(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の地区毎の地震の加速度の大きさまたはその相当量を設定する地震情報設定工程と、
前記複数の地区毎で、各顧客施設に設置された所定の閾値以上の加速度を検知して自動的にユーティリティ供給の遮断を行う感震遮断装置で、前記地震情報設定工程において設定された地震が発生した場合に検出される加速度の大きさを、前記感震遮断装置の設置状況に関する属性情報に基づいて導出する加振力導出工程と、
前記加振力導出工程において導出された、前記感震遮断装置で前記地震情報設定工程において設定された地震が発生した場合に検出される加速度の大きさ、および前記閾値に基づいて、前記感震遮断装置の遮断状況を推定し、更に、前記感震遮断装置の前記所定の閾値以下での遮断確率に基づいて、前記感震遮断装置の遮断状況を推定する遮断状況推定工程とを含む地震被害推定方法。
【請求項２】
推定された前記感震遮断装置の遮断状況に応じて、前記感震遮断装置の遮断によって生じる作業負荷量を推定する負荷量推定工程を含む請求項１に記載の地震被害推定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は地震の影響による感震遮断装置の遮断状況を推定する方法に関し、更には上記感震遮断装置の遮断によって生じる影響を推定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、地震などによる所定の閾値以上の加速度を検知して自動的にユーティリティ供給の遮断を行う感震遮断装置を顧客宅へ設置することが進められている。感震遮断装置は、ユーティリティ供給経路途中に設けられた、揺れ（加速度）を検知する感震機能部と、その加速度が所定値以上である場合に上記ユーティリティ供給経路の遮断を行う遮断部とを少なくとも備えてなる装置である。ユーティリティとしてガスを例に挙げると、顧客宅へ設置されている検針用のメータは上述の感震機能部と遮断部とが搭載されたマイコンメータ（感震メータ）として構成されている。従って、比較的規模の大きな地震が発生した際には顧客宅へのガス供給が、遮断部（遮断弁）が自動的に作動することによって遮断されるため、ガス漏れによる二次災害の発生を防止することができる。
【０００３】
また、遮断弁を復帰させてガスの供給を再開する場合には、閉じられた遮断弁を機械的に押し戻す構造が採用されているため、顧客自身でも遮断弁の復帰を実施することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実際に地震が発生してマイコンメータの遮断弁が作動した場合、自身でマイコンメータの復帰を行わない、または行うことができない顧客からは、ガス供給が停止されたことによる苦情などの通報が多数寄せられると考えられる。更に、マイコンメータの復帰作業を行うためにその顧客宅へ作業員を向かわせることも必要になる。
【０００５】
この場合、実際にどのくらいの数のマイコンメータにおいて遮断動作が行われるのかは、地震の規模、顧客宅におけるマイコンメータの設置状況によって様々であるため、その数を推定することは困難であった。特に、マイコンメータが設置されている建物の耐震性（揺れの特性）によって、マイコンメータ自身での加速度の大きさも異なるため、その遮断状況も様々である。同じく、マイコンメータの遮断が行われたことにより、どのくらいの数の通報が寄せられるのか、およびどのくらいの数の作業員を顧客宅へ向かわせる必要があるのかといった推定も困難であった。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、地震が起こった場合の感震遮断装置の遮断数を推定する地震被害推定方法を提供する点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明に係る地震被害推定方法の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項１に記載の如く、複数の地区毎の地震の加速度の大きさまたはその相当量を設定する地震情報設定工程と、前記複数の地区毎で、各顧客施設に設置された所定の閾値以上の加速度を検知して自動的にユーティリティ供給の遮断を行う感震遮断装置で、前記地震情報設定工程において設定された地震が発生した場合に検出される加速度の大きさを、前記感震遮断装置の設置状況に関する属性情報に基づいて導出する加振力導出工程と、前記加振力導出工程において導出された、前記感震遮断装置で前記地震情報設定工程において設定された地震が発生した場合に検出される加速度の大きさ、および前記閾値に基づいて、前記感震遮断装置の遮断状況を推定し、更に、前記感震遮断装置の前記所定の閾値以下での遮断確率に基づいて、前記感震遮断装置の遮断状況を推定する遮断状況推定工程とを含む点にある。
