hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
学校統廃合過程における<京都方式>の検証－「地域」の固有性・多様性に着目して－

継続した2校については、年度内にはほぼ調査を完了し、それぞれの「学校ものがたり」の草稿を研究会に提案し、議論を深めた。今年度着手した学校のうち、凌風学園については、年度内でほぼ調査を完了し、1次統合がなり、2次統合後の名称が「秀蓮小中学校」と決まった向島地区と、下京中学校統合の調査が追加された下京渉成小学校については、補足的調査を残すのみとなっている。最後の着手となった花脊小中学校については、秋から調査を開始し、年度内に6割ほどの調査を完了した。2018年度前半までには終了する予定である。年度終盤から、各調査と並行して、西陣中央と東山開晴館調査による「学校ものがたり」の草稿を参考に、他の調査についての「学校ものがたり」作成にも取り組み始めた。それによって、最終的な報告書のイメージが徐々に明らかになってきている。さらに、各「学校ものがたり」全体に関わると思われる、京都市の学校統合方針である「京都方式」について、その起源、変遷などの歴史、及び、その理念、方法などについて、先行的に記述された文献等の分析を開始した。それは、京都の場合、番組小学校の成立に関わる地域の役割などに関する歴史的検証だけではなく、その後の番組小学校をめぐる言説の成立、継承、発展に関わる分析なども含まれる。こうした歴史的検証と言説分析がまとめられる予定の「序論」が、各「学校ものがたり」の前段に配置されることで、「京都方式」と呼ばれる学校統合方式の内実が明らかになるだろう。予定していた6統合学校についての調査に着手し、そこでの調査は概ね予定通りに進んでいる。今後は、それぞれの調査のまとめの段階に入ることになるが、その方向性を探るために西陣中央小学校と東山開晴館調査について、それぞれの「学校ものがたり」を作成する作業に着手し、その草稿を提示することができた。今後のはそれにしたがって、各調査での「学校ものがたり」を作成していくことになる。2018年4月第1回研究会において、京都精華大学研究紀要に投稿予定である、西陣中央調査班による「京都市における小学校の統廃合と地域社会ー西陣中央小学校物語ー」の報告を受け、全体で検討した。6月第2回研究会においては、各調査班の調査進捗状況報告、とくに下京渉成調査班については、それまでに得られた知見のまとめた報告を受け、全体で検討した。また、4月に実施した、京都市市会議員鈴木マサホ氏へのインタビューを通じて得られた、本科研調査対象の学校統廃合について、京都市議会においてどのような議論がなされたのか、また、どのような手順で統廃合が決定されたのかについて報告を行った。10月の第3回研究会においては、各調査班の調査進捗状況、とくに、向島調査班による報告書草稿「向島秀蓮小中学校物語」の報告を受け、全体で検討した。また、西陣中央調査班報告書について、提出最終稿を検討した。11月、2019年1月の研究会では、中断中の花背調査班の調査に関して今後の方針を検討、東山調査班と凌風調査班による調査終了と報告書作成に向けた方針の報告を受け、全体で検討した。2018年10月、静岡大学において開催された日本教育行政学会へ参加、とくに、公開シンポジューム「持続可能な地域コミュニティと学校システムの模索」では、都市部、過疎地域を問わず人口減少社会における学校統廃合と当該地域の持続可能性について知見を深めた。学会に引き続き、都市部(京都市)と過疎傾向地域(屋久島町/那智勝浦色川)における学校統廃合と地域の関係について、その相違点と類似性に関して色川地区住民及び学校関係者へ報告し、意見交換を行った。
eラーニングを活用した小学校英語教員養成・研修カリキュラムの開発

現職教員研修のカリキュラムについて、各地の研修内容などを参考にしながら、松川(2001)で提案したものを再整理し、およそ30時間ほどのシラバスを作成した。小学校英語に関する教員研修プログラムの実態調査及びニーズ調査の一環として、各務原市の事例を取り上げ、各種教員研修の調査及び全小学校教員を対象にした意識調査を行い、研修の成果に対する認識や今後のニーズについて分析を行った。その結果、それぞれの研修内容や受講者の分布、その成果に対する認識を把握することができた。全般的には、指導技術や教材開発に関する研修の効果を高く評価する傾向が見られる。今後のニーズとしては、英語運用能力に関する内容が高い。これらの結果については、日本児童英語教育学会や小学校英語教育学会で発表した(新谷、松川(2006))。e-ラーニング・コンテンツを開発するために、知識提供型コンテンツと体験型実習コンテンツのプロトタイプの構成を考えた。内容としては、1)外国語指導技術(絵本の活用)2)外国語指導技術(歌とゲームの活用)、3)小学校英語教育の実際の3つである。1)については、講師が実際に絵本の読み聞かせや派生的なゲーム活動などを行っているワークショップ形式の研修を動画コンテンツをして収録した。2)については、歌の指導とゲームの実際についての実習風景を同じく動画コンテンツとして収録した。3)については、岐阜県下の先進小学校での授業風景を録画し、e-ラーニング・コンテンツの素材と.して収集した。
空中権に関わる都市の立体的な利用・制度とその運用実態に関する調査研究

都市計画的な景観保全制度について、まずは先進事例をもって基礎資料として定着させるために、米国サンフランシスコ市における景観保全政策の全容について調査・整理を行った。その結果、法的に価値を示された各要素の保全のために「開発規制型・開発選択型・開発活用型」の3種に分類できる14の制度が、異なる取り組み方でかつ重複して開発への圧力に対処する構造を持つことが明らかとなった。これを受けて本報では、特に日本の場合に運用面で問題の多い「開発活用型」、つまり「容積移転」や「容積割増」といった空中権活用によって開発と景観保全とを誘導的に両立させるタイプの制度について、米国との比較を通じて再検証することを以降の課題とした。このため「容積移転」を活用した誘導的な景観保全制度としては、市の「TDR制度」を取り上げ、目的と内容・許可条件・認可プロセスの調査を行った。対応可能な日本の制度としては「特定街区の容積移転制度」と「地区計画の容積適正配分制度」を取り上げ、構造面での比較を行った。その際日米の不動産概念の違いを視点に導入した結果、絶対的な土地所有の概念が制度の運用を根本で制限する一因となっていることが明らかとなり、今後の制度改善の方向を示唆することができた。一方の「容積割増」を活用した誘導的な景観保全制度については、「インセンティブ・ゾーニング制度」に対して「総合設計制度」を取り上げ、制度の構造面で比較を行った。この際に日本の制度が運用面ではより慎重で系統的な構造を持つことが明らかとなったため、実質的な効果を検証すべく、大阪市中心部の公開空地50例について現況調査を行い、都市環境への貢献度を利用者の視点から評価を行った。その結果、多くの事例が運用基準の一律性と日本の土地概念の問題ゆえに、実質的な公開性に問題を抱えていることが明らかとなり、今後の制度改善の方向を示唆することができた。平成5年度はおもに文献資料からの情報の収集・整理を行い、不動産の所有に対し旧来社会的に定着している概念と、空中権の利用に関わる法制度の具体的な内容について、日米間の比較を行った。不動産に対する概念については、日本の場合、利用する権利は所有権に対立する不可分の権利であり、所有権が利用権に優先するという論理構成が採られている。一方の米国では、絶対的な所有権の概念は存在せず、土地の利用権が重視される考え方が採られているため、所有と利用の対立はもとより生じない性質を持っている。このため米国では空中権を土地利用権の構成要素として当然に認められる財産権とする一方で、日本では土地の所有が利用に優先するために、空中部分の利用権だけを所有権と分離して認めるには至っていない。具体的な法制度でみると、米国での「エア・ライト」の譲渡や賃貸は、原則として公益上の制限を満たしていれば当事者同士の自由な契約によって行え、「開発権の移転制度(TDR)」についても、歴史的建造物やその他の都市環境の保全の目的で、現在多くの地方自治体で採用されている。これに類する日本の法制度については、「区分地上権」、「建物区分所有法」があるが、いづれもその所有を伴うことが原則とされている。開発権の移転制度に関しても「特定街区制度」、「一団地の総合的設計制度」、「地区計画における容積率の適性配分制度」によって一部可能であるが、容積率の適正な売買や相当遠隔地間での移転を認めるものではない。

