hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
交渉チームにおける内的合意形成過程の研究

平成9年度は、交渉チームにおける内的合意形成過程に関する本研究の最終年度であり、前2年度にわたる文献調査と実証調査の結果を統合化して、研究課題の総括を行なった。1.内的合意形成過程を研究する論理枠組み:文献研究を通して、交渉意思決定に関する公理論的アプローチ(ゲーム理論)、認知科学的アプローチ(社会心理学)、これら二つの混合アプローチ(ノースウェスターン学派)も検討した。この理論検討の結果、小集団における社会的相互作用に焦点を置くと共に、行動だけでなく価値観についても多層的に記述・分析するシムログ理論は、本研究に最適の理論枠組みであると確認できた。2.実証調査の結果:小規模ながら政府特殊法人を調査対象とした実証調査を行うことができた。その結果は以下のごとくである。(1)交渉における内的合意形成過程は、相互作用に基づいた一体化が決定要因となっている。交渉担当者間においては、職場における先輩・後輩間での相互作用とそれから形成される一体感、また交渉担当者と被交渉者の間でも共通の解決課題をめぐる相互作用とそれから育成される一体感が、交渉の成否を決定する要因であるとインタビュー調査からも結論された。一体感は、その後の研究発展により、価値観の伝達を包容したコミュニケーションによってさらに促進されると確認された。(2)上記の発見から、交渉は個人対個人の駆け引きゲームという一般の先入観よりはむしろ、交渉担当者側内部も被交渉者との間の関係においても小集団の単位で交渉を行っていることが確認できた。さらに、「一体感」の形成がコミュニケーションによって促進されるならば、そのスタイルやシステムは国民文化によって大きく影響されているという仮説が立論された。この仮説は、インタビュー調査中に交渉担当者側から出されたものである。(3)交渉の際に重視される価値観は、第1に支配-服従、第2に権限受容-非受容、そして最後に友好-非友好の価値次元であった。(4)当初に計画したパーソナリティ、個人的価値観、職場における業績などのの関係は、人事記録であり社外秘であることから資料入手ができず、実現できなかった。唯一入手できた個人データは交渉経験年数であり、それによる再分析の結果、交渉経験年数10年以上と未満の差で、重視される価値観についてその次元の違いと個人差による変動が大きいことがわかった。(5)交渉が文化差に大きく影響されているという事実に関して、学術研究例は今だに僅少例しかない。Kozanによる研究例は、文化類型に基づいた交渉モデルとして、相違点を扱う際に強調に重点を置く協調型モデル(日、韓、中、台)、一方で敵対しながら、他方で相互に譲歩・妥協を図る敵対型モデル(英語圏諸国)、そして普遍主義的な原理・規則の助けによって紛争解決を図る規制型モデル(東欧など)を指摘している。そこで、交渉の国際比較を今後の研究課題としたい。研究計画にあるように、平成7年度は次年度から開始予定の本格的実証調査のための予備段階である。しかし、調査協力を得た政府特殊法人の研究委員会を通して、本研究の予備調査を行うことができ、それから得られた新たな知見として、研究目的に沿って論ずれば、以下の諸点があげられる。1.交渉における内的合意形成過程を究明する鍵は、相互作用に基づいた一体化にあるようだ。すなわち、交渉という職務の学習・研修に関して用地交渉担当者間では職場の先輩・後輩間での個人体験・知識の共有化を図る現場研修(OJT)が基本的に採用されているので、先輩・後輩間での頻繁な接触を通した相互作用とこれから育成・発展される一体感が交渉者側の内的合意形成過程における支配的な価値となっている。また、用途交渉の相手である土地所有者等との関係においても、立場の違いは水と油ぐらい違えども、用地担当者-土地所有者間での頻繁な接触を通した相互作用とこれから育成・発展される一体感が両者間での内的合意形成過程における重要な価値となっており、同様の論理が適用されているようだ。2.したがって、交渉担当者も土地所有者も交渉に関しては、呉越同舟だが同一の交渉チーム・メンバーであるという本研究の取っている理論仮設が、現実妥当性の高い議論であると確認された。3.内的合意形成過程における重要な価値観として指摘できるのは、第1に支配-服従、第2に権限受容-非受容、そして最後に友好-非友好の価値観の連続的な次元であった。4.交渉担当者各人の持つ価値体系と個々人のパーソナリティや業績との関係は、今後の課題である。パーソナリティとの相関研究や研究経過において報告したノースウェスターン大学における交渉研究の特徴である期待効用理論と意志決定にまつわる認知バイアスの観点を理論的枠組みに導入することが次年度の研究課題である。平成8年度において、第一に、前年度における文献研究の成果から意思決定に関わる認知科学の観点を本研究の理論枠組みに導入する試みを行った。この必要性については、前年度実績報告書で報告済みである。第二に、この理論的観点と予備調査として前年度に行った実証調査結果とを結合する試みを行った。第三に、実証調査データを交渉経験年数を基に再分析を行った。これらの研究から得られた新たな知見として、以下の諸点があげられる。1.認知科学的観点は、人間行動を情報処理または意志決定と同一視して、動機より思考の重要性を強調する心理学の理論的立場であると要約できる。この観点からは、思考と意志決定の間を仲介するものとして、コミュニケーションの重要性が特に交渉過程において当然視されることになる。

