(57)【要約】【課題】最小の避難所要時間を予測することが可能な避難予測システムを提供する。【解決手段】本発明に係る避難予測システムは、設定された避難空間に関する避難空間情報と、介助者による援護により避難を行う災害時要援護者と、災害時要援護者の必要介助レベルと、災害時要援護者を介助する介助者の、前記避難空間情報における初期所在位置情報と、必要介助レベルに応じた災害時要援護者の歩行速度情報と、に基づいて、介助者による援護により災害時要援護者を避難させる際の累積時間の最小値を、遺伝的アルゴリズムを用いて算出するステップ（ステップＳ８０５、ステップＳ８０８）を有することを特長とする。【選択図】      図１７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
設定された避難空間に関する避難空間情報と、
介助者による援護により避難を行う災害時要援護者と、災害時要援護者の必要介助レベルと、災害時要援護者を介助する介助者の、前記避難空間情報における初期所在位置情報と、
必要介助レベルに応じた災害時要援護者の歩行速度情報と、に基づいて、
介助者による援護により災害時要援護者を避難させる際の累積時間の最小値を、遺伝的アルゴリズムを用いて算出するステップを有することを特長とする避難予測システム。
【請求項２】
介助者による援護により災害時要援護者を避難させる際の累積時間の最大値を、遺伝的アルゴリズムを用いて算出するステップを、さらに有することを特長とする請求項１に記載の避難予測システム。
【請求項３】
介助者による援護により災害時要援護者を避難させる際の累積時間を、遺伝的アルゴリズムを用いずに算出するステップを、さらに有することを特長とする請求項１又は請求項２に記載の避難予測システム。
【請求項４】
遺伝的アルゴリズムを用いて算出された累積時間の最小値、遺伝的アルゴリズムを用いて算出された累積時間の最大値、遺伝的アルゴリズムを用いずに算出された累積時間を出力するステップを、有することを特長とする請求項１乃至請求項３に記載の避難予測システム。
【請求項５】
介助者による累積援護（介助）履歴と、累積移動時間と、累積移動距離とを出力するステップを有することを特長とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の避難予測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、介助者による援護によって災害時要援護者を避難させる際の避難所用時間、介助方法等を予測する避難予測システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、災害発生時における被災者の避難行動を予測することが行われている。例えば、特許文献１（特開２０１４−１６４５４０号公報）には、避難行動の際、共通の所属グループを有する避難者が遭遇、すなわち、何れかの探索可能範囲内に位置した場合、グループとして統合し、当該グループに設定された目標避難場所へ移動することで、実際の避難状況に即した避難者の位置算出を行うことを可能とする避難行動予測システムが開示されている。
【０００３】
ところで、医療施設や福祉施設では、避難時に介助が必要な人が多く、避難に時間を要する。そこで、避難安全性を確保するために、避難予測を行った上で、的確な対策を打つことが極めて重要である。
【０００４】
避難所要時間を求めるためには、看護師や医師等の介助者の行動を考慮した避難行動の予測が必要である。非特許文献１にも記載されているように、これまでにも、介助型の避難予測モデルが開発され、医療施設の避難安全性評価に適用されてきた。
【特許文献１】特開２０１４−１６４５４０号公報
【非特許文献１】野竹 宏彰，広田 正之，鈴木 圭一，町田 晃一，中野 信哉「高層病棟の火災時避難安全システムの概要と適用」，清水建設研究報告，第92 号平成27 年1 月，p.29−p.34
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の介助型の避難予測モデルにおいては、災害時要援護者の個々の避難行動を捉えられることはできるが、あらかじめ介助の順番等が与えられており、このような介助の順番等が定められた介助方法が、避難所要時間を最小にしていたかは定かでない、という問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、上記課題を解決するものであって、本発明に係る避難予測システムは、設定された避難空間に関する避難空間情報と、介助者による援護により避難を行う災害時要援護者と、災害時要援護者の必要介助レベルと、災害時要援護者を介助する介助者の、前記避難空間情報における初期所在位置情報と、必要介助レベルに応じた災害時要援護者の歩行速度情報と、に基づいて、介助者による援護により災害時要援護者を避難させる際の累積時間の最小値を、遺伝的アルゴリズムを用いて算出するステップを有することを特長とする。
