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災救マップで避難所検索
ー非日常と日常の接続ー
奈良先端科学技術大学院大学
ユビキタスコンピューティングシステム研究室
准教授 諏訪博彦

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今日の話
• なぜ災害の研究をするのか
• 研究の内容
– 震災時の情報流通を支えるTwitterアカウントの発見
– インターネット壊滅時の情報流通
– 災害避難シミュレーション
– 避難所開所閉所シミュレーション
– 災救マップ
– 非日常と日常との接続

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私と災害
3

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阪神淡路大震災
4
• ボランティア元年
• 復興ボランティアとして神戸へ
• アナログな情報管理
写真提供：神戸市（オープンデータ）

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東日本大震災
• 山形県蔵王温泉
– 学会参加
• 停電・交通手段停止
– 2-3日後タクシーで新潟へ
– 新潟から上越新幹線で東京へ
• SNS（mixi，twitterで連絡）
– デジタルの活用，ですがまだまだアナログ
5
https://www.neteco.jp/sympo7

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震災時の情報流通を支える
Twitterアカウントの発見
東日本大震災時のツイート分析

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震災に関する情報は人々のコミュニケーションにより流通し
ている
情報拡散の起点となるアカウント(ハブ)
・次数中心性
情報を仲介(繋げる)するアカウント
・媒介中心性
これらのアカウントを特定することは情報流通の点で重要
7
どんなアカウントが重要か？
ノード
リンク
1
)
(
deg
)
(
−
=
N
v
ree
v
DC
 


=
st
st
V
t
v
s
v
v
BC

 )
(
)
(

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• データ
▫ 収集期間
・2011年3月5日から3月24日(20日間)
▫ 収集条件
・日本語で，ツイート数200以上のアカウント
▫ 収集ツイート数
・3億3235万199件
8
ネットワーク生成
Node
=account
Edge
=Reply,
=Retweet,
=Mention

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• 公共アカウントや震災関連アカウントが上位に出現
• 権威者（学者など）や有名人アカウントが上位に出現.
震災後のアクティブアカウント
Category Name of account
•公共メディア
•新聞社
nhk_news (Public broadcasting) nhk_seikatsu (Public broadcasting)
nhk_HORIJUN (Announcer of NHK) nhk_kabun(Public broadcasting)
Asahi_Shakai (Newspaper company） radio_rfc_japan(Radio Fukushima)
mainichi_kibou (Newspaper company)
•震災関連 Kantei_Saigai(Disaster information by the Prime Minister's Office)
OfficialTEPCO(Tokyo Electronic Power Campany)
earthquake_jp(Earthquake Warning)
team_nakagawa(Radiotherapy team of Tokyo university)
•個人 hayano(Professor of Tokyo university)
t_ishin(Governor of Osaka) inosenaoki(Politician)
higashimototiji(Politician) renho_sha(Politician）
TE_RUR_ET(Entertainer) dave_spector(Entertainer)
amnris84(Journalist) uesugitakashi(Journalist)

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• hayano is account of professor of Tokyo university.
– 東京大学教授
– 専門は原子物理学
– 原子力や放射能について説明
• team_nakagawa
– 東京大学の放射線チーム
– 放射線について説明
hayano や team_nakagawa
1
10
100
1000
10000
100000
1000000
5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
DC_順位
BC_順位
DC Rank
BC Rank
Rank
Day
Hayano’s Rank of DC and BC
• リプライによる質問やリツイート

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• 公共アカウントはマスメディアのような一般的な情報を提供
• hayanoのような個人アカウントは，コミュニケーションにより情報の
理解を助けた
• 日本と海外を繋ぐアカウントは，仲介アカウントとなる
• ソーシャルセンシングの結果，重要なアカウントを抽出
東日本大震災時のツイート分析のまとめ

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分析は大事だ
でも，それだけでいいのか？
12

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阪神淡路大震災
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• ボランティア元年
• 復興ボランティアとして神戸へ
• アナログな情報管理

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インターネット壊滅時の
災害情報流通
基盤研究（B)：インターネット壊滅時でも持続可能な災害情報流通支援システムの構築（2016-2018）
基盤研究（A)：インターネット壊滅時でも持続可能な災害情報流通支援システムの構築Phase2（2019-2022）
14

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情報システムも被災
• 情報システムによる支援は有効だが・・・
• 通信インフラが破壊され、デジタルシステムがダウン
– インターネット／モバイルネットワーク
• 原始的な方法で対応
– 手書きのマップ
– 紙ベースの行方不明者の登録と探索
– 遅い，非効率的
15
OFFLINE

