防災科学技術研究所研究報告第 84 号

2020 年 4 月

ドローンを用いた災害初動体制の確立－神石高原町における地産地防プロジェクトの取り組み－

内山庄一郎＊1・梅岡康成＊ 2・奥村英樹＊ 3・勝俣喜一朗＊ 4・城 純子＊ 5・谷 真斗＊ 6・
出口弘汰＊ 4・三澤 努＊ 5・南 政樹＊ 7・我田友史＊ 8

Establishment of an Initial Disaster Response Organization by Townspeople Using a Drone– "Chisan-Chibou Project", a Locally Operated Countermeasure for Natural Hazards in Jinsekikogen Town, Japan –Shoichiro Uchiyama*1, Yasunari Umeoka*2, Hideki Okumura*3, Kiichiro Katsumata*4, Junko Jou*5, Masato Tani*6,
Kota Deguchi*4, Tsutomu Misawa*5, Masaki Minami*7, and Tomoshi Wagata*8*1Multi-hazard Risk Assessment Research Division,
National Research Institute for Earth Science and Disaster Resilience, Japan*2

Jinsekikogen Town, Japan
Autonomous Control Systems Laboratory Ltd., Japan*4
Drone Japan Co., Ltd., Japan*5
PERSOL PROCESS & TECHNOLOGY CO., LTD., Japan*6
Rakuten, Inc., Japan*7
Keio University, Japan*8
iROBOTICS, Inc., Japan*3

Abstract
The “Chisan-chibou” project was implemented in Jinsekikogen Town in Hiroshima Prefecture. The aim of thisproject is drone operation by local townspeople. Five townspeople underwent drone operation training. The five
trained operators conducted two demonstrations, a disaster situation awareness demonstration as an initial disaster
response and a material delivery demonstration. In the disaster situation awareness demonstration, orthographic
images were created with DroneDeploy, and the images were uploaded to a comparison application developed
independently as part of the project. As a result, it was possible to compare ortho-images obtained before and after adisaster and share information obtained from the disaster site with the town hall. The delivery was conducted in anenvironment where radio waves were blocked due to the steep terrain. A drone equipped with a radio repeater wasused in environments that were unreachable by radio waves. As a future development, we have proposed activities
involving the daily use of drones. Namely the implementation of disaster prevention drills using drones and theincorporation of initial disaster situation awareness into disaster response schemes in the town. The town and theoperators must cooperate and create a system that can function in the real world.
Key words: Drone, Townspeople in charge of drone operation, Framework for initial disaster response, Disastersituation awareness, Delivery*1

国立研究開発法人 防災科学技術研究所 マルチハザードリスク評価研究部門
神石高原町 *3 株式会社自律制御システム研究所 *4 ドローン・ジャパン株式会社*5
パーソルプロセス＆テクノロジー株式会社 *6 楽天株式会社*7
慶應義塾大学 *8 株式会社アイ・ロボティクス*2－1－

防災科学技術研究所研究報告第 84 号

2020 年 4 月

1. はじめに：災害初動における情報収集体制の課題
1.1 背景我が国では，戦後の約 20 年間，台風などの自然災害により毎年のように 500 人以上の犠牲者を生じた（内閣府，2019）．その後，1960 年代から進められてきたハード対策により，現在の耐災環境が作り上げられた．近年，ハード対策の設置と維持に要する莫大な費用負担や，被害抑止効果の限界が認識され

図1

るとともに，災害前後における対応能力の向上，すなわちソフト対策の推進が注目されている（中央防災会議，1963–2019）．気象災害の高頻度化・激甚化（気象業務支援センター・気象庁気象研究所，2017），
東南海地震（地震調査研究推進本部，2018）や首都直下地震（中央防災会議，2013）といった国難級の大き

災害情報の三角形（内山，2019a を改変）
国，都道府県，自治体，個々の現場をそれぞれ第一から第四階層とし，それぞれの階層の現場数（従事者数の規模），必要とされる情報の集約
度，情報取得の手段，その課題を表した概念図
Fig. 1 Conceptual diagram of the number of people
involved in the disaster response, and the method forcollecting and resolution required information.

な自然災害が懸念される現在，我が国では，これら大規模災害に対処できる社会体制の構築が喫緊の課れ，第二階層へ報告（共有）される．しかし，特に大題となっている．本研究ではソフト対策の 1 つとし規模災害の場合，第四階層で扱う現場は数が多く，て，ドローンを用いた災害初動対応の高度化を実現

それに対して，第三・第四階層のそれぞれの職員数

し，災害に強い社会の形成へ貢献しようとするもの

は十分とはいえないため，すべての現場確認や被害である．

集計の完了までには，相当な時間を要している現状

1.2 広域災害への対応がある．さらに，例えば地理院地図（国土地理院）で防災基本計画（2019 年 5 月一部修正）では，発災後提供される災害発生後の航空機撮影写真から作成しの災害応急対策の中で，内閣府や防災科学技術研究

たオルソ画像（60 cm/ 画素）は，第四階層で活動する所により構成される ISUT（Information support team）

者が現場の地図として使うには，分解能が十分とはの活動により，必要に応じて災害情報の集約・整理

いえない（内山，2018a）．このように，現時点では，

および地図化を行い，その情報提供によって地方公

第一・第二階層の主導で行われている防災情報シス

共団体等の災害対応を支援することが定められたテムの構築は，広域大規模災害の全貌を早期に把握（中央防災会議，2019）．この災害情報の集約・整理，するシステムとして，まだ完成には至っていない．

地図化の作業は，Web-GIS をベースとしたシステム

これらのうち，本研究では，効率的な手段が未整備で行われる．つまり，ISUT のような国が運用するである第三・第四階層における情報収集に着目し，

防災情報システムは，災害情報の三角形（図 1）（内山，

その方法のあり方について議論を行うものである．

2019a）の上層から下層に向かって情報収集の手を伸

近年，有人航空機と現地での情報収集の間を埋めばすイメージである．

るものとして，また，第四階層のデジタル化を促進

こうした第一・第二階層を中心とする情報共有体

するツールとして，ドローンの活用が期待される（内制の構築は始まったばかりであり，現時点では課題

山，2018a）．ドローンによる情報収集活動は，被害も多い．例えば，災害情報の三角形を縦方向に一気

状況の把握手法として実災害での運用実績が蓄積さ通貫する，共通の防災情報システムが整備されていれ，その迅速性と高分解能性の効果が実証されるとない．さらに，第一・第二階層の横方向についても，ともに，捜索救助での有効性も指摘されている（内国内の都道府県で共通の防災情報システムが利用さ

