hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
農業における生態系サービスへの支払い制度の多面的拡張と途上国への適用

本研究の目的は、水質保全・生態系保全・災害リスク軽減・貧困削減など多面的視点から生態系サービスの支払制度(PES)を拡張し、途上国の持続可能な流域管理に向けた制度設計をおこなうことである。フィリピンのシラン-サンタ・ロザ流域を対象とした分析の結果、多くの農家はPESに参加する意志を有していることが示された。また、PESにおける支払制度として、農家によって異なる金額を支払う方法(flexible payment)を採択することにより費用対効果が大幅に向上することが示された。本研究の目的は、水質保全・生態系保全・災害リスク軽減・貧困削減など多面的視点から生態系サービスの支払制度(Payment for Ecosystem Services: PES)を拡張し、途上国の持続可能な流域管理に向けた制度設計をおこなうことである。そこで本研究では生態系の劣化、農業生産の減少、洪水リスクの増大などが顕著な問題となっているフィリピンのサンタ・ロザ流域を対象に、PESの有効性の実証研究をおこなった。具体的な成果は以下の通りである。まず生態系サービスの供給者(上流域の農家)を対象に、聞き取りおよびアンケートにもとづくPESへの参加と、保全型農業としてのアグロフォレストリーへの移行に関する受入意志の調査をおこなった。離散型選択モデルによる推計の結果、多くの農家はPESに参加して慣行農法からアグロフォレストリーに移行する意志を有していることが示された。PESを受け入れるために最低限必要な金額は農家により大きく異なり、その水準は農地の生産性、地理的条件、生態系サービスに対する認識などが有意に影響していることが明らかとなった。また、将来に対する不確実性を回避するため、多くの農家は比較的短期間の契約を選好することが示された。次に、本研究では生態系サービスの需要者(下流域の一般世帯)を対象に、表明選好法にもとづくアンケートをおこない、PES制度に対する支払意志額を推計した。その結果、所得の水準に関わらず多くの世帯はPESに対する支払意志を有しており、流域全体での合計額はPESを実際に運営するうえで十分な水準にあることが示された。ただし、多くの住民は生態系サービスのなかでも洪水リスクに対する関心が強く、防災・減災としてのPESに対して特に需要が高いことが明らかとなった。この点にも留意したPESの制度設計が、社会的便益を最大化するために望ましいものと考えられる。平成23年度は生態系サービスへの支払い制度(PES)を多面的に評価するための基盤として、対象流域(フィリピンラグナ湖流域)における生態系サービス・災害リスク・貧困水準についてのGISおよび社会経済データベースを構築した。生態系サービスの包括的な評価に必要な指標は膨大であるが、本研究では土壌劣化・土壌流失・水質汚染に関連する指標を中心に情報の整備を進めた。データ構築の作業においては空間経済学・生態学・自然地理学などの知見による学際的な作業が必要となるが、Roberto Ranola氏(フィリピン大学農業経済学部教授)およびRogelio Concepcion氏(フィリピン農務省土壌・水管理局主任)の助力を得て円滑に進めることができた。また両氏を通じて現地研究者・実務家とのネットワークを構築することができた。本研究課題では対象地域での農村聞き取り調査が重要な研究項目であり、そのための事前作業を進めた。具体的には、現地の流域において事前調査をおこない、地元農民や地方政府関係者に対して具体的な情報の聞き取りを実施した。その結果を踏まえて調査票の原案を作成するとともに、平成24年度に実施する本調査のスケジュールや、調査票の配布・回収に関するロジ的な項目の最終調整をおこなった。本研究の基盤となるGISおよび社会経済データベースを構築するとともに、次年度の農村聞き取り調査に向けた現地の事前調査も当初の予定通りに実施することができた。平成24年度はまず、現地の対象地域(フィリピンラグナ湖流域)にて農村を対象とした聞き取り調査を実施する。次に聞き取り調査から得られた個票データとGIS・社会経済データベースを組み合わせてPES採択モデルを推計し、PES導入に対する農家の反応の予測をおこなう。この結果を踏まえ、将来的なPESの実施を想定した政策シミュレーションをおこない、生態系保全・災害リスク削減・貧困削減などの政策効果を定量的に明らかにする。概ね研究計画通りであるが、現地調査を大学共同利用法人総合地球環境学研究所と合同で実施することとなったため、旅費として計上した部分に余裕が生まれる可能性がある。その場合は、個票データ集計・整理のための大学院生の雇用など、人件費・謝金により多くの予算を振り向ける方針で検討を進めている。
光化学ダイオードによる反応の整流効果と二酸化炭素固定化への応用

本研究は、光エネルギー変換素子としての『生成物分離型光化学ダイオード』の動作機能を確認するとともに、二酸化炭素の還元により有機化合物を合成することを目的としており、平成9年度と平成10年度の2年間の計画で実施したものである。得られた研究成果の概要は以下の通りである。1. n-TiO_2/Tiの薄板で、K_2SO_4水溶液とKHCO_3水溶液の2種の電解質溶液を完全に分離し、2室セルとした生成物分離型光化学ダイオードを作製した。K_2SO_4水溶液と接するTiO_2面へのXe光照射により、TiO_2側では水分解による酸素発生、暗部Ti金属側ではもっぱら水素発生が起こった。これらのことから、光化学ダイオードの電荷分離と両サイトにおける酸化還元反応の機能を確認した。2. Ti金属面にあらかじめ銅を電祈させてn-TiO_2/Ti/Cuタイプの光化学ダイオードとし、上記と同じ条件下で光照射を行うと、水素以外に二酸化炭素からの還元生成物としてメタン、エチレン、一酸化炭素が発生し、光化学ダイオードによる二酸化炭素還元が可能なことを明らかにした。3.さらに銅表面に銀を電析させ、銅と銀の表面比率を変えることにより、二酸化炭素還元からの生成物分布に選択性をもたらすことができた。例えば、銀の比率を大きくすると、メタンとエチレンの生成割合が逆転し、表面が全て銀で覆われたときには一酸化炭素の発生が優先することが分かった。4. n-TiO_2に代わる新規の光エネルギー変換用材料として黒鉛層間化合物に着目し、塩化物黒鉛層間化合物について光感応性を見出した。さらに、アノード分極下でn型半導体、カソード分極下でp型半導体的な挙動を示すことを明らかにした。また光触媒として働き、水分解により水素を生成することを見出した。本研究は、光エネルギー変換素子としての「生成物分離型光化学ダイオード」の動作機能を確認することともに、二酸化炭素の還元により有機化合物を合成することを具体的な目的としており、平成9年度と平成10年度の2年間の計画で実施しているものである。初年度の平成9年度に得られた研究成果の概要は以下の通りである。1.チタン板の片面に焼成により酸化チタン半導体薄膜を形成し、これにより2種の電解質溶液を完全に仕切った2室セルとして「生成物分離型光化学ダイオード」を作製した。この光化学ダイオードのチタン側溶液に炭酸水素カリウム溶液を入れ、硫酸カリウム水溶液を入れた酸化チタン面へのXe光照射を行うと、酸化チタン側では水分解による酸素発生、暗部金属チタン側ではもっぱら水素発生が起こることが分かった。このことから、光化学ダイオードの電荷分離と両サイトにおける酸化還元反応の機能を確認した。2.チタン金属面に予め銅を電析させn-TiO_2/Ti/Cuタイプの光化学ダイオードとし、上記と同じ条件下で光照射を行うと、水素以外に二酸化炭素からの還元生成物としてメタン、エチレン、一酸化炭素が発生し、光化学ダイオードによる二酸化炭素還元が可能なことを明らかにした。3.さらに銅表面に銀を電析させ、銅と銀の表面比率をかえることにより二酸化炭素還元からの生成物分布に選択性をもたらすことができた。例えば、銀の比率を大きくすると、メタンとエチレンの生成割合が逆転し、表面が全て銀で覆われた時には一酸化炭素の発生が優先することが分かった。4.塩化物-黒鉛層間化合物を合成し、その光感応性について検討を加えた。アノード分極下でn型半導体、カソード分極下でp型半導体的な挙動を示すことを明らかにした。

