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法とレトリック-その歴史・理論・応用-

1.この共同研究では,わが国の外国文化研究が背負ってきた「反」ないし「非」レトリックという宿命を払拭するため,西欧で見られるレトリックの復権の動向に触発されつつ,わが国では初めての本格的なレトリックの総合研究を行った。2.まず,レトリックの古典と歴史に関しては,アリストテレスのレトリック理論とキケロの弁論術についてかなり精密な分析を加えることができた。後は,ローマの弁論教師であるクインティリアヌスの弁論術に取り組むことだけが課題として残った。また,近代ドイツにおけるレトリックと社交術の関係や,18世紀末のドイツにおけるレトリックの没落など未開拓の領域に踏み込むことができ,一定の成果を残すことができた。3.次に,レトリックの理論に関しては,ベルギーのカイム・ペレルマン,フランスのロラン・バルトらの理論を取り上げた他,日本では萩生徂來や新井白石,さらには早稲田大学雄弁会の歴史を検討した。法との関連では,法的交渉理論,レトリック法理論の意義と射程について考える機会を持った。日本語のレトリックについても,専門家を講師として招き,検討を行った。4.最後に,レトリックの応用に関しては,とりわけ法的紛争処理論との関連でレトリックの効用について検討を加えた他,とくにドイツの政治実践を例にとって,議会弁論をはじめとする政治家の演説が現代社会においてどのような意義を持っているのかについて考察を行った。5.次の課題は,レトリックの応用面,とりわけ法との関係におけるそれである。その手がかりとして,まず「手続」をテーマとして取り上げ,これに法の各専門領域固有の観点とレトリック理論の提供する視点と概念とからアプローチすることにより,従来にない「手続」論が展開できればと考えている。研究目的の第一点とした古典レトリックの原像の探求、および中世から近代におけるレトリックの発展と没落に関しては、まず第一に、西欧古典哲学におけるレトリックの実像を、アリストテレスの「レートリケー」、「トピカ」、キケロの「de inventione」、「de oratore」に即して研究することによって、これまでほとんどわが国では知られていなかった、複雑かつ巧妙な古代のレトリック技法が明らかとなった。また、これを通じて、現代のレトリック論議において不正確に使用されている術語およびその訳語(argumentatio,dialecticaなど)の整理が相当進捗を見た。第二に、レトリックの歴史に関しては、西欧中世と近世におけるレトリックが、近代のように文芸の狭い領域だけに限定されず、聖職者や法律家、行政官、顧問官、外交官の養成において重要な役割を果たしていたことが明らかになり、また、そうした役割が近代合理主義の科学観や教育・学問におけるラテン語と古典学識の衰退によって、さらに政治的には功利主義的絶対主義によって空洞化されてゆき、レトリックが現代の文体修辞学へと狭隘化していく過程が確認された。しかし個々の歴史的事実についてはなお探求すべきことがらが多く、とりわけレトリックが啓蒙主義時代においても存続していたという事実がいかなる意味をもつのかということは、今後の研究課題となる。研究目的の第二点については、わが国近世の法技術においてレトリック的視点(「経」と「権」)が存在したことが明らかとなり、この事実が明治時代の西欧近代文化の受容とどのような関わりをもつのかということが、探求されるべき問題となる。研究目的の第三点(現代におけるレトリック理論)は、すでに蓄積された研究成果の一層の深化が図られ、第四点(裁判外レトリック)とあわせて、今年度の成果と結びつけることが最も重要な課題である。1.今年(平成6年)度は、前年度に得られた西欧レトリックの基本像を手懸かりに分担者各自の専門分野でのレトリック理論の応用が試みられた。その成果は著書1、論文6篇として発表される。

2.また、研究会に学外から招聘した講師のうちEric Hilgendorf(チュウビンゲン大学法学部)の報告『レトリックは法思考に何をしうるか』および野家啓一(東北大学文学部)の報告『レトリックと科学』は、学問論上の今日的関心に照らして発表が特に急がれると思われるため、研究年度終了時に予定している研究成果全体の纏めをまたずに発表されることになっている。3.個々の研究成果に劣らず強調したいことは、研究会への常時参加者数が前年度に比べて飛躍的に拡大し、当研究会がわが国唯一のレトリック研究のフォラムになりつつあることである。岡山大学の他学部(文学部、教育学部)、近隣の広島大学および島根大学からの参加者はもちろんのことだとしても、近畿圏の京都大学や関西大学、さらに遠くは東京の早稲田大学と國學院大学からも参加者を得ていることは、この点を如実に物語っている。また、岡山弁護士会の弁護士の参加はレトリック理論と法実務との交流に道を開くものとして特に注目してよいことである。1.今年(平成7)度は、過去3ケ年の西欧レトリックについての基礎研究を手懸かりにした、研究分担者各自の専門分野での研究成果が論文6篇の形で公表された(参照、、裏面研究発表ページ)。2.また、今年度の重点項目として計画されていた(イ)「儒教文化とレトリック」(ロ)「日本語の構造とレトリック」(ハ)「わが国明治期における西欧レトリック受容」のうち、(イ)と(ロ)に2項目については、平石直昭氏(東大社研教授)、中村明氏(早稲田大学日本語研究教育センター教授)を講師として招聘した。それぞれの研究報告を中心にした研究会の活発な討議からは、日本(中国を含む)の儒教文化にレトリック精神基調を探る上で幾つかの重要な示唆が得られた。1.科研費補助金の支援を受けての研究会活動最後の1年である今年度は、これまで積み重ねてきた研究活動の総括を行うとともに、やり残した課題を確認し、今後の研究活動に向けての長期計画を策定することに費やした。レトリックの理論・歴史・応用をテーマとした研究活動であったが、理論と歴史については一応の目処がたったが、レトリックの応用に取り組むまでには至らず、今後の大きな課題として残った。2.定例の研究会例会においては、「現代ドイツ政治における演説」をテーマとして取り上げ、ドイツの現代政治において政治的弁論・演説がどのような役割を果たしているかを顧みる一方、「R・バルトの旧レトリック」に焦点を合わせ、フランスの文芸批評家バルトのレトリック論を検討した。また、「18世紀前半のドイツにおけるレトリックの没落」をテーマとして取り上げ、ドイツ近代史におけるレトリックの機能転換を考察し、さらには「早稲田雄弁会の系譜」という観点から、研究協力者である早稲田大学教授にわが国の政治的レトリックの隠された歴史に光を当てていただいた。そして、「カイム・ペレルマンのレトリック論」を取り上げてフランスの哲学者ペレルマンのレトリック論の本質に迫る一方、岡山弁護士会所属の弁護士に「法定弁論について-レトリックの限界と制約-」と題する報告を依頼し、実務家の立場から本研究会におけるレトリック研究の意義についての見解をうかがった。3.4年間の研究成果を報告書としてまとめる作業を行った。
大規模自律分散型仮想生産システムの構築

