防災・減災・耐災害

Disaster Management & Resilience

防災・減災・耐災害

ドローン・UAV災害時通信避難シミュレーション被災状況認識セマンティック通信3次元点群異常検知防災IoT土砂災害予測

近年、地震、豪雨、土砂災害などの自然災害は激甚化・頻発化しており、迅速な状況把握と適切な避難・初動対応を支える情報基盤がますます重要になっています。私たちは、AI、通信、ドローン・UAV、LiDAR、都市デジタルツインなどを活用し、防災・減災・耐災害に資する実世界指向のシステム研究を進めています。


土砂災害予測の高度化

降雨や地形、観測地点ごとの偏りなどにより、災害データは不均衡かつ分散した形で蓄積されます。こうした条件下でも予測精度を確保できる分散学習・分散推論の枠組みを検討し、土砂災害の早期検知と地域ごとのリスク把握の高度化に取り組んでいます。

Decentralized Landslide Disaster Prediction for Imbalanced and Distributed Data
Ren Ozeki, Haruki Yonekura, Hamada Rizk and Hirozumi Yamaguchi
Proceedings of the 22nd IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications (PerCom 2024), pp.151-158

本研究成果は PerCom 2024 に採択され、分散環境下での防災AIの有効性を示しました。


セマンティック通信による災害現場情報共有

災害現場では通信帯域が限られる一方で、画像・映像・センサ情報から重要な状況を素早く共有する必要があります。現場端末上で重要度やキーワードを抽出し、限られた帯域でも優先度の高い情報を本部へ届けるセマンティック通信基盤の研究を進めています。

総務省 持続可能な電波有効利用のための基盤技術研究開発事業 FOWARD「セマンティック通信による多端末連携型の状況理解と消防システムへの適用」(2024-)

カメラや LiDAR が捉えた被災シーンから「重要度」と「キーワード」を端末上で抽出し、多数端末の情報を効率的に集約することで、災害対策本部での状況把握と意思決定を支援します。


避難誘導・避難通知・避難所支援

平常時から災害時までを見据え、避難行動を促す情報提示、テレビ放送と連携した通知、避難所運営支援など、住民支援に直結するシステムの設計・評価も進めています。

JST CREST プロジェクトの一環として、避難誘導支援・テレビ放送と連携した避難通知・避難所システムに取り組んでいます。


ドローン・UAV・LiDARを活用した被災状況認識

被災直後の現場では、人が立ち入りにくい場所の状況を素早く把握することが重要です。ドローン・UAV・LiDAR を活用し、被災地域の三次元計測や異常検知を通じて、初動対応や復旧計画に役立つ状況認識技術を検討しています。

NICT 受託研究・JST さきがけプロジェクトとして、災害時の効率的な状況認識に関する研究を進めています。

言語モデルを活用した適応型メッセージスケジューリング 大阪大学 山口研

言語モデルを活用した適応型メッセージスケジューリング

この研究では、次世代の世界気象IoTデータ交換システムである WMO情報システム2.0(WIS2.0) のブローカーにおいて、システム内のサブスクライバーが要求するメッセージの時間制約(デッドライン)を満たすための適応型メッセージ配信メカニ...

WIS2.0 Pub/Sub 強化学習
三次元点群からの形状特徴に基づく被災者判定 大阪大学 山口研

三次元点群からの形状特徴に基づく被災者判定

日本では毎年多くの災害が発生しており,大規模地震の発生も頻繁です.特に,阪神淡路大震災の事例からも分かるように,被災者の発見が遅れると生存率が大幅に低下するため,迅速な捜索活動が求められています.ドローンは柔軟な捜索が可能であることから,近...

ドローン LiDAR 被災者検知
UAVで取得された不完全な点群に基づく建物構造異常検知手法 大阪大学 山口研

UAVで取得された不完全な点群に基づく建物構造異常検知手法

1995年の阪神淡路大震災や2016年の熊本地震など,日本は地震をはじめとする自然災害により多大な被害を受けてきた.これらの大地震では,倒壊や火災によって閉じ込められる事による犠牲者が多く,建物構造の異常に着目して被災状況を把握する必要性が...

三次元点群 UAV 災害調査
ドローンを用いた洪水災害時の水没度検出手法 大阪大学 山口研

ドローンを用いた洪水災害時の水没度検出手法

日本では毎年豪雨や台風で洪水が発生し、多くの被害を受けています。被害が発生した際に重要となるのが、いかに早く正しく被害状況を把握するかです。迅速に正確に把握できれば、救助までにかかる時間が減り、人や機材などの限られたリソースを的確に割り当て...

ドローン 洪水 水没度検出