５３３

論文集

５ １０ ３１

令和５年度（第３３回）

目

建設コンサルタント業務技術発表会

次

1 / 4

【発表論文_第 1 会場_道路分野】
頁
１．コミュニケーションツールとして３次元データの活用について
・・・・・・・・・・村田 佑 / 松岡寿章 / 小島彰人 / 飯島正憲 / 埋橋章佳

1２．浜松市におけるＡＩ技術を活用した事故リスクの予測
・・・・・・・・・・・・・・・小原拓也 / 宮﨑耕平 / 松井祐樹 / 田中 淳

5３．愛媛県松山市内における交通需要マネジメントの取組み・・・・・・・・・・ 黒川貴啓・前野慎介・町田智直・猪飼博友紀・竹内修人

9

４．横断歩行者の多い環状交差点の本格整備に向けた安全性向上に関する検討
・・・・・・・・・ 村田雄介 / 関口貴志 / 松浦佑紀 / 中村哲也 / 吉田想平

13

５．タイムスペース図を活用したバイパス区間の交通要因分析手法の提案
・・・・・・・・・・伊藤大智 / 山田邦博 / 池田雅一 / 稲富貴久 / 杉村清紀 17【発表論文_第 1 会場_構造・土質分野】
頁
６．火災を受けた橋梁の被災状況調査と補修設計
・・・・・・・・・・熊澤快友 / 樋口伸幸 / 山田 誠 / 木下俊男 / 周 敦史

21

７．河川を跨ぐ鋼箱桁橋及びニールセンローゼ橋の設計・施工計画
・・・・・・・・・・大沼良太 / 酒井友紀 / 江藤良樹 / 佐藤宗孝 / 濵中 実

25

８．CIM 技術を用いた橋梁耐震補強業務における設計精度向上施策について・・・・・・・田中裕隆 / 高木達弘 / 野々山祐史朗 / 山本篤博 / 溝渕真之

29

９．利用者の視点を踏まえた横断歩道橋の修繕計画の立案について・・・・・・・・・ 左古英三 / 渡邊 淳 / 名知幹弘 / 正木智弘 / 日野雅樹

33

１０．山岳地帯における鋼曲線箱桁橋の施工計画/架設計画
・・・・・・・・・三宅竜之介 / 井口威生 / 茂呂 充 / 玉利幸一 / 美馬伊吹37

令和５年度（第３３回）

目

建設コンサルタント業務技術発表会

次

2 / 4

【発表論文_第 2 会場_河川分野】
頁
１．ダム事業において創出した湿地の一体化した整備・順応的管理・利活用
・・・・・・・・・ 小田健一 / 阿部直己 / 浜島 翼 / 加藤雅之 / 寺西夏也乃

41

２．ダム事業における希少猛禽類調査の現場ＤＸと効率化
・・・・・・・・・・・・・・・小倉弘之 / 加藤雅之 / 中村達博 / 藤谷俊仁

45

３．渓流の合流点における堰堤型式の考察・・・・・・・・・ 岩田啓夢 / 伊藤秀一 / 浅倉太包 / 田中ゆい / 高木久徳

49

４．木曽川における中長期的な土砂動態の実態把握と置き土による土砂還元方策の検討
・・・・・・・・・・・・・ 佐々直彦 / 五島暢太 / 福岡達信 / 佐々木海人

53

５．堤防決壊時の緊急対策技術の向上及び蓄積・伝承に向けた取組み
・・・・・・・・・・・・・・・・後藤健太 / 岩田 経 /伊藤秀一 / 田中雅彦

57

【発表論文_第 2 会場_都市計画分野】
頁
６．社会実験を通じた乗降スポット活用型 AI オンデマンド交通の有効性検証
・・・・・・・・・・大田菜央 / 六反雅登 / 高村真一 / 岩上智裕 / 澤村悠貴

61

７．彦根城周辺パーク・アンド・バスライド社会実験の効果検証と今後の展望
・・・・・・・・・・・・・・・・澤田基弘 / 小倉俊臣 / 杉江 稔 / 阪上勇登

65

８．大規模商業施設の立地に伴う道路交通状況ライブ配信に関する施策展開
・・・・・・・・・・稲富貴久 / 市川貴也 / 伊藤英司 / 大田菜央 / 大塚翔太

69

９．広域アプリ連携による拠点施設からまちなかへの人流波及効果の検証－愛知県岡崎市を対象として－・・・・・・・・・・・・・・・ 栗山麻衣 / 上田 透 / 増田泰知 / 広田憧子

73

１０．建設コンサルタントが考える新たな交通インフラの社会実装への挑戦（AI を活用したデマンドタクシー運行管理システムの導入業務）
・・・・・・・・・・増山 淳 / 五十嵐達哉 / 尹 鍾進 / 粟生啓之 / 吉田颯人

77

令和５年度（第３３回）

目

建設コンサルタント業務技術発表会

次

3 / 4

【掲載論文_道路分野】
頁
都市部の多車線主要幹線道路における自転車通行空間整備計画
・・・・・・・・・・・・・・片野 颯 / 立松秀樹 / 吉田賢史 / 水野耕治

81

道路事業で整備したビオトープにおける地域連携活動の有効性・・・・・・・・遠藤慎一 / 竹田智晴 / 白井崚太 / 杉浦 岳 / 井川裕介

85

焼津市における集客施設アクセスとしてのグリーンスローモビリティの活用効果について・・・・・・・・・・・・・・富田洋史 / 上野純男 / 北川剛弘 / 堀 将誌

89

インフラ構造物点検における点検支援技術の効果検証
・・・・・・・・・・・・・・水木亮太 / 北堀裕隆 / 川口 正 / 手平辰哉

93

幹線用水近接部における経済性及び施工安全性に配慮した現道切り回し計画
・・・・・・・・小玉由人 / 上原将人 / 佐藤和輝 / 佐羽尾真依 / 中村 治

97

【掲載論文_構造・土質分野】
頁
車両が衝突した PCT 桁の復旧方法の検討
・・・・・・・・池田翔平 / 小澤貴生 / 内山真人 / 林 克弘 / 服部紗矢子

101

本線への圧密沈下影響の低減に配慮した新設ランプ構造の検討・・・・・・・・・ 山田悠暉 / 関口貴志 / 中村 治 / 山本高由 / 水谷和真

105

軟弱地盤及び林道等の交差条件を踏まえた鋼少数主桁橋の詳細設計・・・・・・・・・・・・・ 荒木麻里 / 成川幸宏 / 成田将典 / 伊澤公太郎

109

ランプ橋の３分割施工による床版取替基本設計
・・・・・・・・・・安立 寛 / 小澤貴生 / 篠原一輝 / 猪飼豊樹 / 内山正人

113

峡谷に計画された橋梁詳細設計における留意点
・・・・・・・・・ 河村太紀 / 竹内克幸 / 安藤弘章 / 湯川圭悟 / 松原瑞希

117

令和５年度（第３３回）

目

建設コンサルタント業務技術発表会

次

4 / 4

【掲載論文_河川分野】
頁
河川環境整備の検討における環境 DNA の活用事例
・・・・・・・・・生駒 歩 / 井口 謙 / 賀川泰棋 / 野副健司 / 賀川真樹 121
二級河川逢初川災害復旧計画検討業務
・・・・・・・・ 工藤 真 / 平生昭二 / 氷見啓樹 / 川村設雄 / 海津利幸

125

馬込川河口部導流堤の災害復旧・・・・・・・・・ 駒田燎亮 / 長縄清貴 / 立松敦史 / 近藤 繁 / 福田達樹

129

長良川中流部礫河原再生箇所におけるヤナギ類の抑制条件の検討
・・・・・・・・・野副健司 / 北岡洋尚 / 山本晃一 / 賀川真樹 / 賀川泰棋

133

流下能力を確保する河道掘削計画における希少種タコノアシ保全への取り組み
・・・・・・・・ ・竹脇朱音 / 鵜飼賢吾 / 長谷英治 / 吉田純子 / 西 浩輝

137

【掲載論文_都市計画分野】
頁
高潮浸水時における事務所庁舎の機能確保を目的とした浸水対策検討・・・・・・・・・山岡 寛 / 細貝秋一 / 赤澤哲也 / 川合伸宜 / 青井宏一

141

新しい市民参加手法による公園づくり構想～市民意見の代表性・中立性を求めた市民参加プログラムの実践～・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・堀田旭宏 / 丸山 昇 / 小林高浩

145

地域資源の維持・向上を目的とした再整備計画及び樹木の伐採計画の立案・・・・・・・・片桐達斗 / 木村 光 / 浅野誠一 / 三浦利夫 / 田中順己 149
業務代行者として、地元権利者、行政、進出企業との協調を意識したまちづくり・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・嶋津将徳

153

木曽三川流域における地域関係者を主体とした生態系ネットワーク形成を活用した地域づくり・・・・・・・・ 近藤紘生 / 武山直史 / 阿部直己 / 長崎哲新 / 吉永順基

157

コミュニケーションツールとして３次元データの活用について

む

ら

た

ゆ う

ま つ お か と し あ き

こ

じ

ま

あ

き

と

い い じ ま ま さ の り

う ず は し ふ み よ し○村田 佑・松岡寿章・小島彰人・飯島正憲・埋橋章佳1
1セントラルコンサルタント（株）中部支社（〒460-0003 愛知県名古屋市中区錦１丁目18番22号）

国土交通省が推進するＢＩＭ／ＣＩＭの推進により，３次元データの活用は身近なものとなってきている。その活用においては、各種協議で使われる資料の高度化が行われ，合意形成の円滑化が進められている．本稿では，３次元データを活用しモデルの作成に加え，新たな試み
としてＡＲ（仮想現実）による情報共有の実施により，コミュニケーションツールとして３次元モデルを有効に活用した事例を紹介する．
Key Words : ３次元データ，ＡＲ（現実仮想），説明資料，合同現地調査，現地確認，

コミュニケーションツール

な施工が必要であった．

１． はじめにプレキャストボックス設置

業務箇所は，道路拡幅に伴い既設護岸を取り壊し
新設護岸の設置，並びに既設水路を補強し床版の設
置、プレキャストボックスの継ぎ足しを行った．施工にあたっては，既設水路を通水した状態で施工するため，仮設も含め施工ステップが複雑となった．
このような状況の中，計画イメージを共有し合意形成を円滑に進めるため３次元モデルを作成し，発注者とのコミュニケーションツールとして活用したものである．

既設水路補強図-1

位置図

２． 計画概要
本業務の設計内容は，現在４車線で供用している自動車専用道路を６車線に拡幅するものである．当初の計画では，拡幅部分について既設水路を跨いだ橋梁構造で計画したが，電力会社の胴道ボックスが橋梁下部工を切り欠く形状となり，構造上及び仮設
鋼矢板の施工時に懸念があった．そこで既設水路の活用を考えた結果，水路の基礎部分を補強すること
で現況活用が出来ることが判明したことから現況水路へは床版を設置し，幅員が不足する部分にはプレキャストボックスを設置する計画に変更を行った．
これら構造物の施工時は，既設水路の通水を確保する必要があり，仮設パイプを設置しながら段階的

３． 施工ステップの説明
今回は，既設水路の通水を確保しながらの施工となるため，仮設パイプで通水を確保しながらの半断面毎での施工となる．具体的には，水路の半断面を鋼矢板等で締め切り，残りの断面で通水を確保しての施工となる．
施工ステップを以下に示す．
ＳＴＥＰ１：半断面を鋼矢板で締め切り
ＳＴＥＰ２：締め切った側にＬ型のプレキャスト
部材を施工
ＳＴＥＰ３：底板上に仮設パイプを設置し通水-1-

ＳＴＥＰ４：残り半断面を鋼矢板で締め切り
ＳＴＥＰ５：反対側のＬ型水路を設置
ＳＴＥＰ６：底板に仮設パイプを設置しＬ型水路の中央部，及び既設水路を補強
ＳＴＥＰ７：函渠，及び既設水路に床版を設置の把握に役立った．
これにより計画変更を行い，今回は既設水路の補強による床版設置，及び函渠の付け足し構造となった．

図-3

既設水路の補強による床版設置，及び函渠付け足し構造について，施工計画をステップ毎にレイヤを分け同様に３次元モデルで作成し，再現した現地モデルに配置した．レイヤを分けることにより１つの３次元データでレイヤの表示設定により各ステップでの計画を３次元データで再現できるようにした．

半断面ずつ施工した後，中央部のコンクリート床版を施工、最後に床版を設置する
図-2

橋梁案の復元

プレキャストＢＯＸ

４． ３次元データの活用
従来の説明資料では，設計図面を用い２次元での説明やパースを用いて完成形のイメージを共有するもので，提供できる情報に限界があった．本計画では，函渠は判断面毎の施工となり，施工ステップが多く複雑になる．今回は現況及び計画施設について
３次元モデルを作成し，既設水路の補強やボックス施工のステップ施工について，多様な角度から見た画像で説明を行うこととした．また，３次元データ
からＡＲ（拡張現実）データを作成し，発注者との合同現地調査時に仮設計画と現況をリアルタイムで重ね合せた状態をタブレットに映し出し説明を行った．ＡＲはタブレットを動かしても計画が画面上で追従することから，現地では主要なポイント見ながら仮設計画を含めた計画全体のイメージを確認した．

(2) ３次元モデルによる情報共有
施工対象の構造物は赤色で表示を行うなど視覚情報で工事の概要が分かるように工夫し，モデルに透過性を持たせることにより各部材・資材の位置関係が分かるよう工夫を行った．
更にH．W．L位置で水面もモデル化する事により，実際の仮締切を行った際の水面位置や作業可能範囲
を視覚的に分かりやすく表示した．

５． ３次元モデルによる情報の共有化(1) ３次元モデルの作成
借用資料から現地の現地盤，擁壁，水路の吐き口等の現地再現について３次元モデルを用いて行った．
この作成についてはAutodeskのCivil３次元を用いた．一様な形状をしている擁壁は借用していた横断図等をロフトで繋ぎ作成を行い，現地盤に関しては横断図間で変化が激しいため，単点に標高が記載されている平面図から高さを持たせ，TINサーフェスを作成した．
現地地盤・既設構造物を再現した後，設計を行った新設構造物のモデルを作成し，はめ込むように配置を行った．以下に，当初計画の橋梁案を作成したモデルを示すが，下部工の切り欠き部分が大きく構造体として懸念があること，また洞道があることから仮設鋼矢板が囲めない状況が視覚的に見え，状況

-2-

図-4

ＳＴＥＰ２

図-5

ＳＴＥＰ５

カメラで立体物を撮影すると，対象物の特徴の解析を行なう．そして対象物の映っている面に対してのみ，設定されているコンテンツが表示される仕組みとなっている．
d)マーカー型（画像認識型）
画像情報を読み取りコンテンツを表示する．
特定の写真やイラスト，文字などを画像認識し，その特徴が設定にある情報と一致した場合にＡＲコンテンツが自動的に起動する．
ＡＲコンテンツを正確な位置に表示できるというメリットがあるが，ＡＲ起動の精度が画像の照度や環境に左右されやすいという特徴もある．
今回は，a)ＧＰＳ型（位置認識型）を採用した．現地で視点場を２箇所設定しＱＲコードで
現地の位置情報を取得し，３次元モデルと現地の位置の結合することとした．

６． ＡＲ（拡張現実）による共有化（1) ＡＲについて
ＡＲとは「Augmented Reality」の略称で，日本語では「拡張現実」を意味する．現実世界での体験にデジタル情報を重ね合わせたもので，主にスマー
トフォンやスマートグラスを通し，目で見ている光景にＣＧ映像などが合成され，それが実存するように見える技術である．一般には，スマートフォン向
けゲームアプリに活用されたのが有名である．
これによく似た技術としてＶＲがある．ＶＲとは「Virtual Reality」の略称で，日本語では「仮想現実」を意味するもので，ＶＲヘッドセットを装着することで視覚的に現実世界を遮断し，デジタル上に再現された仮想空間をその場にいるように体感できる技術である．ＶＲは仮想空間を現実のように体験できる点が特徴で，これに対しＡＲは現実の実態をベースとする明確な違いになる．
ＡＲのメリットとしては，以下のようなものが挙げられる．
・現実の世界を背景に，構造物などの新たな情報を付加することができる・現実世界と仮想世界を簡単に結合できる・スマートフォン等を使い手軽に体験することができる(3) ＡＲの作成
a)ＡＲモデルの作成
作成した３次元モデルを手作業によってＡＲで可視化する場合，ポリゴンデータへの変換やアプリへの適応に向けた調整など作業が必要となる．
それらの作業において，専門的な知識や技術力，複数のツールの活用が必要となるうえに一定量の作業時間を割く必要があるため，手作業ではなく，３次元モデルをシンプルな手順で自動変換できる
ＡＲアプリ“mixpace”を使用した．
mixpaceは，国土交通省が運営する＊NETIS（新技術情報提供システム）に登録されており，アップロードするファイル形式は19種類にのぼる．そのファイル形式にはdwgやfbxなど土木業界でも使用頻度の高いものを含んでおり，作業手間を極力削減することが可能である．
アップロード後，数分でシステムが自動変換してＡＲでの活用が可能となる機能を搭載している．
今回においても作成した３次元モデルをアップロードし，ＡＲモデルの作成を行った．

(2) ＡＲの種類
ＡＲには，以下の4つの種類がある1)．
a)ＧＰＳ型（位置認識型）
ユーザーの位置情報をもとにする．
スマートフォンなどから位置情報を取得する
ことで，その場所に設定されたＡＲコンテンツを表示する手法．コンテンツが表示されるよう設定された場所にスマートフォンなどの端末をかざすと，ＡＲコンテンツが出現する仕組みになっている．
ＧＰＳ型（位置認識型）は，スマートフォンの道案内サービスなど，地図に関連するサービスでの活用が進んでいる．
b)空間認識型
現実の空間をカメラやセンサーで認識してコンテンツを表示する手法．スマートフォンやタ
ブレットの画面をタップすることで，ＡＲコン
テンツが起動するようになっている．
現実の空間をカメラやセンサーで認識するため，空間の高低差・大きさ・奥行なども認識することができる．そのため，ＡＲコンテンツの表示場所を自分で調整できるという特徴がある．
空間認識型のＡＲは，家具の配置シミュレー
ションやゲームのほか，製造業や建築業などで図-6 作成したＡＲも活用されている．
c)物体認識型(4)ＡＲマーカーの作成
特定の立体物を認識すると，関連するＡＲコ
ＡＲマーカーの作成においても前項で示したＡ
ンテンツが表示される．対象となる立体物は，Ｒアプリ“mixpace”を使用した．
360度どの角度からでも認識することができる．
mixpaceの機能の一つとして「位置指定マーカ-3-

ー機能」が搭載されており，その機能において３次元モデルを現実空間に表示する場所を指定する
ＡＲマーカーの配置場所を自由に設定することが可能である．１つのモデルに最大10個のＡＲマーカーが設定可能であり，配置する場所だけでなく向きにおいても自由に調整を行うことができる．
ＡＲではタブレットを動かしても計画が画面上で追従するが，ＡＲマーカーから移動する量に比
例して精度が低下する傾向があることから，今回は現地で主要なポイント（視点位置）を２箇所設定し，ＡＲマーカーの設定を行った．
図-9

現地での様子

７． 成果

図-7

視点位置

(5) 現地での情報共有
ＡＲの活用手順は以下の通り
a)視点位置の位置情報をセットしたＡＲマーカーを印刷する．今回は視点を２箇所設けたので２枚作成した．
b)タブレットでmixpaceを立ち上げ，本体に格納したデータを呼び出す．
今回はiPad Pro 11インチを用いた．
c)現地の視点設定位置にＡＲマーカーを設置し，本体内蔵のカメラで読み込み，位置情報と実際の大きさのモデルを画面内に投影するd)カメラを計画地に向けると，現況にＡＲモデルが重なった状態で映し出される．
e)確認したい方向にカメラを向け計画を確認する．
ＡＲモデルは透過することが可能であり，必要に応じて透過率を変えて確認を行う．

図-8

ＡＲマーカーの現地読み込み

発注者との打合せ時，これまでの２次元では表現出来ない部分の表現が出来，特に段階施工中に複雑な形状となる部分については，立体画像をイラスト的に表現し，その場で立体画像を動かし多様な角度から構造を確認することで，合意形成に大きく役立てることが出来た．また，別途作成したＡＲについては，現地にてタブレットを動かし視点を変えて，
リアルタイムで計画を見渡すことで，計画イメージの共有や既設構造物の取り壊し範囲等が明確になり，効果的であった．

８． 現場利用におけるＡＲの課題と対応
今回は屋外での活用であったことから，携帯性を重視し画面がやや小さいものを使用した．小さい画
面では大勢での利用には不向きであり，画面の大型化や複数台準備するなど対応が必要である．また，
屋外での強い日差しのもとでは，画面の反射や映像が薄くなり画面の視認性が落ちる事象があり，日傘やモニターカバーによる遮光対策が必要になる．これら屋外特有の事象に対しては，スマートグラスの活用も考えられる．

９． まとめＢＩＭ／ＣＩＭの原則化により３次元データは身近なものとなっている．今回はＡＲという新たな技術を活用し，発注者とのコミュニケーションツール
として活用した．今後は，どのような場面で３次元データを活用すると効果的であるか，これまでの活用事例を参考に検討する必要がある．今後も新工法・新技術を積極的に活用し更なる生産性の向上や関係者とのコミュニケーションの高度化を図り，社会資本整備に貢献していきたい．
参考文献
1)https://x-tech.pasona.co.jp/media/detail.html?p=8
587

-4-

浜松市におけるAI技術を活用した事故リスクの予測
こはら

たくや

みやざき

こうへい

まつい

ゆうき

たなか

あつし

○小原 拓也1・宮﨑 耕平1・松井 祐樹1・田中 淳 1
1（株）オリエンタルコンサルタンツ中部支社（〒450-0003 愛知県名古屋市中村区名駅南2-14-19）

本稿は，静岡県浜松市の交通事故削減に向けた新たな取り組みとして実施した，AI技術を活用した交通事故分析について報告するものである．まず，浜松市内の事故リスクを予測するAI
モデル構築した．予測結果と実際の事故発生位置との比較から，浜松市中心部で事故リスクが高い傾向にあるなど，概括的に実態を捉えていることを確認した．次に，AI分析手法の一つであるSHAPにより，事故の発生に対して停止線間距離などの要因がどの程度影響を与えているのかを評価し，事故と要因の関連性について確認した．信号交差点の停止線間距離が長いと事故が発生しやすいことなど，既往知見を再確認する結果が得られた．
Key Words : AI（人工知能），機械学習，交通事故，事故リスク

１．はじめに(件/年)

静岡県浜松市では，市域の交通安全を確保するため，昭和46年から5ヶ年ごとに交通安全計画を策定
し，交通安全に関する諸施策を推進してきた．第10次浜松市交通安全計画（計画期間：平成28年度から
令和2年度）の計画期間においては，最終年の令和2
年に人身交通事故件数が5,570件，死者数が17人となり，それぞれ目標値の6,000件以下，17人以下を達成した（図-1）．
しかしながら，政令指定都市の中では人口10万人あたりの年間人身交通事故件数が平成21年から連続してワースト1を記録している．浜松市HPにて公表されている令和3年の記録をみると，浜松市が684.1
件，最も少ない新潟市は155.9件となっており，その差は約530件となっている（表-1）．第11次浜松市交通安全計画（計画期間：令和3年度～令和7年度）の目標である，「令和7年末までに年間人身交通事故件数2,500件以下」の達成に向けて，交通事故の削減を加速化させていく必要がある．
本稿は，年間人身交通事故件数ワースト1からの脱却に向けて実施したAI技術を活用した交通事故分
析について，2つの取り組み内容を報告する．

9,000

人身交通事故件数

8,697

(人/年)

死者数

50

8,376
7,947

8,000

7,570

40
6,582

7,000

30

6,000

5,570
25

5,000

20
21

18
4,000

２．AIによる事故リスクの予測(1) 分析の流れ
浜松市では，人身交通事故が多発する箇所を交通

-5-

5,375

25

H27年

H28年

H29年

第9次
計画期間

H30年

16

17

R1年

R2年

第10次
計画期間

19
10
R3年
第11次
計画期間

図-1 浜松市の人身交通事故件数の推移
表-1 政令指定都市の年間人身交通事故件数ワースト順位（令和3年）

政令指定
都市名

事故件数

人口10万人あたり
人身交通事故件数

浜松市

5,375

684.1

静岡市

3,507

510.3

北九州市

4,074

438.1

福岡市

5,924

365.8

名古屋市

8,224

353.9

：

：

：

新潟市

1,221

155.9

学習データ
作成
人口
道路幅員
店舗数
気温

AIモデル構築

走行速度
事業所数
公共施設
降水量

予測

人口
道路幅員
店舗数
気温

等

走行速度
事業所数
公共施設
降水量

等

学習

学習
データ

入力

学習済み
AIモデル

AIモデル

予測

事故
リスク

検証・再学習検証

交通事故データ(2015年～2019年)

交通事故データ（2020年）

時間帯区分（時台）

リンク
番号

年

1

2015

1

1

2015

1
1

月

事故 項目
有無 １

0-5

6-9

平

1

0

0

0

0

0

‥

1

平

0

1

0

0

0

1

‥

2015

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平

0

0

1

0

0

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2015

1

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0

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1

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0

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1

休

1

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0

0

0

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1

休

0

1

0

0

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0

‥

：

：

：

：

：

：

：

：

：

：

図-2 分析の流れ

10-15 16-19 20-23

図-3 データ形式のイメージ

表-2 収集データの概要

収集項目

平休

事故発生位置(2015年2月)

出典

交通事故データ

静岡県警

人口15分平均旅行時間，取得サン
プル数
DRMデータ(道路幅員，道路種
別，道路リンク種別)
事業所数，従業員数

国勢調査
Honda社製の民間
プローブデータ

衛星画像，店舗数

Google API

公共施設数(病院，学校など)

国土数値情報気温，降水量，日照時間

気象庁アメダス

DRM協会
経済センサス

事故リスクの予測結果(2015年2月)

事故多発交差点として選定し，顕在化している危険箇所へ対策を行い，一定の事故削減を達成してきた．
一方で，事故は偶発的な事象であり箇所毎の事故件
数は経年的に変動するため，箇所選定時の集計年次
によっては抽出された箇所以外にも危険な箇所が存在する可能性がある．今後より一層の事故削減を達成していくためには，顕在化している危険箇所に加えて，未だ事故が発生していない潜在的に危険な箇所に対しても，予防的に対策を実施することは有効と考えられる．
そこで，AI分析により浜松市内の事故リスクを評価し，危険な箇所を予測することを試みた．まず，諸データを収集・加工して学習データを作成した．
続いて，作成した学習データをもとに機械学習を行い，学習済みのAIモデルを構築の上，事故リスクを予測した（図-2）．

【凡例】事故リスク値
ー：0.4〜0.6
ー：0.6〜0.8
ー：0.8〜1.0

図-4 事故発生位置と事故リスクの予測結果の比較(3) AIモデルの構築
学習データをAIモデルへ入力し，機械学習を行った．機械学習は2015年～2019年の5年間分のデータを用いた．なお，学習データは説明変数と目的変数のような問いと答えが対になる組合せとし，問いが人口や走行速度などの各事故要因，答えが事故の発生有無である．学習とは，この問いと答えの法則性(2) 学習データの作成を見つけ出すことであり，学習方法の違いによりAI
AIモデルへ入力する学習データを作成した．まず，モデルは複数存在する．今回は，学習済みの複数の事故の発生要因となり得る事項についてデータの収AIモデルの推定結果を比較し，一定の推定精度が確集を行った（表-2）．データの形式は，各データの認された「Cat Boost Classifier」を採用した．
紐づけのしやすさや予測結果の評価のしやすさ等を
事故リスクの推定結果を可視化して，実際に事故総合的に勘案して，道路DRMリンク単位での入力とが発生した位置と事故リスクの予測結果の傾向を確した．データの解像度は平休・時間帯別とし，平休認すると，浜松市中心部では事故リスクが高く郊外
×5時間帯（0～5時台，6～10時台，11～15時台，16では低い傾向にあるなど，実態を概括的に捉えてい～19時台，20～23時台）の10区分とした（図-3）．
ることが確認できる（図-4）．

-6-

(4) 事故リスクの予測と可視化
学習済みのAIモデルを用いて，学習期間の翌年にあたる2020年の事故リスクを予測し，3つの指標か
ら予測精度を評価した．3つの指標のうち，「Accuracy（正解率）」は実際に事故が起きた箇所と予測結果との正解率，「Recall（再現率）」は実
際に事故が起きた箇所を予測でどの程度当てたか，「Precision（適合率）」は事故が発生すると予測した箇所のうち，実際に事故が起きた箇所の割合をそ れ ぞ れ 表 す ． 今 回 の 予 測 結 果 は ， Accuracy とRecallはともに7割を超えており，実際に事故が起きた顕在的な危険箇所を予測できていることが確認できた．一方で，Precisionは低い数値となっており，事故が起きると予測した箇所において実際に事故が発生した割合は低い結果となった．これは，適合率の改善を含めたさらなる改善余地はあるものの，未だ顕在化していない潜在的に危険な箇所を予測できているとも解釈できる．
事故リスクの予測結果を道路管理者のみが利用するのではなく，道路利用者にも理解・活用されることは，地域の課題を解決していく上で有益である．
浜松市では，データ連携基盤を整備して官民がデー
タを相互利用できるように，行政が保有するデータを公表している．今回の予測結果はデータ連携基盤からダウンロード可能であるため（図-5），今後様々な場面で活用されることを期待する．

図-5 予測結果の可視化
表-3 入力した幾何構造データ

３．AIによる事故要因分析(1) 分析の流れ
優先的に対処すべき事故要因を明確にするためには，各事故要因が人身交通事故の発生に対してどの程度影響を与えているのか，その影響度について評価することが有効である．そこで，AI分析手法の一つであるSHAP（SHapley Additive exPlanation）により，人身交通事故に対して各事故要因が及ぼす影響を定量的に評価することを試みた．まず，前章で構築した学習済みAIモデルに道路の幾何構造データを追加して再学習を行った．続いて，再学習済みのAIモデルにSAHPを適用して，事故要因ごとの影響度を求めた．
(2) 学習データの作成
再学習に使用するデータは表-2の項目に加えて，道路の幾何構造に関するデータを追加した（表-3）．
道路の幾何構造については，一定の学習量を確保するため，浜松市全域から任意に1,000箇所を選定して幾何構造を計測した．対象箇所全てを現地で計測することは時間的・費用的に困難であるため，今回はGoogle Mapの航空写真やStreet View機能，国土地理院地図の断面図作成ツール等を用いて，PC画面上にて計測を行い，数値化することとした．
(3) AIモデルの構築
作成した学習データをもとに学習済みのAIモデル

枝数
車線数

交差角度
沿道土地利用

車線幅員

歩者分離式信号の有無

停止線間距離中央分離帯の種類

横断歩道距離横断歩道のセットバッ
ク距離
縦断勾配

歩車道境界施設の種類
自転車通行空間の整備形
態
カーブミラーの有無

右折専用車線の有無

歩道の有無

左折専用車線の有無

歩道幅員

右折専用信号の有無

隣接交差点間距離

左折専用信号の有無

信号の有無を構築した．前章のAIモデルは事故の起きやすさ（事故リスク）を評価するため，事故の発生有無を予測対象とした．影響度を評価するモデルにおいても同様に作成した場合，交通量による影響が大きくなり，他の要因による影響度の評価が困難となった
ため，交通量を加味した事故率を予測するモデルを構築した．また，作成するモデルは交差点の信号有無別・事故類型別に作成することとし，事故類型は
全事故に加えて浜松市内で発生割合の高い追突事故，
出会い頭事故，右左折事故を採用した．なお，モデルの形式は「Cat Boost Classifier」を採用した．
(4) SHAPによる影響度分析
各事故要因が人身交通事故の発生に与える影響度
をSHAPにより評価した．SHAPとは，予測する過程段
階がブラックボックスと言われる機械学習の内部を概括的に説明する機能であり，予測結果を解釈する上で有効な手法の一つとされている．事故の発生に対する影響が確認された事故要因について代表的なものを例示する（図-6～図-8）．
a) 信号交差点×追突事故モデル
図-6は，信号交差点×追突事故モデルを用いて，-7-

SHAP Value

沿道土地利用が事故へ与える影響を評価したものである．縦軸は事故への影響度，横軸は事故要因の特徴量をそれぞれ示している．なお，沿道土地利用は，対象交差点の角地に出入口のある施設がある場合を
1，ない場合を0と定義した．図中の0と1の群を比べると，1の群の影響度が高い傾向にあり，出入口のある施設が交差点付近に存在すると追突事故が発生しやすいという結果を得た．これは，沿道施設へ出入りする車両への追突やその後続車両への追突の危険性が高まると解釈できる．
b) 信号交差点×右左折事故モデル
図-7は，信号交差点×右左折事故モデルを用いて，停止線間距離が事故へ与える影響を評価したものである．特徴量が大きくなる（停止線間距離が長くなる）に従い，事故への影響度が大きくなっている．
これは，停止線間距離が長いと一般的に交差点面積が大きくなる傾向にあるため，比例して右左折距離も長くなることで，右直事故などの危険性が高まると解釈できる．
c) 無信号交差点×出会い頭事故モデル
図-8は，無信号交差点×出会い頭事故モデルを用
いて，横断歩道のセットバック距離が事故へ与える影響を評価したものである．特徴量が小さくなる（横断歩道のセットバック距離が短くなる）に従い，事故への影響度が大きくなっている．これは，セットバック距離が短いほど衝突回避までの余裕時間が短くなるため，出会い頭事故が発生しやすいと解釈できる．
d) 要因分析と対策立案
SHAP分析により事故の発生に影響が確認された事
故要因へ直結する対策を立案・実施していくことで，より一層効果的な交通安全事業を推進していくことが可能となる．

沿道土地利用SHAP Value

図-6 信号交差点×追突事故モデル

2.25

14.2

26.1

38.1

50.0

62.0

73.9

85.8

停止線間距離（ｍ）

図-7 信号交差点×右左折事故モデル

本稿では，浜松市における政令指定都市の年間人
身交通事故ワースト1脱却に向けた取り組みとして実施した，AIによる事故リスクの予測およびSHAPによる影響度分析の結果について示した．
事故リスクの予測では，実際に事故が起きた顕在的な危険箇所を一定の精度で予測ができたこと，一方で，事故が起きると予測した箇所において実際に事故が発生した割合は低いという結果が得られたことなどを示した．さらなる予測精度の向上のためには，学習データの拡充やデータ形式の見直しなどが今後の課題と考えられる．
SHAPによる影響度分析では，事故との関連性が確認できた要因について複数の事例を示した．出入口のある施設が交差点付近に存在すると追突事故が発生しやすいことなど既往知見を再確認する結果が得られた．一方で，今回の分析では明確な関連性が確認できない要因も存在した．今回は道路の幾何構造を計測した1,000箇所を機械学習の対象としており，
今後この箇所数を増やしていくことで，新たに傾向

SHAP Value

４．おわりに

0.583

3.65

6.71

横断歩道のセットバック距離（ｍ）

図-8 無信号交差点×出会い頭事故モデルが確認できる可能性がある．引き続き分析を続けたい．
謝辞：今回の取り組みは，浜松市のご支援・ご協力のもと実施いたしました．関係者の皆様に厚く御礼を申し上げます．

-8-

愛媛県松山市内における交通需要マネジメントの取組み
くろかわたかひろ

ま え の しんすけ

ま ち だ ともなお

い か い ひろ ゆき

たけうちしゅうと○黒川貴啓1・前野慎介2・町田智直1・猪飼博友紀1・竹内修人1
1 中央コンサルタンツ株式会社

本店（〒460-0002 愛知県名古屋市中区丸の内三丁目 22 番 1 号）
2 中央コンサルタンツ株式会社 高松支店（〒760-0023 香川県高松市寿町二丁目 1 番 1 号）

