技術資料

ロータリ除雪車を通年活用する路面清掃の提案
中村隆一＊

住田則行＊＊②

１．はじめに

国島英樹＊＊＊

佐々木憲弘＊＊＊＊

既存の除雪機械をベース車両とし、通年活用できること。
道路の維持機械及び除雪機械の専用車は性能要件が③１台のベース機械で、夏期作業の路面清掃（路異なるため、各々半年程度しか稼働できない実態にあ面清掃装置）と、冬期作業の拡幅除雪（ロータリ除る。また、道路の維持及び除雪作業は、近年の道路予雪装置）の機能を換装できること。

算の縮減に加え、全国統一の管理基準が設定されたこ④

ベース機械は一般的な規格とすること。とから、より一層のコスト縮減が求められている。そこで、近年の予算縮減など喫緊の課題に対応すべく、既存の機械をオールシーズン有効活用することに着目し、ロータリ除雪車をベース車両にしたアタッチメン
ト式路面清掃装置の開発を行った。
本稿では、コスト縮減を目的とした道路維持管理の一つのあり方として、除雪機械を通年活用する道路維持管理のコスト縮減に向けた取り組みを紹介する。
道路維持除雪機械の運用スキームを図－１に示す。

写真－１

ロータリ除雪車をベース車両にしたアタッチメント式路面清掃装置（試作機）

３．道路維持管理の概要
路面清掃作業の目的は、道路及び沿道環境の保全と美観を保持することを含めた道路の機能維持と保安、
図－１

道路維持除雪機械の運用スキーム図

交通災害の予防、人体の保護など１）としている。
道路の維持管理は、各地域によって気象条件や沿道状況等が異なることから路面清掃などの各維持作業は

２．開発概要地域の状況を踏まえ、適切に実施されてきた。しかし、積雪寒冷地における道路維持機械及び除雪機械の配近年の道路予算縮減に加え、今般、通行の安全性等に置状況、稼働実績から複合化によるコスト縮減の試算配慮しつつ、全国統一の考え方を設定し実施されるこを行った。その結果、導入台数が多く、コストの縮減とになった。このことから、道路の清掃などは全国統率が大きい路面清掃車とロータリ除雪車の複合化につ一の管理基準により運用するとともに、地域の特性をいて検討を行い、以下の基本条件を設定した。試作し考慮した適切な道路サービスの提供とされ、表－１にた路面清掃装置（以下、「試作機」という。）を写真－１示す基準が設定された。また、除雪作業についても全に示す。

国統一基準が設定され、コスト縮減が求められている。

①

路面清掃専用車の代用となること。

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2012年６月 19表－１㗄⋡

路面清掃管理基準䌾㪟㪉㪈ታᣉၮḰ㪟㪉㪉䌾ታᣉၮḰゞ㆏䋨㪛㪠㪛඙㑆䋩㪈䌾㪉㪏࿁㪆ᐕ㩷㪍࿁㪆ᐕ㩷એౝ㩷ゞ㆏䋨㇠ᄖㇱ䋩㪈䌾㪎࿁㪆ᐕ㩷㪈࿁㪆ᐕ㩷એౝ㩷

４．路面清掃車のブラシ式と真空式の比較
図－２

路面清掃車の作業形態

１）

試作機の機種を選定するにあたり、表－２ に示す道路清掃の積算基準２）によると、工区毎の清掃延長、路面清掃車の作業条件と適用性を参考にした。
今後、道路清掃回数の抑制から１回当たりの作業負清掃速度、移動距離、移動速度、塵埃量の実績などか担が増加することを想定すると、表－２に示す作業条ら路面清掃費を求めるため、地域事情が異なる工区毎

件「土砂の堆積が多い場合」、「塵埃が大きく、多量にの比較が必要になるが、ブラシ式と真空式のコストは堆積している場合」、及び市街地を考慮し、「騒音を特一般的に、路面清掃車のホッパに収集した塵埃を処分に避けたい場合」に注目した。その結果、地域条件に場まで運ぶ距離が近いほど真空式が安価であり、遠いも左右されるが、路面清掃車が少数保有になった場合、ほどブラシ式が安価になる傾向がある。また、塵埃量今後ブラシ式の有用性が高くなると思われる。

