第 5 章 結 論
近 年 ， 道 路 事 業 費 削 減 が 行 わ れ る な か ， 社 会 資 本 の 適 切 な 維 持 管 理 手 法 と し て ，「 ア セ ッ ト マ ネ ジ メ ン ト 」 が 注 目 さ れ て い る ． 道 路 事 業 に お け る 「 道 路 ア セ ッ ト マ ネ ジ メ ン ト 」 と は ， 従 来 の 損 傷 等 の 発 生 後 に 対 処 す る と い う 「 事 後 的 管 理 」 か ら ， 事 前 に 点 検 し ， 異 常 が 確 認 ま た は 予 測 さ れ た 場 合 ， 致 命 的 欠 陥 が 発 現 す る 前 に 速 や か に 措 置 す る と い う 「 予 防 保 全 的 管 理 」 へ の 転 換 で あ り ， 戦 略 的 に 維 持 管 理 を 実 施 す る こ と を 意 味 す る ． こ の こ と か ら ， 国 民 の 生 命 と 財 産 を 守 り 安 全 ・ 安 心 を 確 保 す る と と も に ， 施 設 の 寿 命 を 伸 ば す こ と で
L C C の 低 減 を 図 っ て い く 必 要 性 が あ る ．
ま た ， ア セ ッ ト マ ネ ジ メ ン ト に 力 を 入 れ る 地 方 自 治 体 も あ る が ， 全 て の 地 方 自 治 体 が 道 路 の 維 持 管 理 に ア セ ッ ト マ ネ ジ メ ン ト を 導 入 し て お ら ず ， 定 期 点 検 を 実 施 し て い る 団 体 も 半 数 に 満 た な い の が 現 状 で あ る ．
ア セ ッ ト マ ネ ジ メ ン ト が 実 施 で き な い 理 由 の ひ と つ と し て ， 地 方 自 治 体 が 財 政 難 の た め ， 定 期 的 な 点 検 を 十 分 に 行 う こ と が で き な い こ と が 挙 げ ら れ る ．
こ の こ と か ら ， 経 済 的 に 道 路 点 検 が で き ， そ の 点 検 結 果 を 容 易 に デ ー タ ベ ー ス 化 す る こ と が で き ， そ の 点 検 項 目 か ら 舗 装 の 寿 命 予 測 が 簡 便 に 推 定 で き る シ ス テ ム を 構 築 し ，L C C の 低 減 を 図 っ て い く 手 法 を 確 立 す る こ と が 有 効 で あ る と 考 え ら れ る ．
既 存 の 研 究 結 果 よ り ， ア ス フ ァ ル ト 舗 装 の 寿 命 予 測 に は ， ア ス フ ァ ル ト 層 の 最 下 面 の 引 張 り ひ ず み と ， 路 床 上 面 の 圧 縮 ひ ず み が 大 き く 関 係 し て い る こ と が 分 か っ て い る ．
供 用 中 の 舗 装 に お け る ， ア ス フ ァ ル ト 層 の 最 下 面 の 引 張 り ひ ず み と ，路 床 上 面 の 圧 縮 ひ ず み を 推 定 で き る 方 法 と し て ，F W D 試 験 機 を 用 い た 計 算 方 法 が あ る が ， そ れ ら の ひ ず み を 正 確 に 測 定 す る こ と は
ま た ，F W D 試 験 機 を 用 い る 手 法 は ，開 削 調 査 に 比 べ る と 費 用 や 手 間 が 削 減 で き る が ， 地 方 自 治 体 に お け る 定 期 点 検 に 適 用 す る に は 財 政 面 で の 負 担 が 低 い と は 言 え な い ．
そ こ で ， 本 研 究 は 既 往 の 研 究 成 果 と 課 題 を 踏 ま え ， 安 価 に 道 路 の 健 全 度 を 把 握 し ， 寿 命 予 測 が 出 来 る 手 法 の 確 立 を 試 み た ． 具 体 的 に は ， 走 行 車 両 に 加 速 度 計 を 設 置 し ， そ の 加 速 度 か ら 走 行 車 両 が 道 路 へ 与 え る 動 的 荷 重 を 推 定 し ， 動 的 荷 重 の 経 年 変 化 か ら ， 道 路 の 構 造 評 価 お よ び 舗 装 の 寿 命 予 測 が 出 来 る か の 検 討 を 行 っ た ． ま た ， 平 坦 性 と 舗 装 が 破 壊 に 至 る ま で の 時 間 の 関 係 を 理 論 計 算 に て 検 討 し ，
L C C と 結 び つ け る こ と で ，道 路 管 理 者 お よ び 道 路 利 用 者 の 影 響 も 合
わ せ 検 討 を 行 っ た ．
2 章 で は ， 車 両 に 取 付 け た 加 速 度 計 の 測 定 結 果 か ら ， 動 的 荷 重 を 求 め る 手 法 に つ い て 検 討 し た ．
