Activity Report: PED2023 International Conference (Eindhoven University of Technology, Netherlands)

I participated in PED2023, held at the Eindhoven University of Technology in the Netherlands. PED (Pedestrian and Evacuation Dynamics) is an extremely beneficial international conference that provides insights into future pedestrian flow and evacuation safety from buildings to urban levels. The themes presented covered a wide range, including pedestrian and evacuation dynamics, modeling, basic physics, and crowd management.

This year, there were 55 oral presentations and 66 poster sessions, making a total of 121 presentations, with about 150 engineers participating. Particularly notable were studies using artificial intelligence and machine learning, and the progress in evacuation simulations considering the impact of COVID-19.

At this conference, I summarized my research on tsunami evacuation safety at childcare facilities. The study focused on a scenario where large strollers carrying nursery children were transported up steep slopes to higher ground, proposing the need to develop an evacuation safety verification model that considers the response capabilities and physical burden on childcare staff.

During the presentations, researchers from Europe, Asia, and other regions posed questions about the damage associated with the Nankai Trough earthquake, and there was an exchange of opinions about each other's research. The second day of the conference featured a city tour and a social dinner in 's-Hertogenbosch, providing a wonderful opportunity for networking and fostering exchanges among researchers from the Netherlands, Germany, Ireland, the USA, and various Asian countries.

Photo of participants (twitter.com/@ped2023)

Activity report: Tsunami damages expected in childcare centers in the event of Nankai Trough Earthquake in Japan and the need for relocation to higher ground

Since the 2011 Great East Japan Earthquake and Tsunami, I have been conducting research on tsunami evacuation safety in childcare facilities. Considering the cope capacity of the childcare staff, the difficulty of facilities to respond to tsunami evacuation is evident. I believe that facilities located in coastal areas need to be relocated in advance to higher grounds that are safe from the tsunami.

In the 2011 Earthquake, 722 childcare facilities in Iwate, Miyagi, and Fukushima prefectures were affected by catastrophe; of these 722 facilities, 78 were totally or partially damaged by tsunami. While many facilities were affected, only three children from one facility were fatal victims while in the facility's care. Indeed, the monthly evacuation drills and the hard response of the facility staff contributed to minimizing the damage (Refs. 1 and 2). However, as a result of research conducted after the disaster, it was observed that many facilities were forced to take actions that differed from their pre-existent evacuation plans under dangerous conditions. For example,  the evacuation destination needed to be changed multiple times (in the face of increased secondary disasters, such as a tsunami that was higher than expected or the spread of fire due to a tsunami). In particular, the choice of evacuation sites on sloping terrain became an issue, due to the physical burden on childcare staff who had to transport infants who had limited walking capability. There were many cases where children were saved thanks to the support of local residents etc., who gathered along the escape route just before the arrival of the tsunami (Ref.1, 2).

In the event of a future Nankai Trough Earthquake, it is estimated that strong tremors and high tsunamis will reach large areas in the west of Japan. How many childcare facilities are likely to be damaged by the tsunami? To find the answer to this question, I used GIS to analyze the altitude of the childcare facilities (as of July 2017) and the maximum estimated tsunami heights (Ref. 3, maximum values by municipality, by 11 cases). This analysis considered facilities located in cities designated as "Specially Enhanced Tsunami Evacuation Countermeasures Areas for Nankai Trough Earthquakes". As a tentative estimation result, I found that a tsunami could inundate up to 1,265 of the 2,493 childcare facilities located in those areas. Obviously, these facilities need to evacuate their children before the tsunami arrives. What is the risk of children being stricken by tsunami if the evacuation is not completed in time? To evaluate the evacuation safety, I am developing an evacuation simulation model that calculates the time required for evacuation for each facility. The more the calculation models are improved, taking into account the physical burden on childcare staff, the more they tend to show the critical situation. The preliminary simulation result shows that it is almost impossible to avoid severe casualties among children and staff.

