報 文

灌漑水路施設管理者のためのFTAを用いた大規模地震対策の検討方法
Method for Developing Large-Scale Earthquake Preparedness Using FTA,
Which Can Be Usedby Irrigation Facility Managers
大久保

天

立石

信次

今泉

祐治

OHKUBO Takashi, TATEISHI Shinji and IMAIZUMI Yuji

万一の大規模地震災害に備えて、基幹的な灌漑水路における災害対応力を強化することが喫緊の課題である。本
報告では、リスク解析手法のひとつであるFTA（Fault Tree Analysis）を改良して、灌漑水路の施設管理者が簡易に大規模地震対策を検討できる方法を提案した。FTAを用いて対策を検討する過程において、FTAの有効性が確認された一方で、FT図が肥大化して作業性が低下するなど実用面における課題が明らかになった。この課題を解消するため、FT図の作成においてリスクが概ね具体化された時点で対策検討を開始するという方法が考えられた。筆者らは、この方法を実際の灌漑水路における災害対応を対象に、施設管理者らとともに実践して、その有効性を検証した。その結果、改良したFTAは、対策を短時間に効率よく引き出し、施設管理者が実用的に実施可能な方法であることを確認した。
《キーワード：灌漑水路；大規模地震；施設管理者；FTA；地震対策》
There is an urgent need to strengthen disaster response capabilities for core irrigation channels to prepare fora large-scale earthquake. This paper presents a simple method that can be used by irrigation facility managers todevelop large-scale earthquake preparedness. This method was developed by improving the risk analysis method
called fault tree analysis (FTA). While the effectiveness of FTA was confirmed in the process of developing
countermeasures, a few feasibility issues were found, such as that an FT diagram tends to be expansive andhard to manage. In order to solve this issue, a new method was considered, in which, when the risks were almost
materialized in creating the FT diagram, the search for countermeasures were started. In order to examine its
validity, the authors tested this method with facility managers in developing disaster preparedness for disaster
response of irrigation channels. As a result, it was found that the improved FTA is a method that can be
implemented practically by facility managers, because the measures can be extracted quickly and effectively.
《Keywords：Irrigation Channel ; Large-Scale Earthquake ; Facility Manager ; FTA ; Earthquake Preparedness》

2

寒地土木研究所月報№809

2020年９月

１．はじめに

斜面崩壊による水路の閉塞
河川

取水
ゲート

大規模地震災害によって長大な灌漑水路が万一にも

水路構造物
の損壊

開水路

決壊あるいは溢水という事態となれば、その被害箇所
頭首工周辺の地域では甚大な二次災害が発生するおそれがあ

決壊・溢水

農地
住宅

る（図－1）。そのため、灌漑水路の施設管理を担当す

二次災害の発生
道路など
社会インフラる土地改良区職員（以下、「施設管理者」）は、「大規模地震発生後即座に水管理システムのデータを確認して、水位に異常があれば、水路において被害が発生し

人

図－1ていると判断し、直ちに取水ゲートを閉鎖する」という災害対応を想定している（図－2(1)）。しかし、その災害対応の遂行に必要な資源である人、情報通信、設備機器などもまた、大規模地震災害時には被害を受第1段階（地震発生直後～数時間）

第2段階（地震発生～数日）

目標：人命や財産に関わる被害の防止

目標：用水路機能の維持・回復

取水ゲート

取水ゲート

けて、その機能を喪失してしまうおそれがある。それ

水位計

ゆえ、万一の大規模地震の発生に備えて、被害を可能な限り防止するための対策（大規模地震対策）を講じておく必要がある。
大規模地震対策を検討する方法として、信頼性工学
におけるリスク解析手法のひとつであるFTA（Fault
Tree Analysis）が有効であると考えられる。これま 規模地震災害時における灌漑水路（開水路）の
大
決壊や溢水により生じる二次災害のイメージ

取水ゲート
の閉鎖

決壊・溢水

データの
受信
水位は正常かまたは異常か

破損箇所

幹線用水路

災害対策本部（土地改良区）

現場施設管理者による緊急的な対応

土地改良区職員による組織的な対応(1) 緊急対応(2) 応急処置・復旧対応

図－2

大規模地震災害時における災害対応過程

でに筆者らは、FTAを用いて、具体的な灌漑水路施設の災害対応を対象に、大規模地震対策の検討を実践の策定3)は、主に後者の組織的な災害対応を対象にすすることで、同方法の適用性を検証してきた。そのる。従って、発災直後の緊急対応に関しては、BCPと結果、FTAは、大規模地震対策の検討および評価方は別途に対策を計画しなければならない。灌漑水路の法として適用可能かつ有効であることが示された。

