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7HFKQRORJ\FRONT LINE - 特集 「海洋インフラ技術推進センター」設立

海洋は フロンティア にあらず !
国土としての利用促進を
技術面から支える
FOCUS ON 研究活動の最前線へ
SIP「次世代海洋資源調査技術」に参画

海中での視界不良時にも視覚を確保
音響ビデオカメラの高度化に挑む
海洋鉱物資源開発における交通運輸分野の技術開発に関する研究

採掘・採集および残渣処分への
港湾技術の適用可能性を探る
CLOSE UP 現場からの報告
離島での港湾荷役の利便性を高めるために

南北大東島における港湾施設の現状
FRONT PEOPLE 研究者の広場 挑戦する研究者たち

サンゴの 島をつくる力 を活用し遠隔離島の維持保全に役立つ技術を開発

海洋インフラ技術の研究

FRONT LINEー特集ー「 海 洋 イ ン フ ラ 技 術 推 進 セ ン タ ー」設 立

海洋は“フロンティア”にあらず！
国土としての利用促進を
技術面から支える2013 年、「海洋の開発・利用による富と繁栄」が明記された

海洋基本計画が策定され、新たな海洋立国時代が到来。
日本にとって最重要施策の一つとなった海洋の開発と利用促進を

技術面からサポートすべく、港湾空港技術研究所では、昨年 4 月、

「海洋インフラ技術推進センター」を設立し、活動を開始しています。

センター長を兼務する高橋重雄理事長にとって、海洋利用は積年のテーマ。

センター設立の経緯やその目的、目指す未来を伺いました。

夢見る“フロンティア”から活用すべき“国土”へ入れたことにも、
強いこだわりがあるといいます。

センター名に、あえて「インフラ」という言葉を

フラ技術推進センターをつくりました」

分ではなかったという反省の上に立ち、海洋イン

ないと、なかなか進みません。そうした努力が十られるかも定かではありません。相当の努力をし海洋に出て行くのはリスクがあるうえ、成果が得いるから関心が高く、経済活動も活発なのです。

うのが実情。やはり陸のほうが、みんなが住んでがら、そこまで至らないうちに終わっていたといし、集中的な研究や開発投資も必要です。残念な関係機関がそれぞれに努力しなければならない

んせんハードルが高い。そこを乗り越えるには、「海洋開発は将来性が大いにあるのですが、いかド。それはなぜだったのでしょう。

んな繰り返しだった「海洋開発」というキーワーも出てきては、いつの間にか言われなくなる、そめて語る高橋重雄理事長。１９５０年代から幾度

過性のブームで終わらせてはいけない」と力を込「海洋開発はもう、過去に何度かあったような一高橋重雄理事長（海洋インフラ技術推進センター長）

2

VOL.19 APRIL 2015

VOL.19 APRIL 2015

CONTENTS
2FRONT LINE ー 特集 ー

「海洋インフラ技術推進センター」設立

海洋は“フロンティア”にあらず！
国土としての利用促進を
技術面から支える

6

FOCUS ON 研究活動の最前線へ
SIP「次世代海洋資源調査技術」に参画

海中での視界不良時にも視覚を確保
音響ビデオカメラの高度化に挑む
海洋鉱物資源開発における交通運輸分野の技術開発に関する研究

採掘・採集および残渣処分への
港湾技術の適用可能性を探る
8

CLOSE UP 現場からの報告
離島での港湾荷役の利便性を高めるため

南北大東島における港湾施設の現状
FRONT PEOPLE 研究者の広場 挑戦する研究者たち

10サンゴの“島をつくる力”を活用し遠隔離島の維持保全に役立つ技術を開発

東京大学 大学院 理学系研究科 地球惑星科学専攻 教授 茅根 創さん
五洋建設株式会社 技術研究所 担当部長 片山裕之さん

国土交通省 港湾局 海洋・環境課 海洋利用開発室 課長補佐 戸谷洋子さん

国土交通省 関東地方整備局 港湾空港部 特定離島港湾計画課 課長補佐 小林茂則さん
港湾空港技術研究所 海洋インフラ技術推進センター 下迫健一郎 副センター長
港湾空港技術研究所 海洋インフラ技術推進センター 桑江朝比呂 上席研究官

13

CROSS LINE 国際交流レポート
港空研とフランスの IFSTTAR が研究協力協定を締結しました

14

VISITOR'S FILE 来訪者の素顔
豊橋技術科学大学の三人の学生が実習生として研究に参加しました

15

TOPICS
港空研の法人分類変更と他研究機関との統合について「海洋はフロンティアだ、と言われています。フ50

ロンティアは、われわれも好きな言葉です。でもね、フロンティアと呼び始めてから既に 年以上ままにしていたということ。遠いから、見えないが経つんですよ。つまり 年間、フロンティアのから、知らない、わからない状態のままにしていた。われわれは海洋を知らなければいけないし、だから調査しなければいけないのに、残念なことに１９６０年代に比べて現在のほうが、海洋の調査件数は減っているそうです。海洋開発を本気で考えるなら、キーワードから変える必要があります。フロンティアから国土へ。国土なら、自分たちのもの、より現実的なもの、活用すべきものとして見えてくるでしょう。国土を利用するにはイ

ンフラが不可欠です。センターは、海洋を国土として利用するためのインフラを研究することを目的の一つとしています。もう、漠然とフロンティ

アとしての夢だけを語っているのではダメだという意味です」

国土としての海洋
そのためのインフラ技術を

例えば海洋資源の掘削など、さまざまな分野がある海洋開発。港空研としても、そういった各分

野の技術開発に関わることになりますが、その前に、まずやることがあるのだとか。

に危険。そういう問題がなくならないと、海洋開「開発のために調査に行くにも非常に遠く、非常

VOL.19 APRIL 2015

発に進歩はないわけです。それこそまさに、われわれのやるべきこと。われわれに課せられているテーマは、やっぱりインフラなんですよ。海洋が非常に不便なのは、つまりインフラが整備されていないから。例えば陸上で鉱山開発をするとき、先に道路を造ったり鉄道を敷いたりとインフラを整備しますよね。
海にはインフラ自体がないのに、
350海洋インフラ技術の研究

海洋資源を採って来いといわれても……。そこの部分までその分野の人に任せていたら、進むものも進みません。だからわれわれが、海洋開発のベースとなるインフラの整備をやらなくては。もちろん、多くの離島で既にやっていることです。
ただ、十分とは言い難く、これからは、全力を傾
つまり、海洋を国土と考え、とくに離島を海洋けていかなければ」
開発・利用の拠点として、ふさわしいインフラの整備を技術面から支えることが、海洋インフラ技術推進センターの第一の使命。高橋理事長曰く、離島を“宝島”と考えるわけです。
ばなりません。そのベースとなるはずの離島は、

南鳥島
沖ノ鳥島

「われわれは海洋を、もっと近いものにしなけれ
いまはその呼び方からもわかるように遠く離れている。ましてや遠隔離島という言葉。遠く遠く隔たっていて、それでよしとする感じですよね。それを感覚的に近く、物理的にもアクセスしやすいというところにまでもっていかないと。既に南鳥
島・沖ノ鳥島でその取り組みが始まっていますし、
昔から大東島や、東京都でいえば青ヶ島などでも展開されています。離島と呼ばれない、まさに普通の国土として、誰でもすぐにアクセスできるよ
うな場所になれば、海洋開発は飛躍的に進むはずです。それを支える技術は、われわれの責任だと考えています」離島だけでなく、海洋の課題の第一は波の問題。
「考えてみれば、波を知るということは、港空研が港湾技術研究所だった頃からのメインテーマです。その波を防ぐための防波堤などの構造物の研究も長年やってきました。ある程度大きな波のときでも船舶を係留できるように、接岸できるようにすることも、実は大きな課題として取り組んできたこと。ただ、離島のように条件が厳しいところに対しては十分とはいえません。まさに、そこに大きな壁があった。それを克服するような技術が求められているわけで、チャレンジしなければ南鳥島と沖ノ鳥島における港湾施設の整備状況

