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\renewcommand{\bibname}{参考文献}
\title{季節変化に対応したGPS読み取り機能付きWebハザードマップについての研究}
\author{東北公益文科大学 \\ 4年 C1160416 小野寺寛之}
\date{}
\begin{document}
\onecolumn
\maketitle
\newcommand{\cmd}[1]{\texttt{\char`\\#1}}
\newcommand{\opt}[1]{\texttt{#1}}
\begin{abstract}
\begin{flushleft}
\chapter{概要}
ハザードマップのハザード(hazard)とは「危険、災害」を表す英単語である。だから,「ハザードマップ」は災害が発生する地帯の地図を表し,その中で地震の規模と震度による予想を地図上に表した地図が「地震ハザードマップ」である。ハザードマップの歴史は古く,アメリカの地震工学者カール・アリン・コーネルが1968年に地震ハザード分析を提唱して以来,地震の震度や規模を統計的に測定することが可能となった。日本で現在のようなハザードマップが作成されるのは1994年からである。当時は紙ベースだったので,保管や配布の方法が問題視されていた。2000年に有珠山が噴火した際にハザードマップを用いた避難を行い,人的被害を減らすことができた。それ以来,より本格的な研究が行われるようになった。2011年からは大手WebGISであるGoogle Mapが参入し,重要な情報を多く入手することが可能となった。 津波のハザードマップと兼ねている地震ハザードマップもある。本研究ではこのハザードマップを作成し,この地図の社会的意義を発見することを目的としている。2011年の東日本大震災以降,日本に住む人々は災害に対する恐れと,防災や減災に関心を持つようになった。ただし,この地図が万能の安全マップで,これを持っているだけで救われるという保証は無い。だから、本研究では季節変化による環境変化に対応したハザードマップを作成し、実験を行った結果とそれに対する考察について説明する。
\end{flushleft}
\end{abstract}
\setcounter{tocdepth}{0}
\tableofcontents
\clearpage
\chapter{序文}
\def\baselinestretch{0.85}
本研究に至った理由をこの章で解説する。自然災害へのリスクを減らすには、事前に準備をしておくことが重要である。ハザードマップもまた,自然災害へのリスクを事前に察知し,防災意識を高めるだけのアイテムに過ぎない。また、酒田市は夏と冬が厳しく、地震が発生した際のことを考えるには、環境の変化も考慮する必要がある。どう使うかを考えるよりも、ハザードマップを地域の環境にどう適応するかが望まれている。
\section{背景}
\fontsize{11pt}{20pt}\selectfont
2011年に東日本大震災が発生して以来,我が国は３度の巨大地震に巻き込まれてきた[1]。東北公益文科大学の位置する山形県庄内地区でも地震やそれによって引き起こされる津波とは無縁ではなく,2019年6月に起きた「山形県沖地震」のような地震災害も発生している。特に酒田は陸と海の活断層に囲まれているため,巨大地震が発生する可能性が高い[2]。巨大な地震は津波や火災などの二次災害を引き起こし,社会の存続に大きな障害を残す性質を持っている。
また,地震では無いが2019年10月に発生した「台風19号」において,ハザードマップの使用方法と正確さが再び注目されている[3]。東京都と千葉県にはそれぞれ台風のハザードマップが存在しているものの,インターネット上での公表が遅れたため,避難の仕方が分からない,どこに避難すれば良いかが分からない,などのトラブルが発生した[4]。これらのトラブルを二度と起こさないようにするにはどのような対策が必要なのかを考える。
%\begin{center}
% \begin{figure}[htp]
% \includegraphics[clip,scale=0.2]{attach_1_org.jpg}
% \caption{図1:震災による被害で倒壊した家屋 出典：消防科学総合センター}
% \end{figure}
%\end{center}
\section{目的}
本研究では,防災意識を高めるためにハザードマップを作成することが目的である。
現代のハザードマップは自然災害のリスクを予測でき,それまでは紙情報でしか調べることができなかった情報をインターネットで気軽に詳細な情報が入手できるようになった。自然災害はあらかじめ回避することも,抑制することもできない。そのため、事前に避難する対策を進めていく必要がある。避難所の情報を増やしたハザードマップを作成するしかないが,避難所には多種多様な人が集まる。高齢者、障がい者,外国人、子供、または傷病者である。
