特開 2022-47348 特定地点における土砂災害の発生可能性を推定するためのシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022047348

(43)【公開日】2022-03-24

(54)【発明の名称】特定地点における土砂災害の発生可能性を推定するためのシステム

(51)【国際特許分類】

   G08B 31/00 20060101AFI20220316BHJP

   G08B 21/10 20060101ALI20220316BHJP

   E02D 17/20 20060101ALI20220316BHJP

【ＦＩ】

G08B31/00 B

G08B21/10

E02D17/20 106

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020153217

(22)【出願日】2020-09-11

(71)【出願人】

【識別番号】000004651

【氏名又は名称】日本信号株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】504132272

【氏名又は名称】国立大学法人京都大学

(74)【代理人】

【識別番号】110000752

【氏名又は名称】特許業務法人朝日特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松四 雄騎

(72)【発明者】

【氏名】菊田 真仁

【テーマコード（参考）】

2D044

5C086

5C087

【Ｆターム（参考）】

2D044EA07

5C086AA11

5C086DA08

5C086EA40

5C086EA45

5C086FA17

5C087AA02

5C087AA03

5C087AA09

5C087AA10

5C087DD02

5C087EE08

5C087FF01

5C087FF02

5C087GG14

5C087GG66

5C087GG84

(57)【要約】

【課題】従来技術による場合と比較し、特定地点における土砂災害の発生可能性を正しく推定する手段を提供する。
【解決手段】斜面安定性算出部は、降雨時に危険評価セルに流れ込む水を供給する監視領域を構成する複数の監視対象セルの各々に関し、降雨量と土質と地形とを用いて斜面安定性を算出する。土砂災害危険性算出部は、監視対象セルの各々に関し、土砂生産性と、監視対象セルから危険評価セルへの崩落土砂の到達可能性とを用いて、土砂災害危険性を算出する。土砂到達可能性算出部は、監視対象セルの各々に関し斜面安定性に土砂災害危険性を乗じた値を平均して、危険評価セルに対する土砂到達可能性を算出する。土砂災害発生時刻推定部は、土砂到達可能性が閾値に達する時刻を危険評価セルにおける土砂災害の発生時刻として推定する。表示部は、推定された危険評価セルにおける土砂災害の発生時刻を表示する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

降雨時に危険評価セルに流れ込む水を供給する監視領域を構成する複数のセルの各々に関し、当該セルの降雨量と土質と地形とを用いて斜面安定性を算出し、当該セルの土砂生産性と当該セルから前記危険評価セルへの崩落土砂の到達可能性とを用いて土砂災害危険性を算出し、前記斜面安定性と前記土砂災害危険性とを用いて前記危険評価セルに対する土砂到達可能性を算出する
システム。

【請求項2】

前記監視領域を構成する複数のセルの各々に関し算出した前記斜面安定性を当該セルに関し算出した前記土砂災害危険性を用いて調整した値の統計量を前記危険評価セルに対する土砂到達可能性として算出する
請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記監視領域を構成する複数のセルの各々に関し算出した前記土砂災害危険性を当該セルに関し算出した前記斜面安定性を用いて調整した値の統計量を前記危険評価セルに対する土砂到達可能性として算出する
請求項１に記載のシステム。

【請求項4】

前記危険評価セルに対する土砂到達可能性が閾値に達する時刻を前記危険評価セルにおける土砂災害の発生時刻として推定する
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシステム。

【請求項5】

コンピュータに、
降雨時に危険評価セルに流れ込む水を供給する監視領域を構成する複数のセルの各々に関し、当該セルの降雨量と土質と地形とを用いて斜面安定性を算出し、当該セルの土砂生産性と当該セルから前記危険評価セルへの崩落土砂の到達可能性とを用いて土砂災害危険性を算出し、前記斜面安定性と前記土砂災害危険性とを用いて前記危険評価セルに対する土砂到達可能性を算出させる
ためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、特定地点における土砂災害の発生可能性を推定するための技術に関する。

