サービス内容

総合防災サービス

洪水予測システム

検討内容・解析例

粒子フィルターを用いた洪水予測システムの構築

国土交通省の「洪水予測基幹システム仕様(案)」に定められる新しい洪水予測システムに関して、構成する要素技術である土研分布型モデル、河道不定流モデル、粒子フィルターによるデータ同化、統一河川情報システムとの通信処理等についてプログラム開発や改良を行っており、多くの業務実績を有しています。

河川水位予測プログラムの構築
対象河川において、土研分布型モデルおよび河道一次元不定流モデルに粒子フィルターによるデータ同化を加えて、10分ごとに6時間先までの複数地点の水位予測を行う河川水位予測プログラムを構築します。
土研分布型流出モデルの構築
・計算プログラム作成:IFAS2.0に準拠する2段タンクモデルの計算プログラムの作成
・メッシュデータ作成:メッシュ分割(メッシュサイズは250mや500m等指定可能)や落水線作成等の実施
・パラメータ設定:地形、地質、土地利用等から各パラメータの一次設定と調整

河道モデルの構築
・計算プログラム作成:複断面河道の一次元不定流モデルの計算プログラムの作成
・モデルデータ作成:指定区間の河道断面データを用いた計算データの作成
・河川構造物の反映:必要に応じてダム、堰、放水路等のモデル化
・パラメータ調整:代表出水の再現計算による最適なパラメータのチューニング
粒子フィルターによるデータ同化技術の導入
・処理プログラム作成:貯留量および粗度をフィルタリング対象とした粒子フィルターの処理プログラムの作成
・パラメータ検討:フィルタリング効果に大きく影響する粒子数や分布区間、退化対策等の検討
・並列化処理:予測計算時間を確保するためにOpenMPによる並列化処理の導入

河川水位予測プログラムの作成・インストール
・予測プログラム作成:上流から水位観測地点ごとのデータ同化を実施し、10分ごとに6時間先までの水位予測計算をリアルタイムに行えるプログラムの作成
・精度検証:レーダ雨量(実況・予測)による再現計算の実施、各種検証指標の算出・整理
・予測プログラムのインストール:指定サーバへのインストールと動作確認



表示システムへの対象河川の登録
表示システムへ登録する各種データセットについて、国土数値情報HP等から資料収集を行い、指定様式に従ってデータセットを作成し、表示システムへの登録設定を行います。
登録データセットの作成
・国土数値情報HP等から必要な資料の収集・整理
・自社開発のGISツールによる作業の効率化
・自社開発のエラーチェックツールによる品質管理

対象河川の登録設定
・表示システムへの河川データの取り込みおよびシステムの登録設定
・必要に応じた表示システムの設定変更や改良


表示システムのインストール
・指定サーバへのシステムのインストール
・関連サーバとの接続設定・疎通試験
・システム全体の動作確認

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