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GCRI · 都市と建築環境

都市のための構造工学

Structural and 地震 engineering is the method this platform stewards for the network. In cities it determines whether homes, schools, bridges and public buildings protect the people inside, through design codes, retrofit, construction quality and safety evaluation after events.

01登録

Structural engineering for cities on the record.

手法の記録STEM の手法
  1. 手法Structural and 地震 工学
  2. スチュワード都市と建造環境
  3. 適用先都市と建造環境
  4. 正式なページSTEM コモンズ
02申請

What structural and earthquake engineering does here.

Structural and 地震 engineering designs buildings, bridges and other structures to carry loads safely, including those from earthquakes, wind and floods. It determines how much damage the built environment suffers when hazards occur. In cities and built environment, 重要インフラ and society and human development, structural engineering supplies vulnerability functions for loss models and guides retrofit priorities. It links ハザードの強度 to disruption of housing, services and supply chains. The canonical description is on STEM Commons.

Urban building vulnerability profiles

Buildings are classified by structural system, height, age and material from surveys and imagery, and vulnerability is estimated by class for the whole city.

Retrofit of schools and housing

Retrofit options for common building types are designed and costed, including low-cost measures suitable for self-built and incremental housing.

Construction quality programmes

Training for builders, plan review and site inspection are evaluated for their effect on the quality of new construction in fast-growing districts.

03地理

インドの都市のシグナル。

Population density, night lights and daytime surface heat over India, from NASA GIBS. Each layer carries its own date.

インタラクティブマップにはJavaScriptが必要です。レイヤー一覧と出典は以下にあります。

レイヤー 3

このページの都市のシグナル

このレイヤーについて
エビデンス
推定
出典
世界人口グリッド v4.11(NASA SEDAC(CIESIN、コロンビア大学))
提供者
NASA SEDAC(CIESIN、コロンビア大学)
ライセンス
CC BY 4.0
年次
null。国勢調査に基づく推計値、静的(2020 年)
解決
約 1 km メッシュ
不確実性
2020 年の 1 平方キロメートル当たりの人口の国勢調査に基づく推定値で、エクスポージャーの文脈として示します。いずれかのハザードの影響を受けた人数ではありません。
到達経路
gibs.earthdata.nasa.gov(ライブ地図を許可した後にのみ)
このレイヤーについて
エビデンス
観測
出典
VIIRS Black Marble(VNP46A2)(NASA LAADS DAAC)
提供者
NASA LAADS DAAC
ライセンス
NASA オープンデータ
年次
日次、衛星放射輝度、月光と大気の補正済み
ビルド時点で最新
2026-10-12
解決
約 500 m メッシュ
不確実性
表示日の夜間放射輝度の衛星観測値で、灯りは電力使用と停電の代理指標であり、供給やアクセスの測定値ではありません。
到達経路
gibs.earthdata.nasa.gov(ライブ地図を許可した後にのみ)
このレイヤーについて
エビデンス
観測(持続的な雲により依然として欠測あり)
出典
VIIRS NOAA-20 Level 3、8 日(NASA LANCE)
提供者
NASA LANCE
ライセンス
NASA オープンデータ
年次
8 日、衛星による 8 日間合成、持続的な雲により依然として欠測あり
ビルド時点で最新
2026-09-14
解決
約 1 km メッシュ
不確実性
表示日までの 8 日間の地表面温度の衛星観測値で、暑熱エクスポージャーの指標です。気温、暑さ指数、熱波警報ではありません。
到達経路
gibs.earthdata.nasa.gov(ライブ地図を許可した後にのみ)
このレイヤーについて
エビデンス
観測
出典
VIIRS NOAA-20 補正反射率(NASA LANCE)
提供者
NASA LANCE
ライセンス
NASA オープンデータ
年次
日次、衛星画像
ビルド時点で最新
2026-10-14
解決
約 250 m メッシュ
不確実性
衛星画像です。衛星またはモデルのラスターを、提供者が公開したままの形で示します。雲、観測幅の隙間、取得誤差により欠測やノイズが生じるため、値は指標であり、ある場所での測定値ではありません。
到達経路
gibs.earthdata.nasa.gov(ライブ地図を許可した後にのみ)
このレイヤーについて
エビデンス
モデル化(GIBS が公開する最新年)
出典
MODIS Terra and Aqua 土地被覆(MCD12Q1)(NASA LP DAAC)
提供者
NASA LP DAAC
ライセンス
NASA オープンデータ
年次
年次、衛星分類、GIBS が公開する最新年
ビルド時点で最新
2024-01-01
解決
約 500 m メッシュ
不確実性
表示年の衛星土地被覆区分で、耕作地を含みます。既知の誤差を伴う分類であり、農地台帳ではありません。
到達経路
gibs.earthdata.nasa.gov(ライブ地図を許可した後にのみ)
このレイヤーについて
エビデンス
観測(雲により欠測あり)
出典
OMI Aura(NASA GES DISC)
提供者
NASA GES DISC
ライセンス
NASA オープンデータ
年次
日次、衛星による取得、雲により欠測あり
ビルド時点で最新
2026-10-10
解決
約 2 km メッシュ
不確実性
表示日の下層大気中の二酸化窒素の衛星カラム量で、主に燃焼に由来します。地表濃度でも健康警報でもありません。
到達経路
gibs.earthdata.nasa.gov(ライブ地図を許可した後にのみ)

