hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
血管内皮細胞の傷害性刺激に伴って発現量が増加する新規遺伝子産物RTPの機能探索

動脈硬化や血栓症には、血管内皮傷害が大きく関与している。最近我々は、ヒト血管内皮細胞において、内皮傷害誘導物質として知られるホモシステインと動脈硬化促進物質として知られるリゾフォスファチジルコリンで共通に発現誘導される未知遺伝子1種を発見した。この遺伝子は新規蛋白質(RTPと命名)をコードしているが、その生理機能は不明である。そこで本研究では、機能解明を最終目的として設定し、RTPの生物学的諸性質を解析した。(1) RTP特異的抗体の作成とそれを用いた解祈まず、大腸菌に発現させたRTP-GST融合蛋白質でウサギを免疫し、RTP特異的抗体を作成した。ウェスタンブロット解析を行った結果、RTPは約47kDa蛋白質であり、ホモシステイン刺激した細胞での発現量増加が確認された。さらに、RTPは培養細胞の細胞質に局在することが判明した。この存在様式は細胞の刺激受容に依存せず、RTPは恒常的に細胞質全体に分布することが示唆された。(2) RTPのリン酸化抗体を用いた解析から、RTPはリン酸化されていることを示唆するデータを得た。これを検証し、プロテインキナーゼAがRTPを生理的基質とすること、他のキナーゼも関与することを明らかにした。(3) RTP相互作用蛋白質の探索RTPと相互作用する蛋白質を探索するため、Yeast 2-Hybrid Systemを行った。RTP発現量の多い組織である腎臓のcDNAライブラリー1.1×10^7クローンをスクリーニングした結果、1陽性クローンが得られた。現在、その解析を進めている。(4) RTP発現と病態との関連免疫組織化学的解析から、RTPは腎臓の近位尿細管や小腸絨毛で著しく発現していることがわかった。そこで、種々の病態を示す腎臓を正常腎臓と比較し、病変悪化に伴ってRTP量が増加することを見出した。以上の成果から、未だRTPの機能解明という目標には達していないものの、RTPに関する多くの貴重な知見が得られた。なお、本研究の一部を記述した論文をJ.Biol.Chem.誌に投稿し、現在再審査を受けているところである。近年、血管機能障害の一因として血中ホモシステイン濃度の上昇が指摘されている。昨年度我々は、ヒト血管内皮細胞におけるホモシステイン応答遺伝子7種を同定した。一方、動脈硬化促進物質として知られているリゾフォスファチジルコリンに応答する遺伝子12種も同定した。すると、いずれの刺激によっても発現量が増加する未知遺伝子1つが存在した。この遺伝子は、新規蛋白質(RTPと命名)をコードすることが推定された。現在のところRTPの生理機能は全く不明である。そこで本研究の目的をRTPの機能解明として解析を進めている。1.RTP特異的抗体の作成まず、RTPに対するcDNAの蛋白質コード領域をGST遺伝子の下流に挿入した発現ベクターを構築した。これを大腸菌に導入し、RTP-GST融合蛋白質を発現させた。この融合蛋白質を抗原としてウサギを免疫することにより、RTPに特異的に反応する抗血清の作成に成功した。得られた抗体でウェスタンブロット解析を行った結果、RTPは約47kDaであり、mRNAと同様に細胞のホモシステイン処理での発現量増加が確認された。2.RTPの細胞内局在培養皿上で固定処理した血管内皮細胞に抗RTP抗体を反応させた後、蛍光標識二次抗体を反応させ、共焦点レーザー顕微鏡で観察したところ、RTPは細胞質に均一に存在することが明らかになった。3.RTPの組織内局在正常マウスから様々な組織を摘出し、その懸濁液をウェスタンブロット解析したところ、特に腎臓においてRTPの発現量が高かった。そこで組織切片を免疫染色した結果、腎臓におけるRTPの発現は近位尿細管での発現量によることが判明した。なお、これらの成果は、第70回日本生化学会大会(金沢、9月)およびThe lnternational Conference on Dynamics and Regulation of the Stress Response (京都、3月)において発表した。現在、論文投稿準備中である。(3) RTP相互作用蛋白質の探索

RTPと相互作用する蛋白質を探索するため、Yeast 2-Hybrid Systemを行った。RTP発現量の多い組織である腎臓のcDNAライブラリー1.1×10^7クローンをスクリーニングした結果、1陽性クローンが得られた。現在、その解析を進めている。(4) RTP発現と病態との関連免疫組織化学的解析から、RTPは腎臓の近位尿細管や小腸絨毛で著しく発現していることがわかった。そこで、種々の病態を示す腎臓を正常腎臓と比較し、病変悪化に伴ってRTP量が増加することを見出した。以上の成果から、未だRTPの機能解明という目標には達していないものの、RTPに関する多くの貴重な知見が得られた。なお、本研究の一部を記述した論文をJ.Biol.Chem.誌に投稿し、現在再審査を受けているところである。
表面金属シリサイドの化学結合と構造解析

本研究は、研究課題名に示されているように、シリコン表面上に金属原子をつけて加熱したときに得られる表面シリサイドの構造と化学結合について調べた。表面シリサイドは2次元周期構造を示すことが多いので、本研究では、低速電子回折(LEED)とX線回折(SXRD)により研究した。また、表面シリサイドの形成過程については走査トンネル顕微鏡(STM)により調べた。主な成果は以下の通りである。(1)Si(111)-(4x1)-Inの構造決定:低温でパイエルス転移を起こすと提案されている室温での構造をLEEDにより決定できた。低温相の構造は決定できなかったが、周期構造は(8x1)p1g1であることを示すことができた。(2)Si(111)-(1x1)-Tlの構造決定:Tlは他の13グループ金属とは異なり、3価の他に、1価の化学結合を示すことが知られている。Si(111)表面に形成した(1x1)-Tl構造をLEEDにより決定できた。この構造における化学結合の本質については、現在、分子軌道理論計算により考察中である。(3)Si(111)-(3x2)-Baの形成初期過程:Ba原子の吸着と加熱により、ステップの上端を壊してSiとBa原子からなるプロペラ型クラスターを形成しながら、(3x2)-Ba構造が形成することをSTMにより見いだした。(4)Si(111)-(【square root】3x【square root】3)-Agの相転移:この表面構造について低温での相転移が提案されていたが、相転移は秩序無秩序型ではない構造相転移であることをSXRDで示すことができた。また、転移温度、臨界指数を求めることができた。初年度である平成13年度は以下のような研究をおこなった。(1)九大の栃原と水野は、極低温低速電子回折装置の設計・製作・調整をおこなった。この装置は、液体ヘリウムを用いてサンプルを4Kにまで冷却し、構造相転移の低温相の表面構造を低速電子回折法(LEED)により決定することを目的として製作した。真空装置の内面は複合研磨し、真空炉で450度で24時間排気したものであり、到達真空度は約5x10-12Torrを達成した。現在、Si(001)表面のLEED観察をおこなっている。既存の室温低速電子回折装置を用いて、Si(111)7x7表面に、インジウム、銀原子を吸着させアニールしたときに形成する4x1,3x1表面構造についてLEED構造解析をおこない、安定構造を決定した。それぞれ、Bunkモデル、HCCモデルが正しいことがわかった。現在論文にまとめている。(2)九大の三好は、クラスターモデルによる高精度分子軌道計算をSi(111)モデル表面に対する金属原子の吸着について、吸着エネルギー、金属原子振動数の計算をおこない、安定吸着サイトを求めた。金属原子として、1価、2価、3価であるNa, Mg, Al,を選び安定吸着サイトを求めたところ、真上位置、橋架け位置、テトラゴナル配置であることを見出した。論文を印刷中である。(3)東大の高橋は、フォトンファクトリーのビームライン15B2において表面X線回折法により、Si(111)7x7表面に金と銀とを共吸着させたときに形成する複雑なルート21構造を決定した。すでに論文として印刷された。2年目である平成14年度は以下のような研究をおこなった。