【背景技術】

【0002】

降雨により斜面における土砂の安定度（以下、「斜面安定度」という）が低下し、土砂の表層崩落（以下、「土砂崩落」という）が発生すると、例えば、斜面の下方に位置するインフラに崩落した土砂が到達し、当該インフラ内の人の命が危険にさらされる。

【0003】

インフラ等の存在する特定地点に崩落した土砂が到達し、土砂災害が発生する可能性の大小が正しく推定できれば、土砂災害が発生する前に当該特定地点内の人が避難することで、人命が守られる。

【0004】

特定地点における土砂災害の発生可能性を推定する技術を開示している特許文献として、例えば、特許文献１及び特許文献２がある。

【0005】

特許文献１においては、特定地点を含む微小領域である危険評価セルに到達する土砂の発生源となり得る領域を監視領域として特定し、監視領域内のセル毎に、当該セルから発生する崩落土砂の多少を意味する土砂生産性と、当該セルで土砂の崩落が発生した場合に当該土砂が危険評価セルに到達する可能性の大小を意味する到達可能性とを算出し、算出した土砂生産性と到達可能性に基づき、危険評価セルにおける土砂災害の発生可能性の大小を意味する土砂災害発生リスクを算出する方法が提案されている。

【0006】

特許文献２においては、監視領域の降雨量の予測値と土質と地形とに基づき、監視領域内のセル毎に、土砂の崩落を発生させる可能性の大小を意味する斜面安定度を算出し、降雨状態の変化に応じて経時変化する斜面安定度の分布に基づき、監視領域内で土砂の崩落が発生する時刻を推定する方法が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１９－７０９６１号公報

【特許文献2】特開２０２０－６００７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

特許文献１に記載の方法において土砂災害発生リスクの算出に用いられるセル毎の土砂生産性及び到達可能性は他のセルとの間の相対的な指標であるため、土砂災害発生リスクもまた相対的な指標である。そして、土砂災害発生リスクの算出には経時変化する降雨状態を示す情報は用いられない。従って、特許文献１に記載の方法によって、危険評価セル内の人が避難を開始すべきタイミングを特定することはできない。

【0009】

特許文献２に記載の方法によれば、監視領域内で土砂の崩落が発生する時刻が推定されるため、危険評価セル内の人が避難を開始すべきタイミングが特定される。しかしながら、特許文献２に記載の方法においては、監視領域内の注目するセルの斜面安定度が、周りのセルの斜面安定度により影響を受ける点は考慮されていない。従って、土砂の崩落の発生時刻を正しく推定するために、特許文献２に記載の方法は改善の余地がある。

【0010】

上記の事情に鑑み、本発明は、従来技術による場合と比較し、特定地点における土砂災害の発生可能性を正しく推定する手段を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明は、降雨時に危険評価セルに流れ込む水を供給する監視領域を構成する複数のセルの各々に関し、当該セルの降雨量と土質と地形とを用いて斜面安定性を算出し、当該セルの土砂生産性と当該セルから前記危険評価セルへの崩落土砂の到達可能性とを用いて土砂災害危険性を算出し、前記斜面安定性と前記土砂災害危険性とを用いて前記危険評価セルに対する土砂到達可能性を算出するシステムを第１の態様として提案する。

【0012】

第１の態様に係るシステムによれば、従来技術による場合と比較し、特定地点における土砂災害の発生可能性が正しく推定される。

【0013】

上記の第１の態様に係るシステムにおいて、前記監視領域を構成する複数のセルの各々に関し算出した前記斜面安定性を当該セルに関し算出した前記土砂災害危険性を用いて調整した値の統計量を前記危険評価セルに対する土砂到達可能性として算出する、という構成が第２の態様として採用されてもよい。

【0014】

上記の第１の態様に係るシステムにおいて、前記監視領域を構成する複数のセルの各々に関し算出した前記土砂災害危険性を当該セルに関し算出した前記斜面安定性を用いて調整した値の統計量を前記危険評価セルに対する土砂到達可能性として算出する、という構成が第３の態様として採用されてもよい。

【0015】

上記の第１乃至第３のいずれかの態様に係るシステムにおいて、前記危険評価セルに対する土砂到達可能性が閾値に達する時刻を前記危険評価セルにおける土砂災害の発生時刻として推定する、という構成が第４の態様として採用されてもよい。

