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last updated 2020/11/20
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主要研究 

極端な暴風雪等の評価技術に関する研究 (平成28年度-令和3年度)

短時間の多量降雪による雪崩の危険度評価に関する研究 (平成28年度-令和元年度)

広域的な吹雪視程障害予測技術の開発に関する研究 (平成28年度-令和3年度)

防雪林の安定的な防雪性能確保に関する研究(平成28年度-令和3年度)

防雪柵の端部・開口部対策に関する研究 (平成28年度-令和3年度)

 

重点研究

切土道路における吹きだまり予測モデル開発に関する研究 (平成28年度-令和元年度)

→ 沿道環境を考慮した吹雪量推定技術に関する研究 (令和2-4年度)

 

基盤研究

XバンドMPレーダを用いた吹雪検知技術の高度化に関する研究 (平成30年度-令和3年度)

雪崩予防柵への巻きだれの安定度評価手法に関する研究 (平成28年度-令和元年度)

→ 道路における斜面積雪の安定性評価手法に関する研究 (令和2-4年度)

レーザーを用いた落氷雪事故防止技術に関する研究 (平成29年度-令和元年度)

→ レーザーを用いた落氷雪事故防止技術の開発に関する研究 (令和2-4年度)

カメラの画像解析による視程障害検知技術に関する研究(平成30年度-令和3年度)

↑車載

 

基盤研究(萌芽)

小型無人航空機による積雪・吹き溜まり観測手法の開発に関する研究 (平成29年度-平成30年度)

→ 降水量・気温・風速から積雪深を推定する手法に関する研究 (令和1-3年度)

 


更新作業中のため、内容の変更・修正を行う場合があります。ご了承のほど、よろしくお願いいたします。
主要研究
極端な暴風雪等の評価技術に関する研究 (平成28年度-令和3年度)

弟子屈吹雪観測サイト

弟子屈吹雪観測サイト

吹雪量観測の状況

吹雪量観測の状況

近年、急速に発達した低気圧によってもたらされる極端な暴風雪や大雪によって、被害が激甚化するケースが散見されるようになってきています。 このような雪氷災害による被害を軽減するためには、一回の極端な暴風雪の激しさを適切に表す指標が必要となります。 しかし、現在の指標は一冬期を通したものであり、一回の暴風雪の激しさを適切に表す指標とはなっていません。

そこで、本研究では暴風雪や大雪の発生頻度や地域性、通行止め履歴との関連について検討し、一回の暴風雪や大雪の厳しさを適切に評価する指標の提案と、暴風雪および大雪に関するハザードマップの開発を目指します。

 

【研究報告書】

平成30年度 研究報告書(土木研究所)

平成29年度 研究報告書(土木研究所)

平成28年度 研究報告書(土木研究所)

平成27年度 研究報告書

 

【関連サイト・ページ】

 

 

【パンフレット等】

極端な暴風雪等の評価技術に関する研究(2019.07作成)

極端な暴風雪等の評価技術に関する研究(2017.07作成)

二重柵基準降水量計(DFIR)(2016.06作成)

 

【代表的な報文など】

暴風雪事例を網羅的に解析するためのデータセットの作成
(寒地土木研究所月報No.811,2020年11月:原田裕介・大宮哲・武知洋太・高橋丞二)

降雪強度把握のための雨量計の捕捉損失補正式の改良検討
(寒地土木研究所月報No.810,2020年10月:大宮哲・原田裕介・高橋丞二)

「一回の暴風雪の厳しさ」の適切な評価に向けた取り組み −極端な暴風雪時における吹雪量と国道通行止めの関係解析−
(寒地土木研究所月報No.801,2020年02月:大宮哲・原田裕介・武知洋太・高橋丞二)

・Study on an Index for Assessing the Severity of Snowstorm and Heavy Snowfall
(PIARC 15th International Winter Road Congress Gdansk 2018:YASUHIKO ITO, SATOSHI OMIYA, HIROTAKA TAKECHI, YUSUKE HARADA & MASARU MATSUZAWA)

・Relationship of the heavy snowfall and snowstorm event and national road closing in Hokkaido
(Proceedings of the 31nd International Symposium on Okhotsk Sea & Polar Oceans, 2016: S. Omiya, Y. Harada, H. Takechi, M. Matsuzawa)

近年の大雪・暴風雪の変化傾向と国道通行止めとの関係について
(第59回(平成27年度)北海道開発技術研究発表会、大宮哲、原田裕介、松澤勝)