本研究は,工場における生産活動を「仮想生産システム」と呼ぶコンピュータの内部モデルとして表現することを試み,CIM環境下における意思決定をシミュレーション的に支援する機構を整備することを目的としている.特に,今後工場内において分散型情報ネットワークが構築されること,大規模シミュレーションにおける応答の高速性を実現するために分散処理を行うことが効果的であると考えられること,意思決定組織の分散性をモデル化するためには自律性を持つ分散システムの構築が必要であること等の特徴を考慮にいれて,自律分散型仮想生産システムを分散型シミュレーション・システムとして実現することを試みた.生産活動モデルとしての基本的要求事項を整理し,柔軟な仮想生産システムを構築しうる要求仕様を策定した.また,既存のシミュレーションソフトウェアについて調査し,本研究に対する表現機能や適用可能性から検討した.特に,分散型シミュレーション・システムとしての利用可能性を通信機能及び拡張機能の点を中心に検討した.分散型シミュレーション・システム構築の核となる要素システム間の通信と同期の問題を検討した.同期法として,既存の方法について検討するとともに,バッケット法と呼ぶ方法を提案した.シングルフェーズド法とダブルフェーズド法に拡張することにより,シミュレーションの精度と速度を勘案したシステム横築を可能とした.以上の成果を総合してプロトタイプ実験システムの構築を試みた.全体的な問題の抽出パケット型同期法の特性などについて実験し,提案した仮想生産システムの有用性,将来性を実証するとともに,今後の課題を明らかとした.CIM環境下における生産システムの計画・運用支援のために,様々な生産活動を分散型シミュレーション技法を用いて分散型仮想生産システムとして実現することを目的として,本年度は以下のような研究を行い,来年度の研究の基礎となる成果を得た.1.仮想生産システムの基本構想立案:工場における生産活動,特に情報の流れ,について考察し,構築すべきシステムの機能的,構造的関係を明らかにし,仮想生産システムの基本構想を策定した.2.仮想生産システムの設計仕様の設定:CIMの設計・運用評価に必要な意思決定支援機能の明確化に努め,他部門との情報交換や協調を可能とする大局的な生産計画,管理技法の導入やインテリジェント化に対する適応性について検討し,仮想生産システムを構築しうる要求仕様の策定を試み,構想を得た.3.生産システム・シミュレーション用ソフトウェアの検討:既存の生産システム・シミュレーションソフトウェアの大規模システムの表現機能や適用可能性を,分散型シミュレーション・システムの要素システムとしての通信機能および拡張機能の面から検討した.SLAMおよびsmpl言語を中心に検討し,その利用可能性を確認した.4.分散型シミュレーションに関する研究:分散型シミュレーション・システム構築の核となる要素システム間の通信と同期の問題を検討し,仮想生産システムの効果的な構成のために有効な方法を探究し,タイムバケット法を提案した.また,その拡張を図り,生産システム向きの同期法を開発した.5.分散型シミュレーション・システムの実験的な構築:以上の成果を総合して実験システムの構築を試み,全体的な問題の抽出を試みるとともに,バケット型同期法の有用性,限界,問題点を明らかにした.本研究は,工場における生産活動を「仮想生産システム」と呼ぶコンピュータの内部モデルとして表現することを試み,CIM環境下における意思決定をシミュレーション的に支援する機構を整備することを目的としている.特に,今後工場内において分散型情報ネットワークが構築されること,大規模シミュレーションにおける応答の高速性を実現するために分散処理を行うことが効果的であると考えられること,意思決定組織の分散性をモデル化するためには自律性を持つ分散システムの構築が必要であること等の特徴を考慮にいれて,自律分散型仮想生産システムを分散型シミュレーション・システムとして実現することを試みた.生産活動モデルとしての基本的要求事項を整理し,柔軟な仮想生産システムを構築しうる要求仕様を策定した.また,既存のシミュレーションソフトウェアについて調査し,本研究に対する表現機能や適用可能性から検討した.特に,分散型シミュレーション・システムとしての利用可能性を通信機能及び拡張機能の点を中心に検討した.分散型シミュレーション・システム構築の核となる要素システム間の通信と同期の問題を検討した.同期法として,既存の方法について検討するとともに,バッケット法と呼ぶ方法を提案した.シングルフェーズド法とダブルフェーズド法に拡張することにより,シミュレーションの精度と速度を勘案したシステム横築を可能とした.以上の成果を総合してプロトタイプ実験システムの構築を試みた.全体的な問題の抽出パケット型同期法の特性などについて実験し,提案した仮想生産システムの有用性,将来性を実証するとともに,今後の課題を明らかとした.本研究は,工場における生産活動を「仮想生産システム」と呼ぶコンピューターの内部モデルとして表現することを試み,CIM環境下における意思決定をシミュレーション的に支援する機構を整備することを目的としている.特に,今後工場内において分散型情報ネットワークが構築されること,大規模シミュレーションにおける応答の高速性を実現するために分散処理を行うことが効果的であると考えられること,意思決定組織の分散性をモデル化するためには自律性を持つ分散システムの構築が必要であること等の特徴を考慮にいれて,自律分散型仮想生産システムを分散型シミュレーション・システムとして実現することを試みた.生産活動モデルとしての基本的要求事項を整理し,柔軟な仮想生産システムを構築しうる要求使用を策定した.また,既存のシミュレーションソフトウェアについて調査し,本研究に対する表現機能や適用可能性の面から検討した.特に,分散型シミュレーション・システムとしての利用可能性を通信機能及び拡張機能の点を中心に検討した.分散型シミュレーション・システム構築の核となる要素システム間の通信と同期の問題を検討した.同期法として,既存の方法につおて検討するとともに,バッケット法を呼ぶ方法を提案した.

