(57)【要約】【課題】積雪や降雨による道路の閉鎖、及び一定地区の孤立を事前に予測して該当地区に通報し、地区住民及び自治体等が十分な事前対策を講じられるようにする。【解決手段】積雪や降雨により指定時間内に道路が閉鎖されることを予測し通報するシステムである。所定地域内の道路の接続状態をノード及びブランチによりモデル化する道路モデリング手段と、ブランチ上に配置された観測点における指定時間内の積雪深又は降雨量を予測計算し、その予測値が許容値を超過する時にブランチの両端に配置された仮想的な遮断手段を動作させるシミュレータ手段と、所定地域内のノード及びブランチを通る経路を順次探索して遮断手段が動作状態にあるブランチを検出する道路系統探索手段と、遮断手段が動作状態にあるブランチに対応する道路区間を閉鎖道路として検出し、この閉鎖道路を有する地域に道路閉鎖予報を通報する道路閉鎖予測通報手段とを備える。【選択図】  図１
2004287708.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積雪または降雨により指定時間内に道路が閉鎖されることを予測し、通報するシステムにおいて、
予測対象となる所定地域内の道路の接続状態をノード及びブランチによりモデル化する道路モデリング手段と、
ブランチ上に配置された観測点における指定時間内の積雪深または降雨量を予測計算し、その予測値が許容値を超過すると判定されたときに、ブランチの両端に配置された仮想的な遮断手段を動作させるシミュレータ手段と、
所定地域内のノード及びブランチを通る経路を順次探索して前記遮断手段が動作状態にあるブランチを検出する道路系統探索手段と、
前記遮断手段が動作状態にあるブランチに対応する道路区間を閉鎖道路として検出し、この閉鎖道路を有する地域に道路閉鎖予報を通報する道路閉鎖予測通報手段と、
を備えたことを特徴とする道路閉鎖状態予測・通報システム。
【請求項２】
請求項１に記載した道路閉鎖状態予測・通報システムにおいて、
道路交通が前記閉鎖道路のみに依存している地区を閉鎖地区として検出し、この閉鎖地区を有する地域または管轄行政機関に地区閉鎖予報を通報する手段と、
を備えたことを特徴とする道路閉鎖状態予測・通報システム。
【請求項３】
請求項１に記載した道路閉鎖状態予測・通報システムにおいて、
前記道路モデリング手段によりモデル化された道路のノード及びブランチがデータベース内の情報として格納され、
前記データベースと、前記シミュレータ手段と、前記道路系統探索手段と、前記道路閉鎖予測通報手段が、上位自治体または委託先の民間企業に設けられたサーバにより実現されることを特徴とする道路閉鎖状態予測・通報システム。
【請求項４】
請求項２に記載した道路閉鎖状態予測・通報システムにおいて、
前記道路モデリング手段によりモデル化された道路のノード及びブランチがデータベース内の情報として格納され、
前記データベースと、前記シミュレータ手段と、前記道路系統探索手段と、前記地区閉鎖予測通報手段が、上位自治体または委託先の民間企業に設けられたサーバにより実現されることを特徴とする道路閉鎖状態予測・通報システム。
【請求項５】
請求項３または４に記載した道路閉鎖状態予測・通報システムにおいて、
前記データベースには、下位自治体または他の団体に向けて道路閉鎖予報または地区閉鎖予報が発せられたときに下位自治体または他の団体が実行するべき対策が格納されていることを特徴とする道路閉鎖状態予測・通報システム。
【請求項６】
請求項５に記載した道路閉鎖状態予測・通報システムにおいて、
前記データベースには、道路閉鎖予報または地区閉鎖予報が通報される地区に居住する病人または要介護人の所在情報が格納されていることを特徴とする道路閉鎖状態予測・通報システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積雪（降雪）や降雨により道路がいつ頃使用不能となって閉鎖されるかを予測計算し、その道路の閉鎖によって影響を受ける地区に対し将来的な道路閉鎖、地区閉鎖を通報して、地区住民や自治体またはＮＰＯ（Ｎｏｎｐｒｏｆｉｔ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ：非営利組織）等による事前の災害対策に役立てるようにした道路閉鎖状態予測・通報システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、積雪量、降雨量の監視や予測には、地方管区気象台により収集されたアメダス等の気象観測情報、国土交通省により主要幹線道路から収集された道路状態監視用の気象情報等が利用されている。