その他「総合設計制度および市街地住宅総合設計制度」、「立体道路制度」が創設されてはいるが、米国の場合はあくまで都市環境を良好に維持することを主目的として空中権の概念が組み立てられているのに対し、我が国の場合は個人の占有を克報するための空間の高度利用に偏りすぎているといえ、ここに日米の不動産に対する利用と所有の概念の違いが明確に現われていることが理解された。平成5年度に行ったサンフランシスコ市都市計画制度の調査結果をふまえて、平成6年度は、空中権を活用する制度について、特に「容積移転制度」を活用した誘導的な景観保全制度としてサンフランシスコ市のTDR制度を取り上げ、目的と内容、認可条件、認可プロセス等について調査を行った。これに対し、対応できる可能性を持つ日本の制度として「特定街区制度」と「地区計画制度の容積適正配分制度」を取り上げ、制度的な比較を行った。この際、日米の不動産に対する社会的概念の違いを視点として導入し、適用を制限するような限定的な前提条件の一因となっていることを示した。さらに、「容積ボーナス制度」を活用した誘導的な景観保全制度について、サンフランシスコ市のインセンティブ・ゾーニング制度を取り上げ、目的と内容、認可条件、認可プロセス等について調査を行った。なおこの制度は現在では廃止され、リンケージ制度へと移り変わっているため、これについても同様に調査した。一方、日本の対応可能な制度としては「総合設計制度」を取り上げ、制度的な比較を行った。比較の視点として認可条件や認可プロセスを取り上げ、サンフランシスコ市の場合は容積ボーナスが廃止された背景についても示した。さらに日本の総合設計制度の実際の運用事例として、大阪市における公開空地について調査報告を行い、実際の都市環境への対応度を利用者の視点から評価を行った。
マイクロナノ加工技術を用いた膜タンパク質機能解明のためのプラットフォーム

本研究では、膜超分子モータの機能解明の効率化を可能とする実験プラットフォームを、マイクロ・ナノ加工技術を利用して実現することを目的とした。まず、マイクロ・ナノ加工技術を利用して、小型チップ上に再現性よく、安定して脂質膜を再構成できる計測プラットフォームの実現を試みた。マイクロ加工により、小孔のサイズを調整し、平面膜の安定化に挑戦した。さらに、小孔を独立にアレイ化し、異種の膜タンパク質の膜電流計測、物質輸送イメージングを選択的行えるシステムを開発した。加えて、マイクロ流体デバイス技術の特長をいかし、マイクロチャンバと人工膜を組み合わせた実験系の構築に関しても検討した。さらに、10ミクロンサイズのマイクロビーズを流路中でハンドリングするダイナミックマイクロアレイや、ピコリットルオーダの液滴内の溶液を交換するシステムなど、マイクロデバイス中で微小物体や分子を効率的に操作するための基本的なデバイスを実現した。また、水、有機溶媒を交互に流し、微小孔に再現性良く脂質2重膜(平面膜)を形成する方法を開発し、マイクロデバイス中でアレイ化することに成功した。これらの平面膜変形させ、均一直径のリポソーム膜を生成する方法を開発した。本研究では、膜超分子モータの機能解明の効率化を可能とする実験プラットフォームを、マイクロ・ナノ加工技術を利用して実現することを目的とする。具体的には、マイクロ・ナノ加工技術を利用して、膜形成のための小孔を作製し、再現性や安定性の向上を図る。膜構造の再構成技術は、各種の膜タンパク質の機能や特性の解明に必要不可欠なプラットフォームとである。また、本研究で注目する膜分子モータに限らず、イオンチャンネルや、薬剤排出とトランスポータなどへの応用も期待できる。これまでの国内外で発表されている人工平面膜法は、一分子の機能解析が可能で、膜電流が計測不能なトランスポータなどの活性計測にも有効であるが、脂質2重膜の再構成プロセスは運まかせで、再構成膜の再現性、安定性は極めて低いという問題があった。また、複数の脂質膜を同時に再構成するのは至難の業であった。そこで、ここではマイクロ・ナノ加工技術を利用して、小型チップ上に再現性よく、安定して脂質膜を再構成できる計測プラットフォームを実現する。マイクロ加工により、小孔のサイズを調整し、平面膜の安定化を図る。また、微小流路と組合せ、脂質の量や液体導入圧力を制御し、再現性を向上させる。さらに、小孔を独立にアレイ化し、異種の膜タンパク質の膜電流計測、物質輸送イメージングを選択的行えるシステムを世界初で開発する。さらにここでは、マイクロ流体デバイス技術の特長をいかし、マイクロチャンバと人工膜を組み合わせた実験系の構築に関しても検討する。本研究では、膜超分子モータの機能解明の効率化を図る実験プラットフォームを,マイクロ・ナノ加工技術を利用して実現する。具体的には、マイクロ・ナノ加工技術を利用して,膜形成のための小孔を作成し,再現性,安定性の向上を図る。また、分担者の宗行(中央大学)の誘電泳動システム利用してF1の回転を制御し、回転分子モータの機能解明の一層の効率化を図る。平面膜チップ:本年度は、マイクロ・ナノ加工技術を利用して、膜形成のための小孔を作成することで、再現性、安定の問題に取り組んだ。再現性・安定性の向上、溶液操作性の向上および低ノイズ電気計測系の確立の全ての要素技術が実現すれば、多チャンネル膜タンパク機能解析システムが確立される。そこで今年は、再現性安定性に焦点をしぼり、形成するための条件を、小孔のデザイン、2つの水溶液が接触するための圧力、速度、脂質の量など、膜形成の重要な要素を検討した。その結果、膜形成の効率を90%以上に向上させることができた。マイクロチャンバ:ここでは、これまで申請者らが提案してきたマイクロチャンバの方法を一層効率化させた。マイクロ流路を作成し、ここに水層と油層を交互に流すことによって、チャンバを作成する方法を考案した。本方式は、長時間大量のチャンバを観察する実験に適していることが分かってきた。また分担者の宗行は、誘電泳動の原理を用いて回転分子モーターであるF1-ATPaseに時間・空間的にほぼ均一な外部トルクをかけて、その応答を観察する研究を行っている。

