(57)【要約】【課題】  気象庁が発表する緊急地震速報を用いて、建造物に地震動が到達する時刻を正確に算出し、建造物に設置されている歪や亀裂の計測装置をタイミング良く起動する地震動到達判定システムを得る。【解決手段】  気象庁の緊急地震速報を専用線を介してインターネット配信端末２により受信し、この受信した緊急地震速報をインターネット配信端末２からインターネットを介して建造物の近傍に設置されたインターネット接続端末１に送信し、このインターネット接続端末１により受信された緊急地震速報に基き、地震動到達判定処理システム８により、建造物への地震動の到達時刻を算出すると共に、建造物の属性データを有するデータベース１５を参照して、建造物への地震動の到達時に歪亀裂計測装置９により建造物の歪および亀裂を計測するかどうかを判定する。【選択図】 図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気象庁の緊急地震速報を受信し、この受信した緊急地震速報をネットワークを介して配信する配信装置、建造物の近傍に設置され、上記緊急地震速報を上記配信装置からネットワークを介して受信する受信端末、上記建造物の属性データを有する建造物データベース、および上記受信端末により受信された上記緊急地震速報に基き上記建造物への地震動の到達時刻を算出すると共に、上記建造物データベースを参照して、上記建造物への地震動の到達時に上記建造物の歪および亀裂を計測するかどうかを判定する地震動到達判定処理手段を備えたことを特徴とする地震動到達判定システム。
【請求項２】
上記ネットワークは、インターネットであることを特徴とする請求項１記載の地震動到達判定システム。
【請求項３】
上記ネットワークは、電灯線通信網であることを特徴とする請求項１記載の地震動到達判定システム。
【請求項４】
上記ネットワークは、準天頂衛星を経由する衛星通信であることを特徴とする請求項１記載の地震動到達判定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、気象庁が試験配信をしている緊急地震速報を用いて、地震動の到達時に、建造物の歪および亀裂を計測するかどうかを判定する地震動到達判定システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
これまで、気象庁の震度情報を用いたり、地震発生後に出る震源情報を用いて、着目地域の推定地震動を推定するシステムや、被害データベースと発生した地震の震源情報を照らし合わせて着目地域の被害を推定するシステムがあった。
また、地震動を検知して装置を自動的に動作させるシステムもあったが、これまでは対象とする建造物の近傍に地震計を自前で設置して地震動を検出し、その情報に基づいて装置を動作させるものであり、震源情報に基づいて計算された正確な地震波到達時刻情報に基づいて装置を動作させるものではなかった。
特許文献１、２には、自前で設置した地震計が捉えた地震波形に基づいて地震動の到達後に被害を推定するシステムが記載されているが、建造物維持管理のための歪や亀裂の高精度計測システムの測定方法は、定期的に測定したり、地震の後（直後を含む）に計測したりするものであった。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１６１７８３号公報（第３〜５頁、図１）
【特許文献２】特開平１１−３８８６２号公報（第４〜７頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の建造物維持管理計測システムは、地震動が建造物を揺らすタイミングに同期させて高精度の歪亀裂の計測装置を動作させることが難しく、「低精度のデータを定期的に計測する」か、「同期のために計測地点近傍に高価な地震計システムを構築する」か、「高価なデータ記録システムを構築して高精度測定データを連続収録する」必要があった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、気象庁が発表する緊急地震速報を用いて、建造物に地震動が到達する時刻を正確に算出し、建造物に設置されている歪や亀裂の計測装置をタイミング良く起動する地震動到達判定システムを得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係わる地震動到達判定システムにおいては、気象庁の緊急地震速報を受信し、この受信した緊急地震速報をネットワークを介して配信する配信装置、建造物の近傍に設置され、緊急地震速報を配信装置からネットワークを介して受信する受信端末、建造物の属性データを有する建造物データベース、および受信端末により受信された緊急地震速報に基き建造物への地震動の到達時刻を算出すると共に、建造物データベースを参照して、建造物への地震動の到達時に建造物の歪および亀裂を計測するかどうかを判定する地震動到達判定処理手段を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明