(1)九大の栃原と水野は、初年度に製作した極低温低速電子回折装置を用いて、Si(001)表面の極低温でのLEED観察をおこない、p型ではc(4x2)のままであるのに対して、n型では1/4次のスポット強度が約45Kで急速に減少するのを見出した。現在、論文にまとめている。既存の低速電子回折装置を用いて、タリウム原子(Tl)をSi(111)7x7表面に吸着させ約300°Cに加熱したときにできる(1x1)構造を低速電子回折法で決定した。(1x1)構造では、Tl原子がT4位置に存在するというこれまでにない新しい構造であった。2つの論文にまとめ発表した。(2)九大の三好は、Si(111)表面とアルカリ金属、アルカリ土類金属および第3族金属原子との相互作用を高精度の分子軌道計算を注意深く行うことにより、最安定の吸着サイトを求めた。Na, MgおよびAlについてはそれぞれT1,B2およびT4サイトが最安定であることが明らかになった。これらの成果を論文として発表した。(3)東大の高橋は、Si(111)√3x √3-Ag表面の低温、および室温構造を表面X線回折法により解析した。室温ではHCT(Honeycomb Chained Triangle)構造をとっているものが、低温では、室温より対称性の低いIET(Inequivalent Triangle)構造をとることが分かった。格子振動については、かなり非等方性が強く、三角形状のAg原子がその中心の回りに回転する方向に大きく熱振動していることが分かった。さらに、相転移温度を決定し、相転移は構造変化をともなう変位型相転移であることも明らかにした。最終年度である3年目の平成15年度は以下のような研究をおこなった。(1)九大の栃原と水野は、初年度に製作した極低温低速電子回折装置を用いて、Si(001)表面の極低温でのLEED観察をおこない、前年度見いだした「n型では1/4次のスポット強度が約40Kで急速に減少する」現象は、電子ビーム照射効果によることを発見した。すなわち、約40Kで相転移が起きているのではなく、何らかの原因で約40K以下では、C(4x2)の傾斜ダイマーの配列がローカルにp(2x2)の配列に電子線によって変化する。この現象はp型でも同様であった。現在、論文を投稿中である。また、表面関係の総説誌であるProgress in Surface Science誌に、共著であるが、Si(001)c(4x2)構造のLEED電子線照射効果に関するレビューを執筆し、現在投稿中である。(2)九大の三好は、Si(111)表面とタリウム原子との相互作用を高精度の分子軌道計算を注意深く行うことにより、最安定の吸着サイトを求めた。(3)東大の高橋は、昨年度に引き続き、Si(111)√3x√3-Ag表面の低温、および室温構造を表面X線回折法により解析した。ブラッグピークのブラッグ成分と散漫散乱成分の分離することによって、それらの強度の温度依存性から、この相転移温度は150±4Kであることを明らかにした。
経済変動が個人間所得分布に及ぼす計量分析

本研究は、1990年以降の日本の景気変動が世帯間所得分布にどのような影響を及ぼしてきているかを分析した。景気変動を考察する上で、企業、家計の景気実感を重視しサーベイデータを利用した新たな指標を開発し、景気局面を分析した。所得分布では集中度係数(不平等度係数)を推定し、これらの25年間の変動を景気実感に基づく景気局面に照応して検討した。2010年以降所得分布の不平等度は拡大傾向にあることが示されたが、「景気拡大は所得の平等化をもたらす」かについては、必ずしも支持されるとは言えず、高齢化の進展など社会構造の変化を考慮した分析が必要であることが示唆された。1990年以降の20年間にわたる「経済変動が個人間所得分布に及ぼした影響」を分析するために,この間の経済変動を分析した.本研究では景気変動を質的データに基づいて把握することを目的としていることから前年に蓄積した「日銀短観」のデータを利用し,新たな方法として日銀DIに替わるLogistic Business Survey Index(LBSI)を提唱した.この方法で得られる指数は内閣府が公表しているComposit Indexよりも景気実感により近いものとなっていることを実証した.また,この新たな指数は日銀DIよりも景気の振幅をより明確に描くことが示された.この研究成果の一部は大分大学で開催された九州経済学会((2013年12月)で報告し,また,「ビジネスサーベイデータによる景気指標」経済学研究,第80巻,第5・6合併号,2014年3月に発表した.また,カルマンフィルターによる景気指標の分析については,「消費動向調査」のデータ整備を終え,消費者意識指標の新たな推定をおこなっている.所得分布の20年間の推移については,前年度に開発した所得分布関数の推定方法である最尤推定法,一般化モーメント法を用いて推定し,不平等度指数の比較をおこなった.これらは「消費動向調査」「所得再分配調査」のデータに基づいて分析をすすめた.これらの推定結果は9月に開催されたNigerian Economic Societyの年次総会で報告した.MaxEntによる分析を進めるためにリサンプリングの方法について検討をおこなった.これらによりPC上で特定の分布関数からのランダムサンプルをとり出すことができるようになった.本研究は,1990年代,2010年代の20年間を通じての経済変動がどのようなものであったかを明らかにし,これが個人間所得分布にどのような影響を及ぼしてきたかを分析することである.このことを踏まえて,本年度では基礎的データの整備を進めた.具体的には「賃金センサス」の年齢階級別データ,「家計調査」の所得,賃金に関するデータの整備,また,「消費動向調査」,「日銀短観」の景気判断項目に関するデータの整備を行った.また,分析を進める上で必要となる所得分布関数の推定,集中度係数の推定に関する方法について最新の推定方法を考察した.これについては,「最近の所得分布関数の推定」経済学研究,第79巻,第5ー6合併号,2013年3月に発表した.ここでは,本研究で取り扱うグループ化されたデータにおける所得分布関数の推定に最尤推定法,一般化モーメント法,MAXENT法について理論的な考察と実際の推定について考察している.実際の推定は,MatLabによる開発を進めている.蓄積したデータベースの一部についてはこれらの方法を用いて分布関数の推定,集中度係数(ジニ係数,タイル係数等)を進めている.これらの推定方法に関しては中国の上海交通大学,上海理工大学においても報告を行った('A Recent Studies of Estimating Income Distribution Function').他方,景気動向に関する分析に関しては,あらためて,Dynamic FactorモデルとMarkov SwitchinngモデルについてMatLabによる開発を進め,蓄積した消費動向調査と日銀短観の判断項目をこれらに組み込むモデル化に着手したところである.中国のサーベイデータの利用可能性についても調査を進めた.すでに「日銀短観」の質的情報を基に1990年代から今日に至る景気変動を分析した.このための手法として新たなLogistic DIを提唱したが,この分析をさらに進め,内閣府が公表してきている「消費動向調査」の判断項目の情報を基に景気判断の分析を進めることとした.ここで分析の対象にしたのは(1)暮らし向き,(2)収入の増え方,(3)雇用環境,および,(4)耐久消費財の購入に関する判断項目である.消費動向調査では日銀短観と異なり各判断項目について各々5つの選択肢の情報を提供している.内閣府では恣意的なウエイトをもとに判断指標を作成しているが,本研究では恣意性を排除するためにKalman Filterによるアプローチを提唱し検討することとした.選択肢が5つであることからここではLogistic分布を仮定して進めた.推定された指標は景気を判断する一つの情報となっているが,パラメータの推定量の分散の推定値に若干の問題があり,再考しているところである.所得分布の推定に関しては,集計データからのEfficient(効率的)な推定方法に関してGMM,MaxEnt分布関数の推定に焦点を当てて分析を進めた.GMMに関しては第2種の一般化

