damage assessment system with redundancy, the early damage assessment server holds in advance a seismic response analysis model of the structure, and uses the measurement data of the seismometer to The behavior of the structure is estimated by inputting it into the seismic response analysis model of the object, and the damage is estimated based on the behavior.
According to one embodiment, in the early damage assessment system with redundancy, the early damage assessment server detects the structure based on the difference in the early measurement data between the plurality of observation points provided on the structure. A behavior of an object is estimated, and the damage is estimated based on the behavior.
According to one embodiment, in the redundant early damage assessment system, the second early damage assessment server holds in advance the seismic response analysis model of the structure and the seismic response analysis model of the surface ground. The behavior of the surface layer is estimated by inputting the measurement data of the second seismometer into the seismic response analysis model of the surface layer, and the behavior of the surface layer is input into the seismic response analysis model of the structure. By doing so, the behavior of the structure is estimated, and the damage is estimated based on the behavior.
According to one embodiment, in the redundant early damage assessment system, the second early damage assessment server is based on the measurement data of the second seismometer and the seismic response analysis model of the surface ground. Changing the physical property values included in the seismic response analysis model of the surface layer so that the difference between the obtained behavior of the surface layer and the behavior of the surface layer obtained based on the measurement data of the seismometer becomes smaller. .
According to one embodiment, in the early damage grasping system with redundancy, the second early damage grasping server includes the measurement data of the second seismograph, the seismic response analysis model of the surface ground, and the structure The structure is designed so that the difference between the behavior or damage of the structure obtained based on the seismic response analysis model of the object and the behavior or damage of the previous structure obtained based on the measurement data of the seismometer is small. Change the physical property values included in the seismic response analysis model of .
According to one embodiment, a redundant early damage assessment system includes one or more second seismometers for measuring seismic motion at observation points provided on the surface or in the ground remote from the structure; When a notification is not delivered by an early damage assessment server that estimates damage to the structure based on seismic motion at an observation point provided in the structure, the structure may be detected based on the measurement data of the second seismometer. a second early damage recognition server for estimating damage to the object and delivering a second notification including the estimation result to the terminal device.
According to one embodiment, a redundant early damage assessment system includes one or more seismometers that measure seismic motion at observation points provided on a structure, and One or more second seismometers for measuring seismic motion at the provided observation points, and an early damage assessment server, wherein the early damage assessment server detects damage to the structure based on the measurement data of the seismometers. is estimated, a notification containing the estimation result is delivered to the user's terminal device, the damage to the structure is estimated based on the measurement data of the second seismometer, and a second notification containing the estimation result is transmitted to the Distribute to the terminal device.
According to one embodiment, the early damage grasping method with redundancy includes: a measurement step in which one or more seismometers measure seismic motion at observation points provided in a structure; a distribution step of estimating damage to the structure based on the measurement data of the seismometer and distributing a notification including the estimation result to a user's terminal device; a second measurement step of measuring seismic motion at an observation point provided on the ground surface or in the ground; and a second delivery step of estimating and delivering a second notification including the estimation result to the terminal device.
According to one embodiment, the early damage grasping method with redundancy includes one or more second seismometers measuring seismic motion at observation points provided on the surface or in the ground away from the structure. 2, and a second early damage grasping server when the notification is not delivered by the early damage grasping server for estimating the damage of the structure based on the seismic motion at the observation point provided in the structure. and a second delivery step of estimating damage to the structure based on the measurement data of the second seismometer and delivering a second notification including the estimation result to the terminal device.
According to one embodiment, a redundant early damage assessment method includes a measurement step in which one or more seismometers measure seismic motion at observation points provided in a structure; A second measurement step in which a seismometer measures seismic motion at an observation point provided on the ground surface or in the ground away from the structure; a delivery step of estimating the damage and delivering a notification including the estimation result to the terminal device of the user; and a second delivery step of delivering a notification of to the terminal device.
According to one embodiment, a program causes a computer to perform the above method.
本発明によれば、冗長性を備えた早期損傷把握システム、冗長性を備えた早期損傷把握方法及びプログラムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a redundant early damage detection system, a redundant early damage detection method, and a program.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<実施の形態1>
図2は、本発明の実施の形態1にかかる早期損傷把握システム1の構成を示すブロック図である。
<Embodiment 1>
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the early damage grasping system 1 according to Embodiment 1 of the present invention.