そ の 結 果 ， 以 下 の 知 見 を 得 ら れ た ．
・ ハ ン プ 上 を 車 両 が 走 行 し た 時 の 鉛 直 方 向 の 加 速 度 と ，動 的 荷 重 の 相 関 係 数 は R = 0 . 8 7 以 上 と な り ， 加 速 度 と 動 的 荷 重 に は 強 い 相 関 が 確 認 で き た こ と か ら ，加 速 度 よ り 動 的 荷 重 が 推 定 で き る こ と が 確 認 で き た ．
・ 動 的 荷 重 と 加 速 度 の 関 係 は ， 走 行 車 両 お よ び ， 加 速 度 計 取 り 付 け 位 置 に よ り 異 な っ て い る ． 異 な る 原 因 と し て ， 軸 重 が 大 き く 影 響 し て い る こ と が 確 認 さ れ た ．
・ バ ネ 上 の 鉛 直 加 速 度 よ り も バ ネ 下 の 鉛 直 加 速 度 の 方 が ，動 的 荷 重 と の 相 関 が 良 い こ と が 確 認 で き た ． こ れ は ， 車 体 の 懸 架 装 置 の 減 衰 に よ り 加 速 度 が 減 衰 し て い る こ と が 原 因 だ と 思 わ れ る ．
・ M C D L を 用 い る こ と で ，車 種 に 依 存 せ ず 測 定 加 速 度 か ら 簡 易 に 動
的 荷 重 が 求 め ら れ る 方 法 を 確 立 し た ．
ま た ， 路 面 プ ロ フ ァ イ ル 上 を 仮 想 モ デ ル で あ る 「Q C モ デ ル 」 を 用 い た シ ミ ュ レ ー シ ョ ン の 結 果 ， 以 下 の こ と が 確 認 で き た ．
・ 実 測 値 デ ー タ と Q C モ デ ル の 振 動 数 及 び P S D の 関 係 は 同 様 の 傾 向 を 示 し て い る こ と か ら ，Q C モ デ ル に よ り 様 々 な 路 面 を 走 行 す る 時 の 車 両 の 鉛 直 方 向 振 動 加 速 度 の 推 定 が ，可 能 で あ る こ と が 確 認 さ れ た ．
・ Q C モ デ ル を 用 い る こ と で 過 去 に お い て 蓄 積 さ れ た 点 検 デ ー タ を 有 効 に 活 用 す る こ と が 出 来 る よ う に な っ た ．
さ ら に ， 路 面 プ ロ フ ァ イ ル お よ び 走 行 速 度 が 、M C D L に 与 え る 影 響 に つ い て 把 握 を 行 っ た 結 果 ．
・ I R I に 関 わ ら ず ， 走 行 速 度 が 大 き く な る と ，M C D L は 大 き く な る
こ と が Q C モ デ ル を 用 い た 計 算 で 確 認 す る こ と が で き た ．
・ 走 行 速 度 が 一 定 で も I R I が 大 き な 路 面 ほ ど ，M C D L は 大 き く な る 傾 向 が し て 確 認 す る こ と が で き た ．
・ 走 行 速 度 に 対 す る M C D L の 変 化 が 大 き な 路 線 で は ， 路 面 プ ロ フ ァ イ ル と 走 行 速 度 か ら 発 生 す る 波 数 と ，Q C モ デ ル と の 波 数 が 一 致 し た た め ， 加 速 度 が 大 き く な る メ カ ニ ズ ム を 解 明 し た ．
・ M C D L は ，I R I が 顕 著 な 路 面 ほ ど 大 き く ， さ ら に は ， 走 行 速 度 の
増 加 が 高 く な る に 従 い 大 き く な る こ と が 分 か っ た ．
・ 通 行 車 両 の 種 別 や 交 通 量 な ど の 交 通 条 件 が 同 一 の 路 線 で は ，I R I が 大 き な プ ロ フ ァ イ ル を 持 つ 路 線 ほ ど ，動 的 荷 重 が 大 き く な る こ と が 分 か っ た ． こ の こ と よ り ，I R I が 悪 い 路 線 ほ ど ， 動 的 荷 重 が 大 き い こ と か ら ，舗 装 に 与 え る ダ メ ー ジ が 大 き く な る こ と 推 測 で き る ．
以 上 ， 第 2 章 で 得 ら れ た 知 見 を ま と め る と ， 現 状 技 術 で は 測 定 で き て い な か っ た ， 走 行 車 両 に よ る 鉛 直 方 向 の 動 的 荷 重 を ， 車 両 に 取 付 け た 加 速 度 計 を 用 い て 簡 易 に 推 定 す る 方 法 を 見 出 す こ と が 出 来 た ．