この実験系では溶液のイオン強度を下げなければならないため、実験条件下でのATPMgとATP、Mgの平衡関係やF1-ATPaseの活性等を検討し、最適と考えられる実験条件を模索した。さらに実験手順を洗練して外部トルクの校正を全ての実験について個別に行うことにより、データのばらつきをある程度減らすことに成功した。本研究では、膜超分子モータの機能解明の効率化を図る実験プラットフォームを,マイクロ・ナノ加工技術を利用して実現する。具体的には、マイクロ・ナノ加工技術を利用して,膜形成のための小孔を作成し,再現性,安定性の向上を図る。また、分担者の宗行(中央大学)の誘電泳動システム利用してF1の回転を制御し、回転分子モータの機能解明の一層の効率化を図る。昨年度までに,マイクロ・ナノ加工技術を利用して,膜形成のための小孔を作成することで,再現性,安定性の問題に取り組んだ。また、形成するための条件を,小孔のデザイン,2つの水溶液が接触するための圧力,速度,脂質の量など、膜形成の重要な要素を検討した。その結果、1つの膜をデバイス中に安定して再構成する方法に関しては,ほぼ確立できた。また分担者の宗行は、昨年度までに回転電場法によって,F1-ATPaseに時間空間的に均一なトルクをかけることに成功し,その挙動を論文として発表した.その後,回転電場法による温度上昇の問題を溶液条件,セルの構造,回転観察用ビーズの大きさなどを検討することでを問題にならない程度まで軽減した.また録画系,データ処理系に関しても改良を行い,1000fpsで撮影した動画を撮影と同時に重心解析をしながらハードディスクに取り込むシステムを構築した.このことにより以前に比べると飛躍的に実験が楽になり,順調にデータがとれるようになった.平面膜チップ:昨年度までに、マイクロ・ナノ加工技術を利用して、膜形成のための小孔を作成することで、再現性、安定性の問題に取り組んだ。また、形成するための条件を、小孔のデザイン、2つの水溶液が接触するための圧力、速度、脂質の量など、膜形成の重要な要素を検討した。その結果、1つの膜をデバイス中に安定して再構成する方法に関しては、ほぼ確立できた。そこで、本年度は、この膜をいかに多チャンネル化するか、いかに効率的に膜タンパク質を再構成するか検討を開始した。再現性・安定性の向上、溶液操作性の向上および低ノイズ電気計測系の確立の全ての要素技術が実現すれば、多チャンネル膜タンパク機能解析システムが確立される。本年度は、より多くのチャンバに膜を形成するデバイスの設計法の確立や、それらの膜中へ膜タンパク質を導入し、並列にシグナルが計測できるか検討した。具体的には、フォトリソグラフィによって加工されたパリレン薄膜をマイクロ光造形プロセス中に組み込み、ハイブリッド光造形を行うことに成功した。これによって、光造形だけでは得られなかった数十ミクロンサイズの微小孔を有する脂質2重膜アレイを形成することに成功した。マイクロチャンバ:ここでは、昨年度までに申請者らが提案してきたマイクロチャンバの方法について引き続き効率化を図った。マイクロチャンバと上記の平面膜形成法を融合させる研究にも取り組んだ。
教育現場で地域の多職種連携を推進するための教員と学校支援に関する研究

学校現場における多職種連携・協働を阻害する要因を、学校、医療、福祉それぞれの立場から検討した先行研究の知見より、「多職種連携に対する学校・教員の自信の欠如」と「職種間のコミュニケーション不足」の大きく2つの要因が根底に存在すると考えられる。複雑多様化した子どもたちの課題に対応する際には多職種連携は必須であるが、一方で教員自身の(教育の)専門性のベースは確実に自信をもって保持しつつ、多職種の専門的知見からのアドバイスを適切に取り入れて、総合的にみてよりよい教育的支援を学校や教師自らが構築できることがこれからの学校現場には必要であると考える。そこで本研究では、まず、学校教員が教育の専門家として、メンタルヘルス等の問題を抱えることもの学校現場でみられる特徴的な言動、様子の見取りの観点・方略の獲得を支援することを目的に、学校で見られる子どものサインの具体的な表現(言動等)を、医療や福祉の専門家が求める重要な情報と関連付けて再解釈する試みを行う。本年度は、現在研究代表者が教育相談で関わっているA小学校で子どもの多様な特性が主な原因で学級運営に困難が生じている低学年と中学年各2クラスについて、各担任が主観的に感じるメンタルヘルス等の問題を抱えるあるいは今後抱えるリスクの高い児童の学校現場での特徴的な言動、生活上の様子についてヒアリングを行った。その結果、低学年では例えば上履きや帽子を着用できない等の身の回りの整備に特徴がみられ、中学年では間違えること自体に対する拒否感が強く学習やグループ活動に参加しない等の学習場面での特徴的問題行動が共通して語られた。低学年、中学年に共通して見られたのは、過度に性的な言動、授業中の立ち歩き、だしぬけな発言、また主に秋以降に対人暴力傾向の高まりであった。これらの内容を含めた「気になる行動リスト」を作成した。当初、申請書段階では既存のアンケート用紙(1子どもの強さと困難さアンケート(Strengths and Difficulties Questionnaire: SDQ,以下「SDQ」とする)、2生活と健康アンケート(全ら,2014))を用いた調査を計画していた。しかし担任教員個人の感受性の違いにより評価のばらつきが生じる可能性があることから、現場の教員や児童支援専任と相談の上、学校生活の日常場面で児童の気になる言動をヒアリングしたうえで、いくつか特徴的な言動を事前に把握し、それらを項目を含む「気になる言動リスト」を作成して、担任教員がチェックすることにした。そのためのリスト作成を実施することができた。現在研究代表者が教育相談で関わっているA小学校で子どもの多様な特性が主な原因で学級運営に困難が生じている23クラスについて、各担任が、1)子どもの強さと困難さアンケート(Strengths and Difficulties Questionnaire: SDQ,以下「SDQ」とする)を用いて各児童について評価する。また児童生徒は、2)生活と健康アンケート(全ら,2014)を自ら回答する。また学級担任は、3)学校生活の日常場面で児童の様子について「気になる言動リスト」を用いて児童を特定したうええで具体的な言動の記録を一定期間蓄積する。1)の評定結果をもとに、支援の必要性の高さ(Total difficulties score)と4つの下位尺度得点(行為面、多動・不注意、情緒面、仲間関係)の状態、2)生活習慣や心身の健康面の状態、3)児童が示し教員がキャッチした具体的な「気になる言動」の関係を検討する。そして何らかのメンタルヘルス等の問題を抱えるあるいは今後抱えるリスクの高い児童が、学校現場では比較的教師の目に留まりやすい特徴的な言動、様子をどのように示すのかを、教員の目線から明らかにする。

