JPH08329043A - 地震被害の模擬予測装置 - Google Patents

地震被害の模擬予測装置

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JPH08329043A
JPH08329043A JP13686895A JP13686895A JPH08329043A JP H08329043 A JPH08329043 A JP H08329043A JP 13686895 A JP13686895 A JP 13686895A JP 13686895 A JP13686895 A JP 13686895A JP H08329043 A JPH08329043 A JP H08329043A
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JP
Japan
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earthquake
data
damage
map
acceleration
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Application number
JP13686895A
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English (en)
Inventor
Yasushi Takemoto
靖 竹本
Tetsuo Suzuki
哲夫 鈴木
Toshio Kikuchi
敏男 菊地
Mamoru Yamada
守 山田
Akira Okuda
暁 奥田
Mutsumi Kondo
睦美 近藤
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Obayashi Corp
Original Assignee
Obayashi Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 任意の位置に、任意の大きさで発生した地震
の被害予測が可能になる模擬予測装置の提供。 【構成】 装置は、外部記憶手段10と、演算表示制御手
段12と、表示手段14と、地震位置設定手段16とを有して
いる。手段12は、演算部12a と、表示制御部12b とを有
している。設定手段16は、キーボード16a とマウス16b
とを有している。記憶手段14には、地図データ10a と、
建物データ10b と、地質データ10c と、地域データ10d
と、過去の地震データ10e と、活断層データ10f と、人
的データ10g とが格納記憶されている。演算部12a で
は、設定された地震の大きさ、および、震源地とメッシ
ュ地図データの各区画との間の距離と、震源地と各区画
との間に存在する地質データとに基づいて、各区画毎の
加速度を演算するとともに、加速度と建物データとに基
づいて、建築構造物の被害度を演算し、表示制御部12b
により被害度を地図データ上に表示させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、地震被害の模擬予測
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】最近発生
した大地震を契機として、地震時の防災意識が高まり、
地震災害が発生した際の危機管理の必要性が強調されて
いる。ところで、現在我が国における地震情報は、テレ
ビジョン放送を主として伝達されており、所定規模以上
の地震が発生した場合に、その発生震源地や震度など
が、発生から比較的短時間に伝えられる。
【0003】ところが、このような地震情報は、地震が
発生した後の情報であっても、それすら通信手段,交通
手段が途絶し、現地の詳しい状況がつかめない状態であ
り、関連する建築構造物の被害や人の安否などは、別の
手段により被害状況などを確認するしか方法がなかっ
た。ところで、地震が発生した際の危機管理は、地震の
発生を予測し、建築構造物などの被害を予測して初めて
実効のある管理システムを構築することが可能になる。
【0004】しかしながら、このような要請に応え、実
効ある危機管理システムを構築するためには、何処かで
発生する任意の大きさの地震に対して、建築構造物など
の被害をシュミレーションをする必要があるが、現在ま
でに、このような地震のシュミレーションが可能な装置
は提供されていない。本発明は、このような実情に鑑み
てなされたものであって、任意の位置に、任意の大きさ
で発生した地震の被害予測が可能な地震被害の模擬予測
装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、所定距離間隔で格子状に区画されたメッ