【０００７】
また、本発明に係る避難予測システムは、介助者による援護により災害時要援護者を避難させる際の累積時間の最大値を、遺伝的アルゴリズムを用いて算出するステップを、さらに有することを特長とする。
【０００８】
また、本発明に係る避難予測システムは、介助者による援護により災害時要援護者を避難させる際の累積時間を、遺伝的アルゴリズムを用いずに算出するステップを、さらに有することを特長とする。
【０００９】
また、本発明に係る避難予測システムは、遺伝的アルゴリズムを用いて算出された累積時間の最小値、遺伝的アルゴリズムを用いて算出された累積時間の最大値、遺伝的アルゴリズムを用いずに算出された累積時間を出力するステップを、有することを特長とする。
【００１０】
また、本発明に係る避難予測システムは、介助者による累積援護（介助）履歴と、累積移動時間と、累積移動距離とを出力するステップを有することを特長とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る避難予測システムは、介助者による援護により災害時要援護者を避難させる際の累積時間の最小値を、遺伝的アルゴリズムを用いて算出するステップを有しており、このような本発明に係る避難予測システムによれば、災害時要援護者を避難させる際の介助方法の最適化が図られているために、最小の避難所要時間を予測することが可能となる。
【００１２】
また、本発明に係る避難予測システムによれば、遺伝的アルゴリズムによる最適化を負の方向にかけて、最大の避難所要時間を予測し、もって、どのような避難順序が好ましくないのかを把握しようとするものである。
【００１３】
また、本発明に係る避難予測システムによれば、避難所要時間の最小化、最小化に結びつく介助方法を迅速に見つけ出すことが可能となる。
【００１４】
また、本発明に係る避難予測システムによれば、計画の不備の探求や訓練等を目的に、避難所要時間の最大化を進めてしまう介助方法を提示することも可能である。
【００１５】
また、本発明に係る避難予測システムによれば、簡易避難予測モデル、既存の避難予測モデルを組み合わせ、相互の特長を活かし、より効果が高く、わかりやすい介助避難方法を提供することができる。
【００１６】
また、本発明に係る避難予測システムによれば、介助避難方法などの運用方策的な対応で医療福祉施設の避難安全性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る避難予測プログラム・方法を実行可能なコンピューターシステムの一例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る避難予測システムにおいて実行される災害時要援護者情報の設定処理のフローチャートを示す図である。
【図３】（Ａ）災害時要援護者のレベルに応じた歩行速度のテーブルと、（Ｂ）介助者単独の歩行速度のテーブルである。
【図４】災害時要援護者のレベルに応じた乗換時間のテーブルである。
【図５】災害時要援護者のレベルに応じた必要介助者数のテーブルである。
【図６】本発明の実施形態に係る避難予測システムにおいて実行される避難空間関連情報の設定処理のフローチャートを示す図である。
【図７】避難空間の平面図の一例を示す図である。
【図８】避難空間関連情報として設定されるテーブルである。
【図９】本発明の実施形態に係る避難予測システムにおいて実行される初期状態情報の設定処理のフローチャートを示す図である。
【図１０】避難空間の平面図に初期状態に係る情報を示した図の一例である。
【図１１】レベル順の避難予測の初期段階を示す図である。
【図１２】病室順の避難予測の初期段階を示す図である。
【図１３】避難予測処理のフローチャートを示す図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る避難予測システムによる第１世代避難予測処理のフローチャートを示す図である。
【図１５】本発明の実施形態に係る避難予測システムにおける次世代順序データ作成処理のフローチャートを示す図である。
【図１６】本発明の実施形態に係る避難予測システムによる第Ｎ世代避難予測処理のフローチャートを示す図である。
【図１７】本発明の実施形態に係る避難予測システムに避難予測処理のフローチャートを示す図である。
【図１８】ケース番号と前提条件との対比を示す図である。
【図１９】本発明の実施形態に係る避難予測システムの避難予測処理による避難所要時間の出力例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施形態に係る避難予測プログラム・方法を実行可能なコンピューターシステムの一例を示す図である。
【００１９】
