倉田奨励金研究報告書 第 52 集
2021 年度（第 53 回）助成

自然科学・工学－都市・交通：1 年助成

奨励金№1494

道路閉塞が地震・津波の人的被害に及ぼす影響の解明
高畠知行

近畿大学准教授

Influence of road blockage on the number ofcasualties from an earthquake and tsunami
Tomoyuki Takabatake,
Kindai University, Associate Professor

これまでに開発した地震・津波避難解析モデルを用いて、和歌山県美浜町・串本町を対象に地震動による道路閉塞を考慮した地震津波の人的被害算定を実施した。その結果、道路閉塞が人的被害の算定数に及ぼす影響は大きく、内閣府などで用いられている簡易的な人的被害の算定手法では、同状況下における被災者数を適切に算定することが難しいことを明らかにした。特に、閉塞道路が多く発生する個所で被災者数の算定誤差が大きくなることを示した。
Using the earthquake and tsunami evacuation simulation model, previously developed by the author, an estimationof potential human casualties resulting from the future Nankai – Tonankai earthquake and tsunami was conductedin Mihama Town and Kushimoto Town, Wakayama Prefecture, Japan, considering road blockages due to the seismicactivity. The results demonstrated that road blockages significantly affected the calculated number of humancasualties. Thus, the simplistic method typically used by Cabinet Office of Japan was shown to be insufficient,particularly in areas with multiple road blockages, leading to significant errors in the estimated number of casualties.

1．研究内容た被災者の初期位置情報をもとに、被災者数に関1.1 研究背景・目的するメッシュデータを作成する。道路閉塞数や建大規模な地震動を伴う地震・津波災害では、沿物倒壊数、津波浸水深、避難場所までの距離につ岸域に津波が来襲する前に数多くの建物が揺れにいてもメッシュデータ化し、それらを比較するこより倒壊する。建物倒壊によって狭隘な道路ではとにより、どのような地域で被災者が発生しやす道路閉塞が発生し、津波避難時に大きな障害とないのかを空間的に分析する。さらに、解析モデルる。こうした道路閉塞は津波に巻き込まれる被災による結果を元に、道路閉塞による人的被害の変者の算定数に大きく影響されると考えられるが、化量を簡易的に算定可能な手法を開発する。本研

内閣府などが実施している津波の人的被害算定で究の目的は、（1）道路閉塞が津波の人的被害算定は、一般的にこの影響は考慮されていない。に及ぼす影響を明らかにすることと、（2）その影

そこで本研究では、これまでに開発した道路閉塞の影響を考慮できる地震・津波避難解析モデル

響を簡易的に評価可能な手法を開発することである。

を用いて、人的被害の算定を高精度に行い、内閣府中央防災会議などの手法に基づき簡易的に算出した人的被害の算定数と比較する。また、算定し1.2 研究手法
本研究では、南海トラフ巨大地震津波により大倉田奨励金研究報告書 第 52 集
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きな被害を受けることが予想される和歌山県の美や倒壊建物数など）を独立変数に、地震・津波避浜町と串本町を対象地域とした。和歌山県で公表

難解析によって得られた各メッシュの人的被害算されている地震被害想定調査の結果によれば、こ定数を従属変数として多変量回帰分析を実施し、れら 2 つの都市では震度 7 の最大震度が発生し、都市パラメタのみから各メッシュの人的被害を算全建物の 30〜50％がこの揺れにより倒壊すると予定可能な重回帰式の導出を試みた。

想されている。
まず、著者が開発した地震・津波避難解析モデ

1.3 結果ルを用いて、美浜町と串本町にて人的被害の算定

図 1 に、地震・津波避難解析モデルおよび簡易を行った。具体的には、建物が倒壊した際の道路手法のそれぞれによって算出した美浜町と串本町

閉塞状況を倒壊建物の高さ情報から経験式を用いの被災率の算定結果を示す。青丸が建物倒壊とそて再現し、その道路閉塞状況下で避難解析を行う

れに伴う道路閉塞を考慮しない場合の結果であり、ことで、予想される人的被害量を算定した。次に、赤三角が考慮した場合の結果である。建物倒壊を内閣府中央防災会議の手法を基にした簡易手法に考慮しない場合、美浜町では簡易手法による被災よっても人的被害を算定した。具体的には、避難率が解析モデルよりも高いのに対し、串本町では者の初期位置と最寄りの避難場所を直線で結び、被災率が低く算定された。一方、建物倒壊を考慮その距離の 1.5 倍を東日本大震災の際に観測されした場合、両方の地域で簡易手法による被災率が、た平均移動速度で除すことによって、避難時間を解析モデルによる被災率を下回った。これは、簡推定した。そして、その避難時間と避難場所周辺

