当寄附講座は、北見工業大学工学部に所属し、社会環境系における専門分野(構造・材料工学、地圏工学、モビリティマネジメント工学、水工学、雪氷学・ガスハイドレート工学)のうち、水工学分野と連携しています。また、学術推進機構に設置されている地域と歩む防災研究推進センターにおける産学連携の枠組みを生かし、気候変動の影響を最も強く受ける地域の一つとされている北海道における流域や河川の特性を踏まえた河川工学の新しい研究の枠組みを追求しています。河川工学や河川環境工学を基礎とした自然災害の防止と自然環境の保全の両立に関わる知見を活用し、気候変動の影響を強く受ける地域特性を踏まえた下記の研究を行っています。
流量変化に伴う河道形状の応答特性に関する研究
これまでの流量時系列で求められている計画規模の流量に対して設計されている河道形状に対し,気候変動により増大する流量に対応するための方策の一つである河道拡幅における掘削位置の選定に資するため,効果的かつ河道維持上効率的である河道形状の設定手法を構築する.(代表的な対象河川;十勝川水系)
洪水災害時における避難経路選択の最適化手法に関する研究
内外水氾濫が生じた際のより安全な避難経路は,浸水域の状況によって時々刻々と変化することから,避難者にはその状況に応じた素早い判断が求められる.しかしながら,避難行動開始時点で浸水状況を的確に予測し最適な避難経路を瞬時に判断することは個人ベースでは非常に難しいことから,氾濫流による道路等の浸水状況予測が可能な数値計算モデルと,目的地である避難場所への経路検索システムとをカップリングした最適避難経路探索システムを構築し,このシステムが誰でも利用可能な方法で公開する手法を開発する.(代表的な対象河川;十勝川水系・常呂川水系)
UAVやAI等先端技術を用いた河川管理や河川調査の省力化・高度化に向けた研究
河川管理や調査における省力化・高度化に向け,状況把握がより広範囲にかつ迅速に観察できるUAVの積極的な利用を検討するとともに,得られた画像をAIを用いた自動解析により被災の有無のみならず被災の程度までを判断できる手法の開発を行う.(代表的な対象河川;十勝川水系・常呂川水系)
フラッシュ放流や置き土による礫河原や砂州の保全・再生等の技術に関する研究
河道攪乱現象の頻度の低下に伴う砂礫床河川における樹林化が著しく,河川環境の急激な変化が生じている.河道攪乱誘発のために札内川で実施されている置き土やフラッシュ放流に対して,砂礫堆の水温上昇抑制効果を含めた治水・河川環境の両立を図るためのより効果的な手法の検討を行う.(代表的な対象河川;札内川)
河川横断構造物の改良による土砂や生物移動の連続性の確保に関する研究
洪水災害や土砂災害防止あるいは利水の目的で設置されてきている河川横断構造物は,その施設の目的を果たしてきている一方で,土砂や生物の移動に関して影響を与えているため,魚道の設置やスリット化等の対策が実施されてきている.しかしながら,これらの対策の主眼は生物の移動であり,土砂の連続性や土砂の質の変化に対しては明確にされてきていない.このため,生物の移動のみならず生物の生息環境としての土砂の質の変化および土砂の連続性の確保を目指した対策手法の検討を行う.(代表的な対象河川;知床半島の諸河川)