【研究領域課題番号】19H01487 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

災害(コロナショック含む) / 企業・労働者の異質性 / 産業集積と地域経済 / 国際貿易 / デジタル経済 / 地域経済と地域金融市場 / 防災 / 災害 / 企業の異質性 / コロナ感染症 / 自然災害 / 企業の存続 / 空間経済 / 創造的破壊 / 新型コロナウイルス感染症(Covid19) / 家計 / 産業集積 / 環境 / GIS

【研究成果の概要】

当初の研究計画に従い、以下の５点を研究し実績をあげた。
①ミクロデータの構築：新型コロナウイルス感染症の蔓延は広義の大規模自然災害ととらえられる。昨年度に引き続きNIRA総研との共同により大規模な就業者調査を今年度は3回実施しデータを作成した。感染症対策に有効なテレワークやデジタル化に関して調査した。さらに今年度は防災意識や災害経験に関しても調査した。調査結果をNIRA総研から速報や報告書の形で社会に発信するとともに、論文やレポートを作成し政策提言も行った。メディアや政府の白書、審議会でも大きく取り上げられ、参議院でのデジタル関連法案審議の参考人として研究成果を報告した。②空間経済分析：自然災害がFDIの立地や産業集積にどのように影響を与えるかについて理論モデルを構築しジャーナル(ERE)に掲載された。また、最近の産業集積政策である「産業クラスター計画」に関して政策評価を行い、ジャーナル(CJE)に掲載された。③国際経済分析：グローバル化した世界の中で日本において労働人口の確保や自由貿易は重要な問題である。慶應家計パネル調査(KHPS)を用いて、移民受け入れや貿易自由化に関する日本人の意識を分析し、2本の論文がジャーナル(JWE, RWE)に掲載された。④コロナ感染症下での人々の行動に関する分析。上記の一連の就業者実態調査を基に論文を作成した。テレワークの効率性に関する論文、ワクチン接種の行動に関する論文、ワクチンに対する考え方の日独比較の論文をそれぞれジャーナル(AEP,Vaccines,FrontierPubHel)に採択され掲載した。⑤地域経済分析: 独自に作成してきた長期府県別データを用いて、地域資本市場が国内の府県間で分断されていて、バブル崩壊という負のショックのダメージの規模や回復過程に府県間で大きな違いがあることを実証し、ジャーナル(JIE)に掲載された。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2019-04-01 - 2024-03-31

【配分額】15,860千円 (直接経費: 12,200千円、間接経費: 3,660千円)

【研究分野】社会システム工学・安全システム

【研究領域課題番号】16H01834 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

防災 / 危機管理 / 自然災害 / BCMS / BCP

【研究成果の概要】

本研究では，地域の複数組織からなる仕組みである医療における地域災害レジリエンスマネジメントシステム(Area Disaster Resilience Management System for Healthcare：ADRMS-H)を，地域に導入・推進する方法の提案を目的とした．導入・推進方法の原案を，川口市周辺地域に適用しながら検証を行った．ADRMS-Hの要素のどれをどのような順序で導入すべきか，ADRMS-H構築に向けて地域で決定すべき事項とその順序を検討し，その結果を導入・推進方法として提案した．また，導入・推進の際の重要な活動である教育については，地域災害教育項目一覧を提案した．

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31

【配分額】40,560千円 (直接経費: 31,200千円、間接経費: 9,360千円)

【研究分野】観光学

【研究領域課題番号】16K02080 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

自然災害 / 観光地 / レジリエンス / 湘南 / 避難 / 津波 / Eco-DRR / 自治体 / 観光 / 海岸 / 避難行動 / グリーンインフラ / 観光防災 / リスクマネジメント / ハザードマップ / 海水浴客 / シミュレーション / 避難シミュレーション / 相模湾 / 地域防災計画 / 連携 / 防災 / 都市計画 / 避難誘導 / 津波災害 / リスク / 情報

【研究成果の概要】

近いうちに巨大地震が発生することが予測される太平洋沿岸における一大観光地である湘南は、地震津波の発生に対して安心を提供できるのかという疑問から、湘南エリアにある自治体へのヒアリング 、鎌倉を中心とする歴史研究、避難シミュレーション、海辺の観光者へのインタビュー調査などから現状と課題を把握した。政策上では防災と観光が分断し、広域連携は遅れ、観光者意識は高くなく、避難ビルの課題は多いこと等を把握した。

