【修士論文】洪水災害時における避難支援のためのオフライン3Dハザードマップの開発と評価

東京大学修士課程2年平澤彰悟です。

本記事では自身の修士研究「洪水災害時における避難支援のためのオフライン3Dハザードマップの開発と評価」について書いています。

開発した3D洪水ハザードマップ

システム概要図

背景

近年、自然災害はより頻繁に、そして予測不可能な形で発生しています。特に洪水災害は、世界的にその頻度と規模が増加しています。洪水時の避難は、生命を守る上で極めて重要です。災害発生時にはインターネットアクセスが不可能になる場合があります。このような状況下では、従来のWebベースのハザードマップでは十分な情報提供ができません。この問題に対処するために、オフライン環境下でもアクセス可能な3Dハザードマップの開発が必要とされています。

目的

この研究の目的は、洪水災害時におけるインターネットのアクセス障害が発生しても、避難者がスマートフォンを介して地形の高低差を直感的に理解できるオフライン3Dハザードマップシステムを開発することです。これにより、避難者は安全な避難ルートを迅速に判断し、避難行動をとることができます。

手法

本研究では、マイクロコンピュータ（Raspberry Pi 4）を用いたオフラインで動作するWebサーバーシステムを開発しました。

このシステムは、避難所の位置、浸水想定地域、土地の標高情報を可視化し、スマートフォンのブラウザからアクセス可能な3Dハザードマップを提供します。また、避難者がオフライン状態であっても簡易的にマップ情報にアクセスできるように、QRコードを通じて簡単に接続できるインターフェースを設計しました。

検証

本システムの有効性を確認するために、実際の避難シナリオを想定した下記の検証を実施しました。

・オフライン環境でのマップの表示スピード・危険地帯の認識を促すマップデザインとなっているかを測るユーザーテスト（参加者: 10名）

結果として、オフライン環境下でもハザードマップがスムーズに表示され、避難者が危険地帯を直感的に理解できることが確認されました。加えて、ユーザービリティテストを通じて、本マップデザインは、洪水予想地域、低地、傾斜地、洪水の流れを意識させることが可能であることを示すことができました。

結論

本研究で開発されたオフライン3Dハザードマップシステムは、洪水災害時の避難支援において有効であることが示されました。特に、インターネット接続が利用できない状況下でも、避難者が危険地帯を把握し、適切な避難行動を取ることを支援することができます。このシステムの更なる改良と普及により、自然災害による被害の軽減に貢献できると期待されます。