In fact, in the 2011 Earthquake in Japan East Coast, the shortest tsunami arrival time was 25 minutes. Despite in the future Nankai Trough Earthquake in Japan West Coast, the shortest tsunami arrival time is assumed to be 3 minutes, and the average is 22 minutes (Ref. 3, minimum values by prefecture, by 11 cases, by 5-meters tsunami height cases). In the case of the Nankai Trough Earthquake, the tsunami arrival time is expected to be shorter, and the duration of destructive quakes to be longer than those of the 2011 Earthquake. The evacuation response will probably be delayed, and the concern that daycare centers will suffer the worst damage in history is unavoidable. Therefore, the highest priority must be relocating those facilities to higher places that do not require evacuation. Since the 2011 Earthquake, the relocation of facilities for people in need of care to higher ground (including childcare facilities) has progressed in various parts of Japan. However, we have not been able to ascertain the actual situation. I would be grateful if you could share your opinions and the efforts being made by local governments. I would also like to request cooperation from the daycare centers to observe how the evacuation drills are being carried out. This cooperation would be crucial to constructing simulation models that are compatible with various scenarios. And I definitely ask for your collaboration in raising awareness regarding the necessity of relocating childcare facilities to higher and safer places.

Contact form: http://contact.abel.pw

Reference materials

1. Refereed publication (in English): Abel Táiti Konno Pinheiro and Akihiko Hokugo, Effectiveness of early warning and community cooperation for evacuation preparedness from mega-risk type coastal hazard in childcare centers, International Journal of Disaster Resilience in the Built Environment, 10(4), 260-275, 2019/8.
   URL1: https://doi.org/10.1108/IJDRBE-05-2019-0023
   URL2: http://www.lib.kobe-u.ac.jp/repository/90008126.pdf
2. Presentation video / slide handout (in Japanese): Abel Táiti Konno Pinheiro, Evacuation Response and Issues regarding Childcare Facilities in the Event of a Tsunami Strike: Considerations from the Experience of the Great East Japan Earthquake, The 257 Kobe University Research Center for Urban Safety and Security Open Seminar, June 2020.
   URL: https://open.kobe-u.rcuss-usm.jp/archive/257
3. Documents released by Japan Government Cabinet Office Disaster Prevention (in Japanese): Nankai Trough Mega Earthquake Countermeasures Study Working Group, List of Maximum Tsunami Heights by Municipality <High Tide Level>, List of Arrival Time of Tsunami by Prefecture (August 29, 2012).
   URL: http://www.bousai.go.jp/jishin/nankai/nankaitrough_info.html

Activity report: New Year's Greeting, research presentation, Issues observed from tsunami evacuation drills at childcare facilities

　

May the New Year bring you health, peace and blessings. Wishing you a joyous 2022. In December, I presented the results of my research to date at the DRI research meeting, titled "Issues observed from tsunami evacuation drills at childcare facilities". It is clear that childcare facilities face difficulties in evacuating, and the first priority should be to relocate them to higher ground that are safe from tsunami. I would like to thank all people involved in the childcare facilities who cooperated in the survey and to the senior researchers for their guidance.

Activity report: field visit on tsunami evacuation drill in childcare centers

In November, I had the opportunity to conduct field visit on tsunami evacuation drill in childcare centers. I hope to continue the development of community-based research on tsunami evacuation safety in childcare centers.

Activity report: presentation at the Annual Conference of the Architectural Institute of Japan

In September, I presented the results of a joint research project of the Disaster Reduction and Human Renovation Institution (DRI) Research Department, "Specific Research: Research on the Utilization of Paper Maps in Disaster Countermeasures Headquarters," at the annual conference of the Architectural Institute of Japan (AIJ) (Ref. 1).

I also presented my research project, "Regional Collaboration Research on Urban Tsunami Evacuation Response Capability of Childcare Facilities," at the monthly research meeting of the DRI Research Department (Ref. 2).

I would like to express my gratitude to all the researchers and research fellows for their advice, and to all the senior researchers for their guidance. 

(Ref. 1) PINHEIRO Abel Táiti Konno, YANG Zi, SATO Fumiya, KAWATA Yasuhito, FUJIWARA Hiroyuki: Study on the Use of Maps in Disaster Response by Local Governments, Summaries of technical papers of annual meeting, Architectural Institute of Japan, pp.805-806, Sept 2021.

