(57)【要約】 【課題】大規模な火災に対して、定量的に鎮火計画たてることができ、勘や経験のみに頼らない総合的な判断を下すことができる消化活動支援システムを提供する。【解決手段】現場周辺の地図と気象情報などの付加情報を重ねて表示する地図情報表示手段M01と、災害の状況に従って自動的に出動計画を選択する自動部隊編成手段M02と、出動計画に従って自動的に出動指示を出す出動指定手段M03と、出動指令を音声にして通知する音声合成手段M04と、最新の気象情報を取得する気象情報取得手段M08と、現在の災害の状況から将来の延焼範囲を予測する延焼シミュレーション手段M07と、延焼シミュレーションに必要となる条件を自動的に作成するシミュレーション条件作成手段M06と、応援部隊の手動での編成を支援する部隊編成手段M05とを備えることを特徴とする。【選択図】図１
2007164625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
火災の消化活動を支援する消火活動支援システムであって、
火災発生地点を地図データベースに格納された地図データから検索し、前記火災発生地点の災害状況を、気象情報、予測延焼範囲及び火災の鎮火に必要な緊急車両の配置と共に地図情報として表示する地図情報表示手段と、
前記災害状況に対応する出動計画を出動計画データベースより取得し、この出動計画に必要となる緊急車両を部隊管理データベースより取得して割り当てる自動部隊編成手段と、
前記地図情報と出動指令とを、出動対象となる消防署と前記緊急車両とに送信する出動指定手段と、
前記出動指令を音声に変換し、出動対象となる前記消防署と前記緊急車両とに送信する音声合成手段と、
前記部隊管理データベースに格納されている緊急車両の車両データを管理し、前記火災の予測延焼範囲でさらに必要となる応援用の緊急車両を割り当てる部隊編成手段と、
前記地図データベースに格納されている地図データから延焼範囲のシミュレーションに必要とされるシミュレーション条件のデータを作成し、このシミュレーション条件のデータをシミュレーション条件データベースに格納するシミュレーション条件作成手段と、
前記地図情報と前記シミュレーション条件データベースに格納されているデータとから延焼範囲のシミュレーションを行い、このシミュレーションの結果として一定経過時間ごとに予測延焼範囲をシミュレーション結果保存データベースに格納する延焼シミュレーション手段と、
風向き、風速、湿度等の気象情報を自動で定期的に計測し、要求に応じて最後に計測された気象情報を提供する気象情報取得手段と
を備える
ことを特徴とする消防活動支援システム。
【請求項２】
前記延焼シミュレーション手段は、地図を一定区間ごとのメッシュに分割し、メッシュごとに浜田の延焼速度式を計算し、この延焼速度式に基づいた延焼拡大計算を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の消防活動支援システム。
【請求項３】
前記出動指定手段は、出動対象の前記消防署と前記緊急車両とに、予測延焼範囲と緊急車両の配置情報とを地図上に重ね合わせた画像を送付する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の消防活動支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火災発生時における消火作業を支援する消火活動支援システムに関し、更に詳しくは、火災延焼のシミュレーション結果を参照して鎮火計画を立案する消火活動支援システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、災害等の緊急通信指令設備では、通報者からの連絡によって、災害の種類と災害の場所が特定されると、あらかじめ固定的に定められている出動計画から災害の種類と災害の場所に対応するものを自動的に選択し、出動指令を出すようになっている。
【０００３】
図９は、従来の緊急通信指令設備のシステム構成図である。
