JPH04326499A - 避難誘導支援システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、災害発生時の広域避難
に際して避難誘導を支援するシステムに関する。

【０００３】

【従来の技術】都市防災の避難誘導に関して、通常の広
域避難計画においては、災害発生後、約一時間後に各一
時集合場所から一斉避難を開始するという以外に明確な
指針を持たない。また，各避難グループに対する最適な
経路決定アルゴリズム及び装置構成は未提案の状態にあ
る。

【０００４】大災害発生の避難においては、火災情報，
水害情報、道路障害物情報等を基に、状況の変化に応じ
て適確な避難形態をとる必要がある。このため、各地区
の人間は，先ず一時集合場所に集合し、その後、災害対
策本部からの指示に従って避難が必要とされる場合には
、広域避難場所へ向かうよう各自治体から指示される。 各自治体の災害対策本部のメンバーは，各一時集合場所
に対し避難が必要とされる場合には，適切な避難指示を
下さなければならない。適切な避難指示を下さない場合
，避難する人々の間でパニックが起こり、避難がスムー
スに行われない事態が考えられるからである。

【０００５】そのためには，各地から送られてくる膨大
な情報を解析し、避難者を一時集合場所から広域避難場
所へ安全且つ速やかに誘導するための支援システムが必
要となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一時集合場
所から広域避難場所へ安全且つ速やかに避難できるルー
トというのは、必ずしも最短距離で避難できるルートで
あるとは限らない。距離としては最短であっても道幅が
狭かったり、各避難グループによる合流が多かったりし
た場合には、避難がスムースに行われない事態が考えら
れるからである。

【０００７】しかしながら、避難誘導支援システムをオ
ンライン化する場合には、安全且つ速やかに避難出来る
避難ルートを決定する際に、各避難グループの合流（合
流後の避難歩行者滞留による逃げ遅れ）の取扱い、各避
難グループに対する最適な経路決定アルゴリズム及び装
置構成が未提案であるのが現状である。

【０００８】また、オンライン化する場合には、災害情
報および膨大な地図情報から避難ルートを抽出するため
の演算時間が多大なものとなるので，災害発生時のよう
な緊急事態への即応性をいかにして確保するかが問題と
なる。

【０００９】本発明は，上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、大災害発生時に道路地図情報、
道路障害物情報、人口情報、二次災害として考えられる
延焼予測、避難時に起こり得る各避難グループの合流な
どをもとに各一時集合場所から広域避難場所への避難グ
ループに対する最適避難ルートを速やかに演算し、出力
することのできる避難誘導支援システムを提供すること
にある。

【００１０】［発明の構成］

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、災害発生時において複数の一時集合場所
から広域避難場所への最適避難経路を算出して呈示する
避難誘導支援システムであって、前記最適避難経路の探
索処理を災害発生前の演算処理をオフラインにて実行す
るオフラインモードと災害発生以後のオンライン情報に
より演算処理を実行するオンラインモードとに分割する
とともに、前記オフラインモードを、各一時集合場所か
ら広域集合場所への複数の避難経路を求める手段と、求
められた各避難経路の幅員および各集合場所の集合人数
に基づいて複数の避難経路の優先度を求める手段とを備
えて構成し、前記オンラインモードを、前記優先度が付
された各避難経路に対して延焼拡大予測データを基にそ
の安全性をチェックし危険と判定された避難経路を削除
して最適避難経路を求める手段を備えて構成したことを
特徴とする。

【００１２】また、上記の目的を達成するために本発明
は、前記オンラインモードにより求められた最適避難経
路を各一時集合場所の避難グループのそれぞれに割り当
てる避難経路割当演算部と、避難経路を割り当てられた
各一時集合場所からの避難グループに対し、それぞれ合
流発生による遅れ時間を算出する遅れ時間演算部と、演
算の結果、最も遅れ時間の大きい避難グループを抽出す
る最大遅れグループ抽出部と、抽出された最も遅れ時間
の大きい避難グループに対して遅れ時間に最も影響を与
えている避難グループに他の避難経路を割り当てる別経
路割当演算部と、を具備することを特徴とする。

【００１３】さらに、上記の目的を達成するために本発
明は、全ての避難グループの上記遅れ時間が許容範囲内
となるまで上記遅れ時間演算部、最大遅れグループ抽出
部、別経路割当演算部の各演算を繰り返し実行すること
を特徴とする。

【００１４】さらに、上記の目的を達成するために本発
明は、合流発生による遅れ時間を下記演算（ａ）、（ｂ
）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）を行う事により算出するこ
とを特徴とする。

【００１５】（ａ）ある一時集合場所からの避難グルー
プｉの予想される列長さを△ｘ毎に分割し、この分割長
さ△ｘ毎に避難中に合流が予想される避難グループを割
り出す。