認知科学的観点からすれば、交渉は社会的相互作用の特殊なケースであり、一体化は価値観の伝達を包含したコミュニケーションによって促進される。相互作用-一本化-一体感を貫く媒体は、コミュニケーションである。ところが、コミュニケーションには、そのスタイルとともにシステムの文化差が存在することは多くの研究例が指摘している。以上が第一点に関する知見である。2.交渉コミュニケーションの研究成果のほとんどは欧米の研究者によって行われており、代表的なシャノン=ウィーバー・モデルのように、メッセージ(情報)の送り手と受け手間で活発にやり取りが行われる、あたかもキャッチ・ボールのような合意形成過程である。これに対して、異文化研究に関わる日本の研究者からは、異論が出されている。すなわち、日本人の間で行われるコミュニケーションは、「長い時間をかけて、お互いの関係の中に、膨大な情報が蓄積され、その膨大な共有部分はあたかも非言語的に関係の中に蓄積されている」データベース型のコミュニケーションだという説(井上正孝)である。この井上説に立つと、用地担当者と地権者等間で感情や価値観も含めた膨大な情報蓄積が形成され共有化されていくのが内的合意形成過程ではないだろうか。その際に、参照される価値観が、第1に支配-服従、第2に権限受容-非受容、そして最後に有効-非有効であったと解釈する方が現実的であろう。以上が第二点に関する知見である。3.実証調査データを交渉経験年数別分類して再分析を行った。その結果は、用地交渉の経験年数(10年以上と未満に分類)の違いで、重視される価値観に差があることと個人差が大きいということの二点が見出された。以上が第三点に関する知見である。これらの点に関するさらなる探求と実証調査データ数を増大させることが今後の研究課題である平成9年度は、交渉チームにおける内的合意形成過程に関する本研究の最終年度であり、前2年度にわたる文献調査と実証調査の結果を統合化して、研究課題の総括を行なった。1.内的合意形成過程を研究する論理枠組み:文献研究を通して、交渉意思決定に関する公理論的アプローチ(ゲーム理論)、認知科学的アプローチ(社会心理学)、これら二つの混合アプローチ(ノースウェスターン学派)も検討した。この理論検討の結果、小集団における社会的相互作用に焦点を置くと共に、行動だけでなく価値観についても多層的に記述・分析するシムログ理論は、本研究に最適の理論枠組みであると確認できた。2.実証調査の結果:小規模ながら政府特殊法人を調査対象とした実証調査を行うことができた。その結果は以下のごとくである。(1)交渉における内的合意形成過程は、相互作用に基づいた一体化が決定要因となっている。交渉担当者間においては、職場における先輩・後輩間での相互作用とそれから形成される一体感、また交渉担当者と被交渉者の間でも共通の解決課題をめぐる相互作用とそれから育成される一体感が、交渉の成否を決定する要因であるとインタビュー調査からも結論された。一体感は、その後の研究発展により、価値観の伝達を包容したコミュニケーションによってさらに促進されると確認された。
英語談話における学習者の指示表現産出メカニズムの解析：言語・非言語文脈情報の役割

我々は出来事を描写する際、登場人物を固有名詞や代名詞などの表現を用いて指し示す。聞き手が効率よく指示対象を特定できるよう、語り手は対象が文脈内でどの程度顕著であるかを測り、その顕著度に見合った指示表現を選択しなければならない。本研究は、中級日本人英語学習者が英語で絵を描写する際に産出する指示表現を分析することで、彼らがどの文脈情報(言語的・非言語的情報)を基に指示対象の顕著度を測るのかを調査する。
格子頂点作用素代数の内部に現れるW代数の研究

本研究の目的は、正定値偶格子から定義される頂点作用素代数の内部構造を調べること、特に有限位数の自己同型による固定点全体のなす部分代数、すなわちオービフォールドを詳しく解析することである。具体的には、通常のA_2型ルート格子を√2倍した格子から定義される頂点作用素代数の、A_2型ルート系のコクセター元から引き起こされる位数3の自己同型によるオービフォールドを中心として研究した。このオービフォールドには、中心電荷が4/5および6/5の2つのW_3代数が部分代数として含まれることが知られており、またそれらのW_3代数の既約加群の分類も完成している。本研究では、これらの結果をもとにして、上記のオービフォールドを詳しく分析し、その既約加群を分類することに成功した。格子から定義される頂点作用素代数のオービフォールドのうち、格子に-1倍として作用する等長変換から引き起こされる位数2の自己同型によるものは、すでに詳しい研究がなされているが、位数3の自己同型によるオービフォールドに関しては、いままで本格的に研究されたことがなく、本研究が最初の結果である。本研究により得られた成果は、論文として発表されている。最近得られた成果については、現在論文を準備中である。また、日本数学会およびオハイオ州立大学(アメリカ)、ブルガリア科学アカデミー(ブルガリア)など海外で開催された国際研究集会を含め、様々な研究集会において関連する講演を行った。今回の成果は、階数2のA型ルート格子を基礎にするものであるが、これを一般の階数の場合に拡張することは、今後の課題である。本研究の目的は、格子から定義される頂点作用素代数を詳しく調べ、その内部に含まれるW代数の性質を明らかにすることである。平成16年度と17年度の2年間にわたり、E_8型ルート格子を√2倍した格子Lから定義される格子頂点作用素代数V_Lを、主として考察した。研究代表者は、本研究に先行するものとして、C.H.Lam、H.Yamauchiと共同で、E_8型拡大ディンキン図形の9個の頂点のそれぞれに対応して、V_Lの9通りのコセット部分代数Uを構成し、さらに、9通りのいずれの場合にも、Uは2つの中心電荷1/2の共形元を持つこと、およびその共形元の性質がConwayとMcKayにより研究されたモンスター単純群の2A元の性質と対応することを見出した。実際、9通りのコセット部分代数Uは、2つの2A元の積が属する9通りの共役類1A,2A,3A,4A,5A,6A,4B,2B,3Cとそれぞれ対応する。この研究を踏まえ、今年度はコセット部分代数Uの構造を詳しく解析して、以下の成果を得ることができた。1.コセット部分代数Uは、2つの中心電荷1/2の共形元により頂点作用素代数として生成されることを証明した。2.コセット部分代数Uはヴィラソロ代数あるいはW代数を含み、その加群としてUを調べることにより、9通りのそれぞれの場合についてUの既約加群を決定した。3.Uの既約加群の分類およびフユージョンルールを基にして、Uがムーンシャイン頂点作用素代数に含まれるのであれば、McKayが予想したE_8型拡大ディンキン図形とモンスター単純群の2A元2つの積との対応が、すべて証明できることを示した。本研究の目的は、正定値偶格子から定義される格子頂点作用素代数の内部構造を詳しく解析すること、特に部分代数として現れるW代数を調べることである。部分代数としては、位数3の自己同型による固定点全体のなす部分代数、すなわちオービフォールドに注目する。出発点となるのは、通常のA_2型ルート格子を√<2>倍した格子から定義される格子頂点作用素代数の、A_2型ルート系のコクセター元から引き起こされる位数3の自己同型によるオービフォールドである。

