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(1)第 55 回土木計画学研究発表会・講演集. 26-02. 民間プローブデータとスマートフォンを用いて取得したデータの組合せによる路面損傷簡易把握手法の検討吉田 1非会員. 琢哉2・前田. 真護3・. （株）ケー・シー・エス（〒812-0011 福岡県福岡市博多区博多駅前1-4-4） E-mail:[email protected]. 2正会員. ３非会員. 貴博1・藤井. （株）ケー・シー・エス（〒112-0002 東京都文京区小石川1-1-17） E-mail:[email protected]. （株）ケー・シー・エス（〒812-0011 福岡県福岡市博多区博多駅前1-4-4） E-mail:[email protected]. 近年, スマートフォンの普及・機能進化は目覚ましく, ドライブレコーダーやバスロケーションシステムの端末として利用される商品が数多くみられる.また, 民間プローブデータでは交通状況の把握・分析が可能となりつつある．本研究では, スマートフォンのセンサーから取得されたデータと民間プローブデータから得られる位置情報, 速度情報を組み合わせることで, 地震による道路の路面損傷状況を簡易的に把握する手法の検討を行った結果, 継続的にデータを取得することで, 災害発生後の路面損傷状況を簡易的に把握する可能性があることを明らかにした．. Key Words : Probe data, Traffic accident measures, Road marking, PDCA cycle. 1. はじめに (1) 研究の背景と目的平成28年4月14日21時26分に熊本地方においてM6.5の地震が発生し, 16日1時25分にもM7.3の地震が発生し, 熊. 道路の復旧に際しては, 国土交通省がTEC-FORCE（緊急災害対策派遣隊）を述べ8319人派遣（平成28年6月16 日時点）, 被災自治体に代わり被害状況の調査を迅速に実施し, 道路陥没や土砂崩壊等によって通行不能となっ. 本県で最大震度7を観測した. 4月14日21時26分以降, 最大震度6強を観測する地震が2 回, 最大震度6弱を観測する地震が3回発生した. 熊本地方のM3.5以上の地震回数は新潟県中越地震等を上回る257回（平成28年6月21日13時半時点）となっている.. た県道や市町村道の道路啓開が迅速に実施された1）. 藤井ら（2012）は, 大規模災害発生時の人命救助や緊急物資輸送状況と道路ネットワークの復旧状況について分析し, 道路ネットワークの早期復旧の重要性について考察している2）ことから, 道路の被害状況を迅速に把握する手法の確立が必要と考えられる.. この地震により, 道路ネットワークにおいても甚大な被害が発生，熊本県を中心に, 高速道路においては盛土のり面や橋梁・跨道橋の損傷, 切土のり面の崩壊等が発生した. 一般道路では, 阿蘇大橋地区の国道57号や国道325号で大規模な斜面崩落に伴う寸断, 県道熊本高森線等では連続的に橋梁やトンネルの損傷が発生した. 上記以外にも, 本震直後の一般道路では, 盛土の崩壊や落石・岩盤崩壊等により約200箇所で通行止めが発生, 電柱の傾斜・倒壊は約4300本に達した.. 一方, 近年, 情報通信技術の進展に伴い, カーナビ搭載車両, 携帯・スマートフォンナビなどから得られる移動軌跡データであるプローブデータは, 平成22年道路交通センサス旅行速度調査をはじめ, 旅行速度の常時観測や道路円滑性の分析などに活用されている3）. 更に, 一般に市販されているスマートフォンでは, 座標（緯度経度）, データ取得時刻の取得に加え, 加速度センサーにより加速度の取得も可能となっている. 藤井ら（2014）は, 民間プローブデータから取得される加速度情報から, 道路安全施設（路面標示等）の劣化. 1.