特に,高齢者や傷病者は動きが遅く,環境の変化にも弱いためそれらのことも考慮したハザードマップを作成する必要がある。
また,ハザードマップでは人名を助けるための地図ではない。なぜなら,防災意識を高めるだけでは実際の活動に活かすことができないからである。ハザードマップは,地図を元にどのような救助活動を行うかを示した地図であるため,安全を左右するのは,この地図を元に活動する作業員の技量に求められてくる。
\subsubsection{現状}根拠として,日本海側は太平洋側と比べて夏と冬の季節変化が激しい土地柄であるため,ハザードマップ通りに避難が進まないのが現状である。東日本大震災では,夏場は熱中症と水分不足に苦しみ,冬場は低体温症やインフルエンザに苦しむ人が多かった[5]。そのため季節ごとに人が快適に暮らせる環境を持った避難所を季節ごとに表し,切り替える機能をつけた地図が必要と考える。また,Webハザードマップを扱うことが困難な人でも扱えるようにする配慮が必要である。
%\chapter{ハザードマップの概要と問題点}
\section{災害地域としての庄内地域}
酒田市を含む山形県は宮城県や福島県に比べて地震が少ない。2011年の東日本大震災では,宮城県が2万5949人の死者と行方不明者を出す甚大な被害を被ったのに対し,山形県及び庄内地域は宮城県や福島県に比べて大きな影響は受けなかった[6]。しかし,庄内地域で発生した地震は18世紀から現在にかけて5回ほど発生しており,決して少なくないことが分かる[2]。酒田市は日本海に面しており,日本海東縁変動帯が縦に伸びているので海溝型の地震とは無縁ではないことが分かる[7]。また,真室川町から酒田市東部,鮭川村にかけて庄内東縁断層帯と呼ばれる断層帯が横に伸びているので内陸型地震も発生する。事例として,1780年にはマグニチュード6.5の内陸型地震が発生し,酒田市で土蔵、家が潰れ,死者2人という被害が出ている[8]。
\section{国土地理院の地殻変動マップについて}
国土地理院では,2005年3月から地殻変動情報を記載したマップを作成,運営しており,2018年4月24日のデータが最新とされている\footnote[1]{国土地理院 \url{https://www.gsi.go.jp/kanshi/}}。過去の地殻の活動や火山の地磁気が記載されているが,Windowsでしか動作しないため,他のOSでは地殻変動の動きを観測することはできないことになっている。
\subsection{既存の研究の問題点}
ハザードマップは東日本大震災以降に大幅な見直しがなされたが,計算結果に依存しすぎて予測の不確実性が考慮できていなかったこと,地質条件や地形に合わせた避難の仕方が未記載だったことが2016年に明らかとなった[9]。特に,地震や津波のハザードマップは災害像を予想しにくいため,発生源や断層\footnote[2]{地震の予測において,どこで大地震が発生するのか把握する基準となる地層}\footnote[3]{地上や海底を支えている土台のことで,フィリピンやことユーラシアなど,様々な種類がある。 地震はこのプレートが重なって,それがずれることで地震が発生するの重なり[11]。地学界隈では「地震の巣」と呼ばれている。断層のタイプには「震源断層」と「活断層」があり,今後も地震を引き起こす可能性が高い断層が「活断層」と呼ばれている。「震源断層」は地震が発生した際の亀裂を指すので、地震を引き起こす可能性は低い[5]},地域防災単位,過去に発生した地震の情報等の表記が必要である。また,行政や非営利団体による斡旋が上手く行かず,ハザードマップの認知度が極めて低いという問題点もある。
\subsection{既存のハザードマップの問題点}
\begin{enumerate}
\item 予想が難しい \par
自然災害が相手であるため,規模や被害状況,どこで発生するかを明確に特定しにくく,対策が難しい。そのため,明記できておらず,大きな被害を被る場合もある。その事例が東日本大震災の事例である[13]。宮城県,福島県含む三陸沖は400〜700年周期で東日本大震災と同じ規模の地震が発生しているが,数百年という長い年月で発生しているため明記する必要性が無いと考えていたので,対策もできていなかった[14]。
\item 見落としがある \par
これは2016年に発生した熊本地震での事例である。熊本地震では,西原村と益城町では震度7を記録した。しかしハザードマップでは西原村と益城町が震央の上にあることが明記されておらず,対策もままならないまま被害を被ってしまった[15]。
\item 関心が薄い \par
ハザードマップは防災訓練や,実際に発生した場合以外は使用頻度が少ないので,主に若い年代層の認知度は低いと見られている\ref{図1.1}。また,実際に地震が発生して無事だった場合,災害の強さを分析してしまい,安心してしまう住民もいる[16]。
\end{enumerate}
\begin{center}
\begin{figure}[htp]
