works/洪水氾濫のAI予測モデル

洪水氾濫のAI予測モデル
#AI
開発の背景
- 洪水時に破堤・越水の発生が特定された時、氾濫水がいつ、どこまで到達するのかの予測が極めて重要です。
- 従来の氾濫計算モデルにより予測する場合、計算負荷が大きくて計算時間が長いため、すべての流域・区間においてのモデル整備や必要なリードタイムの確保が困難という問題がありました。
- そこで、 10分間隔、6時間先までの氾濫水の時空間分布を瞬時に推定できるAIモデルを開発しました。
特徴
- 氾濫の教師データが不足している課題を解決するため、物理モデルと深層学習モデルのハイブリッド手法を開発しました。
- 具体的に、物理モデルによる大量な氾濫シミュレーション結果を教師データとして、ある場所から越流した際の氾濫流の動態を推定するAIモデルを構築しました。
- その結果、現在時刻の降雨量と破堤流量を使用し、6時間先までの氾濫水深と流速の時空間分布を瞬時に推定できるようになりました。
- その結果、現在時刻の降雨量と破堤流量を使用し、6時間先までの氾濫水深と流速の時空間分布を瞬時に推定できるようになりました。
▼AIモデルの概要

▼予測計算例

※図中の色は浸水深分布、赤枠はシミュレーション結果(正解)の範囲を示す。