このオービフォールドには、中心電荷が4/5のW_3代数と中心電荷が6/5のW_3代数のテンソル積が含まれていることが、以前から知られていた。また、これら2つのW_3代数の既約加群の分類も完成している。平成18年度では、田辺顕一朗と共同で研究を進め、上記のオービフォールドの既約加群を分類した。既約加群の間のフュージョンルールについても、その一部を決定することができた。さらに、この成果を基に、リーチ格子から定義される格子頂点作用素代数について、位数3の自己同型によるオービフォールドの研究に着手した。このオービフォールドは、モンスター頂点作用素代数とも密接に関係する興味深い頂点作用素代数であり、平成19年度以降も継続して研究する計画である。なお、アメリカのオハイオ州立大学(2006年6月13日)、台湾の国立成功大学(2006年9月8日)、京都大学(2006年12月20日)および山形大学(2007年3月19日)で開催された研究集会ならびにセミナーにおいて、上記の研究成果を発表した。格子頂点作用素代数の部分代数として、様々な頂点作用素代数が現れるが、本研究では特にオービフォールド、すなわち有限位数の自己同型による固定点全体のなす部分代数に注目した。格子の-1倍の等長変換から引き起こされる位数2の自己同型によるオービフォールドについては、すでに詳しい研究がなされている。本研究では、位数3の自己同型によるオービフォールドを考察した。最も基本的な階数2のA型ルート格子を√2倍した格子から定義される格子頂点作用素代数の、位数3の自己同型によるオービフォールドには、中心電荷4/5および6/5の2つのW代数が部分代数として含まれており、これらW代数の既約表現については、結果が共著論文として発表されている。平成19年度は、これらの成果に基づき、格子頂点作用素代数の位数3の自己同型によるオービフォールド自身の既約表現を分類した。その結果を、田辺顕一朗との共著論文としてPacificJournal of Mathematicsに発表した。これは、位数3の自己同型によるオービフォールドの既約加群を分類した最初の例である。また、研究成果に関運する内容を、ブルガリア科学アカデミー(2007年6月20日)、近畿大学(2007年6月29日)、東京大学玉原国際セミナーハウス(2007年8月14日)、東北大学(2007年9月21日)、首都大学東京(2007年12月5日)で開催された学会あるいは研究集会などで発表した。平成19年度の研究成果は、モンスター単純群とも関係することが期待されており、現在その方面からの研究を進めている。
公私規範の多層的実現の実体法的検討

本研究は、「公私規範の多層的実現の実体法的検討」について検討する。私人間の訴訟が,例えば迷惑施設などに関するものである場合には,背後に当該施設の許可を与えた行政が存在している。すると,被害を受けている住民は,行政に対して訴訟を提起するべきであり,迷惑施設運営者を訴えるのは本来のルートを潜脱しているのではないかという論争が提起されている。こうした「公益と私益の実現をどの主体に割り振り,いかなる手段を与えるか」という点について英米はかなり多様な選択肢を与えていると言われるが,その内部でも色彩が異なる。英国、米国連邦法、米国州法等を比較し,よりよき役割の配置を目指す。
SiO,Fe,Mgからのケイ酸塩前駆物質の実験合成

M型星の大気の外側に、10μmスペクトルを示すケイ酸塩前駆物質の塵が観測される。これらの10μmピ-クは、単一でブロ-ドな形に特徴がある。1020μmにかけて、小さな18μmピ-クをもつものと、ほとんどピ-クを示さないものがある。これらの塵は10μmピ-クのみを示す物質を基本構造とし、なんらかの付加的な変化により、小さい18μmピ-クを示すと考えられる。これまでに、SiO急冷固体が基本的に10μmピ-クのみを示すケイ酸塩前駆動質であることを明らかにしてきた。SiO急冷固体に付加的に加わる化学種として、CO,H_2OおよびFe,Mgなどの金属もしくは酸化物が考えられる。前年度の重点領域研究でCOの付加により、6μmに小さな吸収をもつ急冷固体が生成することを示した。本研究で、付加的に加わる物質として、MgガスおよびH_2Oガスを共存させ、SiO急冷固体を析出凝固させた。MgガスとSiOガスからの固体を得るため、回転冷却型の真空槽中に2つの蒸発源を設置し実験を行った。蒸発速度、ガスの混合の度合を変えたが、2つのガスからの混合固体は得られなかった。SiOガスとH_2Oガスからの混合析出物を得る実験では、SiO急冷固体はH_2Oをきわめてよく吸着することが明らかになった。この物質の赤外スペクトル測定を行い、H_2Oによる3μmスペクトルを確定した。H_2Oのピ-クの正確な測定には、通常用いられるKBr錠剤法は適用できないので、分散媒を検討し、Fluorolube S-30を選定し、H_2Oによる赤外スペクトルパ-クの形および波長位置を正確に測定した。この固体に取り込まれたH_2Oのピ-クの波長位置は、2.94-2.99μmにある。このピ-クは、田中らにより最近M型星の星周で観測された3μmピ-クとよく一致する。さらに、従来から謎とされてきた星間塵に見られる3μmピ-クともその形および波長位置ともきわめてよく一致した。
伐採後の林地残材のバイオマス資源としての収穫が植栽木の成長に与える影響

林地残材のバイオマス利用のための収穫が苗木の成長に及ぼす影響を明らかにすることが本研究の目的である。宮崎大学農学部附属田野フィールド(演習林)において、平成23年春に伐採跡地にヒノキを植栽したのち,伐採作業に伴い発生した枝葉を総て取り除く対照区と枝葉をすべて残した区の2つの処理区を設定した。苗木の相対成長量は枝葉散布区のほうが有意に小さかった。土壌水は全有機炭素濃度は枝葉散布区のほうが高く,全窒素濃度は逆に低かった。土壌窒素無機化速度は枝葉散布区の方が低い可能性が示唆された。枝葉散布区では窒素飢餓が状態になっていた考えられる。宮崎大学農学部附属自然共生フィールド科学教育研究センター田野フィールド(演習林)内の約1年前に伐採された跡地に,春(平成22年)にヒノキを植栽した。通常の植栽方法通り3年生ヒノキ苗を1.8m間隔で植栽した。その後,それぞれ約10m四方の,A)枝葉を総て取り除く区(対照区),B)枝葉を地ごしらえして残す区(通常の処理),C)葉は残し大枝のみ収穫する区(バイオマス利用を想定)の各処理区を設定した。枝葉の栄養分としての役割を明らかにするために,各試験区の残されたもしくは取り除いた枝葉の単位面積あたりの重量を測定した。平成22年度に含有無機成分量を測定する。地表面の枝葉の処理が土壌中の栄養分に与える影響を明らかにすることを目的として,各試験区にそれぞれ4つずつの深さ50cm,内径5cmの土壌水採取用の井戸を設置した。降雨後に井戸内のボトルに貯まった土壌水を採取し,含有する無機イオンの分析作業を始めた。また林地に通常供給される栄養分として,降水の無機イオン濃度を分析した。既設の降水採取装置に貯まった降水を降水毎に採取した。無機イオンの分析は現有のイオンクロマトグラフィと新規に購入した原子分光吸光光度計を用いた。地形,土壌,履歴および枝葉の質が異なることによる影響を明らかにするために,試験地は21年度設置分とだけでなく22年度にも別の場所に設置予定である。そのためのヒノキ林の伐採を,21年度設置個所から1km離れた林分で行った。試験地は宮崎大学農学部附属フィールド科学教育研究センター田野フィールド(演習林)である。昨年に試験用に植栽した苗木が野ウサギの食害を受けほぼ枯損したために,春(平成23年)に新たに別の伐採跡地にヒノキを植栽した。その後,各約10m四方の,伐採作業に伴い発生した枝葉を総て取り除く対照区と枝葉をすべて残した区の2つの処理区を設定した。後者では枝葉は均一に散布した。処理対象木は各々16本ずつとなった。地表面の枝葉の処理が土壌中の栄養分に与える影響を明らかにすることを目的として,各試験区にそれぞれ5つずつの深さ50cm,内径5cmの土壌水採取用の井戸を設置した。またこの井戸だけでは十分にサンプルが集まらないことがわかったために,A層直下に塩ビパイプを半分に割って作成した幅5cmおよび長さ30cmのライシメータをそれぞれ3ヶ所に設置した。平成22年春に試験用に植栽した苗木が野ウサギの食害を受けほぼ枯損したために,平成23年春に新たに別の伐採跡地にヒノキを植栽した。