これらの情報は、一定時間間隔で数値データや画像データとして収集され、現在の積雪量、降雨量や道路、河川等の状況を報知したり、将来の積雪量、降雨量や河川の増水等の予測を行うために使用されており、これらの予測値に応じて各種の注意報や警報等が発令されている。
また、該当地区を管轄する警察署や消防署では、積雪量、降雨量の予測値に応じて、事故防止のために道路を閉鎖したり、周辺住民の避難誘導を行う等の予防措置を採っている。
【０００３】
なお、積雪量、降雨量の監視システム、予測システムは、例えば特許文献１に記載された降雨降雪予測装置を始めとして、多数存在している。
更に、道路の積雪量や凍結等の路面状態を観測する道路状態観測システムが、特許文献２として公知になっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２３９４５２号公報
【特許文献２】
特開２０００−３４６９５７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した如く、積雪量、降雨量の監視システムや予測システムは従来から種々存在し、道路の積雪量を観測してその後の路面状態を予測するシステムも存在するが、これらのシステムは、積雪等によって道路がいつ頃閉鎖されるかといった道路閉鎖状態まで予測するものではない。
一方、現状では、高速道路や一般国道のような主要幹線道路を対象として、積雪量や降雨量が一定値を超えた場合に警報を発し、必要に応じて道路を閉鎖する対策が採られているが、例えば道路の閉鎖によって交通や物流が周囲から完全に遮断されてしまうような山間僻地等を対象とした予測・通報システムは提案されていない。
特に、これらの地区では最寄りの病院や介護施設、警察・消防署等の公共施設、飲食施設等がある市街地に至るルートが単一である場合も多く、いわば生命線でもある生活道路の閉鎖は、病人や要介護人を含む地区住民の生活に重大な支障を及ぼすことになる。
【０００６】
このため、山間僻地の住民としては、積雪や降雨による道路閉鎖の予測情報等を適切かつ迅速に得たいという要請が強い。また、当該地区が存在する自治体にとっては、地区住民の避難誘導や非常時の移動・運搬手段の事前確保、食料や各種物資の搬入を迅速、適切に行うために、これらの予測情報を早期に取得することが求められている。
そこで本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、積雪や降雨による道路の閉鎖、及びそれに伴う一定地区の孤立を事前に予測して該当地区に通報することにより、地区住民及び自治体等が十分な事前対策を講じられるようにした道路閉鎖状態予測・通報システムを提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載した発明は、積雪または降雨により指定時間内に道路が閉鎖されることを予測し、通報するシステムにおいて、
予測対象となる所定地域内の道路の接続状態をノード及びブランチによりモデル化する道路モデリング手段と、ブランチ上に配置された観測点における指定時間内の積雪深または降雨量を予測計算し、その予測値が許容値を超過すると判定されたときに、ブランチの両端に配置された仮想的な遮断手段を動作させるシミュレータ手段と、所定地域内のノード及びブランチを通る経路を順次探索して前記遮断手段が動作状態にあるブランチを検出する道路系統探索手段と、前記遮断手段が動作状態にあるブランチに対応する道路区間を閉鎖道路として検出し、この閉鎖道路を有する地域に道路閉鎖予報を通報する道路閉鎖予測通報手段と、を備えたものである。
【０００８】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した道路閉鎖状態予測・通報システムにおいて、
道路交通が前記閉鎖道路のみに依存している地区を閉鎖地区として検出し、この閉鎖地区を有する地域等に地区閉鎖予報を通報する手段と、を備えたものである。
【０００９】
請求項３に記載した発明は、請求項１に記載した道路閉鎖状態予測・通報システムにおいて、
前記道路モデリング手段によりモデル化された道路のノード及びブランチがデータベース内の情報として格納され、前記データベースと、前記シミュレータ手段と、前記道路系統探索手段と、前記道路閉鎖予測通報手段が、上位自治体等に設けられたサーバにより実現されるものである。
