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winter Indexに よ る道 路 雪 氷 管 理 の評 価 に 関 す る検 討

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Academic year: 2022

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(1)【 土木学会 舗装工学 論文集. winter. Indexに. 2. 正会員 学生員. 靖1・ 宮 原. 優2・ 川 端. 隆3. 工 博 北 海 学 園 大学 教 授 工学 部 土 木 工 学 科(〒064‑0926札 幌 市 中央 区 南26条 西11目) 北 海 学 園 大 学 大学 院 工学 部 建 設 工 学 専 攻(〒064‑0926札 幌 市 中央 区 南26条 西11目) 3 正会 員 札 幌 市 建 設 局 道 路 維 持 部(〒060‑8611札 幌 市 中央 区北1条 西2丁 目). HulmeやThomesら 動 をWinter Winter. 】. よ る道 路 雪 氷 管 理 の評 価 に 関 す る検 討. 武 市 1. 第3巻1998年12月. は、 道 路 雪 氷 管 理 にお け る冬 の厳 し さを 表 現 す る た め に 、経 時 的 、 地 域 的 な 気 象 変. Index. の 指 標 で 定 量 化 す る 算 出 式 を 提 案 し 、 英 国 で は 実 際 の 道 路 ・空 港 に 適 用 さ れ て い る 。. Index は 、SHRP(Strategic. Highway. Research. Program)に. お い て も雪氷 管 理 の費 用 、 資 機 材 の 適 正 使. 用 ・配 分 、 管 理 の 効 率 化 の 評 価 を 行 う 上 で 有 効 な 手 法 と し て 位 置 づ け ら れ て い る。 本 研 究 は 、winter. Index の 指 標 及 び 考 え 方 を 我 が 国 の 積 雪 寒 冷 地 に 適 用 す る た め に 、 先 ず 試 み と し て 、. 札 幌 市 の 道 路 雪 氷 管 理 を 主 に と り あ げ 、 そ し て 少 雪 寒 冷 地 の 網 走 市 の 比 較 事 例 も 加 て 、Winter. IndexI に. よ る 評 価 と そ の 適 用 性 に 関 す る検 討 結 果 を ま と め た も の で あ る 。. Key Words. 1.は. :winter. index, snow. and ice control,. winter activity, winter. maintenance. cost analysis. ヤ の使 用 が ほ ぼ禁 止 され 、 交 通 量 確 保 の 除 ・排 雪 管. じめ に. 理 の み な らず 交 通 安 全 の点 か らの路 面 管 理 を も含 む 英 国 で は 、 経 時 的 、 地 域 的 な 気 象 変 動 をWinter Index(WI)の. し さ を 表 現 し て い る 。Hulmeに Hulme. Winter. のWIがOに. 雪 氷 管 理 が‑層 重 要 と な っ た。 管 理 作 業 の拡 大 ・多. 指 標 で 、 道 路 雪 氷 管 理 に お け る 冬 の厳. 様 化 及 び サ ー ビス レベ ル の改 善 等 に伴 い 、 そ れ らの. よ り提 案 され た. Index は Thornes. 適 正化 ・効 率化 とそ の 評 価 手 法 の確 立 が 必 要 とな っ. らに よ っ て平 年 の 冬. て き て い る。 本研 究 は 、 こ のWIの. な る よ う に 修 正 され 、 経 年 的 な 変 動 を. 示 すWIは. 、TWI(Temporaly. Winter. Index)と よ ば. れ る')。 任 意 の 年 の 地 域 的 な 相 違 を 示 すWIと. 指 標 及 び 考 え方. を 我 が 国 の積 雪 寒 冷 地 に適 用 す る た め に 、 先 ず 試 み と して 、 札 幌 市 の 道 路 雪 氷 管 理 を 主 に と りあげ 、 そ. して. して 少 雪 寒 冷 地 の 網 走 市 の比 較 事 例 も加 え て 、WI. は 、 夜 間 の 降 霜 回 数 を 数 値 化 し たSWI(Spatial. に よ る評 価 とそ の適 用 性 に 関す る検 討 結 果 を ま とめ. Winter. た もの で あ る。. Index)も 用 い られ て い る。