は、以上説明したように、気象庁の緊急地震速報を受信し、この受信した緊急地震速報をネットワークを介して配信する配信装置、建造物の近傍に設置され、緊急地震速報を配信装置からネットワークを介して受信する受信端末、建造物の属性データを有する建造物データベース、および受信端末により受信された緊急地震速報に基き建造物への地震動の到達時刻を算出すると共に、建造物データベースを参照して、建造物への地震動の到達時に建造物の歪および亀裂を計測するかどうかを判定する地震動到達判定処理手段を備えたので、建造物管理者が自前で建造物近傍に地震観測システムを設置することなしに、歪や亀裂の計測をタイミング良く無駄なく動作させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による地震動到達判定システムを示す全体システム図である。
図１において、インターネット配信端末２（配信装置）は、気象庁の専用線に接続され、インターネットを介して計測地点近傍の拠点に設置されたインターネット接続端末１（受信端末）に接続されている。地震動到達判定処理システム８（地震動到達判定処理手段）は、計測地点近傍の拠点に着信した緊急地震速報により、高精度データ計測を実施するかどうかを判定する。歪亀裂計測装置９は、橋梁、高速道路、ダム、貯水池、高層ビルなどの維持管理対象建造物に設置され、地震動到達判定処理システム８の判定結果に従って起動され、到達した地震動で揺れている最中の建造物の高精度歪、亀裂データを収集する。
【０００９】
図２は、この発明の実施の形態１による地震動到達判定システムのインターネットを用いた情報配信を示すフローチャートである。
【００１０】
図３は、この発明の実施の形態１による地震動到達判定システムの緊急地震速報から目的地点での地震動到達を判定する処理を示すフローチャートである。
図３において、データベース１１は、地震のＰ波とＳ波の到達時刻を算出するための地震走時表、および予想震度や予想加速度を算出するための距離減衰式を有する。地盤情報データベース１３は、計測対象の建造物の地盤情報を有する。データベース１５（建造物データベース）は、推定震度や推定地震加速度がいくつ以上で高精度な歪や亀裂の計測を行うかを判定するために建造物の属性データ（建造物種別、工法、建造後年数）が蓄えられると共に、耐震工法の有無を有している。
【００１１】
図４は、この発明の実施の形態１による地震動到達判定システムの計測開始を判定するマトリクス表と設定例を示す図である。
図４では、計測対象建造物の属性毎に、計測開始判定基準が示されている。
【００１２】
次に、動作について説明する。
本地震動到達判定システムは、気象庁が配信する緊急地震速報を、インターネットを介して計測を実施する建造物の近傍地点まで伝送し、伝送地点で緊急地震速報と建造物データベースから計測タイミングと計測要否を判断し、判断結果に応じて地震動中の歪、亀裂の計測を行うものである。
図１で、緊急地震速報は、気象庁の専用線に接続されたインターネット配信端末２により受信され、即座にその内容が、インターネット配信端末２からＩＰプロトコルでインターネット網を利用して計測地点近傍に設置したインターネット接続端末１まで伝送される。
計測地点近傍の拠点のインターネット接続端末１に着信した緊急地震速報は、地震動到達判定処理システム８によって処理され、高精度データ計測の実施の要否を判定し、その判定結果に従って歪や亀裂の高精度計測が可能な歪亀裂計測装置９が起動されることにより、到達した地震動で揺れている最中の建造物の高精度歪、亀裂データが収集される。
【００１３】
次に、緊急地震速報の配信について、図２に基き説明する。
気象庁が設置し管理している全国の地震観測網を通じて、地震を感知したときは（ステップＳ１）、気象庁は緊急地震速報を作成し、この緊急地震速報は、気象庁と専用線で結んだインターネット配信端末２に配信され（ステップＳ２）、インターネット配信端末２により、即座にその内容をインターネットを経由して計測地点近傍の拠点に設置したインターネット接続端末１にＩＰプロトコルで配信する（ステップＳ３）。これをインターネット接続端末１で受信する（ステップＳ４）。
このインターネット接続端末１で受信した緊急地震速報は、地震動到達判定処理システム８により処理され、その判断結果に従って歪や亀裂を計測する歪亀裂計測装置９を起動する。
【００１４】
この地震動到達判定処理システム８の処理について、図３に基き説明する。
発震時刻、震源座標（緯度、経度、深さ）、地震規模（マグニチュード）を有する緊急地震速報を受信する（ステップＳ１１）と、受け取った緊急地震速報とデータベース１１の情報に基づいて、計測対象物の地点での（１）震源距離、（２）Ｐ波到達時刻、（３）Ｓ波到達時刻、（４）推定震度と加速度を算出する（ステップＳ１２）。
次いで、地震情報データベース１３を用いて、計測対象の建造物の地域の地盤構造によって震度と加速度を補正する（ステップＳ１３）。さらに、推定震度や推定地震加速度がいくつ以上で高精度な歪や亀裂の計測を行うかを判定するために建造物の諸元が蓄えられたデータベース１５を参照して、計測開始すべきか否かを判定する（ステップＳ１４）。