岸壁取付部（2014 年 3 月）

北小島

岸壁本体部（2014 年 12 月）
荷捌施設

荷捌施設と沖ノ鳥島（2013 年 8 月）

コンクリートプラント、骨材プラント、骨材置場全景（2014 年 8 月）

いけない。係留施設だけではなく、船舶自体も変えていく必要があるかもしれません。アクセシビ

リティの向上につながる具体的な技術の開発が必要です」

得意分野をブラッシュアップ
他機関とも連携した海洋研究を

海洋インフラ技術推進センターが取り組む主たる研究課題は三つあります。先述したセンター設

立の目的や運営方針と重なりますが、一つは、遠隔離島など外洋性港湾の整備に関する研究と技術支援。もう一つは、離島などを利用した海洋観測。

さらにもう一つは、港湾の技術を利用した海洋・海底資源の利用に関する研究および技術支援。これらの課題に共通し、自然環境の保全に配慮しつ

とくに、これまで培ってきた港湾技術をもとにつ進めることが前提になります。

して、新たな海底工学や深海工学を創成。その発展を図るのも、センターに課せられた大きな役割

とのこと。

刺す形で、
これまでに例のない、
多種多様な専門分「そのために、研究所内の領域やチームに横串を野をもったメンバーを集めて、プロジェクト的に取り組もうとしています。メンバーには、例えば海洋の研究者もいれば土質の研究者もいて、防波堤や浮体などの構造物の研究者も、あるいは施工技術やロボットの研究者もいる。みんなで集まって知見を出し合い、いっしょにやりましょうという組織です。センター設立で所内に横の連携ができたことで、他の機関とも連携しやすく、すべての人がつながりやすくなったと思います。海洋開発に関係している機関、とくに共同研究を行っている部門とは、既に連携が深まっています。来年統合する海上技術安全研究所などとも、連携をより密にしていけると思っています」

4

VOL.19 APRIL 2015

海洋利用という分野において、港空研は非常に重要なプレーヤー。海に関しては、まさに最先端の技術の蓄積があります。
「研究所では、ベースとなる離島の港湾や空港の究など海洋開発に直結する研究も実施してきまし「一方で、海洋エネルギーの有効利用に関する研して進めているところです」

ると思っています。大学や民間企業などとも協力

エネルギーをとらえ、利用を考えていく必要があの情報も含め、やはり不十分だったと言わざるをた情報や、或いは海を楽しむような、利用のため大きなインパクトをもったデータです。そういっ得ません。これまでほとんど海に対する投資がな

されていなかったのは大問題で、地震計や津波計を海底に埋めて、それをネットワークにしようという動きも、やっと進み始めているといった状況

２００７年に成立した海洋基本法に基づき、政府エネルギーが賦存していると期待されています。

の水域面積。この海に、豊富な海底資源や海洋「日本の離島には、すばらしいところが多い。
昭和

ち、意見も出てきます。

沖縄に旅行するから沖縄が好きになり、関心をもない場所に関心をもつのは難しいもの。例えば、情報の有無もそうですが、やはり行ったことがです」

以前と比べ、自然エネルギー全体の技術ポテン

は内閣総理大臣を本部長として総合海洋政策本部

日本のＥＥＺは４４７万平方㎞で、世界６位

蓄積した技術やデータを強みに
日本の海洋開発に貢献た。ほかにも、海洋での施工技術や海洋土質技術など、港空研が本来業務として行っていることの多くが海洋開発と重なるんです」と高橋理事長。
「海洋エネルギーについては、波力発電や海洋温度差発電、あるいは洋上風力発電にしても、既に現実のレベルに達しています。例えば、海洋エネ
ルギーの利用なども、離島開発の一部として開発

シャルが上がり、コスト面でも利用が現実的にを設置。
２０１３年には、
２０１７年度までの五ヵ

できれば、実用化により近づくと思います」

なっているのだとか。

年代頃には離島ブームがあって、たくさんの若「外洋では、波や風などの海洋エネルギーが大きい。
とくに離島は強い波や風にさらされています。

いう文言が明記さ年計画として、新たな海洋基本計画が策定され、たが、いまも変わらず、ハワイやグアムにも負けのです。いつのまにかブームは廃れてしまいましい人たちが八丈島などの島々に行って楽しんだもと厳しい。安く、しかも早く行けて、必ず予定通船もなかなか不便。アクセシビリティを上げない

ないすばらしい自然や景色が離島にはある。もっだ気づかないだけりに帰って来られるような交通インフラが必要でともっと行ってほしいし、行けるようなシステム

で、もっと無限のす。そうなってくれば行く人も増えるはず。日本

れました。

可能性を秘めていの国土として関心をもつだろうし、資源開発などづくりをしなければ。やはり飛行機も少ないし、ると思う。もっとら、われわれがま

国民のみなさんにも進むかもしれません」

せる情報も限られれはもっとがんばらないと。こういうときのためからフォローの風が吹いているときこそ、われわ

地にできるかが試されていると思います。各方面

高橋理事長。

うことも重要になていました。本来に、基本となる技術を長年にわたって蓄えてきたります。これまで

は海洋の情報は本のですからね。
センターを核に、研究所一丸となっ当に将来性に富んでいる。離島を実際に海洋の基当に貴重。例えばて、これからの日本の海洋開発分野に貢献してい「資源開発にしても、観光開発にしても、海は本

地球温暖化に対しは調査がそれほどても、海溝型地震

きたいと思っています」

進んでおらず、出

いま、ようやく待ちに待った追い風を感じると関心をもってもら「広大な海ですか

そこには「海洋の開発・利用による富と繁栄」と

40

いままで培った技術も含めて、もっと広めに海洋

択捉島

接続水域

開発以外にも、もともと、海洋開発的な研究をた

排他的経済水域
沖ノ鳥島

くさん行っているんですよ。府省・分野横断的な（同水域には接続水域も含まれる）

延長大陸棚 ※

取り組みとして２０１４年度に創設されたＳＩＰ（戦略的イノベーション創造プログラム）
でも採用されています。対象課題の一つである「次世代海洋資源調査技術」には、JAMSTECなどと共同で、深海底を対象とした熱水鉱床等の海底資源探査システムの開発に参画しており、とくに音響

小笠原
群島
尖閣諸島

太平洋
八丈島
東シナ海

南鳥島
南硫黄島
沖大東島
与那国島

ビデオカメラの研究開発などを行っています（本また、ナウファスによる継続的な波浪・潮位の誌６ページ参照）」
観測など、海洋情報は海洋開発の基礎データとして重要。最近ではGPS波浪計で沖合の波浪（海海上保安庁海洋情報部ホームページ「日本の領海等概念図」より作成

や津波に対してもVOL.19 APRIL 20155洋波浪）の観測も。GPS波浪計は、東日本大震
災の津波も沖合で観測しています。

日本の排他的経済水域（EEZ）

領海（内水を含む）

日本海

竹島

なお、本概念図は、外国との境界が未画定の海域における地理的中間線を含め便宜上図示したものである。
※排他的経済水域及び大陸棚に関する法律第2条第2号が規定する海域

SIP「次世代海洋資源調査技術」に参画

海中での視界不良時にも視覚を確保
音響ビデオカメラの高度化に挑む
2014 年度 SIP（戦略的イノベーション総合プログラム）のエネルギー分野の課題の一つ「次世代海洋資源調査技術」。

港湾空港技術研究所では、音響ビデオカメラ高度化を担当し、ROV（遠隔操作式ロボット）による高効率海中作業システムの技術開発に取り組みます。

企画管理部の吉江宗生研究計画官と海洋インフラ技術推進センターの松本さゆり上席研究官に取材しました。

器のイメージに近いものだったのですが、今回はロボッ

情報を一度に撮る・測るという、どちらかというと計測

ビデオカメラは工事現場での使用が目的で、広い範囲の映像の出番というわけです。これまで開発してきた音響

うと、光学映像では見ることができない。そこで、音響した。作業による衝撃で粉塵が舞い上がって濁ってしま

手もとに“目”が必要だということになり、声が掛りま

資源調査のサンプルとなるコアを採取する際、ＲＯＶのン。ＪＡＭＳＴＥＣ（海洋研究開発機構）が深海で海底操作式ロボット）に取り付けて深海に行くのがミッショ

松本「今回開発する音響ビデオカメラは、ＲＯＶ（遠隔うことに。

においても視覚の確保が容易な画像取得技術の開発を行

んできた音響ビデオカメラの技術を応用し、視界不良時です。港空研では、松本上席研究官が長年開発に取り組査技術を獲得し、海洋資源調査産業の創出を目指すもの

洋において、国が主導して民間企業とともに効率的な調「次世代海洋資源調査技術」は、未開拓な部分が多い海

FOCUS ON 研究活動の最前線へ

トの手もとを詳細に“見る”ことにが主眼になります」

です。音を分解するとでもいいましょうか、音の高さと解析し、絵にしていくというようなことを考えているんと回せば理解しやす次元なのでクルッ

いに。さらに、三した絵ではなくて方位をそれぞれタグづけするような、ちょっと特殊な方

テンシャルも高いはず。そこにＣＧを加えたい。そういう意味でのポなって、破綻してしまうということが起こる。だから、
音従来のものと大きく違ってくるのは、まずサイズ。Ｒ式を使っています。音色を聞き分ける解析法というのは続けられるくらＯＶに取り付けるため、小さく軽くすることが大きな課決まったやり方があるので、それを使って、色ごとに番も、十分に作業が題になるのだとか。