WIは. TWIとSWIを TWIの. 、広 義 で は 、. 総 称 す る も の で あ る が 、 通 常 、WIは. 、. 意 味 で 用 い られ て い る 。. SHRPで. は 、TWIとSWIの. に 合 理 的 にし たSHRP 2) 。 北 欧 で も 、COST ク トで 独 自 のWIを. Winter 309の. 2.SHRP. Winter. Index. 算 出 方 法 を 区別 せ ず Index を 提 案 し て い る 欧州 共同研究 プロジェ. 設 定 して 同 様 な 雪 氷 管 理 の マ ネ. ジ メ ン トを 実 施 し て い る3)。 経 年 的 あ る い は 地 域 的 に 算 出 さ れ たWIは. 、雪 氷. 管 理 の 費 用 、 資 機 材 の 適 正 使 用 ・配 分 、 管 理 の 効 率 化 の 評 価 を 行 う上 で の 基 準 と な り、 最 近 で は 、WI. 英 国 の 気 象条 件 に 基 づ い たHulme. WIは 、 降 雪 の. 因子 は 降 雪 回数 の み で あ る こ と、 路 面 上 で の結 霜 ・ 結 氷 に係 わ る 大気 中 の 湿 度 の因 子 が 考 慮 され て い な い。SHRPで. は 、 これ ら等 の点 に 着 目 して 、(1)式に. 示 すSHRP. WIを 提 案 した4)。. 以 下 、簡 略化 の た め にWIは. 、TWIを. の し、Spatial WIの 場 合 にSWIと. 意味す るも. 表 記 す る。. を 塩 散 布 量 と の 関 係 や 道 路 気 象 情 報 シ ス テ ム(RWIS …Road Weather Infomation System)導 入 前 後 の 塩 散. (1). 布 量 の低 減 量 との 関係 、飛 行 場 滑 走 路 の雪 氷 管 理 等 に 使 用 され て い る 。 我 が 国 も 、1991年(平. a:路 面 温 度 因 子 の 係 数(実 成3年)以. 降、スパイ クタイ. ―23―. 際 に は 気 温 を 使 用). TI=0(日 最 低 気 温 >0℃)、TI=1(日. 最 低 気 温 ≦0℃.

(2) &日 最 高 気 温 >0℃)、TI=2(日 TI=解. b:降 雪量 因子 の係 数s=日 S=解. 最 高 気 温 <0℃). a)WI(M):札. 析 期 間 のTIの 合 計 値/解 析 日数. 幌 レ ベ ル(札. 幌 気 象 官 署 デ ー タ). 月 単 位:a=‑25.19、. 平 均 降 雪 量(mm). b=‑15.73、. TI=1.931(S63.2月). 析 期 間 のsの 合 計 値/解 析 日数. c=‑114.85. S=82.6(H7.12). N/(R+10)=0.068(H2.1月). c:結霜 ・結 氷 因 子 の係 数(路 面 で の 霜 ・氷 膜 の 生 成) N=日. 最 低 気 温 ≦0℃ の 日数/解 析 期 間 の 日数 、. R=月. 平 均 最 高 気 温 一月 平 均 最 低 気 温. SHRPのWIは. 上 記3つ の要 素 か ら構 成 され て お. り、解 析 期 間の 平 均 と してWIが. 計 算 され る。. 雪氷 管 理 費 用 と各 構 成 因子 との 関係 か らそ れ ぞ れ の 重. み. をa√TI=35%、bLn/{S/10+1}. =30%と. c√N/. =35%、. して 、 最 も厳 しい 冬 の 気 象 条 件(過. R+10. 去 のTI、S、Nの. 最 大 値)の. 時 、WI=‑50、. 最 も 暖 か い 冬 の 気 象 条 件(TI=S=N=0)の. 時WI=+50. に な る よ うに、 米 国 各 州 の数 十 年 の気 象 デ ー タか ら a、b、cの. 係 数 を 決 定 して い る 。SHRP. WIの. 数 は 、a=‑25.58,b=‑35.68,c=‑99.50で る。. あ. こ の よ うなWIは 、 各 州 の 主 要 都 市 に つ い て 算. 出 さ れ て お り 、 管 理 費/centerline・mile. 図‑1札. 幌 のWIと. 年 降 雪 量 と の 関係. 図‑1に. は 、10年. 間 のWIの. 各係. との 関 係 か. 算 出 結 果 と年 降 雪. 量 との 関係 を示 した。 札 幌 は 、 多 雪 地 域 で あ るの で WIと. 