地理情報技術を緊急時に役立てる
-アメリカ同時多発テロ事件での対応-

発行: 2010年4月10日 執筆者: kitada

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緊急事態で活用される地理空間情報 – 「24」の場合

　皆さんは、24 というTV ドラマをご存知でしょうか。キーファー･サザーランド扮するジャックこと、主人公のジャック･バウアーがテロ活動を阻止するために、危険に身を投じていく大人気ドラマです。このドラマの中で、ジャックは人工衛星をよく使っています。「今、現場に到着した。人質と犯人の位置関係、人数、建物の構造を知りたい。至急、衛星画像を送ってくれ。」といった具合にです。

アメリカ同時多発テロ事件で集結する地理空間情報のスペシャリスト

　アメリカ同時多発テロと聞いて、第一に炎上する世界貿易センタービルを思い出す人は多いと思います(図１)[1]。総死者数2819人、被害損益1兆円以上に上るこの事件は、テロ活動としては史上最大級でした[2]。

図１　炎上する世界貿易センタービル　（出典:参考文献１）

　ニューヨークの世界貿易センタービルとワシントンD.C.のアメリカ国防省・ペンタゴン本庁舎がテロ攻撃を受けた大事件の知らせは、瞬く間に世界中を駆け巡りました。この大惨事に対し，アメリカ全土から地理空間情報の把握･分析を専門とするエキスパートたちが被災地へと急行しました。衛星画像などを使って瞬時に状況を把握し、地図上に表すことができる技術は、正確な情報を得ることが難しい状況下で救助活動の迅速化に貢献することが期待されていました。

　アメリカ全土から災害対策チームが現地へ向かいはじめるのと時を同じくして、ニューヨークの地理空間情報のスペシャリストやマネージャーは緊急対応のための臨時拠点の設置場所を探し回っていました。というのも、世界貿易センタービル7 階に設置されていた当時の危機管理センターは、その機材すべてをビルと共に破壊されていたからです。

地理空間情報を活用した救助活動の支援体制

　ニューヨークの地理空間情報分析チームは、すぐさま新しい解析本部を2 箇所に設置し、被災地周辺の地図作成に取りかかりました。テロ攻撃を受けた世界貿易センタービルでの救助活動は主にFEMA(Federal EmergencyManagement Agency：連邦緊急事態管理庁)とニューヨーク市消防局の指揮下で行われました。

図２ 救助にあたる消防士　　（出典:参考文献３）

　FEMA は衛星画像などから空間情報を把握する技術によって構成される緊急時管理システムを使って、地震などのさまざまな災害に対応する機関です。この救助活動で、空間情報分析チームが持つ技術はその能力をいかんなく発揮しました。

　現場では懸命な救助活動が行われていましたが、立ち上る煙と膨大な量の瓦礫のために活動は困難を極めていました(図2) [3]。そこで、空間情報分析チームは廃墟と化した建物の地図化を集中して行うことで、煙がくすぶり続ける現場で活動する消防士や復旧チームをサポートしました。また、ニューヨーク市を撮影した航空写真と世界貿易センタービルの広大な地下街の平面図から、燃料タンクなどの危険箇所、人間の生存可能な空間が確保されている可能性が高いエレベーターなどを特定し、都市救助隊の迅速な対応を可能にしました。

図３ 作成された高精度三次元モデル（出典:参考文献４）

　この他にも、航空写真や人工衛星データを使って、瓦礫の山の高精度な三次元表示(図３)[4]や高熱源箇所(完全に鎮火されていないような場所)の特定(図４) [5]を次々に行きました。

　地理空間情報分析チームによって作成された地理空間情報は、現場で働く組織の他に、自治体や州、連邦等の自治体、メディア、高官の視察など、地理的情報を必要としていた多くの組織によって活用されました。

　こうして地理空間情報分析の利便性が認識されるにつれて、災害状況を記した地図の作成の要請が殺到するようになり、地理空間情報分析チームによって整備された地理空間情報は、現場に必須の情報源となりました。