地をつけてあげるイメージ。そこまでできると、音は光が混ざらないように高い音と低い音を分け、時間的に小松本「さらに、技術的に難しいのは“近くを見る”といよりずっと遅いので、二次元の映像が奥行方向にずらっ分けにして送信して、返ってきたものを受け取った順にうことです。なぜなら、音の速度は物理的に決まっていと並ぶような格好になります。そうすると、つまり三次音で“近くを見る”という新たな技術に挑戦ますから。対象が遠ければ、音が行って返ってくるまで

松本「そこには敢えて、まだタッチしていません。 年

もう一つ、深海に行くためには耐圧という課題も。

ＳＩＰの先に見据える港湾の未来につながる技術

りすれば、さらにわかりやすくなるでしょう」に時間があって、解析して映像を出す間に余裕がありまきてしまう。ところが、求められているのは、いままで
よりもっと解像度の高い映像なんです」
そのためには、まず音を出すときの工夫が肝要。また、解析結果を効率的に、次々に送り出していくということるというやり方でしたが、対象が近いとそれではダメ。

松本「いままでは一つのまとまった音をポーンと送信す

素検討をしているところです。大変ではありますが、技

があって。
いま、
それを一つひとつクリアしてくための要

松本「これまで着手していなかった部分にいくつか課題

ジョンが１台できる計画です。で、３ヵ年目に並行して、来の浅い海で使うカメラの、もう少し解像度の高いバーれを動かしてみて、使い方を確認する。ここまでで、従認するためのプロトタイプをつくります。３ヵ年目にそしてかつ画像の品質を向上するという、必要な性能を確度までの５ヵ年計画なので、まず最初の２ヵ年で、小さくこちらで音を出しているうちに、最初の音が返ってきて術的に新しいことに挑戦していかないとブレイクスルー

ＪＡＭＳＴＥＣの協力のもと、深海バージョンをつくりも必要になるといいます。

しまいます。出した音と聞いている音の区別がつかなくがない。メーカーと少しずつ情報交換しながら進めていの価値だといいます。

ければいけないかということも、並行してやっていくこの大きさをどうするか、その容器に収めるにはどうしな

時進行で進めるので、具体的に素材をどうするか、容器
吉江「実は、海洋で使われるデバイスの類では、日本はわが国独自のもので、１００％国産。
しかも特許などほといます。そんななか、この音響カメラに関する技術は、

いくうえで、たいへんなハンデになっているといわれてできるところにまでつなげたいと思っています。

港湾や離島などに的確にフィットするような技術を提供

ミッションにつながる解答も見出せるはず。
将来的には、

松本「ただ、その過程の途中途中で、港空研や国交省の形でのソリューションを出していくのが責務。

この先５年間は、ＪＡＭＳＴＥＣのミッションに合うとになるでしょう」

んどが港空研オリジナルで、松本さんのオリジナルの技

遠隔操作システムを活用すれば、うまく見せられるのでいるＡＲ（拡張現実）やＶＲ（仮想現実）技術を使った

吉江「計測・システム研究チームで以前から取り組んで部分にもアプローチしていこうと思っています」

操作に必要な情報が取り出せるような、見せ方の工夫の工夫が必要ですね。逐一解説しなくても、音響映像からＲＯＶの操作担当者ということなので、そのあたりには

松本「とくに今回は、実際に使うのが研究者ではなく、にも対応を検討。

によって貢献していきたいです」

感謝しつつ、きちんと成果を出すこと機会を与えられたことにられていること、今回す。この研究を続けし、緊張感もありま

とても充実しているショックの連続！

いまは毎日カルチャー究のターゲットになることはなかったので、これまで深海や海底資源が具体的に自分の研はないかとも考えています。光学映像のようなキッパリ

音響映像は、専門家以外には判読が難しいという問題術です。そこがすばらしいと思います」にないんですよ。それが、海洋開発を産業としてやってかなり後れをとっていて、１００％国産のものはめった

オリジナリティが非常に高いことも、この研究の一つ

始めようと考えています。来年あたりからその準備を同

港空研オリジナルの技術で海洋資源調査に貢献

元の映像になるわけです」

6（新技術研究開発領域 計測・システム研究チームリーダー）

す。でも近くを見ようとすると、音はすぐに跳ね返ってVOL.19 APRIL 2015

ます。難しさはありますが、同時に、いちばんワクワク

音響ビデオカメラ本体

ROV

企画管理部
吉江宗生 研究計画官（研究開発戦略担当）

海洋インフラ技術推進センター
松本さゆり 上席研究官30するところでもありますね」

音響ビデオカメラから取得した映像
音響ビデオカメラが取り付けられた ROV。
実験時、クレーンで水中に沈められる

樹脂製反射体擬似チムニー

海洋インフラ技術の研究

最終的な研究成果のイメージ

拠点のあり方
鉱物資源の残渣処分・リサイクル
鉱物資源泥の揚泥技術

採掘・採集および残渣処分への
港湾技術の適用可能性を探る
海洋鉱物資源開発の推進を支援し、交通運輸分野における鉱物資源泥の掘削・採集に活用可能な
深海施工技術海上技術安全研究所、沿岸技術研究センターとともに目下取り組んでいる、技術開発に関する研究。研究代表者である

交通運輸分野において、これまで
港湾や船舶に関してなされてきたさまざまな技術的蓄積。これを適用・応用、および新たな技術開発を行うことで、海洋鉱物資源開発を進使えるのではないかとか。そういう視点でものを見よう

ノウハウだったり。運用方法やい範囲でそういった機械を動かす

渡部「まず、その深さの状態がよくわからない。そのうの場合、現場は水深３０００～５０００ｍの深海です。

め立て方法のイメージが湧くもの。しかし海洋鉱物資源を造るのであれば、地盤調査の結果から、使う材料や埋のが、いまのテーマにところを検討するるはず。そういうもうまく適用できれの知見は海底にについても、われわ

施工の方法、手順などとしているんです」

え、ＪＡＭＳＴＥＣ（海洋研究開発機構）が深海で採取なっています」難しいのは実態がないことだといいます。例えば空港

するコアは非常に希少で、本当に微少な量しか試料とし２０１５年度までの３ヵ年計画での研究なので、残す

港空研本来の課題にも生かせる成果に期待て入手できないんです。試料がないと、物性を調べることができません。処分やリサイクルについても現時点では模擬土を使うなどして研究するしかなく、そこが悩みどころ。手に入った貴重な試料については、いま一生懸命、できるかぎりの分析をしています。土質力学の視点
からは、これまで研究されたことのない未知の土。非常する技術と融合することで、海洋鉱物資源開発の推進に機関や民間企業に提供されるもの。それらの機関の保有

ところあと１年。

に興味深いです。もっと欲しい！（笑）
」

くことが大事なんだと思います」

活用されるものと期待しています」

下迫「この研究の成果は、実際に調査・開発を担う関係
渡部「普段われわれがやっている研究は、空港建設でも渡部「海洋という新しい目的のための研究ではあります下迫「この分野については、われわれはまだ、いわば最

機械でも、
３年先、
５年先の実用化を目指しています。でが、従来やってきた研究の延長としても使えるような研初の一歩を踏み出した段階。小さな成果を積み重ねていも、資源開発は違う。たぶん何十年という先を見ていま究を目指しています。例えば、セメントを混ぜて固める

すよね。その頭の切り替えも必要です」

固化処理土の研究は昔からやっている。では、その延長として、母材となる粘土が少し酸性っぽかったらどうなるのか、とか。鉱物の中からレアアースを取り出す際、いった成果のなかに、海洋鉱物資源の採掘現場で応用で特殊な条件下でのマンマシンインターフェースの確立との成功とか、
水中の港湾工事の機械化、
あるいは水中でのまで培ってきた技術、例えば災害復旧現場での遠隔操作

平林「なので、私がしている研究は、国土交通省でこれ

国土交通省が採掘に乗り出すことはありません。

湾施工に適用可能な技

いる普通の大水深での港に、通常われわれが取り組んで

能性は、大いにあると思います。それは同時

いっしょにそういった技術開発を行っていく可平林「例えば実際に作業される海洋工事の会社の方とも位置づけられるわけです」

つくって実験を。そういったことは、本来の基礎研究に（地盤研究領域 領域長／土質研究チームリーダー）

めるうえで立ちはだかる技術的課※ここでは、揚収した海洋鉱物資源の経済的な輸送方法およびシステムの効率的な流れの意。

採掘現場での適用が見込める
技術や知見を数多く保有

酸で処理するので残土は酸性になるのですが、セメントきる部分があるのではという、あくまでも検討。国交省

術開発にも転用できるで固化するには悪い条件なので、模擬的にそういう土をはこういう技術をもっていますよ、うまく転用すれば海はず」

資源開発自体は経済産業省の管轄。なので、実際には

洋鉱物資源開発にも使えるのでは？という技術提案を、

渡部「港湾で培ってき最終的に公表できればと思っています」

た技術を海洋資源の開発

深海での採掘には、さまざまな課題が。
平林「まずは水圧。われわれはこれまで、浅い海での港ないのか、どんなことを工夫したら使えるのにあてはめたとき、何が足り事にフィードバックできる。それも大きな魅力ですね」