施設管理者が緊急対応を対象に大規模地震対策を検討

しかし、その一方で、FTAは、FT図を作成するためする際に、本報告において提案する改良FTAが一助の試行錯誤に一定の時間と労力を要することから、現となれば幸いである。

1)2)

場の施設管理者が自らの手で簡易に地震対策を検討す

以下、２．ではFTAの方法を示し、３．ではFTAる方法としては、必ずしも実用的ではないという課題を用いた対策検討の実施例と課題を示す。４．ではそも挙げられた。

の課題を解決するために考案した改良FTAに関して

そこで、筆者らは、土地改良区などの灌漑水路の施設管理者が実用的に実施可能な対策検討方法の開発

解説し、５．ではその改良FTAを用いた対策検討の実施例を示す。６．では今後の課題を述べる。

を目的として、従来のFTAを改良した。本報告では、
従来のFTAの実施において陥りがちな課題を述べる

２．FTAの方法とともに、その課題を解決するために改良したFTA（以下、「改良FTA」）を提案する。

２．１

FTAの概要なお、本報告における対策検討の対象は、冒頭に述FTAとは、対策を検討する対象である望ましくな

べたとおり、大規模地震発生直後に、施設管理者が水い事象（頂上事象）を出発点として、その発生原因と路の現場において実施しなければならない緊急的な災なる事象（中間事象）をFT図と呼ばれる樹形状の図

害対応（以下、「緊急対応」）である。図－2に示すよに整理していくことで、頂上事象が発生する根本的なうに、灌漑水路における地震発生後の災害対応は、現原因（基本事象）を特定し、具体的な対策を明らかに

場の施設管理者による緊急対応とその後災害対策本部する方法である4)。FTAの利点のひとつは、機械設備（土地改良区など）に招集した職員らによる組織的なの故障からヒューマンエラーまで、特性が異なる事象

応急処置・復旧対応に分けられる。現在、国や自治体をFT図によって統一的に解析できることである。そ

により推進されている事業継続計画（以下、「BCP」）

れゆえ、人や情報通信、機械設備、インフラなど多種

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多様な資源が関連する災害対応過程を解析する方法として、FTAは有効であると考えられる。FTAは①頂
上事象の設定、②FT図の作成、③対策の検討の手順で実施する。
２．
２

FTAの手順２．
２．
１

頂上事象の設定

FTAの第一段階は、対策の検討対象に関する資料

表－1
記号

FT図に使用される記号

名称

内容

頂上事象
中間事象

頂上事象：解析対象とする事象
中間事象：上位事象の原因となる事象

基本事象

根本的な原因となる事象

ORゲート

下位事象のひとつ以上が発生すれば上位事
象が発生

ANDゲート

下位事象のすべてが発生する場合に上位事
象が発生の収集や調査を実施して、その全体像を把握すること

F

頂上事象

である。そして、検討対象における望ましくない事象から適当な頂上事象を設定する。
２．
２．
２

FT図の作成A

中間事象

FT図は表－1に示す記号を用いて作成する。FT図の例を図－3に示す。最初に検討対象とする事象Fを頂上事象として設定する。次に、頂上事象Fが起こる

基本事象

直接的な原因となる事象を挙げて、それを頂上事象Fの下位に並べて書き出す。この場合は中間事象Aおよ

B

D

C

図－3 FT図の例
FT 図の例
図－3

び基本事象Dである。このとき、頂上事象Fの直下のORゲートは、中間事象Aおよび基本事象Dのいずれかひとつが生じた場合に、頂上事象Fが発生することを意味する。中間事象Aが生じる原因は、基本事象Bおよび基本事象Cである。この場合は、ANDゲートで結合されているので、基本事象Bと基本事象Cがともに生じた場合に中間事象Aが発生することを意味する。
また、以下、本報では危険や失敗、およびその程度(1) 取水口