早期損傷把握システム1は、構造物ヘルスモニタリングシステム10、第2の構造物ヘルスモニタリングシステム20を含む。
The early damage assessment system 1 includes a structure
ここで、構造物ヘルスモニタリングシステム10、第2の構造物ヘルスモニタリングシステム20は互いに依存せず、独立に動作する。そして構造物ヘルスモニタリングシステム10が正常に動作しない場合に、第2の構造物ヘルスモニタリングシステム20が利用者に構造物の損傷状況を通知する。このように、早期損傷把握システム1は、2系統のサブシステムを含む冗長構成を有している。
Here, the structure
構造物ヘルスモニタリングシステム10は、構造物内外に設置された1以上の地震計101、地震計101と収集サーバ103とを通信可能に接続するネットワーク102、データセンタやクラウドに設けられた収集サーバ103、収集サーバ103と早期損傷把握サーバとを通信可能に接続するネットワーク104、データセンタやクラウドに設けられた早期損傷把握サーバ105、早期損傷把握サーバ105と利用者の端末装置107とを通信可能に接続するネットワーク106、利用者が使用するスマートフォン等の端末装置107を含む。
The structure
地震計101は、任意の観測点における地震の揺れ(地震動)を計測及び出力する装置である。典型的な地震計101は、3軸の加速度計と、加速度に基づく計測データを計算及び出力する処理部とを含む。計測データは、例えば最大加速度、計測震度、地震波(加速度の時系列的変化を示すデータセット、具体的には所定時間ごとに取得された加速度のセット等)等である。地震計101は、構造物内外の観測点(構造物上に設けられるほか、構造物が位置する地表に設けられるものもある)に1以上設置され、観測点における地震動を計測データとして出力する。
The
地震計101が出力した計測データは、ネットワーク102を介して収集サーバ103に送信される。ネットワーク102は、典型的には移動体通信網、専用回線、インターネットやその組み合わせ等である。
The measurement data output by the
収集サーバ103は、地震計101から計測データを受信及び蓄積する受信部1031、受信した計測データを外部に出力する出力部1032を含む情報処理装置である(図3参照)。収集サーバ103は、典型的にはデータセンタやクラウドコンピューティング環境等に設けられたサーバコンピュータである。
The
収集サーバ103が取得した計測データは、ネットワーク104を介して早期損傷把握サーバ105に送信される。ネットワーク104は、典型的には専用回線等である。
The measurement data acquired by the
早期損傷把握サーバ105は、収集サーバ103から計測データを受信及び蓄積する受信部1051、受信した計測データに基づいて構造物の損傷を推定する推定部1052、推定結果を外部に出力する出力部1053を有する情報処理装置である(図4参照)。早期損傷把握サーバ105は、典型的にはデータセンタやクラウドコンピューティング環境等に設けられたサーバコンピュータである。
The early
早期損傷把握サーバ105が実行する構造物の損傷推定処理方法を二例示す。
(1)シミュレーションを用いる方法
推定部1052は、構造物の地震応答解析モデルを予め記憶しているものとする。構造物の地震応答解析モデルとは、観測点に地震波を入力すると、構造物の挙動を推定するシミュレーションモデルである。
受信部1051は、構造物内外の観測点に設置された地震計101によって計測された地震波を受信する。
推定部1052は、構造物の地震応答解析モデルの観測点に、受信した地震波をそれぞれ入力する。地震応答解析モデルは、入力された地震波に基づいて構造物の挙動を推定する。これにより、地震波が直接計測されていない観測点における揺れの大きさも算出できる。例えば、建物であれば地震計101が設置されていないフロアを含め、各フロアの変形量がそれぞれ得られる。推定部1052は、建物の各フロアの変形量に基づいて建物の損傷度や建物侵入可否等を評価する。すなわち、変形量の関数として表現される指標である損傷度を算出し、変形量の関数として表現される他の指標である建物侵入可否の判定を行う。推定部1052によるこの評価結果を、以下、構造物の損傷に関する情報という。
出力部1053は、構造物の損傷に関する情報を外部に出力する。
Two examples of the structure damage estimation processing method executed by the early
(1) Method using simulation It is assumed that the
The receiving
The
The
(2)シミュレーションを用いない方法
受信部1051は、構造物内外の観測点に設置された地震計101によって計測された地震波を受信する。例えば、建物であれば各フロアに設置された地震計101からそれぞれ地震波を受信する。
推定部1052は、受信した地震波(加速度の時系列データ)を積分し、変位波形を算出する。そして、観測点間の変位波形の差から変形量を算出し、変形量に基づいて構造物の損傷度を評価する。例えば、建物上階の変位波形から建物下階の変位波形を差し引くことで各フロアの変形量を算出できる。推定部1052は、建物の各フロアの変形量に基づいて建物の損傷度や建物侵入可否等を評価する。
出力部1053は、構造物の損傷に関する情報を外部に出力する。
(2) Method without Simulation The
The
The
早期損傷把握サーバ105が推定した構造物の損傷に関する情報は、ネットワーク106を介して利用者が使用する端末装置107に通知される。ネットワーク106は、典型的には移動体通信網、公衆電話網、衛星通信網、専用回線等である。
Information about structural damage estimated by the early
端末装置107は、構造物の損傷に関する情報を受信して利用者に画面表示、音声等の手段により通知する。通知は、例えばSMS(ショートメッセージサービス)、電子メール、チャットまたはSNS(ソーシャルネットワーキングサービス)等により文字情報や画像情報として伝達されても良く、電話等により音声情報として伝達されても良い。端末装置107は、典型的にはスマートフォン、タブレットコンピュータ、PC(パーソナルコンピュータ)、携帯電話、固定電話、衛星電話、ファクシミリ等である。
The
第2の構造物ヘルスモニタリングシステム20は、構造物の近傍に設置された1以上の地震計201、地震計201と収集サーバ203とを通信可能に接続するネットワーク202、データセンタやクラウドに設けられた収集サーバ203、収集サーバ203と早期損傷把握サーバとを通信可能に接続するネットワーク204、データセンタやクラウドに設けられた早期損傷把握サーバ205、早期損傷把握サーバ205と利用者の端末装置207とを通信可能に接続するネットワーク206、利用者が使用するスマートフォン等の端末装置107を含む。
The second structure
第2の構造物ヘルスモニタリングシステム20は、上述の構造物ヘルスモニタリングシステム10とは完全に別系統のシステムであることが好ましい。すなわち、両システムはシステムを構成する情報処理装置やネットワーク等を共有しないことが好ましい。
The second structure
地震計201の構成及び機能は、地震計101と同様である。但し、地震計201は、構造物から離れた地表又は地中の観測点に設置され、当該観測点における地震動の計測データを出力する。
