第 4 章 路面プロファイルが LCC に与える影響
4.4. LCC の計算
て 計 算 を 行 っ た ．
0 5 10 15 20 25 30 35
10 20 30 40 50 60 70
走行速度区分（km/ｈ）
走行量構成比（%)
図 4 - 7 計 算 に 用 い た 走 行 速 度 分 布
表 4 - 2 走 行 速 度 と 疲 労 破 壊 輪 数
（ 路 線 番 号 3：I R I = 0 . 9 9 m m / m）
アスファルト層下面 路床上面
10 1.03 3.520E+07 1.795E+07 20 1.06 3.052E+07 1.590E+07 30 1.09 2.715E+07 1.440E+07 40 1.12 2.467E+07 1.328E+07 50 1.15 2.210E+07 1.209E+07 60 1.18 1.933E+07 1.079E+07 70 1.21 1.781E+07 1.007E+07 80 1.22 1.670E+07 9.536E+06 走行速度
(km/h)
疲労破壊輪数 MCDL
表 4 - 3 走 行 速 度 と 疲 労 破 壊 輪 数
（ 路 線 番 号 6：I R I = 2 . 2 3 m m / m）
アスファルト層下面 路床上面
10 1.08 2.868E+07 1.508E+07 20 1.11 2.568E+07 1.373E+07 30 1.14 2.230E+07 1.218E+07 40 1.18 1.922E+07 1.074E+07 50 1.29 1.345E+07 7.938E+06 60 1.38 9.870E+06 6.105E+06 70 1.45 7.938E+06 5.076E+06 80 1.49 7.175E+06 4.659E+06
疲労破壊輪数 走行速度 MCDL
(km/h)
表 4 - 4 走 行 速 度 と 疲 労 破 壊 輪 数
（ 路 線 番 号 9：I R I = 3 . 9 8 m m / m）
アスファルト層下面 路床上面
10 1.09 2.756E+07 1.458E+07 20 1.28 1.374E+07 8.084E+06 30 1.42 8.883E+06 5.584E+06 40 1.59 5.453E+06 3.692E+06 50 1.72 3.864E+06 2.757E+06 60 1.83 2.917E+06 2.172E+06 70 1.92 2.368E+06 1.820E+06 80 2.00 1.997E+06 1.575E+06
疲労破壊輪数 走行速度 MCDL
(km/h)
c） 計 算 結 果
供 用 年 数 の 計 算 結 果 を 表 4 - 5 に 示 す ．
こ の 結 果 よ り ， 路 線 番 号 3（I R I = 0 . 9 9 m m / m： 滑 走 路 ， 高 速 道 路 ） は ， 路 線 番 号 6（I R I = 2 . 2 3 m m / m： 新 設 道 路 ） に 比 べ 1 . 6 6 倍 の 輪 数 で ， 路 線 番 号 9（I R I＝3 . 9 8 m m / m： 古 い 道 路 ） は ，0 . 3 5 倍 の 輪 数 で 破 壊 す る こ と が わ か っ た ．
こ の 値 を 用 い て ，供 用 年 数 を 計 算 し た ．そ の 結 果 を 表 4 - 6 に 示 す ．
表 4 - 6 よ り ， 路 線 番 号 6（ I R I = 2 . 2 3 m m / m： 新 設 道 路 ） は ， 設 計
年 数 ど お り ，1 0 年 で 疲 労 破 壊 を 起 こ し た が ， 路 線 番 号 3（I R I = 0 . 9 9
m m / m： 滑 走 路 ， 高 速 道 路 ） の 供 用 年 数 は ，1 6 . 6 年 と ， 設 計 基 準 で
