航空環境研究 No. 26（2022）, PP. 40− 44

研究報告

航空環境デザインツール（AEDT）による空港騒音予測作業における課題*菅原
当研 究センターはL den コンタープログラム[1-6]

AERCを開発し、予測コンター作成作業も担っ政之（航空環境研究センター副主任研究員）

より更 新を続けており2022 年 8 月現 在ではバー
ジョン 3 e が最新リリースとなっている。ている。また、AERC モデルの開発運用だけでな一般的に航空機騒音の予測計算では、精度と計く、海外のモデルについても動向を調査し、新し算速度の実用性の観点から基本的にセグメントい知見への対応や国際整合性にも注力している。

モデルが主流である。我々が国内空港のために[7]

米国FAA の予測モデルAEDT は本質的に米開発した予測モデルAERCもセグメントモデル

国内の空港騒音を予測することを前提としたもを採用しており、古くから存在するINMの以前ののであり、これを用いて国内空港の騒音予測をしバージョンも参考にしている。しかし国内空港でたとしても必ずしも現実と一致するとは限らず、の予測精度を向上させるために、国内空港で収集国内空港の運用や周辺状況について実態を十分したデータに基づいた様々な補正機能を実装しに反映できない課題がある。

整備してきており、今日の AEDTとは機能的な違国内での実態と乖離を生じさせる理由として、いがある。このような経緯から両者モデル間に違幾つかの要因があるが、それはモデルの優劣でないがあっても、それはモデルの優劣ではない。後く考え方の違いであり、整備されてきた経緯によ述の AEDT における課題点の検討において幾つり、幾つかの計算機能、計算手順などを熟知しな

かは AERC の機能の実装を参考として述べる。

ければ予測精度を向上させることは難しい。本稿
では、多岐にわたる違いの要因について主なもの

2 . 国内仮想空港の予測計算を具体的に調べ、AEDT を国内空港の騒音予測にまず、AEDT を用いた予測を通じて検討を進め用いるとした場合に、適切な予測精度を得られるることとし、仮想の国内空港のL den 予測コンターのかという点について検討し、さらにその中で気を作成することを最初の目標とした。

づいた課題を報告する。

その過程で、予測条件の入力について、さらに結果の予測コンターについて検討することとした。

1. AEDT (Aviation Environmental DesignTool) の概要
AEDT (Aviation Environmental Design Tool)とは、FAA（米国連邦航空局）によって開発、販売されている、騒音、排出ガス、燃料消費量モデルの複合ツールである（図 1）。
騒音予測ツールとしては騒音モデルガイドライ
ンICAO Doc 9911[8] やECAC Doc29 3rd [9] に準拠している。前身に INM（Integrated Noise Model）
があり、この後継ソフトウェアとなっている。メジャーバージョン2が2014年、3が2019年にリリースされ、その後もa,b,c…のマイナーバージョンに

図1

AEDT のコンター表示画面* Discussion methods and issues of aircraft noise prediction using AEDT for Japanese airports.

−40−

No.26, 2022〔研究報告〕

2 . 1 予測条件の入力

地上構造物の遮音効果を仮想の国内空港として、中～大規模の空港を参考慮できない(B)

考に仮想条件を作成し、予測条件の機種、時間帯回数、飛行経路について、そのままを AEDT へ入力した。
機種データについては、AEDT のデータベースには、国内で運用されている多数の機種が収録されている。ただし、AEDT のデータベースに登録されているものと実際に日本国内で運用されているものでは、名前が同一であっても、エンジン空港型式が違っていたり、離陸上昇高度や、推力や速プロファイルの調整不足度変化といったプロファイルに違いがある。この側方広がり大きい(C)ため、機種の選択は国内で使用される機種とエンジン型式がなるべく近い AEDT 収録機種を選択した。またプロファイルについては基本的に急上昇方式に近いものを選択し、内容を変更しないこととした。これについては課題点の一つであり後述する。エンジン試運転も機種、場所、運用時間

後方指向性をそのまま入力した。

が強い(A)AEDT では日米の環境基準の違いから APU や地上走行の騒音予測をする機能が無い。また地上構造物による遮音の影響を考慮する機能についても実装が無い。そのためこれらについては入力できない。このことも課題点の一つであり後述する。
この入力の段階で、機能やモデル、基礎データに違いがあることから、予測結果について、ある程度、国内モデルとの差異が予想された。
仮想の国内空港の予測条件としては、以下のように設定した。
・ 離陸 190 回、着陸 190 回 程度

