令和４年度⼟⽊学会全国⼤会

研究討論会

リスク情報を活⽤した原⼦⼒防災への取り組みに向けて(4)TiPEEZを⽤いた原⼦⼒防災の取り組み- 実践例2022年9⽉12⽇
佐藤 栄⼀ 新潟⼯科⼤学教授
⼭⽥ 博幸 新潟⼯科⼤学特任教授・（⼀財）電⼒中央研究所© NIIGATA INSTITUTE OF TECHNOLOGY内容

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1. はじめに
2. 研究の背景
3. リスク対応型地域管理情報システムの概念

4. リスク論で考える複合災害・原⼦⼒防災の要点
5. 地震・津波等外的事象に対する原⼦⼒災害対応システム(TiPEEZ)の適⽤研究
6. おわりに© NIIGATA INSTITUTE OF TECHNOLOGY１．はじめに2

本発表では、リスク情報を活⽤した原⼦⼒防災への取り組みの進展に 資する観点で、地域住⺠・⾃治体の協⼒を受けた原⼦⼒防災に関する取り組みで事例として、「地震・津波等外的事象に対する原⼦⼒災害対応システム(TiPEEZ)」の適⽤研究（以下、「本研究」）についてご紹介する。
u 新潟⼯科⼤学における原⼦⼒防災研究
新潟⼯科⼤学 原⼦⼒耐震･構造研究センター（原⼦⼒施設の耐震安全の研究を推進するとともに、研究成果の集積と国内外への発信及び⼈材の育成･輩出に資するために2009年に設⽴）～研究活動成果～

原⼦⼒耐震安全研究委員会
第1回（2009.12.24）〜第7回（2014.02.10）
新潟⼯科⼤学 原⼦⼒耐震･構造研究センター

https://www.niit.ac.jp/NSSRC/summary.html© NIIGATA INSTITUTE OF TECHNOLOGY2. 研究の背景

3• 新潟⼯科⼤学原⼦⼒耐震･構造研究センターでは、中越沖地震及び東北地⽅太平洋沖地震、津波及び福島第⼀原⼦⼒発電所事故で顕在化した情報伝達の課題・教訓を踏まえ、原⼦⼒安全基盤機構（現原⼦⼒規制庁）と協働し、耐震安全に関する情報伝達に関する研究を実施• 原⼦⼒安全基盤機構/国際原⼦⼒機関（IAEA）が開発したTiPEEZ※の原⼦⼒災害対策への適⽤に係る知⾒の国際的共有に貢献するため、2013年に国際原⼦⼒機関（IAEA）国際耐震安全センター（ISSC）の特別拠出⾦事業（EBP）にDonner Instituteとして参画※TiPEEZ : protection of nuclear power plants against tsunami and post earthquake considerations in the external zone
（参考文献[1]）© NIIGATA INSTITUTE OF TECHNOLOGY3. リスク対応型地域管理情報システムの概念

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Ø 本研究の源流：被災地に根ざした実践的研究
兵庫県南部地震（1995）における神⼾市⻑⽥区での京都⼤学⻲⽥教授（現名誉教授）の研究グループによる災害復旧⽀援活動を通じた、徹底した現場主義の研究（参考⽂献[2]）• 「災害時と平常時の連続性」の重要性を提唱• 減災に寄与する地域管理情報システムのあるべき姿を探求• 災害復旧⽀援活動の中で求められる情報システムを開発© NIIGATA INSTITUTE OF TECHNOLOGY3. リスク対応型地域管理情報システムの概念

5Ø RARMIS概念
u リスク対応型地域管理情報システム: RARMIS（Risk-Adaptive Regional
Management Information System）概念（参考⽂献[2]）
平常時と災害緊急時の連携、空間情報の時間管理及び分散した⾃律システムにより、相互参照/共有化の機能を構築することにより、地域管理（⽇常業務の⾏政サービス）情報シス
テムの中にリスク（将来⽣じる災害等）への対応機能を組み込むことで、平常時と災害等の緊急時の機能が障壁なく連携する情報システムの概念

表．RARMIS実現の要件（参考⽂献[2]）緊急対応⽀援システムの必要条件
平常時に使⽤していること
専⾨家でなくとも使⽤できること
可搬型であること
複数システム間での情報統合が可能であること