あ る 1 0 年 を 超 え て い る ． ま た ， 路 線 番 号 9（I R I＝ 3 . 9 8 m m / m： 古 い 舗 装 ） は ，3 . 6 年 と 設 計 年 数 の 半 分 以 下 で あ っ た ．
表 4 - 5 疲 労 破 壊 輪 数
路線番号 疲労破壊輪数 破壊箇所
3 11,600,000 路床上面
6 7,000,000 路床上面
9 2,500,000 路床上面
表 4 - 6 供 用 年 数
路線番号 供用年数
3 16.6
6 10.0
9 3.6
( 2 ) L C C の 計 算 条 件
前 項 に お い て 求 め た 供 用 年 数 を 用 い て L C C を 計 算 す る た め ，谷 口 ら 9 ) , 1 0 )が ， F H WA の “ L i f e - c y c l e C o s t A n a l y s i s i n P a v e m e n t D e s i g n”1 1 )，世 界 銀 行 で 開 発 し た H D M -Ⅲ を P I A R C（ 世 界 道 路 協 会 ） が 中 心 と な っ て 改 良 し た H D M - 41 2 )， 東 京 都 の 長 期 舗 装 導 入 に 関 す る 調 査 検 討 報 告 書 1 3 )な ど の 研 究 成 果 を 整 理 統 合 し た 費 用 を 用 い て 計 算 を 行 っ た ． 計 算 条 件 を 以 下 に 示 す ．
a） 補 修 工 法 お よ び 工 事 日 数
補 修 工 法 ： ア ス フ ァ ル ト 全 層 打 ち 換 え 工 事 日 数 ：1 5 日 間
b） 解 析 期 間
解 析 期 間 は 「 舗 装 構 造 に 関 す る 技 術 基 準 ・ 同 解 説 」1 4 )に よ る と 高 速 道 路 で は 4 0 年 ， 一 般 道 路 で 2 0 年 が 目 安 と 示 さ れ て い る が ， 前 項 で 計 算 さ れ た ， 路 線 番 号 3 の 供 用 年 数 が 1 6 . 6 年 で あ る こ と か ら ， 解 析 期 間 2 0 年 で は 短 い と 考 え ら れ る た め ， 今 回 は 4 0 年 で 計 算 を 行 っ た ．
c） ラ イ フ サ イ ク ル パ タ ー ン
計 算 に 用 い た ラ イ フ サ イ ク ル パ タ ー ン （ 供 用 性 曲 線 ：M C I） は 表
4 - 6 で 表 す 供 用 年 数 を 基 に 作 成 し た ． 作 成 し た ラ イ フ サ イ ク ル パ タ
ー ン を 図 4 - 8～ 図 4 - 1 0 に 示 す ．
M C I の 算 出 は「 費 用 便 益 分 析 マ ニ ュ ア ル 」の 付 録 3 を 参 照 1 5 )し ，
地 域 を 関 東 ， ア ス フ ァ ル ト 舗 装 の 係 数 を 用 い て 計 算 を 行 っ た ．
路線番号3 （IRI=0.99)
0 5 10 15 20 25 30 35 40
供用年数（年）
供用性能 補修基準
図 4 - 8 ラ イ フ サ イ ク ル パ タ ー ン （ 路 線 番 号 3：I R I＝0 . 9 9 m m / m）
路線番号6 （IRI=2.54)
0 5 10 15 20 25 30 35 40
供用年数（年）
供用性能 補修基準
図 4 - 9 ラ イ フ サ イ ク ル パ タ ー ン （ 路 線 番 号 6： I R I＝2 . 5 4 m m / m）
路線番号9 （IRI=3.98)
0 5 10 15 20 25 30 35 40
供用年数（年）
供用性能 補修基準
図 4 - 1 0 ラ イ フ サ イ ク ル パ タ ー ン （ 路 線 番 号 9： I R I＝3 . 9 8 m m / m）
d） 各 費 用 の 算 定
L C C の 費 用 項 目 と し て ， 道 路 管 理 者 費 用 ， 道 路 利 用 者 費 用 の 算 出
