鼎談防災DXの社会実装－衛星データ利活用に向けて

災害後の被害状況をセンサーやライブカメラを使って把握しようという動きが盛んです。その手段としていま注目されているのが人工衛星。いかに活用するかが本日のテーマですが、まず、このような防災DXが求められる背景を教えてください。

田口年を追うごとに南海トラフ地震や首都直下地震の発生確率が上がり、気候変動にともなう気象災害も激甚化。一方、それを受け止める我々の社会は人口が減少局面へ反転し、少子高齢化、過疎化が進んでいます。「敵」が強大化していくのに、対抗するリソースは減っていく。従来のやり方では災害を抑え込めなくなっています。
これまでのやり方が通用しないなら、変えないといけない。その手法がDXです。変えるべきものは技術もあるし、体制や仕組みもある。人材育成も考えないといけない。多くの問題解決が求められるなか、私は「情報」に焦点をあてた研究を行ってきました。

どのような研究ですか？

田口ひとたび災害が起きるとさまざまな組織が同時並行で動き、多くの情報が飛び交います。その情報を集約し共有しないと協力体制が組めず、総合的な判断や的確な意思決定ができない。結果、災害対応が迅速化しません。この解決に向け取り組んできたのが、基盤的情報流通ネットワーク「SIP4D（エスアイピーフォーディー）」の開発です。
何かというと、それぞれの組織がそれぞれのシステムで管理している情報を横串でつなぐパイプライン。各組織は自分のシステムをSIP4Dに接続するだけで、他のシステムにデータを受け渡せます。別のシステムに乗り換える必要がなく、いつもどおり運用していれば情報が円滑に流通する点がポイントです。

衛星ワンストップシステムの研究開発

SIP4Dの成果に基づき、内閣府防災が「新総合防災情報システム（SOBO-WEB）」の名称で省庁や自治体、指定公共機関等が使えるプラットフォームとして運用を開始。そうなると、今度は共有する情報の中身が重要になります。一つが、被害状況の迅速な把握。情報取得の手段はセンサーやライブカメラ、ドローンなどさまざまですが、なかでも人工衛星は被災地を俯瞰で見られる。それが「衛星ワンストップシステム」の着想です。

衛星をコントロールして必要な画像を撮る

関係機関がお互いの情報を共有する基盤は整った、今度はそこにのせる情報の質を高めよう、と。その流れで衛星データが注目されているのですね。

田口南海トラフ地震で最も被害が大きくなるケースでは、震度６強～７の地域が広範囲に及ぶ可能性がある。そうなると現場からの情報はしばらくあがってきません。そこで、衛星を使って被害状況を把握しようというのが一番の目的。災害の規模が大きくなるほど衛星が活躍する場面は広がります。
実際、民間企業が商用の衛星をどんどん打ち上げている。なかでも小型SAR（合成開口レーダー）衛星は夜間や悪天候でも観測ができます。いろいろな軌道、時間帯を飛べるので観測のタイミングが増加。数時間もかからずねらった場所を撮れるようになっています。
そうした背景をふまえ、必要な画像を必要なときに撮るべく衛星をコントロールしようというのが「衛星ワンストップシステム」。内閣府のプログラムで2018年～22年、富士通と共同で研究開発に取り組み、現在もいっしょに活動しています。

災害が起きたときに必要な場所で必要な画像が取れるよう、衛星を最適にコントロールしよう、と。

観測衛星の主な種類と特徴

この二つの衛星で災害時の被害状況を把握しようというとき、まずは、どの場所の何を把握したいのかという目的を明確にする必要があります。それによって、光学衛星か SAR 衛星かの選択が決まります。観測できる細かさ、つまり分解能は各衛星ごとに決まっているため、目的に合った分解能を持つ衛星を選ぶ、という考え方になります。
ただ、それを決めるには制約があります。一つの衛星が同じ場所に回帰するまでには１日以上かかるうえ、この制約をクリアしないと、必要なとき必要な画像は撮れない。災害発生時に最適な衛星が都合よく上空にいてくれるわけではありません。

どのように問題をクリアするのですか？

片寄一つは技術的アプローチです。推奨観測技術といって、何千とある衛星群から災害発生後の短時間で最適なものを導き出す。「遺伝的アルゴリズム」というモデルを使い、どの衛星がいつどこを通るかを常時把握。災害が発生すると、どの衛星を使ってどこをどの手段で観測するかを、状況に応じて短時間で算出します。ケースによっては十数分程度で最適な組み合わせを導き出すことが可能です。
同時に、衛星データの取得から活用までの仕組みも変えました。従来は、衛星を打ち上げて運用する事業者と、そこから取得した情報を解析する事業者が１対１で契約。解析事業者が解析を行った後、そのデータを利用者に提供する流れでした。それだとデータの依頼から提供までに数日から1週間以上かかるケースもありました。
しかし、先の最適化技術を使えば、数ある衛星業者から最適な衛星を導き出し、ほしいタイミングで短時間にデータを取得できる。従来の業者間契約の垣根をなくし、個々の衛星に横串を通して、そのなかから最適解を推奨することができるわけです。

