防災減災への取組

リアルタイム地震被害推定システムの開発
国立研究開発法人防災科学技術研究所
レジリエント防災 ・ 減災研究推進センター長 藤原 広行
テムとして地震被害早期評価システムの整備、１ はじめに運用を行っています。その他にも被害推定シ

災害対策の基本は、事前に起こりうる被害ステムは、地方公共団体、企業等の様々なレを想定し対策を講ずることです。一方で、災ベルで構築されてきてはいるものの、推定精害が発生した場合に、迅速に被害状況を把握度の不足や、災害全体の俯瞰的な把握の困難し適切な初動体制の確立や災害対応につなげ性がこれまでにも指摘されていました。ていくことも重要です。1995 年阪神・淡路大このような状況を踏まえ、防災科学技術研

震災における応急対策活動の遅れに対する反究所では、政府の総合科学技術・イノベーショ省から、被災状況を迅速に把握し、応急対策ン会議が推進している戦略的イノベーション及び復旧・復興対策の各段階における情報を創造プログラム（ＳＩＰ）の課題「レジリエ統合化し、総合的な意志決定を迅速に行うこントな防災・減災機能の強化」において、災との重要性が指摘されていました。内閣府で害発生直後の初動対応の意思決定支援等に資は、地震防災情報システム及びそのサブシスすることを目的として、大地震のような広域

図１

リアルタイム地震被害推定システムの概要

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にわたる災害が発生した場合でも、被害全体いる閾値を超過した場合に被害推定を開始しをリアルタイムに推定、状況を把握することます。地震発生後可能な限り早期に被害推定を可能とするリアルタイム地震被害推定・状情報を提供することを目的として、その時点況把握システムの研究開発を実施しています。

で入手したデータを用いて推定を行い、逐次以下では、開発が特に進んでいる、全国を対的に「報」を重ね、情報を更新していくこと象としたリアルタイム地震被害推定システム

で情報の迅速性を確保しています。第１報はの開発の現状について紹介いたします。

初めに震度データを受信してから１分程度で発表し、10 分程度の間に数報被害推定処理をリアルタイム地震被害推定
２ システムの概要実施し、被害推定情報を更新します。十数分後には最終版として、最終報を発表することになっています。

リアルタイム地震被害推定システム（Ｊ－ＲＩＳＱ）は、防災科学技術研究所が運用し現在開発中の地震被害推定システムでは、ている強震観測網Ｋ－ＮＥＴやＫｉＫ－ｎｅ

具体的には、次のような手順で被害推定をｔの観測点で得られる強震データ、地方公共行っています。最初に、各観測点から送られ団体や気象庁の震度観測点で得られる震度情てくる地震観測データから工学的基盤面での報を用い、微地形区分や広域地盤モデルから地震動の分布を推定した後、工学的基盤から推定される各地点の揺れやすさを考慮した面の地盤増幅率を考慮した地表での 250 ｍメッ的な地震動分布を推定し、それを入力とした

シュ強震動指標を求めます。震度の面的な分

震度曝露人口の推定や、建物種別や建築年代

布については、計測震度と地表最大速度とのを属性として持つ建物モデルに複数の被害関関係式を用いて、計測震度を地表最大速度に数を適用することで建物被害推定を行います。

変換します。次に、求めた地表最大速度から

Ｊ－ＲＩＳＱシステムの地震被害推定の概要

地表での増幅率を除することで、工学的基盤を図 1 に示します。こうして得られるリアル最大速度を求めます。ここで用いる増幅率は、タイム推定情報の一部（推定震度分布や震度全国を対象として作成された地形・地盤分類曝露人口等）は、「Ｊ－ＲＩＳＱ地震速報」と250 ｍメッシュマップから求められた地表かして、概ね震度３以上を観測した地震に対しら深さ 30 ｍまでの平均Ｓ波速度（ＡＶＳ 30）て、地震発生直後よりＷｅｂ公開を行っていに基づくものであり、それに増幅率とＡＶＳます（http://www.j-risq.bosai.go.jp/）。

30 との経験的な関係式を適用することで得Ｊ－ＲＩＳＱシステムでは、Ｋ－ＮＥＴ及られたものです。このような処理で得られた

びＫｉＫ－ｎｅｔの強震動指標データ（計測観測点直下の工学的基盤の最大速度から、逆震度、リアルタイム震度、加速度等）の他に、距離加重を用いた補間法を用いて 250 ｍメッ

気象庁より提供される地方自治体や気象庁のシュに空間補間した後、増幅率を乗じて地表計測震度データを受信しています。Ｋ－ＮＥ

最大速度を推定し、震度の面的分布を算出しＴ及びＫｉＫ－ｎｅｔなどの観測データは地ています。なお、関東や東海地域では、広帯震が発生した後に同時に送られてくるもので域（0.1Hz ～ 10Hz）の地震動特性を評価できはなく、地震動が広がるにつれて順次それぞるような地盤モデルの構築が進められており、れの観測点から時間的にばらばらに送信されこれらのモデルによる増幅率を考慮した地震てきます。本システムでは、受信した計測震動の推定も行う予定となっています。
こうして予測された地震動の分布もとにし度 2.5 以上の観測点数があらかじめ設定して15て震度曝露人口、建物被害および人的被害を口が約 29 万人、建物被害推定結果は全壊棟数推定します。建物被害推定では、建物構造種が約６千～１万４千棟程度、半壊棟数は約 7別や建築年代などを考慮した被害推定手法を千～３万３千棟程度となりました。建物被害用いています。被害推定に用いる建物モデルの分布としては、江津湖の東側から益城町宮については、全国をほぼ網羅し現地調査によっ園地区にかけて長さ７km、幅１km 程度の細長て作成されている住宅地図データ等を用いて、い領域に被害が集中する結果となりました。