ベータ分布に関して所得階層別所得シェア,平均所得の情報を基に所得分布関数の推定,これらに基づく代表的な所得分布集中度係数の導出を行い,利用可能なデータを用いて,暫定的に1990年代から2000年代の所得分布の時系列的な変動を導出した.これらの暫定的な結果を踏まえて,ワークショップ,「経済成長,景気循環と所得分布の変動」を2015年2月に九州大学経済学研究院で開催した.本研究の目的は,近年の日本経済の変動による世帯間所得分配への影響を実証的に分析することを意図している.研究計画では短期的な景気変動を把握するためにサーベイデータを利用した比較的新しいDynamic Factor Modelなどの応用を行い,景気総合指数などの公表値と併せて最近の景気動向を分析することとし,他方,世帯間所得分布の変動については統計的所得分布関数の新しい推定方法の検証を試み,これらを用いて景気変動による世帯間所得分布への影響を分析することを意図した.最終年の分析では,「消費動向調査」のデータをもとに消費者態度指数の特性を明らかにし,消費者サーベイデータから家計の景気実感を抽出する方法として可変パラメータモデルの適用を検証し,相対的に生産,企業活動にウエイトが置かれている景気指数とは異なる消費者の景気実感の抽出を行った.本研究ではロジスティックビジネスサーベイインデックスを提唱したが,これらの方法はサーベイデータを利用した景気実感を抽出する上で重要であろう.また,世帯間所得分配の統計的所得分布関数の推定に関して,一般化モーメント法の適用を1989年から2015年までの「家計調査」に適用しジニ係数などの集中度係数の推定を行った.統計的所得分布関数への一般化モーメント法の適用は新しく,今後注目されよう.それ故,GMMの効率性については今後の検証が必要である.得られた全世帯の集中度係数の時系列的な変動はジニ係数が0.3の近傍で推移しているが,より細かくみると景気変動との関係も見られた.そこで,各所得階層の所得シェアの変動とサーベイデータをもとに作成した景気指数,その他のマクロ経済変数との関係についてSURモデルの推定を試みた.低所得層で失業率とマイナスの関係が示されたが,有意性が低く家計の特性を考慮したマイクロデータによる分析が必要であると考えている.本研究は、1990年以降の日本の景気変動が世帯間所得分布にどのような影響を及ぼしてきているかを分析した。景気変動を考察する上で、企業、家計の景気実感を重視しサーベイデータを利用した新たな指標を開発し、景気局面を分析した。所得分布では集中度係数(不平等度係数)を推定し、これらの25年間の変動を景気実感に基づく景気局面に照応して検討した。2010年以降所得分布の不平等度は拡大傾向にあることが示されたが、「景気拡大は所得の平等化をもたらす」かについては、必ずしも支持されるとは言えず、高齢化の進展など社会構造の変化を考慮した分析が必要であることが示唆された。本研究遂行上,新たな計量経済分析,統計的分析の視点から分析プログラムを開発,作成してきたが,幾つかの点で再考する必要が生じてきたことから,これらの点に時間を費やしてしまい今年度の研究が遅延することとなった.一つは,「消費動向調査」の質的情報に基づく指標の作成において,推定量の分散・共分散行列の推定値に問題があることが判明したことである.また,他の一つはMaxEnt所得分布関数の推定を進める上で,マイクロデータが必要になった点である.本研究ではマイクロデータの利用は基本的に想定していないのでモンテカルロシミュレーションによる方法を模索することとなった.MaxEnt
太陽系近傍の分子ガス総量の観測的解明

