hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
HTLV-I感染による免疫異常の病因病態に関する研究

また、現在までの報告では、健常感染者でのHTLVーIの末梢血T細胞への感染率は0.11%から10%程度である。実際、本症例におけるそれは、約0.1%程度であった。従って、30.2%以上という滑膜細胞での存在率は非常に高いものといえる。病巣局所へのウイルスの集積の機序にはいくつかの可能性が考えられるが、その一つにウイルスが組み込まれることにより非感染細胞に比べ増殖が亢進し、徐々にウイルスが組み込まれた細胞群の占める割合が増えてくるという可能性が考えられる。このことを確認するために行われた軟寒天培地上でのコロニ-形成法の結果は、上の可能性を強く支持するものである。血清非存在下での48時間の培養で、線維芽細胞をはじめ、多くの細胞が培養分裂周期の静止期にとどまることが知られている。滑膜細胞クロ-ンでも、HTLVーIが組み込まれていないSKーNクロ-ンはcーfosのmRNAが全く認められず、静止期に入っていることが推測された。一方、SKーPクロ-ンは、cーfosmDRNAの過剰発現が認められ、静止期にとどまらない非常に強い増殖活性を備えていることが示唆された。また、SKーPクロ-ンでは滑膜細胞増殖に深く関与し、かつ免疫担当細胞の活性を司どると考えられている炎症性サイトカインの一種であるILー1β、及びILー6mRNAの過剰発現を認めたことは、HAAPのみならず慢性関節リウマチの細胞増殖機序に関与する遺伝子の存在を強く示唆しているのみならず、それに伴う免疫学側面を考える上で重要な知見といえよう。本研究で得られた成果はヒトに病原性を有するレトロウイルスの1つであるT細胞白血病ウイルス(HTLV-I)が、これまで考えられた白血病や一部の脊髄神経疾患でなく、慢性関節リウマチやシェーグレン症侯群など、いわゆる自己免疫系疾患との関与が明らかにされ、これらの難治性疾患の成因解明に大きな手掛りを与えてきた。すなわち、HTLV-Iを構成している関節症についての解析を通して次の点を明らかにした。1)HTLV-Iの関与している関節症については、その疾患概念はすでに報告した。それらの患者から末梢血中リンパ球、関節液細胞、滑膜組織を得、組織内及びリンパ球DNAを抽出し、その一部にHTLV-Iウイルスゲノムの存在をサザンブロット法、及びPCR法にて確認した。このことは、HTLV-Iが非T細胞以外の滑膜間葉系細胞に親和性を有することを始めて明らかにしたものである。3)滑膜細胞プロウイルスの塩基配列を分析し、成人T細胞白血病患者、HAM患者の由来のそれと比較した結果、HTLV-Iにほぼ完全に一致するものや、ある部位が欠損しているものも存在することが見い出され、HTLV-I類縁のレトロウイルスの遺伝子産物の存在が強く示唆されている。4)また、これらのtransgenic miceの滑膜をクローン化し、その性状を解析したところ、ヒトのHTLV-I感染滑膜細胞とその機能、形態において共通した特徴がみられた。滑膜培養上清中のサイトカイン(TNF,IL1,IL2R,IL6,PDGF)等を測定し、慢性関節リウマチ、変形性膝関節症の患者と比較し、RAにおける滑膜増殖のメカニズムをサイトカインの異常産生とウイルス感染関連が明確にされてきている。6)これらの研究成果は、少なくともHTLV-Iの構成遺伝子の1つであるTax遺伝子が滑膜増殖
レーザー・プラズマ非線形現象: 誘導コンプトン散乱の実験的検証

私の主な研究対象はパルサーと呼ばれる天体で、高速で回転している強磁場中性子星と考えられている。現在我々の銀河系内に2700以上観測されるパルサーは、その回転に起因して正確なパルスを発する天体として観測される。中性子星は1934年、わずか中性子発見の2年後に理論的には予言された。当初中性子星は、可視光で輝く恒星に比べて高温高密度でコンパクトな天体であるため、X線星として見つかるとされていた。しかし1967年、パルサーの発見は電波天文学によってなされた。この事実はパルサー発見依頼の最初にして最大の謎である。中性子星のようなコンパクトな天体から電波を放射するには、非常にコヒーレンスの高い放射機構を考える必要があり、パルサーは天然のレーザー発振器と言える。地上の高強度レーザー実験でパルサー周辺で起こる極限物理現象を検証することが本研究の目的である。本年度は実験室レーザーを用いた誘導コンプトン散乱に関する論文を執筆投稿した。加えて、国立研究開発法人量子科学技術研究機構関西光科学研究所の施設共用利用課題にJ-KAREN-Pレーザーと呼ばれるレーザーを用いた誘導コンプトン散乱実験で応募した。実験はレーザー・プラズマの研究者らと共同で行うが、実験に必要な器具を外部資金を獲得して購入した。また、パルサーの研究に関連して、パルサー周りでの相対論磁気流体の乱流による減速に関する論文を執筆し、出版された。誘導コンプトン散乱の実験室レーザーを用いた研究に関する論文を投稿したが、これまでと違うプラズマ分野での論文で過去の実験結果などの精査に苦労する面があり、まだ受理には至っていない。一昨年度に台湾の国立中央大学のレーザーを用いて行なった初期的な実験を含めて、価値のある論文にしようと考えている。そのために、実験データの解析も進める必要がある。論文を仕上げて、レーザー実験の研究者にも誘導コンプトン散乱の研究を広めることができればと思っている。一方で、レーザー実験分野の国際会議などでも本研究内容を発表する機会を持てたのは有意義であった。応募した本年度の関西光科学研究所の実験はまだ実現していないが、同研究所の研究者とも連携して今後進めて行く予定である。共同研究者らが誘導コンプトン散乱の実験をより良い環境で行えるように、外部資金で実験に必要な器具を購入した。プラズマの反作用や空間分布などを含んだ発展的な数値計算に関して、まだ手をつけられていないのが現状である。宇宙物理分野の研究も並行しており、それに関する新たな論文も現在執筆中で、複数の分野で研究する姿勢を保てている。一昨年度に台湾の国立中央大学で行なった実験のデータ解析を進めて、初期成果としての論文を仕上げる。誘導コンプトン散乱により適したセットアップの実験方法を調べる、という理論研究を進める。これまで行なった、もしくは提案した実験は、適切な密度と温度を保ったプラズマにレーザーを集光するというものであった。例えば、対向ビームを用いた誘導コンプトン散乱の実験などを考えて、理論的に得られる結果を予測する。誘導コンプトン散乱はビームの幾何に大きく影響されることが強く示唆されるため、今後の応用にも重要である。実験研究については、上でも述べたように順調に進んでおり、本年度も続けて大阪大学レーザーエネルギー研究センターの共同利用・共同研究に申請中である。また本年度の関西光科学研究所の施設共用利用にも誘導コンプトン散乱の実験で提案者として応募した。レーザー・プラズマのコミュニティに関わることで新しい実験施設の情報なども得られており、実験研究についてはまだまだ発展の余地がある。これまでの調子で宇宙物理学に軸足を置きつつも、レーザー・プラズマの研究を進めていこうと考えている。現在我々の銀河系内に2600以上観測されるパルサーは、その回転に起因して正確なパルスを発する天体として観測される。中性子星は1934年、わずか中性子発見の2年後に、理論的には予言された。当初中性子星は、恒星に比べて高密度でコンパクトな天体であるため、X線で輝く高温の星として見つかるとされていた。しかし、1967年の発見のパルサーの発見は電波天文学によってなされた。つまり、中性子星のようなコンパクトな天体から電波を放射するには、非常にコヒーレンスの高い放射機構を考える必要がある。パルサーは天然のレーザー発振器なのである。本年度は我々の過去の研究を拡張し、地上の実験室レーザーに適用できる方程式を導いた。誘導コンプトン散乱の非線形段階で見られるスペクトルの変化が、、最近のレーザーを用いることでどのような結果が得られるかを計算した。誘導コンプトン散乱が他の非線形プラズマ過程に比べて卓越する状況をどのように作り出すかについても調べた。現時点での理解の範囲では、プラズマの密度と温度を制御することで、台湾の国立中央大学のレーザーで、誘導コンプトン散乱の実験が可能である。この内容については現在論文を執筆中である。また、パルサーの研究に関連して、パルサー周りでの相対論的粒子の乱流加速に関する論文を執筆し、出版された。将来的な実験室宇宙物理学の応用も含めて、部分電離プラズマと完全電離プラズマの相互作用という観点で、星風と星間プラズマの相互作用に関する論文も執筆し、出版された。誘導コンプトン散乱のスペクトル変化に関する初期的な計算は完了した。

