2．豊橋市における電気バス導入効果計測のための交通手段選好意識モデルに関する検討

2 － 1　はじめに
わが国ではモータリゼーションの進展により，自動車利用者が増加し，暮らしを豊かにしてきた。一方で，都市部においては交通渋滞や交通公害が発生するようになり，地方都市では公共交通の衰退が進んでいる。また，資源枯渇や地球温暖化などの環境問題が深刻化するようになった今，環境負荷の小さい都市構造への転換も求められている。そのため豊橋市では， 2011年3月に策定した2020年を目標年次とする第5次豊橋市総合計画において，誰もが暮らしやすく環境負荷の小さい交通体系への転換を目指した「歩いて暮らせるまち」の実現を目指している。その中で公共交通の果たす役割は極めて大きく，魅力ある公共交通の整備が重要課題となっている。そこで本研究では，豊橋市に新たな公共交通として，環境にやさしい電気バスを導入した場合の効果を検討するため，SPデータを用いた交通手段選択モデルを構築し，電気バス利用率への影響を分析することを目的とする。なお，電気バスの特徴として，電動機を動力源とするため，従来のディーゼルエンジンバスと比較して温室効果ガスの排出量が少なく，低振動かつ低騒音であるため快適な車内環境をバス利用者に提供できるという長所がある。しかし，現状では車両価格が非常に高価で，電力供給が蓄電池方式の場合，一回の充電で走ることのできる距離が短いという欠点がある。そのため，将来的には車両価格の低減が望まれ，大容量蓄電池による排気ガスを出さないクリーンなバス車両が走ることが期待されている。
2 － 2 公共交通の現状
( 1 ) 概説
公共交通は誰でも利用可能な交通手段として，多くの利用者によって支えられてきた。しかし，少子高齢化が進行した結果，2005年には戦後初めて人口が減少する人口減少社会を迎えた。今後，さらに高齢化が進むとされている中，高齢者の移動手段が問題となっている。今まで自動車を運転してきた人たちが，運転能力の低下により運転できなくなったとき，公共交通がなければ移動が大幅に制限されてしまうようになる。ところが，自動車利用者の増加により公共交通利用者数の減少が続き，特に地方都市では採算が取れず，廃止される公共交通路線が増加している状況となっている。
（２）　代表交通手段利用率の経年変化
中京都市圏パーソントリップ調査による代表交通手段の変化について取り上げる。まず，昭和46年から平成13年までの代表交通手段別利用率の推移を図2-2-1に示す。これより，自動車の利用率が大きく増加し，徒歩が大きく減少する傾向にあることがわかる。一方，公共交通は全体として微減傾向にあり，鉄道の利用率はほぼ横ばいであるが，バスの利用率は減少傾向にあることがわかる。特に地方都市におけるバス利用者の減少の影響を大きく受けていることによると考えられる。次に，第4回中京都市圏パーソントリップ調査（平成13年）による年齢階層別代表交通手段構成を図2-2-2に示した。これより，高齢になるほどバスの利用率が増加していること，また自動車同乗の割合も増加していることがわかる。
豊橋市の公共交通の現状
( 3 )
豊橋市の公共交通は，豊橋駅を中心に鉄道・バス路線が放射状に形成され，おおむね市街化区域内を網羅した路線網となっている（表2-2-1および図2-2-3参照）。鉄道は，新幹線，JR東海道線, JR飯田線,名鉄名古屋本線および豊橋鉄道（市内電車・渥美線）が通っている。中でも市内電車は，愛知県内唯一の路面電車の路線であり，駅前から東田，赤岩口，運動公園前方面へ運行している。バスは，市内西部地域を走る一部路線を除き，豊鉄バスによる運行である。また，遅美線大清水駅を発着するレイクタウン線を除き，すべてのバス路線が豊橋駅前から発着している。かつては，市内北部や南部方面へ向かっていた路線も，採算の悪化等により廃止が行われた結果，市内北部および南部地域では，自動車なしでは中心部への移動が困難となっている。そのため,鉄道やバス路線のない公共交通空白地域が市内北部や南部に目立って存在している(表2-2-2参照)。
豊橋市と各都市圏の代表交通手段分担率を図2-2-4に示す。図から，豊橋市の自動車利用率は65.2%と中京都市圏の値よりも高くなっており，自動車依存度の高い都市であることがわかる。また，東京都市圏や京阪神都市圏と比較すると，約２倍の自動車利用割合になっていることもわかる。このため，公共交通が利用できる地域であるにもかかわらず，自動車利用率が高く，また公共交通を利用する人も年々減少しており，不採算路線の廃止が行われる恐れが指摘されている。
2 － 3 アンケート調査
（１）調査の内容
