hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
科学論文と口頭発表の対比による文章英語と口頭英語のディスコース構成の研究

言語使用者は、言語を使用する状況にふさわしい語彙や構文、テキスト構成を選択していると考えられる。話して伝える場合と書いて伝える場合で、それらの選択がどのように異なり、またなぜ異なるのかを解明する必要がある。特に自然科学分野の論文と口頭発表に使用される英語の差にはこれまで注目されてこなかった。本研究では、自然科学分野の論文と口頭発表に使用される英語の相違と相違の生じるメカニズムを解明するために、英語母語話者による国際会議の口頭発表を録音し文字化したテキストと同一科学者による同一タイトルの書かれた論文を機械可読形式にして、比較した。研究全体は3部からなり、論文と口頭発表を対にしたコーパスの編纂、その分析、分析結果の解析である。3年間の最終として編纂したコーパスは、非晶質物質に関する物理関係の国際会議の口頭発表と会議のプロシーディングズからとった書かれた論文、計10対、総語数約75,000語からなる。語彙・文法面の分析では、Biber(1985)のLondon-Lund,LOBコーパスのジャンル別数値とともに比較した結果、有意差があることが解った。各文と節の主題を比較すると、論文の主題には名詞句が多く、口頭発表の主題部にはweやyouなどの人称代名詞、接続詞、関係詞が多用されていた。また結束手段は、前者は語彙的結束、後者は連結詞による結束が多く見られた。情報構成面では、論文のabstractと口頭発表のconclusion部が同じ情報機能区分(moves)から成り立ち、論文に情報の「前方付加的」特徴が見られた。また同じ機能区分内の表現を比べると口頭発表にはcan,may,it appears thatな「主張緩和的」特徴が見られた。これらの結果を説明できるディスコース形成モデルを提示し、文字伝達と音声伝達の本質的な相違とディスコースを生成するための方略の相違が異なる特徴を持つテキストを生成することを示した。本研究は、同じ言語使用者が同じ内容を書いて伝える場合と話して伝える場合でどのように英語のテキスト構成が異なり、またなぜ異なるのかを解明することを目的としている。分析資料は英語母語話者による自然科学分野の口頭発表と論文である。口頭発表と論文は同一科学者による同一タイトルのものである。録音、文字化を手作業で行うため資料収集に時間を要する。本年度は現在までに収集した4対(計約22,000語)についてディスコース構成を調べた。主題構成については、頻度調査結果をもとにディスコース形成モデルを提示した(23rd International Systemic Functional Congress, at University of Technology, Sydney on July 15)。その提示モデルをさらに検討するために、テキスト全体の話題の推移面から論文と口頭発表のディスコース構成を比較した。科学論文のディスコースの推移としてはTrimble(1985)の枠組み、論文の導入部(Introduction)についての話題の推移としてはSwales(1981)のモデル、英語の論理展開(Pincas 1982)を組み合わせて5つの機能区分(components : Abstract, Introduction, Development, Conclusion, Additional remarks)を設け、各機能区分(components)ごとにさらに下位機能区分(sub-components)を設けて、論文と口頭発表の対比表を作成した。全体としては、論文のほうが口頭発表よりも多くの種類の区分が見られた。口頭発表では、同じ区分の繰り返しや相互作用機能を持つ区分が見られた。さらに、同じ機能を果たす区分内の例文を対比した結果、口頭発表のほうが言い直し・繰り返しが多いために同じ語数あたりの情報量が少ないことがわかった。

さまざまな分析結果を総合するとテキスト全体から語彙・文法レベルに至る特徴が密接に関連していると言える。本年を含めて3年計画で、分析資料の量を増やしながら、これらの特徴全体を説明できるディスコース形成モデルとディスコースストラテジーを提示したい。本研究は、同じ言語使用者が同じ内容を書いて伝える場合と話して伝える場合でどのように英語のテキスト構成が異なり、またなぜ異なるのかを解明することを目的としている。分析資料は英語母語話者による自然科学分野の口頭発表と論文である。口頭発表と論文は同一科学者による同一タイトルのものである。録音、文字化を手作業で行うため資料収集に時間を要する。現在までに2年間で7対(計約45,200語)の収集を完了している。昨年度は論文と口頭発表のディスコースのつち、主題構成を比較し、それらの相違のメカニズムを説明できるディスコース形成モデルを提示した(23rd International Systemic Functional Congress,at University of Technology,Sydney on July 15)。さらに、伝達内容がどのように推移するかについて分析を始めた。本年度は、伝達内容の推移を3対について比較した(研究発表:大学英語教育学会全国大会)。分析方法として、まずTrimble(1985)の枠組みを応用し、(1)テキスト作成の目的、(2)テキスト構成区分(Abstract-Introduction-Development-Conclusion-Additional Remarks),(3)テキスト構成区分別の情報機能区分、(4)情報機能区分ごとの表現方法の順にテキストを細区分していった。情報機能区分の推移が、話題の推移を分析する中心となる。Swales(1981),Bhatia(1993),Nwogu(1991)の情報機能区分(moves,steps)を参考にして、3対の論文と口頭発表について情報機能区分対比表を作成した(梅咲1998)。主な結果として、論文のIntroductionと口頭発表のConclusionが同じ情報機能区で構成されていることが解った。同じ情報機能区分の表現を比較すると、口頭発表のほうが主張を和らげる機能を持つ動詞、法助動詞、downtonersが見られた。これらの口頭発表の後方付加的、主張暖和的特徴は、論文と口頭発表のディスコース形成メカニズムと深くかかわっている。さらにテキストの分析量を増やしてメカニズムの解明を進めたい。言語使用者は、言語を使用する状況にふさわしい語彙や構文、テキスト構成を選択していると考えられる。話して伝える場合と書いて伝える場合で、それらの選択がどのように異なり、またなぜ異なるのかを解明する必要がある。特に自然科学分野の論文と口頭発表に使用される英語の差にはこれまで注目されてこなかった。
冷間鍛造用線材表面潤滑被膜の実用的評価法の開発