【００１０】
請求項４に記載した発明は、請求項２に記載した道路閉鎖状態予測・通報システムにおいて、
前記道路モデリング手段によりモデル化された道路のノード及びブランチがデータベース内の情報として格納され、前記データベースと、前記シミュレータ手段と、前記道路系統探索手段と、前記地区閉鎖予測通報手段が、上位自治体等に設けられたサーバにより実現されるものである。
【００１１】
請求項５に記載した発明は、請求項３または４に記載した道路閉鎖状態予測・通報システムにおいて、
前記データベースには、下位自治体等に向けて道路閉鎖予報または地区閉鎖予報が発せられたときに下位自治体等が実行するべき対策が格納されているものである。
これらの対策には、例えば、道路閉鎖予報または地区閉鎖予報が通報される地区に居住する病人または要介護人に対して道路閉鎖情報や地区閉鎖情報を周知徹底させ、必要に応じてこれらの者を避難誘導するといった対策が含まれる。
このため、請求項６に記載するように、前記データベースには、該当地区に居住する病人または要介護人の所在情報を格納しておくことが望ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。
まず、図１は本実施形態のシステム構成図である。図１において、１０は例えば都道府県等の上位自治体であり、その道路担当部局が置かれた都道府県庁等には、クライアント／サーバ型のＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）１１が構築されている。このＬＡＮ１１は、例えばＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）により構成されており、本発明に係る道路閉鎖状態予測・通報システムの中心をなすメインサーバとしての道路閉鎖状態予測監視サーバ１２と、クライアントとしてのパソコン等の端末１６，１７，……と、道路閉鎖状態予測監視サーバ１２に高速チャネルにて接続されたデータベースサーバ１４及びデータベース１５と、ルータ１３とを備えている。
【００１３】
道路閉鎖状態予測監視サーバ１２の主たる機能を説明すると、このサーバ１２は後述する複数の気象観測点の積雪深（積雪量）データを逐次収集しており、データベースサーバ１４が管理しているデータベース１５内の後述するデータ（経時的な積雪深データや道路ノード定義データ、道路ブランチ定義データ、道路ブランチ状態データ、路線地区データ等）を使用し、指定時間後の気象観測点における積雪深を予測計算してこの積雪深予測値が許容値を超過するか否かを判定すると共に、許容値を超過する場合には当該気象観測点に対応する道路区間及びこの道路区間に関連した地区を将来的な閉鎖道路・閉鎖地区と判断し、該当する下位自治体２０に道路閉鎖・地区閉鎖予報を通報するものである。
【００１４】
上記のように道路閉鎖状態予測監視サーバ１２は、積雪深データに基づいて道路や地区の閉鎖状態を予測、監視し、通知する機能を果たせば良く、必ずしも専用のサーバである必要はない。すなわち、上位自治体１０の道路担当部局の既設サーバに当該機能を付加しても良く、また、道路閉鎖状態予測監視サーバ１２には当該機能以外にＷＷＷ（Ｗｏｒｌｄ  Ｗｉｄｅ  Ｗｅｂ）サーバやメールサーバ、ファイルサーバ等の機能を持たせても良い。
なお、道路閉鎖状態予測監視サーバ１２の具体的な動作及び主たる機能、並びにデータベース１５の具体的内容については、後に詳述する。
図示されていないが、上位自治体から委託されたアシスタント・サービス・プロバイダーとしての民間企業が道路閉鎖状態予測監視サーバ１２やデータベースサーバ１４、データベース１５、端末１６，１７等を備え、本実施形態における上位自治体の業務を請け負っても良い。
【００１５】
次に、５０は気象庁の地方管区気象台に設けられた気象観測システムであり、いわゆるアメダス用のレーダや積雪量（積雪深）計、雨量計、風向・風速計、温度計等の無人気象観測装置５１による観測データ（画像データ、数値データ）を一定時間間隔で収集し、これらをサーバ（図示せず）により解析、加工して処理するシステムである。
この気象観測システム５０により収集された観測データのうち、特に積雪深データは、上位自治体１０の道路閉鎖状態予測監視サーバ１２がルータ１３及びＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）９１を介して収集可能となっている（矢印ａ）。
