こうえいフォーラム第 17 号 / 2009.2

簡易的な道路斜面および舗装の経済損失算出手法の開発
A STUDY ON SIMPLE METHOD FOR ESTIMATION OF LOSS OF ROAD SLOPE AND
PAVEMENT

森幹尋 *・原龍一 *・桑野建 *・森田格 **・野田 聡 ***Mikihiro MORI, Ryuichi HARA, Tekeshi KUWANO, Itaru MORITA and Satoru NODA

We developed a simple spreadsheet tool for estimating potential annual loss from roadslope disaster and pavement deterioration. The inputs for road slope are categorical variables
for the contributing factors for disaster occurrence, a coefficient of effectiveness of structural
measures for disaster occurrence, and potential magnitude of road closure (length of roadclosure segment of partial width and/or full width road closure). The inputs for pavement
are category of pavement deterioration by pavement inspection. The authors also propose
an efficient procedure for road repair/rehabilitation planning, which integrates road slope,pavement, and road drainage.

Keywords ：road slope, pavement, risk assessment, risk estimate, potential annual loss,
road repair, road rehabilitation

1. 背景と目的、開発の経緯

2. 山岳道路における補修・修繕計画策定のあり方

主として山岳道路において、道路斜面（自然・切土・盛山岳道路の補修・修繕計画は、図－ 1 のフローで行うこ土）を点検し、補修あるいは修繕計画を策定する手法は現とが合理的であると考える。すなわち、道路斜面と舗装は2)在でもあるが 、簡易ではなく一般に実用化されていると別個のチェックシートを用いて点検を行い、点検範囲ごとは言いがたい。また、道路斜面、舗装は別個に評価されて、に、それぞれの年潜在損失額を算出し、最終的には道路セそれぞれに補修・修繕計画が作られているため、道路機能グメント（延長数 m ～数 100m 単位）ごとに求めた年間を向上するうえで効率的な投資の計画が立てにくい。さらの道路斜面災害リスクと舗装の劣化に伴う損失額の和としに、補修・修繕の費用と効果を簡易に算出できる手法が無て全体の年損失額を算出する。

いため、道路管理者は投資の説明責任が十分に果たせてい山岳道路の点検・評価は、道路斜面を山側斜面、川側斜ない。このことは、とくに山岳道路で一層困難である。

面、横断渓流に 3 分して実施する。また、道路の走行車

この課題を解決するため、低予算で簡易的に山岳地帯の線と路肩を含めた範囲の舗装の状態を点検・評価する。

道路斜面・舗装を点検し、年潜在損失額を算出する手法を開発した。そして、この手法を、フィリピンおよびネパー

道路斜面の点検

道路舗装の点検

道路斜面災害による年潜在損失額の算出

道路舗装の劣化による年潜在損失額の算出

ルの国道で利用しつつ、当該国で適用し易いように改善を行ってきた。
なお、本手法の検討に活用した事例は独立行政法人国際協力機構（JICA）の開発調査「ネパール国

ナラヤンガー

ト～ムグリン道路防災管理計画調査」、「フィリピン国

道路セグメントごとの年潜在損失額の算出

道路土砂災害危険度の評価・管理計画調査」において調査さ優先補修道路セグメントの抽出れたものである。

道路 セグメントごとの 補修・修繕計画の作成

図－ 1* コンサルタント海外事業本部 地域社会事業部** 中央研究所 総合技術開発部*** 名古屋支店 技術部

山岳道路における道路補修・修繕計画策定

水資源管理部

道路斜面点検・評価の各斜面範囲と最終的な評価対象道路セグメントの関係は図－ 2 に示される。
89

簡易的な道路斜面および舗装の経済損失算出手法の開発M: 山側斜面, R: 川側斜面, S: 横断渓流評価道路セグメントの起終点

図－ 2 道路斜面点検 ・ 評価と最終評価道路セグメントの範囲
員道路通行阻害）の年潜在発災頻度評価を行う。

3. 道路斜面リスク評価

日本の道路防災点検では、落石・崩壊、岩石崩壊、地す（1）道路斜面に係る年潜在損失額算定フロー

べり、土石流などのハザードタイプ別に評点方式で安定度

道路斜面における年潜在損失額の算定フローを図－ 3 に示す。

評価を行っている。
しかし、本研究では簡易化のため、ハザードタイプ別ではなく、3 種の斜面タイプ（山側斜面、川側斜面、横断渓斜面・渓流ごと、災害規模ごと（全幅員道路通行阻害・流）別に安定度評価チェックシートを作成して、道路セグ