・大雪など極端気象時における道路管理の海外事例 (第32回日本道路会議、伊東靖彦、松澤勝)

・Relationship of the heavy snowfall and snowstorm event and national road closing in Hokkaido
(Proceedings of the 31nd International Symposium on Okhotsk Sea & Polar Oceans, 2016: S. Omiya, Y. Harada, H. Takechi, M. Matsuzawa)

 

【その他】

降雪および吹雪検知センサーとしての大気電場計の活用可能性について
(寒地土木研究所月報No.781,2018年07月:大宮哲・鴨川仁・松澤勝)

強風時における雨量計の降雪粒子捕捉率に関する検討
(寒地土木技術研究 第769号)

飛雪流量の計測方法について
(寒地土木技術研究 第761号解説)

飛雪流量計算の高精度化に向けた多高度でのSPCおよび風速観測
(2016年度雪氷研究大会)

 

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短時間の多量降雪による雪崩の危険度評価に関する研究 (平成28年度-平成31年度)

短期間多量降雪による雪崩事例

短時間多量降雪による雪崩事例

短時間多量降雪時の積雪観測例

短時間多量降雪時の積雪観測例

 

近年、平成18年豪雪をはじめとする大雪年が続いています。特に、平成26年2月は普段は雪が多くない関東甲信地方を中心とする地域で記録的な大雪となりました。これらの大雪では、短い時間に急激に積雪深を増す多量降雪となったことが特徴で、交通・物流の混乱だけではなく雪崩による被害が発生し、集落の孤立など社会的に大きな問題となりました。

本研究では、短時間多量降雪による雪崩の事例解析や観測などを行い、短時間多量降雪による雪崩発生条件を明らかにします。また、積雪の圧縮粘性理論などに基づく解析により、短時間多量降雪による雪崩発生の危険度評価手法を検討します。

 

【研究報告書】

平成30年度 研究報告書(土木研究所)

平成29年度 研究報告書(土木研究所)

平成28年度 研究報告書(土木研究所)

 

【関連サイト・ページ】

短時間多量降雪に伴う雪崩の発生頻度に関する研究(土木研究所 Webマガジン May.2020 Vol.60)

 

【パンフレット等】

短時間の多量降雪による雪崩危険度評価に関する研究(2017.07作成)

 

【代表的な報文など】

気象データを用いた短時間多量降雪時の雪崩発生頻度の推定
(寒地土木研究所月報No.807,2020年07月:松下拓樹・高橋渉・高橋丞二)

雪崩発生条件を満たす降雪事例の頻度解析
(寒地土木研究所月報No.792,2019年05月:松下拓樹・高橋渉・高橋丞二)

短時間多量降雪時の雪崩発生リスクを簡便に把握する手法
(寒地土木研究所月報, 780, 19-24, 2018,松下拓樹, 高橋渉, 松澤勝)

・森林における乾雪雪崩の発生条件について
(寒地技術論文・報告集, 33, 181-186, 2017, 松下拓樹, 高橋渉, 櫻井俊光, 松澤勝)

・短時間多量降雪に起因する雪崩発生の特徴
−北海道十勝南部での調査事例−
(寒地技術論文・報告集, 33, 187-192, 2017, 原田裕介, 高橋渉, 松下拓樹, 石田孝司)

短期間多量降雪時の雪崩発生に関わる積雪密度の時間変化に関する現地観測
(寒地土木研究所月報, 770, 24-30, 2017, 高橋渉, 原田裕介, 松下拓樹, 松澤勝)

樹林内における雪崩発生条件に関する一考察
−2014年2月関東甲信の大雪時の事例−
(雪氷、77、433−445、2015、松下拓樹・池田慎二・秋山一弥)

 

【その他】

 

 

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広域的な吹雪視程障害予測技術の開発に関する研究 (平成28年度-令和3年度)

ソフト的な吹雪災害対策(イメージ)

ソフト的な吹雪災害対策のイメージ

吹雪の視界情報提供イメージ

吹雪の視界情報提供イメージ

近年、北海道に限らず本州でも吹雪災害が発生し、多数の車両の多重衝突や立ち往生が頻発しています。例えば、新潟市(H22.2)、青森県下北半島(H24.2)では数十〜数百台の車両が立往生し、北陸自動車道(H24.2)や東北自動車道(H25.2)では多重衝突事故が発生するなど、国民生活や社会経済活動に甚大な被害を与えました。そこで、すみやかに吹雪災害の防止又は軽減を図るために、全国の積雪寒冷地域でリアルタイムな情報提供によるソフト対策が必要となっています。

