ISSN 1346-7328
国総研資料 第1045号
平 成 3 0 年 7 月

国土技術政策総合研究所資料
TECHNICAL NOTE of
National Institute for Land and Infrastructure Management

No. 1045

July 2018

BBI(Boeing Bump Index)を用いた
空港アスファルト舗装の平坦性評価に関する検討

増田達・坪川将丈・河村直哉

Study on an Evaluation Method for Longitudinal Roughness of
Airport Asphalt Pavement by BBI (Boeing Bump Index)

Satoru MASUDA, Yukitomo TSUBOKAWA, Naoya KAWAMURA

国土交通省

国土技術政策総合研究所

National Institute for Land and Infrastructure Management
Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism, Japan

国土技術政策総合研究所資料2018 年 7 月

No. 1045(YSK-N-402)

BBI(Boeing Bump Index)を用いた
空港アスファルト舗装の平坦性評価に関する検討

増田達＊・坪川将丈＊＊・河村直哉＊＊＊要旨空港アスファルト舗装の平坦性指標として用いられてきた平坦性σには，凹凸を評価する基準線長が3mと一定かつ短く，航空機の走行安全性能に支障をきたす可能性のある水平距離が長い凹凸を評価できないという課題があった．本資料にて検討対象となるBBI（Boeing Bump Index）は，凹凸を種々の基準
線長で評価できるという特徴があり，2009年より，FAA（Federal Aviation Administration）は，BBIを平坦性指標として使用している．本資料では，BBIの評価方法の解説および評価パラメータの間隔Δxの感度分析を行い，実空港滑走路の縦断プロファイルの平坦性評価をBBIにより実施した．
キーワード：アスファルト舗装，空港，平坦性評価，BBI*空港研究部空港施設研究室研究官**空港研究部空港施設研究室長***空港研究部主任研究官〒239-0826 横須賀市長瀬3-1-1 国土交通省国土技術政策総合研究所
電話：046-844-5019 Fax：046-842-9265
e-mail：ysk.nil-kikaku@ml.mlit.go.jpiTechnical Note of NILIM
No. 1045

July 2018(YSK-N-402)

Study on an Evaluation Method for Longitudinal Roughness of
Airport Asphalt Pavement by BBI (Boeing Bump Index)

Satoru MASUDA＊
Yukitomo TSUBOKAWA＊＊
Naoya KAWAMURA＊＊＊

Synopsis
The conventional longitudinal roughness index for airport asphalt pavement which utilizes relative height up to 3
meters long has a problem that the index can evaluate only horizontally short bumps comparing with the size ofthe aircraft. BBI (Boeing Bump Index) which is an index for evaluating longitudinal roughness was introduced by
the FAA in 2009. BBI utilizes various length reference lines, so it can evaluate horizontally long bumps. In thispaper, the author explains how to evaluate longitudinal roughness by BBI, conducts analysis for parameter Δx of
BBI, and evaluates longitudinal roughness of some runway surface profiles.
Key Words : asphalt pavement, airport, longitudinal roughness evaluation, BBI＊

Researcher of Airport Facilities Division, Airport Department
Head of Airport Facilities Division, Airport Department＊＊＊
Senior Researcher of Airport Department
National Institute for Land and Infrastructure Management
Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism
3-1-1 Nagase, Yokosuka, 239-0826 Japan
Phone：+81-46-844-5019 Fax：+81-46-842-9265 e-mail：ysk.nil-kikaku@ml.mlit.go.jp
＊＊

ii

目

次

1．背景と目的 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥

1

2．評価方法 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥

2

3．間隔Δxの感度分析 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥

4

4．適用事例 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥

5

4.1 A空港 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 6
4.2 B空港 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 8
4.3 C空港 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 9
4.4 D空港 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 10
5．空港舗装補修要領の改訂 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 10
6．結論 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 11
参考文献 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 11

iii

iv

国総研資料 No.1045

1．背景と目的

度，路面の振幅や波長を変化させた航空機走行時の応答を解析し，路面を走行する航空機の鉛直加速度と路面の空港の滑走路，誘導路およびエプロンにおけるアスフ

平坦性の関係の評価を行い，種々のパラメータが航空機

ァルト舗装の縦断方向の凹凸の程度（以下，平坦性）は，の鉛直加速度に及ぼす影響を分析している．しかしなが航空機が走行する際の操縦安定性，走行快適性に影響をら，APRasにより解析される航空機の鉛直加速度と実際与える．そのため，舗装補修を実施する際には，ひび割の航空機の鉛直加速度に乖離があることが課題となってれ，わだち掘れとともに，平坦性を考慮することが必要いる．