オペレータP52は、通報者からの緊急通報を受けると、通報内容を聴取して災害種別と災害の発生地点、対象物の種別を判断する。災害発生地点や対象物の種別の特定は、地図情報表示手段M51で地図データベースD53に登録されている地図を表示させることにより行う。地図は住所や目標物、住民の名前などを指定して検索することができる。
【０００４】
通報者からの聴取によって災害種別と発生地点が特定できたら、オペレータP52は地図上で災害の発生地点指定し、同時に災害種別を設定する。
災害の種別と発生地点が確定されると、災害の種別と発生地点が自動部隊編成手段M52に送られ、同時に現在表示中の地図が画像形式で出動指定手段M53に送られる。
自動部隊編成手段M52は、あらかじめ出動計画データベースD52に登録された出動計画から、災害の種別と発生地点に応じた出動計画を自動的に選択し、部隊管理データベースD51を利用してこの出動計画で必要になる緊急車両を災害に割り当てる。割り当て処理では対象となる緊急車両のうち出動中でないものを検索し、必要な数の車両の状態を出動中に変更することになる。その後、割り当てられた車両の番号と出動対象の消防署、災害の種類と発生場所を出動計画として出動指定手段M53に送信する。
【０００５】
出動指定手段M53は、出動計画を受け取ると、音声合成手段M54によって災害の種別と発生場所、出動対象の消防署と緊急車両の番号を出動対象の緊急車両F51と地区消防署F52に伝達するとともに、地図情報表示手段M51から取得した災害発生地点とその周辺の画像と出動計画の情報とを、出動対象の緊急車両F51、及び地区消防署内F52の図示せぬ情報端末に送付し、これらの情報を情報端末で参照できるようにする。
【０００６】
また、特許文献１では、現場近辺の詳細な気象条件を取得し、その情報を基に緊急車両の配置を行う緊急通信指令設備が開示されている。
延焼シミュレーションについては、風速や風向きと、一定区間内の建物の防火対策の状態に応じて延焼速度を計算し、その延焼速度に基づいて延焼範囲を拡大する方法や、建物の位置関係や地上階数等から建物一棟ごとに延焼拡大を計算する手法などさまざまな手法が開発されており、主として、市街地の防火対策の評価や都市計画に利用されている。
シミュレーションを使用した災害対策システムとして、特許文献２では、災害の状況をシミュレーションし、避難経路を提示するシステムが開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２０３２８９号公報
【特許文献２】特開２００３−１３２３７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、通常の火災であれば、多くの場合は数時間で鎮火可能なため、計画の立案には即応性が重視される。そのため、あらかじめ登録された出動計画のなかから現在の状況に対応する出動計画を選択する方法は効果が高い。
しかしながら、強風下の火災や森林火災といった大規模な火災では、鎮火するまでに数十時間から、ときには数ヶ月といった長い期間がかかることも少なくない。このようなケースでは、即応性の高い対策のほかに長期的な鎮火計画を立案することが重要となるが、災害発生時の状況からだけでは、経験や勘に頼って鎮火計画を立てることとなり、刻々と変化する災害の状況に対して適切な鎮火計画を立て、応援部隊の編成を行うことは困難であった。
また、災害の規模についても経験や勘に頼って推定するよりほかなく、定量的な見積もりを行うことができなかった。
【０００９】
上記問題点に鑑み、本発明は、大規模な火災に対して、定量的に鎮火計画たてることができ、勘や経験のみに頼らない総合的な判断を下すことができる消化活動支援システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、以下の特徴を有する。
