斜面崩壊監視予測システム
【課題】 斜面崩壊をより正確に予測するための有効なデータを随時取得し、公開するとともに、そのデータに基づいて斜面崩壊を予測して警報を配信する。
【解決手段】 被測定斜面に伸縮計２１、傾斜計２２、雨量計２３および地下水位計２４を配設し、これらの測定器群２からの測定データをデータ収集設備３で収集し、インターネットＮを介して随時測定データを中央監視設備４に送信する。そして、この測定データに基づいて、有限要素法による浸透流解析と斜面安定解析における斜面崩壊の安全率Ｆｓを解析し、この安全率Ｆｓに基づく警報情報を予め登録されたクライアントＵ１に電子メールとして配信する。
【解決手段】 被測定斜面に伸縮計２１、傾斜計２２、雨量計２３および地下水位計２４を配設し、これらの測定器群２からの測定データをデータ収集設備３で収集し、インターネットＮを介して随時測定データを中央監視設備４に送信する。そして、この測定データに基づいて、有限要素法による浸透流解析と斜面安定解析における斜面崩壊の安全率Ｆｓを解析し、この安全率Ｆｓに基づく警報情報を予め登録されたクライアントＵ１に電子メールとして配信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、斜面崩壊が発生するおそれがある場所を監視し、その監視データを公開するとともに、その監視データに基づいて斜面崩壊を予測し、警報などを発する斜面崩壊監視予測システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
豪雨などの自然災害によって、地滑りなどの斜面崩壊が発生すると、交通路が土砂で塞がれたり、道路や鉄道盛土が変形したりすることによって、交通網が麻痺する被害を蒙る。さらには、崩壊した土砂が土石流となって、下流側の住民などに大きな被害をもたらす場合もある。このような被害を未然に防ぐため、あるいは、被害を最小限に抑えるためには、斜面崩壊のおそれがある場所の状況や斜面崩壊の予測（危険度）などについての情報を、その場所の地域住民や交通機関などに、一刻も早く提供することが有効な手段となる。このため、斜面崩壊を予測し、避難情報などを配信する斜面崩壊予測システムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この斜面崩壊予測システムは、斜面外に配置されたＧＰＳ基準局からの基準ＧＰＳデータと、斜面内に配置されたＧＰＳ局からのＧＰＳデータとに基づいて、変位などの斜面状態データを算出する。そして、この斜面状態データと気象データ、および斜面崩壊の危険度を示す崩壊危険度スコアとに基づいて、斜面の崩壊を予測し、警戒や避難などの情報を配信するものである。同様に、ＧＰＳデータに基づいて観測点の位置、変位を観測し、この観測データをインターネットを介して公開する広域位置・変位観測システムも知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００４−２８０２０４号公報
【特許文献２】特開２００２−２４３８３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、斜面崩壊の発生の有無は、水の浸透速度や、飽和度（土中の間隙を水が占めている割合）、主応力などの諸条件によって決まるものである。しかしながら、上記特許文献１または２に記載されたシステムでは、ＧＰＳデータに基づいて変位を測定（算出）するため測定変位の精度が低く、しかも、この低い精度の測定変位に基づいて斜面崩壊を予測するため、その予測精度も低い。すなわち、斜面崩壊をより正確に予測するには、微小な変位（１ｍｍ以下）を正確に測定しなければならないのに対し、ＧＰＳデータに基づく測定では、そのような微小な変位を測定することはできない。また、特許文献１に記載された斜面崩壊予測システムでは、気象データからの雨量が考慮されて斜面崩壊の安全率（滑り安全率）が解析されているものの、その雨量は被測定地における雨水そのものではなく、また、地中の水位が考慮されていないため、斜面崩壊の安全率を精度高く解析することこと、すなわち、斜面崩壊を精度高く予測することができない。
【０００５】
以上のことから、特許文献１または２に記載されたシステムでは、斜面崩壊を高い精度で予測することができず、また、斜面崩壊を高い精度で予測するための有効なデータを提供（公開）することにはならない。この結果、実際の危険度よりも過小に危険度を予測した（解析した安全率が高い）場合には、被害を未然に防ぎ、あるいは、被害を最小限に抑えることができないことになる。一方、実際の危険度よりも過多に危険度を予測した（解析した安全率が低い）場合には、誤った判断に基づく交通路の閉鎖などによって、交通の弊害などを引き起こしてしまうおそれがある。
【０００６】
そこで本発明は、斜面崩壊をより正確に予測するための有効なデータを随時取得し、公開するとともに、そのデータに基づいて斜面崩壊を予測して警報を配信することができる斜面崩壊監視予測システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、被測定斜面に配設される雨量計および変位計と、これらの測定器から測定データを収集するデータ収集装置と、このデータ収集装置から第１通信手段を介して随時測定データを取得し、この測定データに基づいて有限要素法による浸透流解析と斜面安定解析における斜面崩壊の安全率を解析する監視装置とを備えたことを特徴とする斜面崩壊監視予測システムである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の斜面崩壊監視予測システムにおいて、被測定斜面に配設される水分計を備え、この水分計による測定値を測定データに含めたことを特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の斜面崩壊監視予測システムにおいて、被測定斜面に配設される地下水位計を備え、この地下水位計による測定値を測定データに含めたことを特徴としている。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の斜面崩壊監視予測システムにおいて、監視装置が取得した測定データおよび安全率などの情報を記憶する監視データベースと、この監視データベースに記憶された情報を読み出し可能な第２通信手段とを備えたことを特徴としている。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の斜面崩壊監視予測システムにおいて、安全率に基づく警報情報を予め登録された電子メールアドレスにインターネットを介して配信する警報配信手段を備えたことを特徴としている。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれかに記載の斜面崩壊監視予測システムにおいて、監視装置と第３通信手段を介して接続され、監視装置を介してデータ収集装置を制御する遠隔制御装置を備えたことを特徴としている。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれかに記載の斜面崩壊監視予測システムにおいて、第１通信手段、第２通信手段および第３通信手段はインターネットであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、被測定斜面に配設された雨量計と変位計とによる測定データに基づいて、斜面崩壊の安全率が解析されるため、より正確な安全率が解析（算出）される。すなわち、被測定斜面に直接配設された変位計（傾斜計や伸縮計など）によって、被測定斜面での変位が精度高く測定され、この高い精度の測定変位に基づいて安全率が解析されるため、より正確な安全率が得られる。しかも、被測定斜面に直接配設された雨量計によって測定された雨量も、安全率の解析にパラメータとして考慮されるため、さらに正確な安全率が得られる。また、データ収集装置から第１通信手段を介して随時測定データを取得するため、リアルタイムに安全率を解析することができ、斜面崩壊の監視、予測体制がリアルタイム化される。そしてこれらの結果として、斜面崩壊をより正確かつリアルタイムに予測して、被害を未然に防ぎ、あるいは、被害を最小限に抑えることが可能となり、また、誤った判断に基づく交通路の閉鎖などを引き起こすこともない。