シュ状地図の表示が可能なメッシュ地図データを備え、
表示範囲の拡大,縮小の選択が可能な地図データと、前
記メッシュ状地図中に表示される建築構造物の建築年
度,構造種別,階数などの建物データと、前記メッシュ
状地図の各区画毎の地盤の性質を示す地質データとをそ
れぞれ記憶する記憶手段と、前記地図データの内容を表
示する表示手段と、前記表示手段に前記地図データの内
容を表示させた状態で、表示画面上の任意の位置に震源
地および地震の大きさを設定する地震位置設定手段と、
前記地震位置設定手段で設定された地震の大きさ、およ
び、前記震源地と前記メッシュ状地図の各区画との間の
距離と、前記震源地と前記各区画との間に存在する前記
地質データとに基づいて、前記メッシュ状地図の各区画
毎の加速度を演算するとともに、得られた加速度と前記
建物データとに基づいて、前記建築構造物の被害度を演
算し、前記加速度および被害度を前記メッシュ状地図上
に表示させる演算表示制御手段とを有することを特徴と
する。前記加速度は、その大きさに対応させて前記メッ
シュ状地図の各区画毎に複数段階に色分け表示させるこ
とができる。前記被害度は、その大きさに対応させて前
記建築構造物毎に複数段階に色分け表示させることがで
きる。前記記憶手段には、過去に発生した地震データお
よび活断層データが記憶されていて、これらのデータに
基づいて、前記演算表示制御手段が前記加速度と建物の
被害度とを演算し、その演算結果を前記表示手段に表示
することができる。
【0006】
【作用】上記構成の地震被害の模擬予測装置によれば、
演算表示制御手段が、地震位置設定手段で任意の位置に
設定された地震の大きさ、および、震源地とメッシュ状
地図の各区画との間の距離と、震源地と各区画との間に
存在する地質データとに基づいて、メッシュ状地図の各
区画毎の加速度を演算するとともに、得られた加速度と
建物データとに基づいて、建築構造物の被害度を演算
し、この加速度および被害度をメッシュ状地図上に表示
させるので、被害状況に対応した実効性のある危機管理
システムを構築することができる。また、直近に発生し
た地震情報がメデアを介して伝達されると、その地震情
報に基づいて、地震位置設定手段で震源地と大きさとを
設定すると、これに対応した加速度および建築構造物の
被害度が表示手段に表示されるので、発生した地震に対
する被害予測を直ちに認識することができる。請求項2
または3の構成によれば、メッシュ状地図の各区画が加
速度ないしは被害度が、その大きさに対応して複数段階
に色分け表示されるので、危険の程度を確実かつ簡単に
認識することができる。請求項4の構成によれば、記憶
手段には、過去に発生した地震データおよび活断層デー
タが記憶されていて、これらのデータに基づいて、演算
表示制御手段が加速度と被害度とを演算し、その演算結
果を表示手段に表示させるので、地震の発生確率の高い
震源地での被害予測が簡単に行なえる。
【0007】
【実施例】以下本発明の好適な実施例について添附図面
を参照して詳細に説明する。図1から図9は、本発明に
かかる地震被害の模擬予測装置の一実施例を示してい
る。同図に示す模擬予測装置は、図1にその全体構成を
示すように、いわゆるパーソナルコンピュータから構成
されていて、外部記憶手段10と、演算表示制御手段1
2と、表示手段14と、地震位置設定手段16とを有し
ている。
【0008】演算表示制御手段12は、演算部12a
と、表示制御部12bと、内部メモリ12cと、入出力
インターフェース12dとを有していて、外部記憶手段
14が入出力インターフェース12dを介して接続され
ている。表示手段14は、カラー表示の可能な液晶表示
器やCRTなどから構成されていて、入出力インターフ
ェース12d介して演算表示制御手段12に接続されて
いる。
【0009】地震位置設定手段16は、具体的には、キ
ーボード16aとマウス16bとから構成されていて、
これらも入出力インターフェース12d介して演算表示
制御手段12に接続されている。外部記憶手段14に
は、地図データ10aと、建物データ10bと、地質デ
ータ10cと、地域データ10dと、過去の地震データ
10eと、活断層データ10fと、人的データ10gと
が格納記憶されている。
【0010】地図データ10aは、図6にその一例を示
すような、所定間隔、例えば、500m間隔毎に格子状
に区画されたメッシュ状地図100aの表示が可能なメ
ッシュ地図データを備えており、この地図データには、
道路や鉄道などの社会的な施設や、河川,湖沼,建築構
造物などが含まれている。また、地図データ10aに
は、例えば、日本地図から関東,関西地方などの各地方
を示す地図データ、あるいは、市町村単位や都市の区分
での表示が可能な地図データなど各種の階層の地図デー
タが含まれていて、しかも、これらを表示した状態で任
