地震時の危険度予測精度がAIで向上「ため池防災支援システム」農研機構2021年11月9日
農研機構は、地震時にため池堤体の想定沈下量を算定し、決壊など危険度を予測・表示する「ため池防災支援システム」に、AIで地震時のため池危険度の予測を補正し、予測精度を向上する手法を開発した。地震発生後のため池の緊急点検や安全対策のより効果的な実施が期待される。
ため池堤体。決壊すると貯水が一気に流れ出す
地震時の揺れによって、ため池の堤体が沈下したり崩れたりして決壊すると、貯水が一気に流れ出し、大きな被害が生じるおそれがある。農研機構が開発した「ため池防災支援システム」は、地震・豪雨時にため池の決壊などの危険度を予測し、ため池管理者等による迅速な点検や適切な初動対応に活用できる。
「ため池防災支援システム」では、力学的な解析手法である地震解析を用いて地震発生直後に計算されたため池堤体の想定沈下量と、ため池ごとに設定された堤体の許容沈下量を比較することで、危険度を表示。これまで、想定沈下量の解析は、データの蓄積が十分でなかったことから安全側に算定し、実際には安全なため池が危険と判定される事例が多かった。
農研機構は、過去の地震時におけるため池被災情報を基に、AIの一種である機械学習を用いて地震解析で計算された沈下量を補正し、精度向上を図る手法を開発した。具体的には、新たに機械学習から求められる被災程度と従来の解析から求められる被災程度の大小を比較。相違がある場合に、機械学習による判定結果に近づくように地震解析によって計算される沈下量を補正することで、ため池危険度の予測精度が向上する。
同手法の導入により、ため池の点検等のより効率的な実施が期待される。例えば2020年3月13日に石川県で発生した地震において、補正前では「被災大」と判定したため池は5か所あったが、この手法による補正後では1か所に減少した。緊急点検の結果、実際にはため池の「被災大」は発生しておらず、予測精度の向上が見られた。ここ2年間で発生した震度5以上の地震のほぼすべてで、同様の精度の向上が確認されている。この手法は、近く、「ため池防災支援システム」への実装を予定している。
「ため池防災支援システム」による補正結果
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