JP7260374B2 - Debris flow risk assessment method and debris flow risk assessment program - Google Patents
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Description
本開示は、土石流の発生危険度評価方法、及び土石流の発生危険度評価プログラムに関する。 The present disclosure relates to a debris flow occurrence risk assessment method and a debris flow occurrence risk assessment program.
渓流域では、集中豪雨等によって短期間の雨量が大きくなると、渓流における堆積土砂の流動による渓床流動型土石流が発生する。この土石流が渓流の下流域を走行する鉄道の軌道に到達すると、軌道上に土砂が堆積したり、軌道が破壊されたりする。 In a mountain stream area, when the amount of rainfall increases in a short period of time due to torrential rain, etc., a stream-flow-type debris flow occurs due to the sediment flow in the mountain stream. When this debris flow reaches the railroad track running in the downstream area of the mountain stream, sediment deposits on the railroad track or the railroad track is destroyed.
そのため、鉄道車両の運行においては、渓床流動型土石流の発生危険度の評価に基づいて運行規制を判断することが求められる。つまり、発生危険度が高いと評価された場合に、鉄道車両の運行を規制する必要がある。 Therefore, in the operation of railway vehicles, it is required to determine operation regulation based on the evaluation of the degree of risk of occurrence of river bed flow-type debris flow. In other words, it is necessary to regulate the operation of railway vehicles when the occurrence risk is evaluated as high.
渓床流動型土石流の発生危険度の評価方法としては、流域ごとの土石流発生限界表面流量を算出して、発生危険度を評価する方法が知られている（非特許文献１参照）。 As a method for evaluating the risk of occurrence of a stream-flow-type debris flow, there is known a method of calculating the critical surface flow rate for generating a debris flow for each basin and evaluating the risk of occurrence (see Non-Patent Document 1).
上述の土石流危険度の評価方法では、評価の指針は開示されているものの、渓床流動型土石流の発生危険度に応じて鉄道車両の運行を規制するための具体的な手順は開示されていない。 Although the evaluation method for the risk of debris flow described above discloses guidelines for evaluation, it does not disclose specific procedures for regulating the operation of railway vehicles according to the risk of occurrence of river bed flow-type debris flow. .
本開示の一局面は、鉄道車両の運行規制に適した土石流の発生危険度評価方法を提供することを目的としている。 An object of one aspect of the present disclosure is to provide a debris flow occurrence risk assessment method that is suitable for operation regulations of railroad vehicles.
本開示の一態様は、渓流域に含まれる流路を分割した複数のメッシュの勾配及び集水面積から複数のメッシュごとに限界表面流量を算出する工程と、雨量と集水面積とに基づいて、複数のメッシュごとに表面水流量を算出する工程と、複数のメッシュの限界表面流量と表面水流量とに基づいて、渓流域における鉄道車両の運行規制を判断する工程と、を備える、土石流の発生危険度評価方法である。 One aspect of the present disclosure is a step of calculating the critical surface flow rate for each of a plurality of meshes from the gradient and catchment area of a plurality of meshes that divide the channel included in the mountain stream area, and based on the rainfall and catchment area. , a step of calculating a surface water flow rate for each of a plurality of meshes; and a step of determining operation regulations for railway vehicles in a mountain stream area based on the critical surface flow rate and the surface water flow rate of the plurality of meshes. It is an occurrence risk evaluation method.
このような構成によれば、渓流域に含まれる流路を分割した複数のメッシュに対し、限界表面流量と表面水量との関係によって渓床流動型土石流の発生危険度が評価される。そのため、渓流域における土石流の発生危険度を鉄道車両の運行規制に適した高い精度で評価できる。 According to such a configuration, the occurrence risk of a stream-flow-type debris flow is evaluated based on the relationship between the critical surface flow rate and the surface water volume for a plurality of meshes obtained by dividing the channel included in the mountain stream area. Therefore, it is possible to evaluate the risk of occurrence of debris flow in a mountain stream area with a high degree of accuracy suitable for traffic regulation of railway vehicles.