様々なレーザーパラメータについても計算できるため、色々なレーザー実験施設で予想される結果と、誘導コンプトン散乱の実験が可能かどうかを調べることが可能である。プラズマの反作用や空間分布などを含んだ発展的な数値計算に関しては現段階でまだ道筋が経っていない。昨年度中に誘導コンプトン散乱に関する初期的な実験を台湾の国立中央大学のレーザーで行ってもらうことができた。この点に関しては研究は順調に進んでいる。現在データ解析中であるが結果についても初期の成果としては芳しいと考えている。これを踏まえて、レーザー実験の研究者にも誘導コンプトン散乱の研究をより発信しやすくなると考えている。私の主な研究対象はパルサーと呼ばれる天体で、高速で回転している強磁場中性子星と考えられている。現在我々の銀河系内に2700以上観測されるパルサーは、その回転に起因して正確なパルスを発する天体として観測される。中性子星は1934年、わずか中性子発見の2年後に理論的には予言された。当初中性子星は、可視光で輝く恒星に比べて高温高密度でコンパクトな天体であるため、X線星として見つかるとされていた。しかし1967年、パルサーの発見は電波天文学によってなされた。この事実はパルサー発見依頼の最初にして最大の謎である。中性子星のようなコンパクトな天体から電波を放射するには、非常にコヒーレンスの高い放射機構を考える必要があり、パルサーは天然のレーザー発振器と言える。地上の高強度レーザー実験でパルサー周辺で起こる極限物理現象を検証することが本研究の目的である。本年度は実験室レーザーを用いた誘導コンプトン散乱に関する論文を執筆投稿した。加えて、国立研究開発法人量子科学技術研究機構関西光科学研究所の施設共用利用課題にJ-KAREN-Pレーザーと呼ばれるレーザーを用いた誘導コンプトン散乱実験で応募した。実験はレーザー・プラズマの研究者らと共同で行うが、実験に必要な器具を外部資金を獲得して購入した。また、パルサーの研究に関連して、パルサー周りでの相対論磁気流体の乱流による減速に関する論文を執筆し、出版された。誘導コンプトン散乱の実験室レーザーを用いた研究に関する論文を投稿したが、これまでと違うプラズマ分野での論文で過去の実験結果などの精査に苦労する面があり、まだ受理には至っていない。一昨年度に台湾の国立中央大学のレーザーを用いて行なった初期的な実験を含めて、価値のある論文にしようと考えている。そのために、実験データの解析も進める必要がある。論文を仕上げて、レーザー実験の研究者にも誘導コンプトン散乱の研究を広めることができればと思っている。一方で、レーザー実験分野の国際会議などでも本研究内容を発表する機会を持てたのは有意義であった。応募した本年度の関西光科学研究所の実験はまだ実現していないが、同研究所の研究者とも連携して今後進めて行く予定である。共同研究者らが誘導コンプトン散乱の実験をより良い環境で行えるように、外部資金で実験に必要な器具を購入した。
電波伝搬測定に基づくＭＩＭＯ通信容量の評価とその改善に関する研究