枝葉の栄養分としての役割を明らかにするために,各試験区の残されたもしくは取り除いた枝葉の単位面積あたりの重量を測定した。地表面の枝葉の処理が土壌中の栄養分に与える影響を明らかにすることを目的として,各試験区に,A層直下に塩ビパイプを半分に割って作成した幅5cmおよび長さ30cmのライシメータをそれぞれ3ヶ所に設置し,降雨後に井戸内のボトルに貯まった土壌水を採取した。またポーラスカップを深さ30cmに埋設し降雨時に注射器で負圧をかけて土壌水を採取した。それぞれに含まれる全有機炭素と全窒素の濃度をTOC計を用いて測定した。苗木の相対成長量は枝葉散布区のほうが有意に小さかった。土壌水は11回採取できたが,ポーラスカップで採水された土壌水はサンプラー間のばらつきが大きかった。ライシメータで採水された土壌水は,全有機炭素濃度は枝葉散布区のほうが高く,全窒素濃度は逆に低い傾向にあった。枝葉散布区では窒素飢餓が状態になっていたことが示唆された。林地残材のバイオマス利用のための収穫が苗木の成長に及ぼす影響を明らかにすることが本研究の目的である。試験地は宮崎大学農学部附属フィールド科学教育研究センター田野フィールド(演習林)である。平成23年春に伐採跡地にヒノキを植栽した。通常の植栽方法通り3年生ヒノキ苗を1.8 m間隔で植栽した。その後,各約10 m四方の,伐採作業に伴い発生した枝葉を総て取り除く対照区と枝葉をすべて残した区の2つの処理区を設定した。後者では枝葉は均一に散布した。処理対象木は各々16本ずつとなった。苗木の相対成長量は3年目にして両区で有意差が認められなくなった。ただし樹高は枝葉散布区のほうが有意に小さかった。土壌水は全有機炭素濃度は枝葉散布区のほうが高く,全窒素濃度は逆に低かった。枝葉散布区では窒素飢餓状態になっていたことが示唆された。
抗菌剤処理後のう蝕，歯周病モデルポリマイクロバイアルバイオフィルム群集構造の解析

本研究の目的は,病原性の異なるポリマイクロバイアル(PM)バイオフィルムに対するカキタンニンの効果を比較,分析することである.実験群は1脱イオン水処理(cont),20.2%グルコン酸クロルヘキシジン群(C),34.0 vol% Pancil PS-M群(P),の3群とした.【結果及び考察】[実験1]: PおよびC群の処理直後における使用済培養液のpHは,バイオフィルムの病原性に関係なくcontに比較して有意に上昇し(唾液A:cont =4.4, C = 6.7, C = 6.8;唾液B:cont = 4.2, C = 6.5, P = 6.8),その後48時間培養を継続すると, C群ではpHが下降するもののP群のpH下降は有意に抑制された(唾液A:cont = 4.2, C = 4.8, P = 6.0;唾液B:cont= 4.1, C = 4.6, P = 5.9)(p<0.05). 72時間の時点でのLIVE/DEAD染色後のバイオフィルム中の全細菌細胞に対する死菌細胞の割合は,cont群: 3.1 %,C群: 60.5 %,P群: 75.8 %であり,P群はC群より有意に高い死菌数の割合を示した.[実験2]:唾液AおよびB両群において,PとContのバイオフィルム群集構造間には差が認められなかったが,Cと他群間には明瞭な差が認められた.またPとContの構成菌はStreptococcus salivariusが主体であったが,C群では,Haemophilus parainfluenzaeやStreptococcus anginosusの割合が増加していたことから,カキタンニン処理は耐性菌などを増やさず,健全な細菌叢のままプラーク形成を抑制できることが示唆された.平成30年度以降の研究計画は、歯周病およびインプラント周囲炎モデルを開発し,いわゆる病原菌(red complex)だけでなく,口腔内常在菌による免疫応答の変化が,バイオフィルムの病原性にどのような影響を与えるかを解析する.正常細菌叢に影響を与えずに,病原菌を抑制できる抗菌剤あるいは抗菌療法の開発も目標としている。しかしながら、歯周病およびインプラント周囲炎の口腔外モデルを口腔外モデルを発明する上では、細菌叢の分析のみならず、細菌叢全体の代謝も分析する必要性があり、メタがノミクスなどの方法を加える必要性が新たに、生じてきている。現在までは、歯周病菌モデルおよびインプラント周囲炎モデルの細菌叢分析まで終了し、上記の点について検討しているところである。今後の研究の推進方法は以下の通りです。1)病原性の異なる歯周病バイオフィルムに対して有効な化抗菌療法の開発実験方法)1.PMバイオフィルムを滅菌済みのガラス試験片上へ播種する、2.pH6およびpH7の培養液(buffered medium)を用いて192時間PMバイオフィルムを培養.3.使用済み培養液のpH測定を培養液の交換時および培養終了時に,アンモニア量の測定,生菌数の分析を192時間の時点で行う.4.唾液+培養液による脱灰と再石灰化療法のサイクリングを毎日,2週間行なう.実験群には緑茶抽出物、柿タンニンあるいはNaFをフッ化物濃度がいずれも950ppm FとなるようにRemに溶解して用い,5分後,20分後,30分後,60分後に5分間ずつ,処理を行なう.5.4の過程を2週間繰り返した後,TMR分析により,細菌叢および代謝を次世代シークエンスおよびメタゲノミクスで分析する.3)インプラント周囲炎に効果的な抗菌療法の開発(実験方法)1. PMバイオフィルムを改良McBain2005培養液を用いて,滅菌済みの象牙質試験片上へ播種.(インプラント周囲炎の場合,患者様のインプラント周囲炎部からプラーク採取し播種)2.培養開始から192時間の時点で,調整した各濃度の抗菌剤による5分間の処理を行う3.培養を384時間まで継続する.4. pH,アンモニア濃度の測定,生菌数の分析を培養開始から192および384時間の時点で行う.5.播種から192時間および384時間の時点で得られたサンプルを用いて,次世代型シークエンシング法により細菌叢をメタゲノミクスにより代謝の分析を行なう.目的)齲蝕病原生菌の含有量が異なる多菌種入りバイオフィルム(PMバイオフィルム)の形成および代謝に対するアミノ酸系人工甘味料の影響を分析した.アスパルテームは,フェニルアラニンのメチルエステルとアスパラギン酸1がペプチド結合した構造を持つジペプチドのメチルエステルであり,ヒトやサルの腸で,メタノール,アスパラギン酸,フェニルアラニンに代謝され,吸収された後に、タンパク質に併合されてから二酸化炭素として排出されることが報告されている(Trefz F et al., 1994).アドバンテームは、既存の甘味料であるアスパルテームと3-ヒドロキシ-4-メトキシ-フェニルプロピオンアルデヒドとの還元アルキル化反応により合成されるジペプチドメチルエステル誘導体である.人工甘味料は歯垢形成を起こさず,う蝕の原因となりにくいとする報告が数多く認められるが,本研究の目的は,アミノ酸系人工甘味料であるアスパルテーム、アドバンテームを与える環境、与えない環境が,バイオフィルムのう蝕原性に及ぼす影響を検討することである.結果)A群(低う蝕原生群)とB群(高う蝕原生群)のcontの平均pH値間に差は認められなかった.