【研究の社会的意義】

沿岸観光都市において、自然災害（とくに地震津波）リスクは常に念頭におくべき事項であるにもかかわらず、自治体の政策上は切り離され、観光者は防災意識が薄いことが想定されを忌避することが明らかとなった。本研究で用いた分野横断型の自治体ヒアリングや、同一調査を複数自治体に対して行う広域観光エリアでは一都市のみを対象とした研究では捉えることができない課題が存在することも明らかとなった。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31

【配分額】4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)

【研究分野】経済政策

【研究領域課題番号】16K03652 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

企業の異質性 / 耐久性 / 自然災害 / 国際貿易 / 環境対策 / 空間経済 / 地域経済 / 産業集積 / 防災 / 創造的破壊仮説 / 阪神大震災 / 原発 / 企業 / 災害・防災 / 事業所組織 / 製品パターン / 経済政策

【研究成果の概要】

本研究課題では、第一に企業の異質性の観点から国際貿易及び空間経済学の理論を拡張するとともに、企業・地域・歴史データを用いて実証研究を行った。生産性の高い企業がどのように集積するかを分析し、補助金や税金、環境政策などがどう影響するかを分析した。第二に自然災害による企業活動や地域経済への影響を分析し、空間計量やGISを駆使してミクロレベルの分析をした。国際共同研究を推進し、論文はJournal of International EconomicsやJournal of Environmental Economics and Managementなど国際的にトップクラスのジャーナルに掲載された。

【研究の社会的意義】

自然災害が多発する日本では、企業がどのように自然災害に対し柔軟に対処し、生産性を落とさずに経済を維持するかが重要である。しかし、「失われた20年」や台頭するアジア・中国により、日本経済の生産性は低迷し続けている。本研究ではどのように生産性の高い企業の集積を形成し、国際化を進めつつ経済を強靭化できるのか、さらに自然災害に対して強靭な企業の集積をどう形成するかを理論的かつ実証的に分析した。新しい理論を構築し、詳細なデータを用いて過去の災害(阪神大震災や東日本大震災)を検証し、政策的にどうすればいいのかを明らかにした。論文は国際的な査証付きの一流のジャーナルに数多く掲載され、また政策的提言も行った。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31

【配分額】4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)

【研究分野】自然災害科学・防災学

【研究領域課題番号】16K21434 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

津波 / 地震 / 避難 / 自然災害 / 減災 / 防災

【研究成果の概要】

本研究では、津波災害の際にそれぞれの地域が有する避難トリガー（避難行動を開始するきっかけとなる事象や情報）に着目し、それらが機能する条件について理解を深めることを目的として、近年の国内外のさまざまな地域における災害事例にもとづいた分析を行った。まずは避難トリガーの分類を行い、次にそれぞれの地域において機能した避難トリガーを定量的なデータから抽出した。その結果、地域によって機能した避難トリガーは異なっており、その背景には、主としてそれぞれの地域における津波災害に関する知識や意識の違いがあることがわかった。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【配分額】2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)

【研究分野】自然災害科学・防災学

【研究領域課題番号】16K12847 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

天変地異 / 地震 / 火山噴火 / 風水害 / 自然災害 / 泥雨 / 明治時代 / 防災 / 火山 / 黄砂

【研究成果の概要】

明治初期（おおむね明治20年まで）に発生した地震・火山噴火・その他自然災害（天変地異）について，カタログを作成した．この時期は，国の機関などによる体系的な観測および情報集約がおこなわれておらず，未知の事件が学問的には記録されないままになっている可能性がある．抽出した情報をデータベース化し，時系列や地域による並べかえ，検索などが容易にできるように工夫した．このデータベースはWeb上で公開した．

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【配分額】1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)

【研究分野】自然災害科学・防災学

【研究領域課題番号】16H03155 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

公共健康危機管理 / 首都直下地震 / 災害関連死 / 未治療死 / 医療救護班 / 離散事象シミュレーション / 待ち行列モデル / 耐震化 / シミュレーション / 公共政策 / 災害医療政策 / 災害医療対応 / 家具転倒防止 / 災害医療 / 地理情報システム / 社会医学 / 自然災害 / シミュレーション高学区 / 防災 / シミュレーション工学

