一般論文

道路整備の間接効果計測に関する研究−福島西道路を事例に−
A Study on Evaluation of indirect effect in Road Construction Projects−Application to Fukushima Nishi Doro−
樋野誠一＊

西山良孝＊＊

林一成＊＊

吉田朗＊＊＊

By Seiichi HINO, Yoshitaka NISHIYAMA, Kazushige HAYASHI and Akira YOSHIDA

目的に平成１０年３月に６．
４km が供用された。西１．はじめに道路は住宅地を通過することから、供用後急速に大道路整備評価において通常適用される利用者直接規模商業施設が多数立地し、バイパス沿線地域の商便益計測法１）は、沿道商業活性化や中心市街地空洞業活動は活性化したが、一方で、福島市中心市街地化など地域経済に与える正負の間接効果を把握するの空洞化の影響が指摘されている（図−１参照）。

ことはできない。これらの間接効果が無視できない
場合は、間接効果計測法による道路整備の評価が説
明責任の点において必要不可欠となる。

（２）分析の設定
以上の背景を踏まえ、本研究は整備道路沿道の活本稿は、地方都市における道路整備事業が正また性化と中心市街地の空洞化を定量的に評価するモデ

は負の大きな間接効果を挙げることに注目し、国道ル構築を行う。そのため、本研究は小地域単位での１３号福島西道路を対象として、応用一般均衡分析分析が必要となる。以下の２つの分析では共通して、（CGE）・ヘドニック分析の２つの間接効果計測手

道路整備が影響する地域として福島二次生活圏を

分析単位として既存データが有効活用法の適用により道路整備の都市構造変化の評価を試取り上げ、みる。これまで捉えていない空間的間接効果の影響できる１km２ メッシュ（メッシュ数：１３５３）を採用を、従来の利用者直接便益と比較することにより間接効果計測の必要性と手法適用の課題を述べる。

ほぼ共通の年次データがそろっている平成８年を分析基準年次とし、小地域分析のため不足すし、る世帯の買物交通 OD データと企業の立地に関するSP（Stated Preference：表明選好）データは、独自にアンケート調査を行う、というセットアップにより分析を行う。
また、既存研究では大きな地域単位での都市間道路の間接効果の分析は行われているが、都市内道路における小地域単位での分析は存在せず、この点が本研究の新規性と考える。

３．応用一般均衡分析による間接効果計測（１）モデルの概略２）
図−１ 福島西道路の位置と土地利用状況

ａ）家計
家計の直接効用関数は、住宅面積・財・外部性として買物効用を構成要素とするログサム型を仮定す

２．研究の背景る。財価格は買物先の地価水準・交通費の考慮によ（１）福島西道路の概要

りメッシュ間で全て異なる。定式化は下式となる。

国道１３号福島西道路は、市中心部の渋滞対策を＊経済社会研究室

50＊＊東北事務所＊＊＊東北芸術工科大学

IBS Annual Report 研究活動報告 ２００３

．論 文 (//1..#(+#,ここで、(：メッシュ ) 間財需要量、：メッシュ 土地需要量、 1：居住地 から見た買物先の特性（買物効用関数）、#：メッシュ ) 間交通
費込み財価格、#：メッシュ 地代、：土地・交

具体的な買物効用関数式は下式とする。

1 ,*&+*!" )*#)*#：メッシュ ) 間自動車所要時間、
ここで、& ：買物先メッシュ の小売業従業人口、#：買物先 の fob 財価格である。
推定結果を表−１に示す。

通部門の余剰含む総所得である。
効用最大化より得られる間接効用はガンベル分布に従う誤差項を持つと仮定して、ロジット型の居住地・買物先選択確率式が導出される。

表−１ 買物効用関数パラメータの推定結果（ ）内：t 値
変数

係数推定値

t値

メッシュ間所要時間

２−０．
２
５７０E―０（−７７．
９２９４）

０．
８１９６（５３．
７８２２）

買物先従業人口ｂ）企業
本分析では、道路整備により企業立地・売上へのサンプル数

１４７０

自由度修正済決定係数

０．
９１０８

影響を受ける産業として、小売・飲食業・卸売業・サービス業を考慮する。生産関数は土地・労働を生また、的中率向上のため補正項として、キャリブ産要素とする１次同次のコブ・ダグラス型を仮定し、レーションにより買物先財価格パラメータ：０．
０００００１