シングルフェーズド法とダブルフェーズド法に拡張することにより,シミュレーションの精度と速度を勘案しやシステム構築を可能とした.以上の成果を総合してプロトタイプ実験システムの構築を試みた.全体的な問題の抽出,バケット型同期法の特性などについて実験し,提案した仮想生産システムの有用性,将来性を実証するとともに,今後の課題を明らかとした.
惑星・環境・生命科学に関わる氷物性の総合的研究

氷は惑星、地球、生命の関わる多くの環境で重要な役割をしており、これまで多数の調査、研究が異なった分野で実施され報告されてきた。本総合研究では、わが国の種々の研究機関で氷に関する研究を進めている総勢27名の研究者が集まり、氷の構造と物性に関する総合的理解を進める目的で組織された。本年度は各研究分担者の行った研究情報の相互交換を実施すると共に、北大学術交流会館で開催された「氷の物理と化学国際シンポジウム(9月1日ー6日)」の期間中各研究テ-マに従って小研究集会を開催した。これには、分担者以外の研究者や学生、特に外国人研究者も参加し密な情報交換が行われた。研究成果は報告書にまとめると同時に、幾つかはシンポジウムのプロシーデイングス(Physics and Chemistry of Ice、北大図書刊行会より平成4年3月出版予定)に掲載される。本年度の総合研究においては、純粋な氷の構造と物性に関して、プロトンの秩序・無秩序配置、誘電性、結晶成長、転位構造、高圧相等の伝統的なトピックスだけでなく、他の相あるいは物質との相互作用に関する研究の重要性が指適された。生体内の氷、土中の氷、不活性気体を含むクラスレ-ト氷、あるいはタンパク質の動的特性等がその例である。また、惑星科学に関連して、これまで殆ど研究の行われていなかった外惑星領域温度での氷の物性、特に変形、破壊特性の研究が進められるようになった。
術後および各種疾患による神経障害に対する再生用デバイスを用いた神経再生

昨年までの研究成果により、筋組織から神経再生用デバイスを作成する処理法に関しては、ドライアイス、SDS(ドデシル硫酸ナトリウム)、マイクロウェーブを用いた処理法により、これまで48時間以上かかっていた処理を2時間以内で行うことが可能になった。この方法を用いてラットの坐骨神経の5mmのギャップに対して再生実験を行ったところ、約2ヵ月後には肉眼的に神経組織と思われる索状物が確認できた。またトルイジンブルー染色による検討でも神経組織と思われる組織が確認できた。次に免疫染色を行い、神経の再生が起こっていることを再確認し、同時に術後何週で5mmのギャップの再生が完了するかを確認した。手術後1週、2週、4週、5週の組織でPGP9.5を用いた免疫染色を行った。術後1週でPGP9.5陽性の神経組織が神経断端の中枢側より筋組織を処理して作った神経再生用デバイス内に再生しているのが確認できた。しかし、再生はデバイスの途中までで遠位端までの再生は認められなかった。術後2週では、さらに遠位側まで神経の再生を認めたが、遠位端までは到達していなかった。術後4週では、ほぼ遠位端までの再生が確認でき、5週後では末梢側の神経組織内にまで中枢側から再生してきた線維が到達していることが確認できた。この結果から1回の手術で再生用デバイスの作成と埋め込みが可能であることが明らかとなった。今後はイヌの自律神経である下腹神経に対し、以前検討したコラーゲンチューブと今回の自己の筋組織を用いた再生用デバイスを用いて、二つのデバイスの比較検討を行っていく予定である。筋組織の処理法については、切除した筋組織を処理中に組織の形状が変化しないように竹串を細く切ったものに固定し、ドライアイスで凍結することで筋細胞を殺しSDS(ドデシル硫酸ナトリウム)溶液内にいれたままマイクロウェーブをかけて処理した。この際にSDSは3%、この一連の処理の回数は10回行ったものが電子顕微鏡などを用いた組織検査を行ったところ最良の方法であった。処理された筋組織を緩衝液内でよく洗う際にもマイクロウェーブをかけたほうが効率よくSDSを除去することができた。以上のような処理法を用いることにより約100分間で利用可能な筋組織を用いた神経再生用デバイスを作成することができるようになった。この処理した筋組織を再生用デバイスとしてラット坐骨神経のギャップに埋め込んだ。ラットはネンブタール麻酔下におき坐骨神経を1cm切除し、8-0 prolene(青)を用いて顕微鏡下に近位側、遠位側をそれぞれ出来る限り2針づつ縫合し固定した。また、コントロールとして坐骨神経を1cm切除するだけのものも作成した。その結果、コントロールは2週,4週、2ヶ月、3ヶ月でも肉眼的に何の索状物も神経のギャップにはできていなかったが、処理した筋組織を埋め込んだ場合は2ヶ月で神経組織と思われる索状物が肉眼的に確認できた。その組織を採取しトルイジンブルーで染色したところ、神経組織であろうものが確認できたが断言できないため、今後免疫染色を用いて神経組織であることの確認と2週、4週でどこまで再生が完了しているかを確認していく予定である。
ハナガサノキ(アカネ科)における性表現の多様性とその進化