方 法 を 以 下 に 示 す ． な お ， 各 費 用 の 算 定 に 使 用 す る 原 単 位 に つ い て は ，「 費 用 便 益 分 析 マ ニ ュ ア ル 」1 5 )，「 道 路 投 資 の 評 価 に 関 す る 指 針
（ 案 ）」1 6 )，「 道 路 投 資 の 評 価 に 関 す る 指 針 （ 案 ） 第 2 編 総 合 評 価 」
1 7 )を 参 考 と し た ．
以 下 に ， 今 回 の 計 算 で 用 い た 各 費 用 の 概 要 を 示 す ．
① 道 路 管 理 者 費 用
道 路 管 理 者 費 用 の 算 定 項 目 と し て ， 維 持 費 用 ， 修 繕 費 用 の 2 項 目 に つ い て 計 算 を 行 っ た ．
維 持 費 用 は ， 解 析 期 間 中 に 掛 か る 道 路 を 維 持 管 理 す る た め の 費 用 で あ り ， 一 般 的 に 舗 装 の 性 能 が 低 下 す る ほ ど ， ポ ッ ト ホ ー ル や 段 差 の 補 修 等 の 維 持 管 理 に 掛 か る コ ス ト は 増 加 す る ．こ の た め ，今 回 は ， 供 用 性 曲 線 か ら 年 間 に 掛 か る コ ス ト を 計 算 し た ． 使 用 し た 維 持 費 用 モ デ ル 式 を 式 （4 . 3） に 示 す ． こ こ で M C I は 図 4 - 8～ 図 4 - 1 0 の 値 を 用 い て 計 算 を 行 っ た ．
（ 4 . 3） た だ し ，y： 維 持 費 用 （ 円 /年/ m2）
修 繕 費 用 は ， 舗 装 の 性 能 が 補 修 基 準 を 下 回 っ た と き に 行 う 補 修 で あ り ， 今 回 の 計 算 で は ， ア ス フ ァ ル ト 打 ち 換 え 工 法 と し ，1 m2 当 た
り 1 0 , 1 0 0 円 で 計 算 を 行 っ た ．
② 道 路 利 用 者 費 用
道 路 利 用 者 費 用 の 算 定 項 目 と し て ， 工 事 に 伴 う 時 間 損 失 費 用 と ， 車 両 走 行 費 用 の 2 の 項 目 に つ い て 算 出 を 行 っ た ．
工 事 に 伴 う 時 間 損 失 費 用 は ， 舗 装 工 事 に 伴 い 現 道 に 何 ら か の 規 制 を 実 施 す る と ， 当 該 道 路 の 交 通 量 に よ っ て は ， 交 通 容 量 の 低 下 に よ る 渋 滞 が 発 生 す る ． こ の よ う に 舗 装 工 事 に 伴 う 道 路 利 用 者 の 時 間 の 損 失 に つ い て 計 算 し た ．
車 両 走 行 費 用 に は ，工 事 規 制 区 間 を 通 過 す る 際 の 車 両 走 行 費 用（ 渋 滞 待 ち に よ る ア イ ド リ ン グ 費 用 ） と ， 路 面 の 性 能 の 低 下 に よ る 道 路 利 用 者 に 与 え る 影 響 を 含 め た コ ス ト の 算 定 に つ い て 計 算 し た ・
表 4 - 7 計 算 条 件
項目
工区No． IRI=0.99mm/m IRI=2.54mm/m IRI=3.98mm/m 適用混合物
補修工法 交通量 施工延長 施工復員
供用年数 199ヶ月 120ヶ月 43ヶ月
直接工事費 規制日数
解析期間 40年
LCC計算条件
加熱アスファルト混合物 5+5cm アスファルト層全層打換え工法
1,000～3,000台/日・方向 3,000m
3.0ｍ
10,100円/m2 15日
MCI 2 . 27 0 . 274 −
= y
( 3 ) L C C の 計 算 結 果
L C C の 計 算 結 果 を ， 表 4 - 8 に 示 す ．
表 4 - 8 L C C 計 算 結 果
路線番号3
（IRI=0.99mm/m）
路線番号6
（IRI=2.54mm/m）
路線番号9
（IRI=3.98mm/m）
道路管理者費用 306.2 397.5 1,424.8