本開示の一態様では、表面水流量を算出する工程では、雨量として現在の雨量を用いてもよい。このような構成によれば、現在の雨量に基づいて各メッシュの表面水量が算出されるため、短期間内に土石流が発生する可能性を精度よく評価できる。その結果、予測された雨量を用いて発生危険度を評価する場合に比べて、渓流域における土石流の発生危険度を鉄道車両の運行規制に適した高い精度で評価できる。 In one aspect of the present disclosure, the step of calculating the surface water flow rate may use the current rainfall as the rainfall. With such a configuration, the surface water volume of each mesh is calculated based on the current rainfall, so the possibility of a debris flow occurring within a short period of time can be accurately evaluated. As a result, it is possible to evaluate the risk of debris flow in a mountain stream area with a high degree of accuracy, which is suitable for the traffic regulation of railway vehicles, compared to the case of evaluating the risk of occurrence using the predicted rainfall.
本開示の一態様では、判断する工程では、限界表面流量に対する表面水流量の比である危険度が予め定めた閾値以上の場合に、鉄道車両の運行を規制してもよい。このような構成によれば、発生危険度の評価を一意的に行うことができる。そのため、土石流の発生危険度に合わせた迅速かつ高精度な運行規制判断が可能となる。 In one aspect of the present disclosure, in the determining step, operation of the railroad vehicle may be restricted when the risk level, which is the ratio of the surface water flow rate to the critical surface flow rate, is equal to or greater than a predetermined threshold. According to such a configuration, it is possible to uniquely evaluate the occurrence risk. As a result, it is possible to quickly and accurately determine operation restrictions according to the degree of risk of debris flow occurrence.
本開示の一態様は、判断する工程で用いる閾値を決定する工程をさらに備えてもよい。閾値を決定する工程は、土石流の発生が予測される雨量を用いて複数のメッシュごとに第１予測危険度を算出する工程と、閾値として、第１予測危険度の最小値を設定する工程と、土石流が実際に鉄道車両の路線に到達したときの雨量を用いて複数のメッシュごとに第２予測危険度を算出する工程と、第２予測危険度が設定された閾値以上となる時刻が、実際に発生した土石流が路線に到達した時刻よりも前であることを確認する工程と、を含んでもよい。このような構成によれば、土石流の到達前の運行規制がより的確に行える。 One aspect of the present disclosure may further comprise determining a threshold to be used in the determining step. The step of determining the threshold includes a step of calculating a first predicted risk for each of a plurality of meshes using the amount of rain predicted to cause a debris flow, and a step of setting the minimum value of the first predicted risk as the threshold. , a step of calculating a second predicted risk for each of a plurality of meshes using rainfall when the debris flow actually reaches the railroad vehicle route, and a time when the second predicted risk is equal to or higher than the set threshold, and confirming that the debris flow that actually occurred is before the time when it reaches the route. According to such a configuration, operation regulation can be performed more accurately before arrival of debris flow.
本開示の別の態様は、渓流域に含まれる流路を分割した複数のメッシュの勾配及び集水面積から複数のメッシュごとに限界表面流量を算出するステップと、雨量と集水面積とに基づいて、複数のメッシュごとに表面水流量を算出するステップと、複数のメッシュの限界表面流量と表面水流量とに基づいて、渓流域における鉄道車両の運行規制を判断するステップと、をコンピュータに実行させる、土石流の発生危険度評価プログラムである。 Another aspect of the present disclosure is a step of calculating the critical surface flow rate for each of a plurality of meshes from the gradient and catchment area of a plurality of meshes that divide the channel included in the mountain stream area, and based on the rainfall and catchment area. a step of calculating a surface water flow rate for each of a plurality of meshes, and a step of determining operation regulations for railway vehicles in a mountain stream area based on the critical surface flow rate and the surface water flow rate of the plurality of meshes. This is a program for evaluating the risk of debris flow occurrence.
このような構成によれば、渓流域に含まれる流路を分割したメッシュに対し、限界表面流量と表面水量との関係によって渓床流動型土石流の発生危険度が評価される。そのため、渓流域における土石流の発生危険度を鉄道車両の運行規制に適した高い精度で評価できる。 According to such a configuration, the occurrence risk of a stream-flow-type debris flow is evaluated based on the relationship between the critical surface flow rate and the surface water volume for meshes obtained by dividing the channel included in the mountain stream area. Therefore, it is possible to evaluate the risk of occurrence of debris flow in a mountain stream area with a high degree of accuracy suitable for traffic regulation of railway vehicles.