【0016】

第４の態様に係るシステムによれば、特定地点における土砂災害の発生時刻が推定される。

【0017】

また、本発明は、コンピュータに、降雨時に危険評価セルに流れ込む水を供給する監視領域を構成する複数のセルの各々に関し、当該セルの降雨量と土質と地形とを用いて斜面安定性を算出し、当該セルの土砂生産性と当該セルから前記危険評価セルへの崩落土砂の到達可能性とを用いて土砂災害危険性を算出し、前記斜面安定性と前記土砂災害危険性とを用いて前記危険評価セルに対する土砂到達可能性を算出させるためのプログラムを第５の態様として提案する。

【0018】

第５の態様に係るプログラムによれば、コンピュータにより、従来技術による場合と比較し、特定地点における土砂災害の発生可能性が正しく推定される。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】一実施形態に係る危険評価セルと監視領域の関係を例示した図。

【図2】一実施形態に係るシステムの構成を示した図。

【図3】一実施形態に係る端末装置の機能構成を示した図。

【図4】一実施形態に係る端末装置が表示する画面の例を示した図。

【発明を実施するための形態】

【0020】

［実施形態］
以下に、本発明の一実施形態に係るシステム１を説明する。システム１は、対象地域内の鉄道等のインフラに対し災害をもたらす土砂崩落の発生時刻を推定するシステムである。

【0021】

図１は、対象地域Ｕ内のインフラである軌道ｒ上の１つの危険評価セルＰ_ｉと、危険評価セルＰ_ｉに対し崩落した土砂を供給する供給源となり得る領域である監視領域Ｑ_ｉの関係を示した図である。なお、本願においてセルとは、対象地域を分割して得られる複数の所定の大きさ、形状の領域の各々を意味する。

【0022】

監視領域Ｑ_ｉは、危険評価セルＰ_ｉの集水領域として特定された領域である。すなわち、監視領域Ｑ_ｉは、降雨時に危険評価セルＰ_ｉに流れ込む水の供給元となる領域を意味する。監視領域Ｑ_ｉは、対象地域の数値標高モデルを用いて既知の地形水文分析により特定される。以下、監視領域内のセルを監視対象セルという。

【0023】

システム１は、監視領域Ｑ_ｉの監視対象セルの各々に関し斜面安定性Ｆ_Ｓと呼称する指標と、土砂災害危険性ＴＧＩと呼称する指標とを算出し、算出した斜面安定性Ｆ_Ｓと土砂災害危険性ＴＧＩとを用いて、危険評価セルＰ_ｉに対する土砂到達可能性Ｆ_ＳＷを算出する。そして、システム１は、降雨状態に応じて経時変化する土砂到達可能性Ｆ_ＳＷが所定の閾値に達する時刻を、危険評価セルＰ_ｉにおける土砂災害の発生時刻として推定する。

【0024】

図２はシステム１の構成を示した図である。図２（Ａ）は、システム１の全体構成を示した図である。システム１はユーザにより使用される端末装置１１と、端末装置１１に対し対象地域における降雨量の経時変化の実績値及び推定値を示す降雨量データを配信するサーバ装置１２を備える。端末装置１１とサーバ装置１２はネットワークを介して通信接続されている。

【0025】

端末装置１１及びサーバ装置１２のハードウェアはコンピュータである。図２（Ｂ）は端末装置１１のハードウェアとして用いられるコンピュータ１０の構成を示した図である。また、図２（Ｃ）はサーバ装置１２のハードウェアとして用いられるコンピュータ２０の構成を示した図である。

【0026】

コンピュータ１０は、各種データを記憶するメモリ１０１と、メモリ１０１に記憶されているプログラムに従う各種データ処理を行うプロセッサ１０２と、外部の装置との間でデータ通信を行う通信ユニット１０３と、ユーザに各種情報を表示するディスプレイ１０４と、ユーザのデータ入力操作を受け付けるキーボード１０５を備える。なお、ディスプレイ１０４及びキーボード１０５の少なくとも一方がコンピュータ１０に内蔵されず、外付けの装置としてコンピュータ１０に接続されてもよい。

