途上国における社会経済インフラの計画・運営管理にかかるビッグデータの活⽤⼿法︓
都市交通インフラ計画を例として2021年12月24日
高橋君成、有田禎之

1１．研究の概要
研究タイトル

途上国における社会経済インフラの計画・運営管理にかかる
ビッグデータの活⽤⼿法︓都市交通インフラ計画を例として研究者

高橋君成、有田禎之、佐々⽊邦明教授（早稲田⼤学理⼯学部）

研究の背景と目的 (1)途上国の都市交通インフラ計画の課題
・急速な都市の成⻑と交通問題の顕在化
・自然災害・新型コロナ等社会経済活動への多⼤な影響
・マスタープランの陳腐化、予測の困難さ(2) JICAによるマスタープラン調査の課題
・サンプル調査と⺟集団拡⼤をベースにした旧来型調査
・高い調査費と自主財源による更新が困難(3) 交通インフラ計画へのビックデータ活⽤の可能性と課題
・安価なローデータ
・ローデータの信頼性、有効性の高いモデル構築の課題⇒都市交通インフラを例にして、インフラの計画、整備・運営管理に利活⽤可能なビックデータの特定・構築やモデル開発を⾏うことを目的とする
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１．研究の概要
研究活動の内容【活動１】全世界における都市交通インフラの計画にかかるビックデータの利活⽤の実態把握【活動２】ラオス及びカンボジアの都市交通マスタープランの概要とベースラインデータの調査⼿法（家庭訪問調査、交通量調査等）、データの質、モデルの妥当性の検証【活動３】ラオス及びカンボジアにおける都市交通インフラの計画に資するビックデータ（携帯位置情報、交通管制デー
タ、バス運⾏データ等）の特定とベースラインデータの構築
及びモデルの有効性の検証【活動４】都市交通インフラの計画におけるビックデータの活⽤の主流化にかかる検討（技術⾯や費⽤⾯での実現可能性調査、コロナ禍における副次的効果）期待される成果

・途上国においてインフラ計画・運営管理とその持続性の向上に資する安価で信頼性の高いビックデータの利活⽤の促進
・同⼿法のJICA業務への適⽤による競合他社との技術⾯での差別化、優位化
・研究技術協⼒、現地調査協⼒に関わる研究機関とのネットワークの構築とJICA業務等への協働参画と研究成果の展開
3２．研究の進捗（主に研究活動３）
１）GPSデータ入⼿

ラオス、カンボジアの３か年（2019〜2021年各3か月）の携帯端末のGPSデータを入⼿２）GPSデータ基礎分析 ラオスのGPSデータの分析を⾏い、その特性を把握
３）文献レビュー

我が国、先進国、途上国のデータ活⽤事例や活⽤⼿法にかかる文献をレビュー

４）GPSサンプルデータ カンボジア、ラオスのGPSデータを活⽤し、トリップ解析
データへの変換⼿法を検証
５）GPSデータ・モデル 同国のGPSデータから得られたトリップデータとサンプ
精度検証
ル調査（家庭訪問調査）によるトリップデータを比較し、データやモデルの精度を検証

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（図解）従来型交通調査（上段）とビックデータ（下段）によるトリップデータ

5３．研究成果（GPSデータ入⼿）
・GPSデータのソースは携帯アプリの位置情報
・サプライヤは有象無象
会社名

国

保有期間

端末数

費用*

Lifesight

106カ国

１年間

500百万3,000米ドル/月

Quadrant

170カ国

２年間

500百万2,000米ドル/月

Onemata

226カ国

１年間

700百万11,000米ドル/月

Datastream

163カ国

２年間

不明

15,000米ドル/月

・携帯アプリの位置情報の他、個人属性も提供するサプライヤ有・その他、位置情報の分析（マーケティング他）もサービス提供
・契約には１）目的外利⽤禁⽌、２）⼆次利⽤禁⽌などの条項・本研究ではQuadrant社（シンガポール）からGPSデータを購入（1,000ドル×9か月×50%割引＝4,500ドル）（参考）プノンペン都市交通情報収集確認調査では、約5,000万円で交通調査を実施
6３．研究成果（GPSデータ入⼿）
・主な情報は携帯ID、座標とその時間
・携帯の複数のアプリから位置情報を収集
・個人情報や入⼿先アプリ情報は秘匿
Data Field
Device_ID
ID_Type
LatitudeLongitude
Horizontal_Accuracy

