(57)【要約】【課題】局地的な集中豪雨にも対応可能で、土砂災害に対する警戒避難の促進に役立ち得る土砂災害警戒情報を可能にするシステムを提案する。【解決手段】所定の地域における一の気象情報測定手段によって測定される前記防災気象情報発表の指標を示す複数の指標からなる第一の気象データに基づいて、前記第一の気象データにおける雨量データが出力値１、何もデータが存在しない領域が出力値０になるように人工知能（ＲＢＦＮ）で解析してｎ次元で表した第一のＲＢＦＮ応答曲面（ｎ＝３以上の自然数）における土砂災害発生危険基準線（ＣＬ）の基になっている閾値と同じ閾値で、前記所定の地域における他の気象情報測定手段によって測定される、前記一の気象情報測定手段による前記複数の指標それぞれと同種の指標からなる第二の気象データに基づいて、前記第二の気象データにおける雨量データが出力値１、何もデータが存在しない領域が出力値０になるように人工知能（ＲＢＦＮ）で解析してｎ次元で表した第二のＲＢＦＮ応答曲面（ｎ＝３以上の自然数）における土砂災害発生危険基準線（ＣＬ）の閾値を設定するように修正を行う。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
危険箇所に防災気象情報発表基準を設定するシステムであって、
所定の地域における一の気象情報測定手段によって測定される前記防災気象情報発表の指標を示す複数の指標からなる第一の気象データを解析して得られる土砂災害発生危険基準線の閾値と同じ閾値で、
前記所定の地域における他の気象情報測定手段によって測定される前記一の気象情報測定手段による前記複数の指標と同種の指標からなる第二の気象データを解析して得られる土砂災害発生危険基準線の閾値を設定する
修正手段を備えている
危険箇所に防災気象情報発表基準を設定するシステム。
【請求項２】
前記土砂災害発生危険基準線の閾値は、前記第一の気象データ及び前記第二の気象データそれぞれに含まれる前記複数の指標を解析して得られるｎ次元応答曲面（ｎ＝３以上の自然数）に表わされる
請求項１記載の危険箇所に防災気象情報発表基準を設定するシステム。
【請求項３】
前記第一の気象データ及び前記第二の気象データは、それぞれ、短期降雨指標を示す第一の指標と、前記第一の指標とは異なる長期降雨指標を示す第二の指標とからなる
請求項２記載の危険箇所に防災気象情報発表基準を設定するシステム。
【請求項４】
前記第一の気象データ及び前記第二の気象データは、それぞれ人工知能（ＲＢＦＮ）によって解析される
請求項１乃至３の何れか一項に記載の危険箇所に防災気象情報発表基準を設定するシステム。
【請求項５】
前記閾値は、土砂災害発生の危険が低い領域を示す出力値１、何もデータが存在しない土砂災害発生の危険が高い領域を示す出力値０を含む
請求項１乃至４の何れか一項に記載の危険箇所に防災気象情報発表基準を設定するシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、土砂災害、等の危険箇所に防災気象情報発表基準を設定するシステムに関する。特に、土砂災害防止に関するインフラ整備事業において、その危険箇所の気象情報（降雨データなど）に基づいた警戒避難基準の設定を行う際に、防災気象情報発表基準を設定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
土砂災害に関する防災気象情報は、現時点で大雨注意報、大雨警報、土砂災害警戒情報の三段階の基準となっている。
【０００３】
このうち最も危険度の高い土砂災害警戒情報は、平成１７年より基準設定が行われ、順次運用を開始している。
【０００４】
土砂災害警戒情報の発表基準は土砂災害発生危険基準線（Critical Line）（以下、単に「ＣＬ」と表すことがある）と呼ばれ、従来からその設定方法が提案、公開されている（特許文献１、非特許文献１）。
【０００５】
これに基づき、ＣＬが自治体と民間企業で設定されてきた。
【０００６】
ＣＬは、警戒避難基準雨量に相当するものであり、この基準（ＣＬ）を超過すると警報が発表されるようになっている。
【０００７】
地上雨量計等にある基準を設定してアラームを鳴らす仕組みは、従来から提案され（非特許文献２、等）、さまざまな場所で実施されている。
【０００８】
通常は、設置した雨量計等に新たな基準を提案し、土砂災害の切迫度を表現し、この情報を専用回線、ｗｅｂ配信システムで管理者や住民に知らせるものである。
【０００９】
通常実施されている方法は、現地の技術者による任意の基準設定による運用であり、防災気象情報を修正する考えではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−３４８７０３号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】「国土交通省河川局砂防部と気象庁予報部の連携による土砂災害警戒避難基準雨量の設定手法」（平成１７年）（国土交通省河川局砂防部、気象庁予報部、国土交通省国土技術政策総合研究所）