請求項１に記載の本発明は、火災の消化活動を支援する消火活動支援システムであって、火災発生地点を地図データベースに格納された地図データから検索し、前記火災発生地点の災害状況を、気象情報、予測延焼範囲及び火災の鎮火に必要な緊急車両の配置と共に地図情報として表示する地図情報表示手段と、前記災害状況に対応する出動計画を出動計画データベースより取得し、この出動計画に必要となる緊急車両を部隊管理データベースより取得して割り当てる自動部隊編成手段と、前記地図情報と出動指令とを、出動対象となる消防署と前記緊急車両とに送信する出動指定手段と、前記出動指令を音声に変換し、出動対象となる前記消防署と前記緊急車両とに送信する音声合成手段と、前記部隊管理データベースに格納されている緊急車両の車両データを管理し、前記火災の予測延焼範囲でさらに必要となる応援用の緊急車両を割り当てる部隊編成手段と、前記地図データベースに格納されている地図データから延焼範囲のシミュレーションに必要とされるシミュレーション条件のデータを作成し、このシミュレーション条件のデータをシミュレーション条件データベースに格納するシミュレーション条件作成手段と、前記地図情報と前記シミュレーション条件データベースに格納されているデータとから延焼範囲のシミュレーションを行い、このシミュレーションの結果として一定経過時間ごとに予測延焼範囲をシミュレーション結果保存データベースに格納する延焼シミュレーション手段と、風向き、風速、湿度等の気象情報を自動で定期的に計測し、要求に応じて最後に計測された気象情報を提供する気象情報取得手段とを備えることを特徴とする消防活動支援システムである。
【００１１】
請求項２に記載の本発明は、前記延焼シミュレーション手段は、地図を一定区間ごとのメッシュに分割し、メッシュごとに浜田の延焼速度式を計算し、この延焼速度式に基づいた延焼拡大計算を行うことを特徴とする請求項１に記載の消防活動支援システムである。
【００１２】
請求項３に記載の本発明は、前記出動指定手段は、出動対象の前記消防署と前記緊急車両とに、予測延焼範囲と緊急車両の配置情報とを地図上に重ね合わせた画像を送付することを特徴とする請求項１または２に記載の消防活動支援システムである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、大規模な火災に対して、災害の現在の状況だけでなくシミュレーションにより予測された将来の延焼範囲を参照して、鎮火計画をたてることができ、勘や経験のみに頼らない総合的な判断を下すことができる消化活動支援システムを提供することができる。
また、本発明により、地図上で将来の予測延焼範囲を確認しながら、ドラッグ＆ドロップで緊急車両の配置が行えるため、直感的にわかりやすく、容易に応援部隊の編成ができる消化活動支援システムを提供することができる。
また、本発明により、地図上で配置された内容にもとづいて、出動指示処理が自動的に行われるため、応援部隊への出動要請や緊急車両の配置場所の連絡も短時間で行うことができ、オペレータの負担も軽減される消化活動支援システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施の形態例を示す消火活動支援システムの概略構成図である。
図１に示すように、消火活動支援システムは、地図情報表示手段M01、自動部隊編成手段M02、出動指定手段M03、音声合成手段M04、部隊編成手段M05、シミュレーション条件作成手段M06、延焼シミュレーション手段M07及び気象情報取得手段M08の各手段と、部隊管理データベース（ＤＢ）D01、出動計画データベースD02、地図データベースD03、シミュレーション条件データベースD04及びシミュレーション結果保存データベースD05の各データベースと備える。
【００１６】
地図情報表示手段M01は、住所や建物の名称、住民の名前などから地図データベースD03に格納されている地図データを検索してモニタ上に表示し、気象情報取得手段M08から最新の気象情報を取得して地図上に重ねて表示する。さらに、地図情報表示手段M01は、オペレータが地図上で指定した災害の種別と発生地点を自動部隊編成手段M02に通知し、表示中の地図を出動指定手段M03に送信する。さらに、地図情報表示手段M01は、災害発生地点と気象情報とに基づいて延焼シミュレーション手段M07に通知して延焼シミュレーションを行わせ、その結果が保存されたシミュレーション結果保存データベースD05から予測延焼範囲を取得して地図上に重ねて表示し、部隊編成手段M05と連携して緊急車両に関する車両情報を取得し災害に割り当て、アイコンとして地図上に配置する。
