自治体職員の水害対応演習のためのマルチシナリオ・タイムライン・シミュレータの開発
片田 敏孝1・桑沢 敬行2・児玉 真3
1正会員

東京大学大学院情報学環特任教授（〒113-0033 東京都文京区本郷7-3-1）
E-mail: t-katada@iii.u-tokyo.ac.jp

2正会員

株式会社アイ・ディー・エー 社会技術研究所（〒376-0023 群馬県桐生市錦町3-2-28 1F）
E-mail: kuwasawa@ida-web.jp

3正会員

株式会社アイ・ディー・エー 社会技術研究所（〒376-0023 群馬県桐生市錦町3-2-28 1F）
E-mail: kodama@ida-web.jp

不測の事態である災害は，事前に最適な対応を検討することが困難であることから，人的被害の最小化を実現するためには，単一の想定シナリオに縛られることのない臨機応変な対応が求められる．本研究では，この課題に向けて，市町村職員による避難誘導を主とした防災機関の水害時の対応判断に関する演習を行う
ためのシステムを開発している．このシステムは，水害時の地域状況を総合的に表現するシミュレーション
モデルを基本としており，多様なシナリオに基づく被災時の状況や防災対応を仮想的に体験することができる．また，複数の機関が同時並行で活動する状況を表現できることに加えて，その活動による結果を人的被害規模などの指標によって具体的に評価できる特徴を持つ．

Key Words: flood, crisis management exercise, disaster timeline, disaster prevention plan, simulator

1. はじめに実際に発生した個々の事態に適した具体の対応までを示すものではない．また，近年，水害を対象としたタイム
全国的にみると水害は毎年のように発生しており，平ラインと呼ばれる事前防災行動計画4)の検討やそれに基
成24年7月九州北部豪雨の白川，平成27年9月関東・東北
づく机上訓練が推進されているが，その多くは，あくま
豪雨の鬼怒川など，一級河川の治水レベルを超える大規で単一の被災シナリオを前提として，防災機関の対応事
模な水害の発生も後を絶たない．しかし，特定の地域や項を確認したり，整理したりすることを目的としており，個人に限定してみた場合，治水施設の整備が進展した現
防災対応の最終的な目的である人的被害の最小化に向け代において，避難などの対応が求められるような水害は， て，シナリオの変化による被害への影響を把握したり，一生に一度経験するかしないかの稀な出来事であり，ま多様なシナリオに対して有効な被害低減策を具体的に検してや複数の被災経験を持つ人はごく少数に限られてい討したりするなど，不測の事態における対応能力の向上
る．この様な稀な出来事であるが故に，経験による能力を目指すものではない．加えて，タイムラインとして具の蓄積が困難であることが水害への対応を難しくしてい
体化された対応は，想定と大きく異なる事態に対してもる．この問題については，住民の防災意識や避難に着目
適切であるとは限らず，シナリオを固定化することによ1),2),3)
した指摘がみられるが，避難を誘導する役割を担うる弊害が生じる危険性もある．
市町村にとっても重大な課題である．市町村の職員は，
本研究では，この様な行政機関の防災対応やその検討
危機的事態の発生により平常心を保つことすら困難な中に関する問題意識を踏まえて，主として市町村の防災担で，人命に関わる不慣れな対応を迫られる非常に厳しい当者を対象として，人的被害の最小化に向けて様々な水立場に置かれる．市町村には，有事に備えた地域防災計
害シナリオに対する避難誘導等の対応判断に関する演習画が定められているものの，その多くは概略計画であり， を行うシミュレーションシステムを開発している．地域