本研究は、光エネルギー変換素子としての『生成物分離型光化学ダイオード』の動作機能を確認するとともに、二酸化炭素の還元により有機化合物を合成することを目的としており、平成9年度と平成10年度の2年間の計画で実施したものである。得られた研究成果の概要は以下の通りである。1. n.TiO_2/Tiの薄板で、K_2SO_4水溶掖とKHCO_3水溶掖の2種の電解質溶液を完全に分離し、2室セルとした生成物分離型光化学ダイオードを作製した。K_2SO_4水溶液と接するn-TiO_2面へのXe光照射を行うと、n-TiO_2側では水分解による酸素発生、暗部Ti金属側ではもっぱら水素発生が起こることが分かった。これらのことから、光化学ダイオードの電荷分離と両サイトにおける酸化,還元反応の機能を確認した。2. Ti金属面にあらかじめ銅を電析させてn-TiO_2/Ti/Cuタイプの光化学ダイオードとし、上記と同じ条件下で光照射を行うと、水素以外に二酸化炭素からの還元生成物としてメタン、エチレン、一酸化炭素が発生し、光化学ダイオードによる二酸化炭素還元が可能なことを明らかにした。3.さらに銅表面に銀を電析させ、銅と銀の表面比率を変えることにより、二酸化炭素還元からの生成物分布に選択性をもたらすことができた。例えば、銀の比率を大きくすると、メタンとエチレンの生成割合が逆転し、表面が全て銀で覆われたときには一酸化炭素の発生が優先することが分かった。4. n-TiO_2に代わる新規の光エネルギー変換用材料として黒鉛層間化合物に着目し、塩化物黒鉛層間化合物について光感応性を見出した。さらに、アノード分極下でn型半導体、カソード分極下でp型半導体的な挙動を示すことを明らかにした。また光触媒として働き、水分解により水素を生成することを見出した。
屋外環境下での遺跡、石造文化財の保存対策手法の開発

1)北海道開拓の村の歴史的建造物周囲の気象観測、ならびに赤外線温度計や温度センサーを用いた壁面温度の観測、TDR水分計による壁体部分の水分量の測定等を通して、建造物の劣化の大きい場所と温度変化等の環境条件との対応をつけることができた。具体的には、石造建造物の南面は、他の面より剥離の度合いが大きかったが、これは南面で、凍結融解の回数が著しく大きいためであることが分かった。2)盛岡市史跡志波城跡築地塀における気象観測、壁面の劣化状況の観測、壁体の水分分布、温度分布など様々な測定から、築地塀の劣化の要因に関して調査を行った。築地塀の下部分の劣化が大きいのは、水分量が大きく凍結劣化の影響を大きく受けるためであることが分かった。さらに、室内実験により土壁材料の水分量と凍結劣化の大きさに関する比較試験を行いその関係を明らかにした。3)帯広畜産大学内の土壌中および帯広市のレンガサイロの水分変化を電気比抵抗法により測定し、電気比抵抗から体積含水率分布を求めることが可能であることが分かった。この電気比抵抗法は、文化財の表面に電極をテープ等で留めることが出来れば測定を行うことができるので、比破壊の測定法として有用であることが分かった。また、体積含水率の低い場合は、比抵抗値が大きくなり、流れる電流値が小さくなるため測定精度が低くなることが分かった。4)材料の凍結劣化に大きく関係する材料の凍結時の水分移動量測定に関して、凍上試験装置を作成し、様々な温度勾配、凍結速度、荷重条件により実験を行い、凍上試験方法の基準化に関する実験を行った。凍結面への水分移動は、凍土中の温度勾配にほぼ比例して大きくなるため、比較試験においては、凍土中の温度勾配をそろえる必要のあることが分かった。5)史跡志波城跡築地塀に関する調査を基に、今後の保存対策手法、補修工事方法に関する提案書をまとめることができた。1.本年度は、北海道開拓記念館の歴史的建造物の劣化現象のメカニズムを調べるため、気象観測機器と石造の壁面の温度測定を開始した。調査の対象となっている石造建造物は、南面、他の面に比べて、特に劣化が著しい。これは、南面での凍結、融解の回数が、他の面より多いためと考えられる。この点に関して、今後、観測を継続する予定である。一方、福島県柳津町の銀の精錬所レンガ煙突は、北面での劣化が、南面より大きい。これは、北海道と福島の気候条件の違いによると考えられる。また、岩手県の史跡志波城跡の築地塀に関しても、劣化状況の観測を行うと共に、気象観測装置、表面温度測定装置、凍結深測定装置を設置した。試験築地塀では、南北両面の劣化が、東西両面より著しいことが分かった。これらの面による劣化状況の違いは、その微気象的な環境の違いによるものと考えられるが、本研究の総合的な調査によりメカニズムを明らかにしていく予定である。2.寒冷地の遺跡、石造文化財の劣化には、土、レンガ、石など多孔質材料の凍結時の凍上現象が大きく影響している。この凍上現象のメカニズムを明らかにするために、凍上実験装置を作成した。本実験装置は、温度条件、凍結条件、荷重条件、間隙水圧条件など自由に制御できるものである。本装置を用いて、凍上量、凍上速度と試料中の温度勾配、凍結速度の間の関係を求める実験をおこなった。多孔質体の凍上速度は、試料中の温度勾配が大きくなるにつれて、ほぼ直線的に大きくなることが分かった。この結果は、屋外で観測される、凍結・融解の繰り返し回数が大きいほど劣化が大きいという結果に対応していると考えられる。3.本研究課題に関して、「寒冷な環境下での遺跡、石造文化財の劣化と保存」というタイトルで、研究会を開催した。本研究会では、北海道開拓の村での事例、岩手県史跡志波城での事例、大分県の石造文化財の事例など、各県の保存担当研究員らを交えて、劣化の状況、保存対策の試みなど討論をおこなった。また、多孔質体の凍結劣化と耐凍性評価法、サーモグラフィーを用いた多孔質体中の水分移動評価法など、新しい調査法に関しても討論をおこなった。今後とも、本研究課題に関しては、幅広い研究者間の情報交換を行いながら、研究を進めていく予定である。