本研究では、北海道に加え全国の積雪寒冷地域で適用可能な吹雪視程予測技術を開発し、この技術を用いた吹雪視程情報提供することにより、吹雪時の道路利用者や道路管理者の判断を支援することで冬期道路の信頼性向上を目指す研究を行います。

 

【研究報告書】

平成30年度 研究報告書(土木研究所)

平成29年度 研究報告書(土木研究所)

平成28年度 研究報告書(土木研究所)

 

【関連サイト・ページ】

石狩吹雪実験場

北の道ナビ 吹雪の視界情報

北の道ナビ 資料室(冬期道路情報提供などの技術資料を掲載)

吹雪による視界不良の予測と情報提供「吹雪の視界情報」(土木研究所 Webマガジン Oct.2014 Vol.37)

 

【パンフレット等】

平成29年度 吹雪の視界情報の提供について(2017.11作成)

広域的な吹雪視程障害予測技術の開発に関する研究(2017.07作成)

インターネットによる吹雪視界予測情報の提供について(2015.07作成)

 

【代表的な報文など】

気象条件を用いた吹雪時の視程推定手法の精度改善に向けた分析−北海道と青森県における観測結果より−
(寒地土木研究所月報No.805,2020年05月:武知洋太・大宮哲・原田裕介・大久保幸治・高橋丞二・松澤勝)

暴風雪警報時における「吹雪の視界情報」アクセス数の推移について
(第34回 寒地技術シンポジウム:國分徹哉・武知洋太・大宮哲・高橋丞二・松澤勝)

「吹雪の視界情報メール配信サービス」から見るユーザ情報ニーズの一考察
(第38回 交通工学研究会:國分徹哉・武知洋太・大宮哲・高橋丞二・松澤勝)

吹雪時の交通行動判断を支援する「吹雪の視界予測」の技術開発
(月刊建設18-08)

・Snowstorm Visibility Information: Provision and Usefulness
(PIARC 15th International Winter Road Congress Gdansk 2018 Tetsuya Kokubu Hrotaka Takechi,Satoshi Omiya ,Masaru Matsuzawa Yusuke Harada)

5冬期にわたるインターネットによる「吹雪の視界情報」提供実験の成果と今後の取組について
(第30回ゆきらみい研究発表会:2018 西村 敦史・國分 徹哉・武知 洋太・大宮 哲・松澤勝)

吹雪視界予測情報と通行止め履歴との比較検証
(第15回ITSシンポジューム:2017  國分 徹哉・武知 洋太・大宮 哲・松澤勝)

吹雪視程予測情報による行動判断支援について
(2017ふゆトピア・フェア研究発表会 in 函館:國分徹哉・原田裕介・武知洋太・大宮哲・西村敦史・松澤勝)

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・吹雪視程障害時において過去の経験が交通行動に及ぼす影響について
(第32回日本道路会議:2016  國分 徹哉・西村 敦史・松澤勝)

・吹雪の視程予測と現地観測データとの比較
(第37回 交通工学研究発表会:2016 國分 徹哉・武知 洋太・大宮 哲・原田裕介・松澤勝

吹雪時の冬期道路環境が利用者の走行ルート選定に与える影響について
(日本雪工学会論文集:2015原田裕介・國分徹哉・武知洋太・松澤勝)

“Provision of Snowstorm Visibility Information“
(TRB Annual Meeting:2016 Tetsuya Kokubu,Hirotaka Takechi,Yusuke Harada,Satoshi Omiya,Masaru Matsuzawa,Yusuke)

・“Study on the conditions necessary for blowing snow to occur in which multiple meteorological elements are considered“
(American Geophysical Union Fall Meeting 2015:2016  Satoshi OMIYA, Hirotaka TAKECHI, Tetsuya KOKUBU, Yusuke HARADA and Masaru MATSUZAWA)

・“吹雪の視界情報”における吹雪視程推定手法について
(第32回 寒地技術シンポジウム:2016 武知 洋太・松澤勝・國分徹哉・大宮哲・原田裕介)

気象条件から視程を推定する手法を用いた吹雪視程予測
−ウェブサイト「吹雪の視界情報」における吹雪視程予測プロセス−
(雪氷研究大会(2016・名古屋)講演要旨集P49:2016 松澤勝・武知洋太・國分徹哉・大宮哲・原田裕介)