最新の利用可能データ

NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM(METI、NASA)· Blue Marble(NASA)· © OpenStreetMap 貢献者(ODbL)· Natural Earth

最新のNASA画像を読み込んでいます。

ドラッグで移動。Ctrlまたは⌘を押しながらスクロール、ピンチ、またはボタンでズーム。ポインター下の値はホバーで表示。リセットで地域表示に戻ります。

都市のシグナル、インドを枠に収めて。NASA が公開するままの衛星およびモデルのプロダクトで、それぞれに固有の日付があります。指標であり、特定の場所の評価ではありません。

データ:NASA GIBS・ASTER GDEM・Blue Marble・ © OpenStreetMap 寄稿者 ・Natural Earth・NASA EONET・U.S. Geological Survey・NASA JPL OPERA DIST-ALERT情報源とライセンス

  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). NASA オープンデータ
  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). NASA オープンデータ
  • Center for International Earth Science Information Network (CIESIN), Columbia University. 2018. Gridded Population of the World, Version 4 (GPWv4): Population Density, Revision 11. NASA Socioeconomic Data and Applications Center (SEDAC). CC BY 4.0 でライセンス。色は公開カラーマップから再描画し、表示箇所では値を六角形セルに平均化しています(改変)。 doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
  • VIIRS Black Marble 夜間光、NASA ゴダード宇宙飛行センター。NASA レベル1・大気アーカイブ配布システム(LAADS DAAC)が配布、画像は NASA GIBS 経由。色は公開カラーマップから再描画し、表示箇所では値を六角形セルに平均化しています(改変)。 NASA オープンデータ
  • VIIRS 準リアルタイム・プロダクト(洪水、地表面温度、積雪被覆、補正反射率)、NASA LANCE。画像は NASA GIBS 経由。色は公開カラーマップから再描画し、表示箇所では値を六角形セルに平均化しています(改変)。 NASA オープンデータ
  • MODIS 陸域プロダクト(植生指数、総一次生産、土地被覆)、NASA LP DAAC と LANCE。画像は NASA GIBS 経由。色は公開カラーマップから再描画し、表示箇所では値を六角形セルに平均化しています(改変)。 NASA オープンデータ
  • OMI 二酸化窒素(Aura)と OMPS エアロゾル指数(Suomi NPP)、NASA。NASA GES DISC が配布、画像は NASA GIBS 経由。色は公開カラーマップから再描画し、表示箇所では値を六角形セルに平均化しています(改変)。 NASA オープンデータ
  • ASTER GDEM は METI と NASA のプロダクトです(ASTER Global Digital Elevation Model V003、NASA LP DAAC)。画像は NASA GIBS 経由。色は公開カラーマップから再描画し、表示箇所では値を六角形セルに平均化しています(改変)。引用:NASA/METI/AIST/Japan Spacesystems and U.S./Japan ASTER Science Team (2019). ASTER Global Digital Elevation Model V003. doi:10.5067/ASTER/ASTGTM.003. NASA オープンデータ
  • Natural Earthを使用して作成。無料のベクターおよびラスター地図データ @ naturalearthdata.com。 パブリックドメイン
  • © OpenStreetMap 貢献者(ODbL)、NASA GIBS 経由(海岸線、境界、道路、地名)。色は公開カラーマップから再描画し、表示箇所では値を六角形セルに平均化しています(改変)。 ODbL
  • Blue Marble、NASA Earth Observatory。画像は NASA GIBS 経由。色は公開カラーマップから再描画し、表示箇所では値を六角形セルに平均化しています(改変)。 NASA オープンデータ
  • 地球儀と平面地図の背景情報:NASA GIBS参照レイヤーによる海岸線、境界、道路、地名(OpenStreetMapデータ、ODbL、© OpenStreetMap contributors)。オプションのベースとしてBlue Marble画像。ASTER GDEM標高カラー指数による3D地形と標高の読み取り(5 mから200 mの階級、判読しやすいよう誇張)。境界は公表されたとおりに描画しており、いかなる領域に関する立場を示すものでもありません。
  • ライブイベント:NASA Earth Observatory Natural Event Tracker(EONET)。イベントは参考情報であり、元の出典へのリンクを保持しています。
  • ライブ:NASA EONET。イベントは参考情報であり、当局の警報ではありません。
  • ライブ:米国地質調査所。イベントは参考情報であり、当局の警報ではありません。
  • Observed (EO): NASA JPL OPERA DIST-ALERT (contains modified Copernicus Sentinel data 2026). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • NASA GIBS: We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • 大気質予報、5 日、PM2.5(CAMS、Open-Meteo 経由):改変した Copernicus 大気モニタリング・サービスの 2026 年の情報を含みます。
  • 過去1年の日別気温と日照(NASA POWER):これらのデータは、NASA 地球科学・応用科学プログラムの資金による NASA ラングレー研究センター(LaRC)の POWER プロジェクトから取得しました。
  • Open-Meteo.com の気象データ (https://open-meteo.com/), ライセンスは CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
  • 任意のレイヤー(レイヤー一覧に 16 の情報源:リアルタイム、予報、観測、背景)は、オンにすると地図上とここに提供者のクレジットを表示します。予報はモデル出力であり、派生指数は推定値です。

