福岡工業大学


IoTで洪水予測 ~「山津波」も感知の新技術 ~



水位センサーノードのネットワーク

水位センサーノードのネットワーク

 福岡工業大学(福岡市東区)社会環境学部 森山聡之研究室ではIoT技術により、集中豪雨や地震によってもたらされる自然災害から生命財産を守るための研究を行っています。
 2017年の九州北部豪雨の際には地域を流れる中小河川が急激に増水、決壊。洪水によって大きな被害がもたらされ、中小河川による災害の危険をどう予測するか。迫る危険を市民にどう認識してもらい避難を呼びかけるべきか。という課題が突き付けられました。特に水位計が未だ設置されていない中小河川で、洪水の危険をいち早く予測することは困難です。森山研究室では、従来の水位計よりも大幅に低コストで設置できるセンサーノードをIoT(internet of things)技術による網の目細かいネットワークで結ぶことで、精密かつスピーディーな新しい洪水予測に取り組んでいます。また、この洪水予測に個々のユーザーが今いる「高度」も反映してより現実的な避難を呼びかけるシステムも開発しています。このシステムでは九州北部豪雨で被害を拡大させた、河川が土砂や流木でせき止められてできた天然ダムの決壊などによって生じる「洪水段波」(山津波)も予測可能です。(特許6468528号)

■低コストセンサー&IoTで洪水予測

 森山研究室が開発しているシステムでは、低コストな水位センサーノードをIoTに適した無線技術LPWA(Low Power Wide Area)で結んで川の水位情報をリアルタイムで集めます。
 この水位センサーノードで作るネットワークでは、上流のセンサーで記録した降雨量や水位の上昇速度などの情報を基に、下流の自分がいる場所がどのくらい危険になる可能性があるのか?を予測します。また、洪水が高→低と流れるのに合わせて高度も反映したデータ伝達をすることで、そのエリアにいる不特定多数への避難呼びかけだけでなく、個々のユーザーの高度に応じた、より現実的な避難の呼びかけが可能になります。この予測をそれぞれのスマートフォンなどのGPSと連動させることで、個々のユーザーに所在地の状況に応じた現実的な危険性をお知らせすることが出来、スピーディ―かつ効果的な避難行動を喚起することが可能になります。

■大きな被害生む「山津波」も予測可能に

 九州北部豪雨の際には、大量の土砂や流木が川をせき止めてできる天然ダムが一気に決壊し下流に押し寄せる「洪水段波」(山津波)が流域の被害を拡大させた大きな要因であることが分かっています。従来の水位計だけでは、この山津波を覚知、予測することは出来ません。しかし、森山研究室の開発しているシステムはセンサー間で測定した水位の上昇スピードから洪水の速度を計算し、急激な立ち上がりを感知して山津波の発生を覚知することが出来ます。このシステムによって、突如発生する山津波の下流への到達を予測し、新たな避難行動を促進できれば大きな被害の発生を防ぐことが可能になります。

■研究者プロフィール

福岡工業大学 森山 聡之(もりやま としゆき)教授
社会環境学部 社会環境学科/社会環境学研究科 修士課程 社会環境学専攻
研究分野:水工水理学
研究キーワード:防災、流域、環境
http://www.fit.ac.jp/research/search/profile/id/177

■本リリースに関するお問合せ先

福岡工業大学 入試広報部広報課 
〒811-0295 福岡市東区和白東3-30-1
TEL: 092-606-0607   e-mail : kouhou@fit.ac.jp


  • 水位センサーノードのネットワーク 水位センサーノードのネットワーク
  • 予測システムでの洪水氾濫の表示例 予測システムでの洪水氾濫の表示例
  • 福岡市樋井川に設置の水位センサー 福岡市樋井川に設置の水位センサー
  • 福岡工業大学 社会環境学部 森山聡之教授 福岡工業大学 社会環境学部 森山聡之教授



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