ISSN

1346-7328

国総研資料 第 1125 号
令 和 ２ 年 ９ 月

国土技術政策総合研究所資料
TECHNICAL NOTE of
National Institute for Land and Infrastructure Management

September 2020

No.1125

令和元年度
道路調査費等年度報告

Annual Report of Road-related Research
in FY 2019

国土交通省

国土技術政策総合研究所

National Institute for Land and Infrastructure Management
Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism, Japan

Technical Note of NILIM
No.1125 September 2020

国土技術政策総合研究所資料第 1125 号
2020 年 9 月

令和元年度
道路調査費等年度報告

Annual Report of Road-related Research in FY 2019

概要
本報告は、国土技術政策総合研究所において令和元年度に実施した道路調
査費、地域連携道路事業費に関する調査・研究の結果をとりまとめたものである。

キーワード：道路調査費、地域連携道路事業費、年度報告、令和元年度

Synopsis
This report contains the results of the road-related research carried out by NILIM
in FY 2019.
Keywords : Road-related Research, Annual Report, Fiscal Year of 2019

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が

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本報告は、国土交通省国土技術政策総合研究所において、令和元年度に実施した道路関係調査
研究の結果をとりまとめたものである。この道路関係調査研究には、「道路調査費」による試験研究及び「地域連携道路事業費」による試験調査がある。
「道路調査費」による試験研究課題については、行政ニーズに対応して設定された次に示す 10の「政策領域」において研究に取り組んでおり、本報告ではこの領域毎に整理している。
領域１

新たな行政システムの創造

領域２

経済・生活に活力を生む道路ネットワークを形成し、有効活用を図る

領域３

新たな情報サービスを創造し、利用者の満足度を向上させる

領域４コスト構造を改革し、道路資産の効率的な形成

領域５

美しい景観と快適で質の高い道空間の創出

領域６

交通事故等から命を守る

領域７

災害時における対応をスピーディかつ的確に支援する

領域８

大切な道路資産の科学的な保全

領域９

沿道環境を改善し、良好な生活環境を創造する

領域１０ 自然環境、地球環境の保全
また、「地域連携道路事業費」による試験調査については、各地方整備局等からの依頼により実施しており、担当研究室ごとにまとめている。

令和 2 年 9 月
道路交通研究部長

高宮 進

道路構造物研究部長

福田 敬大௧࿴ඖᖺᗘ 㐨㊰ㄪᰝ㈝➼ᖺᗘሗ࿌┠ḟ㐨㊰ㄪᰝ㈝㸯㸬 㡿ᇦ㸯㸸᪂ࡓ࡞⾜ᨻࢩࢫࢸ࣒ࡢ๰㐀

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７. 領域７：災害時における対応をスピーディかつ的確に支援する
・雪に強い道路構造・施設等に関する調査（道 路 交 通 安 全 研 究 室）… 45

・災害時調査支援のための道路管理技術の高度利用に関する調査（道 路 地 震 防 災 研 究 室）… 47

・冬期道路管理を踏まえた降雪予測情報に関する調査（道 路 地 震 防 災 研 究 室）… 49

・冬期道路対策への住民参加の促進に関する調査（建 設 経 済 研 究 室）… 51

８. 領域８：大切な道路資産の科学的な保全
・道路橋の点検体系に関する調査検討

（橋

梁

研

究

室）… 53

・道路橋管理におけるアセットマネジメント活用に関する調査検討

（橋

梁

研

究

室）… 55・部分係数設計法の補修補強設計への適用に関する調査検討

（橋

梁

研

究

室）… 57

・道路橋の補修・補強設計法に関する調査検討

（橋

梁

研

究

室）… 59・盛土・切土等の要求性能に対応した管理手法の調査検討（構 造 ・ 基 礎 研 究 室）… 61

・盛土・切土等の要求性能に対応した管理手法の調査検討（道 路 基 盤 研 究 室）… 63

・舗装の長期性能に関する調査検討（道 路 基 盤 研 究 室）… 65

・地震災害復旧対策技術に関する研究（熊本地震復旧対策研究室）… 67

９. 領域９：沿道環境を改善し、良好な生活環境を創造する
・道路交通騒音の予測手法等の改正に関する調査（道 路 環 境 研 究 室）… 69

地域連携道路事業費

・監督検査の効率化に向けた有効な検査技術に関する調査（社会資本システム研究室）… 71

・道路工事における土木工事積算システムの高度化に関する検討調査（社会資本システム研究室）… 73

・働き方改革の実現に向けた労働条件等の改善に関する調査（社会資本システム研究室）… 75

・道路工事における土木工事積算システムの高度化に関する検討調査※（社会資本システム研究室）… 77※

平成 30 年度から令和元年度へと継続して実施した研究を令和元年度成果としてまとめたものii㐨 ㊰ ㄪ ᰝ ㈝㡿ᇦ㸯᪂ࡓ࡞⾜ᨻࢩࢫࢸ࣒ࡢ๰㐀交通流動把握手法の高度化に関する研究
Study on advancement of an estimation method for traffic flow of trunk roads（研究期間 平成 30～令和 2 年度）

道路交通研究部 道路研究室
Road Traffic Department
Road Division

室長
Head
主任研究官
Senior Researcher
研究官
Researcher

横地 和彦
YOKOCHI Kazuhiko
松田 奈緒子MATSUDA Naoko
里内 俊介
SATOUCHI Shunsuke

It is necessary to grasp and analyze the daily fluctuation and temporal change of the road traffic situation. In
this research, the authors examined a method of estimating OD matrix based on observation link traffic volume
in Shikoku area where the data acquisition rate of ETC2.0 is low.
［ 研 究 目 的 及 び 経緯 ］

（入力データ）・OD表OD 交通量は道路交通の現状分析、将来の交通需要推定等に用いられる重要なデータである。国土交通省

発生交通量比率※では、5 年に 1 度の全国道路・街路交通情勢調査にお目的地選択率※・ODペア毎のリンク利用率※

いて OD 交通量を把握している。しかし、OD 調査は
サンプル調査であるため、サンプリングによるバイア（モデル）（出力データ）

OD交通量
逆推定モデル・発生交通量（推定値）

・観測リンク交通量※ETC2.0プローブ情報の利用が期待される入力データ

スを完全に排除することは困難である。国土技術政策
総合研究所では、より適切な OD 交通量の把握のため、

図-1

比較的容易に実測可能な断面交通量から遡って OD 交

OD 交通量逆推定手法の基本フロー推定においてもより確からしい推定結果が得られた。
しかし、OD 交通量逆推定手法の全国的な活用のため通量を推定する方法（OD 交通量逆推定手法）の開発には、ETC2.0 の取得率が低い地域を対象とした OD 交に取り組んでいる。

通量逆推定手法の適用可能性の検証が必要である。そこで、本研究では、ETC2.0 の取得率が比較的低い四国［研究内容］OD 交通量逆推定手法 の基本的フローを図-1 に示

地方を対象に推定を行った。ここで、ETC2.0 の取得率す。この手法は、既存の OD 調査結果から得られる発とは、平成 27 年度全国道路・街路交通情勢調査（以下、

生交通量比率と目的地選択率、OD ペア毎のリンク利

交通センサスという。）による OD ペア数に対する用率および観測リンク交通量（断面交通量）を入力デ

ETC2.0 によって取得される OD ペア数とする。

1)ータとして、観測リンク交通量に整合するような各ゾ

また、これまで地方整備局単位を対象に推定を行っーンの発生交通量を推定値として出力する方法である。

てきたが、OD 交通量の現場での活用場面を踏まえる

出力される発生交通量を利用して、OD 交通量や ODと、県単位での OD 交通量逆推定手法の適用可能性のペア毎の利用経路などの交通流動を把握する。

検証も必要である。そこで、本研究では、近畿地方と四国地方の 1 府 3 県を対象に推定を行った。

過年度において、ETC2.0 プローブ情報（以下、ETC2.0という。
）によりリンク利用率を算出する方法を開発した。この方法は、ETC2.0 の経路情報から得られるリン［研究成果］

ク利用率を、OD ごと、経路ごとの ETC2.0 の取得率を(1) ETC2.0 の取得率が低い地域における検証

用いた成長率法で補正するもの（以下、リンク利用率

四国地方(徳島県、香川県、愛媛県、高知県）を対象

補正方法という。）である。このリンク利用率補正方に、OD 交通量逆推定を行った結果を述べる。推定に法を用いて、近畿地方(福井県、滋賀県、京都府、大阪

用いた入力値を表-1 に示す。なお、推定前リンク交通

府、兵庫県、奈良県、和歌山県）を対象に推定したと量とは、交通センサスによる OD 交通量とリンク利用率

ころ、それまでの交通量配分等を用いた場合と比較し、を用いて算定したリンク交通量である。また、推定後より確からしいリンク利用率が得られ、OD 交通量逆

リンク交通量とは、OD 交通量逆推定を行った後のリン1

表-1 四国地方の推定に用いた入力値の条件

ク交通量の算定値である。
算定結果について、リンク交通量（算定値）と観測

交通センサスによる OD 交通量から算出

発生交通量値を比較した結果を図-2 および表-2 に示す。

目的地選択率

交通センサスによる OD 交通量から算出

推定前と比較し、リンク交通量の RMS 誤差は減少

リンク利用率

ETC2.0 の経路情報を用いて算出したリンク利用率を、成長率法で補正して算出した（表-2）。また、図-2 からも推定後（右のグラフ）

断面箇所数

約 570 箇所（交通センサス実測箇所）

は推定前（左のグラフ）と比べ、より観測リンク交通
量に近い交通量が算定されているといえる。

(千台/日)(千台/日)

を用いてリンク利用率を算出した場合の推定前 RMS

80

80

誤差と、リンク利用率補正方法を用いた場合の推定前

60

60

推定前

RMS 誤差を比較すると、リンク利用率補正方法を用いた場合は大きく減少した（表-2）
。

100

推定後

100

また、リンク利用率補正方法を用いず、交通量配分4020以上より、ETC2.0 の取得率が低い地域においてもリ0

ンク利用率補正方法により確からしいリンク利用率が

20

0

20

40

60

80

観測（交通センサス）

得られ、OD 交通量逆推定手法を用いてより確からし

40

図-2

い OD 推定が可能といえる。

0100(千台/日)

0

20

40

60

80

観測（交通センサス）

100(千台/日)

リンク交通量における推定値と観測値の比較（四国地方）（左：推定前、右：推定後）(2) 県単位での OD 交通量逆推定手法の適用可能性の表-2 推定前後のリンク交通量と観測値の相関・誤差

検証（四国地方）

近畿地方と四国地方の 1 府 3 県（大阪府、和歌山県、%RMS

RMS 誤差相関係数

香川県、高知県）を対象に OD 交通量逆推定手法を用

推定前

0.979

2,528

19.6%

いて推定を行った。ここでは、ETC2.0 の取得率が最も

推定後

0.984

2,063

16.0%

(交通量配分を用いた場合の推定前)

0.760

12,62198.0%

低い和歌山県の結果について述べる。推定に用いた入力値は、断面箇所数については約 170 箇所であり、それ以外については、（1）と同様である（表-1）。

(千台/日)(千台/日)

80

80

60

60

100

値を比較した結果を表-3 および図-3 に示す。推定前と
推定前

比較し、
リンク交通量の RMS 誤差は減少した（表-3）。
また、図-3 からも推定後（右のグラフ）は推定前（左

100

推定後

算定結果について、リンク交通量（算定値）と観測40のグラフ）と比べ、より観測リンク交通量に近い交通

20量が算定されているといえる。

0

20

0

20

40

60

観測（交通センサス）

また、リンク利用率補正方法を用いず、交通量配分

40

80

100

0

(千台/日)

0

20

40

60

80

観測（交通センサス）

100(千台/日)

図-3 リンク交通量における推定値と観測値の比較を用いてリンク利用率を算出した場合の推定前 RMS（和歌山県）（左：推定前、右：推定後）

誤差と、リンク利用率補正方法を用いた場合の推定前RMS 誤差を比較すると、リンク利用率補正方法を用い

表-3 推定前後のリンク交通量と観測値の相関・誤差

た場合は大きく減少した（表-3）。

（和歌山県）

なお、大阪府、香川県、高知県でも同様の結果が得

RMS 誤差相関係数られた。以上より、県単位を対象とした場合においても、リンク利用率補正方法により確からしいリンク利
用率が得られ、OD 交通量逆推定手法を用いてより確からしい OD 推定が可能といえる。

%RMS

推定前

0.941

4,084

45.2%

推定後

0.991

1,328

14.7%

(交通量配分を用いた場合の推定前)

0.750

7,939

87.8%

［ 参考文献］［成果の活用］

1)

全国道路・街路交通情勢調査により把握している

国土交通省国土技術政策総合研究所：国土技術政OD 交通量の補正に活用するとともに、毎時の OD 交策総合研究所資料第 1006 号 平成 28 年度道路調査

通量を把握可能とするマニュアルを作成し、今後の費等年度報告 pp.5-6

交通需要マネジメント施策等に活用する。

2

渋滞対策実践支援
A study on supporting practice of the measures against traffic congestion（研究期間 平成 28～令和元年度）

道路交通研究部 道路研究室
Road Traffic Department

室
Head

長

横地 和彦
YOKOCHI KazuhikoRoad Division

主任研究官

松田 奈緒子Senior Researcher

MATSUDA Naoko

研 究 官
Researcher

里内 俊介
SATOUCHI Shunsuke

交流研究員
中田 寛臣
Guest Research Engineer NAKATA Hiroomi
The authors examined an analysis method for finding bottleneck points and its influence section. The
Bottleneck Index, which was calculated using dot data of ETC2.0 probe data and represented a relation of traffic
condition between upstream and downstream section, was applied.
と「非渋滞」を判定する速度閾値は、高速道路では時［研究目的及び経緯］
我が国では道路の移動時間の約 4 割が渋滞損失で

速 40km/h、一般道路では時速 20km/h と設定した。なあり、生産性向上のため、交通状況を適切に把握する

お、区間分割延長と速度閾値の設定値は妥当であるこことを通じ、渋滞箇所やその要因を分析し、効果的なとを既往研究で確認している。
図-1

渋滞対策を講じていくことが求められている。国総研
では、ETC2.0 プローブ情報をはじめとする道路交通

ボトルネック(BN)指数の考え方

正のポイントから算出：ボトルネック指数（＋）渋滞起点のなりやすさ
負のポイントから算出：ボトルネック指数（－）前方の渋滞影響の受けやすさ

データを利用した、道路交通課題と対策効果の把握・（渋滞の影響範囲）

走行方向

分析手法の開発を行っている。その一つとして、調査

ケース①

対象の道路を等間隔で区間割りし、各区間における渋分析対象区間 前方区間
渋滞
非渋滞

ケース②

滞発生頻度で評価するボトルネック指数を用いた手法を開発している。本稿では令和元年度に実施したボト

ケース③

ルネック指数を用いた渋滞把握手法の有効性に関する

ケース④

研究成果を述べる。

正のポイント 負のポイント

ポイント

ポイント

＋１

0

渋滞

渋滞

０

-1

非渋滞

渋滞

０

０

非渋滞

非渋滞

０

０

［ 研究 内容 ］
本研究では、本手法の有効性を確認するために、サ［ ボ ト ル ネ ッ ク 指数 の 概 要］

グ渋滞や交差点渋滞等が確認される高速道路 3 路線おボトルネック指数（以下「BN 指数」という。）は、

よび一般道 3 路線に対してケーススタディを実施した。

ある道路区間における「渋滞の起点のなりやすさ」を平休別・時間帯別（7 時台～18 時台）の BN 指数を算BN 指数(+)として、「前方の渋滞影響の受けやすさ」

定し、各道路管理者へのヒアリングやタイムスペース

を BN 指数(-)として表す指標である。まず、分析対象

図（高速道路のみ）により、現地で把握されるボトル

路線を等延長の区間に分割し、区間毎の日別時間帯別

ネック箇所と一致するか確認を行った。また、既往のの旅行速度より「渋滞」、「非渋滞」を判定する。次に、

ボトルネック箇所の把握手法である速度コンター図と分析区間とその前方に隣接する区間の「渋滞」と「非比べた本手法の有効性の確認を行った。

渋滞」の組み合わせからポイントを与える（図-1）。分速度コンター図は分析期間の平均速度を扱うことか

析区間が｢渋滞｣、前方区間が｢非渋滞｣であれば分析区

ら、速度低下の頻度が比較的低い道路区間では、分析間が渋滞先頭であると判断し「+1」、分析区間と前方期間のわずかな渋滞時の速度低下の影響を捉えること

区間とも｢渋滞｣であれば分析区間は前方の渋滞の影響ができず、適切なボトルネック箇所が把握できない場を受けていると判断し「-1」のポイントを付与する。

合がある。また、前方の渋滞影響の有無を区別できな

BN 指数(+)は分析期間内の「+1」を、BN 指数(-)は分析

いことから、低速度が連続する交差点区間においてど

期間内の「-1」を合算（(+)と(-)のポイントは合算せの交差点がボトルネックかを判断することが困難であず、それぞれで計算）し、データ取得日数で除して算る。それら速度コンター図の特性に対し、BN 指数は定する。BN 指数の絶対値により、渋滞発生頻度を示

発生頻度で整理され、渋滞起点のなりやすさを示すこ

すことができる。区間分割は 100m 間隔とし、「渋滞」とが可能であることから、低頻度渋滞区間および低速

3

されているボトルネック箇所は交通量集中による渋滞

連続交差点区間に着目した有効性確認を行った。

箇所「交差点 A・E・O」および近隣駅からのバス交通［研究成果］の集中による渋滞箇所「交差点 K」であり、BN 指数(1) ボトルネック箇所の整合確認が示すボトルネック位置と一致した。

検証路線の内、高速道路①で実施した結果を図-2 に一方で、速度コンター図では 20km/h 未満の低速度が示す。渋滞起点のなりやすさを示す BN 指数(+)は区間全体で広く発生しており、「交差点 A・O」が渋滞

65.8kp の車線減少箇所で高い数値を示しており、他の先頭と判定できるが、16・17 時台の「交差点 E」や「交渋滞起点からの影響を示す BN 指数(-)は 65.8kp 付近か差点 O」については渋滞先頭と判定できない結果とな

ら後方にかけて伸びている。このことから 65.8kp 付近った。低速連続交差点区間について他の一般道路 1 路をボトルネック先頭とした渋滞が発生していると判定

線における検証においても同様の結果が得られた。

される。道路管理者に確認した現地で把握されている

これら結果より、低速度連続交差点区間において速ボトルネック箇所も同様に 65.8kp 付近であると共に、

度コンター図では正確に捉えられないボトルネック箇

タイムスペース図（図-3）における 40km/h 未満の低所が BN 指数で把握できるといえる。

速度車両の先頭位置から判断されるボトルネック箇所
も 65.8kp 付近であり、BN 指数から判断されるボトル［成果の活用］

ネック箇所と一致した。他の検討ケースでも同様の結BN 指 数 に よ る ボ ト ル ネ ッ ク 箇 所 把 握 手 法 を果であり、BN 指数が現地ボトルネックを適切に評価「ETC2.0 プローブ情報を利用した道路交通状況の把できていることを確認した。

握・分析方法手順書」としてとりまとめ、今後、地方(2) 低頻度渋滞区間での比較検証
低頻度渋滞区間に着目した速度コンター図との比較

整備局等が実施する効率的なピンポイント渋滞対策につなげる。

について、高速道路②で実施した結果を図-4 に示す。
渋滞起点のなりやすさを示す BN 指数(+)は 53.6kp 付
近および 56.3kp 付近のサグ後上り坂に集中しており、他の渋滞起点からの影響を示す BN 指数(-)は 53.6kp
付近から後方にかけて伸びている時間帯も確認できる。
図-2

道路位置（スペース）

このことから 53.6kp 付近および 56.3kp 付近をボトルネ

高速道路① BN 指数結果

68Kp
67Kp
66Kp
65Kp

ック先頭とした渋滞が発生していると判定される。な凡例
65.8kp 個車挙動
進行方向

64Kp
63Kp
62Kp
61Kp

お、道路管理者に確認した現地で把握されているボト
ルネック箇所とタイムスペース図の低速度開始位置も7時

同様に 53.6kp 付近および 56.3kp 付近の位置であり、

8時

9時

10時

11時

12時

13時

40km/h未満
40km/h以上

14時

時刻（タイム） （休日：2018年７月１５日データ）

図-3

BN 指数が示すボトルネック位置と一致している。一

高速道路① タイムスペース図方で、速度コンター図では 40km/h 未満の低速度が発生しておらず、ボトルネック箇所が判定できない結果
であり、BN 指数とは異なる結果が得られた。低頻度
で渋滞が発生している他の高速道路 1 路線における検証においても、速度コンター図と BN 指数が示すボト
ルネック位置が異なり、BN 指数が正確なボトルネッ
ク位置を示す結果が得られた。これら結果より、低頻度渋滞区間において速度コンター図では正確に捉えられないボトルネック箇所が、BN 指数で把握できると
いえる。

図-4

BN 指数と速度コンター図比較（低頻度渋滞）

図-5

BN 指数と速度コンター図比較（低速連続交差点）(3) 低速連続交差点区間での比較検証
低速連続交差点区間に着目した速度コンター図との比較について、一般道路①で実施した結果を図-5 に示す。渋滞起点のなりやすさを示す BN 指数(+)は「交差
点 A・E・K・O」の 4 交差点で高い数値を示しており、他の渋滞起点からの影響を示す BN 指数(-)は各交差点位置から後方にかけて伸びている。このことから、主に 4 交差点をボトルネック先頭とした渋滞が発生していると判定される。道路管理者に確認した現地で把握

4

全国幹線道路における道路交通データ収集の高度化・効率化に関する調査
Study on advancement and efficiency of road traffic data collection on arterial road
（研究期間 令和元～3 年度）

道路交通研究部 道路研究室

室

長

横地 和彦

Road Traffic Department

Head

YOKOCHI KazuhikoRoad Division

主任研究官
Senior Researcher

山下 英夫
YAMASHITA Hideo

研 究 官
Researcher

里内 俊介
SATOUCHI Shunsuke

交流研究員

中田 寬臣

Guest Research Engineer NAKATA Hiroomi
交流研究員
林 泰士
Guest Research Engineer HAYASHI Taiji
The authors studied the method of conducting surveys on traffic volume, travel speed conditions and roadcondition in the road traffic census, with the aim of the advancement and efficiency of road traffic data collection
on arterial road. In addition, they revised the road traffic census guidelines for 2020.
導入している常設のトラフィックカウンター（以下「ト［研究目的及び経緯］

ラカン」という。
）や可搬式トラカンに追加する、機械

国土交通省では、全国道路交通の現況と問題点を把観測の新たな観測方法について検討・整理した。

握し、将来にわたる道路の整備計画を策定するための基礎資料を得ることを目的として、概ね 5 年に一度、
全国道路・街路交通情勢調査を実施している（図-1）。
国土技術政策総合研究所では、全国道路・街路交通情勢調査における交通量調査、旅行速度調査、道路状況調査（3 つの調査をまとめて、以下「一般交通量調
査」という。）の実施方法の研究開発を行っている。

図-2
図-1

H27 調査の観測方法内訳と R2 調査の方針

全国道路・街路交通情勢調査の構成(2) 旅行速度調査における新たな調査方法の検討
旅行速度調査においては、従来の実走調査に加え、［研究内容］
本年度は、令和 2 年度に実施予定の一般交通量調査

ETC2.0 プローブ情報（以下「ETC2.0」という。
）等をに向け、調査方法の更なる高度化・効率化について検併用して、調査方法の効率化を進めてきた。平成 30

討するとともに、これらの研究成果等を踏まえ、令和

年 9～11 月の ETC2.0 の全国カバー率を算出したとこ

2 年度一般交通量調査実施要綱の案を作成した。

ろ、ETC2.0 の取得データ数が増加していることから、
令和 2 年度旅行速度調査においては、ETC2.0 を基本と

本稿では、令和 2 年度一般交通量調査において新たした調査へ移行することとしている。

に導入を予定している調査方法の検討結果について報告する。

(3)道路状況調査における新たな調査方法の検討(1) 交通量調査における新たな調査方法の検討

道路状況調査においては、これまで現地調査や道路交通量調査においては、調査方法の高度化・効率化を図るため、直轄国道を含む国調査区間について、従台帳による調査を基本としているが、調査方法の効率

来の人手観測や推定による交通量の算出を原則廃止し、化を図るため、GIS やオープンデータの活用について

機械観測を推進することとしている（図-2）。従来から

検討した。

5

［研究成果］

直轄管理道路(1) 交通量調査における新たな調査方法の検討

民間
プローブ

AI による画像認識技術を用いた交通量観測（以下

8％

10％

「AI 交通量観測」という。
）の機器仕様（案）を作成

H27した。これにより、交通量の新たな調査方法として、

民間
プ ロー ブ Ｅ Ｔ Ｃ 2.0
22％％ プ ロー ブ

Ｅ Ｔ Ｃ 2.0
プ ロー ブ

61％
％

88％
％

AI 交通量観測が追加されることとなった。現在、各地
方整備局等において、AI 交通量観測機器の導入が進め

サンプル数不足14％

られている。機器仕様（案）の概要を表-1 に示す。
表-1

H30

AI 交通量観測の機器仕様（案）概要

項 目

地方管理道路推定(前回値)
実走行 7％Ｅ Ｔ Ｃ 2.0
プ ロー ブ

99.7％
％

仕 様

対象車線数

４車線以下

観測精度

日中（7～16時）において、
上下線別の自動車交通量±10%以内

車種分類

大型車（バス、貨物）、小型車、
歩行者、自転車、自動二輪

図-4

Ｅ Ｔ Ｃ 2.0
プ ロー ブ86％％

H27 調査時と H30 の ETC2.0 カバー率

平成 27 年度調査時においては、ETC2.0 のカバー
率は直轄国道において 88%、地方道において 61%であるのに対し、平成 30 年においては、直轄国道は99%以上、地方道においては 86%であり、カバー率

国調査区間における常時観測区間の割合について、が大幅に上昇しているため、ETC2.0 による調査のみ

平成 27 年度調査においては 15％であるのに対し、AIで対応可能であることが整理された。しかしながら、

交通量観測の導入により、令和 2 年度調査においては地方の山地部など、ETC2.0 の取得が困難なエリアも最大で 31%に拡大する見込みとなっている（図-3）。

一部あることから、実走調査を必要に応じて実施す

0%

20%
25%

北海道

7% 7%

中部
近畿
中国

11%

11%

19%

14%

23%

22%

13%
24%

17%

26%

14%
16%

8%

28%

9% 0%

33%

全国

16%

15%

(H27)

15% 0%

17%(3)道路状況調査における新たな調査方法の検討検討した。一例として、道路状況調査の項目である

14%「沿道状況」について、調査結果の確認を支援する

28%

ツール上に、DID（平成 27 年国勢調査、国土数値情

38%

6%

報）を表示させる機能を設けた（図-5）。

38%
34%

13%

GIS やオープンデータを用いた調査方法について

11%

56%
14%

沖縄

常時観測（常設トラカン）
R1プレ調査

18%

18%

10%

18%
20%

9% 4%

25%

九州

図-3

24%
69%

26%

16%

四国

る予定である。

100%

15%

7%

17%

80%

6%

14%

36%

北陸

60%

25%

35%

東北
関東

40%

17%

25%
39%

56%
常時観測（CCTV観測）
R2実査

11%
個別調査活用推定

令和 2 年度調査における観測方法の内訳見込み（国調査区間）

また、ビデオ観測の導入、個別調査結果の活用の拡大により、令和 2 年度調査においては、原則全ての国調査区間において、人手観測や推定による交通量の算

図-5

調査支援ツール

出を実施せず、機械観測が実施することが可能である
ことが整理された。これにより、調査方法の更なる効［成果の活用］

率化やデータの精度向上が図られることとなる。

これまでの研究成果等を踏まえて作成した、交通量調査、旅行速度調査、道路状況調査の調査実施要綱の案を基本として、令和 2 年度全国道路・街路交(2) 旅行速度調査における新たな調査方法の検討
平成 27 年度調査時及び平成 30 年 9 月～11 月を対象

通情勢調査一般交通量調査が実施される予定である。

として、交通調査基本区間単位における ETC2.0 のカ
バー率を図-4 に示す。

6

経済分析手法による道路整備の幅広いストック効果把握に関する調査
Research on using economic analysis method to grasp wider stock effects by road
（研究期間 令和元～2 年度）
construction facilities
社会資本マネジメント研究センター

室長

小俣 元美

建設経済研究室

Head

OMATA Motoyoshi

Research Center for Infrastructure Management
Construction Economics Division
The purpose of this research is to grasp and analyze the national and regional economic effects using economic
analysis methods to understand the stock effects of road investment. In this fiscal year, we examined the economic
effects of road investment using a macro lightweight economic model, collected information on indicators of public
investment, investigated the application status and cases of countries adopting the "wider economic impact", andinvestigated the Economic effects of highway construction by SCGE analysis.
いて、政府の指針等で経済効果の把握方法として採用［研究目的及び経緯］
国土技術政策総合研究所では、道路整備のストックしている国（デンマーク、ニュージーランド、オースト

効果等の経済効果を把握するための分析手法や仕組み

ラリア、アイルランド等）を対象に、適用状況に関し等の調査研究を行っている。

て、各国にメール照会による情報収集を行った。

本調査は、①全国マクロ計量経済モデルによる道路

4.SCGE 分 析 を 用 い た 高 速 道 路 整 備 に よ る 地 域 別 ･ 産 業

整備の経済効果に関する分析、②海外の交通投資等の別経済効果の把握指標に関する情報収集・整理、③諸外国における広範道路整備の地域別・産業別ストック効果の把握のたな経済効果(wider economic impacts)の適用状況に関め、空間的応用一般均衡（SCGE）モデルを用いて、全国する情報収集・整理、④SCGE 分析（空間的応用一般の高速道路整備ストックによる経済効果について、地均衡分析）を用いた高速道路整備による地域別･産業

域別、産業別の定量的な推計を行った。

別経済効果の把握を行ったものである。

［研究成果］［研究内容］

1. 全 国 マ ク ロ 計 量 経 済 モ デ ル に よ る 道 路 整 備 の 経 済

1. 全 国 マ ク ロ 計 量 経 済 モ デ ル に よ る 道 路 整 備 の 経 済

効果分析及び課題の整理等（1）データ収集・整理及び経済効果の算定

効果分析及び課題の整理等
全国マクロ計量経済モデル（標準モデル）及び金利・全国マクロ計量経済モデルの構築に必要となる経済

物価を内生化した改良モデルの 2 つのモデル※についデータ（GDP、人口、消費者物価指数等）及び道路にて、昭和 55 年度～平成 30 年度の経済データ（GDP、よる生活圏間所要時間データについて、昭和 55 年度

人口、消費者物価指数等）及び道路による生活圏間所～平成 30 年度のデータを収集した。その上で、収集要時間データを収集し、パラメータを設定し、フロー

した経済データ及びアクセシビリティ指標に基づき、効果及びストック効果の算定・検証を行った。さらに、

全国マクロ計量経済モデルのパラメータを設定し、1本モデルの課題の整理等を行った。

兆円の道路投資によるフロー効果およびストック効果※標準モデル：内閣府の計量経済モデル等を参考に、道路ネットワークの整備量をアク
セシビリティとして表し、経済効果を定量的に推計するモデル
改良モデル：上記に物価下落等の経済状況を反映させ、デフレ経済に対応したモデル（10 年間）の算定を行った。

2.海外の交通投資等の指標に関する情報収集

価への課題が指摘されていたが、改良モデルではモデ標準モデルではデフレ経済下における適切な定量評

海外の投資判断等で参考として用いられている、国ルに金利・物価を組込む(内生化)ことにより、経済状

もしくは地域全体の経済状況をマクロ的に表す指標や況を反映するという改善を行っている。算定結果とし計測方法等について情報収集を行った。収集対象は、ては、乗数効果(フロー効果)及びストック効果双方

主に主要先進国の政府関係機関等とし、各機関のホーで、改良モデルの方が高い結果が導かれている。

ムページから情報を取得した。

（2）本モデルの課題等の整理等
モデルの課題や改善方法については有識者から以下

3.諸外国における「広範な経済効果（WEI）」に関する情報収集・整理の意見を戴いた。

英国交通省の「ワイダー・エコノミック・インパクト・モデルの構造に関しては、物価と金利はモデルでの（WEI）」又はそれに類する効果（広範な経済効果）につトレースが難しいことから、物価と金利を内生化す

7

る必要性についての検討が必要。また、物価と金利

広範な経済効果の適用の判断条件については、「事前を内生化しなければ GDP ギャップは不要となる。

に関係者で適用の可否について協議（アイルランド）」、・計測に際しては、1～2 年程度の短期の効果は需要型

活用については、「初期段階は広範な経済効果を含まなモデル、5 年以上の長期の社会資本ストックの効果

い算定で事業判断を行い、後に広範な経済効果を含む

は供給型モデルで計測するなど、短期と長期で使い算定結果で事業判断が行われる（オーストラリア）」な分けていくという手法が考えられる。

どとされており、投資判断等の評価においては補助的な活用という扱いとなっている模様である。

・乗数効果の値は近年低下傾向にあるが、モデルが複雑になるほど、要因が分からなくなるという課題がまた、事業規模については「大規模な事業で適用さ生ずる。また、成長率の高い時代のデータを用いたれる傾向」、パラメータ項目は「英国に近いものの、算推定では、乗数が高くなる可能性があることから、

定パラメータは各国独自で推計している」傾向がある。
なお、英国では広範な経済効果の適用に際して、エ採用するデータ年次の検討も必要。

コノミックナラティブ（経済的物語）を明示できるも

なお、本調査でのマクロ計量経済モデルが､利用者が分かりやすく使用できることを目的に､分析ソースやのに適用するという条件が指針において示されている。

インプットデータの作成方法等を含めたマクロ計量経

4.SCGE 分 析 を 用 い た 高 速 道 路 整 備 に よ る 地 域 別 ･ 産 業

済分析における作業マニュアル案の作成を行っている。

別経済効果の把握

2.海外の交通投資等の指標に関する情報収集(1) 分析シナリオの整理・設定及びデータの収集

海外における交通投資による経済的影響等を表す指国内外の SCGE モデルに関する既存研究をレビュー標の一つとして、アクセシビリティが生産性に与えるし、日本国内において SCGE モデルを活用し道路整備効影響を示すものが挙げられた。また、関連する既往論

果分析を行う際の標準設定を整理した。
基本シナリオとして、過去 50 年間分の整備効果につ

文においては TFP（全要素生産性）との関係性も分析さいて「With-Without」（有無比較）により計測している。

れている。
一方、公共投資全体の投資による経済的影響等につ検討ケースは、
H28 年度末時点で整備済みの高規格幹

いては、生産関数による GDP に及ぼす影響（公的資本

線道路（11,404km）を基本とし、データ整備については、の弾力性）が多く推計されている。また、乗数等が指標

H28 年データを用いて全国 207 生活圏・16 産業分類のとして示されるフロー効果については、VAR（ベクトル

基準均衡データを構築した。

自己回帰モデル）や DSGE（動学的確率的一般均衡）モ(2) 地域別・産業別経済効果の算出
前述の SCGE モデルの標準設定に基づき経済モデル

デルによる計測が挙げられた。

を構築し、地域別・産業別に経済効果の算出を行った。

3.諸外国における「広範な経済効果（WEI）」に関する付加価値額変化を地域ブロック別にみると、関東の情報収集・整理広範な経済効果の適用状況に関する情報収集・整理

変化が最も大きかった。産業別では、その他製造業、化の一環として、既往論文「ワイダー・エコノミック・イ

学製品、鉄鋼･非鉄金属･金属製品、一般機械、電気機

ンパクト（広範な経済効果）に関する指針のレビュー

械･情報･通信機器等で大きな変化が生じている。

（Wangsness et al.(2017)）」に記載されている各国の地 域 別 付 加 価 値 額変化
90,000

WEI2（不完全競争）

NMNM

アイルランド

2016

△

M

M

ニュージーランド 2016

-

2019

○

英国

B

NM
NM

M

C

A

B

C

B

C

NM

A

A

B

C

B

C

M

0

M
NM

NM

13,345300,000

12,84410,0006,449
233

付加価値額変化MM

20,38820,000

NM

NM

M
M

A

NM

600,000
26,217

沖縄-

A

29,781

30,000

九州

2014

C

c:超過労働供
給の増加

四国

○

デンマーク

B

M

b:生産性の高い職への移動

中国

ベルギー

2013

A

a:労働供給増加

近畿△b:競争増加中部

2014

a:生産変化40,000

関東

オーストラリア

集積経済

900,000

50,000

東北

適用
条件60,000

北海道

ガイド
ライン
公表年

国

WEI3（労働への影響）

付 加 価 値額変化（億 円 / 年 ）広範な経済効果(WEI)の各国の適用状況（抜粋）WEI1(集積）1,200,000

70,000況について、情報収集をふまえ整理を行った。
表 11,500,000
77,94480,0000

一人当たり付加価値額変化

図-1 地域ブロック別の付加価値額の変化（億円／年）

M

本分析は、最新の経済統計データ１時点での有無比【凡例】 活用状況

較により算出を行っている。実際の高速道路は段階的

A：貨幣化され費用便益分析等に含まれる項目
B：定量化されるが、費用便益分析には含まれない項目
C：広範な経済効果(WEI)の効果が定性的に示されている場合等に開通していることから、過去の主要時点（複数時点）

算定方法の有無

でデータを構築して有無比較を行い、効果を累積する

M（Method）：ｶﾞｲﾄﾞﾗｲﾝに算定方法(式)が含まれる項目
NM（Non Method）：算定方法(式)が含まれない項目

等の計測方法により算定を行うというプロセスを採る

適用条件の有無○：適用条件あり△：適用条件はないが、関係者協議あり
×：適用条件なし―：適用条件不明

ことで、より精緻な経済効果の算出が可能になるものと考えている。

8

一 人 当 たり付加価値額変化（円 / 年 ・人）

活用状況や判定基準の記載内容を参考に、各国適用状

道路事業の効果算出手法の高度化に関する研究
Study on the advancement of calculation method for effect of road project（研究期間 平成 30～令和 2 年度）

道路交通研究部 道路研究室
Road Traffic Department
Road Division

室長
Head
主任研究官
Senior Researcher
研究官
Researcher
交流研究員
Guest Research Engineer

横地 和彦
YOKOCHI Kazuhiko
田中 良寛
TANAKA Yoshihiro
根津 佳樹
NEZU Yoshiki
西 公平
NISHI Kohei

The authors collected the cases that measured the various effects except travel time reduction, travel cost
reduction and traffic accident reduction of road project, and organized the evaluation methods for evaluating thevarious effects of road projects. Next, they heard from expert opinions on them, and organized opinions on
regarding the appropriateness and improvement methods of the evaluation methods for each case.
［研究目的及び経緯］
道路事業による効果には、費用便益分析で計測する［研究成果］「走行時間短縮便益」、「走行経費減少便益」、「交(1) 多様な効果の評価手法の事例収集

通事故減少便益」（以下「3 便益」という。）以外に国内で実施された道路の事業評価の事例収集を下記

も多様な効果が存在している。3 便益以外の多様な効の条件に基づき行い、評価項目を整理した。

果についても国民に分かりやすく示すことが求められ• 期間：平成 29、30 年度ており、国土技術政策総合研究所では、道路事業の多• 対象：地方整備局等、都道府県、政令指定都市が様な効果の評価項目、計測手法の研究を行っている。

