JPH11211839A

JPH11211839A - 地震被害推定システム

Info

Publication number: JPH11211839A
Application number: JP10019774A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Takagi; 秀和高木; Masahito Hara; 正仁原; Hiroshi Shimizu; 洋清水; Hiroshi Kuzuno; 浩史葛野; Hiroshi Shibano; 洋芝野; Akikazu Sakamoto; 朗一坂本; Hiroaki Yoshii; 博明吉井
Original assignee: BOSAI JOHO KENKYUSHO KK; BUNKYO UNIVERSITY GAKUEN; NEC Corp
Current assignee: BOSAI JOHO KENKYUSHO KK; BUNKYO UNIVERSITY GAKUEN; NEC Corp
Priority date: 1998-01-30
Filing date: 1998-01-30
Publication date: 1999-08-06
Anticipated expiration: 2018-01-30
Also published as: JP3017154B2

Abstract

(57)【要約】【課題】初動応急活動に適用できる地震被害推定シス
テムであって、信頼性の高い演算結果を得ることが出来
ると共に、地表近くの比較的浅い断層面で発生した地震
についても所望とする精度の演算結果を出力することの
できる地震被害推定システムを提供すること。【解決手段】本発明の地震被害推定システムは、震央
距離と地震の揺れの強さとの関係を示す関係式データ２
１を含み、地震被害推定の演算に用いられる基礎情報を
予め記憶する記憶装置２と、複数の実測データに基づい
て震源データ３２を算出すると共に、当該算出結果を関
係式データ２１に与えてメッシュ状の被害分布を演算す
るための演算処理装置３とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地震による被害分
布を推定するための地震被害推定システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】地震被害推定システムは、震源データか
ら地域全体の被害分布を推定計算することのできるシス
テムであり、平常時において地域防災計画を立案する際
や地震発生直後において初動応急活動をする際などに、
被害状況を巨視的に把握する手段として用いられてい
る。

【０００３】ここで、主に平常時において地域防災計画
を立案する際に用いられる地震被害推定システムとして
は、従来、特開平８−３２９０４３号公報（以下、従来
例）に記載されているものが挙げられる。

【０００４】従来例の地震被害推定システムは、任意の
位置に任意の大きさで発生した地震による被害を過去の
データ等を用いてシミュレートするための地震被害の模
擬予測装置である。

【０００５】従来例のシステムは、データとして、地図
データ、建物データ、及び地質データを取り扱うもので
あり、これらのデータを記憶するための記憶手段と、地
図データの内容を表示するための表示手段と、震源位置
及び震源規模を設定するための地震位置設定手段とを備
えている。ここで、地図データとは、所定距離間隔で格
子状に区画されたメッシュ状地図の表示を可能とするメ
ッシュ地図データを備えており、その上、表示範囲の拡
大、縮小の選択を可能とするデータである。また、建物
データとは、建築構造物に係るデータであり、地質デー
タとは、メッシュ状地図における各区画毎の地盤の性質
を示すデータである。

【０００６】このような構成を備えた従来例のシステム
においては、建物データと地質データとを予め記憶手段
に登録しておき、地震位置設定手段により設定した任意
の震源データと記憶手段に格納されている地質データと
に従って、各区画ごとの揺れの強さを表す加速度を演算
すると共に、その加速度と建物データとから各建造物の
被害度を演算し、更にその演算結果をメッシュ状地図に
表示することにより、シミュレートされた地震の被害状
況を把握させることとしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来例のシス
テムは、前述の通り、平常時での利用を前提としている
システムであることから、基本的に地震発生直後の初動
応急活動に適用するには不向きな構成を備えているもの
であった。そのため、従来例のシステムを初動応急活動
に無理に適用しようとした場合、以下に示すような幾つ
かの問題が生じることとなる。

【０００８】初動応急活動が緊急を要することは、周知
の事実である。しかしながら、従来例のシステムにおい
ては、演算に先立って震源データを計算式に与えること
が演算の前提となっているため、震源データが確定する
まで演算を開始できない。即ち、従来例のシステムは、
演算開始までに、その構成から不可避な所定の時間を必
要とするという性質を有しており、結果として、初動応
急活動に迅速に応答することができないものであった。

【０００９】また、従来例において演算に用いられる揺
れの強さの関係式は、過去の地震データのみをもとにし
たものであり、地震発生直後に地域内で実際に観測され
た揺れの強さを反映したものではない。一方、過去の地
震データにはばらつきがあり、新たな地震における揺れ
の強さが、必ずしも過去の地震データの統計的な平均値
に一致するとは限らない。従って、従来例のシステムに
おいては、信頼性の高い演算結果を出力することが困難
であった。