となる．国土交通省航空局「空港舗装補修要領」1)におい

一方，FAA（Federal Aviation Administration）では，縦ては，空港アスファルト舗装を対象とした路面性状調査

断プロファイルデータから，路面に存在する凹凸の長さの中で，平坦性調査を行うことを標準とすると定められおよび高さを求めて，実測された凹凸高さを第2章にて後ている．

述する基準凹凸高さで除すことにより評価する平坦性指

平坦性指標として，3mプロフィルメータの原理を用い

標BBI（Boeing Bump Index）を2009年から採用しているる指標がある（以下，平坦性σ）．平坦性σは，平成29年43)．このBBIは，Boeing社が航空機の応答等を考慮して提月の国土交通省航空局「空港舗装補修要領」の改訂前ま案した基準凹凸高さを応用した指標であり，平坦性σとはで空港アスファルト舗装の平坦性指標として使用されて異なり，種々の水平方向の長さを有する凹凸を評価可能

いた．評価方法としては，まず，表-1に示す就航機材サな指標である．

イズに応じた横断方向の測定位置において，路面性状測本資料では，平坦性指標として有用とみられるBBIの，定車により縦断プロファイルを測定する．なお，測定間

空港アスファルト舗装への適用性を検討する．第2章で隔は250mm以下が標準とされる．次に，図-1のとおり，

BBIの評価方法を示し，第3章では，BBIの評価点および凹凸を検出するための始点と終点を結ぶ基準線の水平方

基準線に影響する間隔Δxの感度分析を行う．第4章では，向の長さを3mとし，基準線の中心点から路面の評価点ま

実空港滑走路の縦断プロファイルデータの平坦性を，での鉛直方向の長さ（以下，3m凹凸高さ）を求める．図

BBIにより評価した事例を示す．また，平成29年4月の空-1は，評価点x=3mにおける3m凹凸高さの算出例である．

港舗装補修要領の改訂にて，BBIは平坦性評価指標とし評価点を1.5m間隔で移動させ，表-1に示す評価ユニットて採用されており，第5章では，BBIを利用する際の注意

内の3m凹凸高さの標準偏差を算出する．標準偏差の大き点等について述べる．最後に第6章で結論を示す．

さが平坦性σとなる．しかしながら，3mという一定かつ短い基準線長を用いて検出した凹凸により平坦性を評価

表-1

平坦性σの評価点

していることから，約20m～30mのホイールベースを有す
就航機材
横断方向の測定位置
評価ユニットサイズ
大型ジェット機
センターから5.5m
幅21m×長さ30m
中型ジェット機
センターから4.8m
幅14m×長さ45m
小型ジェット機
センターから2.6m
幅14m×長さ45m
プロペラ機または センターから主要航空機の幅7m×長さ90m
小型機のみ
主脚間距離の約1/2の距離

る航空機の走行に支障をきたす凹凸を検知できていない可能性があった．空港舗装の平坦性指標としては，比較的長い凹凸も評価する必要があり，平坦性σの使用は見直す必要があると考えられる．
道路舗装を対象とした平坦性指標では，世界銀行が開発したIRI（International Roughness Index）が用いられて評価点と基準線との3m凹凸高さを1.5m間隔で測定。
評価ユニット内の3m凹凸高さの標準偏差が平坦性σを示す。

いる場合もある．IRIは，質点，バネおよびダッシュポッ
ドから構成されるクウォーターカーモデル（車両の1輪を評価点模擬したモデル）が路面を走行した際の累積上下変位量

終点
3m凹凸高さを走行距離で除した値であり，路面を走行する車両の応答を考慮した指標である．ただし質点，バネ，およびダ
始点

ッシュポッドに適用されるパラメータは自動車の応答を考慮しているため，航空機の応答を考慮したIRIによる評

基準線
1.5m

1.5m

価は困難であると考えられる．
航空機が路面を走行する際の，航空機応答シミュレー

0

1

2

3

ションソフトAPRasを用いた平坦性に関する研究が坪川他2)により行われている．航空機の種類，航空機の走行速

図-1

-1-

4
5
6
7
施設端からの距離, x(m)平坦性σの評価方法

8

9

10

BBI(Boeing Bump Index)を用いた空港アスファルト舗装の平坦性評価に関する検討/増田達・坪川将丈・河村直哉

2．評価方法高さを，その凹凸長さに応じた式(1)，式(2)に示す基準凹
凸高さで除し，その値の最大値がその評価点における本章では，BBIの評価方法について述べる．間隔ΔxでBBIとなる．図-3は，基準線長を3m及び5mとした二例の測定された縦断プロファイルにおいて，まず，図-2のよみを示しており，基準線長3mの場合が凹凸長さ1m，凹凸