施することが求められている．しかし，防災対応の目標の避難計画の検討や防災教育を対象にシミュレーション技術を活用している研究は数多く行われているが5),6),7),8)， を「計画に示された役割を忠実に果たすこと」ではなく，「人的被害の最小化を達成すること」に置くのであれば，行政職員の防災教育を対象としたものは限られている．
事前に作成される防災計画やマニュアルに基づいて対処
特に，行政の危機管理対応の訓練を対象としたシステム
9),10)
可能な対応は限られており，その範囲に留まらない即時開発に関する既往研究は，秦ら による地方自治体職的な判断や対応が重要となる．本研究では，この考えに員の災害対応能力の向上を目的とした災害対応演習シス
基づき，システムにより実現する演習の目標を「マニュテムの開発など，一般的なロールプレイング型の机上訓
アルに忠実な対応を遂行できるようにすること」ではな
練のシナリオの作成や運営支援を目的としているものが
11),12),13)
14),15)
く，「人的被害の低減に向けて，防災機関の対応を適切
多い．また，東田らは，本研究と同様に自治に判断できるようにすること」とし，演習を通して次段
体の防災担当者を対象とした独自の災害対応シミュレー
以降に示す能力を向上させることについても考慮するこタの開発を進めているが，避難情報の発表に限定したプととした．そして，本章(3)で後述する様にシステムのロトタイプの開発に留まっている．
構築方針を定めた．なお，この目標は，実務としては組本研究で開発しているシステムは，水害時の地域状況
織の管理者や責任者が対象となる内容であるが，一般職を総合的に表現するシミュレーションモデルを用いるこ
員においても局所的には同様の判断が求められることかとによって，災害規模や発災箇所などの基本的なシナリ
ら，防災対応に係る行政職員全般を対象とした目標としオに加えて，警報の発表や道路閉塞の発生等のイベントて位置付けられる．
を動的に発生させるなど，多様な被災シナリオを表現で俯瞰的視点：断片的にもたらされる情報に基づいた場
きる．また，シミュレーションの進展を随時提示するこ当たり的な対応では，地域全体に対して最適な対応が行とに加えて，その中における情報収集，避難所の開設，えないことから，各情報を総合的に判断した上で，俯瞰
避難情報の発表，救助等の防災対応を外部からリアルタ的な視点から対応を検討していく必要がある．
イムに操作できるようにすることで，被災時に行政の防情報処理能力：市町村には，住民からの通報や現場職
災担当者が置かれる状況やその際の対応を仮想的に体験
員からの報告，他機関からの通知等の膨大な情報が集まできる．さらに，行政対応の影響を踏まえて，住民避難り，その処理に忙殺される（例えば，常総市の対応16)）．
や人的被害の発生までを表現することにより，参加者の対応や判断を人的被害の規模といった指標によって定量
適切な対応を行うためには，各種情報の重要度を的確に的に評価できる特徴を有している．本論文では，本研究判断し，取捨選択して整理するとともに，優先順位を踏の問題意識とそれに対応することを目的に開発したシス
まえて同時並行的に処理していく能力が求められる．
テムの機能や特徴について示す．そして，行政の防災担
先見性：目下の事態や頻発する些細な出来事に全力投当者に参加いただき試行した本システムを用いた演習に球した場合，その後に起こるより重大な事態において不ついて概説し，その結果や今後の方向性について述べる． 十分な対応を余儀なくされ，結果的に被害が拡大することも考えられる．現状を適切に把握するとともに，今後起こり得る事態を見据えた対応が求められる．
リソースの考慮：巡視，広報，避難所対応等，様々な
2. シミュレーションシステムの検討対応を実施する必要がある一方で，人員や車両には限り
本研究の目的は，主として市町村の防災担当者を対象がある．人的・物的リソースの制約を踏まえて，最大のとして，水害時における人的被害の最小化を目的とした結果を生む効果的な活動を判断する必要がある．
避難誘導等の対応判断に関する演習を行うシミュレー
他機関との連携：適切な判断や対応を実施するためにションシステム（以下，単にシステムと呼ぶ）を開発す
は，気象や河川などを担当する指定行政機関，消防や自ることである．まず，開発するシステムのあり方につい衛隊などの実動機関，近隣の自治体など，複数の機関とて検討するために，水害時における行政対応の理想像やの連携が有効かつ円滑に行われることが重要となる．
その実現に向けて担当者が身に付けるべき能力について
時間の考慮：被災時には，緊急の対応が求められる一
整理することで，システムの開発方針の具体化を図った． 方で，通行不能箇所の発生により通常の倍の移動時間をまた，既存の行政機関の防災対応を対象とした演習手法
要するなど，普段よりも対応に時間がかかる場合もある．
について，本研究の目的からみた課題について整理した． 時々刻々と進展する事態に対して，時間に対する的確な感覚やコスト意識を持った対応が重要となる．
(1) 市町村の防災対応に求められる能力と演習の目的
地域への精通：水害対応は，重要水防箇所や低平地等，