当初、申請書段階では既存のアンケート用紙(1子どもの強さと困難さアンケート(Strengths and Difficulties Questionnaire: SDQ,以下「SDQ」とする)、2生活と健康アンケート(全ら,2014))を用いた調査を計画していた。しかし担任教員個人の感受性の違いにより評価のばらつきが生じる可能性があることから、現場の教員や児童支援専任と相談の上、学校生活の日常場面で児童の気になる言動をヒアリングしたうえで、いくつか特徴的な言動を事前に把握し、それらを項目を含む「気になる言動リスト」を作成して、担任教員がチェックすることにした。そのためのリスト作成を実施することができた。現在研究代表者が教育相談で関わっているA小学校で子どもの多様な特性が主な原因で学級運営に困難が生じている23クラスについて、各担任が、1)子どもの強さと困難さアンケート(Strengths and Difficulties Questionnaire: SDQ,以下「SDQ」とする)を用いて各児童について評価する。また児童生徒は、2)生活と健康アンケート(全ら,2014)を自ら回答する。また学級担任は、3)学校生活の日常場面で児童の様子について「気になる言動リスト」を用いて児童を特定したうええで具体的な言動の記録を一定期間蓄積する。1)の評定結果をもとに、支援の必要性の高さ(Total difficulties score)と4つの下位尺度得点(行為面、多動・不注意、情緒面、仲間関係)の状態、2)生活習慣や心身の健康面の状態、3)児童が示し教員がキャッチした具体的な「気になる言動」の関係を検討する。そして何らかのメンタルヘルス等の問題を抱えるあるいは今後抱えるリスクの高い児童が、学校現場では比較的教師の目に留まりやすい特徴的な言動、様子をどのように示すのかを、教員の目線から明らかにする。当初購入を予定していた書籍が年度内の納入が難しかったため残額が生じた。未使用金は次年度に書籍を購入するために使用する。
視覚障害者の音環境把握に基づいた音環境デザインの方法論についての検討

視覚障害者を対象としたインタビュー調査より,現状の音環境におけるバリアフリー・デザインのうち,彼らにとって役に立たないもの,または,使い勝手の悪いものは,次の6つの典型的なパタンに分類できることが明らかとなった.(1)音が小さすぎる.(2)音が反響しすぎる.(3)近くに似た音が存在している.(4)不適切な放送内容である.(5)不適切な場所やタイミングで音が鳴る.(6)設置された音についての情報提供不足.これらのうち,特に「(1)音が小さすぎる」という問題について,音響式信号機と盲導鈴を事例とし,視覚障害者がこれらに求める音量を音響心理実験によって測定した.その結果,騒音レベルの変動が小さな環境下においては,音響式信号機に求められる音量(L_<Amax>)は環境騒音(L_<Aeq>)より14dB大きい音量であり,盲導鈴に求められる音量は環境騒音より12dB大きい音量であった.さらに,騒音レベルの変動が大きな環境下においては,大型車通過時のように騒音レベルが極大となる状況に対して信号音の音量を設定する被験者と,その環境下の一般的な状況に対して信号音の音量を設定する被験者に分かれた.そして,音響式信号機については前者が,盲導鈴については後者が主流であった.これらの結果より,騒音レベルの変動が大きな環境下においては,音響式信号機に求められる音量は,大型車通過時のような,環境騒音レベルがその環境下で考えられる最大の状態から14dB大きい音量であり,盲導鈴に求められる音量は,その環境下の通常時の騒音レベルから12dB大きい音量であると推定された.これらの結果より,一般に,視覚障害者が音響式信号機に求める音量は,環境騒音レベルがその環境下で考えられる最大の状態から14dB大きい音量であり,盲導鈴に求める音量は,その環境下の通常時の騒音レベルから12dB大きい音量であると結論付ける.本研究では、視覚障害者に対する聞き取り調査により、彼らが都市内を移動する際に、どのような音を、どのような場面で、どのように手がかりとして使っているのかについて明らかにし、さらにそれらを聞き取りづらくしている要因について明らかにすることを目的とする。本年度は、函館、福島、東京、福岡在住の視覚障害者を対象に、彼らの日常的体験を具体例として、彼らが日常的にどのような場面でどのような音をどのように利用しているのか、及び、どのような場面では音が利用できないのかを中心に、彼らが都市内を移動する際の音の利用の情況について、聞き取り調査を行なった。その際、多くの調査対象者には、実際に現地に同行していただき、現場で詳細な話を伺っている。また、彼らにとって、歩きやすい音環境の地点、歩きにくい音環境の地点の具体例を挙げてもらった。聞き取り調査の結果より、現在用いられている、視覚障害者のためのバリアフリーを名目として設置された音の中には、実際には視覚障害者には使えない/使いにくいものが少なからずあり、それらは少なくとも、次の5種類に類型化できることが明らかとなった。(1)音が小さすぎる。(2)似たような音が近所に設置されていて、それぞれを区別できない。(3)音が響きすぎて定位できない。(4)案内音声の内容が不適切である。(5)音を出すタイミングや場所の設定が不適切である。また、調査対象者が挙げた、歩きやすい音環境の地点、歩きにくい音環境の地点の中から、典型的な地点について、録音、及び,騒音レベル等の測定を進めている。さらに、今回の聞き取り調査の対象者の中には、現在、歩行訓練を受けている最中の方々もおり、彼らについては訓練の進行状況に合わせて調査を行なった。今後、歩行訓練の過程でどのように音の利用の仕方を身につけていくのかについての検討が可能になると考えている。視覚障害者を対象としたインタビュー調査より、現状の音環境デザインの問題点、特に、視覚障害者のためという名目で設置された音の問題点を類型化したところ、次の6種類に分類されることが明らかとなった。(1)音が小さすぎるため聞こえない、(2)音が反響しすぎるため音の定位が定まらない、(3)近くに似た音が存在しているためどれが目的の音なのか判断できない、(4)不適切な放送内容である、(5)不適切な場所やタイミングで音が鳴る、(6)設置された音についての情報提供の不足のため、設置された音が何を意味するものであるのかわからない。また、視覚障害者が考える、役に立たない、もしくは、使いづらい視覚障害者のための音が世の中に設置され続ける理由は、次の3種類に分類されることが明らかとなった。(A)必要性評価の不備、(B)当事者の技術についての知識不足、(C)政治/力関係の問題(当事者/設置者間の関係性の問題、及び、当事者間内の関係性の問題)。このように、現状の視覚障害者を取り巻く音環境デザインの問題は、単に音響学的(技術的)な問題であるのではなく、社会的な問題をも孕んでいる。それゆえ、デザインの際には単に技術的な問題のみを考慮するのではなく、社会的な問題まで考慮する必要がある。さらに、上述の現状の音環境デザインの問題点のうち、(1)音が小さすぎるため聞こえない、という問題について、視覚障害者を対象とした心理実験、印象評価実験を進行中であり、視覚障害者が考える適切なサイン音の音量と環境音との関係性について調査を進めている。

