[2020/03/16]
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河川の水位予測システムを実工事に適用
～河川内工事の安全および施工管理のさらなる向上を目的に、河川水位と流量を予測～
鹿島（社長：押味至一）は、株式会社構造計画研究所（東京都中野区、社長：服部正太）が提供する「力学系理論を用いた河川の水位予測システム」※を、工事の安全および施工管理に必要な情報を提供できるようにカスタマイズし、新潟県で施工中の大河津分水路新第二床固改築Ⅰ期工事に適用しました。本システムは、測定地点の6時間後の水位を予測するもので、2019年10月より本工事に適用し、取得した測定地点の予測と実測水位を比較した結果、その有用性が確認できました。今後、他の河川内工事等への適用を進め、工事の安全および施工管理のさらなる向上を図っていきます。
※リアルタイム洪水予測システム「RiverCast」https://www.weather.kke.co.jp/ 
システムのイメージ
システム適用に至る背景
近年、降雨の激甚化に伴う大規模な水災害が相次いでおり、河川内工事では出水で資機材が流されるなどの被害が発生しています。その際、作業継続の可否や避難を判断するためには出水時の水位予測技術が必要です。
一方で、河川の水位予測は、これまで物理現象を数式でモデル化して行われてきましたが、地形データの入手、陸域からの水の流入量に対する評価の精度・解析に時間を要するなどの課題がありました。
システムの概要と特長
近年では、統計解析やAIなど、物理現象のモデル化が不要な水位予測手法の実用化が進んでいます。その中でも当社では、力学系理論という数学の考え方に基づく予測手法により、対象地点の6時間後の水位を予測するシステムを導入しました。
このシステムで用いられる予測手法は、株式会社構造計画研究所と東京大学が共同開発したものです。少数のデータからでも精度の高い予測が可能、これまでに経験したことがない高い水位の予測が可能、といった点が特長として挙げられます。
実工事への適用に向けカスタマイズ
カスタマイズされた「水位予測システム」の表示画面には、工事の施工管理を流量でもできるように、水位から換算した流量も表示しました。作業可否や避難を判断する水位・流量レベルは、「潜水作業が可能なレベル」、「台船作業が可能なレベル」、「作業を一時停止するレベル」、「避難判断レベル」としました。画面にはそれぞれのレベルを超える確率が表示されるほか、各レベルを超える水位・流量が予測されると登録者へメールで通知されます。
大河津分水路新第二床固改築Ⅰ期工事
実測水位と6時間前に予測した水位の比較
工事概要
| 工事名 | ： 大河津分水路新第二床固改築Ⅰ期工事 |
| 工事場所 | ： 新潟県長岡市寺泊野積地先 |
| 発注者 | ： 国土交通省北陸地方整備局信濃川河川事務所 |
| 施工者 | ： 鹿島・五洋・福田特定建設工事共同企業体 |
| 工期 | ： 2019年2月13日 ～ 2023年3月31日 |
| 工事諸元 | ： 本堤工、減勢工、護床工、仮設工 |
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