松山市内の幹線道路は，市内中心部に向かう国道 33 号を中心に主要渋滞箇所が連続し，出勤
時間帯における渋滞が慢性化している．沿道の立地状況等から，車線拡幅などのハード整備による渋滞対策が困難な環境であり，ソフト施策の必要性が高くなっている．そのようななかで，新型コロナウイルスに伴う緊急事態宣言により交通量が減少した際，国道 33 号の旅行速度が向上し，ソフト対策の一種である交通需要マネジメント（ＴＤＭ）への適応性が確認された．
本稿では，国道 33 号を対象に交通需要マネジメントを取り入れ，ピーク時の交通量の調整を行うことで，朝の通勤時間帯の渋滞を緩和する社会実験を実施した結果について報告する．
Key Words :渋滞対策，TDM施策，出勤時間の調整，ETC2.0プローブデータ

1. はじめに(1)松山市内中心部の交通状況について
愛媛県松山市は，人口約51万人の四国地方最大の都市である．市内中心部には官公庁や各種企業，商業施設，
鉄道駅が集積し，日常的に人や車の往来が多い．主要な道路網は放射環状型で構成されるが，朝ピーク時には市内中心部を目的とした交通のほか，通過交通も多く，各所で渋滞が発生するなどの交通課題を有している．
こうしたなか，松山市内の外縁部を通過し，松山ICと松山空港を結ぶ松山外環状道路が段階的に供用している．現在，側道部が松山空港周辺まで供用したことで，
松山環状線を経由する交通は徐々に分散しているが，市内中心部を通過する交通は，未だ存在する状況である．

(2)緊急事態宣言による国道33号の交通状況の変化
令和2年4月の新型コロナウイルスに伴う緊急事態宣言
により，市内各所の交通量が一様に減少し，それにより旅行速度も向上した．特に国道33号における主要渋滞箇所が連続する区間では，2割程度の交通量を減らすことが出来れば，旅行速度が大きく向上する区間であることが確認された（図-2）．
そこで，緊急事態宣言時の交通特性を参考に，国道33号における交通需要マネジメント（ＴＤＭ）の実施を検討した．
国道 33 号の交通量

国道 33 号の旅行速度
0.0%

JR 松山駅

松山城
松山市駅

松山空港
旧空港通

市道 松山環状線
33

56《主要渋滞箇所》
：箇所
：区間

松山 IC

80.0%

E11

E56

※）国土地理院の数値地図（国土基本情報）を編集

図-1 松山市中心部の主要な道路網と主要渋滞箇所

約2割
減少

60.0%

40.0%

20.0%

11

80.0%

83.4%

速度分布の割合（％）

新空港通

道後温泉

交通量の変動割合（％）

松山港

196

※主要渋滞箇所が連続する区間を対象に集計

38.3%

33.3%

40.3%
60.0%
21.6%
23.5%
40.0%

34.8%
20.0%

■

速度が大幅に向上■■
10km/h未満
34.5%
■

31.8%

■
■
10～20km/h
10km/h未満■■11.4%
10km/h未満
3.8%
13.3%
■
■
■
0.0%
0.0%
20～30km/h
10～20km/h■H31.4
■
R2.4
R2.8
H31.4
R2.8
R2.4
10～20km/h
10km/h未満■(宣言前)
■
(宣言中)
(宣言後)
(宣言前)
(宣言後)
(宣言中)
■
30～40km/h
20～30km/h■■■
20～30km/h
10～20km/h
10km/h未満■■
40km/h以上
30～40km/h■
30～40km/h
20～30km/h
10～20km/h■
使用データ：（交通量）JARTIC
交通量データ（H31.4，R2.4，R2.8，7～19時）
40km/h以上■（旅行速度）ETC2.0
プローブデータ（H31.4，R2.4，R2.8，7～19時）
40km/h以上
30～40km/h
20～30km/h■■■
図-2 緊急事態宣言時の国道33号の交通状況
40km/h以上
30～40km/h
■

■
■

-9-

0.0%

13.6%

101.2%

100.0%
100.0%

437

0.0%

100.0%

120.0%■
40km/h以上

06:00
06:15
06:30
06:45
07:00
07:15
07:30
07:45
08:00
08:15
08:30
08:45
09:00
09:15
09:30
09:45

# 24.629.54263266# 20 29.835 25 43.2373
46.5503867451.2
28.434917 41.8454
32.2937334331 42.82201243
27.08476229
35.8234.08935
37 26.78415
25.01 24.891
32 22# 27.429.29358425# 25 32.162 18 36.3533
43.6054654545.6
19.2374713 41.9609
30.9349444333 45.24762892
31.81936682
37.6537.52455
35 18.75759
26.75 26.845
35 23# 28.128.65288504# 20 28.47 20 38.9366
44.9641090249.2
26.8084817 43.7294
24.5379804733 46.34175833
30.12489941
40.2427.19378
37 20.56625
28.99 30.463
40 24# 27.729.32480676# 24 32.536 22 37.0561
44.4876958342.9
21.1193615 30.5433
28.7130337722 48.07493279
31.85998661
38.9831.43049
38 22.03787
18.94 25.309
40 30# 23.929.28577358# 17 25.365 18 34.678
39.0290450736.9
19.6622914 23.9981
29.4439436119 38.57049008
24.20510351
36.5527.43909
33 18.83835
16.06 22.148
33 24# 23.17965586# 21 31.021 17 29.8292
26.43282274 12.643
24.6710392715 33.56964828
20.20653311
21 32.8122.1902
33 17.83006
32 2013 17.4457
13.77 18.161
32 24# 23.822.31300645# 19 28.845 16 22.161
20.4411794821.6
10.7321313 11.6357
22.9560548911 34.08281999
18.10389036
36.919.87866
29 15.58481
12.11 17.09
31 24
32.8417.54649
29 14.45619
10.71 16.658
29 20# 18.922.35388065# 17 28.98 13 15.1751
20.3306945313.7
11.0341011 9.08472
18.912723469.4 27.65400841
18.64949116
25.5719.54317
23 12.83712
11.52 16.635
25 25# 17.421.39379436# 17 23.632 12 12.5263
24.4514837711.1
11.351 911 8.24208
19.63672142 9 29.50504919
22.53340955
29.0619.23963
24 14.43501
13.59 19.656
29 23# 19.523.42893937# 18 30.082 14 19.7946
25.6596774220.1
12.6411612 13.2817
20.19017712 36.07325696
21.43528561
31.1721.6616
25 14.65594
14.48 18.544
30 23# 19.927.24257928# 17 27.325 15 22.5527
26.1851177221.5
12.3581811 16.1442
19.9104818414 38.55641273
20.61034634
31.8922.16259
27 16.03228
12.7 17.662
29 24# 21.226.96274019# 18 29.237 16 25.6252
28.1827102730.7
13.5362512 20.2726
18.8204498516 36.41397459
20.1322696
33.4922.34178
33 17.53363
13.65 19.127
31 22# 22.622.29557028# 19 29.426 18 28.3623
34.549855430.4
17.1652313 20.2229
20.3455116616 32.24134554
22.03188168
35.3126.71687
31 17.65496
14.67 19.124
30 20# 25.427.04374612# 22 29.845 18 31.3017
32.5378192932.7
16.0652613 20.2566
24.2555731517 38.47536218
21.77990058
36.2923.09794
32 19.23727
14.34 18.502
31 21# 25.727.9209833# 19 31.603 19 30.7583
34.3274960131.6
14.4852312 19.8042
21.4210118815 33.78374869
21.97801959
35.5120.50309
32 18.72792
15.34 18.589
31 21# 26.628.69908096# 20 29.842 19 30.7944
32.6810932332.1
15.7882412 19.8908
22.3026143516 40.41287294
21.58066149

37.22003401 48.80046374
33.04599407 41.25325971
50 37.475958 48.0158 50.62 39.7784918
47.719 28.915 17# 30.9
59.86813869
42.70771691 49.34437688
32.38613641 41.0304653
56 42.87723 45.2171 49.4540.22875901
41.38 28.3471 18# 26.3
60.06126962
37.00756356 54.26689813
32.55952507 49.79905428
54 46.97905 42.1028 49.4836.66494158
45.056 26.4326 19# 28.6
62.04058302
37.95629377 51.56330463
30.47203835 38.69601336
40 27.39956 37.4101 41.1732.36712115
36.479 24.2477 15# 30.1
58.67493441
31.90621544 47.9182808
31.68989794 34.25063004
40 34.431562 37.386 40.7625.19922901
29.367 22.943 16# 29.8
51.6582365
32.61520817 47.51963805
26.74924867 35.09114958
34 28.310175 28.6748 27.920.30301398
22.42 15.8732 12# 28.2
46.49906552
26.83332686 44.44190764
21.27153771 26.7529445
22 17.375963 15.2621 13.3621.29493129
11.536 11.0971 10# 24.1
42.41431844
43.01848427
26.23027811 33.70780247
21.69822671 24.69087403
18 14.840135 13.996 12.4919.95524296
12.1 10.0884 8.3# 27.6
45.76924324
28.17071105 30.36735343
24.11289916 30.31313192
26 22.569371 21.0439 18.3721.16022419
14.804 11.1622 9.3# 24.7
45.03596017
29.3868587 36.02740733
26.02940104 34.3114977
32 26.474357 26.4052 26.3522.90020369
21.922 15.3095 11# 24.3
51.65554571
21.90505458 41.58397768
25.19794097 34.57228793
35 29.395798 27.1003 23.826.92942409
19.445 12.8047 9.6# 25.8
55.79202917
30.5754338 42.62515692
26.05381412 33.84777126
34 28.767192 27.1555 26.530.33697919
21.597 12.6245 9.2# 28.9
51.34679825
26.60234108 46.51054368
28.33910637 39.87127712
36 29.810015 28.846 29.8628.04830243
22.897 15.0416 11# 24.5
55.82574619
27.80464114 45.45786933
30.23171034 32.56156892
35 31.22222 33.6979 31.65 30.3048471
24.835 17.7416 12# 26.7
57.83686004
28.32810585 46.74547053
25.62286152 37.09594816
39 28.888674 31.046 29.4531.02515792
22.709 15.9362 13# 24.5
56.94929518
30.06034268 47.79371435
24.97836031 37.09235508
40 32.628479 30.9321 32.8533.33227569
26.67 16.3898 12# 23.7
46.25198545 41.698749 30 33
42.01613735 35.8828626 23 26
47.40683559 42.4688773 35 32
47.22695744 34.6481584 27 32
44.22855619 29.3933585 21 24
44.03282322 22.5425945 17 19
40.07390192 18.3799868 14 16
34.08486949 14.226159 12 1325.47636837 9.73227522 8.6 11
18.63384368 8.33920487 8.5 11
26.12049651 12.207148 10 1243.43430348 20.529644 16 1841.65916025 26.069419 20 24
44.92924943 29.4642025 22 25
46.08915087 31.5122754 23 26
43.21243204 32.1721909 24 24

47.69708147 # 21.416
44.71844494 # 20.075
38.42908272 # 12.588
32.06232013 # 11.427
22.08900459 # 11.196
14.33718574 8 9.0724
9.770146951 6 6.9414
8.070155376 6 6.0257
7.900027994 6 6.5529
8.623843159 6 6.7849
10.28470612 8 7.7716
16.61146707 # 9.3973
25.39544488 # 10.932
27.43831125 # 10.638
26.24257226 # 10.935
26.00049401 # 11.553

２．社会実験に向けた国道33号の交通特性の把握(2)国道33号の交通需要マネジメントの導入検討
朝の通勤時間帯における国道33号等の交通状況から，
ピーク時間の交通量を分散させるソフト施策を検討した．
(1)朝の出勤時間帯における交通状況a)交通需要マネジメント（ＴＤＭ施策）の導入検討
松山市中心部に向かう「国道33号→松山環状線」につ
松山市内に通勤する道路利用者を対象に事前にＷＥＢ
いて，通勤時間帯の交通量や旅行速度を分析すると，交アンケートを実施し，ＴＤＭ施策に関する意向を確認し通量のピークは7:30～7:45で，国道33号の天山交差点を先頭に，20km/h未満の低速度区間が連続する状況である． た結果，当該区間で実効性の高いＴＤＭ施策は，時間の変更や経路の変更であることがわかった．（図-5）
新空港通

南江戸3南

区間③
（0.9km）

空港2

旧空港通

7時45分頃がピーク
区間②（3.3km）

断面②… 10km/h未満… 10-20km/h… 20-30km/h… 30-40km/h… 40km/h以上

朝生田西

天山

(主)松山環状線

天山交差点がボトルネック！

松山IC

断面①

森松

図-5 国道33号の出勤に関するWEBアンケート調査結果
出典：松山市内の道路利用者への WEB アンケート調査結果（R3）

使用データ：JARTIC 交通量データ，ETC2.0 プローブデータ（R3.6 平日 6～9 時）※）国土地理院の数値地図（国土基本情報）を編集

図-3 時間帯別交通量と旅行速度（国道33号，松山環状線）

当該区間のうち森松～南江戸3丁目南（図-3参照）の通過にかかる所要時間を分析すると，森松交差点を8時頃に通過する場合が最も時間を要し，非混雑時と比べて約13分の遅れが生じている．また，30分ほど通過時刻をずらすと，混雑を回避できることも確認できる．

当該地において，最も取組みやすい方法は出勤時間の変更(約6割)で，出発時間を早めるケースが比較的取り組みやすい結果であった．そこで，今回は出勤時間の変
更（朝の交通量のピーク時間を前に分散させる）のＴＤ
Ｍ施策に取り組んだ．なお，経路の変更も候補に挙げられたが，迂回経路である松山外環状道路は，高架部が暫定供用している状況であり，端末交差点部で渋滞しているため，経路変更の取組みは回避した．
b)分散させる交通量の目標値の設定
目標値の設定にあたっては，現地状況を再現したモデルを作成し，交通シミュレーションにより需要変動による交通環境の変化を予測した．その結果，ピーク時の交通量の約１割（約90台/30分）を30分程度前の時間帯に移動させれば，渋滞緩和が見込まれることがわかった．

約 90 台/30 分の交通を前に分散混雑

時間帯※）非混雑時の所要時間は，朝の混雑が収まる 9 時以降の時間で設定
使用データ：ETC2.0 プローブデータ（R3.6 平日 6～9 時）

図-4 国道33号森松交差点を通過する時刻ごとの所要時間- 10 -

図-6 分散させる交通量の目標値について

使用データ：JARTIC 交通量データ（R3.6 平日 6 時半～9 時）３．社会実験の実施◇ｶﾞｿﾘﾝｽﾀﾝﾄﾞ等でのﾎﾟｽﾀｰ掲示◇路側の案内看板(1)実験概要
朝の通勤時間帯に国道33号を北上して中心部に向かう
交通を対象に，時間の変更（早出出勤）を促すTDM施策の社会実験を実施した．概要について，以下に示す．
◇対象区間：国道 33 号（森松交差点➡天山交差点）◇実施期間：令和 4 年 10 月 17 日(月)～28(金)平日 10 日間◇TDM 手法 ：出勤時間の変更による交通分散※渋滞のピークである 7 時半～8 時の通過を避け，
30 分ほど早出してもらい，速度向上を図る．

◇新聞（記事下広告）◇YouTube（愛媛 CATV）◇道路情報板図-8 今回の社会実験で実施した広報（一部抜粋）

広報の範囲設定は，ETC2.0プローブデータの走行履歴情報を用いて対象区間の通過車両の発着地を抽出し，その周辺を主に情報周知の強化を図ることとした（図9）．また，広報チラシ等には，社会実験への参加意向を確認する事前アンケートを掲載し，目標を上回る約120人から事前協力の回答を得た上で実験を開始した．

図-7 通勤時間の変更を促す社会実験の対象概要(2)広報計画
対象区間を通過する道路利用者に向け，社会実験の協力を得るために，様々な広報を計画することで，多くの情報取得機会を創出した．（表-1,図-8）
具体的には，新聞広告やYouTube（愛媛CATV）への掲
載，愛媛県や松山市，砥部町の職員に向けた庁内のメール配信や，地域情報誌への掲載，商工会を通じた企業への参加呼び掛け，商業施設やガソリンスタンドへのポス
ター掲示依頼など，地域への広報を幅広く実施した．

沿岸部
工業地帯

：出発地
：目的地

市駅周辺
松山 IC 入口交差点

空港周辺(市)松山環状線

表-1 今回の社会実験で実施した広報の一覧※交差点の南側を北進した車両を対象

松山外環状道路

沿岸部
工業地帯
砥部町周辺

国道 33 号を通過する車両の経路や発着地を分析

砥部町周辺

使用データ：ETC2.0 プローブデータ （R3.6-7 平日 6～10 時）※）国土地理院の数値地図（国土基本情報）を編集

図-9 対象区間を通過する車両の経路と発着地域（想定）- 11 -

４．社会実験の実施結果【通過時間】（森松→天山）(1)時間帯別交通量の変化
社会実験の実験前と実験中の交通量を比較し，最も交通が分散された実施日の結果を図-10に示す．通過を回避して欲しい時間帯（7:30～8:00）の交通量は，目標の90台/30分に届かなかったものの，図-10のように目標に近い形で分散した日も複数日あった．通過して欲しい時
間帯（7:00～7:30）の交通量は，約80台/30分と通過交
通量の１割程度であったことから，一定の効果を確認することができた．

【旅行速度】（森松→天山）

１※ETC2.0 プローブデータ 【実験前】 R4/9/22 【実験中】10/26 6:30～8:30
２

図-11 所要時間と旅行速度の対比（実験前/実験中）(3)社会実験に参加した方へのアンケート調査結果
社会実験の実施後にアンケート調査を実施した結果，9割以上の方が時差出勤に不満がなく，半数以上の方が効果を実感し，7割以上の方が継続意向を示した（図12）．また，今回は参加出来なかった方も，伝え方によっては参加意向に変わる可能性があり，施策の有効性と広報の重要性を改めて認識することができた．

１【施策の満足度】【移動時間の変化】【取組の継続意向】【参加出来なかった理由】

２※実験前（9/1～10/14）と，実験中（10/17～28）の交通量を比較し，7：30～8：00 の交通量が最も減少した日の組合せを表示．
※使用データ：警察トラカン（R4.9.1～10/28 平日平均 6：30～9：00）

図-10 時間帯別交通量の変化（実験前/実験中）(2)通過時間と旅行速度
図-10に示す交通量が動いた時の通過時間と旅行速度の様子を示す（図-11）．対象区間を通過する所要時間
は，ピーク時に最大2分半（約2割短縮）短縮したほか，旅行速度も向上し，全区間の平均ではあるが，主要渋滞箇所の解除判定となる20km/hをわずかに上回る結果となった．今回の実験で検証されたように，日常的にピーク時の1割程度の交通量を移動することが出来れば，主要渋滞箇所の特定解除の可能性が高まることが分かった．

図-12 社会実験に関するアンケート調査結果

５．今後の課題
今回の結果を踏まえ，TDM施策の今後の取組みとしては，市内で実施している他の交通施策との連携方法や，個人や企業，地域に対するインセンティブの付与方法などを検討することが求められる．また，情報提供の強化に向けて，市民の興味を惹くための広報の工夫や，広く正しく伝えるための方法を検討する必要がある．

- 12 -

横断歩行者の多い環状交差点の本格整備に向けた安全性向上に関する検討
ゆうすけ

たかし

ゆう き

てつや

そうへい

○村田雄介・関口貴志・松浦佑紀・中村哲也・吉田想平
中日本建設コンサルタント（株）（〒460-0003 愛知県名古屋市中区錦一丁目8-6）

本業務は, 名古屋市の官庁街において令和2年9月から試行運用されているラウンドアバウトの本格整備に向けた詳細設計である. 本稿では, 試行運用で得られた利用実態データや課題を踏まえ, 中央島の外径やエプロン段差構造等を見直すことで, 交差点内を通行する車両の速度抑制を図り, 流出入部を横断する通勤者等歩行者の安全性確保に配慮した設計の内容について報告する. 加えて, 本業務では, 中央島の景観検討を実施した中で, 今後議論を重ねて付属物やモニュメント等を設置する際の留意点として, 交差点内の視認性を確保するために必要な空間
的制約条件を提案した.
Key Words : ラウンドアバウト，環状交差点，平面交差点設計，交通安全対策

１．はじめに(1) 業務概要および目的
ラウンドアバウト（以下, RAB）は, 平面交差点の形式として数多くの安全上・円滑上の利点を有することから, 欧米諸国において普及が進み, その効果を発揮してきた. 我が国においても, 円形の交差点など古くから整備されたものもあったが, 平成25
年6月の道路交通法改正で環状交差点が規定されたことを皮切りに全国で導入が進み, 令和5年3月末現在で155箇所が整備済みとなっている.
本業務は, 名古屋市の官庁街において, 令和2年9月23日から交通安全対策の社会実験として試行運用されているRABを対象に, 本格整備に向けた交差点
詳細設計を実施したものである. 業務位置を図-1に示す.

両の挙動を精査した結果, 横断歩行者の交通安全上の課題が確認された. そこで, 本業務では, 試行運用で得られたデータや課題を踏まえ, 横断歩行者の安全性向上を図ったRAB形状の見直しを行うこととした.

２．業務実施方針
本業務の主なフローを図-2に示す.
試行運用状況の整理
課題の抽出
設計条件の整理

本稿の報告内容

課題への対応・本格整備形状の検討
・中央島の景観検討

詳細設計の実施

図-2

業務フロー

３．試行運用状況の整理と課題の抽出

図-1

業務位置図

詳細設計に先立ち, 試行運用時に実施された交通量調査結果と,ビデオ観測1)による交差点内の通行車(1) 試行運用状況の整理
a) 交通量試行運用開始2週間後に実施された歩行者と自動車の交通量調査結果（ピーク時間交通量）を図-3,
図-4に示す. 当該交差点は, 地下鉄出入口やバス停が近く, 周辺を官公庁に囲まれているため, 歩行者
交通量が極めて多く（10,404人/12h）, ピーク時の- 13 -

通勤時間帯（AM8:00～9:00）における歩行者交通量は約2,000人/h（流出入部単位では最大705人/h）となっている. 一方, 自動車交通量は, 4,610台/12hであり, 官公庁への来訪者が多い昼過ぎの時間帯（14:00～15:00） がピークである ため, 歩行 者のピークから外れた状況となっている（図-5）. なお,
当該交差点の大型車混入率は2.3%と低く, 大型車が極めて少ない交差点と言える. さらに, 観測値には
当該交差点直近で行われているリニア新幹線の工事の車両が含まれており, 本来もっと少ないと想定さ
れる.
愛知県
自治
セン
ター

37
705
668

公
館
東
西
第
2 27
号
線
（
西
）

75

48

全体交通量
1,944

535

56

47

名古屋
合同庁舎
第2号館

表-1

N

公館南北第1号線（北）
名古屋
合同庁舎
第1号館

b) 実勢速度
試行運用のビデオ観測結果 1)を基に, RAB前後の実勢速度について整理した. 試行運用時に設定された各路線の設計速度はV=40km/hであるが, RABの前後約40m地点における車両の実勢速度は, 表-1に示すとおり, V=30km/h未満であった. また, 交差点への流入速度について, 停止線～停止線手前30mまでの区間で10mごとに整理した結果, 停止線手前
10m付近から大きく速度低下していることが分かった（表-2）.

629

名古屋
市役所
西庁舎

路線

公
館
東
西
479 第
2
号
線
（
東
）

公館東西
第２号線

公館南北
第１号線

582

方向

歩行者の方向別交通量（ピーク時）
公館南北第1号線（北）
105
愛知県
4 （2）
自治
セン
ター

（0）
58
（0）

28
（1）

東
N

西

名古屋
市役所
西庁舎

南
北

15
（1）

20
（0）

公
公
館 234
館
193
東
東
10
9
（3） 全体交通量
西
西 （4）
（0）
（0）
562
10
第
第
11
128
（9）
93
（0）
2
2
（1）
（2） 号
（2）
号
16
20
線
線
（1）
（
（
（0）
東
西
48
24
）
）
（0）

名古屋
合同庁舎
第2号館

東
西
南
北

表-2

黒字：歩行者交通量（人/h）
赤字：断面交通量 （人/h）

名古屋
合同庁舎
第1号館

流入・流出

RAB前後の実勢速度（交差点手前40m地点）

入27.20km/h

出27.57km/h

入29.02km/h

出27.30km/h

入31.41km/h

出32.57km/h

入28.49km/h

出26.37km/h

（1）

愛知県庁
西庁舎

3
（0）

95
（1）
凡例
公館南北第1号線（南） 上段：自動車交通量（台/h）

停止線からの距離30m

平均速度（km/h）

27.20
29.02

平均速度（km/h）

31.41

差（km/h）

23.78

-5.67
27.51

-0.98

1000

歩行者
自動車

歩行者
自動車

歩行者
自動車

歩行者
自動車

歩行者
自動車

歩行者
自動車

歩行者
自動車

歩行者
自動車

歩行者
自動車

歩行者
自動車

歩行者
自動車

歩行者
自動車

500

8:00
～
9:00

9:00
～
10:00

10:00
～
11:00

11:00
～
12:00

12:00
～
13:00

13:00
～
14:00

14:00
～
15:00

15:00
～
16:00

16:00
～
17:00

17:00
～
18:00

18:00
～
19:00

歩行者

小型自動車

13.17
-8.98

c) 交差点内の小型車の走行位置
試行運用開始3ヶ月後に実施された小型車の走行位置の観測結果 1) （図-6）では, 矢羽根上を含めた
環道内を正しく走行した車両が39.6%, 本来, 大型
車のみが利用すべきエプロン上を走行した車両が60.4%であり, 当RABを通行する小型車の約6割がエプロン上を走行していることが分かった.

自動車のピーク（562台/h）

7:00
～
8:00

14.25
-10.00

22.15
-5.36

横断歩行者のピーク（1,944人/h）

1500

15.13
-8.65

24.25

29.92

28.49

15.49
-7.83

-4.43

-1.49

差（km/h）
平均速度（km/h）

28.21
-0.81

差（km/h）

0m
（停止線）

23.32
-3.44

自動車の方向別交通量（ピーク時）

図-529.7km/h

10m

26.76
-0.44

差（km/h）
平均速度（km/h）

20m

2000

0

27.8km/h

交差点流入速度の整理結果

下段：大型車交通量（台/h）
赤字：断面交通量 （台/h）

図-4

平均速度

愛知県庁
西庁舎

公館南北第1号線（南） 凡例

図-3

方向

RAB前後の実勢速度

大型車

図-6

歩行者と自動車のピーク時間- 14 -

小型車の走行位置

(2) 本業務における課題
RABの試行運用状況について整理した結果, 当該
RABは, 地下鉄出入口やバス停が近く, 周辺を官公庁に囲まれているため, 通勤時間帯を中心に歩行者が極めて多い状況に対し, 大型車の走行空間として設置されたエプロンを踏み, 交差点内を最短ルート
で速く走行しようとする小型車が約6割存在し, 流
出入部を横断する歩行者の安全性確保が課題であった. その中で, 本格整備形状の検討にあたっては,
数多くのRABの事例や考え方が紹介されている「ラウンドアバウトマニュアル」を参考にしつつ, 当該箇所に適用した構造の採用には留意が必要であった.

中央島がより張り出す状況となり, 車両の直線的な走行欲求を抑えることで速度抑制を図った（図-7）.
なお, 外径の拡大に当たっては, 現地状況を確認した上, 交差点の巻き込み部4箇所に設置された既設照明柱に影響しない最大値として決定した.

４．設計条件の整理
以下の表-3に, 試行運用と本格整備の設計条件を示す. 計画交通量は, 試行運用での交通量調査結果を基に設定し, 道路構造規格は, 計画交通量とRAB
前後の実勢速度を踏まえ再設定した.
図-7
表-3
諸元・施設

試行運用
-

計画交通量
道路構造規格

設計車両

環
状
部
幅
員
流
出
入
部
幅
員

外径
環道
エプロン
左側路肩

第4種第2級
V=40km/h
主：小型自動車等
副：普通自動車
セミトレ連結車
D=30m
4.5m
2.5m
0.5m

本格整備

東西路線：3,800台/日
南北路線：1,300台/日
第4種第3級
V=30km/h
主：小型車自動車等
市営バス
副：普通自動車
セミトレ連結車
D=32m
5.0m
2.0m
同左

右側路肩

0.5m

同左

中央島
車線
自転車
通行帯
左側路肩

直径14m
3.0m
1.0m
（特例値）
0.5m

直径16m
同左
1.5m
（標準値）
同左

0.5m

同左

テーパー30m(V=40km/h対応)+
平行区間20m

テーパー25m(V=30km/h対応)+
平行区間10m

右側路肩

流出入部形状本格整備の外径

設計条件※赤字：試行運用からの変更点(2) 小型車のエプロン走行を抑制する段差構造の採用
RABのエプロンは, 主設計車両の直線的な走行を防止する一方, 副設計車両が乗り上げることで環道の走行を担保するための構造である. ラウンドアバ
ウトマニュアルではエプロンに段差を設けることが一般的とされているものの, 目的に応じた段差構造の紹介に留まっている. 本業務では, 立地特性上,
当該交差点の大型車交通量が極めて少ないことに着目し, 試行運用時の段差のないエプロン構造（ゼブラ処理）から, ラウンドアバウトマニュアルで紹介されている事例の内, 小型車の乗り上げ抵抗感がよ
り強い垂直立ち上げ5cmのエプロン構造を採用し,更なる車両の直線的な走行の抑制を図った. なお,
当該エプロン構造の採用にあたっては, 実際に整備されたRABの運用状況について管理者へのヒアリン
グを提案し, 問題ないことを確認している.
一方, 当該交差点は市営バスの運行経路であるため, 対象車両がエプロンへの乗り上げ不要となるよう, 環道幅員をW=4.5m→5.0mへ拡大することでエプロン段差乗り上げによる乗客への衝撃を回避し,走行快適性の確保を図った.

（a）試行運用時

５．課題への対応(1) 外径の見直し
試行運用時のRABの外径は, セミトレーラ連結車
お よ び 普 通 自 動 車 の 周 回 に 必 要 な 最 小 外 径 27m（（右折導流路の外側半径13m+路肩幅員0.5m）×2）から検討し, 用地的な余裕および学識者の意見を踏まえ, 30mと設定していた.
本業務では, 試行運用で観測された交差点内における小型車の走行実態（約6割がエプロン上を 走行）を踏まえ, 外径を32mに拡大した. 外径の拡大に伴い, 中央島を直径14mから16mに拡大したことにより, 交差点流入部から流出部への走行ルートにエプロン段差なし（ゼブラ処理）（b）本格整備時

垂直立ち上げ5cm

図-8- 15 -

エプロン段差構造

(3) 交差点内の視認性確保
全国のRABには, 中央島へ様々なモニュメントや木本等の付属物を設置している事例があるが, ラウ
ンドアバウトマニュアルでは, 中央島内の付属物の設置は, 交差点内の視認性を妨げることから避けるべきであるとされている. 本業務ではマニュアルの考え方を参考としつつ, 当該RABを対象に中央島の景観検討を実施した. 検討では, 全国のRAB（R3.3
時点で126箇所）の事例を調査した結果を整理するとともに, これらを参考に名古屋市のシンボルに相応しい中央島のデザイン案を複数提案した. また,最終的な決定には長期間を要するとの意見を受け,
今後の検討で考慮するべき条件として, 付属物等設
置時における交差点内の視認性を確保するために必
要な空間的制約条件の目安を以下のとおり提案した.
＜視認性確保のための空間的制約条件（目安）＞・モニュメント等を設置の場合：幅1m程度以下.
・木本を植樹する場合：
幹の太さが直径1m程度以下, 樹冠と中央島
表面が2m程度以上離れていること.
・中央島を面的に覆う場合：高さ0.3m程度以下.

し, 本業務では, 交通量と実勢速度を整理し, 見直しを行った道路の区分とその設計速度V=30km/h,
並びに交差点流入速度（停止線手前10m付近から大きく速度低下）に基づき, 図-11(b)のとおり再設定
した.
設計速度V=40km/hの本線シフトを準用（a）試行運用
テーパー区間長：L=30m

学識者意見に基づき、車両走行の安定を図るため平行区間を設定
平行区間：L=20m（b）本格整備

テーパー区間長：L=25m
設計速度V=30km/hの本線シフトを準用

図-11

図-9

付属物を設置可能な範囲（目安）上記の空間的制約条件のもと, 付属物を設置した
場合の交差点流入部からの視認範囲を図-10に示す.
流入部から流出部の視認性は問題なく確保されており, 反対車線流入部の車両についても付属物を通して十分に視認可能であることを確認した.

付属物
W=1.0m程度

交差点流入速度とV=30km/hから停止までの減速車線長から設定

試行運用と本格整備の分離島形状

具体的には, 平行区間の長さは, 交差点流入速度と設計速度V=30km/hから停止するまでに必要な長さ（道路構造令における平面交差点の減速車線長）
から決定し, テーパー区間長は, 本線シフト長の考え方を準用しつつ, 設計速度の見直しを反映した.
結果として, 試行運用で得られた実測値を踏まえ,本格整備の分離島形状を見直したことにより, 分離
島のコンパクト化による整備コストの縮減と, 沿道乗入れ口への右折利用確保の範囲拡大も図ることができた.

７．おわりに十分に視認可能図-10

平行区間：L=10m

付属物を設置した場合の視認範囲

６．その他の検討(1) 分離島形状の再設定
試行運用時の分離島形状は, 設計速度V=40km/hを条件に実施した県警協議の意見を基に, 本線シフト長の考え方に基づくテーパー長L=30mと, 学識者協議で受けた意見に基づく平行区間L=20m（合計L=50m）で設定されていた（図-11(a)）. これに対本業務では, 試行運用中のRABの本格整備に向けた詳細設計に先立ち, 試行運用で得られたデータを整理した結果, 流出入部を横断する歩行者の安全性確保の課題を確認した. そこで, 本格整備では,
RABの外径やエプロンの構造を見直すことで車両の直線的な走行欲求を抑え, 速度を抑制することで歩行者の安全性確保を図った. さらに, 中央島の景観検討では, 今後の付属物等の議論の前提条件とする
べく, 交通安全に資する空間的制約条件を提案した.
なお, 当該RABは本業務成果を基に整備され, 令和
5年9月より本格運用が開始されている.
参考文献
1) 名古屋市・名古屋工業大学共同研究: 令和3年度 潜在的な事故危険箇所の特定及び交通安全対策の短期的効
果に関する研究, 2021.