災害対策基本法において市町村は，災害からの住民の被害低減の観点から特に注意すべき地域が存在する．ま生命等の保護に向けて，防災に関する計画を作成し，実た，各種対応を効率的に行うには，地形や道路，施設配置等の空間的な特性についても精通している必要がある． ることで，即時的な判断能力を身に付けることや様々なシナリオに共通して有効となる対応策を会得することが重要である．筆者らは，この様な本研究の目的とする演(2) 既往の演習手法の適用性
習を実現させるためには，水害時の地域状況や防災担当
災害時における行政機関の防災対応を対象とした演習者が置かれる状況とその進展について，極力具体的に提手法としては，ロールプレイング型の机上訓練である図示できるようにすること．また，多様なシナリオを表現
上シミュレーション訓練が開発されており，数多く実施
できる環境を整えること．そして，参加者による対応のされている．この演習手法は，災害対策本部の運営員が判断を具体的に評価するために，行政機関の対応による参加者となり，様々な方法で与えられる災害状況を収集
人的被害の発生規模への影響を定量的に表現することがして分析した上で，マニュアル等を踏まえて対応を判断必要であると考えた．そこで本研究では，災害時の地域
していくものである．実体験することが稀な災害対応に状況を総合的に表現するシミュレーションモデルを用いついて実践的に演習することで，マニュアルを読んだだ
ることを基本として，次の機能を持つシステムを構築す
けでは学べない対応の流れを身に付けられることに加えることとした．
て，関係組織間の連携強化が図れること，さらに，ママルチシナリオ：災害の規模や住民の避難対応等の基
ニュアルの問題が抽出できるなどの効果が期待されてい17)
本的な条件を自由に設定できる．さらに，演習の進展状
る ．図上シミュレーション訓練は，市町村の防災対応
況に応じて，演習中においても一部のシナリオを操作でを対象とした適用事例もあるが，本研究の目的に向けた
きるなど，シナリオを自由に変えられる環境を整える．
適用を考えた場合，いくつかの問題や課題がある．
具体的かつ詳細な地域表現：実践的な演習とするため，一つ目の問題は，演習の目的が職員個々のマニュアル
対象とする地域の地形的な特徴や防災施設の配置，住民に沿った対応を訓練することに重きが置かれている点で分布などの特性を具体的に表現することに加えて，地形ある．この演習では，マニュアルに示される対応の習熟に基づく氾濫域，道路網や避難所の配置を踏まえた避難
度や全体の流れの効率性について評価することはできる者の分布などについて，詳細な空間表現を行う．
ものの，対応による被害低減を把握するなど，仮想的な時間の制約：災害の進展，各種対応による消費時間なシナリオに基づく減災効果を評価するものではない．
ど，時間経過を考慮した展開を具体的に表現する．時間
二つ目は，シナリオ表現に関する制約である．演習にの進展は運営側でのみ操作できるものとし，参加者の各おいて提示されるシナリオは，事前に準備された一次的種対応により時間が消費される状況を表現する．
なものが主であり，それに対する参加者の反応をフィー
情報の制約：参加者が収集活動を行わずに把握できる
ドバックさせた二次的，三次的なシナリオを提示するこ
情報は，雨量や水位などの基本的なもののみに制限する．
とが困難である．具体的には，「避難所の規模を上回るシミュレーションにおいて発生したイベントなど，それ人が避難したため，避難所に入れない人が発生した」，
以外の情報については，各種対応を通じて収集した情報「避難情報の発表タイミングが遅れたため，多数の孤立しか参照できない仕組みとする．
者が発生してしまった」など，参加者の対応によって生
マルチプレイヤー：防災機関同士の連携についても演
じる新たな問題にまで及んだシナリオ表現である．勿論，習の対象に含めるため，単一の防災機関だけでなく，複運営側が様々な事態を想定してシナリオを準備しておく数の機関が同一の地域や事象を対象に活動を展開する状ことも不可能ではないが，その範囲には限度がある．
況を表現する．
三つ目は，地形や社会の特性に関する表現の限界であ
定量的な評価：仮想的に設定されたシナリオに対するる．防災対応は，対象地域の特性を踏まえることが非常
シミュレーション結果を避難完了者や救助が求められるに重要となることから，実践的な演習とするためには，人などの人数によって定量的に評価する．なお，これら
地形や道路網，住民分布，行政側のリソースといった地の結果は，参加者による各種対応の有無や実施タイミン
域特性を具体的に考慮する必要がある．災害図上訓練の18)グを考慮して変化させる．
一種であるDIG（Disaster Imagination Game） では，地域の地図を用いて対応を議論することで，地域の地理的な特性を考慮した演習を実現しているが，移動時間や地形を踏まえた氾濫の発生，さらに時間的な進展に伴う状
3. システムの構築
況の変化などを具体的に表現するには限界がある．
前章の方針を踏まえて構築したシステムの詳細について示す．なお，以降では，システムの管理を含む演習の(3) システムの構築方針
運営や進行を行う役割を持つ人をコントローラー，シス
災害時における対応能力を高めるためには，単一のシテムを利用した演習に参加する人をプレイヤーと呼ぶ．
ナリオにとらわれずに多様な事態に対する対応を経験す表-1 シミュレーションにおいて発生するイベント