ハナガサノキ(アカネ科)は個体群間で性表現が異なる.小笠原諸島個体群は被子植物において稀な雄性両全性異株性を示すが,南西諸島個体群は雌雄異株である.小笠原個体群における雄性両全性異株性がどのように由来してきたのか,またその進化の背景には何があったのか,を探るために送粉生態学的ならびに分子系統学的側面から解析を試みた.その結果,従来南西諸島と小笠原個体群は同一種と扱われてきたが,単系統群を形成せず,系統学的に離れていることが判明した.また,この系統樹に基づくと,雄性両全性異株は雌雄異株から由来したことが示された.ハナガサノキ(アカネ科)は個体群間で性表現が異なる.小笠原諸島個体群は被子植物において稀な雄性両全性異株性を示すが,南西諸島個体群は雌雄異株である.小笠原個体群における雄性両全性異株性がどのように由来してきたのか,またその進化の背景には何があったのか,を探るために送粉生態学的ならびに分子系統学的側面から解析を試みた.その結果,従来南西諸島と小笠原個体群は同一種と扱われてきたが,単系統群を形成せず,系統学的に離れていることが判明した.また,この系統樹に基づくと,雄性両全性異株は雌雄異株から由来したことが示された.本研究は,同種内(ハナガサノキMorinda umbellata)において雄性両全性異株(Androdioecy)と雌雄異株(Dioecy)という異なる性表現を示す集団を対象にして,これら性表現の進化の方向性や進化的要因を,系統学的視点ならびに送粉生物学的視点から解明することを目的とするものである.本年度は特に雌雄異株性を示す南西諸島の集団を対象にして,その形態的特徴や送粉様式の解明を進めてきたその結果,南西諸島の集団はいずれも機能的には雌雄異株であるものの,形態的には両全性と雄性を残していることが確認された.これは機能的に雄性両全性異株性を示す小笠原諸島集団に極めて似た特徴であり,あらためて両集団の形態的関連性を示唆する事実である.南西諸島集団の送粉様式を調査してみると,小型のハナバチ類,狩りバチ類,ハナアブ類,ツリアブ類,甲虫類,鱗翅類など,さまざまな昆虫の訪花が確認されたが,これらの中で有効な送粉昆虫は短い口吻をもつ小型ハナバチ類,狩りバチ類,ハナアブ類,甲虫類で,いずれも花蜜を主要な報酬に使っていることが確認された.雄花,雌花で生産される花蜜が顕著であったため,その花蜜量を小笠原諸島集団と比較してみると,南西諸島集団(雄花・雌花)では小笠原諸島集団(両性花・雄花)に比べて花蜜量が有意に高いことが確認された.一方,報酬としての花粉の有無を比較してみると,南西諸島集団の雌花は花粉をもたないが,小笠原諸島集団の両性花・雄花は常に花粉を有している.これらのことから,送粉昆虫への報酬の違いが,二つの集団間における性表現の違いに重要な役割を果たしている可能性が示唆された今後は小笠原諸島集団の送粉様式についても解明を進める予定である.また,系統解析については周辺地域近縁種のサンプル採集を並行して進めながら,総合的に解析を進める予定である本研究はハナガサノキ(Morinda umbellata L.)の種内分類群間においてみられる性表現の違い,すなわち雌雄異株(Dioecy)と雄性両全性異株(Androdioecy)という異なる性型について,その進化の方向性や進化の要因を系統学的視点ならびに送粉生物学的視点から解明することを目的としたものである.雄性両全性異株という特異な性型への進化を解明することは進化生物学的にも重要な課題である.本年度は特に系統学視点からの調査に重点をおいたが,送粉生物学的調査も並行して行った.系統解析においては,台湾,中国東南部,東南アジアを含む東アジア地域に産するハナガサノキ近縁種を用いて,葉緑体trnL-F領域,核ITS,ETS領域の塩基配列情報に基づいた分子系統解析を進めた.その結果,雄性両全性異株性を示すムニンハナガサノキ(M. umbellata subsp. boninensis)と雌雄異株である狭義のハナガサノキ(M. umbelllata subsp. umbellata)は,分類学的にはM. umbellataの種内分類群として扱われるにもかかわらず,それぞれは別のクレードに位置するため,系統的には離れていることが判明した.ムニンハナガサノキは,台湾や中国南東部に分布するM. parvifoliaと一つのクレードを形成した.この結果は二つの植物が近縁であることを示唆するが,葉形態を考慮すると全く予想外の結果である.得られた系統樹を考慮すると,ムニンハナガサノキは独立した種として扱うことが妥当と考えられた.また系統樹に個々の種の性表現を重ね合わせていくと,ムニンハナガサノキと姉妹群をなすM. parvifoliaは雌雄異株,またその外に位置する狭義のハナガサノキも雌雄異株である.

この事実を考慮すると,ムニンハナガサノキにおいて見られる雄性両全性異株は雌雄異株から由来した可能性がある.これは理論的研究から示唆された方向性とも一致する傾向である.これらの成果は現在論文にまとめている.ハナガサノキ(Morinda umbellata L.)の二つの亜種,すなわち狭義のハナガサノキとムニンハナガサノキは性表現が異なる.狭義のハナガサノキは雌雄異株(Dioecy),ムニンハナガサノキは雄性両全性異株(Androdioecy)である.これらの性型が互いにどんな関係にあり,そしてどう進化してきたのかを系統学的視点ならびに送粉生物学的視点から解明することを試みた.日本を含む東アジア地域に分布する同属の種を含めた分子系統解析(葉緑体trnL-F領域,核ITS,ETS領域の塩基配列情報に基づいた分子系統解析)を進めた結果,ハナガサノキとムニンハナガサノキは単系統群を形成せず,系統的に離れていることが判明した.一方,ムニンハナガサノキは台湾や中国大陸東南部に分布するM. parvifoliaと単系統群を形成することが判明した.この事実は小笠原固有ムニンハナガサノキのルーツが東アジアにあり,M. parvifoliaに最も近縁であることを示唆する.ムニンハナガサノキと姉妹群をなすM. parvifoliaの性型については,先行研究で機能的には雌雄異株であることが報告されている.また,これらの種の系統樹に性型をマッピングすると,より基部に位置する琉球列島や中国産の狭義ハナガサノキも雌雄異株である.この事実を考慮すると,ムニンハナガサノキの雄性両全性異株は雌雄異株から由来した可能性が高い.送粉様式を調べてみると,雌雄異株の狭義ハナガサノキは送粉者への報酬として蜜を使っているが,雄性両全性異株のムニンハナガサノキは花粉を主に使っている.この違いが性表現の違いにも影響してきた可能性が考えられる.しかし,近縁のM. parvifoliaの送粉様式が依然不明であるため,今後の調査がさらに必要である.本研究の目的の一つは、雄性両全性異株という特異な性型への進化がどのような方向で進んできたかを系統と結びつけて推測することであったが、サンプルの不足は多少あるものの、性型進化の方向性についての成果は達成されつつあるので、その意味では順調に進んでいると言えるであろう。一方、送粉様式については、小笠原諸島送粉昆虫相の破壊が進んでいることもあり、厳しい一面もある。24年度が最終年度であるため、記入しない。系統推定については、日本産ハナガサノキの2亜種と関連する植物のサンプルをさらに充実させて、より信頼性の高い系統の構築に努めていきたい。とりわけ、中国中南部に分布するM. parvifoliaについては解析個体を増やしていきたい。一方、送粉様式については、小笠原諸島の昆虫相がすでに破壊されてしまっていることもあり、移入種が送粉を担っている状況である。そのため、本来の送粉システムの解明が難しく、他種との比較も厳しい面がある。
構造安全性評価のためのデジタルツイン構築のための要素技術の検討

本研究では、船舶の運航を構造安全性の観点からサポートするためのデジタルツインの概念とその要素技術に関して、(1)構造安全性評価のためのデータモデルの検討、(2)運航中のモニタリングデータを活用した構造応答評価手法の検討、(3)強度評価シミュレーション手法の高度化に関する研究、を実施する。これにより、将来的な船舶運航時の構造評価・サポートシステムの構築のための基礎技術を確立することを目的とする。
単細胞窒素固定ラン藻の窒素固定細胞検出法開発と黒潮海域における動態解析