ここで、ＷＡＮ９１の構成としては、例えばインターネット上でデータを暗号化して送受信するＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｐｒｉｖａｔｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）接続とすることが望ましいが、従来のパケット通信網などを利用しても良い。
【００１６】
６０は、国土交通省の地方局が主要幹線道路に各種センサを設置して管理している道路監視システムであり、このシステム６０では、気温、風向・風速、降雨量、渋滞状況等と共に積雪量も計測している。従って、上位自治体１０の道路閉鎖状態予測監視サーバ１２は、ルータ１３及びＷＡＮ９２を介して、道路監視システム６０により計測された気象観測点の積雪深データを収集可能である（矢印ｂ）。
【００１７】
また、７０は電力会社の中央指令所や電気所に設置された系統監視制御システムである。
このシステム７０は、周知のように各種電気所の設備状態や系統の電気量を常時監視し、電力の安定供給や事故発生時の早期復旧を目的として種々の制御動作、保護動作を行なうと共に、水力発電所における入出水量予測を行っており、予測に用いるデータとしてダム湖周辺の積雪量や降水量を計測している。
従って、上位自治体１０の道路閉鎖状態予測監視サーバ１２は、ルータ１３及び専用線９５を介して、系統監視制御システム７０により計測された気象観測点の積雪深データを収集可能である（矢印ｃ）。
図示されていないが、積雪深データとしては、国土交通省の河川局によって収集されるデータを併用することも可能であり、予測精度を向上させるためには、可能な限りあらゆる積雪深データを利用することが望ましい。
【００１８】
一方、２０は市区町村、郡部等の下位自治体であり、前述した上位自治体１０からＷＡＮ９４を介して通報される道路閉鎖・地区閉鎖予報（矢印ｘ）の送信先となる自治体である。すなわち、将来的に閉鎖が予測される道路・地区が存在する村落自体や、この村落が属する市町村等自治体が該当する。
【００１９】
下位自治体２０には、上位自治体１０と同様にＬＡＮ２１が構築されており、上位自治体１０から送信された道路閉鎖・地区閉鎖予報を受信して処理するサーバ２２と、ＷＡＮ９４に接続されるルータ２３と、複数の端末２６，２７，……とを備えている。
更に、ＬＡＮ２１には、制御装置２８を介して複数の通報装置２９が接続されている。これらの通報装置２９は、例えば屋外に設置されたスピーカやパネルディスプレイのように、道路閉鎖・地区閉鎖予報を音声または文字等により聴覚または視覚に訴えて地区住民に通報するものである。これらの通報装置２９は、制御装置２８によって駆動される。
【００２０】
下位自治体２０内のＬＡＮ２１には、ＷＷＷサーバやメールサーバを追加しても良く、これらの機能をサーバ２２に追加しても良い。また、必要に応じて下位自治体２０に居住する病人・要介護人所在データベースやデータベースサーバを備えても良い。
前記端末２６，２７，……にはサーバ２２が受信した道路閉鎖・地区閉鎖予報を表示させることも可能であり、一部の端末を自治体の広報センター、住民センター、図書館等に設置すれば、これらの端末２６，２７，……を下位自治体２９の職員及び住民に対する一種の通報装置としても使用することができる。
なお、図１における３０，４０は、上位自治体１０に属する他の下位自治体等を示しており、その内部構成は下位自治体２０と同様である。
【００２１】
８０は下位自治体２０，３０，４０，……を管轄する警察署・消防署であり、その内部のサーバはＷＡＮ９３を介して上位自治体１０のルータ１３に接続されている。ここでは、警察署・消防署８０を単一で示してあるが、下位自治体の数に応じて複数であっても良い。
上位自治体１０の道路閉鎖状態予測監視サーバ１２によって作成された道路閉鎖・地区閉鎖予報は、前述の如く該当する下位自治体２０，３０，４０，……に送信されるほか、ＷＡＮ９３を介して警察署・消防署８０にも送信される（矢印ｙ）。これにより、閉鎖地区の住民に対する予報の周知徹底、居住する病人や要介護人の避難誘導、食料や物資の運搬作業や除雪作業を警察、消防の主導のもとで一層強力に促進させることができる。
【００２２】
次に、上位自治体１０に設けられたデータベース１５の内容について述べる。
