CO2 排出量・市街地維持費用・QOL の3 指標による集約型都市構造の評価
An evaluation of intensive urban structure based on CO2 emission,
infrastructure maintenance cost and quality of life indicators
戸川 卓哉

・加藤 博和 ・林1＊2

良嗣 ・森田 紘圭 ・河村 幸宏
3

4

5

Takuya TOGAWA 1＊, Hirokazu KATO 2, Yoshitsugu HAYASHI 3,
Hiroyuki MORITA 4 and Yukihiro KAWAMURA 5
国立研究開発法人 国立環境研究所 福島支部
名古屋大学大学院 環境学研究科附属持続的共発展教育研究センター
3
中部大学 総合工学研究所
4
大日本コンサルタント（株）5
名古屋市役所
1
Fukushima Branch, National Institute for Environmental Studies
2
Education and Research Center for Sustainable Co-Development, Nagoya University
3
Institute of Science and Technology Research, Chubu University
4
Nippon Engineering Consultants Co., Ltd.
5
Nagoya City Hall
1

2

摘

要

人口減少が進む日本では，スプロールした市街地の集約化に関する議論が活発になっている。本研究では，4 次メッシュ（約 500 m 四方）の小地区単位で，市街地の CO2
排出量・市街地維持費用・QOL 尺度の三つの指標を定量的に評価するシステムを開発し，名古屋都市圏を対象として集約型都市構造への改編シナリオを設定しながら分析を行った。三つの指標値の空間分布から，郊外部や自然災害危険度の高い地区においていずれの指標も低評価となることが示された。また，都市を空間的に集約することにより環境負荷及び市街地維持費用の削減は見込まれるものの，QOL 値は居住快適性が悪化するため，必ずしも向上しないことが分かった。特に，都市圏全体の人口バ
ランスを考慮した多極集約型シナリオにおいては QOL 値が低下するという結果となった。以上を通じて，都市の持続可能性を高めるためには，都市構造の集約化を進める
ともに，集約地区の QOL 向上を実現するためのミクロ的な取組が必要であることが明らかとなった。

キーワード：コンパクトシティ，持続可能性，集約型都市構造，人口減少，
トリプルボトムライン
compact
city, sustainability, intensive urban structure,
Key words：
population declining, triple bottom line

1．はじめに日本では，第二次世界大戦後から高度経済成長期にかけての急激な人口増加，モータリーゼーションの進展による自動車依存度の高まり，商業施設や行政・文化施設等の郊外移転などが相まって，郊外での住宅開発が進展し，居住人口密度を薄めながら市街地が拡散していった。これは，自動車依存型ライフスタイルの定着に伴う郊外居住地の利便性向上に加えて，経済成長に伴う農業従事者の減少もあって農地から宅地への転用が進んだためである。また，行政も経済成長の妨げとならないよう，市街化区域を広く指定するとともに市街化調整区域内の開発に対して例外規定を設けたこと，公共公益施設の郊外移転を進めたこと，郊外地区の土地区画整理事業に対して積極的な支援を行ったことなどが，市街地拡散を誘発した。
し か し な が ら， 日 本 の 人 口 は，2004 年 の 1 億
2,784 万人をピークに減少に転じた。2050 年には，ピークから 25％減少し 9,515 万人になると推計されている。また，2005 年に 20％であった高齢化率は，2050 年には 40％に達すると推計されている。さら受付；2017 年 10 月 9 日，受理：2017 年 11 月 10 日＊
〒 963-7700 福島県田村郡三春町深作 10-2，e-mail：togawa.takuya@nies.go.jp
2017 AIRIES

121

戸川ほか：CO2 排出量・市街地維持費用・QOL の 3 指標による集約型都市構造の評価に世帯構成は，1980 年は，夫婦と子による世帯が約 4 割，単独世帯が約 2 割を占めていたが，2005
年には，夫婦と子による世帯と単独世帯が約 3 割ず
つとなり，さらに 2030 年には，単独世帯が 4 割に迫るものと推計され，1980 年からの 50 年間で世帯構成が一変する。こうして，今後の日本は世界でかつてなかった社会経済情勢に向かっている。
一方，日本の年平均気温は，100 年あたり約 1.15℃の割合で上昇しており，特に 1990 年代以降，高温となる年が頻出している。2014 年に気候変動に関する
1）
政府間パネル（IPCC）
が公表した第 5 次評価報告書
では，「1951～2010 年の世界平均地上気温の観測された上昇の半分以上は，温室効果ガス（green house
gas：GHG）
濃度の人為的増加とその他の人為起源強制力の組合わせによって引き起こされた可能性が極めて高い」と指摘している。今後は，経済優先によるエネルギー負荷の大きい社会ではなく，環境と調和した社会の構築が求められる。
このような難局に対応するため，従来の拡散型都市構造を転換し，「持続可能な都市を支え得るコン
パクト空間構造」を再構築することが求められる。
地方都市の居住者もコンパクトな市街地への転換を2）
望んでいることが示唆 されており，多くの自治体
において，都市空間構造の集約を目標としてさまざ
まな施策が実施されている。都市空間構造の評価に3）
4）関する既往研究は，環境 や財政 などさまざまな視点から行われているが，多くは単一の視点からの評価であり，統合的な観点からの持続可能性の検証は十分ではない。そこで本研究では，著者らが構築した持続可能性評価システムを活用し，名古屋都市圏を対象として都市空間構造改編シナリオを設定し定量評価することで，2050 年の望ましい都市構造を展望する。