マルチユーザMIMOシステムの下り回線においては,送信側でチャネル情報を必要とする.時変動環境では,得られたチャネル情報と実際に信号を伝送するときのチャネル特性が異なるため,干渉が発生し,通信容量が低下する.本研究では,送信時刻におけるチャネルを予測することによって特性を改善することを目的とした.チャネル予測法として,ARモデルに基づく線形予測法とラグランジュ外挿法を用いた.屋内における電波伝搬測定結果を用いてチャネル予測法の評価を行った結果,実現の容易なラグランジュ外挿法により,0.1波長以上先のチャネル予測を大きな特性劣化なしに実現できることが明らかになった.マルチユーザMIMOシステムの下り回線においては,送信側でチャネル情報を必要とする.時変動環境では,得られたチャネル情報と実際に信号を伝送するときのチャネル特性が異なるため,干渉が発生し,通信容量が低下する.本研究では,送信時刻におけるチャネルを予測することによって特性を改善することを目的とした.チャネル予測法として,ARモデルに基づく線形予測法とラグランジュ外挿法を用いた.屋内における電波伝搬測定結果を用いてチャネル予測法の評価を行った結果,実現の容易なラグランジュ外挿法により,0.1波長以上先のチャネル予測を大きな特性劣化なしに実現できることが明らかになった.1.MIMO伝搬路を測定するため、チャネルサウンダ構築の準備を行った。無線チャネルの伝達関数を測定するには、OFDM伝送方式の各サブキャリアにおけるチャネル特性を測定することにより実現できる。新しい携帯電話方式であるLTE(Long-Term Evolution)においては、OFDM伝送が採用されている。そこで、信号発生器を用いてLTE方式に準拠したOFDM信号を発生させ、本研究費により購入したシグナルアナライザシステムを用いて、各サブキャリアの検波前の複素信号により、チャネル測定が可能であることを確認した。2.無線伝搬路の周波数相関は、周波数ダイバーシチ効果の評価やOFDM信号のチャネル推定のためのパイロット信号挿入間隔の決定などに重要な役割を果たす。これまでの周波数相関は単一のアンテナについて定義されていた。本研究では、これをマルチアンテナ系に拡張し、その定義を明らかにするとともに数値計算によって、その評価を行った。その結果、アンテナ間隔が広い場合には従来の、単一アンテナについて定義された周波数相関とは異なる挙動が明らかになった。3.無線伝搬路における散乱体の高分解能位置検出に応用が期待できるTime-Reversal MUSIC法の特性改善の検討を行った。マルチアンテナ系により測定された広帯域散乱係数を、逆フーリエ変換を用いて時間領域信号に変換する。次に、検出したい領域に存在する応答のみにゲーティング(フィルタリング)を行い、当該領域以外の応答を除去する。これにより、領域以外に分布する雑音成分が除去されるため、SN比が著しく向上する。また、領域外の応答を除去することにより、一度に検出しなければならない応答を減らすことができるため、アンテナ数より散乱体の数が少なくなければならないという条件を緩和することが可能であることが示された。プリコーディングを行うMIMOシステムにおいては,送信側でチャネル情報を必要とする.時変動環境では,得られたチャネル情報と実際に信号を伝送するときのチャネル特性は異なるため,干渉が発生し,特性が劣化する.特にマルチユーザMIMOシステムの下り回線においては,ユーザ間干渉が深刻な問題となる.本研究では,実際に信号を送信する時刻のチャネルを予測することにより,この劣化を軽減することを目的として以下の成果を得た.1.チャネル予測法として,ARモデルに基づく線形予測法と単純な外挿法(ラグランジュ外挿法)を採用し,マルチユーザMIMOシステムの評価を行った.前者については, Jakes環境を仮定し,最大ドップラー周波数を用いて予測係数を求める手法を定式化した.一方,ラグランジュ外挿法は過去のチャネルの値を取る多項式を用いて予測を行う手法であり,簡易な予測法である.2.屋内において測定された2端末を収容するマルチユーザMIMOシステムの下り回線について,上記二つのチャネル予測法を適用し,評価を行った.送信側である基地局には4個のアンテナ素子,各ユーザ端末には2個の受信アンテナが設置されている.基地局の送信ウエイトは上述の手法によって予測されたMIMOチャネルを用いて,ブロック対角化によりユーザ間干渉を除去し,E-SDMにより各ユーザ端末へマルチストリーム伝送を行うこととした.3.最大ドップラー周波数18.6 Hzの環境(5.275 GHzで秒速1.06 mの歩行速度)では,パケット誤り率とスループットの観点から,ARモデルに基づく線形予測法に関しては3次の場合が最適であること,ラグランジュ外挿法に関しては2次関数を用いることが最適であることが分かった.また,これらの予測により,規格化予測範囲が0.1波長以内ではスループットの劣化が10%以下に軽減されることが明らかになった.1.MIMO伝搬路の周波数領域測定を行うため、LTE規格のOFDM信号の伝搬路出力をシグナルアナライザで計測する測定系を構築した。伝搬路をフェージングシミュレータにより模擬して試験を行い、伝搬路測定が可能であることを明らかにした。2.伝搬路の散乱体を検出するTime-Reversal MUSICアルゴリズムにおいて時間領域と空間領域の2次元のゲーティングにより、SN比を向上させるとともに、一度に検出しなければならない散乱体の数を減少させ、散乱体の検出性能を向上する方式の開発を行い、提案方式の有効性を確認した。

3.Time-Reversal技術を通信に応用することによって、広帯域マルチユーザ伝送法の特性改善を図る検討を行ったが、ユーザ間干渉を現実的なアンテナ数では抑圧できないことが分かったため、周波数領域でのブロック対角化と固有ビーム空間分割多重を行う方式を開発し、良好な特性を確認した。4.無線伝搬路の周波数相関は、周波数ダイバーシチ効果の評価やOFDM信号のチャネル推定のためのパイロット信号挿入間隔の決定などに重要な役割を果たす。これまでの周波数相関は単一のアンテナについて定義されていた。本研究では、これを分散アンテナ系に拡張し、その定義を明らかにするとともに数値計算によって、その評価を行った。5.時変動環境における下り回線のマルチユーザMIMOシステムにおいては、チャネル測定を行う時刻と実際の送信を行う時刻には遅延が生ずるため、ユーザ間干渉やストリーム間干渉が発生する.パイロット信号を用いた過去のチャネルの直線外挿により,実際の下り回線送信時刻におけるチャネルを予測する手法を屋内で測定されたチャネルに適用し、その評価を行った。その結果、HIPERLAN/2の規格において歩行速度程度の時変動環境であれば、上記の直線外挿で充分な改善効果が得られることが分かった.本研究のポイントは新しい携帯電話方式LTEで用いられているOFDM信号を利用し、各サブキャリアにおける識別前の受信信号により無線伝搬路推定を行うことである。本研究費で導入されたシグナルアナライザシステムにより、その動作確認ができている。これにより、MIMOチャネルサウンダ構築のための準備がほぼ予定通り進んでいると言える。25年度が最終年度であるため、記入しない。実測されたMIMOチャネルを用いて、その特性改善を行うことは本研究の重要なポイントである。時変動環境におけるマルチユーザMIMOシステムをチャネルの直線外挿という、適用が容易な方式によって性能改善が可能であることを実測データにより明らかにできた。MIMOチャネルサウンダを構築し、実伝搬環境のMIMO伝搬測定を行う。チャネル容量を統計的に評価するためには多数のチャネル特性を測定する必要がある.本測定系はOFDM信号の各サブキャリア周波数におけるチャネルを求めるものであるが,その数が十分でない場合には,送信キャリア周波数を複数個使用し,周波数領域で統計評価に必要な大量のチャネルデータを得ることにする.更に、Time-Reversal技術による高分解能散乱体検出システムの特性改善を図るとともに、同技術を通信に応用することによって,広帯域MIMO伝送法の特性改善を目指す.25年度が最終年度であるため、記入しない。これまでに考察を行ったチャネルの予測精度を改善するため、AR法や更に高度な予測手法を検討し、実測されたMIMOチャネルを用いて評価する。
母親の児へのボンディングおよび養育行動におけるオキシトシンの役割解明