冷間鍛造用線材表面潤滑被膜の実用的評価法として,据込みー押出し形摩擦試験法を開発した.本試験法を用いて,従来から多用されているボンデ被膜と試作した代替被膜との性能差異を明らかにした.冷間鍛造用線材表面潤滑被膜の実用的評価法として,据込みー押出し形摩擦試験法を開発した.本試験法を用いて,従来から多用されているボンデ被膜と試作した代替被膜との性能差異を明らかにした.近年,環境保全の観点から,製品製造に伴う有害廃棄物の放出削減が強く求められている.冷間鍛造加工に多用されているリン酸塩化成被膜の処理は大変煩雑で大きな設備設置面積を必要とする上に,有害なスラッジを大量に放出するため,リン酸塩化成被膜に替わる新たな潤滑被膜の開発が精力的に行われている.種々の代替被膜が鍛造現場で試用されているが,それらのトライボ性能の見極めには多大の時間を必要としており,評価コストが膨大となっている.現状では,製膜メーカーにおいては基礎的摩擦試験法のバウデン試験法を用いて被膜性能を評価しているが,実際の鍛造加工時の摩擦状況とはかなり異なり,定性的な評価に止まっている.本研究は,線材表面潤滑被膜処理メーカーにおける製膜条件の選定,製膜液の品質管理に使用でき,被膜のユーザーである鍛造メーカーにおける被膜(被加工材)の受入れ検査の手段として使えるトライボ性能評価法の完成を目指している.本年度では以下の各項目を明らかにした.1.これまでに提案した評価法の簡便性と特徴を保ちながら,試験法の被膜のトライボ条件に対する敏感性を向上させ,被膜のトライボ性能差を十分な感度で表現できるように改良を加えた.2.改良した試験法を用いて,各種潤滑被膜の評価試験を実施した.3.FEM解析を用いて,被膜と下地との接合強度,被膜と金型との摩擦滑り条件,加工条件等を種々変化させて解析を行い,切断口からの膜切れ機構を明らかにした.近年,環境保全の観点から,製品製造に伴う有害廃棄物の放出削減が強く求められている.冷間鍛造加工に多用されているリン酸塩化成被膜(ボンデ被膜)の処理は大変煩雑で大きな設備設置面積を必要とする上に,有害なスラッジを大量に放出するため,ボンデ被膜に替わる新たな潤滑被膜の開発が精力的に行われている.本研究では,線材表面潤滑被膜処理メーカーにおける製膜条件の選定,製膜液の品質管理に使用でき,被膜のユーザーである鍛造メーカーにおける被膜(被加工材)の受入れ検査の手段として使えるトライボ性能評価法として据込み-押出し形試験法を提案している.本年度では以下の各項目を明らかにした.1.焼付き現象に及ぼす金型表面性状の影響を表現するパラメータとしては金型表面の最大高さRzよりも突出山部高さRpkが適している.2.内壁部摩擦せん断係数の焼付き臨界値0.120.16と,外壁部摩擦せん断係数との差は小さく,焼付きが発生しなければ表面積拡大比による摩擦せん断係数の増大はみられない.3.突出山部高さRpkの焼付き臨界値は,被膜によって異なるがおよそ0.0450.056μmの範囲内にある.焼付き臨界値を越えない範囲においてもRpkの増大に伴い,摩擦せん断係数の上昇がみられる.4.Rpkの臨界値を越えた領域での焼付き挙動は被膜により異なり,ボンデ被膜では焼付きの進展が緩やかであるのに対し,一液潤滑被膜では急激に悪化する.スキンパス伸線相当の押出し加工を施すことによって焼付きの急激な進展が緩和される傾向がみられる.
酵母細胞周期M期への誘導因子に関する分子遺伝学的研究

出芽酵母ユビキチンライゲ-スをコードするTOM1温度感受性変異株は高温下で細胞周期M期への移行欠損の他、mRNAの核外輸送、核小体やスピンドルの形態異常が観察された。さらにSTRE-エレメント依存的ストレス応答に欠損があることが分かった。tom1変異株が、制限温度35°Cで増殖できるようになった為復帰変異株tmrを単離し7相補群に分類した。cyr1(アデニレートシクラーゼ)、sch9(Aキナーゼ類似キナーゼ)、mot1(転写リプレッサー)、msi3(熱ショック蛋白)、cdc55(フォスファターゼ2A調節サブユニット)、zuo1(Z-DNA,tRNA結合蛋白)、kre6(グルカン合成)を同定した。また、PDE2(フォスフォジエステラーゼ)がマルチコピーサプレッサーとなることからRAS-cAMP経路の活性を下げることによってtom1変異を抑圧できることが分かった。このことはSTRE-エレメント依存的ストレス応答がRAS-cAMP経路の活性を下げると活性化することから説明される。cdc55とzuo1はcdc20の復帰変異としても単離され、cdc20tom1 2重変異株が30度で増殖できないことから、Tom1蛋白とM期で必要なAPCユビキチンライゲ-スとの遺伝的関連が示唆された。また、Tom1蛋白と直接相互作用する蛋白を検索するため、Two-hybrid法を行い、単離された遺伝子について性格ずけを行った。ユビキチンライゲ-ス領域にはユビキチンや、ユビキチン様ドメインを持つRad23が単離された。また、蛋白分解複合体であるプロテアソームの調節サブユニット因子も2種単離された。蛋白分解の標識であるユビキチン化経路と分解装置とが直接相互作用するケースを示唆している。出芽酵母温度感受性tom1変異株はG2期に欠損があるが、他にも染色体の膨潤、核内スピンドルの不安定さ、核輸送、核小体の形態異常が観察された。Tomlpはその塩基配列からユビキチンライゲ-スをコードすると考えられる。温度感受性tom1変異株の偽復帰変異株を300株単離し、その中で同時に低温感受性や、ベノミル感受性、増殖遅延となるものを選択した。さらに変異が1遺伝子性で、野生型に対し劣性であるものが66株あった。相補テストの結果、7相補群に分類され,tmr(tom1 revertant)と命名した。遺伝子をクローニング、塩基配列を決定し、6種同定した。cyr1(アデニレートシクラーゼ)、sch9(Aキナーゼ類似キナーゼ)、mot1(転写リプレッサー)、msi3(熱ショック蛋白)、cdc55(フォスファターゼ2A Bサブユニット)、zuo1(Z-DNA,tRNA結合蛋白)の変異であることが分かった。また、Snyderのバンクを用い、新たに1相補群の変異を単離し、kre6(グルカン合成)であると判明した。RAS-cAMP経路に正に働くcyr1,sch9がtmrとして単離されたこと、また、RAS-cAMP経路に負に働くBCY1(Aキナーゼ制御因子),PDE2(ホスフォジエステラーゼ)がtom1温度感受性のマルチコピーサプレッサーになることから、RAS-cAMP経路の活性を下げることによりtom1温度感受性を抑圧できることが分かった。現在、それぞれのサプレッサー変異により、どのtom1欠損表現型が抑圧されているか、調べている。

