【所内/拠点研究】
研究種目:A
研究課題名:構造ヘルスモニタリング機能を有する次世代早期地震警報システムの開発
研究代表者 源栄 正人
所属部門・分野 災害リスク研究部門・地域地震災害研究分野
職名 教授
研 究 組 織 研究代表者※印
氏名(所内) 分野名・職名 現在の専門 研究の役割分担
※源栄 正人 大野 晋
王 欣 Tsamba Tsoggerel
地域地震災害研究分野・
教授
地域地震災害研究分野・
准教授
地域地震災害研究分野・
助教
地域地震災害研究分野・
教育研究特別教員
地震工学 地震工学 地震工学 地震工学
研究総括、早期地震警報シス テムの構築
地震動予測システムの検討 早期地震警報システムの構築
モンゴルにおけるシステム展 開、データ分析
氏名(所外) 所属・職名 現在の専門 研究の役割分担 三辻和弥
萩原由訓
Dembrel Sodnomsanbuu
Serdar Kuyuk
山形大学・准教授
大林組技術研究所・副課 長
モンゴル科学アカデミ ー・天文地球物理研究セ ンター・副所長
カリフォルニア大学バ ークレー校・研究員
地震工学 地震工学 地球物理学
耐震工学
早期地震警報システムと構造 モニタリング技術の検討 システム展開の検討
モンゴルにおける地震警報シ ステム活用の検討
米国における早期地震警報の 調査とシステム展開検討 合計 8 名
研 究 経 費 総額 4,250千円
研究目的 ◇何をどこまで明らかにしようとしたのか
早期地震警報システムの巨大地震への適用性を高めるために、伝播経路の波形情報の有効利 用による地震動予測精度の向上を図ることが求められている。また、地域(ローカル/リージ ョナル)の地震観測網と国の地震観測網の融合により即時性と冗長性を高める必要がある。こ れらの社会的要請にこたえるべく、本プロジェクトでは、地域に展開した構造ヘルスモニタリ ング機能を有するリアルタイム地震観測装置からの地震波形情報の共有化システムを開発し、
地域の地震防災への貢献を行うとともに、海外への技術移転としてのモンゴル国へのシステム の展開と国際交流とを行うことを目的とする。
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◇研究の特色・意義
この研究の特色は早期地震警報と構造ヘルスモニタリングの融合技術であり、前線波形情報 を用いたリアルタイム地震動予測の高精度化や地震時の早期損傷評価を可能とするところであ る。早期地震警報技術の実用化による人的物的被害の低減は災害科学国際研究所の理念とも整 合するし、早期地震警報技術の国際的な展開、技術移転は国連防災会議の一つのテーマでもあ る。また、モンゴル科学アカデミー天文地球物理研究センター(RCAG)と共同でリアルタイ ム観測情報を共有化することにより早期地震警報や構造ヘルスモニタリングに関する技術移 転・国際交流を行うことは、国際研究所の活動として意義深い。
当該年度 の研究成 果の内容
平成25年度には、これまで地域に展開してきたリアルタイム地震観測網(10観測点)の活 用により、仙台市や宮城県の内陸部の地震対策に貢献すべく、開発・展開してきたシステムの 実運用を行うべくシステムの整備と地震動予測の高精度化を行った。また、モンゴル国ウラン バートル市の市庁舎にリアルタイム地震観測システムを導入し、IP網を介しモンゴル科学アカ デミー天文地球物理研究センター(RCAG)と観測データの共有化システムの構築することが でき、当初予定した海外への技術移転を達成した。さらに、早期地震警報と構造ヘルスモニタ リングに関する国内外での研究発表を行うとともにモンゴル(RCAG)や米国の研究者(UC-Be
rkeley)との国際交流を行った。
研究成果 の「実践 的防災 学」とし ての位置 づけ(ど のように 役立つの か)
早期地震警報システムは、大揺れの前に警報を出し人的・物的被害の低減を可能にする最新 の技術で、研究代表者らが学校における活用や半導体工場等におけるシステム開発に携わり、
これまでの2008年岩手・宮城内陸地震における成功例に加え、2011年の東日本大震災におけ る成功事例の報告等から、社会基盤づくりに役立ってきたものである。
一方、早期地震警報の課題の一つにリアルタイム地震動予測の高精度化の問題があり、地震 波の伝播経路の途中にある前線観測地点での波形情報から対象地点の地震波形を推定するリア ルタイム地震動予測法の有効活用は今後の地震工学の研究分野への学術貢献と防災教育の面か らの社会貢献に繋がるものと期待される。また、構造ヘルスモニタリング機能との融合技術も 学術貢献・社会貢献の面から付加価値を高めるものである。
URL等 1) 東北大学シーズ集:構造ヘルスモニタリング機能を有する早期地震警報システムの開発 http://www.rpip.tohoku.ac.jp/seeds/profile/186/search_keyword:源栄正人/lang:jp/
1 研究成果の公表
◇学術論文
合計( 2 )編
