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特集●鉄道駅の安全・安心／報告

駅構内歩行者の流れに関する研究取り組み
山下良久＊
近年鉄道駅において、ホームからの転落事故や列車との接触事故等が多発しており、ホームドア等の整備による安全確保が喫緊の課題になっている。このような駅構内の施設改良に対し、それを実施することによる駅構内旅客流動の変化を適切に評価し、安全対策に役立てていくことが重要である。本稿では、筆者がこれまで携わった調査・研究を基に、駅構内歩行者流動分析に関する実務的課題について考察する。

Current Status of Studies on Passenger Flow in Crowded Urban
Railway Station for Safety Enhancement
Yoshihisa YAMASHITA＊
Recently, there are many accidents involving passengers in crowded railway stations.
The momentum of safety enhancement in railway station is increasing. The analysis ofpassenger flow plays an important role in improvement of railway station for safetyenhancement. The paper reports current status of studies on passenger ﬂow in crowded
urban railway station based on experience of the author.

構内における混雑が事故や遅延を引き起こす一因に

１．はじめになっている。

わが国の大都市圏における鉄道駅では、朝夕の都市鉄道においては、四つの混雑が存在する。車

ラッシュ時間帯において、多くの乗降客によりホー両内の混雑、駅構内の混雑、線路上の混雑（列車のム、昇降施設、コンコース、改札口等の各所で激し遅延）、踏切での混雑である。これら四つの混雑はい混雑が生じている。東京都心部における鉄道駅で相互に関連していることが指摘されている４）。すなは、国家戦略特区への指定等とも相まって大規模なわち、ホーム上の混雑により列車の停車時間が増加

オフィスビルの建設が続いており、既存施設では駅する。運行間隔が疎である時間帯は、駅での停車時

構内の混雑がさらに激しくなる可能性が指摘されて間の増加分を走行時間により吸収することが可能でいる１）、２）。一方、ホームからの転落事故や旅客とあるが、運行間隔が密になってくると走行時間で吸列車との接触事故等、鉄道駅における人身事故が収することが難しくなり、列車の遅延が生じる。列

年々増加している。また、これらに起因する列車の車の到着が遅れることにより、隣駅のホームが大量遅延が社会的な問題として指摘され、平成28（2016）の旅客で混雑することになり、それが列車の遅延を年４月に答申された「東京圏における今後の都市鉄さらに増大させるとともに、車両内混雑も激化して道のあり方について」３）においても、対応の必要性いくという負のスパイラルが生じることになる５⎠。

が増大している事柄として取り上げられている。駅

そのため、駅構内における混雑を緩和するための対策は、鉄道の安全性・信頼性・利便性を高める上で＊ 社会システム株式会社都市･地域交通グループ次長

Assistant Chief, Group of Urban and Rural Transport
Planning, Creative Research and Planning Co., Ltd原稿受付日 2016年９月30日
掲載決定日 2016年11月２日

国際交通安全学会誌

Vol. 41, No. 3

重要な施策であり、それを支援する駅構内歩行者流動分析の担う役割は極めて大きいと言っても過言ではない。
本稿では、筆者がこれまでに携わった駅構内歩行（ 38 ）平成 29 年２月

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駅構内歩行者の流れに関する研究取り組み

者流動に関する調査・研究を基に、実務的な研究課

Table 1

題について考察する。

混雑

２．混雑を誘発する旅客の選択行動
２−１

混雑を誘発する旅客の選択行動

混雑と旅客の選択行動の関係

都市鉄道における混雑は、当然ながら需要量と供給量のバランスから生じるものであるが、鉄道利用者の選択行動から需要の時間的・空間的な偏在が生じ、それが局所的な激しい混雑を招いていると考えられる。
Table 1は、先述の都市鉄道における四つの混雑のうち、鉄道利用者の何らかの選択行動が直接的な原因となり発生している、車両内の混雑、駅構内の混雑、線路上の混雑に焦点を当て、混雑と旅客の選

駅構内の ・乗降位置選択行動
混雑・‌歩行経路選択行動：どの昇降施設、改札、‌出入り口を利用するか?
・‌歩行挙動：駅構内を歩行する際の追い越し、‌回避等の進行方向・速度の選択
線路上の ・乗降位置選択行動
混雑※旅客以外の要因（ダイヤ、列車の加減速）