【００１６】（ｂ）前記「合流が予想される避難グルー
プ」及び避難グループｉの合流前の列数の総和と合流後
に許容される列数により、合流後の避難グループｉの合
流地点より手前側の歩行速度を算出する。

【００１７】（ｃ）「避難グループｉの最後尾が前記分
割長さ△ｘを演算（ｂ）で算出された歩行速度で歩行し
たと仮定した場合に長さ△ｘを進むのに要する時間」と
「避難グループｉの最後尾が前記分割長さ△ｘを合流な
く歩行したと仮定した場合に長さ△ｘを進むのに要する
時間」とを比較し、この避難グループｉの分割長さ△ｘ
当たりの合流による遅れ時間を算出する。

【００１８】（ｄ）上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を前記
避難グループｉの列長さ全体について分割長さ△ｘ毎に
繰り返すことによりこの避難グループｉの合流による遅
れ時間を算出する。

【００１９】（ｅ）上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ
）の演算を他の避難グループ全てについて繰り返し行う
。

【００２０】

【作用】本発明では、各一時集合場所に集まった避難者
を各一時集合場所から広域避難場所へ安全且つ速やかに
誘導するための避難ルート決定に際し、道路幅員、道路
勾配はもちろんのこと、各避難グループの歩行距離及び
各避難グループの合流の両者をも選定基準に組み入れ、
避難者が安全なルートをスムースに且つ速やかに避難で
きるよう考慮している。

【００２１】また本発明では、大災害発生時に一時集合
場所に集合した地域住民を広域避難場所へ誘導するため
の避難ルート決定に対し、災害発生前の平常時に予め演
算処理をしておくオフラインモードと、災害発生後の情
報に従って演算処理を行うオンラインモードとを設ける
ことにより、災害発生後の演算処理時間の低減化を図っ
ている。

【００２２】上記オフラインモードでは、経路探索アル
ゴリズムにより、歩行距離を評価基準として、各一時集
合場所について第１〜第Ｋ単純路を求める。ここでいう
第１単純路とは一時集合場所から広域避難場所までの歩
行距離の最も短い経路のことをいい、以下、該歩行距離
の短い順に第２、第３、…、第Ｋ単純路という形で順位
付けを行っている。尚、単純路とは歩行中に同一地点を
２度以上通過するような閉路を含まない経路を意味して
いる。このとき、各一時集合場所について第１単純路の
歩行距離のα倍（α＝定数）までの単純路を求めるもの
とする。さらに、求まった単純路毎に最小道路幅を抽出
し、これを基準として避難経路通過可能な避難列数を定
め、各一時集合場所の集合人数をもとに各避難グループ
の長さを算出する。そして、避難グループ先端が出発し
てから後端が広域避難場所に達するまでの所要時間を各
単純路毎に算出し、単純路の優先度を決定する。

【００２３】オンラインモードでは、オフラインモード
にて抽出された各単純路を延焼拡大予測データをもとに
安全性をチェックし、危険と判断される経路を候補から
削除し、最適な避難ルートを決定する。

【００２４】安全性のチェックは、メッシュの発火時刻
が、ある一定時刻以降となる道路を予め有効道路とし、
オフラインモードで求めた単純路が有効道路のみから構
成されているかどうかのチェックを行う方法と、各避難
グループ後端が経路上の各地点を通過する時刻と経路上
の各メッシュの発火時刻との比較により各経路の安全性
のチェックを行う方法の２種類により実施する。

【００２５】このような、オフライン時とオンライン時
との機能分割により、即応性の要求されるオンライン時
の演算処理負荷の大幅な低減化を図っている。

【００２６】ここで避難経路の割り当ては、合流発生が
予測される場合、合流度として、『複数グループ合流時
にあるグループに注目した場合の合流による遅れ時間』
を考慮にいれた評価式を用いている。合流度の高いもの
については、合流度に強い影響を与えている避難グルー
プについて経路を見直しながら経路を割り当てている。

【００２７】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。

【００２８】図１は、本発明の一実施例の適用対象とな
る避難誘導支援システムの全体構成図である。

【００２９】図１に示すシステムは、広域避難場所デー
タファイル１、一時集合場所データファイル２、道路デ
ータファイル３から広域避難場所データ４、一時集合場
所データ５、道路データ６を各々読み込む避難経路探索
装置７を備え、この避難経路探索装置７は、避難所要時
間が許容範囲にあり、避難経路として使用可能である各
一時集合場所から広域避難場所への避難ルート候補８を
抽出する。

【００３０】避難経路探索装置７は、図２に示すように
オフライン機能とオンライン機能に分かれている。

【００３１】オフライン経路探索部９は、広域避難場所
データ４、一時集合場所データ５、および道路データ６
を各々読み込むとともに、避難歩行モデル１０から避難
歩行速度データ１１を読み込み、経路を求めるための前
処理演算を行ってこのオフライン経路探索結果データ１
２をオフライン経路探索部１３へ送る。