- 16 -

タイムスペース図を活用した
バイパス区間の交通要因分析手法の提案
いとう

〇伊藤

だいち

やまだ

大智・山田

くにひろ

いけだ

邦博・池田

パシフィックコンサルタンツ株式会社（〒451-0045

まさかず

いなとみ

雅一・稲富
中部支社

たかひさ

すぎむら

貴久・杉村

きよのり

清紀

交通基盤事業部・SI事業部

名古屋市西区名駅1丁目1番17号）

国交省管理の直轄路線における死傷事故件数は全国的に減少傾向にあり,浜松河川国道事務所
管理路線も近年は減少傾向となっている．今後更なる事故件数の削減に向け,管内で多くの割合を占める立体構造区間における事故要因分析並びに効果的な対策立案が必要であった．立体部を多く含むバイパス区間における事故発生要因の特定を目的とし，ETC2.0プローブデータを用いたタイムスペース図を活用した分析を実施した．線的な交通特性の分析や，事故発生状況（発生時間・類型等）とタイムスペース図を組み合わせて整理することで，バイパス区間内における速度低下の発生ポイントや車両同士の速度差・伝播状況を明らかとした．
Key Words : タイムスペース図,立体構造区間,事故要因分析

1.はじめに

2.立体区間における事故発生要因特定の課題

国土交通省が管理する直轄路線における死傷事故件数は全国的に減少傾向にある．また，浜松河川国道事務所（以下，浜松国道）管理路線も近年は減少傾向となっている（図-1）．

浜松国道の管理路線は構造特性として，立体構造区間が多く走行性が良いことや交差点が少ないこと，直線区間が多い等の特徴がある．また，利用者傾向として比較
的広域移動する交通の割合が高いことが想定される．こういった構造特性および利用者特性より，車両の速度帯
浜松国道が管理する路線の構造的特徴として，バイパが高くなりやすい傾向にある（60～80km/h程度）．
ス区間が大半を占めることがあげられる（浜松国道が管
また，立体構造区間における事故発生要因特定の課題
理する路線のうち国道1号は管理区間全域がバイパス区
は以下の通りである．
間であり，大半が立体構造区間（アクセスコントロール
・外的要因による特異挙動が少なく事故要因特定が困難区間））（図-2）．当該路線での更なる事故削減のため，・要因分析の結論が画一的になりやすい
バイパス（立体構造区間）における事故要因分析の高度
立体構造区間は，車両同士の交錯や急制動が生じやす化が求められている．
い平面区間と比較して，歩行者，自転車や交錯交通とい本論文では，浜松国道管内の磐田バイパス（立体構った事故に繋がりうる外的要因が少ない．外的要因によ造・平成25年度に完成４車線供用）を一例に，タイムスる車両の特異挙動が生じにくいため事故要因特定や効果
ペース図を活用した立体構造区間の事故要因分析手法の的な対策立案が難しく対策が画一的になりがちである．
提案を行う．
[件/年]

1,000

[件/年]

全国直轄路線

100,000

600

80,000
減少
傾向

400
200

60,00040,000減少傾向

0

全国直轄路線

浜松河川国道管内

800

20,0000

H24 H25 H26 H27 H28 H29 H30 R1 R2 R3

図-1 直轄路線における死傷事故発生件数の推移

図-2 浜松河川国道事務所管理路線（国道 1 号）

- 17 -

3.タイムスペース図の活用による特定(1)タイムスペース分析の概要
タイムスペース図とは，個々の車両の挙動を図化したものである．従来，ETC2.0データを用いた分析手法として
速度コンター図（一定距離間隔のメッシュを作り，その区間での車両の速度割合を色分けによって示したもの）
が多く用いられてきた．速度コンター図を作成すること
で，対象路線において速度帯の高い箇所の特定が可能となる．また，事故発生箇所や急挙動の発生箇所と重ね合わせることによって，潜在危険箇所の把握や事故要因分
析の一手法として活用されてきた．しかし，速度コンター図を使用した交通分析は，あくまでも傾向的な観点でしか評価できず渋滞原因箇所の特定などには向いていな
い．
そこで，より細かく，各車両の挙動を追跡できる手法がタイムスペース図（横軸・横軸を時間と距離として，各車両の時空間上の走行軌跡を示したもの）である．速度コンター図では表現できない各車両の走行の挙動を可視化できる．

(2)従来の分析手法の適用
a)事故発生状況による分析
磐田バイパスは，上り線に比較して下り線の事故発生件数が多い（上り71件，下り137件/4年間）（図-3）．
下り線の事故発生状況を整理した結果を図-4に示す．
下り線では，見付IC～三ケ野IC区間で他区間より事故が多く発生している．一方で，完成４車線供用済みであり幾何構造上も大きな課題がなく，事故発生要因の特定が難しい．
b)速度コンター図による分析
磐田バイパスにおける平日朝ピーク時間帯における速度コンター図による分析結果を図-5に示す．
速度コンター図により見付IC～三ヵ野ICまで速度低下が見受けられるが，事故発生区間との因果関係を明確化することは困難である．

（集計事故：ITARDA データ H29～R2）

図-3 事故発生件数（国道 1 号 磐田バイパス下り線）【下り線】

図-4 国道 1 号 磐田バイパスにおける事故発生状況

速度構成率（％）

【下り線】（分析データ：ETC2.0 データ 2020 年 10 月平日朝 7 時台）（地図出典：国土交通省 国土地理院）

図-5 速度コンター図（国道 1 号 磐田バイパス 下り線）

- 18 -

(2)タイムスペース図を活用した分析手法
a)交通特性分析
磐田バイパスにおける平日朝ピーク時間帯(2020/10/9（金）6時～9時）の下り線タイムスペース図（図-6）により，下記のような交通状況が確認できる．
・朝ピーク時間帯3時間で40㎞/h以上の速度差が発生
・速度低下は加茂ICを先頭に岩井IC東区間まで延伸
これより，朝７時台に加茂ICを先頭とした渋滞が発生し，その影響が三ヵ野ICまで続いていることが確認でき
る．下り線の事故発生状況（図-4）を見ると，この加茂
IC～三ヵ野IC間で事故発生が多い．時間帯で見ても下り線の事故発生は朝７時台に集中しており，交通状況の変化（速度低下）と事故発生の因果関係が確認できる．

b) 事故発生時間等踏まえた詳細分析
磐田バイパス下り線では朝７時台の事故発生件数が卓越しており（図-3），タイムスペース図より当該時間帯
は交通状況変化時であることから，交通状況の変化（速度低下）と事故発生の因果関係を前節で示した．
また，同路線の平日１日（6時～20時）のタイムスペース図（図-7）より，連日交通状況の変化が顕著なのは
17～18時頃であることが確認できる．また,事故発生場
所・時間をタイムスペース図に重ねると10月16日17：25に事故発生が交通状況に影響を及ぼしていることが確認できた．
このように,事故発生場所・時間の重ね合わせにより,下記の評価が可能となる．
・事故発生時によるその他車両の挙動の変化（どのくらい速度帯は低下するのか）
・事故発生による影響範囲

図-6 タイムスペース図：国道 1 号 磐田バイパス 下り線・朝ピーク

図-7 タイムスペース図：国道 1 号 磐田バイパス 下り線・平日 6 時～20 時- 19 -

5.まとめ6.今後の展開立体構造区間は外的要因による車両の特異挙動が発生
今後は，タイムスペース図を活用した分析により交通しくいため事故要因特定が難しいという課題があった．
状況の変化に着目しつつ,変化区間の幾何構造（平面・現状，速度コンター図を用いた要因分析が主流であり，
縦断線形，加減速車線長等）を組み合わせて分析するこ
車両全体の傾向的な観点でしか分析・評価ができなかっとで，構造的な視点での事故発生要因の特定を目指す．
た．そこで本論文では，国道1号磐田バイパスを1例とし，また,今回明らかとなった交通状況の変化区間に対しタイムスペース図を活用することでミクロ（各車両の走てミクロ的な分析（ビデオを用いた交通状況（車線変更行軌跡）での交通状況把握が可能となることを示し,交状況，加減速車線付近の減速等挙動）の把握,ETC2.0を
通状況変化と事故発生の因果性を確認した．
用いた細部分析など）を行うことで,交通的な分析結果
交通状況の変化に着目して事故要因分析を行うことで, の裏付けを行う．
より効果的な対策立案に繋げることができる．
上記分析結果を組み合わせて検討することで,より効
果的な事故対策の立案につなげる．

- 20 -

火災を受けた橋梁の被災状況調査と補修設計○熊澤快友1・樋口伸幸1・山田誠1・木下俊男1・周敦史11三井共同建設コンサルタント（株）道路・橋梁事業部 構造第三部（〒460-0002 愛知県名古屋市中区丸の内3丁目20番3号 BPRプレイス久屋大通7階）

国道の取付階段橋の橋台付近を火元とする火災が発生した．発注者より要請を受けて直ちに緊急点検を実施し，外観の塗膜損傷程度やコンクリートの状態を把握し，被災部の受熱温度を推定したうえで供用性の判断を行った．その後，材料の状態を正確に把握するための各種詳細調査を提案・実施したうえで，補修が必要となる部材を選定し，恒久的な使用に耐えうる補修
設計を実施したものである.
Key Words : 火災，受熱温度推定，ビッカース硬さ試験，変形量計測，亀裂調査，反発硬度試験，中性化試験，当て板部材矯正

１．はじめに橋梁は日々多くの人々に利用され，生活するうえで非常に重要なインフラ構造物である．一方，橋梁
火災は突発的に起こり，火災を受けた部材は材料の強度低下などを生じさせるため，早期に供用可否の技術的判断を加え，社会的影響を最小限とする対策が求められる.ここでは，国道の取付階段橋の橋台付近を火元とする火災に対して，直ちに緊急点検を実施し，供用停止の必要性を判断したうえで詳細調
査及び補修設計を実施した事例を紹介する．

緊急点検の結果，支点部から踊り場まで桁，床版
とも全面的に煤が付着して火災による熱影響が懸念された(写真-2)．火元付近の主桁，横桁は塗装の変色や下塗りの露出と局部的に消失(写真-3，写真-4)が見られ，主桁ウェブの一部と中間横桁，端部横構には変形が見られた(写真-5，写真-6)．床版はＲＣ構造であるが，一部爆裂と思われるかぶりコンク
リートの剥落が見られた(写真-7)．
下塗が白色化

２．被災状況
被災した橋梁は平成5年竣工のＲＣ床版を有する
鋼非合成鈑桁橋である(写真-1)．火元は降り口側の橋台付近の桁下で発生した．被災状況を把握するために，発注者より要請を受けて直ちに近接目視による緊急点検を実施した(図-1)．

写真-2

被災部全景

写真-3

主桁下塗り露出

下塗が焼失

被災範囲
主桁ｳｪﾌﾞ変形

火元

写真-4 横桁下塗り焼失

写真-5

主桁変形

横構変形

写真-1

橋梁全景
床版ｺﾝｸﾘｰﾄ剥落

図-1

被災箇所

写真-6 横構変形- 21 -

写真-7

床版コンクリート剥落

り，一部下塗が消失していた範囲もあったため，局部的には受熱温度は700℃以上と推定した．

３．技術的な課題
部材は火災による受熱温度により強度低下を引き起こす可能性があるなかで，利用者への影響を鑑み，まずは目視レベルで供用停止の必要性や二次災害の危険性の有無を早急に判断する必要があった．次に，恒久的な対策を検討するために，目視で確認された損傷に対し，詳細調査を実施し，火災を受けた部材の状態を適切に把握したうえで，現地状況を踏まえた最適な補修工法により機能回復を図る必要があった．

表-2 開放型ガス炉加熱試験結果(A-1塗装系)

４．被災度判定と供用再開の可否判断(1) 鋼部材の被災度判定
この橋梁の塗装は1993年(平成5年)に塗装がなされており，A-1系塗装であることを確認できた(表1)．また，火災による塗膜の損傷程度を塗膜被災度
マップにとりまとめた結果を図-2に示す.火元付近の横桁・横構の一部は下塗消失，主桁は下塗の白色化がみられた.
表-1

対象橋梁の塗装仕様

下塗

シアナミドヘルゴン(JIS-K-5625) 鉛系錆止め塗料

中塗

ＣＲペイント(JIS-K-5616)

長油性フタル酸樹脂塗料

上塗

ＣＲペイント(JIS-K-5616)

長油性フタル酸樹脂塗料(2) コンクリート部材の被災度判定
被災したコンクリート床版の大半は煤の付着程度であったが，火元付近で爆裂の影響と思われるかぶりコンクリートの剥落が見られた．コンクリート床
版の被災分布を図-3に示す.

火元

火元
横 構

横 桁

図-2

図-3

塗膜被災度マップ

鋼部材の被災程度は1)「国総研資料第710号“鋼道路橋の受熱温度推定に関する調査”H24.12」におけるA-1塗装系の開放型ガス炉加熱試験結果(表-2)を参考に火災の影響を受けた部材の塗膜の変状，変色から受熱温度を推定した．
被災範囲の大半を占める下塗の変色・上塗の黒色
範囲の受熱温度は300℃～400℃程度，最も火元に近い範囲は下塗が朱色から白色に明らかに変化しておコンクリート床版の被災分布

コンクリート部材は 2)「火災を受けた鋼橋の診断
補修ガイドライン」（以下，参考文献2）における鉄筋コンクリート部材の被災度の目安より受熱温度を推定した (表-3)．
火元付近のコンクリートの剥落は鉄筋位置まで達しておらず受熱温度は300℃～500℃程度と推定された．大半を占める黒煤の付着部は300℃以下と推定した．

- 22 -

表-3
被災温度(℃ )1000
900

鉄筋コンクリート部材の被災度の目安
外観

ひび割れ

剥離状況

淡黄色

数mm幅以上

爆裂範囲大

灰白色

数mm幅

浮き･剥離大(損傷が鉄筋位置に及ぶ)

ピンク色

微細

浮き･剥離小(損傷が鉄筋
位置に及ばない）

黒(煤付着）

微細または
ほぼ無し

800
700
600
500
400
300
200
100

③変形量計測：目視にて変形が確認された主桁ウェ
ブ，横桁ウェブ，横構について変形量計測を行った(図-4・表-5)．主桁ウェブにおいて7mm～16mmの変形，中間横桁において5mmの変形，横構において2mmの変形が計測された.この変形量はいずれも参考文
献2における鋼材の変形量許容値を大きく超過している結果となった.

中性化

中性化の
発生

G1-1

G1-2

Max16mm

Max11mm

G2-1

G2-2

Max8mm

Max7mm

損傷なし

0(3) 供用再開の可否判断
鋼材は非調質鋼で700℃程度の受熱温度にて強度低下の可能性がある．ここで700℃以上の受熱温度と推定される範囲は横桁と横構に局部的に見られるのみで主桁を含む被災部の大半は700℃未満と考えられる．また歩行者通行量が非常に少なく設計荷重に対する実荷重は著しく小さい供用状態と考えられることから，当面の供用再開は可能と判断した．

５．詳細調査
力学的特性低下の懸念がある部材を対象に以下の詳細調査を実施した．
①鋼材材質測定：歩道橋であり鋼材の材質はSS400と推定されたが，竣工図が無く,鋼材の材質が不明であったため，鋼材判別器により材質測定を行った．
これは，鋼材の電気抵抗を測定することにより非破壊で鋼材の種別を識別できる機器であり，測定の結果，材質はSS400材であることを確認した．
②ビッカース硬さ試験：鋼材の機械的性質は引張試
験が最も明確な結果を得る調査方法となるが試験片を部材から採取するのは困難ため，ビッカース硬さ
試験にて機械的性質を推定した．試験は被災した主
桁・横桁・横構の11箇所，健全部の3箇所で実施した．試験の結果を表-4に示す．健全部に対して被災部は最大で7％程度の強 度低下傾向 を示した が，
SS400 材の 引 張 強 さ 基 準 値 の 400N/mm2 を 大 き く上
回っており，強度的に問題は無いものと判断した．

横桁-1

Max2mmMax5mm

図-4

部材 部材
区分 符号

被災状況

位置

Web内面
Web外面

主桁

下塗りの変色・黒変 Web外面
上塗り変色・剥離 Web外面
被災なし

横桁
横構

-

Web外面

Web内面
Web外面
下塗りの変色・黒変 Web外面
被災なし
Web外面
下塗りの焼失WEB
下塗りの焼失側面
下塗り白色化G2

変形量計測結果
調査
番号

変形量
(最大値)
(mm)

土木学会
基準値
(mm)
δ=w/250

超過
割合

下塗り白
Web外面
色化

G1-1

16

3.6

4.44

G1-2

11

3.6

3.06

下塗り白
Web外面
色化

G2-1

8

3.6

2.22

G2-2

7

3.6

1.94

Web

横桁-1

5

2.3

2.16

下面

横構-1

2

1.7

1.18

部材
符号

被災状況

G1

位置

ビッカース硬さ試験結果

下塗り白色化G1

鋼部材の変形量計測結果

表-5
部材
区分

表-4

横構-1

ビッ
カース
硬さHv

136.6
144.0
135.6
150.8
142.2
133.0
140.0
147.6
143.2
143.8
144.0
144.6
139.6
150.8

引張強さ
引張強 健全部
基準値
さTsに対す(SS400材)(N/mm2) る比率（N/mm2)

445
468
442
489
462
434
455
479
465
467
468
470
454
489

主桁

0.98

G2

1.00
0.99
0.93

1.00

400

横桁

-

横構

-

下塗りの
焼失
下塗りの
焼失

0.99
1.00
1.00
－
－

④亀裂調査：熱影響による亀裂懸念箇所が広範囲となるため，渦流探傷試験(ＥＴ)にて一次スクリーニ
ングを行い，亀裂信号が確認された箇所を対象に磁- 23 -

粉探傷試験(ＭＴ)を実施した．結果として溶接部の亀裂は確認されなかった．各試験結果を表-6に示す．
表-6
部材区分

渦流探傷試験(ET)・磁粉探傷試験(MT)結果
部材
符号

G1

被災状況

位置

ET

MT

下塗り白色
化

内面
外面
内面
外面

亀裂信号なし亀裂信号なし亀裂信号あり亀裂信号なし亀裂信号あり(2箇所)
亀裂信号なし亀裂信号あり亀裂信号なし

亀裂なし
-

下塗りの変
色・黒変

主桁
各接合部

下塗り白色
化

G2

下塗りの変
色・黒変

内面
外面
内面
外面

亀裂なし

⑤反発硬度試験・中性化試験：コンクリートが火災を受けると強度や剛性の低下，熱分解による中性化が発生する．よって，反発硬度試験及びドリル法による中性化試験を実施した.試験の結果を表-7に示す．ＲＣ床版の強度，中性化深さとも健全部に対し軽微な強度低下，中性化の進行は確認されるものの，構造上求められる基準値は満足していることを確認
した．
表-7
反発硬
度試験

部材
区分

床版

中性化
試験

部材
区分
床版

主桁 当て板による変形矯正

図-6

横桁 当て板による変形矯正①変形範囲の撤去②部材取替

反発硬度試験・中性化試験結果
位置

調査
番号

推定強度
（N/mm2)

健全部に
対する比
率

設計基準
強度
σck=21(N/mm2)

煤の付着 桁間

床版-1

43.0

0.83

21.0

被災なし 張出

床版-2

51.7

被災状況 位置

調査
番号

中性化
深さ
(mm)

鉄筋
かぶり
(mm)

煤の付着 桁間

床版-1

15.2

30

20

4.8

被災なし 張出

床版-2

17.0

78

68

51.0

被災
状況

図-5

亀裂なし
-

1.00
21.0
基準値
残余裕量
(鉄筋かぶ
(mm)
りｰ10mm)

図-7

横構 部材取替

６．補修設計
７．業務の成果
詳細調査の結果，鋼材やコンクリートは軽微な強度低下傾向が見られたが基準強度に対して問題は無く，溶接部も健全であったが，鋼材の変形量が許容値を上回る結果となった．鋼材の面外変形は座屈の懸念がある．変形に対する補修方法は，矯正や取替が一般的であるが主桁，横桁のウェブは部材取替が困難であり矯正を採用した．ウェブに補強材を設置
してこの剛性を利用し，接合時に高力ボルトを締め付けることで矯正を行う方法である．変形の無い外側のボルトから変形の大きい内側へ順次締結することで変形箇所を矯正する(図-5，図-6)．横構は二次部材で取替が容易であるため，部材取替とした(図7)．また，塗膜は全体的に損傷しているため，Rc-1
塗装系にて塗装塗替を行うこととした.コンクリー
ト床版の剥落部は中性化影響が軽微であり､剥落もコンクリートかぶり内に収まっていたため，ポリマーセメントによる断面修復を行うこととした．

道路インフラは利用者の安全・安心を確保するために必要不可欠なものである．そのため，想定外の被災に対して，社会的影響を軽減するうえで早期復旧が求められる．今回，火災を受けた橋梁に対して，直ちに被災状態を把握し，供用可否の判断を行うことで社会的影響を最小限とする提案ができた．合わ
せて，利用者が長く安全に使用するための恒久的な対策として，各種詳細調査から補修設計までを迅速かつ的確な対応で実施することができた．

- 24 -

参考文献
1）国総研資料第710 号：鋼道路橋の受熱温度推定に関する調査
2）土木学会：火災を受けた鋼橋の診断補修ガイドラ
イン3）日本鋼構造協会：土木鋼構造物の点検・診断・対策技術
4）日本コンクリート工学会：コンクリート診断技術’22

河川を跨ぐ鋼箱桁橋及びニールセンローゼ橋の設計・施工計画
おおぬまりょうた

さ か い とものり

えとうよしきさ と う むねたか

はまなかみのる○大沼良太1・酒井友紀1・江藤良樹1・佐藤宗孝1・濵中 実 1
1セントラルコンサルタント株式会社中部支社（〒460-0003 名古屋市中区錦一丁目18番22号）

岐阜県の一般国道41号飛水峡街道（上麻生防災事業）に計画される1号橋は，一級河川飛騨川
を跨ぐ橋梁である．架橋地点は急峻な山岳地で，河川内は露岩が確認された．
本橋の橋梁形式は，鋼単純箱桁橋+鋼単純下路式ニールセンローゼ橋である．ニールセンロー
ゼ橋において，可動・固定支承を採用した場合の上部工部材規模増大や供用後の維持管理方法，
現地状況から架設にかかる工期・費用の増大や工期制約下での架設計画が課題であった．本稿
では，課題解決に向けた免震支承適用の検討による部材規模低減やCIMモデル・実物大模型を活用した維持管理計画，現地状況や制約条件を考慮した架設計画について報告する.

Key Words : ニールセンローゼ橋，急峻地形，3次元動的解析，免震支承，維持管理,

BIM/CIM，トラベラクレーンベント工法

中でも特に，ニールセンローゼ橋における可動・固定支承採用による部材規模増大や供用後の維持管理方法，特殊な条件下での架設計画が主要課題と国道41号上麻生地区では，道路山側の急峻な地形に防災の要対策箇所が点在し，降雨による通行規制， なった．
本稿では，これらの課題に対して，ニールセン
土砂流出や落石，法面崩壊などの災害が発生していローゼ橋における部材規模低減を目的とした免震支る状況である．このような状況を踏まえ，バイパス
ルートにより防災上のネットワークの向上を目指し， 承適用の検討やCIMモデル・実物大模型の活用による維持管理方法の検討，箱桁橋における河川内施工
平成30年度より防災事業が進められている．
に配慮した架設計画を実施した結果を報告する．
本業務は，同事業区間のうち，最も起点側に位置
し，一級河川飛騨川を跨ぐ1号橋の詳細設計である.
本橋の特徴として，図-1に示すとおり，第2径間がニールセンローゼ橋であることや交差物件として
河川・町道が存在し，河川内が急峻地形で露岩していることが挙げられる．さらに，架橋地は国定公園内に位置する景勝地であるなど，設計・施工において配慮すべき事項や制約が多く挙げられ，課題や検図-2 箱桁橋 断面図
討項目が多岐に渡った．

１．はじめに

図-3 ニールセンローゼ橋
断面図

図-1 1号橋 側面図- 25 -

２．免震支承による部材規模低減(1) 課題
一般的に，本橋のような単純橋では可動・固定支
承が多く用いられている．従来，ニールセンローゼ
橋のような地震時挙動が複雑な橋においても，地震動レベルが低く耐震設計手法が静的解析であったことなどから，可動・固定支承が主流であった．
しかし，近年ではレベル2地震を想定するとともに，耐震設計においては動的解析での検討が必要となり，本橋において可動・固定支承を使用した場合の上部工部材規模の増大が懸念された．
そこで，可動・固定支承案において，下記条件によるモデル化および静的解析により初期断面を設定した上で，レベル2地震時の非線形動的解析を実施した．解析の結果，固定支点部のアーチリブ・補剛桁を中心に塑性化が確認された（表-1）．
【解析条件】
・上部工部材：線形要素・非線形要素
・ケーブル部材 ：ばね要素
・床版
：線形要素
・下部工
：橋台…線形要素,橋脚…線形・
非線形要素（M-Φ）
・支承条件：表-1参照・解析モデル：図-4参照弾性領域に抑えるためには部材の増厚や箱断面の拡大が必要となる．しかし，本解析において，河積阻害率から橋脚柱幅を最大の6.0m（D51-2段）に設定したが，橋脚の塑性化が生じる状態においても変位照査にて許容値を超過する結果となった．よって，断面変更によるこれ以上の鋼重増加は困難であり，可動・固定支承案の構造は成立しない結果となった．
(2) 検討方針
可動・固定支承では，特に，橋軸直角方向の地震動に対し，支点部が拘束されることにより大きな断面力が発生し，支点部の部材規模や橋脚規模の増大に繋がることが確認された．
そこで，可動・固定支承案に対して，支点部を拘束せず，支承本体でのエネルギー吸収性能により支点部を含む上部工部材の規模縮小が期待できる免震支承の適用を検討することとした．なお，検討にあたっては，支承条件のみ変え，それ以外の断面等の条件に関しては可動・固定案における解析時と同様としてレベル2地震時の非線形動的解析を実施した．

(3) 検討結果
動的解析の結果，可動・固定支承案と比較すると，支点部拘束がないことや支承本体のエネルギー吸収により支点部を中心とした各部材の発生断面力を抑えられ，全ての部材が弾性域となるとともに，橋脚
上部工
ケーブル
変位照査においても許容値を満足する結果となった(線形要素)(ばね要素) アーチリブ(非線形要素) （表-1）．
A1橋台
以上より，部材規模低減が可能な免震支承を採用(線形要素)することとした．
ただし，橋軸直角方向の支点条件を固定から免震P1橋脚としたことにより，直角方向の変位量が増大するこ補剛桁(柱基部:非線形要素,ととなる．これに対し，支承の移動を拘束しないよ(非線形要素)柱一般部:線形要素)
床版,縦桁,横桁
う，全方向に追従可能な伸縮装置（モジュラー形式）
A2橋台(線形要素)
を採用することで対応することとした．
(線形要素)
図-4

解析モデル
表-1 動的解析結果（橋軸直角方向レベル2-タイプⅡ）- 26 -

検証結果を図-6，図-7に示す．CIMモデルによる検証では，開口断面やケーブル定着部においても人が通り抜けられるスペースがあることを確認した．
(1) 課題しかし，実際の通り抜け時の動きや点検用具等を装第2径間のニールセンローゼ橋において，鋼重比備した上での移動状況が不明確であったため，実物較により箱断面寸法を決定した．しかし，一般的な大模型による実証実験を実施した．
鋼箱桁橋と比べると断面が小さく，ダイアフラム開検証は，日本人の平均身長である170㎝の作業員
口部や斜ケーブル定着部においては特に狭隘となるため，維持管理性や点検時の作業性が課題であった． が被験者となり，点検用具等を装備した状態で行った．検証の結果，開口最小の場合は，点検時の作業
また，ニールセンローゼ橋の桁下点検は，点検車性を考えるとあまりに小さく維持管理性が悪いことにより行う計画である．ただし，ケーブルが障害とを確認した．一方，開口最大の場合は，梯子を持っなり点検車での移動が制限される等，点検時の作業た状態でも通り抜けが可能であり，妥当な断面であ性に課題があった．
ることを確認した．
(2) 検討方針a) 主構内の維持管理計画
前述のとおり，主構内構造が複雑となっているた
め，2次元図面ではなく，3次元モデルや実物大模型の活用により検証することとした．可視化+実体験により，維持管理性において2次元図面だけでは不図-6 CIMモデルを用いた主構内検証
明確な部分を明確化し，対策を検討することで維持

３．ニールセンローゼ橋における維持管理計画

管理性向上を目指した．
検証にあたり，決定した箱断面に対してダイアフ
ラム開口断面を設定した．「鋼道路橋設計便覧」1)を参考に高さ600㎜×幅400㎜を最小断面とした．開
口最小の場合は，リブ溶接といった主構内の製作性は向上するものの，点検時の作業性に劣る．そこで，最小断面に対し，「鋼橋構造詳細の手引き」2) を参図-7 実物大模型を用いた主構内検証
考に，リブ寸法，リブと開口部の離れや設計上必要
また，ケーブル定着部は，上面・側面のリブと定な剛度を確保した上で最大断面を設定した（表-2）．
着具に挟まれ，梯子を持った状態では通り抜けが厳設定した断面・開口部およびケーブル定着部（図しく，実証実験を通して新たな課題が挙げられた．
-5）において，箱内での作業性の検証を実施した．
そこで，ケーブル定着部における維持管理性向
表-2 開口断面の設定
箱断面
開口断面
上のため，定着部の前後にマンホールを設置し，点
備考
H1
L1
H2
L2
検車やリフト車経由での出入りが可能となるよう追
第1案
1600
1200
900
600
最大開口
アーチリブ
第2案
1600
1200
600
400
最小開口
加対策を行った．また，アーチリブは傾斜している
第3案
1400
1200
700
600
最大開口
補剛桁
第4案
1400
1200
600
400
最小開口
ため，作業性向上を目的として下フランジ部に昇降※リブと開口部の離れは100㎜以上確保，縦リブは250㎜，
ステップを設置することとした（図-8）．
横リブは160㎜を想定して50㎜ピッチで設定
A-A断面↔：動線（点検車・リフト車経由）●：マンホール

（参考）

■：横支材

図-5 定着部構造b) 桁下の維持管理計画
斜ケーブル同士が交差していることや主構がバス
ケットハンドル型であり内側に傾斜していることか
ら，桁下点検では，点検車のブームの展開が特に複雑となる．2次元図面だけではブーム展開の可否判断が困難であったため，3次元モデルの活用により検証することとした．

図-8―：ケーブル―：昇降ステップ

維持管理性向上のための対策b) 桁下の維持管理計画
CIMモデルによる確認の結果、ブーム展開時・作業時ともにケーブルへの干渉なく作業可能であることを確認した（図-9）．

(3) 検討結果a) 主構内の維持管理計画

図-9- 27 -

CIMモデルによるブーム展開確認

(3) 検討結果
クレーンベント工法（仮桟橋案）について，施工にあたり300ｔ吊クローラクレーンが必要となるが，(1) 課題クレーン規格・作業半径より，12m支間では最低2径架設計画における河川条件より，非出水期（11月間が必要であり，仮桟橋規模が増大する．また，地～翌5月：計7ヶ月）施工を基本とする．また，A1橋形条件より，杭橋脚高が高くなるとともに岩盤への台背面に現道が位置することによるヤード制約や工杭設置のため施工規模が大きくなる．よって，工事
期制約，河川内が急峻地形で露岩しているなど様々な制約下で最適な架設工法を選定する必要があった． 費が高く，非出水期内での施工が困難となる．
一方，トラベラクレーンベント工法は，クレーン第2径間のニールセンローゼ橋において，上記条ベント工法のような河川内への大規模な仮設備が不件より，一般的なケーブルエレクション斜吊り工法
要となるため，工費が安く抑えられるとともに，非を採用した．荷取りヤードとしては第1径間を利用
出水期内での施工も可能となる．また，ステップ毎可能である．また，橋面上での作業を基本とするたに桁照査を実施した結果，中間部のダイアフラムやめ，出水期も含めた施工が可能であった．
横リブで補強が必要となったが，鋼重への影響は軽一方，第1径間の箱桁橋は，河川内への仮桟橋構
微（1.7％増）であることを確認した．
築による施工ヤードの確保や地形条件より，仮桟橋
以上より，箱桁橋架設はトラベラクレーンベント
構築に要する費用や期間が増大傾向となることが課工法を採用案とした．
題であった．なお，架設工法は，一般的に採用されるクレーンベント工法を抽出した．

４．河川内施工に配慮した箱桁橋の架設計画

５．おわりに(2) 検討方針
上記課題解決のため，工事費が高く，桁の補強が必要となるなどの理由から通常は採用されないが，河川内への仮設設備が不要となるトラベラクレーン
ベント工法を代替案として抽出した．A1橋台背面を施工ヤードとし，B1ベントまでをクローラクレーンにて架設し，その後桁上に軌条設備を整備してトラ
ベラクレーンにて架設を行う案である．
なお，A1橋台背面には切回し道路が整備されるため，ケーブル・鉄塔設備の設置や送出しヤードの確保は困難となる．よって，本橋架橋地のような谷地形で一般的に採用されるケーブルクレーン工法や送出し工法は抽出不可である．
以上より，クレーンベント工法とトラベラクレー
ンベント工法の2案にて比較を実施した（表-3）．
表-3

本業務では，コスト縮減や様々な制約に配慮した支承形式検討や維持管理計画，架設計画を実施した.
本橋において，免震支承の採用による部材規模低減やCIMモデル・実物大模型の活用による維持管理性向上，さらに，地形条件や工期制約下でのトラベ
ラクレーンベント工法の採用により工期短縮・工費削減を図ることができた．
本稿内容が，今後類似橋の設計の参考となれば幸いである.

６．参考文献1)日本道路協会:鋼道路橋設計便覧,2020.
2)日本橋梁建設協会:鋼橋構造詳細の手引き,2022.

架設工法比較表

- 28 -

CIM技術を用いた橋梁耐震補強業務における設計精度向上施策についてた な か ひろたか

た か ぎ たつひろの の や ま ゆう じ ろ う

やまもとあつひろ

みぞぶちまさゆき○田中裕隆1・高木達弘1・野々山祐史朗 1・山本篤博1・溝渕真之11パシフィックコンサルタンツ株式会社 中部支社 中部交通基盤事業部（〒451-0045 愛知県名古屋市西区名駅1-1-17）橋梁耐震補強設計業務において,竣工図書と補修工事記録の不整合や,竣工図書と現地構造物の不整合により,工事発注後に修正設計が生じるケースがある.本稿では,既設構造に対する設計業務における設計精度向上施策として,AR技術を用いて3次元的な構造物の位置関係における干渉確認を行ったものである.
本技術により,3次元測量の適用困難な狭隘部や滞水部に対し,詳細度400相当の3次元モデルによる干渉確認と同等の効果を得ることができ,耐震補強設計等における精度向上が期待できる.
Key Words : 橋梁,耐震補強,AR,干渉確認

１．はじめに
表-1
架橋竣工年
橋長
全幅員（上下線）
縦断勾配
斜角
上部工形式
下部工形式
基礎工形式

(1) 業務概要
対象橋梁は,一般国道渡河部に位置する単純合成鈑桁橋である.対象橋梁の諸元を表-1,平面図を図-1に示す.
本橋は道路橋示方書・同解説 Ⅴ 耐震設計編（平成8年12月）に基づき,落橋防止システムとして橋軸方向の落橋防止構造が設置済みである.本業務において,道路橋示方書・同解説 Ⅴ 耐震設計編（平成24年3月）に基づき必要となる落橋防止システムを整理した結果,斜角が小さいことから,回転方向への落橋防止システムとして,横変位拘束構造が必要となった.横変位拘束構造の形式は,上部工桁端部に鋼製ブラケット,橋座上にRC突起を新設し,地震時に両者を衝突させることで,桁の回転移動を防止する構
造とした.

図-1

適用示方書

平面図

- 29 -

橋梁諸元表
昭和37年
37.3m
15.4m
0.230％
28°00′00″
単純合成鈑桁
橋台：重力式橋台
橋台：杭基礎（竣工時）昭和31年
鋼道路橋示方書（過年度耐震補強時）
平成8年道路橋示方書（本業務耐震補強時）
平成24年道路橋示方書

２．技術的課題

３．技術的課題に対する対策(1) 竣工図書の不整合
本橋は昭和37年に竣工され,以降複数回にわたり補修工事が実施されている.しかし,竣工図書が上部工しか残存しておらず,下部工との位置関係が不明
確であった.特に,A2橋台G1桁について,RC突起や鋼製ブラケット配置のコントロールとなる桁下クリア
ランスや桁補剛材の位置の記載が補修図面毎に異なることが判明した.（図-2,3）

竣工図書の不整合により設計対象の横変位拘束構
造の位置が確定できないこと,狭隘な施工空間であることを踏まえると,設計精度確保のためには,現地状況を3次元的に把握する必要がある.そこで,本橋
ではAR技術を用いて,現地構造物との干渉確認を実施した.
(1) 従来手法との比較
表-2に従来手法との比較を示す.

評価指標
精度
適用性
計測時間

図-2

補修図面（平成14年支承取替時）

図-3 R2定期点検写真（A2下り線G1桁）(2) 狭隘な施工空間
本橋は斜角28°の斜橋である.図-4に示す通り,横変位拘束構造であるRC突起を設置する桁端部周辺は下横構,対傾構,垂直補剛材,当て板補強材が密に配置されており,作業空間が狭隘なため,設計精度を確保するには,3次元的な位置関係の把握が必要となる.

当て板補強材

③AR技術
〇
〇
〇

対象箇所が狭隘なため,トータルステーション（TS）を用いた測量は困難と考えられる.そのため,レーザースキャナーを用いた3次元測量による点群
データの取得が有効である.
しかし,図-7,図-8に示すように,本橋では橋面排水流末が橋座上となっており,慢性的に滞水が生じる環境であった.レーザースキャナーはレーザーを当てた物体からの反射により位置座標を確認するため,レーザーの反射や屈折が生じる鏡面や水面に対して計測ができないことから,本橋桁端部に対してレーザー測量の適用が困難であった.1)
そこで,実構造物を撮影した画像に設計する構造を投影する拡張現実(以降AR（Augmented Reality）と示す)技術による干渉確認を実施する方針とした.
表-3にBIM/CIM詳細度の共通定義を示す.本手法はスマートフォンで現地を撮影しその画像に設計構造物を投影することにより干渉チェックが可能である.
位置合わせに詳細度200程度の3次元モデルが必要であるが（後述）,干渉チェックの精度は詳細度400の3次元モデル利用相当と考えられる.