図１において、１０はシステムバス、１１はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、１２はＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、１３はＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、１４は外部情報機器との通信を司る通信制御部、１５はキーボードコントローラなどの入力制御部、１６は出力制御部、１７は外部記憶装置制御部、１８はキーボード、ポインティングデバイス、マウスなどの入力機器からなる入力部、１９は印刷装置などの出力部、２０はＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）等の外部記憶装置、２１はグラフィック制御部、２２はディスプレイ装置をそれぞれ示している。
【００２０】
図１において、ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１３内のプログラム用ＲＯＭ、或いは、大容量の外部記憶装置２０に記憶されたプログラム等に応じて、外部機器と通信することでデータを検索・取得したり、また、図形、イメージ、文字、表等が混在した出力データの処理を実行したり、更に、外部記憶装置２０に格納されているデータベースの管理を実行したり、などといった演算処理を行うものである。
【００２１】
また、ＣＰＵ１１は、システムバス１０に接続される各デバイスを統括的に制御する。ＲＯＭ１３内のプログラム用ＲＯＭあるいは外部記憶装置２０には、ＣＰＵ１１の制御用の基本プログラムであるオペレーティングシステムプログラム（以下ＯＳ）等が記憶されている。また、ＲＯＭ１３あるいは外部記憶装置２０には出力データ処理等を行う際に使用される各種データが記憶されている。メインメモリーであるＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１１の主メモリ、ワークエリア等として機能する。
【００２２】
入力制御部１５は、キーボードや不図示のポインティングデバイスからの入力部１８を制御する。また、出力制御部１６は、プリンタなどの出力部１９の出力制御を行う。
【００２３】
外部記憶装置制御部１７は、ブートプログラム、各種のアプリケーション、フォントデータ、ユーザーファイル、編集ファイル、プリンタドライバ等を記憶するＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）や、或いはフロッピーディスク（ＦＤ）等の外部記憶装置２０へのアクセスを制御する。本発明の避難予測方法を実現するプログラムは、上記のような外部記憶装置２０に記憶されている。また、グラフィック制御部２１は、ディスプレイ装置２２に表示する情報を描画処理するための構成である。
【００２４】
また、通信制御部１４は、ネットワークを介して、外部機器と通信を制御するものであり、これによりシステムが必要とするデータを、インターネットやイントラネット上の外部機器が保有するデータベースから取得したり、外部機器に情報を送信したりすることができるように構成される。
【００２５】
外部記憶装置２０には、ＣＰＵ１１の制御プログラムであるオペレーティングシステムプログラム（以下ＯＳ）以外に、本発明の避難予測システムをＣＰＵ１１上で動作させるシステムプログラム、及びこのシステムプログラムで用いるデータなどがインストールされ保存・記憶されている。
【００２６】
本発明の避難予測方法を実現するシステムプログラムで利用されるデータとしては、基本的には外部記憶装置２０に保存されていることが想定されているが、場合によっては、これらのデータを、通信制御部１４を介してインターネットやイントラネット上の外部機器から取得するように構成することも可能である。また、本発明の避難予測方法を実現するシステムプログラムで利用されるデータを、ＵＳＢメモリやＣＤ、ＤＶＤなどの各種メディアから取得するように構成することもできる。
【００２７】
次に、上記のようなシステム構成のコンピューターにより実行可能な本発明に係る避難予測プログラム・方法について、以下説明する。本発明に係る避難予測システムは、病院などの医療施設・福祉施設を避難空間として想定した場合、災害時において介助者の助けを借りることで避難を行う患者等（災害時要援護者）の全てが、指定された避難場所に避難するまでの避難所要時間を予測するものである。
【００２８】
本発明に係る避難予測システムにおいては、上記のような避難所要時間の予測を行うために、各種の基本情報の設定を実行する。これらの基本情報の設定には、災害時要援護者自体に係る情報、避難空間に係る情報、災害時要援護者・介助者の人数・初期所在位置などの情報（初期状態情報）の設定が含まれている。以下、本発明に係る避難予測システムにおける、それぞれの情報設定について説明する。
【００２９】
本発明に係る避難予測システムにおいては、介助者による援護により避難を行う際に、災害時要援護者の症状の軽重に応じた必要介助レベルを設定している。本実施形態では、このレベルを３段階として設定しているが、レベルの設定数は任意である。本実施形態では、必要介助レベルを、要介助度合いが高い方からＡ、Ｂ、Ｃとしている。
