gis による災害予防・事前対策演習

GISによる災害予防・事前対策演習

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防災業務における GIS高度活用人材育成プログラム

Copyright 　 © 　 2012　立命館大学文学部地理学専攻　　教授矢野桂司


開発担当者：立命館大学文学部地理学専攻　教授　矢野桂司


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GISとは何か？

地理情報システム：GIS：Geographic(al) Information

Systems

コンピュータ上に地理空間情報を持たせ、その情報を作成・保存・利

用・管理し、参照できるような表示・検索・分析機能をもったシステム。

地理空間情報：Geo-spatial information

地表上の位置が言及された情報

地理空間情報のデータ形式

１）ベクタ形式（ポイント、ライン、ポリゴン）

２）ラスタ形式（メッシュ、画像）


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GISのデータ形式

ベク

タ形式

ラス

タ形式

ポイントラインポリゴン

DEM（標高）メッシュ空中写真

重ね合わせ


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空間検索（地図 Aと地図 Bの重ね合わせ）

地図 Aと地図 Bが重なっているところがハイライト

地図 B地図 A


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ネットワーク分析（ルートを検索する）

地点①から地点②への最短ルートハイライトをバリアとする

②

①

②

①


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最短ルートの検索

7.8km

②

①


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バリアを回避しての最短ルートの検索

8.6km

②

①


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GISデータの入手元政府は「地理空間情報活用推進基本法」のもとに、様々なGISデータを作成している。

地方公共団体の中では、各部局がそれぞれ GISデータを持っている。

地方公共団体にある住所情報は地図にすることができる。

政府の提供数値地図、基盤地図情報、国勢調査、事業所・企業統計調査、自然環境基礎調査

地方地方公共団体の提供住民基本台帳、都市計画図、ハザードマップ住所を含んだ様々な台帳（アドレス・マッチング）

民間会社の提供住宅地図


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参考文献GISに関する入門書・解説書はたくさんあります。

東京大学空間情報科学研究センター（ CSIS）のＨＰから有益な情報を得ることができます。http://www.csis.u-tokyo.ac.jp/japanese/index.html地理情報科学の知識体系

http://curricula.csis.u-tokyo.ac.jp/bok201103.pdf

地理情報科学カリキュラムhttp://curricula.csis.u-tokyo.ac.jp/index.php

てくてく GIShttp://home.csis.u-tokyo.ac.jp/~akuri/


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GIS演習の概要

　　　地方公共団体が作製した防災マップに示された、災害

データ（水災害、地震災害、土砂災害）や防災関連施設な

どに基づいて、避難勧告等発令前の、

１）被害想定地域の人口・世帯数の推計

２）被害想定地域の被害状況（要援護者、建物、病院など）

３）避難所の収容人員の評価

４）災害時避難者の避難所までの最短ルート検索

　　に関する各種情報の事前把握・可視化等に焦点をあて、空間的

思考に基づく政策・対策立案能力を高めることを目的とする。


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参考（地方公共団体の実施業務と本演習での実施事項との関係）段階業務内容（例） GIS活用方策（例）本演習での実施事項