また、それぞれの遺伝子産物に標識をつけ、野性型とtom1変異株内での蛋白量をウエスタンブロッテイング法により比較したが、違いは見られなかった。出芽酵母ユビキチンライゲ-スをコードするTOM1温度感受性変異株は高温下で細胞周期M期への移行欠損の他、mRNAの核外輸送、核小体やスピンドルの形態異常が観察された。さらにSTRE-エレメント依存的ストレス応答に欠損があることが分かった。tom1変異株が、制限温度35°Cで増殖できるようになった偽復帰変異株tmrを単離し7相補群に分類した。cyr1(アデニレートシクラーゼ)、sch9(Aキナーゼ類似キナーゼ)、mot1(転写リプレッサー)、msi3(熱ショック蛋白)、cdc55(フォスファターゼ2A調節サブユニット)、zuo1(Z-DNA,tRNA結合蛋白)、kre6(グルカン合成)を同定した。また、PDE2(フォスフォジエステラーゼ)がマルチコピーサプレッサーとなることからRAS-cAMP経路の活性を下げることによってtom1変異を抑圧できることが分かった。このことはSTRE-エレメント依存的ストレス応答がRAS-cAMP経路の活性を下げると活性化することから説明される。cdc55とzuo1はcdc20の復帰変異としても単離され、cdc20toml 2重変異株が30度で増殖できないことから、Toml蛋白とM期で必要なAPCユビキチンライゲ-スとの遺伝的関連が示唆された。また、Toml蛋白と直接相互作用する蛋白を検索するため、Two-hybrid法を行い、単離された遺伝子について性格ずけを行った。ユビキチンライゲ-ス領域にはユビキチンや、ユビキチン様ドメインを持つRad23が単離された。また、蛋白分解複合体であるプロテアソームの調節サブユニット因子も2種単離された。蛋白分解の標識であるユビキチン化経路と分解装置とが直接相互作用するケースを示唆している。
拡張π電子共役系の創製に基づく高次π空間の機能とエレクトロニクス応用

効率の高いキャリア移動を指向した高次π電子空間の構築に重きを置き,有機エレクトロニクス応用に向けて,多分岐型オリゴチオフェンの光機能化,ポリマー材料への適用,フルオロアルキル基の会合性を活用した材料開発,ドナー/アクセプター型ポリマーの開発により,有機薄膜トランジスタ,スイッチング素子,高性能有機太陽電池への応用を達成した。また,分子エレクトロニクス応用に向けて,被覆型分子ワイヤと各種三脚型アンカーユニットの開発を行い,機能・性能評価を達成した。低分子系と同様な構造物性相関の解明が可能な、構造の明確な拡張π電子共役オリゴマー系化合物の利点を最大限に活かし、効率の高いキャリア移動を指向した新規な発想に基づく高次π電子空間の構築に重きを置き、機能集積を施して、塗布成膜有機エレクトロニクスおよび分子エレクトロニクスへの応用が可能な革新機能の開拓を行う。構造の明確な拡張π電子共役系化合物の利点を活かした,高次π空間の構築と解析および有機エレクトロニクスへの応用に向けた革新機能の開拓に関して,以下の研究を遂行した。1.分岐型オリゴチオフェンの強い自己会合特性を利用した分岐構造を有する種々のポリチオフェンを合成した。GPC分析において,化合物本来の分子量領域よりも大きい超分子量体のピークが検出され,さらに,スピンコート方により作製したボトムコンタクト型のFET素子において分岐鎖の伸長と共に電界効果正孔移動の向上が見られ, π共役の長い分岐鎖がFET特性の向上に寄与していることがわかった。2.多分岐型オリゴチオフェンの周辺部にアクセプター部位としてペリレンビス(ジカルボキシイミド)ユニットの導入を行った。スピンコート薄膜をITOとアルミニウム電極でサンドイッチした有機単層素子を作製して可視光に対する光電変換機能を評価したところ,外部量子収率は,分岐を持たない直鎖の比較化合物に比べて一桁以上向上して,多分岐型に由来する薄膜での会合が大きく寄与していることが示唆された。過渡吸収-マイクロウエーブ伝導度測定では,光誘起によるラジカルアニオンおよびラジカルカチオン種の生成が確認され,高いキャリア移動度が観測された。3.酸化還元活性なペンダントユニット間の相互作用に起因するメモリー機能を有するポリマーの開発を行い,不揮発メモリー機能の発現には主鎖とペンダントユニット間のスペーサーの構造が重要であることを明らかにし,安定動作不揮発有機メモリー材料開発に向けた設計指針を蓄積しつつある。1.昨年度,高い自己会合性を有する多分岐型オリゴチオフェンの周辺にペリレンビス(ジカルボキシイミド)ユニットを導入した化合物の光電変換素子において,分岐を持たない比較化合物に比べて著しく特性の向上が見られることを報告した。今年度は,異なるコンセプトに基づき,パーフルオロアルキル(Rf)基の凝集効果による分子配列の制御と両キャリア輸送経路の構築を目的とした研究を行った。オリゴチオフェン/フラーレン連結系のオリゴチオフェン末端に各種の長鎖Rf基を導入した化合物を設計・合成し,構造,物性とスピンコート薄膜のモルフォロジー,および,電界効果トランジスタ(FET)におけるキャリア移動度の相関を明らかにした。2.意図的にねじれを有するポリチオフェンを合成し,基本物性とそれを用いたデバイス作製による評価を行った。チオフェンのβ位への置換基の導入により,隣接するチオフェン環との間に大きな2面角を形成し,π共役を阻害する分子を設計した。ITO付ガラス基板上に,スピンコート法により薄膜を形成し,金属電極を蒸着することで,電極-有機物-電極のサンドウィッチ構造のデバイスを作製し,電流電圧測定に供したところ,+3Vから-3Vへ掃引した際は、電流は流れない状態(高抵抗状態)を保っていたが,-3Vより少し手前で急に電流が流れるようになった(低抵抗状態)。その後,+3Vへ戻すと電流値が高い,低抵抗状態が続き,+2V付近で急に電流値が下がり,高抵抗状態を示した。っこの様に,ねじれを有する新規高分子を使った素子は,電圧掃引により電流値に履歴が現れる特徴的な特性を示すことが分かった。1.フルオロアルキル基の凝集効果による分子配列の制御と有機太陽電池への応用を目指して、オリゴチオフェンの両端に複数のフルオロアルキル基を導入した化合物の開発を行った。化合物の溶解性、成膜性はフルオロアルキル基の長さに極めて敏感で、フルオロアルキル化フラーレン誘導体とも良好な相溶性を示した。また、フッ素化チオフェンモノマーユニットの合成とそのポリマー化に成功した。これらの有機太陽電池への応用を検討している。