図-7 桁端部滞水状況（A2下り線G1桁）

垂直補剛材

⽀点部補強材表-2 従来手法との比較
①TS測量
②レーザー
測量
〇
〇
△
×
△
〇

ガセットプレート
対傾構

下横構

図-4 桁端部周辺状況（A2上り線G1桁）
図-8- 30 -

排水流末位置（A2下り線G1桁）

表-3 BIM/CIM詳細度の共通定義2)
詳細度
共通定義
対象を記号や線,単純な形状でその位置100を示したモデル200
対象の構造形式が分かる程度のモデル
附帯工等の細部構造,接続部構造を除き,
300
対象の外形形状を正確に表現したモデル
詳細度300に加えて,附帯工,接続構造な
400
どの細部構造及び配筋も含めて,正確に表現したモデル
500
対象の現実の形状を表現したモデル(2) 使用機器・方法
AR技術とは3),現実環境を撮影した映像に対し,CGによって描かれた仮想物体を表示することで,観測者がいる場所に応じた情報を重畳する技術である.
AR技術を用いるうえでは,現実世界と表示映像の位置合わせが重要となる.ARにおける代表的な位置合わせ手法は以下4)5)6)である.
①人為的マーカーを用いる方法
観測点を予め設定のうえ,検出が容易にできるようデザインされたマーカーを設置,撮影する.
②GPSなどのセンサーを用いる方法
表示させる仮想物体の位置情報を付与し,GPS（全地球測位システム）によりユーザーの観測位置によらず仮想物体を画像上に重畳する方法③特徴点と3次元（点群）データを利用する方法
予め観測対象付近の3次元（点群）データを作成することで,画像の特徴点のうち複数の異なる点の位置座標をリアルタイムで関連付ける方法
本橋は竣工図書に位置座標の情報が無く,②による手法は不適と考えられる.3次元モデルの作成は既往図面より実施できるが,竣工図書間の不整合が確認されていることから,①および③による位置合わせによるAR技術適用を試みた.本橋では,①及び③による位置合わせが可能な「拡張現実技術を利用した
3D モ デ ル 現 場 可 視 化 シ ス テ ム 「 Trimble
SiteVision」(NETIS登録番号：KT-220216-A)」を用いる方針とした.使用機器を図-9に,使用状況を図10に示す.

図-10(3) 実施方法
A2橋台G1桁にて実施した手法を述べる.3.(2)における③手法を適用するため,RC突起を含む既設構造の3次元モデル（詳細度200程度）を作成した.

図-11 対象橋A2G1桁（上り線） 実構造物

図-12

図-9

使用機器（Trimble SiteVision）

AR技術による設計構造投影時の様子

対象橋A2G1桁（上り線） 3次元モデル

ただし,竣工図書の不整合により,上部工と下部工の位置関係が正確でない場合を考慮し,3次元モデル上および実構造物上に対して,主桁,下横構,橋座の3箇所にマーカーを配置し重ね合わせる方針とした.
また 現地にてAR技術を使用する際,RC突起正面から側面の移動に際し下横構直下を通過する必要があったが,位置補正を行うための特徴点である主桁等構
造を,画角に捉えたまま移動することが困難である
ため,観測点を正面,側面の2点に設ける方針とした.
基準点,観測点の設定を図-13に示す.位置合わせ結果を図-14,15に示す.現地構造に対し,誤差数㎜程度の精度で位置合わせすることができた.

- 31 -

図-17 3次元モデルと実構造の乖離
図-13 基準点の設定

４．まとめ

図-14 上部工部材（対傾構）に対する位置合わせ

本稿では,橋梁耐震補強設計業務において,AR技術を活用し,実構造物に対する設計物の干渉確認を実施した.その結果,施工現場での修正設計を回避することができ,工程遅延リスクを低減できると考えられる.
本稿で用いた技術は以下制約が生じる場合においても,詳細度200程度の3次元モデル作成とAR技術活用により,精度の高い干渉確認を実施することができる.
【制約条件】
・竣工図書の欠落
・竣工図書が現地不整合（3次元的）・測量,3次元測量適用困難（狭隘部）
また,既設構造物を対象にする設計業務において,竣工図書に基準となる位置座標が正確に残っている
場合,既往モデル作成を行うことなく,GPSを用いた
位置合わせによるAR干渉確認（3.(2),②手法）が可能と考えられ,幅広い設計業務に対し適用が可能と考えられる.

図-15 下部工（橋座面）に対する位置合わせ(4) 干渉確認結果
AR技術による干渉確認結果を図-16,図-17に示す.
新設するRC突起は,ガセットプレートやボルト等付
属物を考慮しても干渉は生じないことが確認できた.
また,RC突起の衝突位置が竣工図書と比べ50㎜程
度下方となることが判明したため,RC突起高を450㎜→380㎜に調整することができ,施工時の余裕を確保した.

図-16 対傾構および下横構との干渉確認結果

謝辞:本業務は,国土交通省中部地方整備局三重河川
国道事務所の発注により実施したものである.
本稿の執筆にあたり,ご指導・ご助言をいただ
きました関係者様に深謝いたします.
参考文献
1)川本一喜,舘健一郎,武富一秀,鈴木誠:レーザースキャ
ナーデータを用いた中小河川河道モデルの作成手法に関する研究,河川技術論文集,第8巻,2002．
2)CIM導入ガイドライン(案),国土交通省,令和2年3月
3)神原誠之:基礎１：拡張現実感（Augmented
Reality：AR）概論,情報処理学会論文誌,vol.51, No.4,
pp.367-372,2010.
4)矢吹信喜:土木建設分野におけるVR/ARの活用に関する研究と実務への適用,計測と制御,第55巻,第6号, 2016.
5)藤井博文,神原誠之,岩佐英彦,武村治雄,横矢直和:拡張
現実のためのジャイロセンサを併用したステレオカメ
ラによる位置合わせ,電子情報通信学会技術研究報
告,PRMU99 192-203, pp.1-8, 2000.
6)廣瀬亮,斉藤英雄:頂点追跡に基づくARのためのマーカ
レス位置合わせ手法,情報処理学会研究報告,No.2005CVIM-150, PP.97-103,2001.

- 32 -

利用者の視点を踏まえた横断歩道橋の修繕計画の立案についてさ

こ ひでぞうわたなべあつしな

ち みきひろま さ き ともひろ

ひ

の まさき

○左古英三1・渡邊 淳 1・名知幹弘1・正木智弘1・日野雅樹1
1中央コンサルタンツ（株）本店（〒460-0002 愛知県名古屋市中区丸の内3丁目22番1号）

横断歩道橋239橋を対象に，修繕計画（修繕内容の設定，年度ごとの対象施設，概算工事費の算出）を立案したものである．要求事項としては，優先順位の決定に際しては構造物の安全性の観点に使用性と景観の観点を加えて，利用者の要望に応え理解を得やすい計画を立案することであった．技術的な課題としては，腐食面積を客観的かつ定量的に算出することであった．
全施設の面積を算出することは業務の時間的な制約から困難であったため，開発が進んでいる
デジタル技術のうち，AIを用いた画像解析により腐食箇所を特定し面積を算出するものとした．
これにより，作業時間を大幅に短縮でき，かつ評価に客観性を持たせることができた．
Key Words : 横断歩道橋，修繕計画，維持管理計画，画像解析，AI，予防保全型管理，腐食，塗装塗替，DX，デジタル技術

材の損傷状況を定量的に把握し，最終的には各施設をⅠ～Ⅳ判定の4段階で診断されている．
管内の横断歩道橋について，早期措置を要するⅢ
我が国では，高度経済成長期におけるモータリ
判定と診断された施設は19橋あり，全体の約1割をゼーションの進展に伴い，道路施設が多く建設され占める（図-1）．また，予防保全の観点から措置をた．また，ベビーブームの到来により，学校施設な要するⅡ判定と診断された施設は198橋あり，全体
ども充実する一方で，児童などの歩行者の安全性がの約8割を占める．診断結果から，少なくとも239橋問題視された．これにより，横断歩道橋が交通事故
中217橋の大半の施設で何かしらの修繕を要する状対策として設置され，通学路としての役割を果たす況にあった．
など，歩行者の交通事故の削減に寄与してきた．
図-2は，点検結果の統計的分析 1) により横断歩道
しかし，近年では，社会情勢などの変化により横橋の劣化予測を表したもので，横軸に横断歩道橋の断歩道橋を取り巻く環境にも変化が生じ，施設の老経過年数，縦軸に施設健全度を示している．このグ朽化に伴う維持管理費用の増大，高齢者などを含めラフからでは，Ⅱ判定からⅢ判定に至るまでの年数
たすべての人の移動環境の高度化などの課題もでては約10年程度と予測している．
いる．
管内の損傷の内容としては，「防食機能の劣化」
管内では，自動車交通量が非常に多く，人口集中及び「腐食」が多数を占める（図-3）．今後は横断地区に指定されている範囲も広いことから，歩行者歩道橋の供用年数が50年を迎えるものが増え，経年の安全を確保するためにも，限られた予算で横断歩劣化による腐食などにより，今後はさらに早期措置
道橋を維持する必要があった．
を要する施設が増えることが見込まれる（図-4）．
よって，管内の横断歩道橋239橋を対象に，修繕
腐食の発生位置は，高欄及び基部，地覆部，床版
計画（修繕内容の設定，年度ごとの対象施設の選定，下面等といった雨掛りや滞水などによるものが多い
概算工事費の算出）を立案する．
（図-5）．これまでに塗装塗替などといった修繕を行っていない施設では，主桁などといった主要部材
２．横断歩道橋の老朽化状況
も含めて，全体的に腐食が生じている．
利用者からも老朽化に関する苦情があり，例とし
わが国では，平成26年度から道路施設の定期点検て，横断歩道橋の腐食により景観を損なっている，が義務化され，横断歩道橋でも定期的な点検により高欄の塗膜が剥離し触れると怪我をする恐れがある，
老朽化の状況を把握してきた．定期点検では，各部１．はじめに- 33 -

錆汁により手や服などが汚れるなどと，腐食に関連する内容が多いとのことである．

全239橋
図-5

横断歩道橋の腐食箇所の例

３．横断歩道橋の維持管理費の推移

図-1

横断歩道橋の健全度の割合

図-2

横断歩道橋の劣化予測

（部材数）
2,000

1,000

横断歩道橋で生じている損傷の種類は「腐食」と「防食機能の劣化」が大半を占めるため，補修内容
として塗装塗替が必要となる．横断歩道橋の塗装塗替に必要な修繕費について，前述の劣化予測に基づき，今後50年間分の推移を算出する．費用の算出における条件は次のとおりである．
○景観を損なわないよう，全面塗替を基本とする．
○塗膜の長寿命化を踏まえ，塗装仕様はRc-Ⅰ塗装系（重防食）とする．
○塗装後の耐用年数は45年2)と予測する．
○塗装用足場として吊足場を基本とする．
○管内では全路線が重要物流道路に該当するため，通路部の桁下面は足場を設置せず，高所作業車を使用した塗装塗替を想定する．
○塗膜に鉛が含有していることを前提とする（PCBの含有は個別施設ごとに確認済）．
将来に必要な修繕費を算出した結果，予防保全型
管理としても50年間の総額で約200億円（年間で約4億円/年）で，多額の費用と時間を要することが予測される（図-6）．予防保全型管理による修繕では予算を平準化しながら10年後の2033年までに段階的に行うことが条件であり，修繕の優先順位付けが課題であった．

0

図-3

横断歩道橋の損傷の種類の集計

図-4

横断歩道橋の建設年度

図-6- 34 -

将来における修繕費のシミュレーション

４．横断歩道橋の修繕順位の設定

解析前

解析後

(1) 概要
横断歩道橋は，利用者から近接して視認され，手摺等に直接触れる機会も多いことから，本管内においても使用性や景観に対する利用者からの要望が極めて多い．そのため，顧客からの要求事項としては，優先順位の決定に際しては構造物の安全性の観点に腐食
使用性と景観の観点を加えて，利用者の要望に応え
膨大な腐食パﾊﾟﾀｰﾝ
タ ーン のデ ータ
理解を得やすい修繕計画を立案することであった．
の例
か ら写 真上 の腐技術的な課題としては，塗装の腐食面積を客観的
食箇所を検知かつ定量的に算出することであった．従来の定期点
検では，各部材の劣化状況を目視し，定性的にⅠ～
画像ピクセ 重劣化
中劣化
軽劣化
腐食割合
ル（px）数
px数
px数
px数
Ⅳ段階に評価しているが，腐食面積を詳細に計測していない（図-7）．対象施設すべての面積を算出す
12,192,768 214,708
1,974
9,629
5.39%
ることは業務の時間的な制約から困難であり，また
図-8 横断歩道橋のAIによる腐食箇所の分析例
腐食箇所や広がりの特定に際して人為的な主観が入るため，評価にばらつきが生じる懸念があった．
(3) AIによる画像解析の方法
よって，AIを用いた画像解析により腐食箇所を特定点検で撮影された写真を用いて，AIによる画像解
し面積を算出するものとした．これにより，人為で析により腐食の発生範囲を集計する．各施設を横並は150日かかると予想された作業を大幅に（結果とびに評価するために，以下の条件を設定した．
して1日程度）に短縮でき，かつ評価に客観性を持○写真は全て同じサイズを使用するものとする．
たせることができると考えた．
○同一アングルで撮影されたものを使用する．
（ここでは，利用者の観点から階段正面と通路正面の2種類を使用した）
P2
P1
AIによる画像解析の結果を図-9と図-10に示す．
図-9では，蹴上部や高欄全体に腐食が生じており，1径間で高欄の数量は2部材
腐食率は23%と非常に高いスコアとなった．図-10では既に塗装塗り替えされた横断歩道橋であり，汚れ等が検出されたものの，腐食率は0.4%と低いスコア
となった．
解析前

解析後

高欄のうち
1部材分の
評価は「Ⅱ」

図-7

横断歩道橋の定期点検における評価例(2)AIによる画像解析のアルゴリズム
近年の我が国では，コロナウイルスの感染拡大に伴い，遠隔臨場やUAV機器などといったデジタル技術が普及し，各分野のDX（デジタルトランスフォー
メーション）が進んだ．インフラメンテナンス分野
でもDXへの取組が積極的に行われており，例えば損
傷個所の自動判別として，AIによる損傷写真の画像解析が開発されている．画像解析では，横断歩道橋などといった鋼部材について，あらゆる腐食パター
ンをAIに学習させ，損傷写真から腐食箇所を自動で抽出できる．
図-8は，AIで腐食箇所の画像解析を抽出した結果の例である．写真の全体ピクセル数から腐食が生じているピクセル数を集計し，その割合から写真に写る腐食割合（例では5.39%）を算出できる．

図-9AIによる画像解析の結果（階段部-未塗装）

解析前

図-10

- 35 -

解析後

AIによる画像解析の結果（通路部-対策済）(4)画像解析で使用する写真の補正画像解析では，写真に写る鋼部材の腐食箇所を抽出できるが，背景に写る横断歩道橋以外の施設（建築物や橋梁等）に生じている腐食にも反応する．図-11では，横断歩道橋の隣の建物に設置されている
排水管の腐食を検出している．
ここで，横断歩道橋の腐食率を正しく算出するために，各画像で検出された腐食箇所を確認し，横断歩道橋以外に反応した背景を削除したうえで，再度画像解析を行うものとした．

図-11

表-1

優先順位の評価結果（抜粋）AIによる画像解析の結果と再解析(5) その他の優先順位の指標設定
横断歩道橋の戦略的な修繕を推進するため，修繕の優先順位を以下のようにSTEPごとに設定した．優
先順位の考え方として，最初のSTEPから同列の順位となる横断歩道橋の群について，次のSTEPでさらに優先順位を振り分けるものとした．
〇STEP1：Ⅲ判定の施設を優先とする．
〇STEP2：Ⅲ判定の施設については，点検年度の古い順とする．
〇STEP3：PCB含有の可能性のある橋梁を優先する．
〇STEP4：舗装・手すり・高欄といった住民が直接触れる部材の損傷が多い順とする．
〇STEP5：画像解析で腐食割合が多い順とする．
STEP1～STEP2では，定期点検の結果から早期措置を要するⅢ判定の施設について，次回点検年度（5年以内）までに修繕することが求められるため，Ⅲ
判定の施設を点検年度順に優先するものとした．
STEP3では，低濃度PCBを含む塗膜を2027年3月末までに処分する必要があることから，低濃度PCBを含む横断歩道橋を優先するものとした．
STEP4では，使用性の観点から，住民が直接触れる部材の損傷の数が多い横断歩道橋ほど優先するものとした．
STEP5では，景観性（見た目）の評価として，AI
による画像解析により腐食割合が多いほど優先するものとした．このステップで，すべての横断歩道橋の優先順位を振り分けることができる．
(6)優先順位の評価結果
前述に基づいた優先順位の評価結果の一部を表-1に示す．優先順位を設定したことにより，修繕すべき施設が明確化され，戦略的な維持管理を実現することができる．

～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～

５．結果と結論(1)結果
点検調書から腐食範囲を集計する場合，損傷図に記載されている腐食箇所を確認し，その面積を集計する必要があった．この作業で全橋を集計するのに1橋で半日程度，合計でおよそ150日程度を要することが見込まれた．ここで，デジタル技術のうち，AI
による画像解析を導入した結果，全橋の写真の整理に約半日程度，画像解析で約数分程度，画像解析の結果のうち背景で腐食として認識された箇所の削除
及び再解析で約半日と，合計で約1日の作業にまで短縮することができた．
また，腐食範囲を定量的に表現したことで，優先順位の評価に客観性を持たせることができ，利用者から理解を得やすい計画に繋がった．
(2)結論
AIによる画像解析の技術は先進的で急速に発展しており，コンクリート構造物のひび割れ検出では多数の事例がある．今回は，腐食部の特定，定量化についても有用性が確認され，維持管理の分野で広く応用が期待できる．
参考文献
1) 国土技術政策総合研究所：橋梁マネジメントシステム（BMS）- H21.3.
2) 社団法人 日本橋梁建設協会：鋼橋のライフサイクルコ
スト-鋼橋における耐久性向上への取り組み-，技術通信，No.10/2020.9.15（改）- 36 -

山岳地帯における鋼曲線箱桁橋の施工計画/架設計画○三宅竜之介1・井口威生1・茂呂充1・玉利幸一1・美馬伊吹11（株）長大名古屋支社（〒453-6120 愛知県名古屋市中村区平池町四丁目60番地12）

本文は，主要地方道バイパス区間の渡河部に計画された橋長66ｍの鋼単純曲線箱桁橋の施工
計画/架設計画について報告するものである．本橋は，山岳地帯の急峻な谷部を横過し，起点側は新設の道路，終点側は供用中の県道に接続する計画である．県道はバス路線として利用されており迂回路もないため，施工中の通行止めはできない．そのため，本業務では県道の2車線道路確保を前提とした施工計画を検討する必要があった．施工範囲が限られている中，現地形や現交通への影響を最小限とするため，BIM/CIMモデルを作成し精度の高い施工計画/架設計画を検討，提案した．
Key Words : 鋼単純曲線箱桁橋，深礎基礎，ケーブルエレクション直吊工法，BIM/CIM

１．はじめに本橋は起点側に新設道路，終点側に県道と接続す
本業務は，主要地方道バイパス区間の渡河部に計る計画であり，県道は緊急輸送道路には指定されて画された橋梁の設計を実施したものである．本文は，いないがバス路線として利用されている．迂回路もその業務における施工計画及び架設計画について記ないため昼夜の通行止めは不可であり，通行規制もしたものである．以下に橋梁の概要を示す．
最小限とする必要がある．したがって，本業務では県道の2車線道路確保を前提とした架設計画/施工計
・橋梁形式：鋼単純曲線箱桁橋
画を検討する必要があった．また，終点側は県道が・橋長：66.000ｍ
供用中であるため，施工ヤードが谷部の斜面上のみ
・全幅員：8.200～10.275ｍとなるため，下部構造施工時，上部構造架設時とも・有効幅員：7.000～9.025ｍに，限られたスペースで実現可能な施工計画/架設・下部工形式：逆T式橋台計画の立案，検討する必要があった．
・基礎工形式：組杭深礎基礎

図-1

橋梁平面図

- 37 -

２．基礎形式選定
基礎形式は道路橋設計運用指針(H31.2 三重県土整備部道路建設課)及び道路橋示方書(H24.3 日本道路協会)に準拠し，現場条件に適した形式を選定した．
以下に記す適用条件より適正の高い基礎形式として組杭深礎杭基礎及び直接基礎が挙げられた．
＜適用条件＞
・支持層はCL層，CM層であり，その深度は現地盤高
から5～15m程度である．
・橋台は斜面上に位置し，支持層は斜面に沿って傾斜している．
・ヤードの確保が困難であり作業空間が狭い．
斜面上に位置する橋台において直接基礎の場合，前面に橋台幅の半分以上の余裕幅を確保する必要がある．一方，深礎基礎の場合は，足場の設置余裕幅(1.7m)を確保すれば良い．そのため，直接基礎の場
合は，躯体高さが同じである深礎基礎に比べ，橋台位置を背面に引かなければならず，橋長が延伸する．
また，深礎基礎より底版幅が大きくなることから掘削範囲が広くなり，掘削範囲がA2橋台背面の県道62号に大きく干渉するため，土留工を設置する必要がある．よって，直接基礎の適用性は深礎基礎と比較して低いと判断した．以上のことから，基礎形式は組杭深礎杭基礎工法を採用した．

道62号があるが，迂回路がないため長期間の通行規制はできない．施工時，県道の交通を確保するためには，斜面上に作業構台を構築し施工ヤードを確保する必要がある．よって，作業構台構築案を検討した．施工順序は①クローラクレーン組立ヤード構築→②クローラクレーン組立→③作業構台構築→④土
留め設置・掘削→⑤A2橋台施工となる．

図-3②クローラクレーン組立時

３．下部工施工計画(1) A1橋台
A1橋台施工時の工事用車両の進入及び資機材搬入は起点側新設道路より行う計画とする．新設道路は開通前のため一般車両の通行はなく，A1橋台背面に施工ヤードを確保できる．そのため，一般的で経済性に優れるオープン掘削による施工が可能であるため，A1橋台の施工方法は，現地状況を利用した施工方法とした．

図-2

A1橋台搬入路(2) A2橋台a) 県道62号利用案
A2橋台背面には一般車両や路線バスが通行する県

図-4③作業構台構築時検討した結果，現道(県道62号)を利用して下部工施工を行うためには，各ステップにおいて部材の搬
入やクレーン組立，構台構築の際に一時的な通行止めが必要となり，工期が長くなる結果となった．そのため，現道交通への影響を最小限とする案として
計画道路先行案を提案した．
b) 計画道路先行案
A2橋台背面の県道62号は幅員狭小，線形不良区間であるため，安全で円滑な交通機能の確保のため路線の整備が計画されている．計画路線ではA2橋台背面より北側に位置する県道62号は使用しない計画とされている．また，A2橋台背面の計画道路延長は約130mと短いため，計画道路及び平場の施工を先行し，使用しない県道62号を整備し，施工ヤードとする案を検討した．施工順序は①計画道路・平場施工→②
掘削→③A2橋台施工となる．本案は掘削の際，現道(計画道路)と干渉する箇所がなく，通行に影響を与えないためオープン掘削が可能であり，交通規制も不要となる．

- 38 -

図-5

②掘削時

図-7

クローラクレーンベント工法

出水期では施工できない．ケーブルエレクション直吊工法と比較した際，工費は約1.7倍，施工日数は約2.6倍となるため，本検討ではケーブルエレク
ション直吊工法を採用した．
(2) ケーブルエレクション直吊工法 鉄塔位置検討
A2橋台側は地形や現道(県道62号)の位置等から作業範囲が狭い．ケーブルエレクション工法ではケー検討した結果，約130mと短い計画道路及び平場をブルクレーンや鉄塔の大規模な設備が必要となるた
先行して施工することにより，作業構台の構築や土め，A2側では限られた範囲で設備を設置しなければ留めの設置が不要となった．
以上の検討により，現道の通行止めが不要であり， ならない．設置位置について2案による比較検討をより短期間で施工可能な計画道路先行案を採用した． 行い，表-1に示すよう整理した．
案①：橋台竪壁横に鉄塔基礎を設置する案(鉄塔基
礎は橋台と一体構造)
４．上部工架設計画
案②：橋台掘削埋め戻しの一部にコンクリートを打設し鉄塔基礎とする案(1) 架設工法の選定検討の結果，案①の鉄塔設備は鉄塔間隔が13.0m必
本橋の架橋位置，条件より適用可能な架設工法は要となり，メーカーヒアリングの結果，既存設備でケーブルエレクション直吊工法及びクローラクレーは対応できないため製作する必要がある．また，本ンベント工法が挙げられる．ここで，ケーブルエレ
来架設に必要な幅以上に広げることになり，受梁等
クション直吊工法選出前に送出し工法の適用可否にの他の設備も大きくなり施工性，経済性に劣る．一
ついて述べる．送出し工法の適用可能な橋梁形式は方，案②は鉄塔設備について既存のものを使用でき「等断面の鈑桁，箱桁」「ゆるやかな曲線桁(曲率
る．翼壁等により鉄塔位置に制限があるが，本計画
半径1000m以上)」であるが，本橋の平面線形はS字では案①より受梁等の設備は小さくできる傾向にあ(R=34m，A=30)であるため適用可能な橋梁形式に当る．したがって，施工性，経済性の観点から案②をてはまらない．また，送出しヤードを確保するため採用した．
に現地形の大規模な改築が必要となるため，本架設
図-6③A2橋台施工時条件では適用不可とし，ケーブルエレクション直吊(3) アンカー形式
工法を選出した．
ケーブルエレクション直吊工法におけるアンカー
クローラクレーンベント工法を適用するためには，は，確実に耐力を得られて施工が容易であることか
仮桟橋を架橋位置の横に構築する必要がある．谷部ら，一般的にコンクリートアンカーブロックが用いに設置する必要があり，ベント高さ及び構台脚部高られている．しかし，斜面上では大型となるコンク
さが10mを超え，大規模な構造となる．また，河川
リートブロックは掘削量が多くなることから，グラ
内設備が多大で設置撤去に要する期間が長く，一非- 39 -

表-1 鉄塔位置検討表

時におけるA2橋台背面の県道との干渉や搬出入路の確保，資機材等の計画について確認を行う．
表-2 施工ステップ

ウンドアンカーを用いることが多い．また，アン
カーブロックは浮上り・滑動・転倒に対する安全性を確保する必要があるため，斜面上では安全性を確保するために注意が必要である．以上の条件より，
図-8 STEP5：躯体施工
各橋台背面におけるアンカー構造について検討を行った．
a) A1橋台背面
A1橋台背面のアンカー設置箇所は斜面上となる．
また，上層の堆積層dt2が2m程度あり，岩盤への底面根入れが深くなる．そのため，アンカーブロック
は掘削面積が大きくなり，地形改変や借地が増大する．これに対してグラウンドアンカーを用いた場合
は地形改変・借地を最小限とすることができるため，
A1橋台背面は掘削量の低減を目的にグラウンドアン
図-9 STEP9：桁架設カーを採用した．
b) A2橋台背面
６．まとめ
A2橋台背面のアンカー設置箇所は比較的平坦であり，アンカーブロックの掘削は大規模な地形改変とBIM/CIMモデルを用い，仮桟橋構築のヤード確保はならない．また，中央付近が平坦であり，仮にグが困難なことを確認したことに加えて，仮桟橋を構
ラウンドアンカーとする場合には受圧板構築のため築する場合には現況道路の夜間通行止めが長期間必の掘削が必要となる．以上より，A2橋台背面は地形要となるため，通行止め不要であり，施工工程の短が比較的平坦であることからアンカーブロックを採縮や工費の縮減も考慮し架設工法を選定した．
用した．
鉄塔の基礎構築時に掘削を行うと，県道の通行止
めを伴うことがBIM/CIMの4Dモデルで確認できたた
５．BIM/CIMを用いた施工計画
め，橋台埋戻し部の一部をコンクリートに置き換え，
鉄塔基礎として利用することで，県道の通行止めを
本業務では，施工段階において以下の目的で，各回避した．
段階における施工ステップモデルを作成した．
厳しい制約条件下での施工/架設計画となり設備・施工順序が複雑なるため，各段階におけるモデル
配置や施工順序も複雑となるため，各施工ステップを作成することで，施工順序の確認を行う．
のBIM/CIMモデルを作成し第三者に対してわかりや・施工計画の課題抽出及び関係者との共有を容易にすい資料を作成した．また，狭隘部の部材干渉に対する．
してBIM/CIMモデルを用いた照査を実施した．
・施工ヤード及び重機をモデル化することで，施工- 40 -

ダム事業において創出した湿地の一体化した整備・順応的管理・利活用
お だ けんいち

あ べ なお き

はましまつばさか と う まさゆきてらにし か や の○小田健一・阿部直己・浜島 翼 ・加藤雅之・寺西夏也乃（株）建設環境研究所（〒460-0003 名古屋市中区錦3-20-27）

設楽ダム建設事業においては，環境影響評価手続きに基づく環境保全措置の一環としてダム
湖予定区域の湖岸部に２箇所創出した湿地を，耕作跡地からの整備，整備後の維持管理，整備
中～整備後の利活用まで一体化しながら検討，実践を進めているものである．湿地の整備においては，多様な動植物の生息・生育に適した水環境を，明確なコンセプトの下に創出し，今後の利活用を含めた維持管理の仕組みづくりやコストを意識した手法を一体化して推進しており，概ねの整備施工から維持管理段階に移行する段階まで近づくことができている．このような取組は同様の背景を持つ他ダム事業への展開が期待される．

Key Words ：ダム事業，湿地環境整備，利活用，順応的管理

１．はじめに設楽ダム周辺の自然環境については，学識経験者の指導による文献調査等を昭和51年に着手，本格的
豊川水系設楽ダム建設事業は，豊川水系河川整備
な現地調査を平成５年度に開始し，平成９年に制定
計画の一環として愛知県北設楽郡設楽町内に多目的された環境影響評価法に基づく環境影響評価（環境ダムを建設するものであり，洪水調節，流水の正常な機能の維持及び新規水資源開発を行うものである． アセスメント）の手続きを行い，平成19年に評価書が縦覧されている．
建設予定箇所である豊川流域は約40%が国定公園も評価書手続きにおいて，モリアオガエルやクロゲ
しくは自然公園に指定されており，猛禽類のクマタ
ンゴロウなどの重要な動物種，イチョウウキゴケやカや魚類のネコギギをはじめとする様々な生き物がアギナシなどの重要な植物種は「ダム建設事業によ生息している．（図－１）
り生息・生育環境が適さなくなる」と予測されたことから，環境保全措置として「耕作跡地等の緩傾斜地を利用し，流入する沢水等を活用してこれら動物
種の生息に適した湿地環境を整備及び植物を生育適地である湿地に移植する」ことが明記されており，
このような状況を踏まえ平成27年度より本格的な湿地整備に取組んでいるところである．

２．湿地整備のコンセプト及び課題
設楽ダム建設事業における「湿地整備」は，単なる「重要な種の生息・生育の場」として整備，管理1)するだけではなく，学識経験者からなる「湿地整備検討会」での助言を踏まえ，以下の明確なコンセプトの下で推進を図っているところに特徴がある．
図-1

設楽ダム建設事業位置図- 41 -

ト削減，水路巡回の頻度抑制といった要求事項が明らかとなった．
この状況を踏まえ，通水による整備だけではなく創出した湿地を「通水管理ゾーン」「自然遷移ゾー
ン」等に分け，ゾーンごとに適切な水位，適した植生となるよう調整しながら，多様な生物の生息・生育の場となるよう過年度においては耕耘作業や大型
このコンセプトに基づき，「湿地環境の創出に池の創出，令和４年度は池周辺の木陰創出のためのよる生物多様性の保全・再生」を目指し，「湿地植樹，ゾーン内に異なる水位を創出するためのマウ
環境の生態ピラミッド」が拡大していくように湿ンド造成，刈り草を活用した「エコスタック」の設地整備を進め 2) ，その環境を人々が享受できるよ置等を実施した．
うに「生態系サービス」としても機能するよう進
湿地整備箇所においては，このような整備の実施
めていく必要がある．（図－２）
湿地整備を進めるにあたり，(1)湿地環境の整備， によりゾーンごとに成立環境が明確に異なっていることがドローン撮影の相観モニタリングによっても(2)創出した環境の維持・管理，(3)創出した環境確かめられており，湿地環境の保全対象種であるモの利活用，それぞれにおいて課題が浮かび上がっ
リアオガエル，アカハライモリの生息，移植を行ってきたことから，個別に対応するのではなく「一たアギナシ等の継続的な生育を確認することができ体化して」取組むことで解決を図ることとした．
た．（図－３，図－４，図－５）(1)湿地環境の整備：耕作跡地において，放棄後一定期間が経過した箇所でどのように通水を復活させ湿地環境を効率的に創出・再生して通水管理ゾーン
いくのか？
(2)湿地の維持管理：コストを意識した手法の検討，今後を見据えた仕組みづくりへの布石(3)湿地の利活用：地域住民へ湿地の魅力を伝え池の創出活動に参加いただけるための働きかけ① ダム 事 業によ り影 響 を 受け る重 要な 種 の生
息・生育場
②多様な生物が育む場としての環境学習の場③自然豊かな景観と憩いの場を提供※湿地整備により，水生生物の生息・生育場が得られるとともに，生態ピラミッドを構成す
る種の多様性も増加

自然遷移ゾーン

図-3

図-2

湿地整備後のドローン写真（A湿地）

池の創出

湿地整備のコンセプト（生態ピラミッド）

モリアオガエル卵のう

３．課題への対応(1) 湿地環境の整備
湿地環境の整備は，まず耕作跡地の一部へ通水のみを行い，冠水の効果によりススキやチカラシバな
どの乾生草本がミゾソバなどの湿生草本に転換できるのかを試みた．その結果，「十分な通水量による湿生草本への転換」は可能であったものの，通水量が湿地全体分を確保できないこと，維持管理のコス- 42 -

アギナシ

図-4

植樹（挿し木）

湿地整備実施状況（A湿地）(3) 湿地環境の利活用
カブトムシ（エコスタックで確認）

イチョウウキゴケ

水みちの創出
図-5

マウンド拡充湿地整備実施状況（B湿地）

なお貴重種保護の観点から，詳細な湿地整備箇所の情報は割愛する．

湿地環境の利活用に関しては，湿地整備を本格的に開始した平成27年度に地元住民やステークホル
ダーとなり得る方々を対象としたワークショップを開催し，まずは国の事業として湿地を整備している
こと，身近な場所に貴重な生物が生息していることへの関心を高めることを目的とした．その後，ワークショップ参加者との繋がりにより，地元高校から湿地での生き物観察会であれば参加したいとの要望を受け，湿地での環境学習会を開催することとなった．学習会は令和５年度まで継続実施しており，屋外のみに留まらず屋内での教材づくり（アクリル標
本，ハ―バリウムなど），文化祭への出展協力（パネル製作）なども行った．屋外での環境学習会では，生き物探しを通じた人為的かく乱により湿地環境維持にもつながることを教育効果として意識しながら高校生への啓発活動を推進した．（図－７）(2) 湿地環境の維持管理
湿地環境の維持管理において，大きな課題は「通水量の確保」「イノシシ掘り返しなどによる水路遮生き物採集体験
パネルを用いた学習断の抑制」であった．通水量の確保に関しては，耕作が行われていた時代の水路系統を活用しつつ，湿地上流沢の取水口から湿地にいたる「水路系統図」
を作成，出水後に落葉落枝が詰まりやすい「集水桝」の位置を可視化し，水路巡回時の復旧作業の効率化に努めた．また，落葉落枝による目詰まり回避のための取水口メッシュ化，土地の傾斜を利用した湿地
ハーバリウム作成
アクリル標本作成
区画上流部からの水循環（非常に緩やかな傾斜での棚田をイメージ）など有識者による現地視察での助言を踏まえ工夫を凝らした．一方，イノシシ掘り返
図-7 地元高校を対象とした環境学習会
しなどによる水路遮断を抑制するため「水路と並行に丸太を設置し，不安定な足場とすることでイノシ
４．主な成果と今後の課題
シの横断を回避」といった施工も行った．（図－６）(1) 湿地環境の整備
取水口メッシュ化