実施した事業評価

本研究は、多様な効果の評価事例を収集するととも• 方法：各対象ホームページから事例を収集に、学識経験者への意見聴取を行い、国の道路事業評

本研究では、746 評価事例（地方整備局等：254 評価

価への適用に向け検討を行う。

事例、都道府県、政令指定都市：492 評価事例）を収［研究内容］の評価項目では、定量化に留まる事例が多く、貨幣換集した。収集した結果 31 項目に分類され、3 便益以外
本年度は、国内で実施された道路事業評価の事例収算している事例は少ないことを確認した（図-1、図-2）。

集を行い、評価項目ごとに代表事例を抽出し、内容をまた、評価項目ごとに代表的な事例を抽出し、評価整理した。また、表-1 に示す項目で学識経験者に対し手法について「将来予測値の利用の有無」、「貨幣換算て意見聴取を行った。

の有無」、「3 便益からの独立性」、「評価手法の妥当性」、

表-1「算定難易度」「実務利用可能性」の特徴を整理した。
、

意見聴取の項目(2) 学識経験者への意見聴取
表-1 に示す項目 1、2 に基づき、学識経験者に対し国内の事業評価等における「貨幣換算した効果」
や「定量化した効果」について、「便益として計測
項目1 できる可能性」、「（各地整でマニュアル的に）定量化できる可能性」、「実務での適用性」などについて意見聴取
過年度までの研究成果に基づき作成された「時間信頼性向上便益の算定マニュアル（案）」に関項目2する有識者からの意見に対する捉え方について意見聴取て勉強会形式の意見聴取を実施した。ここでは、(1)で整理した事例の評価手法の妥当性や改善方法、また国
土技術政策総合研究所が作成した「時間信頼性向上便益の算定マニュアル（案）」（国土技術政策総合研究所
資料 No.790）等について広く意見を頂いた。表-2 に意見聴取結果の要旨を示す。

※本報告は平成 30 年度から令和元年度へと継続して実施した研究の成果を令和元年度研究成果としてまとめたものである。

9

図-1

図-2

医療

 災害同様、医療保障の権利が守られる効果は非常に大きく、繰り返し周知していく事が、事業を進める上では重要。

産業

 空間応用一般均衡モデル等を用いれば、波及効果を捉える事は可能であるが便益
計 上を行 う事 は困難。Wider Economic
Impact は便益計上可能であるが、導入方法は検討の必要がある。

環境 CO2 排出量等の貨幣換算原単位について、事業間の比較を行う必要性を考慮すれば、少なくとも統一した原単位を設定し、設定根拠を明示する事が必要。

時間
信頼性

 現状のマニュアル案では、時間信頼性の便益の一部しか評価出来ていない可能性がある。今後どのように時間信頼性の便益計上を行うかを考慮すると広く捉えた効果を計上する方が望ましいが誘発需要の考慮等、課題点も多い。
 標準偏差の推定式についても改善の余地がある。少なくともパラメータの大小関係が理論的に整合しているか、実測デー
タとの整合性の確認は必要。

評価項目別収集事例(全事例)

評価項目別収集事例(新規事業採択時評価)
表-2

意見聴取結果の要旨

評価項目

学識経験者の指摘事項

全般

 近年の費用便益分析では効率面を主に考慮しており、社会資本整備が基本的権利（災害対策、医療保障等）を守る効果を十分に考慮出来ていない。
 3 便益に新しい項目を追加する際には、効率と権利のどちらのストック効果に分類されるのかを整理し、権利関連の項目
を無理に計上しない事が肝要。
 3 便益による評価では、道路の便益の一部しか捉えられていないため、事業間の相対比較に用いるのが妥当な利用方法である。基本的権利を守るという観点からは、費用便益比による評価には必ずしもそぐわないといえる。

災害

観光

 基本的には観光消費は所得の移転となる
ためそのまま便益計上は困難だが、観光消費の促進について、定量化・影響把握を行う事は必要。
 観光時の時間価値は、安全側でみて平常時と同等として設定されているが、通常時よりも価値が高いと推察。

［成果の活用］
本研究では、「走行時間短縮便益」、「走行経費減少便
益」、「交通事故減少便益」の 3 便益を除く道路整備に伴う多様な効果について、評価している国内の道路事業の事例を収集し、評価手法を整理した。また、学識経験者への意見聴取を実施し、各事例の評価手法の妥
当性や改善方法等について意見を頂戴した。
本研究の成果は、現行の費用便益分析の 3 便益に新
たな追加効果を検討する際の基礎資料として活用が期待される。

 災害対策の効果について評価する際、基本的権利を守る観点からは発生確率を加味して評価する必要は必ずしもない。確率を加味する事で効果が過少に評価される場合もある点に留意が必要。
 災害対策という権利が守られる効果を繰
り返し周知していく事が、事業を進める
上で重要。

10

領域３
新たな情報サービスを創造し、利用者の満足度を向上させる

道路空間データの整備・活用手法に関する研究
Research on a method of data acquisition and utilization of point cloud data in road space（研究期間 平成 30～令和元年度）

社会資本マネジメント研究センター室長
社会資本情報基盤研究室
Head
Research Center for Infrastructure Management 主任研究官
Information Platform Division
Senior Researcher
主任研究官
Senior Researcher
交流研究員
Guest Research Engineer
交流研究員
Guest Research Engineer

池田 裕二
IKEDA Yuji
糸氏 敏郎
ITOUJI Toshiro
大手 方如
OOTE Masayuki
細川 武彦
HOSOKAWA Takehiko
難波 雄二
NANBA Yuji

The purpose of this research is to examine the system configuration for integrating, storing, and sharing point
cloud data in road space. The authors analyzed the acquired data and interviewed with some companies, andcreated a functional requirement necessary for building implementation system.
表-1［研究目的及び経緯］

機材の種類と1㎞あたりのデータ量（GB）

保 有 する レ ーザ スキャ ナ
点群 画像
カメ ラ
地整
データ データの機種
関東、中部、標準カメラ
近畿、中国、 SICK LMS511
0.17
4.46
画素数：５００万画素
四国、九州
360度カメラ
Velodyne HDL北海道、東北（魚眼カメラ２台で構成） 4.96
2.27
32E
1200万画素360度カメラ
Velodyne VLP1.1
7.3
北陸（標準カメラ6台で構成）
16500万画素国土交通省では MMS（Mobile Mapping System）を各
地方整備局等に導入し、道路管理用車両等を用いて大量の点群データを取得している。今後、この点群デー
タを民間企業と共有し、道路交通上の課題解決等につながる多角的な利活用を促すことを目指している。しかし、各地方整備局等が取得したデータを集約・保管し、利用する民間企業と共有するための仕組みが存在しない。このため本研究では、点群データの集約・保これらのデータから、直轄国道約 23,000km の上下線

管・共有を行うためのシステム要件等の検討を行い、を合わせて約 50,000 ㎞を取得することを想定し、システムの実装に必要な機能要件を作成した。

400TB の容量以上をシステムのデータベースの要件で［研究内容］(2) データ共有・加工機能の決定あることとした。
システムが保管・管理する点群データ等を民間企業(1) 各地方整備局等による取得データの調査
各地方整備局等が保有している MMS の機材はそれと共有する際には、データを容易に検索する機能やデぞれ異なるため、取得するデータの形式やサイズ等、ータ容量を減らすための加工機能を実装することが望

データの諸元が大きく異なる。そこで各地方整備局等

ましい。そのため、点群データを取得・利用している企が取得した点群データ等を入手して分析を行い、構築業へヒアリング調査を行い、システムが備えるべきデするシステムのスペック等について検討を行った。

ータ共有・加工機能を利用者の視点から決定した。

各地方整備局等で使用されている MMS のレーザス

ヒアリングは、MMS を用いた測量業務を各地方整備

キ ャ ナ は 、「 SICK LMS511 」、「 Velodyne HDL-32E 」

局等から受託している「パスコ」、「アジア航測」、「アイ「Velodyne VLP-16」の 3 種類である。また、デジタル

サンテクノロジー」の 3 社に、点群データ等を用いてカメラは標準カメラと 360 度カメラの 2 種類であり、自動運転用地図の作成に取り組んでいる「ダイナミッ
クマップ基盤」を加えた 4 社に対して実施した。

これらの違いによりデータ容量に差が生じる。各地方整備局等で使用しているレーザスキャナおよびデジタ

ヒアリングの結果、各社ともに必要と判断した項目

ルカメラの種類及び 1 ㎞あたりのデータ量（入手したを 7 つに整理し、データ共有・加工機能としてシステ

データの平均値）を表-1 に示す。

ムに実装することとした（表-2）。

11

表-2 データ利用者の視点から必要な機能等

データ共有機能のうち、ヒアリングで確認された表2③の個人情報を削除する機能については、共有した画① データを間引く加工機能は不要

像データによりプライバシーや肖像権の侵害が生じる(用途に応じてデータ利用者が行う)可能性があるため確実な実施が必要である。しかし、② 計測直後（処理前）のデータ（ローデータ）の提供機能が必要

データの取得延長が多いと処理作業の負荷が大きい。
そのため、AI を用いて顔やナンバープレートのマスキ③ 画像に関しては、個人情報を削除する加工機能が必要

ング処理を自動で一次スクリーニングし、処理後のデ④ データ取得箇所を容易に検索・特定する機能が必要

ータを目視確認する機能を実装することとした（図‐2）。

⑤ 有償で提供する場合には事前にデータを確認できる機能が必要⑥ データ共有は、容量が大きいため、ダウンロード機能に加えて郵送による物理的な手法の組み合わせが望ましい⑦ データの精度等に関する諸元も提供することが必要（機材スペック、計測時の車両速度、渋滞状況、計測日時等）

顔、ナンバープレートのマスキング

図-2 顔やナンバープレートのマスキング処理(3) データ納品仕様の決定取得される点群データ等は、各地方整備局等の機材

また、表-2④のデータ検索・特定機能については、の種類に応じて格納先やメタデータの項目が異なるだ

地図上に取得路線を表示するとともに、各データの路けでなく、取得作業の受注者によっても取得データの線名、都道府県、データ取得時期、及び道路種別をメ

形式が異なる。そこで、民間企業が利用する際に必要タデータとして表示し、容易に求めるデータが入手でなデータが漏れなく納品され、自動的にシステムへ登きる仕様とした。表-2⑤のデータを事前に確認できる録できるよう、各地方整備局等にデータ納品する際の環境については、データが存在するすべての場所につ納品仕様を作成することとした。

いて利用者がブラウザ上で点群データと画像データ

特に、表-2⑦にあるデータの精度については、民間企を連動させた画像を閲覧できる機能を備えることと業が活用するにあたり必須となるため、必要な精度管した。表-2⑥のデータ共有手法については、管理者に

理資料の種類や項目をヒアリングにより整理し、成果

データ提供を依頼する機能を備えることとした。これ物として納品することを必須とした（図-1）。

らの機能を備えたシステムのイメージ画面を図‐3 に📁📁データ成果品
フォルダ示す。これらをシステムの機能要件とした仕様の作成

📁📁 01_使用機材情報

📁📁 02_取得軌跡データ
📁📁 03_キャリブレーション
記録簿

を行った。
KML形式軌跡データ※計測精度出力情報（推定誤差値）等

データ検索
データ種別毎のツリー検索

キャリブレーション記録簿

📁📁 04_公共測量成果

背景地図（レイヤ切り替え）

メタデータ

メタ情報の
閲覧

品質評価表

国土地理院の助言文書

📁📁 05_MMS取得データ
📁📁 06_精度管理表

📁📁 07_職員用インデックス

📁📁各走行IDフォルダ
📁📁各走行ID
フォルダ

データの
提供依頼

シーン毎のMMS取得データ（3次元点群データ・画像関連情報）

データ
表示
データの
ダウンロード解析結果精度管理表（TightlyCoupled方式）※解析後の計測精度を記載したデータ

データ依頼
メール送信フォーム

インデックスファイル
テキスト（タブ区切り）形式

図-3

図-1 データ納品仕様の構成

データ閲覧画面
マウス操作・コントロール操作でズーム、移動、情報表示システムの機能［成果の活用］［研究成果］
各地方整備局等が取得したデータの分析から、シス

令和 2 年度から取得を開始する直轄国道の点群デテムに必要な機材のスペックを仮定し、費用を比較しータ等を収集・保管・管理・共有できるように、整理てシステムに必要なサーバ等のスペックを決定した。

した機能要件に基づきシステム構築を行う予定である。

12道路基盤地図情報を活用した道路管理支援システムの高機能化に向けた研究～MMS の取得データからの道路案内標識の抽出～
Extraction method of road guide signs from MMS data
(研究期間 平成 30 年度～令和 2 年度)

社会資本マネジメント研究センター室長

社会資本情報基盤研究室

Head

池田 裕二
IKEDA Yuji

Research Center for Infrastructure Management 主任研究官
Information Platform Division
Senior Researcher

糸氏 敏郎
ITOUJI Toshiro

主任研究官
Senior Researcher

大手 方如
OOTE Masayuki

交流研究員

細川 武彦

Guest Research Engineer HOSOKAWA Takehiko
交流研究員
難波 雄二
Guest Research Engineer NANBA Yuji
The purpose of this study is to collect data on road guide signs efficiently. The authors created the system toextract position data and text data written on board surface of guide signs from point cloud data and image dataacquired by MMS (Mobile-Mapping-System). It was demonstrated that the board surface image and its position
coordinates can be obtained, and that the guide place name data can be extracted from MMS data.
点群データ（2.7万点/s） ・ 走行軌跡（GNSS経路等）・
画像データ （8枚～10枚/s）［研究目的及び経緯］
道路案内標識は、整備主体がそれぞれの目的のため

取得データを用いた抽出処理
１） Deep Learningによる画像からの道路案内標識の抽出に設置していることから、周辺の標識との連続性や整２）道路案内標識に対応する点群データの抽出

合性が確保されていない事例が見られる。
GIS を用いて

３）点群及び画像データを用いた道路案内標識の板面領域の抽出

地図上で一元管理することができれば、連続性や整合性をチェックすることが容易になり、不適切な事例を

４）点群及び画像データを用いた板面の案内地名データの抽出

結果出力

抽出することができる。しかし、各地方整備局等では（道路案内標識の板面画像、位置情報、案内地名データ）

図-1

道路案内標識の位置や板面の情報を写真や図の形式で

道路案内標識の抽出処理フロー

紙による管理がなされている場合が多く見られ、電子データの形式でデータベースを用いた管理がなされていない。
そのため本研究では、各地方整備局等が取得を進めている MMS（Mobile-Mapping-System）を用いた点群及び画像データ等から、道路案内標識の位置及び板面に図-2記載された案内地名をデータ形式で抽出するプログラ

連続画像データより道路案内標識を抽出した例

ムを作成し、全国の道路案内標識データを効率的に収集する手法を開発することを目指している。

検出手法（Detection 手法）を用いて、入力画像デー
タの中から 106/108 系案内標識を含む画像データを抽［研究内容］

出した（図-2）。

1.道路案内標識データの抽出方式
本研究では、図-1 に示す以下の 4 段階の処理を経て、MMS から取得した点群データ、走行軌跡、画像デ

2)道路案内標識に対応する点群データの抽出
1)の処理のみでは民地の看板やバスの広告等を誤っータを入力データとし、道路案内標識の板面画像、位て認識する場合がある。そこで画像データだけでなく

置情報及び案内地名データを出力することとした。

点群データからも標識の抽出処理を行い、これらを組

1)Deep Learning による画像からの道路案内標識の抽出

み合わせて道路案内標識と判断することとした。
点群データから標識を抽出する手法は、柱状部分の本処理では、Deep Learning 手法の一つである物体

13

No.24 の位置座標が異なる

標識と認識された範囲
図-3

道路案内標識に対応する点群データの抽出例
No.18 と No.19 が取得できていない

検出と、走行車線上の空間に限定して反射強度が高い
平面状部分の検出を組み合わせることとした。これらの処理を行い、道路案内標識と認識された範囲の点群

図-5

データを抽出した（図-3）。

抽出位置

目視位置

プログラムによる抽出位置と目視位置

2)案内地名の抽出プログラムの評価
案内地名の抽出プログラムにより抽出された案内地

3)点群及び画像データを用いた道路案内標識の板面
領域の抽出

名の文字列と目視による案内地名の文字列との比較による抽出率の評価を行った。板面画像から案内地名を

本処理では、1)と 2)の結果を組み合わせて板面領域

過不足なく日本語表記、英語表記ともに抽出できた割の抽出を行った。具体的には、道路案内標識を抽出し合は約 60％程度であった。正しく抽出できなかった標た画像の撮影時刻において、自車位置前方に道路案内標識に対応する点群データが存在する場合のみ、その識の板面画像例を図-6 に示す。
日光による白飛び現象が発生している画像や、文字

画像データは道路案内標識を抽出していると判断し、が小さくつぶれた品質の低い画像、板面の傾いている

その画像データから板面領域を抽出した。

画像からは文字列が抽出できない、もしくは誤った文

4)点群及び画像データを用いた板面の案内地名デー
タの抽出

字列が抽出されるという結果が見られた。

本処理では、前処理にて取得した道路案内標識板面の画像データに対して、「Google の OCR ライブラリ（Cloud Vision API）
」を適用し、標識板面に記述されている文字列や板面画像上の位置情報を抽出し、さらに案内地名にはアルファベットの記載が付される配置

図-6

正しく抽出できなかった標識の板面画像例

ルールを利用して案内地名データを抽出した（図-4）。
［研究成果］
本研究では、MMS で取得した画像及び点群データから
道路案内標識の位置及び標識に記載された案内地名データの抽出を行うためのプログラムの試作及び評価を行った。
その結果、MMS により取得された画像データより道路
案内標識の板面画像、その位置座標を取得可能である
こと、かつ、案内地名データについて取得精度が低下
図-4

文字認識エンジン出力結果の再構成イメージする条件について知見を得た。
今後、教師データを増加させ検知精度の向上を図る
こと、板面画像の傾き補正を支援する手法の検討、標2.プログラムの試作及び評価
前述の方法で道路案内標識を抽出するプログラム及識設置基準による『基準地・重要地・主要地一覧表』のび板面に記載された案内地名データを抽出するプログ
ラムをそれぞれ試作し、評価を行った。

データを用いて、検出した地名とローマ字の組合せの精度を上げること等が必要であると考える。

1)道路案内標識の抽出プログラムの評価
本プログラムを用いて抽出した道路案内標識の位置［成果の活用］

を地図上に表示し、目視により確認した正しい位置と比較を行った。その結果、本プログラム処理により 90%

全国の道路案内標識の適正な管理のためには、正確な位置座標及び板面に記載された案内地名をテキスト

以上の案内標識で正しい位置を取得できることがわか

データの形式で効率的に収集し、標識 DB を構築するった。しかし、標識自体を抽出できない場合や、位置座必要がある。本研究の成果は、標識 DB 構築のために標が異なって抽出される場合も確認された（図-5）。

重要なツールとして活用されることが見込まれる。

14

次世代の協調 ITS システム開発に関する研究
Research on system development of next-generation C-ITS（研究期間 平成 28～令和元年度）

道路交通研究部室長

関谷 浩孝

高度道路交通システム研究室

Head

SEKIYA Hirotaka

Road Traffic Department

主任研究官

御器谷 昭央Intelligent Transport Systems Division

Senior Researcher

GOKITANI Akio

研究官
Researcher

今村 知人
IMAMURA Tomohito

研究官
Researcher

岩里 泰幸
IWASATO Yasuyuki

The National Institute for Land and Infrastructure Management (NILIM) has been conducting research anddevelopment on driving safety support systems (DSSS) by vehicle-infrastructure (V2I) communication. The results
have been put into practical use as an ETC 2.0 service since FY 2011. NILIM has promoted public–private joint
research with automobile manufacturers, telecommunications equipment manufacturers, expressway managementcompanies, etc. on for next-generation vehicle–infrastructure cooperative systems (C-ITS) development since 2012.
As one of the main topics of this public–private joint research the authors are aiming to develop systems to make
Automated driving Vehicles (AVs) be able to merge into expressway mainline safely and smoothly.
［研究目的及び経緯］［ 研 究 内 容 及 び 成果 ］

国総研では、欧米政府機関においても実証実験や国1. 先読みフォーマット案作成

際標準化が進められている協調 ITS の実現すべきサー先読み情報提供サービスとは、車載センサでは検知

ビスの技術的な検討を行っており、これまで民間と連出来ない前方の情報を提供するサービスである。特に携して協調 ITS 分野の研究･開発を推進してきたとこ

自動運転車は、車載センサが自動運転の目となり周辺ろである（図-1）。本研究は、車両から確認できない前

状況の確認を行うが、その検知範囲に限界がある。こ方の道路状況の情報提供（先読み情報提供サービス）のため、車線毎の障害情報が提供されることで、事前や，合流部における本線の交通状況の情報提供（合流の余裕を持った車線変更が可能になり、円滑な自動運

支援サービス）など、安全で円滑な運転を支援する協転に寄与する。

調 ITS サービスの実現に向けた、システム構成、情報

共同研究の中では、先読み情報提供サービスについ収集・提供フォーマットの検討を行うものである。

て、情報提供フォーマットを作成した。作成にあたっ

令和元年度は、先読み情報提供サービスの情報提供ては、考え得る事象を網羅した上で、利用者である自

フォーマット案を作成した。また車両からの事故等の動車会社やカーナビ会社の意見を踏まえ、既存のフォ

緊急通報情報を道路管理者に提供することの効果を検ーマットや国際標準との整合をとりつつ、情報の細か証した。

さやデータの bit 割等の細部まで検討した。先読み情報には車線規制（路上障害）情報や料金所のブース開
閉情報、分流部渋滞の情報などがあり、それぞれにフォーマットを作成した。本稿では車線規制（路上障害）情報のフォーマット案について紹介する。
車線規制（路上障害）情報提供サービスは、「高速道路下流側の障害情報を早期に把握し、上流側のドラ
イバーや自動運転車に情報提供を行うことで、事前の車線変更等の対応を支援するサービス」である（図2）。これらの事象の情報提供のフォーマット概要を表-1 に示す。

図-1 次世代協調 ITS のサービスイメージ※本報告は平成 30 年度から令和元年度へと継続して実施した研究の成果を令和元年度研究成果としてまとめたものである。

15

路上障害情報（障害の疑い［ 初期段階］、障害の内容、区間［道路管理者確認後］）

路車間通信

道路管理者

車線規制情報（区間、車線、終了予定等） 道路管理者

工事中

緊 急 通報情報
セ ン ター＜ メ リ ッ ト＞
・自動車の早期の路上障害対応

図-2
表-1

緊急通報情報車線規制（路上障害）情報の提供
車両や自動車会社の管理センター等から緊急通報情報を道路管理者に連絡【 故 障 車、事故車からの発信情報】

車線規制（路上障害）情報のフォーマット概要
項目

情報提供内容

日時

発生日時

場所リンク

座標、始点・終点リンク番号等

規制内容

通行規制、速度規制、片側規制等

事象内容

事故、火災、故障車、障害物、工事、作業、逆走、動物

図-3

緊急通報サービスとの連携イメージ図

等

事案
認知
時刻

2. 過去データを用いた緊急通報情報提供の効果検証
路上障害情報の収集は、ドライバーからの通報や道路管理者のパトロール車での発見等により行われてい事案
発生

緊急通報センター

るが、近年は車と連動した緊急通報サービスが普及し

警察
への
通報
時刻

ている。これらのサービスでは、エアバックが作動し

消防
への
通報
時刻

事案認知

今回の検証で算出する時間差 時刻た時や車内の緊急通報ボタンが押された際に緊急通報

道路管理者

サービスセンターに通報され、そこから警察や消防等

図-4にさらに通報される仕組みとなっている。ただしこれ

現状と緊急通報サービス連携後の比較イメージ

らの情報は警察や消防等を経由して道路管理者に情報20%提供されることから、道路管理者が事案を認知するま頻度

でに時間を要する。そのため、道路管理者が事故車の安全確保のために交通規制等を実施するまでの時間の遅れに繋がり課題となっている。道路管理者が事案を

～
15
～ 15

～ 10

制センターに提供することを検討した。その効果を検

～ 5

0%

急通報サービスで収集した情報を道路管理者の交通管～ 1

認知するまでの時間を短縮することを目的として、緊10%

認知時間差（分）証するため、過去の事案について、緊急通報サービス※緊急通報サービスの方が認知が早かった結果のみ集計と道路管理者が認知した時間等を比較し、緊急通報サ
図-5

ービスの情報が直接道路管理者に提供された場合の時緊急通報サービスと道路管理者の認知時間差

間短縮効果を検証した。
対象となる事案は平成 29 年 4 月～平成 30 年 3 月の［成果の活用］

緊急通報サービス事業者が取り扱った事案のうち高速本研究で作成した先読み情報提供フォーマット等を道路上で発生した 162 件。これらを各高速道路会社の使用し、内閣府戦略的イノベーション創造プログラム

事故処理簿の時系列等と突合せを行い、各事案につい（SIP）第 2 期／自動運転（システムとサービスの拡張）て両者が認知した時間を比較した（図-4）。その結において、首都高速道路空港西入口に料金所ブース開

果、84％は緊急通報サービス事業者の方が早く認知し閉情報提供設備ならびに合流支援システムを設置した。

ており、その認知時間の差を図-5 に示す。緊急通報

令和 2 年 3 月には情報提供を行う実験を開始し、今後サービス事業者の方が早く認知した時間差は平均 7 分

は現地で継続的に実験参加者への情報提供を行い、効であった。これらのことから、緊急通報サービスの情

果や課題等を検証することによりシステムの改善を図報が直接道路管理者に提供された場合、道路管理者のっていきたい。また緊急通報サービスとの連携につい認知が数分早くなる可能性が示された。ただし今回のては、令和元年度に実証実験を実施し、効果や課題等

検証は認知時間の単純比較（図-4 の実線部分）であを検証する予定である。

るが、実際にこのような情報提供を行った場合、緊急

これらの取り組みにより、インフラ協調による円滑

通報センターが事案を認知した後にシステムの処理やな合流支援を実現していきたい。

伝達に時間を要することに留意する必要がある。

16

領域４
コスト構造を改革し、道路資産の効率的な形成

部分係数設計法の適用性向上に関する調査検討
Study on application of partial factor design for existing bridges
（研究期間

長

平成 29～令和 2 年度）

道路構造物研究部 橋梁研究室
Road Structures Department

室
Head

白戸 真大
SHIRATO Masahiro

Bridge and Structures Division

主任研究官

中尾 勝

Senior Researcher

NAKAO Masaru

研究官
Researcher

大西 諒
ONISHI Ryo

交流研究員

平野 義徳

Guest Research Engineer

HIRANO Yoshinori

The performance of a whole bridge system is usually evaluated as individual parts, because there are nostandards to evaluate the system reliability considering the evolution of plasticity at parts. This study seeks astandard design method to evaluate the bridge performance as a system including loads and load combinations aswell as the limit states of structural members.
重どうしの比率を評価しようとするものである。各荷［研究目的と経緯］
H29.7 に道路橋示方書が改定され、従来の許容応力度

重の確率モデルは国総研資料第 1031 号と同じにする

法が廃止され、部分係数法が導入された。また、限界状が、国総研資料第 1031 号では、複数の橋を対象に、評態設計法が導入され、部材の塑性域の変形特性を直接価期間を 100 年としたときに橋の各部でそれぞれもっ的に考慮する設計体系に移行した。新規に橋を架橋す

とも厳しい断面力を発生される荷重の組み合わせを評るだけでなく、既設橋の拡幅や大規模更新を行うとき価していた。一方で本検討では、図-1 に示すニールセにもこれらの設計法を用いることで、信頼性を確保しンローゼ橋を対象に、また、評価期間については 1 年

つつ合理的な設計を実現できる可能性がある。特に、と 10 年を対象に荷重組み合わせを評価することにし橋の設計では、完成後の状態だけでなく、施工中につた。

いても応力状態をコントロールする必要があり、既設橋の拡幅や大規模更新においては、既設部分を供用しながら新規の部材の追加をしたり、一部を除去して置き換えたりなどの施工も出てくる。したがって、架設中の設計に用いる荷重組み合わせ等の設定を案件ごとに行うことができればよいが、実際には施工期間等を考慮して決定する必要があるので一概ではない。そこ
で、今年度は、H29 年道示の適用性を向上させるために、架設時を念頭にしたときの荷重組合せや荷重係数、荷重組合せ係数の試算を行い、期間に応じた調整方法を検討するうえで基礎的なデータを得ることにした。
［研究内容］
１．試算の方法と対象
試算は、H29 年の道路橋示方書の改定のために当研究室が荷重組合せの試算を行ったものである国総研資料第 1031 号の方法に準じるものとした。以後、荷重シミュレーションという。ある架橋地点を仮定したときに、各種の荷重の当該地点での発生を確率過程としてモデル化し、予め仮定する期間中の同時載荷過程を考慮し、
図-1

期間中に橋に最も影響を与える荷重の組み合わせや荷17対象とする補剛桁位置

確率 95%値）を水準とし、キャリブレーションすること

活荷重や温度変化の影響などは長くても日単位で変が考えられる。

動するとも考えられる一方で、温度変化については季表-3節の影響も受けると考えられ、風荷重は季節風や台風など年単位で変動するとも捉えられる。そこで、期間の違いによる荷重組み合わせの違いに特に着目し、風用いることにした。たとえば、評価期間が 10 年であれ
ば、10 年間にわたって確率過程として荷重の同時載荷を逐次与え続け、着目断面の最大の断面力とそのときの各荷重の内訳を求める。これを 1000 回繰り返し、施工時断面力の非超過
確率
割増係
割増係数
数考慮
考慮無
有

最大値分布の特性（kN）

評
価
期
間

荷重の影響が大きな部材を含むニールセンローゼ橋を

平均値

標準偏
差

変動係
数

95%値

10
年

5893

1162

0.197

6702

0.0%

84.1%

1年

5021

603

0.120

5698

0.0%

98.7%

注）割増係数考慮有は表-2 の②/①の値、割増係数考慮無は表-2 の①の値を示す。

1000 個の断面力最大値（1000 個の 10 年極値）から、b）ケース 2：温度変化の影響、風荷重（季節風）、地震の影響を考慮

10 年間断面力最大値（極値）
分布を作ることができる。

評
価
期
間

本稿では、風荷重の影響が大きい断面として補剛桁の軸力に着目し、整理した結果を示す。
２．荷重シミュレーション結果
補剛桁の軸力の最大値分布を求めた結果を表-1 に示

施工時断面力の非超過確率最大値分布の特性（kN）
平均値

標準偏
差

変動係
数

95%値

割増係数
考慮有

割増係数
考慮無

10
年

2938

1849

0.629

6499

83.5%

94.0%

1年

1237

1110

0.897

2751

98.1%

99.1%

注）割増係数考慮有は表-2 の②/①の値、割増係数考慮無は表-2 の①の値を示す。

す。各期間について、地震の影響を考慮しない場合、ま次に、評価期間を 1 年としたときの荷重シミュレー

たは、考慮する場合のそれぞれについて荷重シミュレションから得られた断面力最大値分布の非超過確率ーションを行った。
表-1

評価期間別の確率統計的な比較（a）ケース 1：温度変化の影響、風荷重（季節風・台風）、地震の影響を考慮

95%値周辺の断面力最大値のいくつかに着目して、荷重補剛桁の設計断面力

組合せとそのときの荷重係数（特性値を発生荷重で除荷重

設計断面力(kN)

断面力割合

温度変化の影響(TH)

5

0.00

風荷重(W)

4251

0.41

地震の影響(EQ)

6090

0.59

合計値

10346

1.00

した値）を表-4 に示す。比較のために、道路橋示方書に示される荷重組合せと荷重係数と荷重組合せ係数の積の例を抜き出して示した。今回の結果から、本体設計の荷重組み合わせと荷重係数等を適用できる可能性も認められる一方で、死荷重(D)と地震の影響(EQ)の組
み合わせについては、期間が短い場合には、D+EQ の組

これまでの許容応力度法を用いていたときに多く用み合わせに代えて、D+TH（温度の影響）+EQ の組み合わいられてきた荷重組合せと許容応力度の割増し係数をせに置き換えられる可能性が確認された。

表-2 にまとめた。許容応力度の割増し係数は、複数の表-4荷重が同時に同比率で作用することはまれなことも考過確率 95%値周辺の荷重係数との比較

慮して、断面力の大きさで補正する役割を有する。そ

組合せ

TH

W

(D+) TH+W

0.09～0.61

1.33～1.35

―

D+W

―

1.25

―

0.94

―

評価期間 1 年の断面力最大値分布における非超EQ

こで、許容応力度法の荷重組合せを載荷したときに計算出結果算される断面力を許容応力度の割増し係数で除した値

H.29 道示も求めた。

H.29 道示

D+TH+W

0.75

算出結果(D+) TH+EQ

0.06～0.63―

0.42～0.53

H.29 道示

D+EQ

―

―

1.0

H.29 道示

D+TH+EQ

0.5

―

0.5

表-2
本検討の荷重組合せ

荷重組合せと割増係数①
施工時断面力②
許容応力度の割増係数①/②(D(死荷重)+) TH

5

1.25

4

(D(死荷重)+) W

4251

1.40

3036

(D(死荷重)+) EQ

6090

1.50

4060

今後試算を追加することで、架設期間と架橋位置の特性に応じた橋の安全性評価方法設定の可能性について、さらに検討を進めたい。

そして、これらが荷重シミュレーションで得られた
断面力 1 年又は 10 年最大値分布の中でどの程度の確率水準に相当するのかを計算した。結果を表-3 に示す。

［成果の活用］

表-1 の断面力の確率統計的な位置付けは、評価期間 1

道路橋示方書や補修補強に関する技術資料等の技術

年の断面力最大値分布の非超過 95%相当、又は、評価期基準改定のための基礎資料として活用する予定である。

間 10 年の極値となる傾向が見られた。つまり、架設時の状況を想定した荷重組合せや荷重係数は、評価期間
を 1 年とした断面力最大値分布の極値（例えば非超過

18高強度材料の活用による橋梁構造の合理化に関する調査検討
Investigation on rationalization of bridge structure by utilizing high-strength materials（研究期間 令和元～令和 4 年度）

道路構造物研究部 橋梁研究室
Road Structures Department
Bridge and Structures Division

室長
Head
主任研究官
Senior Researcher
研究官
Researcher
交流研究員
Guest Research Engineer

白戸 真大
SHIRATO Masahiro
中尾 勝
NAKAO Masaru
大西 諒
ONISHI Ryo鈴木 克弥
SUZUKI Katsuya

In order to use high-strength steel for road bridges, it is necessary to establish a more rational design method
using the partial coefficient method. In this study, we carry out load-bearing tests and analyze on girder and pier bychanging the material, shape, stiffener arrangement, etc., to clarify the load-bearing characteristics, and propose arational design method.
SBHS500 は降伏荷重到達後、ほとんど荷重の増加が［研究目的及び経緯］

ないまま、急激にひずみが増加することがわかる。

2017 年に道路橋示方書（以下、道示とする）が改定され、設計法が許容応力度設計法から部分係数設計法

SM490Yへと変更された。部分係数設計法ではより合理的で信頼性の高い設計が可能となるが、今回の改定では、鋼桁の曲げ耐荷力についての基本的な基準耐荷力曲線などは踏襲されている。
一方、橋梁用高降伏点鋼板（以下、SBHS）の耐荷力に関する具体的な規定が盛り込まれ、今後は SBHS が広く
道路橋に使用されることが期待される。部分係数設計法においては、基準耐荷力曲線を見直すことにより、

SBHS500

より合理的な設計が可能となるため、実験や解析により耐荷力特性を把握することが不可欠である。
［研究内容］
本研究では、今後の基準耐荷力曲線改定の根拠となる基礎資料を収集するべく、SM490Y、SBHS500 を用いた
鋼 I 桁を製作し、曲げのみおよび曲げとせん断を同時
図-1に受ける鋼 I 桁の静的載荷試験を実施した。また、ウ

荷重ひずみ曲線(2)桁試験体

ェブの面外座屈に起因する耐力の低下を把握し、桁の今回比較のために用意した試験体の形状を、図-2

耐荷力を規定するために、ウェブの面外変位にも着目に示す。

し、耐荷力との関係性について考察した。

試験体は材質以外のパラメータの考え方は同様としている。具体的には、フランジの幅は十分広くす(1)材料特性ることにより、桁の曲げ破壊を確実に発生させるプ

今回使用した鋼材の SM490Y と SBHS500 の荷重ひずみ曲線を図-1 に示す。最大荷重/降伏荷重は、

ロポーションとしたうえで、腹板の幅厚比を道示のSM490Y では 1.3～1.4 倍程度であるのに対し、最小から緩和（1.2 倍）している。載荷は曲げ載荷

SBHS500 では 1.02～1.08 と極めて低い、つまりとして最大荷重まで繰り返し載荷としている。

19

①C 試験体(SM490Y)②A 試験体(SBHS500)
図-2

試験体図

［研究成果］

SM490Y

各桁試験体の載荷試験結果図-3 に示す。
従来の鋼材(SM490Y)を使用した、試験体 C の荷重変位曲線を見てみると、降伏荷重から終局荷重まで約55％程度荷重が増加している。また、降伏後の変形についても、実験では破壊までいたってはいないものの、急激な荷重低下がおこらない範囲で 3δy 以上あることが分かる。
一方、SBHS500 を使用した、試験体 A の荷重変位曲線を見てみると、降伏荷重から終局荷重まで約 15％程度しか荷重が増加してしない。また、降伏後の変形についても、1.5δy 程度で支持荷重が降伏荷重程度まで落ちている。
一方で、ウェブの面外変形を見てみると、試験体 Cは最大荷重時ですでに大きな面外変形が発生しており、最大荷重後は急激に増加していることが分かる、
このことより、試験体 A は最大荷重後の挙動として構造的に安定していると言える。
これは(1)で示したように、材料自体の特性が影響しており、従来の鋼材をそのまま SBHS に置き換えた
場合、降伏強度は材料特性通りに高くなるが、降伏後の挙動を考慮して部分係数等を適切に設定する必要があることを示唆する。

SBHS500

図-3

荷重変位曲線およびウェブの面外変形

また、桁やアーチの圧縮材の補剛材として、SBHS を使用することにより、桁が降伏した後も補剛材が降伏しないため、桁の座屈強度が高まることも期待できる。
しかし、これらの材質を組み合わせた断面は実験結
果も少なく、どのような荷重変位履歴をたどりどのよ［考察］
上述のように、部材の終局状態までを考慮する場合、

うな終局状態に至るかは、不明な点が多いため、今後実験で検証を進める必要がある。

桁の材料として、SBHS 材を使用すると変形性能は低くなるものの、面外変形が抑制され、安定した挙動が得［成果の活用］

られるというメリットがある。
一方で、設計上基本的に降伏を許さない部材（鋼製

桁の耐力に関しては、引き続きパラメータを変えた

橋脚の隅角部、桁の補剛材）に採用することにより、合試験をおこない。ハイブリット化やディテールの改善

理的な設計が可能となることが期待できる。

により、残留変形が小さく、降伏後の残存耐力、変形性能が確保される構造の提案を目指す。
また、鋼製橋脚についても、SM580 や SBHS 材の使用時の、具体的な挙動を実験により確認することで、鋼製橋脚への高強度材の使用方法を明確にすることを目指す。
これらの成果は、示方書の改定時に新たな知見として用いることができる。

具体的には、鋼製橋脚の隅角部の場合、従来の鋼材を用いて設計を行うと、非常に板厚が厚くなり、死荷重増加、製作性の低下、輸送時の問題が発生するが、こういった箇所の母材およびリブに SBHS 材を用いることにより、上記の問題を解決する一つの方法となりうる。

