20230516 @Mix Leap Hirohiko_Suwa

1. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory 災救マップで避難所検索ー非日常と日常の接続ー奈良先端科学技術大学院大学ユビキタスコンピューティングシステム研究室准教授諏訪博彦

2. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y 今日の話 • なぜ災害の研究をするのか • 研究の内容 – 震災時の情報流通を支えるTwitterアカウントの発見 – インターネット壊滅時の情報流通 – 災害避難シミュレーション – 避難所開所閉所シミュレーション – 災救マップ – 非日常と日常との接続

3. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory 私と災害 3

4. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y 阪神淡路大震災 4 • ボランティア元年 • 復興ボランティアとして神戸へ • アナログな情報管理写真提供：神戸市（オープンデータ）

5. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y 東日本大震災 • 山形県蔵王温泉 – 学会参加 • 停電・交通手段停止 – 2-3日後タクシーで新潟へ – 新潟から上越新幹線で東京へ • SNS（mixi，twitterで連絡） – デジタルの活用，ですがまだまだアナログ 5 https://www.neteco.jp/sympo7

6. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory 震災時の情報流通を支える Twitterアカウントの発見東日本大震災時のツイート分析

7. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y 震災に関する情報は人々のコミュニケーションにより流通している情報拡散の起点となるアカウント(ハブ) ・次数中心性情報を仲介(繋げる)するアカウント・媒介中心性これらのアカウントを特定することは情報流通の点で重要 7 どんなアカウントが重要か？ノードリンク 1 ) ( deg ) ( − = N v ree v DC     = st st V t v s v v BC   ) ( ) (

8. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y • データ ▫ 収集期間・2011年3月5日から3月24日(20日間) ▫ 収集条件・日本語で，ツイート数200以上のアカウント ▫ 収集ツイート数・3億3235万199件 8 ネットワーク生成 Node =account Edge =Reply, =Retweet, =Mention

9. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y • 公共アカウントや震災関連アカウントが上位に出現 • 権威者（学者など）や有名人アカウントが上位に出現. 震災後のアクティブアカウント Category Name of account •公共メディア •新聞社 nhk_news (Public broadcasting) nhk_seikatsu (Public broadcasting) nhk_HORIJUN (Announcer of NHK) nhk_kabun(Public broadcasting) Asahi_Shakai (Newspaper company） radio_rfc_japan(Radio Fukushima) mainichi_kibou (Newspaper company) •震災関連 Kantei_Saigai(Disaster information by the Prime Minister's Office) OfficialTEPCO(Tokyo Electronic Power Campany) earthquake_jp(Earthquake Warning) team_nakagawa(Radiotherapy team of Tokyo university) •個人 hayano(Professor of Tokyo university) t_ishin(Governor of Osaka) inosenaoki(Politician) higashimototiji(Politician) renho_sha(Politician） TE_RUR_ET(Entertainer) dave_spector(Entertainer) amnris84(Journalist) uesugitakashi(Journalist)

10. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y • hayano is account of professor of Tokyo university. – 東京大学教授 – 専門は原子物理学 – 原子力や放射能について説明 • team_nakagawa – 東京大学の放射線チーム – 放射線について説明 hayano や team_nakagawa 1 10 100 1000 10000 100000 1000000 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 DC_順位 BC_順位 DC Rank BC Rank Rank Day Hayano’s Rank of DC and BC • リプライによる質問やリツイート

11. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y • 公共アカウントはマスメディアのような一般的な情報を提供 • hayanoのような個人アカウントは，コミュニケーションにより情報の理解を助けた • 日本と海外を繋ぐアカウントは，仲介アカウントとなる • ソーシャルセンシングの結果，重要なアカウントを抽出東日本大震災時のツイート分析のまとめ

12. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory 分析は大事だでも，それだけでいいのか？ 12

13. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y 阪神淡路大震災 13 • ボランティア元年 • 復興ボランティアとして神戸へ • アナログな情報管理

14. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory インターネット壊滅時の災害情報流通基盤研究（B)：インターネット壊滅時でも持続可能な災害情報流通支援システムの構築（2016-2018）基盤研究（A)：インターネット壊滅時でも持続可能な災害情報流通支援システムの構築Phase2（2019-2022） 14

15. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y 情報システムも被災 • 情報システムによる支援は有効だが・・・ • 通信インフラが破壊され、デジタルシステムがダウン – インターネット／モバイルネットワーク • 原始的な方法で対応 – 手書きのマップ – 紙ベースの行方不明者の登録と探索 – 遅い，非効率的 15 OFFLINE

16. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y モチベーション • 災害対応シナリオで機能するデジタルシステムの実現 – 被災地の地図作成 – 行方不明家族の発見と再会 • 技術的な課題 – エンド・ツー・エンドの通信ができない – クラウドベースのコンピューティングリソースがない • 基本的な考え方 – DTNにコンピューティングを追加することで解決 16

17. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y Delay-Tolerant Networks (DTN) • 遅延耐性ネットワーク • ノード間をストアアンドフォワード方式でルーティングし、非同期に任意長のメッセージをやり取り – E.g. Fajardo[1], DistressNet[2], Miwa[3] – 移動ノード（スマホ）によるすれ違い通信 – Data Ferries – 特別なノードによる情報輸送[4] 17 [1] J. T. B. Fajardo, K. Yasumoto, N. Shibata, W. Sun, and M. Ito. Disaster information collection with opportunistic communication and message aggregation. Journal of information processing, 2014. [2] H. Chenji, W. Zhang, R. Stoleru, and C. Arnett. Distressnet: A disaster response system providing constant availability cloud-like services. Ad Hoc Networks, 2013. [3] A. Fujihara and H. Miwa. Disaster evacuation guidance using opportunistic communication: The potential for opportunity-based service. In Big Data and Internet of Things: A Roadmap for Smart Environments, 2014. [4]Zhao, Wenrui, Mostafa Ammar, and Ellen Zegura. "A message ferrying approach for data delivery in sparse mobile ad hoc networks." Proceedings of the 5th ACM international symposium on Mobile ad hoc networking and computing. 2004. 到達範囲内のすべてのノードに伝播 Epidemic Routing 目的地情報源 • 既存システムは通信にのみ着目 • ノードの情報処理も考慮すれ違い通信の繰り返し

18. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory 情報収集・マッピング 18

19. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y Disaster Area Mapping • 目的 – 被災地の状況把握 – 被災者の避難誘導 • 既存手法: 紙の地図を作製 – 複製や共有が困難 – ルート計算はできない 19

20. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y 1:通れる道をどのように探すか？アプローチ: • 救援者はスマホを使ってGPSデータを収集 • DTN MapEx：Androidアプリを開発 – GPSデータの収集 – CSV fileとして保存 Collect GPS data DTN MapEx Explore/Perform Task Store in .CSV 20 参加型センシング

21. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y 2:集めたデータを転送するには？アプローチ: • スマホをDTNノードとして使用 • DTN MapExアプリはDTNモジュールを持つ – IBR-DTN implementation[6] • Epidemic Routingを使用して情報伝搬 – e.g. GPSデータ, 構築されたマップ DTN module [6] S. Schildt et al., “IBR-DTN: A lightweight, modular and highly portable bundle protocol implementation,” Electronic Communications of the EASST, 2011. 21 メッセージは到達可能なすべてのノードに送られる Epidemic Routing 目的地情報源

22. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y 3:地図を生成するには？アプローチ: • 各活動拠点のエッジノードにGPSデータを送信 – エッジノード: Laptops/Desktops • エッジノードは地図推論アルゴリズムを実行 22 Edges = Paths Vertices = Intersections Weights = Avg. Walking Speed Output the Map Map Inference Epidemic Routing GPSデータを送信エッジノード

23. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y システムの実行フロー 23 被災各地区救援者が各自探索 DTN MapExアプリでGPSをロギング活動拠点へGPSデータを DTNで送信エッジノードへGPSデータを送信 First-in, First-out で処理 GPSデータからエッジノードが地図生成各CSVデータを地図上に重畳被災者へ当該地区のマップを送信

24. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory システムを用意しておけばいいのか？ 24

25. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y 災害避難シミュレーション • 避難所の定員を超えたらいまわしが発生 – 東日本大震災，帰宅困難 • 定員を考慮した避難誘導 • 実問題として検討：生駒市と連携 – 避難所情報，避難想定情報を提供結果 • 平均避難時間：3分半短縮 • 避難完了時間：1時間10分短縮 25 • マルチエージェントシミュレーション • 避難誘導アルゴリズム生駒市

26. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y 避難所閉所問題 • 多数の避難所を長期運営 – 小中学校等の再開阻害，運営コストの増加 – 避難所の集約は移動コストを増大 • 避難所閉所問題として設定 – 運営コストの設定（小学校549万円/月など） – 移動コスト設定（1人1km12400円程度） – 運営コストと移動コストを最小化結果 – 運営コスト：1億2720万円削減 – 移動コスト：3510万円削減 26 • 数理計画問題 • 最適化技術生駒市

27. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory 皆さんはいま災害が起こったらどこに避難しますか？ 27

28. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory 災救マップ

29. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y 災救マップとは？災害の発生避難所の開設避難所状況入力避難所の閉鎖状況の把握・管理情報発信・報告避難所本部市民状況の把握災救マップは、災害発生時に必要な開設に始まる避難所の状況報告、市民への情報提供、役所としての履歴管理、県や国への報告など、役所職員の皆様のご業務を支援するシステムとして、ご活用いただくことができます。 © 2022 国立大学法人大阪大学・一般社団法人地域情報共創センター 29

30. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y 災救マップの構成避難所本部市民災救マップは、役所の皆様にご入力・ご閲覧いただく管理画面と、市民の皆様にご閲覧いただく災救マップにより、構成されています。避難所でご入力いただいた情報を、本部の管理画面でご確認いただくことができ、災救マップから、市民の皆さまに、ご覧いただくことができます。災救マップ・管理画面管理画面災救マップ入力投稿・閲覧管理 © 2022 国立大学法人大阪大学・一般社団法人地域情報共創センター 30

31. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y 未来共生災害救援マップ（略称：災救マップ） 31 https://map.respect-relief.net/

32. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y データの更新 32 事前に入力災害時に入力

33. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ダッシュボード © 2022 国立大学法人大阪大学・一般社団法人地域情報共創センター 33 ダッシュボードでは、組織内の避難所の混雑状況を把握、グラフによる避難者数の時系列推移や、避難所毎時間ごとの避難者数の推移のリストを表示、CSV出力することができます。

34. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y 関係機関 • 大阪大学稲場教授 – 防災士、専門社会調査士、専門宗教文化士 – 利他主義、地域資源（寺社等宗教施設と学校）と科学技術による減災がテーマ。 • 一般社団法人地域情報共創センター – https://riccc.or.jp/ 34

35. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y 自治体での実利用 • 全国の避難所および宗教施設あわせて災害救援・防災マップ – 約３０万件のデータを集積（全国最大級） • http://relief.hus.osaka-u.ac.jp/map/ • 利用例 – 鹿屋市「災救マップ（避難所マップ）」 • https://www.city.kanoya.lg.jp/anzen/saikyumap.html – 南九州市「災救マップ」 • https://www.city.minamikyushu.lg.jp/koutsuu- bousai/miraikyoseisaigaikyuenmap.html • 費用負担 – 一般が使うだけなら無料 – 10万人規模の自治体で月額2万 35

36. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory 非日常と日常の接続災害時に慌てても遅い 36

37. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y 市民向けアプリ（ためしば） 37 生駒ちょーぜつアプリ 5374 こみすて生駒の小・中学校献立情報アプリ（4919.jp） 12:30 （例）「こみすて」の混雑情報アプリごみ収集予定確認アプリ（5374.jp）生駒のプロモサイト・広報紙など生駒市ぶら散歩アプリ参加型センシング災救マップアプリ

38. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory 今後の野望 38

39. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y エッジ版災救マップ 39 災救マップサーバ DTNによる情報流通避難所A 半分半分半分半分エッジノードによる避難所誘導 Aへ避難 Aへ避難他地区の避難所へ行こう

40. マスタータイトルの書式設定 • マスターテキストの書式設定 – 第 2 レベル • 第 3 レベル –第 4 レベル »第 5 レベル Nara Institute of Science and Technology Ubiquitous Computing Systems Laboratory N a r a I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y エッジ版災救マップ 40 • エッジサーバでの運用 • DB • Web • 被災経路把握 • 避難所人数予測 • 避難所開所閉所判定 • 避難所判定（アプリかも） • アプリの作成 • DTN機能 • マルチホップ通信 • 現在地共有 • マップ共有機能 • 参加型センシング機能 • 写真 • GPS • BLE • 避難所判定機能（エッジかも） • 避難所誘導 • たすかんねん • Wi-Fiスポット • エッジサーバの格納 • 観光 • 混雑度推定（BLE） • 道案内 • 見守り • こども，おとしより DTN 地域BWA ポータブル衛星通信日常も利用

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