【００１７】
自動部隊編成手段M02は、災害発生地点と災害種別が設定されると、自動的に災害の状況に対応する出動計画を出動計画データベースD02から取得し、出動計画に基づいて部隊管理データベースD01から出動計画で必要な緊急車両を災害に割り当て、それら出動計画１０等の情報を出動指定手段M03に送信する。
出動指定手段M03は、出動対象の消防署、緊急車両の情報と災害の種類、発生地点の情報、及びその周辺の地図画像を取得し、これらの情報を出動対象の地区消防署F02と災害に割り当てられた緊急車両F01に送信し、さらに、取得した情報のうち地図画像以外の出動指令情報を音声合成手段M04に伝達する。
【００１８】
音声合成手段M04は、出動対象の消防署、緊急車両の情報と災害の種類、及び発生地点の情報を取得し、これらの情報を音声に合成して、出動対象の地区消防署F02と災害に割り当てられた緊急車両F01に送信する。
部隊編成手段M05は、部隊管理データベースD01に保存されている車両情報のデータ管理を行い、地図情報表示手段M01と連携して、緊急車両を災害に割り当て、それらの情報を出動計画として出動指定手段M03に通知する。
【００１９】
シミュレーション条件作成手段M06は、地図データベースD03の地図データが更新された際に自動的に実行され、地図データから延焼シミュレーション手段M07が必要とするシミュレーション条件に係る条件データを作成する。
延焼シミュレーション手段M07は、災害発生地点と気象情報とを取得し、それらの情報と、シミュレーション条件データベースD04に保存されているシミュレーション条件の条件データから延焼のシミュレーションを行い、一定経過時間ごとに予測される予想延焼範囲の情報をシミュレーション結果としてシミュレーション結果保存データベースD05に保存する。
気象情報取得手段M08は、風向き、風速及び湿度等の気象情報を自動で定期的に計測し、要求に応じて最後に計測された気象情報を提供する。
【００２０】
図２は、本発明に係る各種データベースの例を示す図である。以下、各種データベース内のデータについて説明する。
図２（ａ）は、地図データベースD03のデータ例を示す。地図データベースD03は、建物や道路等の地図データを格納する。図２（ａ）に示すように、建物のID、住所、名前のある建物の場合は建物の名称、個人の家の場合は住民名、建物の種別、地上階数、防火対策に着目した建築形式、及び建物の形状と位置を示す図形情報が格納されている。
図２（ｂ）は、シミュレーション条件データベースD04のデータ例を示す。シミュレーション条件データベースD04は、シミュレーションに必要となる情報を格納する。図２（ｂ）に示すように、メッシュのX、Yのインデックス、メッシュ内の建物の平均一辺長、平均隣棟間隔、建築形式ごとの面積の比率、及びメッシュの位置情報が格納されている。
【００２１】
図２（ｃ）は、シミュレーション結果保存データベースD05のデータ例を示す。シミュレーション結果保存データベースD05は、延焼シミュレーションによって出力されたデータを格納する。図２（ｃ）に示すように、対象の災害のIDと経過時間および延焼範囲の形状と位置を示す図形情報が格納されている。
【００２２】
図２（ｄ）は、部隊管理データベースD01のデータ例を示す。部隊管理データベースD01は、緊急車両の情報を格納する。図２（ｄ）に示すように、緊急車両の番号と種別、所属する消防署、稼動状況、災害IDが格納されている。同じ車両が複数の災害に割り当てられるのを防ぐために、緊急車両が災害に割り当てられると、稼動状況が「待機中」から「出動中」に変更され、災害IDに対象の災害のIDが設定される。災害が収束した段階で、稼動状況は「待機中」に戻り、災害IDはクリアされる。
【００２３】
図２（ｅ）は、出動計画データベースD02のデータ例を示す。出動計画データベースD02は災害の状況から部隊を編成するための情報を格納する。図２（ｅ）に示すように、災害種別と災害場所、対象物の種類とそれに対応する車両編成が格納されている。