利潤最大化行動により労働・土地の要素需要関数とと居住地地価パラメータ：０．
００２を導入する。

単位費用関数が導出される。
ｂ）生産関数パラメータの推定
生産構造の推定について本分析が対象とする産業ｃ）市場均衡都市圏全体での労働市場、メッシュ別の財市場・は小売・飲食・卸売・サービス業であるが、土地に土地市場について均衡が成立する。これにより内生関する統計データが存在しないため３次産業の生産変数と方程式数が一致し、ワルラス法則の成立が証構造を推定する。また、メッシュ単位の総生産デー明される。ニュメレールはメッシュ番号１の地価水タが存在しないため、福島２次生活圏の市町村デー準である。数値計算では、都市圏で均衡する労働市タにより推定する。コブ・ダグラス型生産関数を対場の超過需要に応じて賃金率が調整される価格調整数変換し、説明変数間の多重共線性の存在により、アルゴリズムを適用する。

リッジ回帰を適用する。推定結果を表−２に示す。

（２）パラメータ推定

表−２ 生産関数パラメータの推定結果

ａ）買物効用関数パラメータの推定

変数

３次産業係数推定値

1効用関数式に含まれる買物効用関数（ ）のパ定数

１４．
９１３１

労働変数

０．
８３５２

OD データが存在しないため、独自に福島都市圏約土地変数

０．
１６４８６，０００世帯への買物 OD アンケート調査を行った

サンプル数

１３

ラメータ推定を行う。メッシュ単位の世帯の買物先（回答率：２２％）。調査は郵送法で実施し、２００
２年７月１８日から７月２４日までの１週間の世帯の買物行（３）道路整備有無の条件設定

動について買物先店名・買物品目・交通手段を聞いａ）メッシュ間所要時間た。推定の手順は、 世帯居住地の緯度経度情報をメッシュ間所要時間は、平成９年の道路交通セン得る。 世帯居住地から、買物先メッシュまでの自サス箇所別基本表の道路種別・沿道状況別混雑時平

動車所要時間を計算し、また、買物先メッシュの小均旅行速度を、平成１２年度 DRM リンクデータに売業従業人口データを得ることで、説明変数とする。

各世帯の買物トリップ回数について、各メッシュ与え、最短所要時間を計測する。西道路ありケースの相対値を被説明変数として最小二乗推定を行う。

６．
４kmを除いたネットワークで所要時間を算定する。

は現況のネットワーク、なしケースは西道路区間

IBS Annual Report 研究活動報告 ２００３51ｂ）容積率ｃ）従業人口・地価水準
２

西道路整備に伴う沿道容積率の変更を１km メッ

西道路沿線の利便性向上により世帯が買物先としシュ単位の平均容積率で計測する。西道路ありケーて西道路沿線を選択する結果、西道路沿線では従業

スは平成１３年現況容積率を適用し、なしケースは人口・地価水準が増加し、既存市街地では減少する。

昭和５３年都市計画決定前の容積率を適用する。

都市圏全体の地価上昇額は４８３．
７億円となる。

（４）社会経済指標の空間的評価ｄ）便益計測の指標ａ）夜間人口分布変化

総合評価は、CV（補償変分）、EV（等価変分）を西道路整備により人口分布が変化しており、西道対象圏域全体の世帯数で合計することにより得る。

路沿線地区では６．
３％ 増加、市中心部では０．
４３％EV、CV による評価は都市圏で年間２４．
９、２６．
９億減少している。さらに、伊達郡・飯坂地区等の人口円となり、西道路整備は、都市圏全体として最終的集中地区においても人口が減少している。に正の便益を与える結果となる。

西道路沿道：人口増加地区

既存市街地：

都市圏全体：人口減少地区

最終便益発生図−２ 整備有無の夜間人口分布変化ｂ）小売・飲食・サービス業総生産の変化
交通費用の低下により西道路沿線の買物行動が活性化し、更に、容積率増加による利用可能面積の増