(2) 第 55 回土木計画学研究発表会・講演集. 状況を定量的に把握し, 交通事故対策や維持管理の効率 (2) 調査区間 4）的・効果的な実施手法について検討を行っている . 地震による被害が大きいと想定される, 国道3号本研究では, 民間プローブデータの位置（DRMリンク）長六橋交差点（熊本市）～松原交差点（宇土市）を調情報と速度情報, スマートフォンのセンサーから取得さ査区間に設定した．れた位置情報（座標）, 速度, 加速度情報等を組み合わせ長六橋交差点ることにより, 大規模災害発生後に迅速かつ簡易的に道路の路面損傷状況を把握する手法の検討を行った．. 2. 調査手法 (1) 分析対象としたデータ ①上下加速度データ上下加速度はスマートフォンの3軸加速度センサーにより取得した. Andorodスマートフォン上において,GPS座標と3軸加速度を取得するアプリを使用し,取得時間とともに記録した.. 延長 12.1 ㎞. このスマートフォンを自動車内のダッシュボード上に固定し, 後述する対象区間を走行した. 取得したデータから緯度経度情報, 上下加速度を抽出した.. 松原交差点. 図2 調査対象区間. ・傾きとＸＹＺ軸の加速度から上下加速度を算出・加速度とともにＧＰＳによる位置情報を記録. (3) データの抽出上下加速度データの抽出にあたっては, 規制速度内で自由走行できる時速50km/hで走行し測定した.また, 渋滞等による速度低下による影響を避けるため, 調査時間は時速50km/hで走行できる深夜時間帯に実施した．. 図1 アプリによるデータ取得画面. 表2. 調査日調査時間. ②民間プローブデータ前述の①と重ね合わせて使用するデータとして,データ取得範囲やデータ取得頻度の多い民間プローブデータを選定した. 路面損傷箇所においては運転者が目視判断により, 速度を低下させ走行する状況を現地にて確認したため, 速度低下が生じている箇所を把握することにより,何らかの損傷が道路に生じていると推察された. 速度変化を把握する方法として, 地震発生前後の平均旅行速度を民間プローブデータにより集計した．なお, 交通量増加による速度低下を回避するため, 自由走行できる夜間時間帯（22時～26時）のプローブデータ. (4) 比較対象区間の上下加速度結果調査対象区間の被災前データとの比較が本来望ましいものの, 被災前の上下加速度データが存在しなかったため, 今回の熊本地震による被害がない福岡県内の国道3号のうち, 調査対象区間の交通量（5万台／日前後）と同程度の区間（榎田交差点（福岡市）～大宰府IC（太宰府市））を比較対象区間（損傷無区間）として走行し上下加速度を取得した．被害が無い区間の上下加速度差の平均は2.2m/s2 となっており, 最大値は13.3m/s2であった．. を使用した．. 本研究ではこの数値は被害無区間の数値として,前提条件とする.. 表1 民間プローブデータ集計期間. 調査日調査時間. 加速度データ取得期間. H28年5月16日(月) 22:00～26:00. 発生前：H28.4.9～H28.4.14 発生後：H28.5.1～H28.5.8 22:00～26:00. 2.

(3) 第 55 回土木計画学研究発表会・講演集. 凡例 ◆ ～ 5 m/s2 ◆ 5～10 m/s2 ◆ 10～14 m/s2 ◆ 14～20 m/s2 ◆ 20～ m/s2. 榎田交差点. 下り方向（鹿児島方面）の上下加速度差の平均は 5.6m/s2, 最大値は20.6m/s2であり, 福岡県と比較して, 平均は2.5倍, 最大は1.5倍と高く, 地震により路面状況に影響が出ていると想定される．. 平均加速度差 2.2m/s2. 凡例 ◆ ～ 5 m/s2 ◆ 5～10 m/s2 ◆ 10～14 m/s2 ◆ 14～20 m/s2 ◆ 20～ m/s2. ▼上下加速度差. 長六橋. 平均加速度差 5.6m/s2. 最大加速度差 13.3m/s2. 0. 10. 20. 30. 40. 50. 60. 大宰府ＩＣ. 図3 比較対象区間における上下加速度. (1)上下加速度データ上り方向（福岡方面）の上下加速度差の平均は7.9m/s2, 最大値は54.9m/s2であり, 福岡県の比較対象区間と比べて, 平均は3.6倍, 最大は4.1倍と高く, 地震により路面状況に影響が出ていると想定される．. ◆ ◆ ◆ ◆ ◆. 0. 10. 20. 30. m/s2 m/s2 m/s2 m/s2 m/s2. 最大加速度差 20.6m/s2. ▼上下加速度差. 長六橋. 40. ▼上下加速度差凡例～ 5 5～10 10～14 14～20 20～. 0. 10. 20. 30. 60. 松原交差点. 40. 平均加速度差 7.9m/s2. 50. 凡例 ◆ ～ 5 m/s2 ◆ 5～10 m/s2 ◆ 10～14 m/s2 ◆ 14～20 m/s2 ◆ 20～ m/s2. 50. 60. 3. 各種データの抽出結果. (2)民間プローブデータ対象区間である長六橋～松原交差点間においては, 約 11%の区間で, 地震発生前と比較して5km/h以上の速度低下が確認された.. 0. 10. 20. 30. 40. 60. 50. 図5 上下加速度観測結果（上り方向）. ▼上下加速度差凡例 ◆ ～ 5 m/s2 ◆ 5～10 m/s2 ◆ 10～14 m/s2 ◆ 14～20 m/s2 ◆ 20～ m/s2. 10km/h以上低下, 4.2%. 最大加速度差 54.9m/s2. 5～10km/h 低下, 6.9%. 速度低下なし, 25.3%. 0～2km/h低下, 28.7%. 図6 速度低下の割合. 0. 10. 20. 30. 40. 50. 60. 松原交差点. 2～5km/h低下, 35.0%. 図4 上下加速度観測結果（上り方向）. 3.