太陽系近傍の分子ガス総量を観測的に求める目的で、高銀緯分子雲の観測を行なったので報告する。観測および新たに得られた知見本年度は、チリ共和国ラスカンパナス天文台内に設置されている名古屋大学「なんてん」電波望遠鏡を用いて、昨年度高銀緯分子雲が多数検出された「おおいぬ座」領域などに対する詳細な観測を行なった。本年度の観測の目的は分子雲の詳細な分布および正確な物理量を調べる点にあるため、一酸化炭素分子の回転遷移に伴なう電波(^<12>CO(J=1-0),^<13>CO(J=1-0),C^<18>O(J=1-0))を用いて観測を行なった。観測領域は、銀経230度245度、銀緯-6度-20度の領域内において昨年度高銀緯分子雲が検出された領域である。^<12>CO,^<13>CO,C^<18>Oの観測点数は、それぞれ4,000点、1,500点、100点である。本研究によって得られた知見は以下の通りである。1.銀経190250度、銀緯-5-40度の領域、合計2,000平方度の天空に対する観測から、分子雲の個数密度は、銀緯-10度-40度の領域において、1平方度あたり0.02個程度である事が分かった。2.詳細な観測の結果17個の分子雲が検出され、分子雲の平均質量は600太陽質量であった。3.上記の結果から、太陽系近傍の分子ガス総量は50万太陽質量程度と推定される。また、高銀緯に位置するにも関わらず、太陽系からの距離が1kpc程度と典型的な高銀緯分子雲(100pc)に比べて特異な特徴を持つ分子雲が複数個検出された。太陽系近傍の分子ガス総量を観測的に求める目的で、高銀緯分子雲の掃天観測を行なったので報告する。1.観測および現在までに新たに得られた知見本年度は、チリ共和国ラスカンパナス天文台内に設置されている名古屋大学「なんてん」電波望遠鏡を用いた高銀緯分子雲の掃天観測に着手した。本年度の観測の目的は分子雲の大まかな分布を調べる点にあるため、一酸化炭素分子の回転遷移に伴なう電波(^<12>CO(J=1-0))を用いて観測を行なった。観測領域は、赤外線天文衛星(IRAS)によって得られた赤外線強度分布図を基に選定した。本年度は銀経190度250度、銀緯-5度-40度の領域、総計2,000平方度を8ないし12分角グリッドで観測を行なった。本年度の研究によって得られた主な知見は以下の通りである。(1)30個程度の分子雲を新たに検出した。(2)今回の観測領域における分子雲の個数密度は、銀緯-10度-40度の領域において、1平方度あたり0.02個程度であった。(3)分子雲1個あたりの質量を100太陽質量と仮定すると、太陽系近傍の分子ガス総量は、8万太陽質量程度と推定される。2.今後の計画来年度は、さらに広範な領域に対して高銀緯分子雲の観測を行なうとともに、個々の分子雲の質量を正確に求めるため検出された分子雲に対して詳細な観測を行なう予定である。
複雑な熱弾性場・熱対流場における多目的形状最適化の解法およびその検証

弾性場,熱伝導場あるいは流れ場などの連続体領域形状を設計対象にした形状最適化問題は,機械構造物を設計する上で重要な問題である.本研究では,粘性流れ場,熱対流場,熱弾性場において,性能改善を目的としたいくつかの多目的形状設計問題を取り上げ,その問題に対する実用的な解法を提案した.問題の定式化を行い,形状最適化のための形状修正の感度関数の導出,解析プログラムの開発を行って,簡単な2次元問題の数値例から解法の妥当性を示した.本研究では,伝熱と弾性変形を連成させた熱弾性場,あるいは伝熱と流れを連成させた熱対流場などの複雑な問題に対して,合理的な多目的形状最適化の解法を提案し,その妥当性を検証することを目的とする.今年度の主な研究実績は次の通りである.1.前年度に予備的研究として実施した,熱弾性場問題における剛性最大化の単一目的形状最適化,一様粘性流れ場中の孤立物体に生じる抗力最小化・揚力最大化の多目的形状最適化の研究成果を国際会議,あるいは雑誌論文として発表した.2.熱弾性場問題の予備研究として,部分領域において熱応力分布を規定する単一目的形状決定問題の解法を提案した.形状修正の感度となる形状勾配関数を理論的に導出し,その形状勾配関数を評価するための解析アルゴリズムを提案して,二次元のプログラム開発を行い,解析例から解法の妥当性を確認した.3.粘性流れ場全領域において散逸エネルギー最小化し,部分領域において流速分布を規定する多目的形状最適化問題の解法を試み,形状修正の感度関数の導出,簡単な数値例から解法の妥当性を確認した.4.熱対流場の多目的形状最適化に対して,次の二つの解法について検討した.(1)昨年度,部分領域における温度分布規定と,熱対流場全体での散逸エネルギー最小化に対して,重み付き線形和を目的汎関数に設定した多目的形状最適化問題を定式化し,その問題の解法を提案した.本年度はその定式化や解法の不備について検討し,理論や数値解法の改善を試み,解析例から改善した解法の妥当性を確認した.(2) (1)の定式化とは異なり,散逸エネルギーを制約関数に設定して,部分領域における温度分布規定のみを目的汎関数に設定した多目的形状最適化問題を定式化し,その問題の解法を提案した.解析例から解法の妥当性を検討し,ある数値例では,(1)の解法に比較して(2)の解法の方が良好な結果が得られることが確認できた.本研究では,伝熱と弾性変形を連成させた熱弾性場,あるいは伝熱と流れを連成させた熱対流場などの複雑な問題に対して,合理的な多目的形状最適化の解法を提案し,その妥当性を検証することを目的とした.平成25年度の主な研究実績は次の通りである.1.前年度に実施した熱対流場の部分領域において温度分布をコントロールし,熱対流場全体での散逸エネルギーを最小化する熱対流場の多目的形状最適化の研究成果を国際会議,および雑誌論文として発表した.2.前年度に実施した熱弾性場問題の部分領域において熱応力分布を規定する単一目的形状決定の研究成果を国内の学会で口頭発表した.3.粘性流れ場の部分領域において流速分布をコントロールし,流れ場全体での散逸エネルギーを最小化する粘性流れ場の多目的形状最適化問題の解法を試みた.重み付き線形和に基づいて目的汎関数を設定した場合,ε制約法に基づいて問題を設定した場合の二通りの問題に対して定式化を行い,形状修正の感度関数の導出,解析プログラムの開発を行って,簡単な数値解析結果より,解法の妥当性を確認した.また,その研究成果を国内の学会で口頭発表した.4.熱弾性場の部分境界における熱変形コントロールと質量最小化の多目的形状最適化の解法を試みた.ε制約法に基づいて問題を設定し,形状修正の感度関数の導出,解析プログラムの開発を行って,簡単な数値例を通じて解法の妥当性を検討した.また,熱弾性場の部分境界における温度分布コントロールと熱変形コントロールの多目的形状最適化に対して,ε制約法に基づいて問題を定式化し,形状修正の感度関数の導出,解析プログラムの開発を行って,簡単な数値例から解法の妥当性を検討した.弾性場,熱伝導場あるいは流れ場などの連続体領域形状を設計対象にした形状最適化問題は,機械構造物を設計する上で重要な問題である.本研究では,粘性流れ場,熱対流場,熱弾性場において,性能改善を目的としたいくつかの多目的形状設計問題を取り上げ,その問題に対する実用的な解法を提案した.問題の定式化を行い,形状最適化のための形状修正の感度関数の導出,解析プログラムの開発を行って,簡単な2次元問題の数値例から解法の妥当性を示した.弾性体,熱伝導場あるいは流れ場などの連続体領域形状を設計対象にした形状最適化問題は,機械構造物を設計する上で重要な問題である.実際の設計現場においては,弾性・伝熱・流れの連成を考慮した複雑な問題に対して形状設計を行う場合が多く,合理的な形状最適化法の確立が強く望まれている.本研究では,伝熱と弾性変形を連成させた熱弾性場,あるいは伝熱と流れを連成させた熱対流場などの複雑な問題に対して,合理的な多目的形状最適化の解法を提案し,その妥当性を検証することを目的とする.今年度の主な研究実績は次の通りである.