災害現象

洪水氾濫
モデル

土砂災害
モデル

行政対応
モデル
社会対応

被害発生
モデル

情報伝達，
救助
通報，
要請

住民行動
モデル

分類

凡例

住民分布

計算モデル
参照

職員報告

図-1 シミュレーションモデルの構成

活動

住民通報

監視，巡視

発生範囲

内容
避難所開設
孤立
要救助
土砂災害
道路閉塞
土嚢配布
要救助者発見
孤立者発見
土砂災害発見
浸水箇所発見
活動報告
警報等

発生条件
避難した避難所が未開設だった自宅が浸水して避難不能
自身が浸水していて避難不能
土砂災害に巻き込まれた通行不能な道路に遭遇した
設定条件に応じて発生
要救助者を発見した
孤立者を発見した
土砂災害発生箇所を発見した
活動中に浸水箇所を発見した
指示された活動を完了したシナリオのタイミングで発生

他(1) シミュレーションモデルの構築
前章で示したシステムの構築方針に基づく機能を実現するために，システムの基幹部となる水害時の地域状況を総合的に表現するシミュレーションモデルを構築した．
a) シミュレーションモデルの基本構成
表-2 行政対応モデルの活動構築したシミュレーションモデルは，災害現象を表現
活動
概要
する洪水氾濫モデルと土砂災害モデル，被災時の社会的避難所運営
避難所を開設して避難者を受け入れる
巡視
災害や人的被害の発生状況を把握するな対応を表現する行政対応モデルと住民行動モデル，そ広報
避難情報を住民に周知する
してこれらのモデルに基づく災害の発生範囲と住民分布
救助
要救助者や孤立者を発見して救助するから人的被害の発生状況を表現する被害発生モデルで構
道路啓開
閉塞している道路を啓開する成される（図-1参照）．これらは，筆者らが開発してい土嚢配布要請を受けた住民に土嚢を配布する
る災害総合シナリオ・シミュレータを基本として構築したものである．このシミュレータは，イベント駆動型のシミュレーションシステムであり，時間経過に伴う各構の決意，避難準備に要する時間，避難手段であり，住民
成モデルの挙動や相互作用を表現することができる．こを対象とした災害時の行動意向に関するアンケート調査
れによって，種々のシナリオに基づく，氾濫などの災害の結果などを反映して設定する．また，避難行動は，基現象に加えて，災害情報の伝達やそれに基づく住民の避本的に自宅から最寄りの避難所までの最短経路を徒歩ま難行動，そして人的被害の発生といった被災時の一連のたは車により移動する様子を表現する19)．
地域状況を表現するものである．本シミュレータの詳細
なお，住民行動モデルは，避難した先の避難所が閉鎖
19)20)については，桑沢ら ，片田ら を参照されたい．
されていた場合，行政対応モデルに対して避難所の開設
b) 災害現象モデル（洪水氾濫モデル，土砂災害モデル） を要請する．この他，住民行動モデルは，浸水で孤立し洪水氾濫モデルは，河道内や堤内地における洪水と氾た場合の救出要請，氾濫や土砂災害により被災した場合
濫の様子を表現する．一般的には，河道内と堤内地はの救助要請，道路閉塞の通報，土嚢要請を行う（表-1参
別々のモデルにより計算されるが，詳細な地形データは照）．なお，これらの通報の実施率は，コントローラー
あるものの，河道測量までは実施されていない地域でのが任意に設定できる．
適用を念頭に，河道内も含めた全体を二次元不定流で計d) 行政対応モデル
算するモデルを構築した．なお，堤防は盛土として表現
行政対応モデルは，水害時における行政機関の対応をしており，シナリオで設定されたタイミングや水位に応表現する．このモデルには，行政機関に所属する職員やじて，盛土を取り除くことによって破堤を表現する．
車両数が設定された役所，事務所，支所などの拠点に関
土砂災害モデルは，累積雨量と土砂災害発生に関わるする情報を登録することが可能であり，対象地域の市町
過去の事例などから設定された時間帯毎の発生確率分布
村や河川管理者など，演習に参加するそれぞれのプレイに基づいて，予め設定した場所の中から土砂災害の発生
ヤーに対応する機関を表現する．
を表現する．また，発生範囲が道路と重なっていた場合
本モデルで表現できる対応には，避難所運営，巡視，には，該当する道路を通行止めにすることによって，道
広報，救助，道路啓開，土嚢配付の6種類があり（表-2
路閉塞を表現する．
参照），プレイヤーの役割に応じて予め選択できる対応
c) 住民行動モデルを設定しておく．各活動には，初期条件として，最低必
住民行動モデルは，避難に関する住民の意思決定と避要人員と所要時間が設定されており，プレイヤーが対応
難行動を表現する．意思決定の対象は，避難勧告などのの開始を指示する際には，出動拠点，出動車両と職員数，
情報の取得状況や自宅浸水などの周辺状況に基づく避難そして活動範囲や移動経路を指定する．本モデルでは，