【００１０】更に、従来例のシステムは、地表近くの比
較的浅い断層面で発生した地震について、演算できない
という問題点を有していた。一般に、此の種の地震にお
いては、距離的に幅のある断層面全体が震源となること
が知られている。しかしながら、従来例のシステムは、
１点の震源データを唯一の入力パラメータとしている。
従って、従来例のシステムでは、此の種の地震のよう
に、震源が距離的に幅を有する場合、所望とする精度の
出力結果を得ることができなかった。

【００１１】そこで、本発明は、初動応急活動に適用で
きる地震被害推定システムであって、信頼性の高い演算
結果を得ることが出来ると共に、地表近くの比較的浅い
断層面で発生した地震についても所望とする精度の演算
結果を出力することのできる地震被害推定システムを提
供することを目的とする。

【００１２】また、本発明は、上記システムに適用され
る地震被害推定手法、及び演算処理装置と共に当該地震
被害推定システムを構成し得る記録媒体を提供すること
を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
を解決すべく、緊急を要する地震発生直後の初動応急活
動において、地域内の複数の震度計で実際に観測された
揺れの強さ（計測震度、最大加速度、最大速度などの総
称）をもとにして、地域全体の被害分布を高速かつ高精
度に演算することにより、被害状況を巨視的に把握でき
る手段を提供する。

【００１４】具体的には、本発明による解決手段は、以
下に示される。

【００１５】即ち、本発明によれば、第１の地震被害推
定システムとして、地震を観測する複数の観測地点で、
夫々、得られた複数の実測データを入力とし、推定対象
地域における地震被害を推定するための地震被害推定シ
ステムにおいて、前記複数の実測データを入力するため
の入力手段と、震央位置からの地表上における距離であ
る震央距離と地震の揺れの強さとの関係を示す関係式デ
ータを含み、地震被害推定の演算に用いられる基礎情報
を予め記憶する記憶手段と、前記複数の実測データに基
づいて震源データを算出すると共に、当該算出結果を前
記関係式データに与えてメッシュ状の被害分布を演算す
るための演算処理装置と、当該演算処理装置からの演算
結果を受けて、地震被害推定結果として表示するための
表示手段とを備えることを特徴とする地震被害推定シス
テムが得られる。

【００１６】また、本発明によれば、第２の地震被害推
定システムとして、前記第１の地震被害推定システムに
おいて、前記演算処理装置は、前記震源データを算出す
る際に、複数の仮の震源を想定し、前記複数の仮の震源
の夫々に係る複数の仮震源データに従って、当該仮震源
データを前記関係式データに代入して求められた理論曲
線と揺れの強さに係る実測データとの誤差の総和を算出
する処理を、前記複数の仮震源データ複数の前記震源デ
ータの夫々について実行し、その算出結果から前記誤差
の総和を極小とする一の前記仮震源データを震源に係る
震源データとして推定決定するものであることを特徴と
する地震被害推定システムが得られる。

【００１７】また、本発明によれば、第３の地震被害推
定システムとして、前記いずれかの地震被害推定システ
ムにおいて、前記演算処理装置は、前記震央位置を地表
上における線状の位置座標として定義すると共に、前記
震央距離を当該線状の震央位置からの前記地表上におけ
る最短距離として算出し、当該算出結果を前記関係式デ
ータに代入することにより、前記被害分布を演算するも
のであることを特徴とする地震被害推定システムが得ら
れる。

【００１８】更に、本発明によれば、第４の地震被害推
定システムとして、前記第１乃至第３のいずれかの地震
被害推定システムにおいて、前記表示手段は、前記地震
被害推定結果を、視覚的に把握しやすくするために、グ
ラフ表示するものであることを特徴とする地震被害推定
システムが得られる。

【００１９】以上開示したように、本発明の地震被害推
定システムにおいては、まず、任意、且つ、複数の仮震
源を想定し、各観測地域内における実測データに基づい
て、各仮震源の夫々における仮震源データ（震央位置
と、震源深さと、地震規模を表すマグニチュード）を求
め、当該複数の仮震源データの中から、推定される震源
に係る震源データを決定し、次いで、その結果を震央距
離と揺れの強さの関係式に与えることにより、メッシュ
状の被害分布について単純計算にて高速に求めることを
可能とする。ここで、本発明の地震被害推定システムに
おいては、演算に用いられる関係式として、過去の地震
データをもとにして曲線の勾配に理論的根拠を持たせた
一般的な相関式を利用する。

