【セミナーレポート】頻発する水害に対応。水害リスク管理のデジタル化で水災対策の“省人化”を実現

概要

■テーマ：頻発する水害の一手に。水害リスク管理のデジタル化で水災対策を“省人化”
■実施日：2024/05/22(水)・23(木)
■参加対象：自治体職員
■申込者数：DAY1：86名、DAY2：53名
■プログラム
＜Program1＞ワンコイン浸水センサ実証実験～自治体・企業等からの新規参加者を公募中～
＜Program2＞六角川における流域治水の取組
＜Program3＞河川、ため池、内水管理のデジタル化

＜Program1＞ワンコイン浸水センサ実証実験～自治体・企業等からの新規参加者を公募中～

＜講師＞国土交通省 水管理・国土保全局河川計画課 河川情報企画室
企画専門官  成島 大輔氏

大雨による浸水被害が頻発する中、迅速な災害対応や地域への情報発信を行うため、堤防における越水や決壊などの状況や、周辺地域における浸水の状況を速やかに把握することが求められている。そうした中で国土交通省は、小型・長寿命かつ低コストで、堤防や流域内に多数の設置が可能な「ワンコイン浸水センサ」を製造、設置し、情報を収集する仕組みの構築に向けた実証実験を実施中。取組の現状を成島氏が紹介する。

気候変動による水災害の激甚化・頻発化と新たな水災害対策

近年、全国各地で様々な風水害が発生しています。大規模なものではなくても、アンダーパスの浸水程度ならどの自治体でも経験しているでしょう。気候変動に伴い、降雨量が増えていることがバックデータとなっています。

1976年～85年と比べて昨今の雨量は、いわゆるゲリラ豪雨や短時間大雨が非常に増えていことが分かっています。気候変動等に伴い気温が上がることで飽和水蒸気量が上がり、こういった水害が顕著になっています。当然、水が増えると土壌雨量も増えてくるため、土砂災害も増えます。海面気温も上がるため、台風等も頻発しています。

こうした気候変動のスピードに対応した、新たな水害対策の施設設置には時間を要します。しかしその間も、温暖化により洪水被害が深刻化するおそれがあります。河川整備を加速することに加え、河川の下流だけではなく上流や支川、中小河川も含めた流域全体で、国・都道府県・市町村、地元企業や住民などが協働して取組む「流域治水」により治水対策を推進しています。

令和3年3月には、水害に強いまちづくりや地域防災力の強化などの流域対策、河川整備を組み合わせた「流域治水プロジェクト」を全国109の1級水系で策定。本格的に現場レベルで「流域治水」がスタートしました。

気候変動を踏まえた水災害対策のあり方と、ワンコイン浸水センサについて

水害による近年の甚大な被害を受け、施設能力を超過する洪水が発生することを前提に、社会全体で洪水に備える水防災社会の再構築を進める必要があります。気候変動の影響や社会状況変化などを踏まえ、あらゆる関係者が協力し、地域全体で行う流域治水への転換を推進。防災・減災が主流になる社会を目指しています。取り組みの詳細は下記図の通りです。

これまでは浸水被害をリアルタイムに把握するため、ヘリによる調査を行ってきました。しかし、悪天候時には調査ができない上、夜間は稼働できません。また、被災の状況を伝えてもらうために人が現場に行き、浸水の程度を測っていました。

こうした調査では、専門の技術者や多数の人材が必要であり、広範囲の調査が思うように進みませんでした。

官民連携で流域の浸水状況把握するために、近年、ワンコイン浸水センサの活用が増えています。センサの特徴としては、小型、低コスト、長寿命。堤防の越水・決壊などの状況や、地域における浸水状況の速やかな把握のため、浸水センサを企業や地方自治体等との連携により設置し、情報を収集する仕組みを構築しています。

【活用イメージ】
●災害時
・早期の人員配置（道路冠水による通行止めや、避難所の開設）
・浸水の領域を把握し、ポンプ車配置の検討
●復旧時
・罹災証明（自治体等）の簡素化や迅速化
・保険の早期支払い
・災害復旧の早期対応