(1)予備研究として,連成場でない粘性流れ場問題を取り上げ,一様粘性流体中に置かれた孤立剛体に対して,抗力最小化・揚力最大化の多目的形状最適化の解法を提案し,その解法の妥当性を確認した.具体的には,抗力最小化と揚力最大化のそれぞれに重み係数を考慮した目的汎関数を用いた多目的形状最適化問題の解法を提案した.はじめに,随伴変数法を用いて形状修正の感度となる形状勾配関数を理論的に導出した.その形状勾配関数を評価するための解析アルゴリズムを提案して,二次元のプログラム開発を行い,解析例から提示した解法の妥当性を確認した.(2)熱弾性場問題の予備研究として,剛性最大化の単一化の形状最適化問題の解法を試み,形状修正の感度関数の導出,二次元の簡単な数値解析から,解法の妥当性を確認した.(3)熱対流場における多目的形状最適化に対して解法を試みた.具体的には,強制熱対流場の部分領域において,実際の温度分布と目標の温度分布との温度分布二乗誤差最小化と,熱対流場全体で失われるエネルギー最小化の多目的形状最適化問題の解法について検証した.問題の定式化,形状修正の感度関数の導出,二次元の数値解析プログラムの開発等を行い,簡単な数値解析においては提示した解法の妥当性が確認できた.平成24年度に実施予定していた,熱弾性場における熱応力最小化と質量最小化に対する多目的形状最適化に関して,その基礎となる熱弾性場問題の部分領域において熱応力分布を規定する単一目的形状決定問題の解法を提案した.形状修正の感度となる形状勾配関数を理論的に導出し,その形状勾配関数を評価するための解析アルゴリズムを提案して,二次元のプログラム開発を行い,解析例から解法の妥当性を確認した.熱対流場問題に関して,部分領域における温度分布規定と熱対流場全体での散逸エネルギー最小化に対して,昨年度提案した多目的形状最適化問題の定式化や解法には,不備があることを見いだし,理論や数値解法の改善を試みた.そこで新たに,散逸エネルギーを制約関数に設定して,部分領域における温度分布規定のみを目的汎関数に設定した多目的形状最適化問題を定式化し,その問題の解法を提案した.解析例から解法の妥当性を検討し,ある数値例では,(1)の解法に比較して(2)の解法の方が良好な結果が得られることが確認できた.しかしながら,幾つかの三次元問題についてのプログラム作成を行うことはできたが,昨年度購入した高性能計算機では計算機メモリ容量が十分でなかったため,その三次元解析の有効性を示す解析結果を得ることはできなかった.平成23年度に実施予定していた,一様粘性流体中に置かれた剛体に対する抗力最小化・揚力最大化の多目的形状最適化,また平成24年度実施予定していた熱対流場における温度分布コントロールと対流場全体で失われるエネルギー最小化の多目的形状最適化に対する検証が実現できた.熱弾性場および熱対流場における多目的形状最適化に関して,次の検討を行う予定である.1.熱弾性場問題: (1-a)部分境界において熱変形分布および温度分布の両方をコントロールする多目的形状最適化,(1-b)部分領域における熱応力のコントロールと質量最小化を目的とした多目的形状最適化,などの解析とそれらの検証を試みる.2.熱対流場問題:部分境界における放熱量最大化と対流場全領域で失われるエネルギーを最小化する多目的形状最適化について,詳細な検証を試みる.熱弾性場における多目的形状最適化,また熱弾性場,熱対流場に対して三次元の多目的形状最適化に着手する予定である.具体的には, (1)熱弾性場問題に対しては, (1-a)部分境界において熱変形分布および温度分布の両方をコントロールする多目的形状最適化,(1-b)部分領域における熱応力のコントロールと質量最小化を目的とした多目的形状最適化,などの解析とそれらの検証を試みる.
薬物解毒(代謝・排泄)能力の予測:分子から個体へ

本研究は、薬物排泄能力並びに薬物代謝能力を、分子レベルから個体レベルへと外挿することを目的としている。薬物排泄に関しては、本年度に多数の輸送担体のクローニングがなされた。すなわち、肝臓においては、胆管側膜上に存在する有機アニオン輸送性一次性能動輸送担体(canalicular multispecific organic anion transporter;cMOAT)がクローニングされ、その機能を測定するための実験系も確立された。肝臓と並び、薬物の体内からの消失に関与する腎臓においても、有機アニオン輸送性二次性能動輸送担体(organic anion transporter-2;oatp2)のクローニングがなされ、methotrexateがその基質となることが示されている。また、薬物代謝に関しては、testosterone 6β-,16α-hydroxylationを触媒する新規な代謝酵素CYP3A18のcDNAクローニングがなされるなどの新規な展開を見せた。これらの輸送担体の輸送特性および代謝酵素の代謝特性は、いずれも個体レベルにおける薬物動態を良好に反映するものであった。これらの成果は、平成7年1月14日、東京大学安田講堂において公開シンポジウムが開催され、理学、薬学、農学、医学の基礎および応用領域の研究者、さらには製薬企業の研究者など約400名が集まり、熱心な討論が繰り広げられた。
波長シフタ-読み出し法による純粋CsIまたはBaF_2電磁カロリメーターの研究