The configuration and function of the
なお、各地に設置された地震計の計測データが第三者により提供されている場合は、当該計測データを取得し、地震計201による計測データとみなして利用しても良い。例えば、国立研究開発法人防災科学技術研究所が運用するK-NET(Kyoshin Network:全国強震観測網)やKiK-net(Kiban Kyoshin Network:基盤強震観測網)は、全国の観測施設で観測された地震動の計測データを即時に公開しているので、第2の構造物ヘルスモニタリングシステム20が利用するのに好適である。
If measurement data of seismometers installed in various places is provided by a third party, the measurement data may be obtained and used as measurement data by the
ネットワーク202、収集サーバ203(図5参照)、ネットワーク204の構成及び機能は、ネットワーク102、収集サーバ103、ネットワーク104と同様である。
The configurations and functions of the
早期損傷把握サーバ205は、収集サーバ203から計測データを受信及び蓄積する受信部2051、受信した計測データに基づいて構造物の損傷を推定する推定部2052、推定結果を外部に出力する出力部2053を有する情報処理装置である(図6参照)。早期損傷把握サーバ205は、典型的にはデータセンタやクラウドコンピューティング環境等に設けられたサーバコンピュータである。
The early
早期損傷把握サーバ205が実行する構造物の損傷推定処理方法の一例を示す。
推定部2052は、構造物の地震応答解析モデルに加え、表層地盤の地震応答解析モデルを予め記憶しているものとする。表層地盤の地震応答解析モデルとは、観測点に地震波を入力すると、表層地盤すなわち構造物が載っている地盤の挙動を推定するシミュレーションモデルである。構造物の地震応答解析モデルは、表層地盤の地震応答解析モデルの出力を構造物の接地点に入力することで、構造物の挙動を推定することができる。
受信部2051は、地表又は地中の観測点に設置された地震計201によって計測された地震波を受信する。
推定部2052は、表層地盤の地震応答解析モデルの観測点、すなわち地震計201の設置地点に、地震計201から受信した地震波をそれぞれ入力する。表層地盤の地震応答解析モデルは、入力された地震波に基づいて表層地盤の挙動を推定する。これにより、地震波が直接計測されていない構造物の接地点における地震波も算出できる。推定部2052は、構造物の地震応答解析モデルにおける接地点に、表層地盤の地震応答解析モデルが出力する地震波を入力する。これにより、構造物の地震応答解析モデルは、入力された地震波に基づいて構造物の挙動を推定する。例えば、各フロアごとの変形量が得られる。推定部2052は、建物の各フロアの変形量に基づいて建物の損傷度や建物侵入可否等を評価する。
出力部2053は、推定部2052による評価結果を、構造物の損傷に関する情報として外部に出力する。
An example of a structure damage estimation processing method executed by the early
It is assumed that the
The receiving
The
The
ここで、出力部2053は、構造物ヘルスモニタリングシステム10が正常に動作しない場合にのみ、構造物の損傷に関する情報を出力することができる。このような動作を実現するための方法としては、例えば次のようなものがある。
・出力部2053は、構造物ヘルスモニタリングシステム10の各構成要素(情報処理装置やネットワーク等)の死活監視又は性能監視を定期的に実施する。これらの構成要素のいずれかがダウンしている又は所定の性能を満たさなくなっていると判定した場合に、構造物の損傷に関する情報を出力する。
・出力部2053は、地震計201が地震波を検知してから一定時間以内に、構造物ヘルスモニタリングシステム10から出力される構造物の損傷に関する情報が、端末装置107に到達したか否かを確認する。例えば、出力部2053を、構造物ヘルスモニタリングシステム10による構造物の損傷に関する情報の出力先のひとつとして設定しておくことにより、確認を行うことができる。到達を確認できない場合、出力部2053が、端末装置107に構造物の損傷に関する情報を出力する。
Here, the
The
The
ネットワーク206の構成及び機能は、ネットワーク106と同様である。また、構造物の損傷に関する情報の出力先は、構造物ヘルスモニタリングシステム10と同じく利用者の端末装置107である。
The configuration and function of
図7は、実施の形態1にかかる早期損傷把握システム1の動作の一例を示すフローチャートである。
S1-1:地震発生
地震が発生する。構造物ヘルスモニタリングシステム10、第2の構造物ヘルスモニタリングシステム20が並行して動作を開始する。
FIG. 7 is a flow chart showing an example of the operation of the early damage assessment system 1 according to the first embodiment.
S1-1: Occurrence of an earthquake An earthquake occurs. The structure
(構造物ヘルスモニタリングシステム10の動作)
S1-21:構造物に設置された地震計101が計測データを出力
構造物に設置された地震計101が地震動を検知し、計測データを出力する。
(Operation of structure health monitoring system 10)
S1-21: The
S1-22:収集サーバ103が計測データを収集
収集サーバ103が計測データを収集し、早期損傷把握サーバ105に送信する。
S1-22:
S1-23:早期損傷把握サーバ105が構造物の損傷等を推定
早期損傷把握サーバ105が、計測データに基づいて構造物の損傷度の推定や立入可否の判定等を行う。これらの処理結果は構造物の損傷に関する情報として保持される。
S1-23: Early
S1-24:早期損傷把握サーバ105が構造物の損傷に関する情報を配信
早期損傷把握サーバ105が構造物の損傷に関する情報を利用者の端末装置107に配信する。
S1-24: Early
(第2の構造物ヘルスモニタリングシステム20の動作)
S1-31:構造物近傍の地盤に設置された地震計201が計測データを出力
構造物近傍の地盤に設置された地震計201が地震動を検知し、計測データを出力する。
(Operation of the second structure health monitoring system 20)
S1-31: The
S1-32:収集サーバ203が計測データを収集
収集サーバ203が計測データを収集し、早期損傷把握サーバ205に送信する。
S 1 - 32 :
S1-33:早期損傷把握サーバ205が構造物の損傷度等を推定
早期損傷把握サーバ205が、計測データと、表層地盤の地震応答解析モデルおよび構造物の地震動応答解析モデルとに基づいてシミュレーションを行い、構造物の損傷度の推定や立入可否の判定等を行う。これらの処理結果は構造物の損傷に関する情報として保持される。
S1-33: Early
S1-34:早期損傷把握サーバ105が構造物の損傷に関する情報を配信したか?