うに，いずれかの位置に基準線の始点を設け，ある長さ

高さ2cm，基準凹凸高さ2.48cm，基準線長5mの場合が凹の基準線を設ける．次に，基準線の始点から基準線の終凸長さ2m，凹凸高さ5cm，基準凹凸高さ3.19cmである．

点までの間にΔxごとに存在する評価点において，図-3に評価点のBBIの候補として，二つの場合を比較した時に示すように凹凸長さ及び凹凸高さを算出する．この凹凸は，凹凸高さを基準凹凸高さで除した値が大きい基準線

長さ及び凹凸高さの算出を，基準線の始点を移動させ，長5mの値が採用される．FAAのAC150/5380-9に記載されまた，基準線長を変更して繰り返すことにより，全てのている基準凹凸高さ曲線を図-5に示す．基準凹凸高さは，評価点において様々な凹凸長さ及び凹凸高さを算出する．

式(1)，式(2)に示すAcceptableとExcessiveの境界値を採用

なお，図-2に示すとおり，基準線の始点を移動させる場している．

合はΔxごとに移動させ，基準線長を変更する場合もΔxごとに120mまで延長させる．FAAのAC150/5380-9によれば，

・0＜BL≦20の場合 ： SBH＝1.713187＋0.800872×BL－

基準線長120mを超過する凹凸は航空機に影響を与えな

0.031265×BL 2 ＋0.000549×BL 3

・・・(1)いとされている．

・20＜BL≦60の場合：SBH＝6.4＋0.16×BL

・・・(2)

ここに，

図-3は，Δx=1.0mとした場合の凹凸長さ及び凹凸高さ

SBH：基準凹凸高さ (cm)，BL：凹凸長さ (m)の算出例である．この算出例では，基準線の始点をx=1m，基準線長を3m及び5mとし，評価点をx=3mとしている．
このように，基準線の始点と評価点を固定した場合であっても，基準線長を変化させることにより，複数の凹凸
長さ及び凹凸高さが算出される．
図-4のとおり，評価点において算出された複数の凹凸

基準線長の延長間隔Δx

基準線長の延長間隔Δx評価点
基準線の始点の移動間隔Δx
基準線の始点

評価点
基準線の始点の移動間隔Δx

基準線

基準線
の始点

基準線

基準線
の始点

基準線
基準線

基準線
の始点

基準線

基準線

基準線
の始点

0

Δx

基準線
の始点

2Δx

3Δx

4Δx

5Δx

6Δx

0

Δx

2Δx

施設端からの距離, x

図-2

3Δx

4Δx

施設端からの距離, x

評価点，基準線の始点および基準線長の間隔Δx

-2-

5Δx

6Δx

国総研資料 No.1045

凹凸長さ

基準線長3m における着目点の凹凸長さ＝1m
凹凸高さ＝2cm
基準凹凸高さ＝2.48cm

基準線長5m における着目点の評価点

凹凸長さ＝2m
凹凸高さ＝5cm
基準凹凸高さ＝3.19cm

基準線の終点
凹凸高さ

基準線の終点

凹凸高さ

基準線の始点
凹凸長さ

1

2

3

4

5

6

7

8

9

施設端からの距離, x(m)図-3

凹凸長さと凹凸高さの算出方法（Δx=1.0mの場合）

凹凸高さ (cm)

凹凸高さ5cm
凹凸長さ1mに対する
基準凹凸高さ

基準凹凸高さ曲線

凹凸長さ2mに対する
基準凹凸高さ

凹凸高さ2cm

凹凸高さ
BBI＝MAX

凹凸長さ1m

凹凸長さ2m

図-4

基準凹凸高さ

凹凸長さ (m)

BBIの評価方法

25

凹凸高さ (cm)020

Unacceptable

Excessive

15
10

Acceptable

5
0
0

10

20

30

40

凹凸長さ (m)図-5

FAAによる基準凹凸高さ曲線

-3-

50

60

10

BBI(Boeing Bump Index)を用いた空港アスファルト舗装の平坦性評価に関する検討/増田達・坪川将丈・河村直哉

3．間隔Δxの感度分析

3
y = 0.9958x + 0.0095
R² = 0.9992

2.5
Δx=0.1mでのBBI

本章では，間隔Δxの違いがBBIに及ぼす影響を確認す
ることを目的とした感度分析を行う．BBIの評価点，基準線の始点および基準線長に影響するΔxを1.0mまたは0.1mに設定し，同一縦断プロファイルに対するBBIを比較する．感度分析に使用する縦断プロファイル5事例を，
表-2に整理した．以下では，Δxを1.0mで評価したBBIを