\includegraphics[clip,scale=1.0]{photo2.png}
\caption{\label{ハザードマップの認知度の統計 出典：中央大学理工学部都市環境学科 河川・水文研究室}}
\end{figure}
\end{center}
\subsection{Webハザードマップの問題点}
今日のスマートフォンの普及により,ハザードマップもデジタル化が進んでいる。しかし,デジタル化にも様々な問題点が潜んでいる。本項では2つの代表的な問題点を取り上げる。情報機器と言っても種類が多いため、それらを一つずつ取り上げていくのは難しいので「情報機器」と一括して扱うこととする。
\begin{description}
\item 扱いにくい \par
デジタル化した機器は,パソコンやスマートフォンなどの情報機器を所持しており,且つ扱える人でないと使うことは難しい。よって,情報機器に慣れていない人にとってWebハザードマップを使うことは困難を極めることとなる。また、Webハザードマップは使用頻度が少ないので慣れていないと難しい点も数多く存在する。
\item オフライン時に使いにくい \par
情報機器はインターネット環境が無いとWebサイトを開くことができない。しかも電化製品であるため,停電や落雷,特にパソコン等は水に触れるなどのトラブルに弱く,簡単に使えなくなる。また,情報機器が壊れていたり,インターネットが使えない場合は意味をなさない。さらに,オフライン環境でも事前にダウンロードした地図を見る等でスマートフォンを使用することができるが,残存電力には限りがある。それでも,紙媒体は管理次第ではダウンロードしたデジタル地図よりも長く保つことができ,使いたい時にすぐ出して使えるので日本全国の自治体では現在も紙媒体のハザードマップを推奨している[17]。
\end{description}
\begin{center}
\begin{figure}[htp]
\includegraphics[clip,scale=0.7]{grafficcs.pdf}
\caption{概略図}
\end{figure}
\end{center}
\chapter{研究過程}
1章の通り,ハザードマップには数多くの問題点があることを理解した。では,どのような打開策が求められるのかをここに表す。本章では,次世代のハザードマップに求められるべきアイディアを示す。
\begin{description}
\item バリアフリー対応 \par
この「情報機器が扱いにくい人」とは高齢者を含めた情報機器を扱うことに難がある人の総称である。彼らはインターネットやスマートフォンなどの情報機器を扱うのが難しいが,大多数は紙媒体を扱うことが可能である。
紙媒体の地図であれば役所に行けば入手することができる。また,インターネット上でもPDFとして印刷することができる。しかし,役所に行く方法無かったり,印刷する機会があったとしても印刷の方法が理解しがたい場合もある。そこで,印刷機能を実装し,なおかつ簡単な表記と、印刷方法が書かれた説明書を利用者の閲覧が容易な場所に貼り付ければ,紙媒体のハザードマップの浸透に繋げることができると考える。しかし,視覚障害者には,ハザードマップを扱うことができないため,音声による解説機能を実装する必要がある。
\item 夏や冬の避難情報 \par
山形県は夏と冬の環境の差が激しい地域である[18]。とりわけ酒田市は夏場は40度近くの気温、冬場は海岸からの強い風があり,路面も凍結するため危険な場所となる。そこで,冷房や暖房を備えた避難所を切り替えることができる機能が実装されたハザードマップを作成する必要があると考える。
\end{description}
\chapter{提案}
\def\baselinestretch{0.60}
第１章で挙げた背景と目的をふまえ,酒田での地震災害によるリスクを軽減することを目的とし,本研究ではハザードマップを作成する。
酒田市は江戸時代から地震が観測されており,震源も現代の断層と同じものであるため,江戸時代から現代にかけての地震の記録をアーカイブ上にし,被害の大小を色分けした地図を作成する。幅広い年齢層の人が見やすいように津波や洪水,土砂災害地域,避難所をマーカーで表す。本研究では環境変化に適応した地図を作成するため,国土交通省の地図を用いる[19]。
\begin{description}
\item 国土交通省の地図を元にしたハザードマップ構成 \par
国土交通省の地図に基づいて、環境と地形に見合った地図を作成する[20]。 国土交通省のハザードマップは過去のデータと科学的な知見をもとに作成されているため,信頼性が高い。
\item 高齢者にも優しい設計 \par
高齢者が扱うことを考慮し,文字を大きく表示させる。また,スマートフォンなどの情報機器が扱えない人や,災害時の停電で活用されることも考慮し,印刷機能を実装する。
\item 避難所の場所を特定するのが簡単にできる機能 \par
避難所や危険区域の場所が分からない、住所を理解できてもそれを調べる方法が分からないなどの問題を解決できる機能を実装し、利便性の向上を追求する。