これらの情報に基づいて，指示を受けた職員による拠点
から活動地点までの移動，対象となる活動の実施，拠点への帰還の各行動を表現する．そして，拠点においては，指示を受けた職員の活動時間中，待機職員数と車両数を減らすことによって，保有リソースに応じた活動量の制約を表現する．
なお，巡視中の職員などが周辺イベントを発見する条
件は，発生箇所までの距離と発見確率によって設定することができる．また，この条件に基づいて職員が要救助
者や孤立者，土砂災害，浸水箇所を発見した場合や各種活動を完了した場合には報告が行われる（表-1参照）．
図-2 システムの構成e) システムにおけるシミュレーションモデルの扱い
プレイヤーは，以上のモデル群により表現される被災示を受け付けたり，現時点の計算状況をクライアントに状況や住民避難の進展などの情報について自動的には知送信したりする機能を持つサーバプログラムが動作する．
ることができないようにしている．そして，住民行動モ
サーバプログラムは，時間経過を軸にシミュレーション
デルからの通報や，行政対応モデルの巡視活動等によるを構成する各モデルの動きを計算する．この時，全体の報告を通じてのみ把握できるようにすることによって，計算は初期条件やコントローラーからの指示を反映する．
システムの構築方針である情報の制約を表現した．
また，行政対応モデルは，初期条件の設定だけでなく， また，行政対応モデルに関する計算については，プレイ
ヤーからの指示を反映する．さらに，シミュレーション
シミュレーション実行中においても外部からプレイヤー
上での単位時間毎に，実時間の経過についても確認し，が随時操作できるようにすることで，プレイヤーの即時的な判断に基づく行政対応を表現できるようにしている． 進行が早過ぎる場合はシミュレーションの計算処理を一時待機させることで，コントローラーによって設定され例えば，プレイヤーは，収集した情報などに基づいて任意のタイミングで避難勧告を発令することが可能であり， た進行速度が保たれるように調整する．
なお，クライアント側は，Webブラウザを通してシス
住民行動モデルでは，そのタイミングに基づいて情報をテムにアクセスすることを想定しており，サーバには，取得した住民による避難行動を表現する．そして，洪水
クライアントにインターフェースやプログラムなどの静氾濫等が発生した場合には，被害発生モデルにおいて，的なデータを送信する手段としてHTTP，またクライア
その時点の住民分布と発災エリアから人的被害の発生がントとの双方向通信を実現する手段としてWebsocketを表現されるため，プレイヤーの判断によって被害の状況が変化する様子が表現されることとなる．本システムは， 処理する機能を持たせた．
b) クライアント
この様な仕組みにより，プレイヤーの対応を人的被害規クライアントは，プレイヤーからの指示を受け付けて，模などにより定量的に評価することを可能としている．
サーバに伝えるとともに，その活動に応じてサーバで計
なお，本システムでは，この仕組みを実現するために，算されているシミュレーションモデルの状況をプレイ
シミュレーションモデルによる計算を演習時にリアルタ
ヤーに提示する役割を担う．なお，コントローラーにつイムで実施する仕様としているが，洪水氾濫モデルについても，条件設定や進行の調整，シミュレーションの全
いては，計算負荷が大きすぎるという理由から，現状で貌が把握できる特別なクライアントに位置付けられる．
は事前に計算した結果を読み込む形式をとっている．しクライアントは，端末機器の制約を最小限に抑えるこ
たがって，氾濫に関するシナリオについては，動的に変と，またインストール作業を省き演習の準備作業を軽減
更することができない制約がある．
させることを目的として，前述の通りWebブラウザベー
スのシステムとして構築した．シミュレーション開始時(2) システムの構成においては，クライアント上で汎用的なWebブラウザを本システムは，シミュレーションの計算を行うサーバ
起動し，サーバにアクセスすることで，クライアント用と，コントローラーとプレイヤーが利用するクライアンのプログラムがダウンロードされ起動する仕組みとなっト端末とをLANで接続したクライアントサーバ型のシスている．
テムとして構築した（図-2参照）．
なお，単一の防災機関の活動について，情報の確認・
a) サーバ
整理，職員への活動指示，避難情報の発表など，役割をサーバでは，シミュレーションモデルの計算プログラ
分けて複数人で操作することも想定されるため，単一のムの他に，クライアントと通信し，プレイヤーからの指