【０００９】
上記課題を解決するための本発明に係る地震被害推定方法の第二の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項２に記載の如く、上記第一の特徴構成に加えて、推定された前記感震遮断装置の遮断状況に応じて、前記感震遮断装置の遮断によって生じる作業負荷量を推定する負荷量推定工程を含む点にある。
【００１０】
以下に作用並びに効果を説明する。
本発明に係る地震被害推定方法の第一の特徴構成によれば、複数の地区毎の地震の加速度の大きさまたはその相当量を設定し、上記感震遮断装置の設置状況に関する属性情報と上記地震の加速度の大きさまたはその相当量とを併せて考慮することで、地面の揺れの大きさではなく、上記感震遮断装置自体の揺れの大きさを推定することができる。その結果、どのくらいの数の感震遮断装置が遮断動作を行うのかを推定することができる。
【００１１】
加えて、上記遮断状況推定工程において上記感震遮断装置の上記所定の閾値以下での遮断確率が考慮されるので、上記感震遮断装置において検知される揺れの大きさが上記閾値以下であっても、その揺れを検知して遮断動作を行うと推定される感震遮断装置の数を見積もることができる。
【００１２】
本発明に係る地震被害推定方法の第二の特徴構成によれば、どのくらいの数の感震遮断装置が遮断動作を行うのかを推定することができることから、上記感震遮断装置の遮断によって生じる作業負荷量をその遮断数に応じて推定することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る地震被害推定方法が実施される地震被害推定システムの構成について図面を参照して説明する。尚、本実施形態では、ユーティリティ供給経路途中に設けられ、地震などによる揺れ（加速度）を検知する感震機能部と、その加速度が所定値以上である場合に上記ユーティリティ供給経路の遮断を行う遮断部とを備えてなる感震遮断装置として、上記感震機能部と上記遮断部とガス使用量（ユーティリティ使用量）の検針を行う検針部とを備えたマイコンメータ（感震メータ）を例示して説明を行う。但し、感震遮断装置は上記感震メータに限定されるものではなく、水道や電気などのユーティリティ供給経路に設けられた他の感震遮断装置であっても同様である。
【００１４】
図１に例示する地震被害推定システムは、一般的なコンピュータを用いて実現可能な情報処理装置１と、各地の地震の揺れの大きさまたはその相当量を格納する地震情報データベース２と、感震メータの設置状況、遮断弁が作動する揺れの閾値などの属性情報を格納している属性情報データベース３とを備えてなる。地震情報データベース２が格納している各地の地震の揺れの大きさとしては、地震における加速度の時間変化波形から求められ、地面の揺れの大きさを表す指標である最大加速度（ｇａｌまたはｃｍ／ｓｅｃ2）、同様に地震における加速度の時間変化波形から求められ、一般的な構造物がどれくらい大きく揺れるかを表す指標であるＳＩ値（ｋｉｎｅまたはｃｍ／ｓｅｃ）などがあり、それらの情報をここでは地震情報と呼ぶ。これらの地震情報は、実際に設置された各地区の地震計において収集された値（またはそれに基づく推定値）である場合もあれば、シミュレーション用として作成された仮想地震における値である場合もある。
【００１５】
次に、本発明に係る地震被害推定方法を図１に示す情報処理装置１において実施する際の工程について図１および図２を参照して説明する。
まず、工程１００において、複数の地区毎の地震の加速度（地表面での最大加速度）の大きさまたはその相当量を設定する地震情報設定工程が行われる。上述の地区毎の地震の加速度は、実際に地震が発生した場合には、各地に設置された地震計によって測定されて地震情報データベース２に収集された値、およびその値に基づく推定値（例えば、Ａ地点とＣ地点との中間のＢ地点での加速度を、Ａ地点とＣ地点での加速度の平均値から導出した場合など）である地震情報を使用することができる。また、地震が発生したと仮定するシミュレーションを行う場合には、上述の地区毎の地震の加速度は、地震情報データベース２に格納されている仮想地震データ（地震情報）を使用することができる。この仮想地震データにおいては、過去に実際に発生した地震情報を利用することもでき、或いは過去の地震情報を改変して作成すること、または新たに作成することなどでも構わない。