【００１５】
請求項２または請求項３に記載の発明によれば、被測定斜面に配設された水分計または地下水位計による測定値も測定データとし、これらの測定データにも基づいて斜面崩壊の安全率が解析されるため、より正確な安全率が得られる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、監視データベースに記憶された情報を読み出すことができる第２通信手段を備えているため、この第２通信手段を介して地域住民や交通機関などが監視データベース内の情報を読み出し、この情報に基づいて、斜面崩壊に対する対策などを講じることができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、解析された安全率に基づいて警報配信手段から警報情報が配信されるため、例えば、斜面崩壊の発生率が高まった（安全率が１に近づいた）際に、避難注意報などを配信することで、斜面崩壊による被害を未然に防ぎ、あるいは、被害を最小限に抑えることがより可能となる。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、第３通信手段および監視装置を介して、遠隔制御装置からデータ収集装置を制御することができるため、斜面崩壊の危険を伴う被測定地（現地）に赴かなくても、データ収集装置によるデータサンプリング間隔などを遠隔制御することができ、安全性、迅速性、データ収集の多様性（柔軟性）が高まる。
【００１９】
請求項７に記載の発明によれば、データ収集装置からの測定データがインターネットを介して監視装置に取得されるため、よりリアルタイムで安定したデータ取得が可能となる。また、インターネットを介して監視データベースに記憶された情報を読み出すことができるため、より広域で、確実、かつリアルタイムな情報の公開が可能となる。さらに、遠隔制御装置をインターネットを介して監視装置に接続することでデータ収集装置を制御できるため、インターネット環境下であれば、場所や時間に制限されることなく、データ収集装置を随意遠隔制御することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態に係る斜面崩壊監視予測システム１の概略構成図である。この斜面崩壊監視予測システム１は、主として被測定斜面（測定地点）に配設された測定器群２と、この測定器群２からの測定データを収集するデータ収集設備３（データ収集装置）と、このデータ収集設備３からの測定データを随時取得、解析する中央監視設備４（監視装置）と、この中央監視設備４を介してデータ収集設備３を制御する遠隔制御装置５（管理制御クライアント）とを備えている。そして、データ収集設備３と中央監視設備４および、中央監視設備４と遠隔制御装置５とは、インターネットＮ（第１、第３通信手段）を介してアクセス（通信）可能となっており、さらに、クライアントＵはインターネットＮ（第２通信手段）を介して中央監視設備４にアクセス可能となっている。
測定器群２として、本実施形態では、伸縮計２１（変位計）が３基、傾斜計２２（変位計）が１８基、雨量計２３が１基、および地下水位計２４が３基、斜面崩壊のおそれがある被測定斜面に配設されている。ここで、伸縮計２１は、地表面に張られたインバー線の伸びを測定することで地表面の変位を測定するもので、傾斜計２２は、被測定斜面に掘削された観測孔内に配設され、配設された深度におけるＸ−Ｙ平面内の傾斜を測定するものである。
データ収集設備３は、被測定斜面の近くに設けられた現地測定室内に設置され、測定器群２からの測定データを切替ボックス３１を介して収集するデータロガー３２と、このデータロガー３２から通信ケーブル３３を介して測定データを取得、管理するとともに、データロガー３２などを制御する測定用コンピュータ３４とを備えている。この測定用コンピュータ３４は、通信回線（電話回線など）によるインターネットＮを介して中央監視設備４と通信可能となっており、測定器群２からの測定データが、測定用コンピュータ３４を介して中央監視設備４に送られるようになっている。さらに、被測定斜面には監視カメラ（図示せず）が配設されており、この監視カメラからの映像データが測定用コンピュータ３４を介して中央監視設備４に送られるようになっている。また、通信回線が使用不可能な場合に備え、無線通信によるインターネットＮを介して中央監視設備４と通信できるようにもなっている。すなわち、無線発信装置３５（パケット通信を可能とするＩＣメモリーチップを装着したチップセットなど）が設けられ、一定時間ごとに測定器群２からの測定データを、無線発信装置３５によって電子メールとして無線発信し、インターネットＮを介して中央監視設備４に送信するものである。なお、通信ケーブル３３は、ＲＳ２３２ＣやＧＢ−ＩＰなどの伝送ケーブルである。
中央監視設備４は、監視サーバー４１と監視データベース４２とを備え、主として、監視サーバー４１は、データ収集設備３から測定データを受信し、斜面崩壊の安全率Ｆｓを解析するものであり、監視データベース４２は、測定データおよび安全率Ｆｓなどの情報を記憶するものである。そして、後述する遠隔制御装置５とクライアントＵとが、インターネットＮを介して中央監視設備４にアクセス可能となっている。
ここで、監視サーバー４１による斜面崩壊の安全率解析は、次のようにして行われる。すなわち、測定データである伸縮計２１および傾斜計２２による変位量、雨量計２３による雨量、地下水位計２４による水位に基づいて、有限要素法（ＦＥＭ）による浸透流解析と斜面安定解析における斜面崩壊の安全率Ｆｓを解析するものである。この有限要素法による解析は、本発明者らによる実験とその解析に基づくものである。例えば、三軸圧縮試験装置の中で被試験体にせん断応力を作用させ、この状態が常時の斜面に対応すると仮定し、水分を浸透させて破壊（崩壊）を生じさせる、という実験を行った。この結果、ほとんどの実験で、土粒子間隙の水による飽和度が９０％に達した時点で、せん断ひずみが急増し、破壊することが確認された。また、小型の模型斜面に人工雨を降らせて、斜面を崩壊させる実験を行った。この結果、水分含有率が飽和度にして９０％程度に達した時点で崩壊が生じ、崩壊の様子は法尻に配設された変位計によって測定（検知）され、さらに、この変位記録には、崩壊に先立って微小な変位が生じていることも確認された。そして、このような実験と解析とを重ね、被測定斜面の飽和度が９０％に達した場合、または、微小な先行変位が発生した場合に、斜面崩壊の発生率（危険度）が高まっていると判断できる、という考えに至ったものである。さらに、こられの実験結果を有限要素法によって再現させるために、不飽和・飽和浸透流解析を行い、この解析によって実験結果を再現できることが確認された。そして、この有限要素法に基づき、監視サーバー４１に記憶された地質図、事前調査や試験などで得られた土質力学特性および、測定器群２による測定データをパラメータ（フィードバックデータ）として、雨水浸透の数値解析を行い、浸透流解析を用いて斜面安定解析を行って斜面崩壊の安全率Ｆｓを解析するものである。