20

土工構造物等の要求性能に対応した変状評価、性能向上に関する調査検討
Study on deformed state evaluation according to required performance and performance improvement of substructures（研究期間 平成 29～令和元年度）

道路構造物研究部 道路基盤研究室
Road Structures Department,
Pavement and Earthworks Division

室長
Head
主任研究官
Senior Researcher

渡邉 一弘
WATANABE Kazuhiro
藤原 年生
FUJIHARA Toshio

Focusing on the cut method surface irregular form of the existing road earthwork structure is unclear, theodd grasp method, based on the latest technical trends, to organize the applicability and variation
grasping method of the technology.
［研究目的及び経緯］
道路土工構造物の地震や豪雨による被害が依然として多い。平成 27 年に「道路土工構造物技術基準」が制定されて要求性能を求めているが、定性的な表現が多くなっており、既設構造物の損傷形態の解析や性能評
価手法の確立が急務となっている。本年度は、既設の道路土工構造物のうち変状形態が複雑である大規模切土法面に着目し、変状の把握方法について、最新の技
術動向を踏まえて、技術の適用性や変状把握方法について整理するものである。

変状のうち目視では捕らえにくい「はらみだし」に着眼して、適応する技術の整理を行った。また、点検技術の技術的特徴、データ密度、精度解像度等の目
安、適用可能な部位、制約条件、主な活用例、コストなどについて整理した。
2．大規模切土法面の変状検出技術の課題検証（1）実現場でのデータ取得
１．を踏まえ、西九州自動車道(唐津伊万里道路)の大規模切土法面（法枠工、モルタル吹付）を対象に現場検証を行うこととし、現地計測（MMS 計測、TLS（地上ﾚｰｻﾞｽｷｬﾅ）計測）と既存 UAV 計測データを整理した。写真-1 にそれぞれで計測したデータを示す。
(2)MMS による計測範囲の検証
MMS による計測では、切土法面高さ 12.0ｍ程度まで再現することができるが、小段のある 5.0ｍ付近については、点群データ欠損部があるため、細部形状が再現できない部分がある。

［研究内容］
本研究では、切土法面の点検方法と新技術の整理を行い、法面変状のうち「はらみだし」に着目して検出できる技術を整理し、点群データを活用する技術を抽出した。また、導入上の課題検証のため MMS（ﾓｰﾋﾞﾙﾏｯﾋﾟﾝｸﾞｼｽﾃﾑ）を主体に法面の変状の精度確認や一連区間での適用性の確認を行い、点群密度や計測方法の精度確認と留意点を整理した。
［研究成果］
1． 長大切土法面の点検方法と新技術の整理
長大切土法面点検の実施項目ごとに新技術の適用性を整理し、「はらみだし」に着目して、技術の適用性を整理した。
(1)新技術の適用性
道路土工構造物点検要領や道路防災点検の手引き
等のマニュアル類を参考にレーザー測量による点群取得技術の適用にあたっての点検フローと実施内容を個別に整理した。また、点検方法の「事前準備」、「現地調査」、「点検結果とりまとめ」、「維持管理の検討や次回点検」の各場面における課題と解決方法
別も整理した。
（2）変状状況（はらみだし）に着目した点検方法

写真-1 点群データの全体図
表-1 UAV・TLS と MMS の比較

21

(3)MMS を補足する TLS・UAV の計測
MMS は通常の車両走行で高精度なデータを短時間で低コストに取得が可能である。しかし、前述のとおり
小段部や法面上部では点密度が低下することから、調査対象の範囲や規模、法面形状などに応じて、TLS や
UAV での補足が必要である。
UAV は、
広範囲なデータ取得が必要な現場においては有効である。しかし、点群密度が比較的粗いことや飛行許可等に留意が必要である。
TLS のデータ取得範囲は、UAV と MMS の中位に位置する。遮蔽物などによる点群欠損が一部みられるが、高精度で MMS の計測範囲より広いデータ取得が可能である。道路上への機器設置条件、計測時間、コストなどに留意が必要である。表-１に UAV・TLS と MMS の比較を示す。
(4)点群表示システム
点群データを有効に活用するツールとして、点群を詳細かつ高速で閲覧できるシステムの汎用版が既に開発されている。これらのシステムを活用することにより、MMS 点群、カメラ画像を一元的に確認できるため、計測時点の法面の詳細な形状の表示が可能になり、法面点検時に法面の状況を迅速、的確に把握できる。
(5)はらみだしの模擬検証
MMS で取得したデータにより、基準面解析を利用したデータ解析を行った。MMS 計測で 2cm 程度のはらみ出
しの検出に適用できることを確認した。図-1 にはらみだしの抽出結果を示す。
計測した点群データを活用することにより、目視で把握できない変状を把握できるようになれば、点検精度の向上や作業の効率化に寄与すると考える。
なお、基準面解析の特性より、対象法面の形状や基準面の選択方法が抽出精度に影響を及ぼすため、他の法面形態に対する同手法の適用については個別の検討が必要である。
(6)2 時期点群データの解析手法の検証
2 時期の点群データの差から、法面の変状（はらみだし）の検出精度の確認と計測方法の組み合わせについて、現場での作業効率や、解析の効率、変状の抽出精度の整理と評価を行った。
解析手法の初期値は TLS などにより高密度な点群を取得し、初期値に対する比較データは MMS で点群を取得し、自動で誤差を補正する方法が最も効率よく、抽出精度も高いことが明らかとなった。なお、TLS で広範
囲の点群データを整備するには、コスト面などに課題がある。
なお、変状規模が大きい場合は、変状の抽出精度に対する高い要求性能が求められないと考えられるため、経済的なデータの取得方法を選択できる可能性がある。

22

図-1 模擬はらみだしの抽出結果
３．一連区間の点検における点群データの適用性
一連の区間(IC 間)の定期点検を想定した効率的な
MMS や TLS などの点群データの取得方法や点群データの重ね合わせを行う上での課題を整理した。
(1)一連区間の法面現況と定期点検計画の把握
唐津伊万里道路をフィールドとして、区間内の長大切土法面において MMS などにより点群データを取得して、点検計画の策定上の留意点などを整理した。
(2)有効な点検手法の提案
実証現場での一連区間では、切土 3 段未満は MMS で計測し、その他は目視点検かあるいは TLS 計測することが、コスト面等から当面活用できる範囲と考えられ、切土法面の約 3.9 万㎡のうち 2.5 万㎡（64%）がカバー
できると想定された。また、調査対象が盛土法面の場
合については、
MMS 計測で法面部のデータ取得が困難であるため、TLS 計測の路面部のデータ解析手法の改善やUAV 計測の実施（広域の盛土の場合、上空利用が可能な場合あり）または従来点検による目視等の効率化の検討が必要である。
４．今後の課題
・点群データ処理のあり方
点群データは、異なる手法で取得した場合や２時期間で取得した場合など、結合処理にデータ補正等が必要であり、これらの点群データの処理方法の効率化が課題である。手動や自動補正など手法の統一が必要である。また、取得方法や点密度、精度も個別の法面点検に適した仕様を検討していく必要がある。
・点群データ取得・取扱上の留意点
レーザーの特性から水たまりなどでは乱反射し、データに歪みや欠損が生じることに留意が必要である。
点群データは、法面のほかトンネルや橋梁などの施設点検などにも活用され始めているため、路線としてのデータ管理の方法が課題である。
［成果の活用］
道路土工構造物の維持管理に必要なデータの蓄積方法と設計条件等への反映の基礎データの取得方法についての具体的な提案

デバイスを用いた道路橋の耐震対策技術に関する調査検討
Research on seismic design for road bridges using seismic control device（研究期間

道路構造物研究部 構造・基礎研究室
Road Structures Department

平成 30～令和元年度）

室
Head

長

七澤 利明
NANAZAWA Toshiaki

社会資本マネジメント研究センター

室

長

西田 秀明

熊本地震復旧対策研究室

Head

NISHIDA Hideaki

Research Center for InfrastructureManagement

主任研究官
Senior Researcher

宮原 史
MIYAHARA Fumi

Foundation, Tunnel and Substructures
Division

Kumamoto Earthquake Recovery Division
Seismic control devices can be used for seismic design of road bridges. However, performance requirements ofseismic control devices are not specified concretely in Specifications for highway bridges. In recent earthquakes,
it was observed that some seismic control devices could not show its performance required in design stage.
Therefore, it is needed to specify performance requirements of seismic control devices to utilize the devices
appropriately.
This report considered performance requirements, items to verify the performance, and test method to verify
the performance of seismic control devices.
［研究目的及び経緯］を用いた耐震補強が行われることが想定される構造形

道路橋示方書（以下、道示）では、橋の耐荷性能の式の一つとしてアーチ橋に着目して制震デバイス技術

照査に用いる橋の限界状態を、橋を構成する部材等のの実態を調査した。調査は、1995 年以降に耐震補強を限界状態によって代表させる場合には、それぞれの限目的に制震デバイスが用いられた国管理国道のアーチ

界状態を適切に設定し、組み合わせなければならない

橋 35 橋を対象とした設置状況調査、及び同年以降に発ことが規定されている。これを受けて、鋼部材やコン刊された土木学会論文集等の文献調査により行った。

クリート部材に対しては具体的な要求性能が規定され

2 ． 制 震 デ バ イ ス 技 術 の 要 求性 能 及 び 性 能 を 確 認 するている。しかし、地震動により生じる橋の振動の増幅ための検証項目の検討や持続の抑制・低減を図ることを目的として用いる制

1.で調査する実態を踏まえ、制震デバイス技術の要

震デバイスに対しては具体的な要求性能は規定されて求性能と、性能を確認するための検証項目を検討した。

おらず、道路橋に制震デバイスを用いる場合、開発者検討にあたっては、制震デバイス技術の特性を踏まえ、が個別に行った検証内容を踏まえて、設計者が当該橋道示の体系と整合するように、材料、品質、設計、施への適用方法を個別に判断している。また、近年の地工、維持管理の観点から要求性能及び性能を確認する

震においては、設計で想定した挙動と実際の挙動の乖ための検証項目を検討した。

離に起因する損傷事例も発生している。例えば熊本地

3．制震デバイス技術の性能検証試験法の検討

震では、耐震補強として端支柱等の斜材に軸降伏型の2. で検討する制震デバイス技術の要求性能のうち、

制震デバイスが取り付けられた鋼アーチ橋において、上部構造や下部構造を構成する斜材として制震デバイ

作動痕跡が確認されないまま端支柱下端の接合ボルトスを設置する場合の減衰性能の検証を想定した性能検が全て破断する損傷が生じた。

証試験法を検討した。11.で調査する実態を踏まえ試験

以上の背景から、道路橋の耐震性向上に資する制震装置を試設計した上で 3 次元 FEM による数値解析を行

デバイス技術が適切に適用されるよう、要求性能と、い、性能検証試験を行う上での留意点を整理した。

性能の検証手法を提示する必要がある。そこで本研究［研究成果］

では、制震デバイス技術の要求性能、性能を確認する(1) 制震デバイス技術の実態に関する調査ための検証項目、性能検証試験法を検討した。

設置状況調査の結果から、アーチ橋に用いられる制［研究内容］

震デバイスとしては架構構造に斜材として設置される

1．制震デバイス技術の実態に関する調査

軸降伏型ダンパー（図-1 左）と上下部構造間を接続す
る粘性ダンパー（図-1 右）が多いことが確認された。

2.と 3.の検討の基礎資料を得るため、制震デバイス

23

また、軸降伏型ダンパーの取付部のガセットプレート

査した実態から開発者毎に提示する様式が異なることの設計は、道示に示される通常の斜材を想定した設計が想定されたため、検証データをとりまとめる際の様法が適用されることが多く、地震時の破壊順序までは式も具体的に提示した。取付部の設計に関する評価項考慮されていないことが分かった。文献調査の結果か目では、当該技術が保証する性能を発揮するために、らも、アーチ橋への適用を想定して開発された制震デ橋の設計者が取付部の設計を行うにあたって考慮する

バイス技術には軸降伏型ダンパーが多いことが確認さ必要がある条件等が明らかであることを要求した。

れた。また、軸降伏型ダンパーに対して開発者が行っ(3) 制震デバイス技術の性能検証試験法の検討ている性能検証は単軸載荷試験と斜め載荷試験による制震デバイスの性能検証を目的とした試験では、取ものが多いこと、主な性能検証項目は変位-抵抗力特性

付部が制震デバイスに先行して破壊しないことが求めと、速度や温度等に対する依存性であることが確認さられる。本研究では、図-2 に示すように斜材として設れた。

置した軸降伏型制震デバイスを水平方向に繰返し載荷(橋梁本体への取付部)(ガセットプレート)

して減衰性能を検証する試験を対象に、3 次元 FEM に

橋梁本体(橋梁本体への取付部)

よる試験体及び試験装置の変位漸増解析を実施し、試(ガセットプレート)(制震装置への取付部)

ダンパー本体（本技術）

験目的に沿った破壊形態となるか確認を行った。なお、取付け部

性能検証試験装置は、長さ約 3m、降伏軸力 750kN の軸取付け部

降伏型ダンパーを斜めに設置し、降伏軸力の 1.5 倍ま取付け部(制震装置への取付部)

取付け部

で水平載荷が可能となるよう設計した。

(橋梁本体への取付部)

図-1

解析結果（最大荷重時の変形）を図-2 に示す。制震ダンパー本体（本技術）

橋梁本体

アーチ橋に設置されるダンパーの例

デバイスが降伏した後、取付部の腹板が降伏し、最終的に腹板に局部座屈が生じた。最大荷重時の制震デバ(2) 制 震 デ バ イ ス 技 術 の 要 求 性 能 及 び 性 能 を 確 認 す

イスの降伏ひずみは終局ひずみを超過しており、取付るための検証項目の検討
制震デバイス技術には多種多様な制震原理や使われ部が先行して破壊することなく減衰性能を検証し得る方等が想定されるが、本研究では道路橋の「上部構造」

ことが確認された。一方、この基本ケースに対して、「下部構造」「上下部接続部」の少なくともいずれかを

制震デバイスの諸元、取付部の諸元、面外方向の初期構成する部材として使用することを前提としたものを

変位等のパラメータを変化させたケースの解析結果か対象に検討を行った。このように扱うことができる部

らは、これらのパラメータに応じて損傷順序が変わり材を対象にしていることから、制震デバイスの要求性得ることを確認した。このことから、性能検証試験に

能は、道示に規定される設計の基本理念に照らして、あたっては、制震デ

耐荷性能、耐久性能、使用材料、設計、施工、維持管

バイスが挙動を保証

理の各観点から特性が明らかであることと整理した。

する範囲を明らかに

そして、11.で調査した実態を踏まえ、要求性能の各観するとともに、その点から性能を確認するための検証項目を表-1 に示す挙動を保証する取付とおり整理した。整理は、「上部構造」「下部構造」「上部の設計を適切に行

下部接続部」のいずれを構成する部材として使用する

う必要がある。

か、制震原理、性能を保証する前提となる条件が明ら［成果の活用］

かにされることを前提に、制震原理に依存せず普遍的

腹板に局部
座屈が発生

強制変位

下取付部の腹板突出部分が大きく曲がっている

図-2 解析結果
（最大荷重時変形）

本調査結果は、な検証項目となるよう行った。

新技術活用システム（NETIS）の技術公募への活用や道各種の依存性に関する評価項目については、11.で調示等の技術基準類へ反映予定である。

表-1 制震デバイス技術の性能を確認するための検証項目（案）内容

項目名
変位－抵抗力の特性

耐荷性能に
関する項目

速度依存性

振幅速度が減衰効果の特性値に及ぼす影響度が明らかであること

温度依存性

外気温が減衰効果の特性値に及ぼす影響度が明らかであること

振動数依存性

振動数が減衰効果の特性値に及ぼす影響度が明らかであること

変位依存性

変位が減衰効果の特性値に及ぼす影響度が明らかであること

繰返し載荷回数による依存性
荷重載荷方向の変化による依存性
耐久性能に関する項目
材料に関する項目

繰返し回数が減衰効果の特性値に及ぼす影響度が明らかであること
載荷方向の違いにより生じる２次応力などが減衰効果の特性値に及ぼす影響度が小さい又は評価可能で対処方法が明らかであること
本技術の耐久性の確保の方法が明らかであること

材料の機械的性質・力学的特性・化学的特性

品質管理に関する項目
設計に関する項目

変位－抵抗力曲線の定義が明確となっており、またその再現性が制御できていること

減衰性能や，減衰性能を確保するために求められる耐久性の確保のために用いる材料の特性が明らかであること出荷される製品すべてに対して本技術の減衰性能に係る品質が担保されることを確認できる管理方法が明らかであること

解析モデルに関する項目

橋の動的解析を行うにあたって，減衰力に係る解析モデル設定に必要な情報が明らかであること

施工に関する項目

施工方法に関する項目

維持管理に
関する項目

点検・診断に関する項目

保証する性能を発揮するために、橋の設計者が取付部の設計を行うにあたって考慮する必要がある条件等が明らかであること
橋の設計にあたって考慮する必要がある、橋本体への追加(新設橋，既設橋とも）や､既設部材との交換に関する施工の条件等が明らかであること橋の設計にあたって考慮する必要がある、橋の性能の前提とする維持管理の条件が明らかであること

維持方法に関する項目

橋の設計にあたって考慮する必要がある、橋の性能の前提とする維持管理のための行為が明らかであること

その他

取付け部の設計に関する項目

その他の留意事項

本技術の道路橋での使用に際し、上記以外で考慮する必要がある重要性の高い事項が明らかであること

24道路事業における入札・契約方式の実用性・実効性向上に関する研究
Study on improvement of practicality and effectivity on the bidding and contracting system（研究期間 令和元～令和 3 年度）

社会資本マネジメント研究センター 社会資本マネジメント研究室
Research Center for Infrastructure Management
Construction and Maintenance Management Division
室長
中洲 啓太
主任研究官
Head
NAKASU Keita
Senior Researcher
主任研究官
大城 秀彰
主任研究官
Senior Researcher
OHSHIRO Hideaki
Senior Researcher
研究官
井星 雄貴
研究官
Researcher
IBOSHI Yuki
Researcher
交流研究員
石本 圭一
交流研究員
Guest Research Engineer ISHIMOTO Keiichi
Guest Research Engineer
交流研究員
小林 靖典
Guest Research Engineer KOBAYASHI Yasunori

吉野 哲也
YOSHINO Tetsuya
光谷 友樹
MITSUTANI Yuki
鈴木 貴大
SUZUKI Takahiro
大野 琢海
OONO Takumi

In order to improve the quality and productivity of public works, NILIM is carrying out study on cross staging
construction and maintenance management system from survey, planning to management. The objective of thisstudy is to improve diverse procurement methods such as the technical proposal and negotiation method and Public
Private Partnership for project acceleration.
を整理した。本稿では、手順・役割分担、技術協力等［研究目的及び経緯］の期間について報告する。

「公共工事の品質確保の促進に関する法津」の成立を契機に、国土交通省発注の工事では、平成 17 年度よ

表-1 技術提案・交渉方式の実施状況

り総合評価落札方式を拡大し、また、調査・設計等業務においても、平成 20 年度より発注方式の１つとして同方式を本格導入している。令和元年 6 月に公布・施行された「公共工事の品質確保の促進に関する法律の一部を改正する法律（令和元年法律第三十五号）」を踏まえ、国土技術政策総合研究所では、工事の性格、地域の実情等に応じた多様な入札契約方式に関する研究を行っている。
本稿は、技術提案・交渉方式に関する検討結果、事業促進 PPP、維持工事の実施状況、工事・業務の入札・契約方式の適用状況に関する調査結果について報告する。

1）設計・技術協力業務の手順・役割分担［研究内容・研 究 成 果 ］

設計・技術協力業務は、設計業務（設計者が実施）(1) 技術提案・交渉方式と技術協力業務（施工者（優先交渉権者）が実施）を

令和2年2月現在、国土交通省直轄工事では、表-1の発注者が柱となり三者（発注者、施工者（優先交渉権

13工事で技術提案・交渉方式が適用されている。施工者）、設計者）の情報・知識・経験を融合させ進めるに着手している工事について，詳細設計や技術協力のことが重要である。三者から、技術提案・交渉方式が報告書等により技術協力，工事の実施状況を確認する

初めての経験で、設計・技術協力業務の初期段階で何とともに，発注者、設計者、施工者にヒアリングを行から着手してよいかわからないといった意見が多くあい、技術提案・交渉方式の課題、及び課題への対応策った。また、発注者から、設計・技術協力の手順や役25

割分担の理解が進んでいない結果、受身の姿勢になっン（国土交通省，平成 31 年 3 月）」が策定されている。

ているとの意見があった。一方、技術協力業務の初期

ガイドライン策定後、実際に提出された「業務記録簿」

段階で実施した前提条件や不確定要素の整理、追加調のデータ集計・分析により事業促進 PPP の具体的な業査や協議が手戻りを回避するために有効であったとの

務内容を整理した。ガイドライン策定により技術的知意見があった。これらの意見を踏まえ、表-2 に示す初見を必要とする業務へと業務内容がシフトしているこ期の対応を充実させた設計・技術協力業務の進め方、と、業務によっては受注インセンティブ向上につなが役割分担を整理した。

る常駐・専任の緩和等の可能性があることを把握した。

表-2 設計・技術協力業務の役割分担（初期対応抜粋）
項目

発注者

優先交渉権者

設計者

前提条件及
び不確定要
素 の 整理・前提条件等の不
明点及び不確定要素の確認・前提条件等の不明点、不確定要素の提示

・前提条件等の不
明点及び不確定要
素の整理（資料作成）(3)維持工事
国土交通省直轄(北海道開発局、沖縄総合事務局を含む)で平成 30 年度契約中の維持工事のうち,河川･道路の日常的管理に関する工事(緑化,照明,清掃作業のみ

優先交渉権
者の技術提
案の適用可
否 の 検討・技術提案の適用可否の判断及び設
計者への指示・技術提案に関する技術情報（機能・性能、適用条件、コスト情報等）の提出

・技術提案の内容の確認
・設計に反映する上での課題の有無や内容の整理

追 加 調査・追加調査の必要性 の 判 断 、優 先 交
渉権者、設計者への指示
・追加調査の実施

・追加調査の提案
・追加調査の実施

・追加調査の提案
・追加調査の実施

・地元及び関係行政 機 関 との 協 議 の必要性の判断・優先交渉権者、設計者への資料作成等の指示
・協議の実施・学識経験者への意見聴取の必要性の判断
・優先交渉権者、設計者への資料作成等の指示
・意見聴取の実施

・地元及び関係行政 機 関 との 協 議 支援（資料作成、同行等）

・地元及び関係行政 機 関 との協議支
援（資料作成、同行等）

は除く)を対象にアンケートを行い、維持工事の実施状
況を把握した。道路事業においては 1 者応札が約 6 割と高い割合を占めていること、連続して受注している
割合が比較的高いこと、維持工事受注者の災害協定締結状況等を把握した。また、これら実施状況を踏まえ、
包括・個別二段階契約の実施手法を提案した。
(4)工事・業務の入札・契約方式

地元及び関
係行政機関
との 協 議

学識経験者
への意見聴
取

工事については、総合評価落札方式を適用した工事を対象に、工事種別、工種、工事価格、競争参加者数、契約後の条件変更の有無に関する事項、工事の不確実・学識経験者への意見聴取の支援（資・学識経験者への意見聴取の支援（資料作成、同行等）

料作成、同行等）

性に関する内容を整理し、規模に比して競争参加者数が多い、または少ない工事の特徴を把握した。
調査・設計業務ついては、地方整備局等がプロポーザル方式・総合評価落札方式・価格競争で発注した業務を対象に、発注方式選定表に示された発注方式との2）設計・技術協力業務の期間の設定

適合率、入札・契約方式と成果品質との関係を経年的設計・技術協力業務の期間について、提案の自由度に整理し、業務内容に応じた適切な発注方式選定のたを広げず、設計変更の考え方を受発注者間で合意する

めの現状、課題を整理した。発注方式の違いが成果品ことで、短い設計期間に対処した工事があった。一方質に及ぼす影響は必ずしも大きいものではなく、発注で、十分な期間を確保した工事では、追加調査や協議方式の選定は、手続きの効率性の観点を含め、総合的の実施、比較的自由度の高い提案の設計への反映が可に検討される必要があることを確認した。

能になっていることが確認された。これらを踏まえ、工事の緊急度、提案の自由度等の工事特性を踏まえた、設計・技術協力の設定期間の例を整理した。

［成果の活用］(2)事業促進 PPP

建設生産・管理システムのあり方に関する懇談会の資本研究の成果は、発注者責任を果たすための今後の
近年、国土交通省直轄の大規模災害復旧・復興事業、料等に反映された。

大規模事業において、調査・設計等の上流段階から官

また、技術提案・交渉方式の検討成果は、国土交通省

民双方の知識・技術・経験を融合させることにより、効

直轄工事における技術提案・交渉方式の運用ガイドラ

率的な事業マネジメントを行う事業促進 PPP の適用がイン（令和 2 年 1 月）に反映された。

広がっている。必要な時に速やかに事業促進 PPP を導入しやすい環境を整えるため、事業促進 PPP を導入する際に参考となる実施方法や業務内容等を明確にした「国土交通省直轄の事業促進 PPP に関するガイドライ

26

CIM 展開のための３次元データ利活用の高度化に関する調査
Research on advanced utilization of 3D data for CIM development（研究期間

社会資本マネジメント研究センター室長

社会資本情報基盤研究室

Head

平成 29～令和元年度）

池田 裕二
IKEDA Yuji

Research Center for Infrastructure Management 主任研究官

青山 憲明

Information Platform Division

Senior Researcher

AOYAMA Noriaki

主任研究官
Senior Researcher

井上 直
INOUE Tadashi

研 究 官
Senior Researcher

郭 栄珠
KWAK Young-Joo

研 究

寺口 敏生

官

Researcher

TERAGUCHI Toshio

交流研究員
Guest Research Engineer

坂藤 勇太
SAKAFUJI Yuta

To improve the quality of infrastructure maintenance work and to prevent design errors on the Building /Construction Information Modeling, Management (BIM/CIM) at the design stage, our division developed theprototype of the 3D simulation for construction inspection and modified standard documents of the BIM/CIM utilizing
in a practical research application. This report proposed the basic perspective of data management on the BIM/CIM
utilizing based on 3D model for dissemination of BIM/CIM.
(2) BIM/CIM を活用した点検シミュレーションの評価［研究目的及び経緯］
国土交通省では、インフラの安全安心と建設生産性整理した利用場面及び機能要件をもとに、プロトタの向上を図るために、３次元データを活用した建設生イプを開発し、その機能の有効性を評価する。道路管産システムを構築し、公共調達の品質向上、コスト縮

理者、点検業者、橋梁診断者を対象に点検シミュレー

減、維持管理の高度化を達成することを目標として、ションの利用シナリオ案を作成し、ヒアリング調査に

BIM/CIM の導入普及に取り組んでいる。また、計画・設伴うデモンストレーションを実施し、点検シミュレー

計から維持管理に至る全体の建設生産プロセスにおいションの有効性の評価を行う。

て、3 次元モデルを基軸とする ICT 基盤の建設生産・管2. ３ 次 元 モ デ ル を 利 活 用 し た 施 工 及 び 点 検 記 録 の 一理システムの開発に取り組んでいる。

元管理方法

本調査では、建設生産プロセス全体で３次元データ(1) 施工及び点検記録等を BIM/CIM 上に登録する方法

利活用の高度化に向けた技術開発のため、点検シミュの検討

レーションの機能要件の整理と維持管理における施工

本調査では、維持管理で必要な情報と、その利用頻及び点検記録結果等の一元管理（登録、参照）方法を開度を明らかにする。次に、維持管理における施工及び発することを目指している。

点検記録の管理方法と、３次元モデル上の検索・参照［研究内容］

方法を検討する。また、施工及び点検記録の属性とし

1. 設計段階における BIM/CIM を活用した点検シミュて BIM/CIM 上で効率的に管理する方法(データの紐付け方式、ファイル管理方式)を検討する。 調査の対象

レーションのプロトタイプの開発

は、「橋梁点検」とする。

(1) 点検シミュレーションの機能要件に関する調査
設計段階で「橋梁を確実に近接目視できる」「支承(2) BIM/CIM を活用した施工及び点検記録等の管理（登を確実に交換できる」こと等を確認するため、「点検録、参照）の有効な利用場面の調査

シミュレーション」に必要な機能要件と有効な場面を施工管理および点検データを３次元モデルに登録し明らかにする。そのために、どのようなシミュレーシ

利活用する有効な利用場面を検討する。有効な利用場ョンを実施し、実際の設計の品質向上や点検計画立案面として、点検業者が点検結果等を BIM/CIM 上に登録に役立つのかを検討し、必要な機能要件を整理する。

して管理者が参照する一連の作業を点検業者及び管理者の視点で抽出する。

27

紐付け方式（直接・間接参照）、データ管理方式（構施工モデル

 施工写真、ミルシートや品質記録表等の施工管理データは、参照する頻度・ニーズが少ないため、検索性は低いが登録時間が短い間接参照方式/工事契
約単位で管理する。
 施工段階の3次元モデルは、工事契約単位に分割されたモデルを作成する。

造全体、構成要素単位、各部材、ピンおよびテクスチャ※ファイル管理方式（フォルダ形式による管理方式、ファイル名詳細設定方式、オブジェクトストレージ方式）は、考慮していない

単位等）、ファイル管理方式（フォルダ形式、ファイル

施工モデル

名詳細設定、オブジェクトストレージ管理）等の計 80

上部工工事

通りの組み合わせうち、ニーズが高い利用場面（表-1）のデータ登録および参照にかかる手間やデータ検索のハイパーリンク※①

容易さ等の時間を計測する試行シナリオを作成し、実直接参照方式
間接参照方式

下記のフォルダをリンクで参照データを用いて候補となる計 13 通りの有効な利用場

3次元モデル：新野積橋（詳細設計業務）
施工写真

面案を試行する。
表-1

初期変状や材料試験時の写真等※施工写真は、工事契約単位で管理されていることを前提

施工及び点検管理の有効な利用場面※留意事項※① ソフトウェアの仕様上、モデルからフォルダへのハイパーリンクを設定できないため中間ファイル（フォルダへのハイパーリンクを記載したExcelファイル）を介して対象フォルダを参照

帳票（PDF）

有効な利用場面
対象情報①画像からひび割れを検出して CAD デー 点検時の写真、点検
タを自動的に作成し、時系列で比較
調書（損傷図）②点検結果を条件に色分け表示等で描画 点検調書
点検 し、修繕計画の要否や修繕範囲を判断
管理 ③対象部材の変状が進展しているかを確 点検調書（変状図）
認するため、過去の変状図を並べて比較④劣化の進行度の高い構造物の点検結果 点検調書
推移を確認
①施工時の状況を確認
工事写真②鋼橋の各種試験結果に問題がないか確 鋼橋製作結果(ミル
認
シート等)
施工
③生コンクリートおよびコンクリート二 生コンクリート品
管理
次製品の品質記録表（骨材）を確認
質記録表（骨材）④問題が発生した橋梁と同じ骨材を用い 生コンクリート品ている橋梁を検索
質記録表（骨材）

工事契約単位図-2

品質記録表や鋼材検査証明書等

中間ファイル※品質記録表や証明書等は、工事契約単位で管理されていることを前提

橋梁構造物の点検記録等を BIM/CIM 上に登録す

る施工モデルのイメージ管理の業務効率化と維持管理に関する資料管理の効率に寄与するか、巡回等に併せて日常的に行われる点検で使いやすいか、データ作成者の手間、データ検索のしやすさの観点で定量的に評価した。具体的な評価は以下の通りである。
施工記録データ（工事写真、ミルシートや品質記録表等）の管理方法は、損傷があった場合の原因究明に必要な情報であるが、参照回数は低いので、手間をか［研究成果］

けずに紐づける方法で一元管理するのがよいと評価し(1) 点検シミュレーションの機能の有効性の評価た。そこで、工事写真、品質記録表、ミルシートや品質点検シミュレーションが具備すべき機能について、記録表等は、検索性は低いが登録時間が短い間接参照

確認項目と確認方法から「画面上の機能」と「内部処理方式を選定し、工事契約単位で管理することがよいとの機能」に大別し、維持管理への配慮事項、点検方法評価した。図-2 は、工事契約単位に分割された施工モ（直接目視の確認）、点検箇所へのアプローチ等の利用

デルに工事写真（帳票）と品質記録を間接参照方式の場面の有効性を評価した。

データとして管理するイメージを示した。

有効と評価される内、既存ソフトウェアの機能に新点検記録データ（写真・損傷図等）は、前回の記録を

規機能を追加することで、実現可能な点検シミュレー

参照するなど参照回数が多く、３次元モデル上で点検

ションのプロトタイプを開発した（図-1 を参照）
。開発

対象の構造体が損傷のある場所で紐づけて管理される

した新規機能の利用のため、現場点検で利用することと、検索・参照し易くなる。前回の記録の撮影位置と撮を想定した利用者マニュアルにとりまとめた。

影写真を確認する手間がかかっているため、モデル上
で撮影位置と撮影写真を確認可能な間接参照方式/ピ
ン単位で管理することがよい。また、点検調書は、検索性は低いが登録時間が短い間接参照方式/径間単位で管理する。さらに、時系列で損傷が見られれば尚良い。
しかし、本調査に基づいた BIM/CIM 上で活用可能な維持管理モデルのデータ作成作業は、ソフトウェア環
境に依存するため、関連ツール開発業者と継続的に調整していく等の中長期的な取り組みに推進していく必要がある。
［成果の活用］

図-1

点検シミュレーションの適用事例のプロトタ

本調査の成果の一部は、CIM 導入ガイドライン（案）

イプ一部の画面（点検車両の干渉確認）の維持管理における BIM/CIM の利用方法や維持管理のための CIM モデル作成仕様の改定に反映している。ま(2) 橋梁の施工及び点検モデルの評価た、本調査結果は、現場で試行可能な点検シミュレー

施工及び点検記録データは、土木工事における資料

ションの開発等への活用が期待される。

28

土工構造物等の要求性能に対応した変状評価、性能向上に関する調査検討
Study on deformed state evaluation according to required performance and performance
improvement of substructures（研究期間

平成 29～令和元年度）

道路構造物研究部 構造・基礎研究室
Road Structures Department

室長
Head

七澤 利明
NANAZAWA Toshiaki

Foundation, Tunnel and Substructures Division

主任研究官

伊藤 浩和

Senior Researcher

ITO Hirokazu

研究官
Researcher

佐々木 惇郎SASAKI Atsuo

With regard to road earthworks structure, technical standards were established in 2014 and the required
performance was shown, but concrete checking methods corresponding to required performance are not sufficient.
In this study, we are investigating and studying for the purpose of preparing the basic data necessary forconsidering the method of evaluating the function as roads of the section where the road earthwork structure
exists.
［研究目的及び経緯］

2 . 1 . 検 討条 件

道路土工構造物については、平成 26 年度に技術基準

本調査では、Ⅱ種地盤相当の地盤モデルを想定し(図が制定され要求性能が示されたが、要求性能に対応し-1)、想定地盤モデルに対し一次元等価線形解析を実施た具体的な照査手法は明確に示されていない。本研究し、算出された地盤の収束せん断剛性を用いて躯体周

では道路土工構造物が存する区間の道路としての機能

辺部のばね（応答変位法では節点集中ばね、応答震度を評価する手法を検討する上で必要となる基礎資料の法では有限要素の剛性）を設定した。また、各計算手法作成を目的に調査検討を行っている。

では等価線形解析において躯体の頂底版間位置の相対

本調査では、道路土工構造物のうち従来型カルバー

変位が最大となる時刻の荷重状態（変位・加速度）を想トの適用範囲を超えるボックスカルバートの性能照査定した。代表地盤モデルに対し H29 道路橋示方書に示手法を検討する上で必要となる耐震設計法に関して、されるレベル 2 地震動を与え、一次元等価線形解析に

応答変位法及び応答震度法の二つの静的照査法によるよりカルバートの頂底版位置の相対変位が最大となる試算を行い、両照査法の比較分析を行った。

1 波を抽出し、入力地震動として選定している（選定
波：T2-Ⅰ-2）。表-2 に各計算手法における地盤及び躯体の検討条件の概要を示す。

［ 研 究 内 容及 び 研究 成 果］
1.ボックスカルバートの常時設計

Ⅱ種地盤⇒TG＝4H/Vs＝4・20/200＝0.4(s)

ボックスカルバートの常時設計計算は、表-1 に示す

単位体積
重量γ
(kN/m3)せん断波
速 度 Vs
(m/s)

19

150

＜表層＞

19

200

＜基盤面＞

19

300

CASEⅠ～CASEⅨの条件に対して実施した。常時設計は＜盛土＞

部材厚を標準的な厚さで設計した場合とやや厚めに設計した場合と 2 パターンを実施した。
CASE
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
Ⅷ
Ⅸ

内空幅(m)
6.5
6.5
6.5
10.0
10.0
10.0
14.0
14.0
14.0

表-１

試算ケース

内空高(m)
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0

連数(連)
1
1
1
1
1
1
1
1
1

20m

土被り(m)
備考
0.5
従来型
1.5
従来型
5.0
従来型
0.5
1.5
5.0
0.5
1.5
5.0

図-1

地盤モデル

表-2

検討条件概要耐震計算手法地盤モデル※ 従 来 型 と は "従 来 型 カ ル バ ー ト "を 示 す

2.ボックスカルバートの耐震設計法に関する試算

強度
定数

変形
特性

土木研究
c=0kN/m2
所所報
φ =30°
153号
地盤の動
的変形特
性に関す
る実験的
--研 究 (Ⅱ )
より設定
---

線形

応答変位法

応答震度法

モデル化方法

節点集中ばね

平面ひずみ要素
収束せん断剛性より設定

ばね剛性

収束せん断剛性より設定

換算載荷幅

10 m

---

部材
ばね 直交方向
特性
部材
せん断方向

線 形
(受働破壊しないため)
バイリニア型非線形(τf=c＋σtanφ)躯体周面部にｼﾞｮｲﾝﾄ要素を付加※せん断方向は
バイリニア型非線形(τf=c＋σtanφ)

非線形(M～φﾓﾃﾞﾙ)※トリリニア型

非線形(M～φﾓﾃﾞﾙ)※トリリニア型

躯体モデル※本報告は平成 30 年度から令和元年度へと継続して実施した研究の成果を令和元年度研究成果としてまとめたものである。

29

表-4 にせん断摩擦力の上限値の設定による影響検討

2.2.検討結果

結果を示す。せん断摩擦力の上限値を低減させた場合、

2 . 2 . 1 . 各 計 算手 法 の 比 較
常時設計を実施した中から、12 断面を対象にレベル

部材の曲げ照査及び層間変形角の照査が OK となる結2 地震動に対する応答変位法及び応答震度法による耐果が得られた。つまり、低土被りのカルバートの場合、

震計算を実施し、両手法で得られた結果を比較した。

せん断摩擦力の上限値の設定が極めて重要であることが確認された。

表-3 に両計算手法における照査結果概要を示す。曲
げ照査では、CASEⅠの応答変位法のケースのみ OUT で、また、応答変位法の底面の地盤ばねは、当初盛土相応答震度法では全てのケースで OK となった。せん断照当のものを設定していたが、現地盤（表層地盤）相当の査では、ほぼ全てのケースで OUT となった。層間変形