視覚障害者を対象としたインタビュー調査より,現状の音環境におけるバリアフリー・デザインのうち,彼らにとって役に立たないもの,または,使い勝手の悪いものは,次の6つの典型的なパタンに分類できることが明らかとなった.(1)音が小さすぎる.(2)音が反響しすぎる.(3)近くに似た音が存在している.(4)不適切な放送内容である.(5)不適切な場所やタイミングで音が鳴る.(6)設置された音についての情報提供不足.これらのうち,特に「(1)音が小さすぎる」という問題について,音響式信号機と盲導鈴を事例とし,視覚障害者がこれらに求める音量を音響心理実験によって測定した.その結果,騒音レベルの変動が小さな環境下においては,音響式信号機に求められる音量(L_<Amax>)は環境騒音(L_<Aeq>)より14dB大きい音量であり,盲導鈴に求められる音量は環境騒音より12dB大きい音量であった.さらに,騒音レベルの変動が大きな環境下においては,大型車通過時のように騒音レベルが極大となる状況に対して信号音の音量を設定する被験者と,その環境下の一般的な状況に対して信号音の音量を設定する被験者に分かれた.そして,音響式信号機については前者が,盲導鈴については後者が主流であった.これらの結果より,騒音レベルの変動が大きな環境下においては,音響式信号機に求められる音量は,大型車通過時のような,環境騒音レベルがその環境下で考えられる最大の状態から14dB大きい音量であり,盲導鈴に求められる音量は,その環境下の通常時の騒音レベルから12dB大きい音量であると推定された.これらの結果より,一般に,視覚障害者が音響式信号機に求める音量は,環境騒音レベルがその環境下で考えられる最大の状態から14dB大きい音量であり,盲導鈴に求める音量は,その環境下の通常時の騒音レベルから12dB大きい音量であると結論付ける.
免疫・アレルギー反応に関与する腸内細菌及びプロバイオティクスの作用特性の解明

一部の腸内細菌やプロバイオティクスなどの共生可能な微生物の中には,宿主の免疫系の活性化やアレルギー反応抑制などの免疫調節作用が期待されている.しかし,それらの免疫調節作用の詳細は不明であり,本研究はその免疫学的な作用機序を分子生物学的な視点で明らかにし,感染防御やアレルギー発症の予防・治療のための基礎的な知見を得ることを目的とした.無菌の卵白オボアルブミン(OVA)特異的T細胞受容体トランスジェニックマウスをContとBifの2群に分け,Bif群にのみBifidobacterium pseudocatenulatum 7041(Bp)を定着させた.その1週間後,セグメント細菌(SFB)とClostridium 46株を両群に定着させた.これらのマウスに10%卵白含有飼料をそれぞれ1週間自由摂取させた後,バイエル板細胞(PP)を採取,調製し,OVAと共培養したときの上清中のサイトカイン産生応答,PPのCD4^+T細胞表面フェノタイプの解析を行った.その結果,PP細胞のBif群のIFN-γ,IL-6産生が低値を示し,これらBif群のOVA特異的サイトカイン応答パターンは無菌マウスに比べて,コンベンショナルマウスに類似していた.また,卵白含有飼料摂取時のBIF群のCD4^+T細胞中の感作型の細胞フェノタイプ(CD62L^<low>)を発現する細胞の割合がCont群に比べて高い特徴を示した.以上より,Bpの定着は食品抗原に対するバイエル板細胞の過剰なサイトカイン産生を抑制し,腸管免疫応答を調節することが明らかとなり,プロバイオティクスとしてのBpが未発達な免疫系をコンベンショナルマウス型の免疫応答に変化させることが示唆された.さらに本実験系をマウス腸内細菌に対して応用することにより,宿主免疫系の応答に対する腸内細菌の調節作用について,細菌特異性を明らかにすることができると考えられる.一部の腸内細菌やプロバイオティクスなどの共生可能な微生物の中には,宿主の免疫系の活性化やアレルギー反応抑制などの免疫調節作用が期待されている.しかし,それらの免疫調節作用の詳細は不明であり,本研究はその免疫学的な作用機序を分子生物学的な視点で明らかにし,感染防御やアレルギー発症の予防・治療のための基礎的な知見を得ることを目的とした.無菌の卵白オボアルブミン(OVA)特異的T細胞受容体トランスジェニックマウスをContとBifの2群に分け,Bif群にのみBifidobacterium pseudocatenulatum 7041(Bp)を定着させた.その1週間後,セグメント細菌(SFB)とClostridium 46株を両群に定着させた.これらのマウスに10%卵白含有飼料をそれぞれ1週間自由摂取させた後,バイエル板細胞(PP)を採取,調製し,OVAと共培養したときの上清中のサイトカイン産生応答,PPのCD4^+T細胞表面フェノタイプの解析を行った.その結果,PP細胞のBif群のIFN-γ,IL-6産生が低値を示し,これらBif群のOVA特異的サイトカイン応答パターンは無菌マウスに比べて,コンベンショナルマウスに類似していた.また,卵白含有飼料摂取時のBIF群のCD4^+T細胞中の感作型の細胞フェノタイプ(CD62L^<low>)を発現する細胞の割合がCont群に比べて高い特徴を示した.以上より,Bpの定着は食品抗原に対するバイエル板細胞の過剰なサイトカイン産生を抑制し,腸管免疫応答を調節することが明らかとなり,プロバイオティクスとしてのBpが未発達な免疫系をコンベンショナルマウス型の免疫応答に変化させることが示唆された.さらに本実験系をマウス腸内細菌に対して応用することにより,宿主免疫系の応答に対する腸内細菌の調節作用について,細菌特異性を明らかにすることができると考えられる.腸管粘膜は経口摂取した食品成分のみならず,種々の病原微生物や腸内細菌などに常時暴露されているが,腸内細菌やプロバイオティクスなどの食品微生物は生体から排除される強い免疫応答は誘導されにくいと考えられている.しかし,その作用機序は不明であり,本研究は,腸管免疫系における腸内細菌やプロバイオティクスの免疫学的な作用機序を分子生物学的な視点で明らかにし,感染防御やアレルギー発症の予防・治療のための基礎的な知見を得ることを目的とした.Bifidobacterium pseudocatenulatum7041菌体破砕物(Bifidobacterium immunomodulator, BIM)をマウスに7日間連続経口投与するとパイエル板細胞においてIgA産生応答が誘導されるが,このとき,パイエル板Thy1.2陰性細胞(T細胞除去細胞)のIL-12産生は顕著に亢進した.さらに,この応答はToll様受容体(TLR)を介して抗原提示細胞に対する免疫応答が感作されているが,小腸パイエル板においてはナイーブなT細胞マーカーのCD4^+CD45RB^<high>細胞が有意に増加する特徴が明らかとなった.BIMの経口投与によって小腸パイエル板細胞のIgA産生誘導はサイトカイン産生を介して活性化されたが,腸内容物中に分泌される総IgA量には有意な差は認められなかった.したがって,病原細菌等に感染していない通常のマウスにおいてはBIMの摂取がパイエル板細胞を活性化して感染防御能を高めるが,プロバイオティクス菌体を排除する強い応答は誘導されにくいことが推察された.さらに,卵白オボアルブミン(OVA)