\item 季節ごとに避難所を切り替えることができる機能 \par
酒田市を含む山形県は夏と冬の季節の差が激しく、秋には台風や大雨が降る。このような状況で地震が発生した場合を想定して、避難所を切り替える機能を実装する。
\item 初心者にも簡単に理解できる解説書 \par
ハザードマップの見方を詳細に細かく載せているサービスは存在しない。そこで、ハザードマップの見方を載せた解説書を同梱し、Webページ内でも解説書を読むことを斡旋させる。解説書を理解することによって、本研究以外のハザードマップにも利用することが存在しても応用できるような内容にする。
\end{description}
\section{先行のサービス}
本研究と同じくハザードマップの作成を行っている先行のサービスと本研究の比較を行う。
\begin{description}
\item[酒田市のハザードマップ]
酒田市役所では、洪水や津波のハザードマップの他に、地震の震度の予想分布図を表した「ゆれやすさマップ\footnote[6]{\url{https://www.city.sakata.lg.jp/jyutaku/jyutaku/taishin/taishinkaisyukeikaku.files/yureyasusa-map-sakata-A3print.pdf}}」を作成している[2]。しかし、酒田市の職員の防災意識は2018年度行政監査で、「相当低い」と指摘され4月16日から抜本的な改善を求められた[19]。しかし、作成費用がかさむことと、「浸水想定地域\footnote[9]{あらかじめダメージを被るであろう地域}」は対象外とされていないため、未記載の地域もあるという弱点もある。
\item[Google Map]
Google社\footnote[7]{Google crisis Map https://google.org/crisismap/japan}では「防災マップ」「災害情報マップ」を提供している。GPSやポリゴンを用いた震度分けのほか、気象情報を閲覧することが可能である。しかも高速で柔軟性のあるGoogle Map APIを地図のソースとして利用しているため、完璧なハザードマップのように思える。
しかし、2019年3月に「新しいGoogle Mapへの移行」として、それまで利用していた株式会社ゼンリンからの情報提供をやめて、独自のソースに切り替えたため、「Google Mapが劣化した」、「地図の表示がおかしい」という意見が増えた。[20]
\item[Yahoo!ハザードマップ]
Yahoo!JAPAN\footnote[8]{大雨警戒レベルマップ \url{https://weather.yahoo.co.jp/weather/levelmap/?dosha=on}}では、インターネット上でリアルタイムの災害情報を掲示している。江戸時代までの過去の災害情報を記載していたり、レーダーによる雨雲の様子を表示できたりしている。また地震の他に、高潮や火山噴火を含む８つの災害のハザードマップを展開している。弱点となるような問題点は見当たらないが、季節による避難所の表示は確認されていない。
\item[株式会社ゼンリンのハザードマップ]
株式会社ゼンリン\footnote[9]{株式会社ゼンリン \url{https://www.zenrin.co.jp/product/category/planningmap/hazardmap/index.html}}では、一つのハザードに特化した詳細なハザードマップを作成している。冊子ではなく、１枚の地図として作成することもできるのも特徴で、避難所や防災メモのほか、土砂災害警戒区域や緊急輸送路の表示もできるという。Yahoo!マップの地図ソースもこの企業のソースであり、かつてのGoogle Mapの地図ソースの提供も行っていた。
\end{description}
%\chapter{前年度の研究との関連性}
%地震ハザードマップについての最新の記事である「近年の災害が提起したハザードマップの課題(2016年）」と自分の研究を比較して気づいた点は、工学と地理学の手法を組み合わせてマップを作成しているところである。これによって活断層の分布や、地形の隣接関係による危険性の差異を理解することができ、震災が発生した場合の被害を予測し、計画を立て易くなる。しかし、人工的な土地の変化を予測できず、地表に出現する断層の位置を予知することができないという弱点もある。自分の研究では最新のハザードマップと同じく活断層の分布を取り入れつつも、人間の避難を重視した地図を作成することを軸としている[1]。
\chapter{構成}
前章の提案をふまえ、ハザードマップ作成に用いる主な機能を紹介していく。本研究はJavaScriptというプログラム言語で全体が構成されている。
\subsection{ハザードマップの作成}
ハザードマップ作成に使用した基礎について紹介する。
\begin{description}
