博 士 （ 環 境 科 学 ） ア イ ザ ッ ク フ ィ リ ン ポ ン メ ン サ ボ ン ス
学 位 論 文 題 名
RURAL ROADS INVESTIVIENT PLr¥N'XTING FOR RURAL ENVIRONMENT AND DEVELOPMENT USINTG FUZZY SETS TIIEORY AND OPTIIVIIZATION TECHNIQUES
（ フ ァ ジ イ 集 合 理 論 と最 適 化 手 法 を 用 い た 農 村の 環境 と開 発の ための 地方 道路 投資計画）
学位論文内容の要旨
近 年道 路の悪化に対して増大する道路投資の資金が不足するために、開発途上 国 では 道路 投資 計画 分析 方法 の開 発や 改善 に多大 な努 カが なさ れて きている。道 路 投資 計画 やそ の分 析は 、当 初限 られ た道 路投資 を有 効な 資源 とし て効率的ある い は効 果的 な利 用を する よう に求 めら れる 。その こと は、 世界 銀行 を含む多数の 国 際 機 関 か ら 道 路 投 資 口 ー ン を 得 る た め の 重 要 な 必 要 条 件 と も なっ て い る 。 現 在の 技術 水準 をみ ると 、そ の努 カが 大きく なっ てい るに もか かわらず、特 に 、依 然と して 多く の重 要な 問題 が、 地方 道路投 資計 画の ため の的 確なモデルを 開発する分野に残っていることが明らかになっている。その問題のいくっかは、a） 地方道路投資から発生する便益の定義とそれらの計測、b）分析的フレームワークの 問題および計画デ一夕の欠如の問題・ヽそしてc）有用なデータにおける不明確さの問 題などである。
こ の研 究は、前述した問題を踏まえて検討する地方道路投資計画のための的確 な手法を開発するものである。この研究の主たる考え方は、
1）持続的開発の概念、それは、現在の最も重要な開発哲学であり、環境と開発問題 の 統合 のた めの フレ ーム ワー クを 示す もの である が、 経済 的成 長、 特に、農業生 産 にお ける 成長 に基 づく 一般 的経 済分 析よ り地方 道路 投資 計画 のた めのより的確 な方法を表わすものである。
2）ファジィ集合理論、すなわちそれは、情報における非統計的不正確さを表わす理 論 とし て多 くの 分野 で普 及し てい るが 、地 方道路 投資 計画 のた めの 的確なモデル を開発するための非常に大きな可能性を与えている。
この研究では、農村アクセスビリティと総合的農村開発の2っの概念による地方 道路意 思決定のモ デル化を行っている。農村環境と開発は、農村アクセスビリ ティによって定義される。農村アクセスビリティの概念に基づき、地方道路投資 を計画するための方法論が開発された。そして、この方法では、ほとんど必嬰と したデータは既存データから得られる。投資計画問題は、予算最適化問題とレて 表わされ、また線形最適化手法を用いてモデル化された。開発された線形最適化 モデルによっていくっかの拡張的分析が行われた。
すなわち第1に、それは、多期間配分問題に用いられた。それは、また、地方 道路投資計画において、公平性ー効率性トレードオフ問題をモデル化するために もJtJいられた。さらにけお発途上国での地方道路投資計画問題におけるデータの不 正 確さ や あいまい性 などを表わ すために、 ファジィ集 合理論が適 用される。
農村環境と開発問題は、総合的農村開発の視点から検討される。地方道路投資計 画に対する第2のアプ口ーチは、それゆえ、総合的農村開発の概念に基づいて開 発される。投資問題は、道路事業の選好性あるいはランク付けなどの方法で表わ される。ここでは、それは、多基準意思決定の手法を用いてモデル化される。重 み付けと評点付けの問題を解決するためにfよ、ファジィ集合理論でのファジィ関 係の概念が適用される。また、モデルの入カとして利用される記述的あるいは質 的データを定量的に分析するために、ファジィ変数の概念が導入される。開発さ れたモデルは、それらの妥当性を検討するために、ガーナにおけるオフィンゾ地 区で適用された。