特異的T細胞受容体トランスジェニックマウスに卵白配合飼料を摂取させて血中IgE抗体価を上昇させる実験条件において,BIMの経口摂取は血中IgE抗体価の上昇を抑制し,脾臓細胞におけるIFN-γ産生を亢進させたことから,BIMには全身免疫系にはTh1型の免疫応答を誘導し,食品アレルギーの発症を予防する可能性が示唆された.したがって,BIMには抗感染,抗アレルギーのいずれに対しても機能する可能性が期待される.一部の腸内細菌やプロバイオティクスなどの共生可能な微生物の中には,宿主の免疫系の活性化やアレルギー反応抑制などの免疫調節作用が期待されている.しかし,それらの免疫調節作用の詳細は不明であり,本研究はその免疫学的な作用機序を分子生物学的な視点で明らかにし,感染防御やアレルギー発症の予防・治療のための基礎的な知見を得ることを目的とした.無菌の卵白オボアルブミン(OVA)特異的T細胞受容体トランスジェニックマウスをContとBifの2群に分け,Bif群にのみBifidobacterium pseudocatenulatum 7041(Bp)を定着させた.その1週間後,セグメント細菌(SFB)とClostridium 46株を両群に定着させた.これらのマウスに10%卵白含有飼料をそれぞれ1週間自由摂取させた後,パイエル板細胞(PP)を採取,調製し,OVAと共培養したときの上清中のサイトカイン産生応答,PPのCD4^+T細胞表面フェノタイプの解析を行った.その結果,PP細胞のBif群のIFN-γ,IL-6産生が低値を示し,これらBif群のOVA特異的サイトカイン応答パターンは無菌マウスに比べて,コンベンショナルマウスに類似していた.また,卵白含有飼料摂取時のBIF群のCD4^+T細胞中の感作型の細胞フェノタイプ(CD62L^<low>)を発現する細胞の割合がCont群に比べて高い特徴を示した.以上より,Bpの定着は食品抗原に対するパイエル板細胞の過剰なサイトカイン産生を抑制し,腸管免疫応答を調節することが明らかとなり,プロバイオティクスとしてのBpが未発達な免疫系をコンベンショナルマウス型の免疫応答に変化させることが示唆された.さらに本実験系をマウス腸内細菌に対して応用することにより,宿主免疫系の応答に対する腸内細菌の調節作用について,細菌特異性を明らかにすることができると考えられる.
ネオ・セルフ抗原認識をT細胞分化制御に転換する分子機構の解明

本研究提案では、ネオ・セルフ抗原認識による疾患発症メカニズムの理解に貢献することを目的に、Thpok遺伝子発現制御機構をモデルにし、Bcl11b転写因子のC末端領域を介した制御機構の解明、標的とするDNA制御領域特異的なクロマチン免疫沈降法の樹立を行い、TCR信号を細胞分化制御に転換する核内装置の分子実体を明らかにする。また非古典的MHC-I分子であるCD1dを介した抗原提示におけるCD8分子の機能解明を行うことで、非古典的MHC-I分子による提示されるネオ・セルフ抗原認識機構に関して新たな知見を得る。
湖成層から解読する長期火山活動史とその環境へのインパクト

八ケ岳東麓には中期更新世の湖成層が厚く発達しており,この湖成層中に八ケ岳を給源とするテフラ層が挟在する.この湖成層には年縞様の縞模様が発達し,これらを解読することによって,山麓からみた長周期の火山活動史が読める.この研究ではこの湖成層を含む「上部南佐久層」の詳細な層序を確立し,この時代の湖の広がりとその後背地の推定のための地質調査を行ない1/3,000地質図を作成した.さらに,縞状構造の発達する湖成層が厚く発達する分布中心付近の小海線信濃川上駅裏の露頭で一枚一枚の縞を0.1mmの精度で記載した.もしこれが年縞ならこの露頭だけで3,000年程度の記録が保存されていることになる.詳細な年縞様縞の層厚から,クラスター分析によって周期性を検討したところ40年周期の変化が読み取れたことと,間に挟まれる洪水起源と考えられる砂層の挟在周期もほぼこれと一致することがわかった.一方,シルト質粘土と極細粒砂による縞の成因については,EPMによるFeやMgの含有比率の周期的増減などから年縞である可能性が高いことがわかったが,珪藻化石のフローラ解析などによって春縞と秋縞を確認した.また,この縞状湖成層に挟在する降下スコリア層上下の花粉分析の結果からスコリア降下による植生の変化は草本類の変化以外はあまりみられないことがわかった.このような研究結果と従来の地質調査結果や古気候復元研究成果との対応や分析結果相互の比較検討のために1999年12月,2000年10月に東京と諏訪市で研究協力者を交えたシンポジウムを開催した.火山灰分析による地質年代に関しても20万年前後の年代が確定した.この結果は論文集「第四紀」33号にまとめた.八ケ岳東麓には中期更新世の湖成層が厚く発達しており,この湖成層中に八ケ岳を給源とするテフラ層が挟在する.この湖成層には年縞様の縞模様が発達し,これらを解読することによって,山麓からみた長周期の火山活動史が読める.この研究ではこの湖成層を含む「上部南佐久層」の詳細な層序を確立し,この時代の湖の広がりとその後背地の推定のための地質調査を行ない1/3,000地質図を作成した.さらに,縞状構造の発達する湖成層が厚く発達する分布中心付近の小海線信濃川上駅裏の露頭で一枚一枚の縞を0.1mmの精度で記載した.もしこれが年縞ならこの露頭だけで3,000年程度の記録が保存されていることになる.詳細な年縞様縞の層厚から,クラスター分析によって周期性を検討したところ40年周期の変化が読み取れたことと,間に挟まれる洪水起源と考えられる砂層の挟在周期もほぼこれと一致することがわかった.一方,シルト質粘土と極細粒砂による縞の成因については,EPMによるFeやMgの含有比率の周期的増減などから年縞である可能性が高いことがわかったが,珪藻化石のフローラ解析などによって春縞と秋縞を確認した.また,この縞状湖成層に挟在する降下スコリア層上下の花粉分析の結果からスコリア降下による植生の変化は草本類の変化以外はあまりみられないことがわかった.このような研究結果と従来の地質調査結果や古気候復元研究成果との対応や分析結果相互の比較検討のために1999年12月,2000年10月に東京と諏訪市で研究協力者を交えたシンポジウムを開催した.火山灰分析による地質年代に関しても20万年前後の年代が確定した.この結果は論文集「第四紀」33号にまとめた.八ケ岳東麓には中期更新世の湖成層が厚く発達しており,この湖成層中に八ケ岳を給源とするテフラ層が挟在する.この湖成層には年縞様の縞模様が発達し,これらを解読することによって,山麓からみた長周期の火山活動史が読める.今年度はこの湖成層を含む「上部南佐久層」の詳細な層序を確立し,この時代の湖の広がりとその後背地の推定のための地質調査を行ない1/3,000地質図を作成した.さらに,縞状構造の発達する湖成層が厚く発達する湖西層分布中心に近い小海線信濃川上駅裏の露頭で一枚一枚の縞を0.1mmの精度で記載した.もしこれが年縞ならこの露頭だけで3,000年程度の記録が保存されていることになる.詳細な年縞様縞の層厚から,クラスター分析によって周期性を検討したところ40年周期の変化が読み取れたことと,間に挟まれる洪水起源と考えられる砂層の挟在周期もほぼこれと一致することがわかった.一方,シルト質粘土と極細粒砂による縞の成因については,EPMによるFeやMgの含有比率の周期的増減などから年縞である可能性が高いことがわかったが,現在,珪藻化石のフローラ解析などによって確認しつつある.また,この縞状湖成層に挟在する降下スコリア層上下の花粉分析の結果からスコリア降下による植生の変化は草本類の変化以外はあまりみられないことがわかった.このような研究結果と従来の地質調査結果や古気候復元研究成果との対応や分析結果相互の比較検討のために12月に東京で研究協力者を交えてシンポジウムを開催した.火山灰分析による地質年代に関しても討論を重ねた.この結果は近々論文集にまとめる予定である.