意の位置での拡大,縮小が可能になっている。
【0011】建物データ10bは、メッシュ状地図10
0a中に表示される各建築構造物の建築年度,構造種別
(木造,鉄骨構造,鉄筋構造など),構築階数などの情
報が格納されている。地質データ10cは、メッシュ状
地図100aの各区画毎に設定される地盤の性質を示す
ものであって、例えば、地盤の硬さが、一種地盤(洪
積層),二種地盤(沖積層10m以下),三種地盤
(軟弱層)に分けられて格納されている。
【0012】地域データ10dは、例えば、各行政機関
が公表している地震に対する地域危険度が、メッシュ状
地図100aの各区画毎に格納されている。過去の地震
データ10eは、現在までに判明している過去に発生し
た歴史的な地震の位置(経度,緯度,深さ)と、その大
きさ(マグニチュードM)、発生日時,地震の名称など
が格納されている。活断層データ10fは、現在までに
判明している活断層の位置,長さ、発生年月日などの情
報が格納されている。
【0013】人的データ10gは、例えば、地震が発生
した際に何らかの連絡をとる必要がある関係者の住所
や、電話番号などであって、シンボル化した状態で格納
されている。図2,3には、演算表示制御手段12で実
行される制御手順の一例が示されている。同図に示す制
御手順がスタートすると、まず、ステップs1で表示手
段14に地図が表示される。このとき最初に表示手段1
4に表示される地図は、例えば、図4に示すような、日
本地図である。
【0014】この地図の表示は、地図データ10aに基
づいて行なわれるものであって、マウス16bを操作す
ることにより、表示部分の拡大,縮小が任意に設定でき
る。続くステップs2では、地域危険度の表示が選択さ
れたか否かが判断され、地域危険度の表示が選択された
場合には、ステップs3に移行する。ステップs3で
は、表示手段14に表示させる地域危険度の表示地域の
選択がマウス16bにより行なわれる。
【0015】表示地域の選択が完了すると、次のステッ
プs4で、表示制御部12bにより地域データ10dか
ら、表示地域に対応した危険度情報を選択し、現在表示
されている地図上にその危険度情報を表示して、ステッ
プs5でその表示を終了するか否かを判断する。ステッ
プs5で危険度表示を終了してもよいと判断された場合
には、手順を終了させるとともに、別の地域の危険度情
報を見たい場合には、ステップs2に戻り上記と同様な
手順を繰り返すことになる。
【0016】一方、ステップs2で地域危険度の表示が
選択されなかった場合には、ステップs6で加速度分布
の表示が選択されたか否かが判断され、これが選択され
た場合には、ステップs7移行する。ステップs7で
は、震源指定がされたか否がが判断される。ここでの震
源指定は、操作者が任意の位置に震源地と地震の大きさ
とを指定する場合であって、震源指定が選択されたとき
には、ステップs8で、マウス16bを使用して震源地
を指定し、キーボード16aによりその大きさが入力さ
れる。
【0017】このときの状態の一例を図5に示してい
る。同図において、×印で示した箇所が、マウス16b
で設定した震源地であり、地震の大きさを示すマグニチ
ュード値Mは、7.5となっている。このようにして、
震源地およびその大きさ(マグニチュード値M)が設定
されると、以下の手順により各区画毎の地盤の加速度分
布が演算され、メッシュ状地図100a上に、その大き
さに基づいてメッシュ状地図100aの各区画位置毎に
複数段階に色分け表示される。
【0018】加速度分布の演算表示では、まず、ステッ
プs9でシュミレーションすべき地域の選択がマウス1
6bにより行なわれる。この地域の選択が完了すると、
続くステップs10で、表示制御部12bにより選択さ
れた地域の人的データ10gの表示が、メッシュ状地図
100a上に必要に応じて行なわれる。この人的データ
10gには、例えば、関係者の住所地などが入力されて
いるので、この情報が特定のシンボルマークとして表示
される。
【0019】この状態が図6に示されている。この場合
も、例えば、シンボルマーク上をマウス16bにより指
定すると、人的データ10gの詳細な情報内容が表示さ
れる。次のステップs11では、ステップs8で設定さ
れた地震の震源地(緯度,経度)と大きさ(マグニチュ
ード値M)および地質データ10cとに基づいて、メッ
シュ状地図100aの各区画毎の加速度が演算部12a
で演算される。
【0020】この演算は、マグニチュード値(M)と、
メッシュ状地図100aの各区画毎の中心と震源地との
間の距離、および、震源値と各区画との間に存在する地
質データ10c(一種地盤(洪積層),二種地盤
(沖積層10m以下),三種地盤(軟弱層))とに基
づいて、以下の式で求められる。
【0021】(一種地盤)の加速度=987.4×1