か。その検討は、次の空港建設や港湾の建設工

湾工事しか経験がない。耐水圧の技術についてはＪＡＭ
そのまま利用させていただくとして、では、われわれのＳＴＥＣなどにはかないません。先行されている技術は
強みとは何か。やっぱり無人施工だったり、大規模に広（新技術研究開発領域 計測・システム研究チーム 主任研究官）

題を克服することができると考えられます。海洋鉱物資源開発の現況と技術開発課題を整理し、港湾・船舶関連技術の適用・応用のあり方や
技術開発課題を明確化して、事業化を考えるうえでのボトルネックの解消を図る。それが、この研究全体の考え方。
下迫「港空研と海上技術安全研究所と沿岸技術研究センターの３つの組織でやっている大きな研究です。それぞれに役割分担があって、海上技術安全研究所では採掘した海洋鉱物資源を揚収するシステムの開発を、沿岸技術研究センターでは全体のロジスティクス（※）の検討などを担当しています。港空研の担当課
題は、海洋鉱物資源の採掘・採集、および残渣の処分に関する要素技術の検討。渡部・平林の両名を中心に取り組んでいるところです」

うかとか、もし資源採取に必要となる施設の地盤とし捨てるわけにはいかない残渣をいかに有効活用しよになるものを選鉱した残りや精錬後の残りなど、海にとなれば、どう掘れば安全なのかという視点に。資源

てきたなかで、例えば実際に海洋鉱物資源を採取する術開発に携わってきました。そういうアプローチをしめて、その応用分野として港湾・空港建設に関わる技礎学問。例えば地盤研究領域なら土質力学などから始渡部「基本的に、
われわれ港空研がやっているのは基海洋資源開発の分野に
港空研として新たな一歩をルなどに生かせないかということを模索中です」

地盤の研究を、海洋のほうで、残渣の処理やリサイク

渡部「私のほうでは土質研究チームで取り組んでいる採掘への適用を検討しています。
」

で開発してきた港湾工事用水中機械の、海洋鉱物資源

作に関する技術開発。今回の研究のなかでは、これま

平林「私のもともとの専門は、水中建設機械の遠隔操（特別研究官（海洋・水工研究担当））て活用するなら、これまで埋立地で培ってきた技術が海洋インフラ技術推進センター
渡部要一 上席研究官

VOL.19 APRIL 2015

海洋インフラ技術推進センター
平林丈嗣 主任研究官

7

海洋インフラ技術推進センター
下迫健一郎 副センター長

渡部要一上席研究官、平林丈嗣主任研究官に伺いました。

輸送方法
洋上における物資積み替え技術

輸送方法

海洋鉱物資源開発における交通運輸分野の技術開発に関する研究

国際競争力強化・新市場の創出に努めるべく、

海洋インフラ技術推進センターの下迫健一郎副センター長と、

CLOSE UP 現場からの報告

海洋インフラ技術の研究
係留の状況（北大東港 北地区）

南北大東島における港湾施設の現状
昨年 9 月、南北大東島の現地視察に参加した
港空研の三人の研究者にお話を伺いました。

鳥瞰図（上が南大東島）

9

18

19

55

時間かけて運航しています。
3う（690トン、定員 名）」が那覇港との間を結ぶ空路のほか、海路では定期貨客船「だいと本島の東、約390㎞に位置しており、那覇とわれました。北大東島および南大東島は、沖縄

島と南大東島における港湾施設の現地視察が行2014年 月 日～ 日、沖縄県の北大東

離島での港湾荷役の利便性を高めるためににお話を伺いました。

するために視察に訪れた港空研の三人の研究者

今回は、南北大東島の港湾設備の現状を把握れているのです。

レーンによる非効率的な荷役を日常的に強いらほど波が静かな日はごく稀なため、移動式ク行っています。しかし船舶が岸壁に接岸できる

波浪状況に応じて使い分けることにより荷役を区に港湾施設（海岸線に平行な岸壁）があり、両島には、それぞれ島の北、西、南側の 地

15

沖縄本島

沖縄本島と南北大東島との位置
海洋インフラ技術推進センター 海洋インフラ技術推進センター 海洋インフラ技術推進センター
平山克也 上席研究官
米山治男 上席研究官
下迫健一郎 副センター長南大東島 392km
北大東島 13km
那 覇
南大東島

うねりが押し寄せる断崖絶壁の孤島

南北大東島の周囲はすべて固い岩盤からなる断崖絶壁で砂浜や入り江は見当たりません。周囲の海底地形は、海岸の沖100m程度までは

海底勾配1/ 程度の緩やかな斜面ですが、そ風が吹く冬場は北から波がやってくるので南側

的静穏な日が多いのでメインは西側を使い、北で東側には岸壁がありません。逆に西側は比較す。年間通じて、東から来る波の頻度が多いの

とき一番静穏な岸壁を利用して船を着けています。現状は丸い島の三方向に岸壁があり、そのければなりませんから、常時使える港が必要で「離島での生活に必要な物資や人は船で運ばなよって行われています。

客の乗り降りや貨物の荷役は移動式クレーンにめに岸壁から一定の距離を離して係船し、乗船が激しく揺れ動くため、船体の損傷を避けるた

防波堤などの外郭施設がなく、係留中も船舶

港湾の利便性を高めるための新提案

克也 上席研究官）

地形なので防波堤がつくれないのです」（平山

確保するのですが、ここは水深が急に深くなる波堤をつくり、その波を遮蔽して静穏な場所をそこに波がやってくるのです。通常なら沖に防まり、島に岸壁をつくって船を留めても、必ず海岸近くで島の方へ急激に曲がってきます。つ

底地形に囲まれたこれらの島の場合には、波はを受けて次第に曲がります。ですが、崖状の海り、周期が長いほど、より深い海底地形の影響

やってきます。波は浅い方に曲がる性質があとは違ってうねりなどの周期の長い波が絶えずがあります。海の真ん中にあるので、内地の波切り立った地形の上にあり、周りにはサンゴ礁「この２つの島はそれぞれ非常に深い海底からで一気に深くなる斜面に囲まれています。

れより沖は非常に急峻で水深1500m程度ま

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北大東島
那覇

南大東島

（海洋研究領域 波浪研究チームリーダー） （海洋研究領域 海洋利用研究チームリーダー） （特別研究官（海洋・水工研究担当）

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VOL.19 APRIL 2015

を使い、台風の影響を受ける夏場は南から波が「また、それとは別に新しい突堤をつくり、もっも考えなければなりません。

行っています。現段階では、他の離島のように来るので北側を使うという使い分けをしていま海岸線から突堤を延ばして両側を岸壁としたTと効率良く船が着けられるような対策の検討も現在使用されている岸壁も、越波により水に1す」（平山克也 上席研究官）

浸かってしまうことがあります。その対策とし字型の港湾施設が有効と考えています。突堤方

式は 年前にも一度検討されていますが、コスト面や施工条件から実現に至っていません。全20て、現在、全体的に岸壁の高さを ・0m上げる嵩上げ工事が行われています。ただ、クレー

く新しい工法を開発するわけではありません

ンの吊上げ限界荷重（ トン強）を超える重量

が、これまでの知見からさまざまな工夫を検討

クレーンによる乗船客の乗り降り物についてはとても静穏な日に船舶からの渡橋

渡橋による重量物の荷役するなかで一番良い方法を見つけて提案したい岸壁を使用することで荷役を行っているので、嵩上従来の高さげすることで傾斜が急になり、車両による荷役