部分幅員道路通行阻害）の年潜在発災件数の評価メントごとの安定度評価を行った。
斜面タイプとハザードタイプの関係は表－ 1 に示すとお１災害当たりの損失額算定= 復旧費＋人身損失＋車輌損失＋通行阻害損失（待機＋迂回＋通行とりやめ）

りと考えられる。個別斜面における道路通行阻害災害は、単独のハザードタイプだけではなく、複数のハザードタイプから発生する場合がある。それゆえ、日本の道路防災点

リスクカーブ（縦軸をリスク頻度、横軸をリスク規模として描いた関係図）を用いた年潜在損失額の算出

検手法は同一斜面において複数のハザードタイプの安定度評価を行っている。また、斜面崩壊と地すべり、落石と岩年潜在損失額は、リスクカーブとグラフの両軸で囲ま石崩壊のようにハザードタイプの区分が明瞭でないものもれた部分に相当する損失額の積分値ある。この研究ではそのような評価手法の煩雑さを解消するために、斜面タイプ別の安定度評価手法を採用して簡便１化を図ったのが特徴である。

リスクカーブ
部分幅員道路通行阻害災害

0年潜在損失額はハッチング部の積分値

全幅員道路通行阻害災害/0.1 万
1.0 万
USD
USD
1 災害当たりの損失額（対数目盛）

図－ 310 万USD

潜在年損失額の算定フロー

表－ 1 斜面タイプの災害タイプ
斜面タイプ
ハザードタイプ
山側斜面
落石 Rock Fall
岩石崩壊 Rock Mass Fall
斜面崩壊 Slope Failure
地すべり Slide
川側斜面
道路崩壊 Road Foundation Failure
横断渓流
土石流 Debris Flow
この手法では安定度評価を最終的に年潜在損失額として（2）道路斜面リスクの各要素の評価手法求めるため、従来の斜面安定度評価の分野で用いられてき

1) 道路 通行阻害災害の潜在発災頻度の評価た評点や安定度大、中、小などの定性的な評価ではなく、斜面ごと、災害規模ごと（全幅員道路通行阻害・部分幅

まず、年潜在発災件数（件 / 年）という数量化された数値

90こうえいフォーラム第 17 号 / 2009.2を求める。同一斜面でも、毎年、落石を起こし、数十年にお、この係数の設定は道路斜面災害のデータベースを充実

一度岩石崩壊を起こすような事例もあるように、災害規模させ、その解析をすることにより精度を向上させることがに応じて発災頻度は異なる。災害規模と年発生件数との関可能と考えている。

係は図－ 4 のような災害規模を片対数としたカーブで描けると考えられる。
１/01
10災害規模（道路到達土量 m 3）

図－ 4

100

災害規模と年発災件数の関係の概念図

実際には個々の斜面において災害規模と年発生件数の関係図を描くことは多大の労力を要し、詳細な災害記録がない場合は不可能である。
よって、この研究では、災害規模を「全幅員道路通行阻害災害」と「部分幅員道路通行阻害災害（一車線以上の確保）」の 2 種類に限定する。
年潜在発生災害件数の算出を、図－ 5 を例にして解説す

表－ 2 既往対策工の効果係数の設定ガイド
対策工の効果 既往対策工 ハザード別の対策工のレベルの効果係数 とタイプ
小 規 模 な ハ大 規 模 な ハ
ザードザード
道路部分幅員 道路全幅員閉
閉塞
塞
高効果
0.0-0.3
直接的な抑止 大規模な直接工
的な抑止工
中効果
0.3-0.7
上記のうち、ハザード全体に対応できないもの。
抑制工（排水工等）
低効果
0.7-1.0
植生工等の侵食防止

2) 一災害の当たり潜在損失額の評価
まず、ある斜面の潜在災害規模を、全幅員の道路通行阻害災害と、部分幅員の道路通行阻害災害について、斜面のハザード状態を考慮のうえ想定する。
つぎに、その斜面の道路通行阻害災害の一回当たりの潜在被害額を、全幅員の道路通行阻害災害と、部分幅員の道路通行阻害災害のそれぞれについて求める。
道路通行阻害災害の潜在損失額（USD/ 災害）は、次のる。
年潜在発災件数評価は各発災要因アイテム（渓流幅など）4 要素の和として求める。