以上のように、計測対象とする建造物の属性データ（建造物種別、工法、建造後年数）と発生した地震の特性（計測地点での推定震度、地震の規模）の組み合わせから計測の要否を判定するため、この方式では建造物種別毎に、一定の基準で、木目細かく、高精度の計測データを残せるという効果がある。
【００１５】
次に、ステップＳ１４の判定処理において、計測開始を判定するために用いられる図４の判定マトリクスについて説明する。
近年の地震動と構造物の揺れの研究により、遠距離で発生した地震で、人体に感じる地震動（計測震度）の値が小さい場合であっても、マグニチュードが一定規模以上の地震の場合には、長周期の地震動が遠方まで伝播するため、固有周期の長い建造物がそれに共振してダメージを受けるケースが報告されている。
建造物の管理者は、このような現象が起こりうることを考慮の上、高精度計測を行う条件を設定する必要がある。本システムでは、高精度の歪や亀裂の計測開始の判断基準を決めるための判定マトリクスを作成することによって、
・ 計測対象建造物の種別や工法、建造後年数に応じた計測条件の設定。
・ 推定震度や地震のマグニチュードを用いた計測条件の設定。
が可能となる。
ここで、個々の計測対象建造物についての計測開始の判断基準  ＝（緊急地震速報から計算した推定震度Ｎ以上）ＯＲ（地震のマグニチュードがＭ以上）
とすることで、建造物地点での推定震度が一定以上の場合だけでなく、地震マグニチュード（地震規模）が一定規模以上の場合にも、推定震度の大小によらず高精度計測装置を稼動させる設定が可能となり、計測を漏れなく実施できるという効果がある。
【００１６】
実施の形態１によれば、気象庁が発表する緊急地震速報を利用するので、建造物管理者が自前で建造物近傍に地震観測システムを設置することなしに、歪や亀裂の高精度計測装置をタイミング良く無駄なく動作させることが安価にできるという効果がある。
また、インターネットを利用して緊急地震速報を計測地点まで伝送するため、計測地点が各地にあるような場合でも広域をカバーするシステムが安価に構築できるという効果がある。
また、計測対象とする建造物の属性データ（建造物種別、工法、建造後年数）と、発生した地震の特性（計測地点での推定震度、地震の規模）の組み合わせから計測の要否を判定するため、建造物種別毎に、一定の基準で、木目細かく、高精度の計測データを残せるという効果がある。
【００１７】
実施の形態２．
図５は、この発明の実施の形態２による地震動到達判定システムを示す全体システム図である。
図５において、８、９は図１におけるものと同一のものである。電灯線情報配信センター５（配信装置）は、気象庁の専用線に接続され、電灯線情報柱上配信装置６により、電灯線通信網を介して計測地点近傍の拠点に設置された電灯線情報受信端末７（受信端末）に緊急地震速報を配信する。
図６は、この発明の実施の形態２による地震動到達判定システムの電灯線信号伝送を用いた情報配信を示すフローチャートである。
【００１８】
次に、動作について説明する。
実施の形態２では、緊急地震速報は、気象庁の専用線に接続された電灯線情報配信センター５により受信され、即座にその内容が電灯線情報柱上配信装置６により電灯線通信網を介して、計測地点近傍の拠点に設置された電灯線情報受信端末７に配信される。この電灯線情報受信端末７により受信された緊急地震速報は、地震動到達判定処理システム８によって処理され、高精度データ計測の実施を判定し、その判定結果に従って歪や亀裂の高精度計測が可能な歪亀裂計測装置９が起動されることにより、到達した地震動で揺れている最中の建造物の高精度歪、亀裂データが収集される。
【００１９】
以下、実施の形態２の情報配信について図６に基づいて説明する。
図６においては、緊急地震速報を、電灯線通信網を利用して計測地点近傍まで伝達する。
気象庁が設置し管理している全国の地震観測網を通じて、地震を感知したときは（ステップＳ２１）、気象庁は緊急地震速報を作成し、この緊急地震速報は、気象庁と専用線で結んだ電灯線情報配信センター５に配信し（ステップＳ２２）、これを受信した電灯線情報配信センター５は、即座にその内容を光ファイバーで電灯線情報柱上配信装置６に同報配信し（ステップＳ２３）、これを受けた電灯線情報柱上配信装置６は、電灯線通信網を経由して計測地点近傍の拠点に設置された電灯線情報受信端末７に配信し（ステップＳ２４）、電灯線情報受信端末７により受信される（ステップＳ２５）。
電灯線情報受信端末７で受信した緊急地震速報は、実施の形態１と同様に地震動到達判定処理システム８によって処理され、判断結果に従って歪亀裂計測装置９の起動がかかる。
【００２０】
実施の形態２によれば、電灯線信号伝送を利用して緊急地震速報を計測地点まで伝送するので、計測対象建造物が電話線によるインターネットが利用できない場所に対しても電灯線が供給されている場所であれば、安価にシステムが構成できるという効果がある。
【００２１】
実施の形態３．