(Ref. 2) PINHEIRO Abel Táiti Konno, HOKUGO Akihiko: Community cooperative study on urban-scale tsunami evacuation of nursery schools and local residents, Research Report of Research Center for Urban Safety and Security, Kobe University, Vol.18, pp.81-88, https://doi.org/10.24546/81011446, March 2014.

(translation pending) コラム：ビル内保育施設の火災安全について（日本防火技術者協会「ビル内保育施設の避難安全検討ＷＧ」発行冊子のご紹介）

　待機児童削減の社会的な要請が高まる中、最近では利用者の利便性の面から駅周辺部等の一般の中高層ビルの中に保育施設が併設されるケースが増える傾向にあります。保育施設は、歩行が困難な乳幼児を預ける施設であるため、火災安全上、高い安全性が要求される施設です。保育施設の設置に係る安全基準は、建築基準法や消防法のほかに、厚生労働省や国土交通省が定めていますが、これらの基準は保育施設を一般のビル内に設ける場合には十分な内容とはなっておらず、以下の通り火災安全について配慮が必要です。

• 火災時に園児を上階から避難させる場合、他の施設からの一般避難者と同じ経路を使うとすると、園児の歩行速度や体の大きさの違いから、転倒や圧迫などの危険が予想される。
• 限られた時間内に地上階へ避難させることは極めて困難であるため、火災からの危険を回避するためにビル内の安全な場所に一時的に待機せざるを得ない場合もある。

　このように、保育施設が併設された建物内で火災が発生した場合の安全確保は、保育施設の設計や管理者の安全管理にかかっている状況にあり、執筆者がメンバーである日本防火技術者協会・ビル内保育施設の避難安全検討ＷＧでは、平成26年より保育施設設計者・管理者・保育士向けに「ビル内保育施設の火災安全確保のために」と題した手引きの作成に取り組んできました。冊子の主な内容は、ビル内に保育施設を設置する場合に関わってくる法的な規制のまとめ、防火上のポイント、待機スペースを活用した避難の考え方や火災安全のチェックリストとその活用解説です。

　火災時に最初に避難の支障となるのは煙です。避難経路が混雑する中、無理に避難しようとすると、園児が転倒したりして追従する集団の行動が滞り、煙に巻きこまれる危険性が高まるため、階段を使って⼀度に全員を避難させることは困難です。そのため、以下の通り建物内に設置する待機スペースを活用し、段階的に避難することが有効であると考えられます。

• まずは待機スペースで安全を確保し、火災の状況や階段内の混雑状況を確認する。
• 混雑解消後、煙に巻き込まれる危険性などがないことを確認の上、地上階まで避難する。
• 煙に巻き込まれる危険性などがある場合、待機スペースで消防隊の救助を待つ。

　ここで言う待機スペースとは、耐火構造の壁で囲まれた防火区画、すなわち、煙や火炎を一定時間制御して避難を助けるための要件を満たす安全な空間です。保育士・園児全員を収容できる面積がある他、階段に近い場所にあるほど、消防による救助も容易になります。手引きではこのような待機スペースの設置の仕方について解説しています。

　待機児童削減への対応を主要な目標とし、保育施設の設置を強力に推進している自治体は少なくはないと思います。是非、当冊子（下記URL参照）をビル内保育施設の設計者・管理者・保育士の方々に周知して頂き、火災安全の一助になればと願っています。

冊　子：ビル内保育施設の火災安全確保のために
作　成：日本防火技術者協会・ビル内保育施設の避難安全検討ＷＧ
ＵＲＬ：http://www.jafpe.or.jp/pdf/hoikushisetsunokasaianzen.pdf

(translation pending) コラム：津波襲来時における保育施設の市街地避難対応力

保育施設では、目的地に向けた自律的な歩行が困難な乳幼児を預ける施設であるため、津波襲来など被害が地域的に広がる災害が発生した場合、市街地避難（市街地レベルの安全な場所への広域的な避難）の対応が困難です。東日本大震災により被災した保育施設は、岩手県・宮城県・福島県において722施設あり、この内78施設は津波等で全壊・半壊しました。建物被害が大きい一方、施設で保育中の乳幼児が亡くなったのは1施設の3人であり、事前の備えが人的被害の抑制につながったとされています(文献1)。一方、震災時に市街地避難を行った保育施設の多くの事例では、「事前の避難計画と異なる行動をした」、「避難場所への距離や避難経路の安全性を考え避難場所を変更した」、「スピードを重視した変更を行っていた」等と、避難先の選択が課題となりました(文献3)。