設定で計算すると応答震度法とよく合う結果となった。

角照査では、土被りが小さいケース（土被り 0.5m）のこれにより、応答変位法において地盤ばねの値を精度

み OUT（構造安全性照査で OUT となりカルバートの要

良く設定することにより応答震度法との結果に大きな

求性能 3 を満足しない結果）となった。

差異は生じず、実用的な応答変位法も耐震設計法として選択できることを確認した。

図-2 に躯体の内空幅と層間変形角との関係を整理し表-4た。これより、同一内空幅であれば土被りが大きい程、周面せん断摩擦力に対する影響検討結果

同一土被りであれば内空幅が大きい程躯体の層間変形
角は小さくなる傾向にあることが確認された。
表-3

両計算手法の照査結果概要

土被り 内空幅 内空高
(m)
(m)
(m)
CASEⅠ

0.50

応答変位法

応答震度法

部材照査
層間変形角照査
曲げ
せん断
使用
構造
照査
照査
安全性 安全性
OUT
OUT
OUT
OUT

部材照査
層間変形角照査
曲げ
せん断
使用
構造
照査
照査
安全性 安全性
OK
OK
OUT
OUT

6.5

CASEⅡ

1.50

OK

OUT

OUT

OK

OK

OUT

OUT

CASEⅢ

5.00

OK

OUT

OK

OK

OK

OUT

OK

OK

CASEⅣ

0.50

OK

OUT

OUT

OK

OK

OK

OUT

OK

CASEⅤ

1.50

OK

OUT

OK

OK

OK

OUT

OK

OK

CASEⅥ

5.00

OK

OUT

OK

OK

OK

OUT

OK

OK

CASEⅦ

0.50

OK

OUT

OK

OK

OK

OUT

OK

OK

CASEⅧ

1.50

OK

OUT

OK

OK

OK

OUT

OK

OK

CASEⅨ

5.00

OK

OUT

OK

OK

OK

OUT

OK

OK

CASEⅠ'

0.50

OK

OK

OUT

OUT

OK

OK

OUT

OUT

CASEⅡ'

1.50

OK

OUT

OK

OK

OK

OUT

OK

OK

CASEⅢ'

5.00

OK

OUT

OK

OK

OK

OUT

OK

OK

10.0

5.0

14.0

6.5

5.0

応答変位法

応答震度法

0.030

土被り1.5m

Ⅰ’

層間変形角

3.まとめ

土被り0.5m
Ⅰ

0.025

Ⅰ
Ⅰ’
Ⅱ

1/50

0.020

Ⅳ
Ⅱ

力の上限値の設定により結果が大きく変わることが確
Ⅳ

1/100

Ⅴ

0.010

Ⅶ

Ⅲ
Ⅲ’
5

6

認されたことから、この設定方法は非常に重要である

Ⅴ

Ⅱ’

Ⅱ’

0.005

耐震計算を実施する上で、躯体周辺部のせん断摩擦

土被り5.0m

0.015

0.000

OK

Ⅵ

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Ⅲ’
5

Ⅲ

6

内空幅(m)

図-2と考えられる。一方で、今回検討したほぼ全てのケー

Ⅶ
Ⅷ
Ⅸ

7

Ⅵ
8

9

10

スで部材のせん断照査が OUT の結果となったが、実カ

Ⅷ
Ⅸ
11

12

13

14

15

ルバートにおいてせん断破壊が生じた事例はほぼ確認

内空幅(m)

内空幅と層間変形角との関係されておらず、実現象と乖離した結果となっているた

2 . 2 . 2 . 低 土 被り カ ル バ ー ト の 計 算 モ デ ル の 検 討

め、実カルバートの被災事例との整合を図って行く必CASEⅠは、道路土工－カルバート工指針で示される要がある。

従来型カルバートに該当するものであるが、応答変位

今後は、実用的な応答変位法を基本として検討を行法による照査において OUT の結果が得られた。従来型

うこととし、せん断摩擦力の上限値の設定を見直し、

カルバートの地震時被災事例はほぼないため、この結既往の遠心模型実験結果や地震の影響を受けた実カル

果は実現象と乖離したものであるといえる。低土被り

バートの被災事例について再現解析を行い、耐震設計の場合、地盤からの拘束力が弱く、地震時にカルバー法の検証を進めていく。また、盛土内に構築されたカト躯体が地盤変形に追随して挙動せず、耐震計算で想ルバートに対する作用として、盛土部の地震動の作用定しているような荷重が躯体に作用していない可能性

による変形の算定方法についても検討を行い、大型カが考えられる。そこで、耐震計算結果と実現象との乖

ルバートの耐震設計法を確立していく。

離を解消する手段として、せん断摩擦力の上限値の設定に着目し、せん断摩擦力の上限値の与え方を杭基礎［成果の活用］

やケーソン基礎の安定計算にて用いられている設定方

本調査結果は、道路土工構造物技術基準に定められ法を参考にして、下記の 2 つのパターンで低減させた。

た要求性能に対応した設計法の基礎資料として活用す［1］τf＝1 N（N は N 値を示す）

る予定である。

［2］τf＝0.5（C+σtanφ）

30

領域５
美しい景観と快適で質の高い道空間の創出

道路植栽地の適正な維持管理に関する研究
Study on appropriate management of road planting area
（研究期間 令和元～2 年度）

社会資本マネジメント研究センター 緑化生態研究室
室長
Research Center for Land and Construction Management Head
Landscape and Ecology Division
主任研究官
Senior Researcher

舟久保 敏
FUNAKUBO Satoshi
飯塚 康雄
IIZUKA Yasuo

The purpose of this study is to summarize technical materials for use in the field for the appropriate maintenanceand management methods so that road planting areas can continue to fulfil their greening function. In fiscal 2019,
on-site investigations were conducted of the problems of the exposed roots of roadside trees, the growth of shortand medium-height trees and the vigorous growth of weeds, and an understanding was gained of the cause of eachproblem occurrence.
地利用が異なる地域での植栽地別の現地調査により、生育状況（植物種名、植物高さ、植被率等）、植栽環境、交通障害の発生状況等を把握した（調査地：16 事例）。また、道路植栽地において現状で実施されている雑草対策工について、既存文献や公表資料等をもとに抽出し、代表的な工法について現地確認を行った。

［研究目的及び経緯］
道路植栽地においては、維持管理水準の低下や植栽の経年的な変化等により、街路樹の根上り、中低木植栽の劣化、雑草の繁茂により、道路利用者の通行障害や見通しの阻害、景観の悪化等の問題が発生している。このよ
うな状況の中で、道路緑化技術基準（平成 27 年 3 月改定）においては、道路交通機能の確保を前提として、緑化機能を総合的に発揮できる質の高い緑化を行うことにより道路空間や地域の価値向上を図ることとしている。
本研究では、
街路樹の根上り対策、
中低木植栽の再生、雑草対策の最適化について検討を行い、道路植栽地が緑化機能を継続して発揮できる適正な維持管理手法について、現場で活用できる技術資料をとりまとめることを目的としている。

［研究成果］
１．街路樹の根上り発生状況と対策効果
根上りの発生は、樹種毎に多少の違いは見られるものの、総じて樹木が大きく成長する一方、植栽空間が狭小である場合に被害が大きくなる傾向が認められた（図-1）。
また、根上り対策工の効果として、代表的な①カツラの「根切り＋防根シートの設置」、②モミジバフウの「根切り＋防根シート＋植栽基盤の拡幅」、③ケヤキ「根切り＋防根シート＋植栽基盤の改良（根上りに有効とされる単粒砕石を主とした基盤材）」の 3 工法について、対策工を実施後 10 年程度経過した根上りの再発状況とその原因を以下のとおり整理した（図-2）。
①根切り＋防根シート
施工 12 年後において舗装の浮き上がりが確認され、原因として防根シートの不確実な設置や劣化が考えられた。
縁石浮き上がり高さ（合計値：cm）

n=16

12

舗装浮き上がり面積
n=16

10

15
10
5

r = 0.46
00.00

0.10 0.20 0.30
胸高直径/植栽桝幅

0.40

8
6
4
2
0
0.00

r = 0.54
0.10 0.20 0.30
胸高直径/植栽桝幅10

舗装クラック長さ（合計値：m）

縁石浮き上がり高さ

20

舗装浮き上がり面積（合計値：㎡）［ 研究 内容］
１．街路樹の根上り発生状況と対策効果
根上りの発生状況について、根上りによる縁石・舗装の浮き上がりの障害規模を調査することにより、樹種の違いや植栽地形状、樹木の経年的成長の関係を把握した（調査樹種：9 種、調査対象木：99 本）。また、街路樹や公園植栽木において根上り対策工を実施した 10 事例を調査し、経年的な状況を踏まえた対策効果を確認した。
２．中低木植栽の生育実態
道路に植栽されている中低木（主として樹高 3ｍ未満の形状寸法で用いる樹種）について、中低木植栽に求められる①道路緑化機能、②道路交通機能、③生育の健全性の 3 つの観点から現地調査により適切・不適切となる生育実態を把握した（調査地：33 事例）。
３．雑草の繁茂実態と対策工
道路植栽地における雑草の繁茂実態について、周辺土

0.40

舗装クラック長さ
n=15

8
6
4
2

r = 0.72
00.00

0.10 0.20 0.30
胸高直径/植栽桝幅

図-1 根上り発生と植栽環境との関係（イチョウ）

31

0.40

②根切り＋防根シート＋植栽基盤の拡幅改良
施工 12 年後において再発は見られなかったものの、植栽枡内に浮き上がった根が見られた。この原因としては、植栽基盤の改良の際に根系伸長範囲が拡幅されたことによると考えられた。
③根切り＋防根シート＋植栽基盤材の改良
施工 10 年後において縁石と舗装の浮き上がりが再発していた。この原因としては、植栽基盤材が改良されたことでケヤキの成長が良好になったことにより根系においても肥大成長が見られる一方、根系伸長範囲が拡幅されなかったことで根上りが再発したと考えられる。
２．中低木植栽の生育実態調査結果から中低木植栽の生育実態として、適切・不適切となる以下の項目が確認された（図-3）。
①道路緑化機能：修景機能、環境保全機能、遮光機能、
交通分離機能、視線誘導機能、衝撃緩和機能②道路交通機能：歩車道・交差点見通し、標識視認、照明照射、道路附属物や占用物との競合、建築限界越境③生育の健全性：樹勢、樹形、緑被度、病虫害、雑草
これら不適切となる要因としては、「植栽場所の不適合」、「生育不良」、「過繁茂」及び「雑草の侵入・繁茂」
があり、 各々について以下の原因が考えられた。
①植栽場所の不適合：不適切な植栽配置、植栽地に不適
合な樹種選択、これらに対応した剪定の不足②生育不良：植栽地に不適合な樹種選択、剪定の不足、
植栽基盤の劣化、歩行者による踏み固め等の行為、気象③過繁茂：植栽地に不適合な樹種選択、剪定の不足④雑草の侵入・繁茂：不適切な植栽配置、雑草に対応した維持管理の不足、空地の発生・放置等の行為
３．雑草の繁茂実態と対策工
雑草繁茂の実態としては、全 16 調査地点において合計 98 種の雑草が確認された。分類別の種数では、1 年生
草本 26 種、多年生草本 44 種、ツル性草本 9 種、タケ・ササ類１種、木本 18 種が確認され、多年生草本が最も多かった（図-4）。これらの雑草繁茂による主な交通障害等の発生状況としては、建築限界の越境、視認性の阻害、中低木の生育阻害、不法投棄の誘発が確認された。
また、雑草対策工については、
大きく分類すると物理的防除法、生態的防除法、化学的防除法があり、他に植栽地を住民協働等で花壇活用を行い除草することや、これらを複合的に行う総合的防除法が確認された（図-5）。
［ 成 果 の 活 用］
本結果を基に、根上り対策、中低木植栽の再生、雑草繁茂対策の効果･効率的な手法を検討する予定である。

図-5 雑草対策工

32

図-2 根上り対策工の経年的な変化

図-3 中低木植栽の生育実態

図-4 雑草等の繁茂実態

道路空間再構築の計画・設計手法に関する研究
Research on the Methods of Planning and Designing for Road Reconstruction（研究期間 平成 30～令和元年度）

社会資本マネジメント研究センター

室長

舟久保 敏

緑化生態研究室

Head

FUNAKUBO Satoshi

Research Center for

研究官

岩本 一将

Infrastructure Management

Researcher

IWAMOTO Kazumasa

Landscape and Ecology Division

招へい研究員Visiting Researcher

西村 亮彦
NISHIMURA AkihikoThis paper has aimed to organize the methods of Planning and Designing for Road Reconstruction through theninety-six cases of the projects in Japan. In order to carry out it, this paper investigated into abstract of the project,consideration of the process from the plan to construction, ingenious point, and trouble point. Afterward, the second
survey has done focusing key fifteen cases in order to make the model of ideally process on the Road Reconstruction.
Finally, this paper has shown the model which have twenty-seven recommendation point with three phases.
［研究成果］［研究目的及び経緯］
近年、まちなかの道路空間について、都市再生や中調査の結果、道路空間再構築の事業実施にあたり工心市街地の活性化、観光振興等の一環として、歩行者夫した点・苦労した点として関係機関との調整が多く中心の公共空間へと転用する動きが高まっている。既挙げられていた。そのため、実事例より整理された事

成市街地でこれらの空間を創出するにあたっては、道業を進める上での留意点を分かりやすく示すために、

路空間再構築（元の道路幅員を維持したまま、幅員構構想・計画から設計、施工に至る一連の「事業段階」

成の再編や施設更新による再整備を行う取組）によりと、各事業の目的や課題の類似性で 3 つに分類した

多様なモビリティ・アクティビティの共存、及び良好「検討項目」の 2 軸を用いた事業実施のフロー図（図

な景観形成とが両立した空間構成の計画・設計を行う-1）により課題を列挙するとともに、各課題におけることが必要となるが、その手法についての知見は整理

協議・合意形成の対象を図-2 のように整理した。以されていない。

下に各事業段階における具体的な課題および解決策の本研究では、全国における道路空間再構築の先行事

例を示す。

例を対象に、空間構成の検討プロセス、及び計画・設計

１）「構想・計画段階」では、事業対象地の現況整上の課題とその解決策を調査し、上述の目的に資する理（地域における主要施設の位置関係や路線の位置づ

道路空間再構築の計画・設計手法を整理することを目け、既存施設の整理など）を行い、同時に対象地が持的とした。

つ現況課題を把握した上で、事業の検討を行うことが必要となる。
具体例として、道路を舞台に地域の活動を促進する［研究内容］
全国の道路空間再構築の事例 96 件を対象としてアことを企図した場合、地域のニーズに合わせた利用しンケート調査を行った。アンケート項目は、計画・設やすい空間を適宜適切に確保できることが求められる計上の課題とその解決策を分析する上で必要なデータ（図-1 の課題番号①）。福岡市の承天寺通りでは、使として、事業の概要、検討プロセスにおける留意事

い勝手に配慮した横断構成としてセミフラット形式の項、計画・設計の考え方、事業実施にあたり工夫した

歩道整備を採用し、そこに着脱式のボラードを設置す

点・苦労した点に関する情報を効率的に収集できるよ

ることによって、イベント時の対応と平常時の歩行者う設定した。

保護を両立させることが検討された。
（図-3）

回答が得られた 88 事例の結果を踏まえ、道路空間

２）「設計段階」では、構想・計画段階で方向づけ

再構築における多様なモビリティ・アクティビティのた道路空間のあり方や利活用時の使い勝手等に対する共存、及び良好な景観形成とが両立した空間構成の計

地域要望の実現に向けて、歩行空間の快適性や利活用

画・設計にあたり、課題となる技術的事項を抽出するを促進する施設の配置や道路構造に係る施設等の確とともに、各課題の解決策を検討する上で参考となる

定、地上機器の集約等の道路空間の使い勝手やディテ

事例 15 件を選定し、課題解決の留意点に係る詳細なールに関する詳細な設計が必要となる。
具体例として、沿道価値の向上を目指した修景整備

情報を収集し、課題毎に整理した。

33

図-１ 事業段階と検討項目の２軸を用いた事業実施のフロー構想・計画段階
庁

協議・合意形成の対象
そ
道 そ
交
供
路 の 行 の通
給管 他 政 他 事 運 事 処
理 の 機 の 業 輸 業 理者 系 者 系
察 者
関
警

事例からみた
課題解決の具体的対応①
地域に相応しく使い勝手の良い道路空間のあり方の検討

ａ．
使い勝手に配慮した横断構成の検討

●

●

ｂ．
積雪地における
消雪装置の必要性の検討●●②
沿道と一体となった
道路空間の演出ｃ．
沿道景観との調和に配慮した
景観整備方針の検討

●

●

③
公共交通の
使い勝手の検討ｄ．
公共交通と歩行者空間の共存に係る調整●●●④
検討体制の構築ｅ．
多様な視点での計画立案のための横割りの検討体制の構築

●

●

●

⑤
エリアマネジメントのまちづくりとの協働

ｆ．
道路管理者の標準外整備の場合の維持管理方針の検討

●

●

内

(1)
利
活
用
の
促
進

地
域
関
係
者

検討項目ごと整備の技術的な課題

図-4 地域との協働による材料サンプルの比較（左）と現地での景観検討（右）【岐阜市川原町通り】（※市提供）

●

●

●

●

●

れた（図-4）。

●３）「施工段階」では、沿道の住民や商業への影響を軽減する各種路面標示の扱いや工事時期の調整等に関する事項が必要となる。また、構想・計画、設計の図-2 協議・合意形成の対象を示したインデックス

各段階で地域との合意を得ていたとしても、工事の進（図-1 に掲載した課題番号①―⑤の部分を抜粋）

捗にあわせた丁寧な説明対応を行い、その都度相互理
解や合意を得ながら事業を進めることも必要となる。
具体例として、地域の生活や活動に配慮した工事対応を企図した場合、沿道への影響を可能な限り軽減するための効率的な工区割りや工事時間の設定といった配慮が求められる（図-１の課題番号㉖）。輪島市の本図-3 使い勝手に配慮した横断構成：セミフラット形式の歩道（左）と着脱式のボラード（右）町・朝市通りでは、沿道地権者のほか、工事期間中も開催される朝市関係者とともに工事の時間帯を調整した結果、全ての工事が夜間に実施された。

【福岡市承天寺通り】（※市提供）を企図した場合、歩行者が視認することのできる空間［成果の活用］

における施設のおさまりや、地域により親しまれる景

本研究成果については、今後、参照しやすいよう課

観の検討が必要となる（図-1 の課題番号⑰）。岐阜市

題別のシート形式での整理などを行い、道路空間再構の川原町通りでは、道路の舗装材について行政と沿道築の業務担当者が活用できる技術資料としてとりまと住民が一緒に材料のサンプル比較や現地での試験施工

め、公表する予定としている。

を通じて検討を行い、その結果が設計内容にまとめら

34

無電柱化事業における円滑な合意形成手法に関する調査
Survey on building smooth consensus for projects of removing utility poles
（研究期間

長

平成 30～令和元年度）

道路交通研究部 道路環境研究室
Road Traffic Division

室
Head

間渕 利明
MABUCHI Toshiaki

Road Transport Department

主任研究官

大城 温

Senior Researcher

OSHIRO Nodoka

研 究 官
Researcher

大河内 恵子OHKOUCHI Keiko

Removing utility poles are effect for strengthen disaster prevention, improve safety etc. Efficient consensus
building with local residents is very important for the smooth and fast completion of removing utility poles.
This survey focuses on the actual state of the consensus building process at the planning stage, design stage andconstruction stage of the removing utility poles. Based on this survey results, the guideline on how to build consensus
in the utility pole removal projects was created for local government officials.
［研究目的及び経緯］

これまでのマニュアルや事例等から円滑な合意形成

平成 28 年に公布・施行された無電柱化推進法にもとの進め方について、事業の進捗状況に応じて体系的にづき策定された「無電柱化推進計画」を着実に実施し、整理を行った。この整理を基に、無電柱化事業の計画・

道路の防災性の向上、安全性・快適性の確保、良好な景実施における合意形成の進め方について、初めて無電

観形成や観光振興を推進する必要がある。それには、柱化事業を担当する地方公共団体職員等の参考資料と住民の理解を得て無電柱化を円滑に実施し早期に完成することを想定した手引きを作成した。作成にあたっすることが重要である。

ては、学識者、国、東京都、電力事業者、通信事業者、そのため本調査は、無電柱化事業の計画・実施におCATV 事業者、建設コンサルタント、NPO から構成されける合意形成の進め方に関する手引きを作成すること

る「合意形成ワーキンググループ（以下、「合意形成 WG」

により、無電柱化事業の合意形成の円滑化を図ることという）」（座長：屋井鉄雄を目的としている。無電柱化の計画策定や設計・施工

立した。合意形成 WG では、電線共同溝法に基づく無電における合意形成プロセスの実態を調査するとともに、柱化以外の事業方式（要請者負担方式及び単独地中化

調査成果に基づき合意形成において重要なポイントを方式）も含めた手引きとすることを前提に、手引きの整理した。無電柱化を担当する地方公共団体等が事業内容等について意見をいただいた。

東京工業大学副学長）を設を実施する際に参考となるような手引きとした。
［研究成果］［研究内容］

1.無電柱化事業における合意形成に関する実態調査

1.無電柱化事業における合意形成に関する実態調査

無電柱化事業における合意形成の特徴として、道路

無電柱化事業を進める際の住民・電線管理者との合管理者と地域住民だけでなく、電線管理者（電力事業

意形成プロセスの実態、住民説明・協議・調整等にお者・通信事業者・CATV 事業者等）、警察、他の占用事業

ける課題を把握するため、無電柱化を担当する行政組者など、関係者が多岐にわたり調整事項も多いことが織（道路管理者、街づくり部署等）を対象にアンケー挙げられる。

ト調査を実施した。

合意形成に時間を要することが多い調整事項として、

アンケート期間は、2019 年 5 月 22 日～6 月 6 日

変圧器や低圧分岐装置等の地上機器の設置が挙げられで、調査対象とした行政組織は、国土交通省および内る。電力会社によって規格が異なるが、高さが 0.9～

閣府沖縄総合事務局の国道事務所等、都道府県、政令

1.4m 程度の金属製の箱が歩道上に設置されるため、景市を中心とした市町である。

観や乗り入れを阻害するとして、沿道の地権者から設また、無電柱化事業を行った３地方公共団体に対し置に反対されることが多い。一方で、電線管理者側のて個別にヒアリングを実施し、合意形成の時期・内容

技術的な制約でどこにでも地上機器を設置できるわけ

や実際の事業における課題・取組等を把握した。

ではない。
本調査により、地上機器の設置における合意形成は、地域住民に対して困難なケースが特に多いが、電線管2.計画・実施における合意形成の進め方の整理※本報告は平成 30 年度から令和元年度へと継続して実施した研究の成果を令和元年度研究成果としてまとめたものである。

35

100
対 電線管理者

用地確保

その他

20
0

6
12

3

2

2
3

連携設備

(1) 地上機器設置

2

2
5

7
7
その他

位置決定

6
9

施工時期、方法02
11

電力線（低圧）

76

費用負担

20

40

その他

77

電力線（高圧）

既存占用物

40

低圧線分岐

対 地域住民

60

技術的課題

60

高圧開閉器

対 電線管理者

480

対 地域住民位置決定

12

道路管理者の数

道路管理者の数

80

位置決定

100

引込設備

通信線（CATV）

柱上変圧器

タップオフ

クロージャ

通信線

電力の設備
通信の設備

(2) 引込管等設置

図-1 道路管理者が合意形成に困難を感じている道路管理者の数理者に対しても多いことが明確になった。（図-1(1)）

図-2 架空設備の解説例

2.合意形成のための技術ガイドの作成

また、同様に道路から民地への引込管等の設置におい合意形成 WG における意見や助言を踏まえて、無電ても、その設置位置の調整に困難を感じている道路管柱化技術や法制度に関する解説、合意形成の進め方に理者が多いことがわかった。
（図-1(2)）

関する解説を技術ガイド（案）としてとりまとめた。
無電柱化技術や法制度に関する解説については、初めて無電柱化事業を担当する地方公共団体の職員にはわかりにくい
電力・通信関係の設備や構造等を図や写真を用いて理解しやすくなるよう
に努めた。
（図-2）
合意形成の進め方に関する解説については、無電柱化する路線を選

路線選定段階定する段階（路線選定段階）、無電柱化が事業化
され設計を行う段階（設計段階）、施工を行う段
階（施工段階）の３段階に分割し、各段階において関係者毎の合意形成の進め方について、具体的な事例を多く取り入れて整理した。また、多様な合意形成事項について、実施時期や関係者との関係を分かりやすく表現した。（図-3）［成果の活用］
とりまとめた技術ガ
イド（案）については、

図-3 基本的な合意形成フローの例

電線共同溝 単独地中化(無電柱化)
事業
事業（路線選定段階）

要請者負担
事業

地方公共団体等の無電柱化の担当者に広く活用していただく予定で
ある。

36

領域６
交通事故等から命を守る生活道路対策エリアにおける交通安全の向上に関する調査
Study on improvement of traffic safety in strategic areas for residential road safety（研究期間 令和元～3 年度）
improvement
道路交通研究部 道路交通安全研究室
室長
小林 寛
Road Traffic Department
Head
KOBAYASHI Hiroshi
Road Safety Division
主任研究官
大橋 幸子
Senior Researcher
OHASHI Sachiko
交流研究員
野田 和秀
Guest Research Engineer NODA Kazuhide
交流研究員
杉山 大祐
Guest Research Engineer SUGIYAMA Daisuke

There is a need for safe and secure space for pedestrians on residential roads. MLIT is promoting traffic safetymeasures in "strategic areas for residential road safety improvement". In order to improve traffic safety on
residential roads, it is necessary to reduce speed and traffic throughout the area.
The purpose of this study is to present effective speed control methods utilizing humps and narrowings, andeffective passing traffic control methods. In this survey, the evaluation of the effect of the measures for the areas
such as humps and narrowings is performed in the areas where the measures have been completed, the factor
analysis of the occurrence of passing traffic and effective countermeasures is considered, and the social benefitsof area measures on residential roads are considered.
In this fiscal year, surveys of area measures using humps and narrowings in the area for residensital roads
were conducted, a survey of the effects of installing a two-stage crossing facility was conducted, thecharacteristics of the route of the passing traffic were presented, and a survey of foreign literatures was conducted
on examples of calculating the social benefits of area measures on residential roads.
［研究目的及び経緯］［研究内容］

交通安全基本計画において生活道路等での人優先の1.生活道路対策エリア等における対策効果調査

安全・安心な歩行空間の整備が求められており、国土対策によるエリア内の車両挙動の変化と事故減少へ

交通省では全国の「生活道路対策エリア」をはじめとの効果を確認するため、対策が実施された生活道路対する生活道路での交通安全対策の推進に取り組んでい策エリアを対象に、ETC2.0 プローブデータをもとに速る。

度、急挙動の変化を分析した。そのうえで事故データ

生活道路における交通安全の向上のためには、エリをもとに事故件数の減少が見られたエリアを抽出し、ア全体として速度抑制や通過交通の進入抑制を図って速度等の変化の傾向を分析した。

いく必要がある。本調査は、凸部、狭窄部等の物理的あわせて、ハンプを活用した面的対策として交差点

デバイス等を活用した面的で効果的な速度抑制手法、ハンプの連続設置に着目し、当該対策を実施したエリ

実効性のある通過交通抑制手法を提示することを目的

アを対象に、交差点間の単路部の速度が高くなりやすに、対策済みのエリアでの凸部、狭窄部等の面的対策

い箇所を取り上げ、ビデオ撮影調査により対策前後のの効果の評価、通過交通発生の要因分析と効果的な対速度を比較した。

策の検討、生活道路におけるエリア対策の社会的便益

また現在、生活道路対策エリアにおける対策実施に対し、国からの支援として ETC2.0 プローブデータ分の整理を行う。
令和元年度は、生活道路対策エリアでの凸部、狭窄析結果の提供が行われている。この分析結果の活用を部等を利用した面的対策や二段階横断施設設置によるさらに効果的なものとするため、生活道路対策エリア

効果の調査、通過交通の経路の特徴整理、生活道路にを対象にアンケートを行い、PDCA の各段階での活用

おけるエリア対策の社会的便益の海外での試算事例ののメリットや分析の種類ごとの有用性等を調査した。

文献調査を実施した。

凸部、狭窄部等以外の歩行者事故対策として、道路の中央部の交通島を設け歩行者の横断を二段階にする
二段階横断施設がある。この二段階横断施設について、37

幅員に余裕のない道路を想定した横断面構成の適用範［研究成果］

囲を構内走行実験により調査するとともに、交通流シ

1. 生活道路対策エリア等における対策効果結果

ミュレーションにより想定される遅れ時間を整理した。

(1) 対策による車両挙動と事故の変化あわせて、横断歩道の有無や食い違い構造について海対策が実施された生活道路対策エリアでは、エリア外の運用状況を調査した。

全域での平均速度、急挙動発生頻度が低下する傾向が

2. 通過交通経路の特徴整理見られた。また、事故件数が減少したエリアに絞った

効果的な通過交通対策の提案に向け、生活道路対策

分析では、エリア全域での平均速度、急挙動の発生頻

エリアにおいて、通過交通が課題となっている経路を度が特に低下しており、これらの値が事故の減少につ

対象に、実際の交通状況から特徴を整理した。

ながる車両挙動の変化を示すものである可能性が考え

3. 生活道路エリア対策の社会的効果の算定手法調査られた。

各箇所の対策効果のみならずエリア全体で対策を実(2) 交差点ハンプの連続設置の効果

施する効果を把握するため、歩行者優先とするエリア

交差点ハンプが連続的に設置されたエリアでは、交対策の社会的な効果について、海外事例を中心に文献

差点間の単路部の速度が出やすい箇所において速度が調査を実施し、その算定手法を整理した。

高い車両が減少しており（図-1）、交差点ハンプの連続設置が交差点間の速度抑制に効果があるといえた。
(3) ETC2.0 プローブデータ分析結果の活用効果

交差点ハンプ国から提供された ETC2.0 プローブデータ分析結果の活用の有用性として、車両速度を定量的に取得でき
区間②

区間①

区間③

たことやエリア内の交通挙動を面的に確認できたことなどが挙がった。これらの事項の多くは、従来は確認・取得ができないあるいは極めて困難であったと回答さ

割合（％）

100%
80%

れており、生活道路対策において ETC2.0 プローブデ

60%ータが有効に活用されている状況が確認された（図-2）。

40%

そのほか、活用により関係者の現況の認識の共有が容20%

易になるなど、合意形成の面でも効果が確認された。

0%
事前
N=139

事後
N=173

事前
N=122

区間①
国道接続部
30km/h以下

事後
N=163

事前
N=83

(4) 二段階横断施設の効果

事後
N=140

区間②
草ヶ谷医院前区間③
郵便局前

30km/h～40km/h以下

40km/h超幅員に余裕のない道路を想定した横断面構成での二段階横断施設について、交通島での歩行者の待機が発生する場合には、60km/h 程度で車両が走行する道路で※速度は他の交通の影響を受けていない車両のみで算出

図 -1

は利用者の不安感が大きいこと等が分かった。交通流交差点ハンプの連続設置効果

シミュレーションでは、交通量ごとの遅れ時間を試算した。英国での調査では、無信号の場合横断歩道なし

エリア内の交通挙動を面的に確認できた
通過する交通の経路を確認できたで運用されるケース（図-3）が多いこと等を確認した。

従来は確認・取得できなかった

通過交通のＯＤ（発着地）を確認できた

2 . 通 過 交 通 経 路 の特 徴

従来は他の手法
で取得していた

膨大な量の車両挙動を取得できた
任意の時期、時間帯、曜日などの交通状況を取得できた

通過交通の経路の特徴として、幹線道路を利用した場合に比べ時間や距離の面で優位であること、生活道

従来は取得していなかった

車両速度を定量的に取得できた路の幅員が広いことなどがみられた。また、時間の面

無回答

車両の急挙動を取得できたで有意でなくとも、幹線道路より距離が短く幅員の差が小さい路線は、通過に利用されやすいことなども分

その他

かった。

特になし

0

図 -2

50

100

150

200

3. 生活道路エリア対策の社会的効果の算定手法

回答数

ETC2.0 プローブデータ活用の効果（調査段階）

歩行者優先とするエリア対策の社会的な効果について、海外においては、事故回避の便益、地価、賃料等で算定された例があることなどが分かった。
［成果の活用］
本調査結果は、生活道路対策エリアにおける対策推
進支援の基礎資料として活用する予定である。

図 -3

横断歩道なしの二段階横断施設

38路上交通安全施設の維持管理に関する検討
Study of maintenance management of roadside traffic safety equipment（研究期間 平成 29～令和元年度）

道路交通研究部 道路交通安全研究室
Road Traffic Department
Road Safety Division

室長
Head
主任研究官
Senior Researcher
研究官
Researcher

小林 寛
KOBAYASHI Hiroshi
池原 圭一
IKEHARA Keiichi
久保田小百合KUBOTA Sayuri

The base of poles etc. of roadside traffic safety equipment are the parts that deteriorate most with age, but
the fact that they do not deteriorate uniformly and require a huge number of inspections makes it difficult todetermine their condition from ordinary inspections and to find countermeasures. Considering the functions
required of traffic safety equipment, this study summarizes the most effective inspection methods andcountermeasures.
［研究目的及び経緯］

調査延長

交通安全施設は、設置環境により経年劣化の状況が異なることから、日常的な巡視等により異常等の有無を確認している。中でも防護柵の場合は、設置総数がガードレール

26,743 m

ガードパイプ2,464 m

ガードケーブル

4,114 m

転落防止柵

2,133 mボラード
合計

膨大であることに加え、防護柵としての機能を維持す

770 m
36,224 m

る観点が重要であるが、これらを踏まえた統一的な巡視・点検の要領が整備されていない。本研究は、防護図-1

柵の機能を踏まえ、効率的かつ有効な巡視・点検手法、対策手法をまとめるものである。

調査した防護柵等の内訳

2.損傷程度の区分

29 年度は、海岸に近接する路線や凍結防止剤を散布

Grの損傷として、「腐食」、「変形･欠損」、「ゆるみ･

する路線を対象として、30 年度は一般的な路線を対象脱落」に着目し、「附属物（標識、照明施設等）点検要として、防護柵等の損傷状況や巡視・点検の状況等を領」等を参考に、損傷程度を表-1の3段階に区分した。

調査した。調査結果より、「腐食」、「変形･欠損」、「ゆ表-1

るみ･脱落」の出やすい部位の特徴などを整理してきた。
［ 研 究内 容 ］
令和元年度は、過年度に収集した防護柵等の損傷状
況データをもとに、着目すべき損傷状況をまとめ、それらを踏まえた巡視・点検の枠組みと求められる対応を整理し、道路管理者とメーカー等から意見収集を行った上で、今後の巡視・点検手法の方向性と対策手法

区分

損傷程度の区分腐食

変形・欠損

ゆるみ・脱落a

損傷が認められない

損傷なし

ゆるみ・脱落がないc

さびは表面的であり、著しい板厚の減少は視認できない

変形又は欠損がある－e

表面に著しい膨張（層状さび）が生じているか又は明ら
かな板厚減少が視認できる

著しい変形又は欠損がある。

ゆるみ・脱落がある

変形余地がない

3.損傷状況の整理結果の実行性をとりまとめた。

表-2と図-2にGrの損傷状況と構成部材を示す。
「腐食［研 究 成 果 ］e」の発生率は、路線毎に大小はみられるものの、いず

1.過年度の現地調査

れの路線も支柱基部の発生率が高い。特に凍結防止剤

29年度と30年度に行った防護柵等の損傷状況の現地を散布する路線は発生率が非常に高い。凍結防止剤は

調査は、一般的な路線（2路線）、海岸に近接する路線

路面に散布され、滞留する雪とともに支柱基部に長く（2路線）、凍結防止剤を散布する路線（3路線）を対象

接することが発生率に強い影響を与えていると考えらにして、各路線で防護柵等の延長5km程度を調査した。

れる。
「腐食c+e」の発生率は、軽微な腐食（腐食c）が調査した防護柵等の内訳を図-1に示す。ガードレール

主体となり、点付け溶接部に塗膜劣化が生じやすい支（以下「Gr」という。
）が全体の74%を占めており、以柱蓋や、部材の中でも塗膜が薄くなりやすいエッジを降のデータ整理や考察等の根拠データは、ほぼGrの調多く持つビーム本体やブラケットで高い。特に支柱蓋査結果をもとにしている。

は一般的な路線でも腐食が多く発生していることから、

39

路線の腐食環境よりも、点付け溶接時の塗膜劣化の影

実行性等を踏まえ、新たな巡視・点検の枠組みを道路

響が大きいことが推察される。また、海岸に近接する

管理者の意見を踏まえて整理した（表-3）。防護柵等の路線は、ビーム本体、支柱本体及びブラケットの腐食

通常巡回は、現状と同様にパトロール車内から事故損が他の路線に比べて多く発生している。これは路側や傷の把握を行うこととした。定期巡回は、徒歩により

歩車道境界に設置されたGrの背面かつ全高に、海から防護柵等の本質的機能の低下に直結するボルトのゆるの飛来塩分が付着することによるものと推察される。

み･脱落や連結部のガタツキを把握することとした。た

表-2
損傷
区分
腐食
e

部材

部位

一般的な路線

支柱

基部
本体

1.2%
0.0%

7.3%
0.1%

c+e

海岸に近接する路線～5年の範囲で計画的に行うこととした。加えて防護柵

凍結防止剤を散布する路線25.8%
3.1%

等の状態を外観から把握して詳細点検の必要性を判定することとした。詳細点検は、近接目視で各部の損傷

蓋

0.0%

0.6%

0.1%

そで

0.0%

0.0%

15.4%

を把握することになるが、定期巡回等で必要と判断さ

本体
ブラケット

0.0%
0.0%

0.2%
0.5%

1.4%
0.3%

れた時点で実施することとした。

基部

3.0%

24.3%

45.4%

本体
蓋

0.2%
46.4%

52.4%
42.8%

17.4%
24.0%

そで

12.5%

6.6%

19.0%

本体
ブラケット

14.0%

52.1%

17.6%

19.8%

53.3%

4.7%

ビーム
腐食

だし、発生率が少ないことと実行性を考慮し、頻度は1

Grの損傷状況（腐食の発生率）

支柱
ビーム

図-2

表-3

防護柵等の巡視・点検の枠組み（案）
現状

通常巡
回

手法
パトロー
ル車内か
らの目視
を主体

定期巡
回
（簡易
点検）

徒歩等に
より行う

詳細点
検

なし

頻度
平均交通
量に応じ
た頻度
（2日に1
回等）
原則年1回

Grの構成部材「変形･欠損」と「ゆるみ･脱落」は、路線の特徴による明確な違いは見られなかった。
「変形･欠損」の中で最も発生率が高いのはそでビームとなり、全路線のなし

5%程度の発生率であった。そでビーム自体はGrの本質的機能を発揮する部材ではないことから、変形が確認されてもすぐには交換されないことが影響していると考えられる。

防護柵等の巡視・点検（案）
手法と巡視･点検内容
頻度
手法は、現状と同様。 平均交通量に応じ
主に防護柵等の事故
た頻度
損傷を把握。
（2日に1・防護柵本体の変形
回等）
・そでビームの変形手法は現状と同様。
1～5年に1
防護柵等の状態を概回観から把握。詳細点検（各年で、の必要性を判定。
重点項目
・外観から把握できる
を設定す
腐食
るなど、計
・ゆるみ･脱落
画的に実・連結部のガタツキ行）
徒歩で近接目視。
通常巡回
主に腐食損傷を把握。 と定期巡
定期巡回が困難な路
回で必要
線は、ゆるみ･脱落もとされた
併せて調査。
時点で実・各部の腐食、変形
施・ゆるみ･脱落・連結部のガタツキ

