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J-GLOBAL ID：201402235405414170   整理番号：14A0587414

非構造三角形格子に基づく津波数値解析のGPGPUによる高速化

ON THE EFFICIENCY OF GPGPU ACCELERATION OF TSUNAMI SIMULATIONS USING AN UNSTRUCTURED TRIANGULAR MESH SYSTEM

著者 (4件)： 曾新翔 (東京工業大学大学院総合理工学研究科環境理工学創造専攻) ,  赤穗良輔 (東京工業大学大学院総合理工学研究科環境理工学創造専攻) ,  石川忠晴 (東京工業大学大学院総合理工学研究科環境理工学創造専攻) ,  中村恭志 (東京工業大学大学院総合理工学研究科環境理工学創造専攻)
資料名： 土木学会論文集 B1(水工学)(Web)  (Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. B1 (Hydraulic Engineering) (Web))
巻： 69  号： 4  ページ： I.619-I.624 (J-STAGE)  発行年： 2013年 
JST資料番号： U0103B  ISSN： 2185-467X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 津波の数値解析では,外洋を含む広大な領域に対して,局所的な地形変動に合せた細かい計算メッシュで解くため,多大な計算負荷と時間が必要となる。2011年東北地方太平洋沖地震では,河川を遡上した津波により,浸水被害地域が拡大した。今後の河川遡上まで含めた解析では,より細かいメッシュが要求され,増大する計算負荷の問題を解決することが求められる。General-Purpose Computing on Graphのic Processing Unit(以下,GPGPU)による高速並列計算が近年注目され,津波解析への適用も試みられている。GPGPUによる計算の効率化には,計算負荷の均一化,サブドメイン外部から参照する格子点数の最小化などの条件を満たした領域分割が必要となる。本研究では,地形形状の表現に優れた筆者らの非構造三角形格子を用いた有限体積モデルに,GPGPUを適用した津波数値解析モデルを新たに開発し,利根川下流域における津波遡上の再現計算により,GPGPUの有効性を検証するとともに,非構造格子における不完全な領域分割が,高速化へ与える影響を調査した。

シソーラス用語： 大地震 ,  津波 ,  自然災害 ,  損害 ,  *遡上 ,  *数値解析 ,  要素分割 ,  負荷 ,  *三角格子 ,  *格子 ,  *専用プロセッサ ,  解析モデル ,  範囲 ,  部分 ,  高速化 ,  *津波遡上 ,  *GPGPU ,  計算負荷 ,  津波災害 ,  *非構造格子 ,  2011年東北地方太平洋沖地震
準シソーラス用語： サブドメイン ,  東北地方太平洋沖地震 ,  非構造三角形格子

分類 (3件)： 演算方式  (JC02020Z) ,  洪水対策  (RC12040I) ,  自然災害  (RA02030M)

引用文献 (9件)：

• 1) 赤穗良輔,石川忠晴: 平成23年東北地方太平洋沖地震津波における利根川下流の津波遡上再現計算, 水工学論文集, 56, pp.I_1543-I_1548, 2012.
• 2) 青木尊之:双曲型方程式のGPUによる高速計算,応用数理, 20, pp.6-18, 2010.
• 3) Castro, M. J., Ortega, S., Asunción, M., Mantas, J. M., Gallardo, J. M.: GPU computing for shallow water flow simulation based on finite volume schemes, High Performance Computing, 339, pp.165- 184, 2011.
• 4) 曾新翔,赤穗良輔,中村恭志:非構造格子に基づく浅水波方 程式解法のGPGPUによる高速化,第25回計算力学講演会, 神 戸, pp.273-275, 2012.
• 5) R. J. Leveque: Finite Volume Methods for Hyperbolic Problems, Cambridge University Press, 2002.

タイトルに関連する用語 (5件)： 三角形格子 ,  津波 ,  数値解析 ,  GPGPU ,  高速化