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真に自律的なシステム:災害調達におけるローカル・メッシュネットワーク

October 2025

多くの災害通信計画は「外から内へ」の復旧を前提にする。すなわち、堅牢化されたモバイルコア、放送事業者のカバレッジ、最後の手段としての衛星である。この設計は容量と責任を集中させるが、同時に失敗点も集中させる。対照的な視点である 真に自律的なシステム は、バックホールや特権的事業者がなくても、近隣単位で音声、メッセージ、地図、掲示ページを稼働させ続けられるかを問う。2011年東日本大震災の事後評価では、移動体・固定系ネットワークが数日規模で障害を受け、衛星は効果が不均一で、自治体防災無線にも限界があったことが記録されている。同時に、社会科学の実証は、地域内の結びつきが強いほど死亡率が低く、回復が速いことを示した。これら二つの現実に同時に応える技術手段は、サブGHz帯の Wi-Fi HaLow(IEEE 802.11ah)と LoRa として既に存在する。欠けているのは電気的要素ではなく、制度である1

「真に自律的」とは、インターネット上り回線や外部制御プレーンなしで動作するローカルサービス(警報、音声、チャット、地図、ファイルキャッシュ)を指す。バックホールは付加的要素である。

エビデンス:孤立と社会的成果

3.11 の実証記録では、初週における通信状況は、対応チームの評価で移動体・固定系データともに「不良〜中程度」であった。衛星は一定の効果を示したが一様ではなく、復旧が進むにつれて満足度は徐々に上昇した。以降の政策レビューは冗長性や多経路化を強調しているが、支出配分は依然として大規模な免許インフラに偏る。並行して、災害社会学の研究は、社会関係資本(信頼や市民参加)が、危険曝露を統制した後でも死亡率と回復を予測することを示す。ローカル通信は付随的要素ではない。外部リンクが途絶した際の調整を可能にする2

技術的成熟度:Wi-Fi HaLow と LoRa

Wi-Fi HaLow(802.11ah) は 1GHz 未満で動作し、2.4/5GHz Wi-Fi より到達距離が長く、遮蔽透過性が高い。ネイティブ IP を扱い、標準的な Wi-Fi セキュリティ(WPA3/Enhanced Open)を備える。独立評価や業界実証では、到達距離の拡張、素材透過の改善、デバイス密度の向上が報告され、停電・断線時の近隣サービスに適合する。災害後に必要な、短い音声案内、ローカル Web 掲示、低ビットレート写真、LAN 範囲の VoIP/チャットに合致する3

LoRa は、超低消費電力のページングやテレメトリで HaLow を補完する。標準の LoRaWAN はネットワークサーバを中心とするスター・オブ・スターズ構成で、管理型メータリングに適する一方、バックホール断では不利である。対して、アプリケーション層の P2P/メッシュ はスループットを犠牲にして自律性を得る。日本では、ARIB STD-T108 と LoRa Alliance の地域パラメータ(AS923-JP)が、免許不要運用における LBT とデューティ/エアタイム制限を規定する4

「デューティ比」と LBT(送信前聴取)は、日本の 920MHz 帯(ARIB STD-T108)における主要な規制制約である。LoRa Alliance は AS923-JP 機器に対し T108 を明示的に参照している。

教訓的事例としての日本

日本には、サブGHz帯の免許不要配備に向けた明確な法的経路(ARIB STD-T108、英語版 2020 年改訂)があり、衛星・UAV・地上ノードを橋渡しする耐災害メッシュに関する研究系譜(NICT)も存在する。キャリア側では、管理型 LPWAN(例:ソフトバンクの 2016 年 LoRaWAN プログラム)が早期から提供されてきた。並行して、自治体とベンダーは、避難支援や訓練向けに Wi-Fi HaLow の実証を開始している。たとえば、総務省の地域デジタル基盤事業の下で進む延岡市のプロジェクト(FY2024–2025)には、富士通や TOA の公開資料、地元放送の報道がある。技術と規制の道筋は整っているが、調達の足場は狭い5

調達が自律性を排除する理由

入札書式は、信頼性をベンダー SLA や地域稼働率と同一視し、孤立下でのローカルサービス継続 を評価しない。監査可能性は、単一の相手方と均一な資産を好み、多数の小規模ノードと住民訓練を好まない。非常通信の教育は、免許無線や衛星手順に偏り、IP メッシュのルーティング、キャプティブポータル、ローカル DNS、コンテンツキャッシュを扱わない。これらは無線機の問題ではない。信頼性の測り方と、誰が提供主体になれるかの問題である(最近の総務省/デジタル庁資料も、HaLow を含む新技術に言及しつつ、「デジタル基盤」を中央集約型サービスとして枠付ける傾向が続く)6

