【論文】

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1 沿岸観光地域における津波避難シミュレーション分析 松本拓朗 1 神谷大介 2 1 学生会員琉球大学大学院理工学研究科 ( 沖縄県中頭郡西原町字千原 1) 2 正会員琉球大学准教授工学部環境建設工学科 ( 沖縄県中頭郡西原町字千原 1) 観光客を災害から守るためには, 自治体の対応が主となるが, 小規模自治体の場合はその対応が困難である. そのため住民の協力, 自治体主導の観光地域における防災力向上への取り組みに住民の参加が必要不可欠である. 本研究では, 石垣市を対象とし住民の防災意識 共助意識に着目した津波避難シミュレーションを行い, その効果を明らかにする. 住民が避難誘導を行うためには, 住民の自助意識および, 呼びかけ意識が高い必要がある. 前者については地震から避難開始までの時間を, 後者については呼びかけ率をパラメータとする. 住民数 4870 人, 観光客数 5897 人を対象に, 各パラメータを変化させ, 避難完了人数により効果を明らかにする. 呼びかけ率を変化させると避難成功者数は合計で 650 人程度の差が表れた. キーワード観光客 防災意識 共助意識 津波災害 津波避難シミュレーション 1. はじめに 2011 年 3 月 11 日, 東日本大震災が発生し, 沿岸部に 大規模な津波が押し寄せた. 観測された津波の高さは 9.3m 以上 1) を記録し, 各地に甚大な被害をもたらし, こ の地震による死者 行方不明者は 1 万 9 千人を超え, 津 波による死者がその大半を占めているのが特徴である. これにより沿岸各地で避難路や防災に対する関心が高ま っており, 津波避難対策の見直しが進められている 年スマトラ島沖地震津波では休暇の時期という 要因もあり, プーケット等の世界的ビーチリゾートにお いて, 観光客も甚大な被害を被った. 観光客はその観光 地域の災害リスクを認知していないため, 被害が大きく なったと考えられる. 上の例に示すように沿岸観光地域はその土地の災害リ スクを認知していない観光客が多数訪れており, 津波災 害などの災害には脆弱である. 観光客を災害から守るた めには自治体の対応が主となるが, 小規模自治体の場合 はその対応が困難となると考えられる. そのため観光客 を災害から守るためには住民の協力, 自治体主導の観光 地域における防災力向上への取り組みに住民の参加が不 可欠である. そこで, 複数の情報を登録し, 運用することができる MAS( マルチエージェントシミュレーション ) を用い て, 津波災害を対象に, 住民の呼びかけが観光客の避難 成功率に及ぼす影響を明らかにする. 本研究では, 過去に明和の大津波の経験があり, 地震 津波災害リスクの高い沿岸観光地域である石垣島の市街 地を対象に, 住民の防災意識を避難開始時間, 共助意識 を呼びかけ率などに変換し数値化し, 変化させ, シミュレーションに反映させることで避難状況を調べ, 防災意識による津波避難の成功率の差異を明らかにすることを目的とする. 2. 石垣島の概要沖縄県において 2016 年の入域観光客数は 876 万 9200 人であり, 沖縄県が目標としている観光客数 1200 万人に向けて増加傾向にある. 石垣島は沖縄県に属する離島であり八重山諸島の中心となる島である. 石垣島を含む八重山諸島の入域観光客数を図 -1 に示す. 石垣島における観光客数は,2013 年に新石垣空港が開港したこと, それに伴い LCC が就航したことにより観光客が増加している. 石垣島における観光の中心は, 周辺に離島が多いことから離島周遊観光である. 離島周遊観光の拠点となるのは石垣港離島桟橋であり, この周辺には観光客が集中している. 石垣港離島桟橋を含む周辺市街地の多くは埋め立て地であり, 図 -2 に示すように津波が発生すると甚大な被害が想定される 2). 石垣島南方沖で地震が発生した場合には,10 分前後で津波第一波が到達すると想定されている. また, 石垣島は 1771 年の明和の大津波により甚大な被害を経験した島である. 石垣市大浜にはこの津波によって打ち上げられた巨大な津波石も存在する. 津波が発生した 4 月 24 日には, 毎年慰霊祭が行われている.