【００２２】
また、監視サーバー４１には警報配信手段（図示せず）を備え、この警報配信手段によって、安全率Ｆｓに基づく警報情報を、予め登録された電子メールアドレスにインターネットＮを介して配信するようになっている。すなわち、警報配信手段には、予め、避難注意報や避難警報などの警報情報が記憶されている。そして、後述するように、安全率Ｆｓが１．０に達するまでの到達時間Ｔｆ（推定時間）に基づいて警報情報を選択し、この警報情報を特定のクライアントＵに配信するものである。
遠隔制御装置５は、インターネットＮ上の中央監視設備４を介して測定用コンピュータ３４にアクセスし、測定用コンピュータ３４を制御できる遠隔制御クライアントコンピュータである。すなわち、インターネットＮを介して測定用コンピュータ３４にアクセスし、遠隔制御装置５からの操作に基づいて、測定用コンピュータ３４によるデータサンプリング間隔や測定の開始・停止、警報の配信条件、監視カメラの撮影方向などを制御できるようになっている(図５、６参照)。なお、この遠隔制御装置５は、限られた遠隔監視・制御クライアントとして、専用の管理ソフトがインストールされており、予め登録された者（測定管理者、業務担当者など）のみが測定用コンピュータ３４にアクセスできるように、パスワードなどによってセキュリティーが確保されている。
クライアントＵは、インターネットＮを介して中央監視設備４と通信可能であり、随時、監視データベース４２内の情報を読み出し（アクセス）できるようになっている。また、予め登録されたクライアント、例えばクライアントＵ１には、上述した警報情報が中央監視設備４から配信されるようになっている。なお、このクライアントＵと上記の遠隔制御装置５とは、実際には、パソコン、携帯電話などの情報端末から構成されている。
【００２３】
ところで、本斜面崩壊監視予測システム１は、マイクロソフト社のドットネット（ＡＤＯ．ＮＥＴ）リモーティング技術，ＳＯＡＰ（Ｓｉｍｐｌｅ Ｏｂｊｅｃｔ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）とＷｅｂサービス技術および、ＲＰＣ（Ｒｅｍｏｔｅ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ Ｃａｌｌ）技術とを導入して開発されており、これによりインターネット環境下であれば、世界中どこででもリアルタイムに遠隔監視、遠隔操作ができるようになっている。
【００２４】
次に、このような構成の斜面崩壊監視予測システム１の動作について説明する。
【００２５】
まず、測定器群２からの測定データが所定のサンプリング間隔ごとに、測定用コンピュータ３４または無線発信装置３５を介して中央監視設備４の監視サーバー４１に送られる。そして、監視サーバー４１では、受信した測定データを加工し監視データベース４２に記憶する。例えば、傾斜計２２からの測定データを、図２に示すような深さ方向全体の傾斜状態（測定ごとの変化量）を表すグラフとし、また、伸縮計２１からの測定データを、図３に示すような累積変位量としてグラフ化し、地下水位計２４からの測定データを、図４に示すような水位の変化としてグラフ化して記憶する。
【００２６】
そして、監視データベース４２に記憶されたこれらのデータは、後述する安全率Ｆｓなどの情報とともに、Ｗｅｂページ（ホームページ）上で遠隔制御装置５およびクライアントＵからインターネットＮを介して読み出しできる。さらに、監視カメラからの映像データもインターネットＮを介してリアルタイムに見ることができる。しかも、必要に応じて、これらのデータを監視データベース４２からダウンロードすることもできる。
【００２７】
また、測定用コンピュータ３４では、図５に示すように、原位置でのデータサンプリングおよび機器類の制御を行う原位置アプリケーションが表示、実行される。さらに、遠隔制御装置５では、この原位置アプリケーションとともに、図６に示すような遠隔監視クライアントアプリケーションが表示、実行される。そして、これらのアプリケーションに基づいて、データ収集、遠隔監視、遠隔制御が行われる。
【００２８】
一方、監視サーバー４１では、図７に示すフローチャートに基づいて、斜面崩壊の安全率Ｆｓを解析し、この解析に基づく警報情報を配信する。すなわち、まず上述したように、測定データに基づいて、有限要素法による浸透流解析と斜面安定解析（ステップＳ１）とによって、斜面崩壊の安全率Ｆｓをリアルタイムに解析（算出）する（ステップＳ２）。次に、安全率Ｆｓが１．０に達するまでの到達時間Ｔｆを算出する（ステップＳ３）。すなわち、図８に示す安全率履歴曲線の先端部（最新の安全率の付近）の微小時間ｄｔにおける変化率と、最新の安全率とから、安全率Ｆｓが１．０に達するまでの到達時間Ｔｆを推定算出する。そして、この到達時間Ｔｆが所定の時間内であるか否かを判定し（ステップＳ４）、所定時間内の場合には、警報配信手段によって所定の警報情報を配信する（ステップＳ５）。例えば、到達時間Ｔｆが１０分以内である場合には、警報配信手段によって避難警報をクライアントＵ１の電子メールアドレスに配信し、到達時間Ｔｆが３０分以内である場合には、避難注意報を配信するものである。
【００２９】
以上のように、本斜面崩壊監視予測システム１によれば、被測定斜面に配設された測定器群２からの測定データに基づいて、斜面崩壊の安全率Ｆｓが解析されるため、より正確な安全率Ｆｓが解析（算出）される。すなわち、被測定斜面に直接配設された伸縮計２１と傾斜計２２とによって、被測定斜面での変位が精度高く測定され、この高い精度の測定変位に基づいて安全率Ｆｓが解析される。また、被測定斜面に直接配設された雨量計２３によって測定された雨量および、地下水位計２４によって測定された水位も、安全率Ｆｓの解析にパラメータとして考慮されるため、土粒子間隙の水による飽和度が正確に解析され。そして、これらの測定データ、飽和度などに基づく解析は、上述したような実験とその解析に基づく有限要素法によって行われるため、より正確な安全率Ｆｓが得られるものである。また、データ収集設備３からインターネットＮを介して随時測定データが監視サーバー４１に送信されるため、リアルタイムに安全率Ｆｓを解析することができ、斜面崩壊の監視、予測体制がリアルタイム化される。そしてこれらの結果として、斜面崩壊をより正確かつリアルタイムに予測して、被害を未然に防ぎ、あるいは、被害を最小限に抑えることが可能となる。さらに、誤った予測判断に基づいて交通路を閉鎖することなどもなく、交通の弊害や地域住民への混乱などを適切に回避可能となる。
【００３０】
また、監視データベース４２に記憶された情報を、遠隔制御装置５およびクライアントＵがインターネットＮを介して随時読み出すことができるため、地域住民や交通機関などのクライアントＵは、この情報に基づいて、斜面崩壊に対する適切な対策などを講じることができる。しかもその情報は、上述のように、測定データをグラフ化し、被測定斜面の状態を容易、迅速かつ的確に把握できるようになっており、かつ、監視カメラからの現地映像もリアルタイムに見ることができる。そしてこれらの結果として、斜面崩壊に関する有益な情報のリアルタイムな公開が実現され、地域住民などへの情報公開体制が充実される。