早期損傷把握サーバ205は、早期損傷把握サーバ105による構造物の損傷に関する情報配信が成功したか否かを判定する。成功している場合、処理を終了する。失敗している場合、ステップS1-35に遷移する。
S1-34: Did the early
The early
S1-35:早期損傷把握サーバ205が構造物の損傷に関する情報を配信
早期損傷把握サーバ205が構造物の損傷に関する情報を利用者の端末装置107に配信する。
S1-35: Early
本実施の形態では、構造物ヘルスモニタリングシステム10、第2の構造物ヘルスモニタリングシステム20は互いに依存せず、独立に動作する。そして構造物ヘルスモニタリングシステム10が正常に動作しない場合に、第2の構造物ヘルスモニタリングシステム20が利用者に構造物の損傷状況を通知する。これにより、仮に地震により構造物ヘルスモニタリングシステム10に障害や性能低下等が発生した場合でも、その復旧を待つことなく、第2の構造物ヘルスモニタリングシステム20により早期に構造物の損傷状況を通知することができる。
In this embodiment, the structure
また、本実施の形態では、構造物ヘルスモニタリングシステム10は構造物内外に設置された地震計101を利用する。これにより、構造物ヘルスモニタリングシステム10が稼働している場合には、構造物の実際の挙動に基づく、高精度な構造物の損傷に関する情報を出力できる。
Moreover, in this embodiment, the structure
一方、第2の構造物ヘルスモニタリングシステム20は構造物から離隔した地盤に設置された地震計201を利用し、シミュレーションにより構造物の挙動を推定する。これにより、第2の構造物ヘルスモニタリングシステム20は、例えば構造物の損傷等の影響により地震計101等が正常に動作できない場合であっても、その影響を受けることなく構造物の損傷に関する情報を出力できる。
On the other hand, the second structure
そして、本実施の形態の早期損傷把握システム1によれば、構造物ヘルスモニタリングシステム10を単純に二重化する冗長構成と比較して、より低コストでシステムの冗長化を実現することが可能である。すなわち、高精度であるが高コストな構造物ヘルスモニタリングシステム10が、地震災害により正常に動作しなくなった場合であっても、即座に第2の構造物ヘルスモニタリングシステム20がその機能を代替する。第2の構造物ヘルスモニタリングシステム20は、低コストで災害に比較的強い構成を備えるが、十分な精度で損傷推定を行うことができる。よって、早期損傷把握システム1によれば、動作の確実性とコストとの優れたバランスを実現することが可能である。
Further, according to the early damage assessment system 1 of the present embodiment, it is possible to achieve system redundancy at a lower cost than a redundant configuration in which the structure
<実施の形態2>
実施の形態1の早期損傷把握システム1では、構造物ヘルスモニタリングシステム10による構造物の損傷に関する情報と、第2の構造物ヘルスモニタリングシステム20による構造物の損傷に関する情報と、のいずれを利用者に提供するかを出力部2053が判断していた。実施の形態2では、早期損傷把握システム1内に配信システム30をさらに設け、配信システム30に上記判断と利用者への情報配信とを実行させる。
<Embodiment 2>
In the early damage assessment system 1 according to the first embodiment, the user receives either the information about the damage to the structure from the structure
図8は、本発明の実施の形態2にかかる早期損傷把握システム1の構成を示すブロック図である。 FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of an early damage grasping system 1 according to Embodiment 2 of the present invention.
早期損傷把握システム1は、構造物ヘルスモニタリングシステム10、第2の構造物ヘルスモニタリングシステム20、配信システム30を含む。
The early damage assessment system 1 includes a structure
ここで、構造物ヘルスモニタリングシステム10、第2の構造物ヘルスモニタリングシステム20は互いに依存せず、完全に独立して動作する。配信システム30については、ハードウェア二重化等の公知の手法により冗長化できる。これにより、構造物ヘルスモニタリングシステム10を二重化する場合よりは低いコストでシステム全体を冗長構成とすることができる。
Here, the structure
構造物ヘルスモニタリングシステム10は、地震計101、ネットワーク102、収集サーバ103、ネットワーク104、早期損傷把握サーバ105を有する。以上の構成要素の構成及び動作は実施の形態1とほぼ同じである。
なお本実施の形態では、構造物ヘルスモニタリングシステム10は、早期損傷把握サーバ105と配信サーバ301(後述)とを通信可能に接続するネットワーク108をさらに有する。そして早期損傷把握サーバ105は、構造物の損傷に関する情報を配信サーバ301に対して出力する
The structure
In this embodiment, the structure
第2の構造物ヘルスモニタリングシステム20は、地震計201、ネットワーク202、収集サーバ203、ネットワーク204、早期損傷把握サーバ205を有する。以上の構成要素は実施の形態1と同じである。以上の構成要素の構成及び動作は実施の形態1とほぼ同じである。
なお本実施の形態では、第2の構造物ヘルスモニタリングシステム20は、早期損傷把握サーバ205と配信サーバ301(後述)とを通信可能に接続するネットワーク208をさらに有する。そして早期損傷把握サーバ205は、構造物の損傷に関する情報を配信サーバ301に対して出力する
A second structure
In this embodiment, the second structure
配信システム30は、利用者への情報配信を担う配信サーバ301、配信サーバ301と利用者の端末装置107とを通信可能に接続するネットワーク302、利用者の端末装置107を含む。
The distribution system 30 includes a
配信サーバ301は、早期損傷把握サーバ105、早期損傷把握サーバ205の双方から構造物の損傷に関する情報を受信する。そして構造物ヘルスモニタリングシステム10から情報を正常に受信できない場合に、早期損傷把握サーバ205から情報を利用者に配信するべく動作する。このような動作を実現するための方法としては、例えば次のようなものがある。
・配信サーバ301は、早期損傷把握サーバ105から出力された構造物の損傷に関する情報を先に受信した場合は、当該情報を利用者の端末装置107に配信する。一方、早期損傷把握サーバ205から出力された構造物の損傷に関する情報を先に受信した場合は、早期損傷把握サーバ105からの情報を受信するまで所定時間待機する。
所定時間内に早期損傷把握サーバ105からの情報を受信できた場合は、当該情報を利用者の端末装置107に配信する。この場合、早期損傷把握サーバ205から出力された構造物の損傷に関する情報は配信しない。一方、所定時間を過ぎても早期損傷把握サーバ105からの情報を受信できない場合は、構造物ヘルスモニタリングシステム10に障害が発生したものとみなし、早期損傷把握サーバ205から出力された構造物の損傷に関する情報を利用者の端末装置107に配信する。
・配信サーバ301は、早期損傷把握サーバ105から出力された構造物の損傷に関する情報を先に受信した場合は、当該情報を利用者の端末装置107に配信する。一方、早期損傷把握サーバ205から出力された構造物の損傷に関する情報を先に受信した場合は、速報として当該情報を利用者の端末装置107に配信する。その後、早期損傷把握サーバ105から出力された構造物の損傷に関する情報を受信できた場合は、詳細情報として当該情報を利用者の端末装置107に配信する。
The
- When the
If the information from the early
- When the
配信サーバ301が出力した構造物の損傷に関する情報は、ネットワーク302を介して利用者が使用する端末装置107に通知される。ネットワーク302は、典型的には移動体通信網、公衆電話網、衛星通信網、専用回線等である。
The information about the structural damage output by the
端末装置107の構成及び動作は実施の形態1と同様である。
The configuration and operation of the
図9は、実施の形態1にかかる早期損傷把握システム1の動作の一例を示すフローチャートである。
S2-1:地震発生
地震が発生する。構造物ヘルスモニタリングシステム10、第2の構造物ヘルスモニタリングシステム20が並行して動作を開始する。
FIG. 9 is a flow chart showing an example of the operation of the early damage assessment system 1 according to the first embodiment.