\item JavaScript \par
Web上で動的な表現を行うためのプログラミング言語。2010年以降からはライブラリ機能が現れ、Web開発のすべての領域で扱われるようになった。本研究では、LeafletやJQueryの母体としてハザードマップの移動やマーカーの切り替えを行う役目を担っている。
\item HTML5 \par
2014年に更新された最新版のHTMLのことである。スマホ対応が簡易になり、音声や動画を埋め込むことが可能となった。また、SGML(Standard Generalized Markup Language)文書を用いたSGML宣言を行う必要もなくなった。
\item CSS3 \par
HTML内で背景を描くためのW3C\footnote[5]{World wide webによる各種技術の標準化を推奨するために設立された非営利団体。}による仕様の一つ。本研究では、ハザードマップを表示するための「leaflet.css」として使用されている。
\end{description}
\subsection{地図ライブラリとJQuery}
ハザードマップの作成には以下のライブラリを用いた。ライブラリとは汎用性の高い複数のプログラムの断片の集合体である。また、本研究において、地図の表示に地図をライブラリを扱っているため、地図ライブラリの解説と、その一種であるLeafletの解説、Leafletを扱う理由についても解説する。
\subsection{Leaflet以外の地図ライブラリ}
ライブラリの構成はJavaScriptで構成されており、地図ライブラリもその一種である。このライブラリは地図を表示するためのライブラリであり、3つの種類に分けられる。本研究で扱うLeafletの紹介に入る前に,他の地図ライブラリについて解説する。
\begin{description}
\item OpenLayer \par
株式会社エヌ・シーエムが提供しているLeafletと同じく地図を作成するJavaScriptライブラリの一種で,難易度はLeafletよりも高いとされている。またGISの知識が多少必要になってくるというのも大きく異なる点である。Leafletに比べ,OpenLayerは容量が多く,HTML5やCSS3を利用することができない。
\item Google Maps API \par
Google社が提供しているJavaScriptライブラリの一種で\footnote[5]{\url{https://cloud.google.com/maps-platform/?hl=ja}}、Google Mapの地図タイルやデータを用いてマップ作成ができる。ただし上の二つとは違い有償で、1ヶ月約2万円の料金がかかる。 Google Maps APIはLeafletよりも高速で柔軟性があるが、Googleサービスの範囲外で使うことができない。また,民間企業の地図であるため、有料であることに加え、勝手に使用すると著作権侵害になる可能性もある。
\end{description}
\begin{description}
\item Leaflet \par
JavaScriptのライブラリの一種であり,Web上にタイルベースの地図データを表示することができる。類似したライブラリにOpenLayerやGoogle Maps APIがある。このleafletを研究に選んだ理由は、容量が軽く,OpenLayerよりも幅広い編集ができるからである。
\item JQuery \par
JavaScriptライブラリの一種で、Web上で動的な要素を加えるのに用いられる。企業のWebページ上で動的な効果が入っているページに多く使われている。本研究では、マーカーの切り替えに使用した。
\end{description}
\section{国土交通省の地図データ}
本研究での津波到達範囲と避難所の表示方法について解説する。
\begin{itemize}
\item マーカー \par
目印、標識として利用するためのleafletの機能。L.markerを用いて表示できる。本研究では避難所を示している。このマーカーの画像はfaviconというleafletの機能を使っており、色を変えることができる。
\item ポリゴン \par
地図上に作図するためのleaflet機能。L.pollygonを用いて表示できる。本研究では津波到達範囲の可視化に使用されている。
\end{itemize}
本研究のマーカー及びポリゴンには国土交通省のハザードマップデータを用いている。国土交通省の地図を用いるメリットは2つある。ひとつ目は毎年最新の情報を地図内に載せられるため正確性が高いハザードマップを作ることができるということである。また、ふたつ目は行政の地図であるため、引用元を記載しておけば無償で引用することができるということが挙げられる。
\section{leaflet-omnivore}