【００３２】オフライン経路探索部１３では、広域避難
場所データ４、一時集合場所データ５、道路データ６、
避難歩行速度データ１１およびオフライン経路探索結果
データ１２を各々読み込み、各一時集合場所から広域避
難場所までの避難ルート候補データ１４を演算してオフ
ライン経路探索結果格納データファイル１５に記憶する
。

【００３３】一方、この避難誘導支援システムは、延焼
拡大予測シミュレータ１６と、この延焼拡大予測シミュ
レータ１６の延焼拡大予測シミュレータ結果データ１７
を記憶する延焼拡大予測データファイル１８と、この延
焼拡大予測データファイル１８の延焼拡大予測データ１
９を読み込んで避難経路に対する使用可能道路データ２
１を演算する有効道路抽出装置２０と、使用可能道路デ
ータ２１を記憶する道路有効性判定結果格納ファイル２
２とを備えている。

【００３４】前記避難経路探索装置７のオンライン経路
探索部２３は、２通りの機能を備えている。

【００３５】一つの機能は、道路有効性判定結果格納フ
ァイル２２から読み込んだ道路有効性判定結果データ２
４をもとにオフライン経路探索結果格納データファイル
１５から読み込んだ各一時集合場所から広域避難場所ま
での避難候補ルートデータ２５の中から避難経路として
使用不可能な避難ルート候補データを取り除き、安全な
避難候補データ２６をオンライン経路探索結果格納デー
タファイル２７に記憶する。オンライン経路探索部２３
のもう一つの機能は、延焼拡大予測データファイル１８
から読み込んだ延焼拡大予測データ１９とオフライン経
路探索結果格納データファイル１５から読み込んだ各一
時集合場所から広域避難場所までの避難候補ルートデー
タ２５とを比較し、安全な避難候補データ２６をオンラ
イン経路探索結果格納データファイル２７に記憶する。

【００３６】また、このシステムは、避難計画策定装置
２８を備え、この避難計画策定装置２８は、避難経路割
当装置２９と支援情報加工装置３０から構成されている
。

【００３７】避難経路割当装置２９は、後述する図３の
構成図および図４、図５の各フローチャートにも示すよ
うに、オンライン経路探索結果格納データファイル２７
から避難所要時間が許容範囲にあり、避難経路として使
用可能である一時集合場所から広域避難場所への避難ル
ート候補８、広域避難場所データ４、一時集合場所デー
タ５、道路データ６、避難歩行モデル１０からの避難歩
行速度データ１１を各々読み込み、各グループ毎の合流
の程度を演算する。そして各グループ毎の避難経路デー
タファイル３１に避難経路割当データ３２を記憶させ、
また各グループ毎に割り当てた避難経路データ３３を読
み込み、各グループ毎の合流の程度を演算し直す。

【００３８】支援情報加工装置３０は、最終的に割り当
てられた各グループ毎の避難経路３４を読み込み、避難
誘導支援情報データ３５として災害対策本部に送出する
。

【００３９】避難歩行シミュレータ３６は、広域避難場
所データ４、一時集合場所データ５、道路データ６、延
焼拡大予測データ１９、各グループ毎の避難経路データ
ファイル３２から最終的に割り当てられた各グループ毎
の避難経路３４を各々読み込み、避難歩行者の流入流出
計算を行って人口密度データ３７を求め、この人口密度
データ３７を避難歩行モデル１０へ供給する一方、避難
歩行モデル１０からは対応する避難歩行速度データ１１
を取り込み、各道路上の存在人数を演算して現状避難状
態データファイル３８に１０分毎の避難状態のデータ３
９を記憶させる。記憶された現状避難状態データ４０は
、１０分周期で避難歩行シミュレータ３６、支援情報表
示部４１に送られる。支援情報表示部４１は支援情報に
必要な現状避難状態データ４２、延焼拡大予測データ１
９、避難誘導支援情報３５を読み込み、避難歩行シミュ
レータ３６に支援情報表示データ４３を送る。

【００４０】以上が避難誘導支援システムの全体構成図
であるが、本実施例は図１の各機能の内でも避難経路割
当装置２９の構成を提案しようとするものである。

【００４１】図３に避難経路割当装置２９の構成の一例
を示す。

【００４２】図３において、避難経路割当演算部４４は
、各避難グループにそれぞれの避難経路第１候補を割り
当てる。

【００４３】遅れ時間演算部４５は、避難経路割当演算
部４４により割り当てられた避難経路の遅れ時間を各避
難グループ毎に算出する。

【００４４】最大遅れグループ抽出部４６は、遅れ時間
演算部４５の結果を基にして遅れ時間が最大となる避難
グループを抽出する。

【００４５】最大影響グループ抽出部４７は、最大遅れ
グループ抽出部４６により抽出された遅れ時間が最大と
なる避難グループに最も影響を与えている避難グループ
を抽出する。