A群では,suc群とxyl, asp群のpH間に有意差が認められたがB群では,suc群とasp間のpH間のみに有意差が認められた.また72時間の時点では,すべての群の生菌数間に差が認められなかったが,192時間では,contとsuc群間に差が認められ,contは72時間の時点に比べ,192時間の生菌数は増加していた.29年度の目的は,病原性の異なる初期う蝕病巣モデルを開発し,再石灰化に有効な新規抗菌療法をTMRで分析,開発することであったが,それ以上の初期う蝕モデルを開発することができた.すなわち,低病原性および高病原性のバイオフィルムモデルを開発し、それらが供給する糖の種類の違いによって、異なる代謝を再現させることができたからである.また,本研究の29年度における結果が,好気性下における口腔内プラークの生菌数に関するPlos oneにおける報告が,必ずしもその通りとはならない可能性があることを強く示唆した点も,29年度における当初の研究目的以上の成果であると考える.本研究の実験群が、,1no sweetener群(cont),20.2% sucrose群(suc),30.2% xylitol群(xyl),40.2% aspartame群(asp),50.2% advantame群(adv)の5群であることを踏まえて実験結果および考察を以下に示す.今回の研究成果は、齲蝕原生の低い唾液由来のバイオフィルムを用いたsucとxyl, asp群のpH間に差が認められ,う蝕原生の高いバイオフィルムでは,asp群のみが,suc群に比較し有意にpH値が上昇した.これは,アスパルテーム由来のアスパラギン酸などの成分がバイオフィルム中の特定菌のアンモニア産生を促進することによりう蝕原性を抑制した可能性がある.また,好気性下では,脱窒素,アンモニア産生に続きクオラムセンシングが減少し,生菌数がプラトーに達することが報告されているが,嫌気性条件下においては,その限りではないことが示された.糖分の違いにより異なった動態を示すバイオフィルムモデルを発明できたことから,今後,う蝕原生を整えて初期う蝕病巣を再石灰化へと導く手助けとなる抗菌薬の開発のための研究の一助となるものと考えます.本研究の目的は,病原性の異なるポリマイクロバイアル(PM)バイオフィルムに対するカキタンニンの効果を比較,分析することである.実験群は1脱イオン水処理(cont),20.2%グルコン酸クロルヘキシジン群(C),34.0 vol% Pancil PS-M群(P),の3群とした.【結果及び考察】[実験1]: PおよびC群の処理直後における使用済培養液のpHは,バイオフィルムの病原性に関係なくcontに比較して有意に上昇し(唾液A:cont =4.4, C = 6.7, C = 6.8;唾液B:cont = 4.2, C = 6.5, P = 6.8),その後48時間培養を継続すると, C群ではpHが下降するもののP群のpH下降は有意に抑制された(唾液A:cont = 4.2, C = 4.8, P = 6.0;唾液B:cont= 4.1, C = 4.6, P = 5.9)(p<0.05). 72時間の時点でのLIVE/DEAD染色後のバイオフィルム中の全細菌細胞に対する死菌細胞の割合は,cont群: 3.1 %,C群: 60.5 %,P群: 75.8 %であり,P群はC群より有意に高い死菌数の割合を示した.
気相電気化学系を用いた炭酸ガスの有効物質への変換に関する研究

1.本研究は、酸素イオン導電性固体電解質/電極で構成される気相電気化学系の酸素ポンプ機能及び活量制御機能を積極的に活用した炭酸ガスの有効物質への高効率変換系の開発を目的とした。2.二、三のガス雰囲気下((i)CO_2,(ii)CO_2/H_2O)での電流一電位関係、界面インピ-ダンス、反応生成物及び電流効率の解析に基き、系特性の重要な支配因子である界面構造の還元反応特性への影響について検討した。(1)固体電解質にはZrO_2系及びBi_2O_3系を用いた。8m/o Y_2O_3安定化ZrO_2は安定に動作し、大きな分極(ー1.5vー2.0v)による部分的電子導電の出現に対しても酸素との反応により界面特性は回復する。低温動作が期待されたBi_2O_3系は短時間のうちに還元され使用に耐え得る安定動作はしない。(2)炭酸ガスの還元は、電極材料(Ag,Pt,Ni,La_<0.5>Sr_<0.5>MO_3;M=Co,Ni,Mn)及び電極/電解質間のマッチング状態の影響を受け、電気化学的及び接触的に進行する。La_<0.5>Sr_<0.5>MO_3電極系では、(i)の雰囲気において反応主生成物であるCOの電流効率〓_<CO>は最大約85%(M=Co)92%(M=Ni)にまで達し、どの単一金属電極系での電流効率(Ag=約70%,Pt=約80%)よりも大きな値を示す。又、(ii)の雰囲気下では、〓_<CO>は低下するが、COに加えCH_4が生成する。酸化物電極系で〓_<CH4>は<1%、PtあるいはAg電極系で<2%である。(3)大きな分極下(約ー1.5vー1.9v)では、固体電解質の部分的電子導電の出現によるバルク抵抗の急激な低下が見られ、それに対応した各生成物の〓_Xの低下が起こる(〓_X→0)。(ii)の雰囲気は、(i)雰囲気よりも部分的電子導電の出現を抑制する。又、酸化物電極系は、金属電極系に比べ電子導電の出現もおそく、界面の分極による安定性と動特性もより良好である。各電極系の界面構造は、基本的には電解質バルク抵抗、界面の不均一性に帰因するCPE、非線形有限拡散及び電荷移動に対応した各インピ-ダンスの組み合わせによって等価回路的に表現できる。1.本研究は、炭酸ガスの有効物質への変換反応に対し酸素イオン導電性固体電解質/電極系の界面を適用し、系のもつ酸素ポンプ機能及び電場による反応種の活量の制御機能等を積極的に活用した高性能で高選択性の気相電気化学系の構築を目的としている。