図2・ 一方向（図2上向き）の離陸着陸運用が主とな

AEDT による仮想国内空港コンター
L den 57 , 62 dB

る 2 本滑走路の中規模空港。

2 . 2 AEDT 出力コンター
AEDT によるL den 57 , 62 dB のコンター出力結(B) 地
 上構造物の遮蔽効果を考慮する機能がない果を図 2 に示す。この結果を、一般的な国内空港

ので、ターミナルや格納庫の背後に、建造物ののコンターと比べると、主に 3 点の特徴が課題と挿入損失による減衰（コンター線の凹み）が現して確認できる。

れない。

(A) 離
 陸滑走機体の斜め後方への音源指向性が(C) 離 陸側の側方（飛行経路の左右方面）の広がり強く、それにあたる場所の騒音暴露が大きい。

−41−が大きい。
（プロファイルの調整不足）

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3 . 予測結果の検討

め、AERC モデルでは道路交通騒音としての違い

予測結果についての 3 つの課題について、それはあるが ASJ モデルの計算方法を参考とした。
離陸や着陸滑走時、低高度の飛行中、駐機時なぞれ要因を検討した。

どの複数の状態において、地上構造物の影響を考

3 . 1 セグメント計算式（課題A）
予測モデルを構成する計算式は、セグメント計慮することができる。ただし、地上に近い領域を算式と、幾つかの補正要因の項からなる。セグメ

伝搬する騒音については、構造物以外にも様々なント計算式は、基本的に有限長補正式であり、ダ要因の影響を受けるため、適切な予測を行うため。AEDTはECAC29には遮蔽以外にも補正計算を行う必要がある。ま3 rd edition 記載の計算式を採用している。一方、た、道路交通騒音と航空機騒音の違いもあり、精AERCモデルはINM ver 5の計算式に基づく。両度向上の余地があると考えている。そこで、地上者の計算式は違うものであり、ECAC のものは継騒音を適切に取り扱うために、研究センターでは続時間を考慮するが計算負荷が大きい等の違い

近年、国内空港での地上騒音測定などを通じて、がある。しかし計算結果に大きな差異は無く、本精度向上の取組みをおこなっている。

[8,9]

イポール指向性を実現する

一方、今回は整理するに至っていないが、AEDT質的には同等のものと考えている。
ECAC の計算式だけの特徴としては、離陸滑走には地形の起伏による遮蔽効果を計算する機能が時に特別な指向性の補正式に切り替わる仕組みあり、地形に限っては類似の機能を持っているこがあり、このときは特に斜め後方に強い指向性をとが分かっている。これらのAEDTの機能や、他持つ。この斜め後方は滑走路端の側方となるたの海外モデルの機能や動向を調査する必要がある。

め、この場所に、AERCモデルによるコンターでは3 . 3 プロファイルの設定（課題C）見られないような大きな暴露領域が生じている。

AEDT の機種別のプロファイルデータ（上昇やしかし ECAC のドキュメントとしては次の改降下の仕方、推力や速度の変化）
は初期状態では定となる 4 th edition が既に発行されており、そち米国の空港におけるものなので、日本国内での現らの計算式では後方指向性が幾分弱くなるよう状には必ずしも適合しない。AEDTにはユーザー変更されていることから、AEDT の実装は過渡的が変更を加えることを可能とするプロファイルな側面があると考えている。

調整機能があり、それの活用が必要となる。しかどのような計算方法が国内の実態に近いかは、別に関連するテーマを設けて検討を進めている

し難解なうえにライセンスや、データベース仕様で使いにくさを感じる。

が [10]、国際整合性の理由から、AERC モデルにおAEDTでプロファイル調整を行うためにはユーいても選択式でECAC29 3rdや4thと同等の計算

ザーに上昇方式などの基本的な知識の他、空港ごができる機能の実装を進めている。との離陸方式や着陸方式に対する機体側の操作

3 . 2 地上構造物の遮蔽効果（課題B）

手順、離陸重量などの運用に関する知識など、詳

AEDT には地上構造物の遮蔽効果を考慮するしい知識が必要になる。そのうえで ICAOと国内機能が無い。一方、AERC モデルは道路交通騒音両方のプロファイルの内容を理解し、運用種別ごで用いられる ASJ モデル[11] の壁の挿入損失を計とに段階別に目標高度や速度を設定しなければ、算する手法を参考にした機能を組み込んでいる。

