歩 行 者 系舗 装の 歩きや すさの 評 価 手 法に 関す る研 究
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(2) 表‑1物. 写真‑1歩. 理性状測定 と測 定装 置. 行者系舗装試験施 工工区. の二 次製 品 系 舗 装(工 場 製 作 の ブ ロ ッ ク等)の. 目. 地 部 を平 坦 と認 識 して しま う可 能 性 が あ る。 さ ら に、 いず れ の プ ロ フ ィル メ ー タ も全 長 が長 く歩 道 の幅 員 に適 さな い 。 従 来 の評 価 方 法 は、 個 別 の物 理 性 状 に基 づ く評 価 を行 うの み で 、 歩 きや す さの 総 合 的 な評 価 で は 歩 行 者 系 舗 装 の 硬 さ、 す べ り抵 抗 性 、 平 坦 性 を考 慮 した総 合 的 な評 価 式 の作 成 を 試 み る こ と と した。 図‑2試. 験舗装工区の舗装種類. 3.研. 究 の概 要. タ(振 子 式 テ ス タ)が あ る 。運 搬 お よび 測 定 が簡 易 で 、 多 くの研 究 機 関 が所 有 し、 測 定実 績 が豊 富. 歩 きや す さ の評 価 の フ ロー を 図‑1に. で あ る が、 これ は 摩 擦 係 数 の よ うな 物 理 性 状 値 を. 土 木 研 究 所 構 内 に 施 工 した歩 行 者 系 道 路 試 験 舗. 示す 。. 求 め られ ず 、動 的 な摩 擦 抵 抗 の大 小 を 評 価 で き る. 装工 区(写 真‑1、. の み で あ る 。歩 行 者 が舗 装 の上 を歩 行 す る際 の着. に お い て 、 ア ン ケ ー ト調 査 お よ び 物 理 性 状 測 定 を. 地 、体 重 移 動 、 蹴 り上 げ にお い てす べ りを抑 制 す. 行 い 、 そ の結 果 を 用 い て 、 歩 行 都 系舗 装 の歩 きや. る 力 は 、 静 止 摩 擦 力 で あ り、 こ の動 的 な す べ りを. す さに 関 す る評 価 方 法 を提 案 した 。. 以 下 、 試 験 舗 装 工 区 とい う). 評 価 す る装 置 で歩 行 者 系 舗 装 のす べ りを 正 し く評 4.調. 価 す る こ とが で き な い 可 能 性 が あ る 。. 査 方法. 歩 行 者 系 舗 装 に 関 す る平 坦 性 測 定 装 置 は 、 標 準 的 な もの と して定 ま っ た も の が な い 。 そ の た め 、. (1)調 査 実施 箇 所. 車 道 の す べ りに 関 す る測 定 の サ ン ドパ ッチ ン グ方. 歩 行 都 系舗 装 全 体 を網 羅 した調 査 が 行 え る よ う. 法 、砂 拡 大 器 、 ミ ク ロテ クス チ ャ メ ー タ(MT. に 、使 用 す る材 料 の形 態 お よび 施 工 方 法 を参 考 に. M)に. 舗 装 種 類(図‑2)を. よ る き め深 さ測 定 を平 坦 性 測 定 に 流 用 す る. 選 定 し、10工 区 の 試 験 舗 装. 方 法 が あ る。 とこ ろ が 、 これ らの 測 定 方 法 は 、靴. 工 区 を施 工 した 。 試 験 舗 装 各 工 区 の延 長 は10m、. 底 を介 した 人 間 の足 で は 、 知 覚 しに くい 小 さな 凹. 全 長 は100mで. ある。. 凸 を測 定 す る こ とに な る。 ま た、 車 道 用 の平 坦 性 測 定 装 置 で あ る3mプ. ロフ ィル メー タお よび横 断. (2)物 理 性 状 測 定. プ ロ フ ィル メー タ は、 路 面 に 接 触 す る ソ リ ッ ドタ イ ヤ の直 径 が そ れ ぞ れ15cm,4cmと. 実 施 した物 理 性 状 測 定 を表‑1に. 大 き く幅1cm. 示 した 。 今 回. の 検 討 で選 定 した 各 物 理 性 状 に 関 す る最 適 な 物 理. ―182―.