6.対策手法の実行性

ボルトの「ゆるみ･脱落」の発生率は全路線で0.3%であった。発生率は高くないもののGrは車両衝突時の衝防護柵に適用実績のある腐食対策について、経済性撃に対し、ビームの高さとビームの引張で抵抗するたと維持管理性を整理し、道路管理者とメーカー等に対め、「ゆるみ･脱落」はGrの本質的機能の低下に直結す

し、実行性等に関して意見収集を行った。主な腐食対ることから特に留意して巡視・点検を行う必要がある。

策として、①樹脂系等のテープを支柱基部に巻き付け

4.設置経過年数と損傷状況の関係る対策と、②各部材にフッ素系等の高耐食塗装を施す

Grの設置年情報が確認できたのは全体の3割程度で対策を対象にした。想定される状況としては、支柱基あった。少ない情報ながらも、海岸に近接する路線や部の腐食c段階で延命するための①と、腐食e段階で防凍結防止剤を散布する路線では、設置から10年を超え

護柵全体を更新する際の①又は②が考えられる。得らると腐食が見られ、15～20年を経過すると重大な腐食れた意見として、延命のための①は交通規制や現地のが生じていた。一方、一般的な路線では大半が10～20

補修作業の精度の確保に問題があり採用は難しいとの年経過しても健全であり、20年経過後に、ごく一部のことであった。更新時の①と②は採用を検討したいと支柱で重大な腐食が生じていた。

のことであり、また、路線の腐食環境に応じ、新設時

5.巡視・点検手法の方向性に①と②を採用しておくことは有効とのことであった。
［ 成 果の 活 用］

防護柵等の巡視・点検は、突発的に起きる車両衝突による「変形･欠損」、数年をかけて進行するボルトの本成果は、今後、巡視・点検において着目すべき部「ゆるみ･脱落」及び各部の「腐食」を適切に把握でき

位や対策手法等に関し、基準等へ反映するための根拠

る頻度で行う必要がある。現状の通常巡回や定期巡回資料として活用する予定である。また、巡視・点検のの実施状況と、これら巡回に防護柵等を含めた場合の要領（案）をまとめる予定である。

40

自転車活用推進に向けた自転車通行空間の計画・設計に関する調査
Study on planning and design of bicycle traveling space for promotion of utilization of a
（研究期間 平成 30～令和 2 年度）
bicycle
道路交通研究部 道路交通安全研究室室長
小林 寛
Road Traffic Department
Head
KOBAYASHI Hiroshi
Road Safety Division
主任研究官
掛井 孝俊
Senior Researcher
KAKEI Takatoshi
研 究 官
久保田 小百合Researcher
KUBOTA Sayuri
研 究 官
川瀬 晴香
Researcher
KAWASE Haruka
交流研究員
高橋 歩夢
Guest Research Engineer TAKAHASHI Ayumu
In order to form a safe and comfortable bicycle passage space, NILIM are studying road improvement methodof bicycle traffic space considering various bicycles and the utilization method of communication technology forbicycle.
In this study, the authors examined the various bicycle characteristics and issues in the bicycle traffic space,
and the method to grasp traffic routes of bicycles using ICT.
義（長さ、幅等）、法的位置付け、通行空間等を文献等［研究目的及び経緯］
自転車活用推進法 (2016 年 12 月公布、2017 年 5 月

により調査し、整理した。（表-1 及び表-2 に示す。
）

施行) に基づき、自転車活用推進計画が 2018 年 6 月に(2) 自転車の利用特性の整理及び課題の抽出

閣議決定された。国土交通省では、自転車活用推進計

特殊な自転車の利用特性や課題は、地域（都市部、画の推進を図るため、自転車の活用推進に関する各種

観光地）、道路形状（単路部、交差点部）、自転車通行施策を実施し、安全で快適な自転車通行空間の整備を

空間の整備形態（自転車道、自転車専用通行帯、車道促進している。本研究は、安全な自転車通行空間の整混在（自転車専用の通行空間を設けず、車道に自転車備を支援するため、自転車の多様性（健康増進や通勤と他の車両が混在している状態））により異なると考えなどに利用されるスポーツ自転車、運送に利用されるられる。このため、各特殊な自転車が通行すべき空間

リアカー付き自転車、観光や福祉で利用されるタンデや整備時の留意事項等を検討する際の情報として、地ム自転車等（以下、「特殊な自転車」という。））に配慮

域別、道路形状別に特殊な自転車の利用特性や自転車する必要がある箇所での自転車通行空間の整備手法及通行空間の課題を、ビデオ撮影及び走行調査（各自転び自転車の IoT 化の促進を支援するため、自転車への車で調査地を実際に走行した。
）により整理した。なお、

IC タグの導入・活用手法を提案するものである。

対象車種を a）に、調査項目を b）に示す。
a）対象車種：

本年度は、文献等から国内及び海外の特殊な自転車の定義（長さ、幅等）、法的位置づけ等の基礎情報を整①普通自転車、②子乗せ自転車、③スポーツ自転車

理した。また、国内で走行している自転車の走行速度、④三輪自転車・リアカー付き自転車（都市部）、タン

通行空間、危険事象等を調査し、利用特性や課題等を

デム自転車（観光地）
b）調査項目：整理した。さらに、IC タグを用いた構内での自転車の走行実験を実施し、自転車の交通量や走行速度の観測①走行速度、②走行上課題となる事象や危険に結び等に IC タグを活用するために必要な知見を得た。

つくような事象等、③通行空間、④利用者属性（男本稿では、特殊な自転車の基礎情報の整理、利用特女、年齢層）、⑤電動アシスト機能の有無

性及び課題の整理の一部を紹介する。

［研究成果］［研究内容］(1) 自転車の基礎情報の整理(1) 自転車の基礎情報の整理

例として、日本及びオランダにおける自転車の主な

特殊な自転車の走行を想定した自転車通行空間の構

基礎情報を表-1 及び表-2 に示す。オランダは日本と比造要件、通行空間の配分の考え方を検討する際の基礎

較して、通行空間の使い方が明解であり、歩道は一律

情報として、日本及び海外 6 ヶ国（オランダ、フランに通行できないが、自転車道や自転車通行帯は一律にス、中国等）を対象とし、各国 10 車種の自転車等の定通行できる。また、各車種の長さ及び幅が、日本より41

転車道、歩道内）での走行が多く、スポーツ自転車はも小さかった。
日本とオランダでは自転車の通行空間や大きさの規車道（自転車専用通行帯を含む。
）での走行が多かった。

格が異なる結果であったが、日本と海外では、自転車

各自転車の通行空間別の走行速度（普通自転車を 1.0

通行空間の構造や設置の背景、自転車走行に対する考とした場合）を表-4 に整理した。普通自転車と比較すえ方も異なると考えられる。これらを調査し、日本とると、子乗せ自転車はほぼ差がなく、スポーツ自転車の違いを把握した上で、特殊な自転車に対応した日本

は 2 割程度速かった。リアカー付き自転車は、車道でに適した形の自転車通行空間の整備手法を検討する必はほぼ差がなく、歩道内通行位置明示箇所では 8 割程

要がある。

度の速度であった。

表-1
No.

車種

1

軽快車

2

ロードバイク3

電動アシスト自転車

4

子乗せ自転車

5

タンデム

6

カーゴバイク7

子乗せ用カーゴ

8

三輪自転車

9

リアカー付きアシスト

10

四輪アシスト自転車表-3

日本の自転車等の主な基礎情報
法的位置付け大きさ（mm）
免許
有無 最大長 最大幅 最大高

普通自転車

不要

1,900

600

-

歩道

△

車道

通行空間
自転車 自転車
道
通行帯

◎

●

（自転車通
行帯以外）

○

3

電動アシスト自転車

4

子乗せ自転車

5

タンデム

6

カーゴバイク7

子乗せ用カーゴ

8

三輪自転車

9

リアカー付きアシスト

10

四輪アシスト自転車

全体

普通自転車（子乗せ、スポーツ以外）

2%

75%

-

23%

100%

子乗せ自転車

1%

79%

-

20%

100%

スポーツ自転車

28%

59%

-

14%

100%

×

◎

●

○

普通自転車（子乗せ、スポーツ以外）

0%

35%

-

65%

100%

子乗せ自転車

0%

26%

-

74%

100%

自転車（3輪）不要
自転車
不要（他の車両を牽引）
軽車両
不要

4,000 ※ 2,000 ※ 3,000 ※

△

◎

●

○

スポーツ自転車

1%

45%

-

54%

100%

4,000 ※ 2,000 ※ 3,000 ※

×

×

○

○

4,000

×

×

○

○

車種

ロードバイク歩道

4,000 ※ 2,000 ※ 3,000 ※

2,000

3,000

大きさ（mm）

2

位置明示

不要

車道混在（車道明示なし、歩道内通行位置明示）

表-2 オランダの自転車等の主な基礎情報

軽快車

歩道内通行

自転車専用通行帯
自転車

1

自転車
通行空間

自転車道（双方向）車線※普通自転車の規定を超えた場合、軽車両となるものと判断。

No.

走行していた通行空間の割合（都市部）

法的位置付け免許
有無 最大長 最大幅

100%

歩道

普通自転車

不要

4,800

×

1,780

450

通行空間
自転車 自転車
道
通行帯

◎

●

普通自転車（子乗せ、スポーツ以外）

15%

-

39%

46%

100%

子乗せ自転車

10%

-

41%

49%

100%

スポーツ自転車

60%

-

24%

15%

100%

リアカー付き自転車

38%

-

49%

13%

100%

表-4
車線

通行空間別の走行速度（都市部）（普通自転車を 1.0 とした場合）
車道

○

（自転車通
行帯以外）

自転車

歩道内通行

通行空間

位置明示

歩道

全体

1.0

自転車道（双方向）
自転車

軽車両

不要

不要

1,780

2,000

610

4,800

1,000 該当なし

×

×

◎

◎

●

●

○

普通自転車（子乗せ、スポーツ以外）

1.0

1.0

-

1.0

子乗せ自転車

1.1

1.0

-

1.1

1.0

スポーツ自転車

1.4

1.2

-

1.2

1.2
1.0

自転車専用通行帯○

普通自転車（子乗せ、スポーツ以外）

1.0

1.0

-

1.0

◎

歩行者や自動車等に対し排他的に通行できる

子乗せ自転車

-

1.1

-

1.0

1.0

●

指定されている場合、歩行者や自動車等に対し排他的に通行できる。指定が無い場合は、自動車等と混在。

スポーツ自転車

-

1.2

-

1.1

1.2

○

自動車等と混在して、通行できる△

歩行者と混在して通行できる×

通行できない1.0【凡例】

車道混在（車道明示なし、歩道内通行位置明示）(2) 自転車の利用特性の整理及び課題の抽出
ここでは、主目的が移動手段と考えられる都市部（東普通自転車（子乗せ、スポーツ以外）

1.0

-

1.0

1.0

子乗せ自転車

1.0

-

1.0

1.0

1.0

スポーツ自転車

1.2

-

1.1

1.3

1.3

リアカー付き自転車

1.0

-

0.8

0.9

0.9

は、10台以下のため、考察対象外

京都内）の自転車通行空間の整備形態別の利用特性を②課題の抽出

整理し、課題を抽出した結果を示す。

各自転車が各通行空間を走行する際の課題を、通行①利用特性の整理

空間別、位置別、想定される要因別に整理した。

各整備形態の場所で自転車が走行していた通行空間

道路構造が要因と想定される課題として、ビデオ撮の割合を表-3 に整理し、各整備形態別に自転車が通行

影から「自転車道（双方向）の交差点での 2 段階右折すべき空間を太枠で、走行の割合が多かった通行空間の原動機付自転車と直進自転車の交錯」、「車道上でのを太字で示している。なお、車道混在箇所におけるリ

逆走」等が、走行調査から「坂道では、子乗せ自転車、アカー付き自転車の通行すべき空間は車道のみである。

タンデム自転車はふらつくため（通行空間に）幅が必

自転車道では各車種の約 60%以上、自転車専用通行

要」等が挙げられた。

帯では各車種の約 25～45%が通行すべき空間を走行し自転車個別の課題としては、走行調査から「子乗せていた。車道混在では普通自転車と子乗せ自転車は約

自転車が曲がるときなどにバランスを崩しやすい、段

40%が歩道内通行位置明示箇所を、スポーツ自転車は差で子供が落ちないか心配」、「スポーツ自転車は、速60%が車道を、リアカー付き自転車では約 40%が車道

度が出るので自転車道（双方向）2.0m では幅員が狭くを、
約 50%が歩道内通行位置明示箇所を走行していた。

感じる」等が挙げられた。

（リアカー付き自転車については、ほぼ宅配用であり、

なお、維持管理の課題として、走行調査から「自転調査箇所の近くに宅配の拠点があり、車道を逆走せず

車通行空間上に張り出した草木や路面の石や落葉」がに目的地に向かおうとすると遠回りになることから、挙げられた。

歩道内通行位置明示箇所を走行していたと考えられ［成果の活用］

る。
）

本調査結果は、各地域で走行が見込まれる特殊な自自転車が走行していた通行空間を車種同士で比較す

転車に配慮する際の自転車通行空間の整備手法（各車ると、子乗せ自転車は普通自転車と同じような傾向で種に対応した構造要件や整備時の留意事項等）を提案

あり、縁石や柵等の構造物で分離されている空間（自する際の基礎資料として活用する予定である。

42

交通事故発生状況に関する統計データ分析
Statistical Data Analysis of Traffic Accidents
（研究期間

長

平成 29～令和元年度）

道路交通研究部 道路交通安全研究室
Road Traffic Department

室
Head

小林 寛
KOBAYASHI Hiroshi

Road Safety Division

主任研究官

池原 圭一

Senior Researcher

IKEHARA Keiichi

研 究 官
Researcher

久保田 小百合
KUBOTA Sayuri

交流研究員
野田 和秀
Guest Research Engineer NODA Kazuhide
This study looks at the incidence of traffic accidents over recent years based on traffic accident databases andso on, summarizing changes in traffic accidents over the years, summarizing accidents according to roadconditions, type of accident, persons involved, and the like, and analyzing trends and characteristics of traffic
accidence incidence.
［研究目的及び経緯］

350,000

令和元年の交通事故死傷者数は 461,775 人（対前年
事故件数(件／年)

64,071 人減）、うち交通事故死者数は 3,215 人（対前年
317 人減）となり、近年は減少傾向が続いている。諸外国の人口 100 万人あたりの死者数を比較すると、我が国は高速道路と非市街地の死者数は先進国の中でも図-1

本研究は、今後の道路交通安全施策を展開するため

単路
177,833

226,399交差点

150,000

0

みが求められている。

241,473交差点

200,000

50,000的多いことから、更なる交通事故削減に向けた取り組

単路

300,000
318,842250,000

100,000

少ない一方で、市街地の死者数は先進国の中でも比較

302,692

91,633

81,66324,47024,307

175,629交差点付近
57,254

H21 H22 H23 H24 H25 H26 H27 H28 H29 H30

踏切・その他
19,885

道路形状別の死傷事故件数の経年変化（H21～30）の基礎資料とすることを目的として、近年の交通事故発生状況の傾向・特徴に関する分析を行うものである。

その他 単路
単路
2%
1%
9%
交差点付近
高速道等
3%
交差点 一般道等
2%
非市街地
7%
20%
その他
3%
内側：地域別［研究内容］
交通事故データベースなどをもとに、交通事故発生状況の経年変化や道路形状別、事故類型別、当事者種別別などの近年の交通事故発生状況について集計・整理を行った。

交差点
34%

外側：道路形状別［研究成果］(1) 道路形状別の事故発生状況

単路30%

道路形状別の死傷事故件数の経年変化を見ると（図-1）、どの道路形状も減少傾向にある。
図-2

次に、地域別及び道路形状別の死傷事故件数の構成

一般道等
市街地
78%
交差点付近
11%

地域別及び道路形状別の死傷事故件数の構成割合（H30）

割合を見ると（図-2）、一般道等の市街地の交差点が最も事故が多い（34%）。また、非市街地を含めても交差点が最も事故が多い（41%）
。

(2) 交差点の出会い頭事故に関する分析結果①交差点の出会い頭事故の特徴

交差点の死傷事故の内訳は、約 85%（151,206 件）
が車両相互事故であり、そのうち約 60%（87,656 件）

まず、H21～30 年の交差点の車両相互事故を対象とが出会い頭事故であった（H30）。そこで、交差点の出して、1 当（事故当事者のうち最も過失の重い第 1 当会い頭事故に着目した分析を行った。

事者）側の交差点規模別の死傷事故件数を確認した。

43

結果は、49%が中規模交差点（車道幅員 5.5m 以上 13.0m

既に一時停止規制がある箇所においても、適切な維持未満）、37%が小規模交差点（車道幅員 5.5m 未満）、14%

管理とともに、交差点の手前から歩道等の存在に気付が大規模交差点（車道幅員 13.0m 以上）であった。しきやすい道路構造や車道中央線等の設置で優先・非優

かしながら、車両相互事故の内訳別に 1 当側の交差点

先を明確にすることも考えられる。

規模を見ると（図-3）、出会い頭事故のみ小規模交差点での事故が多いことが分かった。これは、1 当側の当700,000

事者種別別（四輪車、二輪車、自転車）に確認しても500,000

事故件数

600,000

同じ傾向であり、特に自転車と二輪車では出会い頭事
故における小規模交差点の割合が大きかった。
また、1 当側が小規模交差点での出会い頭事故

400,000
300,000
200,000
100,000
0（623,230 件）の内訳は、1 当が四輪車の場合が 84%であり、1 当と 2 当（2 番目に過失の重い、もしくは過失が無い第 2 当事者）の組み合わせでは、四輪車同士（39%）
、1 当四輪車と 2 当自転車（32%）
、1 当四輪車

正面衝
突

追突

出会い 追越追 すれ違
左折時 右折時 その他
頭
抜時
い時

小

4,177

33,517 623,230

3,986

2,735

33,346

中

7,104

102,079 576,672

8,778

2,943

102,130 213,789 41,020

大

1,762

48,101

2,790

593

52,696 108,706 16,987

63,49066,11929,991

小 小規模交差点（1当側車道幅員5.5m未満）
中 中規模交差点（1当側車道幅員5.5m以上13.0m未満）と 2 当二輪車（13%）の順に事故が多かった。

大 大規模交差点（1当側車道幅員13.0m以上）②1 当側が小規模交差点での出会い頭事故の特徴
1 当側が小規模交差点での出会い頭事故について、

図-3

1 当側の交差点規模別の死傷事故件数（H21～30 合算）「信号機の有無（消灯及び故障は、「なし」に含む。）」と「一時停止規制（標識及び法定外表示）の有無」を
1 当：標識あり・表示あり
2 当：標識なし・表示なし

確認した。なお、分析の対象は、一時停止規制の集計が可能な H29、30 年を対象とした。
1 当側が小規模交差点での出会い頭事故における事故件数「信号機の有無」の事故割合は、91%が信号機なしで25,000あった。なお、1 当の当事者種別別に確認しても、信3

20,000号機なしの割合は同程度であり、四輪車 91%、二輪車

1

2

30,0001 当：標識なし・表示なし
2 当：標識なし・表示なし

1 当：標識あり・表示なし
2 当：標識なし・表示なし

15,00092%、自転車 93%であった。

2当:標識なし 表示なし
2当:標識なし 表示あり
2当:標識あり 表示なし
2当:標識あり 表示あり

10,0005,000

信号機なしの事故について、さらに 1 当及び 2 当の

0

「一時停止規制の有無」を確認した（図-4）。1 番目に表示あり 表示なし 表示あり 表示なし

事故が多い状態は、「1 当及び 2 当側のどちらにも標識

1当:標識あり

図-4

及び法定外表示がない状態」であった。2、3 番目に事故が多い状態は、「1 当側の標識及び法定外表示がある、

1当:標識なし※対象外当事者を含まない。
一時停止規制のその他を含まない。

1 当側が小規模交差点（信号機なし）の出会い

頭事故における一時停止規制の有無（H29、30 合算）

又は標識のみがある状態、2 当側の標識及び法定外表
1

示がない状態」であった。なお、当事者種別を見ると（図-5）、1 番目に事故が多い状態では、四輪車と自転

1当

2当

四輪車

四輪車
二輪車
自転車

二輪車

四輪車
二輪車
自転車

自転車

四輪車
二輪車
自転車

車の事故が最も多く、2、3 番目に事故が多い状態では、四輪車同士の事故が多い結果であった。

1当：標識なし・表示なし
2当：標識なし・表示なし

2

3

1当：標識あり・表示あり
2当：標識なし・表示なし

1当：標識あり・表示なし
2当：標識なし・表示なし

これらの状況から、事故の発生原因としては、優先・非優先が明確ではないことや、1 当側（小規模交差点側）の一時不停止、安全不確認等が考えられる。一時
不停止、安全不確認の理由としては、当事者の意識によるところが大きいと考えられるが、その他に、維持事故件数（件） 0

管理の面（例えば、樹木の枝等が標識に覆い被さる、

図-5

路面表示が薄くなるなど、一時停止規制が視認しづら

5,000

10,000 15,000 0

5,000

10,000 15,000

0

5,000

10,000 15,000

一時停止規制の有無において事故が多い状態の当事者種別（H29、30 合算）

い状態。）からも、一時停止規制の効果を十分に発揮できる状態ではなかったことも考えられる。
以上のことから、交差点事故の対策の一つとして、［成果の活用］

優先・非優先を明確にすることによる効果が期待でき

本成果は、今後の交通安全施策を展開する際の基礎ると考えられる。また、四輪車と自転車の事故が多い

資料として活用が期待される。今後も本成果を踏まえことから、一時停止規制に限らず、四輪車が自転車にた原因分析に加えて、引き続き交通事故発生状況の経注意を払うような表示の工夫等が有効だと考えられる。

年変化や近年の事故の傾向・特徴に関する整理を行う。

44

領域７
災害時における対応をスピーディかつ的確に支援する

雪に強い道路構造・施設等に関する調査
Study of snow-resistant road structures and facilities（研究期間 平成 29～令和元年度）

道路交通研究部 道路交通安全研究室
Road Traffic Department

室
Head

長

小林 寛
KOBAYASHI Hiroshi

Road Safety Division

主任研究官

池原 圭一

Senior Researcher

IKEHARA Keiichi

研 究 官
Researcher

川瀬 晴香
KAWASE Haruka

交流研究員
高橋 歩夢
Guest Research Engineer TAKAHASHI Ayumu
交流研究員

郭 雪松

Guest Research Engineer Guo Xuesong
This study investigates the incidence of stuck vehicles in order to set out the causes, challenges, and the like thatshould be shared nationwide and to summarize the trends in finding solutions through road structure in particular.
な大雪による交通障害に備えるための有用な情報にな［研究目的及び経緯］
近年、大雪に伴う大規模な車両滞留や長時間の通行ると考えられる。よって、本調査ではアンケート調査等

止めが問題となり、このような交通障害は、雪の多い地

により、立ち往生車発生の特徴、対策、対策の効果の整域以外でも局所的な大雪により度々発生している。
国土

理を行うこととした。
また、現行基準等の規定に照らし、交通省では「冬期道路交通確保対策検討委員会」を設置

道路構造や施設により解決する方向性をまとめた。

し、集中的な大雪による道路交通への障害を減らすため［研究成果］の対策等の提言をとりまとめた（平成 30 年 5 月「大(1) アンケート調査の概要
アンケート調査は、地形や気象条件を踏まえ、表-1 に示す 180 箇所を対象に行った。各箇所について、立ち往生車の発生につながる気象、利用者、道路構造の特性や、対策の実施状況等について調査した。
表-1 地形・気象条件別のアンケート箇所数

雪時の道路交通確保対策 中間とりまとめ」）。
本研究では、立ち往生車の発生に関し、全国で共有すべき原因、課題等を整理し、特に道路構造上の工夫によって解決する方向性をまとめるための研究を行った。
平成 29 年度は、北陸地方整備局管内（以下「北陸」という。
）でヒアリング調査を行い、立ち往生車の発生状況には、主に気象、利用者、道路構造の特性が影響することを整理し、これら特性の具体的内容を洗い出した。
平成 30 年度は、さらに地域性を把握するため、北陸に加え、北海道開発局管内（以下「北海道」という。）と東北地方整備局管内（以下「東北」という。
）を含め、

箇所数

平地部 (山地の割合 50%未満)

山地部 (山地の割合 50%以上)

計
117

a 平均気温 0℃前後
(平均降水量多い)

46

71(主に東北､北陸)(主に東北､北陸)b 平均気温-5℃前後(平均降水量少ない)

42

21(主に北海道)(主に北海道)

計

88

92

63
180

* 気温は、最寄気象観測所の冬期間(12 月～2 月)、過去 10 年の平均値* 平地部/山地部の分けは、道路交通センサス(路面性状調査)の沿道区分をもとに 1km 単位で山地の割合を算出して分類以降のとりまとめは、表-1 の 4 分類毎に行った。参考として、平地部 a，b の気象条件を図-1 に示す。a は
主に東北と北陸、b は主に北海道となり、これは山地部
でも同じ分布状況であった。 平地部ａ（主に東北、北陸）

立ち往生車の発生状況に関し、合計 50 箇所の標本調査を行った。また、北海道、東北、北陸において立ち往生
車の発生に備える対策の具体的内容を洗い出した。
令和元年度は、
これまでに把握した立ち往生車の発生

450.0

状況と対策の具体的内容をもとにアンケート票を作成

N=46

冬期の平均降水量（

400.0

し、北海道、東北、北陸の合計 180 箇所に対し、アンケ

350.0
300.0

ート調査を行い、立ち往生車発生の特徴、対策の効果等を整理し、対策の方向性をまとめた。

250.0

平地部ｂ（主に北海道）

200.0

N=42

150.0

）
mm

［研究内容］

100.0

北海道、東北、北陸における立ち往生車は毎年のよう50.0に発生し、また多く、これら地域の予防的観点における

0.0
-8.0

-6.0

-4.0

図-1

平地部 a,b の気象条件対策を調査し、整理することは、その他の地域で局所的

45

-2.0
0.0
冬期の平均気温（℃）

2.0

4.0

6.0

0%

（主に東北・北陸）

10%

10%

13%

その他

0%

気象特性

15%

14%

17%

平地部ｂ

平地部ａ

山地部ｂ

山地部ａ

（主に北海道）（主に東北・北陸）（主に北海道）（主に東北・北陸）

時間降雪量が多い

60%

63%

76%

96%

気温が氷点下以下

52%

76%

100%

89%

風による凍結

10%

24%

33%

6%

吹雪

81%

15%

38%

17%

地吹雪

60%

7%

43%

10%

その他

0%

2%

0%

利用者特性

4%

平地部ｂ

平地部ａ

山地部ｂ

山地部ａ

（主に北海道）（主に東北・北陸）（主に北海道）（主に東北・北陸）

冬ﾀｲﾔ・ﾁｪｰﾝ未装着

40%

70%

81%

93%

冬ﾀｲﾔの劣化・摩耗

60%

54%

81%

39%

冬道に不慣れな運転

29%

54%

19%

65%

過積載の貨物車

21%

48%

76%

23%

空車の貨物車

31%

50%

43%

52%

その他

24%

4%

34%

平地部ｂ

道路構造特性

実施している/効果大
実施している/効果低い
実施していない（主に北海道）

平地部ａ

8%

山地部ｂ

（主に東北・北陸）（主に北海道）山地部ａ（主に東北・北陸）

急勾配

31%

37%

76%

85%

長い坂道

57%

70%

81%

85%

カーブ

48%

30%

57%

72%

交差点

10%

65%

5%

6%

信号機

5%

70%

5%

6%

沿道施設の出入り

2%

17%

0%

3%

狭い道路幅員

10%

2%

5%

8%

橋梁・高架

0%

22%

10%

11%

その他

19%

4%

0%

11%

(3) 立ち往生車発生の対策と効果対策の実施状況と効果に関するアンケート結果について平地部 a の例を図-2 に示す。また全 4 分類について、防災等の観点毎に整理した対策において効果大と評価されている上位 3 位までの対策を表-3 にまとめた。
表-3 上位 3 位までの対策
防災
防災
・
減災
減災

17.9

13.7

12.3

19.5 17.4

61

53

20

62

59

161

0

26.3

19.8 22.7

20
10

39.1

33.8 35.9

27.5

209

減災

31.1

108

防災
・
減災

30

登坂車線無
（平均速度 18.3km/h）

25

防災

40

41.4

48

効果大 実施割合 割合
25% 48%
13% 51%
10% 14%
18% 45%
15% 42%
13% 21%
48% 83%
15% 66%
11% 35%50

登坂車線有（平均速度 30.2km/h）
50.7

5

効果大 実施山地部a
割合 割合（主に東北、北陸）
10% 19% 凍結防止強化
5% 48% 視線誘導標
5% 14% 新道路の建設
14% 48% 関係機関との連携
10% 19% 隣接工区との連携除雪
10% 14% 除雪機械事前配備
19% 38% ITV
19% 62% 訓練
5%
5% 登坂車線

km/h

60

22

山地部b
（主に北海道）1 凍結防止強化
2 冬ﾀｲﾔ・ﾁｪｰﾝ着用の指導
3 防雪柵
1 堆雪帯など幅の広い路肩
2 除雪機械事前配備
3 隣接工区との連携除雪
1 登坂車線
2 ITV
3 付加車線順位

70

42

効果大 実施割合 割合
17% 41%
15% 20%13% 13%
24% 67%
20% 52%
13% 17%
48% 67%7%
7%4% 35%

49

効果大 実施平地部a
割合 割合（主に東北、北陸）
31% 60% 凍結防止強化
31% 55% 黄信号点滅
5% 21% 消雪パイプ
14% 36% 関係機関との連携
5% 31% 隣接工区との連携除雪
0% 43% 除雪機械事前配備
43% 71% ITV
19% 29% 登坂車線
0% 69% 訓練

図-2 対策の実施状況と効果（平地部 a の例）となっているものの、雪の少ない地域は除雪車や凍結防止剤散布車の常備台数が少ないことから、大雪時を想定した対応の強化には限界がある。同じ理由で、連携除雪や除雪機械の事前配備を機能させる余地も少ないと考えられる。これら状況を踏まえると、道路構造等の面からの備えが有効であり、例えば幅の広い路肩や登坂車
線は交通障害が発生してもすれ違い等のための余裕幅を確保でき、有効な対策になり得る。また視線誘導標は
特筆して高い評価ではないものの、対策の実施割合が高
く雪の多い地域では一般的な対策である。
降雪時の道路線形の明示は交通障害に繋がる自損事故等の防止に有効であると考えられる。これら幅の広い路肩、登坂車線、
視線誘導標は、現行の基準等の規定において、冬期の交通障害に備えるための運用は想定されていない。今後は、これら対策の有効性をさらに検証し、予防対策としても採用しやすい運用に変えることが求められる。
対策の有効性に関し、ETC2.0 プローブ情報を用いて登坂車線の効果を検証した例を紹介する。図-3 は近傍の同一路線の登坂車線の有る区間と無い区間において、それぞれ立ち往生車が発生した日時以降 3 時間の通過
車両の平均速度を比較したものである。
登坂車線の有る
区間は総じて平均速度が高く、登坂車線が立ち往生車の退避場所や通過車両の側方余裕幅として機能すると考えられ、速度低下の抑制に一定の効果がみられる。

45

平地部b
（主に北海道）1 凍結防止強化
2 冬ﾀｲﾔ・ﾁｪｰﾝ着用の指導
3 視線誘導標
1 堆雪帯など幅の広い路肩
2 隣接工区との連携除雪
3 チェーン着脱場・駐車場等
1 ITV
2 登坂車線
3 訓練

順位

実施している/効果中
実施している/不明･無回答

2/13

19%

4%

付加車線

被害の大きさ

2/12

9%

62%

訓練
待避所・Uターン路等

2/12

52%

吹溜り

ITV

2/5

視程障害

登坂車線

1/24

99%

減災

12/27

95%

チェーン着脱場・駐車場等

2/13

87%

被害の大きさ12/12

67%

除雪機械事前配備
堆雪帯など幅の広い路肩

2/6

積雪

隣接工区との連携除雪

2/12

65%

吹払柵
関係機関との連携

防 災 ・減 災

1/24

100%

防雪柵

1/10

61%

凍結抑制舗装12/27

50%

薬剤自動散布装置

12/13（主に北海道）

路面凍結

新道路の建設冬ﾀｲﾔ・ﾁｪｰﾝ着用の指導

12/12（主に東北・北陸）

山地部ａ

100%

消雪パイプ

防防災災

山地部ｂ

80%

ロードヒーティング

発生可能性（主に北海道）

平地部ａ

60%

視線誘導標

被害の大きさ

発生可能性

平地部ｂ

主な 発生要因

40%

黄信号点滅

発生可能性

(2) 立ち往生車発生の特徴
発生の特徴に関するアンケート結果を表-2 に示す。
主な発生要因として、路面凍結と積雪は共通して多く、
平地部 b はさらに視程障害と吹溜りの発生も多い。気象特性は、時間降雪量が多い、気温が氷点下以下の発生が共通して多い。また、平地部 b や山地部 b は風による発生（吹雪、地吹雪等）が多い。利用者特性は、全体的にチェーンやタイヤの不備等に関わる回答が多い。
道
路構造特性は、平地部 b は長い坂道などで発生が多い
ものの、風による発生が多い地域であることから、他よりも道路構造特性による発生が少ない。平地部 b 以外
では、平地部 a は長い坂道、交差点、信号機で発生が多く、山地部 a と山地部 b は急勾配、長い坂道、カーブで発生が多い。
表-2 立ち往生車発生の特徴

20%

凍結防止強化

立ち往生車の発生日* グラフ内側の値は算出に用いた走行履歴数（※現状データは少ない）

図-3 登坂車線有無による立ち往生車発生時の平均速度［成果の活用］
本成果を踏まえ、今後も対策の効果計測を進め、基準(4)対策の他地域への展開に関する考察
表-3 において､防災の観点で凍結防止強化が効果大等改定の検討に資するデータ蓄積を行う予定である。

46

災害時調査支援のための道路管理技術の高度利用に関する調査
Study on enhanced use of road management technologies for disaster investigation support（研究期間 令和元～2 年度）

道路構造物研究部 道路地震防災研究室
Road Structures Department
Earthquake Disaster Management Division

室長
Head
研究官
Researcher

片岡 正次郎KATAOKA Shojiro
梅原 剛
UMEBARA Takeshi

When a large-scale disaster occurs, the damage is enormous, the distribution is wide, and it may take a lot of timeto grasp the damage situation. Therefore, for the purpose of quickly grasping the damage situation of road facilities
due to earthquakes, heavy rain disasters, etc., an efficient method of grasping the damage situation using roadmanagement technology and remote sensing technology is studied in cooperation with a national highway office.
2．道路被災情報の効率的な取得方法の検討［研究目的及び経緯］

当該事務所管内における災害発生時の道路被災情報

地震や豪雨等による大規模災害が発生すると、被災が甚大となり、被災分布が広範囲にわたる場合や夜間

取得方法の現状について、事務所へのヒアリングや過に発生した場合などは、被災状況の把握に多大な時間

去の災害対応事例等の資料を用いて整理するとともに、を要することがある。そこで、地震や豪雨災害等によ1.の整理結果を踏まえ、道路管理技術等を効率的に活る道路施設の被災状況の迅速な把握を目的として、現用した際の道路被災情報の取得方法について検討した。

在用いられている道路管理技術やリモートセンシング

なお、検討の際の道路被災要因及び時間帯は、地震技術（以下、道路管理技術等という。
）を活用した災害

及び豪雨災害がそれぞれ昼間と夜間に発生すると想定時の調査支援の検討を行っている。

した 4 ケースとした。

本年度は、ある国道事務所管内における災害時の道［研究成果］

路被災情報の取得方法及び意思決定の際の情報ニーズ

1．道路管理技術等の適用条件早見表の検討の整理を行うとともに、各々の道路管理技術等に関す（１）情報ニーズの整理

る被災時の適用条件の整理を行い、道路管理者のニー

道路管理者へのヒアリングにより、管理対象物毎に、ズに対応させた道路管理技術等の適用条件早見表の検いつまで（即時性）に、どの程度の精度（信頼性）の情討を行った。また、上記の結果を踏まえた当該事務所

報が、どの程度の範囲（網羅性）にわたり必要であるか管内における災害時の道路被災情報の効率的な取得方調査した。その結果、即時性・網羅性については、3 時法の検討を行った。

間以内に管内全域における道路通行可否の把握、12 時［研究内容］

間以内に管内全域における個別の施設の被災程度を含

1．道路管理技術等の適用条件早見表の検討

む被害状況の把握を行いたいとのニーズが得られた。

道路管理者である事務所、出張所職員に対するヒア

また、信頼性については、ヒアリングに加え文献調査

リング調査や文献調査により、現場における災害時のにより、点検時の目安となる事象を管理対象物毎に整道路被災状況の把握に関する情報ニーズを整理した。

理した。整理結果を表-1 に示す。
（２）道路管理技術等の適用条件早見表

一方で、道路管理技術等（CCTV カメラ、MMS、光ファ
イバー、光学衛星、衛星 SAR、航空写真、航空レーザ、計測精度（信頼性）においては、意思決定の目安とな

UAV 等）を対象とし、
各技術における適用条件（時間帯、る、一般車両の安全な通行に支障がでる 15cm の段差や

天候、気温、風速条件、通行条件等）や情報提供時間、

応急的に段差解消を図り緊急車両の通行を可能とさせ計測可能範囲、計測精度等について、文献調査や開発るための 50cm の段差、また道路障害物の確認が可能な者・災害時での利用経験者へのヒアリングにより整理

スケールを指標として、技術の選択が可能となるようした。また、上記の結果を組み合わせることにより、現な適用条件早見表の検討を行った。図-1 に適用条件早場のニーズに合わせ技術の選択が可能となるよう図化

見表を示す。
図-1 より 3 時間以内の道路通行可否の把握において、し、道路管理技術等の適用条件早見表を作成した。

47

表-1

管理対象物毎の信頼性指標の整理結果

管理
対象物

計測内容

冠水
ポットホール・陥没

20cm（一般車両のタイヤの幅くらい）

段差

路面

計測精度
2cm（バーストの危険性が高くなる段差の高さ）5cm（緊急点検で報告を行う目安）
15cm（安全な通行が困難になる段差の高さ）
30cm（ブレーキ性能の低下、車を移動させる必要がある）

障害物（放置車両）
3m（路上の車両放置の有無）
障害物（電柱の倒壊） 10m（電柱等の倒壊による道路閉塞の有無）
15cm（安全な通行が困難になる段差の高さ）
段差
50cm（土嚢等で解消可能な橋台と路面の段差）
橋梁
落橋
発生の有無
ひび割れ
発生の有無
30cm
トンネル 冠水

津波警報発令後、
津波到達までの時間（発災から 20～30 分程度）における巡回不可能エリア
道路延長：約 10km

（ブレーキ性能の低下、車を移動させる必要がある）

法面

崩落
土砂崩落

発生の有無
発生の有無

1 時間以上要する
道路パトロールエリア
道路延長：約３km

撮影映像を事務所でリアルタイムに
確認したい

図-2
図-1

適用条件早見表

防災カルテや津波浸水想定箇所等を整理した管内マップ（地震時昼間）とれた地震時昼間の課題を付加して、図-2 に示した。
晴天時の昼間であれば、光ファイバー、災害対策用ヘ

