fnCUE-R
6.2 今後の課題
58
6.1 結論
本研究では都市の集積による影響を考慮したCUEMを構築し,仮想都市,実都市のそれ ぞれに適用し,新モデルの挙動の把握,従来モデルとの比較を行った.これにより,都市 の規模を考慮したCUEモデルの構築及び適用は理論的に可能であることを示せた.また新 CUEモデルの特性も把握することができ,CUEモデルの新たな可能性を示すことができた と言える.
6.2 今後の課題
(1)従来モデルとの優位性
本研究で構築した新CUEMは,理論的に集積の外部性をCUEMに取り入れることが出来 たが,実証的に従来モデルとの差を比較できていない.その為,実務等で都市モデルの1 つとして,新CUEMを用いる段階にはまだ至っていない.今後,実証的に従来モデルと比 較して,見ていく必要がある.
(2)都市規模の関数
本研究で採用した都市規模の関数の関数形は,あくまで簡略化のための1つのアドホッ クな仮定に過ぎない.キャリブレーションにより,推定した都市規模の関数はある程度の 精度をもって,モデル内で表現できているが,この仮定は理論性に乏しい.今後,CUEM 内で都市規模の関数の関数形をどう表現するかは大きな課題となる.表現するに当たり,
都市経済学分野における,集積外部性の理論との整合性を取ることが困難であると考えら れる.
本研究を進めるにあたり,様々な方々にご指導とご協力を頂きましたことを心から感謝いたし ます.指導教官である石倉智樹先生には,いつも論理的で冷静な視点から的確なご指導を頂きま した.どんなに多忙なときでも,親身になって相談にのってご指導してくださったことを心より 感謝しています.小根山裕之先生には、ゼミや,本論文の審査を通して多くの鋭い意見、的確な 助言を頂き、熱心にご指導して頂きました。ご退職された鹿田成則先生にも,ゼミでの貴重なご 意見,それ以外にも,様々な助言を頂きました.心より深く御礼申し上げます.また、神戸大学,
筑波大学との 3 大学合同ゼミ合宿では,神戸大学の小池淳司先生,筑波大学の堤盛人先生,価 値総合研究所の山崎清さんを初めとする多くの方々から大変厳しいご指摘や鋭い指摘を頂き,研 究を進めるに当たり,大変励みになりました.さらに中村一史先生には、本論文の審査において 有益なご意見,ご指摘を頂けましたことを,ここに厚く御礼申し上げます。
そして計画交通研究室同期の小木曽君,小沢君,木村君,津田君,山崎君,山本君,渡邊君と はお互いに刺激し,切磋琢磨しながら 3 年間,多くの苦楽を共にしてきました. M1 の岡本さ ん,小鷹君,鈴木勇気君,鈴木裕司君,吉川君,4 年の鴨志田君,木津君,左近君,桜庭君,佐 藤君,朱さん,藤井君,横山君にはゼミや中間発表などで鋭い指摘をしてくれたことにより,研 究への理解を深めることができました.そして皆さんのおかげで,とても楽しく研究室生活を過 ごすことができました.本当にありがとうございました.
また,一緒に研究室で過ごした卒業生の猪原さん,稲葉さん,小澤さん,斉藤さん,酒井さん,
佐藤さん,田中さん,西村さん,草野さん,高柳さん,橋羽さん,林さん,花岡君,馬場君,飯 田君,児玉君にも大変お世話になりました.
最後に,大学院卒業までの 6 年間,大学に通わせていただき,常に私のことを支えてくれて いた家族に対して深く感謝の意を表します.これから社会人として,家族と遠く離れた地で新た な一歩を踏み出しますが,今後の人生もより充実したものにするよう努力を重ねていきたいと思 います.