【００２４】
図３は、シミュレーション条件作成時の処理のイメージを示す図である。
本実施例では、後述するようにシミュレーションの条件として、一定区域ごとの建物の一辺の長さの平均値、建物間の平均距離、建物の建築形式（裸木造、防火造、耐火造）ごとの面積の比率が必要になる。そのため、地図を一定の大きさのメッシュに区切り、メッシュ内に含まれる建物の図形情報と建築形式からこれらの必要なシミュレーション条件を計算する。まず、地図を２５０ｍ四方のメッシュに分割する。地図上の5aが裸木造、5bが防火造、5cが耐火造の建物になる。それぞれの建物の形状と位置関係が地図データベースから取得できるので、建物の一辺の長さの平均値、建物間の平均距離、建築形式ごとの面積の比率のすべてを自動的に計算することができる。
【００２５】
次に、図１を用いて本発明の消防活動支援システムの動作について述べる。
シミュレーション条件作成手段M06は、予め災害発生前に、地図データベースD03に保存されている地図データからシミュレーション条件の条件データを自動的に作成し、シミュレーション条件データベースD04に格納している。
【００２６】
災害が発生した際には、以下のような流れで対策を行うことになる。
オペレータP02は通報者からの緊急通報を受けると、通報内容を聴取して災害種別と災害の発生地点、対象物の種別を特定する。災害発生地点や対象物の種別の特定は、地図情報表示手段M01で地図データベースD03に登録されている地図を表示させて行う。地図は、住所や目標物、住民の名前などを指定して検索することができる。地図情報表示手段M01は地図が検索されると、気象情報取得手段M08から現在の風向き、風速および湿度を自動的に取得して、地図上に重ねて表示する。
【００２７】
通報者からの聴取により災害種別と発生地点が特定できたときは、オペレータP02は、モニタ上に表示されている地図に、災害の発生地点に災害種別に対応するアイコンをマウス等のポインティングデバイスを利用してドラッグ＆ドロップで配置する。
災害のアイコンの配置が完了すると、発生した災害には一意なIDが設定され、風向きと風速の情報と災害の種別と対象物、発生箇所が自動部隊編成手段M02に送信される。このとき同時に、現在表示中の地図が画像として出動指定手段M03に送信される。
【００２８】
自動部隊編成手段M02は、予め、出動計画データベースD02に登録された出動計画から、災害の種別と発生地点に応じた出動計画を自動的に選択し、緊急車両管理のための部隊管理データベースD01を利用して出動計画で必要になる緊急車両を災害に割り当てる。このとき、対象となる緊急車両のうち出動中でないものを検索し、必要な数の車両の状態を出動中に変更し、災害IDを割り当てる。その後、割り当てられた車両の番号と出動対象の消防署、災害の種類と発生場所を出動計画として出動指定手段M03に送信する。
【００２９】
次に、出動指定手段M03は出動計画を受け取ると、音声合成手段M04によって災害の種別と発生場所、出動対象の消防署と緊急車両の番号を出動対象の緊急車両F01と地区消防署F02に通知する。同時に、地図情報表示手段M01から取得した災害発生地点とその周辺の画像と出動計画の情報とを、出動対象の緊急車両F01および地区消防署F02内の図示せぬ情報端末に伝達し、これらの情報を情報端末で参照できるようにする。
【００３０】
災害の種別が火災であった場合は、自動部隊編成手段M02が動作を開始すると同時に、延焼シミュレーション手段M07にも風向き、風速と火災発生箇所の情報が地図情報表示手段M01から伝達され、延焼シミュレーションが自動的に開始される。延焼シミュレーションは、シミュレーションを終了するときまでに、延焼範囲の面積が大きくなった場合には警告音を鳴らすとともに、地図情報表示手段M01に予測延焼範囲を表示させる。
【００３１】
警告音が鳴ったときは、オペレータP02はただちに地図情報表示手段M01で、シミュレーションにより予測された火災の状況を参照する。このとき、予測延焼範囲は必要な経過時間の延焼範囲だけに絞って表示させることができる。また、すでに出動中の緊急車両は部隊管理データベースD01から災害IDで検索され、地図の端にアイコンで表示される。