山ほか 2014，村上ほか 2015，内山ほか 2019a）．一れている状況ではなく，これから共通のシステム整方で，こうした実証実験はほとんどの場合，専門家

備に向けた議論が始まる段階にある（伊勢，2019）．

の手により実施される．このため，手法の有効性のこれらに加えて，主にアナログ情報で流通する第四高さが実証されたとしても，それが必ずしも，手法

階層の情報は，第三階層での手作業によって集約さの普及には直結しない．新技術が社会で広く活用さ－2－

ドローンを用いた災害初動体制の確立－内山ほか

1.4 災害対応への実践的活用に向けた技術の体系化れるためには，次節で挙げる課題を一つ一つクリア
していかなくてはならない．

現在のドローンスクールの機能は，いわば自動車

1.3 実証実験から社会実装への展開における課題

学校のようなものであり，操縦と航空法の基礎を教前項で挙げた災害時におけるドローン活用の実績

えるサービスである．しかしこれだけでは，災害対や実証実験を概観すると，災害対応へのドローンの応の即戦力としてドローンを活用することは難しい．

活用には，次の 3 つの課題が挙げられる．

災害対応での情報収集ドローンの活用に着目すれば，例えば五段階の活用レベル（内山，2018b，表 1）（1）非専門家による運用の難しさ
1 つは，実証実験に関わる専門家の手を離れた後で示されたような関連分野の技術の習得が求められの自律的な運航の難しさがある．その理由には，ドる．五段階の活用レベルとは，ドローン活用の難易ローン運航に必要な専門知識の幅が広いことが挙げ度ごとに，求められる操縦技能のレベルと，操縦にられる．例えば災害状況把握であれば，ドローンの加えて必要となる専門技術の種類とを整理したもの

操縦に加えて，写真測量，地理情報システム，Web-

である（表 1）．これにより，ドローンの応用的な活GIS といった関連分野の知識と，それら技術への習用に必要な技能，知識，ソフトウェア，装備などが熟も同時に求められる．

明確になった．

（2）関連法規による制限

第四階層へのドローンの実装・普及の推進には，ドローンの飛行には，有人航空機の航行と地上の上位の活用レベルで求められる専門的な技術を意識

第三者に対する安全確保が求められる．そのため，せず，シームレスに扱うことができるアプリケー

飛行させる範囲をカバーするように機体を監視する

ションがあるとよい．さらに，こうしたアプリケー

補助者を配置するなど，飛行に伴う関連法規の厳しションの開発に加えて，それぞれのレベルに対するい制限や条件が課せられる．しかし，山岳地や海上，

実践的な教育サービスが実現されれば，災害対応

被災して立ち入りできなくなった場所などでは，こにおけるドローンの導入と活用に対する，有用なソ

うした条件に対応することが現実的に困難な場合もリューションとなりうる．

多い．さらに，飛行のために求められる法的な手続

表1
五段階の活用レベル（内山，2018b を整理した）
Table 1 Five levels of drone utilization.

きや，関係機関との調整にかかる時間の長さや業務量の多さは，時に科学技術の課題解決以上の難しさ

Lv.
概要
1 地図的映像
2 遠隔地の状況把握
3 現場地図の作成

操縦習得が必要な技術
基礎 映像規格の理解
高度 分解能と識別レベルの理解
自動 写真測量，画像判読，IoT
基礎
4 既存情報の重ね合 同上 地理空間情報システム基礎
わせ（GIS）
5 現場情報の統合
同上 空間モデリングを伴う．
（3）ドローンが飛行することへの賛否
最後に，ドローンに対する社会受容性の問題がある．どれほど便利な技術が開発されても，それが住民に受け入れられなければ普及しない．ドローンのイメージが，危険なものや，何だか不安のあるものとして広く認知されているとしたら，実証実験の先

1.5 五段階の活用レベルの実装にある社会展開は難しい．さらに，こうした社会受

じんせきこうげんちょう

容性の醸成は，一朝一夕に得られるものではない．

そのような中，神石高原町（広島県神石郡）におい

これらの課題への王道的な対応は，災害対応機関て，ドローンの防災利用に関する実証実験を行う機に対するドローン関連技術の教育機会の提供と，住会を得た．同町は，その急峻な地形により，生活や民に対する丁寧な説明と対話を通じた信頼関係の構

農業などの日常的な地域間の道路交通アクセスの負築であろう．防災を目的としたドローンの利用は，担が大きい．また，広大な面積に比して常備消防の社会受容性の醸成において，多々ある活用用途のな

規模が小さく，災害の警戒や初期対応には，消防団

かでも，比較的受け入れやすいものと思われる．そや自治振興会（自主防災組織の機能も持つ）の活動がして，社会状況の変化に伴って，関連法規も追従し欠かせない状況にある．将来的なドローンの活用にてくるものと考えられる．