嵩上げ後の高さと考えています」（下迫健一郎 副センター長）

渡橋の勾配が急となるため、車両の自走による荷役に支障に支障をきたしてしまいます。まずはその対策

クレーンによる船舶の荷役（北大東港 江崎地区）

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海洋インフラ技術推進センター
平山克也 上席研究官（海洋研究領域 波浪研究チームリーダー）「今回、初めて現地に行き、条件はやはり非常に厳しいということがよくわかりました。ただ20年前に一度検討された時と比べると、波の計算技術は格段に進歩しているので、当時はわからなかったこともある程度計算できるようになっています。そういうなかで工夫できることがあるかもしれません。船を安全に留める方法は大きく２つあって、１つは波を小さくする
対策、
もうひとつは波が高いなかでも安全に係留するための技術開発です。
実際にはどちらか、もしくは両方が必要かもしれません。波を小さくする
方は防波堤をつくるのが一番良いのですが、一本突堤を沖に出し、波が来る方と反対側に船を着けるということでも一応遮蔽が出来ます。ただそれだけではこの島では不十分だと考えていて、前から来る波も止めなければならないので、今までの突堤だけでなくT字のようにして前から来る波にも備える。そうすると、今度は崖の上の限られたスペースのなかで船が留まる場所が非常に狭くなってしまうので、突堤の付け根の両側の海岸を掘って、船の向きを変えたりする場所をつくることが必要になると思います」

海洋インフラ技術推進センター
米山治男 上席研究官（海洋研究領域 海洋利用研究チームリーダー）「このような離島で船舶を着けるのはやはり難しいですね。いまの係留の仕方は沖にブイが２箇所あり、そこに係留索で係留して、岸壁の方にも係留索で係留するという形です。岸壁には一応防舷材があるのですが、岸壁から少し離して係留しています。このようなやり方だとある程度波があっても一応は係留できるからです。しかし、荷役作業は通常よりも難しくなります。また、沖の係留ブイも高波浪によってたびたび流出被害を受けています。突堤方式の岸壁ができれば、内地の通常の係留方法で行うことは可能になるかもしれませんが、いますぐには現在の係留の仕方自体を根本的に変えるのは難しいと考えています。ですから、今後はまず、ブイがどのように設計されているのかを検討し、その構造や形式で現状の波に耐えうるのかを明らかにして、より流されにくく改善していくことが重要です」

9VOL.19 APRIL 2015

海洋インフラ技術推進センター
下迫健一郎 副センター長（特別研究官（海洋・水工研究担当））「現地の状況をある程度は聞いていたのですが、実際に行ってみるとやはり全然違うと感じました。船が岸壁から離れた状態で係留されているのを初めて見ましたし、クレーンでの乗り降りも初めての経験でした。現地ではそれが当たり前で、熟練したオペレーターの方がすごく手際良く行っている。ただ、その方の技量に頼っているところがあるので、もしそういう方がいなくなってしまったらこのシステムは終ってしまうのではないかと思うんです。また、波や風の状況次第では船が着けられずに沖で1日待つということもあるようです。ここもひとつの国境離島ですので、最終的には利便性を高めていかなければなりません。27年度、28年度と引き続き検討を行い、われわれの研究成果も踏まえて、沖縄県や沖縄総合事務局と、これからどのように整備を進めていくかを考えていく予定です。今回この島の港湾整備について調査や検討をすることによって、今後他の離島にも応用がきくと思います。係留の問題など、他の離島を整備する時にも使える技術となるのではないかと考えています」

FRONT PEOPLE 研究者の広場 挑戦する研究者たち

海洋インフラ技術の研究

サンゴの“島をつくる力”を活用し遠隔離島の維持保全に役立つ技術を開発
技術開発等の実証を行う空間が確保できる目処が立ったことを受け、特定離島・南鳥島における港湾の整備が進み、2015 年度中には昨年、内閣官房総合海洋政策本部事務局および国土交通省総合政策局による「遠隔離島における産学官連携型の海洋関連技術開発」の公募が行われました。

「サンゴ礁からなる遠隔離島の生態工学的保全技術開発」のプロジェクトメンバーおよび関係者。
今回、座談会にお集まりいただいたのは、その一つに採択された

これまで港空研が取り組んできた沿岸保全とはまったく異なる発想での研究について、
その先進性や展望などを語り合っていただきました。

海面上昇から島を救うため
サンゴが島をつくる仕組みに着目
桑江 これまでは浅い海の生態系、海草場や干潟などをメインの研究フィールドにしていた港空研にとって、遠隔離島はもちろんサンゴ礁という生態系も未知の領域。チャレンジングなテーマなんです。このプロ
ジェクトを通じて勉強させていただきつつ、われわれが持っている専門技術を、いかにして沖ノ鳥島・南鳥島に活かしていけるかといったところに取り組んでいきたい。今回は、チームのなかでも遠隔離島に詳しい方にお集まりいただきました。まずは、プロジェクト
代表の茅根先生にお聞きしたいのですが、そもそも、なぜサンゴだったのですか？
茅根 個人的には、学生時代に南の島にダイビングに行って、サンゴ礁の美しさに感動したのが始まり。いま（特別研究官（海洋・水工研究担当））

存在するサンゴ礁というのは、氷河期以降の海面上昇（沿岸環境研究領域 沿岸環境研究チームリーダー）にサンゴ礁の形成が追いついてできた地形なんです。

港湾空港技術研究所
海洋インフラ技術推進センター
下迫健一郎 副センター長

そういう研究のテーマにもなることがわかって、以来

港湾空港技術研究所
海洋インフラ技術推進センター
桑江朝比呂 上席研究官

サンゴひと筋。また、国土という視点からいえば、日本の東西南北の端のうち北端以外はサンゴ礁、サンゴの島なんですよ。西端の与那国島はサンゴ礁が隆起しすとうてできた島だし、南端の沖ノ鳥島と東端の南鳥島はサンゴ礁州島といって、サンゴ礁の土台の上にサンゴの礫などが打ち上がってできた島です。地球温暖化に対して水没の危機があるなか、そういった島の保全を考えるうえでは、サンゴ礁がどのように形成され、どのようにして島ができるのかということを、きちんと理解することが非常に重要。物理的なメカニズムだけでなく、サンゴという生物の知識も必要になります。
下迫 これまで港空研でやってきたサンゴの研究は、あくまでも構造物を造るための地盤としてのもの。サンゴ地盤の研究は昔からやっていましたが、生態工学
的保全という考え方は新鮮でした。
戸谷 日本の排他的経済水域は世界第６位の大きさ。
その海洋を今後しっかり保全・利用していこうということで、平成 年に低潮線保全法が制定され、特定離づいた活動についても国が支援し推進するということ基本計画には、特定離島を拠点とする新しい構想に基等の活動拠点となる港湾の整備が進んでいます。その島に指定された沖ノ鳥島と南鳥島において、海洋開発

2210VOL.19 APRIL 2015

が謳われていて、昨年、内閣官房総合海洋政策本部事務局と国土交通省総合政策局が遠隔離島の委員会を立ち上げ、産学官の方々から、南鳥島で実証したい技術

な技術を考えていく。具体的には、ハード的な部分もあるかもしれないし、ソフト的な部分での後押しもできるかもしれない。その両面から詰めていきたい。

ています。

土としてしっかり保全・利用していくことが求められまっているなか、わが国の最先端に位置する離島を国進むことが期待されます。国境離島の国家的意義が高島という特殊な環境を活かしたさまざまな技術開発がら現地で技術開発が進められる段階に。今後、遠隔離をはじめ、これに採択された方々によって、来年度か

く、本プロジェクトでは技術開発もしていくわけできると思います。無論、自然の力に任せるだけではな

クト期間中に、礫が集まってくる過程をみることがで現象。おそらく向こう６ヵ年を予定しているプロジェ

風が来ると一晩で島ができるくらい、実は非常に速い

ンゴが壊れて打ち上がってくるというのは、大きな台

んと追いついて維持できると考えられます。また、サが健全であれば、１００年の間に上昇する海面にちゃ

茅根 その場で積み重なるサンゴについては、サンゴるので。

が動くとか動かないとか、そういう知見はいろいろあて砂や石が動くとか、もっと大きなものだとブロックが適用できるのではないかと考えています。波によっ下迫 その部分には、いままでの海岸工学のノウハウいます。

分については、少しハード的な工夫が必要になると思うことがまず大事。今度、それをどう運ぶかという部もできません。サンゴを守り、健全に成長させるといんと成長してくれないと、防波堤も形成されないし礫サンゴを健全に守り育てさらにその力を後押しする技術を

茅根 サンゴ礁州島であるその特定離島は、地球温暖すが。

茅根 ソフト的な部分については、まずサンゴがちゃ化による海面上昇で水没の危機にあるわけです。今世のＩＰＣＣ（気候変動に関する政府間パネル）の予想
生とはサンゴ礫が積み重なってできる島のメカニズム