【００３２】
次に、オペレータP02は、予測される状況を地図情報表示手段M01で確認した後、地図上に緊急車両を配置することで鎮火計画を検討する。応援に必要となる緊急車両を車両の種類を指定して、利用可能な車両を検索する。部隊編成手段M05は、部隊管理データベースD01内の待機中の車両から指定された種類の車両を検索し、地図情報表示手段M01に送る。地図情報表示手段M01は検索された緊急車両をアイコンとして表示する。このアイコンをドラッグ＆ドロップで移動して、部隊の配置を行うことができる。すでに配置済みの緊急車両や出動中の緊急車両の配置も同様にドラッグ＆ドロップで変更することができる。緊急車両の種類や機能はアイコンの形状や色から判別することができる。
【００３３】
緊急車両の配置が完了したときは、オペレータP02は地図情報表示手段M01上で出動を指示する。出動指示がなされると、部隊編成手段M05は、新たに災害に割り当てられた応援部隊の緊急車両の番号と出動対象の消防署、災害の種類と発生場所を出動計画として出動指定手段M03に送信すると共に、部隊管理データベースD01で出動対象となった車両の状態を出動中にし、災害IDを設定する。また、地図情報表示手段M01は画面上に表示されている延焼予測範囲を含めた地図を画像として、出動指定手段M03に送信する。
【００３４】
次に、出動指定手段M03は出動計画を取得すると、最初の出動と同様に音声合成手段M04を用いて出動計画の内容を出動対象の緊急車両F01と地区消防署F02とに通知するとともに、地図情報表示手段M01から取得した延焼予測範囲を含む地図の画像と出動計画とを、出動対象の緊急車両F01および、地区消防署F02内の図示せぬ情報端末に送付し、これらの情報を端末上で参照できるようにする。
【００３５】
図４は、災害発生地点の具体的な例として画面イメージを示す図である。オペレータはキーワード入力欄202で建物の名称の「××ビル」を指定した後、地図検索ボタン203をクリックして地図を検索する。検索された地図の上には最新の風向きと風速101、湿度102の情報が重ねて表示される。この画面では、オペレータは検索された地図上にビル火災の出火地点のアイコン301を配置しようとしている。アイコン配置後に「確定」ボタン205をクリックすると、アイコンの配置を確定し、自動出動指令処理と火災の場合には延焼シミュレーションが実行される。
【００３６】
図５は、延焼シミュレーションが警告を発した後の地図表示画面の例を示す図である。
図５(a)は、予測延焼範囲の表示を設定する画面である。地図上には火災の発生箇所301、風101、湿度102、予測延焼範囲411, 412、及びすでに出動中の緊急車両のアイコン011、 012、 013が表示されている。ここで表示されている将来の予測延焼範囲からオペレータがどのような応援部隊を編成すべきかを考慮し、緊急車両の配置を行う。
【００３７】
予測延焼範囲の表示状態を変更するには右側の「表示」タブ211のチェックボックス213で、経過時刻ごとに表示・非表示を指定する。ここでは30分後と60分後の予測延焼範囲411、 412を表示させている。なお、チェックした時刻の予測延焼範囲がまだ計算中されていない場合、ダイアログボックスによりその旨警告される。
【００３８】
図５(b)は、緊急車両の配置を行っている画面を示す図である。
オペレータは、まず、すでに出動中の車両011、 012、 013を適切な位置に配置する。
次に、「車両」タブ212を選択して、応援部隊の編成を行う。図５(b)では種別入力欄214に化学車を指定して、待機中の化学車を検索している。この画面では利用可能な化学車のうち化学車003を地図上に新たに配置しようとしている。
【００３９】
このように、予測される将来の延焼範囲と現在の気象情報と地図とを同じ画面上で確認しながら応援部隊の編成が行えるため、勘と経験だけに依存しない総合的な判断を下すことができる。また、ドラッグ＆ドロップで応援部隊の編成が行えるため、操作が直感的でわかりやすくなる。