また、体積含水率の低い場合は、比抵抗値が大きくなり、流れる電流値が小さくなるため測定精度が低くなることが分かった。4)材料の凍結劣化に大きく関係する材料の凍結時の水分移動量測定に関して、凍上試験装置を作成し、様々な温度勾配、凍結速度、荷重条件により実験を行い、凍上試験方法の基準化に関する実験を行った。凍結面への水分移動は、凍土中の温度勾配にほぼ比例して大きくなるため、比較試験においては、凍土中の温度勾配をそろえる必要のあることが分かった。5)史跡志波城跡築地塀に関する調査を基に、今後の保存対策手法、補修工事方法に関する提案書をまとめることができた。1.本年度も昨年度に引き続き北海道開拓の村の歴史的建造物周囲の気象観測を継続して行った。また、建造物の漆喰壁、石壁の水分量をTDR水分計と赤外線水分計を用いて測定し、季節による水分分布の変化を調べた。また、帯広のレンガ造サイロの含水率を、TDR、赤外線水分計による測定に加えて電気探査による水分量の測定を行い、それぞれの測定方法により得られたデータの比較を行った。それぞれの方法により得られたデータには、良い対応が見られた。2.北海道開拓の村の歴史的建造物の漆喰壁が、春先に崩れ落ちるという事例があった。この漆喰壁の剥離の原因は、土壁の凍結、融解による劣化が原因であると考えられたため、日本壁の凍結実験を行った。日本壁の代表的な構造は、表層から、漆喰の上塗り、粘性土にすさと砂分を混ぜた中塗り、粘性土とすさを混ぜた荒壁からなっている。この中塗り土と荒壁土の様々な含水比条件下での凍結温度、凍上特性、凍結融解による劣化状況を調べる試験をおこなった。この実験に加えて、それぞれの土の水分特性を測定するために、サイクロメータを用いて、土試料の水分ポテンシャル測定を行った。実験結果から、土は、6%程度の含水比があれば凍結するが、凍上現象が起こり氷晶の析出によりクラックが入るためには、20%程度の含水率が必要なことが分かった。また、平衡状態では、中塗り土の含水比が、荒壁土の含水比の半分程度になること、また、中塗り土の方が荒壁土より凍上性が低いことなどが分かった。これらの理由により、日本壁の構造は、乾燥に強いだけではなく、凍結にも強い理にかなったものになっていることが分かった。また、土壁中の含水比がある臨界値より大きくなると急激に凍上現象による劣化が進むことが分かった。3.本研究課題に関して、「寒冷地の石造文化財、歴史的建造物の劣化と保存」というタイトルで、北海道開拓の村において研究会を開催した。本研究会では、寒冷地における漆喰壁の劣化、史跡志波城での熱と水分量の経時変化測定、北海道開拓の村の石造建造物、帯広のレンガ造りサイロの含水比、比抵抗、温度分布などの研究発表があり、本研究課題に関しての活発な討論を行った。今後とも、本研究課題に関しては、幅広い研究者間の情報交換を行いながら、研究を進めていく予定である。1.本年度も昨年度に引き続き北海道開拓の村の歴史的建造物周囲、ならびに盛岡市、史跡志波城の気象観測を継続して行った。
強皮症の病態におけるICOSとICOSLの役割の解明と治療への展開

ICOSとICOSLの線維化における役割を明らかにするために、ICOS欠損マウス、ICOSL欠損マウス、ICOSとICOSLの二重欠損マウスにおいて、ブレオマイシンの気管内投与による肺線維症モデルとブレオマイシンの連日皮内注射による皮膚と肺の線維化モデルの検討を行った。ICOSの欠損は肺や皮膚の線維化が軽減したが、ICOSLやICOSとICOSLの二重欠損により線維化は悪化した。ICOS欠損マウスではICOSLの発現が上昇しており、マクロファージやB細胞におけるICOSLの発現量が線維化の程度と逆相関した。これらの結果から、抗原提示細胞に発現したICOSLはブレオマイシン誘導性の線維化の病態に何らかの抑制性の作用を及ぼすことが明らかとなった。ICOS欠損マウス、ICOSL欠損マウス、ICOSとICOSLの両方を欠損したマウスにブレオマイシンの投与による皮膚や肺の線維化を誘導した場合、ICOS欠損マウスでは皮膚や肺の線維化が軽減、ICOSL欠損マウスとICOS/ICOSLの二重欠損マウスでは増悪した。また、各系統の生存期間は、肺の重症度と相関した。これらの線維化の程度は、肺や皮膚の組織におけるコラーゲン量やマクロファージ、T細胞、好中球などの細胞浸潤の程度と相関した。病変部にはICOS発現T細胞やICOSL発現マクロファージ、ICOSL発現B細胞の浸潤がみられ、ICOS欠損マウスではICOSLが著明に高発現、ICOSL欠損マウスではICOSが有意に高発現していた。組織中における炎症や線維化に関与するサイトカイン、ケモカイン、成長因子の濃度やmRNAの測定では、ICOS欠損マウスでは概して減少、ICOSL欠損マウスとICOS/ICOSLの二重欠損マウスでは増加していた。このことから、ICOSLの発現量は、線維化や炎症の重症度と負の相関を示すことが明らかとなった。以上より、ICOSLの発現はブレオマイシンによる線維化の過程で、抑制性の働きを有することが示された。ICOS欠損マウス、ICOSL欠損マウス、ICOS/ICOSL二重欠損マウスにおいて、ブレオマイシン投与による皮膚や肺の線維化を比較検討した。前年度に報告した途中経過の結果を実験マウスの数を増やすことで再確認し、データをまとめた。すなわち、ICOS欠損マウスでは線維化が軽減し、ICOSL欠損マウス、ICOS/ICOSL二重欠損マウスでは逆に悪化した。また、ICOS欠損マウスではICOSLの発現が増加、ICOSL欠損マウスではICOSの発現が増加していた。これらの結果から、ICOSLの発現が線維化と逆相関すること、すなわち、ICOSLが線維化の抑制に働いている可能性が示された。本年度はその機序についても検討を行った。ブレオマイシンの投与は、組織でのビアルロン酸分解物やアポトーシス細胞などの産生を促し、これがマクロファージやB細胞などに発現するtoll-like receptorに結合することにより、細胞が活性化してサイトカイン産生が促進されることが報告されている。このため、ICOS欠損マウス、ICOSL欠損マウス、ICOS/ICOSL二重欠損マウスよりマクロファージやB細胞を採取して培養し、ヒアルロン酸、HMGP-1、LPSなどのtoll-like receptor 2,4のリガンドを添加し、線維化に関与するサイトカインの産生やシグナルにおけるICOSLの役割をin vitroで検討した。しかし、明らかな機序は特定できなかった。ただし、in vivoでは、各系統の線維化の重症度は、肺や皮膚などの病変局所におけるTGF-betaの発現とよく相関しており、ICOSやICOSLがTGF-betaの発現を介して線維化に関与している可能性が示された。前年度までの動物実験により、ICOS-ICOSLのシグナル経路が、強皮症の病態における炎症や線維化の誘導に重要な役割を有することが示唆された。これらの結果がヒトの強皮症の病態に矛盾しないかどうかを確認するために、本年度は強皮症患者におけるICOS、ICOSLの発現とその意義に関する検討を行った。免疫組織学的な検討により、発症早期で皮膚硬化の進行時期にある強皮症患者の皮膚病変部組織では、ICOS発現T細胞やICOSLを発現するマクロファージの浸潤が増加していた。また、強皮症患者の末梢血のT細胞におけるICOSの発現レベル、マクロファージやB細胞上のICOSLの発現レベルについて、フローサイトメトリーで検討した。ICOSの発現は、発症早期の強皮症重症例で、健常人に比べて有意に増加していた。一方、ICOSLの発現は、強皮症患者と健常人の間で有意な差がみられなかった。さらに、強皮症患者から採取した末梢血T細胞に発現するICOSを、in vitroで抗体を用いて共刺激した際に、炎症や線維化に関与するサイトカインの産生が、健常人由来のT細胞に比べて増強していた。