2.フラーレン誘導体に代わる有機太陽電池のアクセプター成分の開発として三次元的な分岐骨格の周辺部にペリレンビスイミド(PDI)を複数導入した化合物の開発に成功した。分子内のPDIユニットのH会合が基礎物性および電界効果トランジスタや有機太陽電池の特性に及ぼす効果が明らかになりつつある。3.分子エレクトロニクスに向けて、電気化学活性部位を末端に導入した各種の官能基を有する三脚型アンカーの開発を行い、ピリジル、アミノ官能基のAu、Ag、ITO、Cu電極上への吸着を評価した。Cu以外のへの良好な吸着が示され、単脚構造との比較から協働効果による三脚構造の優位性が明確となった。また、フェニレンエチニレンの両末端にピリジル三脚アンカーを導入した化合物の合成を行い,STMブレークジャンクション法で単分子の電気伝導を測定したところ,理論シミュレーションから分子のLUMO軌道が伝導に関与しているという興味深い知見を明らかにすることができた。構造の明確な拡張π電子共役系化合物の利点を活かした、高次π空間の構築と解析および有機エレクトロニクスへの応用に向けた革新機能の開拓に関して、以下の研究を遂行した。1.高いπスタック自己会合性と半導体特性を有する分岐型共役系のこれまでの研究展開を受けて、主鎖のβ位に置換基を導入して積極的にπ共役を阻害したポリチオフェンにおけるメモリー機能の探索を進めた結果、共役を切断したポリチオフェンを使ったサンドイッチ素子が、電圧掃引により電流値に履歴が現れる特徴的な挙動を見出した。2.フルオロアルキル基の凝集効果による分子配列の制御と有機太陽電池への応用を目指して、フルオロエーテル基を導入したチオフェンモノマーユニットを合成し、3-ヘキシルチオフェンと組み合わせた各種ポリマーの開発に成功した。モノマー組成の変化に基づいてフルオロエーテル化フラーレン誘導体との相溶性の向上とモルフォロジー制御の検討を行い、バルクヘテロ接合型有機薄膜太陽電池において、良好なエネルギー変換特性が得られた。3.フラーレン誘導体に代わる有機太陽電池のアクセプター成分の開発として、当研究室でFET用n型半導体として開発されている電子受容性π共役分子ユニットを組み込んだ、薄膜での多次元的な電子輸送が期待できる分岐型共役系の開発を行い、枝の共役長に依存した基礎物性および電界効果トランジスタや有機太陽電池の特性に及ぼす効果が明らかになりつつある。4.分子エレクトロニクスに向けて、フルオレン置換オリゴチオフェン被覆分子ワイヤの開発に成功し、平面性の高い共役系の導電挙動を明らかにした。また、縮環シクロペンテン部にカルボニル基を有するn型オリゴチオフェン被覆分子ワイヤの開発に成功した。構造の明確な拡張π電子共役系化合物の利点を活かした、高次π空間の構築と解析および有機・分子エレクトロニクスへの応用に向けた革新機能の開拓に関して、以下の研究を遂行した。1.高いπスタック
熱赤外カメラを用いた情動変化検出に関する検討

○研究目的:ユーザ心情の検出・推定が可能であれは,より高度なマンマシンインタフェースを構築可能となる。しかしながら,一般的なカメラでは自然な表情と故意に表出した表情の判別が困難なのが実情である。そこで本研究では,赤外線サーモグラフィで取得した温度情報に着目し,情動の生起および消失と顔面温度の相関について工学的知見を得ることを目的とした。さらに,熱赤外画像における顔面の特定部位(温度計測領域)の自動抽出手法についても検討を加えた。○研究方法:・データの取得:被験者10名に対して情動喚起映像を用いた受動的な"喜び"の情動喚起を行い,赤外線サーモグラフィ用いて時系列顔温度データを取得した。データ取得後は被験者自身に情動が喚起された区間を選定させ,その強度について4段階の自己評価を行わせた。・温度計測領域の自動設定手法の開発:人物の熱赤外データに対する顔面領域の自動抽出法について検討を加えた。この手法は,熱赤外データからグレースケール画像を生成し, Haar-like特徴とAdaboostを用いた学習による顔面領域検出手法である。なお,顔面領域の基準面像(教師データ)はオペレータ(1名)が手動で作成した。・情動と顔面温度変化の関連解析:顔温度データ(被験者5名を対象)に対して,両頬領域と鼻領域を対象として情動の生起と顔面温度の関連を調査した。各領域が良好に検出可能であった情動喚起区間(被験者あたり25区間)を対象に背景温度差分を算出し,時系列的な推移などを解析した。○研究成果:温度計測領域の自動設定手法に関しては,各被験者300フレームの学習データを用いて個人別の検出器を生成することにより,温度データから良好に顔領域を検出可能(平均約88%)という結果を得た。情動と計測領域温度の関連解析においては,情動生起時に頬領域の皮膚温度が上昇する傾向を認めた。
書換え技術に基づくソフトウエア解析

停止性を保証する問題は計算機科学の多くの分野で生じる。様々なプログラミング言語においてプログラムが停止することを証明するために、多くの研究がなされてきた。ソフトウェア解析のテクニックであるプログラムの特殊化,部分評価,プログラム変換は、いずれも基盤技術として停止性が必須である。またセーフティクリティカルなシステムでは、正しい動作を保証する必要があるが、このような問題の多くは項書換え系の停止性問題へと帰着させることが可能である。項書換え系の停止性証明の自動化は、従来、単純化順序をベースにしたテクニックを用いていたが、この数年間においては、単純化順序の持つ限界を打破する自動化手法の研究が盛んに行われるようになった。ArtsとGieslの依存対法は、現在注目されている新手法の1つである。依存対法に基づく停止性証明ツールの実現する際には、(1)依存グラフの近似,(2)循環解析,(3)引数フィルタリングの3つの困難がある。最初の2つにより、停止性を証明するために解かなければならない順序制約の集合(連立不等式の一種)の数とサイズが決まる。3つ目により、順序制約の集合を解く際の探索空間のサイズが決まる。これらのサイズと停止性証明の計算コストは比例するが、私たちは新たなアルゴリズムを開発し、そのサイズを劇的に削減することに成功した。このアルゴリズムを停止性自動証明ツールTsukuba Termination Tool上で実装し、数多くの実験を行った。その実験データによりアルゴリズムの有効性が確認された。
低温重力波レーザー干渉計用鏡懸架装置の冷却期間短縮方法の開発

