道路網リンクの閉塞率判定データを用いた 数値的・視覚的避難経路解析 －上ノ加江を事例として－

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1 道路網リンクの閉塞率判定データを用いた 数値的・視覚的避難経路解析 －上ノ加江を事例として－
道路網リンクの閉塞率判定データを用いた 数値的・視覚的避難経路解析 －上ノ加江を事例として－ これから、「道路網リンクの閉塞率判定データを用いた数値的・視覚的避難経路解析」と題しまして、山崎陽子が発表させていただきます● 高知高専正会員　 竹内光生 四国建設ｺﾝｻﾙﾀﾝﾄ(株)正会員 山崎陽子 高知高専専攻科学生会員 岡林優太

2 研究の背景 県政重要課題 南海地震津波対策 漁村における津波対策基本方針検討会 逃げる 漁村地域モデル→ 上ノ加江地区 キーワード
(高知県海洋局) まず研究の背景として、高知県では南海津波地震を県政の重要課題として位置づけています。●また高知県海洋局では「漁村における津波対策基本方針検討会」を設置し●「逃げる」をキーワードとした施設整備計画の基本方針を●高知県の上ノ加江地区をモデルに検討を進めています● キーワード 逃げる 避難路，避難場所など 施設整備計画基本方針 漁村地域モデル→ 上ノ加江地区

3 研究の背景 最短距離経路 道路の閉塞 道路区間の閉塞を考慮した避難経路網 避難路整備計画、避難誘導計画 現状道路網での避難経路網
道路沿いブロック塀の倒壊 古い建物の倒壊 そして、高台や避難場所に向かう避難路の整備計画、避難誘導計画のためには●現状の道路網での避難経路網を明らかにする必要があります●また，避難経路の第一候補は最短距離経路ですが●地震災害時、道路沿いのブロック塀や古い建物等が倒壊し●道を塞ぐ可能性があるため，必ずしも最短距離を通り避難できるとは限りません●そのため，建物等の倒壊による道路区間の閉塞を考慮した避難経路網を示す必要があります● 道路の閉塞 道路区間の閉塞を考慮した避難経路網

4 上ノ加江地区 旧耐震基準木造住宅ほぼ倒壊 阪神大震災 道路の約 7 割閉塞 地震時 多数道路が閉塞する可能性
　 （S56年以前）旧耐震基準建築木造住宅率 80.3 % 旧耐震基準木造住宅ほぼ倒壊 阪神大震災 　　 道路の約 7 割閉塞 地震時 一方漁村地域モデルである上ノ加江地区は、旧耐震基準でたてられた木造住宅が、全体の約80％をしめています●阪神大震災では、旧耐震基準の木造住宅はほとんどが倒壊し●道路の約７割が閉塞しました。 　　そのため、上ノ加江地区でも、同レベルの地震が起こった場合●多数の道路が閉塞し，約10分後襲来するとされる津波が来るまでに，避難場所に逃げるのが難しくなると予想されます● 多数道路が閉塞する可能性

5 研究の目的 避難誘導計画策定に資することのできる数値的・視覚的避難経路解析法の提案
　避難誘導計画策定に資することのできる数値的・視覚的避難経路解析法の提案 現在の道路幅，道路網での避難経路解析 (GPS、測量成果) (高知県海洋局，第一コンサルタンツ提供） そこで本研究では，避難誘導計画策定に資することのできる数値的・視覚的避難経路の提案をもとに、解析結果を地域住民の避難計画に役立て，津波での2次災害を減らすことを目的とし、解析を行いました。なお，上ノ加江の道路網，建物割合などの解析データは高知県海洋局および第一コンサルタンツより提供をうけました● 地域住民の避難計画 通行可能・不可能な経路の把握 地震後襲来する、津波での２次災害

6 上ノ加江地区 全体的に見て狭幅員 総人口夜間892人，昼間815人(2000年国勢調査) 世帯数404世帯 65歳以上全体の4割 高齢化
上ノ加江漁港 高齢化 上ノ加江の道路総延長9252m 小学校 幅員1m未満→約 4% 　 2m未満→約39% 　 3m未満→約57% 　 4m未満→約79% 上ノ加江の地域特性として，この黒い線でプロットしている所が上ノ加江地区です．こちらが上ノ加江漁港で海側となっており，こちらが山側となっています．この高台に小学校があり，津波が起こった場合の避難場所となります． 総人口や年齢層は次のようになっています● 全体的に見て狭幅員

7 閉塞率を想定した避難経路解析 リンク幅員と長さを考慮した閉塞率算定法 4m 2m 6m 未満 対面するどちらか の建物が倒壊
～ 6m 未満 対面するどちらか の建物が倒壊 対面する一対の建物 が同時に倒壊 対面する2組の建物が 同時に(連続しなくても) 倒壊 閉塞率を想定した場合の一般的な避難経路解析について説明します．これからは道路や線路をリンクと呼び，交差点をノードと呼びます． 避難経路解析には，ガレキを乗り越えるとした，リンク幅員と長さを考慮する閉塞率算定法を用います．また最短距離経路を求めるために、ダイクストラ法を用いました。閉塞率の考え方として，2m未満道路では，対面するどちらかの建物が倒壊したとき，2m以上4m未満道路では，対面する一対の建物が同時に倒壊するとき，4m以上6m未満道路では，対面する2組の道路が同時に，連続しなくても倒壊した時，閉塞すると考えます● 道路 建物