【００３０】
実務的には、例えば、重症搬送者を必要介助レベルがＡである災害時要援護者として、また、担送が必要な患者を必要介助レベルがＢである災害時要援護者として、また、車椅子などの護送が必要な患者を、必要介助レベルがＣである災害時要援護者として分類することができる。
【００３１】
図２は本発明の実施形態に係る避難予測システムにおいて実行される要援護者情報の設定処理のフローチャートを示す図である。
【００３２】
図２において、ステップＳ１００で処理が開始されると、次のステップＳ１０１に進み、要介助度のレベル毎に歩行速度を、入力部１８などから入力して設定を行う。また、ここで入力された設定値は、外部記憶装置２０などに記憶されて適宜参照される。ステップＳ１０１で設定されるテーブルは、例えば、図３（Ａ）に示すようなものである。図３（Ａ）において、例えば、レベルＡの災害時要援護者が介助者と共に避難で移動する際には、歩行速度がＶａであることを示している。なお、介助者単独の歩行速度についても、図３（Ｂ）に示すように設定しておく。介助者単独の歩行速度についても必要に応じて変更可能に設定することもできる。
【００３３】
続く、ステップＳ１０２では、レベル毎に乗換時間を、入力部１８などから入力して設定を行う。また、ここで入力された設定値は、外部記憶装置２０などに記憶されて適宜参照される。ここで、乗換時間とは、例えば、災害時要援護者を避難先で車椅子からベッドなどに移動させるためなどに要する時間であり、移動以外で介助者の労力が使われている時間である。ステップＳ１０２で設定されるテーブルは、例えば、図４に示すようなものである。図４において、例えば、レベルＡの災害時要援護者が、介助者の助力を得てベッドなどを移る際の乗換時間は、Ｔａであることを示している。
【００３４】
続く、ステップＳ１０３では、レベル毎に必要介助者数を、入力部１８などから入力して設定を行う。また、ここで入力された設定値は、外部記憶装置２０などに記憶されて適宜参照される。図５は、ステップＳ１０３で設定される、災害時要援護者のレベルに応じた必要介助者数のテーブルである。図５において、例えば、レベルＡの災害時要援護者が、避難などで移動する際には、介助者が３人必要であることを示している。
【００３５】
次に、本発明に係る避難予測システムにおいては、医療施設・福祉施設などの避難空間自体の情報についての設定が行われる。図６は本発明の実施形態に係る避難予測システムにおいて実行される避難空間関連情報の設定処理のフローチャートを示す図である。
【００３６】
図６において、ステップＳ２００で処理が開始されると、続いて、ステップＳ２０１に進み、  病室、サービスステーション、避難場所のレイアウトを入力部１８などから入力して設定を行う。また、ここで入力された設定された内容は、外部記憶装置２０などに記憶されて適宜参照される。
【００３７】
一例として図７の平面図で示す避難空間に基づいて説明する。図７において、枠内で囲まれた数字は、病室番号を示している。また、図７において、枠内で囲まれた文字ＳＳは、スタッフステーションを示しており、図７の例では１及び２の２つのスタッフステーションが設けられているケースを示している。また、図７において、枠内で囲まれた文字ＥＳは、避難場所（避難先）を示している。
【００３８】
本発明に係る避難予測システムにおいては、例えば図７に示すような平面図を有する避難空間において、災害が発生したとき、スタッフステーション（ＳＳ１、ＳＳ２）に所在していた介助者が、各病室（１〜１２）に所在していた災害時要援護者を、避難先である避難場所（ＥＳ）に、全て避難させるまでの所要時間を予測する。
【００３９】
ステップＳ２０１が実行されることにより、図８に示すような避難空間関連情報がテーブルとして設定される。図８において、当該テーブルには、例えば、病室１と避難場所との間の距離がＤ1E［ｍ］であることなどが設定されている。これにより、例えば、レベルＣの災害時要援護者を介助者が援護し、病室１から避難場所まで避難させる際の時間を、Ｄ1E／Ｖcとして求めることができる。
【００４０】
ステップＳ２０２では、病室毎の避難場所を、入力部１８などから入力して設定を行う。また、ここで入力された設定された内容は、外部記憶装置２０などに記憶されて適宜参照される。図７に示す本実施形態では、避難場所は１つしかない場合を例示しているので、全ての病室の災害時要援護者が、１つの避難場所に避難することを設定したテーブル（図示省略）が生成されることになるが、そうでない場合には、ステップＳ２０２により病室毎の避難先が設定されたテーブル（図示省略）が生成される。
【００４１】
なお、本実施形態では、避難場所を病室毎に設定する場合を例に説明するが、避難場所を災害時要援護者のレベル毎に設定したり、或いは、避難場所を個々の災害時要援護者毎に設定したりすることもできる。
【００４２】
次に、本発明に係る避難予測システムにおいては、災害時要援護者・介助者それぞれの人数やレベル、災害が発生した初期において、各者の所在位置などの情報（初期状態情報）の設定が行われる。