単細胞窒素固定ラン藻を生息海域で検出するための細胞免疫学的手法を開発した。開発した手法を用いて,黒潮海域の3地点(愛媛県沖,宮城県沖,台湾沖)から海水を採取し,単細胞窒素固定ラン藻の検出を行った。また,試料中DNAを鋳型に窒素固定酵素・16SrRNA遺伝子をPCR増幅・塩基配列決定し,遺伝子由来生物の検索を行った。開発した手法による窒素固定単細胞ラン藻の検出が可能であった。採取地点のうち愛媛県沖・宮城県沖の海水からは細胞免疫学的手法・DNA解析いずれの方法でも単細胞窒素固定ラン藻はほとんど検出されなかった。一方,台湾沖黒潮上流海域の試料からは海水1リットルあたり0.51.5×10^3細胞の単細胞窒素固定ラン藻が検出された。愛媛県沖・台湾沖試料から,単細胞窒素固定ラン藻の分離株をそれぞれ1株ずつ(UWA1,TW3)作成した。両者は,形態的特徴と16S rRNA,窒素固定酵素遺伝子部分塩基配列から,Gloeothece属(UWA1)とCyanothece属(TW3)と同定された。貧栄養外洋における重要な窒素導入者と目されている単細胞窒素固定ラン藻の窒素固定細胞の動態把握を、独自に開発した窒素固定酵素抗体を用いた免疫細胞学的検出法を適用し解明することを最終目的に、日本近海の典型的な外洋貧栄養海域である黒潮由来の海水を用いて以下の結果を得た。1.細胞免疫学的検出法をフィールド試料に適用するための改良を行い(1)メンブランフィルター上に粒子分画を捕集し冷エタノール浸漬、-30°C保存により、作業時間短縮・遠心機不使用が可能となった。(2)微小(>2μm)細胞の免疫反応の可視化には蛍光物質標識二次抗体が有効であった。緑色蛍光発光物質を用いることでR型フィコエリトリン保持細胞以外の自家蛍光妨害を避けられた。2.免疫反応ポジティブコントロールに用いるリブロース1,5-2リン酸カルボキシラーゼ(ルビスコ)抗体を、同遺伝子導入組換大腸菌に発現させたタンパク質を用いて作成した。抗体はラン藻だけでなく、真核藻類・光合成細菌のルビスコも認識した。3.1で開発した方法を、2007年夏期に黒潮水から得た糸状体窒素固定ラン藻トリコデスミウムに適用し、約6080%の細胞が窒素固定酵素を発現していることを示した。4.3に用いた海水粒子分画からDNAを抽出し、窒素固定酵素の鉄タンパク質遺伝子を標的にしたPCR産物の塩基配列解析を行い、糸状体・単細胞窒素固定ラン藻とともに、α-、β-プロテオバクテリア由来窒素固定酵素遺伝子を検出した。4.2008年8月に愛媛県南宇和郡内海湾に流入した黒潮海水に1で開発した方法を適用した固定試料の作成、DNA分析用海水粒子分画採取を行った。試水中には細胞径が25μmの単細胞ラン藻が、1ml当たり0.51.5×10^3細胞存在した。分析は進行中。5.4で得た試水中から、複数のラン藻を分離した。単細胞分離株は16SrRNA遺伝子塩基配列解析から窒素固定ラン藻Gloeothece属に近縁であることが示された。貧栄養外洋における重要な窒素導入者と目されている単細胞窒素固定ラン藻の窒素固定細胞の日本近海の黒潮における動態把握を解明することを最終目的に以下の結果を得た。1, 2008年に愛媛県宇和郡下波湾に流入した黒潮水から得た糸状窒素固定ラン藻に細胞免疫学的検出法を適用した結果をJ. Oceanograph誌(vol65 p. 427-32)に発表した。2, 2009年9月27日、愛媛県愛南町内海の沿岸および沖の異なった深度から採水を行い、一部はグルタルアルデヒドで試料中生物を固定し、一部は粒子分画をフィルター上に捕集し3以下の実験に供した。採水試料中の生物相、採取地点近傍で測定された水温時系列データ(愛媛大学沿岸科学研究センター提供データ)から採取時点に黒潮水が流入していたことと考えられた。3, 2で得た海水試料中には、細胞径が、0.52μm程度の単細胞ラン藻が1mlあたり15×104細胞程度含まれていた。

しかし、窒素固定酵素抗体を用いた免疫細胞学的手法による窒素固定酵素を発現し4, 2で得た海水粒子分画から抽出したDNAを鋳型に、16SrRNAまたは窒素固定酵素遺伝子特異プライマーを用いて両遺伝子をPCR増幅し、増幅産物のクローンライブラリーを作成、主要クローンの部分塩基配列決定と解析を行った。窒素固定酵素遺伝子は、糸状体ラン藻種由来のもので、単細胞窒素固定ラン藻由来配列は検出されなかった。16SrRNA遺伝子解析では、単細胞ラン藻として非窒素固定種であるSynechococcusに近縁な配列が得られたことから、海水試料中で観察された単細胞ラン藻は非窒素固定種で、そのため窒素固定酵素発現細胞が検出されなかったと考えられた。以上の結果から、少なくとも今回得た黒潮水中では、糸状体ラン藻が窒素固定を行っている可能性が高く、単細胞窒素固定ラン藻の寄与は小さいと考えられた。貧栄養外洋における重要な窒素導入者と目されている単細胞窒素固定ラン藻の窒素固定細胞の動態把握を,独自に開発した窒素固定酵素交代を用いた免疫細胞学的検出法を適用することを最終目的に,日本近海の典型的な外洋貧栄養海域である黒潮由来の海水を用いて以下の結果を得た。1.2008,9年に愛媛県宇和島湾および宮城県沖から得た黒潮水の粒子分画から抽出したDNAを鋳型に,16srDNAと窒素固定酵素鉄タンパク質をコードする遺伝子(nifH)特異プライマーを用いてPCR増幅した産物の解析を試みたが,(1)いずれの海域でも単細胞ラン藻は非窒素固定種由来の遺伝子配列のみが検出された。(2)2009年に宇和島湾から得た試料からは,糸状体窒素固定ラン藻Trichodesmium近縁種と窒素固定細菌が検出されたが,単細胞窒素固定ラン藻由来の遺伝子配列は検出されなかった。2.研究協力者である台湾の研究グループにより,免疫細胞学的検出法により,台湾近海黒潮海域では単細胞窒素固定ラン藻が検出された。また,同海域から,窒素固定ラン藻1株が分離され,系統解析および電子顕微鏡による形態観察から,貧栄養海域に普遍的に生息することが示唆されているCyanothece属ラン藻であることが明らかになった。窒素固定活性から,Cyanothece属ラン藻が分離海域における窒素固定量の約15%を固定していることが示唆された。結果は現在論文投稿中である。
神経障害性疼痛を制御する島皮質抑制性シナプス可塑性機構の解明

島皮質錐体細胞は,大脳皮質領野や大脳基底核,延髄など他の脳領域を活性化することから,同細胞の活動を調節することによって島皮質が処理する感覚入力をフィードバック制御できると考えられる。そこで本研究は,錐体細胞への抑制性入力を制御し,口腔顔面に生じる異常な痛みを抑制することを目的とする。すなわち,抑制性ニューロンであるparvalbumin陽性細胞による錐体細胞への抑制性入力のシナプス可塑性メカニズムを解明する。そしてその成果を基に,光遺伝子工学的手法を用いて抑制性入力を長期的に増強させて下歯槽神経切断ラットにおける島皮質の過度の興奮を抑えることにより神経障害性疼痛を治療する手法を開発する。
超低電位プラズマを用いた高機能な有機系材料表面の創製と評価

