土木計画学分野におけるAHPの応用と展開
高野 伸栄l】……朋‖l…冊l…州＝……………ll…l川…ll…………＝川‖‖＝‖‖‖＝＝‖‖‖＝＝‖‖＝川‖川＝………ll…刷Illlt…州Il…lt……州‖ll川Il川Ill川IllllllIl…lll…lm‖‖…州‖lll………ll…ll…ll…ll川‖l………llll…ll州m理論
ハリ2

1．はじめに∈∃応用

本稿は土木計画学分野注1）におけるAHP
5
1∩︶るものである．

論文数のうち特徴的な論文についての大略を紹介す

1に関わる研究動向について記すとともに，そ5

土木計画学は，土木工学のうち交通・都市地域計画に係わる研究と他の対象をも含めた計画理論についての研究を行う分野である．
近年，土木計画学においては，研究が進展し，その対象が複雉化するとともに，従来までの198619871988198919901991199219931994199519961997

年
図1 土木計画学分野における論文数推移

定量的要因のみならず，感覚的要因をもその分析対象として取り込まざるを得ない場合が増えていとがわかる．また，公共物を対象とする土木計画学のる．例えば従来であれば，料金，時間，頻度といった特徴からアンケート調査データに基づいた分析を行っ定量的要因のみを用いて分析を行ってきた交通機関のているものも多く，［文献1］においては，地域住民選択問題についても，これらに加え，乗り心地，交通に対し，2869票のアンケート票を配布し，1203票の有機関の魅力等の感覚的な要因も考慮しなければ精度の効票をもとに分析を行っている．このようにアンケー良い分析を行えない事例が多くなっている．また，公ト等を行い，集団のデータを基に分析を行うことも本共物を対象とする土木計画学においては，複雑多岐に分野の特徴であるといえよう．

わたる要因について，分析者のみならず一般の人々に対してもわかりやすい形で意思決定に係わるモデルを

2．応用研究についての研究事例構築することを求められる場一合が多い等の理由により，2．1評価に関する研究事例

本分野において，近年AHPについての応用事例およ轟ら［文献2］は，従来の地域評価指標を踏まえたび理論研究が活発に展開されている．

上で，地域の厚生水準として，住みやすさについての

図1は，土木計画学分野の主要な論文および講演と階層図を構築し，AHPを用いてこれを評価している

して土木学会論文集第ⅠⅤ部門，土木計画学研究・論文（図2）．また，宮腰ら［文献1］はAHPを用いて集および講演集，土木学会年次学術講演集第ⅠⅤ部門を

雪寒地域における冬季歩行環境の絵′合評価を求め，リ通読し，それらの中から筆者がAHPに関連すると判ンクおよびルートの評価を行い，除排雪の効果を定量断した論文・講演を抜き出し，応用・理論研究の分類化している．さらに外尾ら［文献3］はAHPによりを行い，年次別論文数を示したものである注2）．これ

交通機関の評価モデルを構築し，都市別，所得階層別によると，1990年年から論文・講演数が年間5編程度の交通機関の評価を行った．と増加し，95年以降20編程度と急激に増加しているこ
2．2 交通・選択モデルに関する研究事例
たかの しんえい 北海道大学 工学研究科

高橋ら［文献4］は観光スポットの魅力度をAHP〒060−8628 札幌市北区北13条西8を用いて計測し，それをハフモデルに組み込むことに1999年1月号© 日本オペレーションズ・リサーチ学会. 無断複写・複製・転載を禁ず.