より，これらの改善や効率化を目指すべく，町長を中心とした取り組みが企図されていた．

－3－

第 84 号

防災科学技術研究所研究報告

2. 目的2020 年 4 月

より，住民の横のつながりが維持されている．

本研究では，災害初動対応へのドローン活用の社
会実装を展開すべく，次の 3 点を目的とする．1 つは，操縦者の情報リテラシーのレベルに適合した災害時のドローン運航に関する教育体系を構築する．これは主に，担い手育成（4.1 節）により実施する．2 点目
は，五段階の活用レベルの実施を支援するため，関連技術を 1 つのシステムに統合したアプリケーションの開発を行う．これは，マップ作成（4.2 節）の中で行う．3 点目は，地域における実証実験の展開を通じて，社会受容性の向上を図る．これは，本研究を実施する中で，住民とのコミュニケーションを通じて醸成を図る．
3. 対象地域の概要と実証実験までの経緯
3.1 地域概要
神 石 高 原 町 は， 人 口 8,873 人（2020 年 3 月 ）， 面
積約 381.98 km2，広島県の東側，岡山県との県境に位置する．南が備後地方の中核都市，人口 46.8 万人の福山市に接する．町全域が吉備高原の小起伏面上にあり，標高 400 m から 600 m，比高 100 m から 200 m の丘陵地形をなす（図 2）．主な宅地は細長
い谷底平野上に分布し，それらを結ぶ谷沿いの道路
ネットワークは，多短谷の地形に規制され起伏と曲率に富む．標高の高い地域へ至る道路の多くは急勾配で細く，その数も限られる．平成 30 年 7 月豪雨
では，こうした細い道路沿いで発生した小崩壊と，谷沿いの主要道路への河川溢水により，一時的に孤立した集落もあった（小野自主防災会，2019）．深く谷を刻む河川など，優れた景勝地を有する一方で，急峻な地形や道路ネットワークの不自由さは，生活環境の障害ともなっている．さらに，ほかの多くの図2

神石高原町の位置と地勢
上：広域図，下：詳細図．青枠は自治振興会の境界．
基盤地図情報（国土地理院）を使用した．
Fig. 2 Location and topographic map of Jinsekikogen Town.

小規模自治体と同様に，近年の人口減少と高齢化，それに伴う，あるいは産業構造変化による農林業など産業力の漸減に悩まされている．
災害対応力の概要は次のとおりである．町内には1 箇所の常備消防の出張所があり，約 10 名が常駐している．町内の消防団では，4 つの方面隊で合計

3.2 経緯と意義

7 分団，660 名の消防団員が活動している．この数

神石高原町では，ドローンによる災害対応と生活・は，全国の消防団員の平均割合（人口の 0.67%）の約

農業支援等を視野に入れ，総務省による平成 31 年

11 倍の規模となる．自主防災組織の機能を持つ自治

度過疎地域等自立活性化推進交付金事業に含まれる振興会は，町内 4 地域に合計 30 組織あり，各組織

3 事業のうち，過疎地域等集落ネットワーク圏形成

はさらに複数の班に分かれる．自治振興会の機能に支援事業に応募し，採択された．本事業は，町議会－4－ドローンを用いた災害初動体制の確立－内山ほか

での予算承認等の手続きを経て，2019 年 7 月末か（1）担い手の育成

ら本格的な活動を開始した．約 2 カ月間の調整期間

担い手とは，ドローンを実際に運航する操縦者でを経て，同年 10 月 1 日に 8 団体による神石高原町

ある．担い手は，在住の町民に引き受けていただく

ドローンコンソーシアム（以下，コンソーシアム）がこととした．担い手による運航の意図は，地産地防設立された（図 3）．コンソーシアムで実施する一連

プロジェクトを，1 回限りの実証実験で終わらせるの実証実験は，地産地防プロジェクトと命名された．

ことなく，専門家の手を離れた後も自律的に運航さ

地産地防とは，農産物などの地産地消にかけて，地れることを目指したものである．加えて，高度な IT域の災害には地域で対応する姿勢を意図した言葉でスキルを持たない操縦者に対する教育体系の構築にある．この概念は，2018 年度末に神石高原町で行

おいて，適切な対象者になると考えた．また，ドロー

われたドローン活用ブレスト会議に端を発し，そのンを用いた，町民による町民のための防災活動を通中で，これからのソフト対策の目指すべき姿としてして，ドローンの社会受容性の向上を企図した．
ゆき

担い手の育成に加えて，町内にある広島県立油木提案されたものである（内山，2019b）．

高等学校ドローンアカデミーに所属する高校生に対し，災害時のドローン活用の講習とデモを行った．
この活動は，即効性のある災害対応力の向上というよりも，将来を担う高校生に対し，ドローンを活用した社会貢献のあり方を考える機会を提供することに重きを置いた．
(2) マップ作成
ドローンを用いた第四階層における災害初期対応の迅速化とデジタル化は，災害情報の三角形における情報収集インフラの完成に向けた重要なステップである．これを支援するアプリケーションを開発することにより，マップ作成に必要な専門知識の学習

図 3 神石高原町ドローンコンソーシアム実施体制図
Fig. 3 O rg a n i z a t i o n o f J i n s e k i k o g e n To w n D r o n e
Consortium.

を不要とし，マップ作成から共有までをシームレスに実施できる環境を提供する．さらに，このアプリ
ケーションを軸とした教育手法を開発することによコンソーシアムでは，次の 3 つのテーマを掲げ，り，災害初期対応で活動できる人材を継続的に育成

実証実験を実施した（図 4）．次項より，それぞれのする道筋が期待される．

社会的意義や位置付けについて整理する．

(3) 物資配送
物資配送には，日本の自然環境に起因するものと，
近年の社会条件に起因するものとの 2 つの課題がある．日本の国土は 7 割が山地であり，かつ海に囲まれた自然環境条件にある．このため，神石高原町のような山間地や海に隔てられた離島など，道路ネッ
トワークによるアクセスが容易ではない地域が，国内には多数存在する．そのため，例えば食料品など
日常の買い物でも，片道数十分をかけて山道の運転を強いられるなど，生活上の不便は多い．このよう

図 4 地産地防プロジェクトで実施した 3 テーマ
Fig. 4 Three features of the project.