保育施設における市街地避難の態様は、自立歩行が困難な乳幼児を含む5歳児までの園児集団の行動能力や支援体制に規定されることから、避難場所が離れた場所にある程、避難所要時間が長くなり、避難困難性が高まると懸念されることとなります。今後の対策を検討する上では、避難経路の設定や誘導方法の適否を検証する手法を確立する方法が重要であり、そのためには、職員及び園児が力を合わせて市街地避難を行う能力（市街地避難対応力）を把握することが不可欠であると考えています。

そこで、私はこれまで宮城県気仙沼市や岩手県釜石市など、東日本大震災時に園児の市街地避難を行った保育施設を対象に、市街地避難対応力の形成過程とその有効性について現地調査を行いました(文献3)。調査結果として、ほとんどの施設において、地震発生直後に避難行動が開始されており、避難方法などが事前に計画されるとともに訓練で習熟されていたこと、施設周辺の人々との協力体制ができていたこと、避難手段である大型ベビーカーの整備がなされていたこと等が迅速な対応につながった要因として確認されました。しかし現状では、最初の避難目的地まで速やかに避難行動が完了していたとしても、その後、その場所において想定を超える津波、余震や津波火災等の危険性が高まったことから、別の場所まで二次避難や三次避難を行うこととなったケースが多くみられました。

例えば、気仙沼市潮見町における保育施設では、約1.4km離れた場所に高台がありましたが、高台に至る急な上り坂では避難しにくくなる懸念があり、震災前から避難先は約100m先に位置する３階建ての津波避難施設とされていました。そして震災時、独立歩行が可能な園児（３歳以上）は担任等の引率の下で歩行させ、独立歩行が出来ない園児（2歳未満）は職員が背負いや大型ベビーカー等を用いて、その建物まで避難が行われました。避難先の建物は2階まで水没し、全員の救出が確認されたのは翌々日の夕方でした。保育施設の職員によると、震災後の検証において、「避難先では、津波火災による延焼等の二次災害の危険性が甚大になるにつれて、建物内で園児の避難場所を何度も変更することとなった」、「2歳児を乗せた大型ベビーカーを操作するのは大変であったため、現行の誘導体制で高台まで避難することは難しかったと思われる」等の課題が挙げられたとのことです。

以上のような経験を踏まえ、現在、国内各地の沿岸部に位置する保育施設では、津波火災等の二次災害に備えるために、津波浸水想定区域外における避難場所や、火災等の心配が少ない津波避難施設を求め、より広域な市街地避難経路を確保する傾向にあります。特に独立歩行が出来ない乳幼児等の搬送手段として、４～８人乗りの大型ベビーカーの整備台数を増やすこととしている施設も少なくはなく、また、保育施設職員の裁量では限界があることから、地域コミュニティによる支援の確保等が課題となっています。そして最終的には、避難計画の有効性を評価する上で、避難する集団の避難行動特性を踏まえることが重要であると考えています。

そこで、私はこれまで神戸市沿岸部に位置する保育施設の協力を得て、保育園児の避難訓練の観測や実験に基づき、独立歩行が可能な園児の引率下の年齢別集団歩行速度や、大型ベビーカーを用いた避難搬送速度に関する研究を行ってきました(文献4)。現在も、保育施設の市街地津波避難に関する研究の継続と発展に取り組んでいる状況にあり、今後、南海トラフ巨大地震等に伴う津波襲来の危険性がある市町村にて研究対象地域を増やしていきたいと思っています。避難誘導や搬送器具の操作を行う保育施設職員の身体的負担に焦点を当てて、津波襲来時における保育園児の市街地避難を再現した実験・訓練を積み重ね、避難経路の段差や勾配の影響等を明らかにし、さまざまな避難シナリオの想定に対応する市街地避難対応力の評価手法を確立することを目指します。今後、沿岸部地域の自治体や保育施設と連携研究を実施する機会などがあるかもしれませんが、その際には、是非ご協力の程、宜しくお願いいたします。研究の成果を広く社会に公開するとともに、地域の防災対策の検討にお役に立てれば幸いです。