図４ 高温箇所を表すマップ（出典:参考文献５）

　立ち入り規制区域や活動組織の配置、停電区域、交通規制箇所、建物の状況を示した地図は日々更新され、現場で利用されていきました[5]。

地理空間情報技術の更なる浸透

　アメリカ同時多発テロ事件において，地理空間情報の重要性が改めて認識されたことを受けて、2005 年5 月19 日に米連邦通信委員会は911 番（日本の119番にあたる緊急通報用電話番号）などの緊急発信の際に、発信源の位置情報を防災当局に送信するEnhanced 911 システムへの対応を企業に義務付ける発令を行いました。こうして、アメリカ同時多発テロに立ち向かった多くの人々の経験は、確実に活かされつつあります[6]。

　皮肉にも、このテロ事件が地理空間情報分析に対する評価を確立するにいたる一役を担ったのは間違いないと思います。しかし、これらの優れた技術は本来、人間がよりよく生きるために活用されなければなりません。この事件を通じて得た教訓を、これからは同じ人間が起こした災害に対してではなく、自然災害から人類を守る手段、より住みやすい社会を作っていく手段として行使されることを願います。

参考文献

  1. The 9-11 Commission Report．Final Report of the National Commission on Terrorist Attacks Upon the United States, Official Government Edition.
  2. Death, destruction, charity, salvation, war, money, real estate, spouses, babies, and other September 11 statistics. http://nymag.com/news/articles/wtc/1year/numbers.htm, 参照2010 年3 月28 日.
  3. PUBLIC EYE．World Trade Center – New York City 9-11 Terrorist Attacks. http://www.globalsecurity.org/eye/wtc-pics.htm, 参照2010 年3 月28 日.
  4. Paul, Y. (2004). The Role of GIS in the Response to the Terrorist Attacks of September 11 in New York City. Annuals of Disas. Prev.Res.Inst.,Kyoto Univ.,No.47C,2004.
  5. アメリカ同時多発テロ活動を支えたGIS チームhttp://www.esrij.com/industries/casestudies/02_kiki/cs02_04.pdf#search=’アメリカ同時多発テロ事件の対応活動を支えたGIS チーム’, 参照2010 年3 月28 日.
  6. FCC、VoIP 事業者に緊急電話通知システム「E911」対応の義務化命令http://www.nikkeibp.co.jp/archives/376/376048.html, 参照2010 年3 月28 日.

日本の地理情報社会への第一歩
-阪神・淡路大震災の復興を契機に-

発行: 2010年3月19日 執筆者: bayashi

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事前の準備と事後の処理

スポーツにおいて事前事後の対策とはとても重要なことです。たとえばウォーミングアップは急な運動による傷害をふせいだり、柔軟性を高めるなどの役割があります。また、激しい運動をすると、疲労物質の乳酸が体内に多くたまってしまいます。しかしクーリングダウンを行うことによって血液量を多くし体内にたまった乳酸量を軽減し、それにより疲労の回復が早まります[1]。

これは震災についても同じことが言えます。前回号のノースリッジ大地震では震災前の事前対策、つまりウォーミングアップの例をみました。今回ではクーリングダウン、つまり震災後の復興について地理空間情報活用の観点から、その重要性を考えたいと思います。

被害箇所の地図化による復興の迅速化

1995年1月17日、西日本一帯を襲った阪神・淡路大震災は、死者6434名にまでのぼり、兵庫県南部の街はほぼ壊滅的被害を受けました。このような中、復興を進める上で特に大きな問題となったのは、瓦礫の撤去でした。震災で原型をとどめないほどの瓦礫になっても、それは個人の財産であることには変わりなく、撤去には住民からの申請によって行われました。神戸市灘区では、撤去作業の場所に関係なく、申請順に撤去作業を進めたため、「撤去作業が我が家のすぐ隣で行われているのに、なぜ我が家が後回しにされるのか」という不満の声が起こるほど、撤去作業の効率は悪かったのです。

