安−２６

グルービング工法を利用した音楽を奏でる舗装道路の開発

北海道立工業試験場○橋場 参生保科 秀夫

株式会社篠田興業

篠田 静夫

１. まえがき
公共事業の削減等により、近年、土木建設業界を取り巻く環境は極めて厳しい状況にあり、新事業の創出や新分野への進出が模索されている。一方、観光の振興は、地域の活性化にとっては勿論のこと、北海道全体にとっても重要な課題であり、魅力ある新たな観光資源の創出が望まれている。
こ の よ う な 背 景 の 中 、 我 々 は グ ル ー ビ ン グ (溝 切 り )施 工 が 通 過 車 両 に 与 え る 振 動 音に着目し、グルービングの溝間隔を工夫することによって、発生する振動音を音楽とし て 搭 乗 者 に 聞 か せ る 技 術 を 開 発 し た 。本 報 で は 、開 発 し た 技 術「 メ ロ デ ィ ー ロ ー ド 」の概要について述べると共に、標津町で実施した「知床旅情」を奏でる道路の試作結果について報告する。また、本技術の適用先として、カーブや交差点における安全対策や、観光資源としての活用等について提案する。

２. グルービング工法
グルービング工法は、道路の進行方向あるいは横断方向に、複数の溝を切削する施工方法で、スリップの防止、排水性の向上、路面凍結対策などの目的で使用されている。また、道路の横断方向に溝を切削した場合には、施工面を通過する車両の搭乗者に「ブー」という振動音を与えることができるため、音によって減速を促す警告手段や、居眠り運転の防止手段等としても活用されている。図－１に、道路の横断方向に溝を切削している様子、図－２に溝の拡大写真を示す。

図－１ グルービング施工の様子
Mitsuo Hashiba ， Hideo Hoshina ， Shizuo Shinoda

図－２ グルービング施工の溝３. 音楽を奏でる舗装道路の開発
３．１

基本原理

横断方向にグルービング施工が行われた路面を車両が通過すると、溝とタイヤの接触によって振動音が生じ、車内に伝搬する。通常のグルービング施工の場合には、溝が等間隔で切削されているために、車速が一定であるならば、1 秒間にタイヤが接触す る 溝 の 本 数 に 起 因 す る 高 さ (基 本 周 波 数 ) の 振 動 音 が 発 生 す る 。 こ の こ と か ら 、 図 －３に示すように、楽曲を構成する音階に応じて溝間隔を適宜変更するように施工を行
えば、溝間隔の狭い所で高い音階の振動音を、広い所で低い音階の振動音を発生できると考えた。この考え方に基づき、楽曲の音階と音符長から、グルービングの溝間隔と 施 工 距 離 を 設 計 す る 具 体 的 方 法 を 開 発 し (特 許 出 願 中 ) 、 ま た 、 実 験 に よ り 、 音 階 の発生に適した溝の構成を調べることで、音楽を奏でる舗装道路の実用化に目処をつけた。

図－３ 音楽を発生する舗装道路の基本原理

３．２

実証試験

曲目「知床旅情」の一節「知床の岬に、はまなすの咲くころ」に相当する楽譜を基にしてグルービングパ
ターンの設計を行い、標津町 の 協 力 を 得 て 、 20 0 4 年 1 1
月に試験施工を行った。施工場所は、標津郡標津町字川北北７線に位置する農道
で あ る (図 － ４ )。 設 計 は 、車両の想定速度を法定速度の 60km/hと し て 行 っ て お

図－４ 試験施工場所

り 、 上 記 一 節 分 の 施 工 距 離 は 約 250ｍ と な っ て い る 。 こ の 路 面 を 法 定 速 度 の 60km/hで走 行 し た と こ ろ 、 車 両 に 伝 わ る 振 動 音 の 高 さ が 曲 に 合 わ せ て 順 次 変 化 し 、 約 1 5秒 間 のメロディーが明瞭に発生する結果を得た。図－５に施工現場の写真を示す。