そして、血清中の可溶性ICOSが強皮症患者で健常人より顕著に増加しており、病気の重症度や活動性と相関することが明らかとなった。これらの結果から、ICOSのシグナル増強が、強皮症の特に発症早期の進行に関与している可能性が示唆された。また、血清中の可溶性ICOSは強皮症の病勢や重症度の指標となりうるものと思われた。
幾何学的特徴に基づく幾何形状誤差の厳密解法

本研究は、形状の離散測定データに対し、(1)形状のもつ自由度を厳密に満足するようにその測定データに理想的幾何形体をあてはめる手法を、(2)幾何学的特徴に基づいて研究するものであり、最大内接、あるいは最小外接、最小領域などの条件を厳密に満足するように形体のパラメータを測定データに基づいて算出するものである。本研究ではその算出アルゴリズムに、幾何学的な特徴、すなわち形体に固有の幾何学的条件を加味することにより、従来の盲目的探索法に比べ、(1)探索時間を大幅に(約1/101/25)短縮でき、かつ(2)解は幾何学的に厳密であるものが得られるものである。今年度は、まず、この考え方を実用上の要求の高い円形体について適用し、その有効性を確認した。すなわち、測定データにあてはめる形体のあてはめ方を内接基準、外接基準、最小領域基準の3通りで開発し、厳密解が短時間のうちに求められることを確かめた。次いで、この考え方を一般化し、より低次元の直線形体、平面形体に適用する場合の定義を行ない、それに基づいたアルゴリズムの開発方針を明確にした。したがって、今後このアルゴリズムに従った具体的なソフトウェアの展開は極めて容易で機械的な作業となる。さらに、上記考え方を球形体に発展させ、同様に解法のアルゴリズムを開発した。これも平面形体同様具体的なソフトウェアへのインプリメントは容易であるが、検証には具体的測定データで適用できるものが無いことからシミュレーションデータの作成を併せて行なわねばならず、重調和関数などによるジェネレーション手法が検討課題となった。以上、本研究の目的は概ね遂行され、さらに今後発展させるための課題も明確となった。特に、円筒やより複雑な幾何形体に対する幾何学的厳密解であることの証明が最優先である。
宅配便産業における既婚女性の行動空間

経済の著しい成長期においては大型貨物輸送が飛躍的な伸びをみせたが、1973年の第一次石油危機を契機に商業物流が大幅に減少すると、小口荷物の輸送が注目されるようになった。小型貨物輸送サービスを行う宅配便は、76年に大手運輸会社によって始められ、80年代前半までの短期間のうちに、大手各社が宅配業務に着手した。このように宅配便は運輸会社によって始められたことから、体力的に女性よりも勝るとされる男性の就業が圧倒的で、いわゆる`メンズ・ジョブ(男性向きの仕事)'として受け取られがちである。ところが、本研究における宅配企業各社への調査から、宅配業務の開始とほぼ同時期に、女性技能者(ドライバー)の採用が行われており、特に86年のいわゆる「男女雇用機会均等法」施行以降は、女性を積極的に採用している企業もある。近年、労働市場への女性労働力の参入は著しく、宅配便産業も例外ではない。宅配便ドライバーは新卒採用のみならず随時中途採用が可能であり、労働面において男性ドライバーとほぼ同条件であるうえ、技能職に位置づけられている同性の事務職に比べ賃金面でも優遇されている。また、支店や事業所単位の採用であるため勤務地の移動がないということも、女性ドライバー増加要因の一つにあげられる。女性ドライバーは基本的に男性と同じ労働であるが、担当エリアに荷重配達物があれば男性の応援を頼むなどで対応する。さらに、エリア内での階段の多さ、昼食場所や手洗いの欠如など、女性にとって空間的な障害は多い。また、一口に女性ドライバーの増加といっても、都市部と地方とでは異なる状況にある。つまり、都市部では20歳代前半の未婚女性が目立つのに対し、地方では既婚女性が多く、30歳代50歳代まで年齢層も厚い。さらに、地方では自宅周辺が担当エリアと重なる場合が多く、既婚者は配達/集荷業務を早めに終え、買い物などの家事を済ませる。地方の女性ドライバーの行動空間は、生産活動の中に再生産活動が複雑に絡み合って形成されていると考えられる。
モンテカルロ法からの確率的トレンドによる技術進歩の計測-稲作と酪農への適用-

1.目的費用関数のシフト項をランダムウォーク(RW)により計測する。2.データ稲作:19581990年、北海道、東北、北陸の平均および3ha以上規模、酪農:19681991年、北海道、都府県の平均規模。3.方法10000個のRWをシフト変数として、対数線形の費用関数にOLSを適用し、誤差の二乗和(MSE)が最小になるものを選択する。次に、RWの初期値を変えて計算を3回反復し、DW統計量も考慮しRWを選ぶ。これにパラメータを乗じたものをプロットとして費用関数のシフトの推移とする。4.結果(1)MSEが最小になっても、若干の系列関数がみられる場合がある。(2)線形のタイムトレンドの時よりもあてはまりは向上する。(3)稲作:1975年までの機械化一貫体系を反映している。北海道のみ1980年以降もシフトしている。北陸3ha以上、北海道はシフトが大。(4)酪農:1970年はシフト停滞。北海道の法がシフト大。
軌道依存型混成によるf電子の秩序化と価数揺らぎの理論的研究

