(57)【要約】【課題】  想定地震災害において、ルート毎に通信サービス継続の危険度と対策量を評価する。【解決手段】  本発明は、伝送路を構成する個々の管路とケーブルを通信サービスの継続に必要なルートで関連付け、地震災害発生時のケーブルの被災率をルート毎に積算した期待値を当該ルートに対する通信サービス継続の危険度合を表す指標として評価する。さらに、想定する地震災害において、対策が必要な管路の数の総和を対策量として導入する。ルート毎に通信サービス継続の危険度と対策量を評価することで、対策すべきルートの優先順位付けを行う。【選択図】  図２
2014153174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地震災害時の通信サービス継続の危険度を評価する地震災害対策の優先順位決定装置であって、
伝送路を構成する個々の管路とケーブルを通信サービスの継続に必要なルートを関連付けた情報を格納する伝送路情報記憶手段と、
前記伝送路情報記憶手段を参照し、地震災害発生時のケーブルの被災率をルート毎に積算した期待値を該ルートに対する通信サービス継続の危険度合を表す指標として評価する被災率評価手段と、
を有することを特徴とする地震災害対策の優先順位決定装置。
【請求項２】
ハザード情報を管理するハザード情報記憶手段と、
管路の被災率と、該管路が被災した状態におけるケーブルの被災率を格納した被災率記憶手段と、
を更に有し、
前記被災率評価手段は、
入力された管路種別、ケーブル種別、及び、前記ハザード情報記憶手段から取得した前記ハザード情報に基づいて、前記被災率記憶手段から対応する被災率を取得し、管路の被災率と該管路が被災した状態におけるケーブルの被災率を乗算して、地震災害発生時のケーブルの被災率を算出する対策前ケーブル被災率算出手段と、
前記管路を交換した場合の対策後における災害発生時のケーブルの被災率を前記対策前ケーブル被災率算出手段と同様に計算する対策後ケーブル被災率算出手段と、
を含む請求項１記載の地震災害対策の優先順位決定装置。
【請求項３】
前記被災率評価手段で算出された前記期待値を危険度とし、前記地震災害発生時のケーブルの被災率を用いて対策前におけるルートの危険度を計算する対策前危険度算出手段と、
前記対策後ケーブル被災率算出手段で算出された前記対策後における災害発生時のケーブルの被災率を用いて、対策後におけるルートの危険度を算出する対策後危険度算出手段と、
を更に有する請求項２記載の地震災害対策の優先順位決定装置。
【請求項４】
想定される地震災害において、対策が必要な管路数の総和を対策量としてルート毎に計算する対策量計算手段を更に有する
請求項２記載の地震災害対策の優先順位決定装置。
【請求項５】
入力された対策すべきルートの決定基準に基づいて、対策すべきルートの優先順位を決定する優先順位付け手段を更に有する
請求項２記載の地震災害対策の優先順位決定装置。
【請求項６】
前記優先順位付け手段は、
決定された高い優先度のルートに対し、ルートを構成するケーブルのなかで、対策前被災率と対策後被災率の差（対策効果）が大きなものを優先して優先順位を決定する手段を更に有する
請求項５記載の地震災害対策の優先順位決定装置。
【請求項７】
地震災害時の通信サービス継続の危険度を評価する地震災害対策の優先順位決定方法であって、
伝送路を構成する個々の管路とケーブルを通信サービスの継続に必要なルートに関連付けた情報を格納する伝送路情報記憶手段と、
被災率評価手段と、を有する装置において、
前記被災率評価手段が、前記伝送路情報記憶手段を参照し、ケーブルの被災率をルート毎に積算した期待値を該ルートに対する通信サービス継続の危険度合を表す指標として、前記管路が被災した状態におけるケーブルの被災率を用いて対策前におけるルートの危険度を計算する対策前危険度算出ステップと、前記対策後ケーブル被災率算出手段で算出された前記対策後における災害発生時のケーブルの被災率を用いて、対策後におけるルートの危険度を算出する対策後危険度算出ステップと、
を行うことを特徴とする地震災害対策の優先順位決定方法。
【請求項８】
ハザード情報を管理するハザード情報記憶手段と、
管路の被災率と、該管路が被災した状態におけるケーブルの被災率を格納した被災率記憶手段と、
を更に有する装置において、
前記被災率評価手段が、入力された管路種別、ケーブル種別、及び、記ハザード情報記憶手段の前記ハザード情報に基づいて、前記被災率記憶手段から対応する被災率を取得し、管路の被災率と該管路が被災した状態におけるケーブルの被災率を乗算して、災害発生時のケーブルの被災率を算出する対策前ケーブル被災率算出ステップと、