純粋CsI結晶からの310nmのシンチレーション光の波長変換物質として、プラスティック・シンチレーターを基材にした6種類の波長変換物質(シフタ-)をテストし、その変換効率や光の減衰長などを測定した。6種類は、(a)Bicron社のBC408、(b)同社のBC499-54(BCF-10ファイバーの波長変換物質をポリスチレンに混ぜた)、(c)同社のBC499-55(BC499-54と同じであるが、波長変換物質濃度を減少させている)、(d)同社のBC499-56(新しいシングル・ステップの変換物質K-10を含む)、(e)クラレ社のアクリル(PMMA)、(f)クラレ社のSCSN81,である。この内、(e)以外はプラスティック・シンチレーターである。30cm長の小型サンプルで平均約20%の読みだし効率、平均約2mの減衰長などが得られた。特に100%activeな電磁カロリメーターの場合を検討し、activeな波長シフタ-について研究した。すなわち、(e)以外の波長シフタ-である。この場合、エネルギー分解能を上げるために、荷電粒子が結晶とシフタ-の両者を貫通する場合については、純粋CsI結晶からの光とプラスティック・シンチレーターからの光とを区別しなければならない。粒子ビームを使ったテストにおいて、プラスティック・シンチレーティング物質の濃度を変えたシフタ-や、パルス波形を記録しシンチレーション光の波形解析で区別することなどを試した。その結果、(c)などのプラスティック・シンチレーター光を減少させたサンプルについては、実用上問題は無いことがわかった。純粋BaF_2結晶については、そのより速い時間特性のため、注目されているが、220nmのUV光の変換物質の開発は大変難しい。しかし、シリコンを基材とした新しい波長変換物質を使った波長シフタ-試作品がBicronからやっと到着した。残念ながら、テストは来年度となるが、その成果は追って報告できると思われる。6種類の波長シフターを使用し、純粋CsI結晶からの300nm紫外光の読み出し効率を調べ、その光量を比較した。6種類は、(a)Bicron社のBC408,(b)同社のBC499-54(BCF-10ファイバーの波長変換物質をポリスチレンに混ぜた物),(c)同社のBC499-55(BC499-54と同じであるが、波長変換物質濃度を減少させた物),(d)同社のBC499-56(新しいシングル・ステップの変換物質K-10を含む物),(e)クラレ社のSCSN81,(f)クラレ社のSCSN38の変換物質をアクリルに混ぜた波長シフターである。6種類の内、(f)以外はプラスティック・シンチレーターである。また、30cm長の純粋CsI結晶をテストに使用した。測定に関しては、^<137>Cs放射線源及び高エネルギー物理学研究所の放射線ビームを使い、読み出し効率、波長シフター内での光の減衰率、速い時間成分と遅い時間成分の比の改善などを測定した。波長シフター内の減衰率は、1cm厚において約2mであった。また読み出し効率に関する限り(a)が最も高く、30cm長の小型サンプルにおいて純粋CsI結晶からの光の約30%が検出できる事がわかった。

2m長の現実的なサイズにおいても20%の読み出し効率が得られた。この波長シフター読み出しによるカロリメーターをphoton vetoとして使用する場合では、波長シフター自身がある程度activeであることが望まれるが、また一方、エネルギー分解能をあげるためには、純粋CsI結晶からの光をプラスティック・シンチレーター自身からのシンチレーション光から区別する事が必要である。両者の時間特性の違いを利用し、記録されたパルス波形の分析よりそれらを識別する事を試みたが、プラスティック・シンチレーター光がCsI結晶内にtrapされ、遅い時間成分を作り出すため、容易ではないことが判明した。したがって、プラスティック・シンチレーター光をやや減少させた波長シフター、たとえば、(c)または(d)がこのような用途に最適であることがわかった。純粋CsI結晶からの300nmのシンチレーション光に関しては、すでに何種類かのプラスティック・シンチレーターを基材にした波長変換物理(シフタ-)を用いてテストを行ない、その変換効率や光の減衰長などを測定した。30cm長の小型サンプルで約20%の効率、そして、約2mの減衰長などが得られている。荷電粒子が結晶とシフタ-の両者を貫通する場合は、純粋CsIの光と(シフタ-である)プラスティック・シンチレーターからの光とを区別しなければならないが、波形解析や、変換物質の濃度を変えたシフタ-の改良などに依って、ある程度区別できることがわかった。このように、純粋CsI結晶の波長シフタ-読みだしは、充分実際に使用でき、将来のカロリメーター測定器に有用であると思われる。純粋BaF_2結晶のための波長シフタ-の開発は、かなり難しい点が多く、まだ充分な製作・テストの段階に及んでいない。まず、純粋BaF_2結晶からの光の波長は、その速い時間成分で220nmと、非常に短波長領域である。したがって、普通のプラスティックなどの有機物質の基材では、この光の透過率が悪くて使用できない。シリコンを使ったラバー物質であれば、220nmでの透過率を維持できるかもしれないということになった。BaF_2用の波長変換物質に関しては、BICRON株式会社で開発している素材があり、これを採用することとした。しかし、この素材をシリコン・ラバーに混ぜたところ、時間とともに、この変換物質が表面から染み出して逃げていくことが、報告された。このような開発にかなりの時間を費やしてしまい、サンプルの性能評価の段階には至っていない。また、シリコン・オイルを使用することも検討している。とりあえず、多少不完全で長時間の特性は悪くても、BaF_2用のサンプルを注文し、現在、テストを始めようとしているところである。
ヒトの眼球運動中枢の脳磁図,磁気刺激,functional MRIによる研究

ヒトの眼球運動中枢を磁気刺激、functional MRIを用いて分析した。正常ボランティア10名を対象として、中枢神経機構が異なると思われるvisual guided saccade,memory guided saccade,antl-saccadeを行わせ、EOGによる眼球運動を記録し分析した。磁気刺激は、局所刺激の可能な8の字コイルを用いて頭皮上様々な部位で行い上述の眼球運動に対する効果を見た。またそのタイミングについても解析した。functional MRIを、上述の眼球運動中に行い、眼球運動中枢の三次元的部位の固定も施行した。頭皮上3か所でこの効果が得られた。一番効果的なのは、手の運動野より24cm前方で、go-signalから100-120msのタイミングで効果が表れた。第二は手の運動野から12-15cm後方で後頭葉と思われる部位で、go-signalから80ms位で効果を示した。最後は頭頂葉と思われる手の運動野より6-8cm後方で、100ms前後で効果が認められた。以上よりantisaccadeにおいて、go-signalから80ms位で後頭葉、100ms位で頭頂葉、120ms位で前頭葉が働き、250ms位で眼球運動が起こると考えられた。Functional MRIでも、眼球運動の時に上述の3か所で血液の上昇が見られた。前頭葉の部分は前頭眼野に相当すると考えられ、MRIでも手の運動野より2cm位前方であった。両者の位置の差は、磁気刺激での差と合致した。以上より、ヒトにおいて1.antisaccadeの時に視覚野→頭頂葉→前頭眼野の順に機能している。2.前頭眼野は手の運動野の約2cm前方にある。と結論した。と結論した。
公益法人を巡る改革が公益法人の活動に及ぼす影響の定量的分析・評価に関する研究