図−４ 整備有無の EV 変化

４．ヘドニック分析による間接効果計測（１）分析に際して大により都市圏総生産が増加する。小売・サービス

CGE は帰着ベースの分析であることから、モデ総生産は西道路沿道で１５．
２億円（７．
３％）の増加する

ル作成者による恣意性（モデルのブラックボックス

一方、市中心部では総生産１．
０億円（−０．
２６％）減少化）と計測精度に対する信頼性の問題が指摘される３）となる。都市圏全体では年間５．
４億円の増加となる。

そこで本稿では、間接効果額の信頼性を高めるた
め、簡便で明快な手法であるヘドニック分析を適用

西道路沿道：生産増加地区

し、CGE 効果額と併記する。
ヘドニック分析は、対象地域に Small & Open 条件の成立が必要であり、また、多くの条件設定が必要であるが、簡便に便益を算定したい場合は CGEよりも適した手法と言える。本ヘドニック分析では、道路整備の都市構造変化による正・負両方の効果を考慮した間接効果計測を行う。

既存市街地：生産減少地区
図−３ 整備有無の総生産変化

52IBS Annual Report 研究活動報告 ２００３（２）地価関数のデータセットａ）推定に使用するデータ
地価データは、平成８年度の地価公示データ（サ．論 文

西道路が暫定供用した平成８年当時のネットワーク

#$,+ + '&+%'+%&&"+ +( +(を使用する。また、従業人口分布も同様に平成８年

表−３ 推定結果

ンプル数：１０２）を使用する。アクセシビリティ変数を計算するための前提となる道路ネットワークは、度のものを使用する。その他、必要なデータは GISにより独自に算定する。
ｂ）アクセシビリティの設定
アクセシビリティ変数は次式の通り定義する。

,2 0&
アクセシビリティ（）変数の分子（）は、平
２係数t値定数項

変数

５．
４０７０４．
６０７９容積率（対数）０．
３２２１１．
７３６５

前面道路幅員（対数）０．
３８３３４．
６６７０下水ダミー

０．
３０７９３．
５５２５

最寄り駅距離（対数）−０．
１３８４−３．
６０７２

アクセシビリティ（対数）（ ＝１．
０、 ＝小売飲食業）

０．
５４３５５．
５
１５０

商業地域ダミー０．
３０５９１．
６２
７６−０．
３
７４５−２．
３
３８６-

成８年度事業所・企業統計調査から１km メッシュ

市街化調整区域ダミー

はメッシュ間
産業別従業人口を基本とし、分母（ ）

決定係数

０．
８３８５

所要時間の自由度修正済決定係数

０．
８２５７&-乗である。 変数により、西道路整備による時間短縮に伴う道路所要時間の変化（直サンプル数

９６接効果）と沿道への商業施設の立地による従業人口の変化（間接効果）の２つの効果を考慮することが（５）道路整備有無の条件設定
本稿では、道路整備の効果を交通条件の変化によできる。

る効果（直接効果）と土地利用の変化の効果（間接（３）地価関数の推定効果）に分ける。

ａ）地価関数の推定
利用データは、平成８年度の福島２次生活圏の地
価公示データのうち、準工業地域・工業地域・工業ａ）交通条件に関する条件設定
メッシュ間所要時間は、先の応用一般均衡分析の'&）は、専用地域を除いたデータ（９６サンプル）を利用す設定と同一である。また、前面道路幅員（る。さらに、商業地域・市街化調整区域・都市計画

２DRM の幅員データより計算される１km メッシュ

区域外は、地価決定の構造が他と異なると考えられ内の平均前面道路幅員とする。西道路沿道で前面道るため、ダミー変数（路幅員が変化する構造である。

ｂ）アクセシビリティ複数ケースを設定

ｂ）土地利用に関する条件設定( 、(）を適用する。

 変数の計算に関して、どの産業のメッシュ）の変化は、先の応用一般均衡分容積率（メータ（-）をどの水準に設定するかの選定を行う。
従業人口  については、小売業と飲食業を合計析の設定と同一である。