2 3. シミュレーションの条件設定 (1) エージェントの種類と行動方法 避難を行うエージェントは大別して, 避難者 ( 住民 ) と観光客の 2 種類である. 各エージェントに共通してい ることは, 徒歩避難であること, 海側へは避難しないこ とである. 避難者の特徴は避難場所を把握しており, 観 光客の特徴は避難場所を知らず, 立ち止まることである. 避難場所を知っているエージェントは, 避難場所まで最 短距離で移動する. また 避難場所を知らない観光客は 避難を開始すると周囲 ( 暫定 )10m の範囲を見回して, 避難者を見つけた場合は避難者と同じ場所へ移動する. 見つけられなかった場合はその場で立ち止まる. また, 避難所に到着した時に避難所が満杯の場合は, 避場所か ら最も近い避難場所へ移動する. ( 万人 ) (2) 避難者数の設定 対象地域の総人口を避難者数とする. 対象地域の総人 口及び世帯数は 2010 年度の国勢調査 3) より設定した. 地図境界線で対象地域と対象地域外で区切られている字 別対象区域内人口 ( 字登野城, 新栄町, 字大川, 字石垣, 字新川 ) は区域内世帯数に対象字平均世帯人員を乗算す ることにより算出する. また,15 歳未満と 75 歳以上の 避難者は個人での避難が困難であると考えられることか ら, 保護者もしくは家族と一緒に避難するという設定の もと 15 歳未満と 75 歳以上の避難者は省くものとする. 字別対象区域内人口, 世帯数, 一世帯当り人員を表 -1 に 示す. (3) 観光客数の設定 石垣市の年間観光客数は,2015 年度八重山入域観光 客数 4) より年間 人となっている. しかし, 石垣 市における日単位の観光客数は不明である. また,2015 年 8 月の調査で離島桟橋およびユーグレナモールの時間 単位の観光客数は把握しているが, 他の研究対象地域の 日単位の観光客数は不明である. よって, 本研究では 2014 年度 8 月八重山入域観光客数を用いて, 図 -3 の対象 地域の観光客数フローより対象地域の観光客数を推定す る 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 2015 年 2016 年 2017 年 図 -1 八重山諸島の入域観光客数 (4) 避難先対象地域の避難場所は, 津波浸水想定範囲外もしくは石垣市が指定している津波避難ビルが考えられる. 石垣市が指定している津波避難ビルには収容人数が存在する. 津波避難ビルの場所を図 -4, 避難ビル名と収容人数を表 -2 に示す. 表 -1 字別対象区域内人口 世帯数 想定地震 1- 石垣島南方沖 2- 石垣島東方沖 3- 石垣島北方沖 4- 八重山諸島南方沖 石垣港 想定地震地点最大水位最大遡上第 1 波 1 5.7m 14.8m 12 分 2 4.5m 12.8m 21 分 3 3.6m 5.2m 35 分 4 6.1m 14.6m 19 分 図 -2 浸水想定と第一波到達時間 登野城漁港 想定地震地点最大水位最大遡上第 1 波 m 18.0m 8 分 m 15.5m 16 分 3 2.9m 3.8m 40 分 m 16.4m 17 分 字名 一般世帯数 各字人口 ( 人 ) 1 世帯当り人員 ( 人 / 世帯 ) 浜崎町 美崎町 八島町 新栄町 字新川 字石垣 字登野城 字大川 総計

3 図 -4 津波避難ビル場所 図 -3 観光客数設定フロー 番号 避難ビル名 表 -2 避難ビル一覧 収容限界人数 ( 人 ) 番号 避難ビル名 収容限界人数 ( 人 ) 0 Aビル Eビル Bビル Fビル Aマンション Gビル Cビル Hビル Dビル 150 (5) エージェントの初期配置石垣地区の津波浸水範囲を 8 つに区分した字, 計 4870 人,2133 世帯のエージェントを各字の境界点 ( ノード ) に均等に配置する. また, 観光客については 2015 年 8 月の調査で得られたピーク時の離島桟橋およびユーグレナモールにおける観光客数をそれぞれに配置する. 次に, 昼間の観光客 5007 人は小売 土産物店舗にいると仮定し, 各字に存在する小売 土産物店舗数の割合で観光客を配置する. 同じく夜間の観光客 3383 人は飲食店にいると仮定し, 各字に存在する飲食店の店舗数の割合で観光客を配置する. 観光客の配置フローを図 -5 に示す. (6) 各エージェントの避難速度各エージェントの避難速度は 2013 年度津波避難対策推進マニュアル検討会報告書 5) を基に, 年齢及び観光客, 時間帯などを考慮して以下のように設定した. 昼間の歩行速度として 歳を 1.4m/s,20-64 歳を 1.4m/s, 65 歳以上 75 歳未満を 1.1m/s とする. また, 観光客などの地理的に不案内な者は 1.0m/s とした. 夜間においては歩行速度が 80% 程度に低下することから, 昼間避難速度に 0.8 を乗算した数値を夜間の歩行速度とする. なお, 今回においてはエージェントの混雑による速度低下は考慮しない. エージェント避難速度を表 -3 に示す. 図 -5 観光客配置フロー