0.216 xM×(震源地からの距離+30m)-1.218 (二種地盤)の加速度=232.5×100.313 xM×
(震源地からの距離+30m)-1.218 (三種地盤)の加速度=403.8×100.265 xM×
(震源地からの距離+30m)-1.218
【0022】このようにして求められた各区画毎の加速
度は、表示制御部12bにより、ステップs12で、得
られた加速度の大きさに対応させた複数段階、例えば、
5段階の色分けにより表示され、この状態の一例を図7
に示している。同図において、各区画の色が濃い部分が
加速度を大きいことを示している。続くステップs13
では、建物被害の表示が選択されたか否かが判断され、
これが選択されていないと判断された場合には、手順が
終了する。
【0023】一方、ステップs13で、建物被害の表示
が選択された場合には、ステップs14,15により、
ステップs11で演算した加速度と建物データ10bの
内容に基づいて、建物被害が演算部12aにより演算さ
れ、表示制御部12bによりその結果が表示手段14に
表示される。建物被害の演算では、ステップs10で指
定したシュミレーション地域内の建物が対象となり、以
下の条件により被害が算定される。
【0024】建物の階数が1階のとき、T1 =0.14 建物の階数が2階以上のとき、T1 =0.14×(3×
(階数−1)1/4 階数が0の場合には演算対象外とする。
【0025】
【数1】 Is=建物データ10bの内容(構造種別(木造,鉄骨
構造,鉄筋構造など)) 被害度=Is/Es なお、Is/Es>1.0のときは、無被害とする。こ
の計算式によりメッシュ状地図100aの各区画毎の建
物被害が求められると、その大きさに対応させた複数段
階の色分けにより表示され(ステップs15)、その一
例を図8に示している。同図においては、メッシュ状地
図100aに加速度分布を区画毎に表示し、さらにその
上に建物被害が三角形で示されている。各三角形に示し
ている色の濃い方がより被害が大きいことを表示してい
る。
【0026】他方、ステップs7で震源指定が選択され
ていないと判断された場合には、ステップs16で、地
震指定か否かが判断される。この場合の地震指定は、過
去に発生した地震を意味しており、ステップs16で地
震指定であると判断されたときには、ステップs17
で、表示制御部12bにより過去の地震データ10eが
読み出され、表示手段14に表示されている地図上にそ
の内容が示される。
【0027】図4に、この表示内容の一例を示してお
り、同図に示した表示状態では、日本全体の地図が背景
に示されていて、その上に過去の地震が○印で表示され
ている。過去の地震データ10eは、○の中心がその震
源地であり、○の大きさが地震の大きさに対応してい
る。ここで、地図上に表示されている過去の地震の詳細
な情報、例えば、発生年月日やその大きさあるいは被害
状況などを知りたいときには、マウス16bにより表示
されている過去の地震を指定すると、これらの情報が表
示手段14に表示される(ステップs18)。
【0028】そして、このような情報を認識した後に、
ステップs19で、特定の地震をマウス16bにより指
定すると、指定された地震の大きさ(マグニチュード値
M)が判るので、この値に基づいて、上述したステップ
s9〜s15の手順を実行実行すると、指定された過去
の地震による加速度分布および建物被害が表示される。
【0029】なお、過去の地震による被害をシュミレー
ションする際には、地震の大きさと震源地とが特定され
ているので、地震の大きさを変更しないで被害を予測す
るときには、予め加速度や建物被害の大きさを演算して
記憶させておき、これを直ちに表示させることもでき
る。一方、ステップs16で、震源指定が選択されない
と判断された場合には、ステップs20で活断層指定が
されているか否かが判断され、活断層指定がされていな
いときには、ステップs7に戻るとともに、活断層指定
が行なわれていると判断されたときには、ステップs2
1に移行する。このステップs21では、選択された地
図上に、活断層データ10fに格納されている内容が表
示される。
【0030】この状態の一例を図9に示している。同図
において、湾曲した直線や直線で示した部分が現在まで
に判明している活断層の位置および長さである。このよ
うにして表示された活断層を任意にマウス16bにより
指定すると、指定された活断層の情報が表示手段14に
表示される(ステップs22)。続くステップs23で
は、活断層の確定を判断して、これが確定すると、ステ
ップs24が実行される。
【0031】ステップs24では、確定した活断層に予
想される地震の規模(マグニチュード値M)表示する。
このときの地震の規模は、マグニチュード値M=(lo
g(活断層の総距離)/log(10)+2.9/0.