図1

122

2．モデル
2.1 モデルの概要
開発した持続可能性評価システムは，都市の持続可能性をバランスよく評価するため，トリプルボト
ムライン（Triple Bottom Line：TBL）の観点から評価できるものとした。すなわち，経済的側面，環境的側面，社会的側面の三つの要素によって評価する。具体的には，「環境」指標として「都市活動に，「経済」指標として「市街地維持
伴う CO2 排出量」
費用」，
「社会」指標として「QOL（Quality of Life：
生活環境の質）尺度」を用いている。
システムの全体構成を図 1 に示す。交通行動や住宅を起源とする環境負荷，インフラ存在量からなる市
街地維持費用はもとより，交通利便性（Accessibility：
AC），居住快適性（Amenity：AM），災害安全性（Safety& Security：SS）の各指標によって住民の QOL 尺度
5）を評価する。システムの詳細については文献 で報告しているため，以下では概略について述べる。
2.2 環境負荷（CO2 排出量）の推計方法
都市活動に起因する環境負荷として，交通，住宅，民生から発生する CO2 排出量を対象とする。
交通起源環境負荷は，各交通手段のトリップ長にCO2 排出量原単位を乗じ合計することにより算出する。住宅起源環境負荷は，住宅の建設・維持管理・運用・更新・廃棄活動において，タイプ別住宅床面
積に CO2 排出量原単位を乗じ合計することにより算出する。民生起源環境負荷は，各タイプの住宅戸数と CO2 排出量原単位を乗じ合計することにより算出する。なお，住宅タイプは戸建住宅と集合住宅に分けて取り扱い，戸建住宅は木造，集合住宅は
RC 造と仮定する。また，建設から廃棄に至るまでのライフタイムは，戸建住宅で 30 年，集合住宅で50 年と設定する。

都市の持続性評価システムの概要．

地球環境 Vol.22 No.2

121－130（2017）

2.3 市街地維持費用の推計方法
LPs0i は LPs の基準値を表す。これは，LPsi が全て
推計対象インフラは，市街地のスプロールなどのLPs0i に一致する地区の QOL 値は QOL0 となることを意味する。また，QOL 値の単位は各メッシュで都市構造の影響を受けやすく，その便益が概ね地域供給される住宅に対する月当たりの支払い意思額
住民に帰着すると考えられる市町村道，上水道，下水道，農業集落排水，合併処理浄化槽とする。ま （貨幣単位）で表すものとする。
居住者の居住環境に対する価値観
（w）
は，居住地
た，基準時点で整備されているインフラを対象とし，新規の整備は想定しない。市街地維持費用は， 選好アンケート調査からコンジョイント分析を用いて4）推定 する。アンケート調査は名古屋都市圏在住の毎年発生する点検，清掃，補修などの費用，耐用年
20 ～ 70 歳代の 400 人を対象として 2010 年 10 月に数経過後にインフラ機能を回復するための更新費用を対象とする。各メッシュのインフラの存在量は， 実施した。配布・回収は Web を利用している。表 2
6）に居住者の LPs に対する価値観（w）の貨幣換算値を既報 において各市町村等が公開している統計資料とヒアリング調査に基づき収集・整理した GIS デー示す。表 2 をみると，交通利便性（AC）においては，
タを活用することにより推計する．また，費用原単
若年層は就業，教育・文化，健康・医療，買物・サー
位は建設物価調査会などが公表している値を整理しビス利便性いずれにおいても同程度の重みを示す
7，8）たものである ．インフラのライフタイムを 45 年
が，年齢が上がるにつれて就業利便性を重視せず，と設定し，更新費用を割り戻すことで年間値を算出
買物・サービス利便性を重視する傾向にあることがしている。
わかる。居住快適性（AM）に関しては，若年層と中2.4 QOL 尺度の推計方法
年層でほぼ同じ傾向を示すが，高齢層はすべての評
各メッシュにおける QOL 尺度は，交通利便性価指標で若年層や中年層ほど AM を重視していな（AC），居住快適性（AM），災害安全性（SS）の 3 カ
いことがわかる。災害安全性（SS）に関しては，中テゴリからなる，居住地区における各種の環境の物
年層がどの評価指標においても高い値を示している
理量（LPs）と，そこに居住する住民の主観的な価値ことがわかる。
観（w）によって決定されるものと定義し，式（1）の9）
ように，LPs と w の積和によって定量化する 。な
3．持続可能性評価システムによる推計
お，LPs の構成要素は表 1 に示す通りである。
研究対象地域は，名古屋駅を中心とする半径約（w（LPs）（1）
QOL＝QOL0 ＋∑i
i－LPs0i）i
20 km 圏内の市町村とする。また，都市圏を約 500 ｍ
ここで，QOL0 は居住者の QOL 尺度の基準値を， 四方に細分化した 4 次メッシュ単位で推計を行う。ま表1