・インターネットによる吹雪の視程情報提供
(第36回交通工学研究発表会:2016 國分徹哉・武知洋太・大宮哲・原田裕介・松澤勝)

・吹雪視程の予測技術の開発とその効果
(第13回ITSシンポジウム:2015 國分徹哉・武知洋太・原田裕介・大宮哲・松澤勝)

吹雪の視界情報提供とその効果
(第59回 北海道開発技術研究発表会:2016 國分徹哉・原田裕介・松澤勝)

・吹雪時の冬期道路環境が利用者の走行ルート選定に与える影響について
(平成27年度国土交通省国土技術研究会:2015 原田裕介・國分徹哉・武知洋太・松澤勝)

・吹雪の視界情報提供による行動判断支援
(第30回 北陸雪氷技術シンポジウム:2015 原田裕介・國分徹哉・武知洋太・松澤勝)

>吹雪の視界情報提供による行動判断支援(第2報)
(第52回土木計画学研究発表会:2015:原田裕介・國分徹哉・武知洋太・松澤勝)

・判別分析を用いた地吹雪発生条件に関する検討
(第31回 寒地技術シンポジウム:2015 大宮哲・武知洋太・國分徹哉・原田裕介・松澤勝)

・吹雪時の視界情報提供による行動判断支援について
(第31回 寒地技術シンポジウム:2015 國分徹哉・武知洋太・大宮哲・原田裕介・松澤勝)

吹雪視界予測に関する吹雪発生フロー
(雪氷研究大会(2015・松本)講演要旨集P173:2015 國分徹哉・武知洋太・大宮哲・原田裕介・松澤勝)

複数の気象要素を加味した地吹雪発生条件の分析
(雪氷研究大会(2015・松本)講演要旨集P172:2015 大宮哲・武知洋太・國分徹哉・原田裕介・松澤勝)

・「吹雪の視界情報」による吹雪時の交通行動の判断支援
(第31回日本道路会議:2015 國分徹哉・武知洋太・原田裕介・松澤勝)

・吹雪の視界情報提供による交通行動の判断支援効果
(平成27年度 年次技術研究発表会:2015 武知洋太・原田裕介・國分徹哉・松澤勝)

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【その他】

 

 

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防雪林の安定的な防雪性能確保に関する研究(平成28年度-令和3年度)

防雪林からの飛雪の吹き抜け

防雪林からの飛雪の吹き抜け

下枝の枯れ上がりが見られる防雪林

下枝の枯れ上がりが見られる防雪林

下枝の枯れ上がりが見られる防雪林

道路防雪林における吹雪観測(風上側)

下枝の枯れ上がりが見られる防雪林

道路防雪林内(風上林縁)の全天画像

吹雪対策として防雪林は高い効果を期待できることから、防雪対策として新たな造成が続けられています。防雪林では吹雪抑止のため適切な時期に樹木の間引きを行うことで、下枝を維持する必要があります。

しかし間引き遅れによる下枝の枯れ上がりにより、防雪性能の低下が懸念される事例もみられます。

そこで下枝が枯れ上がるなど防雪性能が低下した防雪林の風況や防雪効果を観測し、これらに影響が大きい樹木の要素の解明、下枝の枯れ上がった防雪林への対策の検討、防雪林の生育形態に応じた間引き手法などの管理方法の提案を目指すものです。

 

【研究報告書】

平成30年度 研究報告書(土木研究所)

平成29年度 研究報告書(土木研究所)

平成28年度 研究報告書(土木研究所)

平成27年度 研究報告書

 

【関連サイト・ページ】

 

 

【パンフレット等】

吹雪から道路を守る防雪林(2017.07作成)

防雪林の安定的な防雪性能確保に関する研究(2016.06作成)

道路防雪林の育成管理に関する研究(2011.06作成)

防雪林の防雪効果に関する研究(2008.07作成)

 

【代表的な報文など】

下枝の枯れ上がりが見られる道路防雪林の防風・防雪効果について
(寒地土木研究所月報No.793,2019年06月:櫻井俊光・伊東靖彦・高橋渉・武知洋太・松澤勝・高橋丞二・松澤勝)

・Effect of branch withering in living snow fences on blowing-snow mitigation in Northern Hokkaido, Japan
(Proceedings of the International Workshop on Wind-Related Disasters and Mitigation, Sendai, 2018: ToshimitsuSakurai, Yasuhiko Ito, & Masaru Matsuzawa)