有機系材料の高性能化・高機能化技術、また革新的な有機系材料創製技術を実現に目指して、超低電位プラズマ源を用いた有機系材料表面の改質と、物理的・化学的特性の解析を行った。その結果、イオン・ラジカル・光を制御することにより、15nm程度の深部の分子構造への損傷を抑制した状態で、表面ナノ領域のみに酸素官能基の付与が可能であること、また、最表面でのマクロな構造を制御可能であることが明らかとなった。本研究は、有機系材料の高性能化・高機能化技術、また革新的な有機系材料創製技術を実現に向けた、有機系材料の表面改質・加工プロセスにブレースルーをもたらす技術開発を念頭に、超低電位プラズマ源を用いたイオン・ラジカル制御による有機系材料表面の改質と、その有機系材料表面の物理的・化学的特性の解析と機能性の診断を目指して、以下の研究を行った。まず、プラズマプロセスにおけるイオンダメージ(基板最表面に入射するイオンエネルギー)を従来に比べて格段に低減することを念頭に開発された低電圧駆動可能な内部型アンテナを用いた超低電位プラズマ源で生成したプラズマを有機基材上に照射した際の、基材最表面の物理的・化学的特性について調べた。アルゴン酸素混合プラズマを有機系基材に照射後のエッチング深さおよび、表面荒さを調べた結果、100nm/min以上のエッチング速度でありながら、算術平均粗さ(R_a)の変化はわずかであった。これらの結果から、有機系基材表面は速い速度でアッシングされるが、表面荒さは比較的均一にエッチングされていることが明らかとなった。さらに、アルゴン酸素混合プラズマ照射による有機系基材表面の化学結合状態への影響について、硬X線光電子スペクトル計測により調べたところ、基板深部(1015nm)においては、未照射の有機系基材の分子構造を反映した成分が検出され、分子構造が本来の分子構造を保っていることが確認された。一方、ナノ表面領域では一部が酸素官能基に置換されていることが明らかとなった。これらの結果から、低イオンダメージのプラズマプロセスにより、1015nmの深部の分子構造への損傷を抑制した状態で、表面ナノ領域のみに酸素官能基の付与が可能であることが明らかとなった。本研究は、有機系材料の高性能化・高機能化技術、また革新的な有機系材料創製技術を実現に向けた、超低電位プラズマ源を用いたイオン・ラジカル・光を制御することによる有機系材料表面の改質と、その有機系材料表面の物理的・化学的特性の解析と機能性の診断を目指して、以下の研究を行った。まず、超低電位プラズマ源で生成したプラズマから有機基材上に入射する粒子束の中で、特に有機基材への影響が懸念されている光(真空紫外光・紫外光)の有機基材に対する影響を調べるために、プラズマからの紫外光を選択的に照射し基材表面への影響を調べた。アルゴン酸素混合プラズマから照射される紫外(UV)領域、および真空紫外(VUV)領域を含む光を、ポリエチレンテレフタレート(PET)に照射した結果、UV+VUV領域の光を照射すると,最表面から数nmの領域において酸化官能基に置換されていることが明らかとなった。この結果から、エネルギーが高いUV+VUV領域を含む光により、PET分子中の結合を切断され、その未結合手が酸素官能基に置換されていることがわかった。また、プラズマ照射による有機基材の表面形状に対する変化を調べるため、アルゴン酸素混合プラズマのイオン照射量を変化させた際の、PET表面の形状変化を調べた。その結果、表面がエッチング速度100nm/min以上でエッチングされるにも関わらず、算術平均粗さ(R_a)(細かい凹凸の高さ方向の変化)の変化はわずかであった。一方、凹凸の平均間隔(Sm)(大きな凹凸の横方向の変化)は小さくなる傾向、つまり、大きな凹凸が増える傾向が確認された。これらの結果から、有機系基材表面は速い速度でエッチングされ、最表面は比較的均一にエッチングされる一方で、イオン照射量を制御することにより、最表面でのマクロな構造を制御可能であることが明らかとなった。
応力誘起相変態を利用したバルクナノメタルの創製と物性の解明

平成24年度は、Ti-Nb、Ti-Ta、Ti-Nb-Zr合金など様々なTi合金を用い、冷間圧延によるナノ組織の発現条件を系統的に調べた。変形組織は加工時の相状態および結晶構造に強く依存した。マルテンサイト変態温度が低く、体心立方晶のβ相で加工された場合は高密度の転位およびセル構造が確認できた。また、斜方晶構造のマルテンサイト相で加工された場合はその変形組織はマルテンサイト相の格子定数に依存し、軸比(b/a)が1.55より小さい場合は、β相の加工組織と類似な変形組織を示し、軸比が1.55以上の場合は平均結晶粒径が50nm程度の非常に微細な組織が発現した。これはマルテンサイト相の軸比の変化に伴う変形機構の変化に起因することが明らかになった。マルテンサイト相で加工された場合でもその結晶構造がβ相に近い場合は転位すべりが主な変形モードとして活動し、マルテンサイトの軸比が1.55以上の合金では複数の双晶系の活動が確認できた。加工集合組織も相安定性および結晶構造によって大きく変化した。β相で加工された場合は非常に強い(100)[011]圧延集合組織が形成された。冷間圧延によりナノ組織化が発現した組成では98%以上の高圧延率にも明瞭な集合組織は形成されずランダムな配向を示した。集合組織が強く発達した組成では、ヤング率、最大強度などの機械的特性に強い異方性を示したが、ナノ組織化した試料では異方性が弱く低ヤング率および高強度を示した。このことからナノ組織化は強度の上昇だけではなく機械的特性の異方性の低減にも有効であることが分かった。24年度が最終年度であるため、記入しない。生体用機能性材料として注目を浴びているチタン合金を用い、冷間加工によるナノ組織化の発現条件や発現機構を明らかにすることが本研究の目的である。本年度は、Ti-Nb、Ti-Zr-Nbの2元合金および3元合金を対象にし、冷間圧延による組織変化を系統的に調べた。相安定性(マルテンサイト変態温度)およびマルテンサイト相の結晶構造が変形組織に及ぼす影響を調べた。マルテンサイト変態温度は、高感度示差走査熱量計および一定応力下での熱サイクル試験により求めた。ZrおよびNb濃度を調節することで、マルテンサイト変態温度とマルテンサイトの結晶構造が制御できた。様々な組成の合金を用い、冷間加工時の組織発達過程を透過型電子顕微鏡、X線回折測定により調べ、バルクナノ組織が発現する組成範囲を調べた。例えば、Ti-Nb二元合金の場合はNb濃度が20at.%以下の組成で冷間圧延により結晶粒の微細化が起きたが、Nb濃度が2125at.%の組成ではマルテンサイト相で加工されたにも関わらず結晶粒の微細化は起きなかった。一方、Ti-18Zr-Nb三元合金の場合は、Nb濃度が16at%以下の組成でナノ組織化が起きた。さらに、バルクナノ組織発現条件とマルテンサイト変態温度および結晶構造との関連性を明らかにした。その結果、Ti-Nb系合金における冷間加工によるナノ組織の発現条件を明らかにすることができた。Ti-Nb合金およびTi-Nb-Zr合金において冷間圧延によるナノ結晶化のためには、マルテンサイト相で加工されること、またマルテンサイト相の塑性変形が変形双晶により起きることが必要であることが分かった。本研究の目的は、冷間加工によるナノ組織化の発現条件や発現機構を明らかにすることおよびその物性を明らかにすることである。本年度ではTi-Nb,Ti-Zr-

