東北大学災害科学国際研究所と日本工営株式会社の共同研究チームは、地震計観測網を活用した地震発生時の都市全体の建物被害を予測できる技術を開発した。
この技術は、事前に対象となる都市全体の地震シミュレーションを行うものだ。断層から地中を通って地表面まで到達する地震動の伝播と、地表面の振動による全ての建物の揺れをシミュレーションによって計算し、被害の程度を数値で表す。
さらに、多数のケースで計算を実施し、その結果をデータ科学技術で分析することで、都市の建物被害の空間特性を把握しておく。地震が発生した際には、事前に把握した空間特性と、観測網から得られた少数の建物の振動データを組み合わせ、都市全体の建物被害を瞬時に予測することが可能となる。
地震の発生前や発生後に都市全体の被害状況が予測できれば、様々な災害パターンに対応した都市の防災や発災後の緊急支援、応急復旧に役立つだろう。大きな被害が予想される地域や、避難所や病院などの重要施設の被害状況、通行不能となっている道路なども推測できる。
また、この技術を継続的に活用すれば、現状の観測網において、どこに観測点を追加すれば予測精度が向上するかも理論的に導き出せるため、「観測網を強化するために地震計を追加で設置するのであればどこがよいか?」という問いに答えることも可能となる。
現在は、長町-利府線断層帯の地震による仙台市青葉区の一部(建物数約3万2千棟)を対象に、この技術の実証研究を進めている。そのため、さらに必要なデータが整備され、シミュレーションの実施が可能となれば、この技術のさらなる高度化が実現する可能性もある。
その結果、地震の発生前や発生後の対応に関する実際の防災事業における活用も期待されている。
東北大学では、この研究を通じて地震動リアルタイム予測技術の実装を目指す。一方日本工営では、その技術実装を通じて、きめ細やかな被害状況を推定する防災事業を展開する予定だ。
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