2
1.5
1
0.5

｢BBI（Δx=1.0m）｣，また，Δxを0.1mで評価したBBIを｢BBI（Δx=0.1m）｣と定義した．

0

はじめに，BBI（Δx=1.0m）とBBI（Δx=0.1m）を比較

0

0.5

図-6

BBIの比較（A空港_H18）

した結果を図-6～図-10に示す．なお，同一箇所にてBBIを比較するためBBI（Δx=0.1m）は滑走路端より1.0m間隔

1
1.5
2
2.5
Δx=1.0mでのBBI3で抽出した．事例を問わず，同一箇所のBBI（Δx=1.0m）とBBI（Δx=0.1m）は概ね同程度の値をとることが分かる．

3

次に，BBIを大きさで区分けし，各区分の占めるデー

y = 0.9976x + 0.0076
R² = 0.9988

2.5
Δx=0.1mでのBBI

タ数の割合を各事例，各Δxにおいて整理した結果を図-11に示す．一例として，BBIは0.2間隔で区分けした．なお，この図-11においては，BBI（Δx=0.1m）は1.0m間隔の抽出は行わず，0.1mの評価間隔で評価された全ての結果を整理対象とした．同一事例において，Δxが1.0mと0.1mの場合を比較すると，各区分の占めるデータ数の割

2
1.5
1
0.5

合は，概ね同様の結果を示しており，最も乖離したB空
港のBBI≦0.2の区分でも，3.9%程度の差であった．

0以上より，BBI（Δx=1.0m）とBBI（Δx=0.1m）には，

0

0.5

図-7

BBIの比較（A空港_H23）

値に大きな差がないといえる．また，本分析において，計算プログラムによるBBIの評価にはBBI（Δx=1.0m）で

1
1.5
2
2.5
Δx=1.0mでのBBI

3

数秒，BBI（Δx=0.1m）で数時間を要した．計算環境によるもののBBI（Δx=1.0m）とBBI（Δx=0.1m）では計算時3間に大幅な差があると考えられる．そこで，評価時間を

2.5

表-2

Δx=0.1mでのBBI短縮するためΔxは1.0mと設定することとした．
感度分析の対象事例

事例名 施設名 種類 測定延長 測定位置 測定年月
A空港_H18
H18.2
海上埋立 3,000m
A空港_H23
H23.3
センター
B空港 滑走路
3,000mH27.11から5.5mC空港
陸上2,500m
H28.1
D空港
2,500m
H28.1

y = 1.004x + 0.0067
R² = 0.9904

2
1.5
1
0.5
0
0

0.5
図-8

-4-

1
1.5
2
2.5
Δx=1.0mでのBBI
BBIの比較（B空港）3

国総研資料 No.1045

33
y = 0.9968x + 0.0067
R² = 0.9976

2.5
Δx=0.1mでのBBI

Δx=0.1mでのBBI

2.5
2
1.5
1
0.5
0.5
図-9

1
1.5
2
2.5
Δx=1.0mでのBBI

30

BBIの比較（C空港）

A空港_H18

A空港_H23

7.2

7.4

9.3

8.7

8.8

7.2

7.3

13.4

13.9

12.3

12.5

9.5

割合

20.5
32.5

0.5
図-10

B空港
10.1

C空港

10.5

3.2

3.2

12.3

12.8

1
1.5
2
2.5
Δx=1.0mでのBBI

47.6

21.5

46.3

D空港
4.6

5.2
1.0＜BBI

48.1

47.8

0.8＜BBI≦1.0
0.6＜BBI≦0.8

33.1

0.4＜BBI≦0.6

40%
46.8

20%

3

BBIの比較（D空港）

45.3
44.2

60%

1

0
0

80%

1.5

0.5

0

100%

y = 0.9976x + 0.0076
R² = 0.966

2

36.5

46.0

35.5

45.2

41.3

50.0
37.1

46.7

0.2＜BBI≦0.4

35.1
BBI≦0.2

0%

3.8

3.1

1.8
1.2
Δx=1.0m Δx=0.1m Δx=1.0m Δx=0.1m Δx=1.0m Δx=0.1m Δx=1.0m Δx=0.1m Δx=1.0m Δx=0.1m

図-110.2間隔で区分けしたBBIの比較

4．適用事例

超過しており，平坦性が悪化している可能性が高いと考えられる．平坦性σの管理目標値は3.64とした．この管理本章では，BBIの実空港への適用事例を示す．第3章の目標値は福手他 4) の研究成果により提案されたものであ