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モチベーション
• 災害対応シナリオで機能するデジタルシステムの実現
– 被災地の地図作成
– 行方不明家族の発見と再会
• 技術的な課題
– エンド・ツー・エンドの通信ができない
– クラウドベースのコンピューティングリソースがない
• 基本的な考え方
– DTNにコンピューティングを追加することで解決
16

17. マスター タイトルの書式設定
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Delay-Tolerant Networks (DTN)
• 遅延耐性ネットワーク
• ノード間をストアアンドフォワード方式でルーティングし、非同期に任意長
のメッセージをやり取り
– E.g. Fajardo[1], DistressNet[2], Miwa[3]
– 移動ノード（スマホ）によるすれ違い通信
– Data Ferries – 特別なノードによる情報輸送[4]
17
[1] J. T. B. Fajardo, K. Yasumoto, N. Shibata, W. Sun, and M. Ito. Disaster information
collection with opportunistic communication and message aggregation. Journal of
information processing, 2014.
[2] H. Chenji, W. Zhang, R. Stoleru, and C. Arnett. Distressnet: A disaster response system
providing constant availability cloud-like services. Ad Hoc Networks, 2013.
[3] A. Fujihara and H. Miwa. Disaster evacuation guidance using opportunistic
communication: The potential for opportunity-based service. In Big Data and Internet of
Things: A Roadmap for Smart Environments, 2014.
[4]Zhao, Wenrui, Mostafa Ammar, and Ellen Zegura. "A message ferrying approach for
data delivery in sparse mobile ad hoc networks." Proceedings of the 5th ACM
international symposium on Mobile ad hoc networking and computing. 2004.
到達範囲内のすべて
のノードに伝播
Epidemic Routing
目的地
情報源 • 既存システムは通信に
のみ着目
• ノードの情報処理も考慮
すれ違い通信の
繰り返し

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情報収集・マッピング
18

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N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y
Disaster Area Mapping
• 目的
– 被災地の状況把握
– 被災者の避難誘導
• 既存手法: 紙の地図を作製
– 複製や共有が困難
– ルート計算はできない
19

20. マスター タイトルの書式設定
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N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y
1:通れる道をどのように探すか？
アプローチ:
• 救援者はスマホを使ってGPSデータを収集
• DTN MapEx：Androidアプリを開発
– GPSデータの収集
– CSV fileとして保存
Collect GPS data
DTN MapEx
Explore/Perform Task
Store in .CSV
20
参加型
センシング

21. マスター タイトルの書式設定
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N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y
2:集めたデータを転送するには？
アプローチ:
• スマホをDTNノードとして使用
• DTN MapExアプリはDTNモジュールを持つ
– IBR-DTN implementation[6]
• Epidemic Routingを使用して情報伝搬
– e.g. GPSデータ, 構築されたマップ
DTN module
[6] S. Schildt et al., “IBR-DTN: A lightweight, modular and highly portable bundle
protocol implementation,” Electronic Communications of the EASST, 2011.
21
メッセージは到達可
能なすべてのノード
に送られる
Epidemic Routing
目的地
情報源

22. マスター タイトルの書式設定
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N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y
3:地図を生成するには？
アプローチ:
• 各活動拠点のエッジノードにGPSデータを送信
– エッジノード: Laptops/Desktops
• エッジノードは地図推論アルゴリズムを実行
22
Edges = Paths
Vertices = Intersections
Weights = Avg. Walking Speed
Output the Map
Map Inference
Epidemic Routing
GPSデータを送信
エッジノード

23. マスター タイトルの書式設定
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N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y
システムの実行フロー
23
被災各地区
救援者が各自探索
DTN MapExアプリでGPSをロギング
活動拠点へGPSデータを
DTNで送信
エッジノードへGPSデータを送信
First-in, First-out で処理
GPSデータからエッジノードが地図生成
各CSVデー
タを地図上
に重畳
被災者へ当該地区の
マップを送信

24. マスター タイトルの書式設定
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システムを用意しておけばいいのか？
24

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災害避難シミュレーション
• 避難所の定員を超えたらいまわしが発生
– 東日本大震災，帰宅困難
• 定員を考慮した避難誘導
• 実問題として検討：生駒市と連携
– 避難所情報，避難想定情報を提供
結果
• 平均避難時間：3分半短縮
• 避難完了時間：1時間10分短縮
25
• マルチエージェントシミュレーション
• 避難誘導アルゴリズム
生駒市