近年、この物質で知られていた磁場中の複雑な物性が、磁性および電荷秩序の混合状態の形成によるものであることが分かってきた。当年度は、反強磁性絶縁相からのキャリアドーピング効果を想定し、伝導バンドがノンハーフフィルドの場合の平均場解析を、まずは簡単化された状態密度を仮定して行なった。ハーフフィルドでは、基底状態において、通常の反強磁性が常に安定化するが、結晶場分裂が比較的強いとき、微量のホールドーピングによって磁性電荷混合相が現れることが分かった。その起源として、混合相が、ノンハーフフィルドでは電荷分布の強い不均一性を生ずることで安定化していることが分かった。(2)中間希土類化合物における価数揺らぎの解析SmOs4Sb12やSmTa2Al20などのSm化合物の最近の実験研究から、これらの系では、低温比熱係数がγ1 [J/mol*K^2]にも達する重い電子が形成されるにも拘らず、その磁場変化がほとんど見られない異常な電子状態が現れることが分かってきた。当年度は、前年度に引き続き、こうしたSm系の特徴を考慮した2軌道不純物アンダーソンモデルに対して、数値くり込み群を用いた解析を行なった。2価のf6状態が多体一重項(J=0)であることを反映して、局在一重項状態と近藤状態との競合が生じ、その結果として、cf混成の変化に対して常に量子臨界点が発生することが分かった。そして、その臨界点の近傍では、ウィルソン比が非常に小さな重い電子状態すなわち磁場鈍感重い電子状態が現れることが数値的に示された。また、量子臨界点が2価3価の間の中間価数に見られることから、通常の局在近傍の重い電子状態とは異なることを指摘した。その上で、こうした理論計算の結果が、上記化合物のみならず、多くのSm系の複雑な実験結果を統一的に説明することを示すことができた。29年度が最終年度であるため、記入しない。(1)SmRu4P12の磁場中伝導現象の理論近年、この物質で知られていた磁場中の複雑な物性が、磁性および電荷秩序の混合状態の形成によるものであることが分かってきた。当年度は、こうした混合状態が磁気抵抗に及ぼす効果を調べるため、輸送方程式による解析を行なった。秩序状態を記述する平均場近似の枠組みにおいて、伝導電子の緩和時間を秩序変数のゆらぎおよび不純物による散乱を考慮して計算し、磁場中の伝導特性を調べた。ゼロ磁場での電気抵抗には、秩序化に伴うギャップ形成により明確な金属絶縁体転移が見られるが、磁場印可により転移点直下の抵抗が抑えられ、抵抗の上昇がII-III相境界近傍へシフトすることが分かった。これは、秩序変数の混合により、磁場下でギャップ形成が妨げられることに起因している。このように転移点近傍では顕著な負の磁気抵抗が現れる一方、低温領域では伝導電子の軌道運動効果を考慮すれば磁気抵抗が正となることも示された。これらの特徴はSmRu4P12の最近の実験結果を良く説明する。さらに磁場中のスピン伝導度の計算も行なった。磁性・電荷の混合状態では、伝導電子がほぼ半金属状態になることを反映して、転移点直下でスピン伝導度の温度変化が鋭いピーク構造を作ることを示した。(2)中間希土類化合物における価数揺らぎの解析SmおよびEu系特有の価数揺らぎの機構を理解する足掛かりとして、当年度は一重項基底を有するf2不純物アンダーソンモデルの数値繰り込み群による解析を行った。cf混成の変化により、近藤状態と局所一重項状態の間に常に量子相転移が生じることを示し、相図を作成した。その上で、多体一重項と磁性状態の価数ゆらぎがcf混成の変化により急激に生じること、またその際に軌道占有状態の急激な変化を伴うことなどを明らかにした。ここ数年来取り組んできたSmスクッテルダイトに対する新しいモデルに対して、当年度は伝導特性を中心に解析を行ない、複雑な磁場効果の実験を説明しうる計算結果を導くことが出来た。また、それにより、磁場中の伝導バンドギャップの変化が、相図や熱力学特性と整合的であることが示され、この系の特異な電子状態に対する理解がより一層深まった。このことは、今度、他のスクッテルダイト系や希土類1-2-20系などの関連物質におけるcf混成の軌道依存効果の解析の布石となりうると思う。また、その他、f2不純物アンダーソンモデルの数値くり込み群解析を着実に進めており、今後のSmやEu系の価数ゆらぎの問題への応用の基礎を築くことが出来た。(2)中間希土類化合物における価数揺らぎの解析

SmOs4Sb12やSmTa2Al20などのSm化合物の最近の実験研究から、これらの系では、低温比熱係数がγ1 [J/mol*K^2]にも達する重い電子が形成されるにも拘らず、その磁場変化がほとんど見られない異常な電子状態が現れることが分かってきた。当年度は、前年度に引き続き、こうしたSm系の特徴を考慮した2軌道不純物アンダーソンモデルに対して、数値くり込み群を用いた解析を行なった。2価のf6状態が多体一重項(J=0)であることを反映して、局在一重項状態と近藤状態との競合が生じ、その結果として、cf混成の変化に対して常に量子臨界点が発生することが分かった。そして、その臨界点の近傍では、ウィルソン比が非常に小さな重い電子状態すなわち磁場鈍感重い電子状態が現れることが数値的に示された。また、量子臨界点が2価3価の間の中間価数に見られることから、通常の局在近傍の重い電子状態とは異なることを指摘した。その上で、こうした理論計算の結果が、上記化合物のみならず、多くのSm系の複雑な実験結果を統一的に説明することを示すことができた。Smスクッテルダイトに関して、これまでの有効モデルでは局在f電子を仮定していたが、f電子の遍歴性を考慮した周期アンダーソンモデルによる解析を行なう。混成を強めて行くと、反強磁性相から量子臨界領域を経て近藤半導体に至ると考えられるが、その過程で磁性・電荷の複合相がどのような変化を示すかに注目して解析を行なう。また、Sm、Eu化合物の異常な価数ゆらぎの問題に対して、まずはf2系へ有効モデルをマップすることで、数値くり込み群による解析を行なう。29年度が最終年度であるため、記入しない。
末梢神経の再生に関する組織培養学的研究

切断された末梢神経でも適切な神経縫合により神経は再生し,機能回復することが知られている。この事実は,神経再生に関する組織学的ならびに電気生理学的な種々の検索を行った多くの基礎的研究に裏付けられている。しかし,神経の切断縫合部に形成される再生軸索や再生結合組織の構成状態や細胞の由来などについての詳細は必ずしも明かではない。今回,成熟雄性ラットの顔面神経と下歯槽神経を用い,神経縫合部を仮想したin vitroの実験系を設定し,培養神経片断端から遊走する細胞群を光顕および電顕的に観察した。その結果,結合部組織にみられる構成細胞について,光顕所見では,細長い針状の原形質突起を有する特異な紡錘形を呈するSchwann型細胞と豊富な細胞質を有した紡錘形を示す線維芽細胞様細胞が主体を占めていた。Schwann細胞型の遊走細胞は,紐状に連なり増殖する特徴的所見を示した。電顕的には,前者は,粗面小胞体やミトコンドリアなどの細胞内小器官の発達は不良であった。一方,後者の細胞内小器官は発達し,lysosome様顆粒も観察された。培養神経片の光顕的観察では,細胞が立体的に架橋し始め,神経片間を連絡する細胞数は急激に増加した。以上より,Schwann型細胞と線維芽細胞は,互いに協力して,神経切断面間を立体的に架橋する再生結合組織を形成し,再生軸索の誘導,神経再生,機能回復など重要な役割を演じることが推測された。今後,これら細胞群の動態や組織学的変化をハイスピードや時間差のビデオ装置を用いて,経時的検索により,再生結合部組織の構成細胞群の遊出様相や構成細胞の相互関係を追求し,更に,これらの細胞形質や産生物質を免疫組織学的に検索したい。
上皮性皮膚腫瘍における未知の分化転換機構の解明と関連遺伝子群の網羅的探索