図２はデータベース１５の内容を示す概念図であり、以下、個々のデータベースについて説明する。
【００２３】
まず、積雪深瞬時値データベース１５ａには、気象観測システム５０、道路監視システム６０、系統監視制御システム７０等の各気象観測点から収集した現在の積雪深データが格納される。積雪深予測値データベース１５ｂには、道路閉鎖状態予測監視サーバ１２によって予測計算された指定時間後の積雪深予測値データが格納される。
これら両者のデータベース１５ａ，１５ｂは、積雪深データベースとして統合しても良い。
【００２４】
道路ノード定義データベース１５ｄ及び道路ブランチ定義データベース１５ｃは、下記の道路モデリング機能によって生成されるものであり、予測対象地域内の道路の接続状態を、電力系統の解析に用いるノード及びブランチに対応させて変換し、データベース化したものである。
【００２５】
以下に、道路モデリング機能による道路ノード及び道路ブランチの定義方法を図３に基づいて説明する。
図３は予測対象地域の地図であり、国道Ｘ，Ｙ、県道Ｚ、その他の道路、並びに、Ａ町、Ｂ町、Ｃ市街地、Ｄ村が存在するものとし、この地域の道路の接続状態をモデリングすることを考える。
ここで、経験的にＣ市街地は積雪量も少なく多数の道路が存在していて除雪も容易であるため、降雪による道路閉鎖や地区閉鎖は発生しないと考え、このＣ市街地をスラッグ・ノードとして定義する。
【００２６】
すると、図３の上段に示した地域は、Ａ町、Ｂ町、Ｃ市街地をそれぞれ道路ノードＡ，Ｂ，Ｃ（スラッグ・ノード）に、また、国道Ｘ，Ｙ、県道Ｚをそれぞれ道路ブランチＸ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２，Ｚ１，Ｚ２に置き換えることができる。なお、図３の上段の地域に含まれる他の市町村や道路を更に別の道路ノード、道路ブランチに置き換えても良いのは勿論である。
この結果、図３の上段の地域は下段に示すような道路ノード及び道路ブランチからなるモデルに変換されることになり、例えばＤ村は道路ノードＡ，Ｂ間の道路ブランチＹ１のみに関連して存在するため、道路交通が道路ブランチＹ１のみに依存していることが認識可能となる。
なお、このようなＤ村の道路ブランチＹ１に対する位置情報は、図２における路線地区データベース１５ｆに格納されるものである。
【００２７】
また、各道路ブランチの両端には仮想遮断器がそれぞれ設置されているものと仮定する。これらの仮想遮断器の作用については後述するが、図３の例では道路ブランチＹ１の両端に仮想遮断器ＶＳ１，ＶＳ２が設置されているものとする。
更に、道路ブランチＹ１には、少なくとも１ヶ所以上に積雪計等の積雪深センサＳＰが設置されており、その場所が気象観測点を構成しているものとする。
【００２８】
道路ノード定義データベース１５ｄ及び道路ブランチ定義データベース１５ｃは、上述したように実際の道路の接続関係を道路ノード及び道路ブランチに変換して記憶させたものであり、気象観測点の位置情報も道路ブランチと関連付けて記憶されている。
また、道路ブランチごとに、道路閉鎖に至らない範囲の積雪深許容値（道路閉鎖・地区閉鎖予報を発するしきい値となる積雪深許容値）が併せて格納されており、この許容値は、道路閉鎖・地区閉鎖予報を注意報として発報するか、あるいはより緊迫した警報として発報するかに応じて、段階的に設定することが可能である。
更に、道路ブランチ定義データベース１５ｃには、積雪深予測値の計算時間間隔や何時間後まで予測するかといった時間情報も設定可能となっている。これらの定義データは、道路閉鎖予測計算定義データベースのように独自のデータベースとすることも可能である。
【００２９】
再び図２に戻って、道路ブランチ状態データベース１５ｅは、道路ブランチが積雪により閉鎖されるか或いは閉鎖されない（開通している）かを、この道路ブランチ上の前記仮想遮断器の状態（遮断または導通）によって表現し、道路ブランチ状態として格納するものである。
すなわち、道路ブランチが積雪により閉鎖される場合には仮想遮断器の状態を“遮断”とし、閉鎖されない場合には“導通”として道路ブランチ状態データベース１５ｅに記憶させる。つまり、道路ブランチを電力系統における送配電線に見立てると共に、気象観測点における積雪量を例えば電力（消費電力）に見立て、電力が許容値を超える場合には遮断器が動作して送配電線が遮断されることにより気象観測点への電力供給が遮断されると考え、積雪による道路閉鎖に対応させるものである。
【００３０】
