hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ペロピレン型多環芳香族化合物を用いた逆相液体クロマトグラフィの保持機構の解明

逆相液体クロマトグラフィの保持機構の解明において、各種固定相のクロマトグラフィ条件下での状態を観察することは最も重要なことである。本研究では、比較的大きなペロピレン型PAHを溶質として使用し、固定相-移動相-溶質間の分子形状認識能力の違いの原因を明らかにすることによって保持機構のより明確な理解を得ることを目的とした。ファンクショナリティの異なるODS固定相を合成しPAHのクロマトグラフィ挙動と固定相構造との関連についてまず検討した。その結果固体NMRより明らかにされた固定相C-18アルキル鎖の動きの自由度をPAH分子の平面性認識能に相関性があり、自由度の小さなポリメリック70DSが最も分子の平面性を認識することがわかった。この認識能力は固定相の自由度が温度上昇に伴って増加すると、低下する傾向があることも明らかとなった。この結果を基に、より自由度の小さな固定相、あるいは逆に垂直型結合を有さない固定相の二つを設計した。前者は、平面性認識能力の高い固定相となるべきもので本研究ではジコロニレンを合成した。ジコロニレンはポリメリックODS以上の認識能を有することが確認できた。一方、後者としては、フェニル基をシリカゲル表面に平行に配位させる多足型固定相を合成し、その非平面性認識能力の高さを予測した。合成した3本足のトリス(ジメチルシリル)ベンゼン結合相はポリメツリックODSと正反対の保持能をPHAに対して示すことが確認できた。以上の2年間の研究により、分子-分子相互作用をより詳細に検討することによりより選択性の高い固定相をデザインする道が拡けたと考えられる。本研究では、比較的大きな多環芳香族化合物(PAH)を溶質として使用し、固定相ー移動相ー溶質間の分子形状識別能力の違いの原因を明らかにすることによって保持機構のより明確な理解を得ることを目的とした。本年度は、PAHの各種固定相での保持挙動の検討をまず行った。そしてトリファンクショナルODSが特徴的な分子の平面性識別能を示したことからこのODSについてさらに詳細な検討を進めた。拡散反射フーリエ変換赤外分光法、CPーMAS固体NMR法、サスペンションNMR法、熱分析法などを使用して固定相の表面構造について知見を得ることができた。トリファンクショナルODS(ポリメリックODS)は、普通のモノメリックODSに比べて、アルキル鎖の自由度が非常に小さく動きが制限されているため、構造、平面性の異なった溶質に対して自由にフィットすることが困難となるため、平面性の低い溶質に対しす保持能が減少する。しかもこの保持能は温度とともに変化する。アルキル鎖の自由度が温度4550°Cでの転移により急速に増大することなどを明らかにすることができた。この事実を基にすると、大きなPAHの保持挙動からODSのファンクショナリティを判定することができる。平面性の高いPAH固定相(ジコロニレン)を合成し、ポリメリックODSの固定相としての構造がかなり"ordered"であることを確認できた。本研究では、比較的大きな多環芳香族化合物(ペロピレン型PAH)を溶質として使用し、固定相ー移動相ー溶質間の分子形状認識能力の違いの原因を明らかにすることによって保持機構のより明確な理解を得ることを目的とした。本年度は、各種固定相のNMRスペクトルを測定し、ODSのC-18アルキル鎖の自由度とPAHの保持挙動について考察を行った。

トリファンクショナルODSはアルキル鎖の自由度が小さくファンクショナリティがジ、モノと変化するにつれて自由度が増大すること及び結合相の量が少ないと自由度が大きいことが固体^<13>CーNMRから明らかになった。そしてこのアルキル鎖の自由度がPAH分子の平面性認識に大きく関係することがわかった。自由度の小さいODSはPAH分子の平面性認識能が高い。この結果を基に、平面性認識能の高い固定相としてジコロニレンをデザインし合成し目的を達することができた。また逆に平面性認識において、非平面性分子をより大きく保持する固定相としてフェニル基を含む多足型の固定相をデザインし合成することにも成功した。この多足型固定相は、ポリファンクショナルODSと正反対の保持挙動をPAHに対して示すことが実測された。また多足型固定相について、溶質ー固定相間の分子ー分子相互作用を量子化学的計算に基ずいてコンピュ-タグラフィックスを用いて検討し、足数として3本のトリス(ジメチルシリル)ベンゼン結合相が最も非平面性認識能の高い固定相であることを見い出し合成し検討し期待通りの結果を得ることができた。
プロセス産業の国際技術移転：操業知識のマネジメント

