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中安 昭夫*; 道家 涼介*; 新里 忠史; 卜部 厚志*; 小野 映介*
情報地質, 25(4), p.189 - 203, 2014/12
地形及び地質調査で得られる種々のデータには、様々な種類と程度の不確実性が含まれる。このような不確実性を含むデータを利用して地質環境をモデル化しシミュレーションを実施した場合には、当然のことながら利用されるデータに含まれる不確実性がそれらモデルやシミュレーション結果に含まれることとなる。特に、地質環境の長期的な変遷を記述したモデルには、モデル構成要素の空間配置とパラメータに加えて、それらの時間的な変化に係る不確実性も含まれることとなる。本研究では、地質環境の時間変化を記述したモデルで利用されるデータのうち、隆起速度の算出結果について、階層分析手法の一つであるEvidential Support Logicを北海道北部の幌延地域における実際の調査事例を対象として適用し、不確実性の発生要因や利用されるデータに依存した不確実性の程度を分析した。
新里 忠史; 安江 健一; 道家 涼介*; 中安 昭夫*
情報地質, 25(1), p.3 - 20, 2014/00
地質環境調査において、専門家は経験を通じて獲得した様々な経験的な知識を利用し、多分野にまたがる多量の地質環境データを取得・処理し、解析する。そのような専門知識の共有利用と継承を進めるためには、調査の様々な場面で利用される専門知識を抽出し、第三者が利用可能な形式で表現するといった知識の表出化が必要と考えられる。本研究では、知識工学的手法により、地形発達モデルの構築に関する地質環境調査のうち、隆起速度の算出に関する調査・解析を事例として知識の表出化を実施した。その結果、同調査・解析における作業(タスク)の流れを区分したタスクフローを構築し、各タスクで利用される専門知識を意思決定プロセスのフローダイアグラム及びルール・ベースの形式により表現することができた。今後は、IT技術を利用したエキスパートシステム等を構築することにより、表出化した知識の共有利用と継承を進めていく必要がある。
道家 涼介; 谷川 晋一; 安江 健一; 中安 昭夫; 新里 忠史; 梅田 浩司; 田中 竹延*
活断層研究, (37), p.1 - 15, 2012/09
本研究では、日本列島の活断層を対象にその活動開始時期に関して、既存情報の収集を行うとともに、既存のデータベースを用いて活動開始時期が得られていない活断層について、計算による補間を実施し、それらの整理を行った。日本列島全体においては、3Ma頃から活動を開始した活断層の数が増え始め、その発生数は1.5Ma以降に大幅に増大し、0.5Ma前後にピークを迎える。現在の日本列島においては、同一地域内において、比較的古い時代から活動してきた系統の活断層と、約1.5Ma以降にその活動が顕在化した系統の活断層が共存し分布する。また、0.5Maのピーク以降に発生した活断層数が減少していることに関して、変位の累積が不十分なために、活断層が検出できていない、もしくは、活動開始時期の算出が困難である可能性が指摘された。したがって、活動開始時期が若く、顕在化していない活断層の活動を評価する手法の検討が今後の課題であると言える。
道家 涼介; 安江 健一; 中安 昭夫; 新里 忠史; 谷川 晋一; 田中 竹延*; 青木 道範*; 関谷 亜矢子*
JAEA-Research 2011-031, 109 Pages, 2011/12
JAEA-Research-2011-031.pdf:7.23MB
本研究では、活断層の活動開始時期を推定するための調査手法について、既存情報の収集・整理を行い、それぞれの調査手法の原理や適用する際の留意点,不確実性などを抽出し、適切に作業を実施する手順をタスクフローとして整理した。加えて、各調査手法の国内における適用事例を整理し、活断層の活動開始時期及びその正確度を示した空間分布図を作成した。
道家 涼介; 安江 健一; 新里 忠史; 中安 昭夫