2.系の特性を支配する電極/電解質界面状態の炭酸ガスの還元反応特性に及ぼす影響について電解質側及び電極側から詳細に検討した。(1)電解質:8m/o Y_2O_3安定化ZrO_2系は、600750°Cの還元雰囲気下でも安定に動作し、大きな分極による部分的電子導電性の出現に対しても酸素の導入により界面特性は回復することが判った。低温動作が期待された酸化ビスマス系は短時間のうちに大きく還元され、安定動作しない。(2)電極(Ag、Pt、Ni、La_<1ーx>Sr_xMO_3;M=Co,Mn等):炭酸ガスの還元は電極材料及びそれと電解質とのマッチング状態の影響を受け、電気化学的及び接触的に進行することが判った。反応によって生じた酸素の、界面安定性及び部分的電子導電性の出現に及ぼす影響が、インピ-ダンス解析により定量的に示された。接触分解能の最も低かったAg電極系は、それの高い酸化物系やPt系よりもより小さい分極で電子導電性が現われ、反応生成物のファラデ-効率ηが急激に減少することが見い出された(ηCo80%→0%)。(3)各電極系の反応生成物及びファラデ-効率が、(i)CO_2ガス雰囲気、(ii)CO_2/H_2O混合ガス雰囲気下で求められ、それらの電位依存性及び界面微分容量との関係について明らかにされた。(ii)ではCOのほかにCH_4も生成され、界面の分極による安定性も増し、系の動特性の向上が達成された。(4)各種反応ガス雰囲気下における電極/電解質界面状態と反応特性及びファラデ-効率ηの間の電位依存性及び時間依存性の関係について、高速フ-リェ変換法を用いたインピ-ダンス測定による解析結果をもとに考察が加えられた。1.本研究では、炭酸ガスの有効物質への変換反応に対し、8m/oY_2O_3安定化ZrO_2固体電解質/La_<1ーx>Sr_xMO_3(M=Co,Mn,Ni)酸化物電極で構成される気相電気化学系を適用し、分極による酸素ポンプ機能及び反応種の活量制御機能を積極的に活用したより高性能な変換系の構築を目指した。2.系特性の重要な支配因子である電極/電解質界面状態及び電解質バルク低抗の反応特性に及ぼす影響について(i)CO_2ガス及び(ii)CO_2/H_2O混合ガス雰囲気下で電流ー電位関係、界面インピ-ダンス及び反応生成物分布等の解析に基き検討を行なった。(1)環元反応は、単一金属電極系の場合と同様、電極材料の影響を受け、電気化学的及び接触的に進行する。又、噴霧熱分解法による電極は、ペ-スト法によるものに比べ提温度での焼き付けが可能で電解質とのマッチング及び系特性の向上をもたらす有効な方法であることがわかった。(2)所定ガス雰囲気下における各系での反応生成物及び電流効率η_xの電位依存性並びに界面構造との関係について検討がなされた。主生成物であるCOのη_<co>は、単一金属電極(Pt,Ag)系でのそれよりも大きい値を示し最大90%にも達した。又、(ii)の雰囲気下ではη_<co>は低下するが、COに加えCH_4も生成され、分極下の界面動特性が向上することが判明した。(3)試験した総ての系において、大きな分極下(1.7v-1.9v)では固体電解質の部分的電子電導の出現による電解質バルク低抗の急激な低下が見られそれに対応したη_xの低下が観測される(η_x→O)。しかし、電子電導出現以前の分極では、系は長時間の分極にも安定的挙動を示し、その界面構造はガス雰囲気及び分極電位によって多少異なるが、際本的には電解質バルク低抗、界面の不均一性に帰因するCPA、有限拡散及び電荷移動に対応する各インピ-ダンスの組み合わせによって等価回路的に表現できることがわかった。
中性子過剰核における魔法数消失機構の実験的解明

私たちは、スピン偏極を利用して不安定核の核構造を明らかにするという新しいアイデアに基づいた実験に成功した。すなわち、カナダ国立素粒子原子核研究所TRIIUMFの不安定核ビーム施設ISACにおいて、50%にも偏極した中性子過剰核11Liビームを生成することに成功し、そのベータ遅発中性子崩壊をベータ線の非対称度とともに測定し、娘核11Beの励起状態の励起エネルギーとともに、スピン・パリティを決定することが出来た。さらに、中性子崩壊の反跳を受けた10Be核のガンマ線のドップラー効果によるガンマ線幅の広がりから、中性子崩壊経路を突き止めるという新しい実験手法を確立することが出来た。また、ベータ線の非対称度は、崩壊経路の詳細な解明にも極めて有効であることがわかった。中性子スペクトルの詳細な解析から、11Beにおける未知の準位の存在を突き止めることが出来た。11Beの励起準位の位置、スピン・パリティ、その準位への11Liのベータ崩壊の強度は、第一原理に基づく理論計算(反対称化分子動力学理論)と良い一致を示した。このことから、11Beではアルファクラスター2つが良く発達した回転帯構造とアルファクラスターが崩れた構造が出現していることが明らかとなった。この実験では、軽い中性子過剰核においては、クラスター構造が出現しているのではないかというこれまでの予測に、直接的な証拠を提示した画期的なものであると言える。平成15年度は、低エネルギー中性子検出器の数を3倍に増やし、その検出効率を京都大学原子炉実験所において測定した。残念ながら、TRIUMFの加速器が不調であったため、予定していた年度内の実験は出来なかったが、準備は全て整った。平成16年7月に実験を行い、この課題の研究を全て完了する予定である。この成果を受けて、2003年6月に開催されるカナダ物理学会の招待講演を依頼された。

さらに、中性子崩壊の反跳を受けた10Be核のガンマ線のドップラー効果によるガンマ線幅の広がりから、中性子崩壊経路を突き止めるという新しい実験手法を確立することが出来た。また、ベータ線の非対称度は、崩壊経路の詳細な解明にも極めて有効であることがわかつた。中性子スペクトルの詳細な解析から、11Beにおける未知の準位の存在を突き止めることが出来た。11Beの励起準位の位置、スピン・パリティ、その準位への11Liのベータ崩壊の強度は、第一原理に基づく理論計算(反対称化分子動力学理論)と良い一致を示した。このことから、11Beではアルファクラスター2つが良く発達した回転帯構造とアルファクラスターが崩れた構造が出現していることが明らかとなった。この実験では、軽い中性子過剰核においては、クラスター構造が出現しているのではないかというこれまでの予測に、直接的な証拠を提示した画期的なものであると言える。
超並列オペレーティングシステムにおける負荷分散および分散記憶管理の研究