QOL の構成要素．
分類

交通
利便性
Accessibility( AC )

構成要素

LPs 算出の考え方

就業利便性

就業地までの所要時間と目的地の魅力度（従業者数）で評価．通勤にかかる期待最小
費用を時間価値（40 円 / 分）で割戻すことにより算出．

教育・文化利便性

最寄の小学校と中学校のまでの平均所要時間（徒歩（4 km/ 時）
での移動を仮定）で評価．
また，通学路の特性を考慮して道路ネットワークを考慮せず，目的地まで直線での移動するものと仮定．

健康・医療利便性

最寄の一般病院までの所要時間（徒歩（4 km/ 時）と自動車（20 km/ 時）の平均速度（12 km/ 時）での移動を想定）で評価．

買物・サービス利便 商業施設までの所要時間と目的地の魅力度（商業従業者数）で評価．自由交通にかか性
る期待最小費用を時間価値（40 円 / 分）で割戻すことにより算出．

居住快適性
Amenity( AM )

災害
安全性
Safety &Security( SS )

居住空間使用性

1 人あたり居住延床面積．

建物景観調和性

周辺の建物の統一感で評価する．対応するデータが存在しないため基本的には 0.5 と設定．

周辺自然環境性

徒歩圏内に緑地が存在しているかどうかで評価．800m 圏内に 1 ヘクタール程度のまとまりがある森林がある場合 1，農地（田畑）がある場合 0.5 と設定．森林・農地は
国土数値情報の土地利用細分メッシュより作成．

局地環境負荷性

交通騒音レベルで評価する．対応するデータが存在しないため基本的には 0.5 と設定．

地震危険性

地震によるリスク．耐震設計基準にもとづいて，表層地盤における地震の主要動（S波）の伝わる速度が 0 ～ 200 m（沖積層・軟弱地盤相当）で 1，200 ～ 400 m で 0.5，
400 m 以上（洪積層相当）で 0 とする．データソースは地震ハザードステーション．

洪水危険性

ハザードマップより得られるデータに基づき，100 年に 1 度の確率で発生する豪雨により床上浸水のリスクがある場合 1，床下浸水のリスクがある場合 0.5，洪水リスクが全くない場合は 0 と設定．

犯罪危険性

年間街頭・侵入犯罪件数．対応するデータが存在しないため基本的には 0.5 と設定．

交通事故危険性

年間人身事故発生件数．対応するデータが存在しないため基本的には 0.5 と設定．

123

戸川ほか：CO2 排出量・市街地維持費用・QOL の 3 指標による集約型都市構造の評価

表2

住民の価値観の推定結果．
若年層

中年層

20~39 歳40~59 歳

60 歳 ~

就業利便性 [/ 分 ]

874

558

368

教育・文化利便性 [/ 分 ]

865

774

820

健康・医療利便性 [/ 分 ]

808

709

820

買物・サービス利便性 [/ 分 ]

886

855

1,388

居住空間使用性 [/m ]

898

869

243

建物景観調和性 [*]12,333

13,0495,955

周辺自然環境性 [*]14,975

16,583

7,425

世帯主年齢

AC

2

AM

SS

表3

周辺環境負荷性 [*]27,02826,7206,541

地震危険性 [*]

10,545

14,45011,876

洪水危険性 [*]

20,03332,44016,861

犯罪危険性 [*]

25,13843,377

21,790

交通事故危険性 [*]17,58034,094

10,031

都市構造改編シナリオの設定．

Case1
BAU
（なりゆき社会）コーホート要因法による人口将来推計に基づくなりゆき社会

Case2
都市圏全体の人口バランスを保った
多極集約型

駅周辺地区（駅から半径 800 m の範囲）以外で建て替わる住宅が、市区町村間の人口移転を行わず、最寄りの駅周辺地区に集約すると仮定（集約すべき駅周辺地区がない場合には近隣の市区町村に移転）