とその各カテゴリ（5m-10 ｍなど）のチェックシートで潜在復旧費（USD/ 災害）行う。その評価は図－ 6 に示すような、発災頻度スコア（災潜在人身損失（USD/ 災害）害 / 年）という数量化されたスコア値とする。

潜在車輌損失（USD/ 災害）

個別斜面の年潜在発災件数は次の式で求める仕組みとし

潜在通行阻害損失（USD/ 災害）
潜在復旧費（USD/ 災害）は、過去の実績値を元に、1た。

災害当たりの固定費と、道路閉塞延長当たりの単価を設定
年潜在発災件数＝Σ（各発災要因アイテムの発災頻度スコア）× 既往対策工の効果係数し算出する。
潜在人身損失費は、過去の実績を元に 1 災害当たりの平均死亡者数と死亡による労働喪失年数、平均年収を元に人各カテゴリ災害頻度スコアは各斜面の「既往対策工施工前の年発災件数実績値」と各斜面の発災要因アイテム・カ身損失単価を設定し算出する。人身損失単価は、他に検討事例が無い場合は、次の簡易式で求めるものとする。

テゴリのチェックシートのデータを元に、実績値と潜在値の残差平方和が最小化するような最適解として求めた。

人身損失単価= （国内総生産 / 人口）× 平均余命 /2

フィリピン国の公共事業道路省へは、実績値と発災アイテム・カテゴリのチェック結果を Excel シートに入力することにより発災頻度スコアを求めるツールを開発し（日本工営株式会社中央研究所）、それを用いて本手法の技術3)移転を行った 。
発災害頻度スコアの解析例を図－ 6 に示す。この中で同じ発生アイテムの中で最大と最小の発災頻度スコアの差はスコアレンジと称される。このスコアレンジが大きい発災
要因アイテムは比較的、年災害発生件数への影響が大きいことを示唆している。
既往対策工の効果係数は、表－ 2 の方針で設定する。な91簡易的な道路斜面および舗装の経済損失算出手法の開発
発災害頻度スコア番号

発 災 要 因 アイテム

発 災 要 因 カテゴリ

発 災 頻 度 スコア(件 /年 )

要因アイテムグループ名

地形要因

渓流幅

3m 未 満発 災 頻 度 スコア（件 /年 ）
チェック欄
流域面積

0.06

0.5km 2発 災 頻 度 スコア（件 /年 ）

以上
0.00

5m 以 上3m 以 上10m 未 満5m 未 満0.00
0.02
010.15km 2 以 上 0.5km 2 未0満

0.00

00.15km 2 未 満
-0.07

-0.05

0

チェック欄

10m 以 上10相当するカテゴリに１を入力

FS10.00FS2-0.05

FS3FS4
FS50.04
0.05
0.03

FS60.09

FS70.13

FS80.05

FS90.00

地表状況
渓 流 流 域 に卓 越 する植 生
発 災 頻 度 スコア（件 /年 ）

裸地
0.20

林地
0.09

レキ草地
0.090
砂

渓 流 道 路 横 断 部 で卓 越 する土 質 /岩 質
発 災 頻 度 スコア（件 /年 ）

0.13

0.01

0.01

01

1
シルト、粘 土

0

不明
0.09

0

岩盤
0.01

00

新 しい崩 壊地 が枝 渓 流のみに分 布

新 しい崩 壊 地が認 められない

変 状 ・異 常新 しい崩 壊地 が主 渓流 のみに分布0.0600
道 路 脇 に土 石 流 跡 /痕 跡 あり
新 しい崩 壊 地 が主 渓 流 と枝 渓 流の供 に分 布
0.06

流 域 における斜 面 崩 壊 状
況

発 災 頻 度 スコア（件 /年 ）道 路 脇 の土 石 流 跡 /痕 跡
発 災 頻 度 スコア（件 /年 ）

0.01
00.07
10
道 路 脇 に土 石 流 跡 /痕 跡 なし
0.00
0.05

FRCDpom：既 往 対 策 工 の効 果 を考 慮 しない場 合 の年 潜 在 発 災 件 数 [件 /年 ]FRCDpom = ∑(FS1:FS9)
既 往 の対 策 工 (自 由 記 入 )チェツクダム (5 m 高 x 2 基 )0.34
CEM: 既 往 対 策 工 の効 果 係 数
CEM
0.04