【研究成果の概要】

【はじめに】これまで存在しなかった災害医療活動を俯瞰するためのシミュレーション・システムを用いて首都直下地震での災害関連死を減少させるために効果的な項目の検討を行った。【対象・方法】離散事象シミュレーションを用いて災害医療対応の急性期の全体像を再現することを試みた。【結果・考察】処置を行うことができずに死亡する、いわゆる“未治療死”が5,511人であるのに対し、発生傷病者数をデフォルト値の7割に減らすことができれば、未治療死を2,251人まで減少させることが分かった。発生傷病者数を減らすこと、発災直後から医療救護班が積極的に被災地内で活動することが、災害関連死を減少させるために有効である。

【研究の社会的意義】

本研究ではじめてシミュレーションで算出されたデータに基づいて急性期の災害医療対応の検討を行うことが可能となった。これまでの教訓や経験に基づく検討に加えて、シミュレーションによって算出されたデータに基づいて検討を行えることで、効果的な施策を数値で比較・検討することが可能となった。医療崩壊を起こさないために耐震化・家具転倒防止策を徹底することで発生傷病者数を減らすことが重要である。災害関連死は、発災超急性期におきる“未治療死”が多いため、広域医療搬送の充実以上に、発災早期に最大限の医療救護班を派遣して、被災地内の残存医療機能をフルに活用しつつ活動を行うことの重要性が確認された。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31

【配分額】17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)

【研究分野】自然災害科学・防災学

【研究領域課題番号】16H01844 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

自然災害予測・分析 / 気象・水災害 / 水災害　豪雨 / 豪雨・豪雪 / 領域大気モデル / 温暖化 / 集中豪雨 / 平成30年7月（西日本）豪雨 / 海面水温上昇 / 豪雨災害 / 大気モデル / 自然災害 / 防災 / 気象 / 気候変動 / 予報実験 / 高解像度海面水温データ / 豪雪

【研究成果の概要】

本研究では，従来看過されてきた我が国の豪雨・豪雪への海洋からの影響を評価し，その重要性について幾つもの重要な成果を挙げた．まず，大気モデルの境界条件としての海面水温データの不確実性が豪雨・豪雪の再現に影響することを見出した．また，平成30年7月（西日本）豪雨時に，黒潮からの蒸発増加が西日本の雨量を増加させたことを見出した．さらに，ここ40年の日本近海の温暖化が，平成30年7月豪雨や平成29年7月九州北部豪雨の雨量を数％程度増加させた可能性が見出された．

【研究の社会的意義】

日本近海の海流などに伴う海面水温の細かな分布や近年の水温上昇が豪雨・豪雪に及ぼす影響は従来看過されてきたが，その重要性が本研究により明確に示されたことは，豪雨・豪雪の数値天気予報の精度向上に資する重要な成果であり，今後の我が国の防災・減災対策に向けても意義深いものである．

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31

【配分額】40,170千円 (直接経費: 30,900千円、間接経費: 9,270千円)

【研究分野】構造工学・地震工学・維持管理工学

【研究領域課題番号】15H04032 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ビッグデータ / 防災 / 減災 / 避難 / 地震 / 震災 / 構造工学・地震工学 / 自然災害

【研究成果の概要】

本研究では、震災時の人間行動とビッグデータとの関係を分析し、震災行動を量的・質的に解釈可能なビッグデータ解析技術を開発することを目的として、下記の３つについて検討した。第1に、2016年4月に発生した熊本地震を対象に、地震災害時における広域避難の実態を明らかにし、震災時の市町村を越える広域避難行動モデルを構築した。第2に、質的調査であるアンケートデータと量的調査であるビッグデータを構造化し、震災時における大都市避難シミュレーションによる検証を行った。第3に、災害<Disaster>の描写の試みの困難さについて、社会現象の描写と心理現象の描写に絞って論じた。

【研究の社会的意義】

震災時の人間行動は極めて多様であり、これをリアルタイムで把握することができれば、きめ細かい被災者支援活動を戦略的に行う事が可能となる。また、将来発生する震災を想定し、事前にシミュレーションを行う事により、適切な事前計画の検討が可能となる。本研究では、こうした課題を解決するためにビッグデータに着目し、震災時の市町村界を超える広域避難行動の実態を明らかにするとともに、質的調査と量的調査を有機的に構造化する手法を構築し、その有効性を示した点に学術的、社会的意義がある。また、災害<Disaster>の描写の試みの困難さについて、社会現象の描写と心理現象の描写に絞って論じた学術的研究はほとんどない。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【配分額】17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)