通報等
発生箇所

拠点

地図操作
ボタン

避難所

避難情報
発表地域

記録情報

シミュレーション
上の日時

選択された
地域

選択地域の
操作ボタン

避難情報の
発表状況

通報・報告数
と対応数
職員の活動
状況と指示
メニュー
降雨・水位
情報
情報共有
メニュー
イベントログ

図-3 プレイヤー画面

ルへの通報や報告があった場合には，その旨が時刻と合わせてログ表示される．さらに，対応の必要がある通報
や報告については，その総数と対応済みの件数が種別ごとにカウントアップされる．
避難勧告などの避難情報の発表状況については，地図
や地域の一覧から把握することができる．避難情報を発表する場合は，ここから対象地域を町丁目単位で選択し，発令する避難情報の種別を選択する．地域に避難情報が発表されると，当該地域に対する広報活動により伝達される情報が変化する．そして，避難を決意した住民が行動を開始する状況が住民行動モデルによって表現される．
拠点を地図や一覧から選択すると，待機中の職員数と活動中の職員数を参照できることに加えて，待機職員に対して活動を指示することができる．また，活動中の職員を一覧表示することも可能であり，現在地の確認や指図-4 職員への指示の設定画面
示内容の変更，拠点への帰還を指示することができる．
b) 情報の不完全性の表現と情報の記録
シミュレーションで表現される洪水氾濫や土砂災害のプレイヤーに対して複数のクライアント端末を登録でき発生，住民避難といった状況は，情報収集を行わない限るようにした（図-2参照）．
り，一切把握できない仕組みとなっている．この制約は，活動中の職員の状況についても同様であり，職員から報(3) システムの特徴告を受けたり，連絡を取ったりしない限り現在地や活動
a) 基本的な情報と操作
プレイヤーが参照する画面では，基本的な操作として， 状況を把握できない．ただし，コントローラーの画面は特別であり，これらの全貌を把握した上で，シミュレー
基本情報の参照，避難情報の発表，職員への活動指示をションのシナリオや進行を操作できる（図-5参照）．
行うことができる（図-3，図-4参照）．
プレイヤーが収集した情報を記録するために，地図上基本情報の参照としては，シミュレーション上の時刻の任意の場所にピンを立てたり，エリアを指定したりしに加えて，観測地点の雨量や水位を数値やグラフで確認て，位置情報と合わせて情報を保存する機能がある．なすることができる．また，警報等の発表や行政対応モデ

表-3 シミュレーションの基本条件
分類
氾濫
土砂災害
桐生市

みどり市

図-5 コントローラー画面

渡良瀬川
河川事務所

項目
規模
破堤箇所
土石流等
拠点
職員
人口
避難所
拠点
職員
人口
避難所
拠点
職員

設定内容
1000年確率洪水
5箇所
160箇所
6箇所
308名
120,539人
124箇所
7箇所
167名
52.199人
71箇所
3箇所
27名

参考
大規模水害
カスリーン台風実績
土砂災害危険箇所，
平成23年9月台風12号熊野川流域実績

市資料
市資料
平成25年統計
市資料
市資料
市資料
平成25年統計
市資料
事務所資料
事務所資料

お，職員からの災害の発見報告や同様な住民通報があった場合は，この機能によって自動的に情報が記録される． ることによって，適切な災害対応について理解を深めるc) 時間の制約
ことが狙いとなる．
時間の制約について表現するため，プレイヤーからは一回目において問題が生じない場合などでは，二回目
シミュレーションを意図的に遅延させたり停止させたりで災害の規模や発生タイミングなどを変化させたシナリ
できない仕組みとした．例えば，プレイヤーが雨量のグオを設定することも考えられる．これは，ある状況におラフを表示して参照している時や，職員へ指示するため
いて適切な対応でも，別の状況においては問題が生じるに活動範囲を地図上で選択している時などにおいても進可能性があることに気づかせることを意図したものであ行を継続させる．ただし，システム上のトラブルに対応
り，的確な情報収集と判断に基づく柔軟な対応の重要性するため，端末との通信が切損した状況などにおいては， の理解を促進させるものである．
シミュレーションの進行を停止させる．
d) プレイヤー間の情報共有
シミュレーションには，異なる防災機関を担当する複4. 演習の試行
数のプレイヤーが同時に参加することができる．そして，
1947年のカスリーン台風による渡良瀬川の氾濫によっ
各プレイヤーは，システム上に実装された電子メールにて甚大な被害を受けた桐生市とみどり市を対象として，
よって他のプレイヤーに対してテキストメッセージを送本システムによる大規模水害の発生を想定した防災対応
信することができる．この機能は，洪水や土砂災害に関の演習を試行した．なお，この試行は，一般の行政職員連する警報の発表や他機関への活動要請，問い合わせ，を対象に演習を行う場合のシステムや運営上の課題を把
情報共有といった防災機関同士の連携対応を表現するた
握することを目的とした簡易的なものであり，前章(4)めに用いるものである．なお，メッセージには，地図上で示した流れを満たしていない．本研究で開発したシスに記録した位置情報を添付することも可能であり，活動
テムを用いた演習による行政職員の各種能力（2章(1)参を要請する範囲などを具体的に提示することができる．
照）の向上を定量的に評価するなど，システムを用いた演習の効果を検証することについては，今後の重要な課(4) システムを用いた演習の流れ
題に位置付けられる．
本システムを利用した演習は，同じシナリオによるシ
ミュレーションを二回実施する流れを基本として考えている．一回目は，プレイヤーに予備知識を与えない状態
でシミュレーションを行う．この結果，多くの場合，対応が上手くいかずに大きな被害が生じることが想定されるが，この経験を通じて日常では体験することができな
い災害対応の雰囲気や困難さを実感してもらうことが狙いとなる．二回目のシミュレーションは，一回目の問題
点や改善策について相談した上で実施する．そして，最後に改善策の効果やさらなる対応の改善について確認す(1) シナリオ設定a) 災害現象シナリオ
水害シナリオとしては，両市を跨ぐ広域的な対応が求められる大規模水害として，1,000年確率規模に相当す
る洪水と土砂災害の発生を表現した（表-3参照）．
シナリオとして表現した降雨とそれに伴う渡良瀬川と桐生川の水位変化を図-6に示す．また，図-7は，同洪水に対してカスリーン台風時の決壊地点を参考に設定した