Case2-1
多極集約型 40%

・駅周辺地区以外で建て替わる住宅のうち、その半数が駅周辺地区に移転すると仮定

Case2-2
多極集約型 80%

・駅周辺地区以外で建て替わる住宅すべてが、駅周辺地区に移転すると仮定

Case3
中心都市へ人口を集約する一極集約型

駅周辺地区以外で建て替わる住宅が、名古屋市内に存在する駅周辺地区に集約すると仮定（現況の駅周辺地区の人口密度に比例して集約）

Case3-1
一極集約型 40%

・駅周辺地区以外で建て替わる住宅のうち、その半数が駅周辺地区に移転すると仮定

Case3-2
一極集約型 80%

・駅周辺地区以外で建て替わる住宅すべてが、駅周辺地区に移転すると仮定

ず，人口がほぼピークに達しており国勢調査等のデータが整備されている 2005 年を基準年として，一，一人あたり市街地
人あたり環境負荷（CO2 排出量）
維持費用，QOL 尺度の空間分布を推計した結果を
図 2～図 4 に示す。なお，本研究では推計値の十分な検証が実施できていないことから，各市町村の報告値との比較等を通じ，システムの推計精度を向上することが課題として挙げられる。
3.1 一人あたり環境負荷（CO2 排出量）
図 2 に示すように，一人あたり環境負荷（CO2 排出量）は，概ね名古屋市内全域で小さい値を示しているが，都心東側と港湾地区の一部では高い値を示している。
名古屋市外においては，駅周辺で小さい値を示している一方，公共交通空白地域で大きい値を示している。ただし，都市圏郊外においては駅周辺でも比較的大きな値を示している。
これらの理由として，駅周辺（郊外除く）は公共交
通の利便性が高く交通起源の一人あたり CO2 排出
124

高齢層

図2

一人あたり環境負荷（CO2 排出量）の分布．

地球環境 Vol.22 No.2

図3

一人あたり市街地維持費用の分布．

量が小さいこと，集合住宅が多く民生起源の一人あたり CO2 排出量が小さいことが影響していると考えられる。
なお，住宅起源の一人あたり CO2 排出量については，駅周辺で面積あたり CO2 排出量の高い集合住宅が多い一方，世帯あたりの住宅床面積が狭いた
め，床面積の広い戸建住宅が多い郊外とバランスをとっており，駅周辺と郊外で大きな差異は現れない。
3.2 一人あたり市街地維持費用
図 3 に示すように，一人あたり市街地維持費用
は，概ね名古屋市内全域で小さい値を示しているが，都心と港湾地区の一部では高い値を示している。名古屋市外においては，駅周辺で小さい値を示している一方，公共交通空白地域で大きい値を示している。
これらの理由は，駅周辺ではインフラが充実しており，市街地維持の総費用は郊外に比べて大きくなるが人口も集積していることから，一人あたりの費用に換算すると小さい値になるためである。つまり，適切な人口集積によってインフラの効率的利用がなされている地域であるといえる。
郊外は，インフラ存在量のわりに人口が集積していないため一人あたり市街地維持費用が大きくな
り，インフラの利用という点では非効率といえる。
これらは主に，昔からの農村に宅地が蚕食的に進出したスプロール市街地である。
なお，名古屋市内の都心部は，夜間人口が少ない
ために大きな値となっている例外的な地区である。
3.3 QOL 尺度
図 4 に示すように，QOL 値は，概ね名古屋市内
全域で高い値を示しているが，人口密度の低い港区

121－130（2017）

図4

QOL 値の分布．

南西部では低い値を示している。名古屋市外においては，駅周辺及び都市圏東部で高い値を示しており，都市圏北部の公共交通空白地域で低い値を示している。また，都市圏西部においては，駅周辺，公共交通空白地域いずれも非常に低い。
居住快適性（AM）は郊外へ行くほど高い値を示す
傾向にあるが，駅周辺の交通利便性（AC）がその効果を上回るため，駅周辺で QOL 値が高まる。しかし，都市圏西部は，地震，水害ともに危険な地区であり災害安全性（SS）が非常に低いため，QOL 値は低くなってしまう。一方，都市圏東部は災害安全性が高いため，QOL 値が比較的高くなる。
4．都市構造改編シナリオの設計
4.1 シナリオ設計の基本方針
日本では，社会経済状況の趨勢が大きく転換したにも関わらず，いまだに以前の人口増加，経済成長を前提にしたまちづくりが行われ，その結果，さまざまな課題が浮かび上がってきている。前章の分析
結果からも，一人あたりの市街地維持費用や環境負荷の大きい地区，そして QOL 値の低い地区に人口が拡散していることが示されている。この状況を改善するため，一刻も早く，社会経済状況変化の方向を適切に捉えながら，目指すべき都市空間構造を明らかにし，そこに向かうような施策を行っていかな
くてはならない。
以降では，持続可能性評価システムを活用して定量的な比較・評価を行う。本研究では「駅周辺への集約」を計画的に進めることで，市街地の集約を図るシナリオを検討する。この集約化は持続可能性評
価システムの推計結果からも明らかなように，環境
125