一方、最も被害が大きく瓦礫の撤去作業が滞っていた神戸市長田区では、京都大学防災研究所の支援により災害管理空間情報システム(DiMSIS)が導入されました。このシステムでは住民からの瓦礫撤去の申請個所をコンピュータ上で地図に表示することで位置関係を把握し、ブロックごとにまとめて瓦礫撤去を行うことで効率的に復興を進めるができました。その効果は倒壊家屋の被害率がほぼ同じだった東長田区の撤去状況と比べて顕著に現れました[2]。

しかし、瓦礫の撤去のほかに大きな問題がありました。それは安全に利用できる道路の把握です。震災によって大きく変容した市街地は、町の地理を知らない消防隊や救護隊にとって、その活動を遅らせる障害となりました。

図1 現地調査におけるGISとGPSを活用した情報収集システム（出典：参考文献3）

そこで、奈良大学防災調査団、京都大学防災研究所、日立中央研究所は共同で震災地域の被害実態や復興過程を調査しました。その調査では、モバイルコンピューターとGPSを携帯した調査員が現地に赴き、瓦礫に埋まって通行できない箇所の情報を地図情報・位置情報として電子地図に記録しました。この情報はデジタル移動通信網を通して、奈良大学情報処理センターのサーバーに転送され、地理情報データベースで管理されました(図1)[3]。多数の調査員によって収集された情報を統合し、地図化することによって安全に利用できる道路を明らかにしました。彼らの調査は、消防隊や救護隊の迅速な移動を可能にし、街の復興の促進に大きく貢献したと言われています。

また、西宮市では、建設省のコンピュータによる地理空間管理の実験モデルとして1975年から整備してきた地理情報データベースが震災の復興に活用されました。コンピューターによる地理管理事業を始めた当初は関係各所の理解をなかなか得られずにいましたが、下水道の敷設などにおいて地図データを積み重ねてきました。その結果、震災から3ヵ月後の同年4月には、全世帯の被災状況と地図データとを重ね合わせて全壊世帯分布図や避難所分布図などを作成し、仮設住宅分布図を作成し仮設住宅対策室に提供することができました。また、被災状況を固定資産税の家屋評価マスターに同定し、家屋被災状況を詳細に入力することにより、家屋の被災状況分布図がいち早く出力でき、その後の固定資産税業務や復旧・復興業務の効率化に多大な効果をもたらしました[4] 。

G空間社会に向けた大きな前進

このように震災復興で地理空間情報が活用されることで、その重要性が社会に認識され始めました。これをうけて、国土空間データ基盤（NSDI: National Spatial Data Infrastructure）という、行政機関や民間企業などが保持している道路線や建物などの空間データを社会インフラとして整備する構想が日本にも受け入れられました[5] 。

それを受けて地理情報システム学会がNSDI整備に向けた国の積極的な取り組みを求める提言書をまとめたことや、米国等における取り組みの活発に進められていることから、同年９月に地理情報システム関係省庁連絡会議が設置されました。また、翌年１２月に「国土空間データ基盤の整備及びＧＩＳの普及の促進に関する長期計画」という政策課題が設定され、国や地方公共団体などが更新・管理する空間データを民間企業や個人が自由に使えるようにすることが国策として進められることになりました[6][7]。これは、いつでも、どこでも、誰でも地理空間情報が利用できることを目標とするG空間社会に向けて大きな一歩となりました。

このように地理空間情報が全国的に整備されてきた中で、防災における地理空間情報の利用に関する取り組みは、現在もさらなる発展を続けています。例えば、防災科学技術研究所の防災システム研究センターでは、個人や地域コミュニティー、行政などが地理空間情報を活用するための情報プラットフォームの開発・研究が行われています。地理空間情報技術によって、私たちの「安心・安全」は、より確実になることが期待されるのです。