該管路を交換した場合の対策後における災害発生時のケーブルの被災率を前記対策前ケーブル被災率算出ステップと同様に計算する対策後ケーブル被災率算出ステップと、
を行う請求項７記載の地震災害対策の優先順位決定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地震災害対策の優先順位決定装置及び方法に係り、特に、地震災害時の通信サービス継続の危険度を評価するための地震災害対策の優先順位決定装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信サービスの使命は、災害時においても繋がること（通信サービスを継続させること）である。そのため、通信ネットワークの災害耐性を見極め、脆弱な設備については、災害耐性を高める努力が求められている。
【０００３】
通信サービスの継続に必要な設備（ビル・電源・伝送路）の、災害に対する影響を評価する技術として、以下のようなものがある。
【０００４】
管路に収容されているケーブルの被害を精度よく予測する方法がある。当該方法は想定する地震情報が入力されると、地下ケーブルの埋設されている地形や地質、その場所の震度階及び液状化ランクに応じた地下管路の変位を予測した継手離脱量発生比率表と、ケーブルの変位量に応じたケーブルの被災の有無を測定したケーブル被災領域表とを抽出し、継手離脱量発生比率表とケーブル被災領域表とを対比することでケーブルの被災率を算定するものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、建物の災害耐性を表すフラジリティ曲線を精度良く算出することによって、地震に対するリスクを精度良く算出する方法がある。この方法は、地盤及びその地盤上に建てられた建物やその建物に収容された収容設備から構成される施設の損傷によって発生する営業損失を得るための地震リスク診断システムであり、フラジリティ曲線から建物の物的な地震リスク、設備の物的な地震リスクを求め、各地動加速度における施設（データセンタ）の物的な地震リスクを算出するものである（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
また、診断対象建物（地点）における、下線氾濫、内水氾濫、高潮、津波による予測水深（水位）を比較し、診断対象建物（地点）における最大予測水深（水位）を算出する方法がある（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第4819009号公報
【特許文献２】特許第4170306号公報
【特許文献３】特許第4190788号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来技術は、個々の設備が災害に対して脆弱であるかどうかを把握できる。費用や時間に制限がなければ、脆弱な設備全てに対策を実施することで、災害時に通信サービスが継続できる。
【０００９】
しかしながら、時間や費用には制限があり、再生の予見が困難な災害に対しては可能な限り早急に対策する必要があるため、優先順位付けによる効率化が必要となる。
【００１０】
通信サービスの継続に必要な設備構成の最小単位はルートである。ここでは、図１に示すとおり、ある始点となるビル（以下、「始点ビル」と記す）から終点となるビル（以下、「終点ビル」と記す）までの通信経路上の設備の組み合わせルートとする。
【００１１】
従って、通信サービスの継続に必要なルートが冗長化されている通信ネットワークにおいて、災害時の通信サービスの継続を目的とした対策をより効率的に行う場合、ルート毎に優先順位付けを行う必要がある。
【００１２】
ビルや電源は、人命に影響を及ぼす可能性があるため、設備全てに対策が実施される。一方、地中に埋設された管路と、その管路内を通るケーブルで構成される伝送路は、ビルや電源に比べて設備数が多く、時間や費用の制限が特に厳しい。従って、特に伝送路においては、ルート毎に優先順位付けを行う必要がある。
【００１３】
また、伝送路は、地震災害による揺れと液状化に大きく影響を受けることがわかっている（例えば、非特許文献１：山崎ら、"通信設備の地震時機能性評価技術の開発,"NTT技術ジャーナル, 2009.8.参照）。
【００１４】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、想定地震災害において、ルート毎に通信サービス継続の危険度と対策量を評価することが可能になり、対策すべきルートの優先順位付けが可能な地震災害対策の優先順位決定装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するため、本発明（請求項１）は、地震災害時の通信サービス継続の危険度を評価する地震災害対策の優先順位決定装置であって、
