．活動報告

研究報告

走行特性を考慮した自動車排出係数の検討（その２）
A Study on Vehicle Emission Factor in View of the Driving Conditions（Vol ．
２）
馬場剛＊

毛利雄一＊＊及川潤＊＊＊

福井哲央＊

高砂子

浩司＊

By Tsuyoshi BABA, Yuichi MOHRI, Jun OIKAWA, Tetsuo FUKUI and Koji TAKASAGO

位の走行・排出量データを１秒単位に集約して、速１．はじめに度・加速度、車両総重量、勾配を説明変数とする４窒素酸化物（NOx）や粒子状物質（PM）によるつの式のパラメータを推定した。本稿においても同

大気汚染は全体として改善の傾向がみられるものの、様に４つの式のパラメータ推定を行ったが、前後加大都市圏を中心に環境基準が達成されない地域が残速度などから推計していた勾配データは実測の勾配るなど、依然として沿道環境対策は重要な課題であ

データに変更して推定を行い、かつ、NOx、PM にる。近年では、浮遊粒子状物質（SPM）の中でも加え CO２ についても排出係数を求めた。

微小粒子状物質（PM２．
５）と健康影響との関連がパラメータの推定結果を表−１〜表−３に示す。

懸念されており、先行する欧米の環境基準を日本になお、設定した排出係数の式を用いると排出量が負当てはめると、大半の地域が環境基準超過になるととなるケースがある。このようなケースの大半は加予想されるなど、今後顕在化する問題も孕んでいる。

速度が負の状態であり、加速度が正であっても重い

NOx や PM については２０１０年に環境基準を概ね車両の急な下り勾配の場合、つまりアクセルを踏ん達成することを目指して、自動車 NOx・PM 法のでいない状況であるため、排出量が負となる場合は改正や自動車排出ガス単体規制の強化を推進してお排出量≒０と近似した。

り、交通施策の面からも沿道環境対策として交通流の円滑化を図る TDM や ITS の活用などに期待が寄せられている。

表−１ NOx 排出係数の推定式

ところで、TDM や ITS、渋滞対策などの実施による環境改善効果を評価する場合、通常の排出量推計で使用する排出係数（平均車速の関数として表す排出係数）は、加減速をはじめとする詳細な車両挙動を考慮できないために、効果を十分に評価できないといった問題がある。このような状況を踏まえ、

表−２ PM 排出係数の推定式

本研究では速度や加速度、勾配、車両総重量といった交通挙動の変化を反映した排出係数（走行特性対応排出係数）の作成を進めており、既報１）でディー
ゼル貨物車重量の NOx、PM 排出係数を報告した。
本稿では、新たに得られた実勾配データを用いた再推定結果と新たに推定した CO２ 排出係数、排出係表−３ CO２ 排出係数の推定式

数を他車種へ展開した方法及び結果について報告する。

２．ディーゼル貨物車重量の排出係数推定
１秒単既報１）では、車載型計測装置で計測した０．
＊環境・資源研究室＊＊道路・経済研究部長＊＊＊道路計画研究室

IBS Annual Report 研究活動報告 ２００７85３．排出係数の他車種への展開２．
で推定した排出係数はディーゼル貨物車１車両のものであり、実用にあたっては他車種の排出係数を求める必要がある。しかし、車載型計測装置を用いた詳細な調査は多くの時間と費用がかかるため、本稿では旧建設省土木研究所が CD（シャーシダイナモ）試験で計測した９車種４３台のデータなどを活用して、他車種への展開方法を検討した。
（１）他車種への展開
CD データでは９車種のうちディーゼル貨物車重量 の３車 種（半 積 載 重 量：３．
５−５t、５−１０t、１０t
２秒単位で計測した時−）のみ、NOx と CO２ を０．

図−１ 他車種への展開方法

系列データが得られている。また、国土技術政策総合研究所の委託調査において、ディーゼル貨物車中量、貨物車重量（５−１０t、１０t−）を車載型計測装置によって０．
１秒単位で計測したデータ（NOx、PM、CO２）が得られている。そこで、これらの車種・物質については１秒単位にデータを集約し、２．と同様の方法で推定した結果を車種別に平均して排出係数とした。
一方、その他の車種については、走行モード毎の排出量しかわからないため、 走行モードから１秒

図−２ NOx 排出係数（g/min）

毎の速度・加速度と車両総重量、勾配のデータを得

て、車両別に式−１のパラメータ推定を行い、ディーゼル貨物車重量（５−１０t）を基準とした速度加速度別の車両間比率を求め、 特異なデータを除いた上で車種間比率を平均により求め、 出現頻
度の高い速度、加速度の比率と２．
で求めた排出係数より、各車種の排出係数を便宜的に推計した（図−１参照）
。




