2018冬耐震キャンペーン「耐震フォーラム」
都議会議事堂1階都民ホール 2018年1月16日（火）13:00～16:30

沿道建築物の耐震化による大地震発生時の減災効果～災害時活動と避難行動に関するシミュレーション分析～

東京工業大学大佛俊泰

本日の話題
 特定緊急輸送道路の役割と耐震化の必要性
沿道建築物の耐震化を推進する条例
特定緊急輸送道路について
特定沿道建築物について緊急車両活動のシミュレーション
緊急車両活動からみた耐震化の必要性
 木造住宅密集地域における耐震化の必要性
物的被害（家屋倒壊・道路閉塞・火災延焼）
広域避難行動のシミュレーション
広域避難からみた耐震化の必要性

倒壊建物による道路閉塞
阪神淡路大震災（1995年1月17日）

出典：http://www.city.kobe.lg.jp/safety/fire/hanshinawaji/syukikidoutai.html

東京都の条例
東京における緊急輸送道路沿道建築物の耐震化を推進する条例（平成23年3月18日公布）＜制定理由＞（中略）震災時において避難、救急消火活動、緊急支援物資の輸送及び復旧復興活動を支える緊急輸送道路が建築物の倒壊により閉塞されることを防止するため、沿道の建築物の耐震化を推進し、震災から都民の生命と財産を保護するとともに、首都機能を確保する。
（出典：東京都ホームページ）(1) 特定緊急輸送道路の指定（平成２３年６月２８日指定）(2) 特定沿道建築物の定義(3) 耐震化状況の報告（義務）(4) 耐震診断の実施・報告（義務）(5) 耐震改修等の実施・報告（努力義務）(6) 耐震診断助成，補強設計助成，耐震改修助成

緊急輸送道路
緊急輸送道路（約2,000km）のうち特に沿道の建築物の耐震化を推進する必要のある道路（約1,000km）を特定緊急輸送道路に指定（出典：東京都ホームページ/平成２６年４月時点）

特定緊急輸送道路
緊急輸送道路（約2,000km）のうち特に沿道の建築物の耐震化を推進する必要のある道路（約1,000km）を特定緊急輸送道路に指定（出典：東京都ホームページ）

災害時の広域連携（進入地点14箇所）⑨国道４号（日光街道ほか）⑩国道17号（中山道・白山通りほか）
②東北道
③関越道
①常磐道
⑪目白通り

京葉道
⑧広域的な防災力を強化するため、高速道路や幹線国道を活用し、８方位から都心との道路啓開路線を確保する④中央道⑫国道20号（甲州街道ほか）⑭14号（京葉道路）
⑤東名高速
⑥第三京浜
⑬国道246号（青山通り・玉川通り）⑦アクアライン

大規模救出救助活動拠点
2 910

3

1118144
125 13

6
7

屋外施設

屋内施設

1

東京都立木場公園

5

東京都立舎人公園

1

中央清掃工場5

新江東清掃工場

2東京都立駒沢オリンピッ
ク公園

6

東京都立水元公園

2

港清掃工場

6

品川清掃工場3

東京都立和田堀公園：：

3

墨田清掃工場：：4

東京都立城北中央公園

33

青梅市市民球技場

4

有明清掃工場

26

柳泉園クリーンポート

特定沿道建築物とは
1. 敷地が特定緊急輸送道路に接する建築物
2. 1981年5月以前に新築された建築物（旧耐震基準）
3. 道路幅員の概ね１/２以上の高さの建築物

