都市機能の複合化と地震防災性に関するシステム分析モデルの研究

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市民生活と密接に関連している電力,水道,都市ガス,電話の4機能を想定し,いくつかの予想される震災ケースにおけるこれらの機能停止と復旧過程を総合的に予想検討するためのシステム論的な方法論(システム分析モデル)を構築し,このシステム分析モデルを通じて都市サービスシステムの防災性の評価法を提案する。その成果は次の様である。(1)ライフラインシステムおよび各システムの関連性をシステム論的に分析するためには,ネットワークの分析手法が必要不可欠である。本研究ではネットワークの規模が大きくなっても取り扱うことが可能で,かつノードとリンクの物理的破壊確率を与えて,システムの地震時連結性を評価する方法を開発した。この方法は深さ方向優先探索法とモンテカルロ法の組合せに基づいている。(2)ネットワークを構成するノードやリンクの平常時の重要性に基づくランキングや地震後の復旧順位付けのための重要度停価手法の開発を目的に,ノードの受け持つ需要家数やリンクの輸送能力,地震による被害率などのノードとリンクのウエイトを考慮し,ネットワーク要素の重要度判定法を開発した。この方法は,最短経路探索法の一つであるダイクストラ法と最短経路となる回数の多いリンクほどネットワークの中であい路となるといういわゆるボトルネック法の考え方を応用したものである。(3)中規模地震で想定されるシナリオに対して,システムダイナミックモデルを基に,電気,ガス,水道,電話システムの地震後の復旧過程を定式化した。現段階では,ネットワークの分析手法の開発に力点が置かれているので,今後は,もう少しライフラインシステムの平常時および地震時の運営に関する制約条件を整理し,手法の実務的意義の検討が必要である。