本研究の目的である電気バス路線の需要推計を行うため、豊橋市内の15歳以上の住民を対象に，公共交通に対する意識調査を中心とする交通実態調査を行った。この調査結果により，住民の属性別や居住地域別に電気バス利用意向を知ることができ，電気バス路線の乗車時間,運行間隔，徒歩時間，乗車料金等を変化させた場合の利用意向の変化を知ることができることから，どのようなサービス水準を設定すれば電気バス利用率がどれくらいになるのかを推計するモデルを構築するためのデータを得ることができる。調査は世帯票，個人票に分かれ，世帯票は各世帯に１部，個人票は原則として３部を郵送により配布した。質問項目は以下のとおりである。なお本アンケートは、本研究のみでの利用ではないため，電気バス路線の需要推計には利用しない項目もある。 ●世帯票：問1　住所・校区・最寄りのバス停と電停・駅の名称・距離・所要時間問2   家族の人数，15歳未満・65歳以上の家族人数問３　家族の年間総収入●個人票：問1　個人属性（性別・年齢・職業・運転免許の有無・自由に使用できる車の有無)間２　外出目的，目的地の所在地，外出頻度，所要時間・距離・費用，利用交通手段利用中の交通手段への意識，満足度問３　今後の公共交通政策等への意識問４　公共交通の必要度・利用理由問５　竜気バスに関する知識，利用意思，支払意思額
(2)
調査の実施状況
本アンケートは，郵送配布，郵送回収で行った。日程は表2-3-1の通りである。
アンケートを配布する世帯の選定は，市販の住宅地図を用いて市内各地域から一定の世帯数を任意抽出することにより行った。平成21年の豊橋市の世帯数は149,345世帯であり，本アンケートの配布数は1,950世帯であることから，抽出率は市全体で1.31％である。

（３）　調査結果と拡大係数の算出
アンケート調査の結果，回答者の性別割合は図2-3-1に示す通り，男性が56%を占めていることがわかる。これは，アンケート送付先の世帯主名が男性である場合が多かったことによるものだと考えられる。次に回答者の年齢別割合を見ると，図2-3-2に示す通りとなった。図から60代と70代以上の合計の割合が50%以上を占めていることがわかり，逆に10代と20代の合計の割合が10%を切っているなど，高齢者の回答者数が多く，若い人の回答者数が少ないことがわかる。このように，性別および年齢の構成比から，今回のアンケートでは回答者の属性に偏りが生じていることがわかる。また，地域によっても属性に偏りが生じていることもわかった。そこで属性間の偏りをなくし，集計や分図2–3–1  性別の構成比図2–3–2   年齢の構成比析の信頼性を向上させるため，居住地域を図2-3-3に示すような15地域に分類し，アンケート回答データに関して地域別属性別のクロス集計を行った。そして，実際の地域別属性別人口を集計結果で除した値である拡大係数を表2-3-3の通り算出した。以下，本研究ではこの拡大係数を回答者の重みとして利用し，各種集計を行った。
（４）　集計における地域分類と交通目的分類
アンケート結果の地域別集計のためには地域分けが必要であるが，本研究では用途地域や公共交通路線網を参考に地域分けを行い，図2-3-4に示す5地域分類とした。中心部は豊橋駅周辺の地域で，路面電車やバス路線が多くあるため，豊橋市で最も公共交通に恵まれた地域となっている。中心部南は，豊橋鉄道渥美線が通っており，豊橋駅からのバス路線も発達している地域となっている。そして，南部，西部，東部と分けており，これら3地域には，公共交通を利用しての移動が不便な場所が含まれている。なお，アンケート調査時には，通勤や買い物，通院など細かく分けていた移動目的を，集計結果をわかりやすくするため，自由目的と自由目的外に分類することにした。自由目的には，買い物,レジャー，通院などが含まれ，自由目的以外には,通勤，通学，業務が含まれる図2–3–4   豊橋市の居住地域の分類
（５）集計結果
①利用交通手段
利用交通手段について，居住地域別および目的別に集計を行った。居住地域別の利用交通手段割合を図2-3-5に示す。これより，中心部から離れるほど自動車利用率が高くなる傾向にあることがわかる。また，市全体の自動車利用率は64%と，先に示した図2-2-4のパーソントリップ調査による代表交通手段分担率による値である65.2%に近い値を示していることもわかる。図2–3–5 居住地域別の利用交通手段次に，交通目的別の利用交通手段割合を図2-3-6に示す。これより，自由目的では送迎による交通の割合が自由目的以外よりも多くみられることがわかる。また，公共交通利用に関しては，自由目的と自由目的以外による違いはあまりないことがわかる。
②電気バス利用意向
まず，居住地域別の電気バスの利用意向を図2-3-7に示す。これより，中心部に近いほど電気バスを利用したいと考える人の割合が多いことがわかる。しかしながら,すべての地域で「条件によっては利用する」と考える人の割合が多く，電気バスに興味のある人は多いと考えられ☆次に，交通目的別の電気バス利用意向を図2-3-8に示す。これより，自由目的のほうが利用したいと考える人の割合が多いことがわかる。しかし，自由目的以外であっても条件によっては利用したいと考える人は多いこともわかる。
2 － 4 交通手段選択モデルの構築
（1）SP質問の概要