超並列計算機のオペレーティングシステム(OS)の開発と、超並列処理において最も基本的かつ重要な負荷分散および分散記憶管理に関する性能評価を行った。以下、本年度の成果について個々に述べる。1.プロセスのスケジューリング、同期・通信に対し、従来のOSのように固定した方針・機構をカーネルが提供するのではなく、ユーザプログラムとカーネルの協調によって実現される新たな並列処理実体(マイクロスレッド名付けた)を開発して、それらのスケジューリング、同期・通信に対して、ユーザがきめの細かい制御を行えるようにした。これにより、種々の並列プログラミングモデルを同時に実現し、アプリケーションごとに最適化を行うことができることを確認した。また、マイクロスレッドの生成は、カーネルが提供する従来のスレッドの生成より1桁以上速いという結果を得た。2.上記のマイクロスレッドの機構を備えた超並列OSのカーネルの設計およびプロトタイプの実装を行った。3.複数のプロセッサにプロセス(スレッド)群を一括して割り当てたり、割り当てるプロセッサの数を動的に変更したり、プロセス群をまとめて移動したりすることのできる、柔軟かつ広範なプロセッサ割当ての機構、およびグループ別最適化に基づく負荷分散の方針を検討し評価を行った。特に、一括したプロセッサの静的割当て方針(コスケジューリング)についてシミュレーションを行ったところ、最も単純な行列法が他の方法よりも効率的であることが判明した。また、このときプロセッサ割当て空間におけるプロセッサの割当てについて、記憶領域の割当てにおける断片化と類似の現象がみられ、それと同様の対処が可能であるという興味深い知見を得た4.分散共有記憶について、データ依存関係に基づく一貫性制御の機構を新たに開発し、その有効性を確かめた。
降雨時および降雨後の斜面の安定性の定量的評価に関する研究

平成18年度では,過年度に行った現地計測システム(雨量計,テンシオメータ,温度計)に蒸発量を計測する計測機器(風向・風速計,湿度計,日射計など)の設置を行い,データの蓄積を行った。また,設置付近の地盤変位データを光ファイバーセンサにより得た。現地計測から得られたデータを元に,安定性評価指標についてデータ分析を行い,降雨量と過去の崩壊時の降雨データの比較,降雨量と間隙水圧の関連性,降雨量-間隙水圧-地盤変位の関連性についてまとめた。しかしながら,平成18年度は,大雨が少なかったこともあり,明確な関連性は得られなかった。また,室内土槽試験,保水性試験,透水試験および改良型一面せん断試験を行い,数値シミュレーションの入力値や妥当性の検討に必要な水分特性曲線と透水係数を得ることができた。せん断試験では,供試体の飽和度を変化させて試験を行い,飽和度の変化に伴う見掛けの粘着成分と内部摩擦角の変化について検討を行った。また,保水性試験では,供試体の体積変化を考慮した試験を行った。得られた土質データや室内土槽試験データを用いて,過年度作成した数値シミュレーションプログラムの妥当性の検討を行った。不飽和浸透解析については,比較的良好な結果が得られた。また,安全率に関しては,降雨とともに安全率が低下する現象を評価することができたが,安全率の値が大きく,土槽試験での崩壊時刻との一致は見られなかった。これは,安定解析手法と崩壊挙動(進行性破壊)との不一致,せん断試験の応力状態の影響が考えられる。以上,本研究では,現地計測データに基づいた評価手法と数値解析による評価手法の2段階評価により,降雨時および降雨後の斜面の安定性の定量的評価を行うための手法について提案した。今回提案した手法は,今後,データの蓄積をし,改良を加えていく必要があるが,降雨による土砂災害の防災・減災に役立つものであると考えられる。平成17年度では,携帯電話によるリモートアクセスシステムを搭載した現地計測装置の設置を行った。計測機器(雨量計,テンシオメータ,温度計)のキャリブレーションを行ったあと,現地への設置を行った。設置地点においては,測量や簡易貫入試験などの地盤調査を行い,地質断面図を得ることができた。本システムにより,10分間雨量,間隙水圧(20,40,60,80,100cm),土中温度(0,10,30cm)が計測された。また,計測機器のメンテナンスについての検討を行った。蒸発量などを現地計測から得ることができるために,風向計や湿度計などを設置する必要があることが土槽試験などから得られたため,今後,計測システムの再構築を検討している。また,降雨時の斜面崩壊予知に関するプログラムの作成を行った。プログラムに熱の影響(蒸発量など)を考慮した不飽和地盤の伝熱・浸透解析を作成するため,土槽試験を行い,現地計測結果から蒸発量を導く手法について検討を行った。今後,モデルの妥当性の検討を行っていく予定である。さらに,保水性試験,透水試験および改良型一面せん断試験を行った。土槽試験や現地斜面に関する室内土質試験を行い,数値シミュレーションの入力値や妥当性の検討に必要な水分特性曲線と透水係数を得ることができた。今後,試験機や試験方法の改良を行いより精度の高い結果を得る必要がある。また,表層崩壊においては,低拘束圧力下で試験を行わなければならないため,今後,試験機の改良を行う予定である。
IL-12の発現調節機構に関する基礎的研究

IL-12 p40 mRNA発現はCD40L-CD40を介した刺激により誘導されるが、今年度はこのp40発現誘導の分子レベルでの解析を行った。まず、細胞表面上にCD40を強く発現しているヒトのB細胞腫Daudi細胞を、Agonisticな抗CD40抗体で刺激すると、RT-PCRによりmRNAレベルでのp40発現増大と、培養上清中のELISAにより蛋白レベルでの産生が見られた。さらに、この産生はCD32(FcγRII)をトランスフェクトしたL細胞を共存させてAgonisticな抗CD40抗体で刺激すると増大され、またCD40Lの発現ベクターを一過性にトランスフェクトしてもより高いp40産生が見られた。そこでこのDaudi細胞を用い解析を行った。まず、転写開始視点から上流約120bp及び200bpに存在するNF-kB部位(各々#1と#2)を含む約30merのオリゴヌクレオチドを作製し、Agonisticな抗CD40抗体で刺激したDaudi細胞の核抽出物を用いてゲルシフトアッセイを行うと、NF-κB(#1)を含むオリゴヌクレオチドとは結合物の生成が見られたが、NF-κB(#2)とは見られなかった。さらに、このNF-κB(#1)との結合は過剰な非標識オリゴヌクレオチド及びMHC ClassIに存在するAuthenticなNF-κB部位を含むオリゴヌクレオチドにより阻害され、またこのNF-κB(#1)部位に変異を入れたオリゴヌクレオチドでは阻害されないことや、NF-κBに対する種々の抗体を用いた阻害実験によりこの結合生成が特異的であることが明らかとなった。またKinetics解析の結果、この結合は刺激後15分からでも見られた。以上の結果より、p40のプロモーター領域の転写開始点から上流約120bpに存在するNF-κB(#1)がCD40L-CD40を介した刺激によるp40発現誘導に重要であることが示唆された。現在さらに、CATアッセイを用いプロモーター活性での解析を検討中である。
がん組織の不均一性における酸性細胞外pHの役割