S2-1: Occurrence of an earthquake An earthquake occurs. The structure
(構造物ヘルスモニタリングシステム10の動作)
S2-21:構造物に設置された地震計101が計測データを出力
構造物に設置された地震計101が地震動を検知し、計測データを出力する。
(Operation of structure health monitoring system 10)
S2-21:
S2-22:収集サーバ103が計測データを収集
収集サーバ103が計測データを収集し、早期損傷把握サーバ105に送信する。
S2-22:
S2-23:早期損傷把握サーバ105が構造物の損傷等を推定
早期損傷把握サーバ105が、計測データに基づいて構造物の損傷度の推定や立入可否の判定等を行う。これらの処理結果は構造物の損傷に関する情報として保持される。
S2-23: Early
S2-24:早期損傷把握サーバ105が構造物の損傷に関する情報を出力
早期損傷把握サーバ105が構造物の損傷に関する情報を配信サーバ301に出力する。
S2-24: Early
(第2の構造物ヘルスモニタリングシステム20の動作)
S2-31:構造物近傍の地盤に設置された地震計201が計測データを出力
構造物近傍の地盤に設置された地震計201が地震動を検知し、計測データを出力する。
(Operation of the second structure health monitoring system 20)
S2-31: The
S2-32:収集サーバ203が計測データを収集
収集サーバ203が計測データを収集し、早期損傷把握サーバ205に送信する。
S2-32:
S2-33:早期損傷把握サーバ205が構造物の損傷度等を推定
早期損傷把握サーバ205が、計測データと、表層地盤の地震応答解析モデルおよび構造物の地震動応答解析モデルとに基づいてシミュレーションを行い、構造物の損傷度の推定や立入可否の判定等を行う。これらの処理結果は構造物の損傷に関する情報として保持される。
S2-33: Early
S2-34:早期損傷把握サーバ205が構造物の損傷に関する情報を出力
早期損傷把握サーバ205が構造物の損傷に関する情報を配信サーバ301に出力する。
S 2 - 34 : Early
S2-4:配信サーバ301が構造物の損傷に関する情報を配信
配信サーバ301は、早期損傷把握サーバ105又は早期損傷把握サーバ205から受信した情報のいずれを配信すべきかを判定し、利用者の端末装置107に対し配信する。
S2-4:
<実施の形態3>
実施の形態3にかかる早期損傷把握システム1は、構造物ヘルスモニタリングシステム10による推定結果を利用して、第2の構造物ヘルスモニタリングシステム20のシミュレーション精度を向上させるための特別な構成を備える。
<
The early damage assessment system 1 according to the third embodiment has a special configuration for improving the simulation accuracy of the second structure
構造物ヘルスモニタリングシステム10による推定結果は、構造物内外の観測点において実際に計測された地震波に基づいて計算されたものである。一方、第2の構造物ヘルスモニタリングシステム20による推定結果は、表層地盤の地震応答解析モデルを利用して推定された地震波に基づいて計算される。両推定結果の差分が小さいほど、第2の構造物ヘルスモニタリングシステム20による推定結果はより現実に近いもの、すなわち精度の高いものといえる。
The estimation result by the structure
よって、本実施の形態では、第2の構造物ヘルスモニタリングシステム20は、自己の推定結果と、構造物ヘルスモニタリングシステム10による推定結果との差分がより小さくなるように、自己の推定アルゴリズムを随時チューニングする。具体的には、第2の構造物ヘルスモニタリングシステム20は、構造物の損傷に関する情報を推定した後に、以下のステップに示す処理を行う。チューニングは、地盤と構造物の2つのモデルに対してそれぞれ実施しうる。
Therefore, in the present embodiment, the second structure
図10は、第2の構造物ヘルスモニタリングシステム20が実行する地盤モデルのチューニング処理の一例を示すフローチャートである。
<地盤モデルのチューニング>
S3-G1:構造物ヘルスモニタリングシステム10から計測データを取得
第2の構造物ヘルスモニタリングシステム20の早期損傷把握サーバ205は、構造物ヘルスモニタリングシステム10の早期損傷把握サーバ105から、地震計101の計測データを取得する。
FIG. 10 is a flowchart showing an example of ground model tuning processing executed by the second structure
<Tuning the ground model>
S3-G1: Acquiring measurement data from the structure
S3-G2:推定の試行
早期損傷把握サーバ205は、構造物近傍の地盤に設置された地震計201の計測データ及び表層地盤の地震応答解析モデルに基づいて構造物直下の地面の揺れのスペクトル(Spec201と呼ぶ)又は時刻歴波形(Wave201と呼ぶ)を求める。また、早期損傷把握サーバ205は、S3-G1で取得した地震計101の計測データに基づいて揺れのスペクトル(Spec101)又は時刻歴波形(Wave101と呼ぶ)を求める。
S3-G2: Trial of Estimation The early
S3-G3:表層地盤の地震応答解析モデルのチューニング
早期損傷把握サーバ205は、Spec201がSpec101に近づくように、又はWave201がWave101に近づくように、表層地盤の地震応答解析モデルに含まれる複数の物性値を変更する。変更後の物性値は、遺伝的アルゴリズム(Genetic Algorithms, GA)等の公知の最適化手法を用いることにより、自動的に計算することが可能である。すなわち、Spec201とSpec101との差分又はWave201とWave101との差分を目的関数、物性値を変数として、目的関数を最小化する変数を求める。
S3-G3: Tuning of surface ground seismic response analysis model The early
S3-G4:評価への適用
早期損傷把握サーバ205は、S3-G3で求めた変更後の物性値を、揺れの大きさごとに分けて保持しておく。すなわち、S3-G3でいう目的関数を最小化する物性値は、揺れの大きさごとに異なることがある。そのため、例えば揺れの大きさをm段階に区分し、各区分ごとに最適な物性値を保持しておくことで、揺れの大きさに応じた最適な物性値を用いた表層地盤の地震応答解析モデルを提供することができる。
S3-G4: Application to Evaluation The early
早期損傷把握サーバ205は、次回揺れを観測した場合は、その揺れの大きさに対応する最適な物性値を読み出し、この物性値を用いた表層地盤の地震応答解析モデルを使用する。これにより、推定誤差を抑制した、構造物直下の地面の揺れの推定を行うことができる。
When the early
なお、早期損傷把握サーバ205は、例えば地震計101の計測データ、Spec101、Wave101、地震計201の計測データ、Spec201、Wave201、Spec201とSpec101との差分、Wave201とWave101との差等を表やグラフにまとめたレポートを出力する機能を備えても良い。これにより、エンジニアが、表層地盤の地震応答解析モデルの推定精度を視覚的に確認することが可能となり、物性値を手動でチューニングする際に役立てることができる。
Note that the early
図11は、第2の構造物ヘルスモニタリングシステム20が実行する構造物モデルのチューニング処理の一例を示すフローチャートである。