【非特許文献２】「裏山雨量計プロジェクトによるデータ配信と住民の防災意識の変化」（２０１６）福岡、他（福岡浩、井ノ口宗成、内山智文、小林雄三、堀松崇、木村浩和
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
防災気象情報は、地域単位で発表されるため、近年多発する局地的な集中豪雨に対応し切れていない。例えば、平成２６年の広島災害では、避難せず被災したケースが多数あることが課題として挙げられている。
【００１３】
本発明は、局地的な集中豪雨にも対応可能で、土砂災害に対する警戒避難の促進に役立ち得る土砂災害警戒情報の提供を可能にするシステムを提案することを目的にしている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明では、所定の地域における一の気象情報測定手段によって測定される前記防災気象情報の発表の指標を示す複数の指標からなる第一の気象データを解析して得られる土砂災害発生危険基準線（ＣＬ）の基となっている閾値と同じ閾値で、前記所定の地域における他の気象情報測定手段によって測定される、前記一の気象情報測定手段による前記複数の指標と同種の指標からなる第二の気象データを解析して得られる土砂災害発生危険基準線（ＣＬ）の閾値を設定するように修正を行うこととした。
【００１５】
ここで、気象情報測定手段としては、従来公知のレーダや、地上雨量計など、種々のメカニズムを利用した種々の気象情報を測定する気象情報測定手段が含まれるが、前記公知のレーダの複数等、同種で複数の組み合わせや、前記公知のレーダ、前記地上雨量計、その他の測定機器等、異種で複数の組み合わせを複数の気象情報測定手段として構成することができる。
【００１６】
前記において、前記防災気象情報の発表の指標としては、例えば、短期降雨指標を示す６０分間積算雨量（≒１時間雨量）や、長期降雨指標を示す土壌雨量指数値（≒降り始めからの総降雨量）等が使用される。
【００１７】
これら複数の指標からなる気象データが前記気象情報測定手段によって測定される。
【００１８】
前記防災気象情報の発表の指標はこれらに限られるものではなく、所定の地域における災害発生危険基準線（ＣＬ）算定に用いられる指標であれば、種々の指標（例えば地下水位、積雪量、気温、湿度等を示す指標）を用いることができる。
【００１９】
また、前記土砂災害発生危険基準線（ＣＬ）の閾値は、前記第一の気象データ及び前記第二の気象データをそれぞれ、出力値１、何もデータが存在しない領域が出力値０になるように人工知能（ＲＢＦＮ（Ｒａｄｉａｌ  Ｂａｓｉｓ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｎｅｔｗｏｒｋ））で解析してｎ次元で表したＲＢＦＮ応答曲面（ｎ＝３以上の自然数）において設定される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、上述したように修正を行うことで、現在、地方自治体や、自主防災組織が設定している地上雨量計等に、ＣＬを設定し、土砂災害警戒情報の基準を修正して割り当てることができる。すなわち、本発明は、危険箇所に防災気象情報発表基準を設定するものである。
【００２１】
本発明は、土砂災害に対する警戒避難を促進させるため、一般に周知され、かつ信用のある、例えば、防災気象情報発表基準を、地上雨量計等に設定するようにしたものである。
【００２２】
本発明によれば、例えば、地上雨量計へ防災気象情報発表基準を設定することにより、その箇所の降雨状況に基づいた警戒避難情報の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】３次元応答曲面（ＲＢＦＮ応答曲面）解析・作成用に、所定の地域における、過去の所定の期間の雨量データを、縦軸：短期降雨指標、横軸：長期降雨指標として現した散布図。
【図２】図１図示の雨量データに基づいて作成された３次元応答曲面（ＲＢＦＮ応答曲面）を表す図。
【図３】岡山県南の所定の地域におけるレーダ雨量と地上雨量計のデータを用いて算定したＲＢＦＮ応答曲面を表す図。
【図４】岡山県南の他の地域におけるレーダ雨量と地上雨量計のデータを用いて算定したＲＢＦＮ応答曲面を表す図。
【図５】岡山県南の図３、図４図示の地域とは異なる所定の地域におけるレーダ雨量と地上雨量計のデータを用いて算定したＲＢＦＮ応答曲面を表す図。