Proceedings of 14th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management (ICEM 2011) (CD-ROM), p.1467 - 1476, 2011/09
「次世代型サイト特性調査情報統合システム(ISIS)」における判断支援エキスパートシステム開発の一環として、時間変化を含む地質環境モデルの構築にかかわる経験的な知識の抽出・整理を行った。特に、他のモデルへの基本的な入力情報となる地形発達過程のモデル化とそれに関連する調査に焦点を当て、モデルの構築及び調査の実施における作業手順を整理したタスクフローと意思決定プロセスのフローダイアグラムの作成を行った。
中安 昭夫; 新里 忠史; 安江 健一; 道家 涼介; 重廣 道子*; 田中 竹延*; 青木 道範*; 関谷 亜矢子*
JAEA-Research 2010-056, 116 Pages, 2011/02
JAEA-Research-2010-056.pdf:28.28MB
本研究では、隆起速度,沈降速度,侵食速度,堆積速度,気候・海水準変動にかかわる調査・解析手法、並びに酸素同位対比曲線・海水準変動曲線の作成手法に関する既存情報を収集・整理し、それら手法の適用条件を整理することにより、沿岸域における自然現象の調査・解析手法の選定手順を知識として整理するための基礎情報を取りまとめた。その結果に基づいて、沿岸域において自然現象を把握するために適用可能もしくは適切と考えられる調査手法を検討した。その結果、侵食速度にかかわる手法では海成段丘面の侵食速度と周辺地域における侵食過程のシミュレーションが重要であることがわかった。気候変動については、湖沼堆積物が主な調査対象であり、海水準変動については、海成段丘面の調査と音波探査などの結果から隆起・沈降-海水準変動曲線並びに古地理図を作成する検討手順が適切と考えられる。
高瀬 博康*; 中安 昭夫*
PNC TJ1281 95-005, 68 Pages, 1995/02
昨年度の研究において開発した広義拡散方程式によるアプローチを踏襲し、・シナリオ・モデル・パラメータに含まれる多様な選択肢の存在という性能評価に含まれる主要な不確実性要因の全てについて、統一的な方法で体系的に感度解析を行う手法(動的解析法)の開発を更に進めた。より具体的には、単核種(崩壊連鎖は考慮しない)の分子拡散による移行について溶解・沈澱、吸着、コロイド生成等を瞬時平衡仮説により取り扱うものであった昨年度のモデルを発展させ、・3メンバーの崩壊連鎖・ケイ素の溶解、沈澱、及び移行挙動を考慮したガラス溶解・ガラス溶解とcongruent核種溶出・速度論的反応モデルによる安定相及び準安定相の溶解、沈澱・真性コロイド生成解離、及び分子拡散・真性コロイドの線形、可逆な捕捉(吸着)・真性コロイドの不可逆な捕捉(凝集等)・準安定相から安定相への固相-固相変化(結晶化)・ケイ素、鉄共沈による固化体近傍ケイ素濃度の低下とこれに起因するガラス溶解速度の増加といった核種移行挙動自体についての種々のシナリオ、モデルを取り込んだものとした。また、これに加えて、ニアフィールド環境条件の変化が核種移行の主要なパラメータである放射性元素の溶解度に及ぼす影響を解析することを可能とした。具体的には、環境変化を、1)時間的な変化のみ(位置依存性は無視)2)位置依存性(時間的な変化は無視)3)時間的な変化と位置依存性の両方を考慮という3つのレベルに区分して段階的にモデル化し、これによって引き起こされる核種移行への影響を定量的に検討可能なものとした。ここで、各レベルでの環境条件の取扱は、個別の事象を詳細にモデル化するのではなく、環境変化の時間・空間的なパターンを代表的な関数形で表現するShadow関数を用いた。以上の新たな手法・モデル開発に加え、その適用性を確認するために昨年度本研究で開発した汎用DAEソーバーSPADE上でプログラム化し、これを用いて核種移行挙動の各シナリオ、モデル及びパラメータ、さらに、・放射線分解による地下水peの変化・海水準変動によるニアフィールド水理の変化・隆起、侵食による地下水peの変化・seismic pumpingによる酸化性地下水の浸入といった環境変化に関してShadow関数に含まれるコントロールパラメータ(変化の範囲、程度等)を種々に変化させて感度解析を実施した。