FRCDp： 年 潜 在 発 災 件 数 [件 /年 ]FRCDp = FRCDpom x CEM

0.01

既 往 対 策 工 の効 果 係 数 は災 害 対 策 工 のタイプ、規 模 、相 対 するハザードの規模 を勘 案 のうえ設 定 する。

FRCDpom：既往対策工の効果を考慮しない場合の年潜在発災件数［件 / 年］は、発災要因カテゴリに対応する発災頻度スコアの総和として求められる。
FRCDp：年潜在発災件数は、FRCDpom に CEM( 既往対策工の効果係数 ) を乗じて求める。
各発災頻度スコアは、実績値と潜在値の残差平方和が最小化するように最適解として求めたものであり、マイナス値となる場合もある。
図－ 592

年潜在年発災件数評価シート（横断渓流）の算出例

こうえいフォーラム第 17 号 / 2009.2

発災頻度スコア (件/年)

発災要因アイテム-0.20

地形要因: 要因アイテムグループ I

0.00

0.100.00

0.05

0.10

0.15

0.200.25

該当スコア3m≧W5m≧W >3 m
渓流幅: W10 m ≧ W > 5 m
W > 10 m
A ≧ 0.5 km2
流域面積: A
0.5 km2 > A ≧ 0.15
0.5 km2 > AG ≧ 20°
道路横断部の渓流 20° > G ≧ 15°
勾配: G15° > G ≧ 10°
10° > GG ≧ 40°
渓流部の最大傾斜 40° > G ≧ 30°:G30° > G ≧ 15°
15° > G1m ≧H
横断部の渓流河床 2 m ≧ H > 1 mと路面との比高 : H 5 m ≧ H > 2 m
H>5m

0.06
0.02
0.00
0.00
0.00
-0.05
-0.07
0.07
0.06
0.05
0.04
0.00
-0.03
-0.03
-0.060.02
0.02
-0.01
-0.28
地表状況: 要因アイテムグループ II 該当スコア
0.20
裸地
0.09
渓流集水域に卓越 草地
する植生
0.09
林地
0.09
不明
ボルダー, コブル, レキ
0.13
0.01
道路横断箇所に卓 砂越する渓流堆積物 シルト、粘土
0.01
0.00
露岩
変状・異常: 要因アイテムグループ III 該当スコア

渓流集水域に卓越する崩壊-0.10

スコア レンジ (件/年)

主谷および枝谷に新たな崩壊が形成されている。

0.06

主谷にのみ新たな崩壊が形成されている。

0.06

0.06
0.07
0.03

0.06

0.30

0.11

0.13

0.07
枝谷にのみ新たな崩壊が形成されている。

0.05

新たな崩壊が認められな
い。

-0.01

有0.01

土石流の跡が道路脇に認められる

0.01
0.00

無

同じ発災要因アイテムの中で最小と最大の発災頻度スコアの差をスコアレンジと称する。このスコアレンジが大きい発災要因アイテムは、要因として、比較的災害発生頻度への影響度が大きいことを示唆している。
図－ 6

発災頻度スコアの解析結果の例 （横断渓流）の年潜在発災頻度評価シート

潜在車輌損失は以下の設定を元に算出する。過去の実績

潜在通行阻害損失 （USD/ 災害）は、次式により求める。

を元に 1 災害当たりの平均被災車輌数を設定する。平均車輌修理費（税抜き）、保険超過金と事故調査費用（とも

潜在通行阻害損失＝年平均日交通量 × 想定全幅員通行阻に保険に加入の場合）、車輌が使えないことによる業務損

害日数 × 車輌の平均通行阻害損失額失（業務車輌の場合）を構成要素として算定する。
93

簡易的な道路斜面および舗装の経済損失算出手法の開発

想定全幅員通行阻害日数（日）は、過去の実績を元に、道路通行阻害延長（m）の関数として設定する。

5. 補修・修繕の便益の算出と経済評価

車輌の平均通行阻害損失額（USD/ 災害）は、待機損失、各道路セグメントにおいては、道路斜面・舗装に係る年迂回損失、通行取りやめ損失の 3 要素の和として求めら損失額を求め、単位道路延長あたりの年損失額の大きなセれる。運転手の 3 種の行動選択は全幅員道路通行阻害日グメントを整備優先セグメントとして抽出することや、単数により変化する。この行動パターンは運転手への質問表