伝送路を構成する個々の管路とケーブルを通信サービスの継続に必要なルートを関連付けた情報を格納する伝送路情報記憶手段と、
前記伝送路情報記憶手段を参照し、地震災害発生時のケーブルの被災率をルート毎に積算した期待値を該ルートに対する通信サービス継続の危険度合を表す指標として評価する被災率評価手段と、を有する。
【００１６】
また、本発明（請求項２）は、ハザード情報を管理するハザード情報記憶手段と、
管路の被災率と、該管路が被災した状態におけるケーブルの被災率を格納した被災率記憶手段と、
を更に有し、
前記被災率評価手段は、
入力された管路種別、ケーブル種別、及び、前記ハザード情報記憶手段の前記ハザード情報に基づいて前記被災率記憶手段から対応する被災率を取得し、管路の被災率と該管路が被災した状態におけるケーブルの被災率を乗算して、地震災害発生時のケーブルの被災率を算出する対策前ケーブル被災率算出手段と、
前記管路を交換した場合の対策後における災害発生時のケーブルの被災率を前記対策前ケーブル被災率算出手段と同様に計算する対策後ケーブル被災率算出手段と、を含む。
【００１７】
また、本発明（請求項３）は、前記被災率評価手段で算出された前記期待値を危険度とし、前記地震災害発生時のケーブルの被災率を用いて対策前におけるルートの危険度を計算する対策前危険度算出手段と、
前記対策後ケーブル被災率算出手段で算出された前記対策後における災害発生時のケーブルの被災率を用いて、対策後におけるルートの危険度を算出する対策後危険度算出手段と、を更に有する。
【００１８】
また、本発明（請求項４）は、想定される地震災害において、対策が必要な管路数の総和を対策量としてルート毎に計算する対策量計算手段を更に有する。
【００１９】
また、本発明（請求項５）は、入力された対策すべきルートの決定基準に基づいて、対策すべきルートの優先順位を決定する優先順位付け手段を更に有する。
【００２０】
また、本発明（請求項６）は、優先順位付け手段において、請求項５の方法で決定した高い優先度のルートに対し、ルートを構成するケーブルのなかで、対策前被災率と対策後被災率の差（対策効果）が大きなものを優先して優先順位を決定する手段を含む。
【発明の効果】
【００２１】
上述のように本発明によれば、想定地震災害において、ルート毎に通信サービスの継続の危険度と対策量を評価することが可能となり、対策すべきルートの優先順位付けが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】通信サービス継続のルートのイメージである。
【図２】本発明の一実施の形態における地震災害対策の優先順位決定システムの構成図である。
【図３】本発明の一実施の形態における優先順位決定システムの動作のフローチャートである。
【図４】本発明の一実施の形態におけるルート抽出処理の例である。
【図５】本発明の一実施の形態における伝送路情報取得の一例である。
【図６】本発明の一実施の形態におけるハザード情報取得の一例である。
【図７】本発明の一実施の形態における被災率算出部の対策前における地震災害発生時のケーブルの被災率計算の一例である。
【図８】本発明の一実施の形態における被災率管理ＤＢの例である。
【図９】本発明の一実施の形態における対策の要否判断の例である。
【図１０】本発明の一実施の形態における対策後における地震災害発生時のケーブルの被災率計算の一例である。
【図１１】本発明の一実施の形態における危険度評価の例である。
【図１２】本発明の一実施の形態における対策量の計算の一例である。
【図１３】本発明の一実施の形態におけるルート優先順位付けの例である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面と共に本発明の実施の形態を説明する。
【００２４】
図２は、本発明の一実施の形態における地震災害対策の優先順位決定システムの構成を示す。
【００２５】
同図に示すシステムは、入力部１０、表示部２０、ルート情報管理ＤＢ３０、伝送路情報管理ＤＢ４０、ハザード情報管理ＤＢ５０、被災率管理ＤＢ６０、優先順位決定装置１００を有する。
【００２６】
ルート情報管理ＤＢ３０は、通信サービス毎にＸビルを始点ビル、Ｙビルを終点ビルとする全てのルートの情報を格納する。
【００２７】
伝送路管理情報ＤＢ４０は、伝送路を構成する個々の管路種別、ケーブル種別、位置情報を格納する。
【００２８】
ハザード情報管理ＤＢ５０は、ハザード情報（液状化有無、震度階）を管理する。
【００２９】
被災率管理ＤＢ６０は、管路種別とケーブル種別のハザード情報に対応する被災率を格納する。