6として演算部12aで演算する。続くステップs25
では、確定した活断層上に発生する地震の規模(マグニ
チュード値M)をキーボード16bで入力し、地震の大
きさが設定される。
【0032】地震の大きさが設定されると、その後に、
ステップs11〜s17の手順が実行される。この場
合、ステップs13で行なわれる加速度の演算は、以下
の内容で実行される。まず、活断層とメッシュ状地図1
00aの各区画との間の距離(r)は、両者の最短距離
に基づいて以下式で演算される。
【0033】r=(最短距離2 +7.32 1/2 地震の大きさ(マグニチュードMw)は、キーボード1
6bで入力されたマグニチュード値Mに基づいて以下の
式で演算される。 Mw=(1.3×マグニチュード値M+0.9)/1.
5 これらの値に基づいて疑似加速度が以下の式で演算され
る。 疑似加速度=980×10-1.02 +(0.249×M
w)−(log(r)/log(10))−(0.00
255×r)
【0034】そして、この疑似加速度と地質データ10
dとに基づいて加速度が以下の式で求められる。 加速度=疑似加速度×(一種地盤)1.0 加速度=疑似加速度×(二種地盤)1.25 加速度=疑似加速度×(三種地盤)1.5 なお、建物被害の演算は、ステップs17で説明した場
合と同様な式により演算される。このようにして加速度
および建物被害が求められると、その内容は、表示制御
部12bにより表示手段14に出力され、図5ないしは
図6に示した態様での表示が行なわれる。
【0035】さて、以上のように構成された地震被害の
模擬予測装置によれば、演算部12aが、地震位置設定
手段16(キーボード16a,マウス16b)で任意の
位置に設定された地震の大きさ、および、震源地とメッ
シュ状地図100aの各区画との間の距離と、震源地と
各区画との間に存在する地質データ10cとに基づい
て、メッシュ状地図100aの各区画毎の加速度を演算
するとともに、得られた加速度と建物データ10bとに
基づいて、建築構造物の被害度を演算し、この加速度お
よび被害度を表示制御部12bでメッシュ状地図100
a上に表示させるので、被害状況に対応した実効性のあ
る危機管理システムを構築することができる。
【0036】また、直近に発生した地震情報がメデアを
介して伝達されると、その地震情報に基づいて、地震位
置設定手段16(キーボード16a,マウス16b)で
震源地と大きさとを設定すると、これに対応した加速度
およびまたは建築構造物の被害度が表示手段14に表示
されるので、発生した地震に対する被害予測を直ちに認
識することができる。
【0037】また、本実施例の場合には、メッシュ状地
図100aの各区画の加速度ないしは被害度が複数段階
に色分け表示されるので、危険の程度を確実かつ簡単に
認識することができる。さらに、記憶手段10には、過
去に発生した地震データ10eおよび活断層データ10
fが記憶されていて、これらのデータに基づいて、演算
表示制御手段12が加速度と被害度とを演算し、その演
算結果を表示手段14に表示させるので、地震の発生確
率の高い震源地での被害予測が簡単に行なえる。またさ
らに、関係する人間の現住所などを人的データ10gと
して格納しておくと、例えば、被害の大きい区画に居住
している人の安否を、その近傍に居住している人により
確認させることができるといったことも可能になる。
【0038】
【発明の効果】以上、実施例で詳細に説明したように、
本発明にかかる地震の被害の模擬予測装置によれば、任
意の位置に、任意の大きさで発生した地震の被害予測が
可能になるので、実際に発生する被害を想定した危機管
理の策定に役立てることができる。また、請求項2また
は3の構成によれば、加速度分布や建物被害が、その大
きさに対応して複数段階に表示されるので、予測される
被害や危険の程度を明確に認識することができる。さら
に、請求項4の構成によれば、過去の地震や活断層上で
の地震に対する模擬被害の予測が可能になるので、発生