有識者による現地視察

図-6

上流部からの水循環

丸太の設置

維持管理の低減を目指した取組

湿地環境の整備は，毎年のモニタリング（植生変化，水位状況の把握，移植を行った植物種の生育状況，簡易相調査による指標生物の把握など客観的手法3））を継続実施し，「湿地整備検討会」における助言を踏まえた新たな湿地施工や環境改善を繰り返す「順応的管理」により，令和４年度には本格施工がほぼ終わり，維持管理段階へ移行する段階まで近づくことができた．湿地整備の成果として，「湿地環境（生物の視点として一定以上の水位が活動期に存在し，湿生植物が繁茂した状態）の指標種」となりうる両生類（カエル類）は，湿地整備開始後より３～６種が継続的に確認され，モリアオガエルは卵のうも確認されるなど，繁殖場としても機能していることが明らかとなった．（図－８）- 43 -

られること，生き物観察から一歩踏み込んだ「外来一方で，生物多様性を増加させるための「誘鳥木の植樹」「多様な水位環境をさらに創出するため種駆除」「協働作業による維持管理」といった活動のマウンド拡充」といった整備作業が残されている． 参画への醸成はまだ不十分と言える状況であり，今後はプログラムの見直し，活動参加団体の拡充といった課題へアプローチしていく必要がある．
A湿地表-1

環境学習会のアンケート結果（抜粋）項目
Q1.イベントの感想

グループI：通年水域を利用するタイプ
グループII:成体は周辺草地等を利用するタイプ
グループIII:成体は周辺樹林を利用するタイプ
図-8

Q2.イベントの実施時間指標となる両生類の生息状況(2) 湿地環境の維持管理

アンケート結果(H27～R4)
・楽しかったという意見が継続的に90%を超えている・屋外，屋内問わず楽しかったという意見が多い
・一方で，もっと専門的な内容が知りたいという意見も少数ながら継続的に見られる・屋外では実質約1時間，屋内では実質約1時間40分の活動時間
・屋外プログラムでは，ちょうどよいという意見も多いが「短い」という意見が大半を占める
・屋内プログラムでは，「長い」という意見が増加する傾向が認められる
・「里山生態系の生き物のつながりが学べたこと」，「皆で観察できたこと」，「自分の勉強になったこと」が同程度の割合となっていることが多く，現状の企画案としてはバランスが取れていると判断できる

湿地環境の維持管理は，大きな出水イベントなどがない状況では，通水環境が整備され年数回の巡Q3.よかった
回により湿地環境が維持されている．また池の創出
ことにより，周囲の浅い湿地が干上がった場合でも両生類や水生生物の「リヒュージア（避難箇所となり得る生息場）」として機能していることも明らかとなった．一方で，近年のゲリラ豪雨などが発生する
状況では，取水口や集水桝における落葉落枝，泥などの堆積による通水遮断を完全に排除できないこと，
通水量が湿地環境を維持するための下限に近いこと
５．今後の展開から，水路系統の見直し，水路の拡幅を本格的に検討する必要性が生じている．（図－９）
今回の取組みは整備，維持管理，利活用といった多面的な課題と対応方針に関して，有識者の助言を受けながら，事業を推進した事例として，重要な位置づけになるものと考える．またこれらと同様に，調査手法や環境整備方針についても，助言を受けながら改善を繰り返し，よりよい成果を得ていく「順応的管理」として，他のダム事業においても展開できるものと考える．
取水口・集水桝で通水遮断が発生しやすい
図-9

湿地へ導水するための水路系統図

謝辞：本内容は国土交通省中部地方整備局設楽ダム工事事務所より受注した業務成果に基づくものであり，関係者の皆様には厚く御礼申し上げる．

(3) 湿地環境の利活用

参考文献
1)亀山章編：絶滅危惧種の生態工学．地人書館，2019
湿地環境の利活用は，地元高校との協働による
2)谷田一三・江崎保男・一柳英隆編著：ダムと環境の科
学III エコトーンと環境創出．京都大学学術出版会，「環境学習会」の継続開催により，高校生の関心が2014
世代を超えても一定の水準を保っていることがアンケート結果からも読み取ることが出来る．（表－１） 3)井上幹生・中村太士編：河川生態系の調査・分析方法．
講談社，2019
一方で，学習会の活動内容にややマンネリ化が認め- 44 -

ダム事業における希少猛禽類調査の現場ＤＸと効率化
お ぐ ら ひろゆき

か と う まさゆき

なかむらたつひろ

ふじたにとしひと○小倉弘之1・加藤雅之1・中村達博1・藤谷俊仁2
1（株）建設環境研究所 中部支社（〒460-0003 名古屋市中区錦3-20-27）2（株）建設環境研究所 大阪支社（〒542-0081 大阪市中央区南船場1-15-14）

令和4年度に，横山ダム浚渫土砂処分地付近に生息する希少猛禽類クマタカを対象にモニタリ
ング調査を実施した．その中で，調査の効率化と精度向上を目指した現場DXとして，3月，5月，8月，10月の定点観察による調査に加え，営巣地から約500m離れた林内に無人望遠撮影カメラを設置し， 携帯電話回線を用いた巣周辺のリアルタイム観察による補足調査を行った．その結果，定点観察のみでは得られなかった情報として，幼鳥の撮影による繁殖成功を確認することができた．本試みにより，猛禽類調査における現場DX導入による調査の効率化と精度向上に一定の効果があったと考えられる．
Key Words : 猛禽類調査，現場DX，インターバルカメラ，モニタリング

た森林内に生息する1) ．餌は小型から中型の鳥類や哺乳類を幅広く捕食する1)．
留鳥であり，通常は単独で行動する．繁殖前期の揖斐川上流部に位置する横山ダム（国土交通省中
12月頃からペアでの飛翔がみられ，1～2月に入ると部地方整備局木曽川水系ダム統合管理事務所管轄）
ペア間での鳴き交わしやディスプレイ飛翔，交尾，は，洪水調節及び発電の目的で運用されているが，造巣活動が活発化する1)．
貯水池の上流には貯砂ダムが設置されており，定期
産卵は地域により多少のずれがあるが，普通，3
的に堆砂を搬出している．この堆砂の搬出先として，
2)
月から4月（基本的に卵数は1個）に行われる1)．卵
平成27年度以降，横山ダム上流の土砂処分場が利用は4月中旬～5月頃に孵化し，雛は7～8月に巣立つ1) ．
されている．
巣は主に急傾斜の大径木の枝や幹につくり，主に既往調査において，土砂処分場の周辺にクマタカ
モミ，マツ，スギ等の針葉樹を使用する1)．
の生息及び営巣地の存在が確認されており，土砂処
分場の利用を始めた平成27 年度から，工事に対する反応や繁殖状況を把握するためのモニタリングが実施されている．
本稿では，令和4年繁殖シーズンのモニタリング
における現場DX導入の事例について報告する．

１．はじめに

２．調査概要(1) 対象種クマタカについて
クマタカは，体長がオス70～73cm，メス74cm～
80cmほどの大型猛禽類であり 1) ，環境省レッドリス
ト2022では絶滅危惧1B類，絶滅のおそれのある野生
動植物の種の保存に関する法律（種の保存法）で国
内希少野生動植物種に指定されている．
九州以北，本州では標高300～1000m程度の発達し- 45 -

図-1

対象種クマタカカメラ本体及びレンズ部分は防水ケースに収納し，(2) 調査内容
長期間の設置を可能とした．カメラの電源は単一乾
本調査は，土砂処分場周辺に生育するクマタカ1
電池8本により駆動する．
ペアを対象に，生息状況，繁殖状況，及び8月以降に実施された土砂処分場の工事による影響の把握を
表-1 使用したインターバルカメラの概要
目的として，主に定点観察による調査を実施した．
長さ：55cm
定点観察は，令和4年3月（造巣期～抱卵期，令和
サイズ
幅 ：18cm
3年度業務で実施），5月（抱卵期～巣内育雛期），
高さ：22cm
8月（巣外育雛期），10月（家族期・巣外育雛期）
総重量
約2.9kgに実施した．
回線
docomoまた，定点観察の中で，既知営巣木でクマタカの
撮影間隔
1枚/10分間繁殖活動を確認したため，現場DXとして無人望遠撮
撮影時間帯
6:00～18:00
影カメラ（以下，インターバルカメラとする）を設
撮影画像サイズ 300万画素
置し，補完的に営巣木のリアルタイム観察を行った． 送信画像サイズ 130万画素

３．DX導入の経緯（課題と対応策）
猛禽類の繁殖状況の把握を目的とした調査では，繁殖の成否を確認することが重要である．また，繁殖に成功しなかった場合でも，繁殖行動を中断した
時期を把握し，その時期の事業の実施状況と対比してみることも重要である4)．
しかし，定点調査は3月，5月，8月，10月に限られており，クマタカの繁殖経過や繁殖成否に関する情報が限定され，調査の空白期間が存在すること，定点観察時以外の工事影響把握が難しいといった課題があった．
これまでに，猛禽類調査における調査効率化と精度向上のための技術手法として，CCDカメラ，インターバルカメラ，センサーカメラを用いた営巣地や巣内の観察が実用化されている3) ．本調査では，電気工事等が不要で安価で運用可能であり，携帯電話回線を用いたリアルタイム観察が可能なインターバ
ルカメラを採用した．定点観察とインターバルカメ
ラによるリアルタイム観察を併用することで，調査の効率化と精度向上を目指した．

b) インターバルカメラの設置位置
インターバルカメラは，地権者了承を得た上でクマタカ対象ペアの営巣木から谷を挟んだ対岸の林内に設置した．設置位置は，営巣木から約500m程度離れており，林内から営巣木が確認できる位置とした．
クマタカ
営巣木
↓

図-2

インターバル
カメラ↓

インターバルカメラの設置箇所

c) インターバルカメラの設置と撮影
インターバルカメラは，令和4年7月10日に設置し，12月末までの期間中，継続して撮影を行った．カメラは三脚で固定し，地上約1.0mの高さに設置した．
今回の調査では，営巣木でのクマタカの動きを把４．方法
握することを撮影目的としたため，巣を中心として横枝や上下の枝などとまりに利用しやすいと考えら(1) 定点観察れる上下・左右5メートル程度の範囲を撮影できる
調査定点は各日2定点を設定し，各調査地点に調アングル（焦点距離は35mm換算で約1,000mm相当）
査員1名を配置し，双眼鏡，地上望遠鏡，撮影用カで撮影した．
メラ等を用いて観察した．
撮影間隔は10分間隔とし，撮影時間は毎日6時か
調査回数は令和4年5月，8月，10月の3回実施した．
ら18時までの12時間とした．撮影した画像は，携帯
調査日数は，各調査回で連続3日間とし，観察時電話回線により会社PC及びスマートフォンに即時伝間は8:00から16:00の8時間とした．
送した．受信メールの添付画像は，メール編集マク
観察された猛禽類の種名，出現位置，出現時刻，
ロプログラムを作成し，社内サーバーの任意フォル
行動等を記録した．
ダーに自動格納するシステムを構築した．
またカメラ設置以降，8月及び10月に機器点検や(2) インターバルカメラによる観察
画角調整等のメンテナンスを行った．
a) 使用したカメラの概要
インターバルカメラは，携帯電話回線を用いた通信機能を搭載したカメラ本体（HykeCam LT4G）に望遠レンズ（TAMRON 18-400mm F/3．5-6．3 Di II VC
HLD）を装着できるよう改装し，使用した．

- 46 -

インターバルカメラでは，クマタカ対象ペアの個体が計108回（のべ16日間）撮影された．撮影画像
からクマタカ個体の成幼が識別可能であり，成鳥は103回（のべ15日），幼鳥は5回（のべ1日）撮影された．幼鳥は8/19の1日のみの確認であり，以降は確認されなかった．
また，成鳥は11月以降も継続して営巣木に飛来しており，雌雄と考えられる2羽で営巣木への飛来が確認された．
図-3 撮影画像のメール受信画面

表-3 インターバルカメラ映像によるクマタカの確認状況
クマタカ
撮影回数

図-4

合計

：

108回

のべ16日間

成鳥

：

103回

のべ15日間

幼鳥

：

5回

のべ1日間

インターバルカメラの設置状況

５．結果(1) 定点調査による観察結果
定点調査では，クマタカ対象ペアの個体が合計32例確認された．
5月調査時に既知営巣木の巣内に雛が見られ，繁殖活動（巣内育雛中）を確認した．その後，8月調査，10月調査では，幼鳥は確認されず，成鳥個体による誇示・排除行動である波状飛翔やV字飛翔等のディスプレイ飛翔や営巣木への止まりが確認された．
定点観察では，8月調査以降には巣立ち後の幼鳥が確認されず，繁殖成否の判断はできなかった．
また，10月調査時には土砂処分場周辺における工事が実施されていたが，クマタカの工事を忌避する行動等は確認されなかった．

図-5

インターバルカメラで撮影されたクマタカ幼鳥（令和4年8月19日）

図-6

インターバルカメラで撮影されたクマタカ成鳥（令和4年11月15日）

表-2 定点観察によるクマタカ対象ペアの確認状況
調査月

調査日

5月調査

2022/5/30

成鳥雄

1例 ・営巣木でのとまり

2022/5/31

成鳥雌

1例 ・巣内の雛2022/6/1

成鳥性別不明8例

年齢性別不明3例

雛1例

2022/8/8

成鳥雌

1例 ・波状ディスプレイ

2022/8/9

成鳥性別不明

7例 ・V字ディスプレイ

8月調査

確認例数

行動内容

2022/8/10
10月調査

2022/10/26 成鳥雄

3例 ・営巣木でのとまり

2022/10/27 成鳥雌4例 ・V字ディスプレイ

2022/10/28 成鳥性別不明

4例(2) インターバルカメラによる観察結果(3) 結果まとめ・考察
定点観察ではクマタカの巣立ち幼鳥を確認できなかったが，インターバルカメラの画像により，幼鳥の巣立ち（繁殖成功）を確認できた．また，幼鳥はインターバルカメラにおいても，8月19日を最後に撮影されなかった．
このことから，クマタカ対象ペアは幼鳥が巣立ち，繁殖に成功したものの，幼鳥は巣外育雛期の早期に- 47 -

落鳥した可能性が高いと考えられた．
クマタカの巣立ち直後の幼鳥は，行動範囲が営巣木直近に限られる事が多いが，警戒心が高い個体は林内に隠れてしまい，定点観察では確認が困難な場
合がある 5) 6) ．また，調査時期が遅くなると，幼鳥の発見確率は上がるが，繁殖には成功したものの巣立ち後に死亡してしまう可能性もある6) ．これらのことから，特に巣立ち直後の時期はインターバルカ
メラによる営巣木を中心としたリアルタイム観察が効果的であったと考えられる．
さらに，インターバルカメラにより，12月以降の繁殖期初期の成鳥のとまりや，巣の補修状況や巣材の積み増しの有無等を確認することで，次年度の繁殖兆候の確認にも有効と考えられる．本調査においても，11月以降に雌雄と考えられる2羽で営巣木への飛来が複数回確認されたことから，令和5年繁殖
シーズン以降も継続して同じ営巣木を使用する可能性が高いと判断され，営巣木絞り込みによる調査効率化ができた．
今回のインターバルカメラの補足観察では，繁殖成功を示すことができ，また，工事終了後の11月以
降も営巣木での雌雄同時とまりといった翌繁殖シー
ズンに向けたペアリング形成・同一営巣木への執着が確認できた．このことから，当該つがいへの事業影響は生じておらず，事業実施とクマタカの生息が両立できていることを確認することができた．
これらの調査結果は営巣木と施工範囲との位置関係を3D地形図に具現化した資料としてとりまとめた．
表-4 クマタカ対象ペアの繁殖状況のまとめ
定点観察

繁殖年度 調査月

3月

確認個体

インターバルカメラ

行動の内容

成鳥雄

・在巣

成鳥雌

・巣材運び

成鳥性別不明・監視止まり年齢性別不明・種内防衛・攻撃確認個体

６．利点と課題
現場DXとして活用したインターバルカメラ併用について，利点と課題を整理した．
〈利点〉
・携帯電話回線により，リアルタイムで画像を取得できる．また，電気工事が不要であるため安価で，設置が容易である．
・機材一式が軽量であるため，林内への運搬，設置場所の移動が比較的容易である．
・望遠レンズを搭載することで，対岸の尾根等から遠隔で撮影できるため，巣への登攀することなく巣内を撮影可能である．
・定点観察中もインターバルカメラによる営巣木への飛来状況をリアルタイムで確認することで，観察精度の向上につながる．
〈課題〉
・リアルタイムで映像を取得するためには携帯電話回線が受信可能な環境が必要である．
・設置場所によっては獣害対策が必要である．
・長期間の設置及び超望遠での撮影のため，ピント
や撮影画角がずれる可能性があり，適宜メンテナ
ンスを行い調整する必要がある．

７．今後の展開
定点観察のみでは得られなかった繁殖成功を確認することができ，本試みでは現場DXによる一定の効果があったと考えられる．今後は，取得画像のAI属
性分類（成幼等判別）を導入することにより，一層の効率化と精度向上を図っていきたいと考えている．

行動の内容

謝辞：本内容は，国土交通省中部地方整備局木曽川
水系ダム統合管理事務所より受注した業務成果に基づくものであり，関係者の皆様には厚く御礼申し上げる．

・種間防衛・攻撃・つっかかり・波状ディスプレイ・V字ディスプレイ

4月
R4繁殖
シーズン

5月

参考文献

成鳥雄

・在巣（巣への出入り）

成鳥雌・営巣木でのとまり

雛

・巣内の雛

成鳥雌

・在巣（巣への出入り） 成鳥

・営巣木でのとまり

・V字ディスプレイ

・巣立ち後の幼鳥

6月
7月

ー

8月

ー

幼鳥

・波状ディスプレイ
9月
10月

ー
成鳥雄

・営巣木でのとまり

成鳥雌・V字ディスプレイー

成鳥

・営巣木でのとまり

R5繁殖

11月

成鳥

・営巣木でのとまり

シーズン

12月

成鳥

・営巣木でのとまり

表-5 工事実施時期と調査の関係
種別

項目

R4
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月

横山ダム貯水池整備工事
繁殖期
ｸﾏﾀｶの 繁殖期
繁殖ｻｲｸﾙ ｻｲｸﾙ
敏感度

令和4繁殖期
求愛期

造巣期

抱卵期

巣内育雛期

中

大

極大

大

令和5繁殖期
巣外育雛・家族期
中

小

求愛期
中

1) ．環境省自然環境局野生生物課希少種保全推進室，
レッドデータブック2014－日本の絶滅の恐れのある野
生生物－2鳥類，環境省．
2) ．森岡照明，叶内拓哉，川田隆，山形則男，図鑑日本のワシタカ類 文一総合出版，1995．
3) ．上野裕介，栗原正夫：新技術等を用いた猛禽類の調査手法に関する技術資料，国土技術政策総合研究所資料 第907号，国土技術政策総合研究所，2016．
4) ．園田陽一，松江正彦，上野裕介，栗原正夫：道路環境影響評価の技術手法「13．動物，植物，生態系」の環境保全措置に関する事例集，国土技術政策総合研究
所資料 第721号，国土技術政策総合研究所，2013．
5) ．環境省自然環境局野生生物課，猛禽類保護の進め方(改訂版)－特にイヌワシ，クマタカ，オオタカについて－，2012．
6) ．ダム水源地環境整備センター，ダム事業におけるイ
ヌワシ・クマタカの調査方法〈改訂版〉，2001．

定点観察
猛禽類調査 ｲﾝﾀｰﾊﾞﾙ
ｶﾒﾗ- 48 -

渓流の合流点における堰堤型式の考察○岩田啓夢1・伊藤秀一1・浅倉太包1・田中ゆい1・高木久徳1
1中央コンサルタンツ（株）本店（〒460-0002 愛知県名古屋市中区丸の内三丁目22番1号）

本業務は，長野県木曽郡南木曽町吾妻地内において，土石流・流木対策としての砂防堰堤を設計したものである．設計の対象となるネギヤ洞と砂地沢は，谷出口かつ保全対象の直上流で合流する渓流であり，両渓流の土砂と流木を効率的に捕捉するため，合流点に砂防堰堤を配置する計画とした．しかし，堰堤の計画地は，地域の主要な観光地である妻籠宿から眺望が可能であり，大規模な地形改変を伴う計画は関係者の賛同を得られない状況であった．土砂と流木の捕捉機能を有しつつ，地形改変を抑えた計画とすることが求められる状況の中，既設堰堤の流木対策として用いられる工法を新設堰堤に適用することで，施設規模の縮小を図った．
Key Words : 二渓流の合流点，最大礫径・最多礫径，流木処理計画，流木捕捉工，張出しタイプ流木捕捉工，施設の規模縮小

１．はじめに

２．流域概要ネギヤ洞と砂地沢は，長野県木曽郡南木曽町吾妻
土石流や斜面崩壊が発生すると，土砂とともに多地内に位置する土石流危険渓流である．二つの渓流
量の立木が流木となって流出する．土砂移動に伴い
は，谷出口かつ保全人家の直上に設けられた計画基発生した流木が直接人家等を破損させる他，流出し準点で合流している．計画基準点における流域面積
た流木により河道が閉塞し，土石流や洪水の氾濫，
重要交通網である道路橋や鉄道橋を流出させるなど， は0.204km2，渓床勾配は1／7程度の荒廃渓流であり，
約11,200m3の計画流出土砂・流木量が想定されてい
近年，流木災害が頻発化・激甚化している．流木災
る．土砂災害警戒区域には，重要伝統的建造物群保害への対策として，従来の不透過型堰堤と比較し，存地区に指定されている妻籠宿などが含まれており，
流木捕捉機能の高い透過型堰堤の整備が主流となっ
早急な対策が望まれている渓流である．
ているものの，現場条件によっては，不透過型堰堤を選定せざるを得ない場合もある．
本稿では，不透過型堰堤の流木捕捉機能の向上を図りつつ，流木捕捉工の配置を工夫することで堰堤
ネギヤ洞の施設規模を縮小した事例を紹介する．
ネギヤ洞・砂地沢
流域
砂地沢
土砂災害警戒区域

砂防堰堤の計画地
計画地基準点
図-1

蘭川

妻籠宿

堰堤型式ごとの流木捕捉効果

図-2- 49 -

流域図

200

100%

D100= 0.75m

最多礫径D' =0.197m

190

95%

180

90%

D95= 0.40m

170

85%
80%

160
150

粒径加積曲線

D70= 0.17m

140

頻度（礫個数）当該流域には，渓流を横断する林道が整備されている．林道を挟んで上流側には，5基の治山堰堤が配置されており，それらの施設により700m3の土
砂・流木の発生を抑制している．そのため，計画する砂防堰堤には，10,500m3の施設効果が求められる．
道路や治山施設等の既存施設の整備状況を考慮し，流域内の土砂と流木を効率的に捕捉するため，渓流の合流点に砂防堰堤を1基配置する計画とした．

堰堤計画地の直下には人家が位置しており，確実に土石流を捕捉することが求められることから，透過型堰堤の適用は不適であるとし，堰堤型式を不透過型とした．なお，景観の観点より，堤高を抑えることが望ましく，林道から計画堰堤の堆砂敷への進入が容易であることから，除石管理型とした．

75%
70%

130

65%

120

60%

110

55%

100

50%

90

45%
40%

80
70

35%

D30= 0.13m

60

30%
25%

50

砂地沢

累計値（％）

３．砂防堰堤の配置

20%

40

礫の頻度分布

30

15%
10%

20

5%

10

0%

0
0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1.1

1.2

平均直径（ｍ）

ネギヤ洞

図-4
200

礫径分布（ネギヤ洞）
100%

最多礫径D' =0.37m

190

95%

D100= 1.10m

180

90%

D95= 0.57m

170

85%
80%

160

D70= 0.32m

75%

140

頻度（礫個数）

計画基準点
流域界
主流路
治山堰堤
林道
町道

図-3

120
110

65%
60%
55%
50%

100

45%

90

40%

80

D30= 0.23m

70

計画堰堤

70%

【最多礫径】
D100とD95を結んだ線(赤線)とD70とD30を結んだ線(橙線)の交点の礫径を最多礫径とする1)

130

35%

60

30%

50

25%

40

20%

30

15%

20

10%
5%

10

既存施設と計画堰堤の位置

累計値（％）

150

0
0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1.1

1.2

0%

平均直径（ｍ）

図-5４．堰堤型式の選定

礫径分布（砂地沢）(2) 透過構造の配置(1) 透過型堰堤の適用の可否
不透過型の場合，土砂とともに流入する流木の半先述したとおり，流木災害への対策として，近年
4)数程度が本堰堤を越流することが藤村らの実験では透過型堰堤が主流となっている．透過型堰堤は，報告されている．そのため，副堰堤に流木捕捉工を
礫のアーチアクション（礫同士の噛み合わせにより，礫同士の押す力がアーチのように作用する）により， 設け，前庭保護工において，流木整備率を100％とすることが一般的である．ここで，前庭保護工の流鋼製スリットを閉塞させ，土石流を捕捉する構造物
木捕捉容量は，流木の平均直径に湛水面積を乗じたである．そのため，透過型堰堤の適用の可否にあた値とされている．本堰堤を越流する流木量は136m3，
り，渓流の礫径分布が重要な指標となる．
ここで，図-4と図-5に渓流ごとの礫径分布を示す． 流木の平均直径は0.14mであることから，972m2の湛水面積が必要となる．計画堰堤の場合，旧設計便覧
ネギヤ洞と砂地沢は，隣接渓流であるものの，礫径5)による前庭保護工の拡幅の上限値を適用しても，の分布には相違が見られ，ネギヤ洞の方が小礫径の76m3の流木を捕捉することができないため，流域内割合が多い傾向にある．ネギヤ洞の最多礫径は，に別途流木対策施設が必要となる．また，前庭保護
0.197mであり，新設計便覧 1)に示されている，透過工には，除木ヤードとそこに至る管理用道路が必要
型堰堤の適用の目安となる礫径の閾値0.2mを僅かにとなるが，用地買収は難しい状況であった．加えて，下回っている．
計画地の周辺は重要伝統的構造物保存地区に該当し
2)
また，設計指針 には「透過型堰堤の軸は，捕捉ており，地域の主要な観光地である妻籠宿から眺望
機能から上流に対してもできるだけ偏心しないようが可能な位置にあるため，大規模な地形改変を伴う考慮する」と記載されており，土石流が偏心角を有計画は，地元の賛同が得られない状況であった．前3)
すると土砂の捕捉率が低下することが，中谷ら の庭保護工の規模縮小と堰堤の下流側に至る管理用道
実験的研究で明らかになっている．二つの渓流の合路の整備を不要とするため，本堰堤にて土砂と流木流点に配置する計画堰堤には，偏心角を有した土石をすべて処理する方針とし，透過構造を選定した．
流が到達することが想定される．

- 50 -

砂地沢

ネギヤ洞
本堰堤
除木ヤード

用地買収
困難な土地

副堰堤

最大限拡幅した
前庭保護工の湛水面積
A=430m3
捕捉可能な流木量
V=60m3※76m3不足（湛水面積540m2）
家屋が近接しており,左岸側に至る道路の
整備は困難

流木捕捉工

家屋
除木ヤードに至る
管理用道路が必要

家屋

町道

図-6

前庭保護工に流木捕捉工を設けた場合の施設形状b) 本堰堤に付与する流木捕捉工
本堰堤に付与する流木捕捉工は下記に大別される．
・タイプⅠ：水通し部に設置するタイプ
・タイプⅡ：上流側に張出して設置するタイプ
既設堰堤にタイプⅠを適用する場合，透過部が閉塞し，堰上げが生じるため，水通し部の嵩上げや拡幅等の改良を実施する必要がある．タイプⅡの場合
は，本堰堤と流木捕捉工の間に生じる隙間から流水が抜けるため，堰上げが発生しにくく，水通し部の改良は不要であるとされている．そのため，既設堰
堤には，タイプⅡを採用する事例が多い．
ここで，図-9と図-10にタイプごとの流木の捕捉範
囲を示す．堰上げが生じるタイプⅠの場合，湛水時の最大水深は，流木捕捉工の高さと同じ2.0mとなる．
一方，堰上げが生じないタイプⅡの場合，湛水時の水深は設計水深と同じ0.8mとなり，湛水範囲が狭くなる．計画堰堤の場合，タイプⅡにより生じる湛水面では，必要となる流木捕捉容量を満足しないため，本堰堤にはタイプⅠを採用するものとした．

(3) 透過構造の選定
a) 部分透過型堰堤
部分透過型堰堤は，本堰堤に鋼製スリットを設けることで，流木の捕捉効果を向上させるものであり，流出流木量が多く，「不透過＋流木捕捉工」の型式が採用できない場合に有効な型式である．
しかし，部分透過型堰堤は，不透過部で巨礫を含んだ先頭流が捕捉され，巨礫を含まない後続流が透過部に到達し，土砂が下流に流出する恐れがある．

タイプⅠ

堰上げ有：水深2.0m

図-9

図-7

捕捉容量として計上する範囲堰上げ無：水深0.8m

流木捕捉工のタイプごとの捕捉範囲（側面図）

タイプⅠの湛水面積
A=1,720m2

巨礫を含まない後続流
土砂と流木の捕捉範囲

巨礫を含んだ先頭流
土砂が下流へ流出タイプⅡ

捕捉容量として計上する範囲

巨礫を含んだ先頭流が不透過部で捕捉

部分透過型における後続流による土砂流出

渓流ごとの礫径分布には相違があり，一方の渓流の小礫径の割合が多いことから，後続流の流出の可能性が高い．この懸念事項を解決するため，既設不透過型堰堤に付与する流木捕捉工の考え方 6)を参考に，不透過部ですべての土砂を捕捉し，不透過部で捕捉しきれない流木を透過構造の設置により生じる
湛水面にて捕捉する型式を採用した．
不透過部で捕捉しきれない流木を湛水面で捕捉
不透過部ですべての土砂と半数の流木を捕捉

図-8タイプⅡの湛水面積
A=540m2
タイプⅠの流木捕捉範囲
タイプⅡの流木捕捉範囲

図-10

流木捕捉工のタイプごとの捕捉範囲（平面図）

表-1 タイプごとの流木捕捉容量タイプⅠ タイプⅡ
湛水域延長

22.6m

湛水面積

1,720m2

流木捕捉量
過不足

240m3
+104m3本堰堤に付与する流木捕捉工の土砂・流木捕捉の考え方- 51 -

備考
タイプⅡは水9.0m
位 が低 く , 湛
540m2 水範囲が狭い
75m3 流木直径0.14m-61m3 必要容量136m3

５．構造上の留意事項(1) 水通し断面
タイプⅠは，開口部が閉塞することが懸念されるため，既設堰堤に採用される事例は少ない．計画堰
堤は新設のため，所定の水通し断面を開口部の上部に設けることで，開口部が完全閉塞した際も，流水が安全に流下する計画とした．
開口部が完全に閉塞しても,設計流量を流しうる水通し
断面を開口部の上部に確保

表-2 安定計算結果の一例（袖小口の断面）
荷重条件
照査項目
土石流時 洪水時
湛水時
許容値
3.80～7.60
転倒
(m)
計算値
6.82
7.04
6.95
許容値
1.2以上
滑動
計算値
1.66
1.85
1.54
許容値
400以下
支持力
(kN/m2) 計算値
373.91351.92393.43※湛水時の支持力が安定計算のコントロールとなる．

６．おわりに流木により,開口部が閉塞する可能性有

図-11

水通し断面

(2) 安定計算
堤高14.5m未満の砂防堰堤は，土石流時と洪水時の荷重に対し，安定性を満足する必要がある．計画
堰堤は，開口部が閉塞された際に，湛水状態になる可能性があるため，湛水時の荷重状態においても，安定計算を実施し，3つの荷重状態すべてに対して安定性を満足する計画とした．

本工法の採用により，前庭保護工の規模を縮小するとともに前庭保護工に至る管理用道路を不要とした．これにより，関係者の要望を満足する計画を立案し，事業の進捗に寄与した．
また，流木処理の手法を提案した業務であり，当該事務所初の試みとなった．用地や地形改変の制約のある現場において，同工法の活用が期待される．

前庭保護工の規模縮小と下流側の管理用道路を不要としたことにより,周辺の樹木を保全した町道からの眺望図-13

ネギヤ洞・砂地沢砂防堰堤の完成イメージと眺望

参考文献

計画堰堤において最も危険となる荷重状態

図-12

外力の作用位置（例：非越流部）

1) 一般財団法人 砂防・地すべり技術センター：新編・鋼製砂防構造物設計便覧，令和3年版
2) 国土交通省 砂防部：土石流対策・流木対策設計技術指針および同解説，2016
3) 中谷加奈，長谷川祐治，里深好文，水山高久：土石流の偏心角が鋼製透過型砂防堰堤の捕捉機能に及ぼす影
響 ， 土 木 学 会 論 文 集 B1 （ 水 工 学 ） Vol.73 ， No.4 ，
I_1357-I_1362，20174) 藤村直樹，黒岩智恵，泉山寛明，赤澤史顕，水野秀明：不透過型砂防堰堤による流木の捕捉と流出に関する実験報告書，土木研究資料第4331号
5) 一般財団法人 砂防・地すべり技術センター：鋼製砂防構造物設計便覧，平成21年版
6) 一般財団法人 砂防・地すべり技術センター：張出しタ
イプ流木捕捉工設計の手引き，令和2年3月- 52 -

木曽川における中長期的な土砂動態の実態把握と置き土による土砂還元方策の検討○佐々直彦1・五島暢太1・福岡達信1・佐々木海人1
1株式会社建設技術研究所 中部支社

河川部（〒460-0003 名古屋市中区錦1-5-13）

木曽川では，河床下が砂層と粘土層の互層となっており，粘土層が剥がれ，砂層の洗掘が急激に進行する局所的な深掘れが複数確認され，河道管理上の特徴的な課題となっている．本検討は，実績データや解析により土砂動態の課題・要因を分析し，中長期的に深掘れを抑制・緩和するための土砂還元方策を検討したものである．
Key Words : 木曽川，深掘れ，セグメント2-2区間，粘土層，土砂収支図，一次元河床変動計算，土砂還元方策，置き土１．はじめに
37.0k

粘土層に達し、一時的に洗掘の
進行が鈍化

図-1
40

木曽川位置図図-2

横断形状の経年変化

HWL
最深河床高 S38
最深河床高 S51
最深河床高 H4
最深河床高 H14
最深河床高 H2730
20

標高（T.P.m）

濃尾平野を流れる木曽川では，図-1に示すセグメ
ント2-2区間において，局所的な深掘れが複数存在
し，図-2に示すように洗掘深が20mにも及ぶ大規模な深掘れも確認されている．昭和年代の上流域のダム群建設や砂利採取，平成年代に入ってからの河道
内の樹林化・澪筋の固定化の進行等，複数の要因により河床が低下したことが報告1) されており，図-3に示す最深河床高の経年変化より，最深河床高が多くの区間で低下傾向にある．木曽川で特徴的な図-2に示す横断形状の経年変化では，粘土層の存在によって河床は下げ止まるが，その後，粘土層が侵食されると下層の砂層が洗掘され，急激に河床低下した過程が確認できる．この深掘れの発生要因についても，複数報告 2),3) されており，粘土層が局所的に侵食されることが発端となっている．
大規模な深掘れの進行により，特に河川構造物周辺の深掘れ箇所においては，保護工の整備や深掘れを埋め戻すなどの短期的な対応が必要といえる．一方，セグメント2-2の多くの区間で河床表層に粘土層が露出しており，それを覆う砂礫の供給が増加しなければ，徐々に表層の粘土層が侵食され，深掘れの発生・拡大や河床低下の進行を止めることが難しいと想定される．そのため，中長期的な視点で対策を講じるべく，上流のダム領域で捕捉されている土砂を下流に還元する対策が有効と考えられた．
本検討では，粒径集団別の実績の土砂収支図を作成するとともに，一次元河床変動解析による将来予測により，木曽川の土砂動態の実態把握及び河道管理上の課題を整理した．その結果を踏まえ，セグメ