な環境では，宅配サービスも都市部と比較して配送コストが大きくなる（国土交通省総合政策局物流政策課，2014）．これに加えて，社会条件の変化として少子高齢化と地方圏の過疎化，個人向け宅配物流－5－防災科学技術研究所研究報告第 84 号

2020 年 4 月

量の増加が進んでいる．自然環境とこれらの社会条

ニングでは，五段階の活用レベルのうち，活用レベ

件とが組み合わされることで，働き手の減少による

ル 3（現場地図の作成）（表 1）の達成を目指した．

物流サービス網の維持困難や，高齢者の買物弱者化（2）高校生への講習といった問題が生じている（国土交通省総合政策局

油木高等学校ドローンアカデミーの高校生に対物流政策課，2014）．

し，2 日間にわたり地域における災害時のドローン

このような地域では，ドローンによる空の道が新活用の講習とデモ飛行および運航体験を行った．最しいインフラとして機能することにより，生活の質

初に，地産地防プロジェクトの概要と，災害初動のの向上や商工業の効率化が期待される．また，働き情報収集および緊急的な物資配送の意義について解

手不足の解決策の 1 つとして，将来的には，人の関説し，次に専門家による物資配送のデモ飛行と，高与を極力必要としない，完全自律飛行ドローンの活

校生自身の飛行計画作成と運航による，短距離の物

用も，課題解決の候補に挙げることができる．

資配送を行った．
4.2 マップ作成

4. 実施内容

マ ッ プ 作 成 に 使 用 し た 機 体 は DJI Mavic 2

コンソーシアムでは，神石高原町の仙養自治振興

Enterprise， オ ル ソ 画 像 作 成 ソ フ ト ウ ェ ア に は会において，先に示した 3 つのテーマに沿って実証

DroneDeploy をそれぞれ用いた．クラウドサービス実験を行った（図 4）．特に，担い手がドローンによである DroneDeploy は，操縦装置のタブレットにイる情報収集やオルソ画像の作成を単独で実施できる

ンストールしたアプリにより，ほぼ自動的に，飛行レベルに達することを目標とした．また，プロジェと撮影，オルソ画像の作成までを行うことができる．

クトの遂行には，コンソーシアム事務局とトレーニ

その後，クラウド上で作成されたオルソ画像をタブ

ング双方の運営支援業務が発生した．ここでは，実

レットにダウンロードし，本プロジェクトで開発し証実験における 3 つのテーマの実施内容と，それをた「比較アプリ」（固有名詞は付していない）にアップ

補助する運営支援について，それぞれの実施内容をロードすることにより，役場などとの情報共有，お述べる．

よび災害前後のオルソ画像比較による被害状況把握

4.1 担い手育成を実施した．

（1）担い手育成

4.3 物資配送

希望者の募集，決定は住民自治組織の共同体であ物資配送には，荷下ろし用のウィンチを装備した

る油木協働支援センターが行ない，5 名（平均年齢

ACSL PF-2 を使用した．機体はレンタルで調達し，54.6 歳，全員男性）が担い手として活動することと標高差の大きい地域での運用ノウハウの取得と，担なった．ドローンの操作および航空法等の関連法規

い手による運用の可能性調査を主目的とした．

に関する基礎的な事項を学ぶため，担い手は，事前

標高差により見通しが得られない状況でも安定にドローンスクールを受講し，民間ドローン資格をした通信を確保するため，電波中継機器を搭載し取得した．著者らの主導によるトレーニングの期間

た DJI Mavic 2 Enterprise を使用した．今回使用したは，2019 年 9 月から 2020 年 2 月までの 6 カ月間とPF-2 は FPV カメラを搭載しない仕様のため，離着した．トレーニングはマップ作成と物資配送で 6 回，

陸地点と荷下ろし地点の 2 箇所にそれぞれ操縦者を1 回あたりの講習時間は 3 時間半とし，この中に座配置し，目視できる操縦者が操作権を取得すること

学と実技を盛り込む形式で計画した．また，トレーにより，常時目視内飛行となるよう計画した．このニングに加えて，自主練習と総合演習を担い手のみ

方法は，災害後に人間がアクセスできない場所へので実施することとした．なお，担い手の活動費用に配送という意味では現実的ではないが，訓練や実証

類する一切の対価は支払わないこととし，ドローン

実験では航空法に準拠する必要があること，また，スクールの受講費のみプロジェクトから支出した．

訓練等では多重に安全を確保する必要があることか

実証実験終了後，担い手が自律的に運航することら，このような計画とした．機体の機能としては，を念頭において，発災時のドローンによる情報収集

荷下ろし地点に操縦者がいなくても問題はない．

にトレーニングの重点を置いた．このため，トレー－6－

ドローンを用いた災害初動体制の確立－内山ほか

4.4 運営管理と運営支援

このほか，トレーニングの経験を通じて，風光明

本事業は，8 団体によるコンソーシアムが実施し美で比較的自由に飛行させることができる同町の特たプロジェクトのため，コンソーシアム事務局の運性を活かし，ドローンの体験飛行を事業として検討

営管理と，担い手トレーニングの運営支援の 2 系統する担い手が現れた．これは，直接的な防災用途への事務作業が生じた．これら一連の業務は，町およの活用ではないが，コンソーシアムにおけるドローび運営事務局企業（図 3）が行った．

ン活用のスコープの一部でもある．
（2）高校生への講習

5. 結果

講習では，地産地防プロジェクトの概要説明に加5.1 担い手育成

えて，高校生自身によるドローン物資配送オペレー（1）担い手育成

ションが行われた．その中で，ドローンの操縦やオ5 名の担い手が，半年間で合計 7 回のトレーニン

ペレーションに対する理解の速さなど，高校生の吸グを受講した．トレーニングはマップ作成関連を 2

収力の高さが際立った．これらの実践を通じて，テ

回，物資配送を 3 回，それらの総合を 1 回，補講とクノロジーへの関心の高さや，自分の地域を自分た

して 1 回の合計 7 回を実施した．物資配送に使用す

ちで守ること，地域社会への貢献の抱負など，意欲るウィンチの動作を確認するため，当初計画よりも的な感想が聞かれた．

1 回多く実施することとなった．トレーニング終了

5.2 マップ作成

後に，担い手単独での総合演習を行った．総合演習

トレーニングにおけるマップ作成では，活用レベ

は，マップ作成と物資配送を一続きの災害初動イベ

ル 3（現場地図の作成）の達成を目標として行われた．

ントに見立て，通しで行った．平日の午後から実施

全体としては，DroneDeploy による現場地図（オルソ

したトレーニングの出席率は 86% であった．主要画像）の作成と，比較アプリでの災害前のオルソ画

なトレーニング項目であるマップ作成と物資配送の像（撮影時期の異なるオルソ画像や地理院地図）との

詳細は，後の節で述べる．ここでは，主たるトレー比較を行った．
マップ作成に DroneDeploy を利用することで，写

ニングに加えて，ドローンの活用の幅を広げるために実施した内容について説明する．

真測量などの専門知識がなくとも，自動飛行からオ

マップ作成関連のトレーニングの一環として，活ルソ画像作成までを実施することができた．さら

用レベル 1（地図的映像）と活用レベル 2（遠隔地の状に，作成したオルソ画像を災害初動で活用するため況把握）に関わるトレーニングを実施した．ドローに，Web ブラウザ上で動作する「比較アプリ」を開発