荷 重 を 走 行 車 両 の 軸 重 で 除 し た ，“M C D L”を 提 案 し た ．こ の“ M C D L” を 用 い る こ と で ， 車 種 に 依 存 し な い 動 的 荷 重 の 指 標 が 得 ら れ ， こ れ を 用 い て 舗 装 の 構 造 的 評 価 が 容 易 に で き る 可 能 性 を 見 出 し ， 以 降 の 研 究 に 適 用 し た ．
第 3 章 で は ，M C D L の 経 年 変 化 に 基 づ く ， 道 路 の 構 造 評 価 お よ び 舗 装 の 寿 命 予 測 の 可 能 性 に つ い て 検 討 を 行 っ た ．
検 討 結 果 よ り ， 以 下 の 知 見 が 得 ら れ た ．
・ “M C D L と D0 た わ み 量 ” の 経 年 変 化 の 状 況 は 同 様 の 傾 向 を 示 し
て い る こ と を LT P P の デ ー タ に て 確 認 す る こ と が で き た ．
・ “M C D L と D0 た わ み 量 ” の 関 係 を 路 線 毎 に 示 す が ， 3 路 線 と も
に ， 相 関 係 数 R は 0 . 6 6 以 上 で あ る こ と か ら ，“ M C D L と D0 た わ み 量 ” に 相 関 が あ る こ と が 確 認 で き た ．
・ D0 た わ み 量 の バ ラ ツ キ が 大 き い 路 線 は 修 正 動 的 荷 重 も バ ラ ツ キ が 大 き く な り ，D0 た わ み 量 と M C D L の 相 関 も 悪 く な る 傾 向 が 見 ら れ た ．
・ M C D L は ， 舗 装 全 体 の ダ メ ー ジ を 推 定 す る こ と は ， 出 来 た が ， 舗
装 の ダ メ ー ジ 箇 所 を F W D 試 験 の よ う に 特 定 す る こ と は 難 し い こ と を 確 認 す る こ と が で き た ．
・ D0 た わ み 量 と M C D L は 同 様 の 傾 向 を 示 し ， 相 関 が あ る こ と が 確 認 で き た こ と か ら ，M C D L の 経 年 の 変 化 を 調 べ る こ と で D0 た わ み 量 と 同 様 に ，舗 装 構 造 の ダ メ ー ジ の 経 年 変 化 を 推 定 で き る こ と が 確 認 で き た ．
以 上 よ り ，2 章 で 見 出 し た M C D L を 用 い る こ と で 、 比 較 的 容 易 に 路 面 プ ロ フ ァ イ ル よ り 舗 装 の 寿 命 予 測 を 行 え る 可 能 性 が 見 出 せ た ． こ の こ と は ， こ れ ま で 舗 装 の 機 能 評 価 の 指 標 で あ っ た ， 路 面 プ ロ フ ァ イ ル が ，舗 装 の 構 造 に 与 え る 影 響 要 因 と し て 重 要 で あ り ，M C D L を 求 め る こ と で ， 舗 装 の 構 造 評 価 を 行 え る 可 能 性 が あ る と い う 新 し い 知 見 を 見 出 し た こ と に な る ．
第 4 章 で は ，M C D L を 用 い て ， 平 た ん 性 の 異 な る 舗 装 の 疲 労 破 壊 輪 数 を 算 出 し ， 寿 命 の 比 較 を 行 っ た ．
疲 労 破 壊 輪 数 計 算 結 果 よ り ， 以 下 の 知 見 が 得 ら れ た ．
・ 動 的 荷 重 か ら ，ア ス フ ァ ル ト 層 の 下 面 の 引 っ 張 り ひ ず み お よ び 路 床 上 面 の 圧 縮 ひ ず み を 計 算 し た 結 果 ， 各 ひ ず み は M C D L に 比 例 し て 大 き く な っ て い る こ と が 多 層 弾 性 解 析 ソ フ ト よ り 確 認 す る こ と が で き た ．
・ 疲 労 破 壊 輪 数 を 計 算 し た 結 果 ，M C D L が 大 き く な る ほ ど ， 疲 労 破 壊 輪 数 は 減 少 し て い る こ と が 理 論 計 算 に て 確 認 す る こ と が で き た ．
・ 交 通 区 分 N6 の 舗 装 構 造 に て ，3 種 類 の I R I に つ い て ， 疲 労 破 壊 輪 数 を 計 算 し た 結 果 ，I R I が 大 き な 路 線 ほ ど ， 疲 労 破 壊 輪 数 が 減 少 し て い る こ と が 理 論 計 算 に て 確 認 す る こ と が で き た ．