<構造物モデルのチューニング>
S3-B1:構造物ヘルスモニタリングシステム10から計測データを取得
第2の構造物ヘルスモニタリングシステム20の早期損傷把握サーバ205は、構造物ヘルスモニタリングシステム10の早期損傷把握サーバ105から、地震計101の計測データを取得する。また、早期損傷把握サーバ105から、構造物の挙動(最大変形、固有周期、建物の非線形特性等)又は構造物の損傷に関する情報を取得する。
FIG. 11 is a flow chart showing an example of the structure model tuning process executed by the second structure
<Tuning of structure model>
S3-B1: Obtain measurement data from structure
S3-B2:推定の試行
早期損傷把握サーバ205は、構造物近傍の地盤に設置された地震計201の計測データと、表層地盤の地震応答解析モデルと、に基づいて構造物直下の表層地盤の挙動を推定する。
また、早期損傷把握サーバ205は、推定された構造物直下の表層地盤の挙動と、構造物の地震応答解析モデルと、に基づいて構造物の挙動(最大変形、固有周期、建物の非線形特性等)又は構造物の損傷に関する情報を推定する。
S3-B2: Trial of Estimation The early
In addition, the early
S3-B3:構造物の地震応答解析モデルのチューニング
早期損傷把握サーバ205は、S3-B1で取得した構造物の挙動(最大変形、固有周期、建物の非線形特性等)又は構造物の損傷に関する情報と、S3-B2で推定した構造物の挙動(最大変形、固有周期、建物の非線形特性等)又は構造物の損傷に関する情報と、の差分が最小となるように、構造物の地震応答解析モデルに含まれる複数の物性値(剛性、減衰等)を変更する。変更後の物性値は、部分空間法等の公知の最適化手法を用いることにより、自動的に計算することが可能である。
S3-B3: Tuning of the seismic response analysis model of the structure The early
S3-B4:評価への適用
早期損傷把握サーバ205は、S3-B3で求めた変更後の物性値を、揺れの大きさごとに分けて保持しておく。すなわち、S3-B3でいう目的関数を最小化する物性値は、揺れの大きさごとに異なることがある。そのため、例えば揺れの大きさをp段階に区分し、各区分ごとに最適な物性値を保持しておくことで、揺れの大きさに応じた最適な物性値を用いた構造物の地震応答解析モデルを提供することができる。
S3-B4: Application to Evaluation The early
早期損傷把握サーバ205は、次回揺れを観測した場合は、その揺れの大きさに対応する最適な物性値を読み出し、この物性値を用いた構造物の地震応答解析モデルを使用する。これにより、推定誤差を抑制した、構造物の挙動(最大変形、固有周期、建物の非線形特性等)又は構造物の損傷に関する情報の推定を行うことができる。
When the early
なお、早期損傷把握サーバ205は、例えば地震計101の計測データ、早期損傷把握サーバ105から取得された構造物の挙動(最大変形、固有周期、建物の非線形特性等)又は構造物の損傷に関する情報、地震計201の計測データ、早期損傷把握サーバ205により推定された構造物の挙動(最大変形、固有周期、建物の非線形特性等)又は構造物の損傷に関する情報、早期損傷把握サーバ105と早期損傷把握サーバ205とが出力した構造物の挙動(最大変形、固有周期、建物の非線形特性等)又は構造物の損傷に関する情報の差分等を表やグラフにまとめたレポートを出力する機能を備えても良い。これにより、エンジニアが、構造物の地震応答解析モデルの推定精度を視覚的に確認することが可能となり、物性値を手動でチューニングする際に役立てることができる。
The early
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものでなく、発明の趣旨を損なわない限りにおいて適宜変形(構成要素や処理の省略、追加、入替え等を含む)することが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these, and can be modified as appropriate (including omission, addition, replacement, etc. of components and processes) as long as the gist of the invention is not impaired. It is possible to
例えば、上述の実施の形態では地震計101は構造物に設置され、地震計201は構造物から離れた地表又は地中に設置されることとした。しかしながら、構造物に設けられた観測点における地震動を計測できるものであれば、地震計101は必ずしも当該観測点に設置されている必要はない。同様に、構造物から離れた地表又は地中に設けられた観測点における地震動を計測できるものであれば、地震計201は必ずしも当該観測点に設置されている必要はない。
For example, in the above-described embodiment, the
また、上述の実施の形態では、第2の構造物ヘルスモニタリングシステム20は、構造物ヘルスモニタリングシステム10とは完全に別系統のシステムであることが好ましく、両システムはシステムを構成する情報処理装置やネットワーク等を共有しないことが好ましい旨説明した。しかしながら、第2の構造物ヘルスモニタリングシステム20は、構造物ヘルスモニタリングシステム10と一部の情報処理装置やネットワーク等を共有することとしても良い。例えば、図2に示す構成において、早期損傷把握サーバ105及び早期損傷把握サーバ205を同一サーバに実装しても良い。この場合、ネットワーク106及びネットワーク206も同一のネットワークであって良い(図12)。同様に、図8に示す構成においても、早期損傷把握サーバ105及び早期損傷把握サーバ205を同一サーバに実装して良い。この場合、ネットワーク108及びネットワーク208も同一のネットワークであって良い(図13)。このような構成により、上述の実施の形態よりもコストを抑えつつ、災害時における動作の確実性も現実的なレベルで確保することが可能となる。
Further, in the above-described embodiment, the second structure
なお、本発明の情報処理はハードウェアにより実現されても良く、CPUがコンピュータプログラムを実行することにより実現されても良い。コンピュータプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)又は一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によりコンピュータに供給され得る。 The information processing of the present invention may be implemented by hardware, or may be implemented by a CPU executing a computer program. A computer program may be supplied to a computer on various types of non-transitory computer readable medium or transitory computer readable medium.
1 早期損傷把握システム
10 構造物ヘルスモニタリングシステム
20 第2の構造物ヘルスモニタリングシステム
101 地震計、
102 ネットワーク
103 収集サーバ
104 ネットワーク
105 早期損傷把握サーバ
1051 受信部
1052 推定部
1053 出力部
106 ネットワーク
107 端末装置
108 ネットワーク