本論文tよ6つの章に分けられている。第1、2章および第3章は、理論的部分 を構成 する。第4、第5章は応用 を表わす。 第1章に おいては、地方道路の悪化 の問題と農村の環境と開発の関係が検討され、道路悪化の原因とそれらによる農 村環境と開発への影響が議論された。また、農村の貧困と環境破壊について論じ られている。さらに農村環境と開発問題を軽減する際に地方道路の役割の可能性 を明確にし、地方道路投資計画の必要性と計画手法の開発問題が示され、本研究 の目的を明らかにしている。
第2章は、総合的なレビューと現在の地方道路計画の評価が示されている。ここ には評価方法の提示とその問題点について示レている。第3章は、概念と方法論 の開発が示されている。アクセスビリティ、ファジィ集合理論のような主要な考 え方がより広範な応用方法とともに示されている。
第4章では、第3章で開発されたモデルが、ガーナのオフィンゾ地区に適用され、
また当地区の特徴も示されている。第5章fよ解析結果と考察が示されている。第 6章では地方道路投資計画に対する手法の開発と、いくっかの提案を行った。そ
れらは、データバンクの設置、組織の開発と地方分権化、道路整備基金の創設と 推進などの勧告としてまとめられた。
学位論文審査の要旨 主 査 教 授
副 査
教 授 副 査
教 授 副査 助教授 副査 助教授
山村 伊藤 上田 福田 加賀屋
学 位 論 文 題 名
悦 夫 浩 司 陽 三 弘 巳 誠 一
RURAL ROADS INVESTIVIENT PLANNING FOR RURAL ENVIRONMENT AND
DEVELOPMENT USING FUZZY SETS THEORY AND OPTIMIZATION TECHNIQUES
（ フ ァ ジ イ 集 合 理 論 と 最 適 化 手 法 を 用 い た
農 村 の 環 境 と 開 発 の た め の 地 方 道 路 投 資 計 画 ）
近年 道路 の悪 化に 対して 増大 する 道路 投資 の資 金が 不足 する ため に、開発途上 国 では 道路 投資 計画 分析方 法の 開発 や改 善に 多大 な努 カが なさ れて きている。そ の 努カ にも かか わら ず、依 然と して 多く の重 要な 問題 、特 に地 方道 路投資計画の た めの 的碓 なモ デル を開発 する 分野 に残 って いる こと が明 らか にな っている。そ の問題のいくっかは、a）地方道路投資から発生する便益の定義とそれらの計測、b） 分析的フレームワークの問題および計画データの欠如のnq題、そして、c）有用なデ ータにおける不明確さの問題などである。
本研 究で は、 農村 アクセ スビ リテ ィと 総合的農村開発の2つの概念による地方道 路 意思 決定 のモ デル 化を行 って いる 。農 村環 境と 開発 は、 農村 アク セスビリティ に よっ て定 義さ れる 。農村 アク セス ビリ ティ の概 念に 基づ き、 地方 道路投資を計 画 する ため の方 法論 が開発 され た。 そし て、 この 方法 では 、ほ とん ど必要とした データは既存データから得られる。投資計iliil:fJ題は、予算最適化問題として表わ さ れ、 また 線形 最適 化手法 を用 いて モデ ル化 され た。 開発 され た線 形最適化モデ ルによっていくっかの拡張的分析が行われた。
す なわ ち、それは、多期間配分問題に用いられ、地方道路投資計画において、
公 平 性 ー 効 率 性 ト レ ー ド オ フ 【 瑚題 を モ デル 化 す るた め に もIHい られ た 。 さら にI；H 発途、｜ニl司での地方逆路投資計illli川越におけるデータの不il'(r{ii!さやあいまいPl！など を表わすために、ファジィ集合LH；諭が適川された。