Nbの二元合金および三元合金を対象にし、冷間圧延による組織変化を系統的に調べ、相安定性(マルテンサイト変態温度)およびマルテンサイト相の結晶構造が変形組織に及ぼす影響を明らかにした。その結果、冷間圧延によるナノ結晶化の発現条件を明らかにすることができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。次年度は本年度で見出したチタン合金バルクナノメタルの基礎物性および機能発現についても調べる。まず、チタン合金バルクナノメタルのマルテンサイト変態、超弾性(ゴム弾性)特性を示差走査熱量計、X線回折測定、TEM観察、電気抵抗測定などの様々な手法で調べる。次に、ヤング率、熱膨張率などの基礎特性についても研究を行い、ナノ組織とその物性との関連性を解明し、バルクナノメタルの新機能発現を目指す。
エンパワーメント志向の社会福祉実践の展開にかんする研究

研究・実践が先行しているアメリカソーシャルワークの文献を中心にレビューすることによって、エンパワーメント理論の実践への適用について検討した。さらに、前年度実施した保健・医療領域のソーシャルワーカーを対象とした調査結果をもとに、わが国におけるエンパワーメントを志向したソーシャルワーク実践の展開の現状と可能性・課題を探るために、多様な社会福祉実践の領域のソーシャルワーカーを対象にして質問紙票を用いて郵送調査を実施した。その主な内容は、エンパワーメント概念及びエンパワーメントアプローチの概念・方式の認識度・実現度である。その結果以下のようなデータが得られた。(1)エンパワーメント概念にかんしては、個人的パワーの認識・グループ活動・政治的認識・社会変化にむけての行動の認知という4つの構成要素からみると、全体的傾向として認識度は比較的高い。(2)エンパワーメントアプローチの概念・方式について全体的に肯定的にとらえているが、実現度は低くなる傾向にある。(3)認識レベルと実践レベルとの間に不一致を生む背景には、勤務機関・施設の組織形態、実際の業務内容、社会福祉制度の現状、クライエント自身の意識等の複合した問題がある。わが国の風土・ソーシャルワークの歴史的背景を視野に入れて社会福祉専門職の共通基盤を確立し、実践現場の環境の現実を踏まえて、エンパワーメント理論と実践を繋ぐ作業-それは実践現場と理論研究との相互浸透を含む-を積み重ねていくことが、エンパワーメントアプローチの日本的展開には不可欠であるという見解に達した。なお、エンパワーメントアプローチの適用について、保健・医療領域のソーシャルワーカーを対象にした調査の結果については、以下の方法で発表を行った。(1)日本社会福祉学会第46回全国大会、1998年10月(2)福岡県立大学紀要第7巻1号、1998年11月エンパワーメントを志向したソーシャルワーク実践の日本的展開を目指して、まず、アメリカソーシャルワークの文献を中心にレビューすることによって、エンパワーメント理論の精緻化を行った。さらにエンパワーメント志向のソーシャルワーク実践過程を分析することをとおして、エンパワーメントの意義・特質を導き出した。そこにおいて、エンパワーメント理論が実践においてどのように具現化されるかが明らかになった。加えて、権力理論についての理解を深め、ソーシャルワークにおいて権力(power)をどのように扱うのか検討した。また、エンパワーメントが、セルフヘルプグループ、フェミニズム、児童虐待防止プログラム等においても重要な概念となっているところから、他の領域で語られるエンパワーメントからソーシャルワークに適用できる点の抽出を試みた。以上から得られた知見をもとに、日本のソーシャルワーカーの意識を知ることが不可欠と考え、医療ソーシャルワーカーを対象として質問紙票を用いて郵送調査を実施した。それによって、エンパワーメントを志向したソーシャルワーク実践が現場ワーカーにどのように認知され、具現化されているかについて、若干のてがかりを得ることができた。エンパワーメントを志向したソーシャルワーク実践過程については、学会で口頭発表を行った。(日本社会福祉学会第45回全国大会、1997年10月)研究・実践が先行しているアメリカソーシャルワークの文献を中心にレビューすることによって、エンパワーメント理論の実践への適用について検討した。(1)日本社会福祉学会第46回全国大会、1998年10月(2)福岡県立大学紀要第7巻1号、1998年11月
唾液バイオマーカーを用いた社会的フレイル評価法とコミュニティー支援システムの構築

フレイルは身体的な問題のみならず、認知機能やうつなどの精神・心理的問題、さらに独居や経済的困窮などの社会的問題を含む概念とされる。本研究は健常高齢者を対象として、1社会的フレイルを唾液を用いて客観的に評価する。2社会的フレイルと身体的フレイルの関連を調べることで背景にある因子を探索する。3フレイルを予測し(フレイルリスク診断)、予防・介入(介護予防・重症化予防)するプログラムを立案することを目的とした調査研究である。
経済計算に基づく土木設計手法の体系化