201 地震計
202 ネットワーク
203 収集サーバ
204 ネットワーク
205 早期損傷把握サーバ
2051 受信部
2052 推定部
2053 出力部
206 ネットワーク
208 ネットワーク
30 配信システム
301 配信サーバ
302 ネットワーク
1 early
102
Claims (14)
前記地震計の計測データに基づいて前記構造物の損傷を推定し、推定結果を含む通知を利用者の端末装置に配信する早期損傷把握サーバと、
前記構造物から離れた地表又は地中に設けられた観測点における地震動を計測する1以上の第2の地震計と、
前記地震計のデータを使用せず、前記第2の地震計の計測データに基づいて前記構造物の損傷を推定し、推定結果を含む第2の通知を前記端末装置に配信する第2の早期損傷把握サーバと、を含み、
前記早期損傷把握サーバと前記第2の早期損傷把握サーバとは互いに依存せず、独立に動作する
冗長性を備えた早期損傷把握システム。 one or more seismometers for measuring seismic motion at observation points provided in the structure;
an early damage grasping server that estimates damage to the structure based on the measurement data of the seismometer and delivers a notification including the estimation result to a terminal device of a user;
one or more second seismometers that measure seismic motion at an observation point provided on the ground surface or in the ground away from the structure;
A second early stage of estimating damage to the structure based on the measurement data of the second seismometer without using the data of the seismometer and delivering a second notification including the estimation result to the terminal device. a damage-acquisition server ;
The early damage comprehension server and the second early damage comprehension server do not depend on each other and operate independently.
Early damage detection system with redundancy.
請求項1記載の冗長性を備えた早期損傷把握システム。 2. The early damage awareness system with redundancy according to claim 1, wherein said second early damage awareness server delivers said second notification when said notification is not delivered by said early damage awareness server.
前記早期損傷把握サーバ及び前記第2の早期損傷把握サーバは、前記通知及び前記第2の通知を、前記端末装置に代えて前記配信サーバに送信し、
前記配信サーバは、前記第2の通知を受信し、かつ前記通知を受信できないとき、前記第2の通知を前記端末装置に配信する
請求項1記載の冗長性を備えた早期損傷把握システム。 further having a distribution server;
The early damage comprehension server and the second early damage comprehension server transmit the notification and the second notification to the distribution server instead of the terminal device,
2. The early damage grasping system with redundancy according to claim 1, wherein said distribution server receives said second notification and distributes said second notification to said terminal device when said notification cannot be received.
請求項1記載の冗長性を備えた早期損傷把握システム。 The early damage assessment server holds an earthquake response analysis model of the structure in advance, and estimates the behavior of the structure by inputting the measurement data of the seismometer into the earthquake response analysis model of the structure. , to estimate the damage based on the behavior.
請求項1記載の冗長性を備えた早期損傷把握システム。 The early damage assessment server estimates the behavior of the structure based on the difference in the measurement data between the plurality of observation points provided on the structure, and estimates the damage based on the behavior. 1. The early damage detection system with redundancy according to 1.
請求項1記載の冗長性を備えた早期損傷把握システム。 The second early damage comprehension server holds in advance a seismic response analysis model of the structure and a seismic response analysis model of the surface ground, and the measurement data of the second seismometer is used for the seismic response analysis of the surface ground. Estimate the behavior of the surface ground by inputting it into the model, estimate the behavior of the structure by inputting the behavior of the surface ground into the seismic response analysis model of the structure, and estimate the damage based on the behavior The system of claim 1 for early damage detection with redundancy.