また、路線地区データベース１５ｆは、前述のＤ村の如く、道路ブランチの閉鎖に関連して孤立するような地区を定義し、格納したものであり、図３の例で言えば道路ブランチＹ１とＤ村との関係を内容としたデータベースである。
気象観測点データベース１５ｇは、前述した道路ブランチ状態データベース１５ｅに気象観測点の位置情報を格納せず、これらを独立したデータベースとして保有する場合に設けられるものである。なお、気象観測点が多数にわたったり観測点数の増加が見込まれる場合には、このように独立したデータベース１５ｇとして構築すると有益である。
【００３１】
気象情報データベース１５ｈは、各気象観測点の気象情報を逐次格納しておくものであり、積雪深の実績値や降雨量、気温等の実績値、現在値、更には必要に応じて降雨量、気温等の予測値が格納される。
前述したように、積雪深の瞬時値及び予測値は積雪深瞬時値データベース１５ａ及び積雪深予測値データベース１５ｂに格納されるため、この気象情報データベース１５ｈには主として積雪深以外の気象情報が格納される。これらの気象情報、例えば気温等は、必要に応じて積雪深の予測等に使用することができる。
【００３２】
予報履歴データベース１５ｉは、道路閉鎖・地区閉鎖予報の発報履歴（現在発報中のものも含む）を、その段階（注意報、警報）、対象道路情報、対象地区情報を含めて格納したものである。この予報履歴は、道路閉鎖状態や地区閉鎖状態の解析、今後の道路計画や拡張工事、迂回工事、除雪計画（除雪車の稼働やロードヒーティング装置の設置等を含む）の立案や補正に利用される。
【００３３】
病人・要介護人所在データベース１５ｊは、地域内に居住する病人や要介護人の住所、居所（入院先または入所先）、氏名、電話番号、電子メールアドレス、症状等を、プライバシーを考慮しつつデータベース化したものであり、道路閉鎖・地区閉鎖予報の発報時にはこれらの者に対して迅速かつ確実に情報を提供し、避難誘導等の必要な措置をとるために備えられている。
予報発生時対策データベース１５ｋは、道路閉鎖・地区閉鎖予報が発生した際に、地区住民や自治体が執るべき予防対策や関連情報をデータベース化したものであり、図１の通報装置２９による聴覚的、視覚的通報をどの地区に対して行うかといった情報のほか、警察署・消防署８０やそれら以外の機関への通知先情報（通知部署等）、上述した病人等の避難誘導、食料や各種物資の搬入、除雪・融雪作業の優先実行対策、ルート等が格納されている。
【００３４】
なお、システム状態データベース１５ｌには、この道路閉鎖状態予測・通報システム全体の状態を常時監視し、管理するために必要な種々のデータが格納されている。
【００３５】
次いで、本実施形態の全体的な機能を、図４の概念図を参照しつつ説明する。
図４において、道路モデリング機能ＳＡは、所定範囲の地域ごとに実際の道路接続状態を道路ノード、道路ブランチによりモデル化し、道路ノード定義データベース１５ｄ及び道路ブランチ定義データベース１５ｃを作成する機能である。なお、この機能により、実質的に路線地区データベース１５ｆも作成されることになる。
【００３６】
積雪深シミュレータ機能ＳＢは、気象観測点における指定時間後の積雪深を予測し、その予測値が積雪深許容値を超過するか否かを判定すると共に、超過する場合には気象観測点に対応する道路ブランチ上の仮想遮断器を遮断してその状態変化を以下の道路系統探索機能ＳＣに通知する機能である。
【００３７】
道路系統探索機能ＳＣは、道路ノード定義データベース１５ｄ及び道路ブランチ定義データベース１５ｃに基づいて道路ブランチの接続状態を順次、探索していき、道路ブランチ状態データベース１５ｆに基づいて道路ブランチの状態（仮想遮断器の状態）が変化しているのを検出すると共に、当該道路ブランチに関連する地区を路線地区データベース１５ｆから検出する機能であり、要するに予測される閉鎖道路区間及び閉鎖地区を検出する機能である。
【００３８】
道路閉鎖・地区閉鎖予測通報機能ＳＤは、上記道路系統探索機能ＳＣによって検出された将来的な閉鎖道路及び閉鎖地区に対する通報など、前述した予報発生時対策データベース１５ｋに格納された各種対策を遂行する機能である。
【００３９】
次に、上記の諸機能のうち、主たる積雪深シミュレータ機能ＳＢ、道路系統探索機能ＳＣ、道路閉鎖・地区閉鎖予測通報機能ＳＤの具体的内容を、図５〜図７に従って詳述する。これらの機能は、主に上位自治体１０の道路閉鎖状態予測監視サーバ１２によって実行されるものである。