易手法では道路閉塞による避難時間の増加を考慮の浸水開始時刻を比較し、浸水開始時刻の方が早できていないためと考えられる。図 2 に、美浜町ければ被災すると仮定した。なお、どちらの手法について、各ケースによる被災者数と津波浸水深でも避難者の初期位置は対象地域内の建物（すななどの都市パラメタを 50 m×50 m のメッシュ化

わち、自身の自宅から避難開始することを仮定しして表示したものを示す。図 2（a）（b）に示す通た）とし、避難開始時刻は地震発生から 5 分後とり、道路閉塞を考慮しない場合、簡易手法では美した。また、倒壊建物内に避難開始時に位置して浜町の南東部で解析モデルよりも被災者数を多くいた避難者の一部は、内閣府中央防災会議の手法算定していることがわかった。また、図 2（c）（d）に基づき、即座に死亡すると仮定した。

を見ると、道路閉塞を考慮した場合、解析モデル各手法にて算定を実施した後に、結果を比較した。ただし、単純に総被災者の数を比較するだけ100%でなく、被災者数の空間分布を算出し、建物倒壊することとした。具体的には、被災者の初期位置情報をもとに 50 m×50 m の間隔で被災者数の算60%40%出結果をメッシュデータとして表現し、それぞれ20%の手法で比較した。また、津波浸水深や倒壊建物0%数、道路閉塞数、避難場所までの距離などについてもメッシュデータ化し、人的被害の発生個所との比較を行った。最後に、50 m×50 m のメッシュ間隔でまとめた様々な都市パラメタ（津波浸水深建物倒壊あり

80%

被災率と道路閉塞に伴う被災者数の変化を空間的に把握

建物倒壊なし解析モデル 簡易手法 解析モデル 簡易手法
美浜町

串本町

図 1．被災率の算定結果（避難解析モデルと簡易手法の比較）倉田奨励金研究報告書 第 52 集
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自然科学・工学－都市・交通：1 年助成の結果では美浜町中心部で比較的多くの被災者がいないことがわかった。図 2（i）（j）からわかるよ発生しているが、簡易手法では被災者の発生は見うに、中心部では建物倒壊によって閉塞する道路られるものの、それほど多くの被災者が発生してが多く存在しているため、これらの影響を考慮で

図 2．被災者数および都市パラメタに関するメッシュデータ（美浜町）

倉田奨励金研究報告書 第 52 集
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25+50%

201510−50%

50-5(a) 美浜町-505 10 15 20 25
解析モデルによる被災者数

回帰式による被災者数

回帰式による被災者数

25

自然科学・工学－都市・交通：1 年助成+50%201510−50%

50-5(b) 串本町-505 10 15 20 25
解析モデルによる被災者数

図 3．地震・津波避難解析モデルから算定した被災者数と回帰式から算定した被災者数の比較

きない簡易手法では、被災率を正しく算定できな特に閉塞道路が多く発生する個所で被災者数の算いことが確かめられた。

定誤差が大きくなることがわかった。また、都市図 3 に示したのは、津波浸水深や倒壊建物数なパラメタと解析結果から回帰式を導出し、それをどの都市パラメタ（図 2（e）〜図 2（l））を独立変用いることによって、美浜町・串本町で発生する数に、地震・津波避難解析モデルによる被災者数被災者数を、建物倒壊による道路閉塞が発生するの算定結果を従属変数として多変量回帰分析を実状況下でも解析モデルによる算定精度と概ね同じ施し、得られた回帰式から算出した被災者数と地精度で算定できることを示した。ただし、全国の震・津波避難解析モデルによる被災者数を、メッ沿岸都市に適用できるような回帰式を構築するたシュ毎に比較したものである。美浜町、串本町とめには、解析対象とする都市を増やし回帰式の精もに、回帰式は解析モデルよりも被災者数を過小度を向上する、もしくは都市の特徴によって分類もしくは過大に算定する傾向はあるが、概ね解析して式を使用する必要があることが研究結果からモデルと同程度の精度で被災者数を算定できてい示唆された。

ることがわかった。ただし、得られた回帰式の係数は、美浜町と串本町で異なっており、汎用的に2．発表（研究成果の発表）使用できる（多くの沿岸都市に適用できる）簡易Takabatake, T., Yamaguchi, K., and Hasegawa, N.

予測式の構築のためには、更に多くの都市で同様（2023）, Influence of Road Blockage on Loss ofの分析を行う必要性があることが示唆された。

Lives from a Tsunami, 11th International Conference
on Asian and Pacific Coasts 2023, Kyoto, Japan.

1.4 まとめ地震・津波避難解析モデルを用いて、美浜町・串本町を対象に地震動による道路閉塞を考慮した地震津波の人的被害算定を実施した。その結果、道路閉塞が人的被害の算定数に及ぼす影響は大き
く、内閣府の手法を基にした簡易的な手法では、被災者数を適切に算定することが難しいことを明らかにした。被災者数の空間分布を確認すると、