【００３０】
優先順位決定装置１００は、情報取得部１０５、記憶部１１０、被災率算出部１２０、危険度算出部１３０、対策量算出部１４０、優先順位判定部１５０、出力部１６０を有する。
【００３１】
図３は、本発明の一実施の形態における地震災害対策の優先順位決定システムの動作のフローチャートである。以下、図３に沿って優先順位決定装置１００の処理を説明する。
【００３２】
ステップ１０１）  入力部１０は、優先順位決定装置１００に対して、通信サービスの種類（音声通話、インターネット、映像系サービス等）、始点ビル、終点ビル、想定地震災害、交換後の管路種別、対策すべきルートの決定基準（対策後の危険度が最も低い、対策前の危険度が最も高い、対策量が少ない等）を入力する。入力された情報は情報取得部１０５を介して記憶部１１０に格納される。
【００３３】
近年の通信ネットワークは、一つの通信ネットワークで複数の通信サービスを提供する形態をとっている。このような通信ネットワークでは、通信サービスの継続に必要なルートは、通信サービスの種類によって異なる。すなわち、始点ビルと終点ビルだけでは、通信サービスの継続に必要なルートを決定することはできない。従って、本実施の形態では、入力情報のひとつに"通信サービスの種類"を設定する。一つの通信ネットワークで一つの通信サービスを提供する形態の通信ネットワーク、または、始点ビルと終点ビルのみで、通信サービスの継続に必要なルートを決定することが可能であれば、入力情報に含めなくてもよい。
【００３４】
上記の入力部１０により入力される具体的なデータ例を以下に示す。
【００３５】
・通信サービスの種類：音声通話サービス；
・始点ビル：Ｘビル；
・終点ビル：Ｙビル；
・想定地震災害：地震１；
・交換後の管路種別：管路種別Ａ；
・対策すべきルートの決定基準：対策後の危険度が最も低いルートを優先する；
ステップ１０２）  情報取得部１０５は、入力情報に基づいて、Xビル（始点ビル）からＹビル（終点ビル）までの音声通話サービスの継続に必要なルートを、ルート情報を管理するルート情報管理ＤＢ３０から全て取得し、記憶部１１０に格納する。本実施の形態にでは、図４に示すように、音声通話サービスにおけるＸビルからＹビルまでのルートが２つ存在する場合を示す。取得した情報は記憶部１１０に格納される。
【００３６】
ステップ１０３）  情報取得部１０５は、ステップ１０２で取得したルート情報に基づいて、伝送路情報管理ＤＢ４０から図５に示すような情報を取得する。ルート上の伝送路情報（管路種別、ケーブル種別、位置情報）を伝送路情報管理ＤＢ４０から取得する。図５の例では、位置情報に平面直角座標系を用いている。従って、平面直角座標のｘ座標・ｙ座標と、平面直角座標の座標系番号を取得している。取得した情報は記憶部１１０に格納される。
【００３７】
ステップ１０４）  情報取得部１０５は、ステップ１０１で入力された想定地震災害と、ステップ１０３で取得した伝送路の位置情報に基づいて、ハザード情報記憶部５０から、図６に示すような管路設置場所のハザード情報を取得する。前述の通り、本発明で対象とするハザードとは、地震の揺れと液状化のみである。従って、本実施の形態では、震度階と液状化の有無をハザード情報として取得し、記憶部１１０に格納する。
【００３８】
ステップ１０５）  対策前の被災率が既に計算済みである場合はステップ１０７に移行し、まだ計算をしていない場合はステップ１０６に移行する。
【００３９】
ステップ１０６）  被災率算出部１２０は、対策前における地震災害発生時のケーブル被災率の計算を行い、その結果を図７に示すように記憶部１１０に格納する。具体的には、ステップ１０３で取得した管路種別とケーブル種別、ステップ１０４で取得したハザード情報に基づいて、管路種別とケーブル種別のハザード情報に対応する被災率を、被災率管理ＤＢ６０から取得し、管路の被災率と、管路が被災した状態におけるケーブルの被災率を用いて、対策前における地震災害発生時のケーブルの被災率を計算する。地震発生時のケーブルの被災率は、管路の被災率と、管路が被災した状態におけるケーブルの被災率の乗算で計算する。
【００４０】
管路の被災率と、管路が被災した状態におけるケーブルの被災率は、予め計算しておき、被災率管理ＤＢ６０に保持しているものとする。管路の被災率と管路が被災した状態におけるケーブルの被災率の計算方法としては種々あるが、例えば、特許文献１の方法や、過去の地震災害における被災データを用いた方法等がある。図８は、被災率管理ＤＢの一例を示す。同図（ａ）は管路の被災率表の例を示し、同図（ｂ）は管路被災時のケーブルの被災率表の例を示す。
【００４１】