が増し、処分場までの運搬回数が多くなるほどブラシ式のコストが安価になる。

表－２

路面清掃車の作業条件と適用性⿛ⴕⵝ⟎䈮䉋䉎ಽ㘃䋴ベᑼ䋳ベᑼ䊑䊤䉲ᑼႲ၎࿁෼ᣇᑼ䈮䉋䉎ಽ㘃Ⴒ၎ឃ಴ᣇᑼ䈮䉋䉎ಽ㘃 䍪䍹䍻䍢䍶䍪䍢䍞䍼䍻䍪䍽ᑼ 䍪䍹䍻䍢䍶䍪䍢䍞䍼䍻䍪䍽ᑼ

５．性能試験⌀ⓨᑼ䍶䍲䍶䍪䍢䍞䍼䍻䍪䍽ᑼ䍶䍲䍞䍼䍻䍪䍽ᑼ䋨૞ᬺ᧦ઙ䋩ዮᦛ䈱ᄙ䈇⁜䈇㆏〝䈪૶↪䈜䉎႐ว䂾䂦䂦䂦࿁ㅍ〒㔌䈏㐳䈇႐ว䂦䂾䂾䂾࿯⍾䈱ၸⓍ䈏ᄙ䈇႐ว䂾䂾䂾䂦Ⴒ၎䈏ᄢ䈐䈒䇮ᄙ㊂䈮ၸⓍ䈚䈩䈇䉎႐ว䂾䂾䂾䂦Ⴒ၎䈱Ყ㊀䈏シ䈒䇮ၸⓍ㊂䈏ዋ䈭䈇႐ว䂦䂦䂦䂾᪊ᷡ᝹૞ᬺᤨ䉕౗↪䈚䈢䈇႐ว㬍㬍䂦䂾㛍㖸䉕․䈮ㆱ䈔䈢䈇႐ว䂾䂾䂾䂦Ⴒ၎䉕૞ᬺ〝਄䈪Ⓧᦧ䈋䈢䈇႐ว䂾䂾䂾㬍Ⴒ၎䉕⋥ធಣಽ႐䈻ᜬㄟ䉃႐ว㬍㬍䂦䂾䂦

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試作機の性能試験は、「ブラシ式および真空吸込み式ロードスイーパ性能試験方法」３）を参考に、試験道路に設定したテストコースで実施した。
性能試験の状況を写真－２に、代表的な結果を以下に示す。

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ブラシ式と真空式の作業形態及びコストの特徴は図－２のとおりである。
（a）
ブラシ式
①

塵埃を処分場までダンプトラックが運搬②

ダンプトラックの拘束に要する費用が加算③

清掃現場で塵埃をダンプトラックに積み替えるので、清掃作業を継続してできる

写真－２

テストコースでの性能試験状況左：道路線形追従走行試験
中：清掃能力試験
右：ダンプトラックへの積込み試験

テストコースは、直線路、回転半径及びバスベイ構造の道路線形を作製し、各種試験を行った。
道路線形に対する追従は、車両ステアリング（車両（b）
真空式①

塵埃を処分場まで自らが運搬②

塵埃処分場までの移動に要する費用が加算③

塵埃を処分場まで自らが運搬するので、清掃作業が中断される旋回）及び装置アングリング機構（装置旋回）を併用することで可能とした（写真－２左、図－３）。
清掃能力試験は、春先清掃作業及び道路維持清掃作業を想定して、２種類（0.4m3/km・0.8m3/km）の塵埃条件と３種類（低速３～５km/h・中速６～８km/h・高速10km/h）の作業速度で、砂及び異形物を対象に、

20

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表－３䊑䊤䉲ᑼ⌀ⓨᑼ㪊ベ䊑䊤䉲ᑼ 㪋ベᠲ⥽䊑䊤䉲ᑼ 㪋ベ䊑䊤䉲ᑼ䊶ਔ䊑䊤䉲ᑼ䍪䍹䍻䍢䍶䍪䍢䍞䍼䍻䍪䍽ᑼ 䍪䍹䍻䍢䍶䍪䍢䍞䍼䍻䍪䍽ᑼ 䍶䍏䍶䍪䍢䍞䍼䍻䍪䍽ᑼ䍶䍏䍞䍼䍻䍪䍽ᑼ䍬䍍䍨䍽ౝኈⓍ

