災害時の情報通信


地震が頻繁に発生する日本においては、大規模災害時に被災者の救援活動を迅速に行う技術の展開が重要です。また災害時には通信インフラが損傷や停電により使用できない状況が予想されるため、災害時に情報通信手段をいかに確立するかが重要です。

また移動端末やドローンなど、自律的に移動するデバイスを活用し、コンテンツ配信や災害時の被災者救助を行うことが期待されています。

そこで以下のテーマを中心に、災害時に被災者の避難行動を支援したり、情報通信手段を確保するための研究に取り組んでいます。


災害時のDTN通信による情報共有技術

災害が発生したとき被災者が安全かつ迅速に避難するには避難所の情報と避難経路の情報が不可欠です。適切な避難経路の提案には経路の故障状況の収集が必要ですが、大規模災害発生時には通信インフラが使用不可能な状況が想定されます。この問題に対しDTN (Delay Tolerant Network)を用いて、避難者が所有する端末間で通信インフラを用いずに経路の故障状況を収集し、それらの情報を用いた避難経路の提案が有効です。

そこで本研究室では、避難経路上に発生した故障箇所において、避難者属性毎に通行の可否を設定し、避難者属性毎に避難経路を求め提示する研究に取り組んでいます。またキャッシュストレージを街角に設置してキャッシュとして活用し、避難者の移動端末の電力消費を抑制する研究に取り組んでいます。


災害時のドローンを用いた被災者救助技術

地震や台風などの災害時には、通信インフラの損傷や停電が予想されるため、モバイル端末の使用が困難となります。そこで自律的に飛行し物資の運搬も可能なドローンを用いて被災者の捜索や救助活動を行うことが期待されています。しかし限られた数のドローンを効果的に活用し、迅速に被災者を発見し救助活動を行うには、ドローンの移動経路を適切に選択・設定することが重要です。

そこで本研究室では、被災者の救助に要する時間が最小となるよう、ドローンの移動経路を最適に設計する技術の研究に取り組んでいます。


情報指向ネットワークのコンテンツ可用性制御技術

震災などの災害が発生すると、ネットワークの一部が使用できない状況となります。しかし情報指向ネットワーク(ICN)では、ルータにコンテンツのコピーがキャッシュされているため、コンテンツのオリジナルへの到達性が喪失した場合も、コンテンツへの到達性(コンテンツ可用性)が維持される可能性があります。

そこで本研究室ではコンテンツのオリジナルのコピー(ミラー)の配置位置やコピーのキャッシュ位置を適切に決めることで、高い配信品質を維持する技術の研究に取り組んでいます。また、ネットワークトポロジや経路制御が、コンテンツの可用性に与える影響を数学モデルによって明らかにする研究に取り組んでいます。

さらに災害時には障害範囲にオリジナルが存在するコンテンツへの到達性が喪失する問題に対し、キャッシュに存在するコピーをオリジナルに昇格させることでコンテンツ可用性を回復する研究に取り組んでいます。