本研究では、日本と韓国におけるプロセス産業の技術移転過程を多面的に分析し、複数の工程に跨がる一貫した管理技術(操業技術)に関して以下の2つの結論を得た。第1に、技術が体化されている個別設備の導入と運営より、複数の工程間の調整には暗黙知に近いノウハウの蓄積が求められる。第2に、暗黙知に近い操業技術の全体像が見えにくいため、技術を導入する企業は、より効果的な学習戦略を工夫しながら技術能力を構築していく。研究1年目である平成27年目度は、文献・資料の収集・調査を行いつつ、担当者とのヒアリングと企業の工場及び本社・事業部等の実地調査を行った。具体的に、企業の工場及び本社・事業部等の実地調査を鉄鋼メーカー4回、ビール会社2回行った。さらに、以上の実地調査などの知見を研究成果としてまとめつつ、調査成果の発信を積極的に行った。具体的な成果としては、雑誌論文4本を出版し、学会報告5回(国内4回・海外1回、内2回は座長担当)を行った。平成27年度は、おおむね実施計画通りの成果が得られた。日本と韓国におけるプロセス産業の技術移転を分析し、「どこで、誰が、何を、いつ」移転したのかをふまえて、外部技術を学習する導入側の立場から知識の難易度を分類した。分類における2つの軸は、「事前学習の可能性」「難易度の高低」である。特に事前学習の可能性に関しては、`learning-before-doing'と`learning-by-doing'に分類し、マニュアルなどを通じて学習ができる技術と知識があれば、複数の設備を実際に稼働しながら操業してみないと学習が難しい技術と知識があることが具体的に分かった。特に、後者に関しては、連立方程式を解くことと同様に、操業上関連する複数の重要変数を同時にコントロールする能力が求められていた。例えば、鉄鋼産業で鉄鉱石を溶かして銑鉄をつくる`製銑'工程では、主に4つの変数(出銑比、コークス比、微粉炭比、ガス利用率)、そして鋼をつくる`製鋼'工程では、主に5つの変数(精錬パターン、熱量、脱酸、合金鉄投入量、特殊鋼量)の存在が明らかになった。製鋼工程では、これらの変数を操作しながら約28分の間に顧客のニーズに合わせた製品をつくる。導入企業としては、操業経験が必要で、難易度の高い技術と知識を学習するために、試行錯誤を最小限にする学習戦略を立てて取り組んでいた。おおむね順調に進展し、今年度もさらに深い研究を行う予定である。第一点目に、当初計画した実地調査はおおむね計画通りに行った。フォローアップ調査ができるように企業担当者とのチャネルを確実につくり、研究のフレームワークなどに関する意見交換も行っている。第二点目に、研究フレームワークをベースに、各産業・企業の技術と知識の学習プロセスがより明確に見え、これに従って各事例をまとめた。ここまでの内容を平成28年3月の国際学会でも発表し、コメントなどを研究に反映している。本研究では、日本と韓国におけるプロセス産業の技術移転過程を明らかにすることで、複数の工程に跨がる一貫した管理技術(操業技術)がいかに移転・蓄積されたのかについて理論的・実証的な分析を行った。具体的に本研究は以下の2つの課題に取り組んだ。第1の課題は、鉄鋼、醸造産業などプロセス産業における操業技術の蓄積過程を分析し、技術移転における暗黙知と形式知マネジメントのあり方を明らかにすることである。技術を導入する企業には、技術が体化されている個別設備のオペレーション技術だけではなく、複数の工程を調整する能力が求められる。特に高機能製品の生産において、複数の工程のバランスを取ることはノウハウが集約された技術であり、高い経験値を要求する暗黙知に近い技術でもある。第2の課題は、技術移転の中で、操業技術がいかに移転され、そのことが企業の能力構築にどのように寄与したのかを明らかにすることである。技術を導入する企業からは、暗黙知に近い操業技術の全体像が見えにくいところがある。そのため、より効果的な学習戦略を工夫しながら技術能力を構築していくことになるが、本研究では操業技術を学習するための戦略を選択する過程で生じうる技術に対する主観的な見方および認識(思い込み)をも分析した。新技術導入における不確実性とリスクを緩和する目的で、導入企業には最新設備への依存、移転側の技術者への依存などが観察された。さらに、学習の効率を上げるために、同一技術を繰り返し導入するパターンも観察された。操業技術、中でも工程間調整ノウハウの移転は、導入側の学習戦略にも影響されることが明らかになった。平成28年度の前半には、技術移転における技術と知識の分類に基づいて、ヒアリングと企業の工場及び本社・事業部等の実地調査を追加していく。具体的には、平成27年度の調査対象の韓国鉄鋼メーカー、POSCOに加えて、現代製鉄を調査し比較分析を行う。

平成28年度の後半には、これまで実施した調査に踏まえて、難易度の高い技術と知識を学習するための各社の`学習戦略'を明らかにし、その有効性を検証する。加えて調査成果を国際的に発信していく。生産管理、技術経営
林産物を利用した生分解性高分子の開発と応用

木材は再生可能な資源としてその全成分を効率良く、有効利用することが求められている。現在、木材を蒸煮・爆砕法により各成分を分離し、それらの利用についての基礎的・応用的研究が進められている。本研究では、木材の3大成分の一つであり、蒸煮・爆砕法によって得られるヘミセルロース(キシラン)を、合成高分子にグラフトすることによって微生物分解の可能なポリマーを合成することを目的とした。本年度は、キシランの代りにモデル化合物としてグルクロン酸を用い、そのカルボキシル基とポリメチルメタクリレートにペンダントしたエポキシ基との反応性を検討した。最初に、エポキシ基を有するグリシジルメタクリレートを種々の割合でメチルメタクリレートとを共重合させた。この共重合体をエポキシ基の定量、DCSで分析した結果、コモノマーの仕込み量と同程度の共重合組成を有するコポリマーが生成することがわかった。すなわち、グリシジルメタクリレートは50%まではメチルメタクリレートとランダム共重合することがわかった。次に、グルクロン酸を上記コポリマーにグラフトさせる際の最適条件を検討した。特に、溶媒、エポキシ基とカルボキシル基の反応に用いる触媒、反応時間等を中心に検討した。その結果、溶媒はDMSO、反応は160°Cで7時間、触媒は使用しないのが最適条件であることが、GPC、NMR、DSC等の分析によりわかった。
アイレベルで測定した夜間照度・短波長暴露がメラトニン分泌および疾病に及ぼす影響

背景:夜間光曝露が生体に及ぼす影響が報告されているが、アイレベルで測定された報告は乏しい。方法と結果:60歳以上の男女580人に、据置型照度計と独自に製作したアイレベル照度・短波長ロガーを用いて夜間光曝露と生体指標を測定した。アイレベル照度は水平照度(据置型)よりやや高くばらつきが小さかった。夜間光曝露量と生体指標(メラトニン分泌量、睡眠の質、夜間血圧)の関連は、アイレベル照度・短波長ロガーで測定した照度・短波長パワーの方が据置型照度計で測定した照度より回帰モデルの適合度が高かった。結論:アイレベル照度・短波長ロガーは生体への影響を及ぼす夜間光曝露量を精度よく測定することができると考えられた。本研究の目的は、独自に製作したアイレベル照度・短波長ロガーと既存の照度ロガーとの測定比較を実施するとともに、アイレベル照度・短波長ロガーを用いて、奈良県在住の60歳以上の対象者800名について生体への影響との関連を調査することであった。当初研究計画で予定されていた2013年度目標調査人数400名のうち、奈良県在住の60歳以上の男女350名について調査ができアイレベル照度・短波長の測定をすることができた。アイレベル照度・短波長のほか、既存ロガーによる照度、年齢、性別、内因性メラトニン分泌量、曝露温度、身体活動量、睡眠の質、塩分摂取量、喫煙・飲酒習慣などの項目についても同時測定できた。さらに大量データ解析のためのソフトウエアを作製した。本研究の目的は、独自に製作したアイレベル照度・短波長ロガーと既存の照度ロガーとの測定比較を実施するとともに、アイレベル照度・短波長ロガーを用いて、奈良県在住の60歳以上の対象者800名について生体への影響との関連を調査することである。奈良県在住の60歳以上の男女250名について調査ができ、アイレベル照度・短波長の測定をすることができた。アイレベル照度・短波長のほか、既存ロガーによる照度、年齢、性別、メラトニン分泌量、環境温度、身体活動量、睡眠の質、喫煙・飲酒習慣などの項目についても同時測定できた。また光曝露データをより詳細に解析できるようにソフトウエアのバージョンアップを行うことができた。本研究の成果として、複数の関連研究が学術誌に論文が採択され、本研究初期対象者の調査結果を日本時間生物学会および米国睡眠学会で発表した。従来の据置型照度計と独自に製作したアイレベル照度・短波長ロガーを用いて2日間の夜間光曝露測定を実施した。従来型の据置型照度計で測定した夜間曝露照度は中央値0.59 lux (四分位範囲, 0.05 to 3.22 lux)であった。それに対し、アイレベル照度・短波長ロガーで測定した夜間曝露照度は中央値0.84 lux (四分位範囲, 0.27 to 3.01 lux)で、据置型照度計で測定した夜間曝露照度の中央値よりもやや高かった。また、アイレベル短波長パワーは中央値2.30 x 10(-5) mW/cm(2) (四分位範囲, 0.29 x 10(-5) to 13.5 x 10(-5) mW/cm(2))であった。据置型照度計で測定した照度とアイレベル照度の間に中等度の正の関連を認め(相関係数0.67)、アイレベル照度とアイレベル短波長パワーの間に強い正の関連を認めた(相関係数0.94)。夜間光曝露とメラトニン分泌量に関する多変量解析モデルで、夜間曝露照度(据置型・アイレベル照度)はメラトニン分泌量と有意な関連を認めなかったが、アイレベル短波長パワーはメラトニン分泌量と有意な負の関連を認めた(β= -0.068, P = 0.049)。さらに夜間光曝露量と健康指標(睡眠の質、夜間血圧、夜間排尿回数)の間の関連は、アイレベル照度・短波長ロガーで測定した照度・短波長パワーの方が据置型照度計で測定した照度より回帰モデルの適合度が高かった。このことから、従来の据置型照度計よりもアイレベル照度・短波長ロガーの方が精度よく生体への影響を及ぼす夜間光曝露を測定することができると考えられた。これらの結果は当初予定対象者数より少ない分析対象者数(n = 580)であったが、研究目的を達成できたため対象者の追加を行わなかった。本研究の成果として複数の関連研究が学術誌に論文が採択された。