26. マスター タイトルの書式設定
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N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y
避難所閉所問題
• 多数の避難所を長期運営
– 小中学校等の再開阻害，運営コストの増加
– 避難所の集約は移動コストを増大
• 避難所閉所問題として設定
– 運営コストの設定（小学校549万円/月など）
– 移動コスト設定（1人1km12400円程度）
– 運営コストと移動コストを最小化
結果
– 運営コスト：1億2720万円削減
– 移動コスト：3510万円削減
26
• 数理計画問題
• 最適化技術
生駒市

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皆さんはいま災害が起こったら
どこに避難しますか？
27

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災救マップ

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災救マップとは？
災害の発生
避難所の開設
避難所状況入力
避難所の閉鎖
状況の把握・管理
情報発信・報告
避難所 本部
市民
状況の把握
災救マップは、災害発生時に必要な開設に始まる避難所の状況報告、市民への情報
提供、役所としての履歴管理、県や国への報告など、役所職員の皆様のご業務を支
援するシステムとして、ご活用いただくことができます。
© 2022 国立大学法人大阪大学・一般社団法人地域情報共創センター
29

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災救マップの構成
避難所 本部
市民
災救マップは、役所の皆様にご入力・ご閲覧いただく管理画面と、市民の皆様にご
閲覧いただく災救マップにより、構成されています。
避難所でご入力いただいた情報を、本部の管理画面でご確認いただくことができ、
災救マップから、市民の皆さまに、ご覧いただくことができます。
災救マップ・管理画面 管理画面
災救マップ
入力
投稿・閲覧 管理
© 2022 国立大学法人大阪大学・一般社団法人地域情報共創センター
30

31. マスター タイトルの書式設定
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未来共生災害救援マップ（略称：災救マップ）
31
https://map.respect-relief.net/

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N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y
データの更新
32
事前に入力
災害時に入力

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ダッシュボード
© 2022 国立大学法人大阪大学・一般社団法人地域情報共創センター
33
ダッシュボードでは、組織内の避難所の混雑状況を把握、グラフによる避難者数の
時系列推移や、避難所毎時間ごとの避難者数の推移のリストを表示、CSV出力する
ことができます。

34. マスター タイトルの書式設定
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関係機関
• 大阪大学 稲場教授
– 防災士、専門社会調査士、専門宗教文化士
– 利他主義、地域資源（寺社等宗教施設と学校）
と科学技術による減災がテーマ。
• 一般社団法人 地域情報共創センター
– https://riccc.or.jp/
34

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自治体での実利用
• 全国の避難所および宗教施設あわせて災害救援・防災マップ
– 約３０万件のデータを集積（全国最大級）
• http://relief.hus.osaka-u.ac.jp/map/
• 利用例
– 鹿屋市「災救マップ（避難所マップ）」
• https://www.city.kanoya.lg.jp/anzen/saikyumap.html
– 南九州市「災救マップ」
• https://www.city.minamikyushu.lg.jp/koutsuu-
bousai/miraikyoseisaigaikyuenmap.html
• 費用負担
– 一般が使うだけなら無料
– 10万人規模の自治体で月額2万
35

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非日常と日常の接続
災害時に慌てても遅い
36

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N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y
市民向けアプリ（ためしば）
37
生駒ちょーぜつアプリ
5374
こみ
すて
生駒の小・中学校
献立情報アプリ
（4919.jp）
12:30
（例）
「こみすて」の
混雑情報アプリ
ごみ収集予定
確認アプリ
（5374.jp）
生駒のプロモ
サイト・広報紙など
生駒市
ぶら散歩アプリ
参加型センシング
災救マップ
アプリ

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今後の野望
38

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エッジ版災救マップ
39
災救マップ
サーバ
DTNによる情報流通
避難所A
半分
半分
半分
半分
エッジノードによる
避難所誘導
Aへ避難
Aへ避難
他地区の
避難所へ
行こう

40. マスター タイトルの書式設定
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エッジ版災救マップ
40
• エッジサーバでの運用
• DB
• Web
• 被災経路把握
• 避難所人数予測
• 避難所開所閉所判定
• 避難所判定（アプリかも）
• アプリの作成
• DTN機能
• マルチホップ通信
• 現在地共有
• マップ共有機能
• 参加型センシング機能
• 写真
• GPS
• BLE
• 避難所判定機能（エッジかも）
• 避難所誘導
• たすかんねん
• Wi-Fiスポット
• エッジサーバの格納
• 観光
• 混雑度推定（BLE）
• 道案内
• 見守り
• こども，おとしより
DTN
地域BWA
ポータブル
衛星通信
日常も利用