片山 本プロジェクトが採択される以前から、茅根先

桑江 そこが本土の海岸研究とまったく違う点ですよ

クトの趣旨です。

ができるかというところは少し見えてきています。今んです。これまでの研究で、どういう条件になると島界で、そこを突き詰めようというところから始まった

岸工学を専門にやってきた知見ではよくわからない世

れ南鳥島のフィールドで、これまで室内でやった実験

う話になりました。少し準備期間はありますが、いずでまさにそれが叶うというので、ぜひ応募しようとい実験したいと思っていたんです。今回のプロジェクト

ことも多くて。私たちとしては、それをフィールドで国土交通省 関東地方整備局
港湾空港部 特定離島港湾計画課
課長補佐 小林茂則さん

国土交通省 港湾局
海洋・環境課 海洋利用開発室課長補佐 戸谷洋子さん

開発の構想を広く公募したわけです。本プロジェクト

紀末までに海面は ㎝～１ｍ上昇するというのが最新ですが、そうなると、まず沖ノ鳥島は水没してしまう。

分野横断的な取り組みで未知なる島での技術開発に挑む
片山 バラス島での調査研究もありますが、どちらかをいっしょに研究させていただいています。西表島のがあるのですが、まずどうしてそんなものができるんというと、これまで水槽実験などの検討で見えてきた近くに、サンゴの死骸だけでできたバラス島という島だろうと。台風のたびに位置や姿を変えるのですが、形成された島ではなくなってしまいます。もともと島がもっていた、島ができる力を助けてあげる。自然の力

少なくとも過去 年間は存在します。これまで私が海だからといってコンクリートで嵩上げしたら、自然に発し、海面上昇から島を救おうというのが本プロジェ

で、生き物の力で島を守る。そういう新しい技術を開ね。生き物の作用をうまく使えば保全と形成の両方が回のプロジェクトでは、さらにそれを後押しするようどうかというようなことを、まず３年くらいかけて調いるのか、環境条件はどうなのか、波や流れの状態はフの地形なのか、どういうサンゴがどれだけ分布して基本的なデータがまだ十分ではないので、どんなリー

茅根 手始めに何をやるかというと、南鳥島についてなかったのでワクワクしています。

んですよ。こういうプロジェクトは、これまであまり

野のメンバーが参画させていただくことになっている

桑江 港空研からも、所内横断的にさまざまな専門分

いかと思います。いろんな刺激も受けますし。

をうまく集めることが、プロジェクト成功の鍵ではな

いろいろな観点から、それぞれのもっているノウハウ

下迫 水産関係の方にも入っていただいていますし、るところです。

野の方にメンバーに入っていただいて準備を進めていを実際の大きさで行えるということで、いろいろな分

茅根 本土の場合、山が削れて川によって土砂が運ば30できるという考え方。そこに独創性を感じます。
れ、それが沿岸流に乗って砂浜を形成しますね。では、沖ノ鳥島も南鳥島も、山も何もないところでなんで島ができるのか。それは、サンゴ礁の上でサンゴが生息
もう一つ、陸域から浅く広がったリーフのもっとも沖側し、それが壊れて礫になって打ち上がることでできる。
にある、地形学では礁嶺と呼ぶ、外側が高くなって非常に頑丈なエッジの部分。ここは、サンゴというのは石の骨格をもっているのですが、それがどんどん積み重なっ
積み重なって、過去５、６０００年で ～ ｍの高さにてできています。およそ１００年間に数十㎝の速度でをつくる。サンゴ礁と島を、
あるいは海岸をつくるといきどき壊れて礫になると、今度は陸側に運ばれて、島ようなリーフエッジをつくっているんです。それが、と壊れないようなサンゴが積み上がっていって、防波堤のなっている。こういった、そうとう荒い波でもめったに30う、
非常に重要な役割をサンゴが果たしているんです。

VOL.19 APRIL 20151120

五洋建設株式会社
技術研究所
担当部長 片山裕之さん（博士（工学）／技術士（建設部門））東京大学 大学院
理学系研究科 地球惑星科学専攻
教授 茅根 創さん（博士（理学））20海洋インフラ技術の研究

して南鳥島に着くまで、よくて５日程度。時期によっ

これまで３回渡島していますが、例えば横浜港を出港

小林 私は南鳥島での港湾整備の監督職員として、なんですよね。

べたいと思っています。でも、とにかく行くのが大変

島への渡島は３回で、滞在は通算８ヵ月にもなるんでたいです。私自身もまた行くと思いますし。私、南鳥する形で、そういう調査の面でしっかり協力していき小林 関東地方整備局としては、港の維持管理と並行大事だと思います。

的な情報をまずしっかり蓄えていくというのも非常に言われたことも、私のなかで後押しになっています。

の指導教官の先生から『面白い研究をやってるな』としてのアピールにもなると思うんです。私の学生時代

す。そういう技術開発に関わっていることが、会社とりという意味で、社会貢献になるだろうと考えていま保全だったり、あるいは海外で展開できる技術だった

工学や機械工学、生態学など、みなさんの知恵や技術

うに遠隔離島ならではの難しい課題も多いので、海岸全にもしっかり対応していくことも必要です。このよ

現地環境の変化を把握・分析しながら、海洋環境の保て、海底地形（サンゴ礁）にどんな影響が生じるか、く必要があります。また、施設が存在することによっ

うに、係船や荷役に関わる技術開発にも取り組んでい考えられますし、波が高くても着実に荷役ができるよんあります。当然内地に比べて施設の老朽化も早いとていますが、今後、維持管理に向けても課題はたくさもまだまだ未知な部分が多い。そのなかで、港を造っ

戸谷 南鳥島は気象海象条件が非常に厳しく、生態系もいるので要注意です。

本当に真下なんですよ。人体に有害なカタツムリなど

たで、今度は炎天直下の日差し！ 影ができるのが、

うことはそうそうありません。陸に上がったら上がっに帰っていくということも珍しくない。波が静穏といて、ときには半月以上とか。
やむを得ず資材を降ろさずります。天候がよくても波が高いと資材が降ろせなくが大きく違うので、適用については未知数です。でも、あればどこの島でも同じ。ただ、スケールや環境条件たので。こういうメカニズム自体は、サンゴ礁海岸でうプロセスは、海岸工学ではこれまで扱ってこなかっ

波が砂や礫を運んでサンゴ礁という土台ができるとい洋から来た波がいきなりリーフエッジで砕け、砕けた強しているのは一番基本的なメカニズムですから。外へはまだ。
おっしゃるとおりなんですが、バラス島で勉

茅根 沖ノ鳥島には２回行っていますが、私も南鳥島かがですか？

めないように思うんですが、そのあたり、見込みはい

ので、どうしても一度は現場に行かないと感覚がつか茅根 ただ、国連の排他的経済水域というのは、権うですし。

いう方が集まっていると思う。このプロジェクトもそ

対に大事な場所で、何かしなければならないだろうとしているはずですね。利益がどうこうというより。絶桑江 この仕事は、けっこう国家を意識した方が参画

小林 確かに、愛国心を持ちますね。

に着くと。
『ここに日本の領土があるのか！』って。

するんですよね。小笠原からさらに２泊して沖ノ鳥島

われの勉強会にずっと参加していたり。やっぱり感動

いらっしゃいますよ。他部署に異動してからも、われれは沖ノ鳥島のほうですが、熱烈なファンになる方もだけど（笑）。特定離島での業務に携わった方では、こめには海岸線ギリギリのところを歩いてもらわなきゃほしい。
そうすれば日々の地形変化が出ますね。
そのた

茅根 へええ！ それはぜひＧＰＳを持って歩いて然違います。

り、石の大きさも違ったり。その日ごとに見た目が全日々変わるんですよ。海岸線の形自体が変わっていた

えば、毎日歩いて海岸巡視を行っていますが、それがまだ、南鳥島の状況はよくわかっていないんです。例

できればと考えています。

の際、本プロジェクトで開発された技術をうまく活用の保全や形成にプラスになるように造れないかと。そ中ですが、島に影響を与えないようにしながら、国土計画になっています。具体的な配置や構造は現在検討

戸谷 沖ノ鳥島では今後、北小島まで臨港道路を造る

非常に意味がある。

ですね。
沖ノ鳥島を大きくしていくことにつながると、に使えるということが、６年以内に見えてくるといい

ノ鳥島のほうがより深刻なので、この技術が沖ノ鳥島

桑江 あと、国土保全という意味では南鳥島よりも沖すが、数十ｍくらいの島ができればと思っています。

片山 規模としてはそんなに大きくはないと思いま

パイロット的に実証したいと考えています。

は明らかに海岸が増えているとか、そういったことをは、ぜひ南鳥島の海岸に島をつくってみたい。あるい

茅根 この６ヵ年計画でのプロジェクトで、最終的にすよ。ある時期は４ヵ月間ぶっ通しで（笑）
。私たちもて、例えば２月とかは、伊豆諸島あたりに爆弾低気圧を結集して取り組んでいく必要があると思っていま