4 (7) エージェントの呼びかけ率観光客は 周囲に存在する避難者から呼びかけられ, 避難場所へ誘導されることで避難を開始する. そして, 呼びかけられなかった場合はその場に立ち止まる設定となっている. しかし, 避難者が観光客へ避難を呼びかけるかどうかは人の性質によるところが大きく, 正確に数値で表すことはできない. そのため, 避難者が周囲に存在する観光客へ避難を呼びかける割合を 20%,50%, 80% の 3 パターンに数値を変化させ, 呼びかけによる避難行動が観光客の避難成功率にどのような影響を与えるかを検証する. (8) エージェントの避難開始時間エージェントの避難開始時間は, 津波避難ビル等に係るガイドライン,2005 6) より, 昼間時は地震発生 2-5 分後に避難開始することができ, 気象庁は地震発生から約 3 分で津波警報を発表することを目標としていることから, 昼間時の避難開始時間は地震発生 2 分後,3 分後, 5 分後, 津波到達時間である 12 分後の 4つに区切り, 時間経過で避難者が単調増加する設定とする. また, 避難開始時間も呼びかけと同じく避難者の個人属性によるところが大きいため, 正確な数値にすることはできない. そのため, 避難者の避難開始時間の区切りを防災意識が高い, 中程度, 低いの 3 段階に区分し, 避難者の割合を単調増加で変化させる. エージェントの避難開始時間を図 -5 に示す. を中心としているので, 津波第一波到達時間である 12 分をシミュレーションの終了時間とする. なお 登野城漁港の数値については, 津波到達時間が 8 分と非常に早く到達するため本研究では用いない事とする. 4. シミュレーションの結果と考察 (1) ケース昼間時のシミュレーション結果ケース昼間時の津波避難成功率のグラフ及び津波避難成功者数と津波避難成功率の表を図 -6, 表 -4 に示す. 住民の避難成功率は呼びかけ率に関わらず, 避難開始時間のパラメータとなる防災意識によって違いが出てくる. また, 観光客は呼びかけ率が高いほど避難成功率も上がることが判明した. (2) ケース夜間時のシミュレーション結果ケース夜間時の津波避難成功率のグラフ及び津波避難成功者数と津波避難成功率の表を図 -7, 表 -5 に示す. 昼間に比べて夜間は全体的に避難成功率が減少するが傾向は変わらないと言える. (3) 防災意識および共助意識を考慮した考察ケース昼間, 夜間, 両ケースの避難成功率のグラフである図 -6,7 を見ると同じ呼びかけ率においては防災意 (9) シミュレーションの終了時間設定 本研究に用いる津波到達時間は対象地域が石垣港周辺 表 -3 各エージェントの避難速度 エージェント区分 昼間避難速度 (m/s) 夜間避難速度 (m/s) 歳 歳 歳 観光客 図 -6 ケース昼間時の避難成功率 表 -4 ケース昼間時シミュレーション結果 図 -5 エージェントの避難開始時間

5 識が高い ( 避難開始割合が高い ) ほど住民及び観光客の津波避難成功率が高くなっていることが分かる. また, 防災意識が同程度であった場合においても住民による観光客への呼びかけ率が高いほど観光客の津波避難成功率が高くなっていることが分かる. このことから, 積極的な観光客への避難の呼びかけが有効であることが分かった. つまり, 観光地の津波避難に関して, 住民及び観光客は早急な避難は当然であるが, 多くの住民が地理的に不案内である観光客などに対して避難の呼びかけを行う共助意識の向上が避難成功の一因となっていることがわかる. 図 -7 ケース夜間時の避難成功率 (4) 避難場所の収容限界人数を考慮した考察最も避難成功率が高い場合である, ケース昼間, 呼びかけ率 80%, 防災意識が高い時の各避難場所の収容人数を表 -6 に示す. また, その時のシミュレーション終了時の画面を図 -8 に, その点の凡例を表 -7 に示す. 表 -6 から Aビル,C ビル,D ビル,F ビルの計 4つの避難場所が収容限界に達していることが分かる. この 4つの避難場所の共通点として, 収容限界人数が他と比べて少ないという点があげられる. また, 図 -8 から再避難者であるオレンジ色の点が Aビルと Gビル,H ビルの付近に存在していることが分かる.G ビルの再避難者は,D ビルからのエージェントであり,H ビルの再避難者は Cビルからのエージェントである. 特に,G ビルの収容人数は 1895 人と最も多く,D ビル,F ビルの再避難者エージェントを受け入れている避難場所であると考えられる. このことから 再避難者を減らすための方法として,A ビルと Gビルに避難してくるエージェントの最初の何割かを他の避難場所へと避難が間に合うように誘導することで, 収容限界に余裕ができ避難完了時間の手前で避難を開始したエージェントも避難できるようになると考えられる. また, 誘導が難しくとも Dビル,F ビルの周囲には 4 階建て以上の建物や避難場所候補などが多数存在するため, その知識を他の人と共有することが出来れば, 再避難者をなくすことが可能であると考えられる. 