【００２０】より詳細には、この相関式に対して仮震源
データを与えることにより得られる理論曲線と、各観測
地域内で観測された実測データとの誤差の総和を各仮震
源データ毎に求め、当該誤差の総和が極小となるときの
仮震源データを、震源データ、即ち震源の推定値と判断
する。このような判断方法に従って得られる理論曲線
は、実測データのみを数学的に処理した単なる近似曲線
とは異なり、その勾配に理論的根拠を有するものである
一方、実測データで最適化されていることから実際に観
測された揺れの強さを反映しているものであると言え
る。従って、本発明の地震被害推定システムにおいて
は、実測データに近似しているにもかかわらず、測定誤
差の影響を受けにくい、高精度な被害推定が可能とな
る。

【００２１】更に、震源データ（及び仮震源データ）の
一要素である震央位置について、本発明では、１点では
なく線状に幅を持たせることとした。その結果、本発明
の地震被害推定システムは、点状の震源では想定が不可
能であった地表近くの断層面に沿って発生した地震にも
適応でき、理論曲線の精度を向上させることができる。

【００２２】また、本発明においては、地震被害の推定
結果を直感的に把握しやすいようにグラフ化して表示す
ることとした。そのため、本発明によれば、求めた理論
曲線と実測データとの誤差の広がりを視覚的に確認し
て、推定結果の信頼性の度合いを直感的に把握すること
が可能となる。

【００２３】尚、本発明の概念は、当該推定方法を情報
処理装置に実行させるプログラムを格納した記録媒体と
して具現化され得るものである。

【００２４】即ち、本発明によれば、データを格納する
記憶手段を備えると共にプログラムに従う処理を実行す
る情報処理装置に対して、地震被害の推定対象地域内に
おける複数の観測地点において実際に観測された結果と
しての実測データに基づいて、前記推定対象地域におけ
る被害分布を推定させるために、複数の仮の震源を想定
し、前記複数の実測データの夫々に基づいて、前記複数
の震源に係る複数の仮震源データであって、夫々に震央
位置及び地震規模を示すマグニチュードを内包する仮震
源データを求める第１の処理と、震央距離と揺れの強さ
を理論的に示す関係式として、過去の地震データに基づ
いて、曲線の勾配に理論的な根拠を持たせてなる一般的
な相関式を用い、当該相関式に対して、前記第１の処理
において求めた前記仮震源データの夫々を代入すること
により、夫々の仮震源データに従った理論曲線を算出さ
せる第２の処理と、前記第２の処理の結果である各理論
曲線と前記複数の実測データとの誤差の総和を算出する
第３の処理と、前記複数の仮震源データの内、前記第３
の処理により算出された前記誤差の総和を極小とする理
論曲線に応じた前記仮震源データを前記震源に係る震源
データであるとして推定し、メッシュ上の被害分布につ
いて推定する第４の処理とを前記情報処理装置に実行さ
せる命令を含むプログラムを格納した記録媒体であっ
て、前記情報処理装置の読取可能な記録媒体が得られ
る。

【００２５】ここで、前記記録媒体で取り扱われる前記
震源データは、その一要素として、震源の地表上におけ
る位置を示す震央位置を含み、且つ、当該震央位置は、
線状で示されるものであるものであっても良いことは言
うまでもない。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態による地震被
害推定システムについて説明するにあたって、まず、当
該説明において用いられる用語について、図１及び図２
を用いて説明する。

【００２７】図１は、震央（震央位置）、震源深さ、震
央距離、観測地点、地表、表層地質、硬質基盤などの語
句の定義及びそれらの関係を示す。図１を参照すれば理
解されるように、地表に対して垂直に交わり且つ震源を
通る線と、地表との交点を震央（若しくは、震央位置）
と言い、震央位置から震源までの深さを震源深さと言
う。また、地表上において地震を観測する地点を観測地
点と言い、震央位置から観測地点までの距離を震央距離
と言う。更に、地表近傍の比較的浅い断層面における地
質を表層地質と言い、表層地質より深い位置に位置する
硬質な地質を硬質基盤と言う。

【００２８】図２は、線状の震源を考慮した場合におけ
る震央位置及び震央距離を示す。前述のように、地表近
くの比較的浅い断層面で生じた地震の場合、距離的に幅
のある断層面全体が震源となることから、震央位置を点
状と仮定したのでは従来例と同様の問題点を有すること
となり、また、震央位置を点状でない形状に仮定した場
合であっても、単純に震央距離を震央位置から観測地点
までの距離と定義したのでは、震央距離の解釈に疑義の
生ずる恐れがある。そこで、一例として、線状の震源の
場合について、震央位置を「線状の震源を地表まで垂直
に移動した線分」と定義し、震央距離を「当該震央位置
（線分）までの最短距離」と定義することとする。尚、
他の形状の震源の場合についても、震源の形状に伴って
震央位置の形態を仮定することにより、震央距離につい
ては、同様の定義を適用し得ることは、言うまでもな
い。