降車割合
14.0%

択行動との関係について整理したものである。鉄道

12.0%

利用者は、鉄道を利用する際、いつ出発するか（出10.0%

発時刻選択）、どのような経路で移動するか（鉄道経8.0%

路選択）を検討し、鉄道駅では、どの改札・階段を利

4.0%（乗車位置選択）を考える。また、駅構内を歩行し

6.0%
2.0%
0.0%

1号車1扉
2扉
3扉
2号車1扉
2扉
3扉
3号車1扉
2扉
3扉
4号車1扉
2扉
3扉
5号車1扉
2扉
3扉
6号車1扉
2扉
3扉
7号車1扉
2扉
3扉
8号車1扉
2扉
3扉

用するか（歩行経路選択）、どの車両に乗車するかFig. 1朝ピーク時間帯の扉別降車客割合２）（都心地下鉄駅）ている際には、前方の歩行者を追い越したり・回避したりする等、進行方向や速度の選択を行っている。
Table 1では、各混雑を誘発している主な選択行動を整理しているが、いずれにおいても旅客の乗降位混雑を誘発する旅客の選択行動

車両内の ・出発時刻選択行動：いつ出発するか?
混雑・‌鉄道経路選択行動：どの駅から乗車し、‌どこで乗り換え、どの駅で降車するか?
・‌乗降位置選択行動：どの車両（扉）に乗降車するか?

昇降施設最寄り扉置選択行動が影響していることが見て取れる。
Fig. 1は、ある都心の地下鉄駅において、朝ピー状況が要因として挙げられている。

ク時間帯に到着する列車から降車する旅客の扉別人

駅構内における施設配置の変更は、当然ながら数を計測し、それを割合で示したものである２）。こ

歩行者が利用する昇降施設や改札・出入り口等のれを見ると、特定の車両・扉に旅客が集中している歩行経路選択行動および乗降位置選択行動に影響をことが見て取れる。特定の車両・扉への旅客集中にもたらすことになる。Table 2は、渋谷駅におけるより、ホーム上において局所的に激しい混雑が生じ乗換旅客を、朝のピーク時間帯に出場改札から入場るとともに、特定の車両が極めて高い混雑率になる。

改札まで追跡し移動経路データを取得した上で、非さらに、列車の駅における停車時間は、最も乗降が集計ロジットモデルにより歩行経路選択モデルを推

多い扉における乗降時間に左右される。このような定した結果である11）。推定されたパラメーターの符事象の関連から、乗降位置選択行動がいずれの混雑号から、所要時間（水平移動時間、上下移動時間）にも影響を及ぼすと推察されるのである。車両内・が長い経路や多方向から歩行者流が合流する地点

駅構内・線路上の混雑緩和策を検討する上で、旅客（経路分岐点数）を通過する経路を避ける傾向があの乗降位置選択行動の要因に働き掛ける施策が重要ることが見て取れる。多方向から歩行者流が合流すであることが読み取れる。

る地点は、非常に混雑する箇所であり、歩行者は速２−２

乗降位置選択行動に影響を及ぼす要因

度や進行方向の調整を行いながら歩行を行うことにでは、旅客の乗降位置選択行動はどのような要因なる。歩行経路上での速度や進行方向の調整行動のにより決定されるのであろうか。 Fig. 1では、昇降有無もしくはそのしやすさが歩行経路選択・乗降位施設最寄り扉の降車割合が高くなっているのが見て置選択行動に影響をもたらしている。

取れる。また、既往研究

６）～ 10）IATSS Review Vol. 41, No. 3

以上のように見てくると、駅構内の施設配置が乗においても、乗降駅における階段・エスカレーターの位置、車内の混雑降位置選択行動、歩行経路選択行動に影響すること、（ 39 ）

Feb., 2017

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山下良久

また、同じ路線間でも複数の乗換経路が考えられるを関連付けた分析が必要である。しかしながら、①ような駅においては、歩行空間内での進行方向や速これら三つの選択行動は、それぞれ個別に研究がな度の調整行動のしやすさが、先の二つの行動に影響されており、これらを関連付けようとする研究はなすることが分かる。そのため、駅構内の歩行者流動されていない。また、②各選択行動を扱った研究６）を表現するためには、乗降位置選択行動、歩行経路～ 10）、12）～ 23）

選択行動、歩行挙動（進行方向、速度の調整行動）検討されており、その汎用性まで検証・言及したもにおいても、特定の施設や空間においてのは筆者の知る限りない。これら二つが駅構内の歩歩行経路選択モデル11）