【００４３】
図９は本発明の実施形態に係る避難予測システムにおいて実行される初期状態情報の設定処理のフローチャートを示す図である。
【００４４】
ステップＳ３００で、初期状態情報の設定処理が開始されると、続く、ステップＳ３０１では、災害時要援護者数、レベルを、入力部１８などから入力して設定を行う。また、ここで入力された設定された内容は、外部記憶装置２０などに記憶されて適宜参照される。
【００４５】
次のステップＳ３０２では、介助者数を、入力部１８などから入力して設定を行う。また、ここで入力された設定された内容は、外部記憶装置２０などに記憶されて適宜参照される。
【００４６】
続くステップＳ３０３では、災害時要援護者、介助者の初期所在情報を、入力部１８などから入力して設定を行う。また、ここで入力された設定された内容は、外部記憶装置２０などに記憶されて適宜参照される。
【００４７】
図１０は、上記のような初期状態情報の設定処理を経て、設定された初期状態に係る情報を、平面図中に示したものである。初期状態情報の設定処理では、このような概念のデータが、外部記憶装置２０などに記憶される。
【００４８】
図１０において、丸で囲まれた文字Ｓは1人の介助者を示しており、丸で囲まれた文字ＡはレベルＡの1人の災害時要援護者を示しており、丸で囲まれた文字ＢはレベルＢの1人の災害時要援護者を示しており、丸で囲まれた文字ＣはレベルＣの1人の災害時要援護者を示している。したがって、図１０には、例えば、スタッフステーション１には２人の介助者が、また、病室１には1人のレベルＢの災害時要援護者と、３人のレベルＣの災害時要援護者が、災害発生時の当初に所在していた旨の情報が設定されている。
【００４９】
本発明に係る避難予測システムにおいては、災害時要援護者を避難させる際には、避難の順序を災害時要援護者のレベルによって決める「レベル順」（かつ、病室の序数が若い順）、及び、避難の順序を災害時要援護者の病室の序数によって決める「病室順」の２つの避難順序を基本とした避難における所要時間等の避難予測を行うことを行うものである。
【００５０】
以下、避難予測システムにおける「レベル順」及び「病室順」の概念を図１１及び図１２の模式図に基づいて説明する。図１１及び図１２及びスタッフステーションに所在する介助者の数、病室や当該病室に所在する災害時要援護者の数は、図１０に示すものに準拠している。
【００５１】
図１１はレベル順の避難予測の初期段階を示す図である。図１１（Ａ）は災害が発生した直後の段階を簡略的に図示している。また、図１１に示す例では、レベルＣ→レベルＢ→レベルＡの順で避難順位が決定される。
【００５２】
図１１（Ａ）においては、レベルＣの災害時要援護者の避難が優先されるので、３人の介助者が「病室１」に向かい、１人の介助者が「病室２」に向かう。このときの所要時間は、図３（Ｂ）の設定テーブルや、図８の設定テーブルに基づいて、ＣＰＵ１１などによって演算される。
【００５３】
以下、同様の考え方で所要時間が演算される。また、当該所要時間で介助者が移動した距離、及び、介助者による災害時要援護者の介助履歴は、外部記憶装置２０などに記憶される。
【００５４】
続く、図１１（Ｂ）の段階では、「病室１」及び「病室２」に到着した介助者が、レベルＣの災害時要援護者を、誘導して避難場所に避難させる。このときの移動時間、履歴、距離なども、外部記憶装置２０などに記憶される。
【００５５】
一方、図１２は病室順の避難予測の初期段階を示す図である。図１２（Ａ）は災害が発生した直後の段階を簡略的に図示している。また、図１２に示す例では、病室の序数が若い順で避難順位が決定される。
【００５６】
図１２（Ａ）においては、若い番号の病室が優先される避難順序であるので、スタッフステーション１及び２から、計４人の介助者が「病室１」に向かう。
【００５７】
続く、図１１（Ｂ）の段階では、４人の介助者の空白を設けないために、レベルＣの災害時要援護者２人、レベルＢの災害時要援護者１人を誘導して避難場所に避難させる。このとき、病室１には、レベルＣの災害時要援護者１人が残された状態となる。
【００５８】
続く、図１１（Ｃ）の段階では、４人の介助者のうち１人は、残されたレベルＣの災害時要援護者１人のために「病室１」に向かい、４人の介助者のうち３人は、「病室２」に向かう。
【００５９】
以上のように、本発明に係る避難予測システムにおける「レベル順」と「病室順」とでは、避難の様子が避難初期の段階だけをみても、異なっていることがわかる。さらに、本発明に係る避難予測システムにおいては、上記のような「レベル順」及び「病室順」を避難順序の決定の原則としつつも、より仔細な順序の決定の際には、遺伝的アルゴリズムによる最適化を図ることで、最小の避難所要時間を予測するしょうとするものである。
【００６０】
