車両共同利用の可能性の考察—名古屋市を対象として—M2013SS004 加藤 弘也
指導教員：腰塚1

武志

料金が発生するものである. もう一方が, ワンウェイ型であはじめにる. これは, 乗り捨て型と呼ばれ借りたステーションではなく目的地周辺のステーションに返却すればよいというものである. 現状のＣＳはほとんどがラウンドトリップ型である. よって, 本研究で扱うＣＳとしてはラウンドトリップ型を指すものとする.
表 1 カーシェアリングとレンタカーの比較

図 1 利用者数の推移

カーシェアリング

一般的なレンタカー

利用者

会員制

非会員

利用時間

15 分単位

最低６時間

利用車種

コンパクトカー

多種多様

支払

クレジット

前払い

貸出契約

会員登録時

毎回契約

無人

有人

保険料・燃料費込

燃料代別途

貸出
近年, 我が国ではカーシェアリング (以下ＣＳ）と呼ばれ燃料・保険る複数の人々で車両を共同で利用するシステムが普及し始め, 会員数を急激に伸ばしている (図１). しかしながら, Ｃ

2.1

名古屋市の現状

Ｓの配置場所は限られた都市部に集中するとともに, 会員の利用も限られたものである. 複数の人々で車を共有することは, 個人の車所有への経済的負担軽減につながること
や地域での車両台数軽減による都市空間の有効活用, 車生産時の消費エネルギー削減など様々な利点が考えられる.
ＣＳについての研究は, 環境改善効果についてなどさまざ
まな先行研究 [1,2] がなされているが, 意外にも利用頻度や人口密度など利用者や地域の視点からＣＳの成立可能性を模索する研究は少ない. 本研究では, より自動車の利用頻度が高い層が使える様な車両の共同利用の在り方を考え,車両の適切な配置台数や配置場所を考えていきたいと考えている. また, 名古屋市を対象とし 500m メッシュデータを用い世帯密度や事業所密度などからＣＳに適した場所の考

図 2 現状の配置と事業所密度察を行っていきたい.

2

カーシェアリングの現状

現在名古屋市では, 主に 3 つの業者がＣＳ事業を行っている. それぞれの配置場所を図に示す. 基本的に, 栄や名古

我が国のＣＳについて表１にまとめた. ＣＳは, 会員に屋駅など昼間人口が多い商業地区に集中していることが見なればスマートフォンや PC などから使いたいときに予約て取れる. また, 駅の沿線沿いにも多く点在しており主に乗をし, 予約した時間, 場所のステーションに行けばすぐ使え降客数の多い東山線, 名城線沿いに多く見ることができる.

るシステムである. 利用は 15 分単位で, 最大手のタイムズ

これは, その周りの住民の自動車依存度が比較的低いこと（株）では 200 円/15 分となっており気軽に使える値段設や, 住民以外にも駅の利用者がＣＳを利用する可能性を考定となっている. また, 保険料, 燃料費も利用費用に含まれえた上での配置だと考えられる. 一方, 夜間人口でみるとている. 会員費用も 1000 円/月となっており安価に始める

人口が高い割合の部分でも配置されてない場所はいくつもことができる. ＣＳには, ラウンドトリップ型とワンウェイあることが見て取れた. 名古屋市の自動車の保有台数は他型の 2 種類がある. ラウンドトリップ型は, 借りたステーの都市に比べ高く, 複数所有する家庭も少なくない. 利用頻ションに返却しなければいけない方法で, 借りた時間だけ度の低いセカンドカーなどＣＳに転換することは, 個人の経済性でも社会の土地の有効活用やエネルギーの観点から見ても有意義だと考えられる.

3.2

利用時間の比較

利用時間を定数を指数とした場合と定数とした場合では,2.2

利用の現状シミュレーションにおいて指数のほうが若干必要台数が少なく出る傾向となった. 然しながら、その差は微小なもの

参考文献 [1] の資料から利用者の特性を見ると, 多くの個人会員の利用は休日に集中しておりおよそ利用の 60 ％以上が休日利用であることがわかった. また, 利用頻度も月 1回といった極稀な利用が多い. その反面, 法人会員の利用である. また, 利用時間を定数にした場合のほうが扱いやすいという観点から定数を用いて考えていくものとする.

3.32 項分布は, ほとんど平日であり利用頻度も週数回と高い. 法人では

上記の条件より, ある時点において車利用がされている

カーリースの代わりとして利用している会員も多くからで確率 p は, 全時間帯 T における利用時間 t0 なので t0 /T とはないかと考えられる. 法人会員と個人会員が交わるとこなる. 1 日に CS の利用が m 人起こるとすると, ある時点ろが平日, 休日ともに稼働率が高いことがわかる. その反において利用の重複が k 人起きている確率 P (k) は, 以下面, 法人があまり存在しない地域では, たとえ人口密度が高のような 2 項分布

くても現状の利用の仕方ではＣＳの稼働率は低く成立しづ( )m kP (k) =p (1 − p)m−kk

らい傾向にあると考えられる. また, 会員のほとんどが 5分以内のステーションを利用していることからＣＳの商圏は 200〜300 ｍの地域だと考えられる.