10
0

-10

セグメント1セグメント2-2

-20
25

30

35

図-3

40

45

50

55
距離標（km）

最深河床高の経年変化

ント2-2の深掘れが顕在化する区間に対して効果的
な土砂還元方策を検討した．

２．土砂収支の検討
木曽川の時空間的な土砂動態を把握するため，定期横断測量成果と河床材料調査結果を用いて，粒径
集団別の土砂動態実績を整理した．
はじめに木曽川の河道を海岸・河口領域，河道領
域（下流），河道領域（上流）の3領域に区分し，各領域で支配的な粒径の範囲を，その領域の粒径集団として図-4のように整理した．次に，経年的な定- 53 -

粒径集団

粒径集団

粒径集団

粒径集団

1

2

3

4

100

H26・H27調査

90
80

通過百分率(%)

70
60
区分

区間

セグメント

1

0.0～8.4k

32

8.4～15.0k

2-2

3

15.0～26.2k

2-2

4

26.2～40.2k

2-2

20

5

40.2～43.8k

1

6

43.8k～45.8k

1

10

7

45.8～50.0k

18

50.0～56.8k

1

色

50
40
30

0
0.001

0.01

【分類】

シルト

【粒径】

0.1

細砂

0.075

粒径集団１

中砂

1
粒径(mm)

粒径集団２

細礫

粗砂

0.85

0.25

10

2.00

100

中礫

1000

粗礫

4.75

粗石

19

75

巨石

300 (mm)

粒径集団４

粒径集団３

支配的な領域

粒径集団

対応する粒径区分

粒径 (mm)

土質

海岸・河口領域

粒径集団1

粒径区分1

0.010<d<0.075

粘土、シルト

河道領域
（下流）

粒径集団2

粒径区分2～30.075<d<0.85

細砂、中砂

―

粒径集団3

粒径区分4～50.85<d<4.8

粗砂、細礫

河道領域
（上流）

粒径集団4

粒径区分6～8

4.8<d<600

中礫、粗礫、粗石、巨石

図-4

土砂量(千m³/年)

土砂量(千m³/年)

セグメント3

３．河床変動の将来予測

粒径集団別の粒径区分

セグメント2-2

600
400
200
0
-200
-400
-600
-800
600
400
200
0
-200
-400
-600
-800

セグメント1

河床変動量 S40-S47 河床材料調査 S40(上流)・S52(下流)

粒径集団1
河道区分1
0.0～8.4k

河道区分2
8.4～15.0k

河道区分315.0～26.2k

河道区分4
26.2～40.2k

粒径集団2

河道区分5
40.2～43.8k

粒径集団3

河道区分6
43.8k～45.8k

河道区分7
45.8～50.0k

粒径集団4
河道区分8
50.0～56.8k

河床変動量 S58-H14 河床材料調査 H12(下流)・H13(上流)

粒径集団1
河道区分1
0.0～8.4k

土砂量(千m³/年)

期横断測量データからHWL以下の河積の変化量を算出し，区間距離を乗じて，距離標間の河床変動量を算定した．さらに，この変動量から人為的な変動量（河床掘削量，砂利採取量，地盤沈下量）を除くことで，洪水の影響で発生した河床の変動量を求めた．
この河床変動量を，河道区分（河床勾配や河床材料等で河道区間を縦断的に区分したもの）ごとに集計
し，各河道区分の粒径集団の割合（河床変動量を整理した年代に近い河床材料調査結果を使用）を乗じることで粒径集団別の土砂収支を算定した．土砂収支は昭和40年～47年，昭和58年～平成14年，平成23年～平成27年の年代ごとに整理した．
結果を図-5に示す．どの年代においても，河道区
分1～4では粒径集団2（0.075～0.85mm）の割合が高く，河道区分5～8では粒径集団4（19～600mm）が大半を占める．河道区分1は，昭和40年以降，経年的に土砂量が増加している．河道区分2に関しても，
昭和40年～昭和47年にかけて減少傾向にあったが，それ以降は増加傾向に転じている．河道区分3，4では，昭和期に大きく減少していたが，近年は減少傾
向が落ち着きつつも，平成23年以降は，やや減少傾向にある．河道区分5～8では，粒径集団4が高い割合を占めており，下流区間と比べ変動は小さく，比較的安定していることが分かる．
以上より，セグメント2-2区間（特に河道区分3，4）の深掘れが顕在化している区間では，過去から土砂の減少傾向が続いており，主に粒径集団2（0.075～0.85mm）の土砂量が流出していることが明らかとなった．粒径集団2（0.075～0.85mm）の土
砂は，上流のセグメント1区間（河道区分5～8）に存在せず，上流ダムで捕捉されていることから，今後も土砂の減少傾向が続くと想定される．

河道区分2
8.4～15.0k

河道区分315.0～26.2k

600
400
200
0
-200
-400
-600
-800

河道区分4
26.2～40.2k

粒径集団2

河道区分5
40.2～43.8k

粒径集団3

河道区分6
43.8k～45.8k

河道区分7
45.8～50.0k

粒径集団4
河道区分8
50.0～56.8k

河床変動量 H23-H27 河床材料調査 H26(下流)・H27(上流)

粒径集団1
河道区分1
0.0～8.4k

河道区分2
8.4～15.0k

図-5

河道区分3
15.0～26.2k

河道区分4
26.2～40.2k

粒径集団2

河道区分5
40.2～43.8k

粒径集団3

河道区分6
43.8k～45.8k

河道区分7
45.8～50.0k

粒径集団4
河道区分8
50.0～56.8k

各年代の粒径集団ごとの土砂収支図

たQ～Qs式を用いて与えた．浮遊砂観測で観測された土砂の粒径は0.01mm～0.1mmのシルト以下の粒径(1) 解析条件・解析方法が大半であったため，このQ～Qs式は，Wash Loadの木曽川の将来の河床変動の傾向を把握するため，流入土砂の設定に適していると考えた．
50年間の一次元河床変動計算を実施した．
浮遊砂の流入土砂は，別途検討された丸山ダムの解析区間は，上流端を犬山頭首工直下（56.6k）， 粒径別流入土砂量～流量の関係式を用いた．しかし，下流端を河口（0.0k）とし，50年間の実績の流況
この関係式は丸山ダムの流入土砂を対象としたもの
データをもとに，1,000m3/s以上の洪水を対象としであり，本検討の解析上流端の犬山頭首工地点と異て解析を実施した．河床高と粒度分布の計算は，流なる．そこで次のように，流入する浮遊砂量を与え砂の連続式，粒度分布の連続式を用いた．限界掃流
た．
力に関しては，岩垣の式4) 及びエギアザロフの修正
図-6に示すように，犬山地点上流を丸山ダム上流
式5) で算定した．掃流砂量，浮遊砂量はそれぞれ芦域，飛騨川流域，残流域の3流域に分割し，丸山ダ田・道上の式5)を用いて算定した．
ム上流から流下する浮遊砂は，丸山ダムで全量捕捉されると考え，丸山ダム下流に流下しないとした．
(2) 流入土砂量条件の設定
飛騨川流域及び残流域から流入する浮遊砂は，犬山
本検討の流入土砂量の与え方を表-1に整理した．
地点の流量から丸山ダムの流入量を除いた後，流域
観測データに基づき，適切に粒径別の流入土砂を与面積比で按分した流量を用いて，丸山ダムの粒径別えるため，粒径別にWash Load，浮遊砂，掃流砂に流入土砂量～流量の関係式から土量を設定した．
分け，それぞれの運動形態に応じて粒径別流入土砂
礫 成 分 を 主 体 と す る 掃 流 砂 は ， 浮 遊 砂 ・ Washを設定した．
Load成分と比べ，移動距離が短く上流からの影響をWash Loadの流入土砂は，平成16年以前に観測さ受けにくいことから，その場所の粒度構成比と掃流れた今渡地点の出水時の浮遊砂観測により作成され力により規定されると考え，平衡土砂量を与えた．

- 54 -

(3) 予測計算結果
現状が50年間継続した場合の河床変動結果（初期河床からの変動高）を図-7に示す．26k～40k区間では，概ね1m以下の河床低下が生じ，39k付近で最大1.5m程度の洗掘となる予測で，河床低下傾向が顕著な結果である．この区間は，実績では河床表層に露出している粘土層により河床が下げ止まっている区間である．この相違は，検討目的が粘土層での下げ止まりが無い状態での河床低下量を把握することであり，計算上，粘土層による下げ止まりを考慮せず，
砂河床状態を想定したためである．
50年の将来予測計算から算出した各区間の粒径集
団別の河床変動量を図-8に示す．深掘れが顕在化している40k下流区間のうち河道区分4では粒径集団2（0.075～0.85mm）の土砂の流出傾向が見られ，その下流の河道区分1～3では，粒径集団2（0.075mm～
0.85mm）の土砂の堆積を確認した．河床表層の粘土層が侵食されて砂層が露出した場合，特に26k～40k
区間で河床低下傾向となることが予測された．これら の 区 間 で は ， 木 曽 川 の 粒 径 集 団 2 （ 0.075mm ～0.85mm）の砂分が支配的な区間であるが，砂分は上流のダム群で捕捉されているため，この区間に十分供給されない．そのため，ダム等で補捉された土砂の還元によって，河道領域への土砂供給を中長期的に増加させる必要があることが計算からも明らかと
なった．

表-1

流入土砂の与え方

土砂形態

粒径

Wash Load

0.002mm～0.015mm

Q～Qs式から設定

作成方法

浮遊砂

0.12mm～0.35mm

丸山ダムの粒径別流入土砂量～流量の関係式を用いて流域面積比換算で作成（α、βは係数）

掃流砂

0.70mm～70.7mm

平衡土砂量を供給

今渡浮遊砂観測結果（平成13年～平成16年）から求めた.

= 6.1937 × 10

（ただし、 ≥=）

流入浮遊砂量に用いた係数（左：中小洪水、右：大洪水）
◆中小洪水
粒径区分

◆大洪水（4200m³/s以上）

流入土砂推定式

流入土砂推定式

代表粒径

α

α

3.082
1.304
0.601
0.326
0.163
0.089
0.045
0.016
0.004

0.00.E+00
0.00.E+00
0.00.E+00
1.40.E-07
4.35.E-10
2.33.E-11
1.20.E-11
1.24.E-11
1.27.E-09

成分
粒径（mm）

区分

全量
捕捉
成分
部分
捕捉
成分

細礫
粗砂
中砂１
中砂２
細砂１
細砂２
シルト１
シルト２
シルト３

2 ～
0.85 ～
0.425 ～
0.25 ～
0.106 ～
0.075 ～
0.027 ～
0.01 ～
0.002 ～

4.75
2
0.85
0.425
0.25
0.106
0.075
0.027
0.01

β

Qc

β

Qc

3
3
3
2.2
2.1
3
3
3
3

500
500
500
410
440
500
435
500
435

0
0 2.58.E-13
00 6.52.E-120
0 2.00.E-11
1.6 170 6.38.E-09
2.6 90 3.38.E-08
2.8
0 6.15.E-123
0 1.31.E-11
2.9
0 6.02.E-12
2.5 115 9.51.E-10

Qs：土砂量， Q：流入量，Qc：土砂の移動が始まる最小流量（足切り流量）， ：捕捉率（＝貯水池内の留まる土砂量【堆砂量】／流入土
砂量），：パラメータ，添え字iは粒径番号を意味する．

飛騨川流域

丸山ダム流域

犬山地点に流入する浮遊砂量＝飛騨川流域から流入する浮遊砂量＋残流域から流入する浮遊砂量

犬山頭首工（解析上流端）丸山ダムより上流区間で発生し た浮遊砂は 丸山
ダムで捕捉され，ダム下流には流入しないとした．

丸山ダム

残流域

図-6

４．置き土による効果的な土砂還元方策の検討

解析上流端の浮遊砂の流入土砂の与え方

3.0
1.0
0.0
-1.0
-2.0

1年後

5年後

10年後

20年後

30年後

40年後

50年後

-3.0
0

2

4

6

8

10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56
距離標（km）

図-7

初期河床からの変動高の計算結果

150

10

河床変動量(千m3/年)

河床変動量(千m3/年)(1) 置き土による適切な土砂供給量・粒径の検討
河床変動モデルは，置き土の効果を適切に評価するため，上記３．の一次元河床変動モデルをベースに，置き土による供給土砂を追跡するトレーサー機
能を追加した．トレーサー機能は，置き土による供給土砂と上流端から流入する土砂，河床洗掘による土砂を区別して移動を追跡することを可能にしたものである．この機能により置き土の輸送，堆積状況を把握し，河床低下の抑制に効果的な置き土条件を検討した．
置き土地点は，実績及び予測計算結果で河床低下傾向が見られた区間（26k～40k）の上流で，運搬路が確保でき，河道内への置き土が可能と想定される
41.6kに設定した．置き土の粒径は，当該区間（26k～40k ）の支配 的な粒 径 が粒径 集団2 （0.075mm ～0.85mm）であることから，この粒径集団の代表粒径として，0.35mmと0.7mm，これらの粒径の土砂よりもやや粗い1.4mmの3ケースを設定した．置き土量は，
近年実績及び予測計算結果で26k～40k区間から流出した粒径集団2（0.075mm～0.85mm）の土砂量を参考

変動高（m）

2.0

２．及び３．の結果より，木曽川では深掘れが顕在化している26k～40k区間への粒径集団2（0.075mm～0.85mm）の土砂供給量が不十分である．河床低下の進行を抑制するため，上流ダム群で捕捉されている土砂を下流に還元する方策とその効果を検討した．

100
50
0
-50

-100
-150

5
0
-5
-10

河道区分1
(0.0～8.4k)

河道区分2 河道区分3 河道区分4(8.4～15.0k) (15.0～26.2k) (26.2～40.2k)

粒径集団1（0.01～0.075mm）

粒径集団2（0.075～0.85mm）

図-8

河道区分5 河道区分6 河道区分7 河道区分8(40.2～43.8k) (43.8～45.8k) (45.8～50.0k) (50.0～56.8k)

粒径集団3（0.85～4.8mm）

粒径集団4（4.8～600mm）

河床変動量の計算結果に5万m3/年とした．
粒径3ケースの置き土を設置した場合の解析結果（河床表層における置き土粒径の構成比率の増分）の比較を図-9に示す．粒径0.35mmの土砂を置き土したケースでは，主に4k～26kに堆積しており，26k～
40k区間の洗掘対策に用いる粒径としては適さないことが分かる．置き土粒径0.7mmのケースでは，36k～40kに堆積しており，この区間の洗掘堆積に効果的である．粒径1.4mmのケースは，37k～41k区間に堆積傾向が見られ，0.7mmと比べると移動距離が短く，一部区間に留まる傾向が強い．以上から，置き
土粒径は，0.7mmが最も適していると判断した．
次に置き土量を検討した．置き土量は5万m3/年，10万m3/年，20万m3/年の3ケースを設定し，粒径は0.7mmとした．図-10に，置き土量別の初期河床から- 55 -

0k

10k
河道区分2

河道区分1

20k
河道区分3

30k

0.35mm

10 年後
凡例
存在割合
7.5% 以上
7.5% 未満
5.0% 未満
2.5% 未満
1.0% 未満

20 年後
30 年後
40 年後

1 年後

10k
河道区分2

河道区分1

20k
河道区分3

30k

40k
河道区分5

河道区分4

0.7mm
凡例
存在割合
7.5% 以上
7.5% 未満
5.0% 未満
2.5% 未満
1.0% 未満

30 年後
40 年後

1 年後

10k
河道区分2

河道区分1

20k
河道区分3

30k

30 年後
40 年後

図-9
河床変動量(m)2.5

置き土（5万m³/年）-置き土無し

0.1
0
2

4

6

8

図-11
0k
河道区分1

10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58
距離標

置き土量の違いによる河床変動の比較
10k
河道区分2

20k
河道区分3

30k

10k
河道区分2

20k
河道区分3

30k

10k
河道区分2

20k
河道区分3

30k

河道区分4

40k
河道区分5

河道区分4

40k
河道区分5

河道区分4

40k
河道区分5

0.35mm

10 年後
凡例
存在割合
7.5% 以上
7.5% 未満
5.0% 未満
2.5% 未満
1.0% 未満

20 年後
30 年後

置き土粒径の違いによる移動状況の比較

5万m³/年_0.7mm_50年後
20万m³/年_0.7mm_50年後

1.5

10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58
距離標

0.2

1 年後

0.0%

50 年後

8

0.3

距離標
凡例
存在割合
7.5% 以上
7.5% 未満
5.0% 未満
2.5% 未満
1.0% 未満6

置き土（1万m³/年）-置き土無し

0.4

1.4mm

20 年後

4

0.5

40k
河道区分5

河道区分4

2

0.6

0

0k

10 年後

40 年後

0.0%

50 年後

10万m³/年_0.7mm_50年後
置き土無し_50年後

距離標
1 年後

0.5

0k
河道区分1

0.7mm

10 年後

-0.5

凡例
存在割合
7.5% 以上
7.5% 未満
5.0% 未満
2.5% 未満
1.0% 未満

20 年後

-1.5

30 年後

-2.5

3 28

置き土による河床変化
(m)

-1.5

0.0%

50 年後

5万m³/年_丸山ダム粒度分布_50年後

-0.5

0

0k

20 年後

1万m³/年_丸山ダム粒度分布_50年後

0.5

-2.5

10 年後

距離標

置き土無し_50年後

1.5

0.0%

50 年後
距離標

2.5

40k
河道区分5

河道区分4

河床変動量(m)

1 年後置き土による河床変化(m)

距離標

2
1

29

30

31

32

33

34

5万m³/年_0.7mm_50年後-置き土無し_50年後
10万m³/年_0.7mm_50年後-置き土無し_50年後
20万m³/年_0.7mm_50年後-置き土無し_50年後

35

36

37

38

39

40

41

42

43

距離標

40 年後

0.0%

50 年後
距離標
1 年後

0k
河道区分1

1.4mm

10 年後

0

20 年後

-1
28

29

図-10

30

31

32

33

34

35

36

距離標

37

38

39

40

41

42

43

30 年後
40 年後

置き土量の違いによる河床変動状況の比較

50 年後の河床変動高と置き土有無による河床高差分を示す．
土砂量の増加に伴い32k～41k区間の堆積量が増加している．これより，河床表層の粘土層が侵食されて砂層が露出した場合，26k～40k区間の現況の河床高を維持するためには，粒径0.7mm程度の土砂を20万m3/年置き土する必要があることが明らかとなった．
(2) 具体的な土砂還元方策の検討
具体的な土砂還元方策を検討するため，土砂が採取可能な候補箇所を複数抽出し，運搬コストや採取可能な粒径から，最適な採取候補箇所を選定した．
土砂採取候補箇所として丸山ダム貯水地，中津川，落合川等の砂防施設を想定し，採取可能な粒径を確認したところ，丸山ダム貯水池では，主な粒径が0.1mm ～ 1.0mm 程 度 の 砂 分 で あ り ， 河 道 区 分 3 ， 4（15.0k～40.2k）への土砂供給に適していることから，丸山ダム貯水地を土砂採取箇所に設定した．また，丸山ダムから41.6kの置き土地点までの運搬コ
ストを概算したところ，1万m3/年の置き土の運搬コ
ストが54百万円/年，5万m3/年の置き土の運搬コス
トが272百万円/年であった．5万m3/年以上の置き土はコスト面で高額となり，実現性が低いため，本検討では，1万m3/年と5万m3/年の2ケースを検討した．
丸山ダム貯水池で採取できる土砂の比率は，粗砂（1.4mm ）が5 ％，中砂2（0.7mm ）が65 ％，中砂1（0.35mm）が30％と整理できる．この粒径比率の土砂で，1万m3/年と5万m3/年の2ケースの置き土を50年間継続した場合の河床変動予測を実施した．50年後の河床変動量の結果を図-11に示す．置き土1万m3/
年のケースは，深掘れが顕在化している30k～42k区
間において，河床上昇の効果は0.05m以下である．
置き土5万m3/年では，同区間への河床上昇効果は0.05～0.5m程度となる．これらの結果は，河床低下

凡例
存在割合
7.5% 以上
7.5% 未満
5.0% 未満
2.5% 未満
1.0% 未満

0.0%

図-12

置き土量5万m³/年の置き土の移動状況を抑制している粘土層が無くなった状態を想定しているため，実際の河床低下は，解析結果より緩やかに進行すると考えられるが，深掘れ箇所への土砂供給の効果や粘土層の侵食抑制の視点から，供給土砂量としては，少なくとも置き土5万m3/年程度が望ましいといえる．図-12に示す置き土の移動状況（河床表層における置き土粒径の構成比率の変化）より，10km下流の河口域で0.35mmの置き土の粒径の存在割合が増加し，堆積傾向となることが懸念事項である．

５．まとめと今後の課題
木曽川の深掘れが顕在化する区間に対して，置き土による土砂還元を想定し，理想的な置き土の粒径や土量を感度分析的に把握するとともに，丸山ダム
貯水池で採取可能な土砂を用いた具体的な土砂還元方策の対策効果を示した．今後は，より実現性の高
い土砂還元方策とするため，丸山ダムで現実的に掘削可能な土量・粒径の検討，及び，置き土による河口域での堆積を極力抑制する，土砂の輸送能力を高める河道内対策の検討等が必要である．
参考文献
1) 齋藤正徳ら：木曽川における大規模深掘れの発生要因の分析，河川技術論文集，第20巻，2014.
2) 端戸尚毅ら：木曽川大規模深掘れにおける粘土層の破壊・剥離現象と深掘れ要因の推定，河川技術論文集，
第23 巻，2017.
3) 佐々直彦，冨永晃宏：木曽川における局所洗掘進行過程に関する考察，土木学会論文集B1(水工学) Vol.74，
No.4，2018.
4) 岩垣雄一：限界掃流力の流体力学的研究，土木学会論文集，第41号，1956.
5) 芦田和男ら：移動床流れの抵抗と掃流砂量に関する基礎的研究，土木学会論文報告集，第206号，1972.

- 56 -

堤防決壊時の緊急対策技術の向上及び蓄積・伝承に向けた取組み
ごとうけんたい わ た おさむ

い と う しゅういち

た な か まさひこ

○後藤健太1・岩田 経 1・伊藤 秀 一 1・田中雅彦1
1中央コンサルタンツ（株）本店（〒460-0002 愛知県名古屋市中区丸の内三丁目22番1号）

近年,気候変動に伴い線状降水帯に代表される特異な豪雨が頻発しており,全国各地の河川では堤防決壊を伴う浸水被害が多く発生している.堤防決壊時には,被害を最小限に抑えるために
迅速かつ確実な対応が必要となり,地域と連携した水防活動と重大災害発生時における被害拡大防止のための対応が求められる.
天竜川上流河川事務所では,堤防決壊時の被害最小化に向けた緊急対策技術についてその災害対応の取組を行っている.本稿では,天竜川上流における地域特性を踏まえた課題抽出を行い,洪水警戒時から重大災害発生時における地域と連携した災害対応技術の向上方策の検討と改善に向けた取組みについて取りまとめる．

Key Words : 堤防決壊,緊急対策シミュレーション,地域連携,タイムライン,関係機関,
ブロック投入実験

１．はじめに現況河道の能力を越えた洪水が発生し,各地で堤防決壊の発生が懸念されている.

天竜川では,平成18年7月豪雨により,箕輪町松島
で右岸堤防がおよそ160ｍ決壊し,緊急復旧工事を実施している.平成18年以降,中部地整管内の直轄河川
では堤防決壊に至るまでの災害は発生していないもの の , 全 国 的 に は 鬼 怒 川 （ H27,10 ） , 高 梁 川（S30.7）,千曲川・阿武隈川(R1.10)などの堤防決壊により大規模な被害が発生しており,大きな社会問題となっている.
このような状況の中,河川管理者の災害経験の少なさや,災害対応技術の伝承不足が課題となっており,中部地方整備局では,平成19年から堤防決壊時の緊急対策シミュレーションとして机上訓練を実施し,災害対応技術の習得・継承と課題抽出を継続的に行っている.
本稿は,近年の豪雨災害の課題に対し,天竜川上流
管内の特性を踏まえた水防災の充実・強化に向けた
天竜川上流河川事務所の取組みについて取りまとめる.

２．近年の豪雨災害の特徴
近年の洪水災害の傾向として,気候変動に伴い線状降水帯に代表される特異な豪雨が頻発しており,

３．水防災に対する課題(1) 同時多発的な災害に対応する人員の不足
近年の豪雨災害では,同一河川の複数箇所にて同時多発的に堤防決壊等の重大災害が発生している.
同時発災時には,被災した各地域で迅速な対応が求められるが,人口減少や少子高齢化等に伴い土木業界の担い手が不足し,事務所職員や水防団等の災害時に対応する人員が減少している.これにより,事務所に所属する職員では人手が不足するため,限られた人員での同時発災に対する体制の確保が課題であった.
(2) 災害対応経験の浅さと対応技術力の不足
中部管内の直轄河川では,平成18年以降,堤防決壊に至るまでの災害が発生していないため,災害対応を経験している現職の職員が少ない.また,R5年度時
点における実務担当者のうち,およそ4割が入省5年未満の経験が浅い職員である.このため,災害対応経験が浅い事務所職員の対応技術力の向上が課題である.

- 57 -

(3) 天竜川の河川特性および伊那谷の地域特性による復旧の難易性
天竜川の上流区間は,1／200程度の河床勾配を有し,洪水時には流速が4m／sを超える急流河川である.
そのため,堤防決壊時の締切作業には,洪水流に対応する重量として5t程度のブロックが必要となる.しかし,一部の区間では堤防天端が4m未満と狭いこと,
流入支川のある区間では荷重制限を受ける管理橋が存在することにより,堤防決壊等の災害時には,搬入できる施工機械や資材が限られ,決壊時の緊急対応として欠口止め工や水制工に必要な5ｔブロックの搬入および投入が困難と想定される.
また,天竜川が流れる伊那谷は,西を木曽山脈,東を赤石山脈にはさまれた地形特性を有しているため,災害時には他事務所からの広域支援を受けにくく,
天竜川沿川の地域と連携し,災害に対応することが求められる.
以上より,天竜川の河川特性および伊那谷の地形
特性を踏まえた災害対応方策の決定が課題であった.

(2) 平成28年8月北海道豪雨災害時の堤防決壊に関する北海道開発局へのヒアリング
天竜川のような急流河川での堤防決壊事例は数少ないため,最新事例として平成28年8月に北海道で発生した急流河川（一級河川空知川,一級河川札内川）の堤防決壊事例について,当時の災害対応の状
況や課題の把握,応急復旧堤防および本復旧の状況を確認するため,現地視察と北海道開発局へのヒアリングを実施した.
ヒアリングの結果から,同時発災時における人員不足等の課題を整理し,同年の堤防決壊シミュレー
ションにおいて決壊箇所以外でも被害が発生しているシナリオとする等,演習内容に反映した.特に,地域支援の重要性や備蓄資材状況の検証の必要性等のヒアリング結果が参考となった.（表-1）
表-1 北海道開発局への主なヒアリング結果

課題
地域の支
援力

４．課題解決に向けた取組み(1) 堤防決壊に備えたタイムラインの作成
天竜川上流河川事務所と天竜川上流管内の関係機関（協定業者,自治体,施設管理者等）が連携した災害対応により被害の最小化を目指すことを目的として,災害時に発生する状況を予め想定し共有した上で各機関が取り組む防災行動をまとめたタイムラインを作成した.
タイムラインは,「タイムライン(防災行動計画)
策定・活用指針(初版)」に準拠することを基本とし,
水災害に関する他地区の事例や天竜川の災害特性,
他河川の堤防決壊事例の教訓を踏まえ行動項目を設定した.洪水災害は突発的に発生する地震災害とは異なり,大雨の発生から堤防決壊等の重大災害に至るまでの猶予がある.この災害発生までの猶予時間（リードタイム）を活用し重大災害に備えるため,
タイムラインの時間軸は,大雨の恐れから緊急復旧工事の完了までを対象とした.
■堤防決壊時の対応行動(決壊後３日間のアクションプログラム)【案】

天竜川上流河川事務所（風水害対策支部）

備蓄資材

内容
・いざという時の地域・企業の支援力を把握することが必要
・県市町も含め地域一体での協定業者の仕組み作りが必要
・堤防決壊箇所以外でも被害の発生を想定した備蓄資材の配置と数量の確保が必要（現状の備蓄資材状況の検証）(3) 天竜川沿川の水防団へのアンケート調査
限られた人員の中で洪水被害の最小化を目指すた
めには,水防活動等を含めた地域との連携が必要不可欠である.そのため,天竜川沿川の17市町村を対象に,水防団の現状と課題,災害対応や水防活動の実情を把握するため,下記の内容についてアンケート調査を実施した.（表-2）
アンケート調査の結果,水防上重要と認められる箇所の河川延長に対する水防団の必要人員について,
各自治体で格差があり多くの自治体で水防団が不足している状況であった.アンケート調査から得られた水防団の実状を踏まえ,地域の防災力や発災時の社会的影響等を勘案し,同時発災時における自治体
支援の優先順位および支援判断基準を決定した.

現場支援
協定団体

委託者

（

局
行動内容

災
害
対
策
本
部

）

◎ 行動の主体○ 行動を補助・支援する組織● 行動にかかわる支部外の機関

事象

（

体制

現
地
出
出
河 砂
対
張
水
策 支 支 総 工 川 防 管 所 用 広 時
地 報
本 部 部 務 務 調 調 理
対巡部 長 室 班 班 査 査 班 策 課 室 視
班 班
班
者

河
川
内
工
事
施
工
者

直
轄
樋
管
操
作
者

)

※赤字：R5.5追加項目
大雨の予想

監視 注意報発表

注意 水防団待機
水位到達

支部運営
ダム要請

1 □ ・監視、注意体制要員の選定・確保
2 □ ・ダムの事前放流について、ダム管理者と調整

情報発信
出水対応
情報収集
支部運営

3
4
5
6

画面表示

7 □ ・水位予測をTV画面で共有
8 □ ・水防団待機水位に達したことを、河川調査班から支部へ報告

情報発信

□
□
□
□

・ダムの事前放流を開始することを通知
・工事(許可工事含む)施工者に、工事現場の出水対応、安全対策を指導
・気象予測、ダム、雨量、水位情報の収集を開始
・支部体制を監視へ移行し、局へ報告

○ ○

◎

◎

◎

◎

◎

◎

◎

◎
●

9 □ ・支部体制を注意へ移行し、局へ報告
10 □ ・警戒体制要員の選定・準備・確保

記録整理
画面表示

11 □ ・支部内の情報共有を開始
追加 □ ・3Ｄ管内図を支部室に立ち上げ
12 □ ・高水敷等の仮設物（トイレ等）の搬出状況の確認
・3h後の水位予測が氾濫注意水位に達したことを、河川調査班から支部へ
13 □報告
14 □ ・支部体制を警戒へ移行し、局へ報告

○

氾濫注意水
位到達

21 □ ・非常体制の準備
22 □ ・局に出水様式-1(水位予測)の報告を開始（以降定期報告）

情報発信

23 □ ・水防警報(準備)、洪水予報(氾濫注意情報)を通知

図-1

水防団出動

2

○ ○

25 □ ・水防警報(出動)通知し、水防活動状況の受信開始

○

◎

3

◎
◎
●

◎
◎ ◎

●

◎
◎

○

●

◎

○

●

●

●

◎

◎ ○ ○ ○
●

○ ○

5
6

○

◎
◎
◎
◎

4

●
◎

24 □ ・氾濫注意水位到達の情報をSNSで発信
出動水位到
達

●

◎

・工事(許可工事含む)施工者に、工事現場の出水対応状況を確認(以降は状況変化時に報告有り)
・直轄樋管操作者及び占用者に出水対応状況を確認、安全対策の指導
19 □(以降は状況変化時に報告有り)

支部運営

番号
1

◎
◎ ○ ○ ○

18 □20 □ ・支部活動状況の記録、整理を開始

表-2 アンケート調査の内容◎●

16 □ ・職員の参集を確認(以降支部体制切り替え毎に確認)

記録整理

会

◎

17 □ ・防情協、防災協、ﾚﾝﾀﾙ協に作業員、資機材保有量を確認

出水対応確認

南
部
ﾚ 日
防
ﾝ 本
災
ﾀ 建
対
ﾙ設
策
協機
協
会械
議

◎

15 □ ・出水時巡視者に巡視開始を指示し、結果の受信開始
情報収集

保
守
点
検
業
者

○ ○

追加 □ ・事務所HPを災害時モードに切替え

支部運営

出水対応確認警戒 氾濫注意水位を超える恐 支部運営
れ

◎

燃
料
供
給
業
者
等

南
信
防
災
情
報
協
議
会

◎

堤防決壊時の対応を想定したタイムラインの一例- 58 -

設問内容
水防団体,消防団体の人数
住民や自主防衛組織等との協力に関する活動内容地元建設会社との連携に関する活動
内容
対応箇所が複数に及ぶ際の優先順位の決定方法
河川巡視の頻度,重点箇所
実施可能な水防対策工法

(4) 狭隘な現場条件を想定したブロック投入実験
堤防決壊等の緊急時には迅速な対応が求められるため,効率的な運搬が可能な2tブロックおよび汎用性が高いバックホウによる施工が有効である.
しかし,天竜川では決壊口付近での流速が速いことが想定され,2ｔブロックでは流出し効果が小さいと考えられる.したがって,天竜川の堤防天端のように作業スペースが限られる場合,初期の緊急作業は,バックホウを利用したブロックの連結および投入を考える必要があった.
よって,バックホウによるブロック投入の実現性を調査することを目的に,天竜川の現地を想定した「ブロック投入実験」を実施した.
a)実験ケース
連結方法の違いによる作業性やブロック投入の確実性と大型ブロックの施工性を検証するため,2tブ
ロックの連結材の異なる3ケースと,5tテトラブロッ
クの転がし投入1ケースの計4ケースを実施した.また,ブロックの投入方法は,いずれのケースもバックホウによる転がし投入とした.
表-3 実験ケース

ケース
1
2
3
4

ブロック
十字ブロック（2t/個）
テトラポッド（5t/個）

連結方法
ワイヤー
スリング材
袋詰め玉石

投入機械

バックホウ
(0.7m3)連結無し

表-4 実験結果

ケース
1
2
3
4

荷卸し～
投入の時間
14分35秒

連結材の状態
健全

14分30秒

破断

9分22秒

一部破損

1分58秒

連結無し

工事への
実用性
連結状態
が正常
投入時に
連結材が破断転がしにくく連結材が破断投入に問題なし(5) 堤防決壊対応クイックマニュアルの作成
堤防決壊時における緊急対策の施工計画検討に関わる技術基準として「堤防決壊時の緊急対策技術資料（国土交通省水管理・国土保全局治水課）」（以下,技術資料）が策定されている.技術資料は全国の河川を対象とした技術基準であるが,天竜川は通常の河川とは異なり急流河川かつ基礎地盤が礫質である特性を有している.そのため,技術資料の考え方では,天竜川の特性上,一部適用できないことが課題として挙げられた.
以上より,天竜川上流管内の特性を踏まえた対応を可能とし,災害時に活用できる資料,また平常時における技術習得用の資料として,堤防決壊時における事務所独自の復旧計画マニュアル（クイックマニュアル）を作成した.
(6) 堤防決壊シミュレーションと勉強会の継続実施
中部地方整備局では,平成19年から堤防決壊時の緊急対策シミュレーションとする机上訓練（以下,演習）を実施し,災害対応技術の習得・継承と課題抽出を継続的に行っている.演習内容は,前年度の演習で明らかとなった課題の改善に繋がる内容とすることに留意しシナリオを設定している.また,演習後に実施するアンケート調査や有識者からの講評を基に課題を抽出し,次年度の演習シナリオや事務所として今後取り組むべき対応策を整理することで,堤防決壊時の緊急対策技術に関する知見のスパイラル
アップを図っている.（表-5）

図-2

表-5 課題と対応策の一例

実験ケースと投入手順b)実験結果
ケース1～3では,連結材によって連結に要する時間や連結材の耐久性,転がし投入に要する時間など
様々な実験結果が得られた.この内,ケース1の結果が2tブロックの連結投入の実用性を得られたため,
堤防決壊時の復旧計画では,5tブロックの運搬が困難な場合の対策工法として活用した.また,ケース4の結果は,5tブロックの運搬が可能な場合において,バックホウによるブロック投入の施工日数の算出に活用し,天竜川の現場特性を踏まえた計画の立案に
役立てた.