本研究では神経提細胞マーカーであるNestin陽性細胞の、皮膚における局在および分化運命について解析したと共に、皮膚腫瘍における同細胞の挙動について解析した。その結果、毛乳頭や皮膚腫瘍周囲の真皮には、Nestinを発現する紡錘形細胞ならびに血管周皮細胞が分布していることを証明した。また外毛根鞘細胞、ならびにケラトアカントーマを構成する角化細胞が、Nestin陽性細胞の娘細胞により構成されることを証明した。これらの結果は、nestinを発現する紡錘形細胞が角化細胞の増殖に関与している可能性、また毛包上皮や一部の皮膚腫瘍を構成する角化細胞が、神経堤幹細胞の娘細胞である可能性を示唆するものとなった。今年度は神経堤細胞マーカーであるNestinを一度でも発現すると、その娘細胞に至るまでGFPを発現するNes-Cre/CAG-CAT-EGFPトランスジェニックマウスを作成した。作成したマウスにおいて、GFP陽性細胞が毛乳頭に分布することが蛍光顕微鏡下における観察で確認された。続いてこのトランスジェニックマウスの皮膚に発癌性物質を塗布することで、組織学的に漏斗部棘細胞腫の形態を示す皮膚腫瘍を効率よく作成することに成功した。作成された皮膚腫瘍の組織では、腫瘍化した角化細胞の一部がGFPを発現することが確認されたことから、腫瘍細胞の一部が少なくとも過去に神経堤細胞の表現形を示したことが証明された。さらに今年度は、イヌの皮膚腫瘍におけるNestin陽性細胞の分布の有無について解析を行った。その結果、有棘細胞癌、悪性毛包上皮腫、毛芽種ならびに漏斗部棘細胞腫の周囲に、Nestinを発現する紡錘形細胞が分布することが確認された。この紡錘形細胞は間葉系細胞のマーカーであるビメンチンを発現するのに対し、上皮細胞マーカーであるケラチンやメラノサイト抗原は発現しないことが確認された。さらにNestinを発現する紡錘形の間葉系細胞が、犬の皮膚に作成した皮膚欠損部において、創傷治癒の一時期に高率に分布することが確認された。このことからNestin陽性紡錘形細胞は、何らかの機序により角化細胞の増殖に関与している可能性が示唆された。その結果、GFP陽性細胞は毛乳頭細胞および結合組織鞘における紡錘形細胞の一部を構成し、かつ間葉系細胞のマーカーであるVimentinを発現するのに対し、上皮細胞マーカーであるKeratinを発現しないことを確認した。また毛包および表皮を構成する角化細胞のうち、毛包の最外層を構成する角化細胞のみがGFPを発現するのに対し、毛包内層の細胞や表皮角化細胞はGFPを発現しないことを発見した。このGFP陽性細胞の分子署名について、二重蛍光免疫染色法を用いた解析を行った。その結果、同細胞が外毛根鞘細胞であるKeratin 14を発現するのに対し、内毛根鞘細胞マーカーであるTrichohyalinを発現しないことを確認した。一方で角化細胞中のGFP陽性細胞は、Nestinを発現していないことを確認した。以上の結果は、毛包上皮を構成する角化細胞のうち、外毛根鞘細胞に限っては神経堤幹細胞の娘細胞であることを初めて証明するものとなった。また昨年度の研究実績と合わせ、化学的発癌により生じた漏斗部棘細胞腫における腫瘍細胞や、創傷治癒後の表皮角化細胞の中には、外毛根鞘細胞由来の細胞が混在することが確認された。獣医学本年度はトランスジェニックマウスの作成およびマウスにおける解析が予定通り進行しただけでなく、本来は次年度に実施予定であったイヌの上皮性腫瘍における神経堤細胞の有無についても解析を勧めることが出来たため。次年度は前述のトランスジェニックマウスの皮膚に作成された腫瘍組織中に存在するGFP陽性角化細胞を単離し、神経堤細胞マーカーの発現に関連する遺伝子群をDNAマイクロアレイ解析により同定する予定である。またイヌの皮膚腫瘍におけるNestin陽性紡錘形細胞の生物学的意義についても、免疫組織化学染色による解析を進める予定である。今年度に購入した備品であるBX50用ファイバー蛍光光源については当初の購入金額として608,475円を計上していたものの、実際には547,628円と支出額を抑えることが可能であった。また当初は旅費として20万円を計上していたものの、実際には開催学会から渡航費補助が得られたため本予算から執行する必要がなくなった。さらに試薬類の一部は別予算で購入した試薬を応用することが可能であったため、本予算から執行する必要がなくなった。次年度はトランスジェニックマウスおよびイヌにおける神経堤細胞由来娘細胞および神経堤細胞の挙動についてさらに詳細に解析するための抗体や組織学的解析に使用する試薬類、また研究成果を公開するための学術大会参加費ならびに論文校正料に使用する予定である。
血管内皮細胞由来のcadherinのcloningと血管病変の解析

cadherinに多数のsubclassの存在(E,P,N型)が確認されているが、血管内皮細胞由来のcadherinは未だ同定されておらず報告がない。我々はhuman c-DNA libralyより10種類のsabclassのcloningに成功し(clone#4clone#13)、それらのextra-celluralの部位でmonoclonal抗体を作製し、HUVEC(ヒト培養血管内皮細胞)の免疫染色を行ったところclone#5のみ細胞周囲の染色性が認められ、血管内皮細胞由来のcadherinと想定された。clone#5のmonoclonal抗体を用いて短期間で発生、分化する正常胎盤血管の免疫染色を行ったところ血管腔に沿い染色性が認められ、clone#5が血管内皮細胞に深く関与することが判明した。次に血管異常に起因すると考えられる妊娠中毒症胎盤血管を同様に免疫染色したところ正常胎盤血管に比し異染色が認められた、このことは本来の血管内皮細胞の機能障害に加え、情報伝達機能の低下も推定され、今後研究をすすめていく予定である。
情報化と文化複合の進展