【００４０】
まず、図５は積雪深シミュレータ機能ＳＢのフローチャートである。この処理は、例えば５分ごとに起動される。
始めに気象監視システム５０、道路監視システム６０等の気象観測点から現在積雪深を収集、入力し、積雪深瞬時値データベース１５ａに格納する（ステップＳ１）。
次に、気象観測点ごとに、データベース１５ａ内の過去の５分ごとの積雪深データを１０個読み込む（Ｓ２）。
【００４１】
次いで、これら１０個の積雪深データから平均近似１次式を算出し（Ｓ３）、この１次式から指定時間後の気象観測点における積雪深を予測計算する（Ｓ４）。なお、予測計算にはニューラルネットワーク等を用いることもできる。
上記指定時間は、前述の如く道路ブランチ定義データベース１５ｃにより設定されており、例えば最大６時間後までの範囲で任意に設定可能である。
算出した積雪深予測値は、気象観測点ごとに積雪深予測値データベース１５ｂに格納される（Ｓ５）。
【００４２】
次に、道路ブランチ定義データベース１５ｃに格納されている道路ブランチごとに、対応する気象観測点を探索する（Ｓ６）。ここで、気象観測点は道路ブランチと関連付けて道路ブランチ定義データベース１５ｃに格納されているか、または、独立して設けられる気象観測点データベース１５ｇに格納されているものである。
そして、着目する気象観測点における積雪深予測値が許容値を超過するか否かを判定する（Ｓ７）。この許容値は、前述したように道路ブランチ定義データベース１５ｃによって任意かつ段階的に設定可能である。
【００４３】
上記判定の結果、許容値を超えない場合には、指定時間後に道路閉鎖のおそれがないとして処理を終了する（Ｓ８  ＮＯ）。
許容値を超える場合には、各気象観測点ごとに、気象観測点がある道路ブランチの仮想遮断器を遮断状態にし、この状態を道路ブランチ状態データベース１５ｅに格納する（Ｓ８  ＹＥＳ，Ｓ９）。このため、当該道路は指定時間後に閉鎖されることになる。
その後、許容値を超過した気象観測点と道路ブランチの主キーを付けて道路路系統探索機能ＳＣを起動する（Ｓ１０）。これにより、仮想遮断器の状態、言い換えれば道路ブランチ状態が変化したことが道路路系統探索機能ＳＣに通知される。
【００４４】
図６は、道路系統探索機能ＳＣのフローチャートである。図３におけるスラッグ・ノードＣ（Ｃ市街地）を起点として、道路ブランチ定義データベース１５ｃ、道路ノード定義データベース１５ｄ、道路ブランチ状態データベース１５ｅを用いて道路の接続状態を順次探索していく（Ｓ１１）。この探索手法には、電力系統の潮流計算で使用する系統探索ロジックを応用することができる。
探索の結果、道路ブランチ状態（仮想遮断器の状態）が前回計算時の状態を基準として変化しているか否かを判断する（Ｓ１２）。
変化していない場合（Ｓ１２  ＮＯ）には、その経路に関しては道路閉鎖のおそれがないものとして終了し、別の経路を探索する。
【００４５】
別の経路を探索した結果、道路ブランチ状態（仮想遮断器の状態）が前回計算時の状態を基準として変化していた場合（Ｓ１２  ＹＥＳ）には、仮想遮断器の状態変化によって道路閉塞状態に変化があったものと判断し、道路ブランチ状態データベース１５ｅの道路ブランチ状態を新たな探索結果の状態（“閉鎖”または“開通”）に更新する（Ｓ１３）。
【００４６】
次に、状態が変化した道路ブランチ、すなわち道路閉鎖が予測される道路ブランチを道路ブランチ定義データベース１５ｃを参照して特定し、更に、この道路ブランチに関連付けられている地区を、道路閉鎖に伴う閉鎖地区として路線地区データベース１５ｆから検索する（Ｓ１４）。
そして、この地区情報を道路閉鎖・地区閉鎖予測通報機能に通知する（Ｓ１５）。
【００４７】
図７は、道路閉鎖・地区閉鎖予測通報機能ＳＤのフローチャートである。
道路系統探索機能ＳＣからの地区情報の通知を受けて、閉鎖道路及び閉鎖地区を、これらの道路、地区が存在する下位自治体及び所轄の警察署・消防署等に道路閉鎖・地区閉鎖予報として通報する（Ｓ２１）。なお、その際の通知先などは、予報発生時対策データベース１５ｋに予め格納されている。
同時に、道路閉鎖・地区閉鎖予報の履歴が、予報履歴データベース１５ｉに格納される。
【００４８】
次いで、下位自治体やＮＰＯは閉鎖地区に居住する住民への通報、病人・要介護人の避難誘導、食料や物資の搬入、除雪・融雪作業の優先実行など、予報発生時対策データベース１５ｋに予め格納されている種々の対策を実行する。ここで、病人等の所在は、病人・要介護人所在データベース１５ｊに格納されている。