・The growth of highway snowbreak woods in Hokkaido and their snow control effectiveness,
(Proceedings of the PIARC 15th International Winter Road Congress Gdansk 2018: Yasuhiko Ito, Toshimitsu Sakurai, & Masaru Matsuzawa)

・斜風時における道路防雪林の枯れ上がりの影響に関する研究
(寒地技術論文・報告集、2017:櫻井俊光・伊東靖彦・武知洋太・松澤勝)

・道路防雪林の付加価値と将来展望
−米国 の Living Snow Fence に関する調査研究から−
(第32回日本道路会議論文集、2017: 櫻井俊光・松澤勝・伊東靖彦)

道路防雪林におけるアカエゾマツの樹高および枝張の推移
(寒地土木研究所月報第773号、2017: 伊東靖彦・渡邊崇史・高玉波夫・松澤勝・佐藤圭洋・鈴木哲・渡辺淳・佐藤嘉昭)

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下枝の枯れ上がりが見られる防雪林における吹雪量と風速の変化
(雪氷研究大会(2017・十日町)講演要旨集、2017:  伊東靖彦・櫻井俊光・松澤勝)

・Study of wind speed changes with differences in wind direction through the living snow fence
(Proceedings of the 32nd International Symposium on Okhotsk Sea & Polar Oceans, 2017: T. Sakurai, Y. Ito, T. Watanabe, & M. Matsuzawa)

Preliminary investigations on the effects of branch withering and the thinning of trees for living snow fences in Northern Hokkaido, Japan
(Proceedings of the Transportation Research Board, Annual meeting, Washington D.C.,2017: T. Sakurai, Y. Ito, T. Watanabe, & M. Matsuzawa)

・北海道内の道路防雪林における樹高・枝張りの伸張経過
(寒地技術論文・報告集、2016:伊東靖彦・渡邊崇史・高玉波夫・佐藤圭洋・鈴木哲・渡邊淳・松澤勝)

・米国における植物を利用した吹雪対策について
(寒地技術論文・報告集、2016:櫻井俊光・伊東靖彦・松澤勝)

・防雪林における風速の変化に関する研究
(寒地技術論文・報告集、2016:櫻井俊光・伊東靖彦・渡邊崇史・松澤勝)

下枝の枯れ上がりが見られる道路防雪林の防風・防雪機能の観測
(雪氷研究大会in名古屋 講演要旨集、2016:伊東靖彦・渡邊崇史・松澤勝)

道路防雪林の間引きによる防雪効果の変化
(雪氷研究大会in名古屋 講演要旨集、2016:伊東靖彦・櫻井俊光・渡邊崇史・松澤勝)

道路防雪林の特徴
(寒地土木研究所月報,756,2016: 伊東靖彦)

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【その他】

 

 

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防雪柵の端部・開口部対策に関する研究(平成28年度-令和3年度)

防雪柵端部

防雪柵端部

防雪柵端部の視程障害

防雪柵端部の視程障害

 

積雪寒冷地の北海道では、吹雪による通行止めは国道の通行止め要因の4割を占めており、その対策として防雪柵など吹雪対策の整備が進められています。

防雪柵整備区間であっても柵端部や開口部において、視程障害により多重事故等が発生しており、視程急変対策に関する行政ニーズが高く、防雪柵の設置方向を変えた副防雪柵や空隙率を大きくした防雪板など様々な方法が試みられています。

本研究では、道路上における視程急変メカニズムを解明し、視程急変箇所における障害の程度や気象などの条件に応じた対策方法を示すことで雪氷災害の被害軽減に寄与することを目指しています。

 

【研究報告書】

平成30年度 研究報告書(土木研究所)

平成29年度 研究報告書(土木研究所)

平成28年度 研究報告書(土木研究所)

 

【関連サイト・ページ】

 

 

【パンフレット等】

防雪柵の端部・開口部対策に関する研究 (2017.07作成)

 

【代表的な報文など】

防雪柵開口部における副防雪柵の対策効果について
(寒地土木研究所月報No.810,2020年10月:高橋渉・櫻井俊光・金子学・松下拓樹)

防雪柵開口部における風の現地観測と数値解析
(寒地土木研究所月報No.804,2020年04月:金子学・櫻井俊光・高橋丞二)

吹き止め式防雪柵の開口部における風速と視程の変動について
(寒地土木研究所月報No.802,2020年03月:金子学・高橋丞二・小中隆範)