予防組織・体制の整備－

発災した場合の被害想定想定被災範囲・被災内容の把握 1.被害想定地域の人口・世帯数の推計

2.被害想定地域の被害状況の把握

防災訓練の実施図上訓練における GISの活用

物資・資材の備蓄・整備・点検物資・資材の備蓄・整備状況の GISによる管理

避難施設・防災拠点施設の整備避難施設の妥当性検討 3.避難所の収容人員の評価

避難経路・避難方法の検討・計画避難経路の検討 4.災害時避者の避難所までの最短ルート検索

応急警報・避難勧告・避難指示の発令避難勧告・指示の判断

消防・水防などの応急措置被害状況・応急対策状況の情報集約・可視化・管理

被災者の救難・救助・保護避難状況の情報集約・可視化・管理

被災した児童・生徒の教育児童・生徒の避難状況の情報集約・可視化・管理

施設・設備の応急の復旧施設・設備の被災状況・復旧状況の情報集約・可視化・管理

清掃・防疫など保健衛生対策疫病発生状況の情報集約・可視化・管理

犯罪予防・交通規制等交通規制情報の情報集約・可視化・管理

緊急輸送の確保緊急輸送対応のための道路被災状況・交通規制情報等の集約・可視化・管理

復旧復旧対策の遂行復旧状況の情報集約・可視化・管理

避難施設の状況把握・生活支援避難施設の状況の情報集約・可視化・管理


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GIS演習の目的

防災分野（特に災害の予防・事前対策および応急対策）の業務において、活用できる（すべき）地理空間情報とその所在について理解すること

防災分野の業務において活用できる（すべき） GISの

基本操作を理解・習得すること

防災分野の業務において、地図による表現や空間的思

考の方法について理解・習得すること


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【参考】　避難勧告発令に関する業務フロー（例）

出典：「避難勧告等の判断・伝達マニュアル策定ガイドライン」内閣府出典：「避難勧告等の判断・伝達マニュアル」岐阜県

■ 一般的なフロー■ 一般的なフロー ■ 実際のフロー例（岐阜県）■ 実際のフロー例（岐阜県）


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GIS演習の内容

１．被害想定地域の人口・世帯数の推計

２．被害想定地域の被害状況

　　　（要援護者、建物、病院など）の把握

３．避難所の収容人員の評価

４．災害時避難者の避難所までの最短ルート検索


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GISを活用した地域の現状把握と対策立案プロセス地域の現状把握

どこにどのような人が住んでいるか？どこに災害リスクがあるか？どこにどのような防災関連施設が立地しているか？

対策立案のプロセス災害によってどのような人がどのくらい被害を受けるのか？

災害によって、施設がどのくらい被害を受けるのか？避難所の容量や配置は最適か？避難ルートはどのように設定すべきか？


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GIS演習のスケジュール１日目午後：（ 4.0h）

被害の地図化国勢調査の人口データの地図化避難勧告のリスト化

２日目午前：（ 2.5h）避難所の収容人員アドレス・マッチング避難ルートの設定

２日目午後：（ 2.5h）グループワーク


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防災関連データ京都市消防局　防災マップ

http://www.city.kyoto.lg.jp/shobo/soshiki/25-22-0-0-0_6.html

１）防災関連施設　　広域避難所、避難所、警察、消防、病院

２）被害想定（１）水災害編（地図面）　京都市防災マップ水災害編（地図面）は，市内を流れる主要河川がはん濫した際に予想される浸水想定区域と浸水深を， 3 段階に色分けし，過去に浸水した区域と合わせて地図上に表示，また，浸水の様子と避難行動について掲載しています。

（２）地震編（地図面）　京都市防災マップ地震編（地図面）は，平成 15 年に策定された京都市第 3 次地震被害想定を基に，各行政区で最も被害を及ぼすと想定される地震の震度分布とその被害について掲載しています。

（３）土砂災害　傾斜度 30度以上、高さ 5m 以上の急傾斜地（人口斜面を含む）で保全人家が存

在するか住宅等の新規立地が可能と考えられる箇所について掲載しています（京都府防災課）


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対象地域

☞　警戒すべき区域・箇所の特定☞　警戒すべき区域・箇所の特定


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浸水想定ランク

☞　過去の被害実績の把握、被害想定（浸水）☞　過去の被害実績の把握、被害想定（浸水）


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震度

☞　過去の被害実績の把握、被害想定（地震）☞　過去の被害実績の把握、被害想定（地震）


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土砂災害

☞　過去の被害実績の把握、被害想定（土砂災害）☞　過去の被害実績の把握、被害想定（土砂災害）


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１．被害想定地域の人口・世帯数の推計目的：京都市防災マップで示された災害データから被害想

定地域の人口・世帯数を推計する。

データ：災害データ

浸水想定、震度、土砂災害人口・世帯数

国勢調査の小地域統計（基本単位区 )国勢調査の小地域統計（町丁・字等）国勢調査の地域メッシュ統計（ 1kmメッシュ、 500mメッシュ）

GIS機能空間検索、属性検索、オーバーレイなど


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１．被害想定地域の人口・世帯数の推計手順１：被害想定地域を選ぶ

水災害データを主たる対象とし、災害シナリオとして浸水想定ランク 1-3を想定する

※グループワークの際は以下の災害および被害想定も対象とする。地震災害データ（震度： 4.34-6.82）土砂災害データ（急傾斜ランク： 1-3）

手順２：属性検索で被害想定地域を特定する選択、属性検索、レイヤの指定地図上で特定された該当地域を確認オプション：特定した被害想定地域を新たなレイヤとして保存


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１．被害想定地域の人口・世帯数の推計手順３：人口・世帯数の空間単位・属性を設定する

小地域統計（基本単位区）小地域統計（町丁・字等）地域メッシュ統計（ 500mメッシュ）属性の選択（総人口、世帯数、年齢階級別人口、・・・）

手順４：空間検索で、被害想定地域と重なる人口・世帯数の空間単位を特定する選択、空間検索、レイヤの指定、重なり方法の選択地図上で特定された該当地域を確認属性テーブル


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１．被害想定地域の人口・世帯数の推計手順５：被害想定地域の人口・世帯数のリスト化

Excelの作成レポートの作成

　　　