本研究では、低温重力波レーザー干渉計で用いられる鏡懸架装置のために、輻射伝熱の効率を高めることによって、冷却期間の短縮を実現する手法を新たに開発した。本研究で開発された輻射伝熱を活用した冷却方法を用いる手法を、現在神岡に建設中の低温重力波レーザー干渉計KAGRAに適応した場合、従来の手法では約50日を必要とする冷却時間を約28日までに低減出来る事を明らかにした。本研究では、「低温」重力波レーザー干渉計で用いられる鏡懸架装置の冷却期間短縮に必要な技術・手法の確立を目指している。低温重力波レーザー干渉計KAGRA(旧称LCGT)では鏡とその懸架装置を20K以下に冷却し、熱雑音を低減する。重力波レーザー干渉計では、設計感度を実現するために地道なノイズハンティングを繰り返すことが必要である。本研究によって冷却時間の短縮が可能になれば、実験サイクルの短縮につながり、より早期に設計感度を実現することが可能になるだろう。これは、重力波の第一検出に繋がる重要な要素である。今年度は、「冷却に伴う鏡懸架装置の温度変化を数値計算するプログラムの作成」と「Si単結晶基盤などの輻射率の測定」を行った。温度変化を計算するプログラムは、低温レーザー干渉計CLIOで得られた実測の冷却データに適応することで検証を行い、有効に使えることを確認した。冷却時間の短縮には、熱輸送の効率を高めることが必要である。特に、冷却時間の多くを占める300Kから100Kまでの冷却には、熱輻射が有効である。熱輻射による熱輸送の効率を高めるためには、輻射率の高い素材を鏡懸架装置の表面に用いると良い。その輻射率の高い素材として、単結晶Siが有望である。そこで、室温から約60Kの範囲で、300K輻射の主要成分である10ミクロンの波長に対する輻射率を測定した。測定した範囲で温度依存性は小さく、全ての温度領域で0.67を得た。本年度は、設計の進んでいるKAGRA用クライオスタット(低温真空装置)と低温鏡懸架装置に則したモデルによる冷却過程のシミュレーションを製作し、冷却時間の試算を行った。その結果、本研究で提案している熱輻射を有効活用する手法により、従来の手法では約50日を必要とする冷却時間が約28日までに低減される事を明らかにした。この冷却時間の低減量44%は、目標としていた50%の低減に迫る大きな値である。このシミュレーション結果を実験的に証明し、かつ数値的評価を容易にするため、形状を単純化した実験装置の製作を開始した。表面の熱輻射率の異なる球をそれぞれ冷却し、その冷却完了時間の比較を予定している。本研究は、熱輻射というそれまであまり重要視されてこなかった熱輸送法に着目し、KAGRAの大きな課題である冷却時間を短縮する技術の開発に大きく貢献した。本研究の成果はKAGRAのクライオスタットや低温鏡懸架装置の設計に反映され、KAGRAによる重力波の第一検出に寄与する事が期待される。
デジタル・データに対する刑事手続上の強制処分

刑事訴訟法上の令状主義の意義とその限界、法律の定めを要する処分の範囲について、GPS動静監視等の監視型捜査や、デジタルデータの収集のために行われる対物的強制処分の執行時の規制の在り方を素材として研究を行った。その結果、(1)伝統的に法定を要するとされてきた強制処分とは別に、法治主義の観点から法定を要する処分がありうること、(2)令状審査では情報プライバシーを被制約利益として充分に衡量することが困難であり、処分の要否を判断できない可能性があること、(3)デジタルデータを収集する際には被疑事実と関連性を欠く情報を取得することを最小限にするための措置を別途設ける必要があること等を確認した。2015年度は、情報蓄積型捜査におけるデジタルデータの蓄積に対する法的規律に関する研究を遂行した。特に、アメリカ合衆国連邦憲法第4修正にかかわる議論を分析するとともに、日本の裁判例の分析を行った。具体的には、GPSによる動静監視等の情報蓄積型の捜査手法に対する法的規律について、令状主義の有用性と限界について研究を行い、刑法学会分科会において発表した。そこでは、United States v. Jones判決を手がかりとして、令状主義が権利制約の上限を画する機能を有する点で、情報蓄積の上限を画するために有用性がある反面、裁判官が実効的な令状審査を行いうる捜査手法か否かについては検討の余地があるとの考えを示した。その後、アメリカ合衆国における第三者法理(Third Party Doctrine)に関する議論の調査を行い、その結果を加筆した上で、2016年度に公刊される予定である。また、日本国内においても、GPSによる動静監視の適否が刑事裁判において争点となっており、裁判例が相次いでいる。このうち、車両にGPSを取り付けて実施した動静監視を違法と判断した、大阪地裁平成27年6月5日決定を分析し、評釈を公刊した。そこでは、(1)同決定が公道上の動静の監視に関する判断を明示的には行っておらず、むしろGPS装置によって対象車両の位置を私有地内においても把握した上で、私有地に侵入して装置の取付け・取外しを行っている点を違法の根拠としている点に特色があること、(2)監視対象者が当該事件被告人のほかに複数いるところ、それを分別せずに包括的に適否を判断しており、強制処分性の判断や違法収集排除法則の適否との関係で理論的に問題が生じうること等を指摘した。本研究の目的は、(1)刑事訴訟法上の「強制処分」概念を、情報プライバシーの観点から、情報蓄積型の証拠収集行為への法的規律を可能ならしめるよう再構成し、(2)いわゆるビッグ・データが小型端末機器からアクセスできる現状を踏まえて、令状の執行時に被処分者のビッグ・データの収集・取得手続を情報プライバシーの保護の観点から解明することにある。2015年度は、GPSによる動静監視をテーマとして、(1)(2)双方にかかる研究を遂行した。GPS監視捜査にかかるJones判決についての分析を行うとともに、逮捕に伴うスマートフォンの内容確認にかかるRiley判決の分析のための資料収集等を行い、2016年度に向けた準備も行えた点で、順調に進展していると判断できる。他方で、文献・資料収集に膨大なコストを要したため、当初計画に比べて、研究会での発表・意見交換の機会を減らさざるを得なかった。そのため、「おおむね順調に進展している」にあたると思料する。2016年度は、情報が大量に蓄積されているスマートフォンやクラウド上のデータに対する対物的強制処分の法的規律に関する研究を遂行した。具体的には、逮捕に伴って押収された携帯電話機器の内容確認には令状が必要だと説示したアメリカ合衆国連邦最高裁判例である、Riley v. California, 134 S. Ct. 2473を起点として、膨大なデータを捜査機関が取得する場合に過剰なプライバシー侵害を回避するために設けられるべき制度について研究を行い、二段階措置、エージェンシーないしアルゴリズムによる情報分別、情報保有期間の制限などを条件付ける令状の発付などの選択肢がありうることを示す研究成果を公刊した。また、捜査の必要性を認定する枠組みを検討する素材として、Rodriguez v. United States, 135 S.Ct. 1609 (2015)について研究を行い、その成果を公刊した。また、日本国内で問題となっている、捜査機関がGPS機器を監視対象者の車両に装着させて位置情報を取得する処分の適否について、理論的に検討を要する点を整理するとともに、強制処分に関する理論枠組みの検討を行い、その一部を成果として公刊した。また、このことに関連して、強制処分と任意処分の区別に関する最決昭和51年3月16日刑集30巻2号187頁の調査官解説を執筆した、香城敏麿判事の理論枠組みについて研究を行い、立法の必要な事項として同判事が想定していた範囲について検討した。また、アメリカ憲法に精通する研究者との研究会において、訟務長官に関する研究報告の機会を得て、法的規律の形成過程に関する知見を得た。本研究の目的は、(1)刑事訴訟法上の「強制処分」概念を、情報プライバシーの観点から、情報蓄積型の証拠収集行為への法的規律を可能ならしめるよう再構成し、(2)いわゆるビッグ・データが小型端末機器からアクセスできる現状を踏まえて、令状の執行時に被処分者のビッグ・データからの収集・取得手続を情報プライバシーの保護の観点から解明することにある。2016年度は、2015年度に行った資料収集の成果を活かして、(1)(2)それぞれに関する研究成果を公刊することができた。この点では、順調に進展していると判断する。