【0027】

コンピュータ２０は、各種データを記憶するメモリ２０１と、メモリ２０１に記憶されているプログラムに従う各種データ処理を行うプロセッサ２０２と、外部の装置との間でデータ通信を行う通信ユニット２０３を備える。

【0028】

プロセッサ２０２がメモリ２０１に記憶されているプログラムに従う各種データ処理を行うと、コンピュータ２０は降雨量データを端末装置１１に配信するサーバ装置１２として動作する。サーバ装置１２の機能構成は、一般的なデータ配信を行うサーバ装置の機能構成と同様であるため、その説明を省略する。

【0029】

図３は、端末装置１１の機能構成を示した図である。コンピュータ１０のプロセッサ１０２がメモリ１０１に記憶されているプログラムに従う各種データ処理を行うと、コンピュータ１０は図３に示す構成部を備える装置として動作する。以下に図３に示される機能構成を説明する。

【0030】

端末装置１１は、記憶部１１１と、受信部１１２と、斜面安定性算出部１１３と、土砂災害危険性算出部１１４と、土砂到達可能性算出部１１５と、土砂災害発生時刻推定部１１６と、表示部１１７を備える。

【0031】

記憶部１１１は主としてメモリ１０１により実現され、各種データを記憶する。受信部１１２は主として通信ユニット１０３により実現され、サーバ装置１２から降雨量データを受信する。受信部１１２により受信された降雨量データは記憶部１１１に記憶される。

【0032】

斜面安定性算出部１１３と、土砂災害危険性算出部１１４と、土砂到達可能性算出部１１５と、土砂災害発生時刻推定部１１６は、主としてプロセッサ１０２により実現される。

【0033】

斜面安定性算出部１１３は、監視対象セルの各々に関し、当該セルの降雨量と土質と地形とを用いて斜面安定性Ｆ_Ｓを算出する。以下に、斜面安定性算出部１１３が斜面安定性Ｆ_Ｓを算出する方法を説明する。

【0034】

斜面安定性算出部１１３は、以下の式１に従い斜面安定性Ｆ_Ｓを算出する。

【数1】

【0035】

ただし、ｃは土層の粘着力（単位：ｋＰａ）、Δｃは樹木根系による粘着力の増加量（単位：ｋＰａ）、γは土層の飽和単位重量（単位：Ｎ／ｍ^３）、γ_Ｗは水の単位重量（単位：Ｎ／ｍ^３）、ｈは土層厚（単位：ｍ）、αは斜面傾斜角（単位：ｄｅｇ）、φはせん断抵抗角（単位：ｄｅｇ）である。

【0036】

また、ｍは以下の式２に従い算出される地下水位パラメータ（土層厚ｈに対する圧力水頭の比）である。

【数2】

【0037】

ただし、ψ（ｔ）は降雨開始時刻を基準とする時刻ｔ（すなわち、降雨開始時刻から時間ｔ（単位：ｓ）が経過した時刻）における圧力水頭（単位：ｍ）である。

【0038】

斜面安定性算出部１１３は、以下の式３に従い圧力水頭ψ（ｔ）を算出する。なお、以下の式３は、Richard M. Iversonにより2000年に発表された論文"Landslide triggering by rain infiltration"において提案されたモデル方程式である。

【数3】

【0039】

ただし、ｔ^＊は以下の式４で示される値である。

【数4】

【0040】

ただし、Ｄ_０は拡散係数（単位：ｍ^２／ｓ）、αは斜面傾斜角（単位：ｄｅｇ）、Ｚは深さ（単位：ｍ）である。

【0041】

また、Ｔ^＊は以下の式５で示される値である。

【数5】

ただし、Ｔは降雨持続時間（単位：ｓ）である。

【0042】

また、ψ_０は圧力水頭の初期値、Ｉ_Ｚは雨量強度（単位：ｍ／ｓ）、Ｋ_Ｚは深さ方向の透水係数（ｍ／ｓ）、Ｒ（ｔ^＊）は以下の式６のｘにｔ^＊を代入した値、Ｒ（ｔ^＊－Ｔ^＊）は以下の式６のｘに（ｔ^＊－Ｔ^＊）を代入した値である。