間隔Δxの感度分析にて使用した5事例の縦断プロファイ

り，平成29年4月改訂までの空港舗装補修要領には，このルの平坦性を，BBIにより評価する．また，平坦性σによ

管理目標値を超えると，「できるだけ早急に補修の必要る評価も同時に行い，両指標による評価結果を比較する．

がある」とされていた．なお，両指標の管理目標値の技

特に，両指標の相違点である基準線長に着目して分析を術的背景は異なり，両指標がこれらの管理目標値を超過実施する．A～D空港は，全て大型ジェット機が就航する

した状態が同等の走行安全性能を示すとは限らないため，空港であり，平坦性σは評価ユニット長30m間で評価されあくまで，これらの管理目標値はBBIと平坦性σの比較をた3m凹凸高さの標準偏差である．

容易にするための参考として用いる．

BBIと平坦性σにより特定する平坦性が悪化している

また，BBIと平坦性σでは基準線長が異なることを踏ま箇所の比較を容易にするため，舗装補修の目安である管え，平坦性評価と同時に凹凸の水平方向の長短を分析し理目標値を用いた．BBIの管理目標値は1.0とした．このている．以降では，水平距離の長い凹凸を「長い凹凸」，

管理目標値を超える箇所は，凹凸高さが基準凹凸高さを

水平距離の短い凹凸を「短い凹凸」と表現する．

-5-

BBI(Boeing Bump Index)を用いた空港アスファルト舗装の平坦性評価に関する検討/増田達・坪川将丈・河村直哉

A空港
滑走路端からの高さ (m)まず，A空港_H18およびA空港_H23について，BBIによる評価結果を示す．なお，A空港の当該滑走路において，平成20年度および平成21年度に帯状切削による舗装
補修工事が実施されている．
(1)A空港_H18
図-12の上図に，A空港_H18の縦断プロファイルを示す．

2

縦断プロファイル
1
0
-1
-2
3

沈下の影響を受けていることから，400m，1,400m，1,800m，

2.5

2,100m，2,300m，2,900m付近に勾配が急変動する箇所が

2

BBI

A空港は海上埋立空港であり，地盤の圧密等による不同

見られる．

0

500

1000

BBI

滑走路端からの距離(m)
管理目標値(1.0)

1500

平坦性σ

2000

2500

3000

管理目標値(3.64)

10
8
6

1.5

図-12の下図に，BBIと平坦性σによる評価結果を示す．

1

4

BBIは，400m，1,800m，2,300m，2,900m付近に管理目標

0.5

2
0
3000

0

値以上の箇所も見られる一方，管理目標値未満の箇所が

0

500

1000

1500

2000

平坦性σ (mm)

4.1

2500

滑走路端からの距離 (m)多数見られる．平坦性σは，全長に渡り，管理目標値以上
図-12

もしくは，同程度の値を示す箇所が多数あり，両指標に平坦性の評価結果（A空港_H18）

より特定した平坦性が悪化している箇所は異なっている．
BBIと平坦性σの相関を調べるため，BBIと平坦性σを同一評価ユニットにて比較した結果を図-13に示す．なお，

10

平坦性σ (mm)

BBIは，1.0m間隔で評価されていることから，評価ユニ
ット長30m間の平均値をとっている．図-13より，BBIと平坦性σには，ほとんど相関がないことが分かる．これは，
BBIは，基準線長を2m～120mと幅広くとることができ，
長い凹凸，短い凹凸を問わず凹凸を検知した一方で，平坦性σは基準線長が3mであり，短い凹凸のみを検知した

y = 0.6103x + 2.8575
R² = 0.0411

8
6
4
2

ことが原因と考えられる．

0

BBIにより評価された凹凸の長短について確認するた

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

評価ユニットBBI

め，凹凸長さを5.0m間隔で区分けし，各区分の全体に占図-13める割合を整理した結果を図-14に示す．10m未満の凹凸

同一評価ユニットのBBIと平坦性σの比較（A空港_H18）

長さの割合は，後述するB，C空港と比較すると約35%と比較的低く，長い凹凸の占める割合が高いことが分かっ
た．

30%
25%

割合

20%
15%
10%
5%
0%
10

0

20

30

40

50

凹凸長さ (m)図-14BBIの凹凸長さ（A空港_H18）(2)A空港_H23
図-15の上図に,A空港_H23の縦断プロファイルを示す．
A空港_H18の事例から縦断プロファイルは大きくは変化-6-

国総研資料 No.1045

滑走路端からの高さ (m)