【研究分野】自然災害科学・防災学

【研究領域課題番号】26282105 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

地震動 / 津波 / 南西諸島 / 強震動予測 / 地震防災 / 地震 / 自然災害 / 防災

【研究成果の概要】

現在立ち遅れている島の強震動と津波の予測の高精度化を図るため、南西諸島を例として以下の３つのテーマについて研究し、成果を得た。我々が先に構築した陸海地形及び地盤から沈み込む海洋スラブまでを含む南西諸島の地下構造モデル暫定版の改良を図った（サブテーマ１）。次に３次元地下構造モデルを用いて、地震動・地殻変動・津波を統合的にシミュレーションするシステム（サブテーマ２）を実現し、地震発生に伴う一連の現象について、シームレスに予測することが可能となった。さらに、遠地実体波記録を用いて南西諸島域で発生する中規模以上の地震の震源を高精度で決定するシステム（サブテーマ３）を実現し、その有効性を検証した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31

【配分額】14,950千円 (直接経費: 11,500千円、間接経費: 3,450千円)

【研究分野】社会システム工学・安全システム

【研究領域課題番号】24404009 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

防災情報 / 水害 / タイ / ミャンマー / 携帯電話 / 山間・農村地域 / 防災 / 自然災害 / 洪水 / 土砂災害 / 国際協力 / 東南アジア

【研究成果の概要】

本研究では、山間・農村地域の災害対応力向上に資する情報伝達のあり方と技術戦略を多角的に検討した。特に携帯電話の利用に着目し，SMSの一斉メール送信を使った災害情報伝達に関する社会実験を実施した．その結果，屋外スピーカーによる情報伝達が及ばない範囲においてもSMSによる情報伝達が確認できた．また、東南アジアと我が国の地方行政の水害対応を比較として，行政から住民までの情報伝達過程を，組織間の役割分担と情報マネージメントの視点から整理した．さらに、我が国の自治体での災害・避難情報伝達に関する実態調査を行い、東日本大震災後に緊急速報メールをはじめとする新たな伝達手段が広く普及したことを明らにした。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【配分額】17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)

【研究分野】新領域法学

【研究領域課題番号】24243018 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

公法学 / 民事法学 / 防災 / 復興 / 自然災害 / 共助 / 大規模災害 / 災害対策 / 防災法

【研究成果の概要】

本研究は、大規模災害からの復旧・復興のための法制度・法理論に関する総合的研究を目的とするものであり、その主要な成果は、次のとおりである。①防災法の現状と課題を体系的かつ具体的に論じ、解決の方向を示した。②法概念としての「復興」の意味を解明した。③応急仮設住宅問題を災害復旧期の課題として位置づけ直す提案をした。④地区防災計画について本格的検討を行った。⑤緊急時対応のための民法理論のあり方を明らかにした。⑥国際法・保険法・国家補償法などに関する諸課題を論じ、⑦中心的な成果を『研究報告論集・大規模災害と法』(2015年3月）として一書にまとめた。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2012-10-31 - 2015-03-31

【配分額】15,600千円 (直接経費: 12,000千円、間接経費: 3,600千円)

【研究分野】都市計画・建築計画

【研究領域課題番号】24560765 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

東日本大震災 / 避難所 / 防犯 / プライバシー / 犯罪不安 / 防犯環境設計 / 地震 / 自然災害 / 防災 / 震災 / 仮設住宅 / まちづくり

【研究成果の概要】

自然災害時の避難に際し避難所で安心して過ごせることは重要である。特に犯罪からの安全確保策やプライバシー確保策など具体的な方策が望まれる。2011年に発生した東日本大震災で被害を受けた宮城県の警察本部への聞取り調査を行い、その内容を踏まえて震災時に避難所生活経験者300人に対し避難所生活での安全・安心やプライバシー確保についてのWebアンケート調査を実施した。要望の高い防犯対策は、暗がり対策が多く、次いで女性の着替え・授乳全般の配慮、衝立を立てるなどの世帯毎のプライバシー確保となる。何れの対策も要望に比べ実施率は低く、特に貴重品対策や世帯毎のプライバシー確保は要望に対し20％以下の実施率である。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2012-04-01 - 2016-03-31

【配分額】4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)

【研究分野】自然災害科学

【研究領域課題番号】24404010 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

火山 / ラハール / 河床変動 / インドネシア / メラピ火山 / シミュレーション / 火砕流 / 水文観測 / 土砂災害 / 防災 / 自然災害 / 減災 / 火山泥流 / 警戒避難 / 洪水流・土石流 / 透水性

