プロジェクトの背景
世界最大の島嶼国であるインドネシアは、複雑な水道網と頻繁な降雨に恵まれているため、洪水警報、水資源管理、そしてインフラ開発において水文モニタリングは極めて重要です。従来の水文モニタリング手法は、インドネシアの広大で地理的に分散した環境において多くの課題に直面していますが、統合レーダー技術ソリューションは革新的なアプローチを提供します。
技術的ソリューション
機器構成
- レーダー水位センサー: 0.3～15mの測定範囲と±2mmの精度を備えた24GHz周波数変調連続波（FMCW）レーダー
- レーダー流速センサー: 0.1～20m/sの測定範囲と±0.02m/sの精度を備えた非接触ドップラーレーダー
- 統合処理ユニット: MODBUS、4G、および複数の通信プロトコルをサポートするリアルタイム流量計算
- 太陽光発電システム：オフグリッド遠隔地向け
事例研究：ジャカルタのチリウン川監視システム
プロジェクト概要
チリウン川はジャカルタ中心部を流れる主要水路であり、過去に深刻な洪水被害に見舞われたことがある。市当局は、12の重要地点に統合レーダー監視システムを設置した。
実装のハイライト
- 洪水警報:
- リアルタイム水位監視により、2023年の雨季に発生する3つの大規模洪水に対して3時間前に警報を発することに成功しました。
- 流速データは洪水の進行速度を予測するのに役立ち、避難のための貴重な時間を確保しました。
- 汚染監視:
- 異常な流量変動により、違法排水口8箇所が特定された。
- フローデータは汚染拡散モデル化に重要な入力パラメータを提供した
- 都市排水の最適化:
- モニタリングデータに基づいて5つの水門の運用戦略を調整
- 雨季の浸水箇所を40%削減
事例研究：スマトラ島ムシ川流域のモニタリング
プロジェクトの特徴
- 約60,000 km²の流域をカバー
- 25の監視ステーションは、主に無人の熱帯雨林地域に設置されています。
- 太陽光発電と衛星データ伝送
実施結果
- データの継続性: 従来の方法と比較して、データ取得率が65%から98%に向上しました。
- メンテナンスコスト: 年間メンテナンス費用を 70% 削減 (危険区域への人員の立ち入りを最小限に抑える)
- 生態保護：非接触測定により水生生物の移動を妨げない
技術的な利点
- 適応性:
- 水の濁度や浮遊物による影響を受けない（従来の超音波装置の主な問題点に対処）
- インドネシアの高湿度・多雨環境でも安定した性能を維持
- 費用対効果:
- 1台のデバイスで3つの監視機能を実行できるため、設備投資を30～40%節約できます。
- 土木工事の要件が軽減されます（堰やその他の構造物は不要です）
- スマート統合:
- 地方水文データセンターへの直接データアップロード
- 気象データとの統合により洪水予測の精度が向上
課題と解決策
- コミュニケーションの問題:
- 遠隔地におけるハイブリッドLoRaWAN + 衛星通信ネットワーク
- ネットワーク中断時のデータキャッシュ機構
- インストールとキャリブレーション:
- 様々な橋梁構造に適応可能な専用取付ブラケットを開発
- 合理化されたオンサイト校正プロセスにより導入時間を短縮
- 公共の関与:
- モバイルアプリを通じてコミュニティがアクセス可能な監視データ
- 視覚警告ディスプレイを設置
将来の展望
インドネシア水資源省は、今後5年以内に、このような統合監視ステーションを全国の主要河川沿いの主要200箇所に拡大する計画です。この取り組みにより、監視データとAI洪水予測モデルとのより深い統合が検討され、「千島列島」と呼ばれるインドネシアの水災害対応能力がさらに強化されます。
この事例は、複雑な環境条件下での水文学的モニタリングにおけるレーダー技術の優れたパフォーマンスを実証し、熱帯地域の水資源管理のための再現可能な技術的ソリューションを提供します。
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レーダーセンサーの詳細については 情報、
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投稿日時: 2025年8月11日