−125−

自動車利用形態別排出量推計手法の検討（その１）横田久司（＊中央大学要鹿島＊＊茂＊

國 領 和 夫＊＊

田原茂樹㈱現代企画社）旨

都市で活動を営んでいる様々な主体による自動車の利用形態を考慮した、排出ガス量推計手法について検討を始めた。利用形態毎の排出量を推計することにより、自動車の利用者による排出責任を明らかにし、具体的な改善につながる施策を提案することが、本研究の目標である。
自動車の出発地から目的地までの行動単位をトリップとして捉え、その繋がりをトリップチェイン、トリップの最小単位としてショートトリップ（一旦発進して走行した後に停止するまでの区間）と定義し、これらの指標を用いて利用形態毎の自動車走行の特徴を明らかにすることを試みた。
これまで、都内籍の貨物自動車について解析を行い、以下の知見を得た。
①

トリップチェインは、トリップ長は短いがトリップ数は多いものと、トリップ長が長くトリップ数は少ないトリップチェインに分類できる。

②

最終トリップの目的が帰社である完全パターン比率は92％であり、ほぼすべての車両が1日完結性をもって走行している。

③

サイクル数１、ストップ数１のピストン型配送が全体の50％を占め、サイクル数１が全体の91％と大半を占める。
また、実走行調査のデータ解析から以下の結果を得た。

④

ショートトリップについては、加速時間という走行特性値により、燃料消費量やNOx排出量が表現できる可能性がある。

キーワード：トリップチェイン，トリップ，ショートトリップ、自動車排出ガス、走行動態

１

はじめに用いられている。自動車の場合でも，従来から，道路自動車は，その利用目的に応じて、様々な業種におを走行している自動車の車種、速度、台数を計測し、いて様々な車種が使用されている。その結果として、あるいは航空写真等から推測した結果に基づき、活動走行する道路が選択され，走り方も千差万別である。

量としての「走行量」を［台・km ／年］という単位

この全体的な交通実態について、どの目的の、どの業で求めている。また、排出係数は、都市の道路を走行種の、どの車種が全体の走行量に対してのどの程度のした場合の代表的な走行状態に基づき試験走行パター割合があるかということについては、実は，ほとんどンが作成され，車種別にシャシーダイナモメータに把握されていない。

よる測定結果から排出係数が平均車速の関数として、一般に，地域からの汚染物質の総排出量を求める場［g/km］という単位で求められている。自動車排出ガ合，対象となる発生源の稼働時間や燃料使用量といっスの地域からの排出総量は，走行量に車種別の排出係た「活動量」に，個別発生源からの単位活動量あたり数を乗じて推計1）されている。の排出量としての「排出係数」を乗じて求める方法がこの場合、現象としての走行量を基にしているため、東京都環境科学研究所年報

2002

−126−
冒頭に述べた業種別、目的別といった自動車の利用形

２

研究方法

態に応じた推計にはなっていない。このため、排出量



利用形態の分析の業種別、利用目的別といった寄与率の推計は精度的に低いのが現状である。

自動車の運行は、ある出発地から目的地に到着するまでが一つの走行の単位として考えられる。本研究で現在、自動車環境管理計画などに代表される、事業はこの自動車の行動単位をトリップとして捉え、自動者自らが、使用している自動車からの排出量を推計し、車の行動を解析することにより、利用形態毎の自動車

2）

それに基づいて排出量管理、削減を図る試み が実施

走行の特徴を明らかにする。

されているが、使用できる排出係数が上記の方法に基ここで、トリップチェイン、トリップ、ショートトづくものであるため、精度の高いものになっていない。

リップという３つの概念を導入し、自動車の走行を統

このため、自動車の利用者による排出責任を明らかに一的、整合的に表す。すなわち、１日の移動は複数のし、汚染者負担の原則を追求することや、利用形態毎トリップチェインから構成され、トリップチェインはの排出量を推計し、その実態解析により走行ルートのトリップから、トリップはショートトリップから構成改善や低公害車の集中導入といった具体的に改善につされていると考える。トリップ等については，次のよながる施策が実施できていない。