「キャプティブポータル」とは、Wi-Fi 接続時に OS が起動するサインインページである。DHCP/RA のヒントや HTTP インターセプトにより起動し、インターネットなしでローカルページを提供できる。

実務的アーキテクチャ

国家システムの下層に、ローカル優先のメッシュを 追加 する多層構成を採る。

  • メッシュ/中継を有効化した HaLow AP を数台、太陽光バックアップ電源付きで配置し、集合住宅や避難所まで屋内到達を確保。
  • 電力が乏しい状況でのページング/センサやウェイクアップ信号向けに LoRa 制御チャネル。
  • 地域拠点に設置する小型サーバに、キャプティブポータル、静的地図、避難者名簿、LAN 内 SIP レジストラ、オフライン文書を搭載。

バックホールがあるときは同期・更新し、ないときも近隣は機能する。認証済みモジュールと控えめなノード当たり予算で実現可能であることは、実地試験とラボ研究が示している7

調達で変えるべき点

  1. 免許不要のコミュニティネットワークを有効な冗長系として認める。 ARIB STD-T108/AS923-JP に整合したコンプライアンス・チェックリスト(バンド計画、LBT、デューティ、出力、筐体、保守記録)を提示する5

  2. 入札に「孤立下でのローカル継続性」指標を追加する。 定義した時間(例:上り回線を 24–48 時間強制遮断)で、(a) 広域可聴の音声案内、(b) LAN 範囲の Web 掲示、(c) 近隣横断のテキスト/音声チャットを提供できるかを試験する。評価基準が成果を報酬化すれば、行動は変わる。

リスクと緩和

免許不要運用は LBT/エアタイム制約を受け、干渉の影響も受けやすい。電力は最初のボトルネックになりがちである。これらは通常の工学課題であり、カバレッジ設計、ブラウンアウト時の動作、予備電池で対処できる。自律性を排除する理由にはならない5

社会的配当

住民が設置・運用に関与するネットワークは、単なる装置ではなく備えの実践として機能する。日常の告知と同じ経路で訓練や演習を行うことで、親和性が高まる。社会関係資本と生存を結びつける文献は、こうした投資が二重の効果をもたらすことを示唆する。停電時の冗長性と、平時の結びつきである。コミュニティ中心の接続モデルに関する国際的エビデンスも、運営と持続性の実装可能な型を示している8

技術は整っている。規則も既に許容している。調達を更新し、自律性が設計段階でふるい落とされないようにすべきだ。


  1. World Bank. Information and Communication Technology for Disaster Risk Management in Japan: How Digital Solutions Are Reshaping Disaster Risk Management (2019). PDF. (World Bank↩︎

  2. H. Yamamura et al. 「2011年東日本大震災後の通信問題」 Prehospital and Disaster Medicine 29(3), 2014. オープンアクセス(PMC). (PMC↩︎

  3. D. P. Aldrich & Y. Sawada. 「2011年津波における死亡率の物理的・社会的要因」 Social Science & Medicine 124, 2015.(出版社版/著者公開 PDF). (ScienceDirect↩︎

  4. Wi-Fi Alliance. Wi-Fi CERTIFIED HaLow™ Technology Overview (2021) およびセキュリティ注記(WPA3/Enhanced Open). PDF. (20524844.fs1.hubspotusercontent-na1.net↩︎

  5. Wireless Broadband Alliance. Wi-Fi HaLow for IoT: Phase-Two Field Trials(ニュース/報告、2024年7月). (Wireless Broadband Alliance↩︎ ↩︎ ↩︎

  6. L. Kane et al. 「長距離 IoT 接続における Wi-Fi HaLow と LoRa の実地比較」 Sensors 23(16), 2023. オープンアクセス. (PMC↩︎

  7. LoRa Alliance. RP002-1.0.3 LoRaWAN® Regional Parameters(2021年5月5日)—AS923-JP は ARIB STD-T108 に基づく LBT を要求. PDF. (LoRa Alliance®↩︎

  8. ARIB(日本). STD-T108: 920MHz 帯テレメータ・テレコントロール及びデータ伝送用無線設備(英語版 v1.4, 2020年10月30日). PDF. (arib.or.jp↩︎