八ケ岳東麓には中期更新世の湖成層が厚く発達しており,この湖成層中に八ケ岳を給源とするテフラ層が挟在する.この湖成層には年縞様の縞模様が発達し,これらを解読することによって,山麓からみた長周期の火山活動史が読める.この研究ではこの湖成層を含む「上部南佐久層」の詳細な層序を確立し,この時代の湖の広がりとその後背地の推定のための地質調査を行ない1/3,000地質図を作成した.さらに,縞状構造の発達する湖成層が厚く発達する分布中心付近の小海線信濃川上駅裏の露頭で一枚一枚の縞を0.1mmの精度で記載した.もしこれが年縞ならこの露頭だけで3,000年程度の記録が保存されていることになる.詳細な年縞様縞の層厚から,クラスター分析によって周期性を検討したところ40年周期の変化が読み取れたことと,間に挟まれる洪水起源と考えられる砂層の挟在周期もほぼこれと一致することがわかった.一方,シルト質粘土と極細粒砂による縞の成因については,EPMによるFeやMgの含有比率の周期的増減などから年縞である可能性が高いことがわかったが,珪藻化石のフローラ解析などによって春縞と秋縞を確認した.また,この縞状湖成層に挟在する降下スコリア層上下の花粉分析の結果からスコリア降下による植生の変化は草本類の変化以外はあまりみられないことがわかった.このような研究結果と従来の地質調査結果や古気候復元研究成果との対応や分析結果相互の比較検討のために1999年12月,2000年10月に東京と諏訪市で研究協力者を交えたシンポジウムを開催した.火山灰分析による地質年代に関しても20万年前後の年代が確定した.この結果は近々論文集にまとめる予定である.
自由界面を持つ流れ現象の有限要素スキームの研究

本研究は,自然現象や工業プロセスに多く見られる自由界面を持つ流れ現象のための有限要素スキームの開発および数学解析を目的として,平成10年度および平成11年度の2ヶ年にわたり行われた。平成10年度は,密度差の比較的小さい2流体問題に対する有限要素スキームとプログラムを開発した.ここでは数理モデルとして,Boussinesq近似を仮定したNavier-Stokes方程式を用いた1流体モデルを採用した.また,界面は擬密度関数の満たす移流方程式の解の0レベルセットとして定義される.これらの方程式に対し,P2isoP1要素およびP1要素を用いた混合型有限要素スキームを構築した.移流方程式の安定な近似解を得るために,double well potentialを用いた移流方程式を解くことにより,移流方程式の近似解の再初期化を自動的に行うアルゴリズムを提案した.平成11年度は,表面張力効果を考慮した高密度化,高粘性化を持つ2流体システムに対する有限要素スキームの開発を行った.数理モデルとしては,2つのNavier-Stokes方程式を連立させた2流体モデルを採用した.これに対する弱定式化では,表面張力効果は界面における線積分で表現されるが,その有限要素近似においては,表面張力効果は有限幅を持つ界面領域で定義された局所的な体積力として表現した.一方,有限要素スキームの数学的解析の一つとして,近似界面の収束性について検討し,擬密度関数の有限要素近似の収束性の仮定の下で,擬密度関数とその近似関数の正値の測度の差のL^p(Ω)-ノルムを評価することで,界面のある意味の収束性をHeaviside作用素を用いて証明した.しかしながら,Navier-Stokes方程式の有限要素スキームと移流方程式の有限要素スキームをカップリングした全体スキームの数学解析等は今後の課題である.本研究は,自然現象や工業プロセスに多く見られる自由界面を持つ流れ現象のための有限要素スキームの開発および数学解析を目的として,平成10年度および平成11年度の2ヶ年にわたり行われた。平成10年度は,密度差の比較的小さい2流体問題に対する有限要素スキームとプログラムを開発した.ここでは数理モデルとして,Boussinesq近似を仮定したNavier-Stokes方程式を用いた1流体モデルを採用した.また,界面は擬密度関数の満たす移流方程式の解の0レベルセットとして定義される.これらの方程式に対し,P2isoP1要素およびP1要素を用いた混合型有限要素スキームを構築した.移流方程式の安定な近似解を得るために,double well potentialを用いた移流方程式を解くことにより,移流方程式の近似解の再初期化を自動的に行うアルゴリズムを提案した.平成11年度は,表面張力効果を考慮した高密度化,高粘性化を持つ2流体システムに対する有限要素スキームの開発を行った.数理モデルとしては,2つのNavier-Stokes方程式を連立させた2流体モデルを採用した.これに対する弱定式化では,表面張力効果は界面における線積分で表現されるが,その有限要素近似においては,表面張力効果は有限幅を持つ界面領域で定義された局所的な体積力として表現した.一方,有限要素スキームの数学的解析の一つとして,近似界面の収束性について検討し,擬密度関数の有限要素近似の収束性の仮定の下で,擬密度関数とその近似関数の正値の測度の差のL^p(Ω)-ノルムを評価することで,界面のある意味の収束性をHeaviside作用素を用いて証明した.しかしながら,Navier-Stokes方程式の有限要素スキームと移流方程式の有限要素スキームをカップリングした全体スキームの数学解析等は今後の課題である.本研究代表者は本基盤研究とその関連事項について、研究分担者の助力を得て研究を進行させた。本研究では、はじめに自由界面を持つ2流体システムに対する数値スキームとプログラムを開発した。数理モデルとしては高密度比2流体システムに対して適用可能なモデルを用い、Pl同相P2/Pl要素による混合型有限要素近似スキームを構築した。開発したスキームの有効性を検証するため、本研究費で新規に購入したパーソナルワークステーション(VT-Alpha600H/N512-4)で数値実験を繰り返し行い、プログラムの動作チェックを行なった。次に本研究では、より現象に近い数理モデルをめざして、表面張力効果を考慮した数理モデルを考察した。表面張力は本来2流体の界面におけるnormal stressの不連続生を表し、界面における自由境界条件として表される。本研究ではCSFモデルを採用し、表面張力効果を局所的な体積力としてモデル化した。この体積力項は、表面張力係数、曲率とfluidcolor関数で記述されるが、本研究ではfluid color関数として界面を表現する擬密度関数を用い、さらに曲率は擬密度関数の2階までの偏微分係数で表現した。その結果、界面の支配方程式である移流方程式の有限要素近似としては、少なくとも6自由度が必要になるため、一次要素を用いた従来の近似スキームをPl同相P2要素用に変更した。なお、このスキームの安定性および収束性等の数理解析は今後の課題である。一方、研究分担者は反応拡散系の数理モデルに対するある種のパルス波の存在と安定性等の大域的性質を数学的に証明した。この研究は、本スキームの中のdouble well potentialを導入した移流方程式の数理モデルに対する数学的な裏付けに対して、重要な役割を果たすものとして期待されている。本研究では,はじめに表面張力効果を考慮した高密度比,高粘性比を持つ2流体システムに対する有限要素スキームの開発を行った.数理モデルとしては2つのNavier-Stokes方程式を連立させた2流体モデルを採用した.さらに,界面での条件として速度の連続性および界面における力のバランスを表す力学的条件を課した.