他方で、文献収集にコストを要し、また、まとまった出張期間の確保に困難を来たし、海外渡航を行うことができず、次善の計画として策定していた、国内の複数研究会での研究報告を実施するにとどまった。そのため、「おおむね順調に進展している」にあたると思料する。本研究は、刑事手続上のデジタル・データの証拠収集について、第1に、情報の取得時・利用時の双方に目配りして法的制御を求め、司法府と立法府の役割分担を強く意識する憲法学の知見と、アーキテクチャに関する知見を刑事訴訟法学に取り込んで、刑事訴訟法上の強制処分概念を、情報プライバシーの観点から、情報蓄積型の証拠収集行為への法的規律を可能ならしめるよう再構成することを検討した。研究の結果、刑事訴訟法上の強制処分とは別に、法治主義の観点から、法定を要する処分が存在し、情報プライバシーの制御を、取得時・利用時双方に目配りして行うためにも強制処分概念のみならず「法定を要する処分」とは何かという観点から検討を行うことが有用である可能性を確認できた。第2に、いわゆるビッグ・データが小型端末機器からアクセスできる現状を踏まえて、令状の執行時に被処分者のビッグ・データの収集・取得手続を情報プライバシーの保護の観点から解明する点について、被疑事実と関連性を有する情報を分別するために、包括的に情報を取得し、一定の期間を制限する等の措置を講じた上で、被疑事実に関連する情報のみを分別して取得するとともに、被疑事実と関連性を欠く情報については消去するなどの措置が検討に値することを確認した。上記2点に関連して、最高裁大法廷平成29年3月15日決定が、捜査機関が自動車にGPS動静端末を装着して動静監視を行う行為について、立法的措置が必要と判断したが、そこで列挙された措置の内容の意義と限界を整理して明らかにした。刑事訴訟法上の令状主義の意義とその限界、法律の定めを要する処分の範囲について、GPS動静監視等の監視型捜査や、デジタルデータの収集のために行われる対物的強制処分の執行時の規制の在り方を素材として研究を行った。その結果、(1)伝統的に法定を要するとされてきた強制処分とは別に、法治主義の観点から法定を要する処分がありうること、(2)令状審査では情報プライバシーを被制約利益として充分に衡量することが困難であり、処分の要否を判断できない可能性があること、(3)デジタルデータを収集する際には被疑事実と関連性を欠く情報を取得することを最小限にするための措置を別途設ける必要があること等を確認した。今後は、GPSに限定せず、更にビッグデータを包蔵しうるスマートフォン等の携帯端末のプライバシーの保護の在り方について研究を行う予定である。具体的には、2015年度に準備に着手していた逮捕に伴うスマートフォンの内容確認にかかるRiley判決の分析を行い、日本における示唆を得るとともに、携帯端末およびクラウド上に保存されているプライバシーを実質的に保護するための施策を検討する。また、憲法学における統治機構に関する視点を加味してプライバシーの保護のための制度の在り方を考える準備として、憲法および英米法の研究者との意見交換を実施する予定である。加えて、2015年度に十分に実施できなかった研究会等における刑事法の研究者との意見交換の機会を積極的に設ける予定である。
溶液内反応のQM/MM-MCおよびMDシミュレーション

化学反応の進行には、溶媒分子が直接かかわり重要な役割を果たすことが多い。多くの有機化学反応や生体内反応は溶媒や環境を形成する分子とともに進行する。そこで、本研究では、反応している溶質分子だけでなく、その回りに存在する多数の分子にも注目したシミュレーション手法を発展させた。MO法とMC法を組み合わせ、平衡構造に相当する構造だけでなく、ある温度で溶媒分子がとりうる構造を考慮に入れることにより、反応の進行に伴う溶媒効果の自由エネルギー変化を求めた。MO法とMD法を組み合わせることにより、溶液中や蛋白質中における反応の、時間変化や環境からのゆらぎを考慮に入れることのできる手法を発展させた。多くの有機化学反応や生体内反応においては,反応の進行に多くの因子が関与している。反応を予測あるいは制御し,さらにはその物質や生体高分子の機能を制御するためには,活性中心にある分子に,そのまわりの因子がどのように関与しているのかについて明らかにする必要がある。本研究は,有機化学反応や生体内反応の反応予測や反応制御をおこない,物質や生体分子の機能制御をおこなうための方法論を確立することをめざしている。溶質分子および反応に直接関与する溶媒分子を非経験的分子軌道法で取り扱い,その他の多くの溶媒分子を分子力場法で取り扱う計算法(QM/MM法)に,モンテカルロ(MC)法および分子動力学(MD)法計算を組み合わせる手法(QM/MM-MC法およびQM/MM-MD法)に基づくシミュレーションを発展させる。化学反応や酵素反応が進行する場を実在系として理論的に取扱う手法を開発することによって,当該領域の推進に寄与する。多くの有機化学反応や生体内反応は溶液中で進行するにもかかわらず,溶媒が分子としてどのように反応に関与しているのか,明らかになっていないことが多い。反応を予測あるいは制御し,さらにはその物質や生体高分子の機能を制御するためには,溶媒分子の関与を定性的だけでなく定量的に,またエンタルピーだけでなくエントロピーも明らかにする必要がある。本研究課題は,有機化学反応や生体内反応の反応予測や反応制御をおこない,物質や生体分子の機能制御をおこなうための方法論を確立することをめざしている。溶媒としての水は,ある温度においてゆるやかな集積体を構成している。水クラスターの場合、そのクラスターとしての性質は,構造最適化およびその構造での基準振動解析という計算化学の常套的手法から得られるものとは異なる。クラスターとしての性質を明らかにするために、MC法から得られる大量の座標データを、水素結合パターンの概念を利用することによって分類する、という新しい方法論を提出した。すなわち、水クラスターのアンサンブルをトポロジー的に分類する。それによって、トポロジーの異なる水クラスターの自由エネルギーやエントロピーを求めることができる。クラスターに対して、ポテンシャルエネルギー曲面上のエネルギー極小の構造から得られる概念とは異なる、実在系に対応する概念を提出した。また,酵素等の反応設計をめざすために、ONIOM法と分子動力学(MD)法を統合した新たな方法論であるONIOM-MD法を開発し,汎用量子化学計算プログラムHONDOに組み込んだ。反応を予測あるいは制御し,さらにはその物質や生体高分子の機能を制御するためには,溶媒分子の関与を,定性的だけでなく定量的に,また内部エネルギーだけでなく自由エネルギーの観点から明らかにする必要がある。プロトン移動は多くの溶液内反応や生体内反応において重要な役割を果たしている。プロトン化した水クラスターがどのような構造をとりうるのか,どのような安定性を持つのか,は自明ではない。そこで、それらを理論的に明らかにするために,ルート有向グラフの概念を用いることによって,トポロジー的に可能な水素結合パターンをすべて得た。また,安定構造として存在する条件を考慮に入れた制限付ルート有向グラフの概念を新しく提案し,それに基づいて,五量体までのプロトン化水クラスターの安定構造のすべてを,非経験的分子軌道法を用いて求めた。求核置換反応であるRX+X^-(R=alkyl, X=halogen)を対象とし、S_N1反応について,溶媒和自由ニネルギーを求めることによって溶液中における反応経路を得る手法を確立した。溶媒として100個の水分子をあらわに計算に入れこみ,反応の進行に伴う自由エネルギー変化を求めることによって,溶媒の反応経路に与える影響を明らかにした。