(3) 図‑3JISA6519床. の 硬 さ測 定 装 置 写 真‑2SDフ. 写 真‑3SDFTの. 図‑4被. リクシ ョン テ ス タ. ゴ ム片. 写 真‑4SDFTの. 回 転 円盤. 験 者の年 齢構成. 性 状 測 定 装 置 の説 明 を 以 下 に示 す 。 硬 さに 関 す る最 適 な 物 理 性 状 測 定 装 置(は、 「JI SA6519床. の硬 さ試 験(図‑3)」. の装 置 は 、 ゴ ム板(厚. さ8mm)が. で あ る。 こ 置 かれた測定点. に高 さ20cmか ら質 量3.85kgの ヘ ッ ドモ デ ル(人 間 の頭 蓋 骨 を横 に切 った 構 造 を模 した もの)を. 写真‑5面. の平坦性測 定装 置. 自然. 落 下 させ 、 床 に衝 突 した とき の加 速 度 を測 定 し、. は、 変 位 計 の 先 端 に直 径8mmの. 転 倒 時 の硬 さを 求 め る装 置 で あ る。 自動 記 録 装 置. 設 置 し、 長 さ1mの. を 装 備 し、測 定 者 の 違 い に よ る測 定 結 果 の誤 差 が. ラ イ ドさせ 、 転 が る ソ リ ッ ドタ イヤ の上 下動 を そ. ない。. の変 位 計 で 測 定 す る装 置 で あ る 。測 定方 法 は、 測 定 点1箇 所 につ き縦 断 方 向 、横 断 方 向 、 縦 断 方 向. す べ り抵 抗 性 に 関す る 最適 な 測 定 装 置 は 、 「S Dフ リ クシ ョン テ ス タ(SDFT)(写. ソ リ ッ ドタイ ヤ を. ス ケ ール に沿 っ て変 位 計 を ス. 真‑. に対 して斜 め45度 の3方 向 の 範 囲1mの. 舗装 材の. 2)」 で あ る。 こ の装 置 は 、2つ の ゴ ム 片(写 真 ‑3)の つ い た 回転 円 盤(写 真‑4)の 質 量 とそ. 結 果 は 、3方 向 そ れ ぞ れ につ い て測 定 装 置 の 全 長. の 円盤 が 回 転 を始 め るの に必 要 な トル クの 大 き さ. 方 向 に沿 っ て1cmご. か ら静 止 摩 擦 係 数 を 求 め る こ とが で き る。 なお 、 ゴ ム 片 に は、ASTME303の 基 準 ゴ ム を用 い て. み とる。 得 られ た す べ て の測 定 値 の 標 準 偏 差 を求. 凹 凸 、 目地 の幅 、 舗 装 材 の 段 差 を測 定 す る 。 測 定. いる。. め 、 そ の舗 装 の平 坦 性 に 関す る 物 理 性 状 値 と した 。 各 物 理 性 状 に 関 す る ア ン ケ ー ト調 査 の結 果 と、. 平 坦 性 に 関す る 最 適 な測 定 装 置 は 、 「 面 の平 坦 性 測 定 装 置(写 真‑5)」. とに、 変 位 量 を1mm単 位 で 読. 表‑1の. 測 定 装 置 に よ る測 定 結 果 の相 関係 数 を求. め 、 歩 行 者 が歩 行 者 系 舗 装 か ら受 け る感 覚 を正 確. で あ る。 こ の測 定 装 置. ―183―.