課題
若手職員への技術継承
災害対応経験
の蓄積
災害関係機関との連携

対応策
演習・勉強会の継続
TEC-FORCE参加による経験の蓄積
関係機関を含めた演習の開催（災害協定業者・自治体）

近年は,同一河川の複数箇所での同時発災に対し,限られた人員で対応するため,復旧計画の検討を主体とした演習内容とし,事務所職員の誰もが緊急復旧工事に関する技術を習得することを目的として実- 59 -

施している.また,演習の実施前には,堤防決壊時の基礎知識の習得並びに経験の浅い職員への技術継承を目的に,天竜川の河川特性や過去の災害対応経験談,堤防決壊時の対応等に関する事前勉強会を継続的に開催している.

図-4

スパイラルアップを意識した演習の継続実施(7) 河川特性を踏まえた堤防危険箇所の抽出
堤防決壊等の発生を未然に防ぐためには,管内の弱部を事前に把握し,重点的に状態を監視することが重要である.よって,管内において堤防決壊の危険性が高い箇所を把握するため,流下能力,堤防整備状
況,護岸構造,根入れ・根固めの有無,重要水防箇所,
水衝部,旧河道等,堤防決壊に関連する諸元を全川に渡って整理し,堤防決壊危険箇所を抽出した.加えて,
堤防点検結果から予防保全段階（c評価）および措
置段階（d評価）に該当する変状から,時期出水で堤防決壊に繋がる恐れのある変状を抽出し,前述の堤防決壊危険箇所と併せて整理した.
また,抽出した堤防決壊危険箇所について,氾濫人
口や資産,浸水規模等の観点から対策の優先度を整理し,災害時における参考資料となる応急復旧計画を作成した.

６．今後の課題(1) 堤防決壊対応技術の蓄積・継承
平成18年以降,中部地方整備局管内では堤防決壊
等の重大災害が発生していないことから,現職の事
務所職員の多くが災害対応経験を有しておらず,職員の災害時の対応に対する経験不足が問題となっている.今後も継続して堤防決壊シミュレーションと勉強会を実施し,堤防決壊時の対応の知見を増やしていくとともに,今後の土木業界を担う若手技術者の育成および技術を継承していくことが重要である.
(2) 平時からの災害への備え
堤防決壊等の重大災害に対して被害の最小化を目指すためには,迅速な災害復旧が求められる.そのためには,備蓄資材が発災時に円滑に搬出できる状態
であるか確認し備蓄資材を管理することや,災害時における関係機関（施工業者,自治体等）との連携に向け,防災協議会や水防デー(水防協議会)を通じて水防上の課題や災害時の役割を共有する等,災害時の円滑な対応に向けて,平時から災害を意識し事前に備えておくことが重要である.
(3) 災害関係機関との連携
災害の未然防止や堤防決壊等の重大災害発生時における被害の最小化には,関係機関や施工業者との連携が必要不可欠となる.堤防決壊対応演習をより実践的で効果的なものにしていくためには,可能な限り関係機関も演習に参加し,緊急対応時における役割や連絡・要請・指示のタイミングなどについて共通認識を持つことが重要である.加えて,さらなる課題を抽出し解決していくことが必要である.

７．おわりに

図-5

堤防決壊危険箇所の抽出の流れ

５．取組みにより得られた成果
令和2年7月豪雨により,三峰川右岸4.6k付近で堤防が欠損し,天竜川上流河川事務所では緊急対策工事を実施した.これに関し,同年の6月の堤防決壊シ
ミュレーションでは,当該箇所を決壊想定箇所として机上演習を実施していた.そのため,発災時には演習での取り組みが対応に活かされ,地域の協力の下,迅速かつ適切な復旧作業が行われた.これは,演習の継続実施によって培われた災害対応技術が効果を発揮したものと考える.

近年の水災害の特徴である同時多発的な堤防決壊に備えるために,人員・資材が確保できるよう地域との連携が必要となる.また,被害拡大を防止する観点から,堤防決壊後の応急復旧のみでなく,決壊前の水防活動についても重要となるため,地域としての水防力の向上が求められる.
東日本大震災の実体験に基づいて作成された「災害初動期指導心得」では「備えていたことしか,役には立たなかった.備えていただけでは,十分ではなかった.」という一説がある.この一説からも大規模な災害に対する十分な備えは難しいかもしれないが,備えには限りがなく,備えた分役に立ち,さらなる備えを蓄えていくという意識が重要と考える.

参考文献
1) 国土交通省 水管理・国土保全局治水課：堤防決壊時の緊急対策技術資料（令和5年3月）- 60 -

社会実験を通じた乗降スポット活用型
AIオンデマンド交通の有効性検証
ろくたん

まさ と

たかむら

しんいち

いわかみ

ともひろ

さわむら

ゆう き

おおた

な

お

六反 雅登1・高村 真一1・岩上 智裕2・澤村 悠貴1・○大田 菜央11パシフィックコンサルタンツ株式会社 中部支社（〒451-0045 名古屋市西区名駅一丁目1番17号）
2パシフィックコンサルタンツ株式会社 東京本社（〒101-8462 東京都千代田区神田錦町三丁目22番地）

静岡市において，静岡型MaaS基幹事業実証プロジェクト「しずおかMaaS」が設立され，令和元年度以降，ICTを活用した交通手段間の連携強化及びAIオンデマンド交通の導入を目指す社会実験が行われてきた．この社会実験を通じて，ETC2.0データを活用した所要時間予測の他，AI
オンデマンド交通の安全性や効率性を向上させるため，幹線道路沿線に指定された「乗降スポット」を利用する新たな運行形態の実証とその検証を行った．本稿では，令和3年度に実施した社会実験の概要及び検証結果を報告するとともに，複数年に渡る社会実験と検証結果を踏まえた今後の展開についても合わせて報告する．
Key Words : MaaS，ETC2.0プローブデータ，AIオンデマンド交通，乗降スポット

１．背景・課題

社会実験が行われた．
本業務では，実験に活用するETC2.0の所要時間
データベースの構築や，乗降スポット活用型のAIオ
ンデマンド交通の有効性検証を行った．

静岡市では，新たな移動サービスの提供と，これを生かした持続可能なまちづくりを目指し，静岡市
や鉄道事業者等によるコンソーシアム「しずおか
MaaS（静岡型MaaS基幹事業実証プロジェクト）」が２．社会実験の概要
設立され，令和元年以降，ICTを活用した交通手段
間の連携強化及びAIオンデマンド交通の導入を目指す社会実験が行われてきた．本コンソーシアムには，
令和4年1月～3月において，しずおかMaaSコン
国土交通省から静岡国道事務所及び静岡運輸支局がソーシアムを実施主体として，静岡市内の2地区オブザーバーとして参画している．
（駿河区・清水区）で，利用者が乗降パターンを選
これまで静岡国道事務所では，ETC2.0データの択できるAIオンデマンド交通の社会実験が実施されMaaSへの展開を見据え，コンソーシアムの社会実験
た．本実験では，自宅から目的地まで乗車する「ドと連携し，ETC2.0データによる時間帯別・天候別のアツードア型」と，主に幹線道路沿線の施設・店舗
所要時間データベースを構築し，それをAIオンデマ
駐車場等に指定された乗降スポットで乗降を行う
ンド交通の経路検索時における所要時間予測に活用「乗降スポット型」の2つの乗降パターンを選べるすることで精度向上を目的とした検証を行ってきた． 形態での運行を行った．
また近年，MaaSの普及に向けたオンデマンド交通の取組が各地で推進されているが，利用者の待ち時間増加による利便性低下のほか，オンデマンド交通の通行が生活道路内に増えた場合の事故増加が懸念され，安全かつ効率的な運行の実現が求められている．
このような背景から，令和3年度には，コンソーシ
アムと静岡国道事務所が協同して実験企画を行い，
図-1 乗降スポット型の運行イメージ
所要時間予測へのETC2.0データの活用と，主に幹線道路沿線に指定された「乗降スポット」を活用する- 61 -

また本実験では，社会福祉協議会の高齢者の移動
３．検証結果確保に関する要望を踏まえ，高齢者を対象にAIオン
デマンド交通を運行した．社会実験全体としては，(1) 実験結果概要
高齢者を対象としたAIオンデマンド交通の実装・導
令和4年1月～3月の40日間（月～金曜日のみ）の入に向けた受容性の検証・課題抽出を行っているが， 実験期間において，総利用回数は268回で，1日当り
静岡国道事務所では，乗降スポットを活用した新た
平均6.7回程度であった．このうち「乗降スポット
な利用形態の有効性（受容性・効率性・安全性等）型」の利用は約2割で，全期間で43回，1日当り平均を検証した．なお，AIオンデマンド交通は，タク1.1回程度であった．65歳以上の高齢者が利用対象
シーと同じように相乗り可能な運用となっている．
で，利用者の平均年齢は「ドアツードア型」，「乗降スポット型」ともに80歳前後であったが，徒歩が必要な「乗降スポット型」の方が若干利用者の平均年齢は低くなっている．

集計対象期間
モニター数
総利用回数
図-2

実験エリア

表-1 実験概要
内容

項目
概要

利用者が乗降パターンを選択する
AIオンデマンド交通の運行

期間

令和 4 年 1 月 17 日（月）～3 月 11 日（金）月～金曜日（祝祭日も運行）の9時～16時

対象者

実験エリア内の高齢者を対象（モニター登録制，+2名まで同行も可能）

予約・
支払い

・スマホアプリまたは電話による予約・現金のみによる支払い

図-4 ドアツードア型と乗降スポット型の利用割合
表-3 ドアツードア型と乗降スポット型の使われ方
項目
ドアツードア型
乗降スポット型
225回
43回
利用回数
（うち乗合10回） （うち乗合4回）
平均乗車時間
約8分
約9分
利用者平均年齢
83歳
79歳
平均乗車人数
1.08人
1.09人

・静岡市社会福祉協議会
・静岡国道事務所
関係
機関

表-2 実験結果概要
R4.1.17(月)～3.11(金)152名（駿河区75名，清水区77名）
268回

・静岡市

・一般社団法人 静岡 TaaS・名古屋大学 ・㈱未来シェア・パシフィックコンサルタンツ㈱・タクシー会社，他

運行料金については，自宅や目的地から乗降ス
ポットまで徒歩等で移動することが必要な「乗降スポット型」は1乗車300円，徒歩不要の「ドアツード
ア型」は1乗車400円とし，「乗降スポット型」の利用を促すため，料金パターンによる料金差を設定した．
A 乗降スポット ⇔ 乗降スポット

B-1 ⾃宅・施設前 ⇔ ⾃宅・施設前

300円

︓乗降スポット

図-3

乗車パターンと料金

400円(2) 有効性の検証「乗降スポット型」の運行では，生活道路等の細街路への車両の進入を抑制することが期待されるとともに，主に幹線道路を運行することで，運行の定時性確保や配車効率化が期待される．本社会実験で取得された各種データを活用し，細街路の利用割合
や，車両の運行時間（占有時間），予測時間の精度について，「ドアツードア型」との比較検証を行った．
細街路の利用割合の比較検証では，社会実験で得られたGPS走行位置データから各車両の走行経路を把握し，幹線道路と細街路の利用割合を比較した．
その結果，「乗降スポット型」の運行では，「ドアツードア型」と比較して，細街路の利用割合が半減以下となった．

- 62 -

予測所要時間は，利用者の予約時に提示される仕組みとなっているが，提示された時間に対して，すべての利用者が時間内に移動できたと回答されている．正確には提示された所要時間より多少遅れが出ている場合も想定されるが，実感としては遅れていると感じない程度のものだったと考えられる．
乗降スポットに関するニーズとして，乗降スポットの環境で重要だと思うものをアンケートで尋ねた
結果，利用者・ドライバーともに「分かりやすい目
印」，「安全な乗降スペース」の順に回答が多くなった．

図-5 移動距離に対する細街路利用割合

車両の運行時間（占有時間）については，出発地と到着地が同一で，「ドアツードア型」と「乗降スポット型」の両パターンの利用があったトリップに対して比較検証した結果，「乗降スポット型」では徒歩で乗降スポットまで移動することで自宅までの迂回運行が削減され，車両の運行時間が約2割削減された例を確認した．

図-8 提示された『移動時間（乗車してから降車するまでの時間）』の通りに移動できたか

図-6 車両運行時間の比較

また，実際の所要時間に対する予測時間の精度については，幹線道路の利用割合が高い「乗降スポット型」において，精度が高い傾向が見られた．

図-9 乗降スポットの環境で重要だと思うもの（利用者アンケート）

図-10 乗降スポットの環境で重要だと思うもの

図-7 車両運行時間の比較（ドライバーアンケート）

これらの結果より，「乗降スポット型」は「ドアツードア型」と比べ，安全性・効率性・定時性が高い運行となっており，運行側，利用者側両面での有効性が確認された．

４．次年度実験への展開・今後の課題

令和3年度実験の結果を踏まえ，「乗降スポット型」と「ドアツードア型」を選べる運用形態を継続(3) 利用ニーズ
し，令和5年1月16日～6月30日の期間で令和4年度のETC2.0データによる予測所要時間に対する利用者
社会実験が行われた．令和4年度実験では，実験エの実感や，乗降スポットに関するニーズを把握する
リア内の施設・店舗とも調整のうえ，ステッカーにため，利用者及びドライバーアンケートを実施した．
よる乗降スポットの明示や安全な乗降場所を確保し- 63 -

た．
また令和4年度実験では，実験で利用するタク
シー車両に対し，ETC2.0車載器搭載の個車の動きが把握可能な「特定プローブ化」を行い，実験で走行するタクシー車両から得られるETC2.0データ（走行履歴・挙動履歴）を活用して利用経路や危険挙動の分析を行っている．
表-4 令和4年度実験の対応方針
令和3年度実験結果を踏まえた
令和3年度実験内容
令和4年度実験の実施方針
・乗降スポット型を選べることへのニーズがあることから，ドア利用者が乗降パター
ツードア型と選べる運用を継続
ンを選択できる新た・運行の効率性，安全性の観点かなシステムの導入
ら乗降スポット型の効果が確認されたため，継続して実施
・当該箇所を分かりやすくするた
めステッカー等による乗降ス
乗降スポット型 でポットの明示・案内
は，実験エリア内に ・安全な場所を確保するため，実乗降スポットを設定 験エリア内で許可の得られた施設・店舗駐車場を中心に乗降スポットを設定・精度を確認できたため，ETC2.0
データを活用した所要時間予測の精度検証は令和3年度で完了
提供所要時間予測に ・運行車両のETC2.0データを活用
ETC2.0データを活用 し，利用経路や挙動分析を行う
ことで，乗降スポット型の有効性や乗降スポットの適切な設置場所等を検証図-11 乗降スポットの明示ステッカー

これまでの検証において，「乗降スポット型」の有効性は確認できたが，乗降スポットとなる施設等との調整や，他の交通手段を含めた利用ケースの想定，事業として継続していくための仕組み等，社会実装するにあたっては検討していくべきことが多くある．今後は，公共交通等の他の交通モードとの連
携，乗降スポットの設置箇所として，施設・店舗駐車場利用の他，道路路肩利用方法の見直し，利用者を確保する仕組みとして店舗との商業的連携方策等について検討を行い，社会実装に向けた実現性を高めていくことが重要である．

謝辞：本業務の実施にあたり，多大なるご指導，ご協力を頂いた静岡国道事務所の皆様，静岡型MaaS基
幹事業実証プロジェクトの構成員の皆様，名古屋大学 金森特任教授に深く感謝を申し上げます．

参考文献
1) しずおかMaaS HP https://s-maas.jp/
2) 篠田宗純,鈴木克志,金森亮,岩本武範,六反雅登：しずお
かMaaSへのETC2.0データ活用，土木学会全国大会第75回年次学術講演会・第IV部門・交通計画(1)，2020- 64 -

彦根城周辺パーク・アンド・バスライド
社会実験の効果検証と今後の展望
さわだ

もとひろ

おぐら

すぎえ

としおみ

みのる

さかがみ

ゆう と

○澤田 基弘1・小倉 俊臣1・杉江 稔 1・阪上 勇登1
1日本工営都市空間株式会社（〒461-0005 名古屋市東区東桜二丁目17番14号 新栄町ビル）

滋賀県彦根市が世界遺産登録を目指す彦根城周辺の交通混雑の解決策の一つとしてパーク・アンド・バスライドの導入が検討されている．このため，2017年から2022年にかけて計7回実施
した社会実験の効果検証と今後の展望について業務成果を発表する．技術的な特徴としては，
社会実験の施策を変化させながら，交通面・観光面・環境面にわたる多角的な検証を行った．
その指標は利用状況をはじめ，交通混雑改善，滞在時間や訪問施設数，二酸化炭素排出量の削減量等を評価し，効果的な実施方法及び課題を抽出した．以上を踏まえ，官民連携，産学を含めた協力・連携体制を構築する必要性についてとりまとめを行った．
Key Words : 社会実験，効果検証，パーク・アンド・バスライド，交通対策，観光活性化，環境対策る彦根ICから彦根城までは約3km・所要10～15分程
度である．（図-1）

１．業務の背景と目的
滋賀県彦根市は特に観光シーズンの慢性的な交通渋滞が課題となっている．また，令和7年(2025年)に第79回国民スポーツ大会及び第24回全国障害者ス
ポーツ大会が予定され，さらに，彦根城の世界遺産登録を目指すことから交通混雑の拡大が懸念されている．この課題の解決策として，市街地への過度な自家用車の流出入を抑制する彦根城周辺パーク・ア
ンド・バスライド（以下，P&BRと呼ぶ）の実施が有効な対策として考えられる．彦根市は，P&BRを「彦根市都市交通マスタープラン」（平成29年3月）の重点戦略の一つとして位置づけ，観光都市を支える
交通環境を構築する施策としている．
以上を背景として，効果的なP&BRの実施方策を複数年にわたる社会実験を通して検証し，本格実施に向けた検討を行うことを目的としている．

名古屋方面

琵琶湖

彦根城

彦根駅

彦根IC
彦根IC前
パーク・アンド・バスライド駐車場

P&BRバスに乗換え

彦根IC前
パーク・アンド・バスライド駐車場

大阪方面

彦根IC

２．社会実験の概要(1) 実施概要
彦根市の観光客の約70%が自家用車で訪れ，その多くが名神高速道路の彦根ICを経由して彦根城周辺に向かっている．本社会実験は主にこの自家用車交
通を彦根IC直近の専用駐車場（以下，IC前駐車場と呼ぶ）でバス交通に転換し，市街地交通を軽減する
交通システムを構築するものである．バスに乗車す

図-1 P&BR社会実験の位置図（彦根ICから彦根城）（2019年秋実験のもの）(2) 実施内容
2017年(平成29年)より2022年(令和4年)の6年間，観光シーズンの春，秋の計7回にわたり社会実験を実施した．2020年(令和2年)は新型コロナウイルス- 65 -

感染症の影響により中止）．表-1のとおり，実施期
往復・大人400円（小児200円（1人目は無料））を事業者（湖国バス）がバス乗車運賃として徴収した．
間は6日から9日程度で行った．
（図-3）期間の前半は，基礎的な需要確認と満足度把握を目的とし，利用料金を無料かつ観光施設の割引チ
ケット，協賛店舗の特典などにより，P&BR自体を周知して需要を喚起するとともに，観光行動を促した．
表-1 社会実験の施策，実施内容（2017～2022年）

図-3 P&BR社会実験の状況

以上の内容は，効果検証とあわせて「彦根市パーク・アンド・バスライド実施協議会」の産学官関係者により事前・事後に審議を行い進めたものである．

３．効果検証 1)(1) 利用状況a) 利用者数，乗換え駐車台数等の推移
利用者数（表-2，図-4）は，初回から4回目まで周知
期間の中盤は，城内駐車場（普通車 常設295台，による伸びと安定した需要を確認することができた．
臨時600台）の一部を休止し，その周知を実施前・懸念された新型コロナウイルス感染症による影響を，
実施中に行った．また，2019年（令和元年）より城日当たり平均利用者数により比較すると，2022年
内駐車場の料金を１回，400円から1,000円に改定し需要の喚起・確認と回遊促進を図る施策を実施した． （令 和4年 ） 秋の157人/ 日は ，コ ロ ナ禍 前の2018（平成30年）の178人/日と遜色のない水準であり，期間の後半は，2020年(令和2年)より有料の実験
今後も需要を見込めることが確認できた．
を予定していたが，新型コロナウイルス感染拡大により社会実験を中止とした．次年，2021年(令和3表-2 実験各回の利用者数等，実績（2017～2022年）
年)春はコロナ禍の需要を確認するため，既往4回と同様，無料で感染予防対策のもと慎重に実施した．
コロナ禍前と遜色ない需要を確認することができた．
バス経路は，2022年(令和4年)秋以外，シャトル型と周回型の形態で実施し，バスの定時制確保などに支障が生じないかの確認を行った（図-2）．
コロナ禍

【有料】

【有料】

図-4 実験各回の利用者数の推移（2017～2022年）
図-2 P&BRバス経路（彦根ICから彦根城周辺）（2019年秋）

最後の7回目，2022年(令和4年)秋の社会実験は，採算性を改善するため，社会実験バスの一部を，事業者（湖国バス）と連携し，路線バスを活用した．
利用料金は，6回目の2021年(令和3年)秋に初めて有料とし，彦根IC前乗換え駐車場1台あたり500円を協力金として彦根市が徴収した．7回目の2022年(令和4年)秋，先述のとおり一部，路線バスを活用し，また，2019年（令和元年）秋，社会実験中の彦根
城入山者数とIC前駐車場乗車数（社会実験利用者数）（図-5）をみると，イベント日（ご当地キャラ博，
城まつり）の利用者数(10/20(日)の683人等)及び入山者に占める割合（10/20(日)の15.6%等）が高い．
一方，イベントの無い日はその利用者数及び入山者に占める割合が低いことを課題として抽出できた．
具体的にはイベントの無い11/4（(月)振休）は，入山者数（5,954人）は比較的多いが，P&BR利用者数が199人（入山者数に占める割合3.3%）となっている．

- 66 -

車線当り）．一方，混雑時の滞留長は1000m程度であり抜本的な混雑解消は，公共車両優先システム(以下，PTPSと呼ぶ）等の複合的な対策が必要である．
また，筆者ら3)は交通流ミクロシミュレーション評
価モデルにより，P&BRにより彦根ICの原町交差点から
彦根城側の京橋交差点間(約2km)の約10分の旅行時間が1分40秒短縮（乗用車1台当り）すると予測している．

図-5 2019年（令和元年）秋の彦根城入山者に占める社
会実験利用者数，とその割合の推移

彦根城周辺の観光駐車場（彦根市観光条例）4箇所の普通車容量は295台である．繁忙期は臨時駐車場600台が城内の文化財保存用地に確保され，その容量は895台となる（以上を城内駐車場と呼ぶ）．
2022年（令和4年）秋の社会実験での各駐車場の駐車状況を示す（表-3）．ご当地キャラ博によりP&BR利用が最も多い10/23(日)は，IC前駐車場（150台）の全体（1,045台）に占める割合は，10時～16時の各時間帯にて16%程度を占め，市街地や城内駐車場の混雑緩和に貢献していることを確認できた．
なお，社会実験を実施した6年間の観光シーズン
計7回，延べ50日間にわたる利用者は9,367人であり，IC前駐車場の自家用車利用台数は3,596台（平均2.6
人/自家用車(台)）（自動二輪含む）である．

図-6 外町交差点から彦根ICの位置

b) アクセス時間の優位性（社会実験バス利用と一
般駐車場利用の比較）（図-7）
彦根IC前から彦根城の区間で，P&BRを利用した場
合と，P&BRを利用せず彦根城内の一般車駐車場まで
自家用車を利用した場合を比較すると，混雑時のア
クセス時間は，約10分早く彦根城にアクセスできる
可能性がある（2017(H29)年 秋での短縮時間）．

表-3 各駐車場の時刻別台数とIC前駐車場の占める割合（2022年秋，10/23(日)）10/23（日）京橋口駐車場

10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00
160

160

160

160

160

16

図-7 アクセス所要時間の比較（2017(H29)年 秋）（自家用車アクセスは京橋口駐車場に停めた場合）

96

桜場駐車場

-

-

-

-

-

-

-

大手前駐車場

25

25

25

25

25

20

25

文化財保存用地

180

240

360

360

300

240

120

二の丸駐車場

-

-

-

-

-

-

-

インター前駐車場

59

83

107

110

95

65

25

計

424

508

652

655

580

341

266

インター前駐車場
駐車割合

14%

16%

16%

17%

16%

19%

9%

b) 利用者属性
来訪者の出発地は「愛知県」と「滋賀県」で47%を占め，「東海三県エリア」で41%と多くなっている．P&BRの利用回数は「今回が初めて」が79%，2回以上（2回から6回）のリピーター割合が21%と，社会実験を7回継続
した効果がみられる．なお，彦根市観光目的の2回以上のリピーター割合は40%（2022年）2)である．
利用者の感想（2022年秋）は90%以上（満足(59%)またはどちらかといえば満足（34.5%））と満足度が高い．
(2) 交通面の効果
a) 交通混雑の改善（外町交差点の滞留長削減）
普段より混雑する外町交差点（交通量約3万台/12時間）（図-6）においてP&BRにより削減される信号1サイクルの滞留長は，約16mと予測される（2019年(平成31年)春）（外町交差点の彦根城方向の流入部1(3) 観光面の効果
a) 滞在時間の増加
滞在時間を，P&BR利用者と城内駐車場の駐車時間
として，比較した．3時間から7時間と比較的長時間
駐車した利用者の割合がP&BR（85.1%）が，城内駐車場（59.9%）より高い．P&PRを利用すると滞在時間が長くなる可能性がある．（図-8）

P&BR利用者
城内駐車場利用者
図-8 駐車場時間（2022(R4)年 秋）b) 訪問施設数の増加（図-9）P&BR利用者は，彦根城天守閣と夢京橋キャッスル
ロードを訪問し，さらに四番町スクエア，玄宮園，
彦根城博物館等の多くの観光施設を訪問する割合が高く，回遊性が向上している．P&PRを利用すると訪問施設数が増え回遊性が向上する可能性がある．

- 67 -

ト時の需要の多い日の実績から1日200台利用と設定
しすると収入は約10万円/日である．支出は，社会実験のバス運行経費が約40万円/日必要である（その他，交通誘導員などの人件費等が必要である）．
以上より，需要の多い日でもP&BR利用料のみで採算性をとることは困難である．
図-9 P&BR利用者の訪問施設数（2022(R4)年 秋）

４．得られた成果と今後の展望c) 協賛店舗による観光活性化
P&BR利用者に利用を限定した協賛店舗の特典を提供した．2022年秋は23店舗で実施し，P&BR利用者の31.6%にあたる298人が利用し，その割合が向上した（図-10）．P&BR利用促進とともに集客性・回遊性の向上につながる観光面の施策として有効である．

図-10 P&BR利用者の協賛店舗の利用状況（2018～2022年）(4) 環境面の効果（表-4）
2022年秋，6日間P&BRを実施した結果，二酸化炭素の削減量は約500kg-CO2であり，およそ35本分の杉の木が1年間に二酸化炭素を吸収する量を削減できた．
表-4 二酸化炭素排出 削減量の算出（2022年 秋）a) 交通面
滞留長削減及び時間短縮効果を確認した．抜本的な交通混雑の緩和はP&BRのみでは困難である．城内
駐車場削減，公共交通手段への転換等が必要である．
彦根駅から城内までのウォーカブル空間，トラン
ジットモール，先進的モビリティ，PTPSの導入など
ハード・ソフトの組合わせによる施策を実施する．
b) 観光面
イベントのある日のP&BR利用率は比較的高い．彦
根城入山者が多い日でも，イベントの無い日はP&BR
利用率が低い．観光のイベント機会を増やし，P&BRと連携した観光促進策を官民連携により実施する．
c) 環境面
P＆BRにより二酸化炭素排出量が削減できる．公共交通手段への転換，ウォーカブル空間導入など，観光客の自家用車が市街地に流出入しない交通システム構築により，世界遺産に相応しい交通環境を整える．
d) 事業性P&BR単独での採算性確保は困難である．a)，b)の施策等によりP&BRの需要を高め，官民連携事業等による観光活性化，路線バス活用，自動運転の導入などをはかり総合的に事業性を高めていくべきである．

５．まとめ※2022年9月現在，路線バス等の公共交通機関はコロナ禍による厳しい乗車制限を設けていないことから，コロナ禍前である2015年度の原単位で二酸化炭素排出削減量を算出している．（原単位：運輸部門における二酸化炭素排出量（国土交通省））(5) 事業性の検証
a) P&BRの利用料金（支払い意思額）
アンケートによりP&BR利用料金を調査した．社会実験を無料で行った2019年秋は，乗換え駐車場１台当り400円
から500円の回答が最も多くなった（図-11）．この意見をうけ2021年秋は，有料500円/台で実施した．

彦根市の市街地での観光客自家用車の流出入を抑制するP&BRの実施は，交通面・観光面・環境面で有効な施策であることを，6年間・計7回の社会実験と効果検証により実証した．P＆BR及び連携した施策の実施が，彦根市の一層の発展と，彦根城の世界遺産登録を牽引する施策として寄与するものと考えられる．特にウォーカブル空間整備等の関連する施策
を継続して一体的に進めていくことが必要である．
謝辞：本論文は，彦根市パーク・アンド・バスライド実施協議会（平成29年度～令和4年度），同会長
立命館大学 塚口博司名誉教授，彦根市のご尽力により実施された結果をまとめたものです．ここに記して感謝の意を表します．
参考文献

P&BR利用者
城内駐車場 利用者
図-11 駐車場1台当りP&BR利用の支払い意思額（2019(R1)年秋）b) 採算性
収入は，乗換え駐車場1台当り500円とし，イベン

1) 彦根市：彦根市パーク・アンド・バスライド実施協議会資料，2017-2023.
2) (一社)行政経営支援機構：彦根市観光に関する経済効果
測定調査 報告書(2022年), pp.4-85, 2023.
3) 佐田大幸，松本幸正，澤田基弘，小倉俊臣：彦根城周辺におけるP&BR実施時の駐車場利用実態と交通流シ
ミュレーションによる評価，日本都市計画学会中部支部研究発表会論文集，No.32, pp.19-24, 2021.

- 68 -

大規模商業施設の立地に伴う
道路交通状況ライブ配信に関する施策展開
いなとみ

たかひさ

いちかわ

たかや

いとう

えいじ

おおた

な

お

おおつか

しょうた

○稲富 貴久1・市川 貴也1・伊藤 英司1・大田 菜央1・大塚 翔太11パシフィックコンサルタンツ株式会社 中部支社（〒451-0045 名古屋市西区名駅一丁目1番17号）

岐阜県東濃西部地域では，集客力の高い大規模商業施設が複数立地しており，周辺道路で発生する交通渋滞が課題となっている．また，国道19号沿線に新たに大規模商業施設が開業することから，来訪交通の増加に伴い、更なる交通渋滞が懸念されることから，関係機関と連携した対策が急務であった．本稿では，新たな大規模商業施設の開業前に実施した関係機関と連携した渋滞対策や年末年始における道路状況のライブ配信によるTDM施策を踏まえ，交通状況変化に関する効果検証を行った．また，TDM施策の課題を踏まえ，将来的な行動変容の促進に向けた分析や情報提供方法・内容に関する施策展開を検討・言及した．
Key Words : 道路状況ライブ配信，交通需要マネジメント ，画像解析，行動心理学（ナッジ）

１．はじめに
東濃西部地域（多治見市・土岐市・瑞浪市）は，
岐阜県東部に位置しており，人口：約20万人規模の地域を形成している．地域の道路網は，高速道路が東西方向に中央自動車道，南北方向に東海環状自動車道が形成されているとともに，一般道路の国道19号が東西方向に整備されており，地域の主要幹線道
路として機能している．
2005年に「土岐プレミアム・アウトレット」が開業し，2015年には，「テラスゲート土岐」も開業しており，近接するエリアに複数の大規模商業施設が立地している（図-1参照）．特に「土岐プレミア
ム・アウトレット」は，年間700万人以上（2016年
実績）が集客する県内有数の商業施設である．一方
で，集客力の高い商業施設であるため，来訪・帰宅
交通が特定時間や経路に集中することにより，商業施設周辺で発生する交通渋滞が課題となっていた（図-2参照）．そこで，官民が連携した「土岐市土岐ヶ丘付近における渋滞対策検討会議（以下，渋滞対策検討会議）」の取り組みとして時間分散・経路
分散，公共交通利用を促進する情報等の広報や周辺の道路交通情報を発信するなど，交通渋滞緩和に向けた対策を実施しているところである．また，2022
年10月7日に国道19号沿線に新たな大規模商業施設「イオンモール土岐」が開業し，更に集客力の高い
大規模商業施設が近接して立地するため，新たな交通需要が集中することによる交通渋滞の悪化が懸念

図-1 東濃西部地域における大規模商業施設の立地状況
至 名古屋

至 中津川

弁天町交差点付近

至 中津川

至 名古屋

東町・東町1交差点付近

図-2 年末年始における国道19号の交通状況されることから，大規模商業施設の立地に伴う渋滞対策として，開業前に関係機関と連携したハード・ソフト対策を実施した．開業後においては，大規模な交通渋滞が観測される年末年始期間に，渋滞緩和に資するソフト施策（TDM施策）を検討・実施した．具体的には，主要渋滞箇所近傍における国道19号の交通状況をライブ配信し，大規模商業施設内や関係機関ホームページからアクセスできるように公開し，時間分散を促した．さらに，継続的なTDM- 69 -

施策に向け，実施した交通状況ライブ配信の課題を踏まえ，将来的な施策展開について言及する．

２．大規模商業施設の立地に伴う渋滞対策(1) 関係機関と調整した渋滞対策の実施
大規模商業施設が複数立地している土岐エリアにおいて，道路管理者，自治体，交通管理者，大規模商業施設事業者等が地域の交通渋滞の緩和に向け，渋滞対策検討会議で取り組みが検討・議論されている．そこで，イオンモール土岐の立地により，集客する交通需要の増加に備え，渋滞対策検討会議にて対策メニューを検討・情報共有しながら各関係機関
が連携・協働したハード・ソフトの両面の対策を実施した．実施した対策一覧を図-3に示す．図に示す通り，イオンモール土岐に立地に伴い増加が想定される交通需要に対応すべく，渋滞緩和に向けた様々な取り組みが実施された．

る17時台（帰宅時間）の交通状況を比較すると，下り方向（名古屋⇒中津川）では，神明交差点付近を先頭に速度低下しており，上り方向（中津川⇒名古屋）においても，弁天町交差点を先頭に速度低下が発生していることから，大規模商業施設のアクセス経路である国道19号の旅行速度が大きく低下し，交通集中に起因していることが推察される．また，国
道19号：住吉町交差点～神明交差点における所要時間について，開業前，開業直後，開業1週間後で分析した結果を図-5に示す．開業直後では，上り・下り方向ともに，交通集中が影響し，所要時間が大きく増加しているが，開業1週間が経過した休日では，上下方向ともに交通渋滞が緩和しており，通常時と同様の交通状況に改善しているため，開業前に実施した対策が効果的であることが示されている．
さらに，国土交通省 中部地方整備局 多治見砂防
国道事務所（以下，多治見砂防国道事務所）ホーム
ページで公開されているライブカメラ（CCTV）が大規模商業施設近傍に設置（東町交差点）されており，国道19号の道路状況を確認することが可能である．そこで，開業後2週間におけるアクセス数を整理すると，約1,800件/日のアクセスがあり，開業前の平均的なアクセス数の50倍以上となっていた．大規模商業施設への来訪について，国道19号の道路状
況を事前に確認し，外出可否やタイミングを判断していることが推察され，一般利用者は道路状況に関心が高いことを示唆する知見を得た．

図-5 大規模商業施設：開業前後における交通状況比較（開業前：9月4日[日]，開業後：10月9日[日]【17時台】）

図-3 実施した渋滞対策一覧(2) 大規模商業施設立地直後の交通状況分析
2022年10月7日[金]にイオンモール土岐がグランドオープンした．翌日：8日[土]から3連休となって
おり，開業直後の休日に想定以上の交通が来訪したことにより，大規模商業施設のアクセス経路となる
国道19号では，最大3㎞程度の交通渋滞が観測された．開業前後における交通状況比較を図-4に示す．
開業前：9月4日[日]，開業直後：10月9日[日]におけ- 70 -