Table 2

行者流動分析における大きな研究課題といえよう。

パラメーターt値

水平移動時間（分）-1.806-12.9

上下移動時間（分）-2.204-2.18

３−１

経路分岐点数（箇所）-0.281-7.27

先述のように、「乗降位置選択行動」「駅構内での尤度比0.402

的中率74.5%

サンプル数650

３．研究課題に対する実務的な取り組み
三つの行動を関連付けた分析の試み

歩行経路選択行動」「追い越し、回避等の歩行者挙動」を関連付けて駅構内の歩行者流動を分析しようとする研究はこれまで行われていないが、ここでは、筆者が携わった調査２） において三つの行動を関連駅構内ネットワークデータ付けようと試みた分析例を紹介する。
本分析では、先述した歩行経路選択モデル11） と各扉から各出入り口までの距離歩行移動時間増加量推定モデルをFig. 2のように組非混雑時歩行速度み合わせ、実測された降車分布がどの程度再現できるかを試みている。なお、本分析では、降車する扉各扉から各出入り口までの所要時間の選択（乗降位置選択）についても歩行経路選択モデルで推計することにしている。

歩行経路選択モデル

Fig. 3にFig. 1の降車分布を本分析フレームで再各車両扉、昇降施設、通路利用人数現した結果を示す。実測値に類似した分布形をおおむね推計できているものの、再現性に課題が残る。
＜歩行経路選択モデル＞

各施設の利用人数が収束

Yes

No

各扉から各出入り口までの所要時間の更新計算終了

Fig. 2

Pi =歩行移動時間増加量
推定モデル

exp ( Vi )∑ j exp ( Vj )Vi = α 1 X1 + α 2 X2 +三つの行動を組み合わせた分析フロー２）

Pi：経路iの選択確率
Vi：経路iの効用降車割合
14.0%
12.0%

モデル推計値Xi：説明変数

実績値

αi：パラメーター

10.0%
8.0%

ここで用いている歩行移動時間増加量推定モデルは、

6.0%

利用者が階段や改札等のボトルネック箇所に到着す4.0%るまでの時間が、非混雑時に比べどの程度増加する

2.0%かを推定するモデルである。モデルではボトルネッ

0.0%

1号車1扉
2扉
3扉
2号車1扉
2扉
3扉
3号車1扉
2扉
3扉
4号車1扉
2扉
3扉
5号車1扉
2扉
3扉
6号車1扉
2扉
3扉
7号車1扉
2扉
3扉
8号車1扉
2扉
3扉

ク箇所の混雑度が説明変数となっているが、これは降車分布の実測値とモデル推計値の比較２）

最大捌け人数は実地調査から推定している。Fig. 4

Fig. 3

国際交通安全学会誌

Vol. 41, No. 3

当該施設が運行間隔の間に最大捌ける人数（最大捌け人数）に対する通過人数の比で表したものであり、（ 40 ）

平成 29 年２月

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駅構内歩行者の流れに関する研究取り組み
移動時間増加量（秒）Table 3

降車客
乗車客
Table 4

降車客、乗車客が利用可能な昇降施設24）
階段
○○

運用変更前
エスカレーター○×

運用変更後
エスカレーター×○捌け時間の比較（エスカレーター運用変更後）24）

降車客（61人）の捌け時間

現地調査

シミュレーション56秒36秒

である24）。運用変更前後で乗降客が利用できる昇混雑度

Fig. 4

階段○○降施設をTable 3に示す。

ホームから改札通過までの移動時間増加量２）

事前調査では、現地において各列車の扉別乗降客にモデル推定結果の一例を示すが、混雑状況下での数と降車客が全てホーム上から捌け切るまでの時間平均的な移動時間増加量を一定の精度で推定できて（以下、「捌け時間」とする）を調査している。シミュ

いるが、実測値においては同じ混雑度であっても移レーションでは、扉別乗降客数を現地調査時の人数動時間増加量にはかなりの幅が見られる。混雑したと合わせた上で、捌け時間が実測値と整合するよう、空間内で生じている歩行者一人一人の挙動の違いにSFモデルにおける四つの力（目的地から受ける引力、よりその差が生じていると考えられることから、乗障害物から受ける斥力、他の歩行者から受ける斥力・降分布および経路別交通量のよりいっそうの精度向引力）に関するパラメーターの調整を行っている。

上を図るためには、歩行者一人一人の挙動を表現す

さらに、再現時のパラメーターを用いて、エスカレーる歩行者挙動モデルを用いて、そこから各経路の所ター運用変更後のシミュレーションを実施し捌け時要時間を求める分析フレームが必要と考えられる。