業務報告と基幹統計調査の完全照合により公益法人(移行公益法人、移行一般法人、特例民法法人)に係る二時点のデータを連結したパネルデータを整備するとともに、平成24年経済センサス活動調査の調査票を用いて社会福祉法人など他の非営利法人の法人類型別データを整備した。これらのデータの集計・分析を行い、近年の公益法人を巡る改革が公益法人の事業内容、事業規模等に与えた影響を明らかにするとともに、公益法人の活動について福祉法人等の他の類型の非営利法人との比較を行い、公益法人改革による公益法人の活動実態の変化を明らかにした。平成16年事業所・企業統計調査の統計法第33条に基づく調査票情報の提供申出を行い、平成16年公益法人概況調査(業務報告、従前の研究において情報公開請求を行い入手済み)と完全照合して、平成16年完全照合データを整備した。また、平成24年完全照合データの作成に用いる平成24年経済センサス活動調査及び特例民法法人概況調査の調査票データに関し、前者については、調査票情報の提供申出を行い経営組織が「会社以外の法人」の調査票データ(個票)を入手するとともに、後者については、平成23年12月1日現在で実施された調査の個票を内閣府より入手した。公益法人改革開始(平成20年12月1日)以降、平成23年12月1日以前に新制度の公益法人又は一般法人に移行した法人については、上記の特例民法法人概況調査では調査対象に含まれていないため、内閣府が運営する公益法人データベースシステムを利用し事業報告等の閲覧請求により情報を取得することとした。対象法人数が膨大(約2,500)で、閲覧請求に対する回答にかなりの日時を要することから、この作業は平成25年度では完了していない。16年と24年のパネルデータから作成する政府・地方公共団体関連公益法人の集計に用いる名簿データファイルを、特例民法法人白書のデータを用いて整備した。法人類型別集計に用いる名簿ファイルのうち、学校法人名簿ファイルは整備完了、社会医療法人名簿ファイルは整備完了である。社会福祉法人名簿はすべて収集したが、収録媒体がさまざまであり、エクセルファイル形式のデータ整備が必要である。平成24年経済センサス活動調査の調査票と平成23年12月1日現在で実施された特例公益法人概況調査の調査票の完全照合を行い、コンピュータ上での照合及び目視による照合により、15,494法人について照合データを作成した(照合率78.0%)。この照合データを用いて、平成16年照合データから作成した集計表と同一の表頭・表側を用いる集計表を作成した。特例民法法人概況調査に含まれない新公益法人(691法人)について内閣府が運営するwebsiteへの閲覧請求により財務諸表を入手したが、概況調査と財務諸表では、その作成目的が異なることから記入項目の内容に大きな乖離があることが明らかになった。そのため、閲覧請求により入手した財務諸表の利用は断念し、経済センサス活動調査からの財務データ(収入総額、費用総額等)を用いることとした。平成23年特例民法法人概況調査に含まれない新制度に移行した公益社団・財団法人、一般社団・財団法人については、名簿が存在しないため、経済センサス活動調査から23年特例民法法人概況調査との照合に漏れた法人データから法人名の冒頭文字列の検索を行い、公益社団・財団法人、一般社団・財団法人約800法人を把握した。平成16年公益法人概況調査と平成23年特例民法法人概況調査の調査票について電話番号を用いてパネルデータの作成を行ったが、電話番号による連結では連結できないデータが約6,000法人発生するため、他の方法によることとした。平成27年度における社会福祉法人の集計に用いるための社会福祉法人名簿データを整備した。政府関係法人について、平成16年データと平成24年データの集計・分析を行い、分析結果は山形大学紀要に投稿中である。山形県内の公益法人について、公益法人改革前後の活動状況の変化を把握するアンケート調査を実施し、平成27年2月3日に山形県内の有識者を集めた報告会を開催した。平成24年経済センサス活動調査と平成23年特例公益法人概況調査の完全照合データを用いた集計表(前年度作成)及び新制度移行の公益社団・財団法人、一般社団・財団法人の集計表(平成27年度作成)を用いて、平成27年9月に開催された統計関連学会連合大会において「公益法人改革前後の公益法人の活動分析ー行政記録と統計調査の完全照合データを用いてー」と題する研究報告を行った。研究報告後に、集計結果の詳細分析を進めたところ、平成23年特例民法法人概況調査の個票データに特異値が発見されたため、データ審査基準を定め、それに従い、平成23年特例民法法人概況調査の個票データ(約15,000)を目視により審査し、修正した。このようにして修正した個票データを用いて再集計を行った。また、経済センサス活動調査の収入金額と特例民法法人概況調査の年間収入合計の金額にかなりの相違がみられたため、散布図等の作成により分析を行った。この分析結果を、平成27年11月に開催された「公的統計のミクロデータ等を用いた研究の新展開」セミナー((独)統計センター等、五研究機関の共催)において「法人の収入金額・年間収入の分析ー平成23年特例民法法人概況調査と平成24年経済センサス活動調査の個票を用いて」と題する研究報告を行った。

政府関係法人について、平成16年データと平成23年データの集計・分析を行い、分析結果を投稿した(山形大学紀要)。また、前年度に実施した山形県内の公益法人を対象とするアンケート調査の結果をとりまとめ、投稿した(山形大学人文学部研究年報)。学校法人、社会福祉法人及び社会医療法人について、平成24年経済センサス活動調査の個票データから名称検索により該当の個票データを抽出し、この個票データを用いて特例民法法人と同様の表頭・表側の集計表を作成した。1.平成27年度に予定した作業で完了したもの平成24年完全照合データを用いた集計表の作成、新制度に移行した公益社団・財団法人、一般社団・財団法人についての集計表の作成、名称検索衣より抽出した個票データを用いた社会福祉法人、社会医療法人及び学校法人についての集計表の作成。2.27年度に引き続き、28年度も行うもの社会福祉法人の名簿データファイルと平成24年経済センサス活動調査の個票データをマッチングして、マッチングされた個票データを用いて、集計表を作成する。平成24年経済センサス活動調査と平成23年特例民法法人概況調査の完全照合データについて、個票データの確認を行ったところ、特例民法法人以外の法人(社会福祉法人、学校法人、信用金庫、信用組合、事業協同組合、農業協同組合等)が含まれていることが判明したので、個票データの確認・削除作業を行った。確認作業を行った完全照合データを用いて集計表の作成を行った。社会福祉法人について名簿データファイルを用いて平成24年経済センサス活動調査の調査票から社会福祉法人の個票を抽出し、集計表を作成した。平成16年事業所・企業統計調査と平成16年公益法人概況調査の完全照合データと平成24年経済センサス活動調査と平成23年特例民法法人概況調査の完全照合データについて、法人整理番号を用いてパネルデータを作成した。このパネルデータを用いた集計表を作成した。上記により作成した完全照合データ及び完全照合データのパネルデータの集計結果の分析により、公益法人制度改革の影響として、法人の二極化が進んだこと、とりわけ大規模法人に従業者数及び年間収入合計が集中するようになったこと、従業者数は法人数の減少にもかかわらず増加し、女性とパート・アルバイトなどの非正規労働者が増加したこと、事業活動においては、収益事業や受託事業に重点が置かれるようになったこと、事業収入に占める国からの補助金等収入の割合は縮小したが、都道府県からの補助金等収入の割合は拡大したこと、資産額、負債額がともに半減し、新制度下の法人への移行に備えた資産・負債の整理の動きがみられること、新制度の法人への移行は従業者数、年間収入合計が大きい大規模法人からなされたこと、補助金や委託費は支給対象の法人数を絞った集中化がみられること、「教育、学習支援業」と「医療、福祉」への移行の傾向がみられることが分かった。研究代表者の病気治療のため、研究の実施が遅れた。公益法人については、我が国経済社会におけるその活動実態を他の経済主体との対比において明らかにする統計がないため、本研究では業務記録と基幹統計調査を完全照合して集計することにより新たな統計を作成・分析した。利用した業務記録は平成16年公益法人概況調査、平成23年特例民法法人概況調査、基幹統計調査は平成16年事業所・企業統計調査、平成24年経済センサス活動調査である。電話番号を用いてPC上で照合を行い、非照合のものは、目視照合を行った。
トンネル切羽の安定度評価システムの開発とその現場適用