降 雪 量Sと. の 相 関 係 数 はR=0.778と. なって. ら、 雪 氷 管 理 の 効 率 化 、 適 切 な 予 算 配 分 の 検 討 と評. お り 、 降 雪 量 と の 相 関 が 比 較 的 高 い こ と が 分 か る。. 価 に 用 い られ て い る 。. 同 様 に 、WIとTI、Nと. の 相 関 につ い て調 べ て み る. と 、‑0.314、0.104と 3.北. 海 道 、 札 幌 のwinter. Index. な り、 温 度 や 降 霜 の 因 子 と の. 相 関 は低 い。. (2)SWI. (1)WI SHRPの. 提 案 式 に 基 づ き 、 北 海 道 内22の. 署 の10年. 間(1987年. 〜1996年)の. 気象官. 気 象 デ ー タ を用 い. a)Hulme. と SHRP. の Index. 英 国 は 降雪 量 が 少 な い が 、 凍 雨や 大 気 中 の 水 分 等. て 、 北 海 道 レベ ル と札 幌 レベ ル に お け るWIのa、b、. に よ る路 面へ の 降 霜 、 結 氷 が 路 面 凍 結 に 与 え る影 響. cの 係 数 を 算 出 した 。 構 成 因 子 の 重 み と係 数 は 、 今. が大 き い。 そ こで 、微 気 候 、 地 形 、道 路構 造 、 交 通. 後 、 我 が 国 の 気 象 条 件 と 管 理 政 策 ・費 用 等 と の 関 係. 量 等 の 要 因 に よ る 地 域 間 のWIの. を 明 確 に し て 決 定 す る 必 要 が あ る。. 面 温 度 が0。C以. WIは. 一 般 に 、11月. か ら3月. ま で の 冬 期 間 につ い. で はSWIと. 相違 を、夜間に路. 下 で 降 霜 す る 回 数 をHulme. 定 義 し て い る。 こ のIndexの. Index 利 点は、. て 算 出 さ れ る 。 本 文 で は 、 冬 期 間 に お け る 全 道 レベ. SWIが. ル のWIの. る た め 、 管 理 状 態 の 評 価 と そ の 最 適 化 を 図 りや す い. 他 、 札 幌 の 冬 期 間WIと. 月 単 位 のWI(M). 点 で あ る。. の 算 出 に も 適 用 で き る よ うに 係 数 を 求 め た 。 以 下 に 示 すTI、S、N/(R+10)と b、cは. 、WI=‑50を. お い て22気. そ れ ら の 係 数 、a、. 仮 定 した 場 合 、 過 去10年. 直 接 、 凍 結 防 止剤 の 散 布 回 数 と 関 連 して い. に. 象 官 署 、 あ るい は札 幌 気 象 官 署 で 観 測. SHRPで な い 。WIの. は 、SWIと. して 別 のIndexを. 空 間 的 な 変 動 と し て と ら え 、188の. 測 地 点 に お け る1950年. 〜1986年. さ れ た デ ー タ の う ち 、 各 因 子 が 最 大 値 を 記 録 した 冬 期 間 の 値 を 示 した も の で あ る 。. に ま と め 、 米 国 全 土 のWI分. 道 レ ベ ル(全 道22気. a=‑28.36、b=‑14.49、c=‑124.61 TI=1.500(S62北. 見 枝 幸)、S=102.0(S62倶. N/(R+10)=0.058(S63北 b)WI:札. の 関係 を 数 表. 布 図 を示 してい る。. b)札 幌 のIndex 一方 、 札 幌 は 年 間 の 降 雪 量 が500cm以. 象 官 署 デ ー タ). す る 多 雪 地 域 で あ る た め 、 市 内9区. 知 安). 観. 間 の気 象 デ ー タ に. 基 づ き 、 緯 度 ・経 度 及 び 高 度 とWIと. a)WI:全. 設 定 して い. 上 にも達. にお け る降 雪 量. の違 い が道 路 雪 氷 管理 に 与 え る影 響 が 大 き い。 本研. 見 枝 幸). 究 で は 、 札 幌 のSWIに. 幌 レベ ル(札 幌 気 象 官 署 デ ー タ). 関 し て 、 日降 雪 量 を 因 子 と. 冬 期 間 単 位;a=‑30.67、b=‑20.77、c=‑132.10. して と り あ げ て み た 。 札 幌 市 内 と 近 隣 地 域 を4km. TI=1.303(S63)S=43.95(H7)、NN/(R+10)=0.052(S62). 間 隔 で カ バ ー す る マ ル チ セ ン サ ー か ら得 られ た 毎 日 の降 雪 量 のデ ー タ を用 い て 次 の よ うな方 法 で各 区 の. ― 24―.