なお、地区住民に対する通報は、図１における下位自治体２０等が通報装置２９を介して通報するほか、メールサーバを利用して関係者のパソコンや携帯電話に電子メールとして送信したり、ＷＷＷサーバを利用してＷｅｂ配信しても良い。
【００４９】
図８は、この実施形態による閉鎖道路・閉鎖地区の探索、検出処理の具体例を示す図である。
（ａ）では指定時間後の積雪深予測値が許容値以下であり、道路ブランチＹ１の仮想遮断器ＶＳ１，ＶＳ２が導通している状態である（遮断器ＶＳ１，ＶＳ２を破線にて示す）。
（ｂ）では積雪深予測値が許容値を超過したため、積雪深シミュレータ機能ＳＢによって仮想遮断器ＶＳ１，ＶＳ２が動作し、道路ブランチＹ１の両端が道路ノードＡ，Ｂから遮断された状態となる。この状態で前記道路系統探索機能ＳＣが起動される。
（ｃ）では、スラッグ・ノードＣを起点として複数の道路系統が矢印に沿って探索され、その結果、道路ブランチＹ１の状態変化が検出される。
（ｄ）では、道路ブランチ定義データベース１５ｃ及び道路ノード定義データベース１５ｄにより、道路ブランチＹ１に対応する実際の道路がＡ町とＢ町との間の国道Ｙであることが検出される。
そして（ｅ）では、路線地区データベース１５ｆにより、閉鎖道路である道路ブランチＹ１に関連する閉鎖地区として、Ｄ村が検出されることになる。
【００５０】
なお、上記実施形態では、もっぱら積雪による道路閉鎖・地区閉鎖について説明したが、本発明は降雨による道路閉鎖・地区閉鎖に対してもほぼ同様に適用することができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、積雪や降雨による道路閉鎖、地区閉鎖を事前に予測して地区住民や自治体、警察等に通報することができるため、食料や物資の確保・搬入、病人・要介護人への対応や保護、除雪作業等を十分な時間的余裕を持って行うことができる。特に、除雪作業や融雪作業を迅速かつ効果的に行えば、道路閉鎖や地区閉鎖を回避することも可能である。これにより、対策が後手に回ることによる経済的、時間的損失を低減すると共に病人・要介護人の健康、安全を確保し、行政の効率や住民の安全性を高めて自治体に対する信頼性が向上することも期待できる。
更に本発明は、実際の積雪や降雨がなくても道路閉鎖状態予測監視サーバに積雪深データや降雨量データを擬似的に与えるだけで道路閉鎖・地区閉鎖予報を発報させることができるから、自治体における災害訓練用システムとしても活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のシステム構成図である。
【図２】図１におけるデータベースの説明図である。
【図３】道路モデリング機能の説明図である。
【図４】本実施形態の全体的な機能を示す概念図である。
【図５】本実施形態における積雪深シミュレータ機能のフローチャートである。
【図６】本実施形態における道路系統探索機能のフローチャートである。
【図７】本実施形態における道路閉鎖・地区閉鎖予測通報機能のフローチャートである。
【図８】本実施形態による閉鎖道路・閉鎖地区の探索、検出処理の具体例を示す図である。
【符号の説明】
１０：上位自治体
１１：ＬＡＮ
１２：道路閉鎖状態予測監視サーバ
１３：ルータ
１４：データベースサーバ
１５：データベース
１５ａ：積雪深瞬時値データベース
１５ｂ：積雪深予測値データベース
１５ｃ：道路ブランチ定義データベース
１５ｄ：道路ノード定義データベース
１５ｅ：道路ブランチ状態データベース
１５ｆ：路線地区データベース
１５ｇ：気象観測点データベース
１５ｈ：気象情報データベース
１５ｉ：予報履歴データベース
１５ｊ：病人・要介護人所在データベース
１５ｋ：予報発生時対策データベース
１５ｌ：システム状態データベース
１６，１７：端末
２０，３０，４０：下位自治体
２１：ＬＡＮ
２２：サーバ
２３：ルータ
２６，２７：端末
２８：制御装置
２９：通報装置
５０：気象観測システム
５１：無人気象観測装置
６０：道路監視システム
７０：系統監視制御システム
８０：警察署・消防署
９１〜９４：ＷＡＮ
９５：専用線
ＶＳ１，ＶＳ２：仮想遮断器
ＳＰ：積雪深センサ
【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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