表-4 警報等の発表シナリオ（9月11日）

40

時間雨量
30

50
100
150

累積雨量

試行対象
時間範囲

20

渡良瀬川水位
（高津戸）

200
0 3
9/11

6

10

桐生川水位（広見橋）

9 12 15 18 21

0 3
9/12

6

9 12 15 18 21

観測所水位(m)

時間雨量(mm) / 累積雨量(10mm)

0

0
0
9/13

図-6 降雨と水位の変化

桐生市

最大浸水深
0m～0.5m以下

地域B

0.5m～1m以下

3m～4m以下
4m～5m以下
5m超

桐生市

拠点
避難所
想定破堤箇所
主要道
鉄道

内容（対象地域）
強風注意報（桐生市，みどり市）
大雨・洪水注意報（みどり市平野部）
暴風警報（桐生市，みどり市）
はん濫注意情報（渡良瀬川）
大雨・洪水注意報（桐生市，みどり市全域）
はん濫警戒情報（渡良瀬川）
大雨・洪水警報（桐生市，みどり市）
はん濫注意情報（桐生川）
はん濫危険情報（渡良瀬川）
土砂災害警戒情報（全域）
はん濫発生情報（桐生川）
大雨特別警報（全域）
はん濫発生情報（渡良瀬川）

1m～2m以下
2m～3m以下

みどり市

時刻
9:00
11:00
12:00
15:10
15:10
15:58
15:58
16:04
16:28
16:50
17:30
18:00
18:10

地域A

b) 社会シナリオ
災害現象シナリオと対象地域の警報等の発表基準に基づき，表-4に示す警報等の発表シナリオを設定した．また，地域の社会特性を表現するために，人口統計や住宅地図などを参考として道路網や住民分布を再現した．なお，住民行動モデルの条件となる住民の避難行動に関する意向は，該当地域の既往調査の結果22)を反映した．
桐生市役所とみどり市役所，渡良瀬川と桐生川を管理する渡良瀬川河川事務所をプレイヤーとすることとし，各機関の本庁舎や支所を拠点として設定した（表-3，図-7参照）．また，2市については，水害を対象とした避難施設とその収容人数を設定した．なお，救助活動などを担当する桐生消防については，単独のプレイヤーとしてではなく，市役所の一部として位置付けた．また，桐生消防は，両市を管轄する広域消防の体制が取られているため，消防署の位置に応じて所属する市を設定した．

(2) 演習の試行
プレイヤーとして各機関の防災担当者（桐生市6名，みどり市4名，渡良瀬川河川事務所5名），オブザーバーとして群馬県の防災担当者（6名）に参加いただき試行
5箇所における破堤を想定した場合の最大浸水深を示している．破堤箇所を設定した桐生市の市街地においては， を行った．この試行では，時間の制約からシミュレー
ション一回のみに短縮した構成を用いた．この短縮版の渡良瀬川と桐生川からの氾濫が合流して下流部が広く浸構成では，まず冒頭で被災シナリオの内容までを含めて水している状況がみられる（図-7地域A）．また，峡谷説明した上で，各プレイヤーが対応を相談する時間を設である渡良瀬川の上流部においては，狭窄部で洪水が滞けた．そして，警報などが発表され始める9月11日の15留することによって，その上流で道路や家屋にまで川幅時から氾濫による被害が一部生じる同日20時までの5時が広がる様子が把握できる（図-7地域B）．
間を対象としてシミュレーションを実施した（図-6，写
土砂災害については，対象地域の土砂災害危険箇所の真-1参照）．なお，シミュレーションの進行速度は，進一部において土砂災害が発生する状況を想定した．災害
行が緩慢にならず，かつ操作に支障をきたさない速さと現象モデルの条件となる土砂災害が発生する割合とタイ
して実時間の5倍速（実施時間60分）とした．そして，ミングは，平成23年台風12号により熊野川流域で発生し21)
最後に結果の説明と意見交換を行った．
た土砂災害 と同地域の土砂災害危険箇所数の比，累積シミュレーション結果からは，想定した大規模水害で雨量と発生時刻の関係を参考にして表現した．
図-7 対象地域と浸水範囲

