ネットワーク施設指標と機能指標による震災間比較 - 高速道路網の自動車交通量を用いた時空間分析とネットワーク指標に基づいた震災間比較

4. 高速道路網の自動車交通量を用いた時空間分析とネットワーク指標に基づいた震災間比較

4.5. ネットワーク施設指標と機能指標による震災間比較

4.5.1. ネットワーク施設指標と機能指標²⁰⁾

施設の復旧状況と自動車交通量のデータに基づいて，以下の3種類の指標²⁰⁾によってネットワーク全体の施設水準と機能水準を算出して比較を行う．

(1) 通行開放区間数N（区間）：通行可能な区間数

(2) 通行開放区間の延長距離L（km）：通行可能な区間の距離の総和

(3) 区間自動車交通量×区間距離の総和V（台km）：区間自動車交通量とその区間距離の積の総和

通行開放区間数Nおよび通行開放区間の延長距離Lは，いずれも施設の状態のみに基づくもので，

施設水準を表す指標としている．これに対して区間自動車交通量×区間距離の総和Vは延べ自動車輸送キロに相当し，高速道路の機能を反映していることから，機能水準としている．各震災ではデータが月平均交通量と日交通量で異なることと，ネットワーク対象範囲の設定次第で指標の値は変化するため，単純な比較はできないことに注意が必要である．この点に留意しつつ，以下，各震災の比較を行う．

4.5.2. 1995年兵庫県南部地震を対象とした評価結果²¹⁾

図 4.21に，1995年兵庫県南部地震と2011年東北地方太平洋沖地震の発生前後における高速道路網の施設・機能水準の推移 ²¹⁾を示す．自動車交通量は，1995年兵庫県南部地震では月平均日交通量であるが，2011年東北地方太平洋沖地震および2016年熊本地震では日平均交通量である点が異なる

補注(2)．

図 4.21(a)は，1995年兵庫県南部地震を対象として，4.5.1.の指標を1994年10月～1996年10月の 25 カ月間において算出し，地震前の3 カ月間の平均値で正規化したものである．ただし，対象とした道路ネットワークの範囲は，文献²¹⁾の対象路線のうち，阪神高速道路（3号神戸線・5号湾岸線・

7号北神戸線・16号大阪港線の各全線），中国自動車道（吹田JCT～吉川JCT），名神高速道路（吹田

JCT～西宮IC）に限定した．NとLは，地震後に大きく低下した後，復旧の停滞時期が1年間以上続

いている．一方，Vは1995年7月まではNおよびLを大きく下回っており，断片的な復旧が必ずしも機能的回復に結びつかなかったことを反映している．しかしその後，5号湾岸線と7号北神戸線への迂回交通が漸増したことに呼応するようにVは漸増傾向を示し，1996年3月以降は，NおよびL にほぼ近い値となっている．

4.5.3. 2011年東北地方太平洋沖地震を対象とした評価結果²¹⁾

図 4.21(b)は，2011年東北地方太平洋沖地震を対象として，4.5.1.の指標を2011年3月1日～4月 15日の1.5カ月において算出し，地震前の10日間の平均値で正規化したものである．対象とした道路ネットワークの範囲は，東北自動車道，常盤自動車道，磐越自動車道，東関東自動車道，北関東自動車道，仙台北部道路，仙台東部道路，三陸自動車道，青森・八戸・秋田・山形自動車道などの計42 路線²¹⁾である．N，LとVは，見かけ上，1995年兵庫県南部地震とほぼ同様の傾向を示す^補注⁽³⁾．しかし交通量の回復は早く，わずか約2週間でほぼ震災前の水準に達している．復旧に長期間を要するよ

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うな高架橋の甚大な被害がなかったこと，交通開放が断片的ではなく，高速道路網のほぼ全体にわたって迅速に進められたことが挙げられる．この 2点が，1995 年兵庫県南部地震の事例との最大の相違点であるといえよう．また余震・誘発地震による影響は，N，Lの一時的な低下として表れているが，ごく短時間の交通規制であったため，Vについては大幅な減少は見られない．

4.5.4. 2016年熊本地震を対象とした評価結果²²⁾

図 4.22はそれぞれ施設指標N，Lと機能指標Vについて地震前後を含む2ヵ月間について算出し，

地震前の104日間の平均値で正規化して0～1（平常時）で表したものである．4月29日～5月5日の大型連休期間については，図 4.17，図 4.18と同様に灰色のハッチを掛けている．