【００３１】
一方、解析された安全率Ｆｓに基づいて、予め登録されたクライアントＵ１に対して警報情報が配信されるため、この警報情報に基づいて対策などを講じ、斜面崩壊による被害を未然に防ぎ、あるいは、被害を最小限に抑えることがより可能となる。しかも、インターネットＮの環境下であれば、いつでもどこででも、遠隔制御装置５から測定用コンピュータ３４（データ収集設備３）を制御することができる。このため、斜面崩壊の危険を伴う被測定地（現地）に赴かなくても、データサンプリング間隔などを遠隔制御することができ、安全性、迅速性を確保した上で、データ収集の多様性（柔軟性）を高めることができる。また、遠隔制御装置５とクライアントＵとは、パソコンや携帯電話などの汎用器でよいため、汎用性、利便性が高く、この結果、情報公開、監視体制がより実効的なものとなる。
【００３２】
さらに、データ収集設備３と中央監視設備４間、および、中央監視設備４と遠隔制御装置５またはクライアントＵ間は、インターネットＮによって通信可能となっており、しかも、上述のようにＳＯＡＰなどの技術が導入されている。このため、リアルタイムなデータ転送、遠隔監視、遠隔操作ができ、インターネット環境下であれば、世界中どこででも、いつでも監視、操作ができる。この結果、被測定斜面の監視体制が強化され、また、情報の公開性などが高まる。加えて、通信回線が使用不可能な場合に備え、無線発信装置３５が設けられ、この無線発信装置３５から中央監視設備４に測定データを送ることが可能であるため、測定データの送信、ひいては被測定斜面の監視体制が、より確保される。
【００３３】
ところで、本実施形態では、安全率Ｆｓに基づいて警報情報を配信するようにしているが、測定器群２からの測定データそのものに基づいて、警報情報を配信するようにしてもよい。例えば、伸縮計２１による伸びが１ｍｍ／時を越える場合に、遠隔制御装置５（業務担当者など）に警報情報を配信し、２時間連続して伸びが１ｍｍ／時を越える場合には、役所などのクライアントＵに警報情報を配信するようにしてもよい。そして、警報情報を受信したクライアントＵは、この警報情報に基づく独自判断（独自の斜面崩壊予測など）が可能となり、より迅速かつ的確な対応をとることが可能となる。また、警報情報を配信する条件（基準値）については、各省庁による基準や各クライアントの要求仕様などに基づいて定めることができる。
【００３４】
また、本実施形態では、測定器群２として、上述したような伸縮計２１などを配設しているが、水分計を測定器群２に含めてもよい。そして、水分計による測定値（水分量）にも基づいて斜面崩壊の安全率Ｆｓを解析することで、土粒子間隙の水による飽和度がより正確に算出され、より正確な安全率Ｆｓが得られる。また、伸縮計２１などの配設数を、本実施形態では上述したように設定しているが、被測定斜面の地形や状態などに応じて、より正確な安全率Ｆｓの解析に必要な測定データが得られるように、配設数を決定すればよい。
【００３５】
さらに、測定データをフィードバックデータとすることで、より正確な安全率Ｆｓを解析することができる。すなわち、測定器群２からの測定データに基づく雨水浸透解析の結果を刻々に検証し、実測された水分量などにあわせて解析内容を修正するものである。これは、より正確に安全率Ｆｓを解析するには、被測定斜面全体にわたる水分増加を把握することが重要であるが、水分計による測定は被測定点（ポイント）でのデータにすぎず、全体を正確に把握することができない。そして、これを補うのが数値解析であり、この数値解析の信頼性を高めるために、フィードバック補正を繰り返すことで、より正確に安全率Ｆｓを解析することができるものである。
【００３６】
なお、本実施形態では、測定器群２からのデータ送信（転送）をインターネットＮを介して行っているが、衛星通信によるデータ送信であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態に係る斜面崩壊監視予測システムの概略構成図。
【図２】本発明の実施形態に係る斜面崩壊監視予測システムにおいて、傾斜計による測定結果（測定ごとの変化量）を示す図。
【図３】本発明の実施形態に係る斜面崩壊監視予測システムにおいて、伸縮計による測定結果（累積変位）を示す図。
【図４】本発明の実施形態に係る斜面崩壊監視予測システムにおいて、地下水位計による測定結果（地下水位）を示す図。
【図５】本発明の実施形態に係る斜面崩壊監視予測システムにおいて、原位置でのデータサンプリングおよび機器類の制御を行う原位置アプリケーションを示す図。
【図６】本発明の実施形態に係る斜面崩壊監視予測システムにおいて、遠隔制御における遠隔監視クライアントアプリケーションを示す図。
【図７】本発明の実施形態に係る斜面崩壊監視予測システムにおいて、監視サーバーによる安全率解析および警報配信の処理フローを示すフローチャート。
【図８】本発明の実施形態に係る斜面崩壊監視予測システムにおいて、監視サーバーによる安全率履歴曲線を示す図。
【符号の説明】
【００３８】
１ 斜面崩壊監視予測システム
２ 測定器群（雨量計、変位計、地下水位計、水分計）
３ データ収集設備（データ収集装置）
４ 中央監視設備（監視装置）
４１ 監視サーバー
４２ 監視データベース
５ 遠隔制御装置
Ｕ クライアント
Ｎ インターネット（第１、２、３通信手段）
Ｆｓ 斜面崩壊の安全率
【技術分野】
【０００１】
本発明は、斜面崩壊が発生するおそれがある場所を監視し、その監視データを公開するとともに、その監視データに基づいて斜面崩壊を予測し、警報などを発する斜面崩壊監視予測システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
豪雨などの自然災害によって、地滑りなどの斜面崩壊が発生すると、交通路が土砂で塞がれたり、道路や鉄道盛土が変形したりすることによって、交通網が麻痺する被害を蒙る。さらには、崩壊した土砂が土石流となって、下流側の住民などに大きな被害をもたらす場合もある。このような被害を未然に防ぐため、あるいは、被害を最小限に抑えるためには、斜面崩壊のおそれがある場所の状況や斜面崩壊の予測（危険度）などについての情報を、その場所の地域住民や交通機関などに、一刻も早く提供することが有効な手段となる。このため、斜面崩壊を予測し、避難情報などを配信する斜面崩壊予測システムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この斜面崩壊予測システムは、斜面外に配置されたＧＰＳ基準局からの基準ＧＰＳデータと、斜面内に配置されたＧＰＳ局からのＧＰＳデータとに基づいて、変位などの斜面状態データを算出する。そして、この斜面状態データと気象データ、および斜面崩壊の危険度を示す崩壊危険度スコアとに基づいて、斜面の崩壊を予測し、警戒や避難などの情報を配信するものである。同様に、ＧＰＳデータに基づいて観測点の位置、変位を観測し、この観測データをインターネットを介して公開する広域位置・変位観測システムも知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００４−２８０２０４号公報
