道路に面する地域における無人測定時の「除外すべき音」の影響除去に関する検討下元 健二 ＊ ，伊藤 雅彦 ＊＊Study on Method of Excluding Irregular Noise from Road Traffic Noise(In case of Uninhabited Measurement)

Kenji Shimomoto ，Masahiko Ito※＊

大阪府環境農林水産部

交通公害課

＊＊

大阪府公害監視センター

騒音環境課

※

Traffic Pollution Control Division,Department o f Environment,Agriculture,Forestry and Fisheries,Osaka Prefectural Government※※

Noise analysis Section,Osaka Prefecture Environmental Pollution Control Center※※はじめに等の様々な課題があり、対応を複雑にしている。一口に除外

道路に面する地域における道路交通騒音の評価にあたっすべき音といっても、その大きさ、発生頻度、発生原因はそれては、基準時間帯（昼間、夜間）の全時間帯を通じた等価騒

ぞれ異なる。もっとも確実なのは①に示した有人測定や、②の音レベルによることが原則とされている 1）。その場合、 24 時間の録音やレベルレコーダの記録等により判断する方法であるが、連続測定を行う必要があるが、近年では騒音計の性能向上に幹線道路を抱え、測定値点数が多い自治体等にとっては労より、等価騒音レベルの演算機能を備え、電池電源のみでも力の面で非常に負担が大きく、環境騒音モニタリング調査で24 時 間 以 上 の 長 時 間 連 続 測 定 が 可 能 な 機 種 が 普 及 し つ つの適用は困難であると考えられるため、今回は考察の対象とある。こうしたことから、とくに多数地点での測定を行っている自はしなかった。

治体では、 24 時間無人測定によって作業量の軽減を図ることが可能となっている。

また③についても、騒音データが正規分布を示すとは限らず、統計的手法である外れ値の棄却検定を騒音データの 処

しかし、無人測定によって得られた 測定データには、測定対理に適用することの妥当性について疑義を唱える意見もある

象道路からの道路交通騒音以外にも、環境基準で対象としてことから 2）、ここでは④の手法により除外音の処理について検いない音による影響を受けたデータが含まれている可能性があ討を行うこととした。

る。評価にあたっては、このようなデータを何らかの手法で判別し、取り除く必要がある。以下では、常時測定された道路交通

2. 今回検討した手法
1）

騒音のデータを対象とし、経験的知見によって対象以外と考騒音に係る環境基準の評価マニュアル

えられる音を含むデータを判別、削除する手法について検討

音の処理について以下のように示されている。

する。には、除外すべき・無人あるいは測定員が常時監視できない場合は，実測時間を細かく区分して、除外すべき音が発生したときの時手法間区分データを除いて統計処理する。

1. 除 外 音 判 別 の 手 法

具体的には、①等価騒音レベルと時間率騒音レベルの大ここでいう除外すべき音とは、たとえば道路交通騒音ではな
い 航 空 機 騒 音 、 鉄 道 騒 音 や 建 設 作 業 騒 音 な ど で あ り、また風雨や虫、鳥の鳴き 声などの自然音等も含まれる。除外すべき小関係に着目する方法、②等価騒音レベルの時間変化に着目する方法、のふたつが考えられる。
①の方法は、一般に交通量が多く騒音レベルの高い場所に音の取り扱いには、表 1 に示すような様々な手法が提案されておいて L 5 ＜ L Aｅｑとなることは稀であるため、こうした関係を用いいるが、それぞれ一長一短があり、いまだに手法として確立されて判断するものである。これは、除外すべき音の発生が短時間ているものはないといえる。

でかつ騒音レベルが道路交通騒音と比較して著しく高い場合

表 1 除外音の取り扱い

手法には有効に機能するが、全長所

短所①有 人 測 定 ／ 人 が 判 断 し て ・現場で人の耳により判断するの ・人員、労力、コストの面で多地除外音を除くで、除外音の判定が確実点の測定は困難②無 人 測 定 ／ 実 音 モ ニ タ ー
・録音や記録紙等で判断するの ・機材、労力の面で多地点の測等に記録したもので確認
で、除外音の判定が確実定は困難のうえ除外音を除く③無 人 測 定 ／ 統 計 的 検 定
・検 定 手 法 に つ い て 未 確 立
により、外れ値を除外音の ・パソコン等を用いて効率的な除 ・除 外 音 処 理 に 統 計 的 検 定 を影響を受けたものとして除 外 音 の 処 理 が 可 能用いる妥当性について議論もくある・パソコン等を用いて効率的な除④ 無 人 測 定 ／ 経 験 的 に 得ら
外音の処理が可能・手法としては未確立れた知見により判断する・地域特性を反映できる⑤ 判 別 は せ ず 全 体 を 有 効 デ ・判別を行わないので作業量とし ・データの信頼性が比較的低くータとして取り扱うてはもっとも簡便なる