適切なプロファイルを構築することができない。

大きな建造物や、防音壁、防音堤の裏側で遮音にこのため、通常は標準のプロファイルを使用

よる減衰を考慮しない場合は、過大な騒音予測にすることになるが、機 種 別 に用 意 されているプ

なるが、ECAC や ICAO のガイドラインには関連ロファイルデータとしては、ECAC が整備するする考え方は無く、現在のところ、航空機騒音にANP (Aircraft noise and performance) データと、そのまま適用可能な遮蔽物の計算方法も無いた

EUROCONTROL が整 備 している BADA (Base−42−

No.26, 2022〔研究報告〕

of Aircraft Data)）
version 3 および version 4 を選

4 . 2 運航情報の入力択式で使用することができる。

AEDT では運航情報の入力画面がウィザード

最も新しいデータである BADA 4 については、機 体 メ ー カ ー との守 秘 が課 せられているのだ

方式であり、リストやテーブルデータによる情報を一括入力する手段が UI に備わっていない。と思うが、ライセンス上UI（ ユーザーインター

国内空港での運航情報の入力条件は、多くの場フェース）で表示禁止となっている。そのため、実合、機種、飛行経路、時間帯別回数別で集計した

質的にユーザーは新しいBADA4基礎データのプものが用いられるが、大規模空港では数百から数ロファイルを調整して使うことができない。

千単位にもなる。さらに、AEDT では、時間帯別

また、AEDT では騒音モデルと排出ガスモデルに集計した運航回数でなく、ダイヤ上の発着の時と統合されていることもあり、排出ガスモデルの刻指定で入力するウィザード方式の UI となってためにエンジン種別が細分化された同型機が沢いる。そのため同じ予測条件を入力しようとして山並んでおり煩雑さがある。機種の選択は予測条も他モデルに比べ入力回数が多くなる。

件の重要な部分なので作業だけでなく条件の管理も難点がある。

そのうえ一 つの便 の運 航 の入 力 に 10 段 階 ほ
どの入力画面からなるウィザードで回数やプロファイル、使用経路、APU（補助動力）などを設定

4 . その他の違いや使い勝手していくため、作業量が膨大なものとなる。特に

4 . 1 地面の過剰減衰計算

大規模空港の運航情報入力は困難となる。

AEDT は米国SAE (Society of Automotive

別の方法として SQL データベースを直接操作

Engineers) 規格の AIR- 5662 により地表面減衰をしてリストから一括入力する方法があるが、デー計算する。一方国内の AERC モデルは AIR- 1751

タベース構造が複雑で難しさを伴う。に基づいた計算を行う。以前の国内モデルとの継4 . 3 計算負荷・飛行分散続性を重視して同じ AIR- 1751 の計算式を採用しAEDT が採用している ECAC の計算式は、前ている。なお INM ver. 5 もAIR- 1751 を用いるが、述のセグメント計算式や地面の過剰減衰のようINM ver. 7 では AIR- 5662 が採用された。に、AERC モデルが採用したものより計算負荷がAIR- 5662 は AIR- 1751 のアップデートであり、大きいものが多い。他にもAEDTではデータベー

3 種類のエンジンマウントとバンク角による指向スサーバーの動作が前提となっている仕様によ性の変化を考慮する仕組みが計算式に追加されり、簡単に言うと計算が重い上に、時間がかかる。ている。計算負荷がそのぶん大きくなるデメリッ

また飛行経路のばらつきを考慮する飛行分散トも有るが、本質的には同じ性質の計算を行うも[12]のである。

機能を持つが、サブトラックによる計算量の増大については AERC モデルと同等の計算を行う

予測範囲や空港規模にもよるが、地表面減衰計から計算負荷がさらに大きくなり特に大空港の算の違いは、前述の 3 点のような違いほどではな予測が困難となる。精度良く計算するように細分