アイレベル照度・短波長の測定を250名の対象者に実施することができた(合計600名)。光曝露データをより詳細に解析するためにソフトウエアのバージョンアップを行い、計画当初より科学的妥当性の高い方法で解析できるようになった。また本研究の目的を達成するために必要な基礎的研究が学術誌に論文が採択され、本研究初期対象者の調査結果が国内外の学会で発表できた。工学当初予定していた調査対象者数に若干到達していないが、解析ソフトウエアの改良により統計学的検出力が高まったと考えられる。解析結果を踏まえ、対象者数の補完を検討することとした。研究初年度である2013年度の目標は400名の対象者への調査実施および大量データ解析のための方法を確立することであった。350名の対象者への調査・測定が実施でき、さらに大量データ解析のためのソフトウエアを作製できたことから、概ね当初の計画通りに進展していると考えられる。また、本研究の目的を達成するために必要な基礎的研究が学術誌に3つの論文が採択され、本研究初期対象者の調査結果が国際学会で採択されたことは評価できる。一方で、検査委託会社からの検査結果の納品遅延があり、予定されていた研究費使用が滞っており、次年度への繰越が必要になった点は、今後改善すべき点である。解析ソフトウエアの開発費にコスト増であったが調査対象者数が予定より少なかったため、若干の残金が発生した。次年度の目標は450名(合計800名)の対象者への調査を実施し、得られたデータをクリーニングし整理することである。今年度より調査日数を増やし目標達成したいと考えている。データ整理ついては、すでに独自のソフトウエアを用いた処理方法を確立しており問題ないと考えている。研究費使用の観点で本年度のような検査結果の納品遅延がないように、検査委託会社との連携を強化し予定通りに実施したいと考えている。若干の残金は翌年度分と合わせて使用する。検査委託会社からの検査結果の納品遅延があり、予定されていた研究費使用が滞ったため。次年度の研究費使用について、今年度分として実施できなかった検査については、繰越額を使用して測定することを予定している。
ニホンナシの自家不和合性遺伝子および遺伝子産物の園芸的利用に関する研究

ニホンナシ品種の自家不和合性の強さとS-RNase含量との相関を求める研究の一部がまとまり,2002年の夏に開催された「The International Symposium on Asian Pears」でレビューとして公表し,この内容はActa Horticulturaeに印刷中である。また,詳しい相関関係などについては,Sci.Hort.に印刷中である.S-RNaseを花柱から抽出してin vitroでの花粉アッセイに供試した結果,S-RNaseは不和合花粉管伸長を特異的に抑制し,その抑制程度は濃度に依存することが明らかとなった.このことから,不和合性の強さの品種間差が花柱内のS-RNaseの量で規定されるという,上記論文中の仮説を裏付けることができた.S_1,S_2,S_4およ,びS_5DNA断片の特異的増幅が可能となり,それらを使って数品種のS遺伝子型の再考とF_1雑種における新規S遺伝子型の同定を行うことに成功し,それぞれ園芸学会雑誌および園芸学会での口頭発表で公表した。また,S_2遺伝子に特異的なDNA断片に非アイソトープラベルし(DIGラベリング),これをプローブとしてドット解析を行った結果,このプローブがS遺伝子のmRNAに特異的に反応し,S_2遺伝子発現量が品種によって異なることが示唆された.ニホンナシ品種の自家不和合性の強さとS-RNase含量との相関を求める研究の一部がまとまり,2002年の夏に開催された「The International Symposium on Asian Pears」でレビューとして公表し,この内容はActa Horticulturaeに印刷中である。また,S_2遺伝子に特異的なDNA断片に非アイソトープラベルし(DIGラベリング),これをプローブとしてドット解析を行った結果,このプローブがS遺伝子のmRNAに特異的に反応し,S_2遺伝子発現量が品種によって異なることが示唆された.ニホンナシ品種の自家不和合性の強さとSタンパク質含量との相関を求める研究の一部がまとまり,本年の夏に開催される「The International Symposium on Asian Pears」で発表予定である。なお,この内容は,シンポジウム終了後に発行されるActa Horticulturaeに掲載予定である。一方,現在までに,S_1,S_2,S_4およびS_5DNA断片の特異的増幅が可能となり,それらを使って数品種のS遺伝子型の再考とF_1雑種における新規S遺伝子型の同定を行うことに成功し,それぞれ公表した。また,S_2遺伝子に特異的なDNA断片に非アイソトープラベルし(DIGラベリング),これをプローブとしてノーザン解析を行った。現在,このプローブがS_2遺伝子のmRNAに特異的に反応し,S_2遺伝子発現が花柱特異的であることを確認している。なお,現在知られている品種中で,自家不和合性が最も弱いと考えられる'晩三吉'の後代を育成中であり,これらが'晩三吉'の性質を有しているかについて調査することを計画中である。また,詳しい相関関係などについては,Sci.Hort.に印刷中である.S-RNaseを花柱から抽出してin vitroでの花粉アッセイに供試した結果,S-RNaseは不和合花粉管伸長を特異的に抑制し,その抑制程度は濃度に依存することが明らかとなった.このことから,不和合性の強さの品種間差が花柱内のS-RNaseの量で規定されるという,上記論文中の仮説を裏付けることができた.S_1,S_2,S_4およびS_5DNA断片の特異的増幅が可能となり,それらを使って数品種のS遺伝子型の再考とF_1雑種における新規S遺伝子型の同定を行うことに成功し,それぞれ園芸学会雑誌および園芸学会での口頭発表で公表した。また,S_2遺伝子に特異的なDNA断片に非アイソトープラベルし(DIGラベリング),これをプローブとしてドット解析を行った結果,このプローブがS_2遺伝子のmRNAに特異的に反応し,S_2遺伝子発現量が品種によって異なることが示唆された.
出土鉄器の鉛同位体法による原料産地の推定