ンのリアルタイム映像を現場にいる複数の者が同時した．このアプリにより，災害前後のオルソ画像のに閲覧するために，操縦装置に接続した大型の外部比較による被害状況把握（図 5），そして比較アプリ

モニターで映像を共有する体験を行った．後日，消を通した現場（第四階層）から役場（第三階層）への現防団に所属する担い手 2 名が，消防団の訓練におい場の詳細情報（オルソ画像）の共有が実現された．

て，外部モニターを利用したドローンによる情報収活用レベル 3 の実践として，担い手単独による自集を実践した．ドローンによる映像を消防団員，消主練習を行った．12 月の寒い日の午後に行い，2 時

防士，警察官，地域住民などが同時に閲覧し，消火間半で 4 地域の飛行と撮影を完了させた．飛行後に訓練の進捗状況を現場関係者でリアルタイムに共有

は，撮影画像をタブレットから DroneDeploy にアッした．

プロードし，オルソ画像を作成するプロセスとなる．

トレーニングでは，上記に加えてドローンによる

しかし，タブレットに使用した携帯キャリアの通信

音声伝達の練習を行った．崩壊により道路が通行で速度が遅いこと，および自動アップロードが可能なきない旨を避難者へ情報提供する想定と，遠方に隠撮影枚数を超えたことなどにより，撮影現場でのオれた遭難者役をドローンで捜索し，発見後にドロールソ画像作成までは実施できなかった．

ンで声をかける想定の 2 つのパターンについて実施
した．

－7－

防災科学技術研究所研究報告第 84 号

2020 年 4 月

実際の災害時には，荷下ろし地点には人がアクセスできない．しかし，荷下ろし地点の操縦者は，トレーニング中の航空法への対応と安全の多重確保のために配置したものであり，機体に異常が生じない
限り，荷下ろし地点の操縦者は何ら操縦操作を行う必要はない．

A

図5

比較アプリのインターフェイス
災害前後のオルソ画像を左右に並べて比較するモード．このほか，スライダーを左右に動かして比較することもできる．図では，平時の訓練で作成した 2
時期のオルソ画像を表示しているため，左右の画像には，紅葉の有無程度の違いしか見られない．左は 2019 年 11 月 21 日，右は同年 12 月 22 日撮影
Fig. 5 Comparison application interface.

B

図6

物資配送の飛行経路（背景図：Google Earth）
左上の離着陸地点の仙養ヶ原ゴルフクラブ駐車場（A）から対地高度 40 m で南東方向に約 550 m 飛行
し，東へ変針して荷下ろし地点の仙養グラウンド（B）まで降下しながら約 730 m を飛行，ウィンチで配送を完了後，同じ経路で帰還した．ピンクが飛行経路．
Fig. 6 Delivery route.

5.3 物資配送
物資配送では，中山間地の標高差が大きい地域で生じやすい電波途絶を課題に挙げ，それに対する技
術的・航空法的な対処を検討しつつ実施した．標高687 m の仙養ヶ原ゴルフクラブ駐車場を離着陸地点
として，水平直線距離で約 1,000 m 離れている標高

5.4 運営管理とトレーニング運営支援

602 m の仙養グラウンド（旧仙養中学校）の荷下ろし
ポイントに向けて，トータル約 1 kg の非常食と水運営管理・支援について，コンソーシアム事務局を配送した（図 6）．飛行経路上は山林であり，標高

およびトレーニング運営支援の 2 系統の事務業務お差 85 m の配送地点で荷下ろしのため機体を降下さよび支援業務を行った（表 2）．コンソーシアムでは，せると，離着陸地点からの目視および通信は完全に担い手育成，マップ作成，物資配送の 3 つのワーキ途絶える．このため，通信途絶への技術的対応とし

ンググループを構成し，それらの会議の日程調整やて，電波中継ドローンを使用した．加えて，荷下ろ議事録作成などの業務を行った．この他，資機材のし地点からの見通し範囲を広くするため，ウィンチ

調達，予算管理なども実施した．トレーニングでは，から吊り紐を繰り出して荷下ろしを行った．また，ドローン飛行の住民への通知や担い手との日程調

航空法で禁止されている目視外飛行への対処とし

整，国土交通省への許可・承認の申請，会場確保やて，離陸地点と荷下ろし地点の 2 箇所に操縦者を配機材輸送などの運営支援を行った．

置した．これにより，操作権をもつ操縦者から機体数ある業務のうち，地域特有ともいえる町内へのが常時目視できる環境となった．この結果，2 箇所

周知・調整の流れについて説明する．町内への飛行での操縦かつ，3 チーム体制での運航となった．

の周知や許認可の取得は，以下のような流れで実施した．トレーニングの前日には毎回，プロジェクト

離着陸地点を実施した仙養自治振興会に対し，ドローンを飛行• チーム A：操縦者，PC 操作兼補助者（連絡係）

させる連絡を行った．連絡は，各戸に設置された有• 中継機チーム：操縦者

線の行政放送で行われた．この連絡は，月に 2 回の荷下ろし地点

ペースで実施されるトレーニングにおいて，毎回欠• チーム B：操縦者，補助者（連絡係）

かさずに行った．

－8－

ドローンを用いた災害初動体制の確立－内山ほか

新たな場所で飛行を行おうとする場合の飛行許可

報を容易に扱うことができるようになった（5.2 節）．

の取得は，次のような流れで行われた．最初に町役

さらに，災害現場からオルソ画像を比較アプリに場から仙養自治振興会を管轄する油木協働支援セン

アップロードするプロセスにより，現場の情報を瞬ターに説明が行われ，次に，振興会の会長が出席す時に役場と共有できる仕組みが構築された（5.2 節）．

る月次会議で，飛行の内容が説明・審議される．さこれらの取り組みにより，活用レベル 3 に相当するらにそこから，各班の班長に伝達されたうえで，最ドローンの活用について，専門的な IT リテラシー