図-5 国道19号：住吉町交差点～神明交差点における所要時間比較（開業前・開業直後・開業1週間後）

３．年末年始における渋滞対策の立案
年末年始期間は，大規模商業施設の初売り・セー
ル期間となるため，来訪する交通が多く，例年大規
模な交通渋滞が発生することから，地域の課題となっていた．2022年度の年末年始は，「イオンモー
ル土岐」が開業し，例年以上の交通渋滞が発生することが懸念されたため，年末年始期間を対象とした渋滞対策として，TDM施策を活用した渋滞緩和を検討した．
(1) TDM施策による渋滞対策の立案・実施
年末年始期間に向け，イオンモール土岐の開業直後に道路状況を確認するホームページへのアクセス数が増加した知見を活用し，ソフト施策（TDM施策）による渋滞緩和施策を検討した．大規模商業施
設を利用する交通を対象とした対策であるため，集客する交通を削減することなく，効率的な道路利用を促進することが求められた．そこで，大規模商業施設に集客した交通を対象に，利用客が集中する名古屋方面の帰宅経路である国道19号の交通状況をラ
イブ配信した．
道路状況のライブ配信に関する概要を表-1に示す．
多治見砂防国道事務所の屋上にカメラを設置し，渋滞の起点である国道19号：弁天町交差点付近の交通状況をライブ配信した（図-6参照）．

図-6 ライブ配信カメラの設置位置

表-1 道路状況のライブ配信：概要

図-7 掲載したポスター及び特設サイトの閲覧状況

配信時期 2022年12月24日～2023年1月9日（17日間）
1台：多治見砂防国道事務所 屋上
設置台数 ※国道19号：弁天町交差点付近の交通状況を
配信(2) TDM施策の効果検証

特設HPを開設し，交通状況をライブ配信※関係機関HPや商業施設に掲載するポスター
配信方法[二次元バーコード]から特設サイトにアクセス（デジタルサイネージにも動画配信）
特設サイトに交通状況をライブ配信することにより，道路利用者が混雑状況を確認し，帰活用方法
宅時間の変更を促進する（名古屋方面：上り方向）

TDM施策を実施した2022年度：年末年始期間における国道19号を中心とした大規模商業施設周辺の交通状況を分析した結果を図-8に示す．コロナ禍前における2019年度と2022年度年末年始の交通状況を比較すると概ね同様の交通状況であったことを確認している．

また，配信方法は，カメラで撮影した映像を通信機器でクラウドサーバーに伝送したうえで，特設サ
イトにて道路状況をライブ配信した．関係機関と協力した特設サイトへは，関係機関ホームページ（多治見砂防国道事務所，土岐市，イオンモール土岐，
テラスゲート土岐）に設定したバナーや大規模商業施設に掲載したポスターの二次元バーコードからアクセスすることができ，イオンモール土岐では，デジタルサイネージなど特設モニターを設置し，利用客がリアルタイムで道路状況を閲覧できるようにした（図-7参照）．

- 71 -

図-8

コロナ禍前後における年末年始の交通状況比較（2019年度年末年始、2022年度年末年始）

また，交通状況をライブ配信した特設サイトへのアクセス状況を図-9に示す．図より，正月三が日では，特設サイトへのアクセス数が約10倍に増加しており，普段とは異なる特異日の道路状況を確認していることを示唆する結果となっている．また，特設サイトへのアクセス元を確認すると，イオンモール
土岐のホームページや施設内に掲載したポスターからのアクセスが，約6割を占めており，大規模商業施設利用者が施設利用前後に道路状況を確認していることが推察されることから交通状況に対する関心が高いことが分かった．

【②ライブ配信映像の交通状況】
ライブ配信する交通状況（渋滞・混雑等）も合わ
せて情報提供するためには，配信映像から交通状況を把握することが必要となる．そこで，ライブ配信
映像をリアルタイムで画像解析し，交通状況（QV関係）を機械的に判断させ，付加的な情報として提供することを検討する（図-10参照）．また，日常的な交通状況を機械学習させ，AI解析から将来交通状況を予測することにより，将来的に渋滞緩和が図られることが期待される

図-9 特設サイトへの日別アクセス数

図-10 画像解析を活用した交通状況分析

４．継続的なTDM施策に向けた今後の展開
年末年始における道路状況をライブ配信する
TDM施策を振り返り，大規模商業施設の帰宅時における行動変容を促進し，交通状況の緩和を目指す
ために，以下に示す3つの課題が考えられる．
【①カメラ設置箇所】
・交通状況を配信している箇所【国道19号：弁天町交差点】が大規模商業施設から離れていることから，閲覧者にて近接する国道の交通状況がわかりづらい【②ライブ配信映像の交通状況】
・閲覧者は，ライブ配信映像を確認しても，道路状況（渋滞・混雑等）がどのような状況なのか判断が困難【③情報提供方法・内容】
・ライブ映像の交通状況を確認したうえで，どのように行動すればいいか判断ができない（ライブ配信されている映像の目的が理解できない）【③情報提供方法・内容】
今回のTDM施策において，配信される道路状況には関心は高いが，行動変容までに至っていないことが推測される．そこで，行動心理学（ナッジ）の理論を活用した情報提供内容・方法を検討し，戦略的な行動変容を促進することを考えている．なお，
ナッジとは，『行動科学の知見から，望ましい行動
をとれるよう人を後押しするアプローチであり，人が意思決定する際の環境をデザインすることで，自発的な行動変容を促す』とされており，具体的には，先に与えられた情報や数字に無意識のうちに判断を歪められてしまう「アンカリング効果」や利得よりも損失をより大きく感じる「損失回避効果」が有名である．

５．おわりに

東濃西部地域に新たに大規模商業施設が立地することを契機に，関係機関と連携した渋滞対策や年末
年始における交通状況のライブ配信によるTDM施策を実施した．その結果，TDM施策について，国道19号の交通状況に大きな影響を与えることには至【①カメラ設置箇所】
らなかったが，通常とは異なる交通状況を確認する
カメラ設置箇所について、渋滞の起点となっていため，特設サイトへのアクセス数が増加しており，
る「弁天町交差点」付近の交通状況を配信するため， 利用者の関心が高いことが示された．また，TDM
多治見砂防国道事務所：屋上となったが，利用者施策の課題を踏まえ，交通渋滞の緩和に向け，大規
ニーズを踏まえると，大規模商業施設近傍の道路状
模商業施設利用者の行動変容を効果的かつ効率的に況を配信するほうが交通状況を理解しやすい．そこ
促進するため，継続的なTDM施策に向けた今後ので，閲覧者が配信箇所を即座に把握・理解できるよ展開（画像解析によるQV関係を活用したリアルタ
うに，大規模商業施設近傍における道路状況や駐車
イム交通状況判断や，行動心理学（ナッジ）を活用
場出口の交通状況等を配信できるカメラ設置箇所をした情報提供方法・内容）について言及した．
検討する．
そこで，上記の課題に対して，継続的なTDM施策を推進するため，今後の対応として，以下に示す内容を検討し，交通状況の改善を図る施策展開を考えている．

- 72 -

広域アプリ連携による拠点施設からまちなかへの人流波及効果の検証－愛知県岡崎市を対象として－
くりやま まいう え た とおる

ますだたいちひろたとうこ○栗山麻衣1・上田 透 1・増田泰知1・広田憧子11日本工営（株）交通運輸事業本部 交通政策事業部 交通都市部（〒102-8539 東京都千代田区麹町5-4）

愛知県岡崎市において，まちなかウォーカブル推進等の都市課題の解決を目的に，全国的にサービス展開されているモバイルアプリ「ANA Pocket」との連携により，まちあるき誘導情報を発信することで，市内への来訪，エリア内各拠点への集客のまちなかへの波及を促進する回遊誘導実証を実施した．アプリから取得可能なデータと既設の人流解析カメラデータより，回
遊状況や回遊拠点間の相関関係等を分析することで，拠点施設からまちなかへの人流波及効果を検証した．検証の結果，イベント会場以外にも広くまちなか回遊が促進されたことや，回遊拠点間の相関関係を把握し，市独自のアプリ開発によらない回遊効果が確認された．
Key Words : ス マ ー ト シ テ ィ ， 人 流 デ ー タ ， モ バ イ ル ア プ リ ， ウ ォ ー カ ブ ル ，

人流解析カメラ，回遊誘導

１．はじめに

２．広域外部アプリ連携による回遊誘導実証(1) 背景・目的(1) モバイルアプリ「ANA Pocket」との連携
本事業の対象地域である愛知県岡崎市 乙川リ
モバイルアプリ「ANA Pocket」は，移動すること
バーフロントQURUWAエリアは，地方再生モデル都市
によりマイルを貯めることができるモバイルアプリ
として，拠点整備や拠点を結ぶ回遊動線上で公共空サービスである．ANA Pocketには，ポイント付与を間の活用に取り組むとともに，歴史的資源を活かす
インセンティブとしてユーザーに行動変容の機能を「歴史まちづくり」や「観光まちづくり」，自然豊提供する「チャレンジ機能」が内装されており，
かな河川空間を活かす「かわまちづくり」，旧市街
2021年12月のサービス開始以降，全国各地の観光地
地や商店街を活かす「リノベーションまちづくり」， や施設等で実施された実績がある．
豊富な公共空間を歩いて健康を促進する「健康まち
ANA Pocketでは，アプリケーションをインストーづくり」等，市各部局が連携して事業を推進していルしたユーザーの移動情報をGPSで捕捉することがるが，いずれも歩いてまちなかを楽しむことが前提
でき，チェックインチャレンジの参加者情報として，となっており，まちなかウォーカブル推進が様々なチェックインスポット情報，移動手段，属性情報
まちづくりの成果を最大化する重要な要素となって（居住地，性別，年代）のデータを取得することがいる．また，これらのまちづくりの進捗で公共投資できる．本実証では，この「ANA Pocket」の位置情が概成され，公共空間活用により集客拠点の人流回報データに基づく集客規模推計を行うとともに，復が見られているエリアである．
チャレンジ機能を活用した回遊誘導施策を実施した．
更なるエリア価値の向上に向けては，拠点人流のまちなかへの波及が重要であることから，本事業で(2) 回遊誘導施策の実施計画
はスマート技術とデータ活用により，この都市課題
a) 集客規模推計解決を目指し，広域外部アプリとの連携による拠点本実証の効果検証を行うにあたり，施策実施前の施設からまちなかへの人流波及効果の検証に関する
集客状況と比較して，どの程度の集客拡大を図るこ実証を実施した．
とが可能になるかという目標設定の観点から，地方
圏における地域内外からの集客拡大を目的とした鳥
取県境港市におけるチェックインチャレンジ結果を- 73 -

参照基準として集客規模推計を実施した．鳥取県境港市での施策結果を踏まえると，本実証の対象エリアである東岡崎康生通り南を起点として半径2km圏内を対象とした場合には，2022年9月10日～16日のユーザー数が2,011名であることから，チェックイ
ンチャレンジ実施による集客効果は2,694～4,424名と推計され，一定の集客効果が見込まれることが確認された（図-1）．

地点名
岡崎公園
／岡崎城

康生スタ
ンド

籠田公園

NEKKO
OKAZAKI

東岡崎船着場

図-1 集客規模推計結果

桜城橋

表-1 チェックインスポット一覧
概要・設定理由
エリア内の主要な観光資源であり，大河ドラマ放映に伴い大河ドラマ館が開設され，来訪者の集客拠点となると想定される．本拠点への集客をまちなかへ回遊させることを狙い，誘導地点として設定した．
康生通りの商店街付近の休憩スペース．
康生通りは，店舗の軒先を活用した賑わい創出に取り組まれている等，岡崎公園とまちなかを結ぶ主要な通りであり，誘導地点として設定した．
休日にはマルシェやマーケット等が実施される公園．
東岡崎駅から中央緑道を経由した先，岡崎公園から康生通りを経由した先に位置し，観光施設や駅からの回遊が期待される地点
であり，誘導地点として設定した．
ベーカリーやクラフトビール店等を含む
ローカル複合施設．
ベーカリーでは店舗データの取得実証も実施しており，回遊情報の地域商店への活用も期待されることから，誘導地点として設定した．
複合施設OTO RIVERSIDE TERRACE付近に位置
する船着き場．岡崎公園までの移動手段として利用可能なC+WALKの貸出地点であり，回遊及びモビリティの利用促進効果が見込
まれることから，誘導地点として設定した．
イベントも実施される橋上公園．
東岡崎駅と籠田公園を結ぶポイントであり，誘導地点として設定した．

b) 誘導地点（チェックインポイント）の設定(3) 実証の実施概要
前述の集客規模推計により，東岡崎康生通り南を本実証の実施概要を表-2に示す．本実証では，大起点として半径2km圏域での一定の集客効果が見込
規模イベントや集客拠点による集客をまちなかへ誘
まれることが確認でき，一定のデータ量を確保でき導することを目的としたため，大規模イベント
る見通しが立ったことから，QURUWAエリア内で集客（フォーラムエイト・ラリージャパン2022 with お
拠点及び誘導地点とするチェックインスポットを検討した．チェックインスポットの設定にあたっては， かざきクルまつり：2022年11月12日・13日開催）と，大河ドラマ館の開館（2023年1月21日オープン）の
QURUWAエリア内の回遊誘導を促進する本実証の目的
日程を考慮し，2022年11月～2023年2月までの4ヵ月と，その効果を検証することを考慮し，QURUWAエリ間において，1ヵ月毎に計4回のチェックインチャレ
ア戦略スポット及び人流解析カメラの設置箇所を踏まえ設定した．また，チェックインチャレンジでは， ンジを実施した．
表-2 チェックインチャレンジ実施概要
設定するチェックインスポット数が多いほどチャレ
◆11月回
ﾀｲﾄﾙ
ンジ達成の難易度が高く，チャレンジ参加者数及びQURUWA岡崎を巡ろう！
達成者数が少なくなる傾向にあり，難易度が高すぎ◆12月回・1月回・2月回
ると取得できるデータ数が少なくなってしまう．
徳川家康公生誕の岡崎を巡ろう！
以上を踏まえ，本実証では6箇所の地点をチェッ
ﾁｪｯｸｲﾝ ① 岡崎公園（岡崎公園）
クインスポットとして設定した．設定したチェック② 康生スタンド
ｽﾎﾟｯﾄ③ 籠田公園インポイントとその特徴を図-2及び表-1に示す．
④ NEKKO OKAZAKI⑤ 東岡崎船着場⑥ 桜城橋
10000ポイント
報酬※チェックインスポット6地点全てにチェックイン
した参加者が取得可能

特典◆11月回／12月回
ラリージャパン等オリジナルグッズの抽選応募券◆1月回／2月回
大河ドラマ館入館チケットの抽選応募券※チェックインスポット6地点全てにチェックイン
した参加者が取得可能

図-2 回遊誘導エリアとチェックインスポット- 74 -

３．回遊誘導施策効果の分析(1) チェックインチャレンジ実施結果
4ヵ月間のチェックインチャレンジを実施し取得したデータ全体の総数（期間内にQURUWAエリア内に存在したANA Pocketユーザー数）及びチャレンジ参
加者数・達成者数を表-3に示す．

とを想定していたため，愛知県内居住者の達成率が高くなることは想定されていたとおりの結果であったが，首都圏や関西圏等の新幹線アクセス地域や，
静岡県や岐阜県等の近郊エリアからも一定の達成者が出ており，QURUWAエリアへの一定の集客が図られた結果が確認された．

表-3 月別データ取得件数

期間

ﾃﾞｰﾀ取得ﾕｰｻﾞｰ数
2,448
2,491
2,225
‐
7,164※

2022年11月
2022年12月
2023年1月
2023年2月
計

ﾁｬﾚﾝｼﾞ
参加者数
16,641
21,363
17,911
15,956
71,871

ﾁｬﾚﾝｼﾞ
達成者数
290
321
317
314
1,242

図-3 チャレンジ参加者の居住地（上位10位以内）※2022年11月～2023年1月の合計値（2023年2月分は本業務の工期におけるデータ抽出期間の都合上含まない）

本稿においては，11月に実施したチェックイン
チャレンジの結果から，大規模イベントによる集客のまちなかへの人流波及効果に関する分析結果を述べる．
(2) ANA Pocket取得人流データによる人流波及効果の分析
a) 来訪者属性の傾向分析
2022年11月10日～30日に実施した第1回チェック
インチャレンジでは，16,641名が参加し，このうち290名が6箇所すべてのチェックインスポットを巡ることに成功した達成者となった（達成率1.7%）．達
成者の性別は男性の方が女性よりも比率が高く，年代は40代・50代の比率が高い傾向であった（表-4）．
表-4 チャレンジ達成者の属性
属性
合計
達成
達成可否
未達成
男性
性別（達成者） ⼥性
その他（不明）
10代
20代
30代
40代
年代（達成者）
50代
60代
70代以上
その他（不明）
総参加者数

⼈数
シェア
16,641 ー
290
1.7%
16,351
98.3%
131
45.2%
42
14.5%
117
40.3%
0
0.0%
20
6.9%
21
7.2%
42
14.5%
66
22.8%
21
7.2%
1
0.3%
119
41.0%

図-4 チャレンジ達成者の居住地（上位10位以内）b) チェックイン数の推移
チェックインスポットの日別チェックイン数の結果を見ると，フォーラムエイト・ラリージャパン
2022 with おかざきクルまつりが開催された11月12日が全てのチェックインスポットにおいて最大のチェックイン数であった．イベント開催による集客
をQURUWAエリア内への回遊を促す効果を確認できた（表-5）．
表-5 スポット別チェックイン数の推移
⽇
スポット
NEKKO OKAZAKI
岡崎公園
康⽣スタンド
東岡崎船着場
桜城橋
籠⽥公園

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
⽊ ⾦ ⼟ ⽇ ⽉ ⽕ ⽔ ⽊ ⾦ ⼟ ⽇ ⽉ ⽕ ⽔ ⽊ ⾦ ⼟ ⽇ ⽉ ⽕ ⽔
3 18 61 35 7 4 6 13 9 29 18 4 3 11 9 9 14 22 6 8 10
4 17 62 27 9 7 5 11 8 30 19 4 5 11 8 11 16 25 7 7 13
3 18 67 30 9 7 7 13 10 27 20 4 2 11 8 10 16 21 5 6 11
4 18 60 30 9 4 6 11 11 29 19 6 3 11 8 12 15 23 7 7 12
4 20 69 30 6 5 6 14 9 28 15 5 3 11 9 11 14 22 7 7 10
3 17 66 34 9 6 5 12 9 29 19 4 2 11 8 11 14 23 7 6 11c) 回遊状況の分析
QURUWAエリア内のある地点を訪れた人が，別の地
点を何箇所訪れたかを示す平均周遊数は，1日あた
りでは1.8（平日：1.6，休日：2.1），週当たりでは3.0，月当たりでは4.8という結果となり，QURUWA
エリア内で一定の周遊が図られていることが確認された．
さらに，来訪者が訪れた各地点間の相関関係を見ると，例えばフォーラムエイト・ラリージャパン
2022 with おかざきクルまつりのメイン会場である
岡崎公園・乙川河川緑地への訪問者は桜城橋や籠田参加者の居住地は，首都圏（東京都，神奈川県，公園等も訪問しており，イベントで当該エリアに訪
千葉県，埼玉県）で約4割を占めたものの，愛知県れた人に対して，イベント会場以外にも一定程度の居住者も約1,000名が参加した（ 図-3 ）．一方，達まちなか回遊を促進できたことが確認された．また，成者の居住地は，愛知県が最も多く，次いで，東京
岡崎市観光協会の訪問者についても，籠田公園と岡都，神奈川県，千葉県等の首都圏居住者が多い傾向
崎公園を高い比率で訪問しており，QURUWAエリア内であった（図-4）．半径2km圏内に設定された6箇所において，両公園が周遊の中心的スポットとなってのチェックインスポット全てを巡ることを条件とし， いる．人流の起点となっている東岡崎駅を除けば，かつ，各スポット間の移動は徒歩や自転車によるこオトリバーサイドテラス，乙川河川緑地，桜城橋も- 75 -QURUWAエリア内の各地点から訪れる親和性の高い地点となっていることが確認された（表-6）．

回遊拠点間の相関関係を確認することができ，来街者に市独自のアプリインストールの手間をかけることなく，既存アプリとの連携により十分な回遊誘導やデータ解析が可能であることが明らかとなった．
(3) 既設人流解析カメラデータとの比較分析
また，既設の人流解析カメラデータからも同様の傾ANA Pocketで取得可能なデータからは，来訪者の向が確認されており，これまで人流解析カメラで把属性，訪れた地点，地点間の移動傾向等を把握する
握できなかったエリアの人流把握にも有効，かつ，ことができるが，取得されるデータはアプリユー
それぞれのデータ特徴を踏まえより面的な人流分析
ザーに限られるため，人流の全数を把握することはができるようになるデータ活用可能性を確認できた．
困難である．一方，QURUWAエリアにおいては，令和
今後この取り組みを発展させるためには，より効
元年度以降，市街地各地に人流解析カメラを設置し，果が見込まれる広域外部アプリを模索し連携を強化
各地点における人数・属性を観測できる体制を整備することや，広域外部アプリとの連携時に生じるしている.
データ連携作業の簡易化を図るため，データを取この人流解析カメラデータの11月実証期間中における休日（イベント有／無）に着目すると（図-5）， 得・蓄積するDB・基盤の整備が必要と考えられる．
同日とも東岡崎駅周辺の来訪者が最も多くQURUWAエ
リア内の人流起点となっていることが確認された．
特にイベント実施日はこの東岡崎駅を起点に，まちなか（康生通り）までその人流が波及している傾向が見られ，ANA Pocket取得データ（図-6）と同様の傾向であることが確認できた．

４．まとめと今後の展望
本実証を通じて，イベントによる集客をイベント
会場以外にも広くまちなか回遊が促進されたことや，

図-6 ANA Pocket人流データ分布

表-6 各地点間来訪の相関関係

図-5 人流解析カメラデータ集計結果- 76 -

建設コンサルタントが考える
新たな交通インフラの社会実装への挑戦（AIを活用したデマンドタクシー
運行管理システムの導入業務）
ますやま

じゅん

い か ら し

たつや

ゆん

じょんじん

あおう

よしゆき

よしだ

はやと

○増山 淳 1・五十嵐 達哉2・尹 鍾 進 2・粟生 啓之1・吉田 颯人2
1（株）建設技術研究所

中部支社 道路・交通部（〒460-0003 名古屋市中区錦1-5-13 オリックス名古屋錦ビル）
2（株）建設技術研究所 東京本社 交通システム部（〒103-8430

東京都中央区日本橋浜町3-21-1 日本橋浜町Fタワー）

近年，人口減少や高齢化の進展により，日常生活を営むために必要となる公共交通の維持・確保が課題となっている．
本研究では，美濃市が運営するデマンドタクシー「のり愛くん」へのAIオンデマンド運行管理システム「シティMobi」の導入により，事業効率性・利用者利便性を具備した交通インフラとしての社会実装に取り組んだ．
これにより，従来の建設コンサルタントとしての地域貢献だけでなく，変化する地域状況や情勢を把握するシステム提供者として持続可能な地域公共交通の実現に貢献した．
Key Words : オンデマンド交通，オンデマンド運行管理システム，地域公共交通，AI「シティMobi」は，最新のICTと最適化アルゴリ
ズムにより，オンデマンド交通におけるドア to ド
(1) 地方部の公共交通の現状
アでの移動やリアルタイム予約に対応した最適な運
人口減少や高齢化が進む我が国では，住民相互の行計画作成，運行管理等を実現するものである．類
交流や買い物，通院など，日常生活を営むために必要となる公共交通の維持・確保が課題となっている． 似サービスと比較した特徴として，待ち時間の負担軽減を図る到着お知らせ機能など地方のデマンド交
一方，公共交通供給側の状況を見ると，ドライバー
通の特徴を踏まえた便利機能を備えていること，自の高齢化・人材不足が進んでおり，現在のサービス
1)
社開発であり地域に合わせたカスタマイズが可能でを維持していくことも難しくなっている．
あること，コンサルタントとしてシステム導入前後
その中で，現在，多くの自治体等において，定時に運行形態検証を実施することなどが挙げられる.
定路線型のコミニティバス等から利用者需要に応じ(3) 建設コンサルタントとしての新たな交通インフて運行するオンデマンド交通への転換が検討・実施
ラの社会実装への挑戦されている．オンデマンド交通とは，路線バスのよ
弊社では，サービスの維持が困難となっている地
うな予め決まった運行ダイヤやルートでの運行では
域公共交通に対し，オンデマンド予約・配車システ
なく，利用者の移動ニーズに応じて，ルートや乗降
ム「シティMobi」を用いた課題解消，さらにはサー
場所，運行ダイヤ等を柔軟に組み替えながら運行する交通サービスであり，運行の効率化が期待できる． ビスレベルの向上による持続可能な仕組みの提供を(2) オンデマンドモビリティサービス「シティMobi」 目指して取り組みを推進している．
本稿では岐阜県美濃市へのAIオンデマンド運行管
上記の社会状況を踏まえ，当社では，オンデマン
理システム導入を事例として，建設コンサルタント
ド交通の利便性・効率性向上を目指したAIオンデマとしての新たな交通インフラの社会実装への挑戦の
ンド運行管理システム「シティMobi」を開発し，自一端について報告する．
治体・交通事業者等への展開を進めている．

１．背景と目的- 77 -

２．岐阜県美濃市における地域公共交通の課題

３．課題への対応

美濃市が運営するデマンドタクシー「のり愛くん」 (1) シミュレーションによる運行事業の最適化
は，市内全域の指定停留所間の移動を担う乗り合わa) 運行形態検討時に検証が必要な項目
せタクシーであり，運行当初より高齢者を中心に市
オンデマンド交通の導入にあたっては，導入する民の交通手段として定着し，通院や買い物等への生エリアの人口分布や地形（沢沿いの地形では走行経活交通手段として重要な役割を担っている.
路が限られるため定時定路線型の運行が適す等），「のり愛くん」は平成25年に本格運行を開始し，オンデマンド交通以外の交通モード（鉄道・路線バ
導入後約9年が経過しており，新型コロナウイルス
ス・タクシー等）との役割分担などを踏まえ，適切
感染症の影響等もあり，利用者が減少傾向にあった． な運行形態やサービスレベルを検討する必要がある．
また，現行のオンデマンド予約システムは，電話
具体の検討項目は表-1に示すとおりである．2)
予約のみに対応しており，予約機能などの新たな機表-1 運行形態・サービスレベルに関する検討事項
能の追加実装が困難な状況であった．
検討事項
検討内容
運行エリア 1エリア，複数エリア
また，配車計画策定時にオペレーターの判断が必
運行ダイヤ 利用者出発希望時間（〇分単位），便単位要となるため，電話での予約受付に要する時間が長
車両台数 1台or 2台 or 3台 等
く，利用者アンケートでは予約時の電話の繋がりに
車両サイズ セダン，ワゴンタイプ，大型ワゴン等
くさに関する満足度が低くなっている状況であった.
運行方式 ミーティングポイント型，ドアtoドア型
このような中，AIオンデマンド運行管理システム
サービス 利用者最大待ち時間・相乗りによる最大迂「シティMobi」を導入することで，「のり愛くん」
レベル
回距離の運行効率化・利便性向上を図ることが求められてなお，オンデマンド交通のサービスレベルは，利いた．
便性と効率性とがトレードオフの関係にある．例えば，利用者の最大待ち時間を短くした場合には相乗りが発生しづらくなり，多くの利用者に対応するた
めに車両を増やした場合には運行経費が増大する.

図-1

図-2

デマンドタクシー「のり愛くん」

図-3 トレードオフの関係（例）
そのため，運行形態の検討時は，利便性向上だけを考えるのではなく，各地域の移動実態や地域特性を踏まえ，適切な運行形態を設定する必要がある．
b) シミュレーションを活用した運行形態の検証「のり愛くん」を「シティMobi」での運行に変更した場合の影響や効果について検証するため，シミュレーションを活用し実際の運行をシステム内で再現することで運行形態の検証を行った．
シミュレーション検討の流れは図-4のとおりである．予約リクエスト（利用者需要）に対し，車両台
数や車両定員等の運行体制，利用者最大待ち時間等の運行サービスレベルを設定し，システム内でオン
デマンド交通の運行をシミュレートすることで，運行に関する各種評価指標（KPI）を算出できる．これにより，実際にデマンド交通を運行させることな
く，また，考えうる複数ケースの運行形態について，
定量的な指標値で比較検証できる点が特徴である.

図-4「のり愛くん」の運行エリア- 78 -

シミュレーション検討の流れ

検証にあたり，令和3年度一年分の運行記録より， くなるように配分した．
シミュレーション結果を表-3に示す．
日単位の予約件数，予約時の出発地・目的地を分析
検討結果を踏まえて設定した「シティMobi」のシ
し，インプットデータを作成した．また，平日最多
ステムへ登録する各種パラメーターを表-4に示す．
の予約件数を現在の需要とし，乗車定員超過による表-4 各種設定値のまとめ
予約お断りを加味し，現在の需要を1日あたり200件項目
内容
ﾊﾟﾗﾒｰﾀｰとして予約成功件数を検証した．
8時～11時台
1.45
美濃市の地形的な特徴として，沢沿いの地形が多
交通抵抗
所要時間
12時～14時台
1.40
く，運行効率性の向上には複数の洞を経由して目的(時間帯別)
15時～16時台
1.45
地へと向かうことが必要となるため，複数の洞を経ω1許容する直接移動時間との比
2.0
最大許容
由して市街地へ向かうことができるように，許容す迂回時間 ω2 許容する直接移動時間との差
35分
る迂回時間を調節する必要があった．
最大待ち時間 許容する最大待ち時間
5分
そのため設定するパラメーターは表-2に示すとお(2) 「シティMobi」の導入によるデマンド型交通のりであり，図-5の流れで変更を検討した．
高度化
表-2 変更項目・パラメーター
a)
配車計画の自動化による運行事業者の業務改善
項目
内容
パラメーター
これまでは，利用者からの予約内容を基に，シスシステムの配車計算における
交通抵抗
所要時間
テムに表示される車両の空き状況や前後の乗降場所
移動時間(時間帯別)
等を踏まえ，オペレーターの経験を基に手動で配車
乗り合いにより迂回する場合
ω1（〇倍）
最大許容を実施していた．AI運行管理システムによる配車計に許容する乗車時間と直接移ω2（＋〇分）迂回時間
動時間との比または差画の自動化により，オペレーターは車両の運行状況
最大待ち 希望出発時間に対する利用者等を把握せずとも予約受付が可能となったためオペTime Window
時間の最大待ち時間
レーターの負担が大きく軽減された．

図-5

パラメーター設定の流れ

図-7 「シティMobi」導入前後の配車方法の変化
また，オペレーターが利用者からの電話を受けつ
つ予約対応・配車手配といった一連の業務内容を習得するためには相応の勤務経験・期間が必要となっていたが，配車計画の自動化により，経験の浅いオ
ペレーターが早い段階で単独で予約対応を実施できるようになった．「のり愛くん」のオペレーターにはご高齢の方も含まれており，「シティMobi」導入によるオペレーターの作業負担の軽減は，オペレー
ター人材の効率的な育成に加え，継続的な人材の確保にも寄与している．

図-6 Time Windowおよびω1，ω2について
また，ドライバーの休憩取得状況による予約成功
件数・利用者の平均待ち時間への影響について，予約リクエストデータを作成しシミュレーションを行った．予約リクエストデータは，令和3年度の運行記録より，利用の多いOD上位200件を抽出し，乗車時間分布に沿って乗車希望時間を配分した．
加えて，時間帯別の移動特性を考慮し，午前は郊
外から市街地，午後は市街地から郊外への移動が多表-3 シミュレーション結果- 79 -

報に基づき割引料金適用の有無を確認し，利用料金を事前に決済する．
現在，割引料金（65歳以上の高齢者，障がい者，生徒・児童等）を利用するためには，ドライバーの確認を受ける必要があり，円滑な運行に支障が生じている．
また，料金支払いが，現金または回数券であるため，硬貨や回数券の管理が利用者およびドライバーの負担となっていた．加えて，運行会社や市役所で４．美濃市における今後の展開
は，運行後の事務作業（現金や回数券の回収・計数）に膨大な負担が発生している状況である．
(1) 蓄積されたデータに基づく運行改善提案
マイナンバーカードと連携により，利用者は，硬「シティMobi」では，利用者の予約情報や運行結
貨や回数券の管理に煩わされることなく，マイナン
果など表-5に示すデータが自動で蓄積される．
バーカードに紐づいたスマートフォンで「のり愛く
これらのデータを分析して，システム導入後の利ん」を利用することができる．加えて，ドライバー
用実態を明らかにすることで改善点を明らかにし，さらなる利便性向上に向けた改善提案が可能となる． は，割引料金の対象者を瞬時に確認できるとともに，硬貨や回数券の管理が不要になることで円滑な運行
表-5 自動的に取得・蓄積されるデータ項目が可能になる．更に，運行事業者及び市役所は，利
データ項目
詳細内容
用料金の計数が容易になる．
日別予約状況概要
各日の予約件数・輸送人数等b) 利用者の利便性の向上
上記のようにシステムが自動で配車計画を策定することで，オペレーターの予約受付に要する時間が短縮された．これにより，予約時の電話の繋がりに
くさが改善し，利用者の利便性が向上した．また，システムが効率的な配車を行うことで，利用者の希望する乗車時間での利用割合が従来に比べ向上した

日別車両別運行状況 日別車両別予約件数・輸送人数等
利用者の予約・利用内容（予約受付時間，出発地・目的
予約・利用状況
地，乗車車両，乗車時刻・降車
時刻，同乗者数，運賃等）
車両位置情報車両軌跡（GPS1秒間隔のデータ）
利用者の登録情報
利用者情報（住所，年齢等）

５．新たな交通インフラの社会実装への挑戦に関する今後の展望(2) スマートフォン・Webを活用した新たな予約環
境の構築
スマートフォン・Webを活用した新たな予約環境
や車両到着通知機能を構築し，待ち時間の負担軽減
による利用者の利便性向上を図る予定である．
新たな予約環境の構築により，利用者は，受付時間内にオペレーターに電話する必要がなく，PC・ス
マートフォンから自分の都合の良いタイミングで，また，自分の操作のみでの予約取得が可能となり，利用のハードルを低減させるとともに予約の手間の軽減が期待できる．
また，「シティMobi」では図-8のように車両到着5分前にスマホやガラケーにお知らせする機能を追加し，利用者利便性の向上を図る予定である．

図-8 5分前通知のイメージと通知画面(3) マイナンバーカードとの連携・電子決済の導入
今後導入するスマートフォンでの予約環境について，マイナンバーカードとの連携や電子決済の導入を予定している．具体的には，スマートフォンによる「のり愛くん」の予約時にマイナンバーカード情

本稿では，当社で開発したAIオンデマンドモビリ
ティサービス「シティMobi」の導入を通じ，美濃市
を事例とした移動に関する社会課題の解決や地域公共交通の高度化を図った取り組みを報告した．地方部における持続可能な地域公共交通のあり方は全国共通の課題であり，本取り組みの水平展開により，多地域で導入が図られ社会課題の解決に貢献できる．
「シティMobi」は建設コンサルタントが提供するシステムとして，導入後のデータ分析・改善提案が特徴である．「シティMobi」に蓄積されるデータは，
オンデマンド交通の運行改善だけでなく，観光や福祉といった他分野にも活用が期待できる．加えて，利用状況や移動実態等の分析にあたり，独自の移動
データを取得・蓄積・活用できることは分析内容の高度化やデータ活用コストの低減などが期待できる．
また，乗車時に使用可能な電子クーポン券や電子定期券の発行等,「シティMobi」に内装された機能を使うことで利用促進策を実現しやすくなるとともに，導入地域のDX化にも寄与している．
本取り組みは，従来の建設コンサルタントとしての地域貢献だけでなく，システムベンダーの立場として自治体を支援しており，変化する地域状況や情勢を把握するシステムの提供者として，持続可能な地域公共交通の実現に貢献するものである．
謝辞：本論文は，岐阜県美濃市の「美濃市AIデマン
ドシステム導入業務委託」の成果の一部である．ここに記して，関係各位に謝意を表します．
参考文献
1) 令和5年度版 国土交通白書
2) デマンド型交通の手引き，国土交通省,平成25年3月- 80 -