どこをどう撮るかを指示する司令塔の重要性

その仕組みが「日本版災害チャータ」ですか？

田口補足すると、これまでの流れでは、災害時に衛星データを使おうとしたらまず数多の衛星事業者に観測を要請し、データを集め、それを解析業者が解析して、その結果をデータベースに登録することで利用ができる状態になります。そこにかなり時間がかかっていたというのが片寄さんのお話でした。
しかし、衛星ワンストップシステムがこのプロセスの一元化を可能にした。つまり、どの衛星でいつどこをどう撮るかの指示から、データを解析して意思決定に使える情報、プロダクツといいますが、プロダクツをつくるまでを一貫して行う。それが「日本版災害チャータ」という仕組みです。
実は、その仕組みを開発している最中に能登半島地震が起きた。確かに、多様な衛星からワンストップで多くのデータを集められました。それはよかったのですが、全体に「場あたり的」で一体感がなかったというのが率直な反省です。「いまこの画が必要だ」「次はここを撮ろう」と指示する機能がなかったからです。
能登半島地震は半島の災害なので、初動は緊急輸送路の状況把握が必須。どこが通れないかを早期に把握できれば迂回路を早めに設定でき、実動組織の動き出しが早まります。そうした考えを持たず漫然と観測すると、おうおうにして必要な場所が撮れていないことがわかりました。
意思決定に必要な情報プロダクツを必要なタイミングで確実につくるには、目的と方針を明確にして観測の指示を出す旗振り役が必要です。そこは技術的アプローチだけでは解決できない。「日本版災害チャータ」に求められるのは、その司令塔の役割です。

司令塔としての日本版災害チャータによる災害時官民衛星統合

日本版災害チャータは実験的にスタートしているとのことですが、どのような運用体制なのでしょうか？

田口まず、日本版災害チャータは有償サービス。利用にお金がかかりますが、しかし事業者間の契約にもとづいてきちんとデータが提供されます。
事務局は防災科研と富士通、三菱電機、衛星データサービス企画の４者。ひとたび災害が起きると最適な衛星を導き出し、どこの何をどう撮ってほしいかを指示。そうして取得したデータは、これも契約した解析事業者に指示し、意思決定に使えるプロダクツにして提供します。

片寄事務局のなかでも、我々富士通は衛星ワンストップシステムの運用を担っています。先ほどの最適化技術をもって常に災害の兆候に目を凝らし、平時から衛星の軌道や観測条件を常に把握できる機能を維持し、災害が発生した際には、速やかに最適な観測計画を算出できるようにしています。
現在の運用は、衛星データがプロダクツとして使えるかを実証する試験サービス段階。ビジネス展開していくにあたり、利用者である自治体やインフラ企業がどれだけ有用性を感じてくれるかを確かめています。

災害時だけのシステムでは実装が進まない

防災DXの最先端を研究開発の視点からみてきましたが、ここからは社会実装について考えます。衛星に限らず、防災DXの普及にはどのような課題があるのでしょうか？

前川我々NTT東日本は昨年４月、防災研究所という組織を立ち上げました。技術の研究というより、それを地域社会にどう実装するかを研究しています。
例えば災害時の人流を解析し避難誘導に役立てる、発災後の情報の流れを整理し対策本部運営を最適化する、要配慮者などのいわゆる「災害弱者」が取り残されない支援の仕組みをつくる、など。いずれも地域密着型で自治体や公助・共助団体、地場の民間企業、住民の方々と連携し、それらをどう実現できるか試行錯誤しています。
災害が起きると地域の活動量は低下、時間とともに回復し、やがて元に戻るというのが従来の考え方でした。しかし現在は、そもそも平時から活動量は下降線。災害が襲うと一気に急降下し、回復しようにも下降圧力に押されて元に戻りません。むしろ衰退が加速します。
「その解決のために防災技術を入れる」という考え方はわかります。が、実態は難しい。現在は多くのデジタルソリューションがクラウドで提供されていますから、導入はしやすいと思うのです。しかし、それが防災に特化したとたん使いにくい。地域の自治体は、いつ起きるかわからない災害のためだけに使うサービスに予算を割けないのが現実です。
そのため我々は平時から活用できるものであることを重視しています。災害対応のための仕組みを導入すると考えず、普段の暮らし向きがよくなり、地域が盛り上がる仕組みを導入すると考える。社会構造をレジリエントに変えていくことで、結果的に防災も強くなるという発想です。
そのため「このソリューションいかがですか」とやっていたら進みません。まずは地域の弱点を把握し、防災力を可視化したうえで、優先的にやるべきことを検討します。それにはいろいろな団体、企業、人の力が必要で、官民連携で取り組むのは必然。逆に多様な主体がどんどん入って来ないと、この発想は立ち行きません。