図－4を「リスク」と呼び、中間事象および基本事象を総称(2) 幹線水路

H幹線用水路の外観

して「リスク事象」と呼ぶ。
２．
２．
３

対策の検討

FT図により明らかにした基本事象の発生を防止す
る対策について検討を行う。基本事象に対して対策を実施すれば、目的とする頂上事象の発生を抑止できる。
また、基本事象に発生確率を与えれば頂上事象の発生確率を算出でき、対策効果を定量的に評価できる。このことはFTAの重要な利点である。しかし、本報告では扱わないので、詳細は文献2)を参照していただき

図－5

対策検討チームによるFT図作成の様子

42m3/sの国内最大級の灌漑水路である（図－4）。
1章の冒頭で述べたとおり、大規模地震時には、万一にも決壊や溢水による二次災害の発生が懸念されたい。

ることから、施設管理者は、即座に水管理システムの３．FTAを用いた対策検討の検証

データを確認して、水位に異常があれば取水ゲートを閉鎖する。すなわち、緊急対応の目標は、水路に被害

３．
１

調査実施の概要があれば取水ゲートを閉鎖することである。そのた筆者らは、頭首工と開水路からなるH幹線用水路

め、本調査では、取水ゲートが閉鎖できないという状における緊急対応を対象に、FTAを用いた大規模地

況、すなわち、「取水ゲートの閉鎖不能」をFT図の頂震対策の検討を実践して、FTAの適用性および有効上事象として設定した。

性を調査した。H幹線用水路は、北海道の広大な水田

また、FTAでは、発想の公平性や一般性を確保す

地帯に灌漑水を供給する延長約80km、最大通水量約るため、その一連の作業を複数名で行うことが望まし

4

寒地土木研究所月報№809

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い。本調査では、図－5のように、H幹線用水路を管取水ゲートの閉鎖不能

理する土地改良区の協力を得て、その職員である施設
管理者、防災の知見を有する技術者および筆者らで構成する6～7名の対策検討チームを編成して、緊急対応

警戒体制の
確立不能

判断の
誤り

被害情報
収集の困難

頂上事象
（解析対象事象）

取水ゲート操
作者の不在

取水ゲート
の動作不能

が遂行不能になる基本事象の特定および対策の検討を△：他のFT図
に連結

実施した。
３．
２

取水ゲートの操作不能

電動操作の不能FT図の作成H幹線用水路における「取水ゲートの閉鎖不能」を電源の喪失

頂上事象としたFT図の一部を図－6に示す。頂上事象の下位に、先ず緊急対応の各工程が遂行不能となる事
象が列挙される。それらの各事象が発現する中間事象

電動操作
のミス

電動設備
の故障

を連鎖的に挙げていき、根本的な発生原因となる基本
事象を特定した。図中の△の記号は、その下位にFT図がさらに継続することを意味する。それゆえ、基本

手動操作の不能

系統電力
の停電

予備電源
の故障

ゲート設備
の損壊

図－6 「取水ゲートの閉鎖不能」を頂上事象とした

FT図の一部

事象「系統電力の停電」以外の事象にはさらにFT図が続くことになる。
FTAは根本的な原因となる基本事象を明らかにした上で、その各基本事象に対する対策を検討していくという手順で行われる。しかし、その基本事象を決定するための客観的な基準が予め定められているというわけではない。それゆえ、最初に作成されるFT図（以下、「原FT図」）は、リスク事象（中間事象および基本事象）が無制限に挙げられて肥大化してしまう場合がある。例えば、機器が故障するリスク事象は、その追求が個々の部品の詳細にまで及ぶならば膨大な数になろう。また、FT図の複数経路において同じリスク

図－7

現地調査において作成した縮小FT図

事象が繰り返し生じてくる場合もある。このことも原
FT図が肥大化する要因のひとつである。

FT図はもとより、それを修正して縮小FTを作成する

肥大化した原FT図は複雑で取り扱い辛く、それを一連作業には、試行錯誤を繰り返す相当量の時間と労用いて対策を検討することは効率的ではない。そのた力が必要である。すなわち、日常的に実務を抱える施め、一般に原FT図を作成後、それを見直して重複し設管理者が簡便に実施できる作業ではない。このこと