図．RARMIS概念による地域情報管理（引⽤ 参考⽂献[2]）最新の地域データベースを構築できること（時々刻々と変化する地域情報を蓄積管理）
低コストで実現できること

アプローチ

観点

ü 災害時と平常時の連続性

運⽤上の特徴ü ⾃律分散協調型システム
ü 空間データと時空間情報の統合
ü 公開型時空間データ構造
ü 位相構造の動的処
理

技術的な特徴© NIIGATA INSTITUTE OF TECHNOLOGY4. リスク論で考える複合災害・原子力防災の要点

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Ø 時空間情報処理の必要性

図．時空間地理情報システム(DiMSIS: Disaster Management Spatial Information System)の概念図（引⽤ 参考⽂献 [3]）© NIIGATA INSTITUTE OF TECHNOLOGY4. リスク論で考える複合災害・原子力防災の要点

7Ø 平常時と災害緊急時の連続性の考慮• 災害時に住⺠（被災者）⽀援に必要な情報は、⾃治体が⽇常業務で取り扱う情報と、現場情報（平常時〜災害緊急時に移り変わる地域情報）• 下図部は、国や専⾨的知⾒・技術を有する機関の役割

被災前から復旧までの蓄積された情報を分析することで、来る災害の軽減を目指した復興が行える。

自治体の平常業務での情報更新
復興期

平常期
地震リスク評価

耐震診断

情報提供

都市再開発

安全対策

都市計画見直し

平常時

情報センター 自治体

住 民

生活支援

災害時

交通規制
救出活動

復旧期

時々刻々変化する様々な情報を時空間管理することで、効率的な復旧活動を可能にする。

地震計
窓口業務

情報退避

地震発生

警報初動勧告危険物撤去

広報支援 罹災証明

防災訓練支援

状況把握

衛星画像
航空写真

震度・被害推定、分析

支援要請

混乱期
意志決定支援

初動期

被災直前までの自治体情報を基に被害推定・安否確認を行う。

図. 平常時と災害時の輪廻（地震災害のイメージ）© NIIGATA INSTITUTE OF TECHNOLOGY4. リスク論で考える複合災害・原子力防災の要点

8Ø 原子力事故シナリオのハザードレベルの違いによる影響の考慮• 複合災害としての原⼦⼒防災では、ハザードレベル（発⽣頻度）とハザードレベル毎に異なる事故シナリオを考慮する必要がある。

地震動の超過確率（対数軸）

原⼦炉は、地震計からの加速度⾼信号によってスクラムする。
その後、 プラントの状態を速やかに確認の上、迅速に周辺住⺠等に伝達される。

設計基準レベルを超えるハザード領域（10条事象〜）
安全上重要な設備が機能喪失し炉⼼損傷の可能性がある。シビアア
クシデント対策により、放射性物質の環境中への放出シナリオの割合は⼩さいが、放出されるシナリオも考慮される。

地震ハザード曲線
炉⼼損傷確率曲線

設計基準地震動

地震動強さ[Gal]

炉⼼損傷確率（線形軸）

設計基準レベル前後のハザード領域

設計基準レベルを⼤きく
超えるハザード領域（〜15条事象）
炉⼼損傷しシビアアクシデン
ト対策によっても、放射性物質の環境中への放出による周辺住⺠の避難が必要となる事
故シナリオの割合が⼤きい。
原災法10条事象（施設敷地緊急事態）
・原⼦炉冷却材の漏洩
・全ての交流電源喪失（5分以上継続）、など

原災法15条事象（全⾯緊急事態）
・全ての⾮常⽤直流電源喪失（5分以上継続）
・⾮常停⽌の必要時に全ての原⼦炉停⽌機
能喪失
・敷地境界線量空間線量率5μSv/h（10分以上継続）、など

図．プラントの地震リスクプロファイルと防災との関係（概念図）© NIIGATA INSTITUTE OF TECHNOLOGY4. リスク論で考える複合災害・原子力防災の要点

9Ø 複合災害としての原子力防災における住民避難支援• 住⺠対応を⾏う⾃治体職員のマンパワーは限られることから、⽀援が必要求められる災害情報処理支援

自治体における一般的な災害情報処理

住民安否情報、被災・避難情報

平常時：計画策定、訓練 緊急災害時：住民避難支援・復旧復興業務支援© NIIGATA INSTITUTE OF TECHNOLOGY4. リスク論で考える複合災害・原子力防災の要点