題・除外すべき音の影響を受けたデータを、記録からどのように取り除くかという技術的な課題

響を検出する能力はそれほど優れていない。
②の方法は、連続測定で得られた等価騒音レベルの 10 分間値（L Aｅｑ, 1 0 m i n）の時間的な変化に着目し、自動車交通量の変動だけでは説明しにくいほど L Aｅｑ, 1 0 m i nが変動しているような時間帯のデータについては、除外音に関する処理に関しては、・どこまでを対象以外の除外すべき音と判断するかという問体として除外すべき音の影除外すべき音の影響を受けた可能性が大きいとみなし、無効と判断するものである。
ここでは、まず①による処理を行った後、②による処理を行うにあたっての判断基準について検討する。

・（最終的な結果に影響を及ぼさないならば、除外すべき音であっても処理する必要はないため）除外すべき音の処理をどの程度まで行うべきかという技術 的 な 問 題

結果検討にあたって対象としたのは、四条畷市内の国道 170 号

線沿道において、平成 10 年 度 に 1 年 間 常 時 測 定（10 分 間については、同様の程度であることが報告されている 3）。

隔で 500 秒間の実測）された道路交通騒音のデータである。
24 時 間 交 通 量 は 約 57,000 台であり、対象としたデータは常に考察交通量の多い幹線道路のものであるといえる。このうち、現場

1「. 除外すべき音」の判断基準の平均的な状況を示していると考えられる平日のみのデータを

図 2 の結果から、一年間を通してみた平均的な等価騒音レベルのばらつく幅が概ね 2dB 以内に納まるという事は、逆にい分析に用いた。
除外音の処理にあたっては、まず経験から得られている以えば交通量がある程度見込まれるような一般的な幹線道路においては、 LAｅｑ,1h が 2dB 以上急激に上昇するようなデータが下の大小関係を満たさないデータを除外する。

L A 5 ≧ L Aｅｑ ,５００Ｓ ≧ L A 50 ＞ 3 0（dB） ・・・・・（ⅰ）

存在した場合、除外すべき音による影響が可能性として考えら

次に、 LAｅｑ ,５００Ｓから 1 時 間 毎 の 等 価 騒 音 レ ベ ル（LAｅｑ,1h）れるということである。

を算出した。さらにそれを月別に集計したうえで、 LAｅｑ,1h の 変
動 の 状 況 を 図 1 に、LAｅｑ,1h バラツキの程度（標準偏差）を図 2

2. 「除外すべき音」が及ぼす影響
ここで、「2dB 以上の等価騒音レベル（LAｅｑ ,1h）の上昇」といに示す。

うデータが表す意味についてさらに考察する。 1 時間の間に 10１月

等価騒音レベル[dB]80２月

間 の 等 価 騒 音 レ ベ ル（LAｅｑ ,1h）を求める場合を考える。 6 つの３月

L Aｅｑ ,10min のうち、ひとつの値だけ著しく大きな値が含まれてお

４月
75分間の測定（ LAｅｑ,10min）を 6 回行い、それらの平均から 1 時５月り、あとの 5 つの値はほぼ一定であるとみなせるケースを図 3 に６月
７月
８月
70