本研究の目的は、母親の児へのボンディングおよび養育行動とオキシトシンとの関連に注目して、産後うつ、ひいては児童虐待の素因となる産後の母親のボンディング障害を妊娠期においての予測可能性を探索し、母子関係の構築支援のエビデンスを検証することである。平成30年度は、まずさらなる先行研究の文献検討を行った。その結果、オキシトシンの採取、測定および分析方法に関して検討し妥当性を検証する必要性が判明した。よって本研究における介入操作、測定方法および分析方法を確立すること目的に、初産婦、経産婦2名を対象にパイロットスタディを実施した。当初の計画通りのプロトコールで進めていく結論に至った。パイロットスタディの成果をThe International Marce Society for Perinatal Mental Health 2018in Indiaにて発表した。またオキシトシン研究の第一人者であるシャスティン・ウブネス・モベリ氏の著書、オキシトシンと母子関係、人との関係性に関するThe Hormone of Closeness: The Role of Oxytocin in Relationships「オキシトシンがつくる絆社会:安らぎと結びつきのホルモン」を翻訳し出版するとともに招聘し講演会を開催した。その際にシャスティン・ウブネス・モベリ氏よりプロトコールに関する助言を得た。また、所属施設の倫理審査委員会へ申請し、修正を行った上で承認を得た。調査予定の施設の倫理審査に向けて準備中である。調査予定の施設の倫理審査の手続き等に時間を要しているため。今年度令和元年は、調査予定の倫理審査委員会の承認を得た後、研究協力者を募集し、同意が得られた対象者より調査を開始する。今年度から令和3年度前半は、妊娠初期(妊娠確定後15週)、妊娠中期(16週27週)、後期前半(28週35週)後期後半の(36週以降)および産後1か月5時点において唾液サンプルの採取および質問紙調査(産後うつ・不安・愛着)にて縦断的にデータを収集する。唾液サンプルについてはオキシトシン濃度およびコルチゾール濃度をELISA法にて分析を行う。目標サンプル数100名に達し次第、質問紙と合わせた統計分析に着手していく。対象者への謝礼およびデータ測定分析のための試薬および測定機器等を平成30年度の経費として計上していたが、調査予定の倫理審査の承認が遅れており本調査へ進めなかったため次年度使用額が生じたためである。生じた次年度使用額は、ELISAキットおよび唾液サンプル収集のためのコットン、実験器具の購入にあてていく予定である。
学習者・指導者調査結果を踏まえた実施可能な能動的な市民育成プログラム開発・普及

若者の政治的無関心の増加が問題視される中、「有権者になる前の学校教育において、政治的・社会的に対立する問題を取り上げ、関心を持たせたり、判断力を養成するような教育がほとんど行われていない、これが若者の選挙離と深く関わっている」(総務省2011)とされている事に対して、現状を確認するため、平成28年の12月に、奈良県公立高校3校の協力のもと、初めて有権者となった高校生3年生(約300名)を対象に、過去の授業の経験と投票行動に関するアンケート調査を実施した。また、平成29年度も同様の調査を行っている。その結果、「討論学習」をはじめとする「主体的な学習経験」と「投票行動」及び「社会参画」には一定の相関が見られた。また、討論的な学習が普及しない理由を明らかにするため、奈良県内のすべての高校の協力のもと主権者教育担当教員を対象に「討論的な学習形態」「討論的な学習形態がとれない要因」「教員意識」「年間指導計画」「指導時間」等の領域の指導者調査を実施する予定をしている。これらをふまえて本研究では、1「主体的な学習経験」と「投票行動・社会参画をはじめとする能動的な市民育成」の関係性を明らかにする。2学習者及び指導者両面から討論的な教育等が普及しない理由の解明、3国内外の先行事例の調査を参照しつつ、奈良県教育委員会の協力も得ながら、高校現場で実施可能な能動的な市民を育成するプログラムの開発・普及を目指そうとしている。高校生3年生を対象に、過去の授業の経験と投票行動に関するアンケート調査結果を基にした分析等については計画通りに進んでいるが、平成30年度中に実施予定であった指導者調査が調査対象校の都合で未実施となり、平成31年度実施することになっている。高校生の投票行動に一定の影響を与える可能性のある各地域の選挙管理委員会の広報活動に関わる調査活動を各方面の協力を得て順調に実施できている。平成31年度中に指討論的な学習が普及しない理由を明らかにするため、奈良県内のすべての高校の協力のもと主権者教育担当教員を対象に「討論的な学習形態」「討論的な学習形態がとれない要因」「教員意識」「年間指導計画」「指導時間」等の領域の指導者調査を実施予定である。調査実施については奈良県校長協議会の内諾が得られている。また、選挙管理委員会の高校生に対する広報活動に関わる聞き取り調査も継続する予定である。これらの調査結果の精査及び分析を平成31年度中に終え、平成32年度において高校現場で実施可能な能動的な市民を育成するプログラムの開発・普及を目指す。海外におけるシティズンシップ教育の現状調査が平成30年度に実施できなかったことが主な要因で次年度使用額が約75万円になってしまいました。これらの調査を平成31年度中に実施する予定です。
平面曲線の特異点の配置と補集合の基本群

一般の4次の平面曲線の双対曲線は,次数が12次であり,24個の通常尖点をもつ.この双対曲線の定義方程式が,4次式fの3乗と6次式gの2乗の和として書き表されること,つまりトーラスタイプであることを示し,もとの4次曲線の定義方程式からfとgを求める簡単で美しい公式を見いだした.特に,24個の通常尖点は4次曲線と6次曲線の完全交叉として得られることがわかる.この結果については,プレプリントにまとめ,現在投稿中である.正標数に特有な平面6次曲線の幾何学を,Artin-Rudakov-Shafarevichによる超特異K3曲面の理論を使って研究し,以下の諸結果を得た.(1)標数5においては,A_4型の特異点を5個もつ平面6次曲線が存在する.(複素数体上では,単純特異点のみをもつ平面6次曲線の総ミルナー数は高々19である.5A_4の総ミルナー数は20であるから,このような曲線は正標数特有のものであることに注意されたい.)(2)標数5におけるArtin不変量が【less than or equal】3の超特異K3曲面は,A_4型の特異点を5個もつ平面6次曲線で分岐する射影平面の2重被覆になる.(3)標数5における5A_4型の特異点をもつ平面6次曲線は,座標をうまくとることにより,必ずy^5 = f (x) (fは6次式)のかたちの方程式により定義される.系として,有名な未解決問題であるArtin-Shioda予想の新しい肯定的証拠を得る.これらの結果については,現在論文にまとめている最中である.一般の4次の平面曲線の双対曲線は,次数が12次であり,24個の通常尖点をもつ.この双対曲線の定義方程式が,4次式fの3乗と6次式gの2乗の和として書き表されること,つまりトーラスタイプであることを示し,もとの4次曲線の定義方程式からfとgを求める簡単で美しい公式を見いだした.特に,24個の通常尖点は4次曲線と6次曲線の完全交叉として得られることがわかる.この結果については,プレプリントにまとめ,現在投稿中である.正標数に特有な平面6次曲線の幾何学を,Artin-Rudakov-Shafarevichによる超特異K3曲面の理論を使って研究し,以下の諸結果を得た.(1)標数5においては,A_4型の特異点を5個もつ平面6次曲線が存在する.(複素数体上では,単純特異点のみをもつ平面6次曲線の総ミルナー数は高々19である.5A_4の総ミルナー数は20であるから,このような曲線は正標数特有のものであることに注意されたい.)(2)標数5におけるArtin不変量が【less than or equal】3の超特異K3曲面は,A_4型の特異点を5個もつ平面6次曲線で分岐する射影平面の2重被覆になる.(3)標数5における5A_4型の特異点をもつ平面6次曲線は,座標をうまくとることにより,必ずy^5 = f (x) (fは6次式)のかたちの方程式により定義される.系として,有名な未解決問題であるArtin-Shioda予想の新しい肯定的証拠を得る.これらの結果については,現在論文にまとめている最中である.
正義と平和への社会倫理学的アプローチ（ケアの倫理との編み合わせを軸として）