住民や企業などが自らの水災害リスクを知り、水災害を「自分事」として捉えることが重要です。そのことが、持続的な発展やウェルビーイングにつながっていきます。また、防災関連市場が活性化して参入企業が増えれば、水災害対策が進み、流域治水が持続的に進む仕組みが整っていくことも期待できます。

実証実験参加のメリットとランニングコスト縮減に向けた取組

ワンコイン浸水センサ実証実験は、国土交通省が浸水センサの機器を用意し、官民連携で浸水情報をリアルタイムに収集・共有する仕組みをつくっています。この実証実験に、国、自治体、企業や大学など、あらゆる関係者が参加しています。

ワンコイン浸水センサに期待できることは、例えば保険会社では、保険加入者宅の被害状況の把握や保険金支払いの円滑化。警備会社や店舗管理では、警備対象施設における浸水被害の早期検知や対応の迅速化。我々のような河川管理者も当然、河川の越水や破堤の早期把握、配水ポンプ車配置の迅速化などにつながることを期待しています。

リアルタイムな浸水状況表示システムを活用すると、浸水範囲や浸水深が早期に把握可能になり、住民に対する避難情報発令や通行規制の判断、被害の状況把握につながっていきます。以下の図が、ワンコイン浸水センサ表示システムのログイン画面イメージです。

令和6年度にワンコイン浸水センサ実証実験に参加する予定（1次募集時点）なのは、134自治体、38企業です。

地元の企業や大学と共同で実証実験を行うケースが多いですが、企業のツテがなくても参加してもらえれば、自治体との実証実験を希望する企業を紹介することができますので、ぜひ参加してください。

継続した監視体制を確保するには、イニシャルコストだけではなくランニングコストを含めたライフサイクルコスト縮減の検討が重要です。ランニングコストの大半を占める通信費は、様々な工夫で縮減できる可能性があります。下記の図は、実際の事例です。

浸水対策を進める上で、ワンコインセンサは非常に重要です。本年度の実証実験2次募集を、現在行っています（6月20日締め切り）。「ワンコイン浸水センサ実証実験 」で検索すると、公募に関する資料が掲載されていますので、ぜひご検討ください。

[参加者とのQ&A（※一部抜粋）]

Q：実証実験の今後の展望や方針、令和何年度までをめどに一般公開するかなどは決まっていますか。
A：予算が関係するため、来年度以降の予定は、まだ何も決まっていません。一般公開についても、できるだけ早く本年度の実証の結果や制度を見ながら、検討していきたいと思っています。

Q：ワンコイン浸水センサの、具体的な利便性について教えください。
A：一番のメリットは、比較的安価で地域の状況が分かる点です。合併等で自治体の管轄エリアが大きくなっているため、全ての状況を把握することができず、住民からの問い合わせに対応することが難しくなっています。防災への判断や初動の遅れを出さない意味でも、非常に重要な機能だと思っています。

＜Program2＞六角川における流域治水の取組

＜講師＞九州地方整備局　武雄河川事務所　流域治水課
課長　片渕 公淑氏

地形的特徴や有明海の潮汐の影響により、内水被害が広範囲に頻発する佐賀県の六角川流域。2019年、2021年と、立て続けに大きな出水を受けた状況を受け、あらゆる関係者が協働して水災害対策を行う「流域治水」への転換を図ってきた。同時に、流域の全自治体が参加した六角川水系流域治水協議会での議論を重ね、被害形態等を踏まえた上で六角川等33河川を特定都市河川に指定。自治体や地域との連携を強化しながら床上浸水被害を解消し、「住み続けられるまちづくり」を目指している。これまでの取組を、片淵氏が紹介する。

六角川流域の特徴

六角川は九州の佐賀県南部に位置し、河口域は有明海に注ぐ1級河川です。有明海は、河口域が満潮になると、干潮区間の約29㎞が川をずっとさかのぼるため、上流の武雄市まで影響を受けます。