戸川ほか：CO2 排出量・市街地維持費用・QOL の 3 指標による集約型都市構造の評価（CO2 の 削 減）
・ 経 済（ 市 街 地 維 持 の 継 続）・ 社 会（QOL の向上）の観点から「持続可能な都市」を構築するために有効な方向性の一つであると考えられる。なお，シナリオ設定においては，将来の都市空間構造のあり方を論じるにあたり長期的な視点が求められるため，2050 年までを対象とする。
4.2 将来人口・世帯数の推計
シナリオ設計のフレーム値となる将来人口・世帯
数は，国立社会保障・人口問題研究所が提供してい10）
る「日本の市区町村別将来推計人口」 の方法に従い，コーホート要因法により 500 m メッシュごとに推計する。また，各メッシュの人口に世帯主率を乗じることにより世帯数を推計する。なお，都市圏の従業者数及び商業従業者数は，生産年齢人口と比
例して変化するものとする。メッシュレベルの従業者分布は，基準年の分布に比例するものとする。
名古屋都市圏の将来人口の推計結果を図 5 に示す。名古屋都市圏においても，人口減少と高齢化が進展することがわかる。人口は，2010 年に約 460万人であったものが 2050 年には 20％余り減少して
約 370 万人となる。一方で高齢化率は 40％になると推計される。
4.3 人口移動の設定
改編シナリオにおいては，2050 年推計の人口分

図5

名古屋都市圏の将来推計人口．

図6

126

布をベースにしながら，下記のように，人口・世帯が移転するケースを分析する。
メッシュの中心点が駅から半径 800 m の円に含まれる領域を「駅周辺地区」と定義し，その駅周辺地区にその他の地区から人口を移転させる。（ここでは，一般的な徒歩圏であり行政計画等でも参照されている半径 800 m を採用している。
）住宅・土地
統計調査（2008 年）のデータに基づくと，愛知県の全住宅ストックのうち，40 年以上前に建設された住宅の割合は約 13％程度である。そこで，住宅寿命が長期化していることも考慮し，2050 年には基準年の住宅の 20％が残存し，残り 80％が建て替わると仮定した。
将来の「集約型都市構造」の持続可能性を評価するにあたり，表 3 のように，BAU（Business As Usual：
なりゆき社会），多極集約型，一極集約型の 3 ケースに分けてシミュレーションを行った。多極集約型，一極集約型については，さらに，駅周辺駅周辺地区以外の住宅のうち 80％が 2050 年までに建て替わると仮定する中で，そのうちの半数（40％）
が駅周辺地区に集約する場合と，全数（80％）
が駅周辺地区に集約する場合に分けてシミュレーションを行った。
BAU シナリオにおいて駅周辺地区以外の居住者
数は 1,512,787 人である。したがって，80％が移転した場合は約 120 万人，40％が移転した場合は約60 万人が駅周辺地区に集約することになる。
4.4 住宅タイプの決定
駅周辺地区では，人口が集約しながらも環境負荷が小さく，QOL の高いまちづくりが求められる。
そこで，各メッシュにおいてどのような住宅地を形成すべきかを検討できるモデルを構築する必要がある。 こ こ で は， 図 6 に 示 す 四 つ の 住 宅 地 タ イ プ（100 m × 100 m）を設定して，その組合わせにより住宅地を表現することにする。
住宅タイプ決定のステップは，まず，国土数値情新設される住宅地に関するイメージと設定値．