今年度は昨年度まで検討した鉛の分離法を実際の資料に応用して鉛同位体比を測定した。実際の資料として、古代鉄を約35資料取り上げた。分析法:同一資料を2回以上独立に分析することを原則として測定を進めた.古代鉄には鉛が10100ng鉛/g程度含まれることが今までの実験で測定されている。そこで鉄試料を0.51g程度採取し、これを塩酸と少量の硝酸で溶解し、塩酸形のままMIBKで鉄の大部分を抽出した。その後残りの溶液を臭化物イオン系として、陰イオン交換法で鉛を分離精製した。この鉛を実験中に明らかに汚染を受けた場合や、鉛を除き切れなかった場合などまた質量分析計で測定できなかった場合を除いて、約20に関して測定することが出来た結果:測定された資料の中には鎌倉時代東大寺南大門仁王像作成のために用いられた釘や鎹が含まれる。これは典型的な日本の資料と思われるので、日本産の典型的な資料として価値があった。中国産の典型的な鉄資料として1資料ではあるが、中国後漢時代の鉄産があったので、これを中国資料の典型例として、取り上げた。そのほかの資料に関しては、日本産と推定されている。解析:測定値の信頼性を複数回の測定値から判断すると、ほとんどの資料は測定誤差内で一致しており、測定誤差は通常の資料の場合よりも大きいが、この範囲内を認めるならば、信頼できる測定であると判断される。鉄資料に含まれる鉛の同位体比は鉛鉱山が示す分布領域とはかなり異なった様相を示した。日本の資料と中国の資料とははっきり異なった分布を示した。これら鉄器に含まれる微量の鉛の同位体比を測定し、産地推定に応用出来たことは世界で初めての報告であり、本研究の大きな実績である。本研究の目的は古代鉄器不純物として微量に含まれる鉛の同位体比を測定し、鉄器の分類および、産地推定を行なうことである。1)実験方法の確立、2)標準試料の分析、3)未知試料の分析という順序で研究を進めることとした。本年度は1)に主眼点をおいた。この目的のために鉛の同位体比を表面電離型質量分析計で正確に測定することが重要である。この測定に際しては、鉄器に含まれる微量の鉛を大多量の鉄およびその他の元素から抽出し、精製する必要がある。そこで、鉄器中に含まれる超微量鉛を分離・精製するための分析法を確立すること、超微量鉛の同位体比測定の限界を把握すること、および実験資料を分析する場合の分析試料量を推定するために古代鉄器中に含まれる鉛の濃度を測定することの3点に研究を集約した。まず、実験室における鉛汚染量を測定し、汚染源となる試薬、水、器具の点検を行ない、実験室の整備を行なった。次に鉄の分解・溶液化の方法、鉛の抽出法を新たに検討した。この方法で予備実験を行ない良い結果を得たので、実際の試料について幾つかの測定を試みた。その結果、鉛濃度が予備実験の段階よりもさらに少なく、また鉛量が超微量であるために、大多量ある鉄からの鉛の分離が不十分であることが判明し、分析法のより一層の改良が必要となった。この段階では鉄の混入のために鉛同位体比測定を行なうことが出来なかった。その後、改良法を検討し、再度実験を進めた結果、古代鉄器中の鉛濃度が、0.01ppm程度であることが分った。また標準鉛を利用して超微量鉛の同位体比測定を行ない、鉛量として5ng程度までならば、測定可能であることが分った。実際試料の鉛同位体比の測定に関してはまだ行なっていないが、測定の直前まで分析を進めることができた。本研究の目的は古代鉄器の分類及び生産地を推定することから、歴史の流れに於ける各経済圏の繋がり、あるいは製鉄技術の進歩を明らかにし、社会の時代的な変遷を明らかにする研究の一助をなそうとすることである。生産地の推定には鉄材質に含まれる超微量の鉛の同位体比を利用する。昨年度は鉄材質に含まれる超微量の鉛の同位体比を測定するために、質量分析計の条件設定及び分析環境の整備を行い、鉛分離を試みた。多量に依存する鉄の妨害のために、鉛濃度は測定できたが、同位体比を測定するに至らなかった。今年度は鉛分析法に改良を加え、溶媒抽出法・陰イオン交換法などを組合わせて、鉄材質中に含まれる鉛の同位体比を測定することを試みた。その結果として幾つかの試料について鉛同位体比を測定できた。これらの鉛同位体比から判断すると、鉄生産地の地域性に関して銅製品の場合とは異なった分布を示す可能性がある。このことについては今後、資料数を多く積み重ねてから判断したい。一方、鉄器の分類のためには化学組成もその時代的な変遷との関連で分析する意義がある。古代建築に用いられた釘の化学組成を機器的中性子放射化分析法で測定した。この結果より、鉄中に含まれる微量元素の中で、時代的な変遷が濃度の変化として現われる可能性を持つ元素としてマンガン、バナジウム、ヒ素などが挙げられることが分かった。分析法:同一資料を2回以上独立に分析することを原則として測定を進めた.