今年度は、高度情報化と「文化複合」の研究及び調査に関する方法論と理論の研究を中心に課題の追求を行った。そのために大阪大学人間科学部で研究会を開催し、(1)文化人類学及び文化記号論等の専門領域での基礎研究の展開をふまえて、課題に関する研究討議を行い、(2)比較文化論的な視点を含めて研究調査の実施に着手した。なお研究会には上記研究分担者に加え、その他の専門研究者の参加も仰いでいる。さらに大阪を中心に、(1)都市の社会集団における「外国人」受け入れの準備と対応、(2)都市における「外国人」のタイポロジー(文化・民族・言語・イメージと実態)、(3)都市の「国際化」度(記号・標識・案内・応接等)、(4)消費と異文化(外国製品と消費生活)、(5)比較文化・社会的実態調査、(6)日本人及び外国人の異文化体験、の六点についての集中的実態調査を開始し、基礎的デ-タの蓄積を始めている。以上の進展に基き平成3年11月には研究代表者の青木が重点領域第五群の研究シンポジウム「文化変容の現在」を組織し、その中で「東アジアの情報化と文化変容」のセッションを開催した。(平成3年11月26日28日、於東京大学)このシンポジウムには班外の研究者も発表・討論者として参加し、共同研究を進め、今後の問題点を明らかにした。今年度の研究と発表を通して、現時点で所期の目的を遂行することができ、また本課題に対する関心が極めて高いことがよく理解された。この研究シンポジウムの成果は、報告書として、また学術雑誌の論文として発表される予定である。それに加えて、本課題とも関連する、ナショナリズムをめぐる国際研究会を平成4年3月に大阪大学で開き、課題をより総合的に展開、研究しつつある。現在そのとりまとめと、次年度の実態調査中心の研究活動にかかる、さらに細心かつ周到な研究準備を続けているところである。
水素プラズマを用いた金錫バンプ形成プロセス

本研究では、低コストな金錫(AuSn)微小はんだバンプ(50μm以下)形成プロセスの確立を目指し、ガスアトマイズ法で作製された微細な金錫(AuSn)はんだ粒子(5μm以下)と水素ラジカルリフローを組み合わせた微小バンプ形成プロセスを提案、実証した。さらに、モールドに微細はんだ粒子を充填し、水素ラジカルリフローを行うことで、微小はんだボールを一括形成し、このボールをチップに表面活性化接合により転写することで微小バンプを一括形成することにも成功した。金錫(AuSn)共晶はんだは,降伏強度が大きいので耐疲労性に優れており,クリープも小さいため,光デバイスの実装など高信頼性が要求される接合に用いられている.AuSnの堆積には,(1)真空蒸着,(2)プリフォームはんだの搭載,(3)メッキ,(4)ペースト,などが開発されている.AuSnペーストを用いた方法は,最も低コスト化か期待できるが,微細AuSn粒子表面は酸化膜で覆われているため,表面の酸化膜を除去しはんだが濡れ広がるのを化学的に助けるフラックスが不可欠であった.また,リフロー後に残ったフラックス残渣は基板に対する強い腐食性を持つため,その除去のための洗浄工程が必要であった.本研究では,無洗浄・狭ピッチ対応などの要求を満たす可能性のあるはんだバンプ形成プロセスとして,水素ラジカルを用いたプラズマリフロー法に着目し,ガスアトマイズで作製した5μm以下の微細AuSnはんだ粒子に適用した.まず,窒素や水素雰囲気中でリフローした単一AuSn粒子(直径約1μm)のNi薄膜上での濡れ広がりについて,水素ラジカル用いた場合と比較検討した.窒素雰囲気や水素雰囲気でのリフローでは,AuSn粒子の一部分しか濡れ広がらなかったが,水素ラジカルを照射した場合には粒子が十分に濡れ広がるのが観察された.すなわち,水素ラジカルを照射することによってフラックスレスでリフロー可能であることを明らかにした.次に,これらの結果をもとに直径5μm以下のAuSn粒子を用いて水素ラジカルリフローを行い,直径約100μmのはんだバンプを実現することができた.ダイシェアテストを行い,その機械的強度を測定した.その結果,平均約73gf,およそ140MPaの接合強度が得られた.ダイシェアテスト後の破断面を観察すると,バンプ下地金属(UBM:Under-Bump Metallization)(Au/Ni/Cr)の下から破断していることがわかり,AuSn粒子がUBM上に十分濡れ広がっていることがわかった.本プロセスは,フリップチップ実装や封止に有用であると考えられる.金錫(AuSn)ペーストを用いた微小バンプ作製法の確立を目指し,水素ラジカルを用いたリフロー法に着目し研究を進めてきた.水素ラジカルの還元力を用いることで,ガスアトマイズで作製した5μm以下の微細AuSnはんだ粒子もフラックスレスでリフロー可能である.本研究では,微小バンプを一括作製することを試みた.微小バンプ作製は,はんだボール形成と転写プロセスからなる.はんだボール形成には,異方性エッチングでキャビティを形成したシリコン(Si)モールドを使用した.そのSiモールドに,共通点近傍組成(Au-22wt%Sn)のAuSnはんだ粒子(5μm以下)を充填し,水素ラジカルリフローを行うことで,微小AuSnはんだボール(50μm以下)を一括して作製することに成功した.転写には表面活性化接合法を用いた.表面活性化接合法は金属表面の酸化膜や吸着物を,プラズマ照射により取り除くことで低温(常温150°C程度)接合する技術である.作製したAuSnはんだボールを表面活性化接合によりAu電極Siチップへ一括転写を試みた.1)アルゴン高速原子ビームを用いて,照射後(電圧:1.5kV,電流:15mA)真空中,常温接合および2)アルゴン高周波プラズマを用いて,照射後(パワー:100W)大気中,150°Cで接合を行い,いずれの場合もチップへAuSnはんだボールを転写することができた.この転写バンプ形成技術は,はんだバンプの形成プロセスをデバイス作製プロセスから切り離すことができ,転写プロセスも低温(常温150°C)であるため,残留応力や熱履歴によるデバイスへのダメージを避けることができる.
プラズマにおける原子の遷移確率変化の検証とその機構解明