確立の大きい地震に対する被害予測を行なうこともでき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる地震被害の模擬予測装置のハー
ドウェア構成を示すブロック図である。
【図2】図1に示した模擬予測装置で実行される制御手
順の一例を示すフローチャート図である。
【図3】図2に示した制御手順に引き続いて行なわれる
手順を示すフローチャート図である。
【図4】図1に示した模擬予測装置の表示手段で表示さ
れる過去の地震発生状態の一例を示す説明図である。
【図5】図1に示した模擬予測装置において任意の位置
に震源地を設定した状態の表示内容を示す説明図であ
る。
【図6】図1に示した模擬予測装置の表示手段で表示さ
れるメッシュ状地図の一例を示す説明図である。
【図7】図1に示した模擬予測装置の表示手段で表示さ
れる加速度分布の一例を示す説明図である。
【図8】図1に示した模擬予測装置の表示手段で表示さ
れる建物被害の一例を示す説明図である。
【図9】図1に示した模擬予測装置の表示手段で表示さ
れる活断層の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
10 外部記憶手段 12 集中制御装置 12a 演算部 12b 表示制御部 14 表示手段 16 地震位置設定手段 16a キーボード 16b マウス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 守 東京都清瀬市下清戸4−640 株式会社大 林組技術研究所内 (72)発明者 奥田 暁 東京都清瀬市下清戸4−640 株式会社大 林組技術研究所内 (72)発明者 近藤 睦美 東京都清瀬市下清戸4−640 株式会社大 林組技術研究所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定距離間隔で格子状に区画されたメッ
    シュ状地図の表示が可能なメッシュ地図データを備え、
    表示範囲の拡大,縮小の選択が可能な地図データと、前
    記メッシュ状地図中に表示される建築構造物の建築年
    度,構造種別,階数などの建物データと、前記メッシュ
    状地図の各区画毎の地盤の性質を示す地質データとをそ
    れぞれ記憶する記憶手段と、 前記地図データの内容を表示する表示手段と、 前記表示手段に前記地図データの内容を表示させた状態
    で、表示画面上の任意の位置に震源地および地震の大き
    さを設定する地震位置設定手段と、 前記地震位置設定手段で設定された地震の大きさ、およ
    び、前記震源地と前記メッシュ状地図の各区画との間の
    距離と、前記震源地と前記各区画との間に存在する前記
    地質データとに基づいて、前記メッシュ状地図の各区画
    毎の加速度を演算するとともに、得られた加速度と前記
    建物データとに基づいて、前記建築構造物の被害度を演
    算し、前記加速度および被害度を前記メッシュ状地図上
    に表示させる演算表示制御手段とを有することを特徴と
    する地震被害の模擬予測装置。
  2. 【請求項2】 前記加速度は、その大きさに対応させて
    前記メッシュ状地図の各区画毎に複数段階に色分け表示
    されることを特徴とする請求項1記載の地震被害の模擬
    予測装置。
  3. 【請求項3】 前記被害度は、その大きさに対応させて
    前記建築構造物毎に複数段階に色分け表示されることを
    特徴とする請求項1記載の地震被害の模擬予測装置。
  4. 【請求項4】 前記記憶手段には、過去に発生した地震
    データおよび活断層データが記憶されていて、これらの
    データに基づいて、前記演算表示制御手段が前記加速度
    と建物の被害度とを演算し、その演算結果を前記表示手
    段に表示することを特徴とする請求項1記載の地震被害
    の模擬予測装置。
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