岩月 輝希; 中安 昭夫; 濱 克宏; 水野 崇
no journal, ,
岐阜県東濃地域,北海道幌延地域で進めている地質環境調査技術開発において蓄積された地球化学にかかわる知見を分析し、文献調査から概要調査段階の地球化学調査にかかわる留意点やノウハウなどを整理したうえで、以下の項目についてエキスパートシステムを構築した。(1)文献調査段階の既存情報に基づく予察的地球化学モデルの構築,(2)地球化学調査計画立案,(3)採水調査支援,(4)地球化学解析・モデル化,(5)地球化学特性の長期変遷解析。各エキスパートシステムでは、使用者(地層処分にかかわる技術者,大学などの研究者を想定)が、調査上の制約条件等を入力し、入力情報に応じて調査,解析手法の選択やその留意点などを閲覧できるとともに、調査によって得られたデータを用いた一連の地球化学解析を行うことが可能である。
岩月 輝希; 濱 克宏; 中安 昭夫; 橘 翔子*; 宮入 留雅*; Yang, H.*
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物の地層処分事業では、文献調査から概要調査段階の地質環境調査において、既存情報の収集・整理,予察的な地質環境モデルの構築やそれに基づく全体・個別調査計画の立案,調査の実施,調査結果の解析,地質環境モデルの更新といった作業を繰り返し行っていく。本研究では、これまでに岐阜県東濃地域,北海道幌延地域で進めている地質環境調査技術開発において蓄積された地球化学調査にかかわる知見をもとに、一連の調査にかかわる経験,ノウハウ及び意思決定にかかわる判断方法などをエキスパートシステム(ES)として整理した。
松崎 達二; 岩月 輝希; 中安 昭夫; 仙波 毅
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物の地層処分事業では、文献調査から概要調査段階の地質環境調査において、既存情報の収集・整理,予察的な地質環境モデルの構築やそれに基づく基本・個別調査計画の立案,調査の実施,調査結果の解析,地質環境モデルの更新といった作業を繰り返し行っていくと考えられる。本研究では、これまでに岐阜県東濃地域,北海道幌延地域で進めている地質環境調査技術開発において蓄積された知見と幌延沿岸域で実施中の沿岸域プロジェクトをもとに、計画立案にかかわる経験,ノウハウ及び意思決定にかかわる判断方法などをエキスパートシステム(ES)として整理した。
道家 涼介; 安江 健一; 新里 忠史; 中安 昭夫
no journal, ,
河成段丘を用いた隆起速度算出にかかわる調査・解析を事例として、知識工学的な手法により専門家が利用する経験的な知識の分析・整理を行った。分析・整理の結果に基づき、調査手順及び判断根拠をタスクフロー及び意思決定プロセスのフローダイアグラムとして整理するとともに、判断支援エキスパートシステムの構築を行った。
大澤 英昭; 道家 涼介; 安江 健一; 新里 忠史; 中安 昭夫; 梅田 浩司
no journal, ,
「次世代型サイト特性調査情報統合システム(ISIS)」におけるエキスパートシステム開発の一環として、原子力機構が進めている地質環境の長期安定性に関する調査のうち、隆起速度の算出に関するノウハウや判断根拠などの経験的な知識の分析・整理を行い、エキスパートシステムを作成した。分析・整理の結果は、「既存情報の抽出」から「隆起速度の算出」に至る作業手順を示したタスクフロー及び、各作業(タスク)における意思決定のプロセスを示したダイアグラムとして表現した。これらの整理した知識から、IF-THEN形式のルールベースの考え方に基づいて、エキスパートシステムを作成した。
新里 忠史; 道家 涼介; 安江 健一; 中安 昭夫