まったく適用できないということはないですよね。

利だけじゃなく、環境保全の義務もある。太平洋にがあったりすると、船が全然前に進まなくて 日かかす。また、遠隔離島でこういった取り組みをしている

片山 もちろん。条件は異なっても、バラス島でやっいて、そこでイメージしていることが、南鳥島や沖ノ桑江 現在バラス島をテストサイトとして研究してれば、広報もしっかりやっていきたいですね。

なればいいなとも考えています。今後、港が供用されも上手に普及啓発していくことで、間接的な抑止力に外国船の違法行為が問題になっていますが、国際的に地方整備局でやっていただくのですが、そういう基本

は始まりません。波の観測については、これから関東

やっぱり一番重要な外力となる波がわからないことにいうことも含めてわからない。
サンゴの移動にしても、この波が、われわれが対象とする場所と同じなのかとい。南鳥島では現在１ヵ所で波を測っていますが、そ端的な例でいえば、波のことが実は全然わかっていなてみないと。まだ、わからないことが多すぎるんです。

下迫 とにかくまず行って、実際に現地の状況を調べしね。

が現地で起こると、それもまたエキサイティングです

桑江 そのうえで、ある程度びっくりするようなことてきたうえでの知見は生かせると思います。

で利益が出るとはまったく思っていないんです。国土す。でも、この研究に関していえば、島をつくるこというのは、本来その先に利益があるべきと考えていま

片山 私は民間企業に属していますので、技術開発とられていくと思います。

なる。島嶼国の問題解決に役立てば、自ずと共感を得

マーシャル諸島、キリバスなどにも展開できるものにる生態工学的な技術は、水没が危惧されるツバルやるべきだと強く思っているんです。今後ここで開発すいった国々の共感を得られるような活用の仕方を考えのベースにしていただきたいですね。最低限まずそうしょに解決していくという姿勢を、国としても利活用

近くある島嶼国と共有する問題ですから、それをいっ成功させたいですね。

献にもつながるものと確信しています。なんとしてもなっていくはず。ビジネスにもなるだろうし、世界貢グさせたようなものになれば、必ずや次世代の技術にニズムを理解したうえでの、生態系とうまくマッチン

ただ、その護岸が、サンゴ礁州島形成の基本的なメカ

ろはちゃんと護岸も造らなければいけないでしょう。

礁だけで保全できるとは思っていません。大事なとこ

かでは誰も言っていないんですよ。もちろん、サンゴ

りしていたのかも。しかも、サンゴ礁については、ほことを言い続けていますから、そういう意味では先取りつつあります。われわれはもう 年以上、こういうた海岸防災や海岸保全というのが、世界的な潮流にな

茅根 最近、湿地やカキ礁など生態系をうまく活用し鳥島にそのまま適用できるのかという疑問が正直ある

国家と国土を意識しつつ島嶼国すべての問題解決のためにんです。いつもフィールドベースで研究をしているも20

南鳥島での実証成果を沖ノ鳥島へ、そして世界へということを、国民に広く知ってもらうことも大切。

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国際交流レポート

港空研とフランスのIFSTTARが研究協力協定を締結しました

2月9日、港空研はIFSTTAR（フランス交通・空間計画・開発・ネットワーク科学
技術研究所）と研究協力協定を締結しました。IFSTTAR の前身である LCPC（フランス中央土木研究所）とは2009年6月に研究協力協定を締結しており、同協定に基いて昨年9月から2016年8月までの2年間、構造研究領域 構造研究チームの川端雄一郎主任研究官が現地に滞在し、IFSTTARの研究者と共同研究を行っています。

地盤研究領域 渡部要一領域長（右から二番目）、高橋
英紀主任研究官（左から三番目）、高野大樹研究官（右端）と IFSTTAR の研究メンバー

今回の協定締結は、川端主任研究官の長期滞在も契機となり、旧LCPCと港空研が培ってきた研究協力関係の確認と継続を目的として至ったものです。
また、1月9日～ 16日には地盤研究領域 渡部要一領域長、高橋英紀主任研究官、高野大樹研究官がIFSTTARを訪問し、地盤工学の研究者と研究成果を発表し合い、深い議論を行いました。今年度中にも第1回IFSTTAR-PARIセミナーの実施を計画
しています。
※ IFSTTAR は、前進である LCPC と仏国内の研究機関 INRETS が統合した名称です。
LCPC：Laboratoire Central des Ponts et Chaussées（フランス中央土木研究所）
INRETS：Institut National de Recherche sur les Transports et leur Sécurité（国立交通安全研究所）

IFSTTAR の遠心装置

物の性能評価や将来予測を可能とするためのマルチフィジックス連成解析の構築を進めています。IFSTTARのこれまでの膨大な実験結果を基に現象のモデル化等を行い、実構造物におけるモニタリング
結果との比較などから、その精度向上を目指しています。
現地滞在中の川端主任研究官にお答え頂きました――この研究によって、コンクリート構造物の維持管理にどのようなメリットがありますか？
これまでASRはコンクリートの癌と言われていて、ASRが生じた構造物が現状どのくらい劣化していて、いつまで使えるかということはわかりませんでした。この研究によって、人間でいうところのミーティングの様子（左端川端雄一郎主任研究官）

川端主任研究官の研究内容

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癌の診断、余寿命予測、診断が可能になると期待されています。
――IFSTTARの研究環境は？ 港空研との違いはありますか？
研究所はパリから電車で20分程のマルヌ県にあります。自然が豊川端主任研究官は「劣化構造物の性能評価・将来予測のためのマルかで、素晴らしい研究環境が整っています。研究所の隣には有名な高チフィジックス連成解析の構築」という研究課題で独立行政法人日等教育機関（ENPC）があり、容易に情報交換ができるのも魅力です。

本学術振興会の海外特別研究員制度に採用され、2014年の9月から研究室の運営方針は研究室によってさまざまですが、私の研究室

2年間の予定でIFSTTARに海外特別研究員として派遣されています。

では朝のコーヒータイムとランチタイムをほぼ全員で一緒にとり、コ

アルカリシリカ反応（ASR）や遅延エトリンガイト生成といった

ミュニケーションを深めています。プライベートは基本的にフランス

コンクリートの内部膨張反応（ISR）が原因の構造物の劣化は世界

語、ミーティングは英語です。研究室のメンバーは職位に関係なく名的に発生しており、日本も例外ではありません。国内ではISRにつ

前で呼び合うので非常にフレンドリーです。研究所には博士課程の学

いてのリスクが十分に認識されていませんでしたが、最近ではその生が多数在籍していて、若い研究者が多いという印象が強いですね。

リスク評価の重要性が指摘されています。IFSTTARはこのような課研究の方法、スタンスは日本と大きく異なる点はなく、基本的に題に対して研究・実務の両面で先行した成果を挙げており、国際的は個人の裁量に任されています。また、研究室などの枠を超えて異に注目されている機関です。川端主任研究官はIFSTTARで、ISRになる背景をもつ研究者が、一つのテーマに対して積極的に議論して対するこれまでのお互いの学術的知見を共有し、ISRが生じた構造いる場面が多く見受けられる点は興味深いですね。

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VISITOR ’ S FILE 来訪者の素顔

豊橋技術科学大学の三人の学生が実習生として研究に参加しました
港空研では、港湾空港関係の研究に理解を深めてもらうことを目的として、大学、大学院、高等専門学校の学生を実習生として土砂が堆積しているのか、浚渫をどのくらいの頻度で行ったら効率的かということを研究しています。

受け入れ、技術者の養成を支援しています。1月8日～ 2月25日には、豊橋技術科学大学 工学部 建築・都市システム学課程の4年生――今後やってみたい研究はありますか？

三人が、海洋研究領域と沿岸環境研究領域で実習を行いました。
三柿木さん 大学では東日本大震災のデータを使って、地震・津波

人は、大学では社会基盤分野の技術者を目指す社会基盤コースのによる建物の被害に関する研究を行っていました。今後は、自分海岸研究室に在籍し、土木工学を学んでいます。今回は、先生がでプログラミングしたものを使って、実際に波を起こした時にど進めているインターンシップ先から港空研を選ばれたそうです。

のような被害になるのかという研究をしたいと思っています。ま実習生三人にお話を伺いました。

た、
そこで作った被害率をもとにハザードマップを作りたいです。
井手さん 大学では海岸侵食について研究していて、砂の化学元素を分析して砂浜が堆積しているのか、侵食しているのかを明らかにしようという研究をしています。今後はさらに進展したことをやりたいと思っています。
黒澤さん

大学では沿岸土砂の研究に近い砂に関することをしていましたが、今回違う分野を実習させていただきとてもおもし
ろかったので、他の分野のことにも興味が湧いてきました。
――達成感・充実感を感じるのはどんなときですか？
また港空研の印象は？
――実習の内容を教えてください。