地球環境 Vol.22 No.2

121－130（2017）られないが，交通と民生の CO2 排出量は減少していることがわかる。その理由としては，住宅起源のCO2 排出量については，集約度の大きいシナリオほど CO2 排出量原単位の大きい中層住宅の割合が大きくなるが，建設から廃棄に至るまでのライフタイ
ムが，戸建住宅（戸建・環境共生住宅）の 30 年に比べ，集合住宅（中層住宅）は 50 年と長いため，2050
年 1 年間の総 CO2 排出量にはあまり違いがみられない。一方，交通起源の CO2 排出量については，
駅周辺地区に人口が集約することによってトリップ
長が短縮されるとともに，公共交通機関の利便性が高まって自動車分担率が低くなるため，CO2 排出量が減少する。また，民生起源の CO2 排出量については，集約度の大きいシナリオほど CO2 排出量原
単位の小さい集合住宅（中層住宅）の割合が大きくな
5．都市構造改編シナリオの評価結果
るため，CO2 排出量が減少する。
5.3 市街地維持費用
5.1 2050 年の人口推計の結果
駅周辺地区以外においては，人口転出（減少）に伴BAU シナリオの人口密度は，全地区において基いインフラ量の削減や維持管理費の低減を図るべき
準年の人口密度より減少するが，集約シナリオの下
では，駅周辺地区に人口が移転することによって， であるが，人口が 0 にならない限りある程度のインフラを維持していかなければならない。一方，人口それらの地区の人口密度が高まる。特に一極集中型が集約する駅周辺地区では，追加的なインフラ整備（80％）
では，名古屋市内の都心住宅地区の人口密度が必要な地区と必ずしも必要でない地区が存在す
は 95 人/ha から 144 人/ha に上昇する。反対に人る。このように，人口変化と市街地維持費用との関口が移転する郊外地区では，基準年の人口密度は係を明確に定義づけることは難しい。
20 人 /ha であるが，40％の人口が移転するシナリ
そこで，以下のような分析を行うこととする。こオでは 10 人 /ha と半減し，さらに 80％の人口が移れまでのシナリオ分析では，駅周辺地区以外の各メ
転するシナリオでは 3 人 /ha まで減少する。
ッシュから一律の割合で人口を移転させることを想5.2 環境負荷（CO2 排出量）
シナリオごとの一人あたり CO2 排出量を図 7 に示定してきたが，本節では，その人口移転が費用効率す。基準年と比較すると 8％減の一極集約型（80％） （QOL ／市街地維持費用）の悪い地区から順次進んを除いて，CO2 排出量が増加している。これは，人でいく，すなわち，効率の悪いメッシュの人口を順
口減少に伴って人口密度が低下するため都市圏全体に 0 にしていくものとする。このような地区を「撤として自動車分担率が増加することや，住宅及び民退地区」と呼び，撤退地区の市街地維持費用は 0 と生起源の CO2 排出量については，1 世帯あたり人数する。名古屋都市圏において撤退地区を選定した結が減少することによって，一人あたりの住宅数が増
果は図 8 のようになる。基準年・BAU シナリオの加することが要因である。
市街地維持費用と比較して，多極集約型（40％移転）・
ただし，2050 年の推計値を比較した場合，集約
一極集約型（40％移転）では年間約 130 億円（基準年・度の大きいシナリオほど，BAU シナリオに比べてBAU に比べて約 30％）の削減，多極集約型（80％移
CO2 排出量が減少している。内訳をみると，住宅起転）・一極集約型（80％移転）では約 190 億円（基準年・源の CO2 排出量はシナリオごとにあまり違いは見BAU に比べて約 40％）の削減が可能である。
5.4 QOL 尺度
3500
各シナリオの QOL 値と，交通利便性（AC），居住
3000
快適性（AM），災害安全性（SS）の内訳を図 9 に示す。
2500
BAU シナリオの QOL 値は，基準年に比べて若干悪2000化する。多極集約型シナリオの QOL 値は BAU シ
交通
1500
ナリオと同程度の値になっている。一方，一極集約
住宅
1000
型シナリオの QOL 値は，40％移転の場合には，基家庭
500
準年とほぼ同程度であるが，80％移転の場合は，基0準年に比較して向上している。
一極
一極
多極
多極
BAU
基準
現状 （なりゆき 集約型 集約型 集約型 集約型
内訳を見ると，AC については，BAU シナリオで社会） （40％） （40％） （80％） （80％）
2005年
2050年
は，基準年に比べて値が大きく悪化している。これ
図 7 シナリオごとの一人あたり CO2 排出量．
は，人口の低密化に伴い，目的地の魅力度（従業者[kg-CO 2 ]報の土地利用細分メッシュから「住宅用地」を算出
し，単身世帯は中層住宅に居住することと仮定し，そのための中層住宅の建設に必要な用地を「住宅用地」から差し引く。そして，残りの「住宅用地」に非単独世帯の住宅タイプ（環境共生，戸建，低層，中層）を設定していく。このとき，環境負荷が小さ
く，QOL の高い住宅タイプから順番に住宅が供給されていくものと仮定する。すなわち，環境共生タ
イプに全世帯を収容可能か検討し，可能であれば環境共生タイプが建設されるものとし，不可能であれ
ば戸建住宅を検討する。以下，同様に検討していき，最終的に収容不可能であれば，中層住宅が建設されるという考え方である。

127

戸川ほか：CO2 排出量・市街地維持費用・QOL の 3 指標による集約型都市構造の評価

図8

撤退地区の分布．

60000
50000

[円]

40000
30000

SS

20000

AM
AC

10000
0

基準

現況

BAU
多極
（なりゆき 集約型社会） （40％）

2005年

図9

一極
集約型
（40％）
2050年

多極
集約型
（80％）

一極
集約型
（80％）

シナリオごとの QOL 値．

数，商業従業者数）が低減したことと，公共交通の利便性が低下して移動時間が増加した影響による。
一方，集約シナリオでは BAU シナリオに対して改善がみられる。特に，一極集約型（80％）では，基準年に比べても大幅に向上している。これは，公共交通が整備されている駅周辺地区への人口の集約化に
より，移動時間が削減されたためである。
AM については，BAU シナリオは基準年に比べ値が向上しているが，集約シナリオでは BAU よりも悪化していく。これは，人口密度が上昇すると居住面積の小さい集合住宅が多くなることが主な原因である。また，緑の少ない駅周辺地区に人口が集約し，逆に，緑の多い駅周辺以外の地区から人口が減少することも起因している。
SS については，全シナリオでほとんど差がない。
これは，集約する駅周辺地区にも災害危険度の高い地区が含まれているためである。
5.5 考察ここまで，成り行き社会と多極集約型，一極集約型の都市空間構造改編シナリオを設定しながら，
128