    …………………式−１

図−３ PM 排出係数（g/min）

時系列データが得られた車種については排出係数の推定精度を R−sq で検証することが可能である。
ディーゼル貨物車重量（車両総重量が３．
５−５t、５−１０t、１０t 以上の３車種）をみると、速度、加速度、車両総重量、勾配の４変数を説明変数とする式
で は、R−sq が NOx で０．
７９、PM で０．
７５、CO２ で０．
６７〜０．
９３と十分な推定精度が得られた。図−２〜４は４変数を説明変数とした排出係数を車種別・加速度別に速度と排出量の関係図として表したものである。

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IBS Annual Report 研究活動報告 ２００７

図−４ CO２ 排出係数（g/min）

．活動報告（２）排出係数の適用範囲

実走行の計測データを増やし排出係数を更新してい（１）で設定した排出係数は使用したデータの計測くことが望まれる。また、本排出係数は特定の排出範囲や再現性の観点から、安全側で使用可能な速度ガス規制対応の車両についてのみ作成されているたや加速度、勾配の適用範囲がある。研究では４つのめ（例えばディーゼル貨物車重量については平成６

式別・車種別に適用範囲を設定したが、本稿では要年規制車）、アセスと同様の考えで適用する場合に約して以下の表に整理した。この範囲から多少外れは問題ないが、施策の対象年度を設定して評価するても、再現性を著しく損なうわけではないが、シミュ場合には年次補正が必要である。年次毎の排出係数

レーション結果などを用いて推計する際には特に注については、今後整理を進めていきたいと考えている。

意が必要である。なぜなら、例えば実走行には、低走行特性排出係数と交通マイクロシミュレータを速時と比較して高速時に大きな加速度が出現しない

用いた排出量推計方法とその適用事例については、傾向にあったとしても、シミュレーションでは容易

本レポート（マイクロシミュレーションの交通計画に大きな加速度も出現するからである。

への活用）や他の論文５）６）で紹介しているので参照されたい。今後も適用事例を増やし、機会を見つけ表−４ 排出係数の適用範囲て報告していきたいと考えている。
TDM や ITS、渋滞対策による環境改善効果の予測は今後益々、その必要性が高まる。本排出係数が政策立案・施策検討の一助となれば幸いである。
本稿をまとめるにあたっては、国土交通省国土技術政策総合研究所、他関係各位にご協力頂いた。ここに感謝の意を表する次第である。
参考文献
１）馬場剛・毛利雄一・森尾淳・及川潤・牧村和彦：
走行特性を考慮した自動車排出係数の検討，IBS
Annual Report 研究活動報告２００４２）馬場剛・大城温・並河良治：走行条件及び道路条

速度領域：低速（0〜30km/h）、中速（30〜60km/h）、中高速（60〜80km/h）、高速（80〜100km/h）

件の影響を踏まえた交通挙動と大気汚染物質排出特性の分析，第４４回大気環境学会年会講演要旨集，pp．
３７２，２００３４．おわりに
本稿では、これまでの排出係数とは異なり、細かな走行条件を考慮した NOx、PM、CO２ 排出係数の推定式を提案した。この排出係数を９車種用意することで交通マイクロシミュレータと組み合わせた排出量推計が可能となり、TDM や ITS、渋滞対策などの実施による環境改善効果の評価方法に一応の目処がついたと考えている。しかしながら、本稿で作

３）馬 場 剛・及 川 潤・森 尾淳・牧 村 和 彦・毛 利 雄

一：IT を活用した環境計測と政策評価，土木計画学研究・講演集，Vol．
２７，２００３４）馬場剛・高井嘉親：実走行時排出ガス計測データを用いた排出量推計結果に関する考察，第４５回大気環境学会年会講演要旨集，pp．
６９８，２００４５）馬場剛・小川智宏：走行特性対応排出係数を用いた交差点における環境改善施策の評価，第４７回大気環境学会年会講演要旨集，２００６

成した排出係数にはいくつかの課題がある。その１６）馬場剛・小川智弘・瀧本真理：走行特性対応排出つは、排出係数の作成に使用した実走行の計測デー係数を用いた交差点における環境改善施策の評価タが少ないといった課題である。他車種への展開で

（その２）
，pp．
３３０，第４８回大気環境学会年会講演

示した方法はあくまで暫定的なものであり、今後は要旨集，２００７IBS Annual Report 研究活動報告 ２００７87