以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［１．第１実施形態］
［１－１．土石流の発生危険度評価方法］
図１に示す土石流の発生危険度評価方法（以下では、単に「評価方法」ともいう。）は、モデル化工程Ｓ１０と、第１算出工程Ｓ２０と、第２算出工程Ｓ３０と、閾値決定工程Ｓ４０と、判断工程Ｓ５０とを備える。
Embodiments to which the present disclosure is applied will be described below with reference to the drawings.
[1. First Embodiment]
[1-1. Debris flow risk assessment method]
The debris flow occurrence risk evaluation method (hereinafter also simply referred to as "evaluation method") shown in FIG. and a judgment step S50.
本実施形態の評価方法は、山腹の渓流域における渓床流動型土石流の発生危険度をリアルタイムで評価し、この評価に基づいて、渓流域に敷設された軌道を走行する鉄道車両の運行規制を判断する。 The evaluation method of the present embodiment evaluates in real time the risk of occurrence of a river bed flow type debris flow in a mountain stream area, and based on this evaluation, restricts the operation of railroad vehicles running on tracks laid in the mountain stream area. to decide.
＜モデル化工程＞
本工程では、発生危険度の評価（つまり運行規制の判断）を行う渓流域をモデル化する。具体的には、図２に示すように、渓流域１に含まれる複数の流路１Ａを複数のメッシュ２に分割し、流路網メッシュを形成する。メッシュ２の大きさは、例えば１０ｍ四方とされる。
<Modeling process>
In this process, a mountain stream area is modeled for evaluation of occurrence risk (that is, judgment of traffic regulation). Specifically, as shown in FIG. 2, a plurality of
＜第１算出工程＞
本工程では、複数のメッシュの勾配及び集水面積から複数のメッシュごとに限界表面流量を算出する。
<First calculation step>
In this step, the critical surface flow rate is calculated for each of the plurality of meshes from the slopes and catchment areas of the plurality of meshes.
集水面積は、各メッシュよりも上流側に位置するメッシュの流路面積の合計値である。「上流側のメッシュ」には、集水面積を求めるメッシュが所属する流路のメッシュに加え、その流路に合流する他の流路（つまり支流）のメッシュも含まれる。集水面積は、下流側のメッシュほど大きくなる。 The catchment area is the total value of the channel areas of the meshes located upstream of each mesh. The "upstream mesh" includes not only the mesh of the channel to which the mesh for which the catchment area is to be obtained belongs, but also the mesh of other channels (that is, tributaries) that join the channel. The catchment area becomes larger in the downstream side of the mesh.
限界表面流量Ｑ０ｃは、複数のメッシュごとに、例えば下記式（１）によってそれぞれ算出される。 The critical surface flow rate Q0c is calculated for each of a plurality of meshes by, for example, the following formula (1).
式（１）中、Ｉは、メッシュの勾配（ｒａｄ）である。ｆは、摩擦損失係数であり、ｆ＝１．１２ｓｉｎＩである。ｇは重力加速度（ｍ／ｓ２）である。ｄは、土の粒径（ｍｍ）である。Ｂは、メッシュの流水幅（ｍ）である。Ａは、集水面積（ｋｍ２）である。κ及びηは係数であり、κ＝０．７、η＝２．４である。 In equation (1), I is the mesh gradient (rad). f is the coefficient of friction loss, f=1.12 sinI. g is the gravitational acceleration (m/s 2 ). d is the particle size (mm) of soil. B is the running water width (m) of the mesh. A is the catchment area (km 2 ). κ and η are coefficients, κ=0.7 and η=2.4.
＜第２算出工程＞
本工程では、現在の雨量と、第１算出工程Ｓ２０で用いた集水面積とに基づいて、複数のメッシュごとに表面水流量を算出する。
<Second calculation step>
In this step, the surface water flow rate is calculated for each of a plurality of meshes based on the current rainfall and the catchment area used in the first calculation step S20.
現在の雨量は、例えば、現在から過去１０分の間に測定された一定範囲（つまり降雨メッシュ）におけるレーダ雨量が使用できる。降雨メッシュは、渓流域をモデル化したメッシュと一致しなくてもよい。 For the current rainfall, for example, radar rainfall in a certain range (that is, rainfall mesh) measured during the past 10 minutes from the present can be used. The rainfall mesh does not have to match the mesh that models the mountain stream area.