古代鉄には鉛が10100ng鉛/g程度含まれることが今までの実験で測定されている。そこで鉄試料を0.51g程度採取し、これを塩酸と少量の硝酸で溶解し、塩酸形のままMIBKで鉄の大部分を抽出した。その後残りの溶液を臭化物イオン系として、陰イオン交換法で鉛を分離精製した。この鉛を実験中に明らかに汚染を受けた場合や、鉛を除き切れなかった場合などまた質量分析計で測定できなかった場合を除いて、約20に関して測定することが出来た結果:測定された資料の中には鎌倉時代東大寺南大門仁王像作成のために用いられた釘や鎹が含まれる。これは典型的な日本の資料と思われるので、日本産の典型的な資料として価値があった。中国産の典型的な鉄資料として1資料ではあるが、中国後漢時代の鉄産があったので、これを中国資料の典型例として、取り上げた。そのほかの資料に関しては、日本産と推定されている。解析:測定値の信頼性を複数回の測定値から判断すると、ほとんどの資料は測定誤差内で一致しており、測定誤差は通常の資料の場合よりも大きいが、この範囲内を認めるならば、信頼できる測定であると判断される。鉄資料に含まれる鉛の同位体比は鉛鉱山が示す分布領域とはかなり異なった様相を示した。日本の資料と中国の資料とははっきり異なった分布を示した。これら鉄器に含まれる微量の鉛の同位体比を測定し、産地推定に応用出来たことは世界で初めての報告であり、本研究の大きな実績である。
科学概念としての持続可能な発展に関する研究

本研究は3年間にわたり、人文科学領域から持続的な社会を構築するためにはどうすべきか、また、どうあるべきかを考えることを目的とし、次の5課題に取り組んだ。1.環境関連施設の整備状況と社会制度の調査ドイツ、オランダ、スウェーデン、イギリス、中国およびわが国の主な都市の環境施設の状況を調査し、併せて市民の環境への行動を調査した。その結果、ドイツが最も環境への意識が強いことが分った。2.各国学生の環境意識と行動の調査上記6か国に加えてアメリカ、トルコおよび韓国の学生についてアンケート調査を行った。調査は1か国、100名以上の学生を対象とした。9か国の学生は先進国、中間国、途上国の全てを含んでいるので、この結果からドイツ、スウェーデンは当然であるが、韓国学生の環境への意識が強いのは以外であった。また、これまで同種の調査で中国は除外されていたが、中国の学生を含めたことは大きな意義があると考える。3.持続可能な社会構築のために科学技術の進歩は常に環境保全をまず考えて進める必要がある。4.ヨーロッパのジャーナルから約300編の持続可能な社会論の文献解読を行った。オランダ市民の環境意識と持続可能な社会に関する実態調査と、関連して行政・NGO・大学関係者のインタビューを行った。それに基づいて『オランダ環境報告』を新聞、行政機関誌に掲載した。5.インドネシア・ロンボック島における持続可能な開発の研究を進め、マタラム大学に同プロジェクトを推進する研究センター設立の準備を行った。以上の研究結果から環境哲学、環境倫理学の立場から考えることが重要であり、特に佛教の教え「足るを知る」の気持ちを常に持てるように幼児期からのしつけ、教育が持続的社会のために不可欠であることを認識した。20世紀のヨーロッパ文明はそれまでの宗教を中心とした文化から脱皮し、自然科学を中心とした文明が開花した。20世紀後半のわが国および欧米先進諸国は自然科学発展の恩恵により、飛躍的な文化と高度な生活を得ることに成功した。しかし、その反面、著しい自然破壊をもたらしていることに最近になってやっと気が付いた。これまで、地球上の資源の大部分は無限に存在するものと考えられていたが、そのほとんどが有限であり、しかも、これまでと同様の経済成長を維持すれば21世紀中にも枯渇する重要な資源が少なくないと推定されている。本研究では、20世紀の自然科学の発展を振り返り、その進め方、方向を見直し、21世紀以降の自然科学の進むべき方向、あり方を考え、自然との共生を図る科学の概念を提言することを目標としている。そのために、本年度はその予備的研究として、持続可能な社会を構築するために必要な資源、ライフスタイルなどについて、その現状を調査した。調査は次の3項目について主として行った。1.地球上の資源の現状とその分布および将来の推定2.将来の人口予測と省資源、省エネルギーの可能性3.持続可能な社会を構築するための科学のあり方それぞれの項目について独自の分析を試みたが、そのために環境先進国と言われるオランダおよびドイツの国民意識、環境負荷への行動力、政府、企業の施策などを調査した。また、現在すでに世界の総人口の20%以上を占め、21世紀半ばにはさらにその比率が増加すると推定されている中国の現状を調査し、発展途上国全体の持続可能な社会のための科学のあり方を検討した。さらに、マタラム大学との共同研究でインドネシア・ロンボック島における持続可能な発展に関する予備調査を実施した。本研究の目的は20世紀の自然科学の発展を振返り、その進め方、方向を見直し、21世紀以降の自然科学の進むべき道を考えることである。そのために自然との共生(ともいき)を図る自然科学の考え方を提言することを目標にしている。

初年度はその予備的研究として持続的な社会を構築するための基礎となる資源、人口予測などについて、その現状を調査し、将来推定を行った。2年目の本年度は研究遂行のため、主な先進諸国および発展途上国が思考している環境保護のための自然科学のあり方を調査し、また、21世紀の主役である現在の学生の環境への意識、行動、ライフスタイルを調査した。調査は次の項目について行った。1.先進諸国および発展途上国の科学への依存の程度2.各国の環境保護施設の現状と将来3.各国学生の環境保護への認識と環境保護活動の実態4.環境先進国とその他の国のライフスタイルの違い5.人文科学(宗教、哲学など)が持続的社会構築に果す役割6.環境保護と経済成長の現状と将来7.21世紀以降の地球環境を保全するための科学のあり方永久の社会構築のためには、これまでの自然科学の発展の方向には疑問があり、人文科学の考え方を基礎として自然科学を発展させることが必要である。持続可能な社会のための科学すなわち、環境保護を最優先した自然科学はディープエコロジーの考え方を導入することが必要である。本研究は3年間にわたり、人文科学領域から持続的な社会を構築するためにはどうすべきか、また、どうあるべきかを考えることを目的とし、次の5課題に取り組んだ。1.環境関連施設の整備状況と社会制度の調査ドイツ、オランダ、スウェーデン、イギリス、中国およびわが国の主な都市の環境施設の状況を調査し、併せて市民の環境への行動を調査した。その結果、ドイツが最も環境への意識が強いことが分った。2.各国学生の環境意識と行動の調査上記6か国に加えてアメリカ、トルコおよび韓国の学生についてアンケート調査を行った。調査は1か国、100名以上の学生を対象とした。9か国の学生は先進国、中間国、途上国の全てを含んでいるので、この結果からドイツ、スウェーデンは当然であるが、韓国学生の環境への意識が強いのは以外であった。また、これまで同種の調査で中国は除外されていたが、中国の学生を含めたことは大きな意義があると考える。3.持続可能な社会構築のために科学技術の進歩は常に環境保全をまず考えて進める必要がある。4.ヨーロッパのジャーナルから約300編の持続可能な社会論の文献解読を行った。オランダ市民の環境意識と持続可能な社会に関する実態調査と、関連して行政・NGO・大学関係者のインタビューを行った。それに基づいて『オランダ環境報告』を新聞、行政機関誌に掲載した。5.インドネシア・ロンボック島における持続可能な開発の研究を進め、マタラム大学に同プロジェクトを推進する研究センター設立の準備を行った。以上の研究結果から環境哲学、環境倫理学の立場から考えることが重要であり、特に佛教の教え「足るを知る」の気持ちを常に持てるように幼児期からのしつけ、教育が持続的社会のために不可欠であることを認識した。
形質転換植物を用いた二次壁ヘミセルロースの機能解析