いが、空港側方の予測結果などにある程度影響す化した条件を設定してしまうと、高性能な PC でる。

計算に数日かかることも予想される。

AERC モデルとしては、継続性のことと、現行4 . 4 地上運用やその他の使い勝手の計算方法でモデル検証が行われてきたことをAERC モデルでは地上運用による騒音影響と考えると、当面は現行の方式が用いられると思わしてエンジン試運転、APU（補助動力）、誘導路のれるが、国際整合性の観点から AERC モデルでも地上走行を予測計算する [4]。現時点でわかってい複数の過剰減衰方式の選択を行えるよう準備をる範囲では、AEDT では APU と地上走行につい進めている。ては条件設定できるものの、計算されるのは排出−43−

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ガス予測のみであり騒音予測はできないようである。
ほかにセグメント計算に関わるものは、離陸上昇時や旋回のセグメント分割ルール、推力テーブルの補完計算等に違いがある。これらは結果に大きな違 いを生 じないが、AEDT が用 いるものはECAC 記載のアルゴリズムであり、AERC モデル
でも国際整合性のために選択式で同等の計算処理を行えるように準備を進めている。
評価量の種類については、AEDTは多種多様なものを備えているが、よく使われるものについては AERC モデルでも準備を進めている。

5 . まとめ
AEDT を用いて国内空港の騒音影響を予測する場合ついて、機能や計算内容を調査した。その中で、予測精度に関わりがあると思われるいくつかの課題が見受けられた。
主な課題として、・ モデル計算内容（セグメント計算式（有限長補正や後方指向性）、地表面減衰計算式等）
により、ある程度国内モデルの結果との差異が生じる。
・ 機能がないので計算不可能な要素がある。地上構造物の遮蔽効果や誘導路の地上走行、APU等。
・ 使い勝手として、運航情報入力の作業量や、経

参考文献
1 ) 吉岡序、山田一郎、エネルギーベースの航空機騒音予測モデルの妥当性に関する検討」日本騒音制御工学会講演論文集、2005 . 112 ) 岩崎潔、吉岡序、山田一郎、等価騒音レベルに基づく航空機騒音予測の考え方 -- パイロットプログラムの作成、日本騒音制御工学会技術発表会講演論文集、
2003 .
3 ) L den を評価指標とする航空機騒音予測モデルの開発
菅原政之、中澤宗康、吉岡序、山田一郎
航空環境研究 No. 19 2015 .
4 ) 航空機騒音予測における地上音の取り扱い
菅原政之、中澤宗康 航空環境研究 No. 21 20175 ) 騒音予測コンターの信頼性を確保する予測条件の設定方法 菅原政之、中澤宗康、橋本弘樹
航空環境研究 No. 22 2018 .
6 ) 騒音予測コンターの信頼性を確保するための予測条
件設定の検討 －飛行経路分散の考え方－
菅原政之、中澤宗康 航空環境研究 No. 23 2019 .
7 ) AEDT 3 d User Manual, AEDT 3 d Technical
Manual https://aedt.faa.gov
8 ) International Civil Aviation Organization,
Recommended Method for Computing NoiseContours Around Airports, ICAO Doc 9911 2 ndedition, 2018 .
9 ) European Civil Aviation Conference, Report on
Standard Method of Computing Noise Contours
Around Civil Airports, ECAC Doc 29 4 th Edition,2016 .
10 ) 航空機騒音の離陸滑走開始時の後方指向性
中澤宗康、航空環境研究 No. 25 2021
11 ) 道路交通騒音の予測モデルASJ RTN-Model 2008 の解説と手引き 平成 21 年 7 月 日本音響学会
12 ) 菅原政之、中澤宗康、騒音予測コンターの信頼性を確保するための予測条件設定の検討－飛行経路分散の考え方－、航空環境研究 No. 23 2019

路分散設定時の計算負荷が大きい等。
・ 基礎データ、プロファイル調整機能などは難解かつ整備に課題。
AEDTはECACおよびICAOのガイドラインに準拠する国際モデルだが、継続して更新を重ねており現在も変化を続けている。地形機能等、今回整理するに至らなかった機能がある。引き続き内容を調査するとともに最新版の動向を追いたい。

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