課題は、すべて発災初期段階に関するものであり、

リ、自動航行 UAV、UAV 可視、CCTV カメラ等が活用可能

このニーズに応えられる適用可能技術は、図-1 から自であり、数 m 単位以下の精度で、事務所管内の海岸沿

動航行 UAV と CCTV カメラ等に限られる。なお自動航行

い（約 50km）の範囲の計測を行い得る技術があること

UAV は、任意に設置したドローンポートから自動で飛行が分かる。一方で雨天時や夜間に関しては、計測精度

し、リアルタイムに映像配信する技術である。

の低い光ファイバーを除くと、UAV 可視、CCTV カメラ、本技術では 30 分で 9km 程度の範囲の情報取得が可能

水位センサ等の局所的な範囲の計測を行い得る技術にであることから、道路パトロールに加え、同時に 3 台限定される。当該事務所において、CCTV カメラで視認の UAV を活用することにより、約 1 時間以内に管内の可能な範囲は、管内海岸沿いの約 16km（約 32％）の範

海岸線全区間の被災情報の取得が可能となる。また、

囲となり、雨天時の 3 時間以内の情報取得は、この範

津波警報発令時においても危険を冒すことなく、30 分

囲に限定される。さらに夜間になると管内海岸沿いの以内に情報取得が可能となり、現状よりも迅速かつ安約 8km（約 16%）の範囲まで限定される。

全な情報取得が行えると推測される。

以上より、雨天時や夜間における管内全域の 3 時間

ただし、現状の UAV 飛行においては、目視外飛行の以内の道路通行可否の把握は、道路管理技術等の活用

禁止など運用に関する法規制や現場における通信回線のみでは困難であるとともに、今後の技術開発の促進に関する課題等もあるため、今後、実証実験等によりが望まれることが把握できた。

実用化に向けた課題解決を図る必要がある。

2．道路被災情報の効率的な取得方法の検討［成果の活用］

道路管理者等が日常管理において、災害に至る因子

今回整理した災害時に利用可能な道路管理技術等のを早期に発見し、対策を適切に進めるために用いられ適用条件早見表は、現場における迅速かつ効率的な情る防災カルテや宮崎県の津波浸水想定箇所等を管内図

報収集や意思決定の際に役立つツールまたは技術開発に整理するとともに、それを基にヒアリングにて聞き計画の推進のための一助となることが期待される。

48

冬期道路管理を踏まえた降雪予測情報に関する調査
Study on snowfall forecast information applicable to winter road management（研究期間

道路構造物研究部 道路地震防災研究室
Road Structures Department

室
Head

長

令和元～令和２年度）

片岡 正次郎KATAOKA Shojiro

Earthquake Disaster Management Division 主任研究官

横田 昭人

Senior Researcher

YOKOTA Akito

In order to set a timeline and perform snow removal properly, it is necessary to know the snow depth on theroad. This study aims to summarize the method of estimating the snow depth on the road using the weather
forecast by the Japan Meteorological Agency (JMA). The method for estimating the snow depth on the road isdeveloped and examined by field observation data.
路面積雪密度には粘性圧縮モデルを用いることで、［研究目的及び経緯］

雪の沈降による圧密の影響を反映するものとした。

道路管理者には集中的な大雪時に備えてタイムラインを作成し、道路ネットワークへの影響を最小化する
取り組みが求められる。現在道路管理では気象庁予測
情報を利用し、主要地点で降雪量を推定し除雪等の判断を行っている。
今後大雪には広域的に連携し部隊を集中配置して除雪対応する計画もあり、これを実施するためには点的な降雪量の推定ではなく線的な積雪量の推定が必要となる。また実施の判断には、早い時点で路面への積雪量推定が必要である。
本調査はタイムラインの実行判断に資する推定情報の入手を目的として、気象庁予測情報を利用した路面
積雪量推定方法の開発を行った。また積雪を現場観測し、推定値と観測値の比較検証を行った。

図-1

路面積雪量に影響する要因［ 研 究 内 容及 び 研究 成 果 ］
気象庁から配信される予測情報を利用して、道路管理者が路線全域で路面積雪量を把握するために、路面
積雪量推定方法を具体化した。この推定方法に対して
現場観測値を基に精度検証を行い、気象庁予測情報を入力した路面積雪量推定値について大雪時のタイムラ
インへの適用性を検討した。
(1) 路面積雪量推定方法の具体化
路面積雪量に影響する要因を整理した(図-1)。今年
図-2

度は路面積雪量推定方法として融雪（路面に降る雪の

路面積雪量推定方法

融解による路面積雪量の減少）と圧密（自らの自重による積雪表面の沈降）を考慮し具体化を行った。
具体化した路面積雪量推定方法を図-2 に示す。時間毎に路面積雪質量と路面積雪密度から路面積雪量を計算し、各層を積算し路面積雪量を得る。
路面積雪質量は、図-3（左）の質量収支を条件とし
図-3て、熱収支法で計算した融雪量を減じた値としている。

路面積雪の質量収支（左）と路面積雪と外部との熱エネルギー交換（右）の模式図

融雪量は外部との熱のやり取りを図-3（右）で定義し
算出する。

49

(4) 気象庁予測情報を用いた路面積雪量推定(2) 路面積雪量推定方法への入力値概成
路面積雪量推定方法は、タイムラインの判断を必要

広域的に連携する本部・支部のタイムラインを想定とする時点で、すでに配信されている気象庁予測情報

し、積雪情報を必要とする時点設定をしたものが図-5を入力値とする。利用可能な要素は表-1 に示すものでである。12 時間前で応援要請を判断しなければ大雪のあり、大雪の発生 2 日前では、メッシュの広い GSM か発生で滞留が発生し移動できない事態となる。他にも

5km メッシュの MSM で予測された要素を利用する。路48 時間前、24 時間前に判断情報が必要と時点設定した。

面積雪質量の算出に必要な大気放射量等は、気象庁予

3日前

半日前 6時間前
～
2時間前

1日前

【【

測情報から推定し入力値とする方法を概成した。
表-1

2日前

気象情報収集・共有 強化体制検討

本

道
広
路
域
管
的
理
連
者
携
タ
・
イ
集
ム
中
ラ
配
イ
置
ン

時間による気象庁予測情報と要素

集中的な
大雪発生

派遣準備

部

】】

対
象
支
部
応
援
支
部

応
援
要
請

気象情報収集・共有

除雪配置
検討

体制確保

利用者への注意
喚起等情報発信

除雪体制
配置

気象情報収集・共有
体制確保

応
援

除雪応援準備48時間先の積雪状況把握
24時間先の積雪状況把握

積雪情報を
必要とする
時点設定

集中除雪
通行止め処置
立ち往生車輌移

路面積雪有無積雪量
継続時間

12時間先の積雪状況把握

図-5 大雪時広域的連携・集中配置のための道路管理者タイムラインと推定時点の想定(3) 現場観測と路面積雪量推定方法の検証
本調査で開発した路面積雪量推定方法を検証するた

この時点（48 時間前、24 時間前、12 時間前）で配めに、宮城県仙台市の作並除雪ステーションで気象観信されている気象庁予測情報を用いて路面積雪量推定測を実施(写真-1)し、観測された 4 日分の積雪量と推を行った。図-6 は観測値と路面積雪量推定値の差を推定値を比較し検証を行った。図-4 は 2020 年 1 月 21 日

定誤差として雪の積もり始めから 8 時間経過までを示の観測値と推定値を比較したものであり、他の 3 日分したものである。
48 時間前の推定は気象庁が全球モデル GMS をベース

でも値が大きく外れることは見られず路面積雪量推定にしている予測値であるためメッシュ間隔が広く、こ方法は積雪傾向を良好に表現した。

こでは過小評価となった。さらにその後の時間帯で変動が大きくなり、重要な決定事項を判断する情報としては扱いにくいと考えられる。
1 月 7 日-8 日に観測した積雪量に対する推定誤差以
外は 5cm 以内の推定を行うことが実証され、24 時間前
12 時間前の推定はタイムラインを運用する情報となり得るものと考えられる。
［ 成 果 の活 用］
本調査結果は、他の場所へ応援に向かわせる判断に必要な情報となり、タイムラインの実効性を向上していく上で現場の活用が期待される。
研究成果は 2020 ふゆとぴあ in とまこまいで発表
写真-1 気象観測実施状況

している。
48時間前気象庁予測
0.10

12時間前気象庁予測

24時間前気象庁予測

情報での推定値誤差

情報での推定値誤差

情報での推定値誤差

0.05

0.00
12/27-12/28-0.05

1/1-1/2
1/7-1/8

図-4

図-6

路面積雪量推定方法の現場観測値との検証

50

積もり始めからの時間

8時間

7時間

6時間

5時間

4時間

3時間

2時間

8時間

1時間

7時間

6時間

5時間

4時間

3時間

8時間

2時間

積もり始めからの時間

1時間

7時間

6時間

5時間

4時間

3時間

2時間

1/21

1時間

-0.10

積もり始めからの時間観測された積雪量との推定誤差

冬期道路対策への住民参加の促進に関する調査
Research on promotion of community participation in countermeasures against snowfall on
the road（研究期間

令和元～3 年度）

社会資本マネジメント研究センター

室長

小俣 元美

建設経済研究室

Head

OMATA Motoyoshi

Research Center for Infrastructure Management
Construction Economics Division

主任研究官
Senior Researcher

原野 崇
HARANO Takashi

研究官
Researcher

齋藤 貴賢
SAITOU Takayoshi

In recent years, very strong snowfall has been intensive and continuous. At the same time, the population is
declining, the birthrate is aging, and the shortage of business successors is increasing. These conditions make roadsnow removal more difficult. For this reason, we aim to establish a system that allows local residents to actively
cooperate with snow removal on roads.
In this study, we investigated cases of snow removal activities by local residents in heavy snowfall areas and theirsupport measures.
［研究目的及び経緯］
表－１ 概略調査の対象地域

近年、非常に強い降雪が集中的かつ継続的に発生するなど雪の降り方が変化する一方、人口減少や少子高齢化、除雪作業の担い手・後継者不足など、除雪を取り

地整
北海道

道府県
北海道

福島県
群馬県
長野県
新潟県

市町村
旭川市、三笠市、岩見沢市、札幌市、北広島市（2）、函館市、苫前町、上富良野町、当別町、仁木町、
青森市（2）、弘前市（4）、十和田市、南部町、盛岡市、滝沢市（3）、奥州市、秋田市、大仙市
酒田市（2）、鶴岡市、尾花沢市、上山市、長井市、米沢市
二本松市、西会津町、会津坂下町、片品村、榛東村、
長野市（2）
長岡市、糸魚川市、

東北

青森県

富山県

南砺市（2）、

石川県
福井県
京都府
兵庫県

金沢市
福井市（2）、小浜市、
京丹後市
香美町

島根県

飯南町（2）

広島県

安芸太田市

巻く環境は一層厳しさを増している。平成 30 年１～2
月の豪雪災害を受けて国土交通省道路局が設置した冬期道路交通確保対策検討委員会は「大雪時の道路交通
確保対策

岩手県
秋田県
山形県

中間とりまとめ」（2018.5）の中で、地域や民間団体による除雪作業への協力体制の構築について提言している。
関東

こうした昨今の情勢を受け、国総研では、地域や民間団体が道路除雪へ積極的に協力できる仕組みの構築

北陸を目指し、冬期道路対策への住民参加を促進する方策の検討を行っている。

近畿

本調査では、豪雪地域における地域住民等の道路除雪活動やその支援策等に関する事例について調査を
行った。

中国

［研究内容］※（ ）内は同一自治体内で複数事例の調査件数

1.全国各地の事例の概略調査
豪雪地域において地域住民やボランティア団体等が率、降雪状況等）、活動主体（自治会・町内会、NPO、行っている冬期道路管理について、既往の調査結果でボランティア団体、消防団等）、実施期間等、活動のある「冬期道路管理における自助共助の取組み事例」

種別や内容の概略などである。

(国土交通省道路局：平成２７年度）や「雪処理の担
2.代表事例の詳細調査

い手の確保・育成のための克雪体制支援調査」(国土交通省国土政策局：平成２５年度～）等から 16 道府

概略調査の 53 事例から、歩道や生活道路の除雪活動

県 41 市町村（表―1）で実施されている除雪活動や支を対象に、地域性や人口規模、活動内容等を考慮して 6

援制度など延べ５３件の事例を収集・整理した。

地域を選定し、それぞれの地域の活動団体関係者からのヒアリング調査を行った（表－２）。

調査項目は、対象地域の社会条件（人口、高齢化比

51

表－２
調査地区

内でも雪の降り方や除雪事情が異なる、市町村合併前

ヒアリング対象機関

札幌市（北海道），青森市（青森県），
弘前市（青森県），滝沢市（岩手県），
長井市（山形県），金沢市（石川県）

調査期間の旧制度が混在している、など自然的社会的特性の違
いや、行政が道路除雪するのは公道の全てか一部かという除雪範囲、除雪のみか排雪まで行うのかという実2019 年 11 月～12 月

ヒアリング
対象機関・
団体等

施内容にも違いがあった。これらの様々な条件の違い

市役所（道路除雪担当部署，市民活動担当部
局，社会福祉担当部署），社会福祉協議会，地域住民組織（自治会・町内会，まちづくり協議会，地域コミュニティ協議会，交通安全協会、
任意住民団体），学生ボランティア組織，大学事務局，除雪事業者（市の委託事業者）を抱えつつ、調査した各地域ではそれぞれ住民等による除雪活動が成功裏に実施されている事例があった。
共通的な成功要因として、各事例で程度の差はある
ものの、①行政と住民との間での現状認識と危機感の共有、②地域住民が自分達で地域の問題に対応しよう［研究成果］という意識の萌芽、③地域住民の除雪活動を後押しす(1) 概略調査結果

る行政の働きかけ（助成制度や支援など）が挙げられ

概略調査の対象 53 事例の活動について整理したる。①行政担当者が自治会役員ら地域住民との連絡を(表－3)。地域は、北海道、東北、北陸を中心とした密にして問題意識を共有していく中で②住民の間に自日本海側や山間部に分布しており、豪雪地帯対策特助共助に対する意識が醸成され、③行政の後押しもあ

別措置法が指定する豪雪地帯、特別豪雪地帯と概ねって住民による除雪活動が始まり定着していく過程が類似した分布状況であった。

みられた。

活動内容等については、主な活動主体である自治除雪活動への住民参加の意識が高い地域においても会・町内会に小型除雪機械や除雪道具を行政から貸その意識を地域全体で醸成し共有するまでに相当の時与することで住民の除雪活動を支援する事例が多く間と労力を要しており、多くの場合はその活動が自治見られた。他には行政が行う道路除雪より高レベル会等役員や一部有志による熱意とボランティア精神にな除排雪（除雪頻度を増やす、除雪に加え排雪も行支えられている段階にとどまっていた。活動継続のたう、等）を希望する自治会がその上乗せ作業分の費用

めには地域全体としての合意の醸成が喫緊の課題と考を負担し、その一部を行政が助成する受益者負担的えられる。

な制度が見られた。また、道路除雪は冬期道路管理の

表－４

側面だけではなく福祉の側面をもつケースも多く、社会福祉協議会が活動への助成や支援を行う事例も

実施項目
実施内容

みられた。
表－３
活動
主体

活動
内容

概 要 調 査 53 事 例 の 活 動 ま と め
実施主体

自治会・町内会(25)，その他住民組織（まちづくり
協議会,地域振興会,除雪協議会,等)(6)，小中学校
PTA(6)，学生ボランティア組織(9)，NPO(5)，市町村役場(18)，社会福祉協議会(13)，その他（企業・任意団体等)(13)
生活道路の除雪(33)，排雪(13)，除雪講習会(15)，
消融雪(2)，消融雪施設整備(3 )，シンポジウム・啓発活動(11)，人災育成(9)，雪かき体験ツアー(7) 等

その地域の
課題や
対応方針

取組の経緯

行政
からの
支援
内容

小型除雪機械の貸出(8)，大型除雪機械の貸出(1)，排雪用トラックの貸出(5)，除雪道具の貸出・整備(8)，除雪ボランティアのコーディネイト(8)，除雪
委託費の助成(3)，設備投資への助成(3)，除雪活動への謝礼・実費等支給(7)，除雪機の燃料支給(2)，
資格取得費用の助成(1)

取組の体制
や活用した
制度
住民と行政
の関与や
費用負担

(2) 代表事例の詳細調査
表―２の６地域での除雪活動の関係者からヒアリン

活動の規模
や効果の
範囲等

グを行った(表－４)。これらは、自治会や町内会等の詳細調査のまとめ

詳細調査結果のまとめ（概要）

整理項目

・地域住民の費用負担による排雪・除雪（札幌市）
・住民による生活道路・間口等の除雪活動への支援（弘前市、滝沢市、長井市）
・市、自治会を基本に、地元企業（札幌市）、除雪業者（滝沢市）、地域組織（長井市）等が主体となり実施
・市の予算不足、業者のオペレーターの不足・高齢化による除雪の担い手の減少が共通の課題
・除雪活動支援者への報奨金等の新たな制度設計の必要性と合わせ、気軽に除雪依頼が出来る体制の構
築等の対応が必要
・幹線道路等の除雪に係る行政への負担から、市が主導し取組を検討（札幌市、弘前市）
・地域住民や地域組織が、地域の除排雪の問題を認識し、行政に呼びかけ取組を検討（滝沢市、長井市）
・市が除雪活動に係る助成制度（除雪費用、車両保険、除雪機燃費補助等）を設定（札幌市、弘前市、長井市）
・国交省克雪体制制度の活用（滝沢市）
・市が目的に応じて除雪活動に係る費用負担や資器材の貸与等（除雪費用、車両保険、除雪機燃費補助等）により支援（弘前市、滝沢市、長井市）
・市が除雪業者を手配し、住民が費用負担（札幌市）
・市内の広範な道路を対象に取組を実施（札幌市）
・一部の協力可能な自治会のエリアを対象に取組を実施（弘前市、滝沢市、長井市）

地域住民組織を主とした活動主体が、行政による除雪が行われない生活道路や歩道等を対象に、行政から何［成果の活用］

らかの支援や助成等を受けて除雪活動を行っている事

本調査結果は、地域住民等による除雪活動の促進に例である。

係るガイドラインや指針等として取りまとめ公表する

６地域の活動を取り巻く状況は多様で、同一自治体予定である。

52

領域８
大切な道路資産の科学的な保全

道路橋の点検体系に関する調査検討
Study on inspection system of road bridges（研究期間 平成 30～令和元年度）

道路構造物研究部 橋梁研究室
Road Structures Department
Bridges and Structure Division
室Head

長 白戸 真大SHIRATO Masahiro

主任研究官
藤田 裕士
Senior Researcher FUJITA Yuji

研 究 官 髙橋 慶
Researcher TAKAHASHI Kei

交流研究員
鍋田 仁人
Guest Research Engineer NABETA Kimihito

This study analyses nation-wide bridge inspection data to improve both the quality and the efficiency of inspection
procedure. This year, statistic characteristics were examined for three cycles of bridge inspection data to clarify
the issues to be solved in the data analysis for bridge inspection data.
i+2 回目）の損傷程度の評価が行われている道路橋約［研究目的及び経緯］
道路の老朽化や大規模な災害の発生の可能性等も踏

2 万橋を取り上げ、i 回目から i+1 回目の要素の状態

まえた道路の適正な管理を図るため、平成 25 年に道路の遷移確率行列と i+1 回目から i+2 回目の遷移確率

法の一部等が改正され、道路管理者は、平成 26 年より、をそれぞれ求めた。確率値だけではその違いの特徴をトンネル、橋などは 5 年おきに定期点検を行うことが考察しにくいことから、遷移確率行列をべき乗し、経義務付けられた。国では平成 26 年に道路橋の定期点検

年の状態の確率を計算して、結果を比較してみた。

に関する技術的助言である「道路橋定期点検要領」を

鋼主桁の腐食について、比較した結果を図-1 に示

全道路管理者に発出するとともに、平成 31 年には、そす。損傷程度 a は変状が見られないかあっても軽微、れまでの定期点検結果の分析結果など本研究課題の成e は腐食であれば腐食面積が大きく、深さも深い。な果も踏まえて、技術的助言の改定を行った。

お、i 回目から i+1 回目、又は、i+1 回目から i+2 回

最終年度である令和元年度は、国が管理する道路橋

目の間で状態が改善している要素は、遷移確率の行列の定期点検で平成 16 年～29 年度に蓄積された 3 巡分

でデータから取り除き、参照した要素数は、i 回目かの定期点検データを用い、今後の道路橋の設計・点検

ら i+1 回目が約 110,000、i+1 回目から i+2 回目が約基準の改定や充実に有用な知見を得るための統計分析

162,000 である。これを見ると、i 回目から i+1 回目の課題を整理することにした。

のデータより i+1 回目から i+2 回目のデータから得られた劣化特性のほうが経過年が増えても損傷程度 a に［ 研 究 内 容 及 び 研究 成 果］

留まる確率が高いことが分かる。たとえば、損傷程度

１. 定期点検の実施期間の違いによる統計的な劣化傾が b 又は b よりも悪い状態となる割合が計算上 50％

向の変化を超える年数を矢印で示しているが、i 回目から i+1

国が管理する道路橋約 24,000 橋については、平成回目のデータからの計算結果では 15 年、i+1 回目か

16 年から、現在の法定事項だけでなく、部材等を要

ら i+2 回目のデータからの計算結果では 20 年となっ素と呼ばれる単位で分割し、要素内の損傷の種類や外ている。

観を客観的に区分する、損傷程度の評価を記録してい一般的に、橋は損傷程度 e に至る前に修繕されるこる。これを用いると、ある橋について 2 回の定期点検とが多く、どの損傷種類についても損傷程度 e のデー

結果（i 回目とその 5 年後の i+1 回目）があれば、定タ数はそもそも少ないので、e の割合でデータ間を比期点検間隔 5 年の間の同一要素の損傷程度の変化を追較することは適当でない可能性がある。しかしなが跡できる。これまでも全国の道路橋の統計的な劣化特ら、d と e を合算して比較しても、i 回から i+1 回の性を調べてきており、その結果は、例えば国総研資料

データより i+1 回から i+2 回目のデータから計算した

第 985 号等でまとめている。

方が、経年でそれらの状態に達する確率が低い。

本年は、平成 16 年度から平成 29 年度の間で 3 回同じ主桁でも桁端と支間中央部付近の要素を区別し（i 回目  その 5 年後の i+1 回目  その 5 年後のて、遷移確率行列を求めてみると、同様の傾向がみら

53

早期に得られる可能性を見出したい。今回、過去に補れた。
以上の傾向は、状態の悪い要素を含む橋について、修された記録があるプレテンの PC 主桁について、補修修繕が進み、結果的に、状態のよい橋が増えているこ

後の 2 回分の点検結果がある橋（28 橋）及び要素（540とが原因と考えられる。i 回目から i+1 回目の定期点要素）を取り出し、その要素の i 回目から i+1 回目のより、i+1 回目から i+2 回目の定期点検では補修後の状態の推移から遷移確率を異なる統計手法で求めてみ要素が多く含まれた結果、d, e のデータ数が減ってた。1 つは国総研資料 985 号で用いているマルコフ数

いるものと考えられる。

え上げによる集計的な手法、もう 1 つは劣化過程に斉時性を仮定したハザード関数を用いた非集計的な手法である。なお、将来は、補修材料や工法毎にも分析した
いところであるが、今回は簡単のため区別していない。
マルコフ数え上げは、図-1 や図-2 の結果を得たのと同じ計算方法であり、遷移確率を用いて、これをべき乗し、経年の状態の確率を計算したものである。その結果を図-3(a)に示す。これは、データに含まれる損傷

図-1程度の種類やその比率に依存するため、たとえば永遠

鋼主桁の腐食に e には至らないという非現実的な結果であることが図-2 にプレテン PC 主桁の端部のひびわれについて分かる。一方のハザード関数は、a から e の全てが現れの分析結果を示す。これも、i+1 回目から i+2 回目の得ることを数学上の仮定としているものであり、そのほうが、劣化の進展が遅いという結果になる。これ

結果を図-3(b)に示す。これを見ると、補修後 20 年程

も、補修後の要素が多く含まれると考えられる。

度で 7 割程度が非常に悪い状態に再び達することが分以上から、統計的に橋の劣化特性を把握するにあた

かる。

っては、たとえば、分析結果の活用目的に応じて、遷移

どちらの方法でも材料や工法等の違いによる劣化速確率を計算するサンプルとする定期点検結果を変える

度の違いを相対的に比較できる可能性が見出される可などの注意が必要となること、様々な部材種別や変状能性があるが、ハザード関数を用いた方が、計算上は種類について既に遷移確率をまとめているところであ大きな差が現れやすいと考えられる。今後、比較的デるが、それで終わりということではなく、定期的に作ータ数が多い補修補強材料等を対象に、たとえば補修

り直すことが良いことが分かった。

補強材料や母材の違い、変状の種類の違いごとにハザ

100%

b

各損傷度の比率

75%

c

d

e

d

b c

ード関数の形状を決める方法について検討を進めるのe

がよいと考えられる。

50%

a

25%

a

0%
0

20

図-2

40

60
経過年
i→i+1回目

80

100

0

20

40

60
経過年
i+1→i+2回目

80

100

プレテン PC 主桁端部のひびわれ

2. データ数の少ない材料等に関わる統計分析
今後、補修補強が進むにつれ、様々な材料や工法が(a)マルコフ数え上げ

補修補強で用いられると考えられる。それらの材料や

図-3(b)ハザード関数

算出モデルの違いによる劣化傾向の違い

工法の適用にあたっての留意点等の助言を充実していくためにも点検データの分析が期待される。しかし、

3. まとめ

個々の材料や工法に着目すれば、必ずしも多くのデー

点検データを統計的に集計することにより得られるタが集まらないことも想定される。点検データ数が少

結果は物理化学的な原理を再現していないが、損傷のない場合、遷移確率の信頼性が劣ることは既に国総研

種類や発生傾向が把握できる手段として有効である。

資料第 985 号でも実例で示しており、少なくとも数百

統計分析の活用範囲の拡大に向けて、引き続き調査を橋のデータが必要と考えられる。また、そのような材行うのがよいことが分かった。

料や工法が現場で使用され始めてからの期間が短いと損傷程度が d や e に至るデータが得られにくいことも［成果の活用］

予想され、かなり長期のデータの蓄積を待たなければ本研究で得られた成果は、道路橋定期点検要領の改ならない。

定に反映される予定である。

そこで、データ処理上の工夫により、有用な知見を

54

道路橋管理におけるアセットマネジメント活用に関する調査検討
Study to utilize asset management for road bridges（研究期間 平成 29～令和元年度）

道路構造物研究部 橋梁研究室
Road Structures Department
Bridges and Structure Division
研究官
Researcher

高橋 慶
TAKAHASHI Kei

室長
Head
主任研究官
Senior Researcher
交流研究員
Guest Research Engineer

白戸 真大
SHIRATO Masahiro
藤田 裕士
FUJITA Yuji
鍋田 仁人
NABETA Kimihito

Life cycle cost (LCC) is commonly utilized as one of the indicators to make a plan of long-term bridge management.
However, many parameters are involved with various uncertainties in the estimation of LCC.

Accordingly thisresearch tackles to clarify the major sources of uncertainty in the estimation of LCC and give notices to bridge
owners on the planning for long-term bridge management.

This year, we proposed a relevant set of parameters

and assumptions to estimate LCC and ascertained the degree of unavoidable error in the calculation of LCC.
［研究目的及び経緯］

1. 推計方法の設定

道路橋維持管理に関する中長期計画を検討するにあ

図-1 に示すように、どの程度細かくパラメータをたって、将来の維持管理費用（以後、この報告では、ラ区分するか、また、それぞれのパラメータにどのよう

イフサイクルコスト又は LCC と呼ぶ）の計算値が評価な仮定を置くかには無数の選択肢がある。そこで、劣指標の一つとして用いられ、様々な比較検討がなされ化の進行のモデル化や修繕実施の判定に様々な仮定をる。しかし、計算を行う上での様々な仮定の違いよっ

組み合わせて様々な試算を行った。その結果、国総研て LCC の計算値はばらつく。図-1 に LCC を計算する

資料第 776 号の総合評価指標を算出するときの部材や際に必要となる仮定の例を示す。劣化や補修の実績を要素等の評価単位に合わせるのが、様々な橋について調べることでこれらの仮定の方法を改善する努力は必

平均的には最も実情に近い LCC 推計になりそうなこ

要だが、それでも、仮定と現実は一致しないので、計算とが分かった。表-1 に示すように、劣化過程は要素値を確定値として活用することはできない。そこで、単位でモデル化する一方で、補修補強を行うのかどう

使用目的に応じた仮定の与え方や結果を解釈する方法

かの判断と補修補強の実施の単位は、基本は部材単位論を確立する必要がある。

とすることや、その中でも主桁については桁端部とそ

令和元年度は、図-1 の計算上の劣化過程や修繕実施の他部位に分けて行うこと、さらに支承や伸縮装置の判定式の与え方についてパラメトリックスタディー

は、劣化の進行に関わらず、一定年で修繕や交換するを行った上でそれらの設定方法を提案するとともに、ことを仮定する方が現実的な計算値となった。

それでも残る推計の不確実性を明らかにした。

劣化過程
修繕の判定式等修繕の工法

選択肢の見直し

推計対象の初期状態

値の比較

部材種別：主桁/床版/橋台/･･･
部材種別：主桁/床版/橋台/…
損傷種類：腐食/ひびわれ/･･･
損傷種類：腐食/ひびわれ/…

推計対象
推計対象を
分割する細かさ2. 道路橋の状態推移や維持修繕費用の実績値と計算

選択肢の例

LCCの計算において仮定する事項

過去の修繕の時期や費用の記録が比較的残っている

径間単位/部材単位/要素単位/･･･
径間単位/部材単位/要素単位/…

道路橋 50 橋を対象に計算をする。各部材は要素に分

全て健全/既設橋の現状（点検結果）/･･･
健全/既設橋の現状(点検結果)/…

割したうえで、要素単位で複数の変状の種類と劣化の遷移確率/期待値曲線/理論式/･･･
劣化曲線/遷移確率/…

推移を仮定する。ただし、亀裂については、個々の橋損傷程度/損傷面積/総合評価指標/･･･
損傷の発生率/総合評価指標/…

の特性に大きく依存するため、劣化曲線等を当てはめ

標準歩掛を参考/
標準歩掛を参考/
個別に最適化（足場あり/なしなど）など）/…
/･･･
個別に最適化（足場あり/なして検討することは適切でないと考え、対象としていな
い。推計劣化の推移は、国総研資料第 985 号にまとめ

END

図-1

ている国管理の道路橋の定期点検結果を統計処理した劣化曲線を用いる。実際には、平成 30 年度に検討しLCC 推計のフローと選択肢の例

たように劣化に関する遷移確率を用いたモンテカルロ［ 研 究 内 容 及 び 研究 成 果 ］

55

シミュレーションによる予測の方が現実に近い LCC

8,000

1.0
計算値

7,000

の推計値を与えたが、実務での適用を考えて以下では

0.9

実績値

0.8

直 6,000
接
工 5,000
事
4,000
費
3,000
百
万 2,000（

劣化曲線によったときの結果を紹介する。

計
算
値
／
実
績
値

）

計算上の修繕の判断と実施の単位は前述のように総合評価指標の計算単位に合わせ表-1 のように仮定

これは、全国の道路橋という母集団において広く用い

床版ひびわれ

要素単位
要素単位

RC 橋
ひびわれ、剥要素単位
PC 橋
離・鉄筋露出
下部構造
ひびわれ
要素単位
支承・伸縮装置－－※総合評価指標の評価単位による

表-2
橋種

部材

主 桁
など

RC 橋
PC 橋

径間単位

要素単位

部材単位

要素単位
定期修繕交換

要素単位
径間単位

防食機能の
劣化

ｺﾝｸﾘｰ
ﾄ床版

床版ひびわ
れ

主 桁
など

ひびわれ、剥離・鉄筋露出
ひびわれ

40

50

修時期や金額の計算は、個々の橋の修繕計画を立てる
際には補修時期や金額についてはあまり参考にできな
いと考えるのがよいことが分かった。一致しない理由
は、多くの橋についての統計的な平均的性質を個別の橋に当てはめて仮定していることにあると考えられる。たとえば、劣化の仮定も多くの橋の平均的かつ統計的な性質を表すに過ぎない。修繕工法も、積算単価が定まっている工法を基本にしているが、これは、全修繕の判断指標
桁端部：損傷程度 e
中間部：損傷程度 a の残存率<10%
桁端部：損傷程度 d
中間部：損傷程度 d+e の発生率>10%修繕工法
部分塗装塗替え（Rc-Ⅲ）20%

国の道路橋という母集団において広く用いられて基本

全面塗装塗替え （ Rc- Ⅰ ）100%と考えられる単価を用いていることになる。個々の橋損傷程度 a の残存率<50%

ひびわれ注入きが非常に多い。したがって、統計的な仮定の組合せ

損傷程度 d+e の発生率>10%

炭素繊維接着下での LCC 推計の結果は、個々の橋について着目する

損傷程度 c

ひびわれ注入ひびわれ注入＋断面修復
ひびわれ注入ひびわれ注入＋断面修復
支承本体及び沓座ﾓﾙﾀﾙ補修
取替え

損傷程度 d
損傷程度 c下部構造2030
経過年（年）

全く一致せず、表-1 及び表-2 の仮定の組合せでの補計算上の修繕の判断規範と工法
損傷の種類

腐食

鋼橋

径間単位

10

このように 1 橋 1 橋で見れば、LCC 額も補修時期も止など）は試算の対象には含まない。

鋼橋

0

数量が大きく取っていたことで差がでたと考える。

ど）、橋の耐荷性能に直接は関連しない工種（剥落防修繕範囲
桁端:径間単位中間:径間単位50

いる工法に違いはないが実績値の方が対策範囲や修繕

なお、付属物（排水設備、高欄、検査路設置な

修繕判断※
桁端:径間単位中間:径間単位40

修復と表面被覆を繰り返しており、計算値も適用してると考えられるためである。

劣化予測

20
30
経過年（年）

比較結果を図-3 に示す。実橋では塩害に対して断面

平均的な費用を代表すると考えられる単価が仮定でき

損傷種類
防食機能の劣化、腐食10あるポステン T 桁橋を取り上げ、計算値と実績値のられている基本的な工種と見なせること、また、その実績の費用推移を考慮した推計単位

0.3(a)費用推移の比較(b)費用の比率
図-2
LCC 算出結果(50 橋足し合わせ)（2）橋梁個別での実績値と計算値の比較

工法は、積算単価が定まっている工法を基本にした。

部材
主 桁
など
ｺﾝｸﾘｰ
ﾄ床版
主 桁
など

0.4

0.0

0

の修繕の判断と工法は表-2 のように仮定した。修繕

表-1

0.5

0.1

0

橋種

0.6

0.2

1,000

し、5 年ごとに判定、積み上げを行う。また、計算上

0.7

損傷程度 d支承－

50 年経過伸縮装置－

30 年経過的と考えられる工種で、その平均的な費用を代表するの劣化も修繕の方法も、統計的な性質に対するばらつ

よりも、橋の集団をまとめて扱うことで意味を持つよ
うになると考えられる。
1,200
1,000

各橋の修繕費の 50 年目までの累計値を算出し、その

400

百
万
円

200

図-3

を図-2 に示す。実績値は合計費用の 25%まで積み上が

10

20
30
経過年（年）

0
0

後、50 橋分を足し合わせた計算値と実績値の比較結果

実績値

600

）

（1）橋梁群での実績値と計算値の比較

計算値

800

（

直
接
工
事
費

40

50

LCC 算出結果（ポステン T 桁橋の例）

3.まとめるのに 20～25 年を要し計算値も同じであった。比較の複数の橋の LCC の総計を行うための標準的な LCC 推

結果、50 年目の計算値と実績値の比率は 0.73 となり、最も実績値と近い 30～35 年での比率は 0.93 となった。
つまり、計算結果の活用にあたっては、大凡 30%程度の計方法を提案した。それでも、30%程度の誤差は避けられないことは、結果の活用にて反映することが必要である。

誤差があると考えられることを前提にするのがよいこ［成果の活用］とが分かった。

LCC 推計マニュアルを作成する際に活用する予定。

56

部分係数設計法の補修補強設計への適用に関する調査検討
Study on the application of partial factor design for existing bridges
（研究期間

長

平成 30～令和 2 年度）

道路構造物研究部 橋梁研究室
Road Structures Department

室
Head

白戸 真大
SHIRATO Masahiro

Bridge and Structures Division

主任研究官

藤田 裕士

Senior Researcher

FUJITA Yuji

研 究 官
Researcher

高橋 慶
TAKAHASHI Kei

The present study has been developing for the rational structural evaluation of existing road bridges. Live roadfactors may change with changing the assumed service period. This year stochastic simulations were conducted toestimate live load factors with different reference periods based on a WIM dataset.
化を調べるため、橋上に表れる車両列の期間中の平均［研究目的及び経緯］
既設橋の補修補強設計に適用基準として平成 29 年

大型車混入率が 30%、45%になるようにした。断面力最道路橋示方書を用いる場合には、そこに規定されてい大値を得るための評価期間は、3 日、6 日、1 年、5 年、る新設橋の設計に用いる設計活荷重や活荷重係数を適10 年とした。そして、各期間の最大値 1,000 個から最用して設計することとなる。一方で、規制の必要性、

大値分布を作れるように、それぞれの期間等の設定ケ

補強の必要性を検討するため、又は、対策を実施するースに対して 1,000 回のシミュレーションを行ったまでの当面の間に供用させることができるかどうかの

（表-2）
。

判断においては、新設橋の設計に用いる設計活荷重や
表-1

活荷重係数をそのまま用いるのではなく、想定する供用期間や架橋地点特有の交通特性に応じて、架橋地点

対象橋梁の概要

橋梁形式
単純鋼合成鈑桁
単純鋼非合成鈑桁
単純 PC ﾌﾟﾚﾃﾝｼｮﾝ T 桁
単純 PC ﾎﾟｽﾄﾃﾝｼｮﾝ T 桁の特性を踏まえた活荷重や活荷重係数の調整をすることで、より合理的な判断を行える可能性がある。
本年度は、想定する供用期間に応じた活荷重規模を統計的に推定するために必要となる交通流の計測方法

支間長20m,40m,60m
20m,40m,60m
20m
40mを提案するための基礎データを得るため、実在する複表-2数の橋梁に対し活荷重実態調査から得られた交通流データをもとに確率過程を考慮したモンテカルロシミュ

BWIM 計測

平均大型車
混入率

有明曙橋

30%，45%

レーション（以下、「荷重シミュレーション」という。
）
を実施し、大型車混入率や橋梁形式、支間長をパラメータとして計測期間と断面力最大値との関係を整理した。

荷重シミュレーションの条件
評価期間

繰り返
し回数

3 日、6 日、1 年、 1,000 回
5 年、10 年

2.支間長と断面力最大値分布の変動係数の関係
荷重シミュレーション 1,000 回の各ケースの曲げモ［研究内容］

ーメントとせん断力それぞれの最大値の分布（以下、

1.荷重シミュレーション「断面力最大値分布」という。）が正規分布に従うと仮荷重シミュレーションに用いる対象橋梁は、表-1 の定した場合のばらつき（以下、「変動係数」という。
）