位道路延長あたりの年損失額の目標値を設定することが可

聞き取り調査により設定する。

能である。

待機損失は、1 車輌当たりの交通時間価値単位と総待機時間の積として算出する。

山岳道路においては地すべりや路肩崩壊等により、道路舗装や路体の損傷が進行している箇所もある。その原因は、

迂回損失は、迂回に伴う車輌走行費用の総増分に、迂回高い地下水位や、雨水の集中・排水不良であることも多い。に伴う走行時間の総増分と車輌の平均交通時間価値単位のこの場合、道路斜面・舗装・道路排水を統括した対策計画積を加えて算出する。

を作成することにより、効率的な損失の削減が可能になる通行取りやめ損失は、運転手への質問表聞き取り調査時と考えられる。に代替通行手段への支払い意思額を調査し、算定する。
図－ 7 にネパール国の主要幹線国道において算出した、車輌の平均通行阻害損失額の例を示す。

対策前後の年潜在損失額の差は、対策の年便益であり、この費用と便益を解析することにより事業の経済的評価が可能である。解析により求められる経済指標を活用し、より合理的なアセットマネジメントの構築が可能となる。

ルピー/台

6. 本手法の利点と限界
本手法は、簡便な損失評価手法により道路維持管理計画作成の省力化・効率化を図ったものである。
本手法で求められる、年潜在損失額等の経済指標の精度は、交通量調査、過去の災害履歴、斜面・舗装点検データの蓄積度やデータの精度に依存している。
よって、データの精度向上や効率化のための点検機材の整備や・点検員の訓練が必要となる。
謝辞 ： 本 手 法 の開発 は、 独 立行政 法 人
図－ 7

車輌の平均通行阻害損失の例（ネパール国の主要幹線国道）(JICA) が実施した、あるいは実施中の開発調査および技術支援プロジェクトの中で実施したものである。
-

4. 舗装の劣化による年潜在損失額の算定
舗装の劣化の点検手法は、視覚状態指標など各種あるが、国際協力 機構

フィリピン国

道路土砂災害危険度の評価・管理計画調査（2006 年 3 月～ 2007 年 6 月）
-

ネパール国

ナラヤンガート～ムグリン道路防災管理計画調査（2007 年 7 月～ 2009 年 2 月継続中）

最終的には舗装状態を Good、Fair、Poor、Bad の 4 カテ-ゴリに区分して評価する。

理向上プロジェクト（2007 年 2 月～ 2010 年 3 月継続中）

フィリピン国

道路・橋梁の建設・維持に係る品質管世銀が開発した道路開発管理アプリケーション HDM-4を用いると、この舗装状態のカテゴリ相当する車種別の１本論文を作成するにあたりご示唆いただいた独立行政法人

km 当たりの車輌走行費用単価と、走行速度が得られるの国際協力機構、開発調査団員、技術支援プロジェクト専門で、この管理アプリケーションを利用する。

家・業務調整、フィリピン国公共事業道路省、ネパール国

これらの数値を元に、舗装が Good よりも劣化した状態にある場合に生じる年潜在損失額を算出することが可能である。この算出は、車輌走行費用の総増分に、走行時間の総増分と当該路線の車輌の平均交通時間価値の積を加えることにより行う。

94

治水砂防局・道路局の御協力をいただいた皆様にお礼申し上げます。

こうえいフォーラム第 17 号 / 2009.2

参考文献1)

編者

道路投資の評価に関する指針検討委員会 :の評価に関する指針（案）、財団法人

道路投資日本総合研究所発行、

1998
2)

平成 15 年度土木研究所資料、道路斜面災害のリスク分析・マネジメント支援マニュアル、2003

3)
4)

独立行政法人国際協力機構

フィリピン国険度の評価・管理計画調査

最終報告書、2007.6

道路土砂災害危

Department of Public Works and Highways, Philippine,
Visual Road Condition Assessment Manual, RCOND,
Version No.8, 2007.9

95