我々の研究グループでは主要な樹木ヘミセルロースのうち、広葉樹キシラン、広葉樹グルコマンナン、針葉樹グルコマンナンについてはすでにポリクローナル抗体を調製しており、本研究では針葉樹キシラン(アラピノグルクロノキシラン)を特異的に認識するモノクローナル抗体の調製を試みた。キシランを0.025N硫酸で部分加水分解した後、ゲルろ過およびイオン交換クロマトグラフィーによってキシロペンタオースを得た。これを還元アミノ化法によりKLH(ヘモシアニン)と結合させ、抗原としてマウスに感作した。抗血清はドットブロット法により針葉樹キシランと反応することを確認した。高い抗体価を示したマウスから脾細胞を調製し、マウスミエローマ細胞と細胞融合してハイブリドーマを得た。ELISA法により抗体反応陽性のハイブリドーマをスクリーニングした。限界希釈法によりクローニングをい、モノクローナル抗体を産生する細胞株を135クローン得た。ハイブリドーマの培養上清をヒノキ分化中木部の組織切片に反応させ、1nm金コロイド標識二次抗体によって標識したのち銀増感を行い、光学顕微鏡および電子顕微鏡にて観察を行った。同時に、ELISA法により競合阻害実験をおこない、エピトープの解析を行った。その結果、抗体は針葉樹および広葉樹のキシランを認識することがわかった.また、クローン間でキシロオリゴ糖に対する反応性に違いが見られた。クローンによっては、ポリクローナル抗体とは異なる免疫局在を示すものがあることがわかった。また、クローン間で違う局在を見せることもあり、これはそれぞれのモノクローナル抗体のエピトープが異なっているためであると考えられる.我々の研究グループでは主要な樹木ヘミセルロースのうち、広葉樹キシラン、広葉樹グルコマンナン、針葉樹グルコマンナンについてはすでにポリクローナル抗体を調製しており、本研究では針葉樹キシラン(アラビノグルクロノキシラン)を特異的に認識する抗体の調製を試みた。ヒノキ辺材より木粉を調製し、脱リグニンの後、アルカリ抽出によりヘミセルロース画分を得た。このヘミセルロース画分には目的とするアラビノグルクロノキシラン以外に少量のグルコマンナンが含まれていた。ヘミセルロース画分を陰イオン交換クロマトグラフィー、ゲルろ過クロマトグラフィー二より精製した後、マンナーナゼ処理することにより、精製アラビノグルクロノキシランを得た。得られたアラビノグルクロノキシランをを酸加水分解してオリゴ糖を調製し、これをタンパク質と共有結合させて高原とし、抗体を調製した。抗体の特異性をELISA法により確認した。アラビノグルクロノキシランをポリ-L-リシンを介してELISAプレートに固定化し、抗体の結合をマイクロプレートリーダーにより定量的に解析した。また、競合ELISA法により、各種競合物質との結合を定量的に解析した。その結果、調製した抗体はアラビノグルクロノキシランに特異的に反応し、広葉樹キシランには反応しなかった。以上のように、抗針葉樹キシランモノクローナル抗体調製のための抗原設計と、特異抗体検出のためのスクリーニング系を確立することができた。また、クローン間で違う局在を見せることもあり、これはそれぞれのモノクローナル抗体のエピトープが異なっているためであると考えられる.
情報技術を活用した天然林施業の知識ベース構築とその運用