(4) 第 55 回土木計画学研究発表会・講演集. ― 5～10km/h低下 ― 10km/h～低下. ● 上下加速度 ― 5～10km/h低下 ― 10km/h～低下上下加速度、速度低下が重複する区間. ― 5～10km/h低下 ― 10km/h～低下. 段差あり. 「段差あり」の看板はないものの、「段差あり」の看板はないものの、 IRI及び上下加速度による路面悪化上下加速度による路面悪化区間、区間、箇所であることを現地踏査で箇所であることを現地踏査で確認確認. 段差あり. 資料：民間プローブデータ. 図7 地震発生前後の速度低下区間 ● 上下加速度 ― 5～10km/h低下 ― 10km/h～低下上下加速度、速度低下が重複する区間. 4. 組合せ結果の妥当性検証熊本地震が道路状況に与えた影響を評価するため, 以下の「上下加速度」, 「平均加速度」の2つの指標につ. 「段差あり」の看板設置区間では、上下加速度による路面悪化区間、箇所となることを確認. 段差あり. いて解析を実施した．併せて, 対象区間の走行状況をビデオ撮影し, 実際の路面損傷状況を確認した．「段差あり」の看板はないものの、上下加速度による路面悪化区間、箇所であることを現地踏査で確認. 表3 評価指標上下加速度. 平均旅行速度. 影響評価の考え方. 評価の考え方・走行中における瞬間の段差状況を示す「上下加速度」を基に, 地震による被害がない福岡県内と比較することで, 路面の悪化状況を評価・路面不良箇所においては, 走行性の低下が懸念されることから, 民間プローブデータにより, 地震発生前と発生後の平均旅行速度差を算出することで影響を評価・なお, 評価は渋滞による速度低下の影響を避けるため, 深夜時間帯の平均旅行速度を比較. 評価の基準値・福岡県の走行調査結果の上下加速度差の最大値 13.8m/s2を閾値として設定. 段差あり. ・5km/hを閾値として設定. 段差あり. 「段差あり」の看板設置区間では、上下加速度による路面悪化区間、箇所となることを確認. 図8 上下加速度と平均旅行速度重ね合わせ. 5. 災害に備えたデータ取得方法及び簡易評価手法の提案. その結果, 上下加速度差が大きい区間では旅行速度も低下した区間と重複することが確認された．また, ビデオ撮影による路面損傷状況と照合した結果, 「段差あり」の注意看板設置箇所では, 上下加速度による路面悪化区間, 箇所となることが確認された他, 注意看板設置箇所がない箇所においても上下加速度による路面悪化区間, 箇所であることが確認された．. 今回の検討を通して, 路面損傷を受けた区間では民間プローブデータのリンク平均旅行速度とともに,上下加速度にも特徴的な値が出現することを確認した. 単体のデータのみではなく,複数のデータを組合せることにより,損傷把握の精度が向上することから,通常時に比較可能なデータを取得し,複数のデータと組み合わせた分析を実施,関係性を把握しておくことで,災害発生時に単体のデータ取得から迅速に道路損傷状況を簡易的に判定できる可能性が考えらえる．. 4.

(5) 第 55 回土木計画学研究発表会・講演集. 参考文献 1) 2). 3). 4). 5). 国土交通省：熊本地震による被災及び復旧状況, HP 発表資料 https://www.mlit.go.jp/common/001135910.pdf 藤井琢哉, 仲条仁, 長沢端子, 石川良文：東日本大震災における応急復旧活動・被災者支援活動のための長距離移動・輸送の特性把握と問題点に関する一考察, 土木計画学研究・講演集, Vol45, 2012 橋本浩良, 水木智英, 門間俊幸, 上坂克巳, 田名部淳：プローブデータを用いた交差点における交通動向分析のケーススタディ, 土木計画学研究・講演集, Vol45, 2012 藤井琢哉, 高橋孝治, 清橋秀聡, 馬場範夫：民間プローブデータを用いた事故対策の評価と効果モニタリング・評価手法の検討, 土木計画学研究・講演集, Vol49, 2014 八木浩一：自動車のばね上観測加速度からの路面縦断プロファイルの推定とその精度検証, 土木学会論文集 E1 （舗装工学）, Vol69, No3（舗装工学論文集第 18 巻）, I_1-I_7, 2013 （2017.4.27 受付）. 5.

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