33.5 33.9 334.0
272.7 363.6 1,090.8
道路利用者費用 960.4 1,141.5 2,256.7
420.2 560.3 1,680.9
540.2 581.2 575.8
工事規制区間を通過する
際の車両走行費用 15.0 20.0 59.9 路面性状悪化による車両
走行費用 525.2 561.2 515.9
52.6 0.0 65.7
1,214.0 1,539.0 3,615.8
項目 工区
補修工法 アスファルト層全層打換え工法
費用（百万円）
残存価値 トータルコスト
維持費用 修繕費用
工事に伴う時間損失費用 車両走行費用
0.0 500.0 1,000.0 1,500.0 2,000.0 2,500.0 3,000.0 3,500.0 4,000.0
路線番号3
（IRI=0.99）
路線番号6
（IRI=2.54）
路線番号9
（IRI=3.98）
費用（百万円）
道路管理者費用 道路利用者費用 トータルコスト
表 4 - 8 よ り ， 以 下 の こ と が 確 認 で き た ．
・ 解 析 期 間 4 0 年 間 の 補 修 回 数 は ， 路 線 番 号 3（I R I = 0 . 9 9 m m / m） で 3 回 ， 路 線 番 号 6（I R I = 2 . 2 3 m m / m） で 4 回 ， 路 線 番 号 9
（I R I = 3 . 9 8 m m / m） で 1 2 回 と な る こ と が 数 値 に て 確 認 す る こ
と が 出 来 た ．
・ 維 持 ・ 修 繕 に か か わ る 道 路 管 理 者 費 用 は ， 路 線 番 号 6 を 1 . 0 と 考 え た 場 合 ， 路 線 番 号 3 は 0 . 7 7 に ， 路 線 番 号 9 は 3 . 5 8 と な る こ と が 数 値 に て 確 認 す る こ と が 出 来 た ．
・ 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 ， 路 線 番 号 6 を 1 . 0 と 考 え た 場 合 ， 路 線 番 号 3
は 0 . 8 4 に ，路 線 番 号 9 は 1 . 9 8 と な る こ と が 数 値 に て 確 認 す る
こ と が 出 来 た ．
・ 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 ，路 線 番 号 6 を 1 . 0 と 考 え た 場 合 ， 路 線 番 号 3 は 0 . 7 9 に ， 路 線 番 号 9 は 2 . 3 5 と な る こ と が 数 値 に て 確 認 す る こ と が 出 来 た ．
L C C 計 算 結 果 よ り ， L C C の 観 点 か ら も 路 面 性 状 が 悪 い 舗 装 は ，
道 路 管 理 者 費 用 が 増 大 す る だ け で な く ， 道 路 利 用 者 費 用 も 増 大 す る が 理 論 計 算 の 数 値 に て 確 認 す る こ と が で き た ．
こ の こ と よ り ，平 た ん 性 の 悪 い 舗 装 は ，動 的 荷 重 が 大 き く な り ， 早 期 に 舗 装 が 破 壊 す る と い う 予 測 が 妥 当 で あ る こ と が 確 認 で き た ．
ま た ， 路 面 プ ロ フ ァ イ ル は 道 路 管 理 者 だ け で な く 道 路 利 用 者 も 大 き な 損 害 を 受 け る こ と が 分 か っ た ．
こ の こ と か ら ， 路 面 プ ロ フ ァ イ ル を 常 に 監 視 し ， 異 常 を 発 見 す る こ と は ， 道 路 管 理 者 の 費 用 を 減 少 さ せ る だ け で な く ， 道 路 利 用 者 へ の サ ー ビ ス 水 準 の 向 上 さ せ る こ と で も あ る と 言 え る ．