必要台数の推定3

まず,1 日に何人の利用に対して何台の台数を配置すれば(1)となる. 上記の条件においてT = 12, t = 2.5 なので, p =0.208 となる. また m がある程度大きいとき 2 項分布は正規近似できるためこの分布を正規分布 N (mp, mp(1 − p))として扱っていく.(図 3)

自動車の車両不足がほとんど起きないかという必要台数を調べていく. 必要台数とは,1 日の利用の最大重複に基づく最大値の分布において車両不足が起きる確率を 5 ％以内に抑える台数を指す. 本研究では, まず以下の条件のもとでシミュレーションを行いそれと並行して理論的な解釈を行っていく.

3.1

条件
図 3 正規近似

以下の条件で利用をすると仮定する.

(1) 利用時間を 2.5 時間とする.
(2) 利用は,8:00-20:00 の間で一様ランダムに発生するとする.
(3) 各時間 15 分ごとに何人の利用者が重複が起こっていくかをカウントしていく.
(4) すべての時間においてのカウントが終わったら 1 日の最大重複値をカウントする.
シミュレーションにおいては, この試行を 1000 回行い最大重複数の分布を作る. この条件のもとある１日の利用人

3.4

最大値の分布

最大値の分布 G(x) というのは, もとの分布 F (x), 標本数を n とすると以下のような式で表すことができる.

G(x) = F (x)nとなるのでその確率密度関数 g(x) は数に対して何台配置すればほとんど車両不足が起きないか

g(x) = nF (x)n−1 f (x) となる.

を示す. 利用時間 2.5 時間というものは, 現状ＣＳの利用の平均的なものである. また, 利用者の利用時間は, 定数の場合と指数分布に従う場合の 2 パターンで考えた. 定数というのは, 利用者の利用が全員 2.5 時間と仮定したということを示す. 指数分布を加味した場合というのは,30 分は最低, 標本数 n は,. シミュレーションにおいて式（１）の２項分布に従う時間が, 朝 10 時半から夜 8 時であり,15 分おきの観測なので標本数は３８となる. そこで９５％点を取るとすると限使うとし, それに 2 時間の指数乱数を足し合わせたものが利用時間となるようにした. 指数分布を加味した場合の0.95 = F (x)38利用時間の方が現実的な利用想定だと考えられる. 事実, 実際の利用時間の分布にもこのような傾向が見られた.

となり, 上記の式が成り立つ x の台数が, 必要台数となる.

最大値の分布の比較

3.5

1 日の利用人数 m が 100 の時のシミュレーションとそ

・個人加入者：世帯の 5 ％が加入
・法人加入者：事業所数の 10 ％の加入とする.

れを正規分布で考えた場合の最大値の確率分布の比較をグ

会員の利用はラフにした. シミュレーションの方が若干左にずれている ・個人加入者:土日どちらか 1 回利用, 平日：5 ％,15 ％,25が,95 ％点より大きい部分においてはにおいてはほぼ一致 ％の３パターンの確率で利用.
いる.

・法人加入者:平日毎日 1 回利用, 休日利用なしとする
利用時間は, 平日, 休日, 法人加入, 個人加入関係なく 2.5 時間とした. 以上の仮定を 500m メッシュ上で行い, 以下の想定を 500m メッシュにあてはめ, 世帯数を S, 事業所数をO とすると
Ｗ = O × 0.1 + S × 0.05 ×（ 5, 15, 25 ％）Ｈ = S × 0.05 × 0.2となり,W, H から平日の利用割合

W −HW

図 4 最大値の分布の比較

3.6(2)

を観ていく. 図 6 に, 個人加入者の平日を 15 ％とした時の結果結果を示した. 青色に行くほど休日の利用割合が高く, 赤色

シュミレーションの結果と正規分布での必要台数をそれに行くほど平日の利用割合が高い. 黄色は, 平日と休日のぞれの 1 日の発生量から必要台数結果を求めたものを図５

利用が平滑化さえている場所である. CS の成立においてで示す.. これをみると,100 人利用の場合,33 台あればその稼働率が重要になってくることから, 利用が平日寄り又は日の利用で不足が起こる確率を 5 ％に抑えることができ平滑化出来ている場所が好ましい.

る. 1000 人の場合は,247 台で賄える. ことから人数が増えるほど台数あたりの人数が増えることがわかる. ＣＳのシステムは利用者の規模が大きくなるほど利用効率がよくなると考えられる.