レイヤーと日付

  • 人口密度、2020年:人口:CIESIN, Columbia University, Gridded Population of the World v4.11 (2018), NASA SEDAC, CC BY 4.0 · 静的
  • 夜間光(日次):VIIRS Black Marble(VNP46A2)、NASA LAADS DAAC · 2026 年 10 月 12 日
  • 地表面温度(日中、8日間合成):VIIRS NOAA-20 Level 3、8日間、NASA LANCE · 2026年9月14日
  • トゥルーカラー:VIIRS NOAA-20 補正反射率、NASA LANCE・ 2026年10月13日
  • 土地被覆タイプ(IGBP)、年次:MODIS Terra and Aqua 土地被覆(MCD12Q1)、NASA LP DAAC・ 2024
  • 二酸化窒素、下層大気カラム:OMI Aura、NASA GES DISC · 2026年10月10日

04データ

手法が使用するもの。

Datasets and records used by structural and 地震 engineering on this platform, with the role each plays and the label its values carry. Sources are listed in 出典の登録簿.

データ役割ラベル
Building surveys and cadastresBuilding classes公表統計
Building footprints from imageryInventory coverage観測
Post-event damage surveysVulnerability calibration観測
Building codesDesign requirements公表統計
05監視

Fragility analysis.

この手法を追跡するためにチームが使う画面:その指標、状態、決定。名前は例であり、値はイメージです。

Fragility analysis

Cities · Structural engineering for cities · Run R-2397

Test campaignGCRI・都市と建築環境

Damage states

Slight0.190.5Cosmetic
中程度0.260.6Repairable
Extensive0.750.7Major
完了1.00.8Replace

手法カード

手法
構造・地震工学
標準
lognormal fragility
審査者
独立
ラベル
モデル化

Fragility curves

Fragility analysis: the screen’s structure, terms and states for Cities.例示の名称と説明用の値です。設計であり、記録でも稼働中のシステムでもありません。
06検証

結果の確認方法。

Designs are checked against codes, laboratory and shake-table tests, and observed performance after events. Peer review is used for unusual structures.