申請者は、ジョン・ロールズの『正義論』によって口火を切られた現代の社会正義論およびキャロル・ギリガンの『もうひとつの声』が「正義の倫理」への対抗軸として打ち出した「ケアの倫理」をめぐる論争の追跡調査に基づいて、正義とケアを兼備する社会のあり方を探り当てようと努めてきた。他方、被爆都市・広島で受けた「平和教育」に強く動機づけられた申請者は、平和学および平和運動に対する参与観察もたゆまず続けている。本プロジェクトはそうした積年の蓄積をベースとして、正義と平和への社会倫理学的アプローチの練磨を企図するものである。正義論と平和学とを別個の隣接領域と見なして、両者の重なりやずれ具合を外側から測定するといった没主体的なスタンスを採らず、ケアの倫理との《編み合わせ》を基軸に据えた、内側からの方法論的探究を主眼とする。ここでの《編み合わせ》とは、二つの概念の統合・補完を無媒介かつ機械的に行うのではなく、正義とケアのそれぞれが名詞として固まる手前の語法にまで立ち戻って、両者をほぐし・つなげようとする試行の謂いにほかならない。4年計画の初年度は、先行して交付された基盤研究(C)「ケアの社会倫理学の方法論的定礎(脱集計化と記憶のケアを軸として)」(平成2729年度/課題番号15K01985)の補助金の一部繰越が承認されたおかげで、二つのプロジェクトを有機的に連携させることができた。今年度最大の研究成果として特筆すべきものが、『忘却の記憶広島』(東琢磨氏および仙波希望氏との共編著、月曜社)である。この論集には、「記憶のケア」に関する初発の問題提起を行った小文(『思想』2004年11月号)と着想から現在までの歩みを振り返った「「記憶のケア」を織り上げるー〈脱集計化〉を縦糸、〈脱中心化〉を横糸に」が収録されている。「研究実績の概要」に上記したとおり、脱集計化と記憶のケアを軸とする基盤研究(C)(課題番号15K01985)補助金の一部を繰越すことができたため、論集『忘却の記憶広島』の刊行や同書の合評会の開催などを通じて、本プロジェクトとの接続を図ることができた。また当該年度に依頼を受けた四つの招待講演は、「正義」、「ケア」、「愛」の社会倫理学的含意を「学びほぐす」(unlearn)ものであり、社会思想学会が総力をあげて編集した『社会思想史事典』に寄稿した「ロールズ」、「人権論の展開」、「ケア」と合わせて、本プロジェクトの布石をなすものとなっている。申請段階で計画した以下の方策を着実に実施していく所存である。1.「正義論」および「平和学」にかかわる各種現場の実態調査(複数の研究機関を定点観測の拠点に定め、定期的に調査出張を続ける傍ら、以前交付され科学研究費のプロジェクトとの連続性を図るべく、初等・中等教育の現場において「正義」や「平和」がどのように学ばれているのかも実地調査していく)2.正義と平和の社会倫理学に関わる文献の収集と読解(人文学のプロジェクトである以上、あくまで文献研究が主軸となる。「世界という大きな書物」(デカルト)を読み進めることを怠ってはならないが、小さな書物の細部にまで注意して読み深めることを基本におく)3.国内の研究機関・研究協力者との連携申請者は、ジョン・ロールズの『正義論』によって口火を切られた現代の社会正義論およびキャロル・ギリガンの『もうひとつの声』が「正義の倫理」への対抗軸として打ち出した「ケアの倫理」をめぐる論争の追跡調査に基づいて、正義とケアを兼備する社会のあり方を探り当てようと努めてきた。

「研究実績の概要」に上記したとおり、脱集計化と記憶のケアを軸とする基盤研究(C)(課題番号15K01985)補助金の一部を繰越すことができたため、論集『忘却の記憶広島』の刊行や同書の合評会の開催などを通じて、本プロジェクトとの接続を図ることができた。また当該年度に依頼を受けた四つの招待講演は、「正義」、「ケア」、「愛」の社会倫理学的含意を「学びほぐす」(unlearn)ものであり、社会思想学会が総力をあげて編集した『社会思想史事典』に寄稿した「ロールズ」、「人権論の展開」、「ケア」と合わせて、本プロジェクトの布石をなすものとなっている。申請段階で計画した以下の方策を着実に実施していく所存である。1.「正義論」および「平和学」にかかわる各種現場の実態調査(複数の研究機関を定点観測の拠点に定め、定期的に調査出張を続ける傍ら、以前交付され科学研究費のプロジェクトとの連続性を図るべく、初等・中等教育の現場において「正義」や「平和」がどのように学ばれているのかも実地調査していく)2.正義と平和の社会倫理学に関わる文献の収集と読解(人文学のプロジェクトである以上、あくまで文献研究が主軸となる。「世界という大きな書物」(デカルト)を読み進めることを怠ってはならないが、小さな書物の細部にまで注意して読み深めることを基本におく)3.国内の研究機関・研究協力者との連携年度をまたいだ国内長期出張の費用を次年度に繰越す必要が生じたため。
躯体蓄熱をベース空調とした省エネルギー住宅の熱環境とエネルギー利用効率に関する研究