したケース、３次産業すべてを合計したケース、２以下の通り設定する。西道路ありケースの現況の従次産業と３次産業を合計したケースの３ケースを設業人口分布は、平成８年の事業所・企業統計調査に定する。また、減衰パラメータについては ＝１．
０、基づく従業人口に、アンケートより得られる西道路

１．
５、２．
０の３ケースを設定する。この３×３ケース

沿道に平成９年以降に立地した小売・飲食業の従業で地価関数の推定を行い、最も当てはまりの良い推人口を追加し作成する。西道路なしケースの現況の定式を採用する。推定の結果、従業人口は小売業と従業人口分布は、西道路供用後（平成元年）以降に立飲食業の合計、減衰パラメータは１．
０となった。複地した小売・飲食業の従業人口を、アンケートに基数の関数形・説明変数の組みあわせを試みた結果、づき他メッシュへ移転することにより作成する。都下式を採用する。推定結果を表−３に示す。

市圏全体の従業人口は、整備有無で同一水準である。

従業人口を考慮するか、また所要時間の減衰パラ-

従業人口分布（ ）の変化の設定は、沿道企業アンケート（配布数：４５０，回答率：４４％）に基づき、

IBS Annual Report 研究活動報告 ２００３53ｄ）便益帰着面積の設定

地区は、アンケート調査から西道路整備により従業便益が帰着する土地利用区分として、建物用地、人口が減少するとの結論が得られるため負の効果が交通用地、その他用地、さらには、転用可能性があ生ずる。福島市郊外地区は、アクセシビリティの所ることから市街化区域内の田畑部分を設定する。１

要時間短縮効果（＋要因）と従業人口減少効果（−２km メッシュ土地面積は、平成３年国土数値情報よ要因）が混在するため、正・負効果は不定となる。

り得る。
（５）便益計測

便益発生地区ａ）総便益額
道路整備による資産価値の上昇で見た便益総額は負便益発生地区

表−４の通りである。
表−４ 福島都市圏便益総額（H８年価格、単位：億円）
効果額
直接効果のみ（交通条件の効果）

３９１．
８

間接効果含む全効果

交通条件の効果＋土地利用の効果

７３０．
８（）

図−６ 間接効果含む地区別便益分布（円／m２）ｃ）項目別の便益計測ｂ）地区別便益の分布

道路整備の総便益額を、前面道路幅員変化・アク便益の地区別分布状況を把握する。先ず、道路整セシビリティ変化・容積率変化に分解する。容積率

備による所要時間・前面道路幅員の変化が影響する変化・前面道路幅員変化の効果は、西道路沿道での直接効果の地区別便益分布について、交通条件が改み局所的に発生しているのに対し、アクセシビリ善する西道路沿道を中心に便益が発生している。一ティの変化は都市圏の広域に波及しているため、ア方、本ケースでは、都市構造の変化による利便性のクセシビリティ変化は最も大きい効果を示す。

向上や低下の効果を考慮していないので、地価下落地区は存在しない（図−５参照）。

５．費用便益比（１）便益・費用の割引現在価値ａ）便益の割引現在価値便益を現在価値化する。応用一般均衡分析で得られる CV、EV は年間の支払意思額であるので、便益額を道路の耐用年数である４０年間積み上げ、社会的割引率 ４％ で現在価値化する（割引基準年次：平成８年）。また、ヘドニック分析より得られる資産価値便益はストック額であるので、４％ 利子率便益発生地区で地代フローに変換し、４０年間積み上げ、割引現２

図−５ 直接効果の地区別便益分布（円／m ）次に、従業人口分布の変化と容積率変化の効果を含む間接効果を考慮した地区別便益分布について以在価値化する。
ｂ）費用の割引現在価値
公表されている西道路整備事業費は名目値であり、下に示す（図−６参照）。本ケースでは、負の便益物価水準の統一が必要である。そこで、が発生する地区が存在する。具体的には、中心部地費デフレータの一般道路のデータを用いて名目事業区において、西道路整備により従業人口が減少する費を平成８年の物価水準に実質価値化する。