CO2 排出量，市街地維持費用，QOL 値の推計を行ってきた。その結果，基準年に対して，BAU シナ
リオにおける一人あたりの CO2 排出量と市街地維
持費用は増加し，QOL 値は低減する傾向がある。
集約型都市構造を実現することにより，BAU に対して，CO2 排出量は削減されるものの，QOL 値は一極集約では増加，多極集約ではほぼ一定となる。
市街地集約に伴う QOL 値の変化の特徴は，集約度が大きくなるにしたがって，一人あたりの居住面積と緑地面積が小さくなるため AM の値が悪化していくことと，それとは逆に，交通利便性が向上して移動時間が削減されることなどにより AC が向上していくことである。この両者がトレードオフの関係になっている。そのため，集約シナリオにおいては，集約度が最も大きい一極集約型（80％）を除いて，QOL 値はあまり変化がない。なお，SS については，全シナリオでほとんど差がない。
中心都市である名古屋市に人口を集約する一極集
約は自治体間での調整等の課題があるため，実現性の観点からも多極集約型の都市構造が望ましいと考えられる。そのため，多極集約シナリオにおいてもQOL を向上させる方策を検討する必要がある。
以上を踏まえ，集約を進めながら QOL を向上させるためには以下のような取り組みが必要であると考えられる。
・交通利便性（AC）：公共交通サービスの充実，魅力ある公共公益施設・病院・就業施設等の駅周辺地区への集約促進など
・居住快適性（AM）：駅周辺地区の空き地の有効活用などによる一人あたり居住面積の拡大，駅周辺地区の緑の拡充，住環境・都市景観の向上 など
・災害安全性（SS）：災害危険性の高い駅周辺地区の防災機能の強化，集約すべき駅周辺地区の取捨選択，災害危険地区からの完全撤退 など
また，「集約型都市構造」の実現を図るためには，
周辺自治体が一体となって，規制・誘導，支援，税制，事業などさまざまな施策を，最も効果が現れる
よう適切に組み合わせながら実施していく必要がある。しかし，今後の財政状況を考慮すると，行政支援（公共投資）の選択と集中は避けて通れない道であり，行政主導から住民主体，事業から誘導・支援への転換を進めながら，効率的・段階的に「集約型都市構造」への改編を進めていく必要がある。さらに，就学・就業・結婚・出産・退職などの居住地の移動を伴うライフステージの転換期をうまく利用することが求められる。居住地の移動の機会となるため，そのときに，個々人が駅周辺居住を積極的に選択できるような環境を用意しておく必要がある。
6．おわりに本 研 究 で は， 約 500 m 四 方 の メ ッ シ ュ 単 位 で地球環境 Vol.22 No.2

CO2 排出量，市街地維持費用，及び QOL 尺度を定量的に評価するシステムを開発し，名古屋都市圏を対象とした集約型都市構造への改編シナリオを設定し，それらを比較評価することで 2050 年の望ましい都市構造を展望した。評価システムによる推計に基づいて以下の結果が得られた。
・CO2 排出量，市街地維持費用，及び QOL 値の名
古屋都市圏における空間分布を推計した結果，郊
外部や自然災害危険度の高い地区においていずれの値も低い。
・BAU シナリオにおいては，人口ピークに達した
2005 年に比べて，2050 年の一人あたり CO2 排出量と市街地維持費用は増加し，QOL 値は減少する。
・都市構造を集約化することにより環境負荷及び市街地維持費用の削減は見込まれるが，QOL に関しては AM（居住快適性）指標が悪化するため，必ずしも向上しない。特に，都市圏全体のバランスを考慮した多極集約型のシナリオにおいては，
BAU に対しても QOL 値が低下する。
したがって，集約地区である駅周辺地区をどのように改編すれば最も快適な都市空間になるのか，言い換えれば，集約しながら駅周辺地区の QOL 値をいかに向上させることができるのか，といった駅周辺地区のミクロ的な検討が課題である。モデル地区を選定して駅周辺地区の望ましい都市空間構造と，そこに至るまでの施策や制度設計の検討を行うことが必要となる。同時に撤退地区においても，人口を0 にするだけでは，空き家が集中的に発生すること等を通じ，周辺の QOL を引き下げてしまうことが懸念される。そのため，転換コスト等を考慮しつ
つ，撤退地区を農地や森林等の代替的な用途へ変更
していくことを検討する必要がある。
また，本研究ではシナリオを描いたあと，CO2 排
出量，市街地維持費用，及び QOL 値を評価したが，各指標の目標設定に基づいて空間構造を見いだすために，開発したシステムを援用することも可能である。例えば，CO2 排出量と QOL に着目する場合，環境効率を QOL を CO2 排出量で除した値と定義し，その値の低い地区から順番に撤退地区を選定し，集約候補地区に人口を移転させることで，目標設定を達成可能な都市構造を見出すというアプローチである。今後，市民の合意形成への活用等を念頭に，このようなアプローチも含めて本システムの利用方法

