R6年Ⅰ-２ DXを活用した災害復旧復興

問題
答案例
解説

問題

　我が国では，年始に発生した令和6年能登半島地震を始め，近年，全国各地で大規模な地震災害や風水害等が数多く発生しており，今後も，南海トラフ地震及び首都直下地震等の巨大地震災害や気候変動に伴い激甚化する風水害等の大規模災害の発生が懸念されているが，発災後の復旧・復興対応に対して投入できる人員や予算に限りがある。そのような中，災害対応におけるDX (デジタル・トランスフォーメーション）への期待は高まっており，既に様々な取組が実施されている。今後，DXを活用することで，インフラや建築物等について，事前の防災・減災対策を効率的かつ効果的に進めていくことに加え，災害発生後に国民の日常生活等が一日も早く取り戻せるようにするため，復旧・復興を効率的かつ効果的に進めていくことが必要不可欠である。
　このような状況下において，将来発生しうる大規模災害の発生後の迅速かつ効率的な復旧・復興を念頭において，以下の問いに答えよ。

(1)大規模災害の発生後にインフラや建築物等の復旧・復興までの取組を迅速かつ効率的に進めていけるようにするため，DXを活用していくに当たり，投入できる人員や予算に限りがあることを前提に，技術者としての立場で多面的な観点から3つ課題を抽出し,それぞれの観点を明記したうえで，課題の内容を示せ。解答の際には必ず観点を述べてから課題を示せ。
(2)前問(1)で抽出した課題のうち，最も重要と考える課題を1つ挙げ，その課題に対する複数の解決策を示せ。
(3)前問(2)で示したすべての解決策を実行しても新たに生じうるリスクとそれへの対策について，専門技術を踏まえた考えを示せ。
(4)前問(1) ~ (3)を業務として遂行するに当たり，技術者としての倫理，社会の持続性の観点から必要となる要件・留意点を述べよ。

答案例

（１）多面的な観点から抽出した３つの課題

①技術の観点：いかに効果的に災害に備えるか
　近年、自然災害の頻発化や激甚化、複合型災害の発生による人的被害や経済損失が問題となっている。そこで、新しい技術の活用や災害対応のDXの推進が求められる。

②人材の観点：いかに省力化・効率化を実現するか
　少子高齢化に伴い、労働人口が減少する中で、担い手不足が問題となっている。限られた人材で災害に備え、迅速に対応する必要がある。そこで、研修プログラムや資格の拡充により、専門知識だけでなくデジタル技術を活用した業務効率化を推進できる人材を育成する必要がある。

③費用の観点：いかに全体最適化を図るか
　建設後50年以上経過する施設の割合が加速度的に増加し、老朽化に伴う修繕や更新のための予算確保が問題となっている。限られた予算で、防災・減災対策を行うため、ストック効果の最大化、事後保全から予防保全への転換、メンテナンスサイクルのスパイラルアップや個別施設計画の策定、選択と集中など維持管理上の工夫により、費用の観点で全体最適化を図る必要がある。

（２）最も重要な課題と複数の解決策
　最も重要な課題として「①技術の観点：いかに効果的に災害に備えるか」を選定し、３つの観点で解決策を以下に述べる。

①発災前
　３次元測量データやPLATEAUなどのデジタルツインを活用したシミュレーションにより、災害発生リスクや被害リスクの見える化を行い、災害へのレジリエンスを高めるため都市計画に反映し、必要に応じてコンパクトシティを推進する。さらに、重要構造物など対策すべき箇所を抽出する。対策が必要な箇所では、点検結果を踏まえて修繕や更新による機能回復や耐震化、応急復旧策を検討する。必要に応じて、地震計や降雨計、カメラなどのモニタリング設備を重要な構造物に設置する。また、道の駅や公共施設を避難施設として活用するため、非常用電源の設置や食料の備蓄を行う。

②発災時
　ドローンや人工衛星等のリモートセンシング技術を活用し、写真測量や点群測量によって被災状況を迅速に把握する。特に、発災前の地形データと比較することで、被害状況の定量的な可視化が容易となる。また、基地局や通信ケーブルの損壊により通信インフラが損壊した場合には、衛星通信を活用するなど、リアルタイムで行政機関や災害対策本部間の情報共有に努める。二次災害や複合型災害を防ぐために、通行止め箇所や地盤が緩んでいる箇所など、関係者や地域住民に対してSNSやメディアによる情報発信のほか、プッシュ通知サービスを活用して周知する。

③復旧・復興
　把握した被害状況を基に復旧計画と復興計画を策定する。高規格道路や港湾、空港といった緊急車両の通行や被災地への物資輸送のために必要な交通インフラを早期に復旧する。特に、倒壊した構造物や土砂崩れなど作業員の立ち入りが危険な箇所ではICT建機を用いた無人化施工を活用し、安全性を確保する。同様の災害が再発するリスクを低減するため、都市計画を見直す。

（３）新たなリスクと懸念事項への対策
　各技術を単独で適用しても、その効果が最大化されないリスクがある。そこで、被害レベルに応じたBCPを策定し、目的や必要度に応じて、適用すべき技術の判断をしやすくするほか、被害が甚大で行政機能が低下した場合に国や隣接地域でバックアップできるよう、連携型インフラデータプラットフォームを構築する。

（４）技術者としての倫理、社会持続性
　倫理の観点から、発災時に人々の安全と生活を守れるように公益を確保して業務を進めるとともに、DXの推進にあたりデータの取り扱いやセキュリティ対策に留意し、ITリテラシーの習得・向上に努める。社会持続性の観点から、地域社会の持続的な発展に寄与し、自然環境に負荷を与えない防災減災対策を地域コミュニティとのコミュニケーションを通じた合意形成を図りながら講じる。