土木学会論文集D3(土木計画学)
Online ISSN : 2185-6540
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67 巻 , 3 号
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特集(性能照査型道路計画設計)
  • 中村 英樹, 大口 敬
    67 巻 (2011) 3 号 p. 195-202
    公開日: 2011/07/20
    ジャーナル フリー
     日本の道路交通は,本来その道路に求められるはずのトラフィック機能やアクセス機能に対応した望ましい性能が十分発揮できるようには必ずしも計画・設計されているとはいえず,道路構造や交通運用の上で,多くの改善の余地が残されている.コストを抑え,かつその道路に必要な機能に応じた性能を十分に発揮させるよう,交通の質を改善可能なコスト・パフォーマンスの高い道路として改良を施し,再編していくことが必要である.これらに対処するためには,従来の手法では限界があり,機能に対応した性能を実現するために必要な道路構造と交通運用の組合せを柔軟に採用する,性能照査型道路計画設計手法の導入が必要だと考えられる.本稿では,「性能照査型道路計画設計」の特集にあたって,その考え方の概要と関連する技術的検討課題,ならびに特集号の構成について述べる.
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  • 森田 綽之
    67 巻 (2011) 3 号 p. 203-216
    公開日: 2011/07/20
    ジャーナル フリー
     日本の「道路構造令」に関わる解説書である「道路構造令の解説と運用」は初版の昭和35年から3回改訂されている.本稿ではその変遷の経緯,位置づけ,解釈を整理,体系化している.その結果,道路の構造の全国的統一を意図した当初の趣旨から地域に適した道路構造を実現するために政令の規定を弾力的に適用する思想へ変遷していること,道路分類において必ずしも階層性が明確でなく,利用者に提供すべき目標サービス水準やこれを実現する具体的な設計法が未確立であること,日交通量で需要と容量を取り扱うことで生じる矛盾を解消する必要があること,車線幅員や設計速度などの設定の経緯やその意味を改めて確認し,現在の道路の作り方や運用に対して適切な基準を検討する必要があることなどを明らかにした.
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  • 大口 敬, 中村 英樹
    67 巻 (2011) 3 号 p. 217-229
    公開日: 2011/07/20
    ジャーナル フリー
     日本では,道路交通混雑は早くから大きな社会的・技術的問題となっており,とくに交通渋滞の緩和を目的とした道路の交通容量に関する実証的調査・研究が,実務・研究の双方において取り組まれている.また,性能照査型の道路計画設計を取り入れて行くに際しては,実現する交通運用状態を示すサービスの質を的確に把握することが鍵となる.本稿では,高速道路および一般道における特徴的なボトルネック現象について,これまで得られた知見を整理した上で,近年の日本における交通容量・サービスの質に関わる研究の状況や実務上の技術的な取り扱いを概観するとともに,これらの分野における今後の研究の方向性について展望する.
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  • 桑原 雅夫, 若公 雅敏, 王 鋭
    67 巻 (2011) 3 号 p. 230-243
    公開日: 2011/07/20
    ジャーナル フリー
     本研究は,階層構造を持つ街路の配置とその集合体である街路ネットワークの性能との関係を定量的に解析するとともに,個別街路および街路ネットワークの性能照査型の計画・設計方法について,今後の在り方を考察するものである.まず,正方格子ネットワークにおいて街路の配置と旅行距離,旅行時間に代表される街路ネットワーク性能との関係を明らかにし,その結果を5つの都市に適用し有用性を検証した.次にこの結果に基づきながら,街路設計手法について,特に交通需要を考慮すべき段階とそうでない段階を切り分けた性能照査型の考え方を示した.
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  • 洪 性俊, 大口 敬
    67 巻 (2011) 3 号 p. 244-260
    公開日: 2011/07/20
    ジャーナル フリー
     本研究では多車線高速道路の単路部における非渋滞流を対象に,道路線形条件,交通量および大型車混入率の交通条件,降雨量の天候条件を統合的に説明要因に組み込んだ速度推定モデルを提案する.既存のモデルでは円曲線区間のような特定の条件のみを考慮した場合が多いが,本モデルでは実証分析に基づいて任意の道路・交通・降雨量条件における車線別速度を推定し,これに車種別車線選択率モデルを組み合わせることで道路断面平均速度も推定可能である.これは,近年活発に議論されている性能照査型道路計画設計において速度という交通性能を評価するためのツールとして位置づけられる.ここでは,上下流の道路線形条件による影響を考慮するために有効平面曲率と有効縦断勾配という新たな指標を考案し,その有効性を検証している.