平成 26年 3 月
辻 裕之
計画学・論文集,No. 9,1991
2) 上田孝行:拡張された立地余剰を用いた一般均衡モデル-土木計画学研究・論文集,
No. 10,1992
3) 武藤慎一・上田孝行・高木朗義・冨田貴弘:応用都市経済モデルによる立地変化を考慮 した便益評価に関する研究-土木計画学研究・論文集,Vol. 17,2000
4) 山崎清・武藤慎一:開発・誘発交通を考慮した道路整備効果の分析-運輸政策研究,
Vol11,No2, 2008
5) 山崎清・上田孝行・岩上一騎:開発人口及び誘発・開発交通を考慮した東京湾アクアラ インの料金値下げ効果の計測-高速道路と自動車,第51巻,第6号,2008
6) 平谷浩三・中村英夫・上田孝行・堤盛人:土地と建物の多市場同時均衡に基づく土地利 用交通モデル-土木計画学研究・講演集,No16,1993
7) 堤盛人・宮城卓也・山崎清:建物市場を考慮した応用都市経済モデルの可能性-土木学 会論文集,Vol.68,No4,2012
8) 河野達仁・北村直樹・山崎清・岩上一騎:防災インフラ整備における動学的不整合の定 量分析:陸前高田市防潮堤整備を例として-RIETI Discussion Paper Series 13-J-045,2013
9) 辻裕之・小根山裕之・石倉智樹・鹿田成則:東北縦貫線の開通による東京都市圏への経 済的影響の分析-土木計画学研究・講演集,Vol.47, 2013
10) 辻裕之・石倉智樹・小根山裕之:応用都市経済モデルによる東北縦貫線事業の効果分 析-土木計画学研究・講演集,Vol.49,2014
11) 石倉智樹:人口減少に伴う都市の縮退と集積に関する基礎的定量分析-都市計画論文 集,Vol.47,No.1,2012
12) 高山雄貴・赤松隆・石倉智樹:新経済地理学に基づく空間応用一般均衡モデルの開発
14) 黒田達郎・田渕隆俊・中村良平:都市と地域の経済学-1996
15) 宮城俊彦・小川俊幸:共役理論を基礎とした交通配分モデルについて-土木計画学研 究・講演集,No7,1985
16) 尹鍾進・青山吉隆・中川大・松中亮治:立地変動を考慮した実用的な土地利用・交通
モデルの構築-土木計画学研究・論文集,No17,2000
17) 上田孝行・堤盛人・武藤慎一・山崎清:わが国における応用都市経済モデル-特徴と
発展経緯-応用地域学会,2008
18) 東北縦幹線事業概要(東日本旅客株式会社)
19) 土木計画学研究委員会:交通ネットワーク均衡分析-最新の理論と解法-土木学会,
1998
20) 上田孝行:Excelで学ぶ地域・都市経済分析-コロナ社,2010
付録
新 CUEM のプログラム(matlab)
oriN=xlsread('fnCUEdata.xlsx','N','A1:A22');%人口 oriI=xlsread('fnCUEdata.xlsx','I','A1:A22');%所得
oriY=xlsread('fnCUEdata.xlsx','Y','A1:A22');%供給可能面積 e=xlsread('fnCUEdata.xlsx','E','A1:A22');%立地の固有パラメータ Shig=xlsread('fnCUEdata.xlsx','Shig','A1:A22');%土地供給でのσ Ga=xlsread('fnCUEdata.xlsx','Ga','A1:A22');%補正定数Ga oriO=xlsread('fnCUEdata.xlsx','O','A1:A22');%発生交通量 oriD=xlsread('fnCUEdata.xlsx','D','A1:A22');%集中交通量 T=xlsread('fnCUEdata.xlsx','T','A1:V22');%通勤時間分布
qHOSEI=xlsread('fnCUEdata.xlsx','qHOSEI','A1:V22');%分布交通量補正
oriti=xlsread('fnCUEdata.xlsx','twith','A1:A22');%交通シナリオ入力(初期通勤時間)
%%%各種パラメータの読み込み%%%
Al=xlsread('fnCUEdata.xlsx','Pzalc','A1');%家計の配分パラメータ:Z Be=xlsread('fnCUEdata.xlsx','Pzalc','A2');%家計の配分パラメータ:A Gn=xlsread('fnCUEdata.xlsx','Pzalc','A3');%家計の配分パラメータ:L Cp=xlsread('fnCUEdata.xlsx','Pzalc','A4');%パラメータC
w=xlsread('fnCUEdata.xlsx','wH','A1');%賃金率 H=xlsread('fnCUEdata.xlsx','wH','A2');%立地保有率
%%%重力パラメータ%%%
Alpha=xlsread('fnCUEdata.xlsx','GP','A1');%α Beta=xlsread('fnCUEdata.xlsx','GP','A2');%β Ganma=xlsread('fnCUEdata.xlsx','GP','A3');%γ Delta=xlsread('fnCUEdata.xlsx','GP','A4');%δ
%%%推定したf(n)=aN^2+bN+c%%%
fnA=-0.00010280547;
fnB=0.01324092798;
fnC=4.03076745260;
fn=zeros(i1,1);
P=zeros(i1,1);
N=zeros(i1,1);
R=zeros(i1,1);
I=zeros(i1,1);
O=zeros(i1,1);
D=zeros(i1,1);
ti=zeros(i1,1);
%%所得,初期地代,通勤時間,発生集中交通量の代入
%%総人口,人口分布,総発生交通量の算出 sumN=0; %%総人口
oriP=zeros(i1,1);
sumO=0;%%総発生交通量
for C=1:i1
I(C,1)=oriI(C,1);
R(C,1)=oriR(C,1);
N(C,1)=oriN(C,1);
sumN=sumN+oriN(C);
oriP(C)=oriN(C)/sumN;
sumO=sumO+oriO(C);
ti(C)=oriti(C);
O(C)=oriO(C);
D(C)=oriD(C);
end
clear C
%%地代,人口,所得の変化記録%%
kirokuR=zeros(i1,100);
kirokuN=zeros(i1,100);
kirokuI=zeros(i1,100);