【００２９】このような定義の下、本発明の実施の形態
による地震被害推定システムについて、以下に、図面を
参照して詳細に説明する。

【００３０】本発明の実施の形態による地震被害推定シ
ステムは、図３に示されるように、複数地点の揺れの強
さを観測する地震観測装置１と、演算に必要な基礎情報
などのデータを格納する記憶装置２と、プログラム制御
により動作する演算処理装置３と、演算結果を出力する
表示装置４とを備えている。

【００３１】地震観測装置１は、地域内の複数地点に設
置された震度計１１と、観測されたデータを集計する受
信処理装置１２と、それらを結ぶ伝送路を備えており、
演算処理装置３に対して、揺れの強さに関する実測デー
タを伝達する。ここで、実測データとは、地震による揺
れの強さを表す物理量で、計測震度、最大加速度、最大
速度のいずれか一つを地表で観測した値である。

【００３２】記憶装置２は、演算に必要な基礎情報とし
て、関係式データ２１と、地域特性データ２２とを予め
記憶している。

【００３３】演算処理装置３は、震源推定手段３１と、
被害推定手段３３とを備え、これら手段による演算結果
としての震源データ３２及び被害推定データ３４を記憶
保持し得る機能を有する。震源推定手段３１は、地震観
測装置１から入力された揺れの強さの実測データと、記
憶装置２に記憶されている関係式データ２１及び地域特
性データ２２を用いて、震源データ３２を算出する。被
害推定手段３３は、震源推定手段３１により算出された
震源データ３２と、記憶装置２からの関係式データ２１
及び地域特性データ２２とを用いて、メッシュ状の被害
推定データ３４を算出する。

【００３４】表示装置４は、震源推定手段３１からの震
源データ３２、及び被害推定手段３３からの被害推定デ
ータ３４を受けて、被害状況を直感的に把握しやすいグ
ラフとして、表示する。尚、表示装置４を単なるディス
プレイとし、震源データ３２及び被害推定データ３４を
受けて当該表示装置４に前述のグラフを表示させるよう
に制御するグラフィックコントローラを、別途、有して
いることとしても良い。

【００３５】このような構成を備えた本実施の形態によ
る地震被害推定システムにおいては、概略、次のような
処理が行なわれ、地震の被害推定に係るデータが表示装
置４に表示されることとなる。即ち、地震が発生する
と、震度計１１は、当該地震による地震波を観測し、揺
れの強さに関する実測データを出力する。受信処理装置
１２は、震度計１１からの実測データを収集して、演算
処理装置３に伝達する。これらのデータが受信処理装置
１２から演算処理装置３に伝達されると、震源推定手段
３１は、実測データ、並びに関係式データ２１及び地域
特性データ２２を用いて、直ちに、震源データ３２を算
出する。続いて、被害推定手段３３は、震源データ３
２、並びに関係式データ２１及び地域特性データ２２か
ら、メッシュ状の被害推定データ３４を算出すると同時
に表示装置４に出力する。表示装置４は、震源データ３
２及び被害推定データ３４から作成された被害状況を示
すグラフを表示する。

【００３６】次に、震源推定手段３１における動作につ
いて、図４に示されるフローチャートを用いて、詳細に
説明する。

【００３７】各観測地域内に夫々設けられた震度計１１
において観測された実測データは、受信処理装置１２を
介して、演算処理装置３に入力され、震源推定手段３１
に伝達される（ステップＳ４０１）。

【００３８】震源推定手段３１に実測データが入力され
ると、震源推定手段３１は、硬質基盤における揺れの強
さを算出するために、まず、記憶装置に格納されている
地域特性データ２２を用いて、当該実測データを硬質基
盤における値に変換する（ステップＳ４０２）。

【００３９】硬質基盤における揺れの強さは、理想的に
は地域特性を含まない一般化された物理量であり、以下
に、一例として、震央距離と基盤最大速度の関係式ｖ_b
＝ｆ（Ｍ，ｄ，ｒ）を適用して、算出する場合について
説明する。尚、ｄは震源深さを示し、Ｍは地震規模を表
すマグニチュードを示す。