トンネル切羽の安定度評価システムの基幹技術となる3次元写真測量技術の精度検証と現場適用性に関する検討を行った.写真測量とは,被写体を異なる位置から撮影し,複数枚の写真をコンピューターで立体視処理することにより,3次元の位置を自動的に計測する技術である.本研究で目指しているシステムは,ナノ精度の定点変位計測と写真測量を組み合わせることにより切羽の幾何学的形状や変形挙動を面的にしかも簡便に計測するものである.トンネル現場での適用性試験では,3次元の既知計測基準点が7点以上必要という制限を遵守するには,切羽での設置作業や計測が伴うため切羽作業との輻輳や,切羽作業の安全性に対して問題が多いことが明らかになった.そこで,切羽面に直接ではなく切羽面から若干離れた計測点を利用して切羽の形状を計測する方法を考案した.トンネル建設工事において,トンネルの天端,側壁に計測ピンを打設しその変形挙動を計測することはしばしば実施されるため,その点を3次元切羽写真測量の基準点として活用することとした.しかし,この方法では計測精度が低下することが予想されるので切羽内に,座標値を与えない「準点」を新たに設定することとし,その数,基準点位置のずれによる精度低下について室内試験で評価した.その上で,実際の切羽変形挙動を再現するために,厚さ9mmの発泡スチロール版を切羽を模擬した壁面に接着するまえと後とで切羽写真をそれぞれ計測し写真測量の精度を再検証した.それらの検討の結果,1)準点数と準点の設置位置については,解析精度により大きな影響を与えるのは設置位置であり,切羽面を囲むよう準点を設置することが計測精度を向上させるために最も有効であることが明らかとなった.2)1)のような準点を設定することで,デジタル写真測量から切羽面変形挙動をミリ精度で捉えることがほぼ可能とあることがわかった.今後は,写真測量プログラムを改良し,複数回の計測結果の差を計測できるような改良により変形挙動の発生位置,量を面的に把握するように研究を進めていく予定である.トンネル切羽の安定度評価システムの基幹技術となる3次元写真測量技術の精度検証と現場適用性に関する検討を行った.写真測量とは,被写体を異なる位置から撮影し,複数枚の写真をコンピューターで立体視処理することにより,3次元の位置を自動的に計測する技術である.本研究で目指しているシステムは,ナノ精度の定点変位計測と写真測量を組み合わせることにより切羽の幾何学的形状や変形挙動を面的にしかも簡便に計測するものである.トンネル現場での適用性試験では,3次元の既知計測基準点が7点以上必要という制限を遵守するには,切羽での設置作業や計測が伴うため切羽作業との輻輳や,切羽作業の安全性に対して問題が多いことが明らかになった.そこで,切羽面に直接ではなく切羽面から若干離れた計測点を利用して切羽の形状を計測する方法を考案した.トンネル建設工事において,トンネルの天端,側壁に計測ピンを打設しその変形挙動を計測することはしばしば実施されるため,その点を3次元切羽写真測量の基準点として活用することとした.しかし,この方法では計測精度が低下することが予想されるので切羽内に,座標値を与えない「準点」を新たに設定することとし,その数,基準点位置のずれによる精度低下について室内試験で評価した.その上で,実際の切羽変形挙動を再現するために,厚さ9mmの発泡スチロール版を切羽を模擬した壁面に接着するまえと後とで切羽写真をそれぞれ計測し写真測量の精度を再検証した.それらの検討の結果,1)準点数と準点の設置位置については,解析精度により大きな影響を与えるのは設置位置であり,切羽面を囲むよう準点を設置することが計測精度を向上させるために最も有効であることが明らかとなった.2)1)のような準点を設定することで,デジタル写真測量から切羽面変形挙動をミリ精度で捉えることがほぼ可能とあることがわかった.今後は,写真測量プログラムを改良し,複数回の計測結果の差を計測できるような改良により変形挙動の発生位置,量を面的に把握するように研究を進めていく予定である.トンネル切羽の安定度評価システムの根幹となる切羽の変位、変形を面的に計測する3次元写真測量の精度検証を実施した。写真測量とは、被写体を異なる位置から撮影し、複数枚の写真をコンピューター処理で立体視することにより写真上の3次元位置を算出する技術である。今回目指している評価システムでは、その写真測量を同一切羽で複数回実施することにより切羽の変形測定を試みるものである。本年度は、まず、実験室の壁面の一部をトンネル切羽面と見立て、切羽の押し出し量を壁面に接着した3枚の面積の異なる厚さ1cm発泡スチロール板で表現した。すなわち、大きな板から順に3枚の板を重ねて接着し、それぞれの板を接着した段階ごとに写真測量を実施した。カメラは、600万画素の一眼レフデジタルカメラを用いた。写真測量結果は、どの変形段階でもほぼ1mm程度の誤差で変位が計測でき、与えた変位の1/10程度の精度は確保できることがわかった。次に、現在施工中のトンネルにおいて、実際の切羽の写真測量を実施した。建設現場では、まず切羽面に評点を10点の評点を設置(最低7点以上)し、それぞれの点の3次元座標をトータルステションにより光波測量した。そして、同様の切羽面で4箇所から写真撮影し、あわせて写真測量を実施した。その結果、以下の結果を得た。