【数6】

【0043】

記憶部１１１には、斜面安定性算出部１１３が各セルの時刻ｔにおける斜面安定性Ｆ_Ｓを算出するために用いるデータとして、土層の粘着力ｃを示す粘着力データ、樹木根系による土層の粘着力の増加量Δｃを示す粘着力増加量データ、土層の飽和単位重量γを示す飽和単位重量データ、水の単位重量γ_Ｗを示す単位重量データ、各セルの土層厚ｈを示す土層厚データ、各セルの斜面傾斜角αを示す斜面傾斜角データ、せん断抵抗角φを示すせん断抵抗角データが記憶されている。

【0044】

また、記憶部１１１には、斜面安定性算出部１１３が各セルの時刻ｔにおける圧力水頭ψ（ｔ）を算出するために用いるデータとして、拡散係数Ｄ_０を示す拡散係数データ、各セルの斜面傾斜角αを示す斜面傾斜角データ、各セルの深さＺを示す深さデータ、雨量強度Ｉ_Ｚを示す雨量強度データ、深さ方向の透水係数Ｋ_Ｚを示す透水係数データ、降雨持続時間Ｔを示す降雨持続時間データが記憶されている。

【0045】

粘着力データが示す土層の粘着力ｃ、飽和単位重量データが示す土層の飽和単位重量γ、せん断抵抗角データが示すせん断抵抗角φは、対象地域内から採取したサンプルを用いて行われたせん断試験等により特定された値である。粘着力増加量データが示す土層の粘着力の増加量Δｃは、土層中における深度の関数としての植物根系の数密度や根直径分布および過去の発災事例の逆解析により経験的に求められた値である。

【0046】

斜面傾斜角データが示す各セルの斜面傾斜角αは、数値標高モデルデータに基づき特定された値である。

【0047】

土層厚データが示す各セルの土層厚ｈは、数値標高モデルデータに基づき特定された傾斜曲率Ｃを以下の式７に代入して算出された値である。

【数7】

【0048】

ただし、ｈ_０は傾斜曲率Ｃが０の箇所の平板型斜面の土層厚であり、ａは指数係数である。

【0049】

式７の指数係数ａは、対象地域内からランダムに選択された複数のセルの各々に関し、数値標高モデルデータに基づき特定された傾斜曲率Ｃと土層厚ｈの実測値との組み合わせをサンプルとする母集団に関し、回帰分析により特定された値を用いる。なお、傾斜曲率Ｃから土層厚ｈを推定するために用いる関数は回帰分析により求められるが、関数の種別は式７に例示の指数関数に限られず、傾斜曲率Ｃから土層厚ｈの有意な推定値を導出できる限り、例えば、線形関数、多項式関数、べき関数等のいずれの種別の関数が用いられてもよい。

【0050】

拡散係数データが示す拡散係数Ｄ_０と、透水係数データが示す透水係数Ｋ_Ｚは、対象地域内の代表点における水文観測値と、式３に示されるモデル方程式とのフィッティングにより特定された値である。

【0051】

斜面傾斜角データが示す各セルの斜面傾斜角αと、深さデータが示す各セルの深さＺは、数値標高モデルデータに基づき特定された値である。

【0052】

雨量強度データが示す雨量強度Ｉ_Ｚと、降雨持続時間データが示す降雨持続時間Ｔは、受信部１１２がサーバ装置１２から受信した降雨量データに基づき特定された値である。

【0053】

なお、斜面安定性算出部１１３が時刻ｔにおける圧力水頭ψ（ｔ）の算出に用いる圧力水頭の初期値ψ_０は、圧力水頭データが示す降雨開始時刻における圧力水頭である。

【0054】

斜面安定性算出部１１３により算出されたセル毎の時刻ｔにおける斜面安定性Ｆ_Ｓを示すデータは、斜面安定性データとして記憶部１１１に記憶される。また、斜面安定性算出部１１３により算出されたセル毎の時刻ｔにおける圧力水頭ψ（ｔ）を示すデータは、圧力水頭データとして記憶部１１１に記憶される。