leaflet-omnivore\footnote[6]{Leafletの機能の一種で、外部の地図データをLeaflet内に読み込むのに用いられている。}を用いて外部の地図データを自分の地図データとして用いる。外部のデータはShapefileとよばれる状態でダウンロードされることが多いため、KMLファイルに直す必要がある。これはleaflet-omnivoreがKMLファイルしか読み込むことができない性質による。
\section{位置情報読み込み機能}
\subsection{位置情報について}
位置情報とは、携帯端末等で利用者が所在する現在地を取得し、状況に応じた情報を提供してくれるソフトウェアサービスの一種である。Web地図サービスやゲームなどに応用されているが、位置情報を読まれ、追跡される危険性もある[18]。本研究のハザードマップには情報端末機器使用者の位置情報が分かる位置情報サービスが備わっており、図3.3では「現在地」と表示しているマーカーが現在地を表している。なお、この位置情報を読み取る機能は本研究の要といえる機能であるため、順を追って説明することとする。
\begin{center}
\begin{figure}[htp]
\includegraphics[clip,scale=0.3]{gps.png}
\caption{GPSで現在地を示している使用例}
\end{figure}
\end{center}
\begin{verbatim}
{ function onLocationFound(e) {
L.marker(e.latlng).addTo(map).bindPopup("現在地").openPopup();
}
function onLocationError(e) {
alert("現在地を取得できませんでした。" + e.message);
}
map.on('locationfound', onLocationFound);
map.on('locationerror', onLocationError);
map.locate({setView: true, maxZoom: 16, timeout: 20000});}
\end{verbatim}
このようにGPSが表示される仕組みは、HTML5の「Geolocation API」を用いているからである。Geolocation APIがGPSから位置情報を読み込む仕組みについては次項で解説する。
\subsection{Geolocation API}
GPS(Global Positioning System)とは米軍が運用している衛星測位システムの略称である。Geolocation APIは「Webの規格団体であるW3Cが使用をすすめる規格であり、JavaScriptで位置情報を取得することが出来る仕組み」である。Geolocation APIを扱うには、「navigator.geolocation\footnote[5]{Webがデバイスの位置情報を読み込む際に必要なプロパティ。このオブジェクトが存在しない場合はGeolocation APIに対応していないということになる。}」オブジェクトを使用する。
\subsection{位置情報を読み込む過程}
GPSを読み込む方法には２種類あり、「携帯電話の基地から送られる衛星軌道データとGPSの時刻信号を複合させて位置を特定する」ものと、「衛星から送られてきた軌道データとGPSの時刻信号を用いるスタンドアロン」なものがある。スタンドアロンとは、ネットワークに依存せずに単体で動作する方法である。このハザードマップで取得できているのは前者であり、多少の時間のズレはあるが、位置を取得することができる。
\section{印刷機能}
情報機器を扱いにくい方々でも用いやすいように、印刷機能を実装した。印刷にはJavaScriptのメソッドの一種のprintを指定し、スクレイピングという機能を用いてWebページの全体を指定することで、ページ全体の印刷を可能にした。スクレイピングとは、Webページから情報を集めて加工し、新たな情報として生み出す技術のことである。
%\begin{center}
% \begin{figure}[htp]
% \includegraphics[clip,scale=0.5]{print4.png}
% \caption{キャプチャ機能を用いた印刷機能の例。}
% \end{figure}
%\end{center}
\subsection{緯度経度表示機能}
避難所や危険区域の位置がどこであるかを調べるために実装している。Leafletの定義クラスの一種であるlatlngを用いることにより、詳細な緯度経度を表示することができるようになる。
\begin{center}
\begin{figure}[htp]
\includegraphics[clip,scale=0.5]{capture.png}
\caption{latlngを用いた座標を示す機能を用いた例。}
\end{figure}
\end{center}
\subsection{津波到達予想範囲の可視化}