【研究成果の概要】

2010年の噴火後に土石流（ラハール）が頻発したインドネシア・メラピ火山において，現地調査を実施した．現地調査の結果と数値解析による予測結果を比較した結果，ラハールの氾濫箇所を予測するためには，精度の高い地形データの取得とラハールの流量の適切な予測が重要であることが分かった．噴火後は流域の地表の状態の変化にともなってラハールを発生させる降雨の条件や、発生するラハールの流量が経年的に変化する。ラハールの流量を適切に予測するためには、ラハールの流出率と流域の地表の状態の関係を定量的に評価することが必要である。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2016-03-31

【配分額】17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)

【研究分野】自然災害科学

【研究領域課題番号】23310122 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

地震動 / 南西諸島 / 強震動予測 / 地震防災 / 地下構造モデル / 地震 / 自然災害 / 防災

【研究成果の概要】

立ち遅れている島の地震動予測の高精度化を目指して、南西諸島の島々においてアレイ微動探査を実施し、観測地点直下の１次元深部地盤構造モデルの推定を行い、地盤構造の概要と震動特性を明らかにした。得られた深部地盤構造に加えて南西諸島周辺域のプレート形状や地殻構造に関する利用可能な情報を収集し、陸地形・海底地形と地盤から最上部マントルまでの島弧及びフィリピン海スラブを含む南西諸島全域にわたる強震動予測のための３次元地下構造数値モデルを構築した。さらに中規模地震に基づいた地震動シミュレーションを実施し、構築した陸海統合３次元地下構造数値モデルが同地域の強震動予測にとって有効であることを確認した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31

【配分額】14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)

【研究分野】構造工学・地震工学・維持管理工学

【研究領域課題番号】22656102 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

防災 / 構造工学・地震工学 / 耐震 / 減災 / 自然災害

【研究成果の概要】

本研究は、帯鉄筋によりコアコンクリートを横拘束して変形性能の高いRC橋脚を建設するという従来の考え方を捨て、塑性ヒンジ区間には、圧縮縁に強度150MPa以上の超高強度コンクリートセグメントを使用することにより圧縮破壊を防止すると同時に、この中に軸方向鉄筋を埋め込み、軸方向鉄筋の局部座屈を防止することにより、変形性能の高く、大地震時にも機能を確保できるダメージフリー橋脚を開発しようとするものである。2種類の構造を開発し、非線形動的解析2方向繰り返し載荷実験、ハイブリッド載荷実験に基づき、超高強度コンクリートセグメントを用いた高じん性橋脚の開発が可能であることを明らかにした

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2010 - 2011

【配分額】3,650千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 450千円)

【研究分野】構造工学・地震工学・維持管理工学

【研究領域課題番号】21360212 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

防災 / 構造工学・地震工学 / 耐震 / 減災 / 自然災害

【研究成果の概要】

塑性ヒンジ部の損傷に及ぼす寸法効果を検討し、最小断面積に基づいて軸方向鉄筋を縮小すると、縮小模型によりほぼ実大橋脚の曲げ復元力を得られること、縮小模型に比較して実大橋脚模型の方が損傷の進展は著しく,縮小模型では実大模型の損傷の進展は正しく再現できないことを明らかにした。また、圧壊したコアコンクリートの鉄筋カゴからの流出を防止するため、鉄筋内側に鋼製メッシュやアラミド繊維を配置する構造を提案した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2009 - 2011

【配分額】17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)

【研究分野】構造工学・地震工学・維持管理工学

【研究領域課題番号】19656110 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

耐震 / 構造工学・地震工学 / 防災 / 減災 / 自然災害 / 地震防災 / 耐震設計 / 耐震性評価 / 耐震補強 / 優先度 / 性能評価 / インフラストラクチャー / 橋

【研究成果の概要】

本研究は,橋梁を対象に1) 地域防災計画と整合した現実的な性能目標とはいかにあるべきか,2) ダメージフリー橋の建設はどのような条件で可能で,これに要する技術的用件は何か,ダメージフリー橋を建設するためには技術者が漠然と考えているように本当にかなりのコストアップを必要とするのか,3) 橋梁の持つ耐震性レベルや耐震補強の緊急性を表すと同時に,耐震補強効果にも評価できる相対指標(耐震指標)をどのように定義すべきかを明らかにすると同時に,これらに対しても適切な提案を行うことを目的としたものである.本研究は,従来の惰性で漫然と続けられている「中小地震に対しては機能保持」,「大地震に対しては崩壊防止」という性能目標の殻を破り,性能設計の下でより現実的な性能目標を与えることにより耐震設計に日標と方向性を吹き込むことをねらったものである.平成20年度には,ダメージフリー橋の耐震指標を点数化し,現在の耐震基準で設計された橋梁や既往の地震で被災した橋梁の耐震指標を実際の構造諸元に基づいて評価し,相対軸の同定を図った.この際,エキスパンションジョイントのモデル化の検討も実施した.これにより,提案する評価手法が客観的に見て適当な評価軸になるように,耐震指標に考慮する項目の調整を図った.さらに,耐震指標を用いて,過去に耐震補強された橋梁の補強効果を表現し,これが妥当な客観指標となるかを検討し,必要な修正を加えた.