たリスク事象を集約するなどスリム化したFT図（以が、FTAを用いて対策検討を行う際の課題である。

下、「縮小FT図」）に仕上げる。本調査において作成した縮小FT図を図－7に示す。その縮小FT図を用い

４．FTAの改良て、本研究では最終的に50をこえる基本事象と対策が
得られた。

４．１

３．
３

論した結果、FT図作成においてある程度具体的なリFTAの課題解決策

対策検討チームにおいて、FTAの課題について議FTAによる対策検討の課題

本調査は、FTAが緊急対応における大規模地震対

スク事象が明らかになれば、その段階から対策の検討

策を網羅的に明らかにする有効な方法であることを実に切り替えても、従来のFTAと同程度の対策を挙げ証した。しかし、そのFTAの一連作業を、土地改良ることができるのではないかと考えられた。なぜなら

区の実務において適切に実施できるのかという疑問のば、その場合、従来のFTAに従ってさらに詳細なリ声が施設管理者から上がった。その課題とは、FT図

スク事象の特定を推し進めるよりも、そのリスク事象を作成するハードルの高さである。最初に作成する原に対する対策を思いつくまま自由に発想したほうが、

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

5

施設管理者の知見や経験を踏まえた議論が活発化する

４．２

改良FTAの試行

以上のような改良FTAを、対策検討チームにおいからである。
そこで筆者らは、FT図作成において挙げられたリて、先に作成したFT図（図－6および図－7）の一部

スク事象がある程度具体化された時点でリスク事象のを対象に試行した。基本事象「施設管理者の被災」に追究を停止し、その後は、対策の検討に転じるとい対する対策検討FT図を図－9に示す。対策検討FT図う方法（改良FTA、そのFT図を以下、「改良FT図」）の出発点として、「施設管理者の被災による災害対応を考案した。この改良FTAのねらいは、FT図の肥大の遂行不能を防止するためには」という観点から具体化を断ち切り、かつ対策検討の議論を活発化させて、的な対策を挙げて議論した。対策を自由に発想する中短時間に効率よく対策を明らかにすることである。

で、「地震の揺れによる被災の防止対策」、「災害対応

従来のFT図と改良FT図の比較を図－8に示す。先ず、従来のFT図中の緑枠で記す中間事象A1に着目する。従来のFTAでは、中間事象A1の下位にはさらに時の事故防止対策」、「代替要員の確保」、「日常の健康
F：頂上事象

中間事象が続き、根本的な原因となる基本事象を明ら

A：中間事象

M：対策

B：基本事象FFかにした上で対策を検討する。それに対して改良FT

リスク特定FT図

図では、中間事象A1がある程度具体的な事象であるAならば、これを基本事象B1とし、その後はB1を対象にした対策検討に転じる。ただし、この場合、１つのA

A1

基本事象に対して多数の対策が挙げられることにな

A

A

A

A

B1

る。そのため、対策検討の議論に漏れが生じないように、対策を具体化していく過程を樹形状の図に整理す

A

対策検討FT図A

Aる。以下、改良FTAの頂上事象から基本事象までのリスク特定過程を「リスク特定FTA」、そのFT図を「リスク特定FT図」、基本事象から具体的な対策までの対策検討過程を「対策検討FTA」、そのFT図を「対策

M
B

A

M

B

B

M

M

M

M

M

M

M

M

M

検討FT図」と呼ぶ。
(2) 改良FT図(1) 従来のFT図

図－8

従来のFT図と改良FT図の比較

取水ゲートの閉鎖不能

対応行動開始の困難

判断の誤り（取水ゲートを閉鎖しないと判断）

被害情報収集
の困難

施設
管理者
の被災

取水ゲート
の動作不能

取水ゲート操作者の不在

施設管理者の被災による災害対応の遂行不能を防止するためには

災害対応時の事故防止

地震の揺れによる被災の防止

自宅における
地震対策

職場における
地震対策

移動中の
事故対策

日常的な
注意喚起

自身およ
び家族の
安全確保

棚や書類の
転倒・落下
防止対策

運転ミス
の防止

家具や置物
の転倒・落下防止対策

地域における
避難場所の
事前確認

町内会，地域における共助の体制づくり図－96：具体的な対策

代替要員の確保

被災現場（取水ゲート設備）での二次被災対策
設備機器
の転倒・落
下防止

2人以上の
乗車で移動

対策検討FT図

土地改良区
内での対応
人員の確保

現場での
ヘルメット
の着用

現場の対応
人員を養成

日常の健康管理
職場で
の管理

外部から
の人員応
援を要請
災害対応協
定の締結

自己
管理

現場における対応力を強化した
計画の策定

適正な勤
務状態の
確保

災害対応訓
練の実施

基本事象「施設管理者の被災」に対する対策検討FT図の例
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管理」を一次対策として整理した。さらに、各一次対白紙から作成することのハードルの高さや対策検討