kirokuti=zeros(i1,100);
for A=1:i1
preR(A)=oriR(A);
end RSA=0;
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%CUEmodel計算%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
for n1=1:100000
%%%%%土地市場均衡計算%%%%%
TochiKinko
%%%%%%%%土地市場⇒交通モデル%%%%%%%
for A=1:i1
O(A)=oriO(A)+sumO*((N(A)-oriN(A))/sumN);%将来の発生交通量の算出 end
clear A
%%%%%交通市場均衡計算%%%%%
Trafficmodel
%%%%%交通モデル⇒土地市場%%%%%
ti=(sum(keisanti'))';
%%%%%収束判定%%%%%
for E=1:i1
RSA=RSA+abs((preR(E)-R(E)));%%tiの差を比較 end
clear E
%%tiを記録(収束判定を通らなかった場合,現在のtiを記録して,もう一度) for E=1:i1
preR(E)=R(E);
end
clear E RSA=0;
%%地代,所得,人口を記録 kirokuR(:,n1)=R(:,1);
kirokuN(:,n1)=N(:,1);
kirokuI(:,n1)=I(:,1);
kirokuti(:,n1)=ti(:,1);
end
%%余暇時間の算出 li=zeros(i1,1);
for A=1:i1
li(A)=(17.85-ti(A));
end
disp('CUEmodel finish!!');
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%CUE モデル計算終了%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%%%%%家計の行動%%%%%
%%間接効用V,f(n)の算出 for B=1:i1
fn(B)=fnA*N(B)^2+fnB*N(B)+fnC;
V(B)=(1-Gn)*log(I(B))-Be*log(R(B))+Gn*log((17.85-ti(B)*2)*365/24)+Cp;
end
clear B
%%家計の立地選択確立Pの算出 for C=1:i1
sumP=0;
for F=1:i1
sumP=sumP+exp(fn(F)*(V(F)+e(F)));
end
clear F
P(C)=exp(fn(C)*(V(C)+e(C)))/sumP;
end
clear C
%%家計1人当たりの土地消費量aの算出 a=zeros(i1,1);
for B=1:i1;
a(B)=Be/(Al+Be)*I(B)/R(B)+Ga(B);
end
clear B
%%%%%留保・人口移動を考慮したNiの計算%%%%%
%%留保人口,移動人口の算出 Nr=zeros(i1,1); %%留保人口 Ns=zeros(i1,1); %%移動人口
Ns(F)=P(F)*sumN*(1-H);
N(F)=Nr(F)+Ns(F);
end
clear E
%%%%%%地主の行動%%%%%
%%供給面積yの算出 y=zeros(i1,1);
for F=1:i1
y(F)=oriY(F)*(1-Shig(F)/R(F));
end
clear F
%%%%%土地市場均衡計算%%%%%
Supply=zeros(i1,1);%土地供給量 Demand=zeros(i1,1);%土地需要量 sumDemand=0;%総D
sumSupply=0;%総S for A=1:i1
Supply(A)=y(A);
sumSupply=sumSupply+Supply(A);
Demand(A)=N(A)*a(A)*10000;
sumDemand=sumDemand+Demand(A);
end clear A
SA=0;%差(総D-総S)
SA=abs(sumDemand-sumSupply);
%%%%%地代の更新%%%%%
STEP=0.1; %%%更新の刻み for B=1:i1
%%%%%人口の更新%%%%%
%%%%%%収束判定%%%%%
if SA<=0.001 break end
%%%%%%%%%%%%%%%%%%
end
%%%%%%%%%%%%%%%%%将来ODと通勤所要時間⇒更新する通勤シナリオ%%%%%%%%%%%%%
keisanT=zeros(i1,i1);%%計算用 keisanq=zeros(i1,i1);%%計算用 kajyu=zeros(i1,i1);%%計算用 keisanti=zeros(i1,i1);%%計算用
%%通勤時間と分布交通量を用いて,加重平均によりtiを算出 for B=1:i1
for C=1:i1 if T(B,C)>0
keisanT(B,C)=T(B,C);
else end if q(B,C)>0
keisanq(B,C)=q(B,C);
else end end end clear B C
for B=1:i1 for C=1:i1
kajyu(B,C)=keisanq(B,C)/O(B,1);
keisanti(B,C)=keisanT(B,C)*kajyu(B,C)/60;
end end
clear B C
%%%未知数準備%%%
X=length(oriO);
Y=length(oriD);
n=X;
a1=ones(X,1);%%%記録用ai,ai=1とおく b1=zeros(Y,1);%%%記録用bj
akiroku=1000;
bkiroku=1000;
%%%%計算スタート%%%%
%%%%2N個の未知数を含む、2N本の連立方程式を解く%%%%
for l=1:1500%繰り返し、ai,bjを求めて、更新。
%%%ブレイク文を入れているので、収束したら勝手に止まる%%%
%%%ai=1としてbjを計算 for A=1:Y
B=0;
for C=1:n if T(C,A)>0
K=a1(C)*O(C).^Beta*D(A).^Ganma*T(C,A).^(-Delta);
B=B+K;
else end end
b1(A)=D(A)/B;
end
%%%bjからaiを求めて、更新 for E=1:X
F=0;
for G=1:n if T(E,G)>0
J=b1(G)*O(E).^Beta*D(G).^Ganma*T(E,G).^(-Delta);