本研究により得られた成果・知見の概要は以下の通りである。(1)PCMに関する調査研究により、PCM熱的諸性質、適用性等があきらかになった。(2)(1)に基づき、解析コードヘ組み込むためのPCMのモデルを作成し、モデルの予測精度を確認した。(3)ヒートポンプシステムの導入に関する資料収集および検討を行い、導入可能性を確認した。(4)熱気流解析コードにおける放射伝熱解析を高度化し、日射による熱環境予測精度を向上させた。(5)長期間解析における計算時間軽減のために間欠計算法を開発し、計算負荷70%程度の短縮を実現した。(6)太陽熱のパッシブな利用を前提としたモデル室を対象とし、標準気象データと解析コードを併用した解析により種々のパラメータスタディを実施した結果、解析コードの数値環境試験室的な評価ツールとしての有用性が確認され、躯体蓄熱システムの実用化へ向けて多くの知見が得られた。平成11年度、12年度の研究実施計画の各項目のなかで、PCMの熱特性に関する実験的検討、および新方式のヒートポンプシステム導入に関する検討については、関連企業との協力を得つつ今後の課題として具体化を進めて行く予定である。また、計算機シミュレーションを中心に実施した検討において得られた知見は、何れも寒冷地の暖房期を対象としたものであり、平成11年度に予定していた温暖な地域におけるクーリングシステムに関する検討についても今後の課題として残されている。しかし、本研究で確立された数値シミュレーションに基づく実験手法を適用することにより、これらの課題についても効率的に種々の検討が可能であると考えている。本研究は、パッシブ手法とアクティブ空調を組み合わせたハイブリッドシステムを構築することにより、24時間快適な環境を実現する省エネルギー住宅を提案することを目的として、計算機シミュレーションを主体にした研究である。本年度は、(i)解析コードの改良と高度化、(2)PCM(潜熱蓄熱材)の特性把握と、解析コードへの組み込みを行ったのち、解析コードによる数値的手法をモデル住宅に適用し、(3)躯体蓄熱とパッシブな手法(ベース空調)により実現される熱環境の検討、(4)補助熱源を併用したハイブリッドシステムによる数値実験等を実施した。(1)では、室内進入日射の鏡面反射成分の考慮、窓ガラスの入射角度特性の考慮等により日射熱の正確な評価を可能とした。また、長時間の非定常計算が前提となるため、計算機負荷の効率的な削減方法を取り入れた。(2)では、PCMの状態を表す変数として固相率を用い、相変化を考慮したモデルを作成し、解析コードに組み入れた。(3)、(4)では、札幌市の標準気象データを用いて冬期の現実的な状況を再現するシミュレーションを実施した。(3)では、日中の日射熱取得のみを熱源とし、蓄熱壁へのPCMの使用の有無、壁体の熱容量、PCMの融点の相違等をパラメータとした検討を行った。(4)では、(3)による結果をもとに、補助熱源として壁体にヒーターを組み込んだシステムで室温制御を行った場合のシミュレーションを行い、投入熱量と室内環境の評価を試みた。以上、本年度に実施した検討・考察から、PCMを用いた躯体蓄熱システムによる低エネルギー住宅の可能性が明らかとなった。電力の利用効率を向上するためのヒートポンプシステムの組み込みのための検討が今後の課題である。(2)(1)に基づき、解析コードへ組み込むためのPCMのモデルを作成し、モデルの予測精度を確認した。(4)熱気流解析コードにおける放射伝説解析を高度化し、日射による熱環境予測精度を向上させた。

(5)長期間解析における計算時間軽減のために間欠計算法を開発し、計算負荷70%程度の短縮を実現した。(6)太陽熱のパッシブな利用を前提としたモデル室を対象とし、標準気象データと解析コードを併用した解析により種々のパラメータスタディを実施した結果、解析コードの数値環境試験室的な評価ツールとしての有用性が確認され、躯体蓄熱システムの実用化へ向けて多くの知見が得られた。平成11年度、12年度の研究実施計画の各項目のなかで、PCMの熱特性に関する実験的検討、および新方式のヒートポンプシステム導入に関する検討については、関連企業との協力を得つつ今後の課題として具体化を進めて行く予定である。また、計算機シミュレーションを中心に実施した検討において得られた知見は、何れも寒冷地の暖房期を対象としたものであり、平成11年度に予定していた温暖な地域におけるクーリングシステムに関する検討についても今後の課題として残されている。しかし、本研究で確立された数値シミュレーションに基づく実験手法を適用することにより、これらの課題についても効率的に種々の検討が可能であると考えている。
バイオインフォマティクスの手法によるHIV宿主内進化解析と抗HIV薬剤耐性予測

本研究の目的は、抗HIV治療下のHIVの進化過程を明らかにすることにより、薬剤耐性獲得機構の解明やエイズ治療の予後予測に有用な情報を提供することである。2年間に亘って、日本国内のエイズ患者から採取したHIVの連続サンプルについて、バイオインフォマティクスの手法により、様々の視点から解析を行い、以下のような成果が得られた。1.C4.5による決定木の作成について、新しいエイズ患者6症例のデータに適用した。しかし、相互情報量による決定木は、情報利得比のみを特徴抽出の基準とするため、耐性変異と類似の動きをする多型のサイトを抽出してしまう可能性があることが分かった。そこで我々は正の淘汰を受けるサイトを検出し、これらのアミノ酸変異を用いて決定木を再作成した。その結果、より多数の一次耐性変異サイトを抽出することができた。現在、この手法をすべての症例(810例)に適用して解析を進めている。2.「遺伝距離準拠型逐次リンクアルゴリズム」の改良は完成した。3.耐性変異獲得におけるもう1つ重要なメカニズム-HIV遺伝子内及び遺伝子間の共進化についても解析を試みた。我々は新しい解析プログラムCoMapをHIVのデータに適用し、Gag-PR-RT領域において共進化サイトを探索した。その結果、PRのE35DはGagの切断領域近傍のP453Lと遺伝子間共進化するという未知の共進化ペアを見出した。以上の研究成果は複数の国際と国内学会で発表され、Antiviral Therapyにも掲載された(要旨のみ)。また、HIVの研究と同じ手法で行われたHBVの進化解析についての論文がすでに国際誌で発表された。現在、逐次リンク法の論文は作成中であり、19年前半までに国際誌に投稿できる。共進化解析の結果について現在感染研エイズセンターで実験を行われているが、結果が得られ次第国際誌に投稿する。決定木による耐性変異パータンの抽出については、症例数が依然不十分であるため、国際HIVデータベースの中から適用できるデータを抽出し、この解析に使用することを考えているが、19年度中に論文をまとめる予定である。本研究の目的は、バイオインフォマティクスの手法を用いて抗HIVを受けるAIDS患者体内でのHIVの進化過程を解析することにより、薬剤耐性獲得のメカニズムの解明及びAIDS治療の予後予測に寄与することである。平成17年度では、方法の重要な部分であり、我々が以前開発した「遺伝距離準拠型逐次リンクアルゴリズム」の改善を重点として研究を進めた。いままで、異なる時点間のウイルス準種クラスタ(進化距離に基づいて相関係数で求めた)の間において、進化距離が最短である過去の"1つのウイルス準種"を祖先として同定したことに対して、過去のウイルス準種クラスタとの間の平均の進化距離を計算し、最小の値を取る"クラスタ"を祖先として進化経路を同定した。また、HAARTを受ける患者体内でのHIV準種はある時点で測定できなかったとしても、完全に絶滅したわけではなく、ある条件下で再び増殖して主要なウイルス集団になることがよくあるため、異なる時点間の可能な進化経路において過去の全ての時点を遡って調べた。さらに、正の淘汰進化の探索について、遺伝子の機能的に重要な部位とそうでない部分のds(同義置換率)とdn(非同義置換率)を別々に推定することにした。相互情報量基準による解析に関しては、方法的に大きいな変更がなく、現在新しい症例のデータに適用している段階である。