表面水流量Ｑは、複数のメッシュごとに、例えば下記式（２）によってそれぞれ算出される。なお、堆積層の厚さや透水係数が渓流域によって大きく異なるため、式（２）では浸透流量は考慮されていない。 The surface water flow rate Q is calculated, for example, by the following formula (2) for each mesh. Since the thickness of the sedimentary layer and the hydraulic conductivity vary greatly depending on the mountain stream area, the infiltration discharge is not taken into account in Equation (2).
式（２）中、ｒｅは、洪水到達時間内の降雨強度（ｍｍ／ｈｒ）であり、洪水到達時間と現在の雨量とから求められる。洪水到達時間は、降った雨が流路に到達するまでの流入時間Ｔ１と、表面水流量を算出するメッシュから最遠点に振った雨が流路を流れてこのメッシュに到達する流下時間Ｔ２との和である。 In Equation (2), r e is the rainfall intensity (mm/hr) within the flood arrival time, and is obtained from the flood arrival time and the current rainfall. The flood arrival time consists of the inflow time T1 until the rain reaches the flow path, and the downflow time T2 when the rain that hits the farthest point from the mesh that calculates the surface water flow flows through the flow path and reaches this mesh. is the sum of
流入時間Ｔ１は、例えば下記式（３）（クラーヘンの式）で求められる。流入時間Ｔ１は、一般値として２０分以上３０分以下である。
Ｔ１＝（Ａ／２）１／２×３０ ・・・（３）
The inflow time T1 is obtained by, for example, the following formula (3) (Krachen's formula). The inflow time T1 is generally 20 minutes or more and 30 minutes or less.
T1=(A/2) 1/2 x 30 (3)
流下時間Ｔ２は、例えば下記式（４）で求められる。下記式（４）中、Ｌは、上記最遠点から表面水流量を算出するメッシュまでの流路長（ｍ）、Ｗは、伝搬速度（ｍ／ｓ）、Ｈは、上記最遠点と表面水流量を算出するメッシュとの標高差（ｍ）である。
Ｔ２＝（Ｌ／Ｗ）×（１／３６００） Ｗ＝２０×（Ｈ／Ｌ）０．６ ・・・（４）
The flow-down time T2 is obtained by, for example, the following formula (4). In the following formula (4), L is the channel length (m) from the farthest point to the mesh for calculating the surface water flow rate, W is the propagation velocity (m / s), and H is the farthest point and This is the altitude difference (m) from the mesh for calculating the surface water flow rate.
T2=(L/W)×(1/3600) W=20×(H/L) 0.6 (4)
洪水到達時間内の降雨強度ｒｅは、洪水到達時間（Ｔ１＋Ｔ２）における雨量の平均値として算定される。例えば、洪水到達時間が２０分の場合、過去１０分前から現在までの間における雨量と、過去２０分前から１０分前までの間における雨量との平均値を洪水到達時間内の降雨強度ｒｅとする。 The rainfall intensity r e within the flood arrival time is calculated as the average rainfall during the flood arrival time (T1+T2). For example, if the flood arrival time is 20 minutes, the rainfall intensity r Let e .
＜閾値決定工程＞
本工程では、後述の判断工程Ｓ５０で用いる危険度の閾値を決定する。図３に示すように、閾値決定工程Ｓ４０は、第３算出工程Ｓ１１０と、最小値決定工程Ｓ１２０と、第４算出工程Ｓ１３０と、確認工程Ｓ１４０とを含む。
<Threshold determination step>
In this step, a risk threshold value used in the judgment step S50, which will be described later, is determined. As shown in FIG. 3, the threshold determination step S40 includes a third calculation step S110, a minimum value determination step S120, a fourth calculation step S130, and a confirmation step S140.
（第３算出工程）
本工程では、土石流の発生が予測される雨量を用いて複数のメッシュごとに第１予測危険度を算出する。
(Third calculation step)
In this step, a first predicted risk is calculated for each of a plurality of meshes using the amount of rain that is predicted to cause a debris flow.