【図６】岡山県南の図３〜図５図示の地域とは異なる他の地域におけるレーダ雨量と地上雨量計のデータを用いて算定したＲＢＦＮ応答曲面を表す図。
【図７】岡山県南の図３〜図６図示の地域とは異なる他の地域におけるレーダ雨量と地上雨量計のデータを用いて算定したＲＢＦＮ応答曲面を表す図。
【図８】岡山県南の図３〜図７図示の地域とは異なる他の地域におけるレーダ雨量と地上雨量計のデータを用いて算定したＲＢＦＮ応答曲面を表す図。
【図９】岡山県で現在運用しているＣＬの閾値を示した図。
【図１０】この発明のシステムの概略構成を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１、図２を用いて、従来から提案・公開されているＣＬの設定方法を説明する。
【００２５】
図１は、第一の気象データとして、所定の地域における、気象情報測定手段によって測定された過去の所定の期間（図では過去の１０年間以上の期間）の降雨データ（１時間雨量：１０年×３６５日×２４時間）を散布図にしたもので、これが、図中の黒い点として表現されている。
【００２６】
図１で、縦軸は防災気象情報の発表の指標を示す第一の指標として短期降雨指標、横軸は第二の指標として長期降雨指標を示している。短期降雨指標としては、例えば、６０分間積算雨量（≒１時間雨量）が使用される。長期降雨指標としては、例えば、土壌雨量指数値（≒降り始めからの総降雨量）が使用される。
【００２７】
図１のデータから、雨量データが高さ（出力値）１、何もデータが存在しない領域が出力値０になるように、人工知能（ＲＢＦＮ）で解析して３次元応答曲面（ＲＢＦＮ応答曲面）に表したのが図２である。
【００２８】
図１のデータから、２種類の防災気象情報の発表の指標からなる第一の気象データを解析して得られたＲＢＦＮ応答曲面が３次元のＲＢＦＮ応答曲面となっていることがわかる。したがって、ｎ次元のＲＢＦＮ応答曲面（ｎ＝３以上の自然数）を得る場合には、（ｎ−１）種類の防災気象情報の発表の指標からなる第一の気象データを解析すればよいことになる。
【００２９】
図２のＲＢＦＮ応答曲面は、高さが高い（出力値１に近い）ほど降雨があっても災害が発生していない領域として安全と評価される。
【００３０】
一方、出力値が低くなると降雨の経験がないもしくは災害が発生した領域として危険と評価される。
【００３１】
この出力値の高さが等しい点を結んだ図が、図１に示された図中の等高線として表現される。この等高線が閾値とよばれる。
【００３２】
出力値が０．１〜０．９までの９本の閾値（図１では４本しか設定されていない）に対する土砂災害の発生率を算出し、該当地域のＣＬを設定する。
【００３３】
この方法が、現在運用されている土砂災害警戒情報で採用されるＣＬである。
【００３４】
例えば、この基準を気象情報測定手段である地上雨量計で採用する際、レーダ雨量と地上雨量の相違が課題となる。
【００３５】
他の気象情報測定手段であるレーダで測定したレーダ雨量の方が地上雨量計で測定した地上雨量よりも大きく異なる場合があるため、地上雨量計用に修正が必要となる。
【００３６】
本発明は、この修正方法を提案するものである。
【００３７】
例えば、大雨警報や大雨注意報は土壌雨量指数値という単一指標で評価されているため、単純な相関分析で修正は可能である。
【００３８】
ところが、ＣＬの場合は、図１より、６０分間積算雨量などの短期降雨指標と、土壌雨量指数値などの長期降雨指標との二軸評価となっており、かつ関数形で表現することができない。
【００３９】
図３〜図８は、岡山県南の６箇所で同じ地点のレーダ雨量と地上雨量計による地上雨量のデータを用いてＲＢＦＮ応答曲面を算定したものである。
【００４０】
ここから閾値０．１、０．５、０．９の３ケースを表示し、比較した。
【００４１】
いずれの地域においても解析雨量（＝レーダ雨量）と地上雨量計による地上雨量は、単純倍して重なる相似形を示していないどころか逆転しているケースもある。
【００４２】
この実施形態の修正方法は、ＣＬの基となっている閾値を用いることにある。
【００４３】
前記の場合で、解析雨量（＝レーダ雨量）を上述した要領で作成するＲＢＦＮ応答曲面と、地上雨量計で測定した地上雨量を上述した要領で作成するＲＢＦＮ応答曲面とは、同じ期間の降雨データの密度分布を表現しているものであり、その密度は閾値として現れる。
【００４４】
閾値が同じであれば、その地域における降雨の密度が同じということを示し、土砂災害に対する危険度も同じとなる。
【００４５】
そこで、解析雨量（＝レーダ雨量）を解析して得られた図３〜図８に実線で示すＣＬの基になる閾値を、地上雨量計で測定した地上雨量を解析して得られた図３〜図８に破線で示すＣＬの基になる閾値に修正する。
【００４６】