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図－３

各種ホッパ収納容量比較表㪈㪅㪉㪈㫄㪈㪅㪈㫄㪈㪅㪉㫄㪊ㆡ↪

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旋回機構（車両＋装置）

清掃後の掃き残し量を計測して収納能力（収納率＝（塵表－４

試作機最大塵埃収納容量の試験結果

埃量－掃き残し量）／塵埃量）を確認した（写真－２中）。その結果、作業速度が速くなるに伴い、収納率が低下する傾向にあったが、塵埃の量にさほど影響な⹜૞ᯏ䊖䉾䊌ౝታ෼⚊ኈ㊂
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く、どの速度でも土砂・異形物ともに収納率90% 程度の清掃能力が確認できた。
試作機の掃き込み構造は、専用車における主ブラシで掃き込んだ塵埃をベルトコンベアで持ち上げ、上から落として入れる上開き箱形状の機構と異なり、主ブ
ラシで横から直接掃き込む横開き箱形状とした。そのため、より多くの塵埃収納容量を確保するには掃き込み構造やホッパ構造を工夫する必要がある。ホッパ内構造は、より多くの塵埃収納容量を確保するのはもちろん、塵埃のこぼれ防止、ダンプトラックへの積込み作業を円滑に行える構造を検討した。
試作機の塵埃収納容量は、各専用車のホッパ内容量にホッパ係数２）を乗じた換算値（表－３）と最大塵埃収納容量の確認試験で得られた結果（表－４）を比較する

図－４

作業及び回送姿勢の視野範囲（上：路面清掃装置，下：ロータリ除雪装置）と、試作機は専用車の収納容量と同程度の能力があることが確認できた。

路構造、道路上の塵埃量等の作業条件を合わせるため、視野試験は、試作機及びロータリ除雪装置を取り付同工区・同区間において、専用車と試作機で作業を実けた作業姿勢と回送姿勢で比較した結果、各々の姿勢施し、道路管理者及び道路維持工事受注者、オペレーとも同等の視野であることが確認できた（図－４）。まタから運転操作性、作業性、導入可能性等についてヒた、各専用車とも比較した結果、トラックベースであアリングを実施した。また、専用車と試作機の清掃状る４輪ブラシ式を除き、視野範囲は同程度であった。

況、オペレータの操作及び清掃機械と一般車両の挙動を確認するため、ドライブレコーダーを取り付け、映像での比較確認を実施した。

６．国道での清掃試行

清掃比較した機械を写真－３に、試作機のドライブ性能試験の結果から、専用車と同程度の能力が確認

レコーダー映像を図－５示す。

できたため、国土交通省北海道開発局の協力を得て試試行の結果、試作機のベース車両の特性である中折作機による路面清掃を平成22年度～平成23年度の２ヶれ操舵に伴う機械の車線逸脱や追い越し困難など一般年度において計３工区の道路維持工事で試行した。

車両に危険を与えるような状況、挙動は確認されなか試行目的は、試作機の作業性能の確認及び試作機とった。また、ヒアリングから、装置の実用化、導入検専用車の作業能力の比較である。方法は、交通量、道討について良好な評価だった。主な意見は以下のとお

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主要諸元

写真－３

国道で試行した試作機（右）と専用車（左）図－５ࡠ࡯࠲࡝㒰㔐ゞᒻᑼ  ࠷࡯ࠬ࠹࡯ࠫ O ⚖ኻᔕ〝㕙ᷡ᝹ⵝ⟎ᒻᑼ  ࡉ࡜ࠪᑼ‫ࡊࡦ࠳࠻ࡈ࡝࠻ࡦࡠࡈޔ‬ᑼ‫ޔ‬ਔࠟ࠶࠲‫ޔ‬ᢔ᳓ᯏ⢻ઃᦨᄢᷡ᝹᏷ OO
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ドライブレコーダー映像（試作機）りであった。
①