10Ø 原子力災害における情報支援のロバスト性確保の考慮
・個別システムは、⾃律的且つ差分更新（時刻歴情報を保持）による情報協調・使⽤可能な⼿段（インターネット、携帯電話回線、衛星回線、記録メディア輸送等）使える⼿段で確実な情報共有と情報連携
・被災地外のバックアップサイトによる広域⽀援（全機能喪失を回避）

⾃律分散・
情報協調機能可搬型機能・モバイル端末で稼働（各端末は、基本データを有しオフラインでも稼働可）
・電源の確保、被災時の機材の代替が容易。低廉な運⽤コスト

公開型
DB構造

・データ構造、インターフェイスを公開し、他機関のシステムと障壁無く連携（既往の他システムを排除せず互助・共存、情報共有のプラットフォーム的役割）
被災地内での⾃律分散・情報協調
避難所

住⺠

被災地外からの情報⽀援

避難所

災害対策本部

バックアップ
サイト

住⺠

⽀援サイト
（被災地）

住⺠
避難所
住⺠

住⺠

住⺠

バックアップ
サイト

図．災害時に確実に災害対応を機能させるための⾃律分散・情報協調イメージ© NIIGATA INSTITUTE OF TECHNOLOGY4. リスク論で考える複合災害・原子力防災の要点

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Ø TiPEEZの開発・適用における性能要件① 地震・津波等外的事象と原⼦⼒災害との複合災害② 原⼦⼒災害と地震以外の事象（津波・洪⽔・⽕⼭等外的事象）との連携③ 事故シナリオの地震動強さの違いによる考慮 複合災害対応の具体化④ 原⼦⼒関連機関、周辺⾃治体、関連機関との連携 広域連携の具体化⑤ 平常時・緊急時両⽤機能緊急時に確実に機能⑥ ⾃律分散・可搬機能（バックアップ機能）⑦ 公開型データベース構造（他システムとの連携） させるための基盤技術⑧ 時空間情報処理機能（⾃治体窓⼝業務での⾃動更新情報の活⽤）
緊急時必須の住⺠･地域情報の管理⑨ 地理情報管理機能⑩ 道路・橋梁被害、放射性物質の拡散挙動、避難経路の推定機能
現地情報が不⾜した状況での対応の具体化⑪ 実運⽤体制（複数⾃治体の共同運⽤、24時間体制、地域⼒活⽤）
継続した運⽤と緊急時に備える具体的枠組み
関連特許：旧⽇本原⼦⼒研究所（現JAEA）・京都⼤学
緊急時及び平常時両用機能と情報の時空間及び自律分散管理機能を有する災害情報システム及びそれによる被害の推定方法（特許公開番号： 特開2002-324288）© NIIGATA INSTITUTE OF TECHNOLOGY5. 地震・津波等外的事象に対する原子力災害対応システム(TiPEEZ)の適用研究

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Ø TiPEEZの適用研究～住民・自治体参加によるデモンストレーション～
u ⽬的
地域の⼤学が中核となり市町村を⽀援する枠組みとTiPEEZの諸機能の活⽤を盛り込んだデモンストレーションを実施し、市⺠よりTiPEEZの適⽤に関する意⾒を得る。

柏崎刈羽地域
柏崎市役所

ｺﾐｭﾆﾃｨｾﾝﾀｰ

刈羽村役場

日本地図

柏崎刈羽原子力発電所
新潟工科大学（NIIT)

枠組み
新潟工科大学原子力耐震構造研究センターが柏崎市と刈羽村を支援© NIIGATA INSTITUTE OF TECHNOLOGY5. 地震・津波等外的事象に対する原子力災害対応システム(TiPEEZ)の適用研究

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Ø デモンストレーションの時間の推移と情報処理の流れ© NIIGATA INSTITUTE OF TECHNOLOGY5. 地震・津波等外的事象に対する原子力災害対応システム(TiPEEZ)の適用研究