これらの連続問題の弱定式化を考慮した際,表面張力効果は界面における線積分で表現されるが,この有限要素近似においては,表面張力効果を有限幅を持つ界面領域で定義された局所的な体積力としてモデル化した.この項に含まれる単位法線ベクトルや曲率等は擬密度関数で表現しているが,特に曲率は擬密度関数の2階までの偏微分係数で表現する必要があるため,界面の支配方程式である移流方程式の有限要素近似としては,少なくとも6自由度が必要になることを考慮し,移流方程式の有限要素近似はP1同相P2要素を用いて行った.さらに,本スキーム用のプログラムを新たに作成し,空気とヘリウムのRayleigh-Taylorの不安定問題に適用した結果,従来のスキーム(1流体モデル)では捉えることが難しかったマッシュルームキャップの成長過程を見事に捉えることができ,本有限要素スキーム(2流体モデル)の有効性を示した.さらに,有限要素スキームの数学的解析の一つとして,近似界面の収束性について検討した.本手法では界面は擬密度関数の0レベルセットでimplicitに表されるので,一般に界面の収束性を直接議論することは難しい.そこで,擬密度関数の有限要素近似の収束性の仮定の下で,界面のある意味の収束性をHeaviside作用素を用いて証明した.また,本研究課題を支援する研究として,研究分担者である富山大学理学部助教授池田榮雄氏は3種競争拡散系における定常解,進行波解の存在と安定性,及びそれらの大域的構造についての数理解析を行った.
モチ米の生産・加工・流通・消費に関する実証的研究

3カ年の研究をまとめると以下のようになる。モチ米の生産面では、これまでのモチ米の主産地は大きく変化し、今日でも変動過程にあるが、大きく整理するならば、1960年代までは、北関東が最大のモチ米産地であり、そこでは主として陸稲モチ米が栽培されていた。もう1つの産地は古くから稲作産地であった新潟県であった。しかし、米過剰・稲作生産調整が開始される1970年代以降、陸稲モチ米産地であった北関東の産地は大きく後退した。それに対し、新たな産地として北海道と佐賀県が台頭してきた。そして今日、北海道、佐賀県及び新潟県が三大産地となっている。しかし近年、岩手県が生産量では新潟県を上回るに至り、また熊本県の生産量が新潟県に接近してきているという新しい状況も生まれてきており、モチ米主産地は常に変動のさなかにおかれている。加工面で見ると、モチ米の二大加工用途は米菓と包装餅であり、その業界は共に新潟県に集中している。うち、米菓は、亀田製菓によるガリバー型寡占構造を、包装餅は佐藤食品による同様の構造が形成されている。ただ、包装餅は農家グループや米屋による加工・販売も広範に見られ、直売所の増加等と結びついているという特徴が見られる。こうして、包装餅の市場構造は、いわば二重構造を呈している。流通面では、上記の北海道産モチ米は主として東日本へ、佐賀県産モチ米は主として西日本中心に流通している。一方、加工品の米菓は全国流通を基本としているが、包装餅には一定の棲み分けが存在している。消費面では、食の多様化の中で、米菓はスナック食品に押され、包装餅の消費も減少傾向にある。また、見過ごせない状況として、1993年米凶作を契機とするモチ粉調整品や米菓の輸入量増加、95年からのミニマムアクセス米の受け入れに伴うモチ米の輸入量の増加によって、モチ米も輸入物との競争が激化し、我が国のモチ米市場はますます激変する時代へと突入している。現在、日本において、モチ米の生産量は年間約50万トンあり、その内訳は自主流通米約25万トン、農家消費約15万トン、未検米約10万トンと言われている。50万トンという数字は清酒原料用米に匹敵する量である。平年時の自主流通米としてのモチ米約25万トンの用途内訳は、主食用が約8万トン、餅加工用が約3万トン、米菓用が約8万トン、穀粉用が約2万トン、その他用が約4万トンとなっている。さて、日本においては、米の生産調整政策以降、すなわち1970年代以降にモチ米の主産地が形成されてきた。今日その三大主産地は北海道、新潟県、佐賀県であり、これら三道県で全国のモチ米作付面積の約3割、モチ玄米検査実績の4割強を占める。これら三道県においてモチ米主産地が形成されてきた要因はそれぞれ異なる。すなわち、北海道では、良質ウルチ米の生産が困難な北限稲作地帯において比較優位な作物としてモチ米が選択された。新潟県は、古くからの良質モチ米産地であり、1960年代までは全国一のモチ米産地であったが、コシヒカリの主産地形成のもとでモチ米生産量は減少するに至った。しかし、新潟県では、地場の多くの米加工業との関係で、県内産の良質モチ米は必要不可欠なものとして位置づけられ、現在でも主要なモチ米主産地を維持している。