1) Tsoggerel Tsamba and Masato Motosaka, Long-period motion characterization by cross wavelet transform, Proc. the world congress on Advance in Structural Engineering and Mechanics, 2013, 607-612,査読なし
2)Miao CAO, Masato MOTOSAKA, Tsoggerel TSAMBA, Kazushi YOSHIDA, MITSUJI Kazuya, SIMULATION ANALYSIS OF A DAMAGED 9-STORY SRC BUILDING DURING THE 2011 GREAT EAST JAPAN EARTHQUAKE, 日本地震工学会論文集,13(2),2013,45-64,査読有
◇著書 合計( 2)冊
1) 源栄正人(2013),早期地震警報システムの現状と課題,東日本大震災を分析する1 地震・津波のメカニズ ムと被害の実態,明石書店,pp.90-99.
2) 大野晋(2013),東北地方太平洋沖地震の揺れの分布と特徴,東日本大震災を分析する1 地震・津波のメカ ニズムと被害の実態,明石書店,pp.100-110.
◇学会発表
合計( 9 )件
○通常講演 ( 6 )件
1) Tsamba, T. and Motosaka M./Development and Extension of Real-time Earthquake Information System for Earthquake Early Warning and Structural Health Monitoring, EEW Meeting/ 2013.11/ Kyoto, Japan
2)磯部亮太、源栄正人、大野晋/構造ヘルスモニタリングと緊急地震速報の連動による早期地震警報システムの 展開―その1システムの地域展開、平成25年度東北地域災害研究集会/平成26年1月/秋田
3)YinCheng Yang, Masato Motosaka,The Extension of Real-time Earthquake Information System for Earthquake Early Warning and Structural Health Monitoring, Part 2 Automatic Trigger implementation for Regional EEWS, 平成25年 度東北地域災害研究集会/平成26年1月/秋田
4) 館林大輔、源栄正人、ツァンバ・ツォグゲレル、構造ヘルスモニタリングと緊急地震速報の連動による早期 地震警報システムの展開―その3 観測点間の地震動伝達特性の研究/平成26年1月/秋田
5)久多良晃平、源栄正人、ツァンバ・ツォグゲレル、構造ヘルスモニタリングと緊急地震速報の連動による早 期地震警報システムの展開―その4観測建物の振動特性の長期モニタリング/平成26年1月/秋田 6)Tsoggerel Tsamba, Masato Motosaka, Susumu Ohno, he Extension of Real-time Earthquake Information System for
Earthquake Early Warning and Structural Health Monitoring-Part 5 Extension of the system in Ulaanbaartar/平成26 年1月/秋田
○基調講演・招待講演 ( 3 )件
1) Masato Motosaka, Site specific ground motion characteristics and building damage in Sendai area during the 2011 Tohoku earthquake, 10 th Internatinal Workshop on Seismic Microzoning and Risk Reduction, September 25, 2013, Tokyo
2) Masato Motosaka, Building Damage during the 2011 Tohoku Earthquake and Earthquake Early Warning System in Japan, UK-Japan Disaster Risk Reduction Workshop, November 22, 2013, UCL, London
3) Masato Motosaka, Earthquake Damage during the 2011 Tohoku Earthquake and Earthquake Early Warning System in Japan, Art and Innovation Fair, October 11, Riverside, U.S.A.