参考文献

(1)河北新報ニュース:保育所、津波襲来で明暗／犠牲少なく、毎月避難訓練で備え, 2011.10.4

(2)定行まり子，他：東日本大震災における保育所・学童保育所の被災実態と防災避難に関する研究，子ども未来財団平成23年度児童関連サービス調査研究等事業報告書，2012.7.5

(3)ピニェイロ アベウ タイチ コンノ, 津波襲来時における保育施設の避難対応と課題～東日本大震災での経験から考える, 第257回神戸大学都市安全研究センターRCUSSオープンゼミナール, https://doi.org/10.13140/RG.2.2.35346.27844, 2020.6.13

(4)ピニェイロ アベウ タイチ コンノ, 保育施設の市街地避難対応力に関する研究, 神戸大学学位論文, http://www.lib.kobe-u.ac.jp/repository/thesis2/d1/D1006075.pdf, 2014.3.25

(translation pending) 活動報告：保育施設の津波避難対応

６月は神戸大学都市安全研究センターRCUSSオープンゼミナールにて、これまでの保育施設の津波避難対応に関する研究成果の一部を発表させていただきました。

詳細：http://open.kobe-u.rcuss-usm.jp/archive/257

（配布資料やセミナーの動画撮影記録なども公開されています。）

発表では、東日本大震災時における保育施設の津波避難事例に基づき、今後の防災対策を検討する上で重要な課題を整理しました。

講演アンケートにおいて、発表の最後に示した保育施設の立地条件別図が今後の避難計画の重要なポイントになるのではとのご意見をいただきました。

紹介した事例では、保育施設がハザードマップにて浸水想定のある場所に位置していたのか、もしくはしていなかったことによって、施設の初動対応が異なる傾向にありました。

特に、想定を超える津波襲来時に初動対応に時間がかかってしまうと、避難が脱出的・切迫行動に移行してしまい、二次災害のリスクも高まることとなります。

今後も、迅速な避難対応につながる要因に焦点を当て、立地条件別での課題を整理していきたいと思います。

(translation pending) 活動報告：今後の研究テーマ

この4月に人と防災未来センターにて着任して間もなく、新型コロナウイルス感染症対応に伴い在宅勤務日が多く続くことがありましたが、様々なリモートワークツールを活用しつつ、研究部研究員・上級研究員のみなさまのアドバイスやご指導のおかげで、今後の研究テーマの検討を進めることができました。

長期的には要援護者避難対策や被災状況地図情報に関する研究を行い、マルチステークホルダーに対応する減災・縮災社会の在り方を探ることを目指します。

今年度は、保育施設の市街地津波避難に焦点を当てた研究、及び、巨大災害からの復興過程
における被災状況地図情報や社会・人口統計データ等の活用シナリオについて事例整理を
行いと考えています。

今後もよろしくお願いします。

Paper published in refereed journal: Effectiveness of early warning and community cooperation for evacuation preparedness from mega-risk type coastal hazard in childcare centers

 

International Journal of
Disaster Resilience
in the Built Environment

The work presented at the 8th International Conference on Building Resilience in Lisbon (2018 ICBR) has been published as a research paper in a refereed journal, as follows: Effectiveness of early warning and community cooperation for evacuation preparedness from mega-risk type coastal hazard in childcare centers, by Abel Táiti Konno Pinheiro and Akihiko Hokugo, in International Journal of Disaster Resilience in the Built Environment, Aug. 2019.

This paper aims to investigate the effectiveness of early warning and community cooperation for evacuation preparedness from mega-risk type coastal hazard in childcare centers, focusing on the evacuation of childcare centers from tsunami at the time of the Great East Japan Earthquake occurred on March 11, 2011. As the research method, surveys were conducted in public childcare centers affected by tsunami in Kesennuma city in Miyagi Prefecture and Kamaishi city in Iwate Prefecture. We thank all teachers of childcare centers that contributed to the survey. Special thanks to Guest Editors of the Special Edition of IJDRBE based on the 2018 ICBR, Nuno M., José M. M and Pedro P. P., and IJDRBE Editorial Team, Dilanthi A., Richard H. and Chathuranganee J.