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土砂災害の発生限界線、避難基準線及び警戒基準線の設定方法とそのプログラム及びその発生限界線、避難基準線及び警戒基準線を用いた警戒避難支援システム 実績あり

国内特許コード P04A006213
整理番号 01A06040
掲載日 2005年2月16日
出願番号 特願2001-382949
公開番号 特開2003-184098
登録番号 特許第3380871号
出願日 平成13年12月17日(2001.12.17)
公開日 平成15年7月3日(2003.7.3)
登録日 平成14年12月20日(2002.12.20)
発明者
  • 古川 浩平
  • 倉本 和正
出願人
  • 有限会社 山口ティー・エル・オー
発明の名称 土砂災害の発生限界線、避難基準線及び警戒基準線の設定方法とそのプログラム及びその発生限界線、避難基準線及び警戒基準線を用いた警戒避難支援システム 実績あり
発明の概要 【課題】 個々の斜面あるいは個々の渓流に対する土砂災害の非線形の発生限界線、避難基準線及び警戒基準線を精度よく且つ容易に設定可能な方法とそれを実行させるプログラム及び個々の斜面あるいは個々の渓流に対する土砂災害の非線形の発生限界線、避難基準線及び警戒基準線を用いた警戒避難支援システムを提供することを目的とする。
【解決手段】 本発明は、土砂災害発生の潜在危険度を演算する工程と、斜面あるいは渓流をグループに分類する工程と、この複数のグループの潜在危険度の平均値を演算する工程と、分類されたグループ毎に土砂災害の発生危険度を表す判別境界面についてニューラルネットワークを用いて中間層と出力層の結線の重みを演算する工程などを備えて個々の斜面あるいは個々の渓流の土砂災害の非線形の発生限界線、避難基準線及び警戒基準線を設定する。
従来技術、競合技術の概要


自然現象の中でも土砂災害(土石流、がけ崩れ、地すべり)は、毎年、全国各地で発生しており、尊い人命が失われ、貴重な財産が破壊されている。これは、我が国の国土の約7割が山地で地質的にも脆弱な地域が多く、急峻な地形が多い等の地理的条件、都市化の進展による山麓部の土砂災害危険地域への人口増加等の社会的条件、更には土砂災害の誘因となる台風や梅雨等の集中豪雨に見舞われ易いといった気象的条件によるものであり、土砂災害は、我が国における宿命的な自然災害の一つとなっている。

産業上の利用分野


本発明は、土砂災害の発生限界線、避難基準線、警戒基準線の設定方法に係わり、特に、個々の斜面あるいは個々の渓流に対する土砂災害の非線形の発生限界線、避難基準線及び警戒基準線の設定方法とそのプログラム及びその発生限界線、避難基準線及び警戒基準線を用いた警戒避難支援システムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
個々の斜面に対しては斜面要因によりあるいは個々の渓流に対しては渓流要因により評価する土砂災害発生の潜在危険度を演算する工程と、この演算によって得られた潜在危険度の数値の大小に基づき前記個々の斜面あるいは個々の渓流を複数のグループに分類する工程と、この複数のグループの各々に含まれる斜面あるいは渓流の潜在危険度の平均値を演算する工程と、該分類されたグループ毎に降雨要因をパラメータとした土砂災害の発生危険度を表す判別境界面について入力層と中間層と出力層を備えるニューラルネットワークを用いて前記中間層と出力層の結線の重みを演算する工程と、この中間層と出力層の結線の重みと前記グループ毎の潜在危険度の平均値の関係を降雨要因をパラメータとして関数で近似する工程と、該近似された関数の変数に前記個々の斜面あるいは個々の渓流の潜在危険度を代入して個々の斜面あるいは個々の渓流の重みを演算する工程と、この個々の斜面あるいは個々の渓流の重みを使用して個々の斜面あるいは個々の渓流の判別境界面を演算する工程と、該演算された個々の斜面あるいは個々の渓流の判別境界面の所定の等高線に対応する個々の斜面あるいは個々の渓流の土砂災害の非線形の発生限界線、避難基準線及び警戒基準線の少なくともいずれかを設定する工程とを有することを特徴とする土砂災害の発生限界線、避難基準線及び警戒基準線の設定方法。