(4) 表‑2ア. ンケ ー ト項 目. 表‑3ア. ンケー トの 評 価 得 点. に測 定 す る こ とが で き る装 置 を 最適 な 物 理 性 状 測 定 装 置 と して選 定 した。 ま た 、 この 最 適 な 物 理 性 状 測 定 装 置 を 用 い た 場 合 の 良好 な物 理 性 状 値 の 範 囲 を設 定 した 。 (3)歩 行 都 に よ る ア ンケ ー ト調 査 写 真‑1の. よ うに歩 行 者 が舗 装 か ら受 け る感 覚 舗装種類. を測 定 す る た め、 湿 潤 状 態 の 試 験 舗 装 工 区 を被 験 図‑5各. 者 に歩 行 して も らい 、 ア ンケ ー ト調 査 を行 っ た 。 被 験 者 の 年 齢 構 成 は 、 図‑4の ン ケー ト項 目は、 表‑2の. 種 舗装 の 硬さの 評 価 点. とお りで あ り、 ア. とお りで あ る。. 調 査 の 開 始 にあ た っ て は 、 隣 接 した 車 道 用 ア ス フ ァル ト舗 装 を歩 い て も らい 、 そ れ を 「 ふ つ う」 と評 価 す る こ と と し、 表‑3に. 示 した 車 道 用 ア ス. フ ァル ト舗 装 を基 準 と した3段 階 の 評 価 を行 っ た 。 調 査 中 、 評 価 に迷 っ た場 合 に は 、 随 時 ア ス フ ァル ト舗 装 の感 触 を確 認 に戻 っ て も よ い こ と と した。 舗 装種 類. 5.調. 査結果. 図‑6各. 種 舗 装 の す べ り抵 抗 性 の 評 価 点. (1)ア ンケ ー ト調 査 の 結 果 各 ア ンケ ー ト調 査 項 目 につ い て 、 被 験 者 か ら得 られ た デ ー タの 平 均 値 を 、 各 種 舗 装 ご とに 図‑5 〜8に 示 す 。 これ らの 図 よ り歩 きや す さ につ い て 、 以 下 の よ うな相 対 的 な比 較 結 果 が 得 られ た。 ・ク レイ舗 装 お よび 弾 性 ブ ロ ッ ク舗 装 は 、軟 ら か い 舗 装 で あ る。 ・樹 脂 混 合 物 舗 装 、 洗 い 出 しコ ン ク リー ト平 板 ブ ロ ッ ク舗 装 お よび タ イル 舗 装 は 、 す べ りや. 舗装種類 図‑7各. 種 舗 装の 平 坦性 の 評 価 点. す い舗装 である。 ・ク レイ 舗 装 お よ び 洗 い 出 しコ ン ク リー ト平 板 ブ ロ ッ ク舗 装 は 、 凸 凹 な 舗 装 で あ る 。 ・弾 性 ブ ロ ッ ク舗 装 お よび 混 合 物 系舗 装 は. 、歩 きや す い 舗 装 で あ る 。 ・弾 性 ブ ロ ッ ク舗 装 を 除 く二 次 製 品 系 舗 装 は 、 歩 き に くい舗 装 で あ る 。 (2)物 理 性 状 測 定 の 結 果 図‑9〜11に. 舗装種類. 各 物 理 性 状 測 定 の結 果 を 、加 熱 ア. 図‑8各. ス フ ァル ト混 合 物 舗 装 の 測 定 結 果 に対 す る各 種 舗 ―184―. 種 舗装 の 歩きやすさの 総 合 評価 点.
(5) 図‑9各. 図‑10各. 種 舗 装 の 加 熱 アス ファル ト混 合 物 舗 装 に 対す る 硬 さの 物 理 性 状 値 の 比. 種 舗 装 の 加 熱 アスフ ァル ト混 合 物 舗 装 に 対 す るす べ り抵 抗 性 の 物 理 性 状 値 の 比. 図‑11各. 種 舗 装 の 加 熱 アス ファル ト混 合 物 舗 装 に 対 す る平 坦 性 の 物 理 性 状 値 の 比. ―185―.