具体的には、渓流域近傍における過去最大の雨量を用いて第２算出工程Ｓ３０で定義される表面水流量を仮算出する。さらに、仮算出した表面水流量を用いて判断工程Ｓ５０で定義される危険度を第１予測危険度として算出する。 Specifically, the surface water flow rate defined in the second calculation step S30 is provisionally calculated using the maximum rainfall in the vicinity of the mountain stream area. Further, the risk defined in the determination step S50 is calculated as the first predicted risk using the tentatively calculated surface water flow rate.
（最小値決定工程）
本工程では、危険度の閾値として、算出された複数の第１予測危険度の最小値を設定する。つまり、第１予測危険度が全て閾値以上となるように、閾値を設定する。
(Minimum value determination step)
In this step, the minimum value of the plurality of calculated first predicted risks is set as the risk threshold. That is, the threshold is set so that all the first predicted risks are equal to or higher than the threshold.
（第４算出工程）
本工程では、土石流が実際に鉄道車両の路線に到達したときの雨量を用いて複数のメッシュごとに第２予測危険度を算出する。
(Fourth calculation step)
In this step, the second predicted risk is calculated for each of a plurality of meshes using the amount of rain when the debris flow actually reaches the route of the railroad vehicle.
具体的には、渓流域近傍における過去の雨量のうち、土石流が路線に到達する前から到達するまでの雨量を用いて第２算出工程Ｓ３０で定義される表面水流量を仮算出する。さらに、仮算出した表面水流量を用いて判断工程Ｓ５０で定義される危険度を第２予測危険度として算出する。 Specifically, the surface water flow rate defined in the second calculation step S30 is tentatively calculated using the amount of rainfall from before the debris flow reaches the route to when it reaches the route, among the past rainfall amounts in the vicinity of the mountain stream area. Further, the risk defined in the judgment step S50 is calculated as the second predicted risk using the tentatively calculated surface water flow rate.
（確認工程）
本工程では、第２予測危険度が最小値決定工程Ｓ１２０で設定された閾値以上となる第１時刻が、実際に発生した土石流が路線に到達した第２時刻よりも前であることを確認する。
(Confirmation process)
In this step, it is confirmed that the first time at which the second predicted risk is greater than or equal to the threshold value set in the minimum value determination step S120 is earlier than the second time at which the actually generated debris flow reaches the route. .
第１時刻が第２時刻よりも前である場合、最小値決定工程Ｓ１２０で設定された閾値を判断工程Ｓ５０にて使用する。第１時刻が第２時刻と同じか、又は後である場合、より小さい閾値を再設定した上で、第１時刻が第２時刻よりも前となるまで本工程を繰り返し行う。 If the first time is before the second time, the threshold set in the minimum value determining step S120 is used in the determining step S50. If the first time is the same as or later than the second time, a smaller threshold is reset and the process is repeated until the first time is before the second time.
このような手順で危険度の閾値を設定することにより、判断工程Ｓ５０において、不要不急の運行規制を避けつつ、土石流が発生した場合には土石流が路線に到達する前に運行規制を行うことができる。 By setting the threshold of the degree of risk in such a procedure, in the determination step S50, unnecessary and non-urgent operation restrictions can be avoided, and when a debris flow occurs, operation restriction can be implemented before the debris flow reaches the route. can be done.
なお、本工程によって閾値が決定された後、渓流域の地形が変化しない間は、本実施形態の評価方法を繰り返す際にモデル化工程Ｓ１０及び閾値決定工程Ｓ４０は省略できる。つまり、２回目以降の発生危険度の評価では、第１算出工程Ｓ２０と、第２算出工程Ｓ３０と、判断工程Ｓ５０とのみが実行されればよい。 After the threshold is determined by this step, the modeling step S10 and the threshold determination step S40 can be omitted when repeating the evaluation method of the present embodiment while the topography of the mountain stream area does not change. That is, in the second and subsequent evaluations of the risk of occurrence, only the first calculation step S20, the second calculation step S30, and the judgment step S50 need to be executed.