13

、・−一丁二所得 伽

市民所得

物偏 帥

鯛小党賠頗
消費サービス・ご、￣叶jし金融健闘

図3 トリップ実行確率の階層図（［文献6］から転載）

博物偲等

藤村ら［文献7］は9 プロジェクトに対する負担ウ

文化財

エイトをAHPにより求め，国，地方自体，第3セク高等教育

ター 等各主体の費用負担割合を求め，従来の手法と比自駄災富較している。また，飯田ら［文献8］は街路について公署の望ましさの評価関数をA壬まPにより求め，これに基下水道

づき，街路計画のケースタデイに対して9 街路空間再劇埋ご処 腰 縄 施 食み 療 後 発 市静脛店額設

阪設劉麟

都圃畷山訴鄭福頼経配分の計画事例を案出している（図4）。

絡利便性
遣嗣優性

3￠ 理論研究臆ついての研究事例
3。1階層構造に関する研究事例
竹村ら［文献9］は，階層構造作成支援のため，ISMとAHPの連動化を図り，一両対比較と階層構造の修正をフィ山ドバックしながら分析できるシステムを提案している。これは，ISMで作成された骨格行∴二子・∴ニヤ：・∴ こ＿三∴

近謹性…∴、．−−．−寒冷磯雪

図2 地域の厚生水準の階層図（［文献2］から転載）

線砲
農水列を有効に活用して一対比較の各親子要素関係を管理するもので，求められた個別ウエイトを再考時に参考値としてブイ…ドバックする支援も可能としており，これを対話型で，一対比較値の入力，各ウエイト，C。
‡。値の算出等を確認しながら階層構造の再考ができるシステムが構築されている。

より新親観光スポットの選択率を求める手法を構築している也 また湯沢ら［文献5］はAHPで求めた属性

3。2 他のモデルとの比較に係わる研究事例

値から非集計ロジットモデルによる効用関数を求める

長瀬ら［文献10］は，駐車場選好に対する意識構造ことにより9 商業地選択モデルを構築している。土井分析を事例として9 A‡まPとコンジョイント分析の比ら［文献6］は直接情報行動量に対してどのくらいの較研究を行っている￠ ニこでのコンジョイント分析はトリップが発生するかというトリップ実行確率を4要因を直交配置した9つの選択肢についての序列をA朋脛により求め，社会構造変化に対応したトリップ問い，パラメータを求めるものである。各方法の特徴発生モデルの構築を行った（図3）帽として，A畳まPにおける一対比較はコンジョイント分
析に比べ9 評価項目が多くなければ，回答の労力は少2。3 配分に関する研究事例
掴ないことを指摘し，両手法の選好傾向は類似している© 日本オペレーションズ・リサーチ学会. 無断複写・複製・転載を禁ず.

オペレ…ションズ。リサーチレベル1

梶田ら［文献12］は通勤時の交通機関選択について，アンケート調査を踏まえ，AHP，非集計ロジットモデル，AHPの効用値を用いた

非集計ロジットモデルの3つのモデルを比較し，的中率，集計値はAHPの効用値を用いた非集計ロジットモデルが最も良い値を示すことを明らかにした（表3）．
また，尾崎ら［文献13］は 集計ロジットモ

デルとAHPモデルの関係についての理論的な
図4 望ましい街路の階層図（［文献8］から転載）検証を試み，AHP値が確率を表すとするならば，AHPと集計ロジットモデルの効用関数がこと，個人のばらつきはコンジョイント分析よりも，同じパラメータをもつ線形効用関数であり，両者の比AHPの方が小さく，選択肢の順位づけよりも多くの例関係から集計ロジットモデルの効用値を推定するこ一対比較の繰り返しによる方が信頼できる結果が得らとができることを明らかにし，アミューズメント施設れたとして，予測はAHPによるモデルを用いている（表1，表2）．また，湯沢ら［文献11］は，コンジの集客数事例を対象として，実証的分析を行い，AHP値から集計ロジットモデルの効用値を推定してョイント分析におけるプロファイルの設定方法として，選択確率を求めている．これらの結果より，AHPに標準的なプロファイル設定方法として，「ケース1：よるプライオリティづけは選択確率を表わすと考えら直交配置によるフルプロファイル法」，「ケース2：へれ，ロジットモデルの効用関数が線形である場／飢こは，ドニックアプローチによる方法」，現実的な属性値をAHPの効用関数と同型になることから，ロジットモ使用する方法として「ケース3：実際の属性値を使用