・ 交 通 区 分 N6 の 舗 装 構 造 に て ，3 種 類 の I R I に つ い て ， 供 用 年 数 を 計 算 し た 結 果 ，I R I＝ 0 . 9 9 m m / m で 1 6 . 6 年 ， I R I＝ 2 . 5 4 m m / m で 1 0 . 0 年 ， I R I = 3 . 9 8 m m / m で 3 . 6 年 と な っ た ． こ の こ と か ら ，
I R I の 値 で 大 き く 舗 装 の 供 用 年 数 が 変 化 す る こ と が 理 論 計 算 に て
確 認 す る こ と が で き た ．
更 に L C C を 算 出 し た 結 果 ， 以 下 の 知 見 が 得 ら れ た ．
・ 解 析 期 間 4 0 年 間 の 補 修 回 数 は ， I R I = 0 . 9 9 m m / m で 3 回 ， I R I = 2 . 2 3 m m / m で 4 回 ， I R I = 3 . 9 8 m m / m で 1 2 回 と 大 き く 変 化 し て い る こ と が 数 値 に て 確 認 す る こ と が で き た ． こ れ は ， 平 た ん 性 が 良 好 な 路 線 ほ ど ， 舗 装 構 造 に 与 え る 動 的 荷 重 が 小 さ い た め ， 供 用 年 数 が 長 く な る た め で あ る ．
・ 維 持 ・ 修 繕 に か か わ る 道 路 管 理 者 費 用 は ，I R I = 2 . 2 3 m m / m を 1 . 0 と 考 え た 場 合 ，I R I = 0 . 9 9 m m / m は 0 . 7 7 に ，I R I = 3 . 9 8 m m / m は
・ 工 事 規 制 に 伴 う 時 間 損 失 費 用 お よ び 車 両 走 行 費 用 よ り な る 道 路 利 用 者 費 用 は ，I R I = 2 . 2 3 m m / m を 1 . 0 と 考 え た 場 合 ， I R I = 0 . 9 9 m m / m は 0 . 8 4 に ，I R I = 3 . 9 8 m m / m は 1 . 9 8 と な る こ と が 数 値 に て 確 認 す る こ と が で き た ． こ の こ と よ り ，I R I が 悪 い 道 路 で は 工 事 に よ る 道 路 利 用 者 費 用 が 増 大 す る こ と を 示 し て い る ．
・ 道 路 管 理 者 費 用 と 道 路 利 用 者 費 用 の 合 計 か ら 残 存 価 値 を 差 し 引 い た 路 線 番 号 6 の ト ー タ ル コ ス ト は ，I R I = 2 . 2 3 m m / m を 1 . 0 と 考 え た 場 合 ，I R I = 0 . 9 9 m m / m は 0 . 7 9 に ，I R I = 3 . 9 8 m m / m は 2 . 3 5 と な る こ と が 数 値 に て 確 認 す る こ と が で き た ．こ の こ と よ り ，I R I が 悪 い 道 路 で は ト ー タ ル コ ス ト が 増 大 す る こ と を 示 し て い る ．
以 上 ， こ の 研 究 に よ り 新 た に 提 案 す る M C D L を 用 い る こ と で ， 路 面 プ ロ フ ァ イ ル よ り ， 舗 装 の 寿 命 予 測 が 行 え る 可 能 性 を 見 出 し た ． ま た ，こ れ を 適 用 し L C C の 検 討 を 行 っ た が ，路 面 の プ ロ フ ァ イ ル が 舗 装 構 造 に 与 え る 影 響 は 大 き く ， 中 長 期 的 な 道 路 の 維 持 管 理 の 観 点 か ら ， 道 路 管 理 者 費 用 や 道 路 利 用 者 費 用 へ の 影 響 が 大 き い こ と も 検 証 で き た ．
す な わ ち ， こ の こ と は 路 面 の プ ロ フ ァ イ ル で あ る 平 た ん 性 も ， 道 路 の ア セ ッ ト マ ネ ジ メ ン ト に と っ て 重 要 な 要 因 で あ る こ と が 新 た に 示 唆 し た も の で あ る ．
以 上 の 新 た な 知 見 を 見 出 し た こ と は ， 本 研 究 の 大 き な 成 果 で あ る が ， そ れ を 現 実 的 な 管 理 手 法 に 結 び つ け る こ と が 重 要 で あ る ．
本 研 究 で は ， 車 両 に 加 速 度 計 を 取 付 け て 走 行 す る と い う 簡 易 な 手 法 で ， そ れ を 実 現 す る も の で あ り ， そ れ が 今 後 の 道 路 管 理 に と っ て 重 要 な 役 割 を 担 う も の と 考 え て い る ．