図 6 再配車後の選定箇所（平日利用 15 ％）図 5 利用人数と必要台数

4.2

可能性のある場所の選定

4

名古屋市において, どのような場所がＣＳに適している選定

カーシェアリングが成立する可能性が高いと思われる場所の選定を行った. 今回選定するに当たり注目したのが地のかを 500 ｍメッシュデータを用いて選定していく. 今回

域の会員密度と平日と休日の利用比率である.

は, 事業所と世帯数の一定数が加入したとしてその地域の選定条件としてＣＳの利用が効率的であるのか, 色分けなどをして視覚的(1) メッシュ内に加入者が 50 人以上いる.
(2) 式 (2) において,-03 以上にになることとした.に判断していく.

つまり，世帯密度や事業所密度から見て加入が見込め平日4.1

条件

名古屋市の 500 ｍメッシュを用い, 事業所と世帯数のと休日の利用が共に起こるであろう地域を指す. 図 6 には,平日利用率が 15 ％時における選定結果と現状の CS の配データの関係からＣＳに適した場所を見ていきたい.

置を示した. 名古屋市の南西部などまだ CS は, 配置されて会員は, 以下の加入については,いないが成立可能性があるのではないかと考えられる. また，表 2 を見ると平日利用が増えるごとに大きく成立可能箇所が大幅に増えることが分かる.

配車を可能にすることにより, 大きくＣＳ成立箇所が増えたことが分かる.(表 3) 休日利用の比率が多くそのエリアだけではなかなか成立することが難しいエリアにもＣＳ

表 2 選定結果
平日利用率5％
選定箇所 (メッシュ） 82
会員数9285
必要台数1674人／台5.5を配置することができるようになったことが伺える.(図 8)15 ％
219203123538
5.7

25 ％
4393715167615.5

特に, 個人会員の平日の利用頻度が少ない場合に影響が大きい. また, 一人当たりの必要台数も良くなっている. 配車
方法は，検討の必要があるが再配車を考えることは，今後CS をより普及させる上で有意だと考えられる.

図 8 再配車後の選定箇所（平日利用 15 ％）図 7 選定箇所（平日利用 15 ％）

おわりに

5

今回は,1 日の利用量に対して何台の配置が必要か出し,4.3

再配車を考えた場合その後に名古屋市においての会員の利用を想定し場合にどこれまでは, 各 500m メッシュにおいて, それぞれが CSのような土地が適しているのかをＧＩＳを用い視覚的に明の成立の可能性があるのか見てきた. それに対し今回は, 名らかにした. ある程度車を利用する層がＣＳを利用するこ

古屋市全体で平日利用中心の地域と休日利用中心の地域ととが有意であることや，平日利用を取り込んでいくことでのバランスを地域間で車両の再配車を可能とすることに名古屋市の広い地域でＣＳの可能性があることが示されよって改善できないか考えていきたい．再配車とは, 平日

た. しかしながら, 加入者などの地域の加入割合や利用者と休日で利用量が異なった場合に利用量が少ない曜日におの利用はあくまで仮定的なものである. より現状の自動車

いて, 必要台数に対し余剰配置が起こる. そうした車両を他の利用の分析や各 CS ステーションの現状の利用特性が詳の地域へ配車しようというものである. 今回は, まず平日

しく分かればより踏み込んだ結果が出せると考える.

利用中心の地域, と平日, 休日の利用が平準化できている地

6

参考文献

[1]

公益財団法人交通エコロジー・モビリティ財団

域は成立可能性地域とする. そして休日時に, その地域の余剰に配置されている台数を休日利用中心の地域へに再配置していく. 再配車は, 休日と平日で利用格差が小さいところから行っていく. 休日利用中心の地域も, 平日の利用量に対して配置台数を決め休日不足した分の車両を配車された

2013「カーシェアリングによる環境負荷低減効果の研究計画書」[2] 市丸新平,2009,「わが国におけるカーシェアリング普及もので補うという考え方である. 配車された地域も成立可のための課題と方策の考察」

能性箇所とする. そして休日における余剰な車両をすべて『第 39 回土木計画学研究発表会・講演集』.

配車すると成立可能性箇所がどのようになるか見る.

[3] 仲尾謙二 , 2011, 「カーシェアリングの利用実態について―京都市における事例をもとに」

表 3 再配車後の選定結果
平日利用率5％選定箇所（メッシュ） 223
会員数21574
必要台数
8443
人／台
6.5

15 ％
38233058
5371
6.2『Core ethics』7: 199-210

25 ％
583
47267
3295
5.6

[4] 公益財団法人交通エコロジー・モビリティ財団

2002

自動車共同利用（カーシェアリング）社会実験報告書