策に焦点を絞って対策を挙げて、最終的に14の具体的FTAへの切り替えのタイミングをどのように考えれな対策を得た。その内容は、個人の地震対策から現場ばよいかという課題が挙げられた。
一般に、地震発生後の緊急対応は、土地改良区など対応時における対策、人材育成や職場環境に関する対で必ずしも災害対応計画として明文化されているわけ

策まで多岐にわたった。
従来のFTAでは、「施設管理者の被災」の対策としではない。しかし、筆者らが聞き取り調査を通して知て、「家具や置物の転倒防止」、「日常的な注意喚起」、「代

る限り、何れの土地改良区においても、地震発生時に替人員の確保」などが挙げられた。それに対して、改は同様な緊急対応を想定している。従って、頭首工と良FTAでは、以上の対策を含めて、さらに多数の対開水路からなる灌漑水路であれば、何れの土地改良区策を挙げることができた。その理由は、基本事象の直であっても、緊急対応を対象とするFT図はほぼ同様

接的な対策だけでなく、基本事象に間接的に関わる対に描かれるものと考えられる。

策まで挙げられたからである。例えば、「地域におけ

そこで、筆者らは、「既往調査のFT図をもとに作成

る避難場所の事前確認」や「町内会、地域における共した適当な大きさのFT図を参照して、各灌漑水路に助の体制づくり」などは、緊急対応を実施する施設管おける緊急対応のリスク特定FT図を作成する」とい

理者自身というより、施設管理者が現場へ急行するたう方法を提案する。この方法は、参照するFT図（以下、めには、家族や親しい者の安全確保が必要であるとい「参照FT図」）の一部を修正するのみで、具体的な検う考えから挙げられたものである。このような発想の討対象に見合うリスク特定FT図を簡便に作成するこ

広がりは、議論を発散させるおそれもあるが、地震災とを意図したものである。これにより、施設管理者の害の不確実性に備えて可能な限りの対策を実施するとFTA実施のハードルが大幅に低減できると考えられいう観点から、むしろ歓迎すべきものであろう。

る。

４．
３

４．４

リスク特定FT図の作成方法

改良FTAの流れ

先の改良FTAの試行では、その有効性が示唆され頭首工と開水路からなる灌漑水路における地震発生た。しかし、あらためてFT図（リスク特定FT図）を直後の緊急対応を対象とした参照FT図（頂上事象：

取水ゲートの閉鎖不能

被害情報収集の困難対応行動開始
の困難
施設
管理者
の被災

情報受信端末の不具合

電話・
メールの
不通

携帯電話
・スマート
フォンの使
用不能

的確な情報受信の困難

被害情報伝達の困難

電話・メール
の不通

監視
モニター
の損傷

地域の災
害対策本
部立ち上
げ遅延

被害通報なし

被害発見
の困難

被害通報
の困難

判断の誤り（取水ゲー
トを閉鎖しないと判断）

頭首工管理者への連絡不能水管理システム
の不具合

不確かな
被害情報
の伝達

データ通
信の不通

取水ゲート操作者
の不在

観測機
器の不
具合

頭首工
管理者
の被災

水位
データの
誤表示

水位
データの
不足

道路の
不通

電動操作の不能

取水ゲート
操作の不能

車両の
使用不能

取水ゲート
躯体設備
の損傷

手動操作の不能

電源の喪失

正常範囲の水位

被害情報
の紛失

通報の
不能

取水ゲートへ
の移動不能

取水ゲートの
動作不能

電動操作
のミス

電動設備
の故障

系統電力
の停電

予備電源
の故障

手動操作
のミス

手動設備
の故障

図－10 「取水ゲートの閉鎖不能」を頂上事象とする参照FT図
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「取水ゲートの閉鎖不能」）を図－10に示す。頂上事象