(3) 冬 期 間 に お け るSWIの ・. 算 出 を試 み た 。. 札 幌 市 の 新 雪 除 雪 基 準 が10cmで. あ る こ と を考 慮. して5)、 毎 日 の 降 雪 量 を ①10cm未 含 む)、 ②10〜20cm、. 満(降 雪 無 し も. ③20〜30cm、. 以 上 の4区 分 とす る 。 ・各 区 に つ い て 、11月 か ら翌 年3月. ④30cm. までの毎 日. の 降 雪 量 を① 〜 ④ の 区分 に整 理 し、 そ の頻 度 を 算 出す る。 ・. SHRP. WIで. は 、 降 雪 量 の 因 子 を そ の 対 数(Ln)に. 比 例 さ せ て い る の で 、 同 様 な 考 え を 適 用 して ① 〜 ④ の 降 雪 量 区分 の 重 み係 数 を、 降 雪 量 区分 の平 均 と し て 、 そ れ ぞ れ 、O,Ln(15)、Ln(25)Ln(30) とす る 。 ・冬 期 間 全 体 の 各 降 雪 量 区 分 の 頻 度 ×(対 み 係 数)の 式 か らSWIを. 算 出 す る。. 以 上 の 方 法 よ り、 札 幌 市9区 1996年. のSWIを1987年. に つ い て 算 出 し た 。 図‑2に. け るSWIとWIの10冬. 応 す る重. 〜. は、各 区にお. の 平 均 値 、95%信. 頼 限界の. 上 限 ・下 限 値 を 示 し た 。 札 幌 市 内 で あ っ て も 、 各 区 のSWIに. か な りの 違 い が あ り、 雪 氷 管 理 に 影 響 し. て い る こ とが 分 か る 。 WIとSWIと. の関 係 で は 、各 区相 互 間 の変 動 の状. 図‑2札. 幌 市 各 区 のSWIとWIの. 変動状態. 図‑3年. 降 雪 量 と管 理 費/管 理 延 長 との 関係. 態 が 異 な っ て お り、 管 理 内 容 に よ っ て 両 者 のIndex の使 い 分 けが 必 要 で あ る。 さ らに、 各 区 の地 域 にお け る微 気 候 の 特 性 を よ り明 確 に 表 現 で き る 道 路 気 象 要 素 や 係 数 の 設 定 に つ い て 検 討 が 必 要 で あ る。 本 研 究 で は 後 述 す る よ う に 、SWIに レ ベ ル(Winter え 、SWIの. 4.雪. Activity. 関 して 、 除 雪 作 業. Level)の 観 点 か ら考 察 を加. 設 定 と適 用 に 関す る 問題 点 を 検 討 した 。. 氷 管 理 に 対 す るWIの. 適用 例. (1)雪氷 管 理 費/道 路 管 理 延 長 a)札 幌 市 図‑3は. 、札 幌市 の21年. 延 長C/L(千. 円/km)と. 間 の雪 氷 管理 費/管 理. 年 降 雪 量S(cm)と. の 関係 を. 時 系 列 的 に示 した も ので あ る。 社 会 的背 景 と して は 、 した もの で あ るが 、 比 較 的 良 い相 関 が得 られ て お り ス パ イ ク タイ ヤ の使 用 が禁 止 され た1991年 を境 と 除 雪対 策 及 び 路 面 管 理 対 策 に も対 応 で き るIndexで して 、 そ れ 以 前 は交 通 量 確 保 の道 路 管 理 が主 体 とな. あ る と考 え られ る。. り、 そ れ 以 降 は 交 通 安 全 を も考 慮 した路 面 管 理 の社. b)網. 会 的 要 請 が 高 ま って 現 在 に至 っ てい る。 従 っ て 同 一 一 レベ ル でC/LとSと の 関 係 を 見 る こ とは で き な い が 、1988年. 走市. 図‑5に. 示 した 網 走 市 の 事 例 は 、WIと. 性 を 表 して い る。 降 雪 量 とC/Lと. 以 降 、 両 者 は 比 較 的 対 応 して い る。. ど見 られ な い が 、WIとC/Lと. して の 特. の相 関 が ほ とん. の相 関 は 良 く、 雪氷. しか し、 降 雪 量 と凍 結 路 面 は 必 ず しも対 応 しない の. 管 理 の評 価Indexと. で 、今 後 、 路 面 管 理 費 の 構 成 比 が 増 加 して くる と、. い え る。 これ は 、 網 走 が少 雪 寒 冷 地 で 、 除 ・排 雪 の. 降 雪 量 は 雪 氷 管 理 の評 価Indexと 図‑4は. して管 理 状 態 を表 現 して い る と. して 十 分 で は な い。 み な らず 路 面 凍 結 対 策 の要 素 が大 き く影 響 して い る. 、1988年 以 降 のWIとC/Lと. の関 係 を示. も の と考 え られ る。. ― 25―.