【００４６】別経路割当演算部４８は、最大影響グルー
プ抽出部４７により抽出された避難グループの遅れ時間
が減少するような経路を演算する。

【００４７】以下、図１乃至図３に示した本実施例の作
用を説明する。

【００４８】大災害発生時の避難においては、各地区の
人間は、まず一時集合場所に集合し、その後、災害対策
本部からの指令に従って避難が必要とされる場所には広
域避難場所へ向かうよう各自治体から指導される。各自
治体の災害対策本部のメンバーは、各一時集合場所に対
し避難が必要とされる場合には、適切な避難命令を下さ
なければならない。

【００４９】そのためには、各地区から送られてくる災
害情報を解析し、必要に応じて避難者を一時集合場所か
ら広域避難場所へ安全且つ速やかに誘導するための避難
ルートを決定する必要がある。

【００５０】しかしながら、膨大な道路地図情報をもと
に避難ルートを決定するためには、多大な演算時間を要
するため、本実施例では災害の発生していない平常時に
処理可能なオフラインモードにおいて予め演算処理を行
っておくことにより、オンラインモードの演算時間の短
縮を図っている。

【００５１】先ず、避難経路探索装置９のオフライン経
路探索部１３では、歩行距離を評価基準として、各一時
集合場所について第１〜第Ｋ単純路を求める。さらに、
求まった単純路毎に最小道路幅を抽出し、これを基準と
して避難経路通過可能な避難列数を定め、各一時集合場
所の集合人数をもとに各避難グループの長さを算出する
。そして、避難グループ先端が出発してから後端が広域
避難場所に達するまでの所要時間を各単純路毎に算出し
、単純路の優先度を決定する。決定した避難ルート候補
データ１４をオフライン経路探索結果格納データファイ
ル１５に記憶する。

【００５２】以上のオフライン経路探索によりオフライ
ン経路探索結果格納データファイル１５に格納された避
難ルート候補の中から災害発生後、災害危険危険区域を
回避する最適な避難ルートをオンライン経路探索部２３
において抽出する。

【００５３】オンライン経路探索部２３では簡略解法、
厳密解法の２通りの機能を持っている。

【００５４】簡略解法は、オフラインモードにて抽出さ
れた各単純路を延焼拡大予測データ１９をもとに安全性
をチェックし、危険と判断される経路を候補から削除し
、最適な避難経路を決定する。安全性のチェックは、各
道路単位がどのメッシュ（延焼拡大予測用メッシュ）と
交差しているかをデータとして予め持っておき、避難グ
ループがオフライン避難経路探索にて求めた第Ｋ単純路
を使用して広域避難場所まで避難する為の所要時間プラ
ス予備時間の間にメッシュの発火時刻が入っていない道
路を予め有効道路とし、オフラインモードで求めた各一
時集合場所から広域避難場所までの避難候補ルートデー
タ２５と道路有効性判定結果格納ファイル２２から読み
込んだ道路有効性判定結果データ２４とを比較し、避難
経路に使用不可能な避難ルート候補データを各一時集合
場所から広域避難場所までの避難候補ルートデータ２５
の中から取り除き、安全な避難候補データ２６をオンラ
イン経路探索結果格納データファイル２７に記憶する。

【００５５】ここで、単純路の優先度は、オフラインモ
ードの場合と同様である。つまり、避難グループ先端が
出発してから後端が広域避難場所に達するまでの所要時
間を各単純路毎に算出し、優先度を決定する。また、合
流は考慮しない。但し、避難経路を実際に割り当てる段
階で合流について考慮する。

【００５６】一方、厳密解法は、オフラインモードにて
抽出された各単純路を延焼拡大予測データ１９をもとに
安全性をチェックし、危険と判断される経路を候補から
削除し、最適な避難経路を決定する。安全性のチェック
は、各道路単位がどのメッシュと交差しているかをデー
タとして予め持っておき、オフラインモードで求めた各
一時集合場所から広域避難場所までの避難候補ルートデ
ータ２５から各避難グループ後端が経路上の各地点を通
過する時刻を読み込み、延焼拡大予測データ１９から読
み込んだ経路上の各メッシュの発火時刻とを比較し、避
難経路に使用不可能な避難ルート候補データを各一時集
合場所から広域避難場所までの避難候補ルートデータ２
５の中から取り除き、安全な避難候補データ２６をオン
ライン経路探索結果格納データファイル２７に記憶する
。ここでの単純路の優先度も、オフラインモードの場合
と同様である。

【００５７】オンライン経路探索結果格納データファイ
ル２７から避難所要時間が許容範囲にあり、避難経路に
使用可能である一時集合場所から広域避難場所への避難
ルート候補８を読み込み避難経路割当装置２９によって
合流の程度を演算し、合流の少なくなるような避難経路
を抽出する。