佐賀平野は、山を下りてすぐに低平地が広がっています。山に降った雨が山を下り、狭い平野部に流れ込み、浸水深がかなり深くなる特徴があります。そのため、支川に降り注いだ雨や、クリーク、用水路が氾濫することによって低平地に広範囲に広がり、水害が頻発する水害常襲地帯となっています。

●令和3年8月洪水の特徴
六角川の洪水は、昭和55年、平成2年、令和元年の3回、激甚災害の指定を受け、特別緊急事業を進めているところです。直近では、令和3年8月の洪水が1番大きな被害です。流域全体で降雨が長期間継続したことが特徴で、72時間最大降水量は令和元年出水、平成2年出水を大幅に上まわる値を記録しています。水位の状況では、潮見橋および新橋水位観測所（六角川）における最高水位も、令和元年出水と平成2年出水を上まわる値を記録しています。令和元年8月が1,209戸、令和3年8月も1,248戸の床上浸水被害が発生しています。床下浸水を足すと3,000戸を超える浸水被害が発生しました。令和元年、令和3年とも、低平地が広がるエリアは同様に浸水が発生しています。この令和元年8月の洪水を受け、12月に「河川激甚災害対策特別緊急事業」を立ち上げました。

●六角川水系緊急治水対策プロジェクト
令和元年8月の洪水を受け、河川管理者である国、佐賀県において、どういった事業に取り組んだか、下記の図にまとめています。

●六角川流域の課題
令和元年、令和3年の洪水で六角川から牛津川を含め、本川の水が宅地側に溢（あふ）れたというわけではありません。降った雨がそこにとどまり、内水被害が起こった形態でした。下記の図は、シミュレーションで河川対策実施後の浸水リスクをあらわしています。

新・六角川流域治水プロジェクト

新・六角川流域治水プロジェクトを、以下の3つの柱で構成しています。
・1つ目の柱　氾濫をできるだけ防ぐ・減らすための対策
・2つ目の柱　被害対象を減少させるための対策
・3つ目の柱　被害の軽減・早期復旧・復興のための対策
「水災害に強いまちづくり」として、人々が永住可能なまち、ふるさとの再興創造につながるような対策を取り入れて、ロードマップとして整理しているところです。六角川の流域は、3市3町の6市町で構成されており、各市町で治水対策に取組んでいます。「流域治水対策行動計画」は毎年、出水期前の治水協議会でフォローアップ・見直しをしています。下記の図は、武雄河川事務所の事例で、行動計画の元に進めているところです。

また、特定都市河川浸水被害対策法が令和3年に改正され、新たな枠組みを考慮し、流域治水の取り組みを進めています。

武雄河川事務所では、住民、自治体、企業から質問を受ける支援窓口を創設。一時的に事務所で受け、対応者が県であれば県に回答をお願いする形で、ワンストップの相談窓口で対応しています。

●国による情報発信
国は必要情報の迅速・的確な提供、地域の防災意識の向上に寄与するため、下記の内容を推進しています。
・水位計や空間監視カメラ等の整備によるリアルタイム情報の発信
・洪水浸水想定区域図、ハザードマップの作成等の促進による浸水リスク情報の提供
・報道機関や関係機関との連携、SNS等の活用による情報発信体制の強化
・防災教育の取組を通じ、マイ防災マップやマイタイムラインづくりの推進

自治体による取組事例

【白石町】
白石町では内閣府のデジタル田園都市交付金を用いて、防災カメラシステム「Minsai（見んさい）」を運用しています。具体的かつ正確な災害情報の提供により安全な避難行動につなげ、安全安心なまちづくりを促進しています。
・国や自治体の水文データと独自に設置する防災カメラの情報をクラウド上で集約
・まちホームページ(HP)やSNSを通じて、地域住民へ情報をリアルタイムで公開
・蓄積された画像情報と気象予報を踏まえた適切な避難情報の発令