(4) (2)凍 結 防 止 剤(CMA)の a)坂. 散布. 道、交差点等. 札 幌 市 で は 、 路 面 凍 結 対 策 の 一 環 と し て1992年 度 か ら坂 道 、 交 差 点 等 を 中 心 に 凍 結 防 止 剤 を 散 布 し て お り、1993年 セテート(CMA)が 図‑6は. 度 以 降 は 主 に 、 カルシウム ・マグ ネシウム ・ア. 散 布 され て い る。. 、WIとCMA散. 布 量 と の 関 係 を 示 した. も の で 、 デ ー タ 数 は 少 な い が 、1993〜1995年 つ い て は 、WIと. 度に. 散 布 量 は 対 応 して い る。1996年. 度. 以 降 の デ ー タ が未 整 理 で あ る の で 、 路 面 管 理 レベ ル が向 上 した の か 、他 の 要 因 よ る もの で あ るの か 不 明 で あ る 。 も し 、 管 理 レベ ル が 上 が っ て い る の で あ れ ば 、1996年. 図‑4WIと. 管 理 費/道 路 管 理 延 長 との 関係. 度 以 降 の 両 者 の 関係 は右 上 に シ フ トし. た も う一 つ の 直 線 関 係 が 見 られ る こ と に な り、 散 布 量 の 増 減 をWIと. b)排. の 関 係 か ら評 価 す る こ と が で き る 。. 水性 舗 装試 験 区間. 表‑1は. 、1997年12月. たCMA散. 〜1998年3月. に実 施 し. 布 と排 水 性 舗 装 に よ る凍 結 抑 制 試 験 区 間. にお け る道 路 気 象 状 態 、散 布 回数 の観 測 結 果 を ま と めた も の で あ る。 図‑7に い たWIとCMA散. は 月 単位WIの. 係 数 を用. 布 回 数 との 相 関 を示 した 。. この試 験 区 間 で は 、現 場担 当者 が 毎 日、朝 ・夕 、 路面 を調 査 ・観 測 した 上 でCMAの. 散布 管 理 を して. い るた め 、管 理 レベ ル が 一 定 してお り、WIと. 管理. の実 態 が 非 常 に よ く対応 して い る典 型 的 な 例 で あ る。 3)冬 期 間 の 交 通 事 故 WIと. 冬期 間(11月 〜3月)の 交通 事 故 との 関 係 を. 札 幌 市 と網 走 市 に つ い て 、 図‑8と. 図‑9に. それぞ. れ 示 した。 札 幌 市 で は 、1989年 か ら1992年. にか け. て 、 スパ イ ク タイ ヤ使 用 禁 止 前 ・後 → 罰則 規 定施 工 前 ・後 の 推 移 に よ り、WIは‑25前. 後 で大きな変. 化 は ない が 事故 率 は 増加 して い る こ とが 分 か る。 こ の過 渡 期 は 、 道 路利 用者 と管 理 者 に十 分 な 対 応 が と られ てい な い結 果 の 現 れ で あ る と考 え られ る。1993 年 〜1995年. にか け て はWIが‑30前. 図‑5網. 走 市 に お け る降 雪 量 、WIと. 管理 費/. 管 理 延 長 との 関係. 後 と厳 しい 冬. で あ る に も係 わ らず 、 路 面 管 理 の 定 着 、 ス タ ッ ドレ ス タイ ヤ に よ る冬道 走行 の慣 れ 等 の 要 因 に よ り事 故 率 は低 減 して い る。 図‑9は. 網 走市 に お け るWIと. 冬 期 間 の事 故 総 数. との 関係 で あ る が 、 良 い相 関 を 示 して い る。 路 面 管 理 レベ ル 、道 路 ・交 通 に係 わ る諸 条 件 が大 き く変 わ らな けれ ば 、事 故 件 数A=‑2.5WI+5.41と. の 関係 か. ら、WIが10低. 程 度 増加. 下す れ ば事 故 件 数 は25件. す る傾 向 を示 して い る。. 図‑6WIとCMA散. 布 量('93は1993年. 度). 札 幌 市 や 網 走 市 で 示 した解 析 を今 後 、 よ り詳 細 に 行 え ば 、 例 えば 、 交 通 安 全 の観 点 か ら過 去 の気 象 デ ー タ を用 い て 推 定 したN年 超 過 確 立 のWIは 、 路 面. ― 26―. 管理 レベ ル を ど の レベ ル に設 定 す べ き か 等 の 検 討 を す る場 合 の 大 きな 根 拠 とな る。.