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2007 - 2008

【配分額】3,300千円 (直接経費: 3,300千円)

【研究分野】自然災害科学

【研究領域課題番号】19710150 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

火山噴火 / 津波 / 密度流 / 自然災害 / 地質学 / 堆積学 / 地球物理学 / 防災 / 火山

【研究成果の概要】

火山性密度流の海への突流入に伴い発生する津波の規模や,密度流の動きを支配する物理パラメータを明らかにするために,二層流モデルにもとつく水理実験と数値実験を行った.その結果,津波の発生効率には密度流の流量が大きく寄与すること,密度流の動きには主に底面摩擦抵抗が大きく効くことがわかった.また,モデルを1883年クラカタウ火山噴火に適用し,火砕流の海への突流入がこの噴火の津波発生機構として有力であるという結論を得て,モデルと手法の有用性を示した.

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2007 - 2009

【配分額】3,460千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 360千円)

【研究分野】自然災害科学

【研究領域課題番号】18631006 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

自然災害 / 地震 / 防災 / 地下構造

【研究成果の概要】

2003年十勝沖地震で注目を浴びた長周期地震動には,以下の理由に包括的かつ総合的な共同研究が必要である.(1)わが国では十勝沖地震以前の1964年新潟地震,1983年日本海中部地震などでも類似した現象と被害が確認され,ある程度の研究の蓄積があったが,それらが生かされなかった.(2)1995年兵庫県南部地震を経て強震観測網が大幅に強化され,そのデータ等に基づいて地震動の予測やシミュレーションの技術が急速に発展しているので,それらを踏まえて研究を再構築しなければならない.(3)近年,超高層ビルが大幅に増加したり,免震・制震構造物等がふえることにより長周期地震動に対する都市環境も大きく変化している.しかも,この共同研究は次の理由により国際共同研究でなければならない.(1)震源の地震動が長周期となりやすい巨大地震は環太平洋の様々な地域で起きており,それらの地域では常に長周期地震動の脅威にさらされている.(2)影響が長距離に及ぶ長周期地震動は本質的に国境を越えた事象である.本研究は,長周期地震動に関する,こうした多国間国際共同研究を立ち上げるための企画調査を行った.
(1)北米地域の長周期地震動研究の実情を調査するため,研究者を南カリフォルニア地震センター,カリフォルニア大学サンタバーバラ校などに派遣した.
(2)長周期地震動研究の各研究分野(震源モデル,地下構造モデル,シミュレーション,被害予測)について,文献調査等によりそれぞれの研究分野の現状を把握した.
(3)南カリフォルニア地震センターの研究者をわが国に招聘するとともに,国内の各研究分野の専門家も結集して国際ワークショップを2006年11月に開催した.
(4)(1)〜(3)の調査結果,討議結果をとりまとめ,環太平洋の長周期地震動とその都市災害軽減のための国際共同研究を企画立案し,科学研究費基盤研究(A)に応募した.

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2006

【配分額】3,200千円 (直接経費: 3,200千円)

【研究分野】社会システム工学・安全システム

【研究領域課題番号】17201035 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

自然災害 / 防災 / 減災 / ハザードマップ / 火災 / シミュレーション / GIS / 都市環境 / 災害 / マルチハザード / 巨大都市 / 都市空間の最適化 / 災害アーカイブス / 3次元GIS