この修正した閾値、すなわち地上雨量計で測定した地上雨量による閾値に基づいてＣＬを設定するようにする。
【００４７】
図９は、岡山県で現在運用しているＣＬの閾値を示したものである。
【００４８】
基本的にＣＬは閾値で表現され、災害の多い地域は、閾値を上げる傾向（少ない降雨で早めに避難情報を出す）にある。
【００４９】
本発明では、この考え方を地上雨量計における基準の修正として採用した。
【００５０】
修正方法は、現在採用されている解析雨量の応答曲面におけるＣＬの閾値と同じ閾値で地上雨量計等の降雨データに基づいて作成した応答曲面におけるＣＬを設定するものである。
【００５１】
図１０を用いて、この実施形態のシステム１を説明する。
【００５２】
図１０図示のシステム１は、コンピュータによって構成され、図示していないが、オペレーティングシステムや、インストールあるいはダウンロードした所定のコンピュータプログラムなどに従って、この実施形態のシステムの各種の機能が実現されるように制御を行うＣＰＵ、オペレーティングシステムや種々のコンピュータプログラムなどを記憶し、また、ＣＰＵが各制御のための処理を実行する上で必要なデータを記憶する記憶部としてのＲＯＭ、ＣＰＵが処理を実行する上で必要なデータを記憶し、ＣＰＵによって情報が適宜書き換えられるワークエリアとしても利用されるＲＡＭやハードディスク、更に、ユーザインターフェース、無線通信インターフェースなどを備えていて、これらが必要なバスラインで接続されている。
【００５３】
本発明のシステム１は、第一のＲＢＦＮ応答曲面作成手段２、第二のＲＢＦＮ応答曲面作成手段３、修正手段４、第一の閾値算定手段５、第一のＣＬ設定手段６、第二の閾値算定手段７、第二のＣＬ設定手段８を備えている。
【００５４】
第一のＲＢＦＮ応答曲面作成手段２は、所定の地域における一の気象情報測定手段によって測定される短期降雨指標と長期降雨指標とからなる第一の気象データに基づいて、前記第一の気象データにおける雨量データが出力値１、何もデータが存在しない領域が出力値０になるように人工知能（ＲＢＦＮ）で解析して３次元で表した第一のＲＢＦＮ応答曲面を作成する。
【００５５】
この作成過程で、第一の閾値算定手段５が第一の閾値を算定し、第一のＣＬ設定手段６が、算定された第一の閾値に対する土砂災害の発生率を算出してＣＬを設定する。
【００５６】
一方、第二のＲＢＦＮ応答曲面作成手段３も、前記所定の地域における他の気象情報測定手段によって測定される、前記一の気象情報測定手段による前記短期降雨指標と同種の短期降雨指標と、前記一の気象情報測定手段による前記長期降雨指標と同種の長期降雨指標とからなる第二の気象データに基づいて、前記第二の気象データにおける雨量データが出力値１、何もデータが存在しない領域が出力値０になるように人工知能（ＲＢＦＮ）で解析して３次元で表した第二のＲＢＦＮ応答曲面を作成する。
【００５７】
従来、一般的なシステムであれば、ここでも、第二の閾値算定手段７が第二の閾値を算定し、第二のＣＬ設定手段８が、算定された第二の閾値に対する土砂災害の発生率を算出してＣＬを設定することになる。
【００５８】
この実施形態のシステム１では、第二のＣＬ設定手段８がＣＬを設定する処理を行う際に、前述した従来一般的な工程のように、第二の閾値算定手段７が算定した第二の閾値に対する土砂災害の発生率を算出するのではなく、修正手段４によって、前述した第一の閾値が、第二のＣＬ設定手段８によるＣＬ設定の際に使用されるようにしている。
【００５９】
すなわち、修正手段４が、第二のＣＬ設定手段８によるＣＬ設定の際に使用する閾値に、第二の閾値ではなく、第一の閾値が使用されるように修正している。
【００６０】
そこで、第二のＣＬ設定手段８によるＣＬ設定は、前述した第一の閾値に対する土砂災害の発生率を算出して行われることになる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
この発明によれば、現在運用しているレーダ雨量と比較して、その危険箇所における正確な雨量に基づいた防災気象情報を提供できる。なじみのある情報がその施設の雨量に基づいて提供することにより、警戒避難に対する意識の向上が期待できる。
【図１】
2018141701.tif 000002
【図２】
2018141701.tif 000003
【図３】
2018141701.tif 000004
【図４】
2018141701.tif 000005
【図５】
2018141701.tif 000006
【図６】
2018141701.tif 000007
【図７】
2018141701.tif 000008
【図８】
2018141701.tif 000009
【図９】
2018141701.tif 000010
【図１０】
2018141701.tif 000011