当社は,下水道施设の「応急復旧戦略シミュレータ」を开発しました。
地震発生时の被害状况や修復に要する日数が分かるシステムです。
このシステムの概要を开発担当者に闻きました。
ライフラインを早期復旧するために
下水道管路や下水処理场などの下水道施设は,私たちの暮らしを支える重要なインフラで,国内の下水道普及率は约74%です。しかし,中には老朽化しているものもあり,下水道の耐震化は全体の约25%と言われています。
地震で下水道施設が破損すると,上?下水道の使用が制限され,衛生面や环境の悪化,公的機関?企業の事業中断など,生活に直結する問題が起こります。早期の対策が望まれていますが,全国の公道に埋設している下水道管の総延長は,約42万km(地球の約10周分)にも及び,耐震化を進めるのは容易ではありません。
大地震が起こった时,被害が大きい箇所はどこか,どこから整备するのが最适かを予测し,対策を讲じておくことは,早期復旧につながります。

下水道管路(干线)の被害
地震被害の大きさと復旧日数を可视化
「応急復旧戦略シミュレータ」は,地震動や地形,下水道管路延长のGIS(Geographic Information System:地理情報システム)データ,過去の地震被害状況などのデータを基に導いた予測式を使い,下水道管路の被害延長や応急復旧日数を算出します。延長や日数は500mメッシュごとに色分けされ,ユーザーは被害の大きさや応急復旧日数を視覚的に把握できるのです。
システムに分析対象地域を指定し,想定地震の规模を入力すると,パソコン上に被害の予测结果が出ます。また,応急復旧チームを何班投入すれば,何日で復旧するという日数を割り出せるため,応急復旧计画を立てるのにも役立ちます。建物周辺のライフラインの被害や応急復旧日数を把握することは,建物の事业継続计画を进める支援にもなるのです。
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9都県市の下水道管路延长

下水道管路の被害予测结果

下水道管路の被害箇所の応急復旧日数
既存のシミュレータをバージョンアップ
当社は文部科学省のプロジェクトに参画し,2006年に上水道管路の被害予测と復旧戦略を検讨する「上水道ネットワークの広域復旧戦略シミュレータ」を完成させました。
この技术を基に,2009年からは国土交通省から研究开発助成を受け,下水道施设のデータベース化に着手。そして今年の3月,地震被害予测と応急復旧予测机能を持つ「応急復旧戦略シミュレータ」を开発しました。
実証された有効性
このシステムを使って,东日本大震灾の地震规模による関东以北15県の被害を解析し,実际の被害结果との比较を行いました。
気象庁が公开した観测震度や地盘データをシステムに読み込み,地域ごとの揺れの强さや液状化の有无を予测しました。次に,自治体が管理する下水道管路の総延长情报などから,シミュレータが下水道管路网のモデルを作成。これらを组み合わせ,被害状况を割り出しました。その结果,被害の総延长は约1,015办尘となり,国土交通省による一次调査结果约950办尘と近い数値であることが判明し,シミュレータの有効性が証明されたのです。

東日本大震災における下水道管路の被害予测结果と実際の被害集計の比較
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地震动分布をデータ化

液状化危険度の分析

下水道管路延长

下水道管路の被害予测结果(管径600mm未満と600mm以上の総延長)
全国的に老朽化した下水道施设を见直す时期になっています。少子高齢化し,人口が缩小倾向にある过疎地では,既存の下水道をリニューアルするだけでなく,地域の都市基盘を抜本的に见直す必要があるかもしれません。「応急復旧戦略シミュレータ」は,基盘构筑を検讨する时にも有用です。
东日本大震灾の検証で,このシステムが迅速な被害状况の把握に役立つことが确认でき研究の成果を感じています。その一方で,次に起こると想定されている地震に向け,様々なライフラインに対して适用可能なシステムの构筑が必要だと再认识しました。
最近は被灾时の事业継続性を判断したいという要望が増えていて,事业者から依頼された个别の建物周りを调査し,地震が発生した场合のライフラインの机能支障日数を算出することがあります。このシミュレータの技术はガスや电力といったインフラにも転用できるため,今后は,様々なインフラもデータベース化し,全国规模のライフラインシミュレータを构筑する予定です。これからも地震リスクの评価ツールの开発を进め,重要顾客の自然灾害対策の支援に活用していきたいと考えています。

技术研究所 都市防災?風环境グループ 永田茂上席研究員(右)と日下彰宏主任研究員