【００４０】
また、配置完了後に「指示実行」ボタン215をクリックすることで配置を確定し、出動指令を行う。地図上での配置内容にしたがって出動指令は自動的に行われるため、応援部隊への出動要請や緊急車両の配置場所の連絡も短時間で行うことができ、オペレータの負担も軽減させることができる。
【００４１】
図６は、延焼シミュレーションのフローチャートである。
まず、延焼シミュレーション手段M07は、風向き、風速、出火地点の情報を取得した(s002)後、シミュレーション条件データベースD04に保存されているメッシュの情報をもとに延焼のシミュレーションを開始する。
延焼シミュレーションは、シミュレーション条件として作成されたメッシュ内をさらに細かく（たとえば0.2m四方）のセルに分割して行う。セルは延焼速度とステップ時間の積よりも十分小さくなるように設定する必要がある。
【００４２】
最初に、火災発生点のセルを延焼状態に設定する(s003)。ステップ時間Δt ごとに(s011)延焼範囲を更新し(s004)、一定の経過時間ごとに(s005)延焼範囲をシミュレーション結果データベースD05に登録する(s006)。登録される内容は、図２(c)に示すように、災害ID、シミュレーション経過時間及びそのときの延焼範囲である。
【００４３】
シミュレーション終了時刻までの間に、延焼範囲の面積があらかじめ指定された閾値より大きくなった場合(s008)、大規模火災と判断し、ただちに警告音を鳴らしてオペレータP02に知らせるとともに、地図情報表示手段M01に通知し、今までに出力した延焼範囲の情報を地図上に表示させる(s009)。閾値を越えた場合も、シミュレーション自体はそのまま終了時刻まで実行され続ける。以降は常に閾値より大きくなるため、再度の警告は行わない(s007)。終了時刻になった時点でシミュレーションは終了する(s010)。災害の規模を予測延焼範囲の面積で見積もるため、定量的な判断をすることができる。
【００４４】
図７は、延焼範囲の更新アルゴリズムのフローチャートである。
延焼状態になっているセルすべてについて(s102, s114, s115)以下の処理を行う。
メッシュ内は一様であるものとして、セルが存在するメッシュの延焼速度を浜田の延焼速度式に基づいて計算する(s103)。浜田の延焼速度式については、文献「日本火災学会:火災便覧 第３版, 共立出版, 1997」に詳細が載っているため、ここでは詳しい説明は省略するが、この延焼速度式によって、建物の平均一辺長、平均隣棟間隔、風速および、裸木造、防火造、耐火造それぞれの混成比の情報から、風上、風下、風側の各方向の延焼速度を求めることができる。必要なパラメータはすべてシミュレーション条件データベースD04にあらかじめ保存されている。
【００４５】
求められた延焼速度に基づきステップ時間Δt で延焼する範囲を計算する(s104)。現在のセルから風上、風下、風側の各方向の延焼距離を楕円の長軸半径、短軸半径とした楕円の半分をあわせた卵型の範囲を作成し、その中にセルの半分以上が含まれるセルを新たに延焼対象とする(s105)。
【００４６】
図８は、図７の延焼範囲の更新アルゴリズムの処理イメージを示す図である。
風下の延焼速度をV、風側の延焼速度をV’、風上の延焼速度をV’’とすると延焼距離はそれぞれの速度にΔt をかけたものとなる。
楕円Oは、延焼中セルC1を中心に風下の延焼距離VΔt
を長軸半径、風側の延焼距離V’
Δt を短軸半径として計算される。楕円Oのうち風下方向の半分に含まれるセルが新規延焼セルC2に設定される。
楕円O’は、延焼中セルC1を中心に風上の延焼距離V’’ Δt を短軸半径、風側の延焼距離V’ Δt を長軸半径として計算され、楕円O’のうち風上方向の半分に含まれるセルが新規延焼セルC2に設定される。
【００４７】
複数のメッシュにまたがる場合(s106)は、メッシュ間の境界にあるセルのうち延焼状態に変化したものすべてに対して以下の処理を行う(s107, s112,s113)。