不確実性下における天然林施業の意思決定支援を目的として、最先端の情報技術を駆使しながら森林技術者が有する経験知を抽出し、コンピュータ上に格納・集積した「天然林施業の知識ベース」を構築した。林分施業法に基づく天然林施業の4つの技術(天然林の林種区分、施業方針の策定、択伐対象木の選定、収穫木の採材)について、それぞれ森林技術者の経験知を抽出・分析できた。東京大学北海道演習林をモデル・フィールドとする運用試験の実施を通じて、構築した知識ベースの有用性が示された。林分施業法に基づく天然林施業において、技術者の経験的知識が特に必要とされる4つの施業技術を対象に、知識ベース構築にかかる1)知識抽出、2)知識集積の研究調査を実施した。1)天然林施業の知識抽出1天然林の林種区分:紙ベースで作製された既存の林種区分図のGISデータ化を進めた。林種別に設定された標準地内で上層木の樹高調査を実施した。施業対象区域内のリモートセンシングデータ(UAV撮影空中写真、航空機レーザー測量)を収集・整理した。2施業方針の策定:現地検討会議事録をテキストマイニングにより解析し、年代や林況ごとの主要な論点とそれらの相対的な重要度を比較した。データベース化にあたっては、会話記録における用語の整形や統一、また施業対象地の属性(林種、収穫方針など)の付与が必要と考えられた。3択伐対象木の選定:収穫調査における技術者の視線解析に用いるウェアラブル・カメラを林内で試用し、適当な撮影条件について検討した。4収穫木の採材:腐朽等の材質判定に関わる形式知の収集・整理に向けて既往の文献・資料を収集・調査した。また、材質判定に関わる知識を構成する因子について整理を行った。さらに、技術者の経験的腐朽判定技術を評価する上で不可欠となる腐朽診断機器の精度と特性について検討した。2)天然林施業の知識集積知識ベース検索システム構築について具体的に検討した。オープンソースのリレーショナルデータベースエンジンPostgreSQLとその空間拡張PostGISを用い、テーブルを構成する各種要素を抽出した。また、メタデータ管理システムとして有効なオープンソースソフトウェアKashiwadeの活用について検討を行った。林分施業法に基づく天然林施業において技術者の経験的知識が特に必要とされる4つの施業技術を対象に、当初の計画に従って1)知識抽出、2)知識集積の研究調査をそれぞれ着実に進めることができた。天然林施業の知識ベース構築にかかる1)知識抽出、2)知識集積の研究調査を継続することに加えて、3)知識分析(集積された知識ベースのデータ分析)に関する研究調査を実施した。1)天然林施業の知識抽出1天然林の林種区分:林種区分図のGISデータ化と標準地内での上層木樹高調査を継続実施した。技術者の行動分析に用いるウェアラブル・カメラを林内で試用し、適当な撮影条件を検討した。2施業方針の策定:現地検討会議事録のデータベース整備を継続実施した。3択伐対象木の選定:熟練技術者による天然生ミズナラ立木のウイスキー樽材適性評価について調査を行った。4収穫木の採材:材質劣化の原因となり得る木材腐朽菌類について、既往文献に基づいて網羅的に抽出し、菌種ごとの宿主樹種・加害部位・腐朽型を整理した。2)天然林施業の知識集積知識ベース検索システム構築について、インタフェース部分との連動も含め、実際の利用場面に即した設計を行った。現地検討会での利用に関しては、全てのデータを統合的に表示するよりも、限られた情報をウェブブラウザ等で簡便に表示することを想定したシステム構築の方がより有用と考えられた。3)天然林施業の知識分析1天然林の林種区分:択伐林として林種区分される天然林は林冠構造の複雑性が高いことを定量的に示した。2施業方針の策定:現地検討会議事録の解析により、議論の解釈においては自明(共通認識)で議論が短く済んでしまう内容を別途把握・明示することの重要性が認められた。3択伐対象木の選定:ミズナラ樽材適性評価の結果から、熟練技術者は枝下高が高く、ねじれのないミズナラを樽材候補木として選定する傾向が認められた。4収穫木の採材:北海道における冬季の低温が、共振周波数に基づく腐朽判定の精度に影響を及ぼすことを明らかにし、経験的な打音に基づく腐朽判定に際しても留意すべきことを見出した。林分施業法に基づく天然林施業において技術者の経験的知識が特に必要とされる4つの施業技術を対象に、当初の計画に従って1)知識抽出、2)知識集積、3)知識分析の研究調査をそれぞれ着実に進めることができた。天然林施業の知識ベース構築にかかる3)知識分析の研究調査を継続することに加えて、4)知識利用(知識システムの運用)に関する研究調査を実施した。3)天然林施業の知識分析1天然林の林種区分:林冠構造の複雑性指標を用いた天然林の林種区分を試行した。2施業方針の策定:現地検討会議事録のデータベース整備を継続実施し、林種ごとに異なる議論テーマの傾向を示した。3択伐対象木の選定:ウェアラブル・カメラとGNSS受信機を用いた選木試験を実施し、熟練技術者による伐採木及び作業行動の特徴を明示した。

4収穫木の採材:北海道の天然林を構成する主要10樹種について、横打撃共振法による腐朽判定基準(共振周波数)を明示し、採材時の意思決定支援システムを構築した。4)天然林施業における知識利用(知識システムの運用)過去の施業実践を通じて記録・蓄積された資料(林種区分図、現地検討会議事録、更新補助作業履歴他)や客観的数値データ(標準地調査、CS立体図、デジタル林冠高モデル、正規化植生指数、空中写真オルソ画像他)をArcGIS Online上に集積し、Collector for ArcGISを用いてオフライン環境のタブレット端末上に格納した「天然林施業の知識ベース」を構築した。林種区分の確認と施業方針の審議決定を行う場である現地検討会での議論に活用し、参与観察とアンケート調査によってシステムの有効性を検証した。運用試験の実施を通じて、天然林施業の意思決定支援ツールとして今回構築した知識ベースの有用性が示された。不確実性下における天然林施業の意思決定支援を目的として、最先端の情報技術を駆使しながら森林技術者が有する経験知を抽出し、コンピュータ上に格納・集積した「天然林施業の知識ベース」を構築した。林分施業法に基づく天然林施業の4つの技術(天然林の林種区分、施業方針の策定、択伐対象木の選定、収穫木の採材)について、それぞれ森林技術者の経験知を抽出・分析できた。東京大学北海道演習林をモデル・フィールドとする運用試験の実施を通じて、構築した知識ベースの有用性が示された。当初の計画に従い、天然林施業の知識ベース構築にかかる1)知識抽出、2)知識集積の研究調査を継続することに加えて、3)知識分析(集積された知識ベースのデータ分析)に関する研究調査を実施する。当初の計画に従い、天然林施業の知識ベース構築にかかる1)知識抽出、2)知識集積、3)知識分析の研究調査を継続することに加えて、4)知識利用に関する研究調査を実施する。知識ベースを体系的に整理した知識システムを構築し、現地において運用試験を実施する。森林科学知識抽出調査の方法および知識ベース構築の設計に関する検討結果を踏まえ、現地調査およびデータ入力・整理作業の一部を次年度に実施することとした。2016年8月の大雨に伴う林道被害等の影響もあり、現地調査およびデータ入力・整理作業の一部を次年度に実施することとした。天然林施業の知識抽出にかかる現地調査機器の購入、知識集積にかかるデータ入力・整理謝金、知識データ分析用ソフトウェアの購入等に研究費を使用する計画である。天然林施業の知識抽出にかかる調査機器の購入と現地調査旅費、知識集積にかかるデータ入力・整理謝金、知識分析用ソフトウェアの購入、研究成果発表旅費等に研究費を使用する計画である。
顧客行動の曖昧性および確率的不確実性に耐えうる商業施設の立地における最適化