(5) 表‑1排. 水 性 舗 装 試 験 区 間 の各 月 の道 路気 象 条 件 、WIとCMA散. 布 回数. 図‑8WIと. ス リ ップ事 故 件 数/保 有 台 数 との. 関係(札. 図‑7排. 5.札. (1)各. 水 性 舗 装 区 間 のWIとCMA散. 幌 市 各 区 に お け るSWIの. 区のSWIと. 幌 市). 布回. 算 出 と適 用. 管理 費/管 理延 長. 札 幌 市 の各 区 は 、 地形 、 気 象 条 件 、 道 路 網 及 び 人 口分 布 等 が異 な り、 雪氷 管 理 活 動 や 管 理 費 に与 え る 影 響 は大 き い。 面 積 で 約27倍. 表‑2に. 示 す よ うに、 各 区 は最 大 、. 各 区 の 人 口 密 度(P)・SWIとC/L(CIL)と. そ こ で 、 各 区 の 雪 氷 管 理 の 費 用 効 果 を評 価 す る場 るい はSWIと. 管 理 費/道 路 管 理 延 長 と. の 関係 に よ る もの で 妥 当 で あ るか 否 か 検 討 を した 。 SHRPの. 冬 期 事 故 件 数 と の 関係(網. 走 市). 、 人 口で 約2.4倍 、 人 口密度 で約23. 倍 の較 差 が あ る。 合 、WIあ. 図‑9WIと. 研 究 で は(2)式 に示 す よ うに 、40州. の道. の関係 をロ. ジ ス テ ィ ッ ク 曲 線(3)式 で 近 似 した 。 C/L=3.63/(1+2.25・exp(‑0.00693・P・SWI))(3) 両 者 の 図 か ら分 か る よ う に 、SWIとC/Lの. 相関. は 、や や バ ラツ キ が あ るが 比 較 的 良 く、 人 口密 度 の. 路 管 理 の経 済評 価 に 人 口密 度 を説 明 変 数 と して 用 い 、 変 数 を 考 慮 す る こ と に よ っ て も 相 関 は 改 善 さ れ ず 、 相 関式 に よ り管 理 費 用 の84%を. 説 明 で き る と述 べ. の設 定 に検討 が 必 要 で あ る。. てい る4)。. (2) C:管 P:人. む し ろ 低 下 した 。 従 っ て 、 各 区 に つ い て の 説 明 変 数. 理 費(Dollars/centerline. 2)各. 区 のSWIとWinter 各 区 のSWIを. mile). Level…WAL)の. 口 密 度(人/km12). Activity Level. 除 雪 作 業 レベ ル(Winter. 観 点 か ら検 討 を 行 っ た 。WALは. 日 の 降 雪 量 と 除 雪 作 業(Winter 図‑10は. 、 非 常 に 雪 の 多 かっ た1995〜1996年. 少 な か っ た1996〜1997年 のSWIとC/Lと に 、 図‑11は. の2ヶ. と. 年について、各 区. の 関 係 を 示 した も の で あ る 。 同 様 、SHRPの. 検討 結 果 を参 考 に して 、. 毎. Activity…WA)と. の. 関係 か ら、 月 単 位 あ るい は一 冬 単位 で算 出 す る も の とす る。 降 雪 量 が10cm以 準 で あ る の で 、WALを(5)式 WAL=除. 上 が 、 除 雪 作 業 実 施 の基 の よ うに 定 義 した 。. 雪 作 業 車 両 の 出 動 回 数(M)/降 以 上 の 頻 度(F). ― 27―. Activity. 雪 量10cm (5).

(6) 表‑2各. 図‑10各. 区 のSWIと. 管 理 費/延 長. 表‑3中. 図‑11各. 表‑3は. 区 の面 積 、 人 口、 人 口密 度. 央 区 のSWIとWALの. 例. 区 の 人 口密 度 ・SWIと 管 理 費/延 長. 、 一 例 と して、 過 去7ヶ 年 の 中 央 区 に お け. るSWIとWALに. つ い て ま と め た も の で あ る。. 降 雪頻 度Fは 、 各 区 の降 雪 観 測 地 点 で のデ ー タ に 基 づ い て い るた め、 降 雪 に よ る路 面 上 の積 雪 深 とは 必 ず しも対 応 しな い 場 合 が あ る。 しか し、 各 年 度 のSWIに. 対 す る降 雪 頻 度Fと 除. 雪 車 の 出 動 回 数Mと の 関係(WAL)に. は、年度 によ る. 変 動 は あ るが 一 つ の 傾 向 が 見 られ る。SWIが くなれ ば 、WALが. 大き. 低 下 す る傾 向 で あ る。 こ の よ う. な 傾 向 は 他 の 区 に つ い て も 見 られ た の で 、 図‑12 には 、 各 区 の7ヶ 年 のSWIとWALと. 図‑12各. 区 のSWIとWinter. Activity. Level. の 関 係 を示. した。 各 年 度 及 び 各 区 にお け る 管理 レベ ル の 変化 等 に よるバ ラ ツ キが あ る た め 、 予想 した ほ どの 高 い 相. 較 してWALが WALに. 低 下 して い る こ とが 分 か る。. 対 す るC/Lと. の 関 係 か ら、 各 区 の 費 用 効. 関 は 見 られ な い が 、 両 者 に は 関係 が あ りそ うで あ る。 