図７は、この発明の実施の形態３による地震動到達判定システムを示す全体システム図である。
図７において、８、９は図１におけるものと同一のものである。準天頂衛星ゲートウェイ局３（配信装置）は、気象庁の専用線に接続され、準天頂衛星を介して計測地点近傍の拠点に設置された衛星受信端末４（受信端末）に緊急地震速報を配信する。
図８は、この発明の実施の形態３による地震動到達判定システムの準天頂衛星を用いた情報配信を示すフローチャートである。
【００２２】
次に、動作について説明する。
実施の形態３では、緊急地震速報は、気象庁の専用線に接続された準天頂衛星ゲートウェイ局３により受信され、即座にその内容が準天頂衛星を介して計測地点近傍の拠点に設置された衛星受信端末４に配信される。この衛星受信端末４により受信された緊急地震速報は、地震動到達判定処理システム８によって処理され、高精度データ計測の実施を判定し、その判定結果に従って歪や亀裂の高精度計測が可能な歪亀裂計測装置９が起動されることにより、到達した地震動で揺れている最中の建造物の高精度歪、亀裂データが収集される。
【００２３】
以下、実施の形態３の情報配信について図８に基づいて説明する。
図８においては、緊急地震速報を、準天頂衛星による衛星データ通信機能を利用して計測地点近傍まで伝達する。
気象庁が設置し管理している全国の地震観測網を通じて、地震を感知したときは（ステップＳ３１）、気象庁は緊急地震速報を作成し、この緊急地震速報は、気象庁と専用線で結んだ準天頂衛星ゲートウェイ局３に配信し（ステップＳ３２）、これを受信した準天頂衛星ゲートウェイ局３は、即座にその内容を準天頂衛星にアップリンクし、計測地点近傍の拠点に設置された衛星受信端末４に同報配信する（ステップＳ３３）。緊急地震速報は、衛星受信端末４により受信される（ステップＳ３４）。
衛星受信端末４で受信された緊急地震速報は、実施の形態１と同様に地震動到達判定処理システム８によって処理され、判断結果に従って歪亀裂計測装置９の起動がかかる。
【００２４】
実施の形態３によれば、準天頂衛星の衛星データ通信機能を利用して緊急地震速報を計測地点まで伝送するので、計測対象建造物が山間部や、僻地であっても確実にシステムが構築できるという効果がある。
【００２５】
なお、上述の実施の形態１〜実施の形態３では、インターネット、電灯線通信網、準天頂衛星を介する配信を別々に説明したが、これらのネットワークを同時に介して緊急地震速報を送信すれば、より確実に計測地点に到達することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の実施の形態１による地震動到達判定システムを示す全体システム図である。
【図２】この発明の実施の形態１による地震動到達判定システムのインターネットを用いた情報配信を示すフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態１による地震動到達判定システムの緊急地震速報から目的地点での地震動到達を判定する処理を示すフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態１による地震動到達判定システムの計測開始を判定するマトリクス表と設定例を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態２による地震動到達判定システムを示す全体システム図である。
【図６】この発明の実施の形態２による地震動到達判定システムの電灯線信号伝送を用いた情報配信を示すフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態３による地震動到達判定システムを示す全体システム図である。
【図８】この発明の実施の形態３による地震動到達判定システムの準天頂衛星を用いた情報配信を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２７】
１  インターネット接続端末
２  インターナット配信端末
３  準天頂衛星ゲートウェイ局
４  衛星受信端末
５  電灯線情報配信センター
６  電灯線情報柱上配信装置
７  電灯線情報受信端末
８  地震動到達判定処理システム
９  歪亀裂計測装置
１１  データベース
１３  地盤情報データベース
１５  データベース
【図２】
2006337083.tif 000003
【図３】
2006337083.tif 000004
【図４】
2006337083.tif 000005
【図６】
2006337083.tif 000006
【図８】
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【図１】
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【図５】
2006337083.tif 000009
【図７】
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