121－130（2017）

を検討していく必要がある。
謝辞

本稿は，環境研究総合推進費 2-1404（ 代表：藤田壮 平成 26 ～ 28 年度 環境省）及び 2-1706（代表：加藤博和 平成 29 ～ 31 年度 環境再生保全機構）による研究成果の一部である。
引用文献
1）文部科学省・経済産業省・気象庁・環境省（2014）
IPCC 第 5 次評価報告書統合報告書政策決定者
向け要約．
2）田中貴宏・岩本慎平・西名大作（2014）
人口減少
を背景とした地方小都市の将来の集約型都市構
造のあり方に関する研究：住民アンケート調査
によるシナリオ評価．日本建築学会環境系論文
集，79
（697）
, 289–296.
3）和田夏子・大野秀敏（2011）都市のコンパクト化の CO2 排出量評価：長岡市を事例とした都市のコンパクト化の評価に関する研究 その 1．日本
建築学会環境系論文集，76（668）, 935–941.
4）佐藤 晃・森本章倫（2009）都市コンパクト化の度合に着目した維持管理費の削減効果に関する研究．都市計画論文集，44（3）, 535–540.
5）戸川卓哉・加藤博和・林 良嗣（2012）トリプル
ボトムライン指標に基づく小学校区単位の地域
持 続 性 評 価． 土 木 学 会 論 文 集 D3，68（5）,I_383–I_396.
6）加藤博和・後藤直紀・柴原尚希・加知範康（2008）
建築物の立地が環境負荷に及ぼす影響に関する考察．日本 LCA 学会誌，4（1）, 44–50.
7）小瀬木祐二・戸川卓哉・鈴木祐大・加藤博和・
林 良嗣（2010）大都市圏スケールでのインフラ維持管理・更新費用の将来推計手法の開発．土木計画学研究・論文集，27（2）, 305–312.
8）財団法人建設物価調査会（2009）建設統計月報．
9）加知範康・加藤博和・林 良嗣・森杉雅史（2006）
余命指標を用いた生活環境質（QOL）評価と市街地拡大抑制策検討への適用．土木学会論文集
Ｄ，62（4）, 558–573.
10）国立社会保障・人口問題研究所（2015）日本の地域別将来推計人口．

129

戸川ほか：CO2 排出量・市街地維持費用・QOL の 3 指標による集約型都市構造の評価

戸川卓哉／Takuya TOGAWA

国立研究開発法人国立環境研究所・福島支部，研究員。1977 年兵庫県生まれ。
2010 年に名古屋大学大学院環境学研究科
にて博士
（工学）
取得。地域の環境資源を有効に活用して災害復興や地域活性化を実現するメカニズムに関する研究に取り組んでいる。そのために，未利用資源・再生可能エネルギーのポテンシャルや二酸化炭素排出量等を小地区単位で評価し地理情報システムを用いて表示することで地域の特性を視覚的に明らかにするシステムの開発，及び地域特性に応じた分
散型エネルギーシステムの計画支援手法に関する検討を進めてきた。また，名古屋都市センターや福島県の自治体と連携し研究成果に基づいた計画支援等にも取り組んできた。

加藤博和／Hirokazu KATO

名古屋大学大学院環境学研究科附属持続的共発展教育研究センター教授。1970
年岐阜県生まれ。博士
（工学）
。名古屋大
学大学院工学研究科博士後期課程修了
後，同助手，同大学院環境学研究科准教授を経て 2017 年より現職。低炭素で人にもやさしい交通・都市システムを実現するための評価手法や政策に関わる教育・研究に携わる。名古屋を中心に多数の自治体で交通・環境・都市政策に関与。国土交通省交通政策審
議会委員として国の運輸交通・環境政策の策定にも取り組む。

林

良嗣／Yoshitsugu HAYASHI

中部大学総合工学研究所教授。1951 年生まれ。工学博士。名古屋大学環境学研究科教授を経て 2016 年より現職。ローマクラブ・フルメンバー，世界交通学会（WCTRS）会長，日本環境共生学会会長，
土木学会副会長，日本工学アカデミー理事・中部支部長，日本学術会議連携会員などを務め，人口減
少と高齢化社会に向けた主戦略としての “スマートシュリンク”
を主導する。

130

森田紘圭／Hiroyuki MORITA

大日本コンサルタント株式会社インフラ技術研究所所属。1983 年生まれ。博士（環境学）及び技術士（建設部門及び総合技術監理部門）。名古屋大学大学院環境学研究科博士前期課程修了後、大日本コ
ンサルタント株式会社に入社。その後、名古屋大学大学院環境学研究科研究員を経て現職。地方自治体の都市計画、交通計画、環境計画等の策定支援、道路や駅前広場など都市開発プロジェクトの計画・設計、地域主導型のまちづくり支援等に従事している。

河村幸宏／Yukihiro KAWAMURA

名古屋市住宅都市局都市計画部街路計
画課街路計画係長。1973 年岐阜県生まれ。
1997 年名古屋市役所入庁。2009 年財団
法人名古屋都市センター（現 公益財団法人名古屋まちづくり公社名古屋都市セン
ター）
研究主査。同センター在職中の 3 年間，名古屋大学大学院環境学研究科と共同で，持続可能性評
価システムを用いて，名古屋都市圏における将来の望ましい
都市構造に関する研究を行った。