【００５８】ここで、避難経路割当装置２９では、先に
述べた図３に相当する処理を行うが、その処理手順をさ
らに詳細に説明したものが図４、図５のフローチャート
である。

【００５９】避難経路割当演算部４４においては以下の
処理を実行する。

【００６０】ステップＳＴ１：経路見直しカウンタｎ＝
０とする。

【００６１】ステップＳＴ２：各グループに避難経路第
１候補（オンライン経路探索において第１優先度を与え
られた経路）を割り当てる。

【００６２】すなわち、避難所要時間が許容範囲にあり
、避難経路に使用可能である一時集合場所から広域避難
場所への避難ルート候補８の中から各一時集合場所毎に
第１候補を割り当てる。

【００６３】次に、遅れ時間演算部４５においては以下
の処理を実行する。

【００６４】ステップＳＴ３：グループ毎に合流度（合
流による遅れ時間）を算出する。

【００６５】次に、最大遅れグループ抽出部４６におい
ては以下の処理を実行する。

【００６６】ステップＳＴ４：合流度ＭＡＸ値を記憶し
、合流度ＭＡＸとなるグループＮｏ．をｉとする。合流
度の詳細な算出方法については後述する。

【００６７】ステップＳＴ５：ｎ＝ｎ＋１。

【００６８】すなわち、経路見直しカウンタに１を加え
る。

【００６９】ステップＳＴ６：ｎ≧ｎＭＡＸ　？すなわ
ち、経路見直しカウンタが最大値ｎＭＡＸ　を越えてい
ないかどうかを調べる。最大値以上になった場合はプロ
グラムを終了し、各グループ毎の避難経路割当結果を避
難経路データファイル３１に登録し、その他の場合はス
テップＳＴ７へ進む。

【００７０】ステップＳＴ７：合流度のＭＡＸ値は許容
値以下か？ すなわち、合流度のＭＡＸ値が許容値を越えているかど
うかを調べる。許容値を越えている場合はステップＳＴ
８へ進む。その他の場合はプログラムを終了し、各グル
ープ毎の避難経路割当結果を避難経路データファイル３
１に登録する。

【００７１】次に、最大影響グループ抽出部４７におい
ては以下の処理を実行する。

【００７２】ステップＳＴ８：グループｉの合流度に最
も影響を与えているグループを抽出し、これをグループ
ｊとする。

【００７３】すなわち、グループｉと合流するいくつか
のグループを順に合流しないと仮定し、グループｉの合
流度を算出する。このとき、グループｊとの合流が無い
と仮定したときに、グループｉの合流度が最も低下する
。このようなｊを抽出する。

【００７４】最後に別経路割当演算部４８においては以
下の処理を実行する。

【００７５】ステップＳＴ９：グループｊの避難経路の
次候補は有るか？ グループｊの避難経路の次候補が、避難ルート候補８の
中にある場合は、ステップＳＴ１０へ進む。ない場合は
プログラムを終了し、各グループ毎の避難経路割当結果
を避難経路データファイル３１に登録する。

【００７６】ステップＳＴ１０：グループｊに避難経路
の次候補を割り当てる。

【００７７】ステップＳＴ１１：各グループ毎に合流度
を算出する。

【００７８】ステップＳＴ１２：合流度ＭＡＸ値を記憶
し、合流度ＭＡＸとなるグループＮｏ．をｉとする。グ
ループｊに避難経路の次候補を割り当てた上で再び合流
度を計算する。

【００７９】ステップＳＴ１３：合流度ＭＡＸ値は減少
したか？ ステップＳＴ１２の処理で記憶した合流度ＭＡＸ値とス
テップＳＴ４の処理で記憶した合流度ＭＡＸ値とを比較
して、合流度ＭＡＸ値が減少したかどうか調べる。減少
した場合はステップＳＴ５へ戻り、その他の場合はステ
ップＳＴ９へ戻る。

【００８０】このようにして、避難経路割当装置２９は
、全ての避難グループの合流度が許容範囲に入るように
避難経路の割当てを実行する。

【００８１】ここで、上記ステップＳＴ３およびステッ
プＳＴ１１の処理に関する合流度の評価方法に関してさ
らに具体例を挙げて説明する。ここでは、合流による遅
れ時間ＴＤ　を合流度の評価に使用する。

【００８２】例えば、ある一時集合場所から出発するグ
ループｉの列を考えたとき、この列が図６のような領域
に分割されるとする。

【００８３】ここで、図中Ａは他グループと合流する以
前に合流地点を通過可能な部分、Ｂはグループｊおよび
グループｋと合流する部分、Ｃはグループｊとのみ合流
する部分、Ｄは合流解消後に残された部分、ｐはグルー
プｉの先端、ｕはグループｉの最後尾を示す。