(6) 表‑4各. 物 理 性 状 に関 する アンケー ト調 査 と 舗 装 の 物 理 性 状 値 の相 関 関 係. 最 大 加 速 度(m/S2). 表‑5最. 図‑12JIS硬 さ測 定 装 置 に よる硬 さ測 定 結 果 と 歩 きや す さの 関 係. 適な物理性状測定. 装 の物 理 性 状 値 の 比 に よ っ て示 す 。 これ らの 図 か ら以 下 の よ うな 結 果 が得 られ た 。 ・ 「JIS弾 力性 試 験 」 以外 の 硬 さの 測 定 結 果 は 、 同様 の傾 向 を 示 した 。 ・「 振 子 式 テ ス タ」 と 「SDFT」. の測定結果. 静 止摩 擦係 数. は 、 同様 の傾 向 を示 した 。 ・ 「MTM」 と 「 面 の平 坦 性 測 定 装 置 」 の測 定. 図‑13SDFTに よるす べ り抵 抗 測 定 結 果 と 歩 きや す さの 関 係. 結 果 は 、 異 な る傾 向 を 示 した 。 (3)最 適 な 測 定 装 置 の選 定 各 物 理 性 状 に関 す る ア ンケ ー ト調 査 と舗 装 の物 理 性 状 値 との 相 関 関係 は 、表‑4の. とお りで あ る。. 各 物 理 性 状 に関 して最 も相 関 の 高 い 装 置 を 、 最適 な物 理 性 状 測 定 装 置 と して 表‑5に. 示 した 。. (4)良 好 な 物 理 性 状 値 の範 囲 各 物 理 性 状 測 定 の結 果 と硬 さ、 す べ り抵 抗 性 、 平 坦 性 に つ い て の ア ン ケ ー ト調 査 の結 果 の散 布 図 とそ の近 似 曲線 を 図‑12〜14に 示 した 。縦 軸 は 各 工 区 の歩 きや す さ の 総合 評 価 に 関す る ア ン ケー ト. 路 面 の 凹 凸 の 標 準 偏 差(mm) 図14面. 調 査 結 果 の 平 均 値 で あ り、横 軸 は各 工 区 の 各 物 理. の 平坦 性 測定 装置 の 測定 結果と 歩 きや す さの 関 係. 性状測 定結果 である。 ア ン ケ ー ト調 査 の 結 果 が2以 上 を 良 好 な 物 理 性. 表‑6良. 状 値 と して 許 容 さ れ る範 囲 と した場 合 の各 物 理 性 状 値 の 良 好 な範 囲 を 表‑6に. 示 した 。. (5)歩 行 者 系 舗 装 の 評価 式 新 材 料 の 供 用 性 能 の 予 測 、 新 設 時 お よび 現 状 の ―186―. 好な物理性 状測定値の範囲.
(7) 供 用 状 態 の把 握 な ど歩 行 者 系 舗 装 の 歩 きや す さ に 関 す る総 合 的 な評 価 を可 能 にす る た め に、 歩 行 者 系舗 装 の歩 きや す さの 評 価 式 を調 査 対 象 舗 装 の ア ンケ ー ト調 査 と物 理 性 状 測 定 の結 果 を用 い て 、 数 量 化1類 お よび判 別 分 析 に よ り作 成 した 。 a)数 量 化理 論 に よ る評 価 式 総 合 評 価 と して の歩 きや す さ を 目的 変 数 、物 理 性 状 値 を説 明 変 数 と して 多 変 量 解 析 の数 量 化1類. 歩 き や す さの ア ンケ ー ト調 査 結 果. で 解 析 を 行 い 、 歩 行 者 系舗 装 の 歩 きや す さの評 価 関数(以 下 、 評 価 関数 とい う)を 求 め た 。 そ の 評 価 関数 は 、 以 下 の とお りで あ る。 な お 、 関数 中 の. 図‑15各. 各 物 理 性 状 に 関す る変 数 の グル ー プ分 け に 用 い る. 舗 装の 歩 きやす さの アンケー ト調 査結 果 と 評 価 得 点の 関係. 境 界 値 は、 クラ ス ター 分 析 に よ っ て求 め た 。. (1) (実 測 値 と 計 算 値 と の 相 関 係 数R=0.504). y:歩. きや す さの 評 価 点. αi:硬. さ の 変数. μi:す. べ り抵 抗 性 の 変 数. σi:平. 坦 性の変数. 歩 きやす さの アンケー ト調 査 結 果. 変 数 に 代 入 す る 数 を 求 め て 、 評 価 関 数 に 代 入 し、 「 舗 装 の 良 し悪 し」 を 評 価 す る 。 な お 、 代 入 す る 数 は、. 「1」 か. らな い 」 、平 坦 性 に 関 して. μ3=1」. よ うな分 類 で 、. 「 軟 ら か 」 く、 す べ り抵 抗 に 関 して. 「α1=1、. α2=0」 、. 