この部分は既成のデータマイニングの手法を利用しているため、その成果について、「逐次リンクアルゴリズム」と別にデータ解析の論文として作成することを考えている。できるだけ多数のサンプルに適用したいため、18年度の後半に投稿する予定である。平成18年度では以下のような成果が得られた:1.C4.5による決定木の作成について、新しいエイズ患者6症例のデータに適用した。しかし、Quinlanの相互情報量による決定木は、情報利得比のみを特徴抽出の基準とするため、耐性変異と類似の動きをする多型のサイトを抽出してしまう可能性があることが分かった。そこで我々は正の淘汰を受けるサイトを検出し(PAML)、これらのアミノ酸変異を用いて決定木を再作成した。その結果、より多数の一次耐性変異サイトを抽出することができた。現在、この手法をすべての症例(8-10例)に適用して解析を進めている。2.「遺伝距離準拠型逐次リンクアルゴリズム」の改良は完成した。3.耐性変異獲得におけるもう1つ重要なメカニズムーHIV遺伝子内及び遺伝子問の共進化についても解析を試みた。我々は新しい解析プログラムCoMap(Dutheil,2005)をHIVのデータに適用し、Gag-PR-RT領域において共進化解析を行った。その結果、PRのE35DはGagの切断領域近傍のP453Lと遺伝子間共進化するという未知の共進化を見出した。現在、逐次リンク法の論文は作成中であり、19年前半までに国際誌に投稿できる。共進化解析の結果について現在感染研エイズセンターで実験を行われているが、結果が得られ次第国際誌に投稿する。決定木による耐性変異パー・タンの抽出については、サンプルの類似性が非常に高い場合、PAMLの精度が悪くなり正の淘汰進化サイトを検出できないケースがある。今後この問題について解決策を見つける必要がある。尚、症例数が依然不十分であるため、国際HIVデータベースの中から適用できるデータを抽出し、この解析に使用することを考えているが、19年度中に論文をまとめる予定である。
養育態度と人格特徴がBDNF遺伝子のエピジェネティックス機構に与える影響

脳由来神経栄養因子(brain derived neurotrophic factor、BDNF)は神経細胞の発生や成長、維持、再生、シナプスの可塑性に関与する。近年、うつ病患者においてBDNF血中濃度が低下し、BDNF遺伝子のメチル化が上昇すると報告されている。一方、幼少時に受けた養育環境により形成された特徴的な人格はうつ病の病前人格であることが示されている。これらの研究結果は、養育態度、特徴的な人格が、BDNF遺伝子のメチル化へ影響を与えることによりうつ病の発症準備状態を形成する可能性を示唆するが、包括的に検討した研究はこれまでに行われていない。そこで本研究において、健常日本人において幼少時に受けた養育態度と人格特徴がBDNF遺伝子のエピジェネティックス機構に与える影響を検討する。研究の方法として、精神的および身体的に健常であるとスクリーニングされた日本人約300例を対象に、TCIとPBIを用いて、それぞれ対象の人格と幼少時期の養育態度を評価する。対象の末梢血液を採取し白血球より抽出したDNAを用い、BDNF遺伝子のメチル化をパイロシークエンス法を用いて同定する。得られた結果より、○1.PBIで評価した養育態度がBDNF遺伝子のメチル化に与える影響、○2.TCIで評価した人格特徴がBDNF遺伝子のメチル化に与える影響、○3.PBIとTCIの両要因がBDNF遺伝子のメチル化に与える影響、について検討する。研究計画に基づき、平成30年度には対象の募集、人格と幼少時期の養育態度の評価、静脈血採血・DNA抽出、資料収集・情報交換を行った。本年度に得られた結果について解析を行い、海外雑誌に投稿し1編の論文として公表し、1編の論文が投稿中である。また、平成31年度に学会にて公表を予定している。平成30年度は研究計画に基づき、精神的および身体的に健常であるとスクリーニングされた日本人を対象に、TCIとPBIを用いて、それぞれ対象の人格と幼少時期の養育態度を評価した。対象の末梢血液を採取し白血球より抽出したDNAを用い、BDNF遺伝子のメチル化をパイロシークエンス法を用いて同定した。同時に資料収集と情報交換を行った。本年度に得られた結果の解析を行い、海外雑誌に投稿し1編の論文として公表し、1編の論文が投稿中である。以上より当初の計画以上に進展している、と判断した。平成30年度に引き続き、平成31年度も研究計画に基づいて対象の募集、人格と幼少時期の養育態度の評価、静脈血採血・DNA抽出、資料収集・情報交換を行う予定である。得られた結果より、1.PBIで評価した養育態度がBDNF遺伝子のメチル化に与える影響、2.TCIで評価した人格特徴がBDNF遺伝子のメチル化に与える影響、3.PBIとTCIの両要因がBDNF遺伝子のメチル化に与える影響、について検討する予定である。得られた結果より、1.PBIで評価した養育態度がBDNF遺伝子のメチル化に与える影響、2.TCIで評価した人格特徴がBDNF遺伝子のメチル化に与える影響、3.PBIとTCIの両要因がBDNF遺伝子のメチル化に与える影響、について検討する。研究計画に基づき、平成29年度には対象の募集、人格と幼少時期の養育態度の評価、静脈血採血・DNA抽出、資料収集・情報交換を行った。本年度に得られた結果について解析を行い、海外雑誌に投稿し、1編の論文が受理され、1編の論文が投稿中である。また、平成30年度に学会にて公表を予定している。平成29年度は研究計画に基づき、精神的および身体的に健常であるとスクリーニングされた日本人を対象に、TCIとPBIを用いて、それぞれ対象の人格と幼少時期の養育態度を評価した。本年度に得られた結果の解析を行い、海外雑誌に投稿し、1編の論文が受理され、1編の論文が投稿中である。

一方、幼少時に受けた養育環境により形成された特徴的な人格はうつ病の病前人格であることが示されている。これらの研究結果は、養育態度、特徴的な人格が、BDNF遺伝子のメチル化へ影響を与えることによりうつ病の発症準備状態を形成する可能性を示唆するが、包括的に検討した研究はこれまでに行われていない。そこで本研究において、健常日本人において幼少時に受けた養育態度と人格特徴がBDNF遺伝子のエピジェネティックス機構に与える影響を検討する。研究の方法として、精神的および身体的に健常であるとスクリーニングされた日本人約300例を対象に、TCIとPBIを用いて、それぞれ対象の人格と幼少時期の養育態度を評価する。対象の末梢血液を採取し白血球より抽出したDNAを用い、BDNF遺伝子のメチル化をパイロシークエンス法を用いて同定する。得られた結果より、○1.PBIで評価した養育態度がBDNF遺伝子のメチル化に与える影響、○2.TCIで評価した人格特徴がBDNF遺伝子のメチル化に与える影響、○3.PBIとTCIの両要因がBDNF遺伝子のメチル化に与える影響、について検討する。研究計画に基づき、平成30年度には対象の募集、人格と幼少時期の養育態度の評価、静脈血採血・DNA抽出、資料収集・情報交換を行った。本年度に得られた結果について解析を行い、海外雑誌に投稿し1編の論文として公表し、1編の論文が投稿中である。また、平成31年度に学会にて公表を予定している。平成30年度は研究計画に基づき、精神的および身体的に健常であるとスクリーニングされた日本人を対象に、TCIとPBIを用いて、それぞれ対象の人格と幼少時期の養育態度を評価した。対象の末梢血液を採取し白血球より抽出したDNAを用い、BDNF遺伝子のメチル化をパイロシークエンス法を用いて同定した。同時に資料収集と情報交換を行った。本年度に得られた結果の解析を行い、海外雑誌に投稿し1編の論文として公表し、1編の論文が投稿中である。以上より当初の計画以上に進展している、と判断した。平成29年度に引き続き、平成30年度も研究計画に基づいて対象の募集、人格と幼少時期の養育態度の評価、静脈血採血・DNA抽出、資料収集・情報交換を行う予定である。なお、統計学的に、PBI、TCI、BDNF遺伝子メチル化を回帰分析で統計解析を行う場合で、effect side=0.30(medium effect size)、α=0.05、検出力70%以上に必要な症例数は282例以上であるため、300例を最低募集人数として研究を推進していく予定である。平成30年度に引き続き、平成31年度も研究計画に基づいて対象の募集、人格と幼少時期の養育態度の評価、静脈血採血・DNA抽出、資料収集・情報交換を行う予定である。得られた結果より、1.PBIで評価した養育態度がBDNF遺伝子のメチル化に与える影響、2.TCIで評価した人格特徴がBDNF遺伝子のメチル化に与える影響、3.PBIとTCIの両要因がBDNF遺伝子のメチル化に与える影響、について検討する予定である。
流れによる排水路系の沈積物と水質悪化水の除去システム開発