参考文献

  1. ウォーミングアップとクーリングダウン http://www.bea.hi-ho.ne.jp/y-kondou/kenray5.htm, 参照2010年3月1日．
  2. 社団法人国際建設技術協会 , 建設技術移転指針策定調査報告書, 2002, p.234.
  3. 厳網林・武山政直, 地域地震災害リスクマネジメントシステムの構築方法に関する研究報告書,日本建設情報総合センター研究助成事業報告書, 1999, http://www.jacic.or.jp/kenkyu/1/1-9-1.pdf, 参照2010年3月22日.
  4. 自治体ICT応援サイト CyberGovernment Online,  「GIS成功のポイント」（2）西宮市GISの成功のポイント, 2006, http://cgs-online.hitachi.co.jp/backnumber/060116.html, 参照2010年3月2日.
  5. セキュリティ産業新聞社. 「ＧＩＳアクションプログラム2002-2005」解説, 2002, http://www.secu-forum.info/gis/gis02071001.htm, 参照2010年3月3日.
  6. 村上広史, ＧＩＳ（地理情報システム）の活用事例-空間データ基盤構築と標準化, オペレーションズ・リサーチ, 1998, 43(10), 533-538.
  7. 地理情報システム関係省庁連絡会議, 国土空間データ基盤標準及び整備計画, 1999,  http://www.cas.go.jp/jp/seisaku/gis/h11seibi-honbun.html, 参照2010年3月22日.

地理情報技術を緊急時に役立てる
-アメリカ・ノースリッジ地震の経験から-

発行: 2010年3月5日 執筆者: 田村 賢哉

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阪神淡路大震災の甚大な被害は避けられたかもしれない

　信玄率いる武田軍が信濃へと出陣したときのこと、武田軍の陣中にハトが一羽舞い込んできた。ハトは合戦で勝利をもたらす縁起の良い鳥とされていたので、兵士達は「これで合戦の勝利は間違いなしだ」と大騒ぎしました。しかし、これを見た信玄は根拠のない迷信に躍る兵士を鎮めるために、その鳩を撃ち殺させたそうです。 

図1 アメリカ・ノースリッジ地震の震源地。中央の×が震源地を表す。

 

　それに比べて阪神・淡路大震災までの人々の認識は対照的でした。15年前、阪神・淡路大震災が起こるまでは「関西には大地震は起こらない」という神話が、いつのまにか広がっており、それは震災の被害を大きくする要因になったのです。なかには危機感をもっていた専門家もいますが、実際のところ、一般社会にその危機感が広く行き渡らず、家庭で地震対策を行っているところが少なかったようです。そのうえ、関西地方では昭和23年（1948年）の福井地震以来、大きな被害の出る地震はなかったことも影響し、人々の危機感は薄れていきました[1]。その一方で、阪神・淡路大震災の１年前である1994年1月17日午前4時31分に，ロサンゼルス近くのノースリッジで，Ｍ6.8のノースリッジ地震がおきました。この地震による死者は57人であり，阪神淡路大震災の100分の１です。同様の状況の震災であったにもかかわらず、被害にこれほどの差が現れたのはなぜなのでしょうか。本稿では、震災において、特に地理空間情報が果たした役割に着目し解説します。 

ノースリッジ地震の緊急対応でGISが果たした役割とは

図2 緊急時管理システム（FEMS）で作成されたノースリッジ地震の代替ルートを表す地図

 

　ノースリッジ地震では、建物崩壊や電気、ガス、水道などのライフライン断裂、交通不能箇所など被害が甚大でした[2]。しかし、それらの情報をいち早く収集することで救急・救護活動を円滑におこない、大きな混乱を避けることができました。その情報収集を支えたのがコンピュータ上の地図情報を基によって構成されたFEMS（Federal Emergency Management System; 緊急時管理システム）です[3]。災害情報と地図をコンピュータ上で重ねあわせる技術・システムのことです。米国では、地震を含めた様々な災害対策に関して、FEMA（Federal Emergency Management Agency : 連邦緊急事態管理庁）が置かれており、その官庁によってFEMSは管理されています。 