防雪柵開口部における運転挙動の考察
(寒地土木研究所月報No.782,2018年07月:小中隆範・金子学・高橋丞二・松澤勝)

視程障害移動観測車による防雪柵開口部の視程急変の実態調査
(ゆきみらい研究発表会2018 in富山,2018:小中隆範・伊東靖彦・松澤勝)

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吹き止め式防雪柵の視程改善評価に関する調査について
(ゆきみらい研究発表会2010 in青森,2010:伊東靖彦・山田毅・松澤勝)

防雪柵端部附近の吹き溜まり形状
(雪氷研究大会in秋田,2006:伊東靖彦・松澤勝)

防雪柵開口部における視程障害に関する考察
(土木学会第58回年次学術講演会,2003.9:伊東靖彦・福沢義文・松澤勝)

現地観測による吹き止め式防雪柵の防雪効果について
(雪氷学会北海道支部研究発表会,2003:伊東靖彦・松澤勝・加治屋安彦)

防雪柵端部での吹雪による視程の急変とその対策 − 数値シミュレーションによる検討−
(雪氷学会北海道支部研究発表会,1997:福澤義文・加治屋安彦・金子学・川上俊一・金田安弘)

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【その他】

 

 

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重点研究
切土道路における吹きだまり予測モデル開発に関する研究 (平成28年度-令和元年度)

道路での吹きだまり状況

道路での吹きだまり状況

切土道路での吹きだまり発達イメージ

切土道路での吹きだまり発達イメージ

 

近年、極端気象がもたらす暴風雪により除雪能力を大きく上回った吹きだまりが切土道路上に発生し、多くの立ち往生車両や道路通行止めを伴った吹雪災害が発生しています。

このような吹雪災害が及ぼす社会的影響を軽減するためには、切土道路における吹きだまりを予測する技術の開発し、道路通行止めの判断や除雪計画などの道路管理をより適切に行って行くことが重要です。

そこで、本研究では切土道路に発達する吹きだまりと気象条件や道土構造との関係を明らかとし、切土道路における吹きだまり予測モデルの開発を目指しています。

 

【関連サイト・ページ】

石狩吹雪実験場

 

【パンフレット等】

切土道路における吹きだまり予測モデル開発に関する研究(2017.07作成)

道路構造による吹きだまり対策効果の定量化に関する研究(2016.06作成)

吹きだまり対策に関する研究(2013.07作成)

石狩吹雪実験場の概要(2015.07作成)

 

【代表的な報文など】

切土道路に発生した吹きだまりの発達過程と吹雪量との関係 −石狩吹雪実験場における観測事例より−
(寒地土木研究所月報No.801,2020年02月:武知洋太・大宮哲・高橋丞二・金子学・松澤勝)

切土道路に発生する吹きだまりの発達過程に関する調査事例
(寒地土木研究所月報No.790,2019年03月:武知洋太・大宮哲・高橋丞二・小中隆範・松澤勝)

「最大吹きだまり量」の算出について
(寒地土木研究所月報No.783,2018年08月:伊東靖彦)

片切土における吹きだまりの発達過程と吹雪量の関係
− 2017年度冬期における弟子屈町での観測事例 −
(北海道の雪氷、第37号、2018:武知洋太・大宮哲・高橋丞二・小中隆範・松澤勝)

片切土道路における吹きだまり深さと吹雪量の関係調査
−2016年度冬期における弟子屈町での観測事例−
(雪氷研究大会(2017・十日町)、279、2017:武知洋太・大宮哲・松澤勝・原田裕介)

任意の高さの飛雪流量とその高さ以下の吹雪量の関係
(雪氷研究大会(2017・十日町)、280、2017:松澤勝・武知洋太・大宮哲)

ネット式吹雪計の捕捉率について
−風洞実験による結果より−
(雪氷研究大会(2017・十日町)、281、2017:武知洋太・松澤勝・大宮哲)

片切土における吹きだまりの発達過程に関する調査
−2016年度冬期における弟子屈町での観測事例−
(北海道の雪氷、第36号、137−140、2017:武知洋太・大宮哲・原田裕介・松澤勝・小中隆範)

 

【その他】

・「道路構造による吹きだまり対策効果の定量化に関する研究成果報告書(H24-H27) 土木研究所

 

 

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基盤研究
XバンドMPレーダを用いた吹雪検知技術の高度化に関する研究 (平成30年度-令和3年度)