津波や最上川の洪水がどの周域まで及ぶかを表示するのに用いている。ここではポリゴンが使われており、このポリゴンもleafletのレイヤー機能の一種である。ポリゴンはfavicon.ioという
\begin{center}
\begin{figure}[htp]
\includegraphics[clip,scale=0.4]{newmap2.png}
\caption{leaflet機能の一つ、pollygonを用いて色分けをした例}
\end{figure}
\end{center}
\subsection{避難所の位置の可視化}
酒田市内にある地震あるいは地震によって引き起こされる二次災害からの避難を目的とした場所をマーカーで表している。このマーカーはleaflet機能の一種で、
L.markerというコマンドによって表示されている。JQueryとL.Icon.Default.ImagePathを組み合わせて用いれば切り替えることも可能であり、本研究では夏と冬の避難所の切り替えに用いられている。
\begin{center}
\begin{figure}[htp]
\includegraphics[clip,scale=0.4]{marker.png}
\caption{マーカーで避難所を表している。色によって避難所の危険度が表される。}
\end{figure}
\end{center}
\subsection{スマートフォンへの対応}
日本国内のスマートフォンの普及率は2019年2月時点で85％とされている。そのため、スマートフォン向けの画面に設定した。スマートフォンに特化したアプリケーションを作成するのであれば、Android Studioや、IphoneであればXcodeやReact Nativeが挙げられる。まずはこれらの作成ツールについて説明する。
\begin{description}
\item Android Studio \par
Googleが2014年12月に発表したAndroidスマートフォンの開発ツールである。開発言語にはJavaを用いる。メリットはテストを行うためのツールが豊富に存在し、アプリケーションのテストを短時間で実行することができる点である。不具合を短期間かつ容易に発見し、修正できるため、不具合を最小限に抑えながら開発を進めることができる。またスマートフォン以外にも、タブレット用のアプリケーションやカー・ナビゲーション・システムを作成することもでき、汎用性が広いのも特徴である。しかし、動作が遅いという欠点も併せ持っている[20]。
\item Xcode \par
Appleが2003年に開発したMacOS、IOS専用のアプリケーション制作ツールである。Apple Storeから無料でダウンロードでき、動作が軽いのが特徴である。開発にはSwiftという言語を用いている。SwiftはMacOSで開発するほか、Linuxでも開発が可能な言語である。デメリットはMacOS以外は開発が不可能なことと、コンフリクトが多いという点である[21]。
\item React Native \par
Facebookが2015年に開発したオープンソースの開発用フレームワークである。開発言語はJavaScriptを元に、Reactという言語が組み合わさった形をとっている。特徴としてはAndroid、iOSの両方に対応している点である。Android、iOSはそれぞれ異なる構造をしており、同じOSや言語では開発できない環境となっている。異なる環境でも同じコードを扱うことを可能にしているのがReactの持つ実行環境を駆使する機能である。Reactは「JSX」と呼ばれるHTML言語に類似した記法を持ち、実行時に開発環境に沿ったUIの描画を行うことで、コードの変換を可能にしている。(Androidであればandroid.view.View、iOSであればUIViewに変換される。)そのため、Web開発者にとっては扱いが容易な言語である。デメリットはエラー表示が難しいことと、習得が難しいことである[22]。
\end{description}
本研究でAndroid StudioやXcode等を用いると研究が長期化するおそれがあるため、作成ツールを用いずにviewportを変更することで、スマートフォンに対応するようにした。viewportとは画面の表示領域を指し、パソコンのデスクトップ画面もこれに相当する。スマートフォンは幅が小さいので、幅に合わせると文字が小さくなるが、パソコンでの表示と同じ見栄えを保つことが可能となる[23]。
\subsection{文字の大きさ}
情報機器を扱うことが難しい使用者でも扱えることを考慮し、文字の大きさを大きめに設定する。文字の大きさは一度目の実験でかなり指摘があったため、HTML言語のfont要素のsize属性を用いて文字の大きさを2から4に引き上げた。また、特に重要な箇所は文字の色を変えることとした[24]。
\chapter{考察}
ハザードマップは避難活動を助けるツールであるため、使用者の視点にならないと評価がしにくい。そこで、親族や教員、友人10人を被験者として、作成したハザードマップを評価してもらう。スマートフォンの使用が分からない人には、パソコンを用いて実験を行っていただいた。