8 橋を選定した。

について、橋梁形式・支間長をパラメータとして関係

荷重シミュレーションは、平成 29 年道路橋示方書の性を整理した。例えば、大型車混入率が 45%のとき、部分係数の設定においても参考にされた国総研資料第外桁の端支点断面におけるせん断力について、計算結

1031 号「道路橋の設計状況設定法に関する研究」によ果を表-3 に示す。いずれの橋梁形式でも支間長の増加った。車種や重量の比率は、国総研資料第 295 号「道につれて、断面力最大値分布の変動係数が減少する傾路橋の設計自動車荷重に関する試験調査報告書-全国向がみられた。これは、支間長の増加につれて、橋梁

活荷重実態調査-」に収録されている有明曙橋における上に載荷される車両台数が多くなり、個々の大型車の72 時間の WIM（Weigh-in-Motion）記録に基づくものと重量や軸配置のばらつきが桁発生断面力に与える影響した。大型車の混入状況による荷重係数の計算値の変

57

表-4

が小さくなったことによるものと考えられる。また、期間が短いほど、断面力最大値のばらつきが大きくな

断面力最大値分布の

荷重評価期間 3 日間非超過確率 50%値に対する比率る。現在、現地での WIM 計測は、72 時間（3 日間）でa)評価期間・橋梁形式・せん断・曲げによる違い

行われることが多いが、これを 6 日間にしても橋が受（支間長 40m、大型車混入率 30%、荷重非超過 95%値）

ける断面力最大値の推定に関わる信頼性水準が改善さ

外桁れる程度は限定的である。
表-3

断面力最大値分布の変動係数
橋梁形式・支間長鋼合成鈑桁

鋼非合成鈑桁

PC

20m

40m

60m

20m

40m

60m

20m

40m

参

3日

31%

23%

21%

30%

23%

20%

32%

46%

照

6日

28%

21%

18%

27%

22%

18%

27%

55%

期

1年

16%

12%

10%

15%

12%

10%

15%

47%

間

5年

13%

9%

8%

13%

9%

8%

12%

14%

10 年

11%

8%

7%

11%

8%

7%

11%

9%

鋼合成鈑桁

鋼非合成鈑桁PC ﾎﾟｽﾄﾃﾝｼｮﾝ T 桁

せん断

曲げ

せん断

曲げ

せん断

曲げ

2.59

2.72

2.58

2.74

2.72

2.88

評
価

1年
5年

2.89

2.99

2.89

3.01

3.05

3.17

期
間

10 年

2.97

3.07

2.96

3.10

3.17

3.28

内桁

評
価

1年

期
間

3.評価期間の断面力最大値分布の傾向
現在、現地での WIM 計測は、72 時間（3 日間）で行

鋼合成鈑桁

鋼非合成鈑桁PC ﾎﾟｽﾄﾃﾝｼｮﾝ T 桁

せん断

曲げ

せん断

曲げ

せん断

曲げ

2.69

2.42

2.68

2.42

2.78

2.34

5年

3.09

2.66

3.08

2.66

3.20

2.59

10 年

3.23

2.71

3.20

2.71

3.35

2.64

われることが多い。ここでは、それは、計測される応b)評価期間・支間長・大型車混入率・荷重非超過確率

力の最大値を荷重シミュレーションによる断面力最大値分布の荷重評価期間 3 日間平均値（非超過確率 50%による違い値）と一致すると仮定し、評価期間 3 日間非超過確率（鋼合成鈑桁・外桁の端支点せん断力）

50%値に対する各期間の同じ断面での断面力最大値分

荷重非超過 95%値

布における非超過確率 50%値・95%値の比率について、大型車混入率 45%

整理した。

20m

まず、全体的な傾向を把握するために、支間長 40m

評
価
期
間

の鋼合成鈑桁・鋼非合成鈑桁・PC ﾎﾟｽﾄﾃﾝｼｮﾝ T 桁に対して、大型車混入率 30%の交通流により外桁・内桁それぞれの端支点せん断力及び支間中央の曲げ応力につ

40m

60m

大型車混入率 30%
20m

40m

60m

1年

3.11

2.33

2.09

4.05

2.59

2.43

5年

3.57

2.56

2.28

4.81

2.89

2.57

10 年

3.70

2.67

2.35

5.13

2.97

2.70

いて、評価期間を変えて試算した結果を表-4a)に示す。
荷重非超過 50%値

これをみると、橋梁形式、内桁外桁、せん断力曲げ応

大型車混入率 45%

力によらず、概ね同様の傾向であった。
このことを踏まえ、評価期間・支間長・大型車混入

評
価
期
間

率を変えて試算した結果のうち、代表事例として、鋼
合成鈑桁橋の外桁の端支点せん断力に関する結果を表-4 b)に示す。これをみると、評価期間が増加するほど、大型車混入率 30%

20m

40m

60m

20m

40m

60m

1年

2.28

1.88

1.75

2.80

2.05

1.92

5年

2.78

2.20

1.98

3.49

2.43

2.22

10 年

3.00

2.30

2.07

3.78

2.55

2.35

支間長が短いほど、大型車混入率が小さいほど、荷重
評価期間 3 日間非超過確率 50%値に対する比率が大き［今後の課題］

くなる傾向があった。

今後は、様々な交通流を考慮した荷重シミュレーシ

これらの試算から、例えば 3 日程度の応力計測を現ョンを行うとともに、過年度の結果と併せて、既設橋地で行ったときに得られた最大値（非超過確率 50%値）の補修補強設計に用いる荷重組合せ係数・荷重係数のに 2～3 倍程度することで、１年から 10 年程度までの提案、及び、現地で活荷重計測を行った結果から当面最大値分布の非超過 95％～50％程度に調整できそうの供用可否に関する判定をするときの活荷重係数の設であることが分かった。したがって、地点ごとの大型定法について、提案することとしたい。

車の車種比率等、交通特性の違いについての検討を増やし、このような傾向が一般化できるか、引き続き、［成果の活用］

検討を続ける必要がある。

補修補強設計の技術資料作成の参考資料として活用する予定である。

58

道路橋の補修・補強設計法に関する調査検討
Study on Design Standards for Repair and Reinforcement Works of Highway Bridges（研究期間 平成 28～令和 2 年度）

道路構造物研究部 橋梁研究室
Road Structures Department
Bridge and Structures Division

室長
Head
主任研究官
Senior Researcher
研究官
Researcher
交流研究員
Guest Research Engineer

白戸 真大
SHIRATO Masahiro
中尾 勝
NAKAO Masaru
大西 諒
ONISHI Ryo鈴木 克弥
SUZUKI Katsuya

Bolted doubler plates are widely used to repair existing steel bridge girders and columns. This method requires toensure a degree of the friction at the junction surface between the added plate and the existing plate. Existing
corroded plates have an uneven thickness and the corroded part is usually disregarded as the junction surface,sometimes resulting in the enlargement of doubler plates. This study has conducted specimen friction tests ofbolted doubler plates between new adding plates and corroded plate specimens. Corroded plate specimens weremade by cutting out of a decommissioned bridge girder that had corrosion. The test result has shown that corroded plates may mobilize a friction coefficient around 0.40 in average but the variation in the coefficient tends toincrease with increase in the unevenness of corroded plate surface.
均標高と各測定点との差の度数分布と標準偏差を算出し、［研究目的及び経緯］
鋼桁の補修補強工法のひとつとして用いられるあて板

標準偏差が 0.3 以上のものを腐食程度「大」、標準偏差が工法は、摩擦接合によって既設部材とあて板部材を一体

0.2 以上、0.3 未満のものを腐食程度「中」、標準偏差が化し作用力を協同で分担させるものである。腐食等によ

0.2 未満のものを腐食程度「小」として整理した。

って凹凸が生じている既設部材では、その凹凸の影響で板と板との接触面で片あたりが生じ、新設部材の継手で

1.409

0.232

0.185

0.652

0.201

0.173

0.270

0.177

0.179

0.179

0.188

0.186

0.195

0.198

0.265

期待しているような摩擦力が発揮されないことが懸念される。そこで従来の設計では、腐食の程度によらず、凹凸部を避けた位置まであて板を延長して定着を行っており、補修補強範囲が大きくなることもある。一方で、腐食程度に応じて継手としての性能がある程度確保できることが確認できれば、あて板を既設部材の腐食箇所に定着することでより合理的な設計が可能となる。令和元年(a)腐食鋼材(b)標準偏差
図-1 腐食程度の評価結果(2) すべり試験片の製作

度は、撤去した鋼道路橋から切り出した腐食鋼材を用いてあて板箇所を模擬した小型試験体を製作し、その引張(1)で分類した腐食鋼材を用いて標準すべり試験 1）用試験により鋼材の腐食程度に応じた性状を把握することを試みた。

試験片を製作した。
実施工においては、母材に腐食鋼材、［研究内容及び研究成果］

あて板に新規鋼材を用いる。しかし、本試験で用いた腐(1) 鋼材の腐食程度の評価

食鋼材の板厚が 10mm 程度と薄いこと、結局は摩擦面で試験体の製作に先立って、腐食鋼材の腐食程度を定量のすべり係数が評価できればよいことから、本試験片に的に評価することを目的に、3D スキャナーを用いて鋼材

おいては、母材に新規鋼材、あて板に腐食鋼材を用いた。

表面の形状計測を行い、凹凸の標準偏差によって腐食程

各試験片の諸条件を表-1 及び図-2 に、試験片の一例を写度を分類した。分類した鋼材の一例を図-1 に示す。形状

真-1 に示す。実施工においては、ケレン後の母材の防せ

計測は縦横 0.4mm 毎に鋼材表面の標高を計測し、その平いや不陸修正の目的で、母材とあて板との間に充填材を59

塗布することがあり、充填材によるすべり係数への影響示す。
すべり係数は導入ボルト軸力から算出した。
なお、を確認するために充填材ありの試験片も製作した。
表-1 すべり試験片の諸条件

図中では新規鋼材の凹凸の標準偏差は 0 として整理
している。
新規鋼材
腐食鋼材
腐食鋼材+鋼構造物用耐熱型エポキシ樹脂系接着剤
腐食鋼材+一般金属用補修材
腐食鋼材+高摩擦有機ジンクリッチペイント

0.80
0.70

すべり係数（μ）

0.60

充填材 a：エポキシ樹脂系接着剤、b：金属用補修材、c：高摩擦有機ジンクリッチペイント

新規鋼材

腐食程度「中」

0.50
0.40
0.30

腐食程度「小」0.20

腐食程度「大」

0.10

あて板

母材

0.00

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

凹凸 の標準偏差

図-3 鋼材の凹凸の標準偏差とすべり係数

充填材

本試験から得られた知見は以下のとおりである。

図-2 すべり試験片・本試験の範囲では、腐食程度（凹凸の標準偏差）の違いによるすべり係数の明確な違いは見られない。
・2 種ケレンによる素地調整を行った腐食鋼材であて板したときのすべり係数は、新規鋼材であて板した
ときのすべり係数に比べて 25～40％程度低い値となるが、平均するとすべり係数 0.4 程度は期待できそうである。ただし、新規鋼材であて板したときに比べてばらつきの程度が大きくなる傾向が見られる。
写真-1 すべり試験片(3) 腐食鋼材を用いたすべり試験

・腐食程度「大」の試験結果と腐食程度「大」に充

1) すべり試験に影響を与えることがわかった。ただし、充填材は(2)で製作したすべり試験片を用いて標準すべり試験

付着強度を持つため、本試験結果を摩擦の効果としを実施した。試験状況を写真-2 に示す。載荷は、母材とて整理することの是非は今後の検討の課題である。

あて板の間にすべりが生じるまで行うものとし、ボルト・充填材の種類によっては、すべり係数が低下し、軸力のリラクセーションの影響を考慮して、ボルト締付継手の設計として危険側となる場合もあることがわ

け後 12 時間以上経過したのちに実施するものとした。
なかった。

填材を塗布した試験結果から、充填材がすべり係数(4) 今後の課題

お、充填材を塗布した試験片は充填材の養生期間（約 1引き続き、あて板工法の既設部材への適用性や設か月）を確保したのちに載荷を行った。

計施工時の留意点を把握するため、試験結果の分析をすすめること、またここでのような要素試験だけ
でなく、局部腐食した鋼桁を模擬した供試体にあて板を設置した曲げ・せん断載荷試験により、要素試
験の結果を実構造へ適用することが可能か検証を行う必要がある。
［成果の活用］
あて板を用いた補修補強の留意点をとりまとめ、
腐食鋼材に対する補修補強設計手法の確立に活用する。
写真-2 すべり試験の状況
2) すべり試験結果［参考文献］

図-3 に鋼材の凹凸の標準偏差とすべり係数の関係を

維持管理指針（案），平成 18 年 12 月

1）土木学会，高力ボルト摩擦接合継手の設計・施工・60

盛土・切土等の要求性能に対応した管理手法の調査検討
Study on Management method corresponding to required performance for cut slope andembankment（研究期間 平成 30～令和 2 年度）

道路構造物研究部 構造・基礎研究室
Road Structures Department
Foundation, Tunnel and Substructure Division

室長
Head
主任研究官
Senior Researcher
研究官
Researcher

七澤 利明
NANAZAWA Toshiaki
伊藤 浩和
ITO Hirokazu
佐々木 惇郎SASAKI Atsuo

It is required to efficiently maintain and manage road structures concentrated in the high economic growth
period in the future, and from July 2014, once every five years Legal inspections are conducted for roadstructures such as tunnels. This research analyzes the inspection results in order to maintain and manage theroad structure efficiently, and examines how to reflect it on asset management in the revision of inspection
request.
くを占めていること（図-3）や厳しい環境条件に多く［研究目的及び経緯］

設置されていることが影響していると考えられる。

高度経済成長期に集中的に整備された道路構造物を

健全性Ⅰ
Ⅰ
6%

将来にわたり効率的に維持管理していくことが求められており、平成 26 年度からトンネル等の道路構造物

10 0%
健全性Ⅲ
Ⅲ 25%

80 %
健全性Ⅲ
Ⅲ
44%

について 5 年に 1 回の法定点検が行われている。

健全性Ⅱ
Ⅱ
50%

本研究は道路土工構造物を効率的に維持管理してい

Ⅲ 68%
健全性Ⅲ
健全性Ⅱ
Ⅱ 68%

40 %

健全性Ⅱ
Ⅱ 54%
健全性Ⅱ
Ⅱ 28%

20 %

くために点検結果を分析し、点検の合理化及び資産管0%理への反映方法について検討するものである。

Ⅲ 38%
健全性Ⅲ

60 %

健全性Ⅰ
Ⅰ 7%

Ⅰ 8%
健全性Ⅰ

Ⅰ 4%
健全性Ⅰ

RC製

PC製

鋼製

図-1 判定区分ごとの比率 図-2 材料別の健全性の比率（シェッド）（シェッド）

点検を実施した国が管理するシェッド等約 810 施設及

33%

28%

32%

14%

14%
50%

52%
52%

75%

14%

88%
71%

42%

50%
28%

25%

13%

不明

21%

28%

28%

その他

2016～2020

国が管理している施設を対象に、平成 26 年度～30
年度の定期点検結果より変状及び健全性に関する分析

5%

51%

鋼製

2011～2015

1956～1960

1.シェッドの定期点検結果の分析

1961～1965

6%
6%

0%

24%

57%

39%

PC

7%

2006～2010

37%

20%

［ 研 究 内 容 及 び 研究 成 果 ］

71%

6%

1996～2000

も試みた。

88%

1991～1995

40%

100%

29%

1986～1990

60%

43%

11%

1981～1985との変状傾向や特性等も分析し、部材の重要度の設定

42%

22%

1976～1980

理した。あわせて、構造形式や設置環境などの条件ご

80%

RC

1971～1975100%

1966～1970

びカルバート約 2,660 施設を対象としてその結果を整

2001～2005

令和元年度は平成 26 年度～30 年度の 5 箇年で定期完成年度を実施した。
健全性の診断結果はⅠ（健全）が約 1 割、Ⅱ（予防

図-3 材料別の完成年度の比率（シェッド）
シェッドの設置環境と部材の変状程度(a:変状無保全段階）が約 5 割、Ⅲ（早期措置段階）が 4 割で、

し～e:変状程度大)及び発生位置の傾向を確認する

Ⅳ（緊急措置段階）は無かった（図-1）。これを材料ために、RC 製シェッドの谷側構造（谷側柱・谷側受別（上部構造）で整理した結果を図-2 に示す。施設

台）におけるうきについて、塩害対策区分別に整理

数では鋼製シェッドが約 7 割の施設で健全性Ⅲとなっした結果を図-4 に示す。塩害の影響が激しい S 区分ており、RC 製・PC 製に対して高い比率となっていではその他の区域に比べ変状があったとされる e のる。これは、鋼製シェッドが完成年度の古い施設で多比率が高い。これは、谷側構造が飛来塩分に曝さ

61

れ、内部鋼材の腐食等の塩害劣化が生じやすい環境

向を把握するため変状を種類ごとに集計した(図-にあったためと考えられる。その他の区域について

7）。変状は「ひびわれ」が最も多く、全変状数の約は、S 区分よりも比率は低いものの、下部で e の比

52%（33,116/62,933 箇所）を占めている。

率が高くなっている。これは、散布した凍結防止剤

カルバートの構造形式と部材の変状程度及び発生等が下部に付着し塩害劣化が生じやすいことが影響

位置の傾向を確認するために、場所打ちボックスカしていると考えられる。

ルバートにおけるひびわれについて、変状の生じている各部材ごとに変状程度の比率を整理した(図8)。頂版と側壁で変状程度の大きい d～e の比率が高くなっている。頂版については上部道路からの活荷重や鉛直土圧が常態的に作用し、曲げひびわれが発生しやすい状況が影響していると推察される。一方、側壁では鉛直方向のひびわれが多くなっている。ひびわれの発生状況から、多くは底版部の拘束
塩害対策区分：S 区分による温度ひびわれや乾燥収縮ひびわれであること

その他の区域図-4 塩害の影響とうきの程度（RC 製シェッド谷側構造）が推察される。

シェッド等の部材の重要度の評価は、以下の流れでカルバートにおいてもシェッドと同様に部材の重検討した。図-5に頂版（RC製シェッド）での設定例を示

要度の設定を行った。頂版は、変状時の部材落下にす。

よる利用者被害の懸念等から重要度の高い部材と評①部材で発生する恐れのある最も影響が大きい変状と価している。
(判定数)

それらの要因（外力作用、環境、材料劣化）及び対策

全部材を対象とした変状種類ごとの変状発生箇所数
33,11635,000

工を、「機能の確保」、「構造形式の形状保持」及び30,000「利用者被害の懸念」に着目して整理した。

25,00020,000②整理した事項に対して懸念事項の「発生頻度」、「発15,000

9,268

5,000

を設定した。なお、補修・補強工事の難易度は、国土

吸い出し

洗堀

沈下・移動・傾斜

土砂詰まり

変形・欠損

異常な音・振動

漏水・滞水

変色・劣化

定着部の変状補修・補強材の変状

その他

路面の凹凸 舗(装の異常 )前述の RC 製シェッドは谷側の擁壁基礎を重要度の高い部材と評価しており、図-4 の整理結果からも今支承部の機能障害

剥離・鉄筋露出

防食機能の劣化破断

ゆるみ・脱落亀裂

運用表を参考に「難、やや難、容易」で評価した。

うき

3,556
2,823
2,133
1,470
728 69 4751,540 8317833 16 6
0

678 3 474 29 639
腐食

0

交通省で運用されている工事難易度評価の小項目別

4,652

漏水・遊離石灰

10,000

ひびわれ

生影響度」及び「補修・補強工事（対策工）の難易度」

図-7 変状種類ごとの変状発生箇所数

後重点的に管理することも検討する必要が示唆された。

be
16% 12%

e

c
d
43%

b

10%
5%
29%

d

c

25%

60%

図-5 頂版(RC 製シェッド)の重要度の設定（一部抜粋）

図-8 ひびわれの変状程度の比率（場所打ちボックス

2.大型カルバートの定期点検結果の分析

カルバート）

大型カルバートの健全性の診断結果はⅠが約 3［まとめ］

割、Ⅱが約 6 割、Ⅲが約 1 割でⅣは無かった（図6）。

今年度の研究では 1 巡目の点検結果を整理し、構造
形式や設置環境などの条件ごとの変状傾向や特性等を

健全性Ⅲ
6%

分析した。既に 2 巡目の定期点検が開始されており、

健全性Ⅰ
36%

今後とも劣化傾向等の健全性に影響を与える変状や変

健全性Ⅱ
58%

状の進行性等を分析し、維持修繕計画や定期点検の合理化等の提案につなげていく予定である。
［成果の発表］国総研資料や各種論文で発表予定

図-6 判定区分ごとの比率（カルバート）
全施設を対象とした変状種類及び変状発生数の傾［成果の反映］定期点検要領や各種基準へ反映予定

62

盛土・切土等の要求性能に対応した管理手法の調査検討
Survey and investigation on management method corresponding to required performance of road embankment and cut（研究期間 平成 30～令和 2 年度）

道路構造物研究部 道路基盤研究室
Road Structures Department,
Pavement and Earthworks Division

室長
Head
主任研究官
Senior Researcher

渡邉 一弘
WATANABE Kazuhiro
藤原 年生
FUJIHARA Toshio

The purpose of this study is to analyze the inspection results of directly controlled national roads, to organize
trends in variation, and to propose an organized evaluation method for damage cases that are helpful in determining
soundness.
図-3 に示すが、切土（のり面：崩壊等）の変状に関し［研究目的及び経緯］て、斜面高が高くなるに伴って、変状発生の傾向が確

平成 27 年 3 月に｢道路土工構造物技術基準｣が、平認される。これは、盛土も同様の傾向である。

成 29 年 8 月には「道路土工構造物点検要領」が定められ、体系的な観点から設計・施工・点検を含む維持管理

土工構造物（切土・盛土）としてのデータ整理結果などを行うこととなった。本研究では、直轄国道の点（建設年度）として、図-4 に完成年度別における健全検結果を分析し、変状の傾向に関する整理等を行うと切土・盛土施設数

分析対象地域

ともに健全性の判定を行う上で参考となる損傷事例を

九州・沖縄
10%

施設別に整理し、今後の点検精度を向上させることを中国
12%

目的とするものである。

近畿19%［研究内容］
本研究では、平成 30 年度の道路土工構造物の点検結

盛土
42%
切土
58%

東北
24%

中部 関東
7%
1%

果を基に信頼性向上、効率化の方法及び効果的な補修・

北海道
26%

補強手法の検討に必要な基礎資料を得るため、点検結

北陸
1%

図-1

単純集計結果果を整理し、変状の傾向に関する分析を行っている。
変状有

割合（％）

［研究成果］
1. 点検データ整理
各地方整備局、北海道開発局及び沖縄総合事務局が

変状無

100.0
80.0
60.0
40.0
20.0
0.0

管理する道路土工構造物の平成 30 年度定期点検結果（有効施設数：1,926 施設）を用いて整理した。なお、変状要因との関係を明確にするため、「単純集計」手法に加えて、確率統計手法の一つである因子分析（数量図-2化理論Ⅱ類）を用いて、対象とする変状に対して各要

クロス集計結果（切土：施設－変状発生有無）

因が与える影響の有無やその程度を定量的に示した。
点検結果のうち切土及び盛土対象箇所の 1,926 施設を80

度の結果であり地域における点検結果に偏りがあるこ

60

割合（％）

対象に、単純集計した結果を図-1 に示す。なお、初年とに留意が必要である。変状有無・健全度判定区分に40関してクロス集計した結果、施設毎における変状有無

20を図-2 に示すが、コンクリート・モルタル吹付や排水

00-9m

10-19m20-29m30-39m

斜面高施設が他の施設と比較して変状が発生している傾向が
図-3確認される。また、最大斜面高毎における判定区分を63

40-49m

50-m

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

クロス集計結果（切土：最大斜面高-判定区分）

影響を与えることについては、一般的に妥当性がある

完成年度別における健全性の数と考えられる。今後、「斜面規模」の大きな盛土のり面
において、特に、一般的な長期降雨等の発生時に留意

250
200
150
100
50
0

2
11

1
6

5
34
12

1
7
52
39

14

14

9

95

85

92

70

6
46

32

5
45
18

8
32
14

7
36
28

4
29
30

8
30
22

76

63

する必要があると考えられる。

27
85

2.
95

点検留意事項の整理

点検結果の診断を行う上での留意事項と点検様式な
どの改善点を抽出した。
・写真撮影に関する留意点
定点での継続可能な撮影、変状状況が把握可能な

健全性Ⅰ

図-4

健全性Ⅱ

健全性Ⅲ

近接撮影

健全性Ⅳ

・変状把握に関する留意点
次回点検時ひび割れ幅等の継続計測が可能となるマ

完成年度（建設年度）毎における健全性の分布

ーキングや計測用ピン設置、切土法肩上部の崩壊可能性の把握性の状況を示すが、一般的に考えられる完成年度と健・点検記録様式作成に関する留意点

全性との間には、明確な関係性が示されなかった。こ

記載の脱字や矛盾、健全性の分散ばらつきがあるのことは、鋼・コンクリート構造物とは異なる土工構

・点検表の種別が「その他変状」の場合に関する留意点

造物の特性であると示唆される。

安易に「その他変状」に分類されているものがある。

各因子の違いが各変状に与える影響に関して、数量化理論Ⅱ類による分析結果を、図-5 に示す。なお、図3.

左側に示す各因子が、変状の発生有無に与える影響度

変状事例の整理に関して、棒向き（右向＋：影響有、左向－：影響無）点検データの中から変状事例を抽出してとりまとめと棒長とで表している。
「延長・最大斜面高（斜面規模、た（例：図-6）。その際、変状の規模や特徴等について、

面積）」の大きさ、「日最大降水量」の多さが「変状」に着眼して整理した。
4.まとめ
・点検は、初年度であり、次年度以降整理を継続しデー
タの蓄積を行う必要がある。
・点検の留意事項では、「写真撮影」における継続性の観点や遠近の撮影位置などに留意する必要があることが再確認できた。
・変状事例については、一定の事例収集ができたが、各構造物の事例としては不足するものがあり、継続的な事例収集・確認が必要である。
・健全性判定区分の精度向上のため、定量化指標の検図-5討が必要である。

数量化理論Ⅱ類分析結果（盛土：812 施設）

・点検結果の整理を効率化するための支援ツールの活用の検討が必要である。
［成果の活用］
道路土工構造物点検要領の改定に向けた基礎資料であり、また、点検者・道路管理者の道路土工構造物に対する技術力向上を図る技術資料として本研究は活用される。
図-6変状事例(吹付けモルタル-亀裂・空洞化)

64舗装の長期性能に関する調査検討
Research on the long-term performance of road pavement（研究期間

平成 29～令和元年度）

道路構造物研究部 道路基盤研究室
Road Structures Department

室
Head

長

渡邉 一弘
WATANABE Kazuhiro

Pavement and Earthworks Division

主任研究官
Senior Researcher

桑原 正明
KUWABARA Masaaki

研 究 官

若林 由弥

Researcher

WAKABAYASHI Yuya

Since the renewal cycle of pavements is short and the amount of stock is huge, it is an urgent issue to reduce thelife cycle cost by extending the service life under an appropriate maintenance cycle. In this background, the"pavement inspection guidelines" formulated in October 2016 requires road administrators to try to extend the life ofpavements by maintaining them with an awareness of the number of years they will be renewed.
The purpose of this research is to organize the issues for the revision of the guideline in order to further streamline
the pavement management.
［研究目的及び経緯］
道路構造物を管理する国や地方自治体等では人口減
少や少子高齢化等に伴う技術者不足や財政難が深刻化している。その中でも舗装は更新周期が短いうえスト
ック量が膨大であるため、メンテナンスサイクルを確
立し、長寿命化によるライフサイクルコスト縮減を目指すことが喫緊の課題である。こうした中、平成 28 年
10 月に「舗装点検要領」が策定され、道路管理者は舗装の更新年数を意識した維持管理を行うことで舗装の
図-1

長寿命化を図ることが示された。

各地方における点検実施延長

本研究では、舗装マネジメントのさらなる合理化の
表-1

ため、舗装点検要領の改定に向けた検討を目的とし、調査年度要領に基づき実施された過去 2 年分の直轄国道の点検

早期劣化区間の調査概要
調査対象区間

調査内容

結果について整理するとともに、実際に早期劣化した

H29

前回修繕後13年以内にひび割れ率 開削調査、コア採取、30%以上（1路線）
たわみ量調査アスファルト舗装の各種調査に基づく劣化メカニズム

H30

前回修繕後13年以内にひび割れ率
コア採取、たわみ量調査
30%以上（6路線）

R1

新設後6年でひび割れ率15%以上（1
コア採取、たわみ量調査
路線）の推定、詳細調査結果に基づいて修繕工法が決定された修繕事例の整理を実施した。

に、各種調査を実施した。表-1 に調査内容を示す。ま

［研究内容］

た、調査結果に基づき劣化メカニズムの推定を行った。

(1) 直轄国道の点検結果の整理(3) 舗装修繕工事の整理

平成 29 年度および平成 30 年度に実施した舗装点検

平成 29～30 年に実施した舗装修繕工事の工事デー

結果について、点検データの整理を実施した。図-1

タ 81 件の工事内容を整理し、その中から詳細調査結果に地方整備局等における点検実施延長を示す。これらに基づいて修繕工法が決定された事例を抽出した。

のデータについて、診断結果やデータの入力率などの整理を行った。

［研究成果］(2) アスファルト舗装の早期劣化区間の各種調査(1) 直轄国道の点検結果の整理

前回修繕時または新設施工時から間もない時期に路図-2 にアスファルト舗装およびコンクリート舗装

面のひび割れが進展したアスファルト舗装の早期劣化

それぞれの診断区分の割合を示す。アスファルト舗装区間および周辺の劣化の進展が予想される区間を対象における診断区分 III は全体の 15%であり、うち 3%が65コンクリート舗装の健全性判定区分（延べ車線延長ベース）（延べ車線延長ベース）

3%
12%（約470km）

800
700

（約51km）（約251km）（約9,140km） 健全性Ⅰ

1,000

H29～30年度
約800km健全性Ⅱ（約7,380km）

健全性Ⅲ-1（約506km）

健全性Ⅲ-2

図-2

500
400

100

63%

38%

600

弾性係数(MPa)

31%

47%

健全性Ⅰ
健全性Ⅱ

11年～12年100
05

診断区分の割合
13年

14年～19年

20年

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
延長（m)D0たわみ量21年以上

許容200 たわみ
10

健全性Ⅲ

300

図-5
10年

900

6%

（約2,370km）

9年以下

1,000

開削調査区間

10,000D0たわみ量（μm）

アスファルト舗装の健全性判定区分

As下層

As上層10cm

上層路盤

下層路盤

0

路床

早期劣化区間前後の FWD たわみ量調査結果

確認できず

100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%

STEP1

STEP2

滞水・はく離

STEP3

STEP4

滞水・はく離

STEP5

アスコン層

アスコン層

アスコン層

アスコン層

アスコン層

上層路盤

上層路盤

上層路盤

上層路盤

上層路盤

下層路盤

下層路盤

下層路盤

下層路盤

下層路盤

図-6 層間はく離に伴う早期劣化メカニズム図-3

使用目標年数の設定状況(mm)
アスコン層の構成
1層目 2層目 3層目 4層目 5層目 計
39
51
12
53
60
215

図-4

アスファルト混合物内の滞水・層間はく離
図-7 たわみ量調査結果に基づく修繕工法の選定例

早期劣化区間であった。コンクリート舗装における診断区分 III は全体の 6%であり、概ね健全な状態が保された。さらに、令和元年度は新設工事後 6 年で部分たれていることが分かった。

的にひび割れが進展した区間でコア採取を実施した結図-3 に各地方整備局におけるアスファルト舗装の果、層間はく離は生じていないもの、アスファルト混

使用目標年数の設定状況を示す。整備局ごとに地域特合物層内への滞水が確認され、劣化メカニズムの初期性などを考慮し多様な設定がされていることが分かっ状態に該当すると推察された。

た。一方、何らかの理由により使用目標年数が確認で以上の結果から、図-6 に示す劣化メカニズムが早期きないデータも存在し、様式への入力方法や確認方法

劣化の大きな劣化要因の 1 つであることが確認された。

など、今後対策を検討する必要がある。

引き続き、水の浸入を防ぐための予防的措置やはく離(2) アスファルト舗装の早期劣化区間の各種調査の生じにくい層間の性能照査法などの対策を検討する

平成 29 年度の調査では、修繕後早期にひび割れが発必要がある。

生した 1 路線のアスファルト舗装区間およびその付近(3) 舗装修繕工事の整理を対象に開削調査や FWD たわみ量調査を実施した。そ収集した 81 件の修繕工事データを整理し、その中かの結果、早期劣化区間では、図-4 のようにアスファルら詳細調査を実施しその結果に基づき修繕工法を選定

ト混合物層内の滞水及び層間はく離が確認されるととした事例を 11 件抽出した。図-7 に工法選定のフロー

もに、図-5 のように FWD たわみ量が大きくなっているの例を示す。抽出した事例はいずれも既存の詳細調査ことから舗装支持力の低下が確認された。これらの結（コア採取、たわみ量調査）に基づくものであり、他の果から、図-6 に示すように、アスファルト混合物層内工事で十分適用可能なものであった。

部での水の滞水や層間はく離に伴い、劣化が進行していくと推察された。

［成果の活用］

上記の劣化メカニズムについて検証するため、平成

本研究成果は、点検要領の改定において点検時の留30 年度に修繕後早期にひび割れが進展した複数の箇所

意点や措置の考え方の基礎資料として活用するとともを対象にコア採取やたわみ量調査を実施したところ、に、早期劣化の対策として技術資料に反映していく予

劣化メカニズムの各段階に対応した損傷の進展が確認

定である。

66

地震災害復旧対策技術に関する研究
Research on Recovery Technique of the Bridge damaged by Earthquake（研究期間 平成 29～令和 3 年度）

社会資本マネジメント研究センター
熊本地震復旧対策研究室
Research Center for InfrastructureManagement
Kumamoto Earthquake Recovery
Division

室長
Head
主任研究官
Senior Researcher
研究官
Researcher
交流研究員
Guest Research Engineer

西田 秀明
NISHIDA Hideaki
宮原 史
MIYAHARA Fumi
田中 謙士朗TANAKA Kenshiro
鈴木 慎也
SUZUKI Shinya

This study performs the rational diagnosis, investigation, design method and the improvement of thereliability of restoration of the road structures damaged by the earthquake so as to perform prompt recoveryof road function. In FY 2019, a pushover analysis for the steel I-girder bridge supported by rubber bearings was
carried out, and it was found that the rupture of rubber bearing was occurred before the strength of the main girder
support point was deteriorated. Additionally, a case study was given of reasonably recording/storage useful data
which should be taken in the restoration work of the bridge damaged by the earthquake through the use of
BIM/CIM.
支承及び支点部の破壊形態に及ぼす影響について検討［研究目的及び経緯］
平成 28 年熊本地震では、地震動の揺れとともに地盤するための解析を行った。
(2)震災復旧工事を行った橋の維持管理に必要な施工

変位の影響も伴って、橋梁等の構造物に被害が生じた。
このような被害を受けた橋の復旧においては、地盤変段階で取得すべき情報の記録・保存方法の検討

状等の不確実性の高いリスクが橋に及ぼす影響を軽減

震災復旧した橋では、新設の橋を設計する場合にはする観点や、損傷した橋の状態評価とその復旧設計へない特有の不確実性を考慮したうえで所要の性能を確の見立てに含まれている不確実性に配慮する観点を考保できるように補修・補強を行っている。しかし、補慮して復旧の信頼性の向上等を図る必要がある。また、

修効果の経年劣化による耐荷力低下など、補修設計や速やかな復旧が行えるようにする観点から、道路構造

施工の段階では考慮することが困難な不確実性が残る。

物の地震被災リスクを低減できる構造形式にするととこのため、残る不確実性については、補修・補強したもに、早期復旧を合理的・効果的に行うための調査・部材の状態を維持管理段階で確認できるようにするこ診断技術や対策技術が必要となっている。

とが有効である。このためには、維持管理段階で必要［研究内容］となる情報をあらかじめ整理し、復旧工事の過程で適(1)地盤変状が橋に及ぼす影響の最小化に向けた検討

切に取得する必要がある。さらに、それらの情報を維

熊本地震では、地震動だけでなく斜面崩壊等による持管理段階で有効に活用するためには、情報の相互関

地盤変状の影響も伴って、道路橋の上下部構造間に大係が分かるように記録・保存を行うことが重要であり、

きな相対変位が生じ、橋の機能回復に長期間を要した

その方法の一つとして BIM/CIM モデルの活用が考え事例があった。これを踏まえ、橋の早期機能回復に及られる。本年度は、維持管理段階で活用する観点から、ぼす影響をできるだけ小さく留めることができる橋の震災復旧した鋼橋を対象に 3 次元モデルを作成する過破壊形態として、支承部に破壊を誘導する形態を選定

程を通じて、BIM/CIM モデルを活用した合理的な情報し、この破壊形態が一定の信頼性を持って実現する設の記録・保存方法について検討した。

計の考え方について検討を行っている。本年度は、支［研究成果］

承部よりも先に上部構造支点部が破壊しない構造設計(1)鋼 I 桁橋支点部の耐荷力に関する解析の考え方の確立に向けて、ゴム支承に支持された鋼 I

橋長 128m の 3 径間連続鋼Ｉ桁橋を対象とし、支点桁橋を対象に、支点部構造や外力の入力方向の違いが部付近の変形を精度よく表現するために上部構造を図

67

図-1

対象橋梁のモデル化
表-1-1 のとおり 3 次元有限要素

支点上
補強リブ高

でモデル化した。また、支承部はバネ要素でモデル化
し、支承下端には仮想の剛部材を接続し端部を拘束す

①
②
③

図-2

解析ケース

主桁腹板高の1/2
主桁腹板高
主桁腹板高の1/2

G1 桁鉛直反力-水平変位関係

載荷水平力がA1支承線と
なす角度
0°
0°
約10°

るモデルとした。作成した解析モデルに対し、各部材に死荷重を載荷したうえで、床版の全節点に対し G5桁から G1 桁方向に水平力を漸増させる解析を実施した。解析は、表-1 に示す、支点上補強リブ高さおよび
図-3

外力の入力方向をパラメータとした 3 ケースで実施し作成した 3 次元モデル（追加桁付近）

ことに特徴がある。

た。
各ケースの G1 桁鉛直反力と水平変位の関係を図-2

本橋の維持管理段階に必要な情報を抽出したうえで、に示す。支点部構造や外力の方向によらず、支点部の既存の 2 次元の構造一般図に基づいた全体構造の 3 次

耐力喪失がゴム支承（支承ひずみ 550%）の破断に先元モデルを、外形形状を正確に表現して作成したうえ

んじて生じることはない一方で、ゴム支承の破断よりで、追加桁や追加対傾構などの追加部材のモデル化をも先に支点部主桁腹板の降伏が生じることや、支点部行った（図-3）。追加部材は既存部材との違いが分かり構造により部材の降伏順序が異なることが確認された。

やすいよう配色を工夫した。

主桁腹板など一次部材に損傷が生じると、復旧作業は一方で、残置した主桁の損傷箇所は、位置をマーキ

容易ではなく、速やかな機能回復を阻害することとなングするに留め、このマーキングの属性情報として、る。以上から、橋の機能回復に及ぼす影響をできるだ

損傷状況が分かる写真にファイルリンクするように設け小さく留めることができるように支承と支点部の関定した。これは損傷の 3 次元的な形状は目視により確係を制御する観点からは、上部構造と支承部の破壊順認することが合理的であり、モデル化までする必要は序にのみ着目して鉛直耐荷力が保持できるかどうかだ