【００１６】
次に、工程１０２において、上記地震情報によって揺れの大きさがそれぞれ規定された複数の地区毎で、各顧客施設に設置された感震メータでの加速度の大きさを、上記感震メータの設置状況に関する属性情報に基づいて導出する加振力導出工程が行われる。ここで、感震メータの設置状況に関する属性情報として、感震メータがどのような施設の、どのような部位に設置されているのかという情報がある。例えば、感震メータがどのような建物の何階に設置されているのかという情報である。
【００１７】
例えば、地震の揺れを受動的に低減する免震装置が設けられた建物や、地震の揺れを能動的に低減する制振装置が設けられた建物の場合には、その建物中に設置された感震メータで検出される加速度は、地表面での加速度よりも小さい値となる。他方で、上述のような免震装置および制振装置が設けられていない建物（単に剛性を高めただけの耐震構造の建物も含む）では、その建物中に設置された感震メータで検出される加速度は、地表面での加速度よりも大きくなり、上層階になるほど揺れ（加速度）も大きくなる。
【００１８】
図３には、地震情報（地表面での最大加速度）および感震メータの属性情報に基づいて、感震メータが設置された部位での加速度を導出する際に参照することができるパラメータを示す。尚、ここで示すパラメータは、（財）日本建築センターから出版されている「建築設備耐震設計・施工指針―１９９７年度版―」に記載されている値を部分的に引用したものである。このパラメータは、どの程度の加速度の大きさに耐えることができるかを表す値であり、例えば、耐震クラスＳで設計された建物の上層階では地表面での加速度の２倍の加速度に耐えることができるように設計されている。つまり、免震装置や制振装置などが設けられることで、地震の揺れを低減させるような建築構造が採用された耐震クラスＳの建物の上層階部分に設置された感震メータで検出される加速度は、地表面での加速度の１／２にまで低減されていると単純に見なすこともできる。尚、パラメータが１以下の値で記載されているのは、地表面での加速度よりも小さい加速度に耐えることができればよい（建物の地表面部分を８００ｇａｌの加速度に耐え得るような基準で設計する場合であっても、パラメータが０．６の場合には８００×０．６＝４８０ｇａｌの加速度に耐え得るような基準で設計することが許される）という意味であり、設置された感震メータでの加速度の大きさは地表面での加速度と同じであると見なす。
【００１９】
従って、感震メータが設置されている建物がどの耐震クラスで設計されたのか、およびどの階に設置されているのかを属性情報として保持しておくことで、地震が発生した場合にその感震メータで検出される加速度の大きさを推定することができる。具体的には、感震メータが設置された部位での加速度を導出する場合、各地区の地表面での地震の加速度（地震情報）と、図３に例示したパラメータの逆数との積を導出することが行われる。その結果、地表面での加速度が同じである地区内に設置された各感震メータで検出される加速度には分布が現れる。
【００２０】
図４に例示するのは、ある地区の地表面での地震の加速度が２５０（ｇａｌ）であった場合に、その地区内の各顧客施設に設置された各感震メータの加速度の分布を例示的に図示している。ほとんどの感震メータは地表面での地震の加速度（２５０ｇａｌ）と同じであるが、地下階に設置されているメータ、地表面よりも揺れが小さくなるような建物の所定部位に設置されている感震メータ、地表面よりも揺れが大きくなるような建物の所定部位に設置されている感震メータなどが存在するため、図４に示したような分布が地区毎に得られる。ここで、図４に示したように各地区に設置された感震メータでの加速度の分布ではなく、地区毎に得られた感震メータの加速度の分布を集計して表示しても構わない。
【００２１】
次に、工程１０４において、上記加振力導出工程で導出された上記感震メータの加速度の大きさ、および上記感震メータの遮断閾値に基づいて、感震メータの遮断状況を推定する。具体的には、図４に示したような地区毎の感震メータでの加速度の分布、または複数の地区の全ての感震メータでの加速度の分布と、それらの感震メータが遮断動作を行う加速度の閾値（ここでは、２５０ｇａｌ）とから、感震メータの遮断状況を推定することができる。
【００２２】