【００４０】実測データとして地表最大速度ｖ（ｎ）を
用いた場合、当該地表最大速度ｖ（ｎ）を表層地質の増
幅率ｗ（ｎ）で割ることにより、基盤最大速度ｖ
_b（ｎ）［＝ｖ（ｎ）÷ｗ（ｎ）］を算出することがで
きる。ここで、増幅率ｗ（ｎ）は、表層地質の種類によ
って異なるものであり、経緯度座標で一意に決まる地域
特性データ２２の一つである。

【００４１】次いで、演算を行なうにあたって、震源デ
ータ３２に仮定値を与えることにより、震源データ３２
の初期設定を行なう（ステップＳ４０３）。例えば、ス
テップＳ４０２で硬質基盤における値に変換されたデー
タの中で、最大値を有する観測地点を震央と仮定する。
即ち、ここで設定された震源データ３２は、仮の震源
（震央）に係るものであるから、便宜上、仮震源データ
３２と呼ぶこととする。また、仮震源データ３２は、震
源データと同様、震央位置を表す線分（ｘ１，ｙ１）−
（ｘ２，ｙ２）と、震源深さｄと、地震規模を表すマグ
ニチュードＭの各要素を含むデータである。

【００４２】仮震源データ３２の初期設定を行なった
ら、震央距離と揺れの強さの関係式データ２１に対し
て、当該仮震源データ３２の初期値を係数として代入
し、各観測地点の硬質基盤における揺れの強さを理論的
に求める（ステップＳ４０４）、即ち、仮震源データ３
２の初期値に従った理論曲線を求める。例えば、震央距
離と基盤最大速度の関係式ｖ_b＝ｆ（Ｍ，ｄ，ｒ）を用
いた場合、震央位置（ｘ１，ｙ１）−（ｘ２，ｙ２）
と、各観測地点の座標（ｘ（ｎ），ｙ（ｎ））から震央
距離ｒ＝ｆ（ｘ１，ｙ１，ｘ２，ｙ２，ｘ（ｎ），ｙ
（ｎ））を求めて、同式に代入すれば、各観測地点での
硬質な基盤における最大速度ｖ_bが演算できる。尚、こ
こで言う最大速度ｖ_bは、前述の通り、理論値であり、
後述する繰り返しの処理を行ない得る関係から、初期理
論値と呼ぶこととしても良い。

【００４３】各観測地点の実測データと、ステップＳ４
０４で求めた各観測地点における理論値を比較し、誤差
の総和を求める（ステップＳ４０５）。例えば、実測デ
ータから変換された基盤最大速度ｖ_b（ｎ）と、関係式
データ２１から演算された基盤最大速度ｖ_bにより、誤
差の総和ｑ＝Σ（ｖ_b−ｖ_b（ｎ））²を求める。

【００４４】ステップＳ４０５で求めた誤差の総和が極
小値であるか否かについて、判断する（ステップＳ４０
６）。

【００４５】ステップＳ４０６において誤差の総和が極
小値であった場合、対応する仮震源データ３２を推定さ
れた震源に係る震源データ３２として決定し、演算処理
装置３の内部に記録すると共に、理論曲線と各実測デー
タとの誤差の関係を、図６に示した例の様に直感的に把
握できるグラフとしてグラフ化し、当該グラフを表示装
置４に出力する（ステップＳ４０７）。

【００４６】一方、ステップＳ４０６における判断の結
果、誤差の総和が極小値でなかった場合、仮震源データ
３２の各要素の組み合わせを変更（ステップＳ４０８）
し、ステップＳ４０３からステップＳ４０６までを繰り
返す。具体的には、先ず、仮震源データ３２の各要素の
変化量を大きくして広範囲で演算を繰り返し、その中で
誤差の総和が一番小さくなる各要素の組み合わせを概算
値として求め、次に、その付近を微少量変化させて詳細
な組み合わせを求める。

【００４７】次に、被害推定手段３３の詳細な動作を、
図５に示されるフローチャートを参照して説明する。

【００４８】震源推定手段３１で求めた震源データ３２
を、ステップＳ４０４で用いた式と同一の式を示す関係
式データ２１に係数として代入し、また地域内のメッシ
ュ状の各地点について震央距離を計算して同式の変数と
することで、地域全体の硬質基盤の揺れの強さを単純計
算にて演算する（ステップＳ５０１）。例えばメッシュ
状の各地点（ｘ（ｍ），ｙ（ｍ））における基盤最大速
度ｖ_bは、震央距離と基盤最大速度の関係式ｖ_b＝ｆ
（Ｍ，ｄ，ｒ）と震央距離ｒ＝ｆ（ｘ１，ｙ１，ｘ２，
ｙ２，ｘ（ｍ），ｙ（ｍ））から演算できる。

