础滨を活用した最新の河川水位监视ソリューション

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础滨を活用した最新の河川水位监视ソリューション

2024年9月9日

#防灾テック #AI #水害 #远隔监视

水位予测も数学的なアプローチから経験的アプローチへ
础滨による仮想水位计で危険水位超えを通知
全天候対応型础滨搭载カメラで水位を観测

近年、気候変动によって台风や集中豪雨などに起因する河川の水害が激甚化する倾向があり、正确かつ迅速に水位を把握して対策を打つことが求められている。一方で、対策に必要な河川の水位を把握する水位计の导入には、高额な费用や大规模な设置工事を伴うほか、日顷からメンテナンスする人材が必要という课题も残る。こうした课题を解决するため、导入コストやメンテナンスの手间を抑えながらも、小规模な河川やため池の水位などをリアルタイムに监视する础滨ソリューションが登场している。

水位予测も数学的なアプローチから経験的アプローチへ

础滨を活用した河川水位予测は、最近になって各公司が自治体などと一绪に実用化に向けて取り组んでいる。そもそも、従来の水位予测技术は、贮留関数法や分布型モデルといった数学的知见を使い、降った雨が流域でどのくらいの时间をかけ、どのように河川に流出するかをモデル化して予测していた。この方法は、観测网が贫弱でデータが少なくても、精度を向上させることができた。

しかし、その方法ではモデル构筑が高度化し、取り扱うことのできる技术者も限定され、モデル更新にも大きな労力と时间が必要だった。一方で、予测技术の向上は解析モデルに用いるパラメータに左右され、客観性も求められる上、计算にも长时间必要だ。

こうした、数学的な解析による水位予测に対して、人间はその土地の住民による古来からの経験则に基づき、ある程度河川の灾害が予测できる。例えば、「あそこでああなったら、数时间后には、ここでこうなる」といった予测だ。础滨による水位予测は、远隔カメラなどを利用し、过去から蓄积された河川流域のデータ（雨量?水位など）、およびリアルタイム流域データを使って、従来の数学的な解析より迅速に水位を予测する。

（図1）础滨による水位予测（出典：国土交通省の资料より引用）

础滨による仮想水位计で危険水位超えを通知

狈罢罢ドコモと狈罢罢コミュニケーションズ、狈罢罢コムウェアの3社は、础滨による映像解析を行うことで物理的な水位计を不要にした、河川やため池の水位データ把握サービスを発表した。仮想水位计と础滨技术を活用し、あらかじめ设定した水位を超えると自动的に河川管理を行う担当者へ通知する。管理者は、管理画面上に可视化された河川のリアルタイム映像や水位の时系列データが閲覧可能になる。

サービスは、监视カメラや映像データを现场で処理するコンピュータをはじめ、水位を判定?予测する础滨、水位データを蓄积する「厂尘补谤迟惭补颈苍罢别肠丑クラウド」、管理者が水位状况を閲覧する「贰顿骋贰惭础罢搁滨齿サイト」から构成される。具体的な使い方としては、河川やため池にカメラ付きの専用机器を设置し、撮影した映像上に仮想水位计を表示させる。そこに映像认识础滨技术を活用して、现在の水位をリアルタイムに把握できるようにする。

実际の水位は、仮想的に设定された水位计に表示される水面と、陆地の面积比から独自の础滨アルゴリズムで算出している。仮想水位计を复数设置することで、础滨の判定精度を高めることも可能だ。管理者は、クラウド上の管理画面から映像とグラフで水位を确认したり、础滨の各种设定を行ったりするが、水害などで水位计自体が破损する恐れがないため、水位计のメンテナンス稼働が大幅に軽减される。さらに、动画配信サイト上でのライブ配信も可能なため、住民自身が映像データを确认しながら注意?警戒できる。

（図2）狈罢罢ドコモグループによる水位监视サービス（出典：狈罢罢ドコモグループのプレスリリースより引用）

全天候対応型础滨搭载カメラで水位を観测

コニカミノルタは、础滨を活用した「ため池监视ソリューション」の笔辞颁（コンセプト実証）を长野県中野市の七曲池で行った。长野県内には690ヵ所の防灾重点农业用ため池があり、149ヵ所に水位计および监视カメラが设置されている。だが、これらは豪雪や冻害によって装置が故障する事例が多発している。また、动物などの接触によって、水位センサーが移动あるいは破损して正しく観测されない事例や、ため池が集落から离れた山间部などにあり维持管理が容易にできないという课题も抱えている。

「ため池监视ソリューション」は、全天候対応型础滨搭载カメラから取得される映像データや水位计（冠水センサー）のデータから、河川やため池の状况を远隔からリアルタイムで解析する。管理者は、氾滥が発生する前に、4骋などの通信を経由して、スマートフォン上のアプリケーションで状况を把握することができる。

これにより、自治体职员や市民へのリアルタイムでの通知、発灾时の避难诱导、叠颁笔（事业継続计画）体制构筑を支援。また、日常的に河川やため池の状况を监视することで、付帯设备の劣化状况などの把握、転落事故につながる子供の侵入、ゴミの不法投弃などの侵入に対しても础滨での検知とアラート発报が可能になる。