９月
１０月

２２時

２０時

１８時

１６時

１４時

１２時

１０時

８時

６時

４時

２時

０時

65

１２月

測定時刻 [時]LAeq.10min

１１月

2dB

図 1 等価騒音レベルの月別平均値
3
１月

観測時間

２月
３月
2標準偏差 [dB}

４月

測定時刻

図3 LAeq,10minの時間的変動の例

５月

1６月

示す。このとき、トレンド（小刻みに変動する LAｅｑ,10min の概ね７月１時間程度の平均的な値）よりも著しく高い LAｅｑ,10min は、除８月

外音の影響を受けている可能性が考えられる。

９月
１０月

２２時

２０時

１８時

１６時

１４時

１２時

１０時

８時

６時

４時

２時

０時

0

このトレンドより高いひとつの LAｅｑ,10min が、1 時 間 の 平 均 的

１１月な値である LAｅｑ,1h に及ぼす影響の程度についての関係を図４１２月に示す（1 時間に 4 回測定の場合の関係も併せて示す）。

測定時刻 [時]図 2 等価騒音レベルの標準偏差
図 1 からは、早朝（４時〜6 時台）における上昇部分を除け

図 4 からは、 1 時 間 6 回測定の場合にはトレンドより 6dB 以上大きい L Aｅｑ,10min がひとつあると、LAｅｑ,1h を 2dB 以 上 増 加させる影響を及ぼすことがみてとれる。

ば、一日の等価騒音レベルの時間的変動は緩やかなものであ

また、1 時 間 4 回測定の場合には、トレンドより 5dB 以 上 大ることがわかる。また、年間を通しても月ごとによる 変 動 傾 向 のきなデータがひとつ存在すると、同様の影響を L Aｅｑ,1h に及ぼ差は特にみられない。図 2 からは、月によって若干の変動はあすことになる。測定回数が少ない場合は、ひとつのデータが 1るものの、 LAｅｑ ,1h の 標 準 偏 差 は 概 ね 昼 間 で 1dB、夜間で 2dB時間の平均的な値に寄与する割合が大きいため、 L Aｅｑ ,1h がの範囲にあることがわかった。既存文献の事例においても、長それだけ影響されやすいことがわかる。

期間測定した道路交通騒音データにおける LAｅｑ ,1h の 分 布 幅

LAeq,1hの上昇量（dB）

8ルの値は L Aｅｑ,1h に及ぼす上昇量を示す。たとえばトレンド

7からそれぞれ 4dB、5dB 大きいデータがある場合、 LAｅｑ,1hの増加は 2.1dB である。

6＊＊網をかけた部分は、 LAｅｑ,1h の上昇が 2dB を超える組み

1 時間あたり 4 回 の 実 測5合わせである。

4

なお、6 回 の 測 定 中 3 回 以 上そうしたデータが存在する場合

3には、全体の半分もしくはそれ以上のデータがトレンドから外れ2ているということであり、そもそも 1 時間を通したトレンドを判断で1 時間あたり 6 回 の 実 測

1きる合理性に欠ける状況であると考えられる。
これらの著しく大きいデータを無効と判断し、除外することに024681012

レベルの高いLAeq,10minとトレンドとの差（dB）

よって LAｅｑ,1h の上昇を概ね 2dB までの範囲内に抑制することが可能である。

図4 レベルの高いLAeq,10minがLAeq,1hを上昇させる影響

次に、トレンドより著しく大きいデータが複数個存在する場合について考える。 1 時 間 6 回測定の場合の例を図 5 及 び 表 2まとめ
1. 除 外 す べ き 音 の 判 断 基 準 の 妥 当 性
データレコーダやレベルレコーダ等の記録により確認する以6外の手法で除外音を判断した場合、それが本当に除外すべきデータであったのかどうかという不 確実性が伴うことは避けられLAeq,1hの上昇量（dB）

5ない。
3個4

ここで前項で考察した条件のうち、トレンドからの上昇の原因を自動車交通量の増加のみによる、と仮定したときの騒音レベ

2個3ル上昇量と交通量との関係を図 6 に示す。たとえば上昇量が比較的小さい 4dB の場合を考えると、前後の交通量 N 0（換算2交通量）と比較して N が 2.5 倍に増加しなくてはいけないことに11個なることがわかる。
7023456786

図 5 レベルの高いLAeq,10minがLAeq,1hに及ぼす影響（複数個存在する場合）に示す。ここからは、6 個の L Aｅｑ,10min のうち、5dB 以上トレンドより大きいデータが 2 個存在する場合や、 4dB 以上大きいデータが 3 個存在する場合、あるいは 4dB 大きい値と 5dB 大きい値の組み合わせなどでも、 LAｅｑ,1h を 2dB 以上増加させる影響を及ぼすことがわかる。