【0055】

以上が、斜面安定性算出部１１３が斜面安定性Ｆ_Ｓを算出する方法の説明である。

【0056】

土砂災害危険性算出部１１４は、監視対象セルの各々に関し、当該セルの土砂生産性と当該セルから危険評価セルへの崩落土砂の到達可能性とを用いて土砂災害危険性ＴＧＩを算出する。以下に、土砂災害危険性算出部１１４が土砂災害危険性ＴＧＩを算出する方法を説明する。

【0057】

土砂災害危険性算出部１１４は、以下の式８に従い土砂災害危険性ＴＧＩを算出する。

【数8】

【0058】

ただし、ＳＡＩは土砂生産性を意味し、以下の式９に従い算出される。

【数9】

【0059】

ただし、Ｓ_{ｌｏｃａｌ}は監視対象セルの勾配、Ａ_{ｆｌｏｃａｌ}は監視領域の集水面積である。また、Ｓ（Ａ_{ｆｌｏｃａｌ}）は以下の式１０に従い算出される、監視領域の集水面積Ａ_{ｆｌｏｃａｌ}に応じた勾配である。

【数10】

【0060】

ただし、Ｓは勾配（単位：ｍ／ｍ）、Ａ_ｆは集水面積（単位：ｍ^２）である。また、Ｂ及びｐは対象地域の土砂の特性により定まる定数であり、対象地域内の各セルに関する集水面積と勾配の組をサンプルとする母集団に関し、回帰分析により特定された値である。式１０は、対象地域における標準的な土砂の削れやすさをもたらす集水面積と勾配の組み合わせを示す。

【0061】

なお、式１０は以下の式１１から導出される。

【数11】

【0062】

ただし、Ｅは土砂の侵食速度（単位：ｍ／ｙｒ）、Ｋは土砂の侵食効率（単位：例えばｙｒ^－１（べき数ｍに依存））である。また、ｍ及びｎは集水面積Ａ_ｆと勾配Ｓの重み付けを示す数値（ｍ＞０、ｎ＞０）である。式１１に示されるように、土砂の侵食速度が勾配と集水面積のべき乗の積に概ね比例する関係を有する点は既知である。なお、式１０の定数と式１１の定数には以下の式１２及び式１３に示す関係がある。

【数12】

【数13】

【0063】

また、式８のＩＥＦＣは監視対象セルから危険評価セルへの崩落土砂の到達可能性を意味し、以下の式１４に従い算出される。

【数14】

【0064】

ただし、Ｈ_Ｓは危険評価セルを基準とする監視対象セルの高さ（単位：ｍ）、すなわち監視対象セルの高さから危険評価セルの高さを減じた値である。また、Ｌは危険評価セルと監視対象セルの水平距離（単位：ｍ）である。

【0065】

記憶部１１１には、土砂災害危険性算出部１１４が各セルの土砂災害危険性ＴＧＩを算出するために用いるデータとして、各セルの集水面積を示す集水面積データ、各セルの勾配を示す勾配データ、各セルの位置関係（数値標高モデル）を示す数値標高モデルデータが記憶されている。

【0066】

土砂災害危険性算出部１１４により算出された各危険評価セルの監視対象セル毎の土砂生産性ＳＡＩを示すデータは、土砂生産性データとして記憶部１１１に記憶される。土砂災害危険性算出部１１４により各危険評価セルの監視対象セル毎の到達可能性ＩＥＦＣを示すデータは、到達可能性データとして記憶部１１１に記憶される。そして、土砂災害危険性算出部１１４により算出された各危険評価セルの監視対象セル毎の土砂災害危険性ＴＧＩを示すデータは、土砂災害危険性データとして記憶部１１１に記憶される。

【0067】

以上が、土砂災害危険性算出部１１４が土砂災害危険性ＴＧＩを算出する方法の説明である。

【0068】

土砂到達可能性算出部１１５は、斜面安定性算出部１１３が算出した斜面安定性Ｆ_Ｓと土砂災害危険性算出部１１４が算出した土砂災害危険性ＴＧＩとを用いて、危険評価セルに対する土砂到達可能性Ｆ_ＳＷを算出する。以下に、土砂到達可能性算出部１１５が土砂到達可能性Ｆ_ＳＷを算出する方法を説明する。