また、第１算出工程Ｓ２０、第２算出工程Ｓ３０及び閾値決定工程Ｓ４０は、モデル化工程Ｓ１０の後、かつ、判断工程Ｓ５０の前に行われる。ただし、第１算出工程Ｓ２０、第２算出工程Ｓ３０及び閾値決定工程Ｓ４０の実行順序は問われない。 Also, the first calculation step S20, the second calculation step S30, and the threshold determination step S40 are performed after the modeling step S10 and before the determination step S50. However, the execution order of the first calculation step S20, the second calculation step S30, and the threshold determination step S40 is not limited.
＜判断工程＞
本工程では、複数のメッシュの限界表面流量と表面水流量とに基づいて、渓流域における鉄道車両の運行規制を判断する。本工程により、渓流域ごとに運行規制が判断される。
<Judgment process>
In this step, based on the critical surface flow rate and the surface water flow rate of a plurality of meshes, the operation regulation of railway vehicles in the mountain stream area is determined. Through this process, operation regulations are determined for each mountain stream area.
具体的には、まず、限界表面流量に対する表面水流量の比である危険度（Ｑ／Ｑ０ｃ）を複数のメッシュごとに算出する。算出された危険度が１つでも閾値決定工程Ｓ４０によって予め定めた閾値以上の場合に、鉄道車両の運行を規制する。 Specifically, first, the degree of risk (Q/Q 0c ), which is the ratio of the surface water flow rate to the critical surface flow rate, is calculated for each of a plurality of meshes. If even one of the calculated degrees of risk is greater than or equal to a predetermined threshold in the threshold determination step S40, the operation of the railway vehicle is regulated.
なお、本工程において危険度が比較的高く算出されるものの、土石流の発生源となり得ない地点を含むメッシュについては、危険度の算出及び閾値との比較（つまり、発生危険度の評価）を省略してもよい。 In addition, although the risk is calculated relatively high in this process, for meshes that include points that cannot be the source of a debris flow, calculation of the risk and comparison with the threshold (that is, evaluation of the risk of occurrence) are omitted. You may
このような地点としては、例えば、局所的に勾配が１５°以上となる箇所（流路の上流端、滝など）、支流と本流との合流点でかつ谷が広がっている箇所Ｐ１（図４Ａ参照）、支流と本流とが並行しそれぞれのメッシュが並んでいる箇所Ｐ２（図４Ｂ参照）等が挙げられる。 Such points include, for example, points where the gradient is locally 15° or more (upstream end of the flow path, waterfall, etc.), point P1 (Fig. 4A (see FIG. 4B), and a point P2 (see FIG. 4B) where the tributary stream and the main stream are parallel and their respective meshes are lined up.
［１－２．土石流の発生危険度評価プログラム］
上述の評価方法は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサと、メモリ等の記憶部と、キーボード、ディスプレイ等の入出力部とを有するコンピュータによって実行することができる。
[1-2. Debris flow risk assessment program]
The evaluation method described above can be executed by a computer having a processor such as a CPU (Central Processing Unit), a storage unit such as a memory, and an input/output unit such as a keyboard and display.
コンピュータは、渓流域に含まれる流路を分割した複数のメッシュの勾配及び集水面積から複数のメッシュごとに限界表面流量を算出するステップと、雨量と集水面積とに基づいて、複数のメッシュごとに表面水流量を算出するステップと、複数のメッシュの限界表面流量と表面水流量とに基づいて、渓流域における鉄道車両の運行規制を判断するステップとを実行する。 The computer calculates the critical surface flow rate for each of the plurality of meshes from the slope and catchment area of the plurality of meshes that divide the channel included in the mountain stream area, and calculates the plurality of meshes based on the rainfall and the catchment area. calculating the surface water flow rate for each mesh; and judging the operation regulation of railway vehicles in the mountain stream area based on the limit surface flow rate and the surface water flow rate of the plurality of meshes.
コンピュータは、例えば記憶部に記憶された、土石流の発生危険度評価プログラムによって各ステップを実行する。 The computer executes each step according to a debris flow risk assessment program stored in, for example, a storage unit.
［１－３．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１ａ）渓流域に含まれる流路を分割した複数のメッシュに対し、限界表面流量と表面水量との関係によって渓床流動型土石流の発生危険度が評価される。そのため、渓流域における土石流の発生危険度を鉄道車両の運行規制に適した高い精度で評価できる。
[1-3. effect]
According to the embodiment detailed above, the following effects are obtained.