【請求項2】
コンピュータに個々の斜面に対しては斜面要因によりあるいは個々の渓流に対しては渓流要因により評価する土砂災害発生の潜在危険度を演算する工程と、この演算によって得られた潜在危険度の数値の大小に基づき前記個々の斜面あるいは個々の渓流を複数のグループに分類する工程と、この複数のグループの各々に含まれる斜面あるいは渓流の潜在危険度の平均値を演算する工程と、該分類されたグループ毎に降雨要因をパラメータとした土砂災害の発生危険度を表す判別境界面について入力層と中間層と出力層を備えるニューラルネットワークを用いて前記中間層と出力層の結線の重みを演算する工程と、この中間層と出力層の結線の重みと前記グループ毎の潜在危険度の平均値の関係を降雨要因をパラメータとして関数で近似する工程と、該近似された関数の変数に前記個々の斜面あるいは個々の渓流の潜在危険度を代入して個々の斜面あるいは個々の渓流の重みを演算する工程と、この個々の斜面あるいは個々の渓流の重みを使用して個々の斜面あるいは個々の渓流の判別境界面を演算する工程と、該演算された個々の斜面あるいは個々の渓流の判別境界面の所定の等高線に対応する個々の斜面あるいは個々の渓流の土砂災害の非線形の発生限界線、避難基準線及び警戒基準線の少なくともいずれかを設定する工程とを実行させることを特徴とする土砂災害の発生限界線、避難基準線及び警戒基準線の設定プログラム。

【請求項3】
前記ニューラルネットワークにおける中間層と出力層の結線の重みと前記グループ毎の潜在危険度の平均値の関係を降雨要因をパラメータとして関数で近似する工程における該関数近似は、直線近似であることを特徴とする請求項1に記載の土砂災害の発生限界線、避難基準線及び警戒基準線の設定方法。

【請求項4】
前記潜在危険度に基づき分類するグループ数は、5グループであることを特徴とする請求項1又は請求項3に記載の土砂災害の発生限界線、避難基準線及び警戒基準線の設定方法。

【請求項5】
前記ニューラルネットワークは、放射状基底関数(RBF)を用いるRBFネットワークであることを特徴とする請求項1、請求項3又は請求項4に記載の土砂災害の発生限界線、避難基準線及び警戒基準線の設定方法。

【請求項6】
前記放射状基底関数は、ガウス関数であることを特徴とする請求項5に記載の土砂災害の発生限界線、避難基準線及び警戒基準線の設定方法。

【請求項7】
前記潜在危険度は、点数制を用いて評価した潜在危険度であって、斜面要因毎あるいは渓流要因毎にカテゴリー別の土砂災害発生率を算出し、その発生率を該カテゴリーの設定点数とし、斜面要因毎あるいは渓流要因毎の点数を加算した潜在危険度であることを特徴とする請求項1、請求項3乃至請求項6のいずれかに記載の土砂災害の発生限界線、避難基準線及び警戒基準線の設定方法。

【請求項8】
前記グループ毎の判別境界面と前記個々の斜面あるいは個々の渓流の判別境界面は、直近の一時間雨量と半減期を72時間とした実効雨量とを前記降雨要因のパラメータとして表した判別境界面であることを特徴とする請求項1、請求項3乃至請求項7のいずれかに記載の土砂災害の発生限界線、避難基準線及び警戒基準線の設定方法。

【請求項9】
請求項1に記載された方法で設定された個々の斜面あるいは個々の渓流の土砂災害の非線形の発生限界線、避難基準線及び警戒基準線の少なくともいずれかを用いたことを特徴とする警戒避難支援システム。

【請求項10】
請求項1に記載された方法で設定された個々の斜面あるいは個々の渓流の判別境界面と、その判別境界面を用いて設定された非線形の発生限界線、避難基準線及び警戒基準線の少なくともいずれかを有し、個々の斜面あるいは個々の渓流の土砂災害発生危険度判定結果の色表示、スネーク曲線の表示、避難場所情報の表示、被害想定の表示、被害情報の入力と集計、予測雨量に対する予測土砂災害発生危険度判定結果の表示の機能を有することを特徴とする請求項9に記載の警戒避難支援システム。

【請求項11】
地理情報システム(GIS)を用いたことを特徴とする請求項9又は請求項10に記載の警戒避難支援システム。
国際特許分類(IPC)
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出願権利状態 登録
山口TLOは平成11年11月に山口大学の教官50名の出資により設立された、リエゾン一体型のTLO活動会社です。山口大学を主とし、山口県内の大学・高専の研究成果をご紹介致します。特許の内容に興味を持たれた方は、下記までご連絡ください。


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