250 ｍ四方のメッシュに分割したエリア毎に、Ｍ 6.5 地震から約 28 時間後に発生したＭ

建物構造分類や建築年等の被害推定に必要な7.3 地震では、地震発生から約 29 秒後に第１属性を持つ建物モデル（全国約 5,600 万棟を報を発信し、約 11 分間で８報を発信しまし対象）を作成しています。建物モデルの構造た。最終的には、2,389 観測点のデータを用い、分類については、民間の不動産物件情報（約震度６弱以上の曝露人口が約 113 万人、震度170 万棟）の構造分類項目を木造・S 造・RC６強以上の曝露人口が約 66 万人、建物被害造に整理し、不動産物件情報と住宅地図デー推定結果は全壊棟数が約１万２千～３万１千

タを関連づけ、属性種別、階数、面積を用い棟程度、半壊棟数は約１万６千～７万９千棟て集計し、平成 20 年住宅・土地統計調査も参程度となりました。なお、後に入手した益城考して構造区分判定を行っています。建物年町宮園及び西原村小森の震度データを加味

代の推定は、固定資産概要調書の「第 38 表年して再推定を行ったところ、全壊棟数が約次区分による家屋に関する調」の 19 区分に分１万６千～３万８千棟程度、半壊棟数は約けられた年次区分を用いて年次毎の構造別の１万８千～８万８千棟程度となりました。被建物棟数推定を行っています。なお、現状で害の分布としては、Ｍ 6.5 地震と同様の領域

は手法により推定結果にばらつきが生じるたに加え、熊本市の東区や中央区等の広い領域

め、８種類の推定手法を用いて幅のある推定で建物被害が多い地域が推定されました。こ結果を出しています。人的被害では、平日・れらの推定結果を、自治体の被害報告や空中休日、月毎に１時間毎の滞留人口モデルを構

写真を用いた建物判読等の実被害と比較する

築し、時間帯ごとの死者、重傷者、負傷者等と定性的な空間分布は概ね整合する一方で、を推定しています。

被害の量は実被害を過大に評価している傾向

３ 熊本地震での被害推定の状況が見られました。Ｊ－ＲＩＳＱによる被害推定による全壊棟数分布と実際の全壊棟数分布

最大震度７を観測した 2016 年４月 14 日のの比較を図２に示します。

Ｍ 6.5 の地震（以下、Ｍ 6.5 地震と呼ぶ）及

熊本地震による実被害データを用いた被害

び、４月 16 日に発生したＭ 7.3 の地震（以下、推定手法の改良については、現在検討中です。

Ｍ 7.3 地震と呼ぶ）におけるリアルタイム被また、震度７を観測した益城町においては、害推定は、以下のような状況でした。

Ｍ 6.5 地震で被災した建物がＭ 7.3 地震によＭ 6.5 地震においては地震発生から約 29 秒

りさらに被害程度が進行する例が多数見られ後にＪ－ＲＩＳＱは第１報を発信し、約 10 分ました。益城町では、前震（４/14、Ｍｊ 6.5）間で７報を発信しました。最終的には、1,091と本震（４/16、Ｍｊ 7.3）の後、それぞれ空観測点の震度データを用い、震度６弱以上の中写真が撮影され、その写真から住宅毎に被曝露人口が約 62 万人、震度６強以上の曝露人害程度が判読されています。そこで、これら

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防災減災への取組

図２

実際の全壊棟数分布（左図）と熊本地震のＪ－ＲＩＳＱによる被害推定による全壊棟数分布（右図）のデータを利用して、建物の被害棟数の推定

利活用について検討するためのテストフィーに、短期間に繰り返して強い揺れを受けたとルドを提供する場を実験的に構築し、その場きの影響を反映する手法の開発を実施中です。

を介して実際にデータ受信し活用して頂き、それぞれの立場におけるアイデアによって、情報の提供とそれらの利活用
４ に向けてＢＣＰ・ＢＣＭへの活用、付加価値の生成、新たな情報提供サービスなどへの活用など検討していきたいと考えています。

現状では、被害推定の結果は、インターネッ
トからユーザ認証によりアクセス可能なＷｅ

５ おわりにｂ ＡＰＩによる数値情報を提供するとともに、ＳＩＰに参加している研究者向けに推定

現在開発が進んでいるリアルタイム地震被被害結果を確認するための地図と表で表示し害推定システムにより、熊本地震に対して地た限定公開ＷｅｂページおよびＷＭＳを提供

震発生後 10 分程度で、地震動、震度曝露人口しています。Ｗｅｂ ＡＰＩによる情報提供は分布、建物被害棟数分布を推定することがで2016 年１月から実験的にＳＩＰ共同研究機関

きました。実際の被害状況との比較では、推への情報提供を開始しており、推定した被害定で得られた益城町で見られる被害の帯状の推定情報は地震発生後に数値データをダウン

空間分布は、これまで報告されている実際のロード可能となっています。また、Ｗｅｂ Ａ被害状況と調和的なものであることがわかりＰＩを通して、ＳＩＰで開発が進められていました。一方で、全体的に推定結果は実被害る府省庁連携防災情報共有システム（ＳＩＰを過大評価している可能性があることも分析

４Ｄ）と連携し、他機関への迅速な情報提供の結果わかってきており、今後、建物等の被を行っています。

害の詳細な調査に基づく被害推定結果の精度検証と精度向上を目指した改良を行う予定とさらに、リアルタイム被害推定情報を広くなっています。

活用し、この情報を社会に実装するための企画を進めています。具体的には、本企画に参加して防災情報を活用したいと考えている民間企業、研究機関等で実験コンソーシアムを組織し、リアルタイム地震被害推定情報（震度情報、建物被害情報、人的被害情報等）の17