【００４９】メッシュ状の各地点ごとに、ステップＳ５
０１で求めた基盤における揺れの強さと、ステップＳ４
０２で用いた地域特性データ２２とを用いて、地表にお
ける揺れの強さを求める。更に、地表における揺れの強
さと、別の地域特性データ２２とを用いて、メッシュ状
の各地点における被害推定データ３４を演算する（ステ
ップＳ５０２）。例えば、地域特性データ２２の一つで
ある座標位置に依存する人口データａ（ｍ）と、地表に
おける揺れの強さを示す一つの尺度である地表最大速度
ｖ（ｍ）とを用いて、被害推定データの一要素である人
的被害データＡ（ｍ）＝ｆ（ｖ（ｍ），ａ（ｍ））を演
算する。ここで、被害推定データ３４は、上記人的被害
の他に、一次被害（揺れの強さ）、建物被害、火災被害
などの各要素を含むものであり、一次被害の他の要素
は、夫々、地域特性に応じて一次被害との分布傾向が異
なるものである。

【００５０】ステップＳ５０２で求めた被害推定データ
３４の各要素を演算処理装置３の内部に記録すると同時
に、演算結果を表示装置４に出力する（ステップＳ５０
３）。

【００５１】以上説明したような処理を実行することに
より、本実施の形態による地震被害推定システムにおい
ては、地震被害に関する推定を高速に行なうことが可能
となる。

【００５２】また、本実施の形態による地震被害推定シ
ステムは、過去の地震データをもとにして曲線の勾配に
理論的根拠を持たせた関係式を実測データで最適化して
いることから、実測データに近似していながらも、測定
誤差の影響を受けにくい演算結果を出力することができ
るという特徴を有する。

【００５３】更に、本実施の形態による地震被害推定シ
ステムによれば、例えば、震央付近の揺れが激しい地点
における計測震度計の故障などにより、値の大きい実測
データが入手できなくても、震源地を推定することがで
きる。同様に、震央が遠方にあり、地域内の実測データ
が震央付近の値より小さい場合も推定できる。本発明に
よるシステムがこのような推定を行なうことができるの
は、上述した高精度の被害推定を行なうことができる理
由に起因する、即ち、実測データが欠測しても、他の実
測データでこれを補うことができるためである。

【００５４】また、本発明の地震被害推定システムは、
震源データの要素に線状の震央位置を定義して、震源推
定を行っていることから、従来例では対応できなかった
震源が幅を有するような地震、例えば、地表近くの断層
面で発生した地震にも適応することができる。

【００５５】尚、本発明は、上述した本発明の実施の形
態による地震被害推定システムのみに制限される訳でな
く、以下に示すような種々の応用が可能である。

【００５６】例えば、上述した実施の形態に対し、次の
ような応用例が考えられる。

【００５７】即ち、上述した実施の形態においては（図
３参照）、地震が発生すると、震度計１１で観測された
揺れの強さの実測データが受信処理装置１２から演算処
理装置３に渡される。ここで、全ての実測データが揃わ
ない場合において、演算処理装置３は、図４及び図５に
示したフローチャートによる処理と同一の処理を少数の
実測データにて実行するものとする。その後、受信処理
装置１２から残りの実測データを受け取ると、図４及び
図５に示したフローチャートによる処理と同一の処理を
再度実行する。このように入手した実測データを最大限
に利用するための段階的な処理を行なうことにより、実
測データの入手に伴い迅速に演算結果を得ることが出来
ると共に、更なる実測データの入手により精度の向上し
た演算結果を得ることができる。

【００５８】また、上述した実施の形態による地震被害
推定システムは、図７に示されるようなシステムとして
変形応用することが可能である。

【００５９】即ち、図７に示される地震被害推定システ
ムは、図３における地震観測装置１に変えて、データ入
力装置５を備えている。データ入力装置５は、キーボー
ド、マウス、タッチパネルその他の入力装置であってよ
い。

【００６０】このような構成を備えたシステムにおいて
は、地震が発生して地域内外の揺れの強さの実測データ
が観測されると、その実測データがデータ入力装置５か
ら演算処理装置３に入力され、演算処理装置３では、図
２と図３に示したフローチャートによる処理と同一の処
理が実行される。結果として、上述した実施の形態によ
るシステムと同等の効果を得ることができる。

【００６１】更に、図８に示されるように、本発明の概
念による地震被害推定処理を演算処理装置に実行させ得
るプログラムを記録した記録媒体へ適用することも可能
である。