ため、負の効果が生ずる。また４号・１１５号の沿道割引率で平成８年へ現在価値化の手順で算定する。

54IBS Annual Report 研究活動報告 ２００３

建設工事

４％

．論 文

事業費項目は道路マニュアルに従い、名目事業費・影響を把握することができる。 B／C 値は、直接維持管理費・期末残存価値を計上する。割引現在価

利用者計測法よりも間接効果計測法が低く、負の影値は４３９．
２億円となる。

響を考慮した結果となる。 CGE は複数の経済指

標の空間的評価ができ、ヘドニック分析は単一指標（２）各分析による費用便益比の比較（地価）により簡便に評価できる特徴を持つ。間接各手法により得られる B／C 値はそれぞれ１．
０以効果計測法としてどちらを適用するかについては、上となり、西道路整備の妥当性は判断できる。ここ

地域特性や間接効果の特徴により判断すべきである。

での注意は、本研究に置ける CV、EV、ヘドニッ

分析上の課題として、小地域単位での分析は統計

ク分析における B／C は利用者直接便益（他調査でデータ不足の問題があり、パラメータ推定が困難な実施した参考値）よりも低くなる点である。本分析

点が挙げられる。データ取得のために独自のアンが−の間接効果を考慮する手法であり、道路整備にケート調査実施をすれば、調査費用が増加する問題よる負の影響を得る地区を考慮しているためである。

がある。また、CGE は地域毎に間接効果計測モデ

本研究の間接効果計測の特徴はここに表れる。

ルが異なるため（モデルがブラックボックスといわれる理由）、全国一律での評価が出来ない。今後は、

表−５ 費用便益比（価格水準：H８年、単位：億円）
CVEV

ヘドニック

便益

５１
１．
７４７３．
８５５６．
３

費用４３
９．
２４３
９．
２４３
９．
２

B／C

１．
２

１．
１

１．
３

（参考値）
直接便益

全国の横並びでの評価が可能な、統一化された間接効果評価モデルの構築が必要と考える。
謝辞

２．
７

本稿は、平成１３〜１４年度に開催された「福島西道路整備効果研究会」の検討成果をまとめたものである。本稿執筆にあたり、研究会委員各位には多大

６．間接効果計測の必要性と分析上の課題
４）
は、社会資本整備による間接Venables（１９９９）なご指導を頂いた。また、福島河川国道事務所調査第二課長横山真幸氏には本研究を通して多大なるご協力を頂いた。ここに感謝の意を表する。

効果（累積効果や集積経済）が大きい場合は、これまでの伝統的な費用便益分析では不十分であり、一参考文献

般均衡モデル構築による間接効果計測の必要性を指

１）道路投資の評価に関する指針検討委員会編：道路投資の評価に関する指針（案），（財）
日本総合研究摘している。
５）

海外事例においては、ドイツ連邦交通路計画 において道路整備の評価メニューとして、利用者便益と環境影響評価以外に SIA（Spatial Impact Assessment；空間影響評価）が必要であると述べている。
日本では、今後の公共投資における説明責任の必所，１９９８．
２）Mun, S. : Transport network and system of cities,
Journal of Urban Economics, 42, pp. 205―221, 1997.
３）社会資本整備の費用効果分析に係る経済学的問題
研究会編：費用便益分析に係る経済学的基本問題，
１９９９．

要性から、正の効果のみでなく負の効果も含めた情４）Anthony J. Venables : The Socio-economic impact

報の開示が要求される。今後、間接効果の事業評価

of projects financed by the Cohesion Fund, A

機会が増加すると予想される。

modeling approach, Vol. 2, European Commission,

以上の背景から、本稿では、道路整備の間接効果

1999.

を計測する２つの分析手法の適用を試みた。以下の５）Federal Ministry of Transport, Building and特徴が得られる。 社会資本整備による地域経済へHousing : Federal Transport Infrastructure Planの帰着ベース分析が可能となり、空間的間接効果の2003, The Federal Republic of Germany, 2003.

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