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  • 内海 泰輔, 浜岡 秀勝, 中村 英樹
    67 巻 (2011) 3 号 p. 261-269
    公開日: 2011/07/20
    ジャーナル フリー
     2003年の道路構造令の改正により,往復分離2車線横断面が自動車専用道路(自専道)の構造として採用できることとなった.本構造は従来の多車線横断面に比べ建設コストの縮減が見込まれるものの,実現する速度性能は不明確であり,道路交通状況によっては求められる速度サービスが確保できない恐れもある.
     本論文では,2車線自専道の性能照査型計画設計を念頭に置き,車両感知器データ等を用いて交通量―速度関係(速度性能曲線)について分析する.まず,大型車混入率や降雨などの速度への影響要因を定量的に明らかにする.そして,それらの結果をもとに速度性能曲線を定式化し,これを用いた性能照査手法を提示する.これにより,速度性能の観点から2車線自専道構造の導入の可否や,更なるコスト縮減の可能性について検討することが可能となる.
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  • 中村 英樹, 小林 正人, CATBAGAN Jerome L.
    67 巻 (2011) 3 号 p. 270-282
    公開日: 2011/07/20
    ジャーナル フリー
     本論文では,往復2車線道路におけるサービスの質の評価指標として追従車密度を採用し,付加追越車線設置効果を評価する方法の開発を行う.そして,付加追越区間長とその設置間隔に応じて実現するサービスの質を定量的に求め,設計指針としての示唆を与えることを目的とする.交通流実態調査データに基づくシミュレーション実験によって得られた結果をモデル化することによって,付加追越区間長および片側1車線区間長と追従車密度の関係を定式化した.そして,付加追越車線の設置水準として,所要の性能目標を達成するための最短の区間長と最大の設置間隔の組合せを示した.さらにこの考え方を応用して,海外における典型的な2+1車線道路及び日本の2車線道路の付加追越車線の設置基準により実現すると考えられるサービスの質を評価した.
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  • Babak MEHRAN, Hideki NAKAMURA
    67 巻 (2011) 3 号 p. 283-299
    公開日: 2011/07/20
    ジャーナル フリー
     Evaluation of impacts of congestion improvement scheme s on travel time reliability is very significant for road authorities since travel time reliability repr esents operational performance of expressway segments. In this paper, a methodology is presented to estimate travel tim e reliability prior to implementation of congestion relief schemes based on travel time variation modeling as a function of demand, capacity, weather conditions and road accident s. For subject expressway segmen ts, traffic conditions are modeled over a whole year considering demand and capacity as random variables. Patterns of demand and capacity are generated for each five minute interval by appl ying Monte-Carlo simulation technique, and accidents are randomly generated based on a model that links acci dent rate to traffic conditions. A whole year analysis is performed by comparing de mand and available capacity for each scenario and queue length is estimated through shockwave analysis for each time in terval. Travel times are estimated from refined speed-flow relationships developed for intercity expressways and buffer time index is estimated consequently as a measure of travel time reliability. For validation, estimated reliability indices are compared with measured values from empirical data, and it is shown that the proposed method is suitable for operational evaluation and planning purposes.
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和文論文
  • 中道 久美子, 村尾 俊道, 義浦 慶子, 谷口 守
    67 巻 (2011) 3 号 p. 300-310
    公開日: 2011/07/20
    ジャーナル フリー
     近年,サステイナビリティを実現する都市コンパクト化の重要性が認識され,実際にそれを念頭に置いた都市構造計画が各所で見られるようになってきた.しかし,例えば郊外において自動車に非常に依存した生活をしている居住者が都心や駅の近くへの転居を行ったとしても,その居住者が自動車に依存した生活を単純に放棄するとは限らない.そこで本研究では,大都市圏衛星都市における調査データを用いて,転居前後の交通行動の変化の実態と,自動車利用削減のための意識変化を考慮した都市コンパクト化施策による交通環境負荷削減効果を明らかにすることを目的とする.分析の結果,クルマ利用削減のための意識啓発を継続的に行い,転居時にも住民がそれに配慮して選択しクルマ利用削減の努力をすることで,大きなCO2排出量削減が望めることが明らかになった.
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  • 丁 悦, 小林 潔司, 西田 純二, 吉田 護
    67 巻 (2011) 3 号 p. 311-326
    公開日: 2011/08/19
    ジャーナル フリー
     本研究では,交通企業と沿線商店街が発行する交通・コミュニティカードを中心商店街の活性化に及ぼす影響を分析する.商業地で購入する財の価格と交通費用は,ともに家計の商業地選択行動に影響を及ぼす.その結果,小売店と交通企業の分権的な価格設定行動は,家計行動を通じて金銭的外部性を有することになる.本研究では,交通・コミュニティカードは,交通サービスと財という異なる財・サービスをコモディティとして一体化させ,金銭的外部性を内部化する役割を有することを指摘する.さらに,交通企業が主導的に交通サービス価格を設定し,小売店から交通企業に所得移転を行うことにより,交通企業と商店街が交通・コミュニティカードを自発的に発行する誘引を持つことを理論的に明らかにする.