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物の地層処分に関する地質環境調査では、専門家は経験を通じて獲得したさまざまな経験的な知識を利用し、多分野にまたがる多量の地質環境データを取得し、解析する。そのような知識の共有利用と継承を進めるためには、調査のさまざまな場面で利用される専門知識を抽出し、それを第三者が利用可能な形式で表現するといった知識の表出化が必要となる。そこで本研究では、地形・地質発達モデルの構築に関する地質環境調査を事例として、知識工学的手法による知識の表出化を試みた。その結果、地形発達の数値モデル構築については、作業(タスク)の流れを4つに区分し、他方、地質発達の概念モデル構築では、タスクを6つに区分したタスクフローを構築し、各タスクで利用される専門知識を意思決定プロセスのフローダイアグラム及びIF-THEN形式で表現することができた。また、同形式による表現が困難なものについては、真理表による表現とともに、専門家が調査・解析の各場面で判断を行う際に参照する先行事例を整理し、判断の根拠となる情報を示すことができた。
中安 昭夫; 道家 涼介; 卜部 厚志*; 小野 映介*; 新里 忠史
no journal, ,
地形学・地質学では、地形面の測量値,年代の推定値,地質構造データ及びそれらに基づき算出される地殻変動速度等の多種多様なデータが取り扱われる。それらのデータには、調査担当者の経験や手法それ自体に依存する不確実性とともに、調査の実施や調査結果の解釈等、調査の各段階でさまざまな種類の不確実性が含まれるであろう。このため、それら地形・地質学的データを利用し描かれる地形/地質発達史には、使用されるデータに起因した不確実性が必然的に含まれることとなる。したがって、復元した地形/地質発達史の確からしさを示すには、利用される個々のデータの不確実性の評価が重要となる。そこで、本研究では、地形発達史を描く際の主要な入力情報である隆起速度を対象として、その速度を算出するまでの過程で生じる不確実性の要因をEvidential Support Logic(ESL)により分析し、北海道北部の幌延地域における隆起速度の算出例を対象に不確実性の評価を実施した。本研究の成果は、調査の計画段階では不確実性の要因抽出として、調査の実施段階では調査結果の品質管理を行うツールとしての利用を想定している。
松崎 達二; 天野 健治; 中安 昭夫*; 笹本 広; 仙波 毅; 吉田 英一*
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物の地層処分における安全評価や施設設計の信頼性を確保・維持するためには、調査に伴う理解度や不確実性に関する情報を、データの取得者から使用者に正確に伝達することが重要となる。特に候補地点の選定に際しては、調査初期ほど情報の不確実性が大きく、関係者間の認識のずれが生じやすい。また、概要調査や精密調査で実施される各種の地質環境調査で取得したデータや解釈に含まれる不確実性を表現する基準が定められていないことが多く、調査者の知識・技術レベル・経験等によって異なる評価結果が導かれる可能性がある。そこで本研究では、解釈結果に不確実性が生じる原因とその解釈過程での伝播を表出化することを目的に、データの取得から解釈に至るまでの過程を可視化した図(統合化データフローダイヤグラム)と階層分析手法を組み合わせたアプローチを考案し、北海道幌延町沿岸域周辺での調査事例への適用を試みたので、その概要を紹介する。
道家 涼介; 安江 健一; 中安 昭夫; 新里 忠史; 田中 竹延*
no journal, ,
活断層の活動開始時期に関する既存情報から、活動開始年代及びその推定に用いた調査手法と編年手法を抽出した。抽出した調査手法について、その算出原理や使用される基準などの特徴に基づき分類を行うとともに、各調査手法を適用する際の条件や考え方、及びその手順について整理を行った。また、抽出した活断層の活動開始時期から、地域ごとの時空間的な分布を概観することを目的とし、日本列島における活動開始時期の空間分布図を作成した。その際、抽出した調査手法の原理と編年の精度を考慮し、活断層の活動開始時期における不確実性評価手法について検討を行った。