　ノースリッジ地震では、パトロールカーやヘリコプター、市職員の自発的な情報収集等によって、道路の状況をリアルタイムに調査することで交通不能箇所を即座に特定し、その状況をFEMAがコンピュータ地図として管理しました。このような調査と情報の管理によって、地震発生後１～２時間で被害地域が把握され、約4時間で最適な迂回ルートの戦略を決定されました。また、いくつかの主要な病院は建物被害がひどく、使用不能となっていましたが、それらの情報もFEMAが被災情報を地図と共に管理し、迅速かつ的確な判断を下しました[4]。図 1は、震災の緊急時に実際に使われた、震災による道路被害を考慮した代替ルートを示す地図です[5]。交通と医療という異なる部署の情報をこのような形にまとめるには、本来ならば多くの手間と時間がかかってしまうところですが、ノースリッジ地震では異なる部署の情報を、コンピュータ地図を基盤としたFEMSで統合的に管理することで、図1のような地図を迅速に出すことができ、さらにこれらの情報はメディアを通じて被災者にも提供されました。 

　つまり、この災害では被災情報と地図をバーチャル化し、実際の現場で利用されたことにG空間社会の先進的な意味があります。これらの技術による救急・救護活動の円滑化により、アメリカでは地図と災害情報をコンピュータ上で表現する技術の必要性が多くの国民に認められ、とくに防災に対するGISへのニーズが高まったのです。 

GISを基盤とした多機関の連携による早急な対応

　このようにノースリッジ地震での被害を最小限にとどめることができた背景には、アメリカでは早くから危機の全体把握システムや情報管理システムを準備していたことがあります。その中でコンピュータによって表現された地図は震災の全体的な状況把握に有効利用されました。しかし、この地図の利用にはさらに重要な側面があります。それは、バーチャルな地図を基盤とするFEMSという防災システムが他の国家機関、州機関、赤十字等の異なる組織の情報の架け橋として重要な機能を発揮したことです。たとえば、図1のような緊急迂回路の地図を即座に出すことができたのは、このシステムに交通と医療の連携を容易に可能にするこそあってのものでした[6]。その結果、各機関との連携がよりスムーズになり、救急・救護活動の初動の速さにつながり、被害を抑えることにつながりました。 

　ノースリッジ地震では災害情報をのせたコンピュータ地図の活用によって被害を最小限にとどめることができた一方で、阪神・淡路大震災で甚大な被害を被った日本では震災における対応に向けての課題が広く認識されました。次回は、阪神・淡路大震災の反省をうけて始まった防災に向けたG空間社会に関する国内の動きについて解説します。 

参考文献

  1. 池田碩. (2003). 12．地震と震災. 著: 志岐常正, 清水大吉郎, 辻田烝治, 川平浩二, 池田碩, 平賀章三, ほか, 新編　宇宙・ガイア・人間環境 (ページ: 158-174). 三和書房
  2. 第2回　栗田勝実 助教授　「阪神・淡路大震災から10年～この10年で見えてきた地震防災とその課題」. 参照日: 2010年2月19日, 参照先: http://www.cis.ac.jp/research/satellite/popup/0502.html
  3. 第５章　今後の課題. 参照日: 2010年2月19日, 参照先: 災害時の情報通信に関する: http://www.kagawa-net.org/zaidan/houkoku/saigai/sai_g5s.htm
  4. Alternate Route Handbook. 参照日: 2010年2月19日, 参照先: U.S. Department of Transportation　Federal Highway Administration　: http://ops.fhwa.dot.gov/publications/ar_handbook/arh2.htm#7
  5. NORTHRIDGE EARTHQUAKE : LIFELINE.The Northridge Earthquake.参照日: 2010年2月19日, 参照先: FEMA for kids: http://www.fema.gov/kids/north5.htm
  6. 熊谷良雄, 田原裕規子. (1996). 阪神・淡路大震災とノースリッジ地震の緊急対応の比較分析. （財）都市防災美化協会　地域安全学会震災調査研究会.
  7. 碓井照子. (1997). 阪神・淡路大震災の学術ボランティア活動とGIS教育から見た地理学における情報化. 地理科学　第52巻　第3号, 12-19.
  8. 若林拓氏, 能島暢呂. (1995). ノースリッジ地震と阪神大震災から学ぶ交通システムの危機管理. 地域安全学会論文報告集 (5).
  9. 田村賢哉　ほか. (2009). 阪神・淡路大震災地域の復興調査(奈良大学防災調査）における教育GIS活動-学生の視点からその有効性について-. 地理空間情報学生フォーラム2009in関西.