\subsection{実験方法}
実際に地震が発生したことを想定して実験を行う。想定した地震は「震央が山形県沖北緯38.6度、東経139.5度、最大震度7、震源の深さは14km、津波の高さおよそ2m」とする。被験者には実際にURLを入力、あるいはQRコードを読み取ってもらい、５分ほど使用させ、評価と意見を言ってもらうという方法を取った。
\section{評価}
これらの意見を元にグラフを作成したので、このグラフを使って本研究の良い点と足りない点を説明する\ref{図6.1}。
一番多かったのが「津波到達範囲の表示がされていて、避難所が危険かどうか分かりやすい」という評価と、「地図の表示が分からない」という意見であった。
まずひとつ目は、津波の到達する可能性がある範囲が目立つ青色で表示されていて分かりやすい。そして、津波や土砂崩れの危険がある避難所が色で表されていたので、どこに避難すれば良いのかが理解できる。という評価が多かった。
二つ目は、「マーカーが分かりにくい」という意見が多かった。マーカーが表しているのが避難所というのが理解できるが、色が異なるのはなぜなのかが分からないという意見と、初めに何かマーカーに関する記載が欲しいという意見が多かった。
\begin{center}
\begin{figure}[htp]
\includegraphics[clip,scale=0.9]{grafbar.png}
\caption{\label{被験者の感想を棒グラフとして表す}}
\end{figure}
\end{center}
\section{まとめ}
本研究の実験において,被験者は「地図の表示がわかりにくい」と意見を出していた。そこで私はこれらの意見に対し,「ハザードマップは防災上必要とメディアが話していても,一般人は実際にどう使用すればいいのか分からない」という仮説を打ち立てた。解説書を載せても,見る側が理解できるように避難所の危険度を色で表しても、ハザードマップの使い方が分からなければ意味がない。そこで、解説書を簡易に表すようにして、文字を大きくし、日本国内で所持数の多いIphone8の画面に対応するように整えた。工夫した点は、一番下にあった解説書を上に引き上げて、<details>を用いて折りたためるようにした点である。これを用いることで、長い文章や大きい画像でも縮小させることができる。
\chapter{今後の展望}
本研究では範囲を酒田市のみと定めてハザードマップを作成したが,山形県全域を含めたハザードマップを作成していきたいと考えている。特に内陸では火災や土砂災害が二次災害として発生する傾向にあるのでこれらを考慮したマップを作成することを考えている。また,今回使用した位置情報読み取り機能は自然災害だけでなく,行方不明者を捜索する際に,スマートフォン等に埋め込むことによって行方不明者を軽減することができると考えられる。警察庁の統計によれば行方不明者は2018年時点で男女約９万人いるとされ,20代が多いといわれている[25]。20代であればスマートフォンを所持している可能性が高いため,彼らの捜索にも活かされるだろうと考えられる。
\section{作成物紹介}
ハザードマップは使われてもらわないと意味がない。そこでGitHubに自分のプログラムを移行し,公開することとした。下のURLを各情報端末のURL欄に入力してEnterを押せば地図が表示される。ページを開いてすぐ位置情報を読み込むか否かを問われるので,「はい」を入力すれば位置情報の読み込みが可能となる。
\section{本研究のURLとQRコード}
\subsection{QRコード}
\begin{center}
\begin{figure}[htp]
\includegraphics[clip,scale=0.5]{qrcord.png}
\caption{図6:WebハザードマップのQRコード}
\end{figure}
\end{center}
\vspace{-10pt}
\subsection{URL}
\url{https://koeki-soturon.github.io/hazard-map/map.html}
\begin{thebibliography}{99}
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\url{https://www.jishin.go.jp/regional_seismicity/rs_tohoku/p04_miyagi/}
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\url{https://www.jishin.go.jp/regional_seismicity/rs_katsudanso/f019_shonai/}
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\end{document}
