報告書番号

SS21005

タイトル（和文）

配電設備の地震災害リスク評価マネジメントシステムRAMPErにおける面的地震動推定精度の向上と情報配信機能の安定化に関する検討

タイトル（英文）

Improvement of spatial seismic motion estimation and stabilization of telecommunication process in Risk Assessment & Management system for Power lifeline due to Earthquake, RAMPEr

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

背　　景
地震災害リスク評価マネジメントシステムRAMPErは、現在配電部門を中心に各一般送配電事業者に配備され、地震時の即時被害推定や復旧支援に活用されている。RAMPErは地震発生の直後に震度や被害の推定を行うため、発生前に被害を予測する台風災害などと比較して、情報の取得および配信の確実性がより高度に求められる。また、RAMPErが現在提供している震度情報に代わりうる、配電設備被害に直結する周期の地震動指標の提案や、信頼性の高い面的分布の推定手法の確立も課題となっている。

目　　的
RAMPErへの震度情報の入手経路多重化を図るとともに、面的震度分布の推定結果を相互検証する。併せて周期に着目した地震動指標の面的分布推定の方法論を提案する。

主な成果
1. RAMPErの改良による震度情報の入手経路多重化と地震情報配信の安定性の向上
外部データ依存のリスク低減のため、従来の気象庁情報を用いた自システムでの面的震度推定に加えて、防災科学技術研究所のJ-RISQによる推定震度情報を取得できるようRAMPErを改良し、情報入手経路の冗長性を確保した。また地震ハザード情報を配信する中央サーバのクラウド化を実施し、システムの稼働安定性の確保を図った。
2. 実地震記録に基づく即時推定震度情報の精度検証
　RAMPErは観測震度階級の上限値を用いて面的補間を行うため、計測震度から補間するJ-RISQに比べ原理的に大きめの推定震度を得る。既往地震を対象に両者の推定震度を比較した結果、観測点密度が高い地域ではRAMPErが想定通りにやや大きい震度を安定的に示す。一方、観測点密度が低いと、推定震度の系統的な差が変動し、特に情報取得地点が異なる場合には、推定震度に大きな差異が生じることが示された。
3. 周期に着目した地震動指標の面的分布推定の方法論の提案
　配電設備被害に直結する周期の地震動指標の面的分布を精度よく推定するために、地盤増幅の周期特性指標となる地震記録のH/Vスペクトル振幅の、面的補間の有効性を検証した。その結果H/Vスペクトル振幅の空間分布は、検討した2地震においていずれも震度推定の基となる最大速度(PGV)と同等の面的補間性能を示した。

今後の展開
RAMPErの配信安定性および使用性の継続的な改善を図るとともに、電気設備の地震時被害予測精度の向上に向けた地震動指標の整備や被害関数の改良を実施していく。

概要 （英文）

Risk assessment and management system for power lifeline, RAMP, has been installed and operated in the distribution branch of the electric power companies for about ten years. RAMPEr is one module which is applied to the grasp of seismic intensity distribution and estimation of earthquake damage in order to support early restoration planning for the electric facilities. Since the earthquake damage is usually estimated just after the occurrence of the event, it is important to ensure the stability and redundancy of the RAMP system and data communication network during the strong shaking due to the earthquake. Furthermore, new effective indices to evaluate the earthquake damage of electric equipment should be introduced instead of the seismic intensity factor, which does not imply the frequency dependence explicitly.
In this report we describe the improvement of the RAMPEr system through the replacement of receiving server of the seismic information to the cloud service for the system stability and introduction of another real-time seismic information delivery system, J-RISQ by NIED for information redundancy. In particular, the results of early estimation for the spatial distribution of the seismic intensity from J-RISQ and original RAMPEr are compared in detail regarding several damaged earthquakes in the past, including the 2018 Hokkaido Eastern Iburi earthquake (M6.7) and its largest aftershock. Finally, H/V spectral ratio of the earthquake ground motion is proposed as one of the major candidates to represent the frequency dependent site response, and it shows almost common spatial distribution among different earthquakes.

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