【研究成果の概要】

本研究では,マルチハザードマップを活用した巨大都市の防災都市空間の最適設計方法の開発を行った.最終的な成果は,(1)様々な災害の物理・化学現象を適切に捉えたシミュレーションモデルの開発と被害結果が社会に及ぼす影響の大きさの評価(災害シミュレーション),(2)過去の大規模災害の事例およびシミュレーション結果のデータベース化(災害アーカイブス),(3)(1),(2)の結果を3次元GIS上に統合することにより,任意の時空間上での災害の状況をバーチャル体験できるシステムの開発(3次元GIS),(4)マルチハザードを考慮した場合の,適切な都市空間の創造方法の提案(都市空間の最適設計)という4つから構成される.災害シミュレーションに関しては,地震災害,ヒートアイランド,火災.大気汚染・施設劣化という4種類のシミュレーションモデルを開発した.これらをそれぞれケーススタディーエリアに適用し,モデルの妥当性と効果の検証を行った.
災害アーカイブスについては、過去の災害で発生した事象、対応活動や教訓などを、発災からの経過時間や空間、対象者の組織や立場など、様々な角度から検索し分析できる災害情報のデータアーカイブを開発した。この災害情報アーカイブスは、種々の物理・社会現象に関する最新のシミュレーションモデルとデータベースの組合せにより、ただ単に過去の危機管理事例を収集・整理するだけでなく、異なる発災時刻、自然条件、地域の防災力、社会情勢のもとでの危機発生状況をシミュレートし、それを「擬似危機事例」として蓄積・更新していくことを可能とする。「擬似危機事例」を量産し、教材として用いることで、実際の危機事例の稀少性を補完し、危機に対するイマジネーション能力を高めることが可能となる。さらに東京23区を対象とした地域危険度マップシステムを開発し,市民が適切な防災対策を行うための環境整備を行った.この際,特別な技術を持たない一般市民(高齢者・子供も含め)も容易に操作できるユーザーフレンドリーなインターフェースの構築に配慮した.また,同様の技術を用いて,トルコ共和国イスタンブール地域を対象とした3次元マップシステムも開発し,これを活用した都市空間の最適設計のためのワークショップを提案した.現地における日本人学生とトルコ人学生によるワークショップでは,このマップシステムを利用した議論および最適設計の可視化が行われた.
本システムは,3次元空間情報を用いて災害に関する情報を可視化することにより,利用者の災害イメージ能力,現状理解力,対応力が向上し,災害に強い都市形成を目指す上で極めて有効なツールとなると考えられた.

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2005 - 2006

【配分額】51,350千円 (直接経費: 39,500千円、間接経費: 11,850千円)

【研究分野】船舶海洋工学

【研究領域課題番号】17636024 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

自然災害 / 防災 / 海洋工学 / 数値流体力学 / 流体構造連成問題 / 強非線形問題

【研究成果の概要】

波浪災害の予測と防止法について,研究レベルの現状把握と長期的な研究目標の設定を行うために,(1)流体力学に関する強非線形シミュレーション技術に関する調査,(2)構造・流体連成問題の解析技術に関する調査,(3)強非線形水波現象に関する実験技術の調査をグループに分けて行い,各グループ間での情報交換,今後の研究方法の討議を行った。その概要は以下のとおりである。
1)水波と浮体の強非線形相互作用に関する数値シミュレーション法については,気相・液層・固層を同一の方程式で統一的に解くことができるCIP-CUP法や,メッシュ生成を一切必要とせず,流体運動を粒子でモデル化してラグランジェ的に計算を行うMPS法(あるいはSPH法)による研究が精力的に行われている。その結果,青波による波浪衝撃を伴う強非線形現象に対しても,3次元浮体の波浪中運動シミュレーションができるようになっている。ただし,計算法の本格的な検証はこれから行われると言う状況である。研究課題としては,長時間のシミュレーションでも正確で鮮明に異相境界面を捉えることができる界面捕捉法を確立,計算時間の短縮などである。
2)有限要素法による構造解析の現状は,流体解析によって圧力分布の情報を提供してもらうという一方通行の解析にとどまっており,真の構造・流体連成解析ではない。それを解決する一つの方法は,流体・構造を連続体として考え,数値"流体"力学の手法によって統一的に計算することであるが,実際そのような研究が行われ始めており,更なる発展が期待できる。
3)強非線形水波現象に関する実験は,海水打ち込みに関する海上技術安全研究所での実験,最近九州大学応用力学研究所で行った大振幅波浪中を動揺しながら航走する模型船の甲板上での圧力計測実験以外,余り多く行われているとは言えない。数値計算と水槽実験の連携した共同研究が必要である。
4)移動境界まわりの強非線形流れ解析に関する国際研究集会を2006年1月に開催し,日頃の学会の枠を超えた研究情報の交換を行った。この情報交換は大変有意義であり,今後も継続して行う予定である。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2005

【配分額】3,400千円 (直接経費: 3,400千円)