舗 装 の 歩 きや す さのア ンケー ト調 査 結 果と 判別得点の関係. 「0」 の い ず れ か で あ る 。 例 え ば 、. あ る 歩 行 者 系 舗 装 が 、 図‑12〜14の 硬 さが. 図‑16各. 「σ1=0、. の とき は歩 き に くい 舗 装 と判 別 す る式 の こ とを い. 「 すべ. 「凸 凹 」 な 舗 装 な ら ば 、. 、. 「μ1=0、 σ2=1、. で あ る 。 こ れ ら の 値 を 式‑1に. れ た 判 別 得 点 が 、正 の とき は歩 きや す い 舗 装 、 負. μ2=0、. う。 そ の判 別 関 数 は、 以 下 の とお りで あ る 。 図‑ 16に ア ン ケ ー ト調 査 の結 果 と判 別 得 点 の散 布 図 を 示す 。. σ3=0」. 代 入 して 得 られ た. 値 が 、 各 工 区 の ア ン ケ ー ト結 果 の 平 均 の2.215 よ りも 大 き なyな. た 。 例 に あ げ た 舗 装 は 、y=2.69で え る 。 図‑15に. (2). ら、 そ の 舗 装 は 良 好 な舗 装 と し 良 い 舗 装 とい (実 測 値 と計 算 値 と の 相 関 係 数R=0.735). ア ン ケ ー ト調 査 の 結 果 と 評 価 得 点. の散 布 図 を示 す 。 y:歩. きや す さ の 判 別 得 点. α:硬. さ の測 定 値(最 大 加 速 度(m/s2)). と同 様 に 、総 合 評 価 と して の歩 き や. μ:す. べ り抵 抗 性 の 測 定 値(湿 潤 路 面 の 静 止 摩 擦 係 数). す さ を 目的 変数 、 物 理 性 状 値 を説 明 変 数 と して 、. σ:平. 坦 性 の 測 定 値(路 面 の 凹 凸 の標 準 偏 差(mm)). b)判 別 分 析 に よ る評 価 式 数 量 化1類. 判 別 分 析 を 行 い 、 歩 行 者 系舗 装 の 歩 きや す さの 判 c)考 察. 別 関 数(以 下 、 判 別 関数 とい う)を 求 め た 。判 別 関 数 とは 、 舗 装 の各 種 物理 性 状 値 を代 入 して 得 ら. ―187―. 数 量 化I類 お よ び判 別 分 析 を用 い て 、歩 行 者 系.
(8) 舗 装 の 歩 きや す さ の評 価 関 数 お よび 判 別 関数 を求. い範 囲 の 境 界 値 を設 定 で き な か っ た 。 今 後 は 、 こ. め た 。 評 価 関数 と比 較 して判 別 関 数 の方 が実 測 値. れ らの 境 界 値 を設 定 す る必 要 が あ る。. と計算 値 との 相 関 が高 い こ と、判 別 関 数 は物 理 性. ま た 、 今 回 の研 究 で 得 られ た評 価 式 の 適 用 性 に. 状 値 を そ の ま ま入 力 で き るの で 計 算 が簡 易 で あ る. つ い て 検 討 を行 い 、 歩 行 者 系 舗 装 の歩 きや す さの. こ とか ら、 評 価 式 に は判 別 関数 を採 用 す る方 が適. 基 準 化 に 向 け て、 さ ら に検 討 を行 う予 定 で あ る 。. 当 と考 え られ る。 式‑2よ. さ ら に、 歩 きや す さの 点 で ブ ロ ッ ク系 舗 装 の評. り歩 きや す い歩 行者 系 舗 装 とは、 どの. 価 が 高 くな らな か っ た が 、 ブ ロ ッ ク系舗 装 は 良好. よ うな性 状 を有 す るべ き か を 考 え る と、 感 触 が軟. な景 観 の 形 成 に優 れ て お り、 景 観 も考慮 した舗 装. らか く、 す べ り抵 抗 性 が高 く、適 度 に凹 凸 とい っ. の 総 合 的 な評 価 に 関 す る検 討 も行 う必 要 が あ る 。. た物 理 性 状 を有 す る舗 装 で あ る こ と が判 明 した 。. 最 後 に 、 本 研 究 を進 め る に あ た っ て 、 ご協 力 を. しか し、実 際 の舗 装 上 の歩 行 に 際 して 極 端 に軟 ら. 賜 りま した東 京 農 業 大 学 の 牧 恒 雄 教 授 、 小 梁 川 雅. か い 舗 装 、極 端 に す べ りに くい舗 装 、 非 常 に 凹凸. 講 師 、竹 内 康 助 手 に深 く謝 意 を表 します 。. の 大 き い舗 装 は歩 き に くい とい うこ とは 自明 で あ る。 した が っ て 、 図‑14に 示 した よ うな 適 切 な平. 