XバンドMPレーダ(北広島局)

北広島市に設置されてあるXバンドMPレーダ

レーダ雨量

XバンドMPレーダによる観測データから算出した上空に於ける飛雪流量の分布図

 

吹雪の発生は局所的で時間変動が大きいため、その被害を軽減するためには、吹雪の発生状況を面的かつリアルタイムに把握することが必要です。

雪氷チームでは、平成26年度より高時間分解能を有するXバンドMPレーダを使って、地上における吹雪の発生を検知するための研究を進めてきました。

その結果、 XバンドMPレーダのデータのみから地上の吹雪を検知できる可能性があることを示しました。

平成30年度からは、過年度までの研究をさらに発展させ、XバンドMPレーダから地上における吹雪を定量的に把握するため手法構築を目指しています。

 

【研究報告書】

平成29年度 研究報告書(土木研究所)

 

【関連サイト・ページ】

国土交通省 「川の防災情報」 (XRAIN GIS版)

XバンドMPレーダを用いた吹雪検知に関する研究について(土木研究所 Webマガジン Dec.2017 Vol.50)

 

【パンフレット等】

XバンドMPレーダを用いた吹雪検知技術の高度化に関する研究(2018.07作成)

XバンドMPレーダを用いた吹雪検知に関する研究(2016.06作成)

二重柵基準降水量計(DFIR)(2016.06作成)

 

【代表的な報文など】

XバンドMPレーダを用いた吹雪観測の可能性について
(第61回(平成29年度)北海道開発技術研究発表会)

XバンドMPレーダを用いた吹雪検知の可能性について
−レーダデータと地上観測結果の比較−
(第60回(平成28年度)北海道開発技術研究発表会)

 

【その他】

降雪時における札幌圏XバンドMPレーダ雨量の補正係数について
(寒地土木技術研究No.777,2018年02月:大宮哲・國分徹哉・松下拓樹・松澤勝)

XバンドMPレーダとは
(寒地土木研究所月報No.762,2016年11月:國分徹哉)

 

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雪崩予防柵への巻きだれの安定度評価手法に関する研究 (平成28年度-令和元年度)

雪崩予防柵に発生する巻きだれ

雪崩予防柵に発生する巻きだれ

雪崩予防柵上の巻きだれの調査例

雪崩予防柵上の巻きだれの調査例

雪崩予防柵に巻きだれが発生した際に、人的処理によって除去を行っていますが、安定度を評価する手法が定まっておらず、その対応に苦慮しています。 本研究では、実際に発生している巻きだれの形状や物性値の観測を行い、安定度評価手法を提案します。

 

【関連サイト・ページ】

雪崩対策に関する技術情報サイト

雪崩予防柵に発生する巻きだれの安定度評価手法に関する研究(土木研究所 Webマガジン Sep.2019 Vol.55)

 

【パンフレット等】

雪崩予防柵への巻きだれの安定度評価手法に関する研究(2017.07作成)

 

【代表的な報文など】

雪崩予防柵に発生する巻きだれの安定度評価について
(寒地土木研究所月報No.796,2019年09月:高橋渉・松下拓樹・高橋丞二・成田徳昌・桜井裕万)

雪崩予防柵に発生する巻きだれの観測について
(寒地土木研究所月報No.786,2019年11月:高橋渉・松下拓樹・高橋丞二・松澤勝)

雪崩予防柵に発生する巻きだれの発達について
(第61回北海道開発技術研究発表会, 2018, 高橋渉, 松下拓樹, 松澤勝)  

雪崩予防柵上の巻きだれの形成過程に関する現地観測
(雪氷研究大会講演要旨集, 225, 2017, 高橋渉, 松下拓樹, 西村敦史, 松澤勝)

 

【その他】

 

 

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レーザーを用いた落氷雪事故防止技術に関する研究 (平成29年度-令和元年度)

着雪および冠雪を除去しているところ

着雪および冠雪を除去しているところ

レーザー光で氷が融けた様子

CO2レーザーで氷が融けた様子 (T. Sakurai et al., 2016)

CO2レーザーで氷が融けた様子 (T. Sakurai et al., 2016)

近年、積雪寒冷地では冬期間に案内標識、道路情報板、橋梁等に着氷雪が成長し、落雪により車両などに被害を及ぼす事故が発生しています。落雪を防ぐための着氷雪除去は主に人力で行われていますが、これはとても大変な作業です。