境界のセルが延焼する時刻t’を求め、残りの時間(Δt-t’)を求める(s108)。隣のメッシュの延焼速度を浜田の延焼速度式から求める(s109)。この延焼速度と残りの時間(Δt-t’)から、境界のセルを中心とした卵形の延焼範囲を求め(s110)、延焼範囲内にセルの半分以上が含まれるセルを新たに延焼対象とする(s111)。フローチャートには図示していないが、さらに別のメッシュへ延焼した場合は、同様の境界処理を繰り返すこととなる。
なお、シミュレーションのステップ時間、延焼範囲を出力する間隔、終了時刻、大規模火災と判定する延焼範囲の面積の閾値は、災害が発生していないときに変更することができる。
【００４８】
本実施例では、浜田の燃焼速度式を利用したが、多くの延焼速度式は浜田の延焼速度式と同様に、建物の平均一辺長、平均隣棟間隔、風速および、裸木造、防火造、耐火造それぞれの混成比から求めることができるため、これらの延焼速度式への変更も容易である。建ぺい率を利用する延焼速度式もあるが、建ぺい率も、地図データから計算で求めることができるため、それらの延焼速度式も利用できる。気象情報取得システムM08は湿度も計測しているため、湿度を考慮した延焼速度式への変更も容易である。
【００４９】
また、地図データベースD03には、建物一つ一つの形状、位置情報、地上階数及び建築形式等の情報が保存されているため、メッシュではなく建築物一棟ごとを延焼の単位として延焼拡大を予測するシミュレーションモデルへの変更も容易である。なお、必要であれば、地図データに建物の開口率など、別のシミュレーションモデルに必要な付加情報を追加することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施の形態例を示す消火活動支援システムの概略構成図である。
【図２】本発明に係る各種データベースの例を示す図である。
【図３】シミュレーション条件作成時の処理のイメージを示す図である。
【図４】災害発生地点の具体的な例として画面イメージを示す図である。
【図５】延焼シミュレーションが警告を発した後の地図表示画面の例を示す図である。
【図６】延焼シミュレーションのフローチャートである。
【図７】延焼範囲の更新アルゴリズムのフローチャートである。
【図８】図７の延焼範囲の更新アルゴリズムの処理イメージを示す図である。
【図９】従来の緊急通信指令設備のシステム構成図である。
【符号の説明】
【００５１】
５ａ    裸木造の建物
５ｂ    防火造の建物
５ｃ    耐火造の建物
VΔt    風下方向の延焼距離
V’Δt  風側方向の延焼距離
V”Δt  風上方向の延焼距離
Ｆ  風下方向のΔtでの延焼範囲を示す楕円
Ｆ’  風上方向のΔtでの延焼範囲を示す楕円
Ｃ０  通常状態のセル
Ｃ１  延焼中セル
Ｃ２  新規延焼セル
Ｄ０１、Ｄ５１  部隊管理データベース（部隊管理ＤＢ）
Ｄ０２、Ｄ５２  出動計画データベース（出動計画ＤＢ）
Ｄ０３、Ｄ５３  地図データベース（地図ＤＢ）
Ｄ０４  シミュレーション条件データベース（シミュレーション条件ＤＢ）
Ｄ０５  シミュレーション結果保存データベース（シミュレーション結果保存ＤＢ）
Ｍ０１、Ｍ５１  地図情報表示手段
Ｍ０２、Ｍ５２  自動部隊編成手段
Ｍ０３、Ｍ５３  出動指定手段
Ｍ０４、Ｍ５４  音声合成手段
Ｍ０５  部隊編成手段
Ｍ０６  シミュレーション条件手段
Ｍ０７  延焼シミュレーション手段
Ｍ０８  気象情報取得手段
Ｆ０１、Ｆ５１  緊急車両
Ｆ０２  Ｆ５２  地区消防署
Ｐ０１、Ｐ５１  通報者
Ｐ０２、Ｐ５２  オペレータ
１０１  風向き・風速インジケータ
１０２  湿度インジケータ
２０１  住所指定欄
２０２  キーワード指定欄
２０３  地図検索ボタン
２０４  災害種別アイコン選択欄
２０５  災害種別・発生地点確定ボタン
２１１  「表示」タブ
２１２  「車両」タブ
２１３  予測延焼範囲表示設定欄
２１４  車両種別指定欄
２１５  指示実行ボタン
【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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