【0069】

土砂到達可能性算出部１１５は、以下の式１５に従い土砂到達可能性Ｆ_ＳＷを算出する。

【数15】

【0070】

ただし、Ｎは監視対象セルの数である。すなわち、土砂到達可能性Ｆ_ＳＷは、監視領域を構成する複数の監視対象セルの各々に関する斜面安定性Ｆ_Ｓに対し、当該監視対象セルに関する土砂災害危険性ＴＧＩを重みとして乗じて調整した値の平均値（加重平均値）である。

【0071】

土砂到達可能性算出部１１５により算出された土砂到達可能性Ｆ_ＳＷを示すデータは、土砂到達可能性データとして記憶部１１１に記憶される。

【0072】

以上が、土砂到達可能性算出部１１５が土砂到達可能性Ｆ_ＳＷを算出する方法の説明である。

【0073】

土砂災害発生時刻推定部１１６は、土砂到達可能性算出部１１５が算出した土砂到達可能性Ｆ_ＳＷが閾値に達する時刻を、危険評価セルにおける土砂災害の発生時刻として推定する。土砂災害発生時刻推定部１１６が用いる閾値は、例えば１である。

【0074】

土砂災害発生時刻推定部１１６により推定された土砂災害の発生時刻を示すデータは、土砂災害発生推定時刻データとして記憶部１１１に記憶される。

【0075】

表示部１１７は主としてディスプレイ１０４により実現され、端末装置１１のユーザに対し、土砂災害発生時刻推定部１１６により推定された土砂災害の発生時刻等の各種情報を表示する。

【0076】

図４は、表示部１１７が表示する画面の例を示した図である。図４に例示の画面は、２０２０年８月１５日１４時２３分に危険評価セルＰ_２において土砂災害が発生する可能性が高いことを示している。

【0077】

上述したシステム１によれば、ユーザは、特定地点（危険評価セル）において土砂災害が発生する可能性が高い時刻を知ることができる。

【0078】

［変形例］
上述した実施形態は本発明の技術的思想の範囲内で様々に変形されてよい。以下にそれらの変形例を示す。なお、以下に示す変形例の２以上が適宜組み合わされてもよい。

【0079】

（１）上述した実施形態において、土砂到達可能性算出部１１５は式１５に従い危険評価セルに対する土砂到達可能性を算出する。すなわち、端末装置１１は監視領域を構成する複数の監視対象セルの各々に関する斜面安定性Ｆ_Ｓに対し、当該監視対象セルに関する土砂災害危険性ＴＧＩを重みとして乗じて調整した値の平均値を、危険評価セルに対する土砂到達可能性として算出する。

【0080】

土砂到達可能性算出部１１５が土砂到達可能性を算出する方法は、斜面安定性Ｆ_Ｓと土砂災害危険性ＴＧＩを用いる限り、様々に変形されてよい。

【0081】

例えば、上述した実施形態においては、斜面安定性Ｆ_Ｓに対し、土砂災害危険性ＴＧＩを用いた調整を行う方法として、単純に土砂災害危険性ＴＧＩを重みとして乗じる方法が採用されているが、他の調整方法が採用されてもよい。例えば、土砂災害危険性ＴＧＩに代えて、土砂災害危険性ＴＧＩと正の相関を持つ指標値を重みとして乗じることで、斜面安定性Ｆ_Ｓが調整されてもよい。

【0082】

また、上述した実施形態においては、土砂災害危険性ＴＧＩを用いて調整された斜面安定性Ｆ_Ｓの単純な平均値が土砂到達可能性として算出されるが、他の種類の統計量が土砂到達可能性として算出されてもよい。例えば、土砂災害危険性ＴＧＩを用いて調整された斜面安定性Ｆ_Ｓの刈込平均値や中央値等が土砂到達可能性として算出されてもよい。