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１．被害想定地域の人口・世帯数の推計応用・展開

どのような災害を考えるか？人口属性は？避難勧告を出す範囲は？

Google　Earthでの表示3 次元建物


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人口（基本単位区、町丁・字等＋代表点）

☞　対象地域の人口分布の確認☞　対象地域の人口分布の確認


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人口（ 500mメッシュ＋代表点）

☞　対象地域の人口分布の確認☞　対象地域の人口分布の確認


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浸水想定ランク３（全体、桂川下流）

☞　被害想定地域の設定（浸水）☞　被害想定地域の設定（浸水）


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浸水想定ランク３と基本単位区との重ね合わせ

☞　被害想定地域内の人口分布の把握☞　被害想定地域内の人口分布の把握


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浸水想定ランク３と町丁・字等（ポリゴンと代表点）との重ね合わせ



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浸水想定ランク３と 500mメッシュ（ポリゴンと代表点）との重ね合わせ



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浸水想定ランク３（桂川下流）

☞　被害想定地域の設定（浸水）☞　被害想定地域の設定（浸水）


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浸水想定ランク３（桂川下流）　基本単位区、町丁・字等

☞　被害想定地域内の人口分布の把握（詳細）☞　被害想定地域内の人口分布の把握（詳細）


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町丁・字等（ポリゴン）のリスト化

☞　被害想定地域の人口・世帯数の推計☞　被害想定地域の人口・世帯数の推計


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町丁・字等（代表点）のリスト化

☞　被害想定地域の人口・世帯数の推計☞　被害想定地域の人口・世帯数の推計


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１．被害想定地域の人口・世帯数の推計防災業務における結果の活用イメージ

被害想定地域の人口・世帯数の推計結果から、実際に災害が発生した場合の人的被害の規模・内容（どのような人が、どのくらいの数、被害を受けるか）を想定する。

上記の被害想定を踏まえて、以降の災害予防対策の基礎とする。


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２．被害想定地域の被害状況目的：京都市防災マップで示された災害データから被害想

定地域の被害状況を把握する。


浸水想定、震度、土砂災害要援護者

住所データからアドレスマッチング公共施設など

数値地図 2500（空間データ基盤）建物

京都市 DM（ 2500分の 1）、あるいは基盤地図情報 25000 GIS機能

空間検索、属性検索、オーバーレイなど


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２．被害想定地域の被害状況手順１：被害想定地域を選ぶ

水災害データを主たる対象とし、災害シナリオとして浸水想定ランク 1-3を想定する

※グループワークの際は以下の災害および被害想定も対象とする。地震災害データ（震度： 4.34-6.82）土砂災害データ（急傾斜ランク： 1-3）

手順２：アドレスマッチングで被害対象を特定する名前、住所からなる Exce ｌファイを作成ﾙアドレスマッチング・ソフト（ AGtoKML）名前、住所、新住所、経度、緯度からなる Exce ｌファイを作成ﾙ点データの発生点の shape ファイルの作成


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２．被害想定地域の被害状況手順３：属性検索によって、対象施設を選択する

公共施設例えば、幼稚園・保育所

手順４：空間検索によって、被害想定地域に含まれる対象を特定する選択、空間検索、レイヤの指定、重なり方法の選択地図上で特定された該当地域を確認属性テーブル


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２．被害想定地域の被害状況手順５：被害想定地域の被害対象のリスト化

Excelの作成レポートの作成


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２．被害想定地域の被害状況応用・展開

どのような災害を考えるか？どのような被害対象を考えるか？



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浸水想定ランク

☞　過去の被害実績の把握、被害想定（浸水）☞　過去の被害実績の把握、被害想定（浸水）


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幼稚園保育所と浸水想定ランク３との重ね合わせ

☞　被害想定地域内の施設の抽出（幼稚園・保育所）☞　被害想定地域内の施設の抽出（幼稚園・保育所）


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建物と浸水想定ランク３との重ね合わせ

☞　被害想定地域内の施設の抽出（建物）☞　被害想定地域内の施設の抽出（建物）


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２．被害想定地域の被害状況防災業務における結果の活用イメージ

被害想定地域の中で、要援護者や各種公共施設（病院、幼稚園等）など、重点的な対応を検討すべき対象の被害状況を想定する。

各種公共施設（病院、幼稚園等）については、その場所に所在すると思われる人々（病人、要介護者、子ども等）の被害想定の試算に結びつける。

上記の被害想定を踏まえて、以降の避難計画（避難所の配置、避難ルートの検討等）の基礎とする。


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３．避難所の収容人員の評価目的：京都市防災マップで示された避難所の収容人員の評価

実際の最近隣ネットワーク距離内の人口


浸水想定、震度、土砂災害道路ネットワーク

数値地図 25000（空間データ基盤）避難所

広域避難所・避難所

GIS機能ネットワーク分析空間検索、属性検索、オーバーレイなど


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３．避難所の収容人員の評価手順１：道路ネットワークによる到達圏の設定