Type
StringString
Float
Float
Float

Timestamp

Long

IP_Address
Device_OS
Device_OS_Version
User_AgentCountry_Code
Source_ID
Publisher_ID
App_ID

StringStringStringStringStringStringStringString

Location_Context

StringGeohashStringDescriptionUnique advertising identifier from the device (un-hashed)
Advertising ID type: IDFA (iOS) and ADID (Android)
Latitude of the event
Longitude of the event
GPS accuracy in meters as reported by the device OS
Unix timestamp of the event (milliseconds) since “theepoch”
IP address of the event generated from the device
Operating system of the device: "iOS" or "android"
Version of the device operating system
Web browser version and operating system
ISO2 2-digit alpha country code for the event
Quadrant unique identifier for the data source
Unique developer identifier
Unique application identifier0 = foreground, event captured when the app is open
1 = background, event captured when the app is not open
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Unique alphanumeric string to express a location

３．研究成果（GPSデータ基礎分析とデータ特性）〜ラオスのGPSデータを例として〜
データ数

端末数（日当たり9,000〜15,000）、レコード数（日当たり約300,000）＊2021年6月の調査日３日間

経年変化

3カ年の同月の端末数は安定しておらず、経年変化を分析するには不適

曜日変化

曜日による端末数も、倍半分になる日が非周期的・突発的に現れ、曜日変動の解析を⾏うには精度が不安

記録回数

⼀日の記録回数が低頻度（1ないし2回/日）の端末が端末全体の3〜4割。100回/日を越える端末も5〜8％存在。データの精度（ここでは位置情報記録回数）のばらつきをどう処理するかが課題の⼀つ。

トリップへの変換 記録回数が充分な端末については、移動の開始地点と目的地以とその処理外の位置情報記録地点（ GPSの誤差や敷地内の移動など）が多いため、これらを判別し排除する作業の自動化が必要
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３．研究成果（GPSサンプルデータ解析）〜カンボジアのGPSデータを例として〜
GPSデータの処理 過去のGPSデータのノイズの処理の類似業務経験から（１）重複方法
データ、（２）特異なスピード・移動回数、（３）データのス
ムージングにより、クリーンデータを作成
James教授（ノッティンガム大学）

9３．研究成果（GPSサンプルデータ解析）〜カンボジアのGPSデータを例として〜
GPSデータのト「東京都市圏における⻑期のGPSデータを⽤いた移動経路の推定リップへの変換方法 に関する研究」（⼤野ら）を参考に、ステイポイントを特定し、トリップエンド（移動の起終点）を定義
楠瀬、佐々木教授 ２時間以内で300m以上移動しているステイポイントをトリップ（早稲田大学）エンドとし、その間をトリップとして抽出（現在、閾値の妥当性を検証中）（参考）ステイポイント
・⼀定範囲（150m）内に⼀定時間（20分）以上滞在したポイント。このようなポイント同士の重心をとってトリップエンドとみなす（⻑所）滞在中にGPSの精度によって細かくプロットが動いているようにみえる問
題を解消（短所）自宅・勤務先など
⻑時間の滞在は検出できるが、買い物など短時間の滞在はとれない10

４．今後の研究活動と予定【活動１】全世界におけるビックデータの利活⽤の実態把握【活動２】ラオス及びカンボジアの都市交通マスタープランの調査⼿法、データの質、モデルの妥当性の検証【活動３】ラオス及びカンボジアにおける都市交通インフラの計画に資するビックデータ（携帯位置情報、交通管制データ、バス運⾏データ等）の特定とベースラインデータの構築及びモデルの有効性の検証■GPSデータ特性の把握とクリーニング⼿法の検証■GPSデータのトリップデータへの変換⼿法の検証■トリップデータの⺟集団への拡⼤⼿法の確⽴■PTデータとの比較検証【活動４】都市交通インフラの計画におけるビックデータの活⽤の主流化にかかる検討（技術⾯や費⽤⾯での実現可能性調査、コロナ禍における副次的効果）

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