道路中心線

特定緊急輸送道路45°

地盤面

前面道路幅員が12mを超える場合

耐震化の現状（平成29年6月末時点）
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

特定緊急輸送道路沿道建築物（18,455）

新耐震基準（13,613）

新耐震基準（13,613）

改修済等（1,807）

旧耐震基準（4,842）
耐震化率（83.6％）
改修
未改修済等

未改修（2,886）

耐震性が不明（149）

耐震性が不明（149）

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

耐震化率（高速道路）（出典：東京都ホームページ）

耐震化率（高速道路以外）（出典：東京都ホームページ）

構造耐震指標と建物倒壊率の関係
1.0
建物倒壊率

倒壊・崩壊の危険性が高い

0.8

倒壊・崩壊の危険性がある

倒壊・崩壊の危険性が低い（国土交通省告示第184号）（q<0.5 各階の保有水平耐力に係る指標 1.0<q）

0.6
0.40.20.00.00.2

0.4
0.6 0.8
1.0
PGV＝66cm/sの被害率曲線
Is値
出典：林・鈴木ら (2000)

特定沿道建築物の構造耐震指標
耐震診断の実施義務→ 構造耐震指標（Is値）を求める
旧耐震基準の建物の耐震診断では建物の強度や粘りに加え、形状や経年状況を考慮した指標
建物の形状(SD)や累積強度(CT)の指標≧0.3

小0.31

0.64
0.64

OK0.210.54

大0.35

0.72

OK0.420.270.32

シミュレーション分析の役割

耐震化率（83.6％）（平成29年6月末時点）

安全なの？
危険なの？

危機意識を共有するための評価手法が必要

耐震化は必要なの？

どのくらい効果はあるの？

コンピュータ・シミュレーションとはコンピュータ・シミュレーション・・・・って何？

複雑な現象を簡略化（モデル化）して行う模擬実験のことです。

モデルとは，複雑な現象を論理的に単純化し，明快に説明するための枠組みのこと。
シミュレーションとは，実際に確かめることが極めて困難，不可能，危険である場合に，その現象を簡略化（モデル化）して，コンピュータ上で実行する「模擬実験」のこと。

建物倒壊率と道路閉塞率（1,000ケースの平均）

道路閉塞率（％）

建物倒壊率（％）

緊急車両通行可否の判断
有効幅員＝[道路幅員]＋[セットバック距離]ー[建物高さ]＝１０＋２－９
建物高さ 9m＝３ｍ

必要幅員 6m

特定沿道
建築物

通行不能
道路幅員 10m

セットバック 2m

緊急車両通行可否の判断
倒壊

倒壊

6ｍ以上
中央分離帯
6ｍ以上

6ｍ以上

倒壊

 6m以上の有効幅員が確保されている場合→ 緊急車両は通行可能（逆進入を認める）

緊急車両通行可否の判断
倒壊

倒壊

6ｍ以上
中央分離帯
6ｍ以上

倒壊

6ｍ以上

倒壊

 6m以上の有効幅員が確保されている場合→ 緊急車両は通行可能（逆進入を認める）
 特定緊急輸送道路上には中央分離帯が存在すると仮定→ 中央分離帯を越えて移動することは不可能

特定緊急輸送道路（高速道路）の閉塞率

00-1010-2525-5050N
０1020 [km]道路閉塞率[％]
道路閉塞した割合（緊急車両が通行不可能であった割合）（1,000回のシミュレーションの平均）

特定緊急輸送道路（高速道路以外）の閉塞率

00-1010-2525-5050N
０1020 [km]道路閉塞率[％]
道路閉塞した割合（緊急車両が通行不可能であった割合）（1,000回のシミュレーションの平均）

シミュレーションの想定
進入地点

活動拠点

•
•
•
•

所要時間が最短となる経路を移動する
通行可能な道路（閉塞箇所）を把握している
到達経路が存在しない場合は「到達不可能」とする
一般緊急輸送道路沿道建築物のIs値は特定沿道建築物のIs値の平均値(0.27）に等しいと仮定

シミュレーションの想定
進入地点

活動拠点

•
•
•
•

所要時間が最短となる経路を移動する
通行可能な道路（閉塞箇所）を把握している
到達経路が存在しない場合は「到達不可能」とする
一般緊急輸送道路沿道建築物のIs値は特定沿道建築物のIs値の平均値(0.27）に等しいと仮定