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  • 本村 真澄
    67 巻 (2011) 3 号 p. 339-358
    公開日: 2011/08/19
    ジャーナル フリー
     本稿では,帝政ロシア,ソビエト連邦,ロシア連邦における石油・天然ガスパイプラインの建設の歴史を概観し,その政治的な影響に関しても検討する.石油パイプラインでは東欧向けの「友好」パイプラインのように政治的な支配圏維持を目的としたものもあるが,1970年代のロシアから西欧向けの天然ガスパイプラインは,「緊張緩和」を前提としたもので,ソビエト連邦の崩壊を挟んで40年近く,安定的にガスを供給しており,政治的な「武器」としてではなく,むしろ地域の「安定装置」として機能してきた.今日,ロシアの石油パイプラインは太平洋に達しようとしており,天然ガスパイプラインも極東地域での配備が進んでいる.日本にとってこれはエネルギー安全保障上有利となる動きであり,これへの関与の姿勢が問われている.
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  • リュウ ウェン, 山崎 文雄
    67 巻 (2011) 3 号 p. 359-366
    公開日: 2011/08/19
    ジャーナル フリー
     太陽光の反射を観測する光学画像には必ず「影」となる領域ができる.リモートセンシング画像解析を行う際,日影の部分での地表情報が得られなかったり,日影の変化が誤差として抽出されたりすることが多くある.そのため,日影部分の輝度値を日向と同じレベルになるように補正し,影のない画像を作成することは,光学画像をより有効に活用することに繋がる.本研究では.光学画像から日影部分を抽出し,その輝度値を補正する手法を提案した.まず,画像からオブジェクトベースの分類手法により,輝度値と近隣関係をもとに影となる部分を抽出した.そして,影の特性を分析し,影の濃さが日影と日向の明度比に影響することから,濃さを考慮した3段階補正式を提案した.抽出された日影部分を,提案された補正式により補正し,影なし画像を作成した.
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  • 新谷 浩一, 今井 昭夫
    67 巻 (2011) 3 号 p. 367-375
    公開日: 2011/09/20
    ジャーナル フリー
     近年,海上コンテナ輸送でも燃料油価格の高騰が問題となっている.今後しばらくは燃料油価格の大幅な回復は見込めないことから,船社は燃料油費削減のために航海日数を増加して減速運航を行っている.そこで本研究では,単独の船社による単一航路の運航を仮定した航路計画モデルを用いて,減速運航の費用削減(利益増加)効果を検証する.さらに,港での荷役時間の短縮は,減速運航や費用低減効果をもたらす可能性があるので,それに関しても検討する.アジア-北米航路を対象とした数値実験の結果,航海日数の増加による減速運航がある一定の範囲で有効であることが明らかとなった.また,港での荷役時間の短縮により,航海日数をさほど増加させることなしに減速運航が可能となることも確認できた.
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  • 和田 健太郎, 赤松 隆
    67 巻 (2011) 3 号 p. 376-389
    公開日: 2011/09/20
    ジャーナル フリー
     本研究は,一般的な構造を持つ道路ネットワークを対象に,ネットワーク通行権取引市場のオークション・メカニズムを設計する.提案メカニズムの目的は,実装が容易かつ情報交換量の観点から効率的な方法で,ネットワーク容量の効率的配分を達成することである.そのために,本研究では,day-to-dayアプローチを採用する.そして,提案メカニズムが次に示す望ましい性質を満たすことを明らかにする:(1)利用者の正直な入札は支配戦略である,(2)提案メカニズム導入下の通行権配分パターンは,有限回で(近似的な)社会的最適状態へと到達し,このとき達成される社会的余剰は,利用者数が十分大きい場合,厳密に最大化される.
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英文論文
  • Rattaphol PUEBOOBPAPHAN, Takashi NAKATSUJI
    67 巻 (2011) 3 号 p. 327-338
    公開日: 2011/08/19
    ジャーナル フリー
     This paper presents a new approach for dynamic es timation of origin-destina tion (OD) matrices based on Unscented Kalman Filter (UKF). The new approach, di ffers from most of the conventional approaches, does not assume linearity of the original nonlinear relationship between OD parameters and measurements. Instead, the nonlinearity is retained by representing th is relationship using dynamic traffic simulation. This eliminates the need to compute the assignment matrix an d offers some degrees of flexibility in selecting the traffic simulation model and incorporating speed as additional measurement variables. Preliminary results demonstrate the potential of the proposed approach and the contribution from using speed data.
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