デルにおける線形効用関数のパラメータの選定ができ，する方法」，「ケース4：自己申告による方法」，AHP

ロジットモデルにおけるパラメータ探索に利用できる手法に基づく方法として「ケース5 二選択肢にのみ序などその用途は広いと考えられると結論づけている．

列をつける方法」，「ケース6：定性的属性と定量的属また，岡本ら［文献14］はAHPに効用理論に基づ性との関係」，および「ケース7 二属性の不確実性を考く意味づけを与え，代替弾力性の概念を導入し，実証慮する方法」の7ケースについて各々別の適用事例に分析を通じて，AHP評価値から代替弾力性を求めらついて比較分析した結果として，AHPにより定性的れることを明らかにしている．

属性の定量化への変換は，多少のノイズが認められる
3．3 重要性尺度に関する研究事例ものの，十分有効な方法であると結論づけている．

張ら［文献15］は，重要性尺度の関係式として，

表1AHPによる評価結果（［文献10］から転載）
評価要因 重要度 評価内容 重要度 水 準 重要度

目的地まで
利便性 0．444（1．905）

0．545

400m

0．060

（1．716） 200m

100m
駐車待ち時間 0．455（1．434）（3．347） 平面式
機械式

誘導標識の 0．261 あ り 0．761
有無
経済性 0．348（1．480）（1．182） な し 0．239

時間駐車料金 0．424（1．352）200円
買物割引の 0．576 あ り 0．837
有無k

指数尺度ak￣1

分数尺度9／（10−k）

近似尺度

5．4／（6．4−kO・8）

k＝1，2，3，4，5，……9

駐車のしや 0．739 立体式 0．244
操作性 0，207（1．107）

普通尺度（1．834） な し 0．163

について，交通経路選択問題について実証分析を行い，

表2 コンジョイント分析の結果（［文献10］から転載）
属

パラメー

タ（t値）

目的地までの距離

0．371（0．992）

駐車場の形態（しやすさ）

0．227（0．719）

駐車料金

0．460（1．197）

駐車待ち時間0．264（0．700）

的 中 率

注：（）はt値：（平均値／標準偏差）1999年1月号

性© 日本オペレーションズ・リサーチ学会. 無断複写・複製・転載を禁ず.

90．5％
注：t値：（平均値／標準偏差）15

衰3 各分析結果比較（［文献12］から転載）
AHP手法

非集計モデルより，総合評価値を求めるものである。

AHP＋非集計

的中率 集計値 的中率 集計値 的中率 集計値

実績値

自動車 40．0％ 76．35 54。5％ 39．80 57。9％ 40。00 40
ノヾ ス 53甲8％ 6L72 76。9％ 26。00 76．0％ 26。00 26

鉄 道 89。9％ 96。89 76．3％ 169．30 83．8％ 169．00 169
全 体 77巾4％ 234。96 75。3％ 235。10 80。9％ 235中00 235．‥・1・・・く．・・い1996年11月，土木計画学研究発表会において「A‡iPの理論と実際」というスペシャルセッションが開催された旧（オーガナイザーニ名城大学 木下栄蔵）［文献20〜26］ここでは，前章で述べたA調Pの新たな展開に関する研究事例や他のモデルとの比較に係わる研究C。互。値，C∴軋値および的中率をもとに評価し，分事例とともに，集計化問題［文献24］や，合意形成過数尺度は良い評価値を示し，指数尺度はその次，普通程［文献25］についての議論が行われた。近年，土木尺度は一番悪い評価値を示すことを明らかにした。ま計画学においては，計画プロセスにお古ナるパブリックた［文献16］において，一対比較行列の構築手法につインボルブメント（市民参加）が強く求められるよういて分析を行い，重要性尺度の「極めて重要」というになってきており，市民とのワークショップの運営や定性的程度に対応する定量値の合理性を検討し9 完全いかに市民の意思を計画に反映させるかが大きな課題に整合する判断のみでなく，完全に整合的でない判断となっている凸 今後は従来の対象に加え，この領域にという実用面にも，変動的定量値という概念をもとに9対するA租Pの応用，研究の必要性が増大してくるも一対比較行列の新しい構築手法を示すとともに，実証のと思われる。