していないが，平成20年度および平成21年度に帯状切削による舗装補修が実施された点に留意したい．
図-15の下図に，BBIと平坦性σの評価結果を示す．BBI
は，200m，400m，1,000m，2,100m，2,300m，2,900m付
近等に管理目標値以上もしくは，同程度の値を示す箇所が見られる．一方，平坦性σは2,600m付近に管理目標値以上の箇所が見られるものの，全長に渡り管理目標値未満

2

縦断プロファイル
1
0
-1
-2

2.5

BBIと平坦性σの相関を調べるため，BBIと平坦性σを同2BBI平坦性σでは平坦性が悪化している箇所は異なっている．
一評価ユニットにて比較した結果を図-16に示す．なお，

500

1000

BBI

滑走路端からの距離(m)
管理目標値(1.0)

1500

2000

平坦性σ

2500

3000
10

管理目標値(3.64)

8
6

1.5

BBIは評価ユニット長30m間の平均値をとっている．A空

1

4

港_H18と同様，BBIと平坦性σにほとんど相関はないこと

0.5

2

0

が分かった．

0

500

1000

1500

2000

0
3000

2500

滑走路端からの距離 (m)

平成20年度および平成21年度の補修の影響を確認する
図-15

ため，まず，補修前後で平坦性σを比較した結果を図-17

平坦性の評価結果（A空港_H23）に示す．補修の影響からA空港_H23は，ほとんど滑走路
全長に渡り，A空港_H18より平坦性σは小さくなっている．
これは，補修により短い凹凸は平坦性が改善したためで

10

ある．

8

平坦性σ (mm)

次に，補修前後でBBIを比較した結果を図-18に示す．
BBIが管理目標値以上の範囲では，両者は概ね同程度の値をとる一方，管理目標値未満の範囲では，両者に乖離が見られる．この違いは，凹凸の長短に起因するものと

y = 0.3825x + 1.1559
R² = 0.0326

6
4

考え，管理目標値を境界として，BBIの凹凸長さを5.0m

2間隔で区分けし，各区分の全体に占める割合を補修前後0で比較した結果を図-19，図-20に示す．図-19は，BBIが

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

評価ユニットBBI

管理目標値未満の場合，図-20は，BBIが管理目標値以上の場合である．図-19より，BBIが管理目標値未満の場合，

図-16同一評価ユニットのBBIと平坦性σの比較

A空港_H18は短い凹凸が比較的高い割合である一方，A（A空港_H23）

空港_H23は長い凹凸が比較的高い割合である．この変化は，長い凹凸は補修されておらず，短い凹凸のみ補修されたことが原因と考えられる．一方，図-20より，BBIが10

平坦性σ（A空港_H23)

管理目標値以上の場合は，A空港_H18とA空港_H23ともに長い凹凸の割合が比較的高いことが分かる．これは，長い凹凸が補修の影響を受けなかったためと考えられる．
以上より，BBIは，補修の影響を反映し，長短問わず凹凸の評価を出来ていることを確認した．

8
6

管理目標値(3.64)

4
2
0
0

2

4

6

8

10

平坦性σ（A空港_H18)
図-17

-7-

A空港_H18とA空港_H23の平坦性σの比較

平坦性σ (mm)30の箇所が大半を占めている．A空港_H18と同様，BBIと

BBI(Boeing Bump Index)を用いた空港アスファルト舗装の平坦性評価に関する検討/増田達・坪川将丈・河村直哉

30%

3

20%

割合

2.5

BBI（A空港_H23)a) A空港_H18

25%

2

15%
10%

1.5

5%
0%

1

0

20

10

30

40

50

凹凸長さ (m)0.530%

管理目標値(1.0)
0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

20%

BBI（A空港_H18)
図-18b) A空港_H23

25%

割合

0

A空港_H18とA空港_H23のBBIの比較

15%
10%
5%
0%

30%
25%

割合

0

a) A空港_H18

20

10

30

40

50

凹凸長さ (m)20%

図-20 A空港_H18とA空港_H23のBBIの凹凸長さの比較

15%（1.0≦BBI）

10%

4.2

5%

図-21の上図に，B空港の縦断プロファイルを示す．A

0%
0

10

20

30

40

50

空港と異なり，B空港は陸上空港であり，1,300m付近に凹凸長さ (m)