ここで、複数の地区の全ての感震メータでの加速度の分布を用いて、感震メータの遮断状況を推定した場合には、この地震により遮断動作を行う感震メータの総数を知ることができる。その結果、顧客対応などの作業負荷量の総量が如何ほどになるのかを推定することができるため、業務担当者の増員または減員などの対策案を準備することができる。ここで想定する作業負荷量としては、感震メータが遮断されたことでガスの供給が停止されたことによる顧客からの通報受付業務や、遮断された感震メータの復帰作業等があり、上記感震メータの遮断数が多いほど上述の作業負荷量も増大すると推定することができる。また、感震メータの遮断数に応じて変動するのであれば、他の様々な作業負荷量についても適用することができる。
【００２３】
或いは、地区毎の感震メータでの加速度の分布を用いて、感震メータの遮断状況を推定した場合には、地区毎のメータ遮断数を知ることができる。その結果、遮断数の多い地区において顧客対応などの作業負荷量が増大することを推定することができるため、どの地区に業務担当者を振り分ければ良いのかなどの対策案を準備することができる。
【００２４】
加えて、工程１０４において感震メータの遮断閾値以下での遮断確率（属性情報）を考慮することで、より正確な感震メータの遮断状況を推定することができる。例えば、２５０（ｇａｌ）の加速度を検知して遮断動作を行うように遮断閾値が設定された感震メータが複数台設けられている場合、全ての感震メータが２５０（ｇａｌ）という閾値の加速度を検知して初めて遮断動作を行うのではなく、２５０（ｇａｌ）未満の加速度を検知した時点で既に遮断動作を行う感震メータも存在する。これを感震メータの累積遮断率として図５に例示する。
【００２５】
図５に例示するのは、２５０（ｇａｌ）の加速度を検知して遮断動作を行うように遮断閾値が設定された感震メータの累積遮断率であるが、１５０（ｇａｌ）の加速度を検知した時点で全感震メータの約３０％の数の感震メータが遮断動作を行い（つまり、１５０（ｇａｌ）での遮断確率が約３０％である）、２００（ｇａｌ）の加速度を検知した時点で全感震メータの約９５％の数の感震メータが遮断動作を行い（つまり、２００（ｇａｌ）での遮断確率が約９５％である）、２５０（ｇａｌ）の加速度を検知した時点で全感震メータ（１００％）が遮断動作を行うような特性を有している。例えば、２５０（ｇａｌ）の加速度を検知して遮断動作を行うよう設定されたＸ台の感震メータが２００（ｇａｌ）の加速度を検知した際、感震メータの遮断確率を考慮しない場合に推定される感震メータの遮断数はゼロであるが、遮断確率を考慮した場合に推定される感震メータの遮断数はＸ×０．９５台であるというように、より正確な感震メータの遮断状況を推定することが可能となる。
【００２６】
また、ここで説明した感震メータの遮断確率（属性情報）は、工程１０４において情報処理装置１が参照可能であるように属性情報データベース３に格納しておくことができる。尚、図５に例示した感震メータの遮断確率（累積遮断率）のグラフはその一例であり、感震メータの種類や、設置後の経時年数などによっても変化するため、それらの影響を考慮した遮断確率についての情報が属性情報データベース３に格納されることが好ましい。
【００２７】
＜別実施形態＞
＜１＞
上述の実施形態では図３に例示したパラメータを用いて各感震メータで検出される加速度の大きさを大まかに推定したが、必ずしも図３のパラメータを使用する必要はない。例えば、地表面での加速度に対して建物の所定部位での加速度がどれくらいになるのかを詳細に見積もることができるパラメータがあれば、それを使用して感震メータでの加速度を推定すればよい。
【００２８】
＜２＞
実際に地震が発生した場合に各感震メータの加速度の大きさや遮断状況を収集することができるようなシステムを構築しておけば、上述のように導出した感震メータでの推定の加速度や推定の遮断状況を、実際の加速度および遮断状況と対比することができるため、その対比結果に基づいて本発明に係る地震被害推定方法における感震メータの加速度および遮断状況の導出精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】地震被害推定システムの構成図である。
【図２】地震被害推定方法の工程を説明する図である。
【図３】感震メータの加速度を導出するためのパラメータである。
【図４】感震メータで検知される加速度の分布を示すグラフである。
【図５】感震メータの累積遮断率を示すグラフである。
【符号の説明】
１  情報処理装置
２  地震情報データベース
３  属性情報データベース
【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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