豊橋市内に電気バス路線が設定された時，現在の交通手段から電気バスに転換する人の割合を推計するため，アンケート調査のSP（Stated Preference：表明選好）質問のデータを用いてモデルを構築し，サービス水準の変化が電気バス利用率に与える影響の分析を行った。本研究のSP質問は，回答者が現在行っている交通（居住地から目的地までの区間一市外の場合は，豊橋駅などの乗り継ぎ駅までー）において電気バスが利用可能になった場合を想定してもらい，バス乗車時間，乗車料金，運行間隔およびバス停までの徒歩時間の条件を順次変化させながら，利用意向を尋ねるものである。アンケートに際しては，表2-4-1に示すようなSP質問パターンを10パターン用意しておき，回答の負担を考慮し，一人に対しては１つのパターン（5ケース）の条件を提示し，各ケースの条件下において電気バスの利用意思を尋ねてい&
得られたSPデータの各ケースの電気バス利用率を図2-4-1に示す。これより，ケース間に利用率のばらつきが見られ，各ケースに対して有効な回答が得られていることが確認できる。
（２）使用モデル
今回のモデル構築には，二項ロジットモデルを用いる。これは，現在の交通手段の効用と電気バスを利用する場合の効用から電気バス利用確率を求めるものであり，以下のように定式化される。交通手段の2肢選択を考えると，個人nが選択肢2に対して選択肢1を選ぶのは，効用最大化行動仮説により,
U 1 > U 2
の場合である。ここで，効用Uが確率的に変動するならば，個人nが選択肢2に対して選択肢1を選ぶ確率P1は, p,1 = Prob[U,1 > U,2]と表される（今回のモデルでは，選択肢1は電気バスを利用する場合，選択肢2は現在の交通手段とする)。次に，SP質問のケースiにおける交通手段mに対しての効用ሆ寧についてllin = V,m + em
ここに，Y”：確定効用，e”：ランダム効用
と仮定し，ε ™ iが相互独立で分散一定のガンベル分布に従うと仮定すれば，個人nが選択肢1を選択する確率P1は次式となる。
また，確定効用に対しては,
ここに，際：項目kのパラメーター，×翌：項目kのケースlの説明変数と仮定し，そのパラメータは最尤推定法で求める。なお，m=1（電気バスを利用する場合）のときには, β†・×† :ケース!におけるベス乗車時間[分]のパラメータと変数β1・x1。ケース1におけるバス運行開語[分/本]のパラメータと変数βす・x 1 ：ケース1におけるバス停までの徒歩時間[分]のパラメータと変数βł・x½：ケース1におけるバスの乗車料金[円]のパラメータと変数となる。
(３)パラメータ推計結果
構築したパラメータの一例として，表2-4-2に示す説明変数組を設定し，それぞれのパラメータを推定した。なお，電気バスの確定効用は，現在の利用交通手段によって異なるパラメータを与えた。特徴的な部分を見ると，自動車利用者はすべてのサービス項目に敏感に反応する傾向があり、公共交通利用者は徒歩時間と乗車時間に敏感に反応する傾向があることがわかる。
( 4 )電気バス利用率の推定
電気バス導入効果を計測するため，推計したパラメータを用いて電気バス利用率の推定を行った。このとき，アンケート回答者別に電気バスのサービス水準を設定しておく必要がある。ここでは，電気バス乗車時間については，居住地域間の代表点間距離を結びつけることで，詳細な設定を行っている。また，運行間隔，徒歩時間についても，必要に応じて居住地域別の事情に応じた値を設定している。今回は，利用者の目的地がすべて中心部に向かうと仮定し，均一乗車料金，運行間隔30分，徒歩時間10分という共通条件を与え，乗車料金を順次変化させた場合の利用率への影響を調べるものとした。電気バス利用率の算出結果は，図2-4-2に示す通りとなった。これより，すべての利用者に対して，乗車料金に対する反応が敏感であることがわかる。しかしながら，自動車利用者がこれほど多く転換するとは考えられないことから、SP質問の精度に問題があったのではないかと考えられる。そのため、より正確な電気バス利用率を推定するには、何らかの情報を利用して利用率を補正する必要があるといえる。この点が今後の大きな課題である。
2 － 5　おわりに
本研究では，豊橋市に新たな公共交通として，環境にやさしい電気バスを導入した場合の効果に関する検討を行った。推定結果から，電気バスは市の中心部近くに住む人ほど利用しやすい傾向があり，これは公共交通が充実している地域であるからだといえる。また，自由目的以外の移動よりも自由目的による移動のほうが，電気バスを利用しやすい傾向があることがわかった。そして，現在自動車利用者は，竜気バスのすべてのサービス項目に対して敏感な反応を示し，公共交通利用者は徒歩時間と乗車料金に対して敏感に反応している傾向があることもわかった。今後より精密な分析を行うためには，SP質問に対する回答の信頼性を向上させることが必要であることは言うまでもないが，回答者に応じたサービス水準設定を行うことが手段の一つである。そして，電気バス路線を個別に設定した場合の利用者数の推計を行うためには，詳細なODデータを入手することが考えられる。電気バス利用率の推定精度を向上させることができれば，どのような電気バス路線設定が，最も需要が高くなるのかを分析することが可能になる。