果 を単 純 に比 較 す る と、 多 雪 の冬 で は南 区 、 白石 区 これ は 、 各 区 の 除 雪 資 機 材 、 人 員(直 営 あ るい は 委 厚別 区、 手 稲 区 、 西 区 の グル ー プ に対 して 、 中 央 区 託)の 限 界 を越 え た 大 雪 の 冬 に は 、 除 雪 作 業 が 間 に. 北 区、 東 区、 豊 平 区 の グル ー プ は 低 く な っ て い る。. 合 わ ない 等 の原 因 が 考 え られ る。. 少 雪 の 冬 につ い て も 、 同様 の傾 向 が 見 られ る が 、 両 者 の較 差 は縮 ま る。 た だ し、 管 理 費 には 除 雪 費 以 外. (3)管 理 費1管 理 延 長 とwinter 図‑13に WALと. は 、 最 近 の 多 雪 と少 雪 の2冬 管 理 費/管. の 、費 目が か な りあ り、各 区 に よっ て そ の割 合 が 異. Activity Levd. 理 延 長C/Lと. にお ける. の 関係 を 示 した。. 中 央 区 を 除 け ば、 各 区 とも多 雪 の 冬 は 少 雪 の 冬 に比. ― 28―. な る た め 、 この比 較 評 価 は一 つ の考 え 方 を示 した も の で あ る。 SWIを. 考 慮 した 除 雪 管 理 作 業 の評 価 に は 、 そ れ.

(7) に対 応 す る資機 材 ・人 員 の投 入 量 、管 理 費 用 を 明 確 に して 、 各 区 の そ れ ぞ れ の管 理 作 業 に 関す る費 用 効 果 の 評 価 を 行 う必 要 が あ る 。 こ れ に よ り、WI、 SWI、WAL等. のIndexを. 実 際 の管 理 の 経 済 評 価 、. 資 機 材 の 最適 化 に適 用 で き る と考 え られ る。 図‑14に. は 、SWIと. 除 雪 管 理 のWALと. の 関係. に対 す る 比 較 検 討 と して 、 各 区 の凍 結 路 面管 理 作 業 と して の 凍 結 防 止 剤 の散 布 日数 とWIと した も の で あ る。 各 区 のWIと 見 られ ず 、 単 な るWIに. の 関係 を示. 散 布 日数 との相 関 は. よ る評 価 は難 しい こ とが 分. か る。 従 っ て 、 凍 結 防 止 剤 の散 布 に は 、管 理 す る道 路 の規 格 、 市街 部 の 面 積 、 坂 道 ・交 差 点 の数 等 も変 数 に考 慮 したIndexに. よ る評 価 式 の検 討 が必 要 で あ. る と考 え られ る。. 5.結. 論. 図‑13多. 雪 ・少 雪 の 冬 に お け るWinter. Levelと. 管 理 費/延. Activity. 長 と の関 係. 札 幌 市 の 雪 氷 管 理 資 料 及 び 比 較 事 例 と して の網 走 市 の 資料 に基 づ き、SHRPが 用 い 、札 幌 ・網 走 のWIと. 提 案 す るWI算. 定式 を. 雪 氷 管 理 の実 態 並 び に そ. の適 用 性 につ い て 検討 した 結 果 、 以 下 の結 論 が 得 ら れ た。 1)SHRPの. 提 案 す るWI提. 幌 市 各 区 のWIを. 案 式 に よ り、 道 内及 び札. 算 出 した 結 果 、 札 幌 は 、 多 雪 地. 域 で あ る の で 、WIと. 降 雪 量Sと. の相 関 は他 の2つ. の 因子 に 比 較 して 、 比 較 的 高 くな る こ とが 分 か っ た 従 っ て 、構 成 因 子 の 重 み と係 数 は 、 今 後 、 我 が 国 の気 象 条 件 と管 理 政 策 ・費 用 等 との 関係 を 明確 に し て決 定 す る必 要 が あ る 2)札 幌 市 に お け るWIと. 管 理 費/管 理 延 長 と の 関係. で は 、比 較 的 良 い相 関 が 得 られ て お り、 除 雪 対 策 及 び 路 面 管 理 対策 に も対応 で き るIndexで. あ る と考 え. られ る。 特 に 、 今後 、 路 面 管 理 費 の構 成 比 が 増加 し て くる と、 降 雪 量 は 雪 氷 管理 の評 価Indexと. して十. 分 で は な い。 3)少 雪 寒 冷 地 の網 走 市 の 事 例 か ら、 降 雪 量 と管 理 費 /管 理 延 長 との 相 関 が ほ とん ど見 られ な い が 、WI. 図‑14多. 雪 ・少雪 の 冬 にお け るWIと. 凍 結 防止 剤. 散布 日数 との 関係. と管 理 費/管 理 延 長 との相 関 は 良 く、 雪 氷 管 理 の評 価Indexと. して 管理 状 態 を 表 現 して い る とい え る。. これ は、 網 走 が少 雪寒 冷 地 で 、 除 ・排 雪 の み な らず. 5)札 幌 市 にお け るス パ イ ク タイ ヤ 使 用 禁 止 の前 後 の. 路 面 凍 結 対 策 の 要素 が 大 き く影 響 して い る もの と考. 時期 にお け る ス リ ップ 事故 率 の傾 向 は 、WIを. 用い. え られ る。. れ ば説 明 しや す い 。 網 走 市 につ い て は 、WIと. 冬期. 4)排水 性 舗 装 に よ る凍 結 抑 制 試 験 区 間 に お け る観 測. 事 故 件 数 との 相 関 が 良 く、 交通 安 全 か ら のWIと. 結 果 か ら、路 面 管 理 レベ ル が 一定 な な らばWIと. 氷 管 理 レベル の 検 討 も可 能 で あ る。. 凍. 結 防 止 剤 回数 非 常 に 良い 相 関 を示 す こ とが 分 か っ た. ― 29―. 雪. 6)各 区 のSWIを. 降 雪 頻 度 か ら設 定 して 、 除 雪 作 業. レベ ル のWALと. の 関係 を調 べ た結 果 、SWIが. 増加.