安江 健一; 道家 涼介; 丹羽 正和; 谷川 晋一; 中安 昭夫; 新里 忠史; 浅森 浩一; 石丸 恒存; 梅田 浩司
no journal, ,
地質環境の長期安定性を検討するうえで、断層の発達過程を把握することは必要である。特に活断層の現在の活動様式を開始した時期は、山地の発達段階等を把握するうえで重要となる。本研究では、断層の活動開始時期に関する既存情報の収集及び総変位量と平均変位速度を用いた計算から、日本全国の主要な活断層の活動開始時期を検討した。その結果、東北日本では山地隆起開始と一致すること、近畿や伊豆半島北部では他の地域に比べて若いこと、新潟-神戸歪集中帯には約100万年前以降に活動を開始した断層が多いこと等が示された。
新里 忠史; 大澤 英昭; 石丸 恒存; 道家 涼介*; 中安 昭夫
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物の地層処分事業では、安全確保にかかわる目的の設定からそれを達成する方法論の選択と結果の解釈に至るまで、さまざまな場面や段階で意思決定が行われる。地層処分の超長期に渡る安全性に対する社会の理解を促進するという観点からは、そのような意思決定過程や安全性を説明する際の論理構造を表出化し、ステークホルダーの間で地層処分の安全性を議論する際の共通的な土台を築いていくことが必要と考えられる。そこで本研究では、隆起・侵食に関する地質環境調査を対象として、知識工学の手法とトゥールミンによる討論モデルの手法により、意思決定過程と論理構造の表出化を試みた。その結果、隆起速度の算出については2段階の意思決定過程を経て調査手法が選択され、調査の実施では8つに大別される作業内容のそれぞれにおいて複数回の意思決定がなされた結果、最終に隆起速度が算出されることが表出化できた。さらに、トゥールミンによる討論モデルを用いた分析では、「過去10万年間の隆起の総量が300mを越えていることが明らかな地域は含めないように調査地区を選定することができる」という主張を設定し、その主張を支持する論証及び疑義を示す反証から構成される論理の連鎖構造を構築することにより、提示された主張を説明していく論理の流れを表出化することができた。
松岡 稔幸; 宮川 和也; 早野 明; 中安 昭夫*; 笹本 広; 増岡 健太郎*; 山本 肇*
no journal, ,
日本原子力研究開発機構では、幌延地域を一例に、長期的に安定な水理場・化学環境の三次元分布を地表から把握するための調査・評価技術の開発を進めている。その一環として、幌延地域の浅部で想定される天水起源の地下水と深部地下水の混合領域(天水浸透領域)を評価する手法を改良し、深部に存在する天水の影響が小さい領域(滞留域)を評価するための解析的検討を実施している。本報告では、天水浸透領域の拡がりや分布に影響を与えると考えられる幾つかの要因を対象に予察的な感度解析を行った。その結果、天水浸透領域の拡がりや分布の評価にあたっては、海水準変動・塩水密度・地層の透水性に係る初期条件や境界条件の設定の違いによる影響が大きいことが示唆された。
松崎 達二; 岩月 輝希; 中安 昭夫; 竹内 真司; 仙波 毅
no journal, ,
地層処分事業における地質環境調査では、文献調査から概要調査段階の地質環境調査において、既存情報の収集・整理,予察的な地質環境モデルの構築を行う。それに基づいて、調査計画の立案,調査の実施,調査結果の解析,地質環境モデルの更新といった作業を繰り返し行っていくと考えられる。本研究では、これまでに岐阜県東濃地域,北海道幌延地域で進めている地質環境調査技術開発において蓄積された知見と、幌延沿岸域で実施中の沿岸域プロジェクトの計画立案にかかわる経験,ノウハウ及び意思決定にかかわる判断方法などを整理し、文献調査情報に基づく調査基本計画立案支援のエキスパートシステム(ES)として作成した。