うに定義する。

本研究は，都市で活動を営んでいる様々な主体が自①

トリップチェイン

動車をどのように利用しているのか（利用形態）を考事業所又は家庭という「ホームベース」からい慮して排出ガス量を推計するための手法を作成するこ

くつかの目的地に至る一定の走行ルートを走行したとを目的としている．すなわち、排出量推計モデルを後、再びホームベースに戻るまでのトリップの繋が作成し、自動車の利用者による排出責任を明らかにし、り利用形態毎の排出量を推計することなどにより、具体②

トリップ的に改善につながる施策を提案することが、本研究の拠点から走行を開始し、目的地に到着するまでの最終目標である。

走行

今年度は，研究方法についての検討と、自動車の利③

ショートトリップ

用形態、業種、車種別の走行実態について、東京都な

一度発進して走行した後に停止するまでの区間

どの既存資料、自動車ＯＤ調査に基づいて解析を行っさらに、トリップチェインについて、ホームベースた。また、排出量推計モデルを構築するための事前調が起終点となる、閉じたトリップチェインの一つ一つ査として、車載型の計測機器による走行調査も行った。

を「サイクル」、ホームベース以外の目的地を「ストッこれらの結果について報告する。

プ」と呼ぶことにする。トリップおよびトリップチェ
インの概念を図１に示した。ここで、トリップ数＝ス

図１

トリップチェインの概念

東京都環境科学研究所年報2002

−127−
トップ数＋サイクル数であり、完全パターンとは、１６，７）

共同調査

日の第１トリップの出発地と最終トリップの到着地が同じトリップチェインのパターンの場合を示す。

着 し た 大 型 貨 物 車（GVW14.8ト ン ） を 用 い て、 約35,000kmの走行調査を行った。このデータを用いて、排出ガス量推計モデルの作成



東京都では平成８，９年度に、DPFシステムを装排出量については、１トリップ単位について過去の研究結果から、加速時の排出量でほとんどが決まってトリップと燃料消費量の関係について解析した。
車載型機器による予備走行調査



くることが確認されている。また、このトリップの連物流事業に使用されている大型貨物車（GVW11.8鎖であるトリップチェインには、自動車の利用目的がトン）に車載型機器を搭載し、通常の業務に使用した反映した結果の走行となっていると考えられる。した状態で走行調査を行った。装着機器は、車載型NOx

がって、トリップチェインに基づいて排出量を推計す

計８）、GPS装置等である。機器の詳細は別報に詳述

れば、これは自動車の利用形態を反映した排出量推計する。

モデルが作成されることになる。

＊

このことにより、貨物車が１日の移動として描くトGPS：Global Positioning Systemの略で、人工衛星を用いて位置を知る仕組み

リップチェインが事務所の属性や貨物車の属性によってどの様に違うのか、トリップチェインがトリップの

４

結果及び考察属性でどの様に表せるのか、そしてトリップがショー

利用形態の分析

トトリップの属性でどの様に表せるのかを明らかにすア

都内運行調査の解析る。
３アの調査は、事業者の所有する自家用及び営業排出量推計モデルの実証用貨物自動車の走行実態を調査・解析し、それらの運本研究では、車載型の走行動態計測装置（デジタ

行方法及び運行経路等の運行実態を把握することを目ルタコメータ）による計測データから、各種汚染物質的として行ったものである。この調査では５日間の運の排出量を間接的に推定する手法の確立を目指してい行を追跡し、毎日の走行ルートやトリップ数、走行距る。この方法が十分な精度をもつことを実証するため、離などを把握している。