等価騒音レベルの上昇（dB）

レベルの高いLAeq,10minとトレンドとの差（dB）

54321表 2 レベルの高い LAeq,10min が LAeq,1h に 及 ぼ す 影 響

0134N／N0（2 個存在する場合）

図6 交通量の増加と等価騒音レベルの上昇

トレンドから

23456

7

20.8

1.0

1.3

1.6

2.0

2.5

3

1.0

1.2

1.5

1.8

2.2

2.6

4

1.3

1.5

1.8

2.1

2.4

2.85

1.6

1.8

2.1

2.4

2.7

3.1

6

2.0

2.2

2.4

2.7

3.0

3.4

7

2.5

2.6

2.8

3.1

3.4

3.7の差（d B）

2＊ 縦、横 1 列目はそれぞれトレンドからの増加分を、右下部セ＊ N 0：トレンド値を示しているときの交通量（台）、 N：トレンドから外れた値を示しているときの交通量（台）今回対象としたような交通量が比較的多い幹線道路においては、短時間でこのような急激な交通量の変化が起きることは考えにくいため、除外すべき音の影響を受けた可能性が高いと判断できる。

2. 府としての取り組み
今回の考察の結果得られた知見としては、交通量が相当量ある道路の場合、トレンドと比較してレベルが著しく高いデータがあれば、そのデータは除外音の影響を受けた可能性が高いと判断できる、というものである。以上のような検討結果に基づ
き、市町村の参画を得て府が取りまとめた環境騒音モニタリン
グ調査方法
ｑ,10minでは、「トレンドからの増分が 5dB 以上の L Aｅ4）が存在する場合、または増 分が 4dB 以 上 の L Aｅｑ,10minが 1 観測時間に複数存在する場合にこれらのデータを無効とすることによって、除外音の影響をほぼ排除することができる」としている。ただしこれはあくまで原則であって、現場の状況やL A 5 の変動、その他の経験的な知見等も考慮したうえで、最終図 7− 2 騒音データ集計ソフトの画面的に無効とすべきか否かを判断することが望ましい。
府としては、今回の考察結果に則って環境モニタリングにお会を開催し、 27 市 町 4 8 人の参加者があった。

ける除外音の処理ができるよう、 10 分 間 毎 24 時 間 連 続 で 道路交通騒音の測定を実施したデータをパソコンで集計・処理

3. 今 後 の 課 題するソフト（Microsoft Excel 95，97 用）を作成しており、平成

今 回 の 検 討 に より、経験的な手法による除外すべきデータ

11 年から希望する府内市町村を対象にソフトを配布し、講習の処理は作業の効率性、適用の妥当性の点からある程度有会を開催している。このソフトでは、144 個（24 時間分）の LAｅ効であることがわかった。ただし、今回の手法は一定以上の交データから、まず（ⅰ）式に当てはまらないデータの削除通量が見込まれる道路であることを、適用の前提としている。比を自動で行う。次の段階では L Aｅｑ,10min の 1 日の変動グラフを較的交通量の少ない道路においては、常態として LAｅｑ,10min

みて、トレンドから離れているデータの有効／無効の判断を行うに大きな変動が短時間で起こることも考えられるので 3）、このよ（図 7−1,2）。

うな場合には本手法が適用可能か、今後さらに検討を加える

ｑ,10min必要がある。

参考文献
１）環境庁：騒音に係る環境基準の評価マニュアルⅡ.地 域 評
価編（道路に面する地域）， pp．50− 51 及 び 59（平成 12 年）
２）松井利仁：「長期連続自動測定から安定した環境騒音値を求める手法」における統計手法の誤用，騒音制御， Vol.24，
No.2，pp.144− 145，（平成 12 年）
３）龍田建次、吉久光一、久野和宏：幹線道路沿道の常時観測データに見られる LAeq と交通量との関係，日本音響学会
誌，Vol.56，No.9，pp．648− 652，（平成 12 年）
４）大阪府環境農林水産部交通公害課、大阪府公害監視センター：環境騒音モニタリング調査方法， pp．17 及び 70− 7 2，
（平成 12 年）
図 7− 1 騒音データ集計ソフトの画面

この最終的な判断は、実際の測定地点の状況を把握している人間が行うことがもっとも確実であると考えられるので、自動処理にはなっていない。しかし、録音記録やレベルレコーダ記録紙によるチェック作業と比較すれば、格段に効率化が図られているといえる。
最終的な有効データが決定できれば、観測時間別、基準
時 間 帯 別 の 等 価 騒 音 レ ベ ル は 自 動 で 算 出 さ れ る ようになっている。
なお、平成 12 年 度 は 7 月 28・29 日および 8 月 3・4 日の日程で、公害監視センターにおいて騒音測定データ処理研修