終的に各戸に周知された．

を持たない操縦者に向けた，実践的な教育プログラ
ムのアウトラインが構築された．担い手による活表2
運営管理・支援で実施した主要な業務
Table 2 Main tasks implemented as operational support.
コンソーシアム運営管理

用レベル 3 の実現により，情報の三角形の第四階層（個々の現場）において，ドローンが情報収集インフ

トレーニング運営支援

ラとして機能する可能性が示された．
一方で担い手は，携帯電話の通信環境の不具合などにより DroneDeploy に撮影写真をアップロードできないなど，トレーニングで想定しなかったトラブ
ルには現場で対処できなかった（5.2 節）．こうしたマイナートラブルへの対応力は，トレーニングで知識として学ぶよりも，今後，町内の様々な場所でドローンの運航経験を積むことによって，次第に培われるものと思われる．
6.3 社会的受容性の変化
ある地域においてドローンを飛行させるためには，自治振興会やそれを構成する班といった地域の
6. 考察

最小構成単位とその組織構造，およびその中での情6.1 担い手による自律的な運航

報連絡体制，つまりローカルガバナンスの単位とシ

地産地防プロジェクトでは，町民の担い手がドステムを明らかにした上で，それに適合した方法でローンの運航ができるようになることを第一の目標

説明会などを開催すること，および飛行前の周知をとして進めてきた．この達成の評価には，次年度以徹底し，活動状況を開示する必要があった（5.4 節）．

降の担い手の活動を追跡し，評価する必要がある．

こうした地域の意思決定や伝達の仕組みは，町外の現時点の実績としては，担い手単独で消防団の訓練

組織には知りえないものであり，町民・自治振興会・で活用したり（5.1 節），活用レベル 3 の自主練習を

役場と一体的に実施したことで実現できたものであ行ったり（5.2 節）するなど，いくつかの自立した運る．ここから，地域住民との合意形成の進め方は，航経験が積み上げられた．また，担い手の一部で，個々の地域に応じた方法で行うことが重要と考えら

ドローンの体験飛行に関する事業化の検討も行われれる．

た（5.1 節）．

社会受容性の変化に注目すると，ドローンそのも

これらの結果から，本プロジェクトを通じて，担のに対する社会的受容性が向上したというよりも，い手におけるドローンの実践的な運航技能とそれを事前に話の筋を通し，毎回の飛行前周知の徹底を行実行する自信については，自律的なドローン活用をうことで，ドローンを使用した活動に対する理解の開始できるレベルには到達したものと考えられる．

獲得と維持が達成できたという見方もできる．これ

6.2 活用レベル 3 までの実践的な教育

は，地域のつながりが維持されている地域において自動でオルソ画像を作成できる DroneDeploy の利

有効な進め方といえる．隣人住人とのつながりのな用と，複数時期のオルソ画像を表示できる比較アプい都市部では，また別のアプローチが必要と思われ

リの開発とによって，写真測量や Web-GIS といっる．

た専門技術に習熟せずとも，ドローンで取得した情

将来的な社会受容性の向上と新技術の紹介のた－9－

第 84 号

防災科学技術研究所研究報告2020 年 4 月

め，地元の高校生に講習を行った．ドローンの実社れない特例がある．しかしあくまで特例であり，適会への応用に関する講義と，事業用機体を実際に扱用可能な期間や状況は限定される．さらに，平時のう体験が行われた．高校生は，ドローン技術や IT訓練で実施したことのない目視外飛行を，荷下ろしに関する理解・吸収が速かった（5.1 節）．高校生個

先の状況もわからない中で，特例を適用して本番で人に対するこれらの体験の効果は，今後の進路等に初めて実行することは，安全確保の観点からも，ま注目しながら，長期的に評価する必要があるだろう．

た，災害対応の選択肢としても推奨されるべきものではない．航空法第 132 条の 3 の適用を前提とした

7. 課題

ドローン活用は，持続可能な活用のあり方とはいえ7.1 社会的課題

ない．

（1）私有地上空の飛行と事前のコンセンサスの構築

物資配送は，無人に近い運用体制が構築されるこ

ドローンの飛行全体に関わる問題として，民法にとで，災害時の物資配送はもとより，配送ネットワー

おいてまだ明確な結論に達していない，私有地上空

クの補完や山間地配送の低コスト化などの社会課題の飛行の問題が挙げられる．現時点では，ドローン

において，その効果が期待される（3.2 節）．しかし，を災害初動で活用する場合は，自治体から自治振興

後述の電波途絶環境での運航と合わせて，現状の航会に対して，平時のうちに災害時の飛行許可を取り

空法では無人化に向けた現実的な対処が困難な場合

付けたうえで，ドローンの活用を町の防災スキームが多い．また，災害時，通常時にかかわらず，物資へ組み込など，住民とのコンセンサスを得る努力が配送では，特定の拠点からエリア内に点在する複数必要になるだろう．

の目的地への飛行が求められる．この問題に正面か（2）担い手の負担ら対処しようとすれば，配送の要が生じうるあらゆ

担い手の育成により，専門家が不在でもドローンる地点間の飛行経路に対し，複数の操縦者と広域への運航を行うことができた．一方，平日昼間に実施の補助者の配置を行う必要が生じる．もしくは，飛したトレーニングが，担い手の生業への負担となっ行経路と交差する公道の該当地点には，ドローンがたことは否めない．これは，担い手の増員を行う際飛行する注意喚起の看板を設置するなどの対処が求の課題にもなる．また今後，担い手だけで災害初動められる．飛行の安全の確保は重要だが，第三者の時にドローン運航を行うとすれば，災害地での活動

密集度によっては，条件を緩和可能な地域もあるとに関する保険の加入など，町としての実施体制の構思われる．規制のサンドボックスのような制度を積築が必要だろう．こうした問題への対応として，ま極的に適用するなど，現実に近いユースケースの実