【００８４】まず、ｐ点が合流地点に到着した後、ｕ点
が広域避難場所に到達するまでの所要時間Ｔを評価する
。合流がないと仮定したときの所要時間Ｔは次式となる
。

【００８５】 　　Ｔ＝（Ｇ＋Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）／Ｖ　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　……（１）
ここで、Ｇは合流地点から広域避難場所までの距離であ
り、Ｖは合流がないときの通常の避難歩行速度である。

【００８６】次に、合流を考慮した場合の所要時間Ｔは
次のようにして計算される。

【００８７】 　　Ｔ＝　　（ｐ点が合流地点に到達後、ｑ点が合流地
点に到達するまでの時間）　　　　　　＋（さらにｒ点
が合流地点に到達するまでの時間）　　　　　　＋（さ
らにｓ点が合流地点に到達するまでの時間）　　　　　
　＋（さらにｓ点が広域避難場所に到達するまでの時間
）　　　　　　＋（さらにｕ点が広域避難場所に到達す
るまでの時間）　　　　＝Ａ／Ｖ＋Ｂ／Ｖ１　＋Ｃ／Ｖ
２　＋Ｇ／Ｖ＋Ｄ／Ｖ　　　　　　　　　　　　……（
２）ただし、 Ｖ１　：グループｉ、ｊ、ｋが合流しているときのグル
ープｉの合流地点より上流の歩行速度 Ｖ２　：グループｉ、ｊが合流しているときのグループ
ｉの合流地点より上流側の歩行速度 である。

【００８８】ここで、合流後の歩行列数をＮ、合流後の
歩行速度をＶとすると、マスフローバランスから、　　
　　（合流前のグループｉの歩行列数Ｎｉ　）　　　　
×（合流前のグループｉの歩行速度Ｖｉ　）　　＋（合
流前のグループｊの歩行列数Ｎｊ　）　　　　×（合流
前のグループｊの歩行速度Ｖｊ　）　　＋（合流前のグ
ループｋの歩行列数Ｎｋ　）　　　　×（合流前のグル
ープｋの歩行速度Ｖｋ　）　　＝（合流後の歩行列数Ｎ
）×（合流後の歩行速度Ｖ）　　　　　　　　　　……
（３）が成り立つ。ここで、合流前の各避難グループの
速度は近似的にそれぞれ等しいとする。そこで、（３）
式より、

【００８９】

【数１】

【００９０】が成り立つ。従って、簡略モデルとして、
前記Ｖ１　、Ｖ２　は（４）式を適用して、　　Ｖ１　
＝Ｖ×（合流後の列数Ｎ）　　　　÷｛（合流前のグル
ープｊの歩行列数Ｎ１　）　　　　　　＋（合流前のグ
ループｊの歩行列数Ｎｊ　）　　　　　　＋（合流前の
グループｋの歩行列数Ｎｋ　）｝　　　　　　　　　　
　　　　……（５）　　Ｖ２　＝Ｖ×（合流後の列数Ｎ
） 　　　　÷｛（合流前のグループｉの歩行列数Ｎｉ　）
　　　　　　＋（合流前のグループｊの歩行列数Ｎｊ　
）｝　　　　　　　　　　　　　　……（６）により計
算される。

【００９１】（１）、（２）式より合流による遅れ時間
ＴＤ　は（２）式と（１）式との差から、ＴＤ　＝Ａ／
Ｖ＋Ｂ／Ｖ１　＋Ｃ／Ｖ２　＋Ｇ／Ｖ＋Ｄ／Ｖ　　　　
　　−（Ｇ＋Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）／Ｖ　　　　＝Ａ／Ｖ＋
Ｂ／Ｖ１　＋Ｃ／Ｖ２　＋Ｄ／Ｖ−（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）
／Ｖ　　　　＝Ａ／Ｖ＋Ｂ／Ｖ１　＋Ｃ／Ｖ２　＋Ｄ／
Ｖ−（グループｉの列長さＬｉ　）／Ｖ　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　……（７）となる。

【００９２】本発明では、上記（７）式を一般化した形
で合流度の評価方法として図７と図８のフローチャート
に示される以下の処理を行う。

【００９３】（７）式では、列長さＬｉ　を長さＡ、Ｂ
、Ｃ、Ｄという４領域に分割していたが、ここではさら
に一般化するため、列長さＬｉ　を長さ△ｘ毎に分割し
、各分割領域が避難中にどのグループと合流するのかを
チェックしている。

【００９４】ステップＳＴ２１：ｉ＝０スキャン対象と
なるグループカウンタｉをクリアする。

【００９５】ステップＳＴ２２：ｉ＝ｉ＋１スキャン対
象となるグループカウンタｉを歩進する。

【００９６】ステップＳＴ２３：ｉ＞ｎＭＡＸ　（ｎＭ
ＡＸ　：グループ総数）？ スキャン対象となるグループカウンタｉの値がグループ
総数を越えていない場合は、ステップＳＴ２４に進み、
その他の場合は処理を終了する。