請求項6記載の冗長性を備えた早期損傷把握システム。 The second early damage comprehension server obtains the behavior of the surface ground based on the measurement data of the second seismometer and the seismic response analysis model of the surface ground, and the behavior of the surface ground based on the measurement data of the seismometer. 7. The early damage grasping system with redundancy according to claim 6, wherein the physical property values included in the seismic response analysis model of the surface layer are changed so as to reduce the difference between the behavior of the surface layer and the behavior of the surface layer.
請求項6記載の冗長性を備えた早期損傷把握システム。 The second early damage comprehension server calculates the behavior or damage of the structure based on the measurement data of the second seismometer, the seismic response analysis model of the surface ground, and the seismic response analysis model of the structure. , the physical property values included in the seismic response analysis model of the structure are changed so that the difference between the behavior or damage of the previous structure obtained based on the measurement data of the seismometer is reduced. early damage detection system.
前記構造物に設けられた観測点における地震動に基づいて前記構造物の損傷を推定する早期損傷把握サーバによる通知の配信が行われない場合に、前記第2の地震計の計測データに基づいて前記構造物の損傷を推定し、推定結果を含む第2の通知を端末装置に配信する第2の早期損傷把握サーバと、を含む
冗長性を備えた早期損傷把握システム。 one or more second seismometers that measure seismic motion at observation points provided on the ground surface or in the ground away from the structure;
When the early damage assessment server for estimating damage to the structure based on the seismic motion at the observation point provided in the structure does not deliver the notification, the a second early damage awareness server that estimates damage to a structure and delivers a second notification including the estimation result to a terminal device. An early damage awareness system with redundancy.
前記構造物から離れた地表又は地中に設けられた観測点における地震動を計測する1以上の第2の地震計と、
早期損傷把握サーバと、を含み、
前記早期損傷把握サーバは、前記地震計の計測データに基づいて前記構造物の損傷を推定し、推定結果を含む通知を利用者の端末装置に配信し、
前記地震計のデータを使用せず、前記第2の地震計の計測データに基づいて前記構造物の損傷を推定し、推定結果を含む第2の通知を前記端末装置に配信する
冗長性を備えた早期損傷把握システム。 one or more seismometers for measuring seismic motion at observation points provided in the structure;
one or more second seismometers that measure seismic motion at an observation point provided on the ground surface or in the ground away from the structure;
an early damage detection server;
The early damage comprehension server estimates the damage of the structure based on the measurement data of the seismometer, delivers a notification including the estimation result to the user's terminal device,
Estimate damage to the structure based on the measurement data of the second seismometer without using the data of the seismometer , and deliver a second notification including the estimation result to the terminal device. early damage detection system.
早期損傷把握サーバが、前記地震計の計測データに基づいて前記構造物の損傷を推定し、推定結果を含む通知を利用者の端末装置に配信する配信ステップと、
1以上の第2の地震計が、前記構造物から離れた地表又は地中に設けられた観測点における地震動を計測する第2の計測ステップと、
第2の早期損傷把握サーバが、前記地震計のデータを使用せず、前記第2の地震計の計測データに基づいて前記構造物の損傷を推定し、推定結果を含む第2の通知を前記端末装置に配信する第2の配信ステップと、を含み、
前記早期損傷把握サーバと前記第2の早期損傷把握サーバとは互いに依存せず、独立に動作する
冗長性を備えた早期損傷把握方法。 a measurement step in which one or more seismometers measure seismic motion at observation points provided in the structure;
a delivery step in which the early damage assessment server estimates the damage of the structure based on the measurement data of the seismometer and delivers a notification including the estimation result to the terminal device of the user;
a second measurement step in which one or more second seismometers measure seismic motion at an observation point provided on the ground surface or in the ground away from the structure;
A second early damage comprehension server estimates damage to the structure based on the measurement data of the second seismometer without using the data of the seismometer, and sends a second notification including the estimation result. a second delivery step of delivering to the terminal device ;
The early damage comprehension server and the second early damage comprehension server do not depend on each other and operate independently.
Early damage detection method with redundancy.
前記構造物に設けられた観測点における地震動に基づいて前記構造物の損傷を推定する早期損傷把握サーバによる通知の配信が行われない場合に、第2の早期損傷把握サーバが、前記第2の地震計の計測データに基づいて前記構造物の損傷を推定し、推定結果を含む第2の通知を端末装置に配信する第2の配信ステップと、を含む
冗長性を備えた早期損傷把握方法。 a second measurement step in which one or more second seismometers measure the seismic motion at an observation point provided on the ground surface or in the ground away from the structure;
When the notification is not delivered by the early damage assessment server for estimating damage to the structure based on the seismic motion at the observation point provided in the structure, the second early damage assessment server receives the second a second distribution step of estimating damage to the structure based on measurement data of a seismometer, and distributing a second notification including the estimation result to a terminal device.
1以上の第2の地震計が、前記構造物から離れた地表又は地中に設けられた観測点における地震動を計測する第2の計測ステップと、
早期損傷把握サーバが、
前記地震計の計測データに基づいて前記構造物の損傷を推定し、推定結果を含む通知を利用者の端末装置に配信する配信ステップと、
前記地震計のデータを使用せず、前記第2の地震計の計測データに基づいて前記構造物の損傷を推定し、推定結果を含む第2の通知を前記端末装置に配信する第2の配信ステップと、を含む
冗長性を備えた早期損傷把握方法。 a measurement step in which one or more seismometers measure seismic motion at observation points provided in the structure;
a second measurement step in which one or more second seismometers measure seismic motion at an observation point provided on the ground surface or in the ground away from the structure;
The early damage detection server
a delivery step of estimating damage to the structure based on the measurement data of the seismometer and delivering a notification including the estimation result to a user's terminal device;
A second distribution for estimating damage to the structure based on the measurement data of the second seismometer without using the data of the seismometer and distributing a second notification including the estimation result to the terminal device. and a Redundant Early Damage Grasp Method.
A program for causing a computer to execute the method according to any one of claims 11 to 13.
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