車載型NOx計を搭載した車両による実走行調査を行

平成６年度調査の結果から、事業者毎のトリップ長、い、排出量推計モデルとの比較を行う。このモデルがトリップ距離及び走行ルートの特徴を表１に示した。

できれば、走行量抑制施策に客観的な基準を提供する

１日の業務内容により走行ルートが特定されているこことができ、有効に役立つことが期待される。とが分かる。この解析から、配送は以下の３パターンに大別できる。

３

調査

使用した既存データ

ア

運行記録計を用いた走行量削減手法の検討に関す①

特定多数への配送（メーカー、問屋型）②

定常ルート配送（定時到着が要求されているため、基本ルートが決まっている：スーパー、コンビニ、

3，4）

る基礎調査委託報告書飲食店）

東京都が平成６，７年度に実施した営業用、自家用③の貨物自動車に関する運行調査データを用いて、都内

不特定多数への配送（エリア固定、宅配便）
この結果を模式的に示したのが、図２である。宅配

物流トリップの特性について解析した。

便等については、トリップ数が多く、トリップ長が短イい。また、工業製品輸送型ではトリップ数が少なく、

平成６年度自動車OD調査基本マスター（関東地建マスター）5）（以下、「OD調査」という。）
車籍地が東京都である貨物車のODデータを利用あし、１日の移動とトリップチェインの関係、トリップトリップ長が長いという特徴で表される。
OD調査の解析イ

ここでは、自動車の利用の仕方と所有形態（自営）、チェインとトリップの関係について解析した。

積載品目などとの関係、利用の仕方とトリップ特性、ウ

すなわちトリップ回数、トリップ長などとの関連につ大型トラック用DPFシステムの適用性に関する東京都環境科学研究所年報

2002

−128−
表１

都内物流トリップの特性

出率は0.5％（運休車を入れても1％程度）であり、普通貨物車の場合、利用できるのは約2,000台程度である。また、平日、休日それぞれ１日間だけの調査であり、同一の車両が、毎日どのような運行をしているのかは把握できない。特に、貨物（量）の変動は旅客に比べ、極めて大きいため、物流トリップを１時点の調査結果だけから結論づけるのは危険である。
ここでは、まず、１日当たりの走行距離、トリップ数の頻度を図３に示した。その結果、①

自家用車の日走行距離の最多出現頻度は20km程度（平均は約60km）であり、営業用車はその５倍の約100km（平均120km）であった。図には示して

図２

都内貨物自動車の配送パターン

いないが、自家用車のトリップ長は10km前後が最多であり、営業用車は20kmと75km超のふた山型でいて明らかにすることを目的としている。また、都内を走行している自動車のなかで、どのような業種（荷あった。
②

自家用車は２トリップ（恐らくピストン型パター主）、品目を積んだものが環境負荷として大きいのかン）が半数以上であり、営業用車は多トリップの頻を明らかにすることも検討する。

度も多くスソが長い分布を示した。

自動車OD調査は、登録されている車両に対する抽

ついで、OD調査票に目的地の記載がある都内籍の東京都環境科学研究所年報2002

−129−
自家用普通貨物車について、一つのODトリップの１日完結性をもって走行している。

起点、終点を連結し、トリップチェインとして合成１ストップ１サイクルのいわゆるピストン型がサし、解析を行った。その特徴は以下の通りである（図４参照）。
①

ンプル台数の半数を占める。
②

トリップチェインの特徴

完全パターン比率

サイクル数１、ストップ数１、すなわちピストン

最終トリップの目的が帰社、帰宅である完全パ型が全体の50％であり、サイクル数１が全体の91％

ターン比率を求めると92％で、ほぼすべての車両がと大半を占める。ストップ数は４ストップ以内が大半であった。
早朝出発のトリップのトリップ
長は長い傾向にあるが、日中は一定の分布を示した。
以上のことから、貨物車については、業種、所有形態（自営別）などを指標とした類型化、比較的単純なサイクル、トリップチェインで表現することが可能と考えられる。


