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台風 19 号について,特に東北地方を中心に災害対応を行った.また,その被害の分析を行った.
6. 代理モデルおよび次元縮約モデルによるリアルタイム災害シミュレーション手法の開発 固有直交分解を利用した代理モデルを構築し,災害シミュレーション手法の効率化を実現した.
その他, 11 月に災害研で Han 教授( Yonsei University )と共同で学生ワークショップを開催した.
分野名 災害対応ロボティクス研究分野 報告者氏名 田所 諭 分野目標
東日本大震災はロボティクスが様々な形で活用された歴史上初めての大災害であった。ロボティクスに対する期待は、
人間ではできないことを安全かつ効率的に行うこと、災害に対するリスクを低減すること、防災のコストを下げることであ る。本分野は、災害緊急対応、災害予防、災害復旧に役立つロボティクスの研究を推進する。
2019 年度の分野活動報告
1)がれき内調査ロボット:空気噴射により浮上してがれき内を調査する能動スコープカメラを改良する研究開発を行うと ともに、神戸市消防局との実証試験を実施した。
2)火災火元消火ロボット:水噴射により浮上して移動し,建物内の火元まで移動できる索状ロボットについて、安定して 長い距離を飛行して火元に到達するための研究開発を行った。消火試験によって、噴射水とミストの消火効果を定量的 に検証した。
3)救助犬の情報強化:救助犬の収集する情報をデジタル化するサイバー救助犬スーツの実用化のために、改良を行っ た。日本救助犬協会ほかのユーザと共に、合同での訓練や試験を実施した。
4)超小型球殻ヘリによる老朽化インフラの点検:球殻を有する超小型ヘリが橋梁の構造内部に入り込み,映像情報を 収集するシステムの研究開発を行い,国交省のプログラムや NEXCO 東日本等のユーザとともに全国の橋梁で試験を 行うとともに,企業と共に事業化に向けた取り組みを進めた.
5)復興庁が計画する教育研究拠点の実現に向け、その実施プランを検討し、提言を行った。
6)経産省が計画する World Robot Summit インフラ・災害カテゴリーに関して、その実施に関する内容の検討や準備を 進めた。
7)福島第一原発廃炉のための課題に対して、企業とともに取り組んだ。
8) UAE が実施する Mohamad Bin Zayeed International Robot Competition において、災害対応に関する競技の計画と 実施に協力した。
9) THW が中心となった HORIZON2020 の CURSOR プログラムにおいて、瓦礫内を捜索する小型ロボットのハードウェ
アの研究開発に取り組んだ。
分野名 計算安全工学研究分野 報告者氏名 寺田 賢二郎・森口 周二・山口 裕矢
分野目標
災害の予測や被害想定,および災害に関連する物理現象のメカニズム解明を目的とした,精緻な数理モデルの構 築,高精度な数値解析技術、次元削減・代理モデルの構築および確率論的リスク評価手法などの開発を行う.特に,現 象の規模が連続的につながるマルチスケール災害シミュレーションや逐次破壊を伴うマルチステージ災害シミュレーショ ンの枠組みを構築する.
2019 年度の分野活動報告
1. 逐次破壊を対象としたマルチステージ解析のための手法開発
構造物,地盤,斜面などの初期状態から破壊領域挙動までを統一的に扱うマルチステージ災害シミュレーション手法 の開発に取り組んだ.
2. 地盤材料の大変形問題および透水問題を高精度に表現するための手法の開発
土と水の相互作用を考慮した上で初期から大変形・破壊までを統一的に扱える手法を導入し,斜面崩壊や堤防決壊 などの工学的問題に対する有用性を確認した.
3. 数値シミュレーション援用による確率論的リスク評価技術の開発
津波,落石,雪崩に関して,高精度な 3 次元シミュレーションの結果に基づいて,確率論的にリスクを評価・可視化す る手法の開発および高度化を進めた.また,パラメータや不確実性の寄与度の定量化に取り組んだ.
4. 広域の斜面災害を対象とした数値解析手法の開発
2018 年北海道胆振東部地震および 2019 年台風 19 号の丸森町の土砂災害を対象として, 3 次元円弧すべり計算に よる数値解析の有用性を検証した.
5. 2019 年台風 19 号の災害対応と被害分析
台風 19 号について,特に東北地方を中心に災害対応を行った.また,その被害の分析を行った.
6. 代理モデルおよび次元縮約モデルによるリアルタイム災害シミュレーション手法の開発 固有直交分解を利用した代理モデルを構築し,災害シミュレーション手法の効率化を実現した.
その他, 11 月に災害研で Han 教授( Yonsei University )と共同で学生ワークショップを開催した.