柿木さん プログラムがうまく動いて、自分の思った通りのデー

柿木さん

タが出ると「よっしゃ！」って思います。
（笑）

斜面上の砕波変形に関する実験とデータ解析を行っています。
海の波が斜面に到達した時に、水深が浅くなると波が急

黒澤さん 画像解析をやらせていただいていますが、うまく作れに高くなってそれが砕けます。これを現象砕波といいますが、こたときはすごく嬉しいですね。港空研は雰囲気がとても良くて、の現象の特性を知るための研究を行っています。実験施設の水路研究者に限らず事務の方も皆さん本当に仲がいいんだなと感じまに斜面の模型を設置していろいろな種類の不規則な波を起こし、した。

波高計で波の高さを調べたり、波高がどう崩れていくかなどを調

井手さん

べています。

だった時などは嬉しくなります。港空研は実験施設が充実してい黒澤さんて、研究者だったらとてもやりがいのある職場だと思いました。

構造物の目地板の波による変形を測る実験を行って私も関係性を比べているデータが自分の予想通りいます。港で使われている目地板というゴム製やビニール製の材料があるんですが、それの模型を作り、実際に波を当てて、その――将来の目標を教えてください。

様子をカメラで撮影します。それを画像解析することによって目

柿木さん 公務員を目指しています。将来は水を管理する仕事に

地板がどのくらい変形するのかを調べています。

就きたいです。

井手さん 新潟西港の深浅測量のデータから、海底変動のデータ

黒澤さん 市役所職員になり、勉強している土木系のことを市民整理をしています。新潟港は日本で一番長い信濃川の河口にあるのために活かせる仕事をしたいと思っています。

のですが、大雨で洪水になった時などに河口に土砂が流され、土井手さん 来年大学院に進学しますが、大学も含めて4 年間海に砂が堆積して港の水深が浅くなってしまいます。一定の水深を保関することを学ぶことになるので、学んだことを活かせる仕事につためには浚渫を行って水深を保つ必要があり、月 1 回、水深の就きたいと思っています。まだ迷うこともあるので、いろんな人測量が行われています。その測量データから、どういうペースでの意見も聞き、これからじっくり考えていきたいと思います。

井手美里さん（沿岸環境研究領域 沿岸土砂管理研究チーム）

黒澤愛子さん（海洋研究領域 耐波研究チーム）

かきのき

柿木利輝さん（海洋研究領域 波浪研究チーム）

VOL.19 APRIL 201514

港空研の法人分類変更と他研究機関との統合について「国立研究開発法人」へ名称変更します

3つの研究所が統合されます

平成25年12月24日に閣議決定された「独立行政法人改革等

前述と同じ閣議決定「独立行政法人改革等に関する基本的なに関する基本的な方針」において、独立行政法人を事務・事業方針」において、
港湾空港技術研究所は、
海上技術安全研究所、の特性に応じて分類することとされ、これを受けた平成26年６電子航法研究所と統合することとされ、これを受けた平成26年月の独立行政法人通則法の一部改正により、平成27年4月から８月29日の行政改革推進本部（本部長：安倍総理）により、統「独立行政法人」は「中期目標管理法人」「国立研究開発法人」

合の時期が平成28年４月と決定されました。

「行政執行法人」の３つに分類され、各分類に即したガバナンスが構築されることになりました。

統合に当たり「運輸産業の国際競争力の強化や海洋の利用推進等を技術面から支えるため、各研究所が有する研究開発業務

これにより“独立行政法人”港湾空港技術研究所は、『「研究上の特性・プレゼンスを損なうことがないよう、各研究所の名称

開発成果の最大化」を目的とし、研究開発業務の長期性、専門を継続的に使用するとともに、重大事故、災害発生時等の緊急時性等に対応した特有の中長期的な目標管理により研究開発に係の柔軟な対応及び迅速な意思決定を確保する」とされています。

る事務・事業を主要な業務として行う法人』として“国立研究港空研はこれらのことを好機と捉え、「研究開発成果の最大開発法人”港湾空港技術研究所へ名称を変更します。

化」を法人の目的とする「国立研究開発法人」として、運輸産
業の国際競争力の強化や海洋の利用推進等を技術面から支える
ために、よりレベルの高いイノベイティブな研究を続けていきたいと考えています。

港空研は平成27年4月から国立研究開発法人へ
独立行政法人港湾空港技術研究所
平成27年4月●

独立行政法人は業務の特性に対応して3つに分類されることに（中期目標管理法人、国立研究開発法人、行政執行法人）● 港空研は「研究開発成果の最大化」を法人の目的とする国立研究開発法人へ

国立研究開発法人
港湾空港技術研究所『独立行政法人改革等に関する基本的な方針』閣議決定（平成25年12月）
独立行政法人通則法の改正（平成26年6月成立・公布、平成27年4月施行）

さらに、
平成28年4月から海上技術安全研究所・電子航法研究所と統合
平成28年4月
国立研究開発法人
海上技術安全研究所（東京都 三鷹市）

統合

国立研究開発法人
港湾空港技術研究所（神奈川県 横須賀市）

国立研究開発法人
電子航法研究所（東京都 調布市）

運輸産業の国際競争力の強化や海洋の利用推進等を技術面から支えるため、各研究所が有する研究開発業務上の特性・プレゼンスを損なうことがないよう、各研究所の名称を継続的に使用するとともに、重大事故、災害発生時等の緊急時の柔軟な対応及び迅速な意思決定を確保する。
『独立行政法人改革等に関する基本的な方針』閣議決定（平成25年12月）

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VOL.19 APRIL 2015

水中作業機械に関する基礎知識
もっとよく知ろう
VOL.19 APRIL 2015
企画・発行 国立研究開発法人港湾空港技術研究所 Port and Airport Research Institute（PARI）〒 239-0826 神奈川県横須賀市長瀬 3-1-1 TEL:046-844-5040 FAX:046-844-5072 URL:http://www.pari.go.jp

港湾 空港

海の中の建設機械

研究・実験・現場調査など
港湾空港技術研究所はさまざまな役割を担っています。
ここでは普段あまり知られていない
港湾や空港に関する豆知識を紹介します！

私が解説します！
海洋インフラ技術推進センター
平林丈嗣 主任研究官（新技術研究開発領域 計測・システム研究チーム 主任研究官）

普段、道路工事などで見かけることも多い油圧ショベルですが、海の中の工事でも建設機械が使われていることを知っていますか？実は防波堤の下には石を積上げてつくられた基礎マウンドという土台があるのですが、人の手で石を平らにするのは大変なので、水中用に改造した油圧ショベルが使われることがあります。
水中で作業する建設機械の歴史は古く、1968年には河川工事用の水中ブルドーザーが、1972年には水陸両用油圧ショベルが日本で開発されています。1990年台になり、港湾工事の急速施工と水中作業の安全性向上のため、海洋土木

水中で石を均す油圧ショベル（写真提供：東亜建設工業株式会社）

会社各社が水中油圧ショベルを開発しました。

ロータリーカッターの外観
複数の刃で堆積土砂を砕く

これら油圧ショベルはもともといろいろな用途や分野で使用できる機械ですので、作業に応じてさまざまなアタッチメ
ント（付属装置）が開発されています。東京湾にあった第三かいほう

海堡※の撤去工事では、水エジェクター（水流発生装置）を装着し、まわりに堆積した土砂を吹き飛ばす作業が行われました。ほかにも浚渫用のロータリーカッターをヘッド部に装着し、カッター部分を回転させ堆積土砂を細かく砕き、掃除機のようにポンプで吸い上げて除去を行いました。

第三海堡撤去工事

ロータリーカッターを装着した油圧ショベル（写真提供：東亜建設工業株式会社）

しかし作業中にまきあげる濁りで、まわりの状況が見えなくなることもあります。また、水深が深いところや潮流が速い
場所では、運転するための潜水士が潜れない場合も考えられます。そのため、作業状況を認識するためのセンサ（超音波映像）や、
遠隔操作技術についても技術開発が進んでいます。

編集・制作 （株）ホライゾン

このような技術により、将来的には深海にある海底資源を採掘する作業にも利用できるのではないかと期待されています。
私たち港湾空港技術研究所では、安全で効率的な水中工事のための研究開発を進めています。
※ 明治時代から大正時代に東京湾に建設された砲台を配置した人工島の一つ。
安全な航路の水深を確保するため 2007 年 8 月に撤去工事が完了した。

遠隔操作による均し作業実験（長崎県神ノ島ケーソンマウンド）

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国立研究開発法人 港湾空港技術研究所

Port and Airport Research Institute（PARI）〒 239-0826 神奈川県横須賀市長瀬 3-1-1
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