図 － ５ 試 験 施 工 現 場 (標 津 郡 標 津 町 字 川 北 北 ７ 線 )３．３

試験施工後の反響試験施工の実施後、上記施工場所は、新聞、テレビ、ラジオ等の多数のメディアを通 じ て 紹 介 さ れ 、そ の 結 果 、現 在 で は 一 般 車 両 も 多 く 訪 れ る 話 題 の 場 所 と な っ て い る 。
また、インターネット上には、本道路の体験談や、施工場所の写真、地図、走行音等が、来訪者の手によって多数公開されるに至っている。また、昨年からは、知床遺産を巡る観光バスのルートにも組み込まれるようになっており、試験施工段階ではあるが 、「 知 床 旅 情 」 が 聞 こ え る 舗 装 道 路 は 、 既 に 標 津 町 の 観 光 ス ポ ッ ト と し て 定 着 し つつある。

３．４

現在の開発状況2004 年 の 試 験 時 に は 、 道 路 の 横 断 方 向 に 約 2.1 ｍ の 溝 を 切 削 し て お り 、 通 過 車 両 の左右両輪が、同一の溝と接触するように施工が行われていた。現在は、左輪と右輪のグルービングパターンを変える事によって、伴奏の付与、和音の発生等、より複雑な音楽の発生について実験を行っており、一部その効果を確認している。また、本技術によって設計可能な振動音は、離散的な音階で構成される楽曲に限らず、音の高さが連続的に変化するような効果音の作成も可能であることから、その実証試験も進めているところである。

４. 活用先の提案
本 技 術 は 、 共 同 開 発 企 業 が 「 メ ロ デ ィ ー ロ ー ド 」 と し て 事 業 化 に 着 手 し て お り (図－ ６ )、 道 外 で の 施 工 も 検 討 さ れ 始 め て い る 。 以 下 で は 、 交 通 安 全 や 観 光 の 分 野 で 想定される、本技術の活用例を幾つか提案する。

①カーブ、交差点等での注意喚起
グルービング施工で生じる振動音を利用した注意喚起は既に実施されているが、本技術を用いると、低音と高音が交互に発生する振動音や、注意箇所が近づくに従って低音から高音へと変化する振動音など、従来よりも複雑な警告音の発生が可能になる。
従って、カーブ、交差点、交通事故多発区域等の場所において、より効果的な警告手段としての活用が期待できる。
②野生動物との衝突事故防止
野生動物の横断が懸念される道路では、上記警告音の他、動物をイメージさせる音
楽の発生によって注意喚起を促すといった

図－６「メロディロード」事業案内利用も考えられる。
③運転速度の抑制
音楽が聞こえるように施工した場合には、設計時に想定した安全速度において、良好な演奏となって聞こえるようになる事から、運転速度の超過を抑制する効果が期待できる。
④観光資源としての活用
標津町の試験施工場所が既に話題になっているとおり、車で走ると音楽が聞こえる
道路は、その珍しさから、観光資源としての集客力が十分期待できる。施工にあたっては、その地域のご当地ソングや、観光名所・史跡等に関連した楽曲を選定すると、より効果的と考える。
⑤案内・誘導手段としての活用
標識や看板を補う情報伝達手段として、観光名所や施設の接近、市町村の境界通過等を、音楽や効果音によって運転者に知らせるといった利用が考えられる。また、音楽の演奏によって車両を目的地まで誘導するといった利用方法も考えられる。

５. あとがきグルービングの溝間隔を適宜設計することによって、タイヤとの接触で生じる振動音を変化させ、運転者に音楽や効果音として聞かせる技術を開発した。また、本技術
を 用 い た 試 験 施 工 を 実 施 し 、「 知 床 旅 情 」の 一 節 を 奏 で る 舗 装 道 路 の 実 現 に 成 功 し た 。
本技術は、運転者への効果的な注意喚起手段や情報伝達手段として活用できる他、ご当地ソングを奏でる道路といったユニークな観光資源としての活用も期待できる。
今後は、共同開発企業が、一般住民、自治体職員、警察関係者、観光事業者等を対象としたアンケートを実施しつつ、本技術の事業化を進める予定である。また、より複雑かつ効果的な音楽や効果音の発生方法について、引き続き共同で研究開発を進める
予定である。