機械の操作に違和感がない。実用化の可能性があると思う。

②

図－６

ブラシ式専用車は、定期的にホッパ内の塵埃を外観図

ダンプトラックに空けるため、ホッパ容量を大きくする必要はない。また、散水車で事前散水する

８．導入検討ため、散水タンクも同様に大きくなくても問題ない。
③

専用車と異なる兼用式の導入に対する否定的考

ロータリ除雪車を通年活用する試作機の導入効果を以下のとおり検討した。

えはない。それより、道路の維持管理費の縮減により路面清掃機械を保有できなくなる状況に懸念がある。
以上のように、試作機に対し否定的な意見や専用車との作業能力の比較で大きな差異がないことが確認できた。

８．１

通年活用による運転費

ロータリ除雪装置及び路面清掃装置の兼用化によるメリット、デメリットは以下のとおりである。
（a）ロータリ除雪車の運転費が下がるメリット（冬期）ベース車両を路面清掃作業でも使用することにより、年間標準運転時間４）の増加が、運転日数、供用日

７．機械仕様数の増加よりも比率が大きくなり、供用日当り運転時間、運転日当り運転時間が増加する。そのため、運転性能試験及び国道での清掃試行の結果から、ロータ１時間当り労務工数及び機械損料が下がり、運転１時リ除雪車（ベース車両）１台でロータリ除雪装置（冬期）間当り単価が減少する。

及び路面清掃装置（夏期）の運用を可能とする仕様をと（b）路面清掃車の運転費が上がるデメリット（夏期）

りまとめた。主要諸元を以下に、外観を図－６に示す。

ベース車両がロータリ除雪車になることで、運転日数、供用日数の増加が、年間標準運転時間４）の増加よ
りも比率が大きくなり、供用日当り運転時間、運転日当り運転時間が減少する。そのため、運転１時間当り労務工数及び機械損料が上がり、運転１時間当り単価

22

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が増加する（上項（a）と逆転現象）。
８．２

導入効果の試算

ロータリ除雪装置（冬期）及び路面清掃装置（夏期）の兼用化による運転費は、ベース車両を路面清掃作業で通年活用することによって、ロータリ除雪車（冬期）の運転１時間当り単価が減少するメリットがある。一方、路面清掃作業（夏期）はベース車両がロータリ除雪車になることで運転１時間当り単価が増加するデメリットがある。
現行の運用方式である「ロータリ除雪車（冬期）と専用車（夏期）」の組合せと、提案する運用方式である「ロータリ除雪車（夏期 ･ 冬期）と試作機（夏期）」の組合せでコストに関する比較を行い、導入効果を検証した。
コストの試算は、過年度の平均稼働実績を基に行い、ライフサイクルコストの結果を図－７、年間当たりの現行に対する運転費の比率を表－５に示す。ベース車両となるロータリ除雪車の標準使用年数15年でライフサイクルコストを比較したもので、図中の棒グラフ①

図－７a）①，②，④は現行機械のライフサイクルコストb）③は試作機とベース車両（ロータリ除雪車）の夏期分のライフサイクルコストc）⑤は夏期に試作機を使用した場合の冬期分のライフサ
イクルコスト～③が夏期使用の路面清掃車２機種及び試作機、④及び⑤が冬期使用のロータリ除雪車のライフサイクルコストを示し、③、⑤は提案する機械の組合せで、それぞれを100% とした場合の比率を表す。
冬期にロータリ除雪装置として使用する⑤の場合は、既存のロータリ除雪車を使用するため、購入費、ライフサイクルコスト比較

表－５運転費の比率ឭ ᩺ᄐᦼ 〝㕙ᷡ᝹ⵝ⟎⃻ⴕ䈮ኻ䈜䉎ㆇォ⾌Ყ₸䋨䋦䋩⃻ ⴕ䉝䉺䉾䉼䊜䊮䊃ᑼ䊑䊤䉲ᑼ౻ᦼ 䊨䊷䉺䊥㒰㔐ゞ 㪈㪏㪇㫂㪮⚖䋨㪊ᰴឃኻ䋩る。夏期の路面清掃装置として使用する③の場合は、