的にその有効性を明らかにじているめ
注1）

3．穏 A州炉の新たな展開に関する研究事例
高野ら［文献17］は，ファジィ測度の1つとして説明可能度を「評価要素が上位田的を説明できる度合い」と定義しヲ 可能性測度から求められる長所重視的
評価9 必然性測度から求められる短所重視的評価およ土木計画学の領域を厳密に規定することは難しい。本稿ではこれを土木学会第ⅠⅤ部門（計画部門）および土木学会計画学研究委眉会の活動として狭義にとらえた。

注2）

図1は筆者が上記文献集を通読し，AHPに関連するものび平均値から求められる平均的評価を定式化し9 それを抜粋したものであるので，抜け落ち等の誤りがある可能らの評価値が従来の平均的評価に加え，長所，短所を性があるa また，応用。理論研究の分類については，たぶ考慮できる多様な評価が可能であること，評価要因間んに主観的判断に基づ〈ものであるので，その点についての独立性の条件が緩和されること等を明らかにした。
また，中西ら［文献18］は，従来の一対比較行列で規定していた要因間の推移関係とは対立関係となる循環関係が成立する場合があることを指摘し9（∴二紅を意ご容赦願いたい。また，内容的にはほぼ同様の論文。講演であっても学会誌が異なる形で発表されたものについてはすべて載せているので，図1の解釈においてもその点を考慮した上で理解されたい℡

思決定局面におけるジレンマや認知的不協和感の尺度

参考文献

として9 これを「意思決定ストレス」と呼んでいる。

［り 宮腰。」＼林。松本：雪寒地域における冬季歩行環境の意思決定ストレスには重みづけのバグ，認知の歪み，定量的評価，土木計画学研究・論文集No．12，271−276，循環関係の3種類があるとし，これについての内部構

1995

造の詳細な分析を行っている。さらに木下ら［文献［2］轟。1瞥二嘲￣D清水8小石jll：厚生水準指標による地域の19］は，従来型AHPが総合目的からトンプダウン的総合評価手法，土木計画学研究・講演集No．17，469に一意に決定するのに射し，特定の代替案を念頭にそれを評価しやすいように評価項目重要度を決めていくアプローチも存在すると考える支配代替案法を提案し

472，1995［3］外尾uD牒hattacharjee。Su Fu−Chih：交通機関選択から見た束南アジア都市のMRTの評価，土木計画学研
究白論文集No．13，803810，1996

た山 これは代替案のうちから支配代替案を選び，これ［4］高橋q五十嵐観光スポットの魅力度を考慮した観光について各評価項目間のペア比較を行い，支配代替案

行動分析と人込み客数の予測，土木計画学研究心論文集に対する評価項目の重要度を求める￠ 次に各評価項目

No．8，233240，1990

に対する支配代替案との各代替案の比較を行うことに［5］湯沢む渡辺ふ須田：パワーセンター開業による消費行

習昏© 日本オペレーションズ・リサーチ学会. 無断複写・複製・転載を禁ず.