トリップと走行変数の関係

ア

ショートトリップ単位における分析分析に使用した３ウのデータは連続データ（測定周期0.2秒）で燃料消費量が得られている。ショー
トトリップ単位で燃料消費量と走行特性の関係を分析した。走行パ
ターンが異なる一般道路と高速道路の道路種別に分けて分析を行った9．10）。
ショートトリップ単位では各走行モートの中で加速モード区間が最も燃料を消費するであろうという仮説を立て、ショートトリップ燃料消費量とショートトリップ加速時間の関係を見た。一般道路部分を図５、高速道路部分を図６に示す。
図５、６からわかるようにショー
トトリップ燃料消費量とショートトリップ加速時間について高い相関関係が見られた。なお、ここではショートトリップ中の加速時間を合計した数値で整理している。
図３

都内の貨物自動車の日走行距離及びトリップ数の頻度分布
東京都環境科学研究所年報

2002

以上より、ショートトリップ単−130−

図４

トリップチェインのトリップ数と完全パターン比率位では、加速時間が燃料消費量に影響を与える重要な車両仕様を考慮したものを検討する。次に、このショー因子であることが明らかになった。また、NOx排出トトリップを複数組み合わせたトリップパターンご量については、川崎における車載型機器を搭載した車との排出量モデルや業種ごとの運行形態を考慮したト両による走行調査の結果から、ショートトリップ単位リップチェインにおける排出量のモデル化を検討するでの燃料消費量との相関が高いことが確認されている予定である。

10）。

イ

トリップとショートトリップの関係

車載型機器による走行調査解析例
予備調査として行った物流事業に使用されている大上記の解析により、ショートトリップ単位では、走型ディーゼル貨物車（車両総重量11.8トン）による走行変数と燃料消費量、ＮＯｘ排出量の関係を表現でき行調査の事例を図７に示す。車載型NOx計、GPSによることが確認された。また、トリップ単位の解析につる位置情報などのデータから、車両位置とNOx排出いては、既にＮＯｘ排出量、燃料消費量の関係がある状況が明確に示されている。

11．12）

ことが確認されている。

今後は、これらの実走行調査のデータを排出量推計

今後は、トリップチェインがトリップの属性でどのモデルの実証に使用する予定である。

様に表せるのか、そしてトリップがショートトリップの属性でどの様に表せるのかを明らかにする方向で検５討を行う。基本となるショートトリップを単位に、モまとめ
これまでの分析から得られている主な知見は、以下

デル化はショートトリップの特性値（平均速度、所要の通りである。

時間、最高速度など）から走行状態を説明し、これに①トリップチェインは、トリップ長は短いがトリッ

図５

図６

ショートトリップ単位での加速時間と燃料消費

ショートトリップ単位での加速時間と燃料消費量の関係（一般道路）量の関係（高速道路）

東京都環境科学研究所年報

2002

−131−
する予定である。
この成果に基づき、自動車の利用者による排出責任を明らかにし、利用形態毎の排出量を推計することなどにより、具体的な施策の提案に繋げていきたい。

謝辞

本研究は、環境省平成13年度環境技術開発等推進費（実用化研究課題）「車載型機器による実走行時自動車排ガス計測・管理システムの実証」
において実施したものである。また、データの収集・確認等の走行実態調査にかかる一連の作業については、現代企画社にご協力いただいている。ここに記して謝意を表します。