【特許文献２】特開２００２−２４３８３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、斜面崩壊の発生の有無は、水の浸透速度や、飽和度（土中の間隙を水が占めている割合）、主応力などの諸条件によって決まるものである。しかしながら、上記特許文献１または２に記載されたシステムでは、ＧＰＳデータに基づいて変位を測定（算出）するため測定変位の精度が低く、しかも、この低い精度の測定変位に基づいて斜面崩壊を予測するため、その予測精度も低い。すなわち、斜面崩壊をより正確に予測するには、微小な変位（１ｍｍ以下）を正確に測定しなければならないのに対し、ＧＰＳデータに基づく測定では、そのような微小な変位を測定することはできない。また、特許文献１に記載された斜面崩壊予測システムでは、気象データからの雨量が考慮されて斜面崩壊の安全率（滑り安全率）が解析されているものの、その雨量は被測定地における雨水そのものではなく、また、地中の水位が考慮されていないため、斜面崩壊の安全率を精度高く解析することこと、すなわち、斜面崩壊を精度高く予測することができない。
【０００５】
以上のことから、特許文献１または２に記載されたシステムでは、斜面崩壊を高い精度で予測することができず、また、斜面崩壊を高い精度で予測するための有効なデータを提供（公開）することにはならない。この結果、実際の危険度よりも過小に危険度を予測した（解析した安全率が高い）場合には、被害を未然に防ぎ、あるいは、被害を最小限に抑えることができないことになる。一方、実際の危険度よりも過多に危険度を予測した（解析した安全率が低い）場合には、誤った判断に基づく交通路の閉鎖などによって、交通の弊害などを引き起こしてしまうおそれがある。
【０００６】
そこで本発明は、斜面崩壊をより正確に予測するための有効なデータを随時取得し、公開するとともに、そのデータに基づいて斜面崩壊を予測して警報を配信することができる斜面崩壊監視予測システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、被測定斜面に配設される雨量計および変位計と、これらの測定器から測定データを収集するデータ収集装置と、このデータ収集装置から第１通信手段を介して随時測定データを取得し、この測定データに基づいて有限要素法による浸透流解析と斜面安定解析における斜面崩壊の安全率を解析する監視装置とを備えたことを特徴とする斜面崩壊監視予測システムである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の斜面崩壊監視予測システムにおいて、被測定斜面に配設される水分計を備え、この水分計による測定値を測定データに含めたことを特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の斜面崩壊監視予測システムにおいて、被測定斜面に配設される地下水位計を備え、この地下水位計による測定値を測定データに含めたことを特徴としている。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の斜面崩壊監視予測システムにおいて、監視装置が取得した測定データおよび安全率などの情報を記憶する監視データベースと、この監視データベースに記憶された情報を読み出し可能な第２通信手段とを備えたことを特徴としている。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の斜面崩壊監視予測システムにおいて、安全率に基づく警報情報を予め登録された電子メールアドレスにインターネットを介して配信する警報配信手段を備えたことを特徴としている。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれかに記載の斜面崩壊監視予測システムにおいて、監視装置と第３通信手段を介して接続され、監視装置を介してデータ収集装置を制御する遠隔制御装置を備えたことを特徴としている。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれかに記載の斜面崩壊監視予測システムにおいて、第１通信手段、第２通信手段および第３通信手段はインターネットであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、被測定斜面に配設された雨量計と変位計とによる測定データに基づいて、斜面崩壊の安全率が解析されるため、より正確な安全率が解析（算出）される。すなわち、被測定斜面に直接配設された変位計（傾斜計や伸縮計など）によって、被測定斜面での変位が精度高く測定され、この高い精度の測定変位に基づいて安全率が解析されるため、より正確な安全率が得られる。しかも、被測定斜面に直接配設された雨量計によって測定された雨量も、安全率の解析にパラメータとして考慮されるため、さらに正確な安全率が得られる。また、データ収集装置から第１通信手段を介して随時測定データを取得するため、リアルタイムに安全率を解析することができ、斜面崩壊の監視、予測体制がリアルタイム化される。そしてこれらの結果として、斜面崩壊をより正確かつリアルタイムに予測して、被害を未然に防ぎ、あるいは、被害を最小限に抑えることが可能となり、また、誤った判断に基づく交通路の閉鎖などを引き起こすこともない。
【００１５】
請求項２または請求項３に記載の発明によれば、被測定斜面に配設された水分計または地下水位計による測定値も測定データとし、これらの測定データにも基づいて斜面崩壊の安全率が解析されるため、より正確な安全率が得られる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、監視データベースに記憶された情報を読み出すことができる第２通信手段を備えているため、この第２通信手段を介して地域住民や交通機関などが監視データベース内の情報を読み出し、この情報に基づいて、斜面崩壊に対する対策などを講じることができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、解析された安全率に基づいて警報配信手段から警報情報が配信されるため、例えば、斜面崩壊の発生率が高まった（安全率が１に近づいた）際に、避難注意報などを配信することで、斜面崩壊による被害を未然に防ぎ、あるいは、被害を最小限に抑えることがより可能となる。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、第３通信手段および監視装置を介して、遠隔制御装置からデータ収集装置を制御することができるため、斜面崩壊の危険を伴う被測定地（現地）に赴かなくても、データ収集装置によるデータサンプリング間隔などを遠隔制御することができ、安全性、迅速性、データ収集の多様性（柔軟性）が高まる。
【００１９】
請求項７に記載の発明によれば、データ収集装置からの測定データがインターネットを介して監視装置に取得されるため、よりリアルタイムで安定したデータ取得が可能となる。また、インターネットを介して監視データベースに記憶された情報を読み出すことができるため、より広域で、確実、かつリアルタイムな情報の公開が可能となる。さらに、遠隔制御装置をインターネットを介して監視装置に接続することでデータ収集装置を制御できるため、インターネット環境下であれば、場所や時間に制限されることなく、データ収集装置を随意遠隔制御することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態に係る斜面崩壊監視予測システム１の概略構成図である。この斜面崩壊監視予測システム１は、主として被測定斜面（測定地点）に配設された測定器群２と、この測定器群２からの測定データを収集するデータ収集設備３（データ収集装置）と、このデータ収集設備３からの測定データを随時取得、解析する中央監視設備４（監視装置）と、この中央監視設備４を介してデータ収集設備３を制御する遠隔制御装置５（管理制御クライアント）とを備えている。そして、データ収集設備３と中央監視設備４および、中央監視設備４と遠隔制御装置５とは、インターネットＮ（第１、第３通信手段）を介してアクセス（通信）可能となっており、さらに、クライアントＵはインターネットＮ（第２通信手段）を介して中央監視設備４にアクセス可能となっている。