オペレ」ションズ。リサーチ

動の分析と商業地選択モデルの作成，土木計画学研究・

65，1997

論文集No．14，297−304，1997［17］高野・五十嵐：階層分析法による地区計画代替案の［6］土井・柴田：21世紀の社会経済環境の構造変化に対応評価法に関する研究，土木計画学研究・論文集No．9，

したトリップ発生モデル，土木計画学研究・論文集

245−252，1991

No．12，453−462，1995［18］中西・木下：階層分析法AHPにおける意思決定ス［7］藤村・港上・楠本：合意形成型費用配分モデルに関す

トレスのモデル化に関する研究，土木計画学研究・論文

る研究，土木計画学研究・論文集No．14，35−41，1997

集No．13，153−160，1996［8］飯田・塚口・香川：都心部における街路のあり方と街［19］木下・中西：AHPにおける新しい視点の提案，土木路空間再配分に関する研究，土木計画学研究・論文集

学会論文集NO．569／ⅠⅤ−36，1−8，1997

No．14，713−720，1997［20］木下栄蔵：スペシャルセッションーAHPの理論と［9］竹村・木俣・磯村：社会基盤整備計画のためのISM−

実際一，土木計画学研究・講演集No．19（1）スペシャル

AHP連動化支援システムの開発，土木計画学研究・講演

セッション，649−650，1996

集No．16（1），415−422，1993［21］中西・木下：階層分析法AHPにおける意思決定ス［10］長瀬・中野・松本：中心商業地における駐車場の選好

トレスの問題，土木計画学研究・講演集No．19（1）スペ構造と需要予測，土木計画学研究・論文集No．10，255−

シャルセッション，651−651，1996

262，1992［22］尾崎・木下：AHPとロジットモデルの関係，土木計［11］湯沢・須田：コンジョイント分析におけるプロファ

画学研究・講演集No．19（1）スペシャルセッション，652

イルの設定方法とその課題，土木学会論文集NO．518／−652，1996

ⅠⅤ−28，121−134，1995［23］佐藤馨一：非加法性測度を用いたバス路線評価モデ［12］梶田・樗木・木村・佐田：通勤時交通機関選択のAHP

ルの構築，土木計画学研究・講演集No．19（1）スペシャ

手法と非集計モデルの比較について，土木学会第49回年ルセッション，653−653，1996

次学術講演会，388−389，1994［24］高野伸栄：AHPにおける集計化問題について，土木［13］尾崎・木下・原：AHPとロジットモデルの関係，土計画学研究・講演集No．19（1）スペシャルセッション，

木計画学研究・論文集No．14，157−166，1997

654−654，1996［14］岡本・土井・紀伊：住環境に対する学生の評価構造の［25］木下・吉川：合意形成過程におけるSuper Matrix

分析，土木学会第50回年次学術講演会，858−859，1995の適用，土木計画学研究・講演集No．19（1）スペシャル［15］張・西村：AHPにおける重要性尺度の適当性評価にセッション，655−655，1996

関する研究，土木計画学研究・論文集No．13，145−152，［26］木下・吉川・海道：地方中小都市における居住環境評

1996

価へのAHP手法の適用，土木計画学研究・講演集［16］張・西村：AHPにおける一対比較行列の構築手法に

No．19（1）スペシャルセッション，657−657，1996

関する検討と評価，土木計画学研究・論文集No．14，59−

表紙デザインについて
今月号より表紙のデザインが変わりました．これまでの表紙は毎号の記事の中から適切な図を選んでージを表現するために幾何学的抽象図形を用いる，というのが作者の意図です．

掲載するというユニークなアイデアのものでした．

新しい表紙のもと，雑誌の中身もできるだけ幅広

しかし，もう5年間続きましたので，そろそろ気分く会員のみなさまに興味をもっていただけるよう，一新しようということです．

編集委員合一同，努力致す所存であります．オペレ

今回の表紙は，筑波大学の穂積殻重民によりデザーションズ・リサーチの基本的なことをわかり易くインされたものです．表紙の中の文字情報やロゴは紹介するとともに，現在脚光をあびつつある新鮮な今までのものを継．承し，絵柄を，情緒的なものや好題材をとりあげ，会員皆様が読んで楽しい雑誌を編

みの分かれる具象物は避け，客観的・科学的なイメ集していきたいと考えています．

1999年1月号© 日本オペレーションズ・リサーチ学会. 無断複写・複製・転載を禁ず.

（編集委員会）1丁