表－６

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現行の運転費と同等になる稼働時間比

専用車１台の購入の代わりにアタッチメント装置の購〝㕙ᷡ᝹ゞ

入となることから、購入費、整備費及び管理費は大幅に縮減されるが、先に述べたデメリットより、運転費は増加する。その結果、③における夏期の路面清掃装置の運転費を見ると、コスト高となるが、⑤におけるᄐ౻䊶⚵ว䈞〝㕙ᷡ᝹ゞ

整備費及び管理費は現状のままだが、先に述べたメリットより、運転費が現行の④に対して大幅に縮減されන૕䊨䊷䉺䊥㒰㔐ゞ㪈㪏㪇㫂㪮⚖㩿㪊ᰴឃኻ㪀䋴ベ䊑䊤䉲ᑼ䋴ベᠲ⥽䊑䊤䉲ᑼ㪇㪅㪊㪐㪌 䋺 㪇㪅㪍㪇㪌㪇㪅㪊㪋㪋 䋺 㪇㪅㪍㪌㪍

年を通して比較するとコスト縮減が可能である。

a）（左）ロータリ除雪車：（右）路面清掃車b）（左）ロータリ除雪車の値が表中よりも大きいほど運転費が減少、小さいほど増加する。

８．３

９．まとめ

ロータリ除雪車の運転費が大幅に縮減されるため、１効果的な配置

より多くの導入効果を期待するには、専用車と試作機の運転費の差から稼働時間比が有利な配置を行うこ

アタッチメント式路面清掃装置は、既存のロータリとが望ましい。表－６は、専用車から置き換えた場合、除雪車を通年活用することで、路面清掃専用車に比べ、現行の組合せ運転費と同等になる稼働時間の比率につライフサイクルコスト（購入費＋整備費＋管理費）が約いて試算結果を示している。

50%、通年試算では運転費が約10% 縮減でき、従来の路面清掃車の両規格ともロータリ除雪車の数値が低道路維持管理費と比較してコスト縮減が期待できる。

いことから、ロータリ除雪車の稼働が多い傾向にある

また、除雪機械が多く稼働する積雪寒冷地では、よ地域は、コスト縮減効果が高いことを示している。
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2012年６月 り一層の導入によるコスト縮減効果が期待できる。
23

10．おわりに

参考文献

コスト縮減対策の一つとして、アタッチメント式路面清掃装置を開発したが、予算縮減によるロータリ除雪車などの道路維持除雪機械の整備充実度や、更新遅れによる長期使用の機械疲労度、さらに通年活用によ

１）社団法人日本建設機械化協会：道路清掃作業の手引き，平成７年11月
２）財団法人建設物価調査会：国土交通省土木工事標
準積算基準書，平成22年度

るロータリ除雪車の維持修理費など机上では試算でき

３）社団法人日本建設機械化協会・施工技術部会道路ない部分について、今後追跡調査するとともに、様々維持委員会：ブラシ式および真空吸込み式ロードな道路構造に対する適用性を見極めていく必要があると考えている。

スイーパ性能試験方法，1968.8.1
４）社団法人日本建設機械化協会：建設機械等損料表
北海道補正版，平成22年度

謝辞
国道での試行に当たり、国土交通省北海道開発局、札幌建設運送（株）及び北海道ロードメンテナンス（株）の担当者の皆様に多大な御協力を賜った。ここに記して謝意を表します。

中村24

隆一＊

住田則行＊＊

国島英樹＊＊＊

佐々木

NAKAMURA Ryuichi

SUMITA Noriyuki

KUNISHIMA Hideki

寒地土木研究所技術開発調整監付寒地機械技術チーム
研究員

寒地土木研究所
技術開発調整監付寒地機械技術チーム
主任研究員

北海道開発局
留萌開発建設部
施設整備課
課長補佐（前 寒地機械技術チーム主任研究員）

憲弘＊＊＊＊

SASAKI Norihiro

北海道開発局
事業振興部
機械課
運用係長
（前 寒地機械技術チーム研究員）

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