参照FT図の下位の事象には、緊急対応の各過程が遂行不能とな事象の追加や修正る事象が記載される。頂上事象から2～4段階まで中間

参照FT図を改良して、必要なリスク特定FT図を作成する。

事象が挙げられたところで概ね基本事象としている。

リスク特定FTA

これらの基本事象は、筆者らと施設管理者との議論の対策検討出発点となる基本事象の設定

中で、具体的な対策検討が実施可能（対策検討FTAへの移行が可能）であると評価したものである。

対策検討FTA

この参照FT図を利用する改良FTAの流れを図－11

リ スク と 対策 を同 時に 発想し て、可 能な限り対策を挙げる。

具体的な対策の探索に示す。施設管理者は、先ず、検討対象とする灌漑水

図－11路における緊急対応の特徴や状況に応じて、参照FT

改良FTAの流れ

図に不足の事象があれば、それを参照FT図に追加す検討する。すなわち、両者は対策に至る手続きに相違

る、あるいは参照FT図に不必要な事象があれば、そがあるものの、リスクを挙げて対策を検討するというれを参照FT図から除外するなどして、検討対象に見手順は基本的に同じである。従って、両者から得られ合ったリスク特定FT図を作成する。次に、そのリスる対策はほぼ同じものであると考えられる。

ク特定FTAの各基本事象の対策検討を行う。施設管

しかしながら、４．２で述べた対策検討FTAの試

理者らは対策を自由に発想して可能な限り挙げてい

行結果のように、対策検討FTAは従来のFTAより有く。このとき、議論の焦点を明確にするために、対策

利に働く場合があり得る。従来のFTAは、リスクと検討FT図を作成しながら検討を進める。

対策を同時に考える日常的リスク対策思考とは異なる。それに対して、対策検討FTAでは、日常的リス

改良FTAによる対策検討の妥当性の考察

ク対策思考のまま自由に発想する。そのため、従来の改良FTAが従来のFTAと同程度にあるいはそれ以

FTAより対策検討FTAのほうが、対策検討の議論を上に有効であるという根拠は、おそらく人間の認知や展開しやすく、その結果、施設管理者から具体的かつ心理、行動に関する体系的な知見に求められよう。そユニークな対策が引き出せるものと考えられる。

４．
５の詳細な検討は今後の課題であるが、ここではその第ただし、リスクと対策をほぼ同時に考えられるのは、一歩として、人間の日常的な思考過程を現象のみから対策を講じる対象が明確となり、想定される具体的な捉えて、改良FTAの妥当性を次のように考察する。

リスクを次々と挙げることができる場合である。それ

我々は日常的にリスク（危険や失敗、およびその程が漠然として明確でないときには、むしろ、従来の度）を想定し、同時に対策を考えて行動している。例FTAに従って、リスクの探索から始めなければならえば、「明日は重要な試験がある」という場合、そのない。例えば、「現場における事故の防止」を考える「試験を受験できない」というリスクに対して、当事場合、まずは現場においてどのような事故が考えられ者は試験の前日から入念な対策を考えるであろう。
「寝るのか、その事故の要因は何か、それを具体化すると坊しないように、目覚まし時計をセットする」、「当日ころから始める必要があろう。すなわち、具体的なリの朝に慌てて忘れ物をしないように、前日のうちに持スク事象が特定されるまで、従来のFT図と同様に原ち物の準備をする」、「万一の食あたりを避けるため、因となるリスク事象を追究するリスク特定FT図が必生ものの摂取を控える」などである。すなわち、我々要である。

