被災局面の同定によるマルチスケール動学的システムとしてのインフラの危機耐性の評価

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地震外力の評価について，機械学習による地震動合成手法を高度化し，断層モデルにより生成した地震動や設計スペクトルを考慮した地震動について，構造物の非線形挙動を考慮して，設計地震動を合成する手法を構築した．また，耐震技術として，リング型滑り面を有する摩擦振子型免震機構を提案し，震動実験で挙動を検証した．また，地震後の復旧時にセルフセンタリング機能を実現させるの柱構造を開発し，実験により所定の性能を発揮できることを確認した．インフラシステムの被災局面について，自然外乱の作用を受けるインフラ・ライフライン構造物の危機耐性の向上に資するレジリエンスデザインの枠組みを提案した．また，水供給施設を対象として2019年並びに2022年台風15号における施設被害と断水の復旧過程を分析し、インフラ・ライフライン構造物に求められる危機耐性について考察を行った．また，断層と交差する埋設管に作用する地盤反力の特性を個別要素解析により検討し，管の曲げモーメントを再現するために必要な地盤ばねの特性について検討した．不確実性を考慮したゲーム理論に基づき，システムを形成するサブシステムの相互作用を考慮するモデルを構築した．また，交通ネットワークと相互依存するインフラネットワークを考慮する方法論を提案し，電力ネットワークの交通ネットワークとの相互依存関係を数理関係として表現し脆弱性評価モデルに組み込んだ．また，多シナリオに対して有効な最適ネットワークデザイン問題を，複数の小さな数理問題に分割可能な解法を開発した．災害事例のデータを用いて極値統計の手法を用いた分析を行い，危機に相当する深刻なレアイベント災害の発生特性についての検討を行った．また，地域コミュニティの危機耐性について，行政と民間主体の間の共同行為に関するガバナンスに関する知見を見いだした．