表 -5 ケース夜間時シミュレーション結果 表 -6 各避難場所の収容人数 番号 避難ビル名 収容限界人数収容人数 ( 人 ) ( 人 ) 0 Aビル Bビル Aマンション Cビル Dビル Eビル Fビル Gビル Hビル 津波想定範囲外 なし 5038 (5) 避難成功率が高い場合と低い場合の差異について最も避難成功率が低い場合である, ケース夜間, 呼びかけ率 20%, 防災意識が低い場合の各避難場所の収容人数を表 -8 に示す. また, その時のシミュレーション終了時の画面を図 -9 に示す. 点の凡例については表 -7 と同様である. 表 -8 から Cビル,D ビル,F ビルの計 3つの避難場所が収容限界に達していることが分かる. また, 図 -9 と図 -8 と比べると避難開始時間が遅くなり, 再避難者は少なくなったものの避難者の数が圧倒的に増えていることが分かる. また, 呼びかけ率も低いため, 各地 図 -8 ケース昼間シミュレーション終了時の画面

6 区に立ち止まっている観光客が見受けられる. この観光 客が立ち止まっている原因としては, 住民の数が少ない ということが呼びかけ率が低い一因としてあげられる. 特に, 八島町はケース昼間の観光客数は 107 人, ケース 夜間の観光客数 91 人と決して他の地区と比べて多いわ けではないが, 住民の数が 34 人と他の地区と比べても 圧倒的に少ない. 図 -8 を見ると八島町に立ち止まって いる観光客が固まっている. これらと図 -6,7 の防災意 識と呼びかけ率の増減による避難成功率の上昇率の比較 から観光客の避難成功率を大きく左右するのは防災意識 の向上ではなく, 呼びかけなどの共助意識の向上である ことがわかる. また, 避難成功率の差異が最大で約 25% の差異があることから, 防災意識と共助意識の向上 が避難成功率に与える影響が大きいかが分かる. 色赤黄 オレンジ 青 表 -7 点の凡例 点の意味避難場所避難者再避難者 (1 回目の避難場所が満杯で避難完了が出来ずに次に近い避難場所に移動している避難者 ) 観光客 表 -8 各避難場所の収容人数 番号収容限界人数収容人数避難場所 ( 人 ) ( 人 ) 0 Aビル Bビル Aマンション Cビル Dビル Eビル Fビル Gビル Hビル 津波想定範囲外 なし 終わりに 本研究では, 石垣島を対象をとして, 津波災害を想定 し, 地域住民及び観光客を含めたエージェントの防災意 識及び共助意識の向上が津波避難成功率にどのような影 響を与えるのかシミュレーション分析を行った. 得られ た結果を以下に示す. (1) 昼夜間問わず, 住民が観光客へ避難を促す割合が 高いほど観光客の避難成功率が高くなっているこ とから, 避難の呼びかけは有効である. (2) 観光客の避難成功率を大きく左右するのは防災意 識の向上ではなく, 呼びかけなどの共助意識の向 上である. (3) 八島町のように住民の数が少ない地区では, 避難 場所が分からない観光客は立ち止まってしまい, 避難が間に合わない可能性がある. 以上の結果から, 観光地の津波避難に関して, 住民及び 観光客は早急な避難は当然であるが, 多くの住民が地理 的に不案内である観光客に対して避難の呼びかけを行い, 避難場所へと誘導する必要がある. しかし, 避難開始時 間および呼びかけをするかどうかは, 個人の属性による 所が大きい上に実際の避難の際には周囲に気を配るほど の余裕がないことも考えられる. このことより, 普段か ら防災に関する WS などを行い避難場所や避難路の確認 及び誘導などをあらかじめ決定しておき, いざという場 合にすぐに行動できるように相談しておく必要がある. 今後の課題として シミュレーションと現実の乖離性 が挙げられる. 実際に津波災害が起きていないため, 再 現性を検証することは容易ではないが, 今後アンケート 調査などを行い, その結果を用い, シミュレーションで の現実性は向上できるのではないかと考える. また, 観 光客がどのような時間帯にどのような場所にいるのか把 握できていないため, モバイル空間データや Wi-Fi アク セスログデータなどのエージェントの動きを把握できる 調査方法を用いて, エージェントの初期配置を把握しシ ミュレーションを行うことを今後の課題とする. 参考文献 1) 気象庁 : 気象庁技術報告書, 第 133 号,2012 2) 沖縄県 : 沖縄県津波被害想定調査,2015 3) 平成 22 年度国勢調査石垣 総務省統計局 ) 八重山入域観光客数統計概況 総務部八重山事務所 ) 津波対策推進マニュアル検討委員会 : 津波対策マニュア ル検討報告書 pp ) 津波避難ビル等に係るガイドライン : 内閣府政策統括官 ( 防災担当 ) 2005 図 -9 ケース夜間シミュレーション終了時の画面