た，危険地での活動経験や装備と組織力，そして常証実験や社会実装の道筋が立てやすい社会環境づく

備消防との連携において，消防団が担い手の機能をりが求められる．

持つことも有効と思われる．ただし，消防団とその（4）運営管理にかかる人的コスト

活動内容には独自の文化や伝統があり，ドローンの

町内でのドローンの持続的な活用を考えた場合，機能的な有効性のみが，必ずしも消防団におけるド

自治体職員ないしは担い手による運営管理が必要に

ローン普及の根拠として機能するとは限らない．

なる．一方で，こうした運営管理のような，必ずし（3）航空法の制限

も難易度が高いとはいえない業務には，特定のリ物資配送では，離陸地点から目視外となる地点へ

ソースを割くことが難しい面もある．ただし，そのの飛行を行った．航空法に対処するため，実証実験

業務量は多く多岐にわたるうえ，運営管理なくしてでは荷下ろし地点に操縦者を配置したが，実際の災はドローンの運航が成り立たないことも事実である

害では荷下ろし地点に操縦者を配置したり，飛行経（5.4 節）．こうしたことから，運営管理のシンプル路を見渡せる位置に補助者を配置したりすることが化やシステム化も今後の課題である．

できるとは限らない．自然災害や事故等に際して，7.2 技術的課題

航空法第 132 条の 3 の適用を受け，定められた機関（1）急峻な地形による電波途絶

および目的により無人航空機を飛行させる場合は，同町は標高差が大きく，また樹林帯を有する地域

航空法で定められた飛行のルール等の規定が適用さのため，目視と電波の見通し外となりやすい．さら－ 10 －

ドローンを用いた災害初動体制の確立－内山ほかに，携帯電話の不感地帯も身近に広がっている．こる信頼性の統計的な裏付けが求められるだろう．い

のように，操縦装置と機体との直接通信，および携ずれにせよ，インフラ，技術，関連法規，運用の複帯電話網を介した間接通信ともに，電波通信を確保

合による電波途絶環境の克服は，ドローンの普及にできない空間が広く存在する．本プロジェクトの物

おける 1 つのキーワードとなる．

資配送では，電波中継機を使用することにより常時（2）機体安全性の定量的評価

通信を確保したが，そのために，物資配送チームに電波途絶の課題とも重複するが，ドローンの飛行

加えて，電波中継機ドローンの操縦者が必要となり，安全性について，定量的なリスク評価が行われてい運航コストが増大した．

ないことが大きな課題である．機体の飛行リスクが通信インフラの整備において，今後，普及が進む不明であるために，第三者上空の飛行が法的に制限と考えられる 5G（第 5 世代移動通信システム）は，される（許可されない）と考えることができる．有人

現在の 4G（第 4 世代移動通信システム）よりも通信

航空機のように出発回あたりの事故率が数値で示さに使用する周波数帯が高く，基地局のカバレッジ（通れれば（Boeing, 2018 など），第三者上空の飛行リス

信可能範囲）は狭くなる．このため，広範囲を網羅

クの受容は，ドローンで享受できるメリットとのバするには，高密度に多数の基地局を設置する必要がランスの議論で決まる．この解消には，有人航空機

生じる．当面，5G は建物が多い都市部での通信シと同様に，工学的アプローチによる機体の飛行安全ステムとして普及が進むだろう．中山間地の広大な性のリスク評価が求められる．しかし現状では，そ山地斜面での 5G の適用は，電波通信の技術的に容れに必要な事故実績の網羅的収集をはじめとして，易ではないことが想定される．

ドローンの運航状況の統計的な把握は十分とはいえここまで挙げたように，電波途絶環境におけるドない．

ローン運航の課題は多い．これは，目視外補助者なし飛行の許可・承認基準に関する要件をまとめた「無8. 今後の展開

人航空機の目視外飛行に関する要件」（国土交通省，

本研究は，担い手によるドローンの運航と，それ2018）のうち，「自機の監視」に関する議論というこによる災害初動での状況把握および自治体との現場とができる．この課題に対し，仮に地上施設インフ情報の共有までをスコープに実施し（5 章），その成ラで対応するとしたら，例えば，有人航空機の映像

果を整理した（6 章）．さらに，本研究の方向性をよ中継システムであるヘリテレシステムのように，あり高度に社会展開する際の課題も提示した（7 章）．

らかじめ地上中継局を設置する方法が挙げられる．

今後は，本研究で得られた知見が，災害時に実際に山地上空でのドローンの飛行経路を事前に規定して適用されることが望まれる．普段使っていないもの

おき，それを電波伝搬的にカバーできる地上中継局

は，災害時にも使えないことは論を待たない．このを設置する．この方法では，地上中継局のカバレッ

ために，ドローンの日常化（内山，2019c）に向けた，ジ内であれば，長距離であっても安定して通信を行

運航体制作りが求められる．これに対して，担い手うことができる．ただし，地上中継局の設置・維持がドローン運用訓練を兼ねて，町内各地で災害前のコスト，そして，飛行経路が地上中継局のカバレッ

オルソ画像を作成することを町に提案した．比較アジ内に限定されることがデメリットとなる．これとプリでは，災害前後のオルソ画像を見比べる機能は別の方法として，法規と運用による対応も考えら（5.2 節）を実装したが，地理院地図のオルソ画像は，れる．例えば，短時間であれば電波が途絶した状態

ドローン撮影写真に比べると分解能が低く，災害前での飛行を認めることも対処法のアイデアの 1 つでの詳細な様子が読み取りにくい．

あろう．仮に秒速 10 m で飛行するドローンの場合，今後，町内の防災訓練でのオルソ画像の作成や，

60 秒あれば 600 m を飛行できる．それだけの距離

町役場との情報共有など，担い手が積極的にドローがあれば，山間地で分断された携帯電話基地局のカンの運航を実践できるよう，自治体側がバックアッ

バレッジ間を移動できるケースもあるだろう．このプすることが期待される．また，社会受容性の向上実現には，電波途絶中に生じうる機体の不具合に対のため，ドローン運航を町の防災スキームに組み込する安全確保，およびドローンの機械的故障に対す