勾配変化する箇所があるものの，A空港で見られたよう

30%b) A空港_H23

25%な地盤の圧密等による不同沈下の影響を受けた凹凸は見られない地形である．

20%

割合

B空港

15%

図-21の下図に，BBIと平坦性σによる評価結果を示す．

10%

A空港と比較すると，両指標により特定した平坦性が悪5%化している箇所は，概ね類似した傾向を示している．

0%
0

10

20

30

40

図-22に，同一評価ユニットでのBBIと平坦性σの比較

50

結果を示す．なお，BBIは評価ユニット長30m間の平均値

凹凸長さ (m)図-19 A空港_H18とA空港_H23のBBIの凹凸長さの比較をとっている．A空港と比較すると両指標の相関は，や（BBI＜1.0）

や高いことが分かった．
BBIの凹凸長さを5.0m間隔で区分けし，各区分の全体に占める割合を整理した結果を図-23に示す．B空港は10m未満の凹凸長さが約45%を占めており，A空港よりも短い凹凸の占める割合が高い．BBIが短い凹凸を多く検知したことから，BBIと平坦性σの相関はA空港と比較してやや高かったと考えられる．

-8-

国総研資料 No.1045

はあまり見られず，勾配がほぼ一定となっている．

滑走路端からの高さ (m)8縦断プロファイル

図-24の下図に，BBIと平坦性σによる評価結果を示す．

6

B空港と同様，両指標により特定した平坦性が悪化している箇所は，概ね類似した傾向を示している．

4

図-25に，同一評価ユニットでのBBIと平坦性σの比較
2

結果を示す．なお，BBIは評価ユニット長30m間の平均値をとっている．B空港と同様，両指標の相関はA空港と比

0
500

BBI

2.5

1000

1500

2000

2500

3000

滑走路端からの距離(m)
管理目標値(1.0)

平坦性σ

管理目標値(3.64)

8

BBI

2

6

1.5
1

4

0.5

2

0

0
3000

0

500

1000

1500

2000

2500

較してやや高いことが分かった．

10

BBIの凹凸長さを5.0m間隔で区分けし，各区分の全体

平坦性σ (mm)30に占める割合を整理した結果を図-26に示す．10m未満の凹凸長さが約43%を占めることから短い凹凸を検知する
割合が高かったことが分かる．B空港と同様，C空港はBBIが短い凹凸を多く検知したことから，BBIと平坦性σの相関はA空港と比較してやや高かったと考えられる．

滑走路端からの距離 (m)

平坦性の評価結果（B空港）8
y = 3.4117x + 0.8914
R² = 0.202

縦断プロファイル
6
4
2
0
3

4

0

500

1000

2.5

1500

2000

2500

滑走路端からの距離(m)
管理目標値(1.0)

BBI
平坦性σ

10

管理目標値(3.64)

8

2

6

BBI

2

1.5

0
0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

評価ユニットBBI
図-22

1

4

0.5

2
0
2500

0

同一評価ユニットのBBIと平坦性σの比較

0

500

1000

1500

2000

滑走路端からの距離 (m)

（B空港）
図-24

平坦性の評価結果（C空港）

30%
25%

10

15%

平坦性σ (mm)

割合

20%

10%
5%
0%
0

10

20

30

40

50

凹凸長さ (m)図-234.3

BBIの凹凸長さ（B空港）8
y = 1.7171x + 0.9908
R² = 0.1413

6
4
2
0

C空港

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

評価ユニットBBI

図-24の上図に，C空港の縦断プロファイルを示す．B
空港と同様，C空港は陸上空港であり，A空港で見られた

図-25

ような地盤の圧密等による不同沈下の影響を受けた凹凸

同一評価ユニットのBBIと平坦性σの比較
（C空港）

-9-

平坦性σ (mm)

平坦性σ (mm)

10

6

8

滑走路端からの高さ (m)

図-21

BBI(Boeing Bump Index)を用いた空港アスファルト舗装の平坦性評価に関する検討/増田達・坪川将丈・河村直哉

30%

10

25%

平坦性σ (mm)