【００９７】ステップＳＴ２４：Ｔｉ　＝０時間メモリ
Ｔｉ　をクリアする。

【００９８】ステップＳＴ２５：ｘ＝ｘ＋Δｘスキャン
位置を更新する。列の分割をΔｘ毎に行う。

【００９９】ステップＳＴ２６：ｘ＞Ｌｉ　？（Ｌｉ　
：グループｉの列長さ） ｘ＞Ｌｉ　の時は、ステップＳＴ２７に進み、グループ
ｉの合流による遅れ時間ＴＤｉの計算を次式によって行
い、ステップＳＴ２２へ戻る。

【０１００】ＴＤｉ＝Ｔｉ　−（Ｌｉ　／Ｖ）Ｌｉ　：
グループｉの列長さ Ｖ：合流後の歩行速度 （Ｌｉ　／Ｖ）：合流無しと仮定したときのＴｉ　ｘ≦
Ｌｉ　のときは、ステップＳＴ２８へ進む。

【０１０１】ステップＳＴ２８；ＮＳＵＭ　＝Ｎｉ　合
流対象となる列数の初期設定をする。

【０１０２】ステップＳＴ２９：ｊ＝０グループｉに合
流するグループカウンタｊをクリアする。

【０１０３】ステップＳＴ３０：ｊ＝ｊ＋１グループｉ
に合流するグループカウンタｊを歩進する。

【０１０４】ステップＳＴ３１：ｉ≠ｊであり且つグル
ープｉとグループｊの避難経路に共通部分はあるか。道
路単位番号にてチェックする。

【０１０５】ｉ≠ｊであり且つグループｉとグループｊ
の避難経路に共通部分がある時は、ステップＳＴ３２へ
進み、その他の場合にはステップＳＴ３０へ戻る。

【０１０６】ステップＳＴ３２：ｊ＞ｎＭＡＸ　？ｊ＞
ｎＭＡＸ　のときは、ステップＳＴ３３へ進み、Ｔｉ　
の計算を次式によって行った後、ステップＳＴ２５へ戻
る。

【０１０７】Ｔｉ　＝Ｔｉ　＋｛Δｘ／Ｖ・Ｎ／ＮＳＵ
Ｍ）｝Ｖ：合流後の歩行速度 Ｎ：合流後の列数 Ｖ・Ｎ／ＭＳＵＭ　：合流中の合流地点より上流側の歩
行速度 ｊ＞ｎＭＡＸ　でない時は、ステップＳＴ３４へ進む。

【０１０８】ステップＳＴ３４：ｘがグループｉとグル
ープｊとの合流部分に相当するかどうかのチェック（図
９参照） 　　　　　　　　　　（グループｊの避難経路長ｄｊ　
）−（グループｊの列長さＬｊ　）　　　　　　　　＜
（グループｉの避難経路長ｄｉ　）−（グループｉの列
長さＬｉ　）＋ｘ　　　　　　　　＜（グループｊの避
難経路長ｄｊ　）のときは、ステップＳＴ３５へ進み、
その他の場合はステップＳＴ３０へ戻る。

【０１０９】ステップＳＴ３５：ＮＳＵＭ　＝ＮＳＵＭ
　＋Ｎｊ　合流対象となる列数ＮＳＵＭ　にグループｊ
の列数Ｎｊ　を加算した後、ステップＳＴ３０に戻る。

【０１１０】以上説明したように、本実施例は大災害発
生時向けの避難誘導支援システムにおいて、避難時に起
こり得る避難者同士の合流について合流度という評価尺
度を用いる事によって避難者をスムースに、また安全に
歩行できる避難ルートを演算できるように構成されてい
るので、避難者同士の合流によるパニック、合流による
遅れ時間のために逃げ遅れてしまう人々を出さないよう
な安全な避難経路を提供する避難誘導システムを提供す
ることができる。

【０１１１】なお、本実施例では、避難計画策定装置２
８を避難経路割当装置２９と支援情報加工装置３０とで
構成したが、この他に避難経路割当装置２９で割り当て
た一時集合場所毎の経路を見直すための演算装置を組み
込んだ例も考えられる。また、その他には、避難計画策
定装置２８の避難経路割当装置２９において合流と曲が
り角とを演算する事によって避難経路を抽出する演算装
置を組み込んだ例も考えられる。

【０１１２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、災
害発生時において、避難者を一時集合場所から広域避難
場所までスムースに、また安全且つ速やかに歩行できる
避難ルートを演算でき、このため、災害対策本部では各
避難経路を参照することにより、各一時集合場所に対し
適切な指示を下すことができる。

【０１１３】また、本発明は、オフライン処理とオンラ
イン処理とを設けることにより災害発生時のオンライン
処理にかかる時間が大幅に短縮され、広域避難のような
膨大な道路地図情報を扱う場合にも実用に耐える応答速
度を持つ避難誘導支援システムを提供することができる
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の適用対象となる避難誘導システムの全
体構成を示すブロック図である。