むなど，町民に対するドローンの防災活用のアピー－ 11 －

第 84 号

防災科学技術研究所研究報告2020 年 4 月

ルも必要であろう．ドローンの日常化への方策には，た，科研費基盤研究（B）課題番号 JP17H02031 の成

例えば町の運動会などのイベントや，観光地の紹介

果の一部を使用した．記して感謝を申し上げる．

映像の撮影など，防災以外の日常の活動への活用も考えられる．

参考文献
1）内閣府（2019）：令和元年版防災白書．

このほか，現在の担い手の技能向上，担い手の増員，町内外の他地域への横展開，そして，ドローン

2）中央防災会議（1963–2019）：防災基本計画．

を活用した民間事業の展開など，本研究を通じて，

3）一般財団法人気象業務支援センター・気象庁気多くの可能性の芽が生じた．これらの芽を絶やさな

象研究所（2017）：平成 29 年 10 月 26 日報道発表

い努力が求められる．

資料（地球温暖化で猛烈な熱帯低気圧（台風）の頻度が日本の南海上で高まる）．

9. まとめ（http://www.jmbsc.or.jp/tougou/outreach/file/press_
release.pdf, 2020.1.30）

広島県の神石高原町において，地産地防プロジェ

4）地震調査研究推進本部（2018）：長期評価によるクトを実施した．地元町民の担い手による自律的なドローン運航を目指した実証実験として，災害直後

地震発生確率値の更新について．

の状況把握および物資配送に関するトレーニングを（https://www.static.jishin.go.jp/resource/evaluation/

行った．状況把握では，オルソ画像を自動作成する

long_term_evaluation/updates/prob2018.pdf,

クラウドサービス DroneDeploy，および独自に開発

2020.1.30）

した比較アプリへのオルソ画像のアップロードによ

5）中央防災会議首都直下地震対策検討ワーキング

り，災害前後のオルソ画像の作成と災害前後の比較，グループ（2013）：首都直下地震の被害想定と対および災害現場から役場への情報共有を実現し，災策について（最終報告）．
6）中央防災会議（2019）：防災基本計画（令和元年 5

害情報の三角形において，ドローンが情報収集イン
フラとして機能する可能性を示した．物資配送は，月）．

急峻な地形による電波途絶環境で実施した．2 チー

7）内山庄一郎（2019a）：災害対応の初期フェイズにムの操縦者と電波中継ドローンとを利用することおける無人航空機の活用 – 平成 30 年 7 月豪雨

で，目視外・電波通信範囲外の 2 地点間で物資配送における広島県での捜索支援地図の作成事例 –．

を行った．今後の展開として，ドローンの日常化に

防災科学技術研究所主要災害調査報告，No.53，

向けた活動を町に提案した．防災訓練でのドローン

175–189．

運航の実践や，担い手による状況把握を町の防災ス

8）伊勢正（2019）：災害発生時の情報共有の課題－

キームへ組み込むなど，町と担い手が連携して，実自治体の多様性と標準化－．危機管理レビュー，用的なドローン活用体制を作っていく必要がある．

Vol.10, 13–21．
9）内山庄一郎（2018a）：必携ドローン活用ガイド－

謝辞

安全かつ効果的な活用を目指して－．1–86，東

神石高原町の担い手，佐藤仁史氏，田邉清正氏，

京法令出版．

福原忠大氏，前原等氏，宮池研吉氏の 5 名には，多10）内山庄一郎・井上公・後藤秀昭・中田高・井田康之・

忙な中，実証実験を成し遂げていただいた．感謝を梅田篤（2014）：平成 26 年 8 月豪雨による広島土

申し上げるととともに，今後の活動の発展を祈念す

石流災害における空撮写真を用いた捜索支援地

る．油木協働支援センターには，実証実験の実施に図の作成．CSIS DAYS 2014，16p．

係る各種調整をいただいた．同町仙養自治振興会に11）村上圭・松上倫也（2016）：土砂災害時におけるは，実証実験のフィールドとしてご協力をいただい

災害対応の標準化．都市政策，No.164，63–68．

た．また，匿名の査読者のコメントにより，本稿の12）内山庄一郎（2018b）：災害におけるドローンの活質が向上した．本研究は，総務省による令和元年度

用．月刊消防，40-11，1–7．

過疎地域等自立活性化推進交付金「過疎地域等集落

13）小野自主防災会（2019）：2018 年 7 月豪雨災害小ネットワーク圏形成支援事業」により実施した．ま野自主防災会の取り組み．2019 年 5 月 31 日神－ 12 －

ドローンを用いた災害初動体制の確立－内山ほか

17）Boeing (2017): Statistical Summary of Commercial

石高原町防災研修会．

Jet Airplane Accidents. 1959–2017.

14）内山庄一郎（2019b）：災害対応へのドローンの活用．ドローン活用ブレスト会議，広島県神石郡

18）内山庄一郎（2019c）：ドローン活用の可能性と課
題．令和元年度第 1 回「地方公共団体の危機管理

神石高原町，36pp．
15）国土交通省総合政策局物流政策課（2014）：過疎に関する研究会」，1–36．

地等における物流サービスの現状分析及び検討（2020 年 2 月 28 日原稿受付，にあたっての問題意識について．
16）国土交通省航空局（2018）：無人航空機の目視外2020 年 3 月 3 日改稿受付，2020 年 3 月 13 日原稿受理）

飛行に関する要件．

－ 13 －

防災科学技術研究所研究報告

要第 84 号

2020 年 4 月

旨

広島県の神石高原町において，地産地防プロジェクトを実施した．地元町民の担い手による自律的なドローン運航を目指した実証実験として，災害直後の状況把握および物資配送に関するトレーニングを行った．状況把握では，オルソ画像を自動作成するクラウドサービス DroneDeploy，および独自に開発した比較アプリへのオルソ画像のアップロードにより，災害前後のオルソ画像の比較，および
災害現場から役場への情報共有を実現した．物資配送は，急峻な地形による電波途絶環境で実施した．
2 チームの操縦者と電波中継ドローンとを利用することで，目視外・電波通信範囲外の 2 地点間で物資配送を行った．今後の展開として，ドローンの日常化に向けた活動を提案した．防災訓練でのドローン運航の実践や，担い手による状況把握を町の防災スキームへ組み込むなど，町と担い手が連携して，実用的なドローン活用体制を作っていく必要がある．

キーワード：ドローン，町民の担い手，災害初動体制，災害状況把握，物資配送－ 14 －