国土交通省としては、内閣府のデジタル田園都市交付金の取組を推進しています。市町村でもどういう取組を進めてよいか分からないという場合は、河川事務所でも伴走支援を行っています。

【武雄市】
武雄市は広報紙の最終ページで、「武雄の治水」を毎月紹介しています。国、佐賀県、武雄市が、現在どういう取組をしているかが住民に分かるように紹介し、全戸配布しています。また、同市は建物の屋根に雨水貯留タンクを設置する場合、購入補助金を出したり、企業には雨水貯留浸透施設整備奨励金も用意しています。その他、水災補償加入促進補助金なども設置しています。

【地方債の活用】
地方公共団体が単独で実施する「防災・減災、国土強靱化対策」「公共施設等の老朽化対策」を推進するため、地方債制度により、国土交通省と総務省が協調して下記の支援を実施しています。
・防災や減災に資する河川改修等→緊急自然災害防止事業債
・計画的な維持管理のための浚渫→緊急浚渫推進事業債
・河川管理施設の老朽化対策→公共施設等適正管理推進事業債

[参加者とのQ&A（※一部抜粋）]

Q：「3つの柱」のうち、1つ目の柱で講じられている河川や農政の事前対策について、どのようなことをされているのか教えてください。
A：通常、河川管理者が行っている河川の改修という形で、洪水を流しやすくするための掘削や内水排除を早くする排水機場の整備を実施しています。佐賀県は支川の管理者でもありますので、支川の河川対策を進めてもらっています。農水は農政局の話でいくと、事前にため池の排水をするなどの取組をしているところです。

Q：白石町の事例を紹介いただきましたが、新たな取組として、災害対策の迅速化につながったなどの効果があれば、具体的に知りたいです。
A：システムの整備は本年度からの運用で、今後、出水期に住民からどういった反応が寄せられるかは、私も非常に興味があります。その反応によって、効果があるのか、さらなる課題なのか、分析しようと思います。そして、白石町長と一緒に議論していきたいと考えています。

＜Program3＞河川、ため池、内水管理のデジタル化

＜講師＞太陽誘電株式会社
劒持 千春氏

水位管理システムの開発と、全国の自治体向けにサービスの提供を行っている太陽誘電。また、国土交通省の「ワンコイン浸水センサ実証実験」にも参画しており、地域の浸水状況を迅速に収集できる仕組みをワンストップで提供できる体制を整えている。河川やため池の水位状況を事前把握することのメリットや、最新の実証実験の弊社動向等について、劔持氏が具体例を交えて紹介する。

河川モニタリングシステムの事例

弊社の河川モニタリングシステムは、監視カメラ、水位センサ、現在開発中の冠水センサの機器を用い、増水を監視するための水管理システムです。各機器から得られるデータを弊社のクラウドシステム上で収集し、職場からでも外出先からでも、”どんな場所にいても”PCや携帯電話で閲覧可能なシステムです。屋外設置機器について説明します。

●監視カメラ
カメラシステムは夜間、豪雨や停電時の暗闇でも鮮明な画像を撮影可能。撮影時以外はカメラ電源をOFFにして省電力化。

●独立電源
ソーラーパネルとバッテリーのみで動作するため、商用電源は不要。そのため、設置場所を選びません。無日照状態でもカメラ、水位計の同時使用で4日以上の連続稼働が可能。故障や欠損、電圧低下等はサーバで自動検出。その状況を当社作業員へ通知します。また、バッテリー劣化の予兆分析も含め点検作業を日々行っています。

●電波式水位センサ
国交省仕様に準拠した電波式危機管理型水位計で、最大50ｍの水位計測が可能。業界最小・最軽量・低消費電力の水位計（当社調べ）を実現しています。設置の際には、耐風・耐震性の高い構造設計を実施します。

実際に利用中の、福山市のWEB画面を借りて説明します。地図上の青のアイコンはカメラ設置拠点です。

画面左下の「河川水位」ボタンを押すと赤いアイコンに切り替わり、水位計の設置拠点が表示されます。「一覧表示」ボタンを押すと、河川モニタリングシステムのカメラが設置してある拠点一覧で見ることができます。