(1a) For a plurality of meshes obtained by dividing a channel included in a mountain stream area, the occurrence risk of a stream-flow type debris flow is evaluated based on the relationship between the critical surface flow rate and the surface water volume. Therefore, it is possible to evaluate the risk of occurrence of debris flow in a mountain stream area with a high degree of accuracy suitable for traffic regulation of railway vehicles.
（１ｂ）現在の雨量に基づいて各メッシュの表面水量が算出されるため、短期間内に土石流が発生する可能性を精度よく評価できる。その結果、予測された雨量を用いて発生危険度を評価する場合に比べて、渓流域における土石流の発生危険度を鉄道車両の運行規制に適した高い精度で評価できる。 (1b) Since the surface water volume of each mesh is calculated based on the current rainfall, the possibility of a debris flow occurring within a short period of time can be accurately evaluated. As a result, it is possible to evaluate the risk of debris flow in a mountain stream area with a high degree of accuracy, which is suitable for the traffic regulation of railway vehicles, compared to the case of evaluating the risk of occurrence using the predicted rainfall.
（１ｃ）危険度を閾値によって評価することで、発生危険度の評価を一意的に行うことができる。そのため、土石流の発生危険度に合わせた迅速かつ高精度な運行規制判断が可能となる。 (1c) By evaluating the degree of risk using a threshold value, it is possible to uniquely evaluate the degree of risk of occurrence. As a result, it is possible to quickly and accurately determine operation restrictions according to the degree of risk of debris flow occurrence.
（１ｄ）土石流が実際に発生したときの過去の雨量を用いて危険度の閾値を決定することで、土石流の到達前の運行規制がより的確に行える。 (1d) By determining the risk threshold using the past rainfall when the debris flow actually occurred, it is possible to more accurately restrict traffic before the debris flow arrives.
［２．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
[2. Other embodiments]
Although the embodiments of the present disclosure have been described above, it is needless to say that the present disclosure is not limited to the above embodiments and can take various forms.
（２ａ）上記実施形態の土石流の発生危険度評価方法において、危険度の閾値は、必ずしも上述した手順によって決定されなくてもよい。つまり、危険度の閾値は、第１予測危険度及び第２予測危険度を用いて決定されなくてもよい。 (2a) In the debris flow occurrence risk assessment method of the above embodiment, the risk threshold does not necessarily have to be determined by the procedure described above. That is, the risk threshold may not be determined using the first predicted risk and the second predicted risk.
（２ｂ）上記実施形態の土石流の発生危険度評価方法において、危険度は、限界表面流量と表面水流量とを用いて表されるパラメータであれば、必ずしも限界表面流量に対する表面水流量の比でなくてもよい。 (2b) In the debris flow occurrence risk evaluation method of the above embodiment, if the risk is a parameter expressed using the critical surface flow rate and the surface water flow rate, it is not necessarily the ratio of the surface water flow rate to the critical surface flow rate. It doesn't have to be.
（２ｃ）上記実施形態の土石流の発生危険度評価方法において、表面水流量の算出に用いる雨量は必ずしも現在の雨量でなくてもよい。例えば、予測雨量を用いて表面水流量を算出してもよい。 (2c) In the debris flow occurrence risk evaluation method of the above embodiment, the rainfall used to calculate the surface water flow rate does not necessarily have to be the current rainfall. For example, the predicted rainfall may be used to calculate the surface water flow rate.
（２ｄ）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。 (2d) The function of one component in the above embodiments may be distributed as multiple components, or the functions of multiple components may be integrated into one component. Also, part of the configuration of the above embodiment may be omitted. Also, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added, replaced, etc. with respect to the configuration of the other above embodiment. It should be noted that all aspects included in the technical idea specified by the wording in the claims are embodiments of the present disclosure.
１…渓流域、１Ａ…流路、２…メッシュ。 1... mountain stream area, 1A... channel, 2... mesh.