分野名 災害対応ロボティクス研究分野 報告者氏名 田所 諭 分野目標
東日本大震災はロボティクスが様々な形で活用された歴史上初めての大災害であった。ロボティクスに対する期待は、
人間ではできないことを安全かつ効率的に行うこと、災害に対するリスクを低減すること、防災のコストを下げることであ る。本分野は、災害緊急対応、災害予防、災害復旧に役立つロボティクスの研究を推進する。
2019 年度の分野活動報告
1)がれき内調査ロボット:空気噴射により浮上してがれき内を調査する能動スコープカメラを改良する研究開発を行うと ともに、神戸市消防局との実証試験を実施した。
2)火災火元消火ロボット:水噴射により浮上して移動し,建物内の火元まで移動できる索状ロボットについて、安定して 長い距離を飛行して火元に到達するための研究開発を行った。消火試験によって、噴射水とミストの消火効果を定量的 に検証した。
3)救助犬の情報強化:救助犬の収集する情報をデジタル化するサイバー救助犬スーツの実用化のために、改良を行っ た。日本救助犬協会ほかのユーザと共に、合同での訓練や試験を実施した。
4)超小型球殻ヘリによる老朽化インフラの点検:球殻を有する超小型ヘリが橋梁の構造内部に入り込み,映像情報を 収集するシステムの研究開発を行い,国交省のプログラムや NEXCO 東日本等のユーザとともに全国の橋梁で試験を 行うとともに,企業と共に事業化に向けた取り組みを進めた.
5)復興庁が計画する教育研究拠点の実現に向け、その実施プランを検討し、提言を行った。
6)経産省が計画する World Robot Summit インフラ・災害カテゴリーに関して、その実施に関する内容の検討や準備を 進めた。
7)福島第一原発廃炉のための課題に対して、企業とともに取り組んだ。
8) UAE が実施する Mohamad Bin Zayeed International Robot Competition において、災害対応に関する競技の計画と 実施に協力した。
9) THW が中心となった HORIZON2020 の CURSOR プログラムにおいて、瓦礫内を捜索する小型ロボットのハードウェ アの研究開発に取り組んだ。
分野名 国際防災戦略研究分野 報告者氏名 村尾 修
分野目標
都市の防災と復興に関する国際的な戦略策定を目指し、学際的な視点に立ち、防災および復興戦略の観点から各地 域の特性を分析し、事前、事後の両面から現状の問題点と課題を明らかにすることを目的としている。これを踏まえて、
各地域の自然・経済・社会状況の特性に適合したリスク管理・防災・復興戦略および国際的協力体制のあり方について 研究を進めている。
2019 年度の分野活動報告
【研究活動】①東日本大震災後の復興過程の定量的分析等を行い、 "Recovery Curves for Housing Reconstruction from the 2011 Great East Japan Earthquake and Comparison with Other Post-disaster Recovery Processes" (International Journal of Disaster Risk Reduction)として発表した。②ヤンゴンの脆弱性評価のシナリオを用いた将来分析を行い、
"Earthquake Building Collapse Risk Estimation for 2040 in Yangon, Myanmar" (Journal of Disaster Research)として発表 した。③マレーシア工科大学とのプロジェクトにおいて、「スランゴール州の洪水と地滑りのリスク報告書」を作成し、 8 月 に州政府へのハンドオーバーセレモニーを開催し、約 70 名が参加した。④ APRU サマースクールとキャンパスセーフテ ィーワークショップを企画・運営した。⑤噴火による広域避難対応についてウダヤナ大学 ( インドネシア ) と共同研究を行っ た。⑥ IEEE GCCE2019 にて Excellent Paper Award を受賞した。
【社会活動】①南相馬市にて東日本大震災連続ワークショップを企画・運営した。②川崎市および佐伯市にて市民に対 する防災研修を実施した。③市民の仙台防災枠組への理解を深めてもらうために仙台市と共催で、「仙台防災枠組市 民講座」を開催し、昨年に引き続き、枠組について市民に向けて講演した。④ NISSAN と連携し、電気自動車活用・世 界津波の日に関する講演を大阪・横浜で行った。⑤台風 19 号でのいわき市の初動対応について、震災対策技術展に て講演、 12 月より同市の災害対応検証委員会委員を務める。
【国際交流】①ヤンゴン工科大学との共同研究を行なった。②第 17 回世界地震工学会議 2020 の企画に携わった。
③ APRU マルチハザードプログラムのサマースクールおよび防災政策会合を企画・運営した。④ APRU の MH-Program
の一貫として、 UCLA および科学未来館と共に Arch DR3 Initiative ( Architecture and Urban Design for Disaster Risk
Reduction and Resilience )を立ち上げた。
ドキュメント内
東北大学災害科学国際研究所 活動報告書 2019年度(10.98MB)
(ページ 47-51)