図 4.22(a)は，九州自動車道（鳥栖JCT～加治木JCT間）の評価結果である．前震と本震に伴い，

N，Lが大きく低下した．翌17日にはN，Lが地震前の80%前後まで回復した．その後は，横ばいの状態が続き，約3週間後に地震前の水準まで回復した．一方，機能水準Vは，前震翌日に大きく低下した^補注⁽³⁾．その後Vは4月29日に全区間が復旧するまで，N，Lを大きく下回っており，施設水準と比較して回復が遅い．

図 4.22(b)は，大分自動車道（鳥栖JCT～大分米良IC間）の評価結果である．九州自動車道とは異なり，前震による被害はなかったため，本震直後に各指標とも急激に低下した．N，Lは，一部の期間を除き，本震後の九州自動車道と同様の傾向を示している．Vについては，前震翌日に増加したが，

本震の発生に伴い急激に減少し，4月29日までN，Lを大きく下回っている．また，大型連休期間を除くと，5月9日22時40分に全区間開通するまでVは平常時の水準を下回っている．

図 4.22(c)は，図 4.22(a)と図 4.22(b)の区間を合計した道路ネットワークとしての評価結果である．

N，Lは，前震と本震でそれぞれ平常時に比べて約40～90%低下した．本震翌日には，平常時の約80%

まで回復したものの，対象区間が同100%になったのは前震から25日後であった．前震当日の Vは平常時とほぼ変わらず，本震当日に平常時と比べて約60%減少した^補注⁽⁴⁾．その後は，図 4.22(a), (b)と同様にVの回復はN，Lの回復に比べて遅れており，大型連休に伴う一時的な交通需要増加の影響を除くと地震前の水準となるまで約3週間を要した．

前震では，通行止めとなった路線数・区間数が少なく，迅速に復旧したことと走行可能な路線で交通量が増えたことから V はあまり低下しなかった．一方，本震では多数の路線で通行止めが発生したが，N，Lは比較的早期に回復した．一方で，連続で通行可能な区間が少なかったためVが低下した状態が続き，交通機能の回復が遅れたと考えられる．ここから，見かけ上N，Lが回復してもそれが断片的であった場合，Vの回復に繋がらないことが明らかとなった．

4.5.5. 事例間比較

図 4.21 と図 4.22 を比較すると，機能水準Vが地震前の水準まで回復するのに要した期間（1995 年兵庫県南部地震が，約1年8カ月，2011年東北地方太平洋沖地震が約2週間，2016年熊本地震が約3週間）は異なるものの，Vの回復速度がN，Lより遅い点が類似している．つまり，3地震を比較すると，機能水準Vは施設水準N，Lをほぼ一貫して下回っており，ネットワーク復旧の完結後にようやく地震前の水準に回復することが明らかとなった．

以上のことから，機能水準 V を用いて事前の復旧予測や事後の復旧戦略策定を行う場合には種々の要因（被災前後の交通需要の変化，交通規制状況，交通ネットワーク機能としての回復状況，その

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他の社会的要因など）を考慮する必要があると考えられる．

(a) 1995年兵庫県南部地震

（月平均日交通量に基づく）

(b) 2011年東北地方太平洋沖地震

（日平均交通量に基づく）

図 4.21 震災下における高速道路網の施設・機能水準の推移の比較²¹⁾

(a) 九州自動車道（鳥栖JCT～加治木JCT）

(b) 大分自動車道（鳥栖JCT～大分米良IC）

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4

10/94 11/94 12/94 01/95 02/95 03/95 04/95 05/95 06/95 07/95 08/95 09/95 10/95 11/95 12/95 01/96 02/96 03/96 04/96 05/96 06/96 07/96 08/96 09/96 10/96

施設・機能水準(平常時比)

N L V

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4

3/01 3/03 3/05 3/07 3/09 3/11 3/13 3/15 3/17 3/19 3/21 3/23 3/25 3/27 3/29 3/31 4/02 4/04 4/06 4/08 4/10 4/12 4/14

施設・機能水準(平常時比)

N L V

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4

4月1日 4月3日 4月5日 4月7日 4月9日 4月11日 4月13日 4月15日 4月17日 4月19日 4月21日 4月23日 4月25日 4月27日 4月29日 5月1日 5月3日 5月5日 5月7日 5月9日 5月11日 5月13日 5月15日 5月17日 5月19日 5月21日 5月23日 5月25日 5月27日 5月29日 5月31日

施設・機能水準（平常時比）

N L V

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4

施設・機能水準（平常時比）

N L V

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4

施設・機能水準（平常時比）

N L V

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ドキュメント内地震災害におけるライフラインの機能的被害・復旧予測手法の開発 (ページ 133-136)