確認実施方法
Field verification of classesA sample of buildings classified from imagery is checked on the ground
Fragility calibrationVulnerability models are compared with observed damage in similar buildings
Peer review of retrofit designsRetrofit designs are reviewed by independent engineers

Existing building stock is often poorly documented. Interaction of multiple hazards and degradation over time is incompletely represented.

07シミュレーター

相互依存するネットワークを通る連鎖。

A ハザードの影響範囲 は、すべての層で同じ場所にある資産を奪います。その後、分断、層間の依存、生き残った部分の過負荷が故障を広げます。3D ビューでは層を深さで分けて表示します。明示的な例示値を用いた教育用モデルであり、予測ではありません。このページの地図はインドを示していますが、モデル自体は特定の場所に結びついていません。

管理策

レイヤーごとの資産
18
ハザードの影響範囲
面積の 8%
別のレイヤーに依存する資産
60%
予備容量(許容度)
30%

読み取り値

ハザードを受けた資産
17%
稼働を続ける資産
24%
初期被害の増幅
4.6 倍
決着までのステップ数
2
数値、手法、出典
ステップ稼働中の交通(%)稼働中の電力(%)稼働中の通信(%)
0788983
1334450
2222228

手法

  1. 相互依存ネットワーク Buldyrev ほか(2010)、Catastrophic cascade of failures in interdependent networks、Nature 464
  2. 過負荷カスケード Motter and Lai (2002), Physical Review E 66
  3. 媒介負荷 Brandes (2001), Journal of Mathematical Sociology 25
  4. 多層ネットワーク Kivela and others (2014), Journal of Complex Networks 2
  5. インフラの相互依存 Rinaldi, Peerenboom and Kelly (2001), IEEE Control Systems 21(6)
  6. 不確実性ファン(パラメータ・モンテカルロ) Spiegelhalter, Pearson and Short (2011)、Visualising uncertainty about the future、Science 333
  7. 一因子ずつの感度分析(トルネード図) Saltelli and others (2008), Global Sensitivity Analysis: The Primer, Wiley

データ

The model runs on the teaching values set by the controls. To calibrate it for a place, read it against these admitted layers and series, which this page’s map can draw:

  • 主要道路 Natural Earth
  • 鉄道 Natural Earth
  • 港湾 Natural Earth
  • 空港 Natural Earth
  • 都市域 Natural Earth
  • 今夜の夜間光と停電(VIIRS 昼夜バンド) NASA/NOAA VIIRS(Suomi NPP)· 登録 nasa.gibs.context-live-layers
  • 自然現象(NASA EONET) NASA EONET · 登録 nasa.eonet.events
相互依存するネットワークを通じた連鎖。説明用の教材モデルで、実測データではなくコントロールで設定した値に基づいて動きます。手法:相互依存ネットワーク(Buldyrev and others (2010)、Catastrophic cascade of failures in interdependent networks、Nature 464)、過負荷の連鎖(Motter and Lai (2002)、Physical Review E 66)、媒介負荷(Brandes (2001)、Journal of Mathematical Sociology 25)。
08つながり

この手法に依拠するトピック。

09ツインとカスケードのシミュレーター

Model structural engineering for cities as a system. Run the cascade.

Assembled from the Nexus Standards area profile 都市と建築環境: the hazards it names, the システム and sectors that carry the loss, the controls that dampen it and the data that observe it. Choose the components, pick an initiating hazard and step through the cascade. The Map view places the run on an example geography with open data. Every coupling weight is a stated assumption you can change. A teaching model, not a forecast, an assessment or a certification. To model a place of your own choosing, open the full System Builder.

ハザード

  • アイスジャム洪水
  • 地震
  • ダム決壊
  • Aftershock sequence (下流で誘発)
  • Fault surface rupture (set off downstream)
  • Soil liquefaction (set off downstream)
  • Slope slide (set off downstream)
  • Rockfall (set off downstream)
  • Tsunami (set off downstream)
  • Building collapse (set off downstream)
  • 広域停電(下流で誘発)
  • Water supply failure (set off downstream)
  • 大規模な避難(下流で誘発)
  • Disaster and conflict debris (set off downstream)
  • 河川洪水(下流で誘発)
  • Flash flood (set off downstream)
  • Turbidity current (set off downstream)
  • Seismically and structurally vulnerable stock (set off downstream)