間の変化を推計している。
事後調査においても、現地調査を行い、事前調＜歩行移動時間増加量推定モデル＞

t = α × Con

査と同様のデータ取得を行っている。事前調査に

t：移動時間増加量（混雑時−非混雑時）

事 後 調 査 で計測した扉別乗降客数をシミュレー設定したパラメーターの妥当性を検証するため、

Con：ボトルネック箇所（改札、階段）の混雑度ションにインプットし捌け時間の推計を行った。そα：パラメーターの結果をTable 4に示す。現況再現時に用いたパラ

Con = A / ( Amax × B )メーターでは、現地での実測値に比べ非常に早く降

A：ボトルネック箇所（改札、階段）通過人数

して以下の二つを考察している。

Amax：ボトルネック箇所最大捌け人数

１）昇降施設の利用に関する挙動の差異

車客が捌けてしまう結果となっている。この理由と（単位施設規模あたり）

運用変更前は、降車客は階段、エスカレーターのB：施設規模（階段幅員、改札機台数）両方を利用可能であるが、エスカレーターを利用する旅客がほとんどであった。そのため、事前調査で３−２

汎用的な歩行者挙動モデルの必要性

行った現況再現では、エスカレーターを利用する降次に、歩行者挙動モデルにおける汎用性が極めて車客の捌け時間が再現できるようパラメーターの調整を行い、そのパラメーターを用いて運用変更後の重要であることを示す分析例を紹介する。
本分析は、Social Forceモデル（以下、「SFモデル」シミュレーションを行っている。一方、事後調査でとする）をベースとするシミュレーションソフト

は降車客は全て階段を利用している。事前・事後のVISSIMを用いて、ある鉄道駅において、朝ピークビデオ映像を基に、降車客のエスカレーターおよび時間帯に降り方向で運用していたエスカレーターを階段での前方旅客との間隔の取り方を見ると、エス昇り方向運用に変えた場合にホーム上の混雑がどのカレーター利用時の方が、間隔を詰めて乗り込んでように変化するかについて分析し、さらに運用変更いる。このことから、事前調査で設定されたパラメー

後にシミュレーション結果の妥当性を検証したもの

ターは、前方の歩行者との間隔を詰めやすい設定に

IATSS Review Vol. 41, No. 3（ 41 ）

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山下良久

参考文献なっており、それを用いた事後シミュレーションで

１）森田泰智、森地茂、伊東誠「都心の都市開発には捌け時間が短く推計されたものと推察される。

伴う鉄道駅の混雑に関する研究」『土木計画学

２）混雑状況の違いによる挙動の差異
運用変更前は、ホーム上においてエスカレーター研究・講演集』Vol.45、10pages、2012年に向かおうとする降車客と、ホームに上がってきた

２）独立行政法人 都市再生機構「都市開発と鉄道乗車客との間での交錯が見られたが、旅客同士で体のリニューアル −東京の国際競争力強化に向を斜めにする等して、他者との間隔が狭い間をすりけて−」2013年3月

抜けていくような状況であった。この現象をSFモ

３）交通政策審議会「東京圏における今後の都市鉄デルで表現するため、他者から受ける斥力の影響が道のあり方について（答申）」2016年4月

小さいと解釈し、パラメーターの調整を行い、現況

４）岩倉成志「東京圏の大規模事業所立地と通勤問題」『IATSS Review』Vol.25、No.3、pp.17-22、再現を行っている。

2000年

運用変更に伴いホーム上の床が増床されたことから、ホーム上の混雑は運用変更前に比べ緩和した。

５）仮屋崎圭司、日比野直彦、森地茂「列車間隔に混雑が低い状況下では、歩行者はパーソナルスペー

着目した運行遅延に関するシミュレーション分スを確保しようと他者との間隔を空けて歩くように

析」『土木学会論文集D3（土木計画学）』Vol.67、No.5、pp.I_1001-I_1010、2011年

なるが、実際にホーム上の流動でもそのような現象が確認された。SFモデルの枠組みで解釈すると、

６）美谷邦章、家田仁、畠中秀人「乗車位置選択行運用変更前よりも斥力の影響が大きくなったことに動モデルを用いた混雑費用の定量的評価法」『土なる。このように事前、事後におけるホーム上の混木計画学研究・論文集』No.5、pp.139-146、1987年

雑状況の差異により歩行者挙動が変化するが、それを考慮できていなかったことも、捌け時間が短く推７）尾形直樹、青木俊幸、有山伸司、北井哲夫「鉄道駅における旅客流動の研究計された一因と考えられる。

ホーム上の階段、このように、現況の施設や混雑状況下における歩エスカレーターの配置と旅客乗降位置の関係」

行者流動が再現できても、施設の種類や混雑状況が『 日 本 建 築 学 会 大 会 学 術 講 演 梗 概 集 』E-1、pp.859-860、1996年

異なると、現況再現に使用したパラメーターで状況変化に応じた歩行者挙動が再現できる保証はない。

８）青木俊幸、大戸広道、都築知人、河合邦治、不シミュレーション分析の汎用性を高めるためには、破徹、古賀和博「鉄道駅における旅客流動に関混雑状況や施設の種類に応じたパラメーターの蓄積する研究や、汎用性の高い歩行者挙動モデルの開発が必要との配置と旅客乗降位置の関係」『日本建築学会