ステップ１０７）  記憶部１１０を参照し、対策後の被災率が格納されているか否かにより、計算済みかを判定し、計算済みの場合はステップ１１０に移行し、計算済みでない場合はステップ１０９に移行する。
【００４２】
ステップ１０８）  被災率算出部１２０は、対策（本実施の形態では、管路種別Ａの管路に交換すること）を実施した場合の、対策後における災害発生時のケーブルの被災率を、ステップ１０６と同様に計算し、記憶部１１０に格納する。対策後における地震発生時のケーブルの被災率計算の一例を図１０に示す。
【００４３】
ステップ１０９）  被災率算出部１２０は、「ステップ１０６で取得した対策前における地震災害発生時のケーブルの被災率が０」、または、「ステップ１０６で取得した対策前における地震災害発生時のケーブルの被災率が０よりも大きくて、かつ、ステップ１０８で取得した対策後における地震災害発生時のケーブルの被災率がステップ１０６で取得した対策前における地震災害発生時のケーブルの被災率以上になる」もの以外を、対策が必要な管路とし、図９のように判定する。
【００４４】
ステップ１１０）  危険度算出部１３０は、地震災害発生時のケーブルの被災率を、ルート毎に積算した期待値を危険度とし、ステップ１０６で取得した、対策前における災害発生時のケーブルの被災率を用いて、対策前におけるルートの危険度を計算する。また、ステップ１０８で取得した、対策後における災害発生時のケーブルの被災率を用いて、図１１に示すように、対策後におけるルートの危険度を計算する。計算された危険度は記憶部１１０に格納する。
【００４５】
ステップ１１１）  対策量算出部１４０は、ステップ１０９で判断した、想定地震災害において、対策が必要な管路の数の総和を対策量としてルート毎に計算し、記憶部１１０に格納する。例えば、図１０の例では、ルート１の場合は８であり、ルート２の場合は４であるので、図１２に示すように算出される。
【００４６】
ステップ１１２）優先順位判定部１５０は、ステップ１０１で入力された対策すべきルートの決定基準に基づいて、記憶部１１０に格納されている危険度を参照して図１３のように優先順位をルート毎に決定する。本実施の形態の例では、対策前におけるルートの危険度より対策後の危険度が低くなるルートを優先することにしているため、対策後の危険度が低くなるルート２がルート１よりも優先順位が高くなっている。また、優先順位判定部１５０では、上記で決定された高い優先度のルートに対し、ルートを構成するケーブルの中で、対策前被災率と対策後被災率の差（対策効果）が大きなものを優先して優先順位を決定することも可能である。対策すべきルートの決定基準は、上述以外に、対策量の少ないルートを優先する方法や対策前のルートの危険度が高いルートを優先する等、種々ある。決定された優先順位及びルート名称を記憶部１１０に格納する。
【００４７】
出力部１６０は、記憶部１１０から優先順位を読み出して表示部２０に出力する。
【００４８】
なお、図２に示す優先順位決定装置１００の情報取得部１０５、被災率計算部１２０、危険度算出部１３０、対策量算出部１４０、優先順位判定部１５０、出力部１６０の動作をプログラムとして構築し、優先順位決定装置として利用されるコンピュータにインストールして実行させる、または、ネットワークを介して流通させることが可能である。
【００４９】
本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応用が可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１０  入力部
２０  表示部
３０  ルート情報管理ＤＢ
４０  伝送路情報管理ＤＢ
５０  ハザード情報管理ＤＢ
６０  被災率管理ＤＢ
１００  優先順位決定装置
１０５  情報取得部
１１０  記憶部
１２０  被災率算出部
１３０  危険度算出部
１４０  対策量算出部
１５０  優先順位判定部
１６０  出力部
【図１】
2014153174.tif 000003
【図２】
2014153174.tif 000004
【図３】
2014153174.tif 000005
【図４】
2014153174.tif 000006
【図５】
2014153174.tif 000007
【図６】
2014153174.tif 000008
【図７】
2014153174.tif 000009
【図８】
2014153174.tif 000010
【図９】
2014153174.tif 000011
【図１０】
2014153174.tif 000012
【図１１】
2014153174.tif 000013
【図１２】
2014153174.tif 000014
【図１３】
2014153174.tif 000015