さらに、本発明に係る避難予測システムにおいては、上記のような「レベル順」及び「病室順」を避難順序の決定の原則としつつも、より仔細な順序の決定の際には、遺伝的アルゴリズムによる最適化を負の方向にかけて、最大の避難所要時間を予測し、もって、どのような避難順序が好ましくないのかを把握しようとするものである。
【００６１】
まず、参考のために、避難予測システムで遺伝的アルゴリズムを適用しない場合の避難予測処理について説明する。図１３は避難予測処理のフローチャートを示す図である。
【００６２】
図１３において、ステップＳ４００で、避難予測処理が開始されると、続いて、ステップＳ４０１に進み、予測する避難所要時間等が、レベル順であるか否かが判定される。ここで、避難予測処理で、「レベル順」の避難所要時間等の予測を出力させるか、「病室順」の避難所要時間等の予測を出力させるか、はユーザーが適宜指定しておくものとする。
【００６３】
ステップＳ４０１における判定結果がＹＥＳであるとき（「レベル順」であるとき）には、ステップＳ４０２に進み、図１１の要領で、手の空いている介助者をレベル順で災害時要援護者にマッチングさせつ、避難の介助を行わせ、介助者毎の介助履歴、移動時間、移動距離を積算していく。
【００６４】
ステップＳ４０３では、全ての災害時要援護者について終了したか否かが判定される。ステップＳ４０３における判定がＮＯである間はステップＳ４０２に戻り、判定がＹＥＳとなると、ステップＳ４０４に進む。
【００６５】
ステップＳ４０４では、介助者毎の累積援護（介助）履歴、累積移動時間、累積移動距離を外部記憶装置２０などに記憶し、続く、ステップＳ４０５では、介助者毎の累積移動時間で最大のものをレベル順による避難所要時間として、出力部１９やディスプレイ装置２２に出力する。ステップＳ４１０で処理を終了する。
【００６６】
ステップＳ４０１における判定結果がＮＯであるとき（「病室順」であるとき）には、ステップＳ４０６に進み、図１２の要領で、手の空いている介助者を病室順で災害時要援護者にマッチングさせつ、避難の介助を行わせ、介助者毎の介助履歴、移動時間、移動距離を積算していく。
【００６７】
ステップＳ４０７では、全ての災害時要援護者について終了したか否かが判定される。ステップＳ４０７における判定がＮＯである間はステップＳ４０６に戻り、判定がＹＥＳとなると、ステップＳ４０８に進む。
【００６８】
ステップＳ４０８では、介助者毎の累積援護（介助）履歴、累積移動時間、累積移動距離を外部記憶装置２０などに記憶し、続く、ステップＳ４０９では、介助者毎の累積移動時間で最大のものを病室順による避難所要時間として、出力部１９やディスプレイ装置２２に出力する。ステップＳ４１０で処理を終了する。
【００６９】
以上のような避難予測システムによる避難予測処理を基本とした、本発明に係る避難予測システムに遺伝的アルゴリズムによる最適化について説明する。
【００７０】
まず、本発明に係る避難予測システムで実行される、遺伝的アルゴリズムにおける第１世代避難予測処理について説明する。
【００７１】
図１４は本発明の実施形態に係る避難予測システムによる第１世代避難予測処理のフローチャートを示す図である。なお、以下のフローチャートでは、「レベル順」又は「病室順」のうち、「レベル順」を避難順序の基本とした避難に基づく処理について説明するが、「病室順」についても略同様のフローチャートを用いることができることは、図１３のフローチャートで見たとおりである。
【００７２】
図１４において、ステップＳ５００で、第１世代避難予測処理が開始されると、ステップＳ５０１に進み、図１１の要領で、手の空いている介助者をレベル順で災害時要援護者にマッチングさせつ、避難の介助を行わせ、介助者毎の介助履歴、移動時間、移動距離を積算していく。
【００７３】
なお、ステップＳ５０１において、順序を決める際の順序決定ルールはランダムとする。この「順序決定ルール」に基づくデータを「順序データ」という。「順序データ」が、遺伝的アルゴリズムにおける遺伝子である。なお、順序決定ルールに基づく「順序データ」は、ステップＳ５０５でランダムに順序データの生成が行われるまで同じルールが適用される。
【００７４】
ステップＳ５０２では、全ての災害時要援護者について終了したか否かが判定される。ステップＳ５０２における判定がＮＯである間はステップＳ５０１に戻り、判定がＹＥＳとなると、ステップＳ５０３に進む。
【００７５】
ステップＳ５０３では、介助者毎の累積援護（介助）履歴、累積移動時間、累積移動距離を外部記憶装置２０などに記憶する。
【００７６】
ステップＳ５０４では、予定した所定回数の予測回数が終了し、第１世代母集団の生成が終了したか否かが判定される。ステップＳ５０４における判定結果がＮＯであるときには、ステップＳ５０５でランダムに順序データの生成が行い、ステップＳ５０１に戻る。
【００７７】
一方、Ｓ５０４における判定結果がＹＥＳであるときには、ステップＳ５０６で処理を終了する。
【００７８】
なお、本実施形態に係る避難予測システムにおいては、避難させる病室をランダムにＮ通り決めて、母集団（第１世代）としている。
【００７９】