その10

降車分布、エスカレーター

大会学術講演梗概集』E-1、pp.849-850、1999年

考えられる。

９）青木俊幸、大戸広道、山根清香、河合邦治、都４．おわりに

築知人、古賀和博「鉄道駅における旅客流動に関する研究

本稿では、これまでに筆者が携わった調査・研究

その11

乗降分布の予測、エスカを基に、筆者が考える実務的な研究課題を提示した。

レーターの配置と旅客乗降位置の関係」『日本

鉄道駅における安全性を高める上で、駅構内の混

建築学会大会学術講演梗概集』E-1、pp.10811082、2000年

雑緩和は極めて重要な課題であり、そのための施策検討を支援する歩行者流動分析の果たす役割は大き10）大佛俊泰、宮下瞳「鉄道利用客の車両選択行動について」『日本建築学会計画系論文集』Vol.79、

いと考える。本稿で提示した研究課題が多くの関係

No.700、pp.1315-1320、2014年

者の間で共有され、分析に必要なデータの取得や活11）東京都等「渋谷駅旅客流動予測調査用が進めば幸甚である。

報告書」

2008年

なお、実務で実施した調査は、多くの先生方や行政、鉄道事業者の方々にご助言を頂きながら検討が12）塚口博司、松田浩一郎「歩行者の経路選択行動進められたものである。ここで紹介した内容につい分析」『土木学会論文集』No.709/IV-56、pp.117126、2002年ては、調査を通じた筆者なりの解釈が多分に含まれており、本稿の責は当然ながら筆者にある。

国際交通安全学会誌

Vol. 41, No. 3

13）松田浩一郎、塚口博司、竹上直也「歩行環境評（ 42 ）平成 29 年２月

駅構内歩行者の流れに関する研究取り組み

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価および空間的定位を考慮した歩行者の経路選

destrian dynamics, Physical Review E, Vol.51

択行動分析」『土木計画学研究・論文集』Vol.20、（５）, pp.4282-4286, 1995.
20）浅野美帆、桑原雅夫「先読み行動を考慮した歩No.3、pp.515-522、2003年

行 者 交 通 流 シ ミ ュ レ ー シ ョ ン 」『 生 産 研 究 』

14）塚口博司、竹上直也、松田浩一郎「不整形街路

Vol.59、No.3、pp.38-41、2007年

網地区における歩行者の経路選択行動に関する研究」『土木学会論文集』No.779/IV-66、pp.45-

21）井料美帆、長島愛「歩行者交差交通流の性能評
価に関する研究」『生産研究』Vol.67、No.4、52、2005年

pp.67-71、2015年

15）竹上直也、塚口博司「空間的定位に基づいた歩行者の経路選択行動モデルの構築」『土木学会

22）Antonini, G., Bierlaire, M., Weber, M. : Simulation論文集D』Vol.62、No.1、pp.64-73、2006年

of Pedestrian Behaviour using a Discrete16）塚口博司、大橋祐貴「大規模地下街における歩Choice Model Calibrated on Actual Motion

行者の経路選択行動分析」『土木計画学研究・

Data, Swiss Transport Research Conference

論文集』Vol.25、No.3、pp.615-621、2008年

Proceedings, 13pages, 2004.

17）塚口博司、柴田裕基、平田秀樹、安隆浩「大規23）山下良久、関口岳史、内山久雄「鉄道駅構内の模交通ターミナル地区における歩行者の３次元歩行者空間における交差現象に関する研究」『土経路選択行動分析」『土木学会論文集D3（土木木計画学研究・論文集』Vol.23、No.2、pp.489495、2006年

計画学）』Vol.69、No.2、pp.135-145、2013年
18）吉澤智幸、 山下良久、 中野泰雅、 中嶋建太郎

24）奥ノ坊直樹、池田直紀、庄志強、花上美津江、「ターミナル駅における乗換旅客の移動経路の山下良久、鶴池康介「歩行者ミクロシミュレー特性分析」『土木学会第63回年次学術講演会』

ションを用いた駅構内旅客流動分析に関する研

pp.553-554、2008年

究」『土木計画学研究・講演集』No.47、3pages、

19）Helbing, D., Molnar, P. : Social force model for pe-IATSS Review Vol. 41, No. 3（ 43 ）2013年

Feb., 2017