は常にリスクと対策を同時に考えている。対策検討
FTAは、この人間の日常的な思考過程（以下、「日常５．改良FTAを用いた対策検討の検証

的リスク対策思考」）を活かして、リスクと対策を一気に議論することで、効率的かつ活発に対策を明らかにしていこうとするものである。

５．１

改良FTAの実証調査

筆者らは、S幹線用水路を対象に、改良FTAをあら

リスクに対して対策を挙げるという点では、対策検ためて実践することで、その有効性を検証した。本章

討FTAも従来のFTAと同じである。従来のFTAでは、では、その結果の一部を示す。S幹線用水路は、北海

図－8(1)に示すとおり、リスクのみを先に挙げて、そ道の水田地帯を灌漑する延長約29km、最大通水量約の後は対策のみを検討する。一方、対策検討FTAでは、

21m3/sの灌漑水路である（図－12）。同水路の施設管図－8(2)に示すとおり、リスクと同時に対策を挙げて理者もまた、地震発生後即座に水管理システムのデー

8

寒地土木研究所月報№809

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タを確認し、水位に異常があれば取水ゲートを閉鎖する。従って、頂上事象を「取水ゲートの閉鎖不能」と設定し、参照FT図を利用して改良FTAによる対策検討を行った。また、この調査では、土地改良区における少数の施設管理者で改良FTAを効率よく実施できるのか検証するため、S幹線用水路を管理する施設管理者が主体となり対策検討を行った。
５．
２(1) 取水口(2) 幹線水路

図－12

S幹線用水路の外観

リスク特定FT図の作成

図－10に示す参照FT図を用いて、S幹線用水路における緊急対応のリスク特定FT図を作成した。その結

取水ゲート
操作の不能

果、リスク特定FT図は参照FT図にほとんど合致すると考えられたが、次の一点のリスク事象のみを追加する必要があった。

電動操作の不能

手動操作の不能

S幹線用水路では、手動による取水ゲートの開閉は可能であるものの、扉体の自重で閉鎖するような仕組

典型モデルFT図に追加した基本事象みではない。そのため、手動による取水ゲートの閉鎖
は施設管理者ひとりでは困難で、その作業は複数名で

手動操作
のミス

行う必要がある。それゆえ、参照FT図に「手動操作

手動設備
の故障

手動操作の
人員不足

の人員不足」を基本事象として追加した（図－13）。
図－13

５．
３

典型モデルFT図に追加した基本事象の例

対策検討FTAの例

リスク特定FT図の各基本事象に対して対策を検討

操作ミスを防止するした。本節ではその一例として、「手動操作の不能」のリスク事象（基本事象）である「手動操作のミス」、「手動設備の故障」および「手動操作人員の不足」に対し安全な操作環境の確保（機械設備間近の作業になるため）

操作方法の忘却防止

誤操作の防止て、施設管理者が対策を検討した結果を、それぞれ図－14、図－15および図－16に示す。これらの対策検討

操作手順書の作成

定期的な操作の実施

FT図の作成過程は、次のとおりである。
最初に、施設管理者は各基本事象に関して想起される対策をできるだけ多く挙げた。その対策が出尽くしたところで、それらの対策を分類して対策検討FT図

操作レバーなどに開閉の操作方向を記したラベルの添付

操作室内に手動
操作手順を掲示を作成した。図－13に記す「手動操作のミス」の場合
では、「誤操作の防止」、「操作方法の忘却防止」、「安全な操作環境の確保」に対策を分類した。さらに、その対策検討FT図をみながら、再度対策を挙げていき、それらを対策検討FT図に追加した。そうして挙げら

ヘルメット
の着用

夜間のヘッドラ
イトの導入（両手を確保）体にフィットした作業服の着用（衣服の巻き込み防止）

2人以上で
操作を実施

図－14 「手動操作のミス」の対策検討例

れた対策において、同様な対策はひとつにまとめ、場合分けが必要な対策は分離するなど整理して、最終的

設備故障の対応な対策検討FT図を作成した。
今回、S幹線用水路を対象にして実施した改良FTA

故障防止

代替対応

では、比較的短時間で効率よく対策を挙げることができた。また、対策検討FTAでは、「夜間のヘッドライトの導入」や「体にフィットした作業服の着用」など
現場における知見や経験により得られたユニークな対
寒地土木研究所月報№809

2020年９月

操作室内の棚や書類の転倒・落下防止対策

設備機器
の転倒・
落下防止

手動操作設
備の日常的
な点検

放流ゲート
操作の実施

図－15 「設備の故障」の対策検討例

9の策定も必要である。一時的な議論で終わらず、防災

手動操作人員の確保に関する知見と技術、防災意識を継続・継承していく
現場の対応
人員を養成

発災後に複数名の管理者が頭首工に参集す る
計画の策定

災害対応協定による協力体制の確立

図－16 「手動操作人員の不足」の対策検討例

表－2 「手動操作不能」の対策
操作手順書の作成
定期的な操作の実施
事前対策

操作室内に手動操作手順を啓示
操作レバーなどに開閉の操作方向を記したラベルの添付
操作室内の棚や設備機器の転倒・落下防止対策
手動操作設備の日常的な点検

事後対策

ことが望まれる。
６．おわりに
本研究では、灌漑水路の施設管理者が、簡便に大規模地震対策を検討できる方法として改良FTAを提案
し、施設管理者とともに実践を通して、改良FTAが有効であることを確認した。
今後の課題として、さらに多くの灌漑水路の管理現場において、改良FTAの実践的な検証を行っていく必要がある。なぜならば、改良FTAが有効であるこ