管理策

  • NS-0 憲章と原則
  • NS-3 リスク記録の UNI(文法、旧体系との対照、割当権限)
  • NS-5 図表・地図・可視化の標準(UI/UX キットと併用)
  • NS-9 文脈 UNI(展開、インスタンス、プログラム・インスタンス)
  • NS-10 方針と条項(機械可読な義務:定義、拘束、評価、執行)
  • NS-11 検証とモニタリング(エビデンス、証明、ゼロトラストの適合性観測)
  • NRS-X5 都市と建造環境のリスク
  • NRS-H91 ハザード・ファミリー:都市と建築ストックへのストレス(NHS-1 infra.urban)
  • NRS-H113 ハザード・ファミリー:金融システムの脆弱性(NHS-1 soc.financial-system)
  • NRS-K7 ドメイン・パックのプロファイル:都市(DOMAIN-007)
  • NRS-H31 ハザード分類:残留性・生物蓄積性物質(NHS-1 poll.persistent)
  • NRS-H34 ハザード・ファミリー:廃棄物と残渣の管理破綻(NHS-1 poll.waste)

観測

  • Global Human Settlement Layer (listed for reference)
  • WorldPop gridded population (listed for reference)
  • Overture Maps buildings theme (listed for reference)
  • OpenStreetMap (listed for reference)
  • World Development Indicators (listed for reference)
  • Direct economic loss in relation to global GDP, damage to critical infrastructure and number of disruptions to basic services, attributed to disasters
  • Proportion of local governments that adopt and implement local disaster risk reduction strategies in line with national strategies
  • Proportion of urban population living in slums, informal settlements or inadequate housing
  • Percentage of local governments that adopt and implement local disaster risk reduction strategies in line with national strategies

例示の地理

  • India: 65 hexagonal cells
  • 雲を透過した地表水、30 m(OPERA DSWx-S1 レーダー)、NASA GIBS
  • 直近 30 分間の降雨強度(IMERG)、NASA GIBS
  • 今夜の夜間光と停電(VIIRS Day/Night Band)、NASA GIBS
  • 表層土壌水分(SMAP)、NASA GIBS
10スチュワードシップ

手法を維持する者。

Cities and Built Environment stewards structural and 地震 engineering for the Consortium and reviews how it is applied across platforms.

11手法とエビデンス

How structural engineering for cities is modelled, measured and tested.

モデル、その仮定、データ、不確実性を、科学者やエンジニアが確認する形で示します。構造は公表された手法に従っています。描かれた値は例示であり、知見ではありません。

システム・モデル

The couplings between the systems in structural engineering for cities: signs of influence, a reinforcing and a balancing loop, and cross-links where stress jumps.

++−++都市重要インフラ社会コミュニティ経済R 自己強化B バランス
Causal loop diagram from the page’s systems; signs show the direction of influence. Illustrative structure for a system dynamics or network model, not estimated couplings.
FAIR 原則・GO FAIR と FORCE11W3C PROV・World Wide Web Consortium不確実性の一貫した扱いに関するガイダンス・IPCCCEOS 解析即応データ・地球観測衛星委員会
12質問

質問と回答。

What are the limits of structural and earthquake engineering in this field?
Existing building stock is often poorly documented. Interaction of multiple hazards and degradation over time is incompletely represented.
結果はどのように確認されますか?
Designs are checked against codes, laboratory and shake-table tests, and observed performance after events. Peer review is used for unusual structures.
このページの値は実際のものですか?
The data names, roles and checks are real descriptions of practice. The canvas shows a design of the method’s use, not a run; no result is reported here.
この手法は他にどこで適用されていますか?
社会を動かし続ける 正式な手法のページ には、それを適用するすべてのプラットフォームが掲載されています。
報告書貢献する

このページからエビデンスを提供する。

報告書 is the Consortium’s quarterly publication. What you know about this subject can become evidence, a case or a correction in the next edition, credited to you and published under CC BY 4.0 where it is your own work.

GCRI都市と建造環境グローバル部門のリスクとレジリエンスエビデンス・ブリーフ
都市と建造環境

手法、データセット、または問いを持ち込んでください。

情報提供と問い合わせは本日から受け付けています。問い合わせには参照番号が付き、次の手順が示されます。申請、支払い、計算資源の割り当て、登録は、担当チーム、規約、審査体制が整ってから開始します。