研究3年目において,施設の潜在的利用者となる地域住民の日常生活行動線(動線)を推定することで,新しい施設立地モデルを構築する研究を遂行した.動線は一般に地域調査によって測定されるが,地域住民ごとの移動を追跡する必要がある.このことは,従来の施設立地モデルより用いられている駅や大型交差点などの交通発生源における交通量の測定より,はるかに多くの費用および労力が生じることを意味する.さらに,動線は測定する日時によって交通量および移動方向に差異が生じることから,データを得るためには長期間測定する必要がある.本研究では,交通発生源の位置および交通量から動線の発生を推測する数理モデルを構築した.本モデルでは,相異なる2つの交通発生源間の距離および交通発生源のもつ交通量の大きさにより動線が発生するか否かを判定している.さらに,動線のもつ交通量の大きさは交通発生源のもつ交通量の大きさに依存して決まると仮定している.これらの推測に基づき施設立地モデルを構築することで,利益最大化を目的とする最適立地問題として定式化できた.解くべき問題は非線形計画問題として与えられるが,効率的に求解するためのアルゴリズムを構築した.さらに,数値例に適用することで,求解アルゴリズムの有用性を示した.考慮した施設立地は汎用的に応用可能であり,膨大な計算コストをかけずに求解できることから,実用的な立地が得られる数理モデルを構築できたと評価できる.研究初年度において,地域住民の日常生活行動線(動線)および交通量に関する不確実性を考慮した商業施設の立地を考察した研究を遂行した.店舗などのように何らかのサービスを提供する見返りとして利益を得る商業施設において,どこに立地するかはその利益に大きく影響を与える.施設立地に関する数理モデルにおいて,施設の潜在的利用者となる地域住民は一般に交通発生源(TG)として集約することで表される.TGとは多くの人々が集まり出入りする場所を意味し,例として鉄道の駅,バスターミナル,ショッピングモールや大型交差点などが挙げられる.TGの周辺では地域住民が多く通ることから多くの売上が見込まれる一方で,一般にテナント料も相応に高くなる傾向にあることから必ずしも良い立地とは言えない.TG間には地域住民の集団による行動線,すなわち動線が発生することが知られている.動線はTGとの関連で,主動線(2つのTG間に発生),副動線(主動線に付随して1つのTGを端として発生),および浮遊動線(TGとは無関係に発生)の3種類に分類される.一般に主動線は他の動線と比べて規模が大きいことから,本研究では主動線を中心に考察した.動線上ではTGから離れていても往来する地域住民が見込まれることから,施設の立地候補となり得る.本研究では動線を考慮した施設立地モデルを構築した.また,TGおよび動線における交通量は立地の対象となる地域を調査することで得られるが,その結果には不確実性が存在する.本研究では地域住民の交通量を確率的不確実性と見做してモデルを構築することで,新しい施設立地モデルを提案した.利益最大化を目的とする最適立地問題として定式化し,効率的に求解するためのアルゴリズムを構築した.さらに,数値例に適用することで,求解アルゴリズムの有用性を示した.研究初年度では,立地候補となる地域に存在する住民の動線および視界性を表現するモデルを構築することを当初の目標としていた.平成28年度の研究では,都市部に在住する地域住民の交通手段を主に徒歩とみなした場合における商業施設の立地について考察した.動線をモデル化するためには動線に含まれる不確実性を表す必要があるが,本研究では特に天候や景気など未解明の現象により事前に予測しきれないことから生じる不確実性を表すために確率的不確実性を用いた.また,視界性については立地する施設に対する広告効果や障害物の有無等も考慮する必要があるものの,施設の周辺を何度も通行する利用者に対してであれば看板等により周知できている状況を仮定した.これらの設定に基づいて施設立地モデルを構築することで,利益最大化を目的とする最適立地問題として定式化できた.解くべき問題は確率計画問題として与えられ,効率的に求解するためのアルゴリズムを構築した.さらに,数値例に適用することで,求解アルゴリズムの有用性を示した.考慮した施設立地は汎用的に応用可能であり,膨大な計算コストをかけずに求解できることから,研究の進捗状況はおおむね順調に進展していると考えられる.研究二年目において,潜在的利用者の位置および目標から日常生活行動線(動線)を推定することで,新しい施設立地モデルを構築する研究を遂行した.動線は一般に地域調査によって測定されるが,地域住民の移動を追う必要があることから,従来の施設立地モデルより用いられている駅や大型交差点などの交通発生源における交通量の測定より多くの費用および労力が必要となる.さらに,動線は測定する日時よって交通量および移動方向の変化が大きいことから,実用的なデータを得るためには長い測定時間が必要となり,かつ得られた結果は不確実性を伴う.本研究では,施設の潜在的利用者となる地域住民をその嗜好や購買力に基づいて複数のクラスに分類した.地域住民をその初期位置,クラスにより与えられる経由地,および最終位置で共通するように集合をとり,この集合の移動をフローとみなすことにより動線を予測した.この動線が移動において施設を通りかかるように立地することで潜在的利用者となるとみなし,施設から得られる利益最大化を目的とする最適立地問題として定式化した.動線の予測において最短路を通ると仮定することでフローの経路を導出するアルゴリズムを構築した.動線を与えられることで得られる最適立地問題は線形0-

1計画問題の一つとみなすことができ,数理最適化線形/整数計画ソルバーを用いることでプログラム上で実装可能である(研究者はPythonおよびGurobi Optimizerにより求解プログラムを作成した.)さらに,数値例に適用することで,求解アルゴリズムの有用性を示した.研究二年目では,地域住民の動線をより現実に即して表現した数理モデルの構築を目標として研究を遂行してきた.動線は一般に地域調査によって測定されるが,地域住民の移動を追う必要があることから,従来の施設立地モデルより用いられている駅や大型交差点などの交通発生源における交通量の測定より多くの費用および労力が必要となる.さらに,動線は測定する日時よって交通量および移動方向の変化が大きいことから,実用的なデータを得るためには長い測定時間が必要となり,かつ得られた結果は不確実性を伴う.潜在的利用者の位置および目標から動線を推定することで,新しい施設立地モデルを提案した.施設から得られる利益最大化を目的とする最適立地問題として定式化し,得られた問題は大規模であることが予想されることから,最適解を効率的に導出するための解法アルゴリズムを構築した.さらに,施設立地の数値例に応用することで,得られる立地の有効性を示した.考慮した施設立地モデルは汎用的に応用可能であり,膨大な計算コストをかけずに求解できることから,研究の進捗状況はおおむね順調に進展していると考えられる.研究3年目において,施設の潜在的利用者となる地域住民の日常生活行動線(動線)を推定することで,新しい施設立地モデルを構築する研究を遂行した.動線は一般に地域調査によって測定されるが,地域住民ごとの移動を追跡する必要がある.このことは,従来の施設立地モデルより用いられている駅や大型交差点などの交通発生源における交通量の測定より,はるかに多くの費用および労力が生じることを意味する.さらに,動線は測定する日時によって交通量および移動方向に差異が生じることから,データを得るためには長期間測定する必要がある.本研究では,交通発生源の位置および交通量から動線の発生を推測する数理モデルを構築した.本モデルでは,相異なる2つの交通発生源間の距離および交通発生源のもつ交通量の大きさにより動線が発生するか否かを判定している.さらに,動線のもつ交通量の大きさは交通発生源のもつ交通量の大きさに依存して決まると仮定している.これらの推測に基づき施設立地モデルを構築することで,利益最大化を目的とする最適立地問題として定式化できた.解くべき問題は非線形計画問題として与えられるが,効率的に求解するためのアルゴリズムを構築した.