東京大学産学連携プロポーザル

自然災害や設備災害などの被害を最小にとどめるためには、政府、自治体、警察、消防、住民など多くの関係主体との円滑なコミュニケーションと連携を可能にする平時における防災体制の整備と防災訓練が不可欠である。この研究室では防災体制を効率よく構築するための防災組織、体制のシミュレーションの研究を行っている。災害事象の物理現象ばかりでなく緊急時における人間・組織の行動を予測・評価し、緊急時防災の社会制度を設計するため分散マルチエージェント・シミュレーション技術を用いた緊急時人間行動シミュレータを開発している。 　 キーワード：危機管理／災害対策／防災体制／組織活動／マルチエージェント・シミュレーション

火山噴火による被害を軽減するためには、噴火の性質を十分に理解して防災計画の策定や避難を行うことが必要である。しかしながら，火山噴火は発生頻度が低いため、火山近傍に居住する者でも噴火に遭遇した経験に乏しく、噴火災害についての知識が十分ではないことが多い。我々の研究グループでは、非専門家でも容易に溶岩流・火砕流・降下火砕物の簡易シミュレーションが実行出来るシステムを構築して、自治体防災関係者の啓発や学校での火山学習に役立てられるよう，システムの普及をはかっている。このシステムは通常のパソコン上に既存のフリーウエアを組み合わせてつくられており，10万円以下の経費（パソコン代）だけで作成可能である。

セシウム原子のマイクロ波遷移を用いる原子時計は、GPS（全地球測位システム）を支える基盤技術であり、現在の１秒の定義にも採用されている。しかしその精度は10のマイナス16乗が限界である。近年開発されたストロンチウム原子の光学遷移を用いる光格子時計の精度は10のマイナス18乗に達し、1cmの高低差に対応する一般相対論的な時間の遅れを検出できるようになった（図１）。このように重力の僅かな変化を計測できる光格子時計を利用してマグマの動きやプレートの変化などを高精度に検出すれば、火山噴火や地震発生のメカニズムに新たな知見が得られ、防災システムが革新される可能性がある。また、超高精度のカーナビによる自動運転システムなどの応用も期待できる。しかしながら、光格子時計の実験装置は大型かつ煩雑であり、複数の観測地点に配置することは現状では困難である。 この研究室は、光格子時計のポータブル化を目指しており、現在は光格子時計の前段階であるストロンチウム原子のレーザー冷却装置の小型化を進めている（図２）。ガラスセル内に生成されたストロンチウム金属膜が残留ガスを吸着するゲッター作用によって、真空ポンプなしで超高真空が得られるので、真空装置の大幅な小型化が可能であることが最近明らかになった。また、近年の青色半導体レーザーの開発によって、レーザー冷却用光源も大幅に簡素化された。最終的には、人工衛星に搭載できるサイズにまで光格子時計をポータブル化することを目指す。

南海トラフ巨大地震という突発性リスクに対応するために、命を守るための短期的施策（建築物・土木施設の耐震化、避難所・避難地・避難路・津波避難ビルの確保、仮設住宅建設場所・みなし仮設住宅の確保、緊急対応・復旧を支える道路・公園等の整備等）、そして、生活と資産をも守るための中長期的施策（災害リスクを想定した土地利用誘導、災害危険度の高い市街地の改善または撤退等）を、社会を構成する多様な主体の参加の下、統括的・戦略的に展開。南海トラフ広域地震防災研究プロジェクト（文部科学省科学技術試験研究委託事業）の成果は三重県の都市計画（三重県地震・津波被害の低減に向けた都市計画指針、三重県都市計画方針、三重県圏域マスタープラン）に反映されている。

地理空間情報を地理情報システム（GIS）を用いて解析し、自然環境や社会環境の特徴を検討することが、産官学の多様な場で行われている。その成果は、自然環境保護や防災計画策定などに活用されている。この種の内容は高校の地理の教科書などでも取り上げられており、今後の人材育成が期待されている。しかし、高校生や大学生がこの種の情報処理技術を学ぶ機会は少なく、とくにデータ例を含む実習教材の整備が遅れている。とりわけ自然環境データ（地形など）に関する教材が不足している。

この研究室では、個人、集団、社会のさまざまなレベルにおける人間の認知行動をモデル化し、コンピュータシミュレーションを行うことによって、人間を含む工学システム、社会システム、経済システムなどの評価とデザインを行う技術を開発している。これは認知心理学的知見のみならず、現実環境における人間行動を観察、分析することによって得られる「現場の知識」を反映した人間行動のモデリングを行うものであり、この技術を、プロセスプラントの運転制御室、航空管制・航空機運用プラン、地域防災計画、安全規制や不良品回収などの社会制度など、広範なシステムを対象とする設計評価に適用し、有効性を確認している。 キーワード：シミュレーション／ヒューマンモデリング／プロセスプラント／航空管制／航空機運用／防災／制度設計／社会デザイン

大規模災害等の危機対応では組織・部署間の連携の良し悪しが被害の軽減を大きく左右する。この研究室では情報伝達や意思決定といった危機対応における人の判断・行動に焦点を当てた危機対応シミュレータの開発を行っている。このシミュレータでは，様々な災害シナリオや防災体制を入力情報とし、組織・部署間の情報伝達のプロセスや各部署におけるワークロードの評価等を行うことができる。またユーザー参加型シミュレーション（図参照）への拡張も行っている。