東⽇本⼤震災ではあちらこちらで想定外が発生した(写真:POLICY DOOR)

「もう想定外とは⾔わせない」――巨⼤災害にどう⽴ち向かうか。電気、通信、道路、上下⽔道など社会インフラの相互依存性を分析し、対策の新しい地平を拓く古田 ⼀雄・東京⼤学⼤学院⼯学系研究科レジリエンス⼯学研究センターセンター⻑・教授に話を聞いた。

きっかけは東⽇本⼤震災だった

2011年3⽉11⽇、東⽇本を巨⼤地震と巨⼤津波が襲った。それによって東京電⼒福島第⼀発電所は全電源喪失という未曾有の事態に陥り、炉⼼溶融にいたった。近代⽇本が初めて体験する巨⼤災害を、古田⼀雄東⼤教授は複雑な思いで⾒つめていた。


当記事は「POLICY DOOR」からの転載記事です。図表の出典等は元記事をご覧ください。元記事はこちら

もともと古田教授の専⾨は原⼦⼒安全だったが、⼤震災当時、いわゆる原⼦⼒ムラからは離れていた。1999年の東海村JCOで臨界事故が発⽣したとき、避難が必要となる事態はありえるし、避難訓練はした⽅がよいと考えていた。この事故では、⼤量の放射能を浴びた作業員2⼈が死亡し、多くの住⺠が避難した。原⼦⼒ムラがまさに「ありえない」としてきた事故だった。

古田教授は⾔う。「⽇本は危機に対する備えというか⼼構えがなってない。起こってほしくないことは起こらない、だから考えないという逆の⾔霊信仰の世界がずっと続いている」

⽶国ではクリントン政権(1993〜2001)の末期ごろから、重要インフラを⽼朽化から守るという話が出ていた。そこに2001年9⽉11⽇の⽶国同時多発テロが発⽣し、⽼朽化、災害だけでなくテロといった事態も含めて、インフラの相互依存性解析という話が出始めていた。しかし⽇本では、この分野はほとんど⼿つかず状態だった。シミュレーションもできず、定性的な話に終始していたという。


■ 相互依存性の概念図 : 重要インフラは相互に関連し合っている。(総合的に)レジリエンスを評価しようとする場合には、各インフラの脆弱性や耐久性を個々に分析するだけでは不⼗分であり、インフラ間の複合的な関係性を前提とした被害想定と復旧プロセスの評価が不可⽋である


■ インフラ相互間のネットワーク関係:重要インフラ間の相互依存性の分析については、各インフラがどのような要素によって構成されているかに分解したうえで、各要素と他のインフラとの結び付きを考慮することで、各要素の⽋損が他のインフラに与える影響を分析できるようにした

⽇本なりの事情

ここには⽇本なりの事情もある。インフラが欧⽶に⽐べて⽐較的強固であるという事実だ。たとえば電⼒。⽇本の電⼒はまず停電しない。停電したとしても復旧が早い。もちろんそこにはハード⾯を強化することを得意としてきた⽇本の体質もあるだろう。⽇本は「事故など起きないように頑張ってしまう。そうすると、『起きたときのことは考えなくてもいい』という話になってしまう。原⼦⼒安全はその典型だった」と古田教授は⾔う。

しかし、⼼配されたのは、インフラが次々と被害を受けて広がっていくという現象だった。そこで研究課題として挙げられたのが、エネルギー需給、交通物流、上下⽔道、情報通信ネットワークのそれぞれのシステムを重ね合わせた全体モデルの構築と複合的な相互依存性解析である。その結果に基づいてようやく、リアクティブ(状況に応じた)な復旧計画を⽴てることが可能になる。さらに危機管理政策を議論する際のレジリエンス分析や政策的・制度的な選択肢の研究も加えられた。


■ 30×30メッシュ状のモデル:オープンデータをベースにしながら、東京都23区を30×30のメッシュ状にモデリング。中央防災会議⾸都直下型地震対策専⾨調査会が作成した震度予測データを利⽤し、震度に⽐例した被害を重要インフラごとに設定した(重要インフラの位置情報等については、正確な情報が公開されていないため仮説を含む)


■ レジリエンスマップ:総合的なレジリエンス度合いを直感的・視覚的に⽰すことにも取り組んでいる。市⺠⽣活、産業、ライフラインの3つのカテゴリについて、災害発⽣後の復旧過程における復旧度合いを⾊によって⽰した。⾚⾊は機能していない状態、⽩⾊は復旧した状態を⽰している。下図は、市⺠⽣活の復旧度合について、時系列的な変化がわかるようにアニメーションで⽰したもの。40日後も復旧が進まない地域が浮かび上がる

生活者の観点からレジリエンスを評価する

いちばんの特徴は、複合インフラの相互依存性解析にある。解析するためのシミュレーションモデルでは、東京23区を1キロメートル四⽅のメッシュに区切り、それを使って災害が起きた後の復旧度(レジリエンスカーブ)を評価できるようになった。欧⽶の相互依存性解析と違うところは、インフラだけではなく、その上にあるサービスや市⺠⽣活のモデルが⼊っていることだと古田教授は説明する。「生活者の観点からレジリエンスを評価するというのがポイントだ」