アクセシビリティの評価指標
1032 9111814425 1367

■ 到達可能率■ 移動距離増加率

到達可能な大規模救出救助活動拠点の割合
平常時と比較した際の移動距離の増加率

シミュレーションの想定と評価方法

 東京湾北部地震/都心南部直下地震を想定した物的被害（地表面最大速度 66cm/s）を1,000ケース
 各進入地点から各活動拠点への到達可能率/移動距離増加率を計算
 到達可能率/移動距離増加率の平均値を算出

耐震化率と活動拠点への到達率
高速道路から進入100.0

Is≦0.3Is≦0.2

到着可能性（％）

99.0
98.0
97.0
Is値小さい順
ランダム
Is値大きい順

96.0
95.0
80

82.5

86.5

85

90
95
耐震化率（％）

100

耐震化率と活動拠点への到達率
高速道路以外から進入
100.0

到着可能性（％）

99.0
98.0
97.0
Is値小さい順
ランダム
Is値大きい順

96.095.0
80

85

90
95
耐震化率（％）

100

耐震化率と活動拠点への移動距離増加率
高速道路から進入

閉塞時距離/平常時距離1.20
Is値高い順ランダム
Is値低い順1.16
約3.5km1.12
1.08

約2.0km

1.04
1.00
80

85

90
耐震化率（％）

95

100

耐震化率と活動拠点への移動距離増加率
高速道路以外から進入

閉塞時距離/平常時距離1.20

約6.0km1.16
約4.0km1.12
1.08
Is値高い順ランダム
Is値低い順

1.04
1.00
80

85

90
95
耐震化率（％）

100

東京都耐震改修促進計画の概要（平成28年3月改定）（Ｉｓ値0.3未満の建物を解消）

緊急輸送道路沿道建築物を耐震化した場合出場から到着までの所要時間：５.７分

出火点

消防署

平均到着時間
閉塞あり
5.0

平均到着時間（分）4.5

緊急輸送道路閉塞なし

4.0
3.5
3.0

全閉塞箇所把握

平常時

2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0

（300回の平均）

最大到着時間25.0

閉塞あり

最大到着時間（分）20.0

緊急輸送道路閉塞なし
15.0
10.0 平常時

全閉塞箇所把握5.0
0.0（300回の最大値）

シミュレーションモデルの概要
市街地を構成する
建築物・道路・空地等

地域内滞留者・移動者の時空間分布
どのような人が（年齢・性別など），いつ（時刻），どこで（場所），何をしているか（目的）帰宅行動モデル

統合・連動

救助・消火活動モデル
避難行動モデル

建物倒壊モデル
道路閉塞モデル

避難者の属性・状態・
位置情報と量を推計

人間行動の予測

時刻・曜日・場所を変化させる

詳細な属性情報を備えた物的環境

市街地延焼モデル
物的被害の予測

視覚化/施策評価（時空間分布）季節・時刻・地震強度を変化させる

全壊建物と出火建物の分布①全壊建物
築年次・構造種類ごとに異なる
各建物の全壊確率を用いて推定②出火建物
建物用途・季節・時刻・地震加速度ごとに異なる出火率を用いて推定

全壊建物の瓦礫流出による道路閉塞③瓦礫流出
全壊建物の瓦礫の分布を推定④瓦礫による道路閉塞
飛散瓦礫によって通行不能となる道路を推定

延焼の進行と避難行動⑤延焼の進行と道路閉塞
建物構造・用途・倒壊の有無・地震加速度・延焼距離・風速等により決まる延焼速度に基づいて延焼過程を推定

避難困難率
平成３年（1991年）

平成１８年（2006年）

交差点間が長い
狭隘な道路

街路内での閉じ込め交差点間が長く，閉塞の可能性の高
い狭隘な道

×
××
交差点間が長く，閉塞の可能性の高い狭隘な道×××