がん細胞は、好気的な条件下でも解糖系に依存したエネルギー産生を行うというWarburg効果により細胞外pH (pHe)は酸性を示す。私達は酸性pHeが転移能獲得に寄与する微小環境因子であることを提唱している。本研究では、酸性pHeへの馴化により獲得した性質の詳細と、正常細胞との相互作用について、まず、RNAシークエンスによる網羅的解析を行う。特に骨芽細胞分化や脂肪細胞分化とがん細胞との関連性について検討する。さらにがん細胞に対する恒常的乳酸曝露により獲得する性質についても同様な検索を試みる。本研究によりがんの不均一性の新たな側面を理解し、がん治療成績向上への一助とする。
適風環境における気温・日射の役割の解明と実験・数値解析併用型風環境評価手法の開発

屋外の風環境評価は、従来主として強風時のみを対象としていた。本研究ではこれを発展させ、我々が日常的に体験している比較的低風速時の温熱環境も対象として適風環境(屋外における暑さ寒さを含めた適切な風環境)という新しい概念を提示し、その構造を調べ、風洞実験と数値解析の両者の利点を生かした新たな風環境評価システムを開発することを目的とする。また近年では、都市化の進行に伴い緑地面積の減少やエネルギー消費の増大による都市気温上昇、並びに都市の高密度化による地表付近の風速の低下により生じる都市部の夏季の屋外環境の悪化が問題となっており、これらを背景として都市の外部環境の快適性の評価手法の確立が急務となっている。屋外環境の快適性は、流れ場、温度場、放射場等により形成される外部環境とその環境下における人体熱収支により決定される。また、温度の空間分布は、対流、放射による顕熱の移動と植物等からの蒸発散による顕熱から潜熱への変換(気温低下)、人工排熱による昇温等の諸要因が関与している。そこでまず、「適風環境における気温・日射の役割の解明と実験・数値解析併用型風環境評価手法の開発」に関する研究の第1段階として、数値シミュレーションを用いて対流・放射連成による市街地外部空間の温熱環境を解析し、同対象場の温熱空気環境の快適性の総合的評価手法の開発を行った。ここでは、まず放射計算に基づく市街地内の熱移動解析の概要及びその結果を示し、次に、放射計算から得られた地表面及び建物外壁面の対流熱伝達量を境界条件として、k-εモデルと呼ばれる乱流モデルにより市街地の対流計算を行った。さらに放射計算、対流計算の結果から屋外SET^*の空間分布を算出した。また、これら一連の手続きから日射の影響を風環境評価に組み込むことの重要性を確認した。このように本研究では、数値解析において従来対流計算のみで評価されていた屋外の風環境に対し、日射の影響を考慮した放射計算を組み込むことにより対流・放射連成解析という新たな風環境評価手法を確立した。屋外風環境の快適性(適風・非適風)は流れ場、温度場、放射場等の外部環境とその環境下における人体の熱収支により決定される。本年度はその外部環境に関する基礎的な実験を実施し、また本研究の目的である風洞実験と数値解析併用型の予測システムの開発のために、数値解析手法の精度向上の検証を行った。1)風洞実験による計測:市街地において、風速や温度の乱れ、物質の拡散等が大気安定度によってどのように変化するかをLDV(レーザー流速計)を用いて測定した。この測定結果より、大気安定及び不安定時の乱れの影響をまとめている。また、建物を想定した2次元フェンス周りの気流についてもLDVを用いて計測を行い、建物周辺気流に対する安定・不安定の影響を検討した。2)数値解析手法の精度検証:現在最も高精度な乱流モデルであるLES及び他の乱流モデル(k-εモデル)に関し、その精度検証を行った。LESについては、近年多くの研究者の注目を集めているモデル係数をDynamicに決定するDynamic LESを用いて単一建物を想定した2次元角柱周辺気流を解析した。従来のモデル係数を定数としたLESの結果と比較して格段に精度が向上したことを確認した。またk-εモデルに関しては、当研究者らが提案した改良型のk-εモデルを境界層流中におかれた建物モデル周辺気流に適用し、風洞実験結果と比較した。数値計算結果は実験結果と非常によく一致することを確認した。

屋外の風環境評価は、従来主として強風時のみを対象としていた。本研究ではこれを発展させ、我々が日常的に体験している比較的低風速時の温熱環境も対象として適風環境(屋外における暑さ寒さを含めた適切な風環境)という新しい概念を提示し、その構造を調べ、風洞実験と数値解析の両者の利点を生かした新たな風環境評価システムを開発することを目的とする。また近年では、都市化の進行に伴い緑地面積の減少やエネルギー消費の増大による都市気温上昇、並びに都市の高密度化による地表付近の風速の低下により生じる都市部の夏季の屋外環境の悪化が問題となっており、これらを背景として都市の外部環境の快適性の評価手法の確立が急務となっている。屋外環境の快適性は、流れ場、温度場、放射場等により形成される外部環境とその環境下における人体熱収支により決定される。また、温度の空間分布は、対流、放射による顕熱の移動と植物等からの蒸発散による顕熱から潜熱への変換(気温低下)、人工排熱による昇温等の諸要因が関与している。そこでまず、「適風環境における気温・日射の役割の解明と実験・数値解析併用型風環境評価手法の開発」に関する研究の第1段階として、数値シミュレーションを用いて対流・放射連成による市街地外部空間の温熱環境を解析し、同対象場の温熱空気環境の快適性の総合的評価手法の開発を行った。ここでは、まず放射計算に基づく市街地内の熱移動解析の概要及びその結果を示し、次に、放射計算から得られた地表面及び建物外壁面の対流熱伝達量を環境条件として、k-εモデルと呼ばれる乱流モデルにより市街地の対流計算を行った。さらに放射計算、対流計算の結果から屋外SET^*の空間分布を算出した。また、これら一連の手続きから日射の影響を風環境評価に組み込むことの重要性を確認した。このように本研究では、数値解析において従来対流計算のみで評価されていた屋外の風環境に対し、日射の影響を考慮した放射計算を組み込むことにより対流・放射連成解析という新たな風環境評価手法を確立した。