インフラ整備について,厳しい財政状況を背景として新規投資が今後はより一層量的に制約されることは明らかであり,一方で安心・安全が社会的な要請として強まるにつれて環境配慮や防災性能といった面での質的な向上が求められている.このような背景のもとに,土木構造物の設計手法もより経済性を重視し,かつ,設計の自由度を広げたより柔軟な手法を認める方向へと移りつつある.しかしながら,誤解を恐れずに言えば,従来の土木設計において,経済性の観点からその手法を体系的に捉えた試みは乏しいと言える.また,他の工学分野における設計論と比較しても,土木設計の体系は設計を意思決定のプロセスとして見た場合,必ずしも十分に体系化されているとは限らない.また,土木設計の手法が変革の時期にさしかかっているにも関わらず,設計に関する制度についての根本的な議論がその変革に対応しているものとはなっていない.土木設計は単に工学内部の問題ではなく,それを社会的に認証されたものとして位置づける制度と一体的に本来は考えるべきものである.本課題はこの問題意識のもとに,従来の土木設計の考え方を整理した上で,経済計算の視点から新たに体系化の方向を探り,それについてまとめたものである.特に,インフラの機能を決定/評価する計画とそれを受けて進められる設計の関係,インフラ管理運営までも含むライフサイクル全体と設計との関係,経済計算の一つの体系としての会計との連動,設計に関する制度の問題等から土木設計のあり方について議論している.各論としてそれらの課題について取り組み,主に以下の成果を挙げた.(1)機械工学等の他の工学分野での設計論と対比し,かつ,会計制度の枠組みでの土木設計の特徴を体系的に整理した.(2)設計変数として従来は経済性と連動していなかった設計寿命について経済的に最適な設計法を提案した.(3)設計の発注制度を制度設計問題としてモデル化した.(4)民間/公共の主体の相違が設計問題に及ぼす影響を整理した.(5)複合的機能を有する土木施設の設計問題をモデル化してその特徴を明らかにした.インフラ整備について,厳しい財政状況を背景として新規投資が今後はより一層量的に制約されることは明らかであり,一方で安心・安全が社会的な要請として強まるにつれて環境配慮や防災性能といった面での質的な向上が求められている.このような背景のもとに,土木構造物の設計手法もより経済性を重視し,かつ,設計の自由度を広げたより柔軟な手法を認める方向へと移りつつある.しかしながら,誤解を恐れずに言えば,従来の土木設計において,経済性の観点からその手法を体系的に捉えた試みは乏しいと言える.また,他の工学分野における設計論と比較しても,土木設計の体系は設計を意思決定のプロセスとして見た場合,必ずしも十分に体系化されているとは限らない.また,土木設計の手法が変革の時期にさしかかっているにも関わらず,設計に関する制度についての根本的な議論がその変革に対応しているものとはなっていない.土木設計は単に工学内部の問題ではなく,それを社会的に認証されたものとして位置づける制度と一体的に本来は考えるべきものである.本課題はこの問題意識のもとに,従来の土木設計の考え方を整理した上で,経済計算の視点から新たに体系化の方向を探り,それについてまとめたものである.特に,インフラの機能を決定/評価する計画とそれを受けて進められる設計の関係,インフラ管理運営までも含むライフサイクル全体と設計との関係,経済計算の一つの体系としての会計との連動,設計に関する制度の問題等から土木設計のあり方について議論している.各論としてそれらの課題について取り組み,主に以下の成果を挙げた.(1)機械工学等の他の工学分野での設計論と対比し,かつ,会計制度の枠組みでの土木設計の特徴を体系的に整理した.(2)設計変数として従来は経済性と連動していなかった設計寿命について経済的に最適な設計法を提案した.(3)設計の発注制度を制度設計問題としてモデル化した.(4)民間/公共の主体の相違が設計問題に及ぼす影響を整理した.(5)複合的機能を有する土木施設の設計問題をモデル化してその特徴を明らかにした.社会基盤施設の整備をとりまく状況は厳しく,一層のコスト縮減が求められていると同時に,高い耐震性や低い環境負荷などの性能要求もさらに強くなっている.そのような中で,整備事業については経済計算に基いて事業のもたらす便益と費用を明確に算定した評価を行なうことが定着しつつあり,設計段階でもライフサイクルコストを最小にする設計という考え方が明確に示されるようになってきた.また,世界的な動向である性能設計への移行も進みつつある.しかし,設計段階では経済計算の活用は限定的であり,また,実際には多くの誤解や混乱が生じるなどの問題点が見られる.本研究は以上のような施設設計の諸問題を経済計算の立場から体系的に検討して,事業評価で定着しつつある費用便益分析の考え方と整合した土木施設設計手法のプロトタイプを提示することを目的としている.初年度(16年度)には従来からの伝統的な設計手法についてその基礎となる理論から実際的な設計手順にいたるまでの広範なサーベイと最近の性能設計に関する動向の調査を行なった.また,費用便益分析の経済計算の理論に従って供用寿命の最適設計問題を定式化して,上記の問題点を解決した設計手法を探った.様々な条件のもとでの最適供用寿命について比較検討し,その成果は国際研究集会で報告し,各国の専門家と議論を経ている.

第2年度(17年度)にはサーベイした伝統的な設計手法と経済計算による最適設計の手法を比較検討し,設計手法の体系化を図る.また,設計に関する制度設計の例として,適切なリスク・責任分担を反映した設計業務の契約方式を作成することを試みる予定である.インフラ整備について,厳しい財政状況を背景として新規投資が今後はより一層量的に制約されることは明らかであり,一方で安心・安全が社会的な要請として強まるにつれて環境配慮や防災性能といった面での質的な向上が求められている.このような背景のもとに,土木構造物の設計手法もより経済性を重視し,かつ,設計の自由度を広げたより柔軟な手法を認める方向へと移りつつある.しかしながら,誤解を恐れずに言えば,従来の土木設計において,経済性の観点からその手法を体系的に捉えた試みは乏しいと言える.また,他の工学分野における設計論と比較しても,土木設計の体系は設計を意思決定のプロセスとして見た場合,必ずしも十分に体系化されているとは限らない.また,土木設計の手法が変革の時期にさしかかっているにも関わらず,設計に関する制度についての根本的な議論がその変革に対応しているものとはなっていない.土木設計は単に工学内部の問題ではなく,それを社会的に認証されたものとして位置づける制度と一体的に本来は考えるべきものである.本課題はこの問題意識のもとに,従来の土木設計の考え方を整理した上で,経済計算の視点から新たに体系化の方向を探り,それについてまとめたものである.特に,インフラの機能を決定/評価する計画とそれを受けて進められる設計の関係,インフラ管理運営までも含むライフサイクル全体と設計との関係,経済計算の一つの体系としての会計との連動,設計に関する制度の問題等から土木設計のあり方について議論している.各論としてそれらの課題について取り組み,主に以下の成果を挙げた.(1)機械工学等の他の工学分野での設計論と対比し,かつ,会計制度の枠組みでの土木設計の特徴を体系的に整理した.(2)設計変数として従来は経済性と連動していなかった設計寿命について経済的に最適な設計法を提案した.(3)設計の発注制度を制度設計問題としてモデル化した.(4)民間/公共の主体の相違が設計問題に及ぼす影響を整理した.(5)複合的機能を有する土木施設の設計問題をモデル化してその特徴を明らかにした.