【研究領域課題番号】19K04946 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

避難行動 / 物的被害 / グラフニューラルネットワーク / データ同化 / シミュレーション / ビッグデータ / 機械学習 / 防災・減災 / 大地震 / リアルタイム予測 / リアルタイム推定 / 避難シミュレーション

【研究成果の概要】

2020年度には，Gretel [Cordonnier et al. 2019]と呼ばれるグラフニューラルネットワーク（GNN）モデルと，データ同化手法の一つであるパーティクルフィルタを統合した，データ駆動型の新たな避難者分布予測モデルを提案した。
2021年度は，上述の避難者分布予測モデルを改良するとともに，擬似的な観測避難者分布の生成に用いていているエージェントベースシミュレーションの結果と比較することで，主に計算時間と予測精度の観点からモデルの有用性を検証することを試みた。
具体的には，第一に，2020年度時点では十分に考慮できていなかった時刻情報を考慮できるよう，入力データの仕様や計算プログラムの改良を行った。時刻情報は，データ同化を行うにあたって重要であるため，発生からの経過時間に応じた道路閉塞状況のみならず，各避難者の位置情報も時刻情報とセットで扱うようにした。加えて，ベースとして用いているGretelは局所的な状況に基づき将来予測を行うものであるが，この特性は目的地（避難場所）をもって行動する避難行動とは乖離がある。そこで，道路ネットワーク上の各交差点（ノード）から各避難場所までの距離をノードの特徴量として組み込むことで，より大局的な避難行動の傾向を考慮した予測を可能とすることを目指した。
また，GNNに学習させる避難行動軌跡数やデータ同化で用いるパーティクル数と，計算コストや予測精度との関係を分析し，リアルタイム予測に求められる要件や期待できる精度について検討を試みた。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31

【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】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】社会システム工学・安全システム

【研究領域課題番号】24510234 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

シミュレーション / デジタルヒューマン / キネマティクス / 集団避難 / 航空機事故 / 防災 / ロボティクス / ダイナミクス / 避難 / 人間モデル / マルチエージェント / プラットフォーム / ３D / 避難シミュレーション / 減災 / 津波 / 災害 / 3次元シミュレーション / 大規模避難シミュレーション

【研究成果の概要】

大規模災害を想定した集団避難シミュレーションの開発およびそれを実験検証した．まず複数の避難者モデルによる引率や搬送などの特殊形態を発現する動作モデルを構築した．ついでこれらを担架や背負いなど主要な搬送モデルへと拡張し，階段登坂を含むシミュレーション手法を開発した．さらにこれを緊急車両等の移動オブジェクトとの安全な連携を考慮した避難モデルへと発展させ，空港における避難シミュレーションとして統合した．この基本機能を確認するため，航空機からの集団避難動作について，約100名の被験者参加による大規模な実証実験を実施し，主な結果は本研究で開発したシミュレーション結果とよく一致することを確認した．

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【配分額】5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)