Claims (3)
雨量と前記集水面積とに基づいて、前記複数のメッシュごとに表面水流量を算出する工程と、
閾値を決定する工程と、
前記複数のメッシュの前記限界表面流量と前記表面水流量とに基づいて、前記渓流域における鉄道車両の運行規制を判断する工程と、
を備え、
前記判断する工程では、前記限界表面流量に対する前記表面水流量の比である危険度が前記閾値以上の場合に、前記鉄道車両の運行を規制し、
前記閾値を決定する工程は、
土石流の発生が予測される雨量を用いて前記複数のメッシュごとに第１予測危険度を算出する工程と、
前記閾値として、前記第１予測危険度の最小値を設定する工程と、
土石流が実際に前記鉄道車両の路線に到達したときの雨量を用いて前記複数のメッシュごとに第２予測危険度を算出する工程と、
前記第２予測危険度が設定された前記閾値以上となる時刻が、実際に発生した土石流が前記路線に到達した時刻よりも前であることを確認する工程と、
を含む、土石流の発生危険度評価方法。 a step of calculating a critical surface flow rate for each of the plurality of meshes from the gradient and catchment area of a plurality of meshes dividing a channel included in a mountain stream;
calculating a surface water flow rate for each of the plurality of meshes based on the rainfall and the catchment area;
determining a threshold;
a step of judging operation regulation of railway vehicles in the mountain stream area based on the critical surface flow rate and the surface water flow rate of the plurality of meshes;
with
In the determining step, when the degree of risk, which is the ratio of the surface water flow rate to the critical surface flow rate, is equal to or greater than the threshold value, regulating operation of the railway vehicle;
The step of determining the threshold comprises:
a step of calculating a first predicted risk level for each of the plurality of meshes using rainfall that is predicted to cause a debris flow;
setting a minimum value of the first predicted risk as the threshold;
a step of calculating a second predicted risk for each of the plurality of meshes using rainfall when the debris flow actually reaches the railway vehicle route;
a step of confirming that the time at which the second predicted risk level becomes equal to or greater than the set threshold is earlier than the time at which the actually generated debris flow reaches the route;
Debris flow occurrence risk assessment method, including
前記表面水流量を算出する工程では、前記雨量として現在の雨量を用いる、土石流の発生危険度評価方法。 The debris flow occurrence risk assessment method according to claim 1,
A method for evaluating the risk of occurrence of a debris flow, wherein the current rainfall is used as the rainfall in the step of calculating the surface water flow rate.
雨量と前記集水面積とに基づいて、前記複数のメッシュごとに表面水流量を算出するステップと、
閾値を決定するステップと、
前記複数のメッシュの前記限界表面流量と前記表面水流量とに基づいて、前記渓流域における鉄道車両の運行規制を判断するステップと、
をコンピュータに実行させ、
前記判断するステップでは、前記限界表面流量に対する前記表面水流量の比である危険度が前記閾値以上の場合に、前記鉄道車両の運行を規制し、
前記閾値を決定するステップは、
土石流の発生が予測される雨量を用いて前記複数のメッシュごとに第１予測危険度を算出するステップと、
前記閾値として、前記第１予測危険度の最小値を設定するステップと、
土石流が実際に前記鉄道車両の路線に到達したときの雨量を用いて前記複数のメッシュごとに第２予測危険度を算出するステップと、
前記第２予測危険度が設定された前記閾値以上となる時刻が、実際に発生した土石流が前記路線に到達した時刻よりも前であることを確認するステップと、
を含む、土石流の発生危険度評価プログラム。 a step of calculating the critical surface flow rate for each of the plurality of meshes from the gradient and catchment area of a plurality of meshes that divide the channel included in the mountain stream area;
calculating a surface water flow rate for each of the plurality of meshes based on the rainfall and the catchment area;
determining a threshold;
a step of judging operation regulation of railway vehicles in the mountain stream area based on the critical surface flow rate and the surface water flow rate of the plurality of meshes;
on the computer , and
In the determining step, when the degree of risk, which is the ratio of the surface water flow rate to the critical surface flow rate, is equal to or greater than the threshold value, the operation of the railway vehicle is regulated;
Determining the threshold comprises:
a step of calculating a first predicted risk for each of the plurality of meshes using rainfall that is predicted to cause a debris flow;
setting a minimum value of the first predicted risk as the threshold;
a step of calculating a second predicted risk for each of the plurality of meshes using rainfall when the debris flow actually reaches the railroad vehicle route;
a step of confirming that the time at which the second predicted risk becomes equal to or greater than the set threshold is earlier than the time at which the actually generated debris flow reaches the route;
Debris flow risk assessment program, including ;
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