写真-1 シミュレーションの実施風景

は，特に下流部の市街地において甚大な被害が発生する
ことや，一部で対応職員の不足が深刻化するなどの問題が確認された．また，参加者からは，「1,000年確率洪
水をイメージすることができた」，「避難勧告を早めに出すことの重要性が認識できた」，「早期避難勧告の発令等，大規模水害時の対応の困難さが実感できた」といった意見が出され，演習を通じて大規模水害時の状況や適切な対応についての認識が得られた様子を確認する
ことができた．また，オブザーバーとして参加した県職員からは「大規模水害時における市役所の対応が把握できた．県から市へ情報を収集に行くなどの対応の必要性が見えた」など，被災時における他機関との連携のあり方が明確化されたという意見が出された．

写真-2 インタラクティブプロジェクタによる操作イメージ

5. おわりに

不測の事態に陥ることが災害であり，その対応を事前に検討しておくことには限界がある．したがって，人的被害の最小化を実現するためには，計画やマニュアルを遂行することだけでなく，発生した事態に対して臨機応変に判断し，対応していく能力が求められる．本研究では，この様な課題に対して，様々な被災シナリオにおける地域状況や行政対応を仮想的に体験することができ，
行政対応による被害の変化やシナリオによる適切な対応の相違を具体的に理解することを目的とするシミュレー
ションシステムを開発した．
本システムを用いた演習の試行からは，実用性を向上させるために改良の継続が必要であることが把握された．
特に，シミュレーションの表現内容の拡充とシステムの(3) 試行から得られた課題
操作性の改善は大きな課題である．操作性の向上につい参加者から最も多く出された改善意見は，シミュレーては，インタラクティブプロジェクタを用いて，ペンなションによる表現内容の拡充である．具体的には，ハザード（内水氾濫），住民対応（住民による避難所開設， どによって複数の人が同時に操作できる環境を整えることを検討している（写真-2参照）．また，その他の改善
土嚢の受取），行政対応（浸水前の拠点等の移設，自宅の方向性としては，氾濫モデルをリアルタイムに計算す
待避の指示，救出者の搬送），災害情報（土砂災害警戒ることにより，水防対応等も演習対象とすること．また，情報）などについての表現が要望として寄せられた．
インターネットを介してシステムに接続できるようにす
また，参加者自らがプレイヤーを操作したのは一機関ることによって，実践さながらに各機関がそれぞれの拠に留まり，他の二機関はコントローラー側のスタッフが点から参加できるようにすることを考えている．ただし，参加者の意向を聞きながら行った．システムの普及に向
今回の試行からも明らかとなったように，各機関が一堂
けては，若干の事前説明だけで利用できる程度に操作性に会して演習することは，他機関の防災対応の把握やそを向上させる必要がある．
の状況の理解にもつながるため，この利点が損なわれな
その他，シナリオ終盤の氾濫発生後においては，対応
いような配慮が求められる．
できる事がほとんど無くなり，各プレイヤーの活動や議また，本システムを用いた演習による学習効果につい論が停滞する状況が見られた．演習をより有意義なものて，具体的に評価していくことも重要な課題である．シにするためには，行政による避難開始などの判断が被害
ナリオが自由に表現できるということは，逆に言えば，に対して特に大きな影響を与える発災前の段階に限定しコントローラーに対して，適切に使いこなすだけの高いたり，発災後の対応不能の状況においてはシミュレー能力が求められるということである．システムの検証作
ションの進展速度を速めたりするなど，演習の対象時間
業を通して，より高い効果を得るための活用方法やシナの範囲の設定や演習中の進行管理において工夫する必要
リオのあり方を検討してく必要がある．
があることが把握された．

11) 小林一郎，菊池良介，橋本淳也，星野裕司，高口友
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謝辞：本研究は，国土交通省関東地方整備局渡良瀬川河川事務所の協力のもとに実施されたものである．また，演習の試行においては，桐生市役所，みどり市役所，群馬県庁の方々にもご協力をいただいた．ここに記して感謝の意を表する．

DEVELOPMENT OF MULTI-SCENARIO TIMELINE SIMULATORFOR DECISION EXERCISES IN CORRESPONDING TO FLOOD
BY MUNICIPAL STAFF
Toshitaka KATADA, Noriyuki KUWASAWA and Makoto KODAMA
It is difficult to consider in advance the optimal response of disaster. Therefore, in order to minimize thedamage, it is necessary to resourceful response in the event of disaster. In this study, we developed apractice system, which was mainly the evacuation guidance by municipal staff at the time of flood disasters.
This system has been developed based on the simulator to express situation at the time of flood. Therefore,
it is possible to experience the disaster response by various scenarios. Addition, this system can represent
activity by multiple administrative agencies. Furthermore, this system is able to specifically evaluate theresults of disaster response on a scale of casualty.