割合

20%
15%
10%
5%
0%
20

10

0

30

40

50

4.4

y = 3.4432x + 0.6897
R² = 0.2502

642

凹凸長さ (m)図-268BBIの凹凸長さ（C空港）

0

D空港

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

評価ユニットBBI

図-27の上図に，D空港の縦断プロファイルを示す．B，
C空港と同様，D空港は陸上空港であり，A空港で見られ

図-28

評価ユニット毎のBBIと平坦性σの比較たような地盤の圧密等による不同沈下の影響を受けた凹（D空港）

凸はあまり見られず比較的平坦な地形となっている．
30%

B，C空港と同様，両指標により特定した平坦性が悪化し25%ている箇所は，概ね類似した傾向を示している．

20%

割合

図-27の下図に，BBIと平坦性σによる評価結果を示す．

図-28に，同一評価ユニットでのBBIと平坦性σの比較

15%

結果を示す．なお，BBIは評価ユニット長30m間の平均値10%をとっている．B，C空港と同様，両指標の相関はA空港

5%と比較してやや高いことが分かった．

0%
10

0

BBIの凹凸長さを5.0m間隔で区分けし，各区分の全体

20

30

40

50

凹凸長さ (m)図-29に占める割合を整理した結果を図-29に示す．D空港は，

BBIの凹凸長さ（D空港）

10m未満の凹凸長さが約37%を占めている．これはA空

5．空港舗装補修要領の改訂

港_H18の10m未満の凹凸長さの占める割合と同程度の値である一方，長い凹凸の占める割合はD空港が小さい．D
空港は，短い凹凸の占める割合が比較的多く，BBIと平

本資料の検討を基に，平成29年4月に国土交通省航空局

坦性σの相関はA空港と比較してやや高かったと考えら「空港舗装補修要領」が改訂され，空港アスファルト舗

れる．

装の路面性状調査における平坦性の評価指標として用いられてきた平坦性σを廃止し，新たな評価指標としてBBI

滑走路端からの高さ (m)2縦断プロファイル

を導入した．

1

前述のA空港～D空港の評価では，一部においてBBIが1.0を超過している箇所があるものの，これらの箇所につ0

いてパイロットから「走行時に衝撃がある」等の苦情は-1寄せられていないことから，BBIが1.0を超過している凹
凸の全てが，航空機の走行に支障を与えるわけではない

-2
0

500

1000

BBI

2.5

1500

2000

2500

滑走路端からの距離(m)
管理目標値(1.0)

10

管理目標値(3.64)

8

平坦性σ

2

BBI

6

1.5
1

4

0.5

2

0

0
2500

0

500

図-27

1000

1500

2000

ことに留意が必要である．BBIが大きいことは凹凸高さが相対的に大きいことを意味するが，航空機の走行には

平坦性σ (mm)3

凹凸高さだけではなく，航空機の大きさや走行速度も大きく影響するためと考えられる．また，勾配変化点がある場合は，航空機の走行に支障がない程度の勾配変化であっても，BBIでは勾配変化を「長い凹凸」として検知することによりBBIが大きくなる．

滑走路端からの距離 (m)BBIは，様々な長さを有する凹凸を数値化した指標で平坦性の評価結果（D空港）あり，空港管理者は，このBBIを基に「航空機の走行に- 10 -

国総研資料 No.1045

支障を及ぼすかもしれない凹凸の位置と実際の走行への影響」を把握することが肝要である．そのため，空港舗
装補修要領では，BBIによる評価において「1.0を超過する箇所がある場合，当該箇所の凹凸が走行に及ぼす影響
を航空会社にヒアリングし，補修の必要性を判断する」としている．航空会社から空港管理者へ「あの辺りで衝撃を感じる」等の報告があれば，BBIにより検出された
凹凸位置と照らし，平坦性評価の参考になると考えられる．

6．結論
本資料における結論は以下のとおりである．
1)

BBIの評価間隔はΔxが1.0mと0.1mの場合を比較した
際に二つの評価に有意な差はなく，計算プログラム
によるBBIの評価に要す時間に大幅な差があることから，Δxは1.0mとすることとした．

2)

BBIと平坦性σにより，複数の縦断プロファイルから平坦性を評価した結果，BBIは，平坦性σと比較して，
主に海上埋立空港での地盤の圧密等による不同沈
下の影響で生ずる水平距離の長い凹凸についても検知することが可能であるため，空港アスファルト
舗装の平坦性指標として有用性が高いことが確認できた．
（2018年5月31日受付）

参考文献
1)

国土交通省航空局・国土交通省国土技術政策総合研
究所監修，（一財）港湾空港総合技術センター発行：
空港舗装補修要領及び設計例（平成30年4月一部改訂），2018．

2)

坪川将丈，八谷好高，董勤喜，姫野賢治，川村彰：
航空機の応答を考慮した空港舗装の平坦性評価に関する研究，土木学会舗装工学論文集，第9巻，2004．

3)

Federal AviationAdministration:AC150/5380-9
Guidelines and Procedures for Measuring Airfield
Pavement Roughness， 2009．

4)

福手勤，佐藤勝久，八谷好高，山崎英男：路面性状による空港舗装の供用性評価，港湾技研資料，No．
414，1982．

- 11 -

国土技術政策総合研究所資料
TECHNICAL NOTE of N I L I M
No. 1045
編集・発行

July 2018©国土技術政策総合研究所

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