本研究は、落氷雪事故を未然に防止することを目標にして、レーザー撥水表面加工による難着雪効果を明らかにして道路付属施設等に適用可能な難着雪加工技術を開発することと、レーザーによる雪氷の融解能力を調査して非接触で遠隔から着氷雪を除去する技術を開発することを目的としています。

 

【関連サイト・ページ】

 

 

【パンフレット等】

レーザーを用いた落氷雪事故防止技術に関する研究(2019.07作成)

 

 

【代表的な報文など】

赤外レーザー照射による着氷雪除去の可能性について
(寒地土木研究所月報No.808,2020年8月:櫻井俊光・松下拓樹・松島哲郎・高橋丞二)

超短パルスレーザー処理による超親水性亜鉛めっき鋼板の落雪防止効果
(寒地土木研究所月報No.800,2020年1月:櫻井俊光・松下拓樹・高橋丞二・松澤勝・染川智弘・井澤靖和)

レーザー誘起表面ナノ周期構造を利用した道路構造物における落雪対策に関する研究
(北海道の雪氷, 37, accepted : 櫻井俊光, 染川智弘, 松下拓樹, 高橋丞二, 松澤勝)

部材表面の濡れと難着雪技術の研究動向について
(寒地土木研究所月報, No.780, 37-41, 2018年5月: 櫻井俊光)

レーザーと土木研究への活用
(寒地土木研究所月報(Q&A)、No.767、43-45、2017年4月:櫻井俊光) 

 

【その他】

『先行研究』
Studies of melting ice using CO2 laser for ice drilling
(Cold Regions Science and Technology, 121, 11-15, 2016: T. Sakurai et al.)

 

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カメラの画像解析による視程障害検知技術に関する研究 (平成30年度-令和3年度)

着雪および冠雪を除去しているところ

吹雪危険箇所を特定するために 使用する視程障害移動観測車

吹雪による視程障害の対策として、道路管理者は防雪対策施設を設置し効果を上げています。

しかし、吹雪危険箇所を抽出するために、視程障害移動観測車で、吹雪発生時に繰り返し観測する必要があり、データ取得のために時間とコストがかかります。

そこで、ドライブレコーダに代表される、車に常時搭載されたカメラ画像から、視程障害の発生の検知や、その程度を数段階に判別する技術をAIを利用して構築することを目指します。

 

【関連サイト・ページ】

平成30年度の土木研究所の新たな取り組み−人工知能(AI)(土木研究所トピックス2018.04.24)

 

【パンフレット等】

車載カメラの画像解析による視程障害検知技術に関する研究(2019.07作成)

 

【代表的な報文など】

車載カメラ画像を用いたAI技術による視程ランク判別手法の試行について
(寒地土木研究所月報No.810,2020年10月:大久保幸治・武知洋太・櫻井俊光・高橋丞二)

AIを利用した車載カメラによる吹雪検知の可能性について
(寒地土木研究所月報No.798,2019年11月:大久保幸治・高橋丞二・武知洋太・櫻井俊光・國分徹哉)

AI(人工知能)とは
(寒地土木研究所月報No.787,2018年12月:國分徹哉)

 

【その他】

 

 

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基盤研究(萌芽)
小型無人航空機による積雪・吹き溜まり観測手法の開発に関する研究 (平成29年度-平成30年度)

地上からの吹き溜まり計測

地上からの吹き溜まり計測

UAVによる計測

UAVによる計測

防雪対策の検討にあたって、吹雪や雪崩の規模を算定することが必要です。このため吹き溜まりやデブリ量の計測が行われています。これらは地上からレベルなどの測量機器を用いて雪面高を計測することによって行われています。しかし手間がかかるほか、面的な変化を捕まえることが困難です。

近年、小型無人航空機(UAV)は搭載電池の高性能化、GPSとの連動、量産化、デジタルカメラの小型化、高機能化、ソフトウェアの開発などに伴い、安価で実用的となり、急速に普及しています。UAVで撮影した2D写真を基に地形を再現する手法は安価であり、雪氷分野においても積雪の観測に有用と考えられますが、信頼的かつ効率的な計測方法は確立されていません。

そこで本研究では、小型無人航空機による積雪観測手法について精度と効率を確保できる観測手法の開発を目指すものです。

 

【研究報告書】

平成30年度 研究報告書(土木研究所)

 

【関連サイト・ページ】

 

 

【パンフレット等】

 

 

【代表的な報文など】

 

 

【その他】

 

 

 

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