【0083】

また、上述した実施形態においては、土砂災害危険性ＴＧＩを用いて調整された斜面安定性Ｆ_Ｓの統計量が土砂到達可能性として算出されるが、これに代えて、斜面安定性Ｆ_Ｓを用いて調整された土砂災害危険性ＴＧＩの統計量が土砂到達可能性として算出されてもよい。

【0084】

例えば、土砂到達可能性算出部１１５が、土砂到達可能性Ｆ_ＳＷに代えて、以下の式１６に従い土砂到達可能性ＳＬＰＲ^＊（ｔ）を算出してもよい。

【数16】

【0085】

ただし、ＴＧＩ_ｉ ^＊はセルｉに関し経時変化する時刻ｔにおける斜面安定性Ｆ_Ｓにより調整された土砂災害危険性ＴＧＩ（以下、動的土砂災害危険性ＴＧＩ^＊という）であり、例えば、以下の式１７、式１８及び式１９のいずれかにより算出される。

【数17】

【数18】

【数19】

【0086】

ただし、Ｆ_Ｓｉ｜_ｍ＝０は、地下水位パラメータｍ（式２参照）が０である場合の、セルｉに関する斜面安定性Ｆ_Ｓであり、Ｆ_Ｓｉ｜_ｍ＝１は、地下水位パラメータｍが１である場合の、セルｉに関する斜面安定性Ｆ_Ｓである。

【0087】

動的土砂災害危険性ＴＧＩ^＊は、土砂災害危険性ＴＧＩを斜面安定性Ｆ_Ｓの大小に応じて調整した値である。

【0088】

この変形例において、土砂災害発生時刻推定部１１６は、過去に対象地域において土砂災害が発生した時点における土砂到達可能性ＳＬＰＲ^＊に基づき設定された閾値を用いて、土砂災害発生時刻の推定を行う。

【0089】

なお、式１６に従い算出される土砂到達可能性ＳＬＰＲ^＊は動的土砂災害危険性ＴＧＩ^＊の算術平均値であるが、動的土砂災害危険性ＴＧＩ^＊の算術平均値以外の統計量が土砂到達可能性ＳＬＰＲ^＊として用いられてもよい。

【0090】

（２）上述した実施形態においては、軌道上のセルを危険評価セルとして用いるものとしたが、他の種類のインフラ（例えば、道路、発電所、変電所等）上のセルが危険評価セルとして用いられてもよい。また、民家等に設定されたセルが危険評価セルとして用いられてもよい。なお、インフラ上のセルは複数設定されてもよく、複数のセルが危険評価セルとして用いられてもよい。例えば、鉄道の線路の場合、線路の設置方向に沿って複数のセルが危険評価セルとして用いられてもよい。

【0091】

（３）上述した実施形態においては、監視対象セル毎の土砂生産性として式９に定義されるＳＡＩが用いられるものとしたが、監視対象セル毎の土砂生産性を示す指標であれば、他の指標が用いられてもよい。

【0092】

（４）上述した実施形態においては、監視対象セル毎の崩落土砂の危険評価セルへの到達可能性として式１４に定義されるＩＥＦＣが用いられるものとしたが、監視対象セル毎の崩落土砂の危険評価セルへの到達可能性を示す指標であれば、他の指標が用いられてもよい。

【0093】

（５）上述した実施形態においては、端末装置１１及びサーバ装置１２はコンピュータがプログラムに従う処理を実行することにより実現されるものとしたが、端末装置１１及びサーバ装置１２の少なくとも一方が、専用装置として構成されてもよい。

【符号の説明】

【0094】

１…システム、１０…コンピュータ、１１…端末装置、１２…サーバ装置、２０…コンピュータ、１０１…メモリ、１０２…プロセッサ、１０３…通信ユニット、１０４…ディスプレイ、１０５…キーボード、１１１…記憶部、１１２…受信部、１１３…斜面安定性算出部、１１４…土砂災害危険性算出部、１１５…土砂到達可能性算出部、１１６…土砂災害発生時刻推定部、１１７…表示部、２０１…メモリ、２０２…プロセッサ、２０３…通信ユニット。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】