普遍定数と考えられる原子の自然放射遷移確率が、プラズマ中で変化を受ける可能性があるか、という近年の疑問に対し、低密度プラズマ(n_e<10^<14>cm^<-3>)を利用してStark効果を受けない形での原子分岐線対強度比測定の実験を行なった。媒体としてのプラズマの影響を最も受けると予想される高励起準位に着目し、遷移確率が理論的に精確に与えられるHe Iのnp^3P-2s^3S,3s^3S(n=6,7,8,9,10)の原子分岐線対を用い、紫外・可視域でのスペクトル線強度比を計測した。通常は観測が困難である上記のような高励起準位からのスペクトル線は、非平衡な再結合状態を実現することによって可能にされている。スペクトル線強度比測定の結果、定数であるべき分岐線対比の50%にも及ぶ変化が観測された。しかし、この変化は直ちに量子電磁力学効果としての自然放射遷移確率の変化に結びつけられるものではなく、原子分岐線対比に及ぼす原子過程効果としての新しい知見:高励起準位でのlevel mixing効果による見かけ上の遷移確率変化、が議論されるに到っている。又、複雑な多重項間遷移での原子分岐線対に対して、下準位の構造が同じであれば、分岐線対比は上準位の占有密度分布によらない事が一般的に証明された。遷移確率変化の検証を高励起状態からの原子分岐線対強度比計測によって行なう事を目ざす本研究で、平成4年度には実験の基礎となる再結合プラズマ発生装置の整備が主として行なわれた。平成4年度末において、プラズマ発生装置の大部が完成している。予備実験として行なわれた、高励起状態からのHe I np^3P-2s^3S,np^3p-3s^3S(n=6,7,8,9,10)の原子分岐線対強度比の解析は進展し、原子分岐線対比が50%近くの変化を示すことが判明した。(ただし、現時点では、この変化は観測値での変化を示すものであり、直接的に遷移確率変化を結論するものではない。)理論的には、上記の原子分岐線対比は上準位が三重項という複雑な遷移であるにもかかわらず、上準位での電子の分布に全く依存しないことが示された。これらの結果は、日本物理学会第48回年会(平成5年3月29日ー4月1日)において特別講演として発表される。普遍定数と考えられる原子の自然放射遷移確率が、プラズマ中で変化を受ける可能性があるか、という近年の疑問に対し、低密度プラズマ(n_e<10^<14>cm_<-3>)を利用してStark効果を受けない形での原子分岐線対強度比測定の実験を行った。媒体としてのプラズマの影響を最も受けると予想される高励起準位に着目し、遷移確率が理論的に正確に与えられるHe Iのnp^3P-2s^3S,3S^3S(n=6,7,8,9,10)の原子分岐線対を用い、紫外・可視域でのスペクトル線強度比を計測した。スペクトル線度比測定の結果、定数であるべき分岐線対比の50%にも及ぶ変化が観測された。
省エネルギー・環境負荷軽減化を目指した空調設備設計・運用管理

本研究は,省エネルギーや環境負荷軽減を効果的に推進するための空調設備設計・運用管理について,その方法論の構築と数値シミュレーションによる定量的効果の把握を目的とするものである.具体的な内容に,(1)地域性・建物用途に応じた設計用熱負荷データの整備,(2)実用的な最適化手法の提案,(3)トータルシステムに対する最適化手法の適用,(4)空調設備設計・運用管理の最適化における評価・判断基準の作成などがあげられていたが,(2)実用的な最適化手法について最終的な結果を得ることができなかったため,(4)については今後の課題としたい.しかしながら,従来の手法とは異なる最適化手法についてその適用可能性を検討するとともに,最適化効果の把握を目的とした実際の空調システムにおける実験的な測定を開始し,同時に,最適化を目指したシステム運用管理によって省エネルギーが実現できることをシミュレーションによって確認している.本研究の研究実績内容をまとめると以下の通りとなる.1)設計用負荷データの現状と問題点をアンケート調査や文献調査により明らかにし,その作成方法を提示するとともに,データの追加・修正を行った.2)建物・空調・制御というトータルシステムにおける最適化の重要性を明らかにした.3)これまでの最適化手法を用いて空調設備における運用管理の最適化効果を確認するとともに,その問題点および適用性の限界を把握した.4)実用的な最適化手法の提案に向けて,そのアイディアの獲得を目的とした情報収集を行い,その結果,遺伝的アルゴリズムと従来手法のハイブリッド型最適化手法の適用可能性を見出した.5)最適化効果の把握を目的とした実際の空調システムにおける実験的な測定を開始し,最適化を目指したシステム運用管理によって省エネルギーが実現できることをシミュレーションによって確認した.本研究は,建築を建物・空調・制御というトータルなシステムで捉え,そのシステムの「設計」と「運用」という境界領域に着目しながら,省エネルギーや環境負荷軽減を効果的に推進するための空調設備設計・運用管理について,その方法論の構築と数値シミュレーションによる定量的効果の把握を目的とするものである.具体的な内容には,(1)地域性・建物用途に応じた設計用熱負荷データの整備,(2)実用的な最適化手法の提案,(3)トータルシステムに対する最適化手法の適用,(4)空調設備設計・運用管理の最適化における評価・判断基準の作成などがある.今年度は(1)(2)に重点を置いて研究を進めており,研究実績としてまとめると以下の通りとなる.1)設計用熱負荷データの現状と問題点をアンケート調査や文献調査により明らかにした.2)熱負荷計算結果を用いた設計用熱負荷データの作成方法を提示し,そのデータの追加・修正を行った.3)建物・空調・制御というトータルシステムにおける最適化の重要性を明らかにした.4)これまでの最適化手法を用いて空調設備における運用管理の最適化効果を確認するとともに,その問題点および適用性の限界を把握した.5)実用的な最適化手法の提案に向けて,そのアイディアの獲得を目的とした情報収集を行い,その結果,遺伝的アルゴリズムと従来手法のハイブリッド型最適化手法の適用可能性を見出した.今後の研究予定として,建物・空調・制御を包含したトータルシステムの構築を図るとともに,そのシステムに前述のハイブリッド型最適化手法を適用することによって,その手法の有用性を把握すること((3)),この実用的な最適化手法を用いて数値シミュレーションにより空調設備設計・運用管理の最適化における評価・判断基準の作成を行うこと((4))などがあげられる.本研究は,省エネルギーや環境負荷軽減を効果的に推進するための空調設備設計・運用管理について,その方法論の構築と数値シミュレーションによる定量的効果の把握を目的とするものである.具体的な内容に,(1)地域性・建物用途に応じた設計用熱負荷データの整備,(2)実用的な最適化手法の提案,(3)トータルシステムに対する最適化手法の適用,(4)空調設備設計・運用管理の最適化における評価・判断基準の作成などがあげられていたが,(2)実用的な最適化手法について最終的な結果を得ることができなかったため,(4)については今後の課題としたい.しかしながら,従来の手法とは異なる最適化手法についてその適用可能性を検討するとともに,最適化効果の把握を目的とした実際の空調システムにおける実験的な測定を開始し,同時に,最適化を目指したシステム運用管理によって省エネルギーが実現できることをシミュレーションによって確認している.本研究の研究実績内容をまとめると以下の通りとなる.1)設計用負荷データの現状と問題点をアンケート調査や文献調査により明らかにし,その作成方法を提示するとともに,データの追加・修正を行った.2)建物・空調・制御というトータルシステムにおける最適化の重要性を明らかにした.3)これまでの最適化手法を用いて空調設備における運用管理の最適化効果を確認するとともに,その問題点および適用性の限界を把握した.4)実用的な最適化手法の提案に向けて,そのアイディアの獲得を目的とした情報収集を行い,その結果,遺伝的アルゴリズムと従来手法のハイブリッド型最適化手法の適用可能性を見出した.5)最適化効果の把握を目的とした実際の空調システムにおける実験的な測定を開始し,最適化を目指したシステム運用管理によって省エネルギーが実現できることをシミュレーションによって確認した.