測定器群２として、本実施形態では、伸縮計２１（変位計）が３基、傾斜計２２（変位計）が１８基、雨量計２３が１基、および地下水位計２４が３基、斜面崩壊のおそれがある被測定斜面に配設されている。ここで、伸縮計２１は、地表面に張られたインバー線の伸びを測定することで地表面の変位を測定するもので、傾斜計２２は、被測定斜面に掘削された観測孔内に配設され、配設された深度におけるＸ−Ｙ平面内の傾斜を測定するものである。
データ収集設備３は、被測定斜面の近くに設けられた現地測定室内に設置され、測定器群２からの測定データを切替ボックス３１を介して収集するデータロガー３２と、このデータロガー３２から通信ケーブル３３を介して測定データを取得、管理するとともに、データロガー３２などを制御する測定用コンピュータ３４とを備えている。この測定用コンピュータ３４は、通信回線（電話回線など）によるインターネットＮを介して中央監視設備４と通信可能となっており、測定器群２からの測定データが、測定用コンピュータ３４を介して中央監視設備４に送られるようになっている。さらに、被測定斜面には監視カメラ（図示せず）が配設されており、この監視カメラからの映像データが測定用コンピュータ３４を介して中央監視設備４に送られるようになっている。また、通信回線が使用不可能な場合に備え、無線通信によるインターネットＮを介して中央監視設備４と通信できるようにもなっている。すなわち、無線発信装置３５（パケット通信を可能とするＩＣメモリーチップを装着したチップセットなど）が設けられ、一定時間ごとに測定器群２からの測定データを、無線発信装置３５によって電子メールとして無線発信し、インターネットＮを介して中央監視設備４に送信するものである。なお、通信ケーブル３３は、ＲＳ２３２ＣやＧＢ−ＩＰなどの伝送ケーブルである。
中央監視設備４は、監視サーバー４１と監視データベース４２とを備え、主として、監視サーバー４１は、データ収集設備３から測定データを受信し、斜面崩壊の安全率Ｆｓを解析するものであり、監視データベース４２は、測定データおよび安全率Ｆｓなどの情報を記憶するものである。そして、後述する遠隔制御装置５とクライアントＵとが、インターネットＮを介して中央監視設備４にアクセス可能となっている。
ここで、監視サーバー４１による斜面崩壊の安全率解析は、次のようにして行われる。すなわち、測定データである伸縮計２１および傾斜計２２による変位量、雨量計２３による雨量、地下水位計２４による水位に基づいて、有限要素法（ＦＥＭ）による浸透流解析と斜面安定解析における斜面崩壊の安全率Ｆｓを解析するものである。この有限要素法による解析は、本発明者らによる実験とその解析に基づくものである。例えば、三軸圧縮試験装置の中で被試験体にせん断応力を作用させ、この状態が常時の斜面に対応すると仮定し、水分を浸透させて破壊（崩壊）を生じさせる、という実験を行った。この結果、ほとんどの実験で、土粒子間隙の水による飽和度が９０％に達した時点で、せん断ひずみが急増し、破壊することが確認された。また、小型の模型斜面に人工雨を降らせて、斜面を崩壊させる実験を行った。この結果、水分含有率が飽和度にして９０％程度に達した時点で崩壊が生じ、崩壊の様子は法尻に配設された変位計によって測定（検知）され、さらに、この変位記録には、崩壊に先立って微小な変位が生じていることも確認された。そして、このような実験と解析とを重ね、被測定斜面の飽和度が９０％に達した場合、または、微小な先行変位が発生した場合に、斜面崩壊の発生率（危険度）が高まっていると判断できる、という考えに至ったものである。さらに、こられの実験結果を有限要素法によって再現させるために、不飽和・飽和浸透流解析を行い、この解析によって実験結果を再現できることが確認された。そして、この有限要素法に基づき、監視サーバー４１に記憶された地質図、事前調査や試験などで得られた土質力学特性および、測定器群２による測定データをパラメータ（フィードバックデータ）として、雨水浸透の数値解析を行い、浸透流解析を用いて斜面安定解析を行って斜面崩壊の安全率Ｆｓを解析するものである。
【００２２】
また、監視サーバー４１には警報配信手段（図示せず）を備え、この警報配信手段によって、安全率Ｆｓに基づく警報情報を、予め登録された電子メールアドレスにインターネットＮを介して配信するようになっている。すなわち、警報配信手段には、予め、避難注意報や避難警報などの警報情報が記憶されている。そして、後述するように、安全率Ｆｓが１．０に達するまでの到達時間Ｔｆ（推定時間）に基づいて警報情報を選択し、この警報情報を特定のクライアントＵに配信するものである。
遠隔制御装置５は、インターネットＮ上の中央監視設備４を介して測定用コンピュータ３４にアクセスし、測定用コンピュータ３４を制御できる遠隔制御クライアントコンピュータである。すなわち、インターネットＮを介して測定用コンピュータ３４にアクセスし、遠隔制御装置５からの操作に基づいて、測定用コンピュータ３４によるデータサンプリング間隔や測定の開始・停止、警報の配信条件、監視カメラの撮影方向などを制御できるようになっている(図５、６参照)。なお、この遠隔制御装置５は、限られた遠隔監視・制御クライアントとして、専用の管理ソフトがインストールされており、予め登録された者（測定管理者、業務担当者など）のみが測定用コンピュータ３４にアクセスできるように、パスワードなどによってセキュリティーが確保されている。
クライアントＵは、インターネットＮを介して中央監視設備４と通信可能であり、随時、監視データベース４２内の情報を読み出し（アクセス）できるようになっている。また、予め登録されたクライアント、例えばクライアントＵ１には、上述した警報情報が中央監視設備４から配信されるようになっている。なお、このクライアントＵと上記の遠隔制御装置５とは、実際には、パソコン、携帯電話などの情報端末から構成されている。
【００２３】
ところで、本斜面崩壊監視予測システム１は、マイクロソフト社のドットネット（ＡＤＯ．ＮＥＴ）リモーティング技術，ＳＯＡＰ（Ｓｉｍｐｌｅ Ｏｂｊｅｃｔ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）とＷｅｂサービス技術および、ＲＰＣ（Ｒｅｍｏｔｅ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ Ｃａｌｌ）技術とを導入して開発されており、これによりインターネット環境下であれば、世界中どこででもリアルタイムに遠隔監視、遠隔操作ができるようになっている。
【００２４】
次に、このような構成の斜面崩壊監視予測システム１の動作について説明する。
【００２５】