農 村 環 境 と 開 発 問 題 は 、 総 合的 農 村 開発 の 飢 点か ら 検 討さ れ る 。投 資 「 川題 は 、 道 路 事 業 の 選 好 性 あ る い は ラ ン ク 付 け な ど の 方 法 で 表 わ さ れ る 。 こ こ で は 、 そ れ は 、 多 基 準 意 思 決 定 の 手 法 を 川 い て モ デ ル 化 さ れ る 。 重 み 付 け と 評 点 付 け の 問 題 を 解 決 す る た め に は 、 フ ァ ジ ィ 集 合 理 論 で の フ ァ ジ ィ 関 係 の 概 念 が 適 用 さ れ た 。 ま た 、 モ デ ル の 入 カ と し て 利 用 さ れ る 記 述 的 あ る い は 質 的 デ 一 夕 を 定 量 的 に 分 析 す る た め に 、 フ ァ ジ ィ 変 数 の 概 念 が 導 人 さ れ た 。 開 発 さ れ た モ デ ル は 、 そ れ ら の 妥 当 性 を 検 討 す る た め に 、 ガ ー ナ に お け る オ フ ア ン ゾ 地 区 で 適 剛 さ れ た 。 本 論 文 は6っ の 章 に 分 け ら れ て い る 。 第1、2章 お よ び 第3章 は 、 理 論 的 部 分 を 構 成 す る 。 第4、 第5章 は 応 用 を 表 わ す 。 第1章 に お い て は 、 地 方 道 路 の 悪 化 の 問 題 と 農 村 の 環 境 と 開 発 の 関 係 が 検 討 さ れ 、 道 路 悪 化 の 原 囚 と そ れ ら に よ る 農 村 環 境 と 開 発 へ の 影 響 が 議 論 さ れ た 。 ま た 、 農 村 の 貧 困 と 環 境 破 壊 に つ い て 諭 じ ら れ て い る 。 さ ら に 農 村 環 境 と 開 発 問 題 を 軽 減 す る 際 に 地 方 道 路 の 役 割 の 可 能 性 を 明 確 に し 、 地 方 道 路 投 資 計 画 の 必 要 性 と 計 画 手 法 の 開 発 問 題 が 示 さ れ 、 本 研 究 の目的をl川らかにレている。
第2章 は 、 総 合 的 な レ ビ ュ ー と 現 在 の 地 方 道 路 計 画 の 評tnciが 示 さ れ て い る 。 こ こ に は 評 価 方 法 の 提 示 と そ の 問 題 点 に つ い て 示 し て い る 。 第3章 は 、 概 念 と 方 法 諭 の 洲 発 が 示 さ れ て い る 。 ア ク セ ス ビ リ テ ィ 、 フ ァ ジ ィ 集 合 理 論 の よ う な 主 要 な 考 え方がより広範な応川方法とともに示されている。
第4章 で は 、 第3章 で 開 発 さ れ た モ デ ル が 、 ガ ー ナ の オ フ ア ン ゾ 地 区 に 適 用 さ れ 、 ま た 当 地 区 の 特 徴 も 示 さ れ て い る 。 第5章 は 解 析 結 果 と 考 察 が 示 さ れ て い る 。 第 6章 で は 地 方 道 路 投 資 計 画 に 対 す る 手 法 の 開 発 と 、 い く っ か の 提 案 を 行 っ た 。 そ れ ら は 、 デ ー タ バ ン ク の 設 置 、 組 織 の 開 発 と 地 方 分 権 化 、 道 路 整 備 基 金 の 創 設 と 推進などの勧告とレてまとめられた。
こ れ を 要 す る に 、 本 論 文 は 、 地 域 計 画 学 の 立 場 か ら 開 発 途 上 国 の 農 村 の 環 境 と 開 発 の た め の 地 方 道 路 投 資 言II画 に お い て フ ァ ジ ィ 集 合 理 論 を 適 用 し 、 地 方 道 路 施 設 整{6をHた 避 す る 上 で 有 効 な 矧 見 を 得 た も の で あ り 、 地域 計 画 ．ヒ 貢 献 する こ と が 大 で あ る 。r｜ ｜ 請 者 は 研 究 者 と レ て 誠 尖 か つ 熱 心 で あ り 、大 学 院 課程 に お ける 研 鑽 や亅仗得単位なども併せ、rti肖者がt蜉」・．・ぐ環境科学・冫の学位を受けるのに充分な資 格を持っものと判定、した。