■ レジリエンスカーブ:⾸都直下をベースのシナリオとしたうえで、パンデミックや湾岸地域における⼤規模被害等の重畳的なケースにも対応したシナリオを⽤意。災害発⽣後のタイムラインとパフォーマンスの変化を⽰した復旧曲線(レジリエンスカーブ)を描出することで、シナリオごとに復旧度合いに変化が⽣じることを⽰している

災害がいつどのような形で襲ってくるか、分からない。東海地震は予知できるとして、それを前提にして⽴てていた防災対策をも、予知できないことを前提に対策を⽴て直すように改められた。どういった「想定」をするかによって「想定外」が⽣まれてしまう。

東⽇本⼤震災でも、あちらこちらで想定外が発⽣した。福島第⼀の炉⼼溶融がその最たるものである。⽇本の電⼒事情からすれば、全交流電源喪失というような事態はありえないとされてきた。たとえあっても、短時間に復旧できるので、原⼦炉の冷却にはなんの問題もないとされてきたのである。しかし3⽉11⽇、発電所に外から電⼒を供給する鉄塔が地震で崩壊し、かつ⾮常⽤電源は津波による浸⽔で動かなくなり、全電源を喪失して冷却できなくなった。


■ 危機管理の概念図:危機管理はいくつかのフェーズから構成される。ある重⼤な事件が発⽣した際のダメージを軽減し、復興にかかる時間を短縮するためには、⽇常的なリスク管理の重要性はもちろんだが、万が⼀の時の対応⽅法と必要な⼿続きが実⾏可能な形で事前に定められているかがポイントとなる

この研究では、多様なシナリオを検討しようとしていた。しかしそれには計算の負担があまりにも⼤きく、現実には、⾸都直下地震のケース、そこにパンデミック(広域感染)が重なったケース、そして湾岸部被害拡⼤のケースと3つのシナリオが検討された。

もっとモデルの精度を上げたい

ただこのモデルでも「かなり抽象的で、もっともっと精度を上げたい」と古田教授は⾔う。たとえば「サービスと⾔っても、何となく物流が滞るということは⼊れてあるが、⾦融とか⾏政サービスのようなものは⼊っていない」。個別具体的なサービスが⼊らないと、リアリティに⽋けるというのである。

モデル構築でもう⼀つの問題は、インフラのデータがなかなか⼿に⼊りにくいということだ。たとえば電⼒。各電⼒会社とも送配電設備の詳細は、⾮開⽰になっている。万が⼀、テロリストなどに襲われるようなことがあれば、たちまち電⼒は⿇痺するからだ。研究⽤といえどもそのデータは公開してくれない。電話など通信網に関しても、もちろん各社は細部までは公開しない。道路情報にしても地図はあるが、何⾞線かとか信号の仕様といった情報はない。もしこういう情報があったとしても、それをデータとして⼊⼒するのはカネも⼈⼿もかかる。


古田一雄・東京⼤学⼤学院⼯学系研究科レジリエンス⼯学研究センターセンター⻑・教授(写真:Ryoma K.)

古田教授は⾔う。「このシミュレーションを元にして対策を⽴てる、たとえばどこに物資の集積所を置くとかいうのであれば、もっと細かいリアリティが必要だ。しかし政策決定の⽀援として使うなら、それほど細かいリアリティは必要ないと考えている」政策決定の⽀援とは、こういう事象が起こるので、こういう法律をつくるとか、異なるセクター間の連携組織が必要だというようなことだ。このような定性的な提⾔をまとめる分には、あまり細かくなくても⼤丈夫だと古田教授は⾔う。

この研究をさらに進展させる上では、やはり最も必要なのはインフラのデータだ。しかしそれぞれのインフラの管理者の⽴場からすれば、詳細なデータを提供するのは難しい。電⼒や通信、上下⽔道などでも、それぞれに万全を期してやっているのはよくわかる。それだけに「壊れたらどうするかは考えたくないのだろう」と古田教授は⾔う。

それにもう⼀つ、と古田教授は付け加えた。「危機管理は想定通りに⾏かなかったときに責任を問われない」ことが必要だという。すべて対策が出来ているから⼤丈夫だと答えなければならないという⾵潮をなくすべきだという。「もしものことがあるかもしれません、と⼝が裂けても⾔えない⾵潮が⽣まれてしまう」

本来は国家プロジェクトで

もう⼀つ欲を⾔うなら、こういった研究は、本来、国家的なプロジェクトで⾏われるべきだともいう。たとえば⽶国では、DHS(国⼟安全保障省)が資⾦を出して、⽶国国内だけでなく世界中の⼤学に研究をやらせている。それだけではない。DOE(エネルギー省)の国⽴研究所では、かつて原⼦⼒のシミュレーションをやっていた研究者たちが、こうしたインフラの相互依存性解析をしている。

そういった観点からこのプロジェクトを⾒ると、もはや「予定調和」の世界ではないと感じる。古田教授は、このプロジェクトの成果を発表するときにこう⾔ったと聞いた。「もう想定外とは⾔わせない」。これこそわれわれが肝に銘じておくべき⾔葉かもしれない。

【取材協力】
⾕⼝ 武俊 東京⼤学政策ビジョン研究センター教授(プロジェクトメンバー)
菅野 太郎 東京⼤学⼤学院⼯学系研究科准教授(プロジェクトメンバー)