例えば、大雨の予報が出ている当日にこの画面にすると、常に情報は更新されます。常用的な使い方もできますし、災害時でも常にこの画面で監視することができます。

以下は、設置カメラの詳細画面です。

左側は河川カメラの状況で、クリックすると画像が拡大表示されます。また、農業用水路や樋門（ひもん）、ため池などを管理される方に便利な機能として、増水時以外に渇水時もアラート発報の閾値を設定することができ、同様にアラートメールが届きます。

右上の画像は河川状況で、5分おきに撮影し、1時間おきに表示しています。赤外線投光器が付いているため、夜間や雨の日でも鮮明に見ることができます。

中央のカレンダーでは過去1年間のデータを閲覧でき、カメラ画像と動画はダウンロードすることも可能です。

河川モニタリングシステムの3つのポイント

本システムは「データ提供型」スタイルであるこが、1つ目のポイントです。設置場所の現地調査、設置、運用・管理、日常点検、定期保守作業、故障対応や機器の交換、解約時の撤去など、ワンストップサービスでお届けします。

また、導入に関わる初期負担や作業期間も少ないため、水位データ、カメラ画像を短期間で活用開始いただけます。導入は1カ所から可能なので、気軽にご相談ください。なお、2つ目以降のポイントは以下の通りです。

●ポイント2
弊社は24時間・365日、機器の自動監視を行っています。オペレーターによる日常監視も行っています。万が一のトラブル発生時には、弊社からの遠隔保守や現地作業員により迅速に対応します。システム障害を検出した際は、原因の特定、必要に応じて機器の修理、交換等を全て迅速に実施します。

●ポイント3
「災害時、途切れない安定のネットワーク」をコンセプトにシステム構成しています。そのため、確実なデータ閲覧を提供します。万が一のサーバ故障、データセンターの停止、接続集中による過負荷を考慮し、冗長性を高めたインフラ設計をしています。一般的なセンター集中型やオンプレミス型のシステムと比較すると、安心して利用いただけると思います。

●API連携（オプション）
このサービスは、河川モニタリングシステムで取得したデータを、お客さまがお持ちのサーバと連携するサービスです。高セキュリティで簡単に水位データや画像データを取得することが可能です。

●河川情報センターの連携（オプション）
弊社のシステムの画面に国交省や県管轄のテレメータ、危機管理型水位計、CCTVカメラ、簡易型河川監視カメラのデータを連携させ、1画面で閲覧できます。さらに2025年度には、一般公開オプションの開発を進めています。

ワンコイン浸水センサの特徴・構成

弊社はワンコイン浸水センサの実証実験に参画しています。弊社の機器はBluetooth®の技術を採用し、高所に設置したゲートウェイと浸水想定面に設置したセンサビーコンタグをつなぎ、独自処理することによって収集したデータを浸水判定、クラウド画面に表示します。

機器構成は下記の通りです。ビーコンタグは、軽量・小型・低消費電力で、設置後8年間は動作可能です。

今後、このシステムに国交省実証実験でのワンコイン浸水センサデータなど個別の仕組みを統合し、総合システムに進化を続けます。

これからも社会課題を解決し、暮らしやすいまちづくりを目標に、必要とされる企業を目指して、より発展させた機器やサービスの開発に全力を注いでいきます。

[参加者とのQ&A（※一部抜粋）]

Q：樋門（ひもん）操作の判断に使用するために、リアルタイムの映像の確認はできますか。
A：スチールカメラなので、5分間に1回、静止画像を送っています。リアルタイムの動画を送ることは、今現在はできない状況です。

Q：河川モニタリングシステムの画面を、一般市民に公開することは可能ですか。
A：現行の河川モニタリングシステムは基本的に、自治体職員が見て水位を判断し、避難勧告や避難指示につなげるものです。この、職員が見る画面を住民に公開できるよう、現在、開発をスタートしたところです。来期の出水期には間に合う見込みです。