夜間のヘッドライトの導入との客観性を高めるためには、多数の個別実績の裏付ヘルメットの着用

けデータが必要になるからである。しかし、その実績

体にフィットした作業服の着用 （衣服の巻き込み防止）を重ねれば、改良FTAが妥当であると決定付けられ2人以上での操作の実施

るわけではない。４．５に述べたとおり、改良FTA

放流ゲート操作の実施の妥当性は、人間の認知、心理および行動などに関す現場の対応人員を養成

る科学的な知見に基づいて説明されよう。今後、改良

発災後直ちに複数名の管理者が頭首工に参集FTAを、説得力をもって普及し、施設管理者に信頼

災害時協定による協力体制の確立

感をもって利用していただくためには、その背後に、科学的知見に基づく理論的な根拠を確認する必要があ

策が挙げられた。こうした調査結果から、改良FTAる。

は施設管理者が自らの手で効率よく対策を挙げるための有効な方法であることが検証された。

謝辞：本研究の実施にあたり、調査にご協力を頂いた
土地改良区および関係者各位に感謝申し上げます。

５．
４

対策の整理と実施

対策の整理方法の一例として、表－2に「手動操作

参考文献の不能」の対策を「事前対策（被害の未然防止対策）」と「事後対策（被害発生時の対応に資する対策）」に

1） 大久保天、本村由紀央、中村和正、小野寺康

分けて整理した。対策検討FTAでは、対策を明らか

浩：大規模地震時における災害対応の遂行を阻害にするとともに、その対策が実施可能であるのかといするリスク源の特定－幹線用水路施設を対象としうことまで議論する場合が多い。従って、対策検討

たリスクマネジメント－、農業農村工学会論文集、FT図には結果的に施設管理者が実施可能な対策が概290、pp.33-42、2014.

ね整理されるということになる。

2） 大久保天、本村由紀央、中村和正：基幹的な灌そして、次のステップとして、対策各々に関して、

漑用水路における大規模地震災害に備えた災害

さらに詳細な議論を重ねて具体的な対策の実施内容を対応力強化対策の評価、農業農村工学会論文集、検討していくということになる。例えば、緊急時でもNo.302(84-2)、pp.I_121-I_130、2016.

分かりやすい操作手順書の内容検討や転倒・落下防止

3） 農林水産省農村振興局整備部防災課災害対策室：の実施箇所の検討などである。また、事後対策に分類

土地改良施設管理者のための業務継続計画（BCP）

した対策は、現行の災害対応計画に新たに追加する内策定マニュアル、2016.

容となる。この場合、災害時における人員の配置など
災害対応計画の基本的な見直しが求められよう。
さらに、以上の対策実施を形骸化しないためにも、

4） 小野寺勝重：国際標準化時代の実践FTA手法 信
頼性、保全性、安全性解析と品質保証、日科技連、
pp.2-3、2007.

防災訓練の実施や人材の育成など、長期的な防災計画
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寒地土木研究所月報№809

2020年９月

大久保 天OHKUBO Takashi

立石 信次
TATEISHI Shinji

今泉 祐治
IMAIZUMI Yuji

寒地土木研究所
寒地農業基盤研究グループ
水利基盤チーム
総括主任研究員
博士（農学）

寒地土木研究所
寒地農業基盤研究グループ
水利基盤チーム
主任研究員（現 国土交通省
北海道開発局
函館開発建設部農業開発課
上席農業開発専門官）

寒地土木研究所
寒地農業基盤研究グループ
水利基盤チーム
研究員（現 国土交通省
北海道開発局
網走開発建設部北見農業事務所
第1工事課
第2建設係長）寒地土木研究所月報№809

2020年９月

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