◇総説・解説記事(著者名/表題/雑誌名/査読の有無/巻号/発行年)
合計( 2)件
1. 源栄正人、求められる都市・建築の総合的地震対策-東日本大震災における振動被害の実態と教訓を踏まえ て、日本地震工学会誌、第20号、2013年10月、24-282、査読有(依頼原稿)
2. 源栄正人、学校教育現場における緊急地震速報、日本建築学会東北支部2011年東日本大震災災害調査報 告、2013年5月、222-225、査読無
2 社会活動
◇講演会・市民講座などでの発表
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合計( 13 )件 参加者合計( 1000 )名
1) 源栄正人、福島県教育委員会防災講演会、2013年6月14日、福島市中町会館 2)源栄正人、青葉工業会招待講演、2013年6月22日、札幌市・ロイトン札幌 3) 源栄正人、世銀セミナー、2013年6月26日、片平さくらホール
4)源栄正人、社会主事講習会、2013年7月23日、仙台市・東北大学教育学部
5)源栄正人、APRUサマースクール、2013年7月23日、仙台市・片平
6) 源栄正人、福島県南地区防災講演会、2013年8月27日、福島県白河市 7)源栄正人、防災士養成研修会講演、2013年10月6日、盛岡
8)源栄正人、学校安全教育指導者研修会講演、2013年10月22日、栗原合同庁舎
9)源栄正人、学校安全教育指導者研修会講演、2013年10月28日、大崎市沼部公民館
10)源栄正人、防災士養成研修会講演、2013年11月6日、仙台市・フォーレスト仙台
11)源栄正人、国際地震工学センター研修講義、2013年11月8日、仙台市・東北大学 12) 源栄正人、中学校理科教員研修会講演、2013年12月7日、仙台市・南吉成中学校 13)源栄正人、防災士養成研修会講演、2013年3月22日、仙台市・建設産業会館
◇学外での社会活動
合計( 3 )件
・小中高との連携 ( 3 )件 参加者合計( 300 )名 1) 源栄正人、古川黎明高校防災講義、2013年6月27日 片平
2)源栄正人、仙台三桜高校防災講演会、2013年9月24日、仙台三桜高
3)源栄正人、古川黎明高校防災講義、2013年10月15日、片平
研究成果に関する報道・雑誌・web 媒体などへの掲載 合計( 8 )件
1) 源栄正人、防災の日特別番組(出演)、ラジオ福島、2013年9月1日
2) 源栄正人、 緊急地震速報の誤報について(出演)、日本テレビ「スッキリ」、2013年8月9日 3) 源栄正人、サイエンスZERO(出演)、NHK教育テレビ、2013年6月16日
4) 源栄正人、短周期でも警戒を(執筆)、 河北新報新聞、2013年
5) 源栄正人、NHKスペシャル「メガクエイク3」(出演)NHK総合テレビ(2013年4月14日) 6) 源栄正人、先達に学び伝える耐震哲学・防災哲学(執筆)、仙台ロータリークラブ会誌(2013年) 7) 源栄正人、(随筆)細分化社会を襲った巨大地震(執筆)、日本コンクリート工学会紙、2013年7月号 8) 源栄正人、「揺れる大都市〜巨大地震を生き抜く〜」(出演)関西テレビ(2014年1月13日)
3 国際連携
◇国外の研究機関との研究協力・交流( 無 )
モンゴル科学アカデミー惑星地球物理研究所(RCAG)と共同でモンゴルにおけるリアルタイム地震観測装 置の展開を行っている。2013年8月に最重要施設であるウランバートル市庁舎に観測装置を設置するとともに、
今後展開する観測点(3ch5測点と9ch1測点)に関する協議や早期地震警報システムに関する技術支援を行っ た。