引用文献
図７

１）東京都環境保全局：都内自動車

車載型機器による走行調査解析例

注）車両総重量11.8トンのディーゼル貨物車が走行時の１秒ごとの車速（青色）とNOx排出量（赤色）を示した。

走行量及び自動車排出ガス量算出
調査、平成８年３月（1996）２）排出量管理、削減を図る試み：

プ数は多いものと、トリップ長が長くトリップ数は少ないトリップチェインに分類できる。
②

３）日本交通技術株式会社（東京都環境保全局委託）：

最終トリップの目的が帰社、帰宅である完全パターン比率を求めると92％で、ほぼすべての車両が１日完結性をもって走行している。

③

運行記録計を用いた走行量削減手法の検討に関する基礎調査委託報告書、平成７年３月（1995）
４）日本交通技術株式会社（東京都環境保全局委託）：

サイクル数１、ストップ数１、すなわちピストン型が全体の50％であり、サイクル数１が全体の91％と大半を占める。

④

川崎市

運行記録計を用いた走行量削減手法の検討に関する調査委託報告書、平成８年３月（1996）
５）関東地方道路協議会交通調査部会事務局：平成

ショートトリップについては、加速時間という走行特性値により、燃料消費量が表現できる可能性があるということが確認できた。

６年度自動車OD調査基本マスター（関東地建マス
ター）６）東京都環境保全局：大型トラック用DPFシステ

今後は、今回の調査結果に基づき、市街地のトリッムの適用性に関する共同調査報告書（1998）

プを基本とする走行パターンを設定する。これをシャ

７）日産ディーゼル東京販売株式会社：DPFシステ

シーダイナモ上で再現して排出ガス計測を行い、車載ム装着トラック走行試験報告書、平成８、９年度

型NOxセンサーで得たデータとの相互比較、精度検（1996、1997）

証を行う。そして、走行動態計測装置による計測デー

８）木原信隆、塚本時弘：車載型分析システムによるタから、各種汚染物質の排出量を間接的に推定する手

NOx排出量のリアルタイム計測、（社）自動車技術法を検討し、この手法が十分な精度をもつことを実証会、2000年秋季大会前刷り集、pp.13-16（2000）

東京都環境科学研究所年報

2002

−132−
９）田川敬介、城田亮介、谷下雅義、鹿島茂：燃費計

学会誌、24、4、pp.276-286（1989）

設置による自動車交通の環境改善効果分析、土木学

12）横田久司、小谷野信司、浅海靖男、福岡三郎：

会第56回年次学術講演会講演概要集Ⅳ-337（2001）

DPFの大型ディーゼルトラックへの適用実験

10）田川敬介、小坂浩之、城田亮介、谷下雅義、鹿島−DPFの耐久性の検討−、大気環境学会誌、34, 4、
pp.299-309（1999）

茂：燃料消費量推計のためのトリップ特性とショー

13）横田久司、小谷野信司、浅海靖男、福岡三郎：トトリップ特性の分析、土木学会第24回土木計画学

DPFの大型ディーゼルトラックへの適用実験

研究発表会講演集232（2001）11） 横 田 久 司、 中 村 健、 福 岡 三 郎、 舟 島 正 直： 車

−排出ガスへの影響−、大気環境学会誌、34, 4、
pp.310-320（1999）

載計測システムによるディーゼルトラックからのNOx排出特性の把握（幹線道路走行時）、大気汚染

Research on the estimation method for automobile exhaustgas emission reﬂecting characteristics of trip activity.（Part1）
Hisashi Yokota, Shigeru Kashima＊
Kazuo Kokuryo＊＊, Shigeki Tahara＊

Chuo University＊＊

Gendai Kikakusya Co, LTD

Summary
The research on the estimation method for automobile exhaust gas emission reﬂecting characteristics oftrip activity was started. It is a target of this research to clarify the user's responsibility for exhaust from theautomobiles. The unit of the action of the automobiles from the starting point to the destination was deﬁned
as one trip. Consecutive trip was deﬁned as trip-chain, and short-trip（one running section）was deﬁned as trip
minimum. clariﬁcation of the characteristics of the automobile running were tried by using these indices.
The cargo-trucks registrated in Tokyo had been analyzed up to now, and the following ﬁndings were obtained.
Trip-chain could be classiﬁed into the following two types: The ﬁrst is a type that the length of trip is short,①

and the number of trip is a lot of. The second is a type that the length of trip is long, and the number of trip isa few.
The complete pattern ratio among the trip-chain which the purpose of ﬁnal trip is returning to the company②

was 92%.
③

The delivery of the piston type accounts for 50% of the whole trip chain.

Moreover, the following result was obtained from the analysis of the running survey,④

Fuel consumption and NOx emission could be explained according to acceleration time in each short-trips.

Key Words: trip-chain, trip, short-trip, emission, activity

東京都環境科学研究所年報

2002