本研究は,有機化学反応や生体内反応の反応予測や反応制御をおこない,物質や生体分子の機能制御をおこなうための方法論を確立することをめざしている。ハイブリッド分子動力学法であるONIOM分子動力学法によるシミュレーションを,体内で,抗癌剤活性化に重要な役割を果たす酵素,シトシンデアミナーゼに応用した。ONIOM-分子動力学法を用いることにより,活性サイトの環境の効果を,熱運動を考慮に入れて解析することができる。ONIOM-分子動力学シミュレーションの結果,活性サイトと結合した基質のウラシルは,サンドイッチ状に挟まれたアミノ酸残基, His62およびIle33から熱運動による立体構造の接触によって強い摂動を受け,構造およびエネルギーの揺らぎが増大していることが見出された。これは,環境の動的効果とよぶべきものである。ミツバチのローヤルゼリーの中に含まれる脂肪酸が,自律神経失調,更年期障害,骨粗鬆症などに有効であることはよく知られている。ホルモンエストロゲンの薬理効果と同様のローヤルゼリーのこれらの薬理効果は,人体の中で,ローヤルゼリーの脂肪酸がエストロゲン受容体と相互作用するため現れると考えられる。しかし,ローヤルゼリーの中に含まれる脂肪酸については,含有率が大きい幾つかの構造が実験的に決定されているものの,エストロゲン受容体との相互作用については,よく分かっていない。本研究では,人間のエストロゲン受容体βとローヤルゼリーに含まれる脂肪酸の相互作用について, ONIOM法,分子動力学法を用い,理論的に解析を行った。多くの有機化学反応や生体内反応においては,反応の進行に多くの因子が関与している。反応を予測あるいは制御し,その物質や生体高分子の機能を制御するためには,活性中心にある分子に,そのまわりの因子がどのように関与しているのかについて明らかにする必要がある。有機化学反応や生体内反応の反応予測や反応制御をおこない,物質や生体分子の機能制御をおこなうために、化学反応に直接関与する部分をQM(quantum mechanics)で、その他の部分をMM(molecular mechanics)で取り扱うQM/MM法を用いた。ハイブリッド分子動力学法であるONIOM分子動力学法を開発し、そのシミュレーションを,生分解性プラスチックを分解する酵素の反応機構に適用した。その結果、この酵素の高い触媒活性の原因は、Thr17の側鎖のOH基の電子的効果であることが見いだされた。そこで、Thr17をAlaに替えた突然変異体をつくったところ、触媒活性が著しく低下することを実験的に確かめることができた。すなわち、シミュレーションによって、反応制御を行うことができることを実際に示すことができた。水和効果に敏感なアミノ酸に対して、水溶液中における自由エネルギー計算を実行し、アミノ酸の異性化による自由エネルギーの差を求めた。
合金の配位多面体構造における高次構造の検討

3d遷移金属を含む金属間化合物相の結晶構造には、12配位多面体等の複雑な配位多面体から成る配位多面体構造が存在し、これら構造には、タンパク質等で見られるような結晶構造の階層性が予想される。本研究では、構造中に12、14、15、および16配位多面体を含む、Fe-Mo合金の40at.%Mo組成付近に存在するμおよびR構造を取り上げ、その階層性の有無および特徴について検討した。具体的には、階層性の構成要素となる高次構造の同定を、bcc相からの固相反応で出現する準安定析出物の原子配列を通して決定した。その結果、準安定析出物の状態として、μ構造の形成では、無秩序原子コラム状態と原子コラムブロックの短範囲規則化状態、R構造では、無秩序原子コラム状態と原子コラム分域状態の存在が明らかとなった。そこで、これら準安定状態の存在を基に、高次構造の同定を行った。得られた高次構造は、μ構造の場合、一次構造が12配位多面体、二次構造は12配位多面体が一方向に連なった10角形原子コラム、三次構造が4個の10角形原子コラムから成るコラムブロック、さらに四次構造はコラムブロックが一方向に連なったコラムブロック層である。一方、R構造については、一次構造が16配位多面体、二次構造が3個の12配立多面体と1個の16配位多面体対を構造単位とする原子コラムとなった。また本研究では、これら高次構造の出現が、金属結合中での共有性結合ボンドの形成・発達と直接関係していることも指摘した。結局、これらの結果は、μおよびR構造において、実際階層性が存在すること、同じ配位多面体を含む両構造でも、一次構造を含め、その高次構造が異なることを示している。この事実は、金属間化合物相の配位多面体構造での階層性には、多くの多様性が存在することを示唆している。平成18年度は、合金の金属間化合物に見られるσ構造での構造単位の特徴とその階層性の有無を検討するため、Cr-Co合金のσ構造を取り上げて研究を行った。具体的には、Cr-24at.%Co合金の(bcc→bcc+σ)反応を利用し、透過型電子顕微鏡を用いてその結晶学的特徴を調べることにより、bcc構造からのσ構造の形成過程を明らかにした。観察の結果、bcc母相とσ析出物の界面領域には、σ構造への形成過程を示す遷i移領域の存在が見出された。ここで、まず遷移領域を含む、比較的広い領域からの電子回折図形の特徴は、(110)bcc//(330)σ、[-110]bcc//[001]σの方位関係を満たすbccおよびσ構造からの回折斑点に加え、σ構造の第1部ブルリアンゾーンのq1=[1/31/30]σとq2=[001/4]σ位置にも回折斑点が存在することである。そこで、これら回折斑点の出現を理解するため、遷移領域の高分解能像を撮影した。得られた高分解能像中には、[001]σと[1-10]σ方向に沿って、いくつかの特徴的な格子縞が観察され、これらを分類することにより遷移領域は、bcc母相側からI、II、およびIIIの3つの領域から成ることが明らかとなった。結局、本観察から得られたσ構造形成の素過程は、以下の通りである。