田口衛星ワンストップシステムや日本版災害チャータはトップダウンで進めてきた研究開発です。前川さんたちの取り組みはボトムアップで、ベクトルが違う。もちろん、両方のベクトルが必要なのはいうまでもありません。
国が上から降ろしてくる情報、今回は衛星データですが、それは全国共通で必要だから使ってくださいといっているわけです。しかしいざ地域に降りてくると、そこには多様性がある。自分たちの町をどうしたいのか、どう守っていくかを地域の人たち自ら考えないと、どんな情報も活用できないでしょう。
新しい技術を社会に根付かせるには、トップダウンとボトムアップの双方の取り組みを絶え間なく行っていくことが大事。両者が交差してピースがはまるときは来ると思います。

平時から活用できるという考え方で取り組んでいる官民連携の具体事例はありますか？

前川防災と観光を掛け合わせて新たな経済循環をつくろうというプロジェクトを進めています。観光地では災害が起きると交通機関が止まり、帰宅困難者が発生する。大規模災害でなくとも、自治体職員の負荷は膨大です。外国人にも対応しないといけない。
とはいえ防災システムを入れるだけではなかなか予算が付かないので、平時の観光振興を合わせて考えないといけません。例えばデジタルサイネージを使い、多様な言語で平時は観光ルートを案内、災害時は一時滞在施設や避難所を案内する。観光客の満足度向上と帰宅困難者対策の双方に寄与する提案です。
来訪者の満足度と安全が確保される観光地は、収益モデルとしても魅力的。ビジネスに参加したい団体や企業を集められる可能性もあります。また、災害時に特化したシステムはいざというときなかなか使いこなせない。特に自治体職員は異動があるので経験の継承が困難です。常時のシステムをそのまま使えれば、ハードルは大きく下がります。

地域での新たな資金循環モデル（観光×防災）の構築・実装に向けた取り組み

その考え方に立てば、衛星データも多くの使い道がありそうです。

前川観光地を抱える市町村は一般的に自然豊かで、山や谷、川に囲まれ気候が多様。面積が広く、しかし人口は少ないですから、担当職員は一人でかなりのエリアをみないといけない。そのような地域の災害は、上から衛星で見るのが一番効率的です。
一つのアイデアですが、観光地はシーズンになるとアクセス道路に車が集中し大渋滞になる印象が強い。「混んでいるから行くのを控えよう」という人も当然います。しかし、実はそれほど混んでいなかったり、時間や場所によってはすいていたりする。それを衛星画像でリアルタイムに見せられれば、風評被害がなくなるのではないでしょうか。
そして災害時は、被害状況を上から観測する。上から見ると、道路や河川、建物などはもちろんですが、普段人がいない場所に車が停まっているような状況もわかります。「ここが『想定外の自主的な避難場所』になっているのでは」と、担当者がすぐ気づける。そのようにアイデアを出していけば、いろいろな応用が可能です。

片寄こうしたシステムは平時が８割～９割、そのうえで有事にも使えるといった認識に持っていかないと予算がつきにくいというのは、私も実感するところです。
「平時にも有事にも使える」というユースケースは出せますが、両者のウエイトが半々だったり、どちらかというと有事の使い道が大きかったりする。そこは我々の課題で、連携している事業者、利用者の方々と対話しながら、これだというユースケースを見つけていきたいですね。

ビジネスとして成り立つ仕組みにする

衛星データの社会実装に向け、あらためて何がポイントになりますか？

田口防災情報の高度化に資するための研究開発ですから、災害時に焦点をあてるのはある意味当然。ただ、おうおうにしてそこだけがフィーチャーされがちです。研究開発者の視点だけでシステムができてしまうと、災害時以外はほぼ稼働しない。ゆえに、平時のビジネスをどう組み立てるかが極めて重要になるのです。
衛星が増え観測頻度が増えたということは、１回切りのイベントではなく、まさにいろいろな場面で使えるということ。そこは民間でどんどん開拓し、ビジネスモデルを構築してほしい。研究機関と民間企業が連携して取り組む意味はそこで、防災のためだけのシステムにする必要はありません。『災害チャータ』という言葉を使う必要もないでしょう。

前川自治体に限らず、さまざまな業種・職種の人たちが普段から使える仕組みをビジネスとして構築できれば、新しいソリューションが有効に使え、社会も前進します。我々も「これは『災害チャータ』だから災害用です」ではなく、いろいろな立場の人に「衛星データをこう使いましょう」と、幅広く提案していかないといけないですね。

片寄ビジネスとして構築するということは、利益を出していかないといけない。災害時の社会貢献という目的を果たすと同時に平時のビジネスが成り立つ。高いハードルですが、そこに比重を置かないとよいソリューションも運用し続けられないでしょう。
先ほども申しましたが、普段の業務で継続的に使われている仕組みが、そのまま災害時にも機能する形が、運用面でもビジネス面でも一番いい。
そのユースケースを見つけ出せれば、それがデフォルトになります。我々富士通は数多くのお客様をICTで支えてきたノウハウがある。社会実装を加速するキーワードを見つけ出し、拡散していくことは使命だと思って取り組みます。