【研究分野】構造工学・地震工学・維持管理工学

【研究領域課題番号】17656147 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

構造工学・地震工学 / 耐震 / 免震 / 自然災害 / 防災

【研究成果の概要】

本研究は、基礎の底面からの浮き上がりを許したロッキング振動を積極的に活用することによって上部構造系の塑性地震応答を軽減し、被害を軽減できる設計法を開発しようとするものである。この方法は、都市インフラストラクチャーとして重要な橋梁の他、広範囲な都市インフラストラクチャーに適用可能と考えられる。
本年度は、橋脚基礎を対象に比較的浅い直接基礎で支持された場合に加えて、橋台基礎を対象に比較的深い基礎で支持された場合のロッキング免震のモデル化を検討し、3次元地震動作用下の応答を解析できるように、基礎底面だけでなく基礎側面における上下方向と水平方向の摩擦及び法線方向の接触・離反、さらに基礎上部の地盤ブロックの影響を考慮した解析モデルを開発した。これにより、基礎底面での浮き上がりとこれに伴う基礎側面の拘束と接触条件を考慮した基礎ロッキング応答を解析することが可能となった。このモデルを用いて橋脚(浅い基礎)及び橋台(深い基礎)で支持された1連の橋梁全体系に対する3次元非線形動的解析を実施し、キャパシティーデザインに基づく橋脚及び橋台の塑性ヒンジ化と、基礎底面及び側面での接触条件によって生じる非線形履歴から構成されるマルチヒンジ系の履歴応答の結果生じるロッキング基礎免震効果を解析した。この結果、基礎とこれが支持する橋脚もしくは橋台間のマルチヒンジ系だけでなく、複数の基礎-橋脚系間のマルチヒンジ系も構成される結果、複雑なメカニズムで基礎ロッキング免震が生じることを明らかにした。最後に、2カ年の研究をとりまとめ、基礎ロッキング免震が有効であり、今後、さらに大型加震実験を通した実証を経て実用可能であるとの最終結論を得た。

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2006

【配分額】3,400千円 (直接経費: 3,400千円)

【研究分野】自然災害科学

【研究領域課題番号】17651097 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

減災 / 自然災害 / 防災 / 地震 / 洪水 / 活断層 / 防災計画 / 地域防災力 / 災害リスク / リスク分析 / マルチハザード

【研究成果の概要】

本研究では,各種の災害のリスクを統合化して「マルチハザードリスク」として捉え,これらのリスクに晒されている人口(リスク曝露人口)を定量化し相対比較することにより,地域の潜在的なマルチハザードリスクの特性を理解することを目的とする。都道府県ごとに様々なリスクに対する曝露人口を集計することにより,どの災害リスクが地域に大きな影響を及ぼしているかを把握することができる。昨年度の成果を以下に記す。
(1)マルチハザードリスクに対する曝露人口の評価
昨年度は風水害・土砂災害・雪氷害・海溝型地震について,リスクにさらされる曝露人口の評価を行った。地震には海溝型地震によるものと活断層によるものの2種類がある。昨年度はこのうち海溝型地震のみを対象としたため,平成18年度は活断層型地震のリスクにさらされる曝露人口の評価に力点を置いた。
まず,市販されている活断層詳細デジタルマップに活断層帯IDや断層種別インデックスを付加し,GISデータベースとして整理した後,活断層のタイプや活動度別の存在傾向を分析した.次に活断層近傍地域の人口・建物数を算出し,活断層タイプや都道府県による偏りを分析した.北海道・東北,中国,九州地方は,存在する断層長の割に活断層近傍に居住する人口があまり多くないが,近畿地方では多くの人々が活断層極近傍に居住していることが分かった。この結果を都道府県別に見ると,近畿地方の中でも,特に大阪府,兵庫県,京都府で活断層の近傍に人口が集中していた。これを各都道府県の総人口に対する人口の割合で見ると,大阪府よりも,京都府や長野県,兵庫県で活断層近傍に居住する人口の割合が大きくなった。
(2)マルチハザードリスクから見た地域特性の評価とこれらに適した防災体制の検討
平成17年度と平成18年度の分析結果を統合させることにより,マルチハザードリスクの地域傾向を評価することができた。類似したリスク傾向を有する地域や,同じ地域ブロック内であっても異なるリスク傾向を有する都道府県を抽出することができた。また,各々災害リスクに関して現状の防災体制を分析し,今後,地域に求められる防災計画の方向性を検討した。

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2006

【配分額】1,800千円 (直接経費: 1,800千円)