平水時の排水路では、流量が少なく沈積物や水溜まりを掃流することができないが、貯留された水を一気に放出させると、掃流力の大きな流れ(急変不定流)を発生させることができる。本研究では、これを転倒ゲートと重錘とを組み合わせた自動転倒ゲートシステムで自動的に行わせるようとするものである。このシステムでは、ゲート転倒のタイミング検出のための電気的な機構やゲートを作動させるためのエネルギーは一切必要とせず、もっぱら流れのエネルギーだけで作動して沈積物や悪水をフラッシュする。ここでは、このゲートシステムの水理特性を明らかにするとともに、河口閉塞対策工法に応用する方法も検討した。以下に、研成果の概要を示す。1.転倒ゲートシステムの作動特性(ゲートの転倒・復起のタイミング)をゲート板に作用する水圧と重錘との釣り合いから把握する方法を明らかにし、実験で確認した。2.ゲート転倒によって発生する流れ(急変不定流)を精度良く予測する解析法を開発した。これから得れられる結果は、実験水路に形成される急変不定流の性状(段波波高、伝播速度、流速、下流構造物による反射など)をほぼ説明づけた。3.その急変不定流が有する掃流能力の概要を把握するために、層状に堆積した土砂の掃砂実験を行い、掃流効率を把握した。4.また、掃砂のメカニズムを固液二相流の基礎方程式から検討し、流れの乱流構造と流砂機構との関係も検討し、流砂濃度、流速分布を推定する方法を開発した。5.河口閉塞対策に応用することを想定し、大規模な実験を行った。その結果は、(1)自動ゲートシステムを利用して掃流力増強を図るだけでは、十分その目的を果たせない。(2)ボトムパネル(フィン状矢板)群を河口前浜延長線上に二列に配置し、流れと流砂を制御することによって、その欠点を克服できる。6.ボトムパネル(フィン上矢板)群の配置法を明らかにした。平常時の排水路では、流量が少なく沈積物や水溜まりを掃流することは出来ないが、貯留された水を一気に放流されると、掃流力の大きな流れ(急変不定流)をつくりだすことが出来る。本研究では、これを転倒ゲートと重錘とを組み合わせた自動ゲートシステムで自動的に行わせようとするものである。このシステムでは、ゲート転倒のタイミング検出の為の電気的な機構や作動エネルギーは一切必要とせず、もっぱら流れのエネルギーだけで作動して沈積物や悪水を除去する。当該年度では、さまざまな理論解析を基に、実際の排水路に適用できる自動ゲートの構造・機構を決定し、その作動特性や沈積物、悪水の掃流能力を模型実験で確認した。その概要は次のようである。1.転倒ゲートシステム作動特性(ゲートの転倒、復起のタイミング)をゲート板に作用する水圧と重錘の重量との釣合から把握する方法を明らかにし、実験で確認した。2.ゲート転倒によって形成される流れ(急変不定流)を精度良く予測する解析法を開発した。これから得られる結果は、実験水路に発生する急変不定流の性状(段波の波高、伝播速度、流速、下流構造物による反射など)をほぼ説明づけた。3.その急変不定流が有する掃流能力の概要を把握するために、層状に堆積した土砂の掃砂実験を行い、ゲートシステムによって発生される流れの掃砂効率を把握した。

以上の得られた結果は、本システムの実用可能性を示唆するものであり、実際の現場で平常時の流量や排水路規模が与えられれば、システムの構造が決定され、そこに発生する流れは勿論、沈積物や悪水の掃流能力を予測することが可能となった。また、沈積物の沈降・浮遊機構については、カオリナイト系の粘土を対象にし、排水の塩濃度によって沈積の機構が異なることを実験的に明らかにし、その理由を物性論的に説明づけた。平水時の排水路では、流量が少なく沈積物や水溜まりを掃流することができないが、貯留された水を一気に放出させると、掃流力の大きな流れ(急変不定流)を発生させることができる。本研究では、これを転倒ゲートと重錘とを組み合わせた自動転倒ゲートシステムで自動的に行わせようとするものである。このシステムでは、ゲート転倒のタイミング検出のための電気的な機構やゲートを作動させるためのエネルギーは一切必要とせず、もっぱら流れのエネルギーだけで作動して沈積物や悪水をフラッシュする。ここでは、このゲートシステムの水理特性を明らかにするとともに、河口閉塞対策工法に応用する方法も検討した。以下に、研究成果の概要を示す。1.転倒ゲートシステムの作動特性(ゲートの転倒・復帰のタイミング)をゲート板に作用する水圧と重錘との釣り合いから把握する方法を明らかにし、実験で確認した。2.ゲート転倒によって発生する流れ(急変不定流)を精度良く予測する解析法を開発した。これから得れられる結果は、実験水路に形成される急変不定流の性状(段波波高、伝播速度、流速、下流構造物による反射など)をほぼ説明づけた。3.その急変不定流が有する掃流能力の概要を把握するために、層状に堆積した土砂の掃砂実験を行い、掃砂効率を把握した。4.また、掃砂のメカニズムを固液二相流の基礎方程式から検討し、流れの乱流構造と流砂機構との関係も検討し、流砂濃度、流速分布を推定する方法を開発した。5.河口閉塞対策に応用することを想定し、大規模な実験を行った。その結果は、(1)児童ゲートシステムを利用して掃流力増強を図るだけでは、十分その目的を果たせない。(2)ボトムパネル(フィン状矢板)群を河口前浜延長線上に二列に配置し、流れと流砂を制御することによって、その欠点を克服できる。6.ボトムパネル(フィン状矢板)群の配置法を明らかにした。