8 閉塞率を想定した避難経路解析 C1=1-(1-ZU)2m C2=1-{1-(ZU)2}m リンク幅員と長さを考慮した閉塞率算定法 4m 2m
～ 6m 未満 C1=1-(1-ZU)2m C2=1-{1-(ZU)2}m C3=1 -{1-(ZU)2}m -m(ZU)2・{1-(ZU)2}m -1 m： 1リンクに面する片側の平均建物棟数(20m) Z：建物倒壊率(0.803) U：道路側へのガレキ流出率( 1/4 , 1/2 , 1 ) 式は次のようになります。 　このときmは，1リンクに面する片側の平均建物棟数，Zは建物倒壊率，Uは道路側へのガレキ流出率です． 今回の解析では，ｍは20m，Zは上ノ加江における旧耐震基準で建てられた木造住宅率の0.803，Uは，住宅が四方に倒壊する可能性を考えて，1/4 , 1/2 , 1 としました．Uが１ということは，必ず住宅が道路側へ倒壊することを意味しています●

9 閉塞率を想定した避難経路解析 リンク幅員と長さを考慮した閉塞率算定法 避難路(U=1/4) 避難路(U=1/2) 避難路(U=1)
この閉塞率算定法を用いて、linkの長さと閉塞率との関係を道路側へのガレキ流出率 Ｕ別にグラフで示しました。 グラフはそれぞれ2m未満，2m以上4m未満，4m以上6m未満となっています． 道路側へのガレキ流出率が大きくなるほど閉塞率も大きくなり、幅員による閉塞率の差が小さくなっています● 避難路(U=1/4)　 避難路(U=1/2)　 避難路(U=1)

10 現状の解析結果 避難路(U=1/4) 避難路(U=1/2) 避難路(U=1) ① 560m ②1402m ① 468m ② 964m
以上を踏まえて、各nodeから小学校まで、最大到達率となる避難経路網の解析結果を次に示します。青の線が太いほど、そのlinkの交通量が多いことを示しています。また１は平均移動距離、２は最大移動距離です。 Ｕ＝1/4の避難経路網を見ると大きく迂回していることがわかります．これは●この部分のリンク幅員が狭く，閉塞率が高いために，最短経路ではなく，最大到達率を重視した，安全に通れる経路を選択しているからです．また通行量の多いリンクは，比較的広幅員となっていることが分かりました． この解析結果では，海側へ迂回しましたが，実際人間の心理的に，遠回りをして津波のやってくる海側へ迂回しようとはあまり考えません．そのため現在の道路幅では，住民が安全に避難することは難しいと予想されます． 比較的、地震規模が小さく安全率の差がある場合、迂回する避難経路網が望ましくなりましたが、地震規模が大きくなり幅員による安全率の差が小さくなるにつれ、大きく迂回することは困難となり、避難経路網は最短避難経路網に近づいています。 従って、地震規模とは無関係な避難経路網を求めるためには、Ｕ＝1/4の避難経路網を検討し、対策を練る必要があります● ① 560m ②1402m ① 468m ② 964m ① 453m ② 911m ①；平均移動距離，②；最大移動距離

11 避難経路網を改善する対策法 道路を整備して改善を図る 避難場所を小学校のほかに 新たに設置して改善を図る 迂回する原因となっている
そこでＵ＝1/4における避難経路網を改善する主な対策として、今回、迂回する原因となっている道路を整備して改善を図ること、避難場所を小学校のほかに新たに設置して改善を図ることの２つを挙げてみました●

12 特定のLINKを整備 避難経路網に特に影響を与え ると思われる４つのlinkの整備 海側 整備内容；幅員を６ｍに拡幅 平均移動距離
最大移動距離 560m m まず、特定のlinkを整備する場合です。図の赤線で示された避難経路網に特に影響を与えると思われる４つのlinkの整備を行ったとします●整備内容として幅員を６ｍに拡幅します● 避難路(U=1/4)

13 特定のLINKを整備 避難経路網に特に影響を与え 451m 911m (-109m) (-131m) ると思われる４つのlinkの整備 海側
整備内容；幅員を６ｍに拡幅 平均移動距離 最大移動距離 その解析結果は次の様になります。迂回する傾向は改善され、小学校に向かってtree状に収束しました。平均移動距離を見ても100ｍ以上削減されています● 560m m 451m m (-109m) (-131m) 避難路(U=1/4)

14 避難場所を小学校と 北山の２箇所に設置 避難場所を2箇所に設置 海側 平均移動距離 最大移動距離 560m 1042m 避難路(U=1/4)
次に避難場所を２ヶ所に設置した場合です。図に示された北山を避難場所に追加したとします● 560m m 避難路(U=1/4)

15 避難場所を小学校と 北山の２箇所に設置 避難場所を2箇所に設置 388m 797m (-172m) (-245m) 海側 平均移動距離
最大移動距離 その解析結果は次のようになります。これらも迂回する傾向は改善され、それぞれの避難場所に向かってtree状に集まりました。平均移動距離も100ｍ以上削減できています。 　また、小学校に比べ、北山への収束範囲が小さいことから、北山付近の道路網は狭幅員であると分かります● 560m m 388m m (-172m) (-245m) 避難路(U=1/4)

16 まとめ 地震規模が小さいなど，比較的閉塞率の高いlinkを 推定することができる場合，避難経路網は迂回する 傾向を示す
は大きく迂回することも困難となり，最短経路に近づく 本研究のまとめとして、現状の道路網において地震規模が小さいなど，比較的閉塞率の高いlinkを推定することができる場合，避難経路網は迂回する傾向を示し、地震規模が大きいなど，linkの閉塞率に差がなく閉塞する危険性の高いlinkが不特定多数の場合，避難経路網は大きく迂回することも困難となり，最短経路に近づくことが分かりました。それより、全ての地震規模に対応する為には，まず，比較的小規模の地震に対応した避難経路網を整備する必要がありました。 全ての地震規模に対応する為には，まず，比較的小規 模の地震に対応した避難経路網を整備する必要がある