【図２】避難経路探索装置の構成例を示すブロック図で
ある。

【図３】避難経路割当装置の一実施例構成を示すブロッ
ク図である。

【図４】本発明の一実施例の処理内容を示す避難経路割
当処理のフローチャートである。

【図５】本発明の一実施例の処理内容を示す避難経路割
当処理のフローチャートである。

【図６】合流度の評価方法に関する説明図である。

【図７】合流度の評価方法を示すフローチャートである
。

【図８】合流度の評価方法を示すフローチャートである
。

【図９】合流度の評価方法に関する説明図である。

【符号の説明】

１　　広域避難場所データファイル ２　　一時集合場所データファイル ３　　道路データファイル ７　　避難経路探索装置 ８　　避難ルート候補 ９　　オフライン避難探索部 １３　　オフライン経路探索部 １４　　避難ルート候補データ １５　　オフライン経路探索結果格納データファイル１
６　　延焼拡大予測シミュレータ １８　　延焼拡大予測データファイル １９　　延焼拡大予測データ ２０　　有効道路抽出装置 ２３　　オンライン経路探索部 ２８　　避難計画策定装置 ２９　　避難経路割当装置 ３０　　支援情報加工装置 ４４　　避難経路割当演算部 ４５　　遅れ時間演算部 ４６　　最大遅れ時間抽出部 ４７　　最大影響グループ抽出部 ４８　　別経路割当演算部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　災害発生時において複数の一時集合場
   所から広域避難場所への最適避難経路を算出して呈示す
   る避難誘導支援システムであって、前記最適避難経路の
   探索処理を災害発生前の演算処理をオフラインにて実行
   するオフラインモードと災害発生以後のオンライン情報
   により演算処理を実行するオンラインモードとに分割す
   るとともに、前記オフラインモードを、各一時集合場所
   から広域集合場所への複数の避難経路を求める手段と、
   求められた各避難経路の幅員および各集合場所の集合人
   数に基づいて前記求められた複数の避難経路の優先度を
   求める手段とを備えて構成し、前記オンラインモードを
   、前記優先度が付された各避難経路に対して延焼拡大予
   測データを基にその安全性をチェックし危険と判定され
   た避難経路を削除して最適避難経路を求める手段を備え
   て構成したことを特徴とする避難誘導支援システム。
2. 【請求項２】　　請求項１記載の避難誘導支援システム
   において、前記オンラインモードにより求められた最適
   避難経路を各一時集合場所の避難グループのそれぞれに
   割り当てる避難経路割当演算部と、避難経路を割り当て
   られた各一時集合場所からの避難グループに対し、それ
   ぞれ合流発生による遅れ時間を算出する遅れ時間演算部
   と、演算の結果、最も遅れ時間の大きい避難グループを
   抽出する最大遅れグループ抽出部と、抽出された最も遅
   れ時間の大きい避難グループに対して遅れ時間に最も影
   響を与えている避難グループに他の避難経路を割り当て
   る別経路割当演算部と、を具備することを特徴とする避
   難誘導支援システム。
3. 【請求項３】　　請求項２記載の避難誘導支援システム
   において、全ての避難グループの上記遅れ時間が許容範
   囲内となるまで上記遅れ時間演算部、最大遅れグループ
   抽出部、別経路割当演算部の各演算を繰り返し実行する
   ことを特徴とする避難誘導支援システム。
4. 【請求項４】　　請求項２記載の避難誘導支援システム
   において、合流発生による遅れ時間を下記演算（ａ）、
   （ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）の実行により算出する
   ことを特徴とする避難誘導支援システム。 （ａ）ある一時集合場所からの避難グループｉの予想さ
   れる列長さを△ｘ毎に分割し、この分割長さ△ｘ毎に避
   難中に合流が予想される避難グループを割り出す。 （ｂ）前記「合流が予想される避難グループ」及び避難
   グループｉの合流前の列数の総和と合流後に許容される
   列数により、合流後の避難グループｉの合流地点より手
   前側の歩行速度を算出する。 （ｃ）「避難グループｉの最後尾が前記分割長さ△ｘを
   演算（ｂ）で算出された歩行速度で歩行したと仮定した
   場合に長さ△ｘを進むのに要する時間」と「避難グルー
   プｉの最後尾が前記分割長さ△ｘを合流なく歩行したと
   仮定した場合に長さ△ｘを進むのに要する時間」とを比
   較し、この避難グループｉの分割長さ△ｘ当たりの合流
   による遅れ時間を算出する。 （ｄ）上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を前記避難グループ
   ｉの列長さ全体について分割長さ△ｘ毎に繰り返すこと
   によりこの避難グループｉの合流による遅れ時間を算出
   する。 （ｅ）上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の演算を他
   の避難グループ全てについて繰り返し行う。