ないと考えたためである。また、桁の連結部について

けではなく、早期復旧を合理的に行えるように、主桁も添接板の位置を示すのみで、ボルト形状といった詳

腹板など一次部材の降伏がゴム支承の破断に先んじて細については属性情報として図面にファイルリンクす

生じないことを一定の信頼性をもって実現する設計法

るように設定した。これは、部材の状態を把握するうの検討が引き続き必要であるといえる。

えでは、接合位置をモデル化することは有効であるも(2)震災復旧した橋の維持管理に必要な情報の抽出のの、ボルト形状までモデル化する必要はないと考え熊本地震で主桁の一部が座屈する等の損傷が生じたたためである。以上のように、熊本地震で被災し復旧

5 径間連続曲線鋼Ｉ桁橋を対象とした。本橋は特に P1した橋を対象に、維持管理段階で必要になる情報を抽～P2 間の曲線外側にあたる主桁 2 本に、面外変形を伴出するとともに、BIM/CIM モデルを活用して合理的にう損傷が比較的大きく生じたため、復旧に際しては、情報を保存する一例を示した。

主桁を撤去した場合に部材内に残留している応力が他［成果の活用］の部材に与える影響の程度に不確実性を伴うことなど

本研究で得られた橋の早期復旧に資する構造や、震を勘案し、大きな損傷が生じた主桁は戦略的に残置し災復旧工事を行う橋の維持管理での活用を考慮した

つつ、損傷に伴い低下した主桁の耐荷力を補えるよう

情報等に関する知見は、技術資料として取りまとめ提な断面剛性を有する主桁（以下、追加桁）を設置した示していく。

68

領域９
沿道環境を改善し、良好な生活環境を創造する

道路交通騒音の予測手法等の改正に関する調査
Research on revision of road traffic noise prediction method
（研究期間

長

令和元年度）

道路交通研究部 道路環境研究室
Road Traffic Department

室
Head

間渕 利明
MABUCHI Toshiaki

Road Environment Division

主任研究官

澤田 泰征

Senior Researcher

SAWADA Yasuyuki

研 究 官
Researcher

大河内 恵子OHKOUCHI Keiko

The National Institute for Land and Infrastructure Management is conducting a study to reflect the latest scientificknowledge and advanced cases in " Environment Impact Assessment for Road Project " used by road operators
when conducting environmental impact assessments.
In order to enable environmental impact assessment using ASJ RTN-Model 2018, which was reviewed in April 2019,
the description of the road traffic noise-related part of the technical method will be reviewed.
表面吸収、空気吸収などの条件について、評価書毎に適用の有無は記載しているものの、予測箇所ごとの適用条件までは未記載のものが多かった。
将来的に予測の再現性を担保するためには、どのような計算条件を適用したかについて、可能な範囲で予測箇所別に記載することが望ましい。

［研究目的及び経緯］
国土技術政策総合研究所では、道路事業者が環境影
響評価を実施する際に参照する「道路環境影響評価の技術手法」（以下「技術手法」という。
）に、最新の科学的知見と環境影響評価の先進事例を反映させる検討を継続的に実施している。日本音響学会は最新の研究成果を基に 5 年ごとに予測モデルの見直しを行っており、

表-1

予測計算条件等の調査項目

ASJ RTN-Mode2013 を基本に一部を更新した新たな予測モデル ASJ RTN-Mode2018 を平成 31 年 4 月に発表した。
この最新の知見を活用して環境影響評価を行えるよ
うにするため、技術手法（道路交通騒音関係）の改定が必要となった。
［研究内容］
本調査では、これまでに行われた環境影響評価での
道路交通騒音の予測計算条件等を整理するとともに、新旧の予測モデルの騒音予測値の試算により変更の影
響を把握するなど必要な検討を行い、技術手法(道路交通騒音関係)の改定案を作成した。
2. 新たな予測モデルの影響調査［研究成果］

ASJ RTN-Model では、騒音予測地点近傍の道路上を 1

1. 環 境 影 響 評 価 に お け る 道 路 交 通 騒 音 予 測 計 算 条 件台の自動車が単独で走行したときのユニットパターンの整理（遠方から騒音測定地点に近づき遠方に去る間の騒音

これまでに作成された環境影響評価書 59 件を対象値）を車線別、車種別に求め、車種別交通量を考慮してとして道路交通騒音予測計算条件等を調査し整理し積分し、時間平均値を求めることにより騒音予測値（等た。調査項目は表-1 のとおりである。

価騒音レベル）を算出している。

計算条件等を調査した予測箇所数は過年度調査分もユニットパターンを求める際は、車線上に離散的に含めて合計 478 箇所で、断面構造別では多い順に盛土配置された点音源から平均的な自動車 1 台からの騒音（138 箇所）、IC・JCT 部（125 箇所）で、続いて高（自動車走行騒音パワーレベル）を発生させ、点音源

架、トンネル坑口、切土、高架併設、平面、掘割、盛から予測地点までの伝搬計算を行っている。

土平面併設、交差点部、函渠部となっている。
調査の結果、伝搬計算を行う際に考慮する反射や地ASJ RTN-Model 2018 では、音源特性としての自動車
走行騒音パワーレベル、伝搬計算方法の一部（回折補69正量の計算方法、トンネル坑口周辺部の計算方法、建ワーレベルが約 0.4dB 減少しているため、遮音壁の影

物群背後の計算方法）等が更新されている。以下にそ響の及ばない道路近傍の高い位置の受音点では等価騒の概要と騒音予測等への影響を述べる。

音レベルが 0.4dB 程度減少している。

(1) 自動車走行騒音パワーレベルのモデル式見直しのい受音点では等価騒音レベルの計算値が最大 1dB 程度

影響減少している。これは、回折補正量の計算式および係また、遮音壁高さよりも低く回折による減衰の大き数が一部見直されたことによる減少分と、パワーレベ

最新の知見に基づき計算式（速度の関数）が見直さ

ルの減少分の両方の影響と考えられる。

れ、特に小型車は実測調査結果等を反映して定数項が見直され、密粒舗装の定常走行(40～140km/h)で ASJ

表-2

RTN-Model2013 の計算式より 0.9dB 低くなった。

試算を行った予測箇所および計算条件

また、排水性舗装については ASJ RTN-Model2013 ま

平面道路、平面道路(標準型遮音壁背後)、平面道路

では密粒舗装の計算式から騒音低減効果を補正項として差し引いていたが、ASJ RTN-Model 2018 では、舗装

予測箇所(張り出し型遮音壁背後)、盛土道路、盛土道路(標準(断面予測)型遮音壁背後)、切土道路、築堤背後、建物背後、高架・平面道路併設、複層高架

種別別（密粒舗装、排水性舗装、高機能舗装Ⅱ型）に計予測箇所(平面予測)

算式が設定された。

道路区分・ 第1種第3級

排水性舗装の騒音低減効果については、従来は 5 年程度で効果が見られなくなるとされていたが、測定結

車線幅員3.5m

（共通）

2万台/日

果を踏まえた見直しにより経年変化が小さいとされた

合計2種類

車線数:4

計算条件 横断構成
交通条件

合計10種類トンネル坑口周辺、建物群背後
路側帯1.75m(昼7～19時13,000台

大型車混入率 20％

中央帯3.0m
夜19～7時7,000台)

走行速度80km/h(図-1)。この見直しにより環境保全措置としての排水性舗装の有用性が増すものと考えられる。
なお、排水性舗装のモデル式の適用は自動車専用道路のみであり、一般道は従来通りのモデル式が適用さ
れる。

図-2

等価騒音レベルの試算断面と結果の例（平面道路(標準型遮音壁)）

表-3

ASJ RTN-Model2013 と 2018 の等価騒音レベル
試算結果の比較（差分）の例（平面道路（標準型遮音壁））

図-1

密粒舗装と比較した排水性舗装等の騒音低減効果の経年変化(dB)(Model 2018 の計算値－Model 2013 の計算値）(dB)(2) 新たな予測モデルによる騒音予測値の試算
新たな予測モデルへの変更による騒音予測値の変化(3)技術手法(道路交通騒音関係)の改定案作成の傾向を把握するため、ASJ RTN-Model 2013、ASJ RTNModel 2018 それぞれ同一の条件で道路交通騒音（等価以上の成果をもとに、計算方法が見直された箇所

騒音レベル）を試算・比較した。

の注釈や環境保全措置としての排水性舗装の解説等

交通条件については環境影響評価を行う新設の国道について記述を追加・修正した。

を想定した設定とした。試算を行った予測箇所と計算
条件は表-2 のとおりである。

［成果の活用］

試算の一例として断面予測を行った平面道路（標準本調査結果は、技術手法(道路交通騒音関係)の改定

型遮音壁背後）の例を 図-2、表-3 に示す。
新旧のモデルで比較すると、ASJに活用する予定である。

RTN-Model2018 では設定した計算条件（速度、大型車混入率）の場合はパ

70

地域連携道路事業費

監督検査の効率化に向けた有効な検査技術に関する調査
Research on effective new technology for efficient supervision and inspection（研究期間 平成 30～令和元年度）

社会資本マネジメント研究センター
社会資本システム研究室
Research Center
for Infrastructure Management ,Construction and Maintenance Systems Division

室長
関 健太郎
Head
SEKI Kentaro
主任研究官
市村 靖光
Senior Researcher ICHIMURA Yasumitsu
研究官
鈴木 宏幸
Researcher
SUZUKI Hiroyuki

In order to ensure the quality of construction work, stage confirmation is currently being conducted by the orderer.
However, the contractor requires a lot of time and effort for the preparation work, and a long waiting time may occur.
On the other hand, in recent years, it has become possible to acquire continuous measurement data at the time of
construction using a new technology or the like and to remotely monitor the construction status. By utilizing these
new technologies, it is expected that the contractor's waiting time and inspection documents will be reduced.
概要［研究目的及び経緯］

ウェアラブルカメラ

固定カメラ

公共工事においては、会計法に基づき、契約の適正施工状況の確認な履行を確保するために必要な監督をしなければなら

指定材料の確認

寸法確認（段階確認）ない。このため、工事の進捗状況に応じて発注者立ち会いによる段階確認が行われている。段階確認においては、工事受注者の準備作業に多くの時間と手間を要
映像データをリ アル タ イ ムに配信・ 記録する、発注者の立ち会いのために長時間の待機が発生する場合がある等の課題もある。

※記録データは、工事完了時提出。途中、監督職員から請求があった場合は提示。

音声通話

一方、近年は新技術等による施工時連続計測データ

音声通話

机上にて、承認・確認等の監督業務が可能に！！

の取得、遠隔臨場による監督業務（図-1 参照）が可能となってきており、これらを活用することで発注者の監督職員等必要に応じて確認
又は対応を指示

立ち会いを省略できれば、工事受注者の準備作業や待空いた時間は、自治体との調整に当てよう！！

確認 ・ や り取 り

機時間、確認書類（写真等）の削減が期待できる。本調査は、施工件数の多いコンクリート構造物を対象に、

図-1

遠隔臨場による監督業務の概要

従来の発注者立ち会いによる段階確認に替わる新技術

立て完了時に、立会による段階確認を実施することと等を用いた効率的な方法の確立を目的としている。

なっている。確認頻度については、目安（例：30%/1 構造物）が示されているだけなので、具体的な回数、箇所［研究内容］

等は受発注者の協議により決定される。例えば、高さ

本年度は、コンクリート構造物の配筋状況の確認方

10ｍ程度の橋脚の場合、コンクリート打設ブロック毎法の効率化を目的とし、現行基準類に基づく段階確認（フーチング、柱、梁、沓座）の配筋完了時に段階確認の実態把握、既往研究・実証実験（デジタルカメラの撮を実施している。

影画像から鉄筋の出来形を自動計測する手法等）のレ(2)確認項目

ビュー等を行った。

段階確認では設計図書との対比を行うため、主鉄筋だけではなく、配力筋等についても、鉄筋の規格（圧延［研究成果］

マーク等）、径、間隔、定着位置、定着長、フックの掛

1. 現行基準類に基づく段階確認の実態

け方、スペーサー等全般にわたって確認している。確(1)確認頻度

認方法については、表-1 に示すように、ノギスやスタ

土木工事監督技術基準(案)では、発注者は鉄筋組み

ッフ等で直接計測することが一般的である。工事受注

71

表-1

者からは、段階確認のための準備（発注者が計測する配筋に関する確認項目と確認方法

ための鉄筋へのマーカー設置、調書作成等）や発注者配筋に関する確認項目

現行の確認（計測）方法

鉄筋の材質

材料証明書
圧延マーク

大な手間と時間を要しているとの意見もある。さらに、

鉄筋の外観

目視

工事受注者の待機が発生している場合も考えられる。

鉄筋の本数

目視

鉄筋径

ノギス

鉄筋間隔

リボンテープ
スタッフ（標尺）が計測している状況の写真撮影及び写真の整理等で多現場条件によっては希望通りに発注者が臨場できず、また、現場への長時間の移動が発注者の大きな負担となっている場合もある。
2. 課題の整理と改善の方向性

フックの形状目視

フック長

コンベックス

表-2 に示すように、「建設現場の生産性を飛躍的に向継ぎ手の位置

リボンテープ
スタッフ（標尺）上するための革新的技術の導入・活用に関するプロジ

重ね継手長

コンべックス

する目的の研究、実証実験等がいくつか行われている。

結束線による緊結

目視

スペーサーの個数

リボンテープ
スタッフ（標尺）

鉄筋の出来形（径、間隔、本数等）を自動計測するもの

スペーサーの寸法

コンベックス

で、遠隔監視を併用することにより、発注者の段階確

鉄筋の定着

ェクト」等で、施工者の配筋検査（自主管理）を効率化

鉄筋の重ね継手

かぶり厚表-2

これらの技術は、ステレオカメラで撮影した画像から認を代替できる可能性がある。

配筋検査の効率化に関する新技術の一例

しかしながら、現状では表-3 に示すように、計測精（http://www.mlit.go.jp/tec/tec_fr_000053.html）
開発者

度の他、運用面でもいくつかの課題があり、来年度以技術の概要

降、これらの課題の改善策について引き続き検討してUAVにより撮影取得した配筋画像データにより、IHIイン フラ建設 設、配筋３Dモデルを作成後、AIにより配筋状態を計
オフィスケイワン、ア
測、合否判定をCIMモデル上に出力
イティーティ ー、 イン（R元年度 建設現場の生産性を飛躍的に向上すフォマティクス、千代るための革新的技術の導入・活用に関するプロ
田測器
ジェクト試行対象技術）いく必要がある。特に、異形棒鋼の径については、構造物の安全性を考えると誤判定は容認できないため、改善策の確立が重要である。

床版の配筋検査において、UAVにより撮影した画像を解析し，出来形確認に活用
JFE エ ン ジ ニア リ ン（R元年度 建設現場の生産性を飛躍的に向上す
グ、ACESるための革新的技術の導入・活用に関するプロ
ジェクト試行対象技術）［成果の活用］
今後は、地方整備局等で実施する工事において、ス
テレオカメラで撮影した画像から鉄筋の出来形を自動計測する方法の試行を行い、工種や現場条件に応じた

カメラ撮影画像により配筋の出来形確認を省力化、撮影データをクラウドで共有し遠隔での検査に活用
清水建設、シャープ（R元年度 建設現場の生産性を飛躍的に向上するための革新的技術の導入・活用に関するプロ
ジェクト試行対象技術）

表-3
課 題

撮影手順、撮影頻度等を確認し、現場実装を図っていく予定である。

ステレオカメラで撮影した画像による鉄筋の出来形計測の課題
課題の原因

改善の方向性

異形棒鋼は、均一の断面ではないため、方向によって径が ・異形棒鋼の径を正確に判定するように、画像解
異形棒鋼の径を誤判定する場 異なる（メーカー、製造ロットによっても一定ではない）。ワン 析の精度向上を図る（AIの活用等）
合がある
ランク違いの鉄筋（例：D19とD22）では、径の範囲が重複し ・他のアプローチ（鉄筋自体への判定マークの付ている与等）を検討する
重ね継ぎ手部では、正確な計測ができない場合がある

重ね継手部では、2本の鉄筋が隙間無く存在しているため ・重ね継手部を正確に判定するように、画像解析に1本の鉄筋と誤判定する場合があるの精度向上を図る（AIの活用等）

・工種によっては、ドローン等での広域撮影を適広域の検査結果の取得には時 手持ちカメラでは、１回の撮影での検査範囲は1m四⽅に限 用する
間を要する
られる
・ビデオ撮影等による連続データ取得・解析技術
を開発する
全数データの取得について、ルール化されていない

・維持管理を行う上で、完成時の配筋データがど
全数データ取得により、完成時の配筋データ保存が可能とのような場面で有用となるのかを具体的に示すなるが、維持管理時のユースケースが明確ではない
必要がある

72

道路工事における土木工事積算システムの高度化に関する検討調査
Research on efficiency operation using public works estimation system（研究期間：平成 30～令和元年度）

社会資本マネジメント研究センター
社会資本システム研究室
Research Center for Infrastructure Management,
Construction and Maintenance Systems Division

室 長
Head
主任研究官
Senior Researcher
研究官
Researcher

交流研究員
Guest ResearchEngineer

関 健太郎
SEKI Kentaro
北見 裕二
KITAMI Yuji
杉山 泰啓
SUGIYAMA Yasuhiro
伊沢 友宏
IZAWA Tomohiro
蔵島 清志
KURASHIMA Kiyoshi

To optimize and enhance the construction estimation system, NILIM studied system requirementsof the new construction estimation system, and researched improvement and optimization of thesystem.

［研究目的及び経緯］

内容に合致した対象工事の抽出や工事件数の集計作業を容

国土交通省は、積算の合理化・容易化等を目的に現行の新易にするため、積算実績データベースの検索機能を構築した。

土木工事積算システム（以下、積算システム）を平成８年かシステム仕様設計、詳細設計、開発によるテストを経て、新ら導入し、施工パッケージ型方式等の新たな積算方式への対たにサブシステム「実績データベース検索機能」を作成する

応等の積算手法の多様化に向けた取組を行っている。

こととし、抽出条件は、工事設計書における鏡情報、工種体

国土技術政策総合研究所は、社会資本整備を取り巻く社会系情報、単価情報での検索を可能とする。検索結果の出力は、環境の変化を考慮し、積算方法、積算基準に関する研究開発

検索条件に合致した設計書名を一覧として表示し、該当の設を実施するとともに、これらを踏まえた積算システムの研究

計書ファイル等のダウンロードを可能とした。

開発を国土交通本省と連携して実施している。また、建設生

本検討により、膨大な積算実績データから必要な情報を検産システムにかかる行政施策の検討に資するデータを得る

索し、任意のデータ形状で出力する事が可能となり、データ

ため、各地方整備局等から工事設計書や合意単価の実績デー

活用の利便性が大幅に向上した。

タを収集し、これらの情報を蓄積している。
２． 積算システムのコンポーネント化に向けた要件の整理［研究内容］

現行の土木工事積算システムのデータ処理機能等を担う

本研究では積算システムの高度化、利便性向上を図るべために構築されているシステムについて、土木工事積算シスく、積算実績データの検索機能の構築、積算システムのコン

テムの改良や改修の際のコスト削減や迅速な対応を可能と

ポーネント化に向けた要件の整理等を行った他、今後の積算するため、機能単位で分解・整理可能なコンポーネント化にシステムのフィージビリティの整理として、現場のヒアリン

必要な時間と費用を整理した。

グを踏まえた積算システムに必要とされる各機能の改良・追土木工事積算システムは毎年の基準改定及び要望対応に加における課題の整理と解決策の検討を行った。

伴い改良を重ねてきており、近年では土木工事標準単価、被災地での工事を考慮した補正、週休２日補正等の導入を行っ［研究成果］ている。コンポーネント化によりシステムの安定化、設計コ

１． 積算実績データ検索機能の構築

スト、開発期間、開発規模を削減する事が可能となり、シス

積算実績データベースに登録された情報から、特定の検索テム改良に係るコストを大幅に削減する事に繋がる。

73コンポーネント化に必要な時間・費用を整理するにあたり、

２）BIM/CIM を活用した設計との連携必要な開発規模から、新規開発した場合の必要工数を検討しBIM/CIM を活用した 3 次元モデル設計の成果品は、基た。更にコンポーネント化に加え、ミドルウェアの変更対応、本的に土木工事数量算出要領に基づいて作成されているシステム構造の見直し、建設行政 WAN との接続を想定し、今が、積算システムとの連携に必要な積算条件等が属性条件

後の開発スケジュールと、これに伴う費用を整理した（表-として成果品に設定されていない為、積算時に現場条件等

1）。これに基づき、今後は具体的なシステム構造の見直し（各を踏まえて積算システムに入力する必要がある。よって、使用頻度の高い工種及び ICT 土工や BIM/CIM 優先工種に

表-1 今後のスケジュール（案）

ついて、先行して土木工事数量算出要領と土木工事標準積算基準書との連携を強める必要がある。また、数量算出の結果を取りまとめる集計表様式を定めているが、工事工種
体系のレベル 4～6 の設計条件に合わせて、数量集計表様式の時点修正を適切に行い、土木工事数量算出要領との一体的な運用を図り、工事数量算出の品質を高めることにより課題が解決されると考える。BIM/CIM を活用した設計、
積算システム、積算関係基準類の連携を図り、土木工事標
準積算基準書とリンクした土木工事数量算出要領に基づき、3 次元モデル設計により作成された数量集計表のデー
タを積算システムに取り込むことで積算の半自動化が可能となり、BIM/CIM を活用した設計と積算システムとの連携による積算の効率化が実現する。

機能の分解・整理方法の検討（コンポーネント図の作成）、ス

３）当初積算の工程と実績工程との比較

リム化（不要な機能の整理）等）を行い、コンポーネント化

実績工程は、現場の作業内容・作業時間等の情報を基にの検討を進めるものとする。

作成されるものである。しかし、実績工程作成に必要な日報データ等は発注者に提出する義務がないため、発注者が

３． 今後の積算システムのフィージビリティの整理
建設生産システムの基本的なあり方を検討する知見を得

実績工程の内容まで確認することは実質不可能である。実るため、積算システムに必要とされる下記の機能の改良・追企業努力や創意工夫等も含んだ工程であるため、単純に官加における課題の整理と解決策の検討を行い、今後の積算シ積と比較できるものではないが、適切な工期設定の確認のステムのフィージビリティ（実現可能性）を整理した。

為にも、積算者による実績工程との比較は有用と考える。

１）工期と積算（予定価）の連携

１）で述べたように、作業員の作業内容・作業時間及び使績工程は現場の実行予算と深く関係しており、工期短縮の

工期及び予定価は標準歩掛（日当り施工量）により算定

用機械、材料等を記載した日報の作成を工事現場に習慣づされるが、施工の実態と乖離しているという現場からの意

けることが必要となる。現状の標準歩掛が現場の実態に合見が多い。現場の施工実態を記録した日報データを的確にっていない工種や、標準歩掛にない工種の場合は、現場の標準歩掛に反映させる方法が考えられるが、現場の日報は、要望を調査し、適宜、該当工種の日報データを標準歩掛の原価管理に使用することを主目的としているため、作業員

改定や新規標準歩掛の策定に活用する仕組みが必要であ個々の作業内容・作業時間等を記載する習慣がない。また、る。ただし、企業努力等で工期短縮を実現したデータにつ日報データはその工事特有の条件が反映されており同じ

いては、標準歩掛に反映する日報データを受発注者の合意

工種でも工事間のバラツキが大きい他、受注者の企業努力、の上で選定する等のルール設定が必要。

技能者の熟練により短縮された実績工程も含まれてしまう。よって、工事に携わる全作業員の作業内容・作業時間

１）～３）の検討から、建設生産システムの生産性向上に及び使用機械、材料等を記載した日報の作成を習慣づけるは、システム全体での連携が重要であることが確認された。

とともに、受注者の意見等を踏まえた日報作成のルール、更に、既存の 3D 地図データや 3D ボーリングデータ等との標準歩掛に反映する日報データの選定方法、標準歩掛や積連携により、関連する業務全体で新たな「連携型建設生産シ算基準（積算方法）の改定等の制度改良を行い、新たな標ステム」のフィージビリティを継続的にブラッシュアップし準歩掛の改定システムを構築するために官民の連携が必ていくことで、必然的に今後の積算システムのフィージビリ

要となる。これにより実態を的確に反映した予定価格の適ティも進化をし続けるものと考える。

正な設定と適正な工期設定を可能とする、今後の積算システムが実現可能となる。

74

働き方改革の実現に向けた労働条件等の改善に関する調査
Research on the improvement of working conditions, etc. for the realization of working style（研究期間 平成 30～令和元年度）
reform
社会資本マネジメント研究センター室長
関 健太郎
社会資本システム研究室
Head
SEKI Kentaro
Research Center
主任研究官
市村 靖光
for Infrastructure Management ,Senior Researcher ICHIMURA Yasumitsu
Construction and Maintenance Systems Division
研究官
鈴木 宏幸
Researcher
SUZUKI Hiroyuki
In order to contribute to efforts such as securing appropriate wage standards listed in Work Style Reform, it
investigated relevant systems in Europe.
スでは、労働者の最低賃金が国の法律、またはそれに［研究目的及び経緯］
日本における生産年齢人口の減少が続く中、建設業準ずる制度によって定められている。スイスでは法律

界において安定的に建設工事、公共事業を実施するたに基づく最低賃金制度はないが、労働協約により職業

めには、働き方改革による中長期的な技能労働者の確資格の有無や経験をベースとした職級に基づく基準賃

保や i-Construction の推進、新技術の導入による生産金が定められていた。

性向上が重要である。そのためには技能労働者が安心

このスイスの労働協約に着目すると、建設業においして働くための雇用条件や労働環境等に関する施策やて広く利用されている「建設全国労働協約（LMV）」とい制度、新技術等の現場への導入を促進する取り組み等

う協約がある。この協約は、スイス建設業協会およびについて検討する必要がある。

スイスの代表的な労働組合である UNIA、SYNA の間で合

そこで本調査は、諸外国の建設業界における関連施意された労働協約で、編集および発行は労使関係に中策・制度について調査を行い、日本の建設業界におけ立な立場であるスイス建設共同実行委員会（SVK）が行る労働環境の向上とそれに伴う施策、制度の検討に資っている。
ここで決められた労働協約は国会で承認され、一般する知見を得ることを目的としている。

拘束力表明（AVE）が宣言されることで、結果として法［研究内容］

律と同等の影響を持つことになる。

本年度は、日本と比して自然条件や国民性の類似するスイスについて、文献調査及び現地ヒアリング調査

国会が承認する理由には、AVE により労働者全てに基を実施するとともに、欧州主要国のドイツ、英国につ準賃金が適用されることで組合への非加盟者を守るこ

いて文献調査を実施した結果を報告する。

とがあげられる。また、海外建設企業が参入する際に［研究成果］

も同様のルールを適用することで、参入企業が比較的悪い労働条件（低賃金等）による競争上の利点を獲得

各国の技能労働者の賃金の設定とその保証に関するすることを防ぐためともされている。

制度について表-1 に整理した。日本、ドイツ、イギリ
表-1

賃金設定に
関する制度

賃金保証に
関する制度

各国の賃金及びその保証に関する制度

日本
スイス
・原則として企業～被 ・資格/経験に応じた最低賃金を労働協約で雇用者の雇用契約に規定
依存・一部の自治体が公共契約条例で最低賃金
を規定
・最低賃金法（都道府県 ・国による最低賃金に別）
関する制度は無い
・公共契約条例（一部） ・ただし労働協約は国・国交省が職種・地域別
会で承認後、一般的適の公共工事設計労務
用宣言（AVE）がなさ
単価（≒労働者が受けれ、非組合員に対して取るべき賃金）を公表も適用される

75

ドイツ・手工業マイスター制度に基づく階層性に応じた賃金体系が確立
・これを労働協約が担保
する仕組み

イギリス
・職級に応じた基
準賃金が建設業連合協議会によって設定されるが、法的な拘束力はない

・全国一律の最低賃金<一
般的最低賃金法>の他、多くの州で個別に規定
・多くの業界で統一最低賃金を上廻る最低賃金
基準を、地域別、職業別に設定され、法的な拘束力を持つ

・全国一律の最低賃金（4 つの年齢
区分）<全国最低賃金法>

LMV に記載される賃金は、
建設業協会などの雇用者団

これはスイスの労働環境（資格や経験に応じた明確な体と被雇用者を代表するユニオンの間で協議のうえ決

賃金設定）と労働管理（日報を活用した厳格な時間管定される。LMV では賃金に関する項目（諸手当等含む）

理）がその一助となっていると思われる。

のほか、損害賠償や病気、事故時の保険、前述の労働時［成果の活用］

間等についても定められており、道路工事や地下工事

本調査で得られた成果は建設現場における働き方改といった土木分野や、建築工事など建設分野の幅広い革の推進と、技能労働者の適切な労働環境を形成する業種で用いられている。またその賃金水準は、保有すための制度検討に資する基礎資料として活用する。

る知識、スキル、経験等によって 5 段階（表-2）に分かれている（さらにスイス内を３つの地域に分けて設表-2

定されている）。この賃金水準は労働組合と建設業協会

建設作業員が協議の上で決定されており、これが守られない場合、従業員は組合を通じて企業と交渉できる仕組みとなっスイスの建設業における技能労働者の分類

作業員

専門知識を有さない作業員経験を持つ作
業員
建設専門職
建設専門職

ている。なお現地ヒアリングとスイス建設業協会年報によると、通常この賃金水準よりも高い賃金が支払われているとのことであった。
これらの制度によって定められた賃金が適切に技能労働者へ支払われるためには、企業がそれらの制度を遵守しなければならない。日本では 2018 年に一般社団法人日本建設業連合会が「労務費見積尊重宣言」とし訓練を受けた
建設専門職て、企業が一次下請企業への見積依頼に際し、適切な労務費の内訳明示とその見積を尊重する取り組みの試行が始まっている。欧州 3 カ国では、いずれも表-3 に示す調達法内の契約（入札）者要件として、入札企業に労働協約の遵守を義務付けており、労働条件を守らな管理・監督職
ﾁｰﾑﾘｰﾀﾞｰい企業は入札できない仕組みがとられている。
また適切に賃金を支払うためには、技能労働者の労専門知識を有するが、専門認定を受けていない作業員
建設技能工
2 年間の普通作業員／道路補助工の職業訓練（EBA）を修了した技能工で連邦の専門認定を受けていない者
壁工または交通系建設技能工（道路）等で、連邦資格認定（SVK）または他国の同等の認定を受けており、かつ 3 年間の現場経験（研修時期含む）を有する者
SVK 公認のチームリーダー養成学校修了者または雇用主に管理・監督職を任命された者

働時間を正確に把握する必要がある。スイスではその方法として労働日報が活用されている。労働日報は、
その作成と 10 年間の保管義務がスイス技師/建築家協表-3会の作成する共通仕様書のような文書で決められてお労働条件に関する要件

り、技能労働者の 15～30 分ごとの作業内容の記録とともに、資材・機械の使用や外注状況といった情報が含まれている。公共工事では、労働日報を発注者に対しスイスても日報を提出することになっており、発注者は日報を確認することで作業時間のチェックを行い、請求書の妥当性を判断する資料として活用できる仕組みとな
っている。

ドイツ

ここで各国の労働時間とそれを規定する制度について表-4 に示す。建設業の労働時間をみると、業種別の労働時間を見つけられなかったドイツ以外で、スイス

イギリスのみ全産業の平均労働時間をわずかだが下回っていた。
表-4

労働時間に
関する制度

建設業平均
全産業平均

欧州 3 カ国の調達法内における、・発注機関は労働者の雇用条件への遵守する入札者のみと契約を行う
・発注機関は労働者の雇用条件への遵守状況を検査する、あるいは、検査させる権利を持つ
・入札者は、上記の遵守に関する証明を提出しなければならない
・一定労働基準の遵守を公共事業・サービスの民間委託要件として公共調達法の中に規定
・労働協約への遵守を受注者要件として規定

各国の労働時間に関する制度と平均労働時間

日本（2019）

スイス（2018）

ドイツ（2018）

労働基準法（40 時間/
週、8 時間/日）

雇用契約や団体労働協
約（40～44/週、2,112 時
間/年）
LMV （ 建 設 全 国 労 働 協
約）（48 時間/週）
40.5 時間/週
41.1 時間/週

労働時間法、連邦労働者最低休暇法（8 時間以内/日）

168.2 時間/月
139.1 時間/月

7638.2 時間/週

イギリス（2019.7-9）-

37 時間/週
31.8 時間/週

道路工事における土木工事積算システムの高度化に関する検討調査
Research on efficiency operation using public works estimation system（研究期間：平成 30～令和元年度）

社会資本マネジメント研究センター
社会資本システム研究室
Research Center for Infrastructure Management,
Construction and Maintenance Systems Division

室 長
Head
主任研究官
Senior Researcher
研究官
Researcher

交流研究員
Guest ResearchEngineer

関 健太郎
SEKI Kentaro
北見 裕二
KITAMI Yuji
杉山 泰啓
SUGIYAMA Yasuhiro
伊沢 友宏
IZAWA Tomohiro
蔵島 清志
KURASHIMA Kiyoshi

To optimize and enhance the construction estimation system, NILIM studied system requirementsof the new construction estimation system, and researched improvement and optimization of thesystem.

［研究目的及び経緯］

タから実績工程を自動で作成する機能の検討を行った。

国土交通省では働き方改革の実現のため、週休２日の実現に向け工期設定支援システムの活用等により、直轄工事の適［研究成果］

切な工期設定に取組んでいる。平成 28 年度には、週休２日

１． 工程表作成アシスト機能の強化
工期設定支援システムは、工程表作成の際、過去に本シスの推進に向けた適切な工期設定に資するため、工期設定支援

テムで作成した官積工程表をベースに教師データを作成、そシステムを一般公開している。
また品確法においても、工事受注者は、技術者・技能労働の教師データから工事に類似するものを AI により検索し、者等の育成及び確保、賃金等の労働条件、安全衛生等の労働抽出された全ての工程表情報をもとに自動で工種の接続を

環境の改善が責務として位置づけられており、発注者は、受行うものである。この機能により、工程表の作成・調整手間

注者が上記の責務を果たすために必要な利潤を確保できるの軽減が出来る。今回、教師データの数がこれまでの 368 件

よう、適正な工事費の積算、工期の設定を行う必要がある。

から 1,940 件と大幅に増加し、工程表作成アシスト機能の強化を図ったことで、更なる効果が期待出来る。（図-1）

上記の経緯及び前年度までの検討内容を踏まえ、工期設定
支援支援システム（以下、システム）の機能改良等について検討した。
［研究内容］
令和元年６月の品確法の改正により、発注者等の責務に適
正な工期の設定が規定されことを踏まえ、令和元年度、シス
テムの改良版を一般公開した。
改良に伴い、工期設定支援システムの更なる機能・利便性向上のため、工程表作成アシスト機能の強化、変更設計への対応を行った他、地方公共団体の利用を考慮し、システムのデータ仕様等を公開した。
また、当初の官積工程と比較する為、現場の作業日報デー

図-1 工程表アシスト AI 機能の導入※本報告は平成 30 年度から令和元年度へと継続して実施した研究の成果を令和元年度研究成果としてまとめたものである。

77

を行うものとして、実工程データ形式の検討を行った。

２．変更設計への対応
本システムは、これまで当初設計の工事のみに対応してい様々な形式の日報データを実工程データ作成ツールが読みたが、今回、変更設計における工程表作成にも対応させた。

取り、ＡＩ機能等（日報データの認識する技術） を用いて、実工程データを作成できる様にした。
（図-3）

当初と変更の工程を並べて表示することで、当初設計と変更

凡例

設計における工程の比較が可能となった。（図-2）:データの流れ:作業の流れn
工期設定支援システム①

CSV
積算システム
出力データ:作業の順番

工事日報入力システム④

積算出力データの読込

工種体系・数量情報の読込(工期設定の新規作成時の処理)(読込・変更更新)工事名称、事業区分、工期、直接工事費、整備局、準備工日数、後片付け工日数、雨休率 (地先名)

工事名称、工期、工種体系、
単位、数量

XML

②

工種体系、数量情報

工期の設定
工種体系、単位、金額、数量、(歩掛)日当り作業量、雨休率、
抑制期間

事例
ベース

➂

日報情報の入力・保守
日付、時間、、作業工種、作業員、工種、気象、数量 等CSV⑥

工種体系・数量情報の出力(当初設計、変更設計時の処理)

日報情報の出力

工期設定支援システムデータXML⑧

実工程・日報データの
読込・更新

XML
実工程データ
工種体系情報、日報情報

実工程データ、
工種体系情報、日報情報

図-2 変更設計への対応⑨

工程を当初設計と比較表示

日報情報

工期、工種体系、単位、数量、
日付、時間、作業員、作業工
種、気象

工事名称、工期
工種体系、単位、数量

XML

⑤

気象庁
気象データ

(当初設計、変更設計時の処理)⑦ 実工程データの作成(読込・変更更新)工種体系情報、日報情報

実工程データ、
工種体系情報、日報情報

データ構成
工種体系情報:工事名称、工期、工種体系、単位、数量
日報情報:日付、時間、作業工種、作業員:日付、作業工種・数量、気象、閉所(区分、理由)

工程表と実工程の比較・分析
工程表データ、実工程データ
日報情報

図-3 実工程データの作成、読取のイメージフロー

また、実工程作成ツールの開発に合わせて、現場での利便

図-2 変更設計への対応

性や、実工程データ作成ツールによる読取を考慮した日報データの様式について検討を行った（図-4）。

３．地方公共団体での利用に向けた対応
本システムは、直轄工事で用いる積算システムから出力された工程計画情報のファイルを読み込むことで工程表が作成されるもので、これまで地方公共団体の利用を想定していなかった。今回、地方公共団体の積算システムでも本システムが利用可能となるよう、システムの公開に伴い、以下に示す必要なデータ仕様等を公開した。
（公開したデータ仕様等）
・工程計画情報の CSV 形式ファイルの仕様
・日当り作業量マスターデータの仕様
・歩掛コード、施工パッケージコードと名称の対応表
・新土木工事積算システムに対応した入力基準表

図-4 日報データの様式

・工程計画情報の簡易版［成果の活用］
４．建設現場の実工程データ作成ツールの開発

本研究において、土木工事積算システムの高度化・効率化

当初の官積工程に対し、実際に現場でかかった工程を確認に向け工期設定支援システムの機能改良を実施した。日報デする為の機能として、現場の作業内容・作業時間等を記録しータを基にした実工程の作成を円滑なものとし、工期設定支たデータ(以下、日報データ)を取り込み、工期設定支援シス

援システムとの連携強化が期待される。また、図-4 の様式に

テム上に実工程を表示するためのツール（ 以下、実工程デ記載された情報は、工事履行報告書等の提出書類の作成や、ータ作成ツール） を開発した。

工事工程表の作成にも活用できる。今後は官積工程だけでな

実工程データ作成ツールにより作成される実工程のデー

く、実績工程の教師データ化についても検証を行い、本省やタ（以下、実工程データ） は、発注時の工期設定支援シス

地方整備局と連携し、積算システムの高度化・効率化の改良

テムで工期設定した工程表データと比較分析できるデータを順次推進して参りたい。

形式とし、比較分析するために工期設定支援システムの改良

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国土技術政策総合研究所資料
TECHNICAL NOTE of NILIM
No.1125
September 2020

編集・発行

©国土技術政策総合研究所

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