その上で、「レベル順」の場合には、上記のようにランダムに決められた病室順に、あるレベルの災害時要援護者が全て避難し終わったら、次の病室のあるレベルの災害時要援護者を避難させる、というシミュレーションが実行される。そして、全ての病室のあるレベルの災害時要援護者が避難し終わった段階で、振り出しに戻り、次のレベルの災害時要援護者の避難のシミュレーションを実行する。
【００８０】
一方、「病室順」では、ランダムに決められた病室順に、その病室の全員を避難させては、次の病室、さらに次の病室の全員を避難させる、・・・というシミュレーションが実行される。
【００８１】
すなわち、第１世代の順序決定は「ランダム」であり、「レベル順」、「病室順」とで差はないが、優等な遺伝子が「レベル順」と「病室順」で異なるために、第２世代以降では、「レベル順」、「病室順」で、次世代の遺伝子の変化が発生していくこととなる。
【００８２】
上記のような第１世代における予測処理が終了したり、或いは、第Ｎ世代の予測処理が終了したりすると、続いて、次世代に用いる順序データのデータセットの作成処理を実行する。
【００８３】
図１５は本発明の実施形態に係る避難予測システムにおける次世代順序データ作成処理のフローチャートを示す図である。
【００８４】
図１５において、ステップＳ６００で、次世代順序データの作成処理が開始されると、続いて、ステップＳ６０１に進み、成績上位の順序データを次世代の順序データとしてデータセットに組み入れる。なお、成績上位の順序データは、避難所要時間を最小化する場合には、累積時間をなるべく小さくする順序データであり、避難所要時間を最大化する場合には、累積時間をなるべく大きくする順序データである。
【００８５】
ステップＳ６０２では、成績上位の任意の２つの順序データの交叉により生成された順序データを次世代の順序データとしてデータセットに組み入れる。
【００８６】
ステップＳ６０３では、成績上位の順序データの突然変異により生成された順序データを次世代の順序データとしてデータセットに組み入れる。
【００８７】
ステップＳ６０４では、次世代用の順序データとして用いるデータセットが取得されることとなる。ステップＳ６０５で、次世代順序データ作成処理が終了する。
【００８８】
次に、本発明に係る避難予測システムで実行される、遺伝的アルゴリズムにおける第Ｎ世代避難予測処理について説明する。ここで、第Ｎ世代のＮはＮ≧２である。
【００８９】
図１６は本発明の実施形態に係る避難予測システムによる第Ｎ世代避難予測処理のフローチャートを示す図である。なお、以下のフローチャートでは、「レベル順」又は「病室順」のうち、「レベル順」を避難順序の基本とした避難に基づく処理について説明するが、「病室順」についても略同様のフローチャートを用いることができることは、図１３のフローチャートで見たとおりである。
【００９０】
図１６において、ステップＳ７００で、第Ｎ世代避難予測処理が開始されると、ステップＳ７０１に進み、図１１の要領で、手の空いている介助者をレベル順で災害時要援護者にマッチングさせつ、避難の介助を行わせ、介助者毎の介助履歴、移動時間、移動距離を積算していく。
【００９１】
なお、ステップＳ７０１において、レベル順より詳細なレベルで、順序を決めなくて行けないときには、その順序決定ルールは、図１５に示すフローチャートで作成された次世代用の順序データが用いられる。「順序データ」は、ステップＳ７０５で変更されるまでは、同じ順序データが適用される。
【００９２】
ステップＳ７０２では、全ての災害時要援護者について終了したか否かが判定される。ステップＳ７０２における判定がＮＯである間はステップＳ７０１に戻り、判定がＹＥＳとなると、ステップＳ７０３に進む。
【００９３】
ステップＳ７０３では、介助者毎の累積援護（介助）履歴、累積移動時間、累積移動距離を外部記憶装置２０などに記憶する。
【００９４】
ステップＳ７０４では、次世代の順序データのデータセットのうち、全ての順序データが適用されたか否かが判定される。ステップＳ７０４における判定結果がＮＯであるときには、ステップＳ７０５で、次の順序データを初期化して、ステップＳ７０１に戻る。
【００９５】
一方、Ｓ７０４における判定結果がＹＥＳであるときには、ステップＳ７０６で処理を終了する。
【００９６】
本発明に係る避難予測システムにおいては、避難所要時間を最小化する場合には、累積時間が小さい値で収束するまで、又、避難所要時間を最大化する場合には、累積時間が大きな値で収束するまで、図１５のフローチャートによる処理と、図１６のフローチャートによる処理とを交互に繰り返して実行する。これにより、本発明に係る避難予測システムでは、遺伝的アルゴリズムによる最適化で、最小の避難所要時間を予測すしたり、最大の避難所要時間を予測したりすることができるようになる。
【００９７】
さて、これまで個々に説明してきた処理をまとめて行う本発明に係る避難予測システムに避難予測処理について説明する。図１７は本発明の実施形態に係る避難予測システムに避難予測処理のフローチャートを示す図である。