まず、測定器群２からの測定データが所定のサンプリング間隔ごとに、測定用コンピュータ３４または無線発信装置３５を介して中央監視設備４の監視サーバー４１に送られる。そして、監視サーバー４１では、受信した測定データを加工し監視データベース４２に記憶する。例えば、傾斜計２２からの測定データを、図２に示すような深さ方向全体の傾斜状態（測定ごとの変化量）を表すグラフとし、また、伸縮計２１からの測定データを、図３に示すような累積変位量としてグラフ化し、地下水位計２４からの測定データを、図４に示すような水位の変化としてグラフ化して記憶する。
【００２６】
そして、監視データベース４２に記憶されたこれらのデータは、後述する安全率Ｆｓなどの情報とともに、Ｗｅｂページ（ホームページ）上で遠隔制御装置５およびクライアントＵからインターネットＮを介して読み出しできる。さらに、監視カメラからの映像データもインターネットＮを介してリアルタイムに見ることができる。しかも、必要に応じて、これらのデータを監視データベース４２からダウンロードすることもできる。
【００２７】
また、測定用コンピュータ３４では、図５に示すように、原位置でのデータサンプリングおよび機器類の制御を行う原位置アプリケーションが表示、実行される。さらに、遠隔制御装置５では、この原位置アプリケーションとともに、図６に示すような遠隔監視クライアントアプリケーションが表示、実行される。そして、これらのアプリケーションに基づいて、データ収集、遠隔監視、遠隔制御が行われる。
【００２８】
一方、監視サーバー４１では、図７に示すフローチャートに基づいて、斜面崩壊の安全率Ｆｓを解析し、この解析に基づく警報情報を配信する。すなわち、まず上述したように、測定データに基づいて、有限要素法による浸透流解析と斜面安定解析（ステップＳ１）とによって、斜面崩壊の安全率Ｆｓをリアルタイムに解析（算出）する（ステップＳ２）。次に、安全率Ｆｓが１．０に達するまでの到達時間Ｔｆを算出する（ステップＳ３）。すなわち、図８に示す安全率履歴曲線の先端部（最新の安全率の付近）の微小時間ｄｔにおける変化率と、最新の安全率とから、安全率Ｆｓが１．０に達するまでの到達時間Ｔｆを推定算出する。そして、この到達時間Ｔｆが所定の時間内であるか否かを判定し（ステップＳ４）、所定時間内の場合には、警報配信手段によって所定の警報情報を配信する（ステップＳ５）。例えば、到達時間Ｔｆが１０分以内である場合には、警報配信手段によって避難警報をクライアントＵ１の電子メールアドレスに配信し、到達時間Ｔｆが３０分以内である場合には、避難注意報を配信するものである。
【００２９】
以上のように、本斜面崩壊監視予測システム１によれば、被測定斜面に配設された測定器群２からの測定データに基づいて、斜面崩壊の安全率Ｆｓが解析されるため、より正確な安全率Ｆｓが解析（算出）される。すなわち、被測定斜面に直接配設された伸縮計２１と傾斜計２２とによって、被測定斜面での変位が精度高く測定され、この高い精度の測定変位に基づいて安全率Ｆｓが解析される。また、被測定斜面に直接配設された雨量計２３によって測定された雨量および、地下水位計２４によって測定された水位も、安全率Ｆｓの解析にパラメータとして考慮されるため、土粒子間隙の水による飽和度が正確に解析され。そして、これらの測定データ、飽和度などに基づく解析は、上述したような実験とその解析に基づく有限要素法によって行われるため、より正確な安全率Ｆｓが得られるものである。また、データ収集設備３からインターネットＮを介して随時測定データが監視サーバー４１に送信されるため、リアルタイムに安全率Ｆｓを解析することができ、斜面崩壊の監視、予測体制がリアルタイム化される。そしてこれらの結果として、斜面崩壊をより正確かつリアルタイムに予測して、被害を未然に防ぎ、あるいは、被害を最小限に抑えることが可能となる。さらに、誤った予測判断に基づいて交通路を閉鎖することなどもなく、交通の弊害や地域住民への混乱などを適切に回避可能となる。
【００３０】
また、監視データベース４２に記憶された情報を、遠隔制御装置５およびクライアントＵがインターネットＮを介して随時読み出すことができるため、地域住民や交通機関などのクライアントＵは、この情報に基づいて、斜面崩壊に対する適切な対策などを講じることができる。しかもその情報は、上述のように、測定データをグラフ化し、被測定斜面の状態を容易、迅速かつ的確に把握できるようになっており、かつ、監視カメラからの現地映像もリアルタイムに見ることができる。そしてこれらの結果として、斜面崩壊に関する有益な情報のリアルタイムな公開が実現され、地域住民などへの情報公開体制が充実される。
【００３１】
一方、解析された安全率Ｆｓに基づいて、予め登録されたクライアントＵ１に対して警報情報が配信されるため、この警報情報に基づいて対策などを講じ、斜面崩壊による被害を未然に防ぎ、あるいは、被害を最小限に抑えることがより可能となる。しかも、インターネットＮの環境下であれば、いつでもどこででも、遠隔制御装置５から測定用コンピュータ３４（データ収集設備３）を制御することができる。このため、斜面崩壊の危険を伴う被測定地（現地）に赴かなくても、データサンプリング間隔などを遠隔制御することができ、安全性、迅速性を確保した上で、データ収集の多様性（柔軟性）を高めることができる。また、遠隔制御装置５とクライアントＵとは、パソコンや携帯電話などの汎用器でよいため、汎用性、利便性が高く、この結果、情報公開、監視体制がより実効的なものとなる。
【００３２】
さらに、データ収集設備３と中央監視設備４間、および、中央監視設備４と遠隔制御装置５またはクライアントＵ間は、インターネットＮによって通信可能となっており、しかも、上述のようにＳＯＡＰなどの技術が導入されている。このため、リアルタイムなデータ転送、遠隔監視、遠隔操作ができ、インターネット環境下であれば、世界中どこででも、いつでも監視、操作ができる。この結果、被測定斜面の監視体制が強化され、また、情報の公開性などが高まる。加えて、通信回線が使用不可能な場合に備え、無線発信装置３５が設けられ、この無線発信装置３５から中央監視設備４に測定データを送ることが可能であるため、測定データの送信、ひいては被測定斜面の監視体制が、より確保される。
【００３３】
ところで、本実施形態では、安全率Ｆｓに基づいて警報情報を配信するようにしているが、測定器群２からの測定データそのものに基づいて、警報情報を配信するようにしてもよい。例えば、伸縮計２１による伸びが１ｍｍ／時を越える場合に、遠隔制御装置５（業務担当者など）に警報情報を配信し、２時間連続して伸びが１ｍｍ／時を越える場合には、役所などのクライアントＵに警報情報を配信するようにしてもよい。そして、警報情報を受信したクライアントＵは、この警報情報に基づく独自判断（独自の斜面崩壊予測など）が可能となり、より迅速かつ的確な対応をとることが可能となる。また、警報情報を配信する条件（基準値）については、各省庁による基準や各クライアントの要求仕様などに基づいて定めることができる。
【００３４】
また、本実施形態では、測定器群２として、上述したような伸縮計２１などを配設しているが、水分計を測定器群２に含めてもよい。そして、水分計による測定値（水分量）にも基づいて斜面崩壊の安全率Ｆｓを解析することで、土粒子間隙の水による飽和度がより正確に算出され、より正確な安全率Ｆｓが得られる。また、伸縮計２１などの配設数を、本実施形態では上述したように設定しているが、被測定斜面の地形や状態などに応じて、より正確な安全率Ｆｓの解析に必要な測定データが得られるように、配設数を決定すればよい。
【００３５】