(8) す れ ばWALが. 参考文献. 低 下す る傾 向 が 見 られ た。. 7)除雪 管 理 に 関 す る、 各 区 のWALと. 管 理 費/管 理. 延 長 と の 関係 で は 、 両者 は 対応 せ ず 、 各 区 の 管 理 作 業 に係 わ る諸 条 件 に よ る影 響 が 大 きい 。 これ は、 凍 結 路 面 対 策 と して の 、 各 区のWIと. 凍結防止剤散布. 日数 との 関係 に つ い て も同様 で あ る。 8)今 後 の 課 題 と して は 、WI、SWIの. き め細 か な検. 討 と同 時 に 、 各 雪 氷 管 理 作 業 に対 応 す る資 機 材 ・人 員 の投 入 量 、 管理 費 用 を 明確 に して 、 管 理 作 業 に 関 す る費 用 効 果 の評 価 を行 う必 要 が あ る これ に よ り、WI、SWI、WAL等. のIndexを. 実 際の. 1)J.E. Thornes: A preliminary performance and benefit analysis of the UK nation road ice prediction system,The Meterological Magazine, pp93-118, 1989. 2)J. E. Thornes: Cost-Effective Snow and Ice Control for the 1990s, TRR No.1387, pp185-190,1993. 3)F.Farre,A.Klose: COST 309 Road weather conditions, Commission of the European Communities, pp.54-73, 1992. 4)Edward. Bsoselly, C. S. DooreJ. E. Thornes, C. Ulberg, D. D. Ernst : Road Weather Information Systems Vol.1,SHRP-H350, pp.90-1301993.. 5) 札 幌 市 建 設 局 道 路 維 持 部 雪 対 策 課: マ ニ ュ ア ル, pp.10‑44, 1996S。. 札幌 市除排 雪作業. 管理 の経 済評 価 、 資 機 材 の最 適 化 に適 用 で き る と考 え られ る。 謝 辞:本 研 究 の と りま とめ に 当た り、 札 幌 市 建 設 局 道路 維 持 部 雪 計 画 課 の 田 中勝 美 氏 、 網 走 市 建 設 部 の 高橋 重 之 氏 、 塩 田弘 喜 氏 、長 谷 川 修 氏 に は大 変 お 世 話 に な っ た 。 心 か ら感 謝 い た します 。. STUDY. ON THE. EVALUATION BY. Kiyoshi. TAKEICHI,. Hulme and Thorns. USING. Masaru. OF. SNOW. WINTER. MIYAHARA,. AND. ICE CONTROL. OF ROADS. INDEX. Takashi. KAWABATA. have expressed a severity of the winter season associated with a snow and ice. control in terms of Winter Index(WI). SHRP (Strategic Highway Research Prog.) proposed "SHRP WI" , which offered the rational calculation method and management of the snow and ice control. WI calculated over several winter seasons are considered as the effectiveevaluation criteria in case of evaluating the snow and ice control cost, appropriate allocation of resources and efficiency of maintenance works. In this paper, the snow and ice control practices in Sapporoare mentioned as a case study based on the concept of SHRP WI. As the results of analysis on the correlations between WI and winter maintenance cost /works, WI is found to be a prospective tool to evaluate the winter maintenance practices.. ―30―.

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参照

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