【００９８】
図１７のフローチャートによって、本実施形態に係る避難予測システムでは、「レベル順」を避難順序の決定の原則としたとき、「病室順」を避難順序の決定の原則としたとき、のそれぞれで、遺伝的アルゴリズムを適用しなかった場合の累積移動時間（或いは累積移動距離）、遺伝的アルゴリズムを適用した場合の累積移動時間（或いは累積移動距離）の最小値、遺伝的アルゴリズムを適用した場合の累積移動時間（或いは累積移動距離）の最大値を求めるものである。
【００９９】
図１７において、ステップＳ８００で避難予測処理開始されると、ステップＳ８０１においては、災害時要援護者情報の設定（詳細については、図２のフローチャート参照）が、また、ステップＳ８０２においては、避難空間関連情報の設定（詳細については、図６のフローチャート参照）が、また、ステップＳ８０３においては、初期状態情報の設定（詳細については、図９のフローチャート参照）が行われる。
【０１００】
ステップＳ８０４乃至ステップＳ８０６では、これまで説明した処理方法により、「レベル順」に基づいて、介助者毎の累積援護（介助）履歴・累積移動時間・累積移動距離のそれぞれが、遺伝的アルゴリズム不適用、遺伝的アルゴリズム適用・最小値探索、遺伝的アルゴリズム適用・最大値探索の３パターンで算出される。
【０１０１】
また、ステップＳ８０７乃至ステップＳ８０９では、これまで説明した処理方法により、「病室順」に基づいて、介助者毎の累積援護（介助）履歴・累積移動時間・累積移動距離のそれぞれが、遺伝的アルゴリズム不適用、遺伝的アルゴリズム適用・最小値探索、遺伝的アルゴリズム適用・最大値探索の３パターンで算出される。
【０１０２】
ステップＳ８１０では、算出結果が出力部１９やディスプレイ装置２２に出力されて、ステップＳ８１１で処理を終了する。
【０１０３】
次に、以上のような処理を実行する本実施形態に係る避難予測システムによる出力について説明する。図１８はケース番号と前提条件との対比を示す図である。また、各ケースにおいて、避難空間や災害時要援護者、介助者の設定は、図１０等の設定に基づいている。なお、災害時要援護者の歩行速度は１．０ｍ／秒、介助者単独の歩行速度は１．５ｍ／秒とし、乗換時間についての勘案についてはこれを省略した。
【０１０４】
図１９は本発明の実施形態に係る避難予測システムの避難予測処理による避難所要時間の出力例を示す図である。ここで、避難所要時間は、介助者毎の累積移動時間のうち最大のものが採用されている。図１９に示すように、遺伝的アルゴリズムの適用の有無により、避難所要時間に差を生じさせるようになることがわかる。
【０１０５】
以上のような、本発明に係る避難予測システムは、介助者による援護により災害時要援護者を避難させる際の累積時間の最小値を、遺伝的アルゴリズムを用いて算出するステップを有しており、このような本発明に係る避難予測システムによれば、災害時要援護者を避難させる際の介助方法の最適化が図られているために、最小の避難所要時間を予測することが可能となる。
【０１０６】
また、本発明に係る避難予測システムによれば、遺伝的アルゴリズムによる最適化を負の方向にかけて、最大の避難所要時間を予測し、もって、どのような避難順序が好ましくないのかを把握しようとするものである。
【０１０７】
また、本発明に係る避難予測システムによれば、避難所要時間の最小化や最小化に結びつく介助方法を迅速に見つけ出すことが可能となる。
【０１０８】
また、本発明に係る避難予測システムによれば、計画の不備の探求や訓練等を目的に、避難所要時間の最大化を進めてしまう介助方法を提示することも可能である。
【０１０９】
また、本発明に係る避難予測システムによれば、簡易避難予測モデル、既存の避難予測モデルを組み合わせ、相互の特長を活かし、より効果が高く、わかりやすい介助避難方法を提供することができる。
【０１１０】
また、本発明に係る避難予測システムによれば、介助避難方法などの運用方策的な対応で医療福祉施設の避難安全性を向上させることが可能となる。
【符号の説明】
【０１１１】
１０・・・システムバス
１１・・・ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）
１２・・・ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）
１３・・・ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）
１４・・・通信制御部
１５・・・入力制御部
１６・・・出力制御部
１７・・・外部記憶装置制御部
１８・・・入力部
１９・・・出力部
２０・・・外部記憶装置
２１・・・インターフェイス部
２１・・・グラフィック制御部
２２・・・ディスプレイ装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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