14Ø 地域住民・自治体職員など地域ニーズに寄り添う適用検討と高度化• 原⼦⼒災害時に被災地における防災・減災の実働主体となる地域住⺠・⾃治体職員の声を反映した例
⾃治体職員（第1回 ）：ü 原⼦⼒防災計画の修正に活⽤したい。
ü 避難輸送ルートの渋滞推定機能を追加要望する。
⇒避難時間推計機能追加
消防署職員（第2回） ：ü 地震/津波による橋梁被害推定の精度を⾼めて欲しい。
⇒橋梁フラジリティ評価⼿法改良地域の会*の委員（第3回）：
ü 国や県と連携し、住⺠にとってより実効性あるものにして欲しい。
ü 防災訓練等で活⽤し、⽇頃から運⽤に慣れて欲しい。
ü 要援護者への対応⇒要援護者安否確認機能追加*柏崎刈⽻原⼦⼒発電所の透明性を確保する地域の会© NIIGATA INSTITUTE OF TECHNOLOGY5. 地震・津波等外的事象に対する原子力災害対応システム(TiPEEZ)の適用研究

15Ø 地域住民・自治体職員など地域ニーズに寄り添う適用検討と高度化（続き）
デモンストレーションに対するアンケート
アンケート回答数： 58人
アンケート回収率： 82％ （58/71人）
内訳（地域住民48人、自治体職員等10人）■ TiPEEZに関するアンケート結果例
質問（抜粋）「平常時には、住民データの時間更新や地域の最新データに基づく防災計画及び防災訓練の高度化が必要になります。平常時の活動にご参加のお考えはありますか。」⇒ 回答（右図外側グラフ）

図．参加者の防災に対する意識◆ 後日、電話で寄せられた、刈羽村住民の声「新潟工科大学で開催された市民公開講座に参加しました。その中で、 TiPEEZシステムの御紹介があり、こんなに役に立つものがあるのかと非常に感激しました。」© NIIGATA INSTITUTE OF TECHNOLOGY5. 地震・津波等外的事象に対する原子力災害対応システム(TiPEEZ)の適用研究

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Ø 地域のステークホルダーとの協働による防災力向上• 原⼦⼒複合災害に関するイメージの共有（⼀般防災と原⼦⼒防災の連続性の認知）• 被害推定技術の防災実務活⽤（地震・津波）の意識向上• 減災に向けた住⺠等の意⾒（ニーズ）の抽出と国や⾃治体等の施策への反映• 地元メディアへの丁寧な繰り返しの説明によるメディアのリテラシー向上（マスメディアによる防災情報の的確な地域へのブロードキャスト）© NIIGATA INSTITUTE OF TECHNOLOGY6. おわりに

17• 本研究では、国・都道府県の視点である事前対応を重視した災害対応機関別の分権的・多元的対応の考え⽅と⾃助が重視される⼀般防災の考え⽅の乖離を埋め、複合災害時の主たる対応者である「住⺠」･「⾃治体」に対し、平常時と災害緊急時をシームレスに⽀援するための要件に関する⽰唆を得た。
• ⾃然災害に対するプラントのリスクと周辺地域のリスクに対する共通理解に基づく防災・減災を実現するためには、原⼦⼒防災に関わるステークホルダーによる複合災害を想定した平常時から緊急時に亘るシームレスな具体的取り組みが継続的に⾏われることが重要と考えられる。
• 本研究の研究代表者（佐藤）は、現在、（公財）柏崎原⼦⼒広報センターの原⼦⼒アドバイザーとして、柏崎・刈⽻地域の住⺠に対する出前講座、県・市・村等の⾏政職員、消防団員に対する防災研修などを通じて、地域防災への取り組みを継続している。
© NIIGATA INSTITUTE OF TECHNOLOGY

参考文献

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[1] 独⽴⾏政法⼈原⼦⼒安全基盤機構, 地震・津波等外的事象に対する原⼦⼒災害対応システム（TiPEEZ）の適⽤に関する⼿引き, JNES-RE-2013-2031, 2014.
[2] ⻲⽥弘⾏：リスク対応型地域情報管理システム（RARMIS）による災害マネジ
メント, 平成10年度〜平成11年度科学研究費補助⾦基盤研究（B）研究成果報
告書, 2000.
[3] 畑⼭満則，松野⽂俊，⾓本繁，⻲⽥弘⾏：時空間地理情報システムDiMSISの開発, GIS-理論と応⽤，Vol. 7, No2, pp.25-33, 1999.

© NIIGATA INSTITUTE OF TECHNOLOGY