領域I : bcc母相中に[001]σ方向の1周期分の厚さを持つ層状領域の出現。領域II:層状領域がσ構造を有する層状領域へんと変化し、その後[001]σ方向に沿って間隔約1.80nmで配列。領域III:σ層状領域の3次元成長によるσ析出物の形成。Fe-Mo合金には、λ、R、μ、およびσ相の4種類の金属間化合物相が存在する。以前我々は、これら相の中でμ相の結晶学的特徴を透過型電子顕微鏡で調べ、μ構造での階層性、すなわち12配位多面体を一次構造とする高次構造の存在を明らかにした。本研究では、μ構造と同様に、12、14、15、および16配位多面体から成るR相の結晶構造に注目し、この構造での階層性の有無および特徴について検討した。具体的には、(bcc→bcc+R)反応を利用して、この反応の際に現れる準安定析出物の結晶学的特徴を調べた。本研究では、まず(bcc→bcc+R)反応での初期状態となる準安定bcc状態を得る為、Fe-18at.%Moアーク溶解塊をbcc単相の1673Kで24時間保持し氷水中に急冷した。準安定析出物を得るための熱処理は、(bcc+R)二相領域の1523Kにおいて所定の時間保持を行った。得られた試料の結晶学的特徴に関しては、JEM-3010(300kV)透過型電子顕微鏡を用いた。作製したすべての熱処理試料は、(bcc+R)の二相共存状態であることが分かった。得られたbccとR構造間の方位関係は、[111]bcc//[0001]R、(12-3)bcc//(-714-70)Rである。ここで本反応での注日すべき点は、1分保持の試料中に、R構造形成の初期および中間状態を示す準安定析出物が存在することである。そこで、これら準安定析出物の高分解能像を撮影し解析したところ、2種類の準安定析出物の状態は、初期状態に対応する不規則原子コラム状態と中間状態の原子コラム分域状態として同定されることが分かった。これら結果を踏まえ、R構造の一次構造を同定するため、bcc構造と12および16配位多面体での原子位置を比較した結果、16配位多面体の形成には共有結合性ボンドを生む比較的大きな原子変位を必要とすることが分かった。
吸・放熱源としての都市大地の特性とその保全および利用に関する研究

1.都市地中温度に関する情報の収集と分析都市域における地中温度の実態を地下水位観測井における水温実測等より検討し、大阪市域における地中温度が従来言われてきた値より高温であることを明らかとした。2.都市化要因の大地の吸・放熱特性に及ぼす影響の分析地下空間における地盤の吸熱効果を表す指標として限界発熱量を提案し、その計算手法を示すと共に、地中温度等の諸因子が限界発熱量におよぼす影響を数値計算により検討した。その結果、ここで求められた限界発熱量は現実的な居室空間の発熱量に比較して小さい値となるが、地下水の流動は限界発熱量を大きく増加させることが示された。また、地表面の不透水化が地下空間の熱環境・熱負荷に多大な影響を与えることをシミュレ-ションにより示した。3.都市地中温度マップ作成のための諸問題点の検討数値計算による地中温度の推定より、地表面の不透水化と地下発熱体からの放熱の地中温度への影響が大きいことが推測されたが、地下水流の影響が大きい等の理由から、1.の実測結果との相関は見いだせず、地中温度マップを作成し得るような明確なモデル化には至らなかった。4.地下空間の熱環境調整における大地の吸・放熱源利用法の考察都市における代表的な地下空間である地下鉄構内を対象とし、気温・湿度の連続実測より熱環境調整手法(機械換気運転方法)の検討をおこなうと共に、温湿度予測シミュレ-ションプログラムを開発し、その精度の検証をおこなった。その結果、現在の換気運転スケジュ-ルには再検討の余地があること、ホ-ム部についてシミュレ-ション結果が実測結果によく一致していることが示された。また、シミュレ-ション結果により、地下鉄ホ-ム部の最適な熱環境調整手法はその内部発熱量によって異なること、そのしきい値として限界発熱量が有効であるとの結論を得た。1.都市地中温度に関する情報の収集と分析以下の各項目について小型デ-タロガ-と放射温度計を用いて実態調査を行った。a)大坂市営地下鉄の代表的駅におけるトンネル関係の温度の実測、b)大阪府下地下水位観測井における水温の計測、c)地下鉄隧道壁からの湧水温の連続測定である。いずれも従来いわれている温度よりもかなり高い。2.都市化要因の大地の吸・放熱特性に及ぼす影響の分析まず新しく定義した平衡地中温度を用いて、各種都市化要因(都市気候の変化、地表面のアスファルト化、建物によるア-バンキャニオン化など)の、都市地中温度に及ぼす影響の解析を行った。そして、地表面のアスファルト化や、地下室などの地中熱源の存在が地中温度に及ぼす影響が大きく、それによって大地の吸・放熱源としての特性に大きな影響を及ぼすことを明らかにした。具体的事例としては、地下オフィスを対象に数値計算的な考察を行っている。3.都市地中温度マップ作成のための諸問題点の検討(1)で集めた地中温度情報を用いて、地表面構成との相関解析を行った。その結果、いずれも実測値は地表面構成から説明される温度よりもかなり高いことが明らかとなった。これから、地中温度の予測は地表面材質の情報のみからは行えず、地中埋設熱源や地下水の流動の影響を考える必要のあることが結論づけられた。4.地下空間の熱環境調整における大地の吸・放熱源利用法の考察具体的事例として、地下鉄の熱環境保全システムの運転方法の考察を行った。この結果、地下空間の発熱量をあるレベル(限界発熱量と定義)以下におさえれば、地中の吸・放熱源としての特徴が十分生かせて、消エネルギ-と環境保全が両立することが明らかとなった。

1.都市化要因の大地の吸・放熱特性に及ぼす影響の分析昨年度の研究で提案した限界発熱量について、地域による差、地表面積あたりに換算した限界発熱量等の算出をコンピュ-タシミュレ-ションにより実施し、限界発熱量の地下空間計画への適用について考察した。2.都市地中温度マップ作成のための諸問題点の検討昨年度の実測によって得られた地中温度の実測結果と数値計算によって推定される地中温度との関係について、地下水流の影響に関する検討をおこなった。その結果帯水層内の熱移動によって、地中温度は地下水流上流の影響を強く受けるとの結果を得た。従って地下水流の状況が明らかにされていない現状では、地下水の存在する深度以下の地下において地中温度マップを作成し得るような明確なモデル化は困難であるとの結論を得た。3.地下空間の熱環境調整における大地の吸・放熱源利用法の考察都市における代表的な地下空間である地下鉄構内を対象とし、夏期の3日間にわたってホ-ム・トンネル内各部の気温・湿度の実測を特別に機械換気を停止させた前後にわたって実施し、熱環境調整手法(機械換気運転方法)の検討をおこなうと共に、温湿度予測シミュレ-ションプログラムの精度の検証をおこなった。その結果、現在の換気運転スケジュ-ルには再検討の余地があること、ホ-ム部についてシミュレ-ション結果が実測結果によく一致していることが示された。また、シミュレ-ション結果より、地下鉄ホ-ム部の最適な熱環境調整手法はその内部発熱量によって異なること、そのしきい値として限界発熱量が有効であるとの結論を得た。