【００６２】図８に示される記録媒体６は、情報処理装
置７で読み取り可能なものであれば、磁気ディスク、光
ディスク、半導体メモリその他の記録媒体であってよ
い。この記録媒体には、図４及び図５を用いて説明した
処理を情報処理装置７に実行させ得るプログラムが格納
されている。このプログラムは、記録媒体６から情報処
理装置７に読み込まれ、情報処理装置７における動作を
制御する。情報処理装置７は、地震被害推定プログラム
に従って、上述した実施の形態における演算処理装置３
による処理と同一の処理を実行する。

【００６３】

【発明の効果】本発明によれば、地震被害に関する推定
を高速に行なうことが可能となる。詳しくは、本発明に
おいては、地域内の揺れの強さの実測データのみの入力
により、これら複数の実測データから震源データが推定
でき、その後は単純計算にて地域全体の被害分布が演算
できる。結果として、本発明の地震被害推定システム
は、地震が発生して気象庁の震源情報が発令される前
に、震源情報と地域全体の被害分布を高速に算出でき
る。

【００６４】また、本発明の地震被害推定システムは、
高精度の被害推定を行なうことができる。即ち、本発明
の地震被害推定システムでは、過去の地震データをもと
にして曲線の勾配に理論的根拠を持たせた関係式を実測
データで最適化していることから、本発明のシステム
は、実測データに近似していながらも、測定誤差の影響
を受けにくい演算結果を出力することができるという特
徴を有する。

【００６５】また、本発明によれば、震央付近の揺れが
激しい地点における計測震度計の故障などにより、値の
大きい実測データが入手できなくても、震源地を推定す
ることができる。同様に、震央が遠方にあり、地域内の
実測データが震央付近の値より小さい場合も推定でき
る。本発明によるシステムがこのような推定を行なうこ
とができるのは、上述した高精度の被害推定を行なうこ
とができる理由に起因する、即ち、実測データが欠測し
ても、他の実測データでこれを補うことができるためで
ある。

【００６６】更に、本発明の地震被害推定システムは、
従来例では対応できなかった震源が幅を有するような地
震、例えば、地表近くの断層面で発生した地震にも適応
することができる。その理由は、震源データの要素に線
状の震央位置を定義して、震源推定を行っているためで
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を説明に用いられる語句の
定義を示す図である。