参 考 文献. 坦 性 と同様 に硬 さ、 す べ り抵 抗 性 につ い て も適 切. 1)牧 恒 雄, 竹 内 康: 歩 行 者 系 道 路 舗 装 材 の 快 適 性. な 範 囲 が存 在 す る と考 え られ る 。. に 関 す る検 討, 舗 装, 第30巻6号,. pp16‑20,. 19. 95 6.ま. とめ. 2) 木 下 栄蔵: わ か りや す い数 学 モ デル に よ る多 変 量 解 析 入 門, 啓 学 出版, 1987 3) 達 下 文 一, 笹 岡 弘 治, 田 中輝 栄: 歩 行 者 系 道 路. 本 研 究 の成 果 は 、 以 下 の とお りで あ る。 ・調 査 範 囲 内 で 、 歩 行 者 の歩 きや す さ に関 す る. 舗装 の 「 歩 きや す さ」 の 一 考 察, 舗 装, 第22巻 2号, pp10‑15,. 嗜 好 を把 握 す る こ とがで き た 。 ・各 種 物 理 性 状 に 関 す る測 定 装 置 を選 定 した 。 ・調 査 範 囲 内 で 、 良 好 な物 理 性 状 測 定 値 の 範 囲. 1987. 4) 吉 岡丹, 小 野 英 哲: 体 育 館 の 床 の弾 力 性 に 関 す る研 究(そ の2), 187号, pp27‑34,. を 示 した 。硬 さ に関 して は最 大 加 速 度185. 日本 建 築 学 会 論 文 報 告 集 第 1971. (m/s2)以 下 、 す べ り抵 抗 性 に関 して は湿 潤 路. 5) 彌 田和 夫, 村 井 哲 夫, 立 間康 裕, 山 田優: 歩 行. 面 の 静 止 摩 擦 係 数0.37以 上 、 平 坦 性 に 関 して. 者 系舗 装 の す べ り抵 抗 基 準 に 関 す る研 究, 土 木. は 路 面 の 凹 凸 の標 準偏 差0.66〜1.96(mm)で. 学 会 論 文集No.550/V‑33,. あ. った。 ・歩 行 者 系 舗 装 の歩 きや す さ に 関す る評 価 式 を. pp205‑212,. 1996. 6) 荒 尾 慶 文, 金 沢 円太 郎: 講座 ・舗 装 に 関 す る新 しい試 験 方 法⑰. 提 案 した。. プ レイ グ ラ ウ ン ドの舗 装 に 関. す る試 験, 舗 装, 第31巻8号,. pp22‑26,. 1996. 7) 片 倉 弘 美, 岩 崎 尚義: 歩 行 者 系 道 路 の歩 き や す 7.今. 後の課題. さ に 関 す るア ン ケー ト調 査, 第18回 日本 道 路 会 議 一 般 論 文 集, pp360‑361,. 1989. 今 回施 工 した試 験 施 工 工 区 は 、 極 端 に軟 らか い. 8) 池 田拓 哉, 谷 口聡, 小 森 谷 一 志: 歩 行 者 系 舗 装. 材 料 や 極 端 にす べ り抵 抗性 の 高 い 材 料 を使 用 しな. の 歩 きや す さの 評 価 につ い て, 第7回 北 陸 道 路. か っ た の で 、 軟 らか い範 囲 の 境 界 値 とす べ りに く. 舗 装 会 議 技 術 報 文 集, pp129‑132,. 1997. STUDY ON EVALUATIONOF WALKINGCOMFORTABILITYOF SIDEWALKPAVEMENTS Kazushi When a highly. aged. than. ever.. ties. and feeling. walking ness,. This. paper. is. expected,. presents. results. of human being.. comfortability measured. society. KOMORIYA,Takuya. by objective. sidewalk. pavements. of a study. A proposed. of sidewalk. IKEDA and Satoshi. pavements,. formula based. methods.. ―188―. TANIGUCHI. should. on relationship enabled. be more human friendly between. quantitative. on hardness,. skid. physical. proper-. evaluation resistance. of. and rough-.
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