さらに、測定データをフィードバックデータとすることで、より正確な安全率Ｆｓを解析することができる。すなわち、測定器群２からの測定データに基づく雨水浸透解析の結果を刻々に検証し、実測された水分量などにあわせて解析内容を修正するものである。これは、より正確に安全率Ｆｓを解析するには、被測定斜面全体にわたる水分増加を把握することが重要であるが、水分計による測定は被測定点（ポイント）でのデータにすぎず、全体を正確に把握することができない。そして、これを補うのが数値解析であり、この数値解析の信頼性を高めるために、フィードバック補正を繰り返すことで、より正確に安全率Ｆｓを解析することができるものである。
【００３６】
なお、本実施形態では、測定器群２からのデータ送信（転送）をインターネットＮを介して行っているが、衛星通信によるデータ送信であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態に係る斜面崩壊監視予測システムの概略構成図。
【図２】本発明の実施形態に係る斜面崩壊監視予測システムにおいて、傾斜計による測定結果（測定ごとの変化量）を示す図。
【図３】本発明の実施形態に係る斜面崩壊監視予測システムにおいて、伸縮計による測定結果（累積変位）を示す図。
【図４】本発明の実施形態に係る斜面崩壊監視予測システムにおいて、地下水位計による測定結果（地下水位）を示す図。
【図５】本発明の実施形態に係る斜面崩壊監視予測システムにおいて、原位置でのデータサンプリングおよび機器類の制御を行う原位置アプリケーションを示す図。
【図６】本発明の実施形態に係る斜面崩壊監視予測システムにおいて、遠隔制御における遠隔監視クライアントアプリケーションを示す図。
【図７】本発明の実施形態に係る斜面崩壊監視予測システムにおいて、監視サーバーによる安全率解析および警報配信の処理フローを示すフローチャート。
【図８】本発明の実施形態に係る斜面崩壊監視予測システムにおいて、監視サーバーによる安全率履歴曲線を示す図。
【符号の説明】
【００３８】
１ 斜面崩壊監視予測システム
２ 測定器群（雨量計、変位計、地下水位計、水分計）
３ データ収集設備（データ収集装置）
４ 中央監視設備（監視装置）
４１ 監視サーバー
４２ 監視データベース
５ 遠隔制御装置
Ｕ クライアント
Ｎ インターネット（第１、２、３通信手段）
Ｆｓ 斜面崩壊の安全率
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定斜面に配設される雨量計および変位計と、
これらの測定器から測定データを収集するデータ収集装置と、
このデータ収集装置から第１通信手段を介して随時前記測定データを取得し、この測定データに基づいて有限要素法による浸透流解析と斜面安定解析における斜面崩壊の安全率を解析する監視装置とを備えたことを特徴とする斜面崩壊監視予測システム。
【請求項２】
前記被測定斜面に配設される水分計を備え、この水分計による測定値を前記測定データに含めた、
ことを特徴とする請求項１に記載の斜面崩壊監視予測システム。
【請求項３】
前記被測定斜面に配設される地下水位計を備え、この地下水位計による測定値を前記測定データに含めた、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の斜面崩壊監視予測システム。
【請求項４】
前記監視装置が取得した前記測定データおよび前記安全率などの情報を記憶する監視データベースと、
この監視データベースに記憶された情報を読み出し可能な第２通信手段とを備えた、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の斜面崩壊監視予測システム。
【請求項５】
前記安全率に基づく警報情報を予め登録された電子メールアドレスにインターネットを介して配信する警報配信手段を備えた、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の斜面崩壊監視予測システム。
【請求項６】
前記監視装置と第３通信手段を介して接続され、前記監視装置を介して前記データ収集装置を制御する遠隔制御装置を備えた、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の斜面崩壊監視予測システム。
【請求項７】
前記第１通信手段、第２通信手段および第３通信手段はインターネットである、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の斜面崩壊監視予測システム。
【請求項１】
被測定斜面に配設される雨量計および変位計と、
これらの測定器から測定データを収集するデータ収集装置と、
このデータ収集装置から第１通信手段を介して随時前記測定データを取得し、この測定データに基づいて有限要素法による浸透流解析と斜面安定解析における斜面崩壊の安全率を解析する監視装置とを備えたことを特徴とする斜面崩壊監視予測システム。
【請求項２】
前記被測定斜面に配設される水分計を備え、この水分計による測定値を前記測定データに含めた、
ことを特徴とする請求項１に記載の斜面崩壊監視予測システム。
【請求項３】
前記被測定斜面に配設される地下水位計を備え、この地下水位計による測定値を前記測定データに含めた、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の斜面崩壊監視予測システム。
【請求項４】
前記監視装置が取得した前記測定データおよび前記安全率などの情報を記憶する監視データベースと、
この監視データベースに記憶された情報を読み出し可能な第２通信手段とを備えた、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の斜面崩壊監視予測システム。
【請求項５】
前記安全率に基づく警報情報を予め登録された電子メールアドレスにインターネットを介して配信する警報配信手段を備えた、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の斜面崩壊監視予測システム。
【請求項６】
前記監視装置と第３通信手段を介して接続され、前記監視装置を介して前記データ収集装置を制御する遠隔制御装置を備えた、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の斜面崩壊監視予測システム。
【請求項７】
前記第１通信手段、第２通信手段および第３通信手段はインターネットである、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の斜面崩壊監視予測システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−１９５６５０（Ｐ２００６−１９５６５０Ａ）
【公開日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５４５９（Ｐ２００５−５４５９）
【出願日】平成１７年１月１２日（２００５．１．１２）
【出願人】（０００２１０９０８）中央開発株式会社 (25)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月１２日（２００５．１．１２）
【出願人】（０００２１０９０８）中央開発株式会社 (25)
【Ｆターム（参考）】
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