【図２】図１と同様に語句の定義を示す図である。

【図３】本発明の実施の形態による地震被害推定システ
ムの構成を示すブロック図である。

【図４】図３に示される震源推定手段３１における震源
推定処理の手順を示すフローチャートである。

【図５】図３に示される被害推定手段３３における被害
推定処理の手順を示すフローチャートである。

【図６】震源データを直感的に把握しやすくするための
グラフである。

【図７】図３に示される地震被害推定システムの変形例
を示す図である。

【図８】図３に示される地震被害推定システムの応用例
を示す図である。

【符号の説明】

１地震観測装置１１震度計１２受信処理装置２記憶装置２１関係式データ２２地域特性データ３演算処理装置３１震源推定手段３２震源データ３３被害推定手段３４被害推定データ４表示装置５データ入力装置６記憶媒体７情報処理装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高木秀和東京都港区芝五丁目７番１号日本電気株式会社内 (72)発明者原正仁東京都港区芝五丁目７番１号日本電気株式会社内 (72)発明者清水洋東京都港区芝五丁目７番１号日本電気株式会社内 (72)発明者葛野浩史東京都港区芝五丁目７番１号日本電気株式会社内 (72)発明者芝野洋東京都港区芝五丁目７番１号日本電気株式会社内 (72)発明者坂本朗一東京都中央区日本橋久松町４番７号日本橋エビスビル株式会社防災・情報研究所内 (72)発明者吉井博明神奈川県茅ヶ崎市行谷1100 学校法人文教大学学園内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】地震を観測する複数の観測地点で、夫
々、得られた複数の実測データを入力とし、推定対象地
域における地震被害を推定するための地震被害推定シス
テムにおいて、前記複数の実測データを入力するための入力手段と、震央位置からの地表上における距離である震央距離と地
震の揺れの強さとの関係を示す関係式データを含み、地
震被害推定の演算に用いられる基礎情報を予め記憶する
記憶手段と、前記複数の実測データに基づいて震源データを算出する
と共に、当該算出結果を前記関係式データに与えてメッ
シュ状の被害分布を演算するための演算処理装置と、当該演算処理装置からの演算結果を受けて、地震被害推
定結果として表示するための表示手段とを備えることを
特徴とする地震被害推定システム。
【請求項２】請求項１に記載の地震被害推定システム
において、前記演算処理装置は、前記震源データを算出する際に、
複数の仮の震源を想定し、前記複数の仮の震源の夫々に
係る複数の仮震源データに従って、当該仮震源データを
前記関係式データに代入して求められた理論曲線と揺れ
の強さに係る実測データとの誤差の総和を算出する処理
を、前記複数の仮震源データ複数の前記震源データの夫
々について実行し、その算出結果から前記誤差の総和を
極小とする一の前記仮震源データを震源に係る震源デー
タとして推定決定するものであることを特徴とする地震
被害推定システム。
【請求項３】請求項１又は請求項２のいずれかに記載
の地震被害推定システムにおいて、前記演算処理装置は、前記震央位置を地表上における線
状の位置座標として定義すると共に、前記震央距離を当
該線状の震央位置からの前記地表上における最短距離と
して算出し、当該算出結果を前記関係式データに代入す
ることにより、前記被害分布を演算するものであること
を特徴とする地震被害推定システム。
【請求項４】請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
の地震被害推定システムにおいて、前記表示手段は、前記地震被害推定結果を、視覚的に把
握しやすくするために、グラフ表示するものであること
を特徴とする地震被害推定システム。
【請求項５】地震被害の推定対象地域内における複数
の観測地点において実際に観測された結果としての実測
データに基づいて、前記推定対象地域における被害分布
を推定するための推定方法であって、複数の仮の震源を想定し、前記複数の実測データに基づ
いて、前記複数の仮の震源に係る複数の仮震源データで
あって、夫々に震央位置及び地震規模を示すマグニチュ
ードを内包する仮震源データを求める第１のステップ
と、震央距離と揺れの強さを理論的に示す関係式に対して、
前記仮震源データの夫々を代入することにより、震源に
係る震源データを決定し、当該震源データに基づいて、
メッシュ上の被害分布について推定する第２のステップ
とを有することを特徴とする地震被害の推定方法。
【請求項６】請求項５に記載の地震被害の推定方法で
あって、前記第２のステップは、前記関係式として、過去の地震
データに基づいて、曲線の勾配に理論的な根拠を持たせ
てなる一般的な相関式を利用するものであることを特徴
とする地震被害の推定方法。
【請求項７】請求項６に記載の地震被害の推定方法で
あって、前記第２のステップは、前記相関式に対して前記仮震源
データを与えることにより得られる理論曲線と、前記各
観測地点における実測データとの誤差の総和を前記仮震
源データの夫々について算出し、当該算出結果に従い、
前記誤差の総和を極小とする一の仮震源データを震源デ
ータとして決定し、当該震源データを震源に係る推定結
果とするものであることを特徴とする地震被害の推定方
法。
【請求項８】請求項５乃至請求項７のいずれかに記載
の地震被害の推定方法において、前記震源データ及び仮震源データは、その一要素とし
て、震源の地表上における位置を示す震央位置を含み、当該震央位置は、線状で示されるものであることを特徴
とする地震被害の推定方法。
【請求項９】請求項５乃至請求項８のいずれかに記載
の地震被害の推定方法において、前記第２のステップにおける推定結果をグラフとして示
す第３のステップを更に備えることを特徴とする地震被
害の推定方法。
【請求項１０】データを格納する記憶手段を備えると
共にプログラムに従う処理を実行する情報処理装置に対
して、地震被害の推定対象地域内における複数の観測地
点において実際に観測された結果としての実測データに
基づいて、前記推定対象地域における被害分布を推定さ
せるために、複数の仮の震源を想定し、前記複数の実測データの夫々
に基づいて、前記複数の震源に係る複数の仮震源データ
であって、夫々に震央位置及び地震規模を示すマグニチ
ュードを内包する仮震源データを求める第１の処理と、震央距離と揺れの強さを理論的に示す関係式として、過
去の地震データに基づいて、曲線の勾配に理論的な根拠
を持たせてなる一般的な相関式を用い、当該相関式に対
して、前記第１の処理において求めた前記仮震源データ
の夫々を代入することにより、夫々の仮震源データに従
った理論曲線を算出させる第２の処理と、前記第２の処理の結果である各理論曲線と前記複数の実
測データとの誤差の総和を算出する第３の処理と、前記複数の仮震源データの内、前記第３の処理により算
出された前記誤差の総和を極小とする理論曲線に応じた
前記仮震源データを前記震源に係る震源データであると
して推定し、メッシュ上の被害分布について推定する第
４の処理とを前記情報処理装置に実行させる命令を含む
プログラムを格納した記録媒体であって、前記情報処理
装置の読取可能な記録媒体。
【請求項１１】請求項１０に記載の記録媒体であって
前記震源データは、その一要素として、震源の地表上に
おける位置を示す震央位置を含み、且つ、当該震央位置
は、線状で示されるものであることを特徴とする記録媒
体。