ネットワークの特定到達圏施設の設定（消防広域 Point）最大距離の設定（ 5,000m）

手順２：到達圏内の人口・世帯数の推計到達圏のポリゴン化到達圏ごとの町丁・字等単位での人口・世帯数の集計


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３．避難所の収容人員の評価手順３：各避難所のリスト化・地図化

各避難所ごととの推計人口・世帯数予定収容人員と推計人口のギャップ分析（地図化）


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３．避難所の収容人員の評価応用・展開

避難者の属性を考慮する？避難所を何にするか？避難所までの距離は？道路ネットワークの属性（幅員等）を考慮する道路ネットワークを閉塞する要因を考える評価基準



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広域避難所

☞　広域避難所の分布と道路ネットワークの確認☞　広域避難所の分布と道路ネットワークの確認


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5000m 到達圏と 1000m 到達圏

☞　各広域避難所がカバーする地域の範囲特定☞　各広域避難所がカバーする地域の範囲特定


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5000m 到達圏と 1000m 到達圏（立命館周辺）

☞　各広域避難所がカバーする地域の範囲特定（詳細）☞　各広域避難所がカバーする地域の範囲特定（詳細）


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5000m 到達圏と 1000m 到達圏（立命館周辺）と基本単位区

☞　各広域避難所がカバーする地域の範囲特定（詳細）☞　各広域避難所がカバーする地域の範囲特定（詳細）


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5000m 到達圏の推定人口と収容人員の比較

☞　各広域避難所がカバーする地域の人口と収容人員の比較対照☞　各広域避難所がカバーする地域の人口と収容人員の比較対照


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３．避難所の収容人員の評価防災業務における結果の活用イメージ

被害想定地域において、災害発生時に避難所に集まると思われる人数の規模を想定する。

上記の想定結果と各避難所の収容人員とを照らし合わせて、避難所の過不足、配置等の確認、見直し等を行う。

上記検討結果を整理し、以降の避難ルートの検討のための基礎とする。


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４．災害時避難者の避難所までの最短ルート検索目的：京都市防災マップで示された避難所までの避難者の最短ルートを検索する

データ：道路ネットワーク

数値地図 25000（空間データ基盤）避難所

広域避難所・避難所避難者

病院、要援護者、文化財などのポイントデータ

GIS機能ネットワーク分析


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４．災害時避難者の避難所までの最短ルート検索手順１：道路ネットワークによる最寄り施設の検出

平常時災害時の設定

想定被害地域の道路が閉塞細街路が閉塞

避難所・避難者の設定避難所：広域避難所避難者：病院

手順２：平常時の避難者ルートの検索平常時のネットワークの特定個別の避難者の最近隣ネットワーク上の避難所までのルートを特定する。


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４．災害時避難者の避難所までの最短ルート検索手順３：災害時の避難者ルートの検索

災害時のネットワークの特定個別避難者における最近隣ネットワーク上での避難所までのルートを特定する。

手順４：平常時と災害時の避難者ルートの比較平常時と災害時のネットワークの地図化


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４．災害時避難者の避難所までの最短ルート検索応用・展開

避難者を何にするか？避難所を何にするか？道路ネットワークの属性（幅員等）を考慮する道路ネットワークを閉塞するものを考える評価基準



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広域避難所と避難者（病院）

☞　広域避難所と要援護者所在地（病院）の分布の確認☞　広域避難所と要援護者所在地（病院）の分布の確認


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平常時の避難ルート

☞　要援護者所在地（病院）から避難所への経路の確認☞　要援護者所在地（病院）から避難所への経路の確認


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浸水想定ランク３の道路閉塞

☞　浸水により閉塞する道路の想定☞　浸水により閉塞する道路の想定


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災害時の避難ルート

☞　浸水による道路閉塞を前提とした避難ルートの検討☞　浸水による道路閉塞を前提とした避難ルートの検討


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避難ルートを Google Earthで確認


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４．災害時避難者の避難所までの最短ルート検索防災業務における結果の活用イメージ

被害想定地域において、災害発生時に遮断されることが想定される交通ネットワークを特定し、利用できる避難ルートを検討・設定する。

被害想定地域の各世帯（一般世帯や要援護者等）や各種公共施設等から避難所への避難ルートを検討する。

検討結果を整理し、住民や公共施設等に避難マップとして配布する。


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グループワーク＋プレゼンテーション各チームで演習１－４の中から１つテーマを選ぶ

５分プレゼンテーション問題設定GISによる分析結果結論感想・問題点

質疑・コメント

gis による災害予防・事前対策演習

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