道路現状評価の一方法: University of the Ryukyus Repository

Title

道路現状評価の一方法

Author(s)

上間, 清

Citation

琉球大学理工学部紀要. 工学篇 = Bulletin of Science &

Engineering Division, University of the Ryukyus.

Engineering(4): 89-98

Issue Date

1971-04

URL

http://hdl.handle.net/20.500.12000/24027

道路現状評価 の一方法

上

聞

清 *

A M ethod of Numerical Highway Evaluation

Kiyoshi U yEMA

Synopsis

Thispapertreatsamethod ofnumerical highway evaluation in which eigh thighway and traffic factorsare considered･ Corresponding to one ortwoof the factors, factor-evaluating indices are expressed by five equations.

According towhetherhighway evaluationismade aboutpoint (par

t

)

,

routeorareal distribution ofhighways,thevaluationisnamedas Point

,

Route,and Areal Evaluation,respectively.

Examplesaregiven to show applicationprocess and effectiveness of themethod.

Ⅰ

序説

道路への投資 が拡大 されつつ あった昭和30年 ごろか ら､投資効果の最 も大で ある路線 を発 見 し､投資 (着工)順位 を決定す るための道路評価方法 の研究 がわが国で も盛 んになって きた｡ この研究 の端緒 を開いたのは､ その ころ米国で用 い られていたSufficiency Ratmg System

1) 2-3)釈わが国 に紹介 されたことであろ う4.)その後 わが国の実状 を踏 まえたいろいろの方法 が 研究 されは じめた､｡ 初期 の研究 は､基本的 に米国の方法 の延長であ り､評価 における要因 を追加 した り､評価値 (点数)の配点 を実状 に応 じて変化 させ るなどであった｡5)6) その後､道路投資 に対す る投資効果 を考慮 した便益解析 など理論的 を方法 が試み られたO こ れ らの方法 には､何 を経済指標 として用 いるかによ り種 々の手法 があり､その表現式 も多種多 様の ものが提案 された｡ 7) Il) これ らの解析 の中で取 り入 れ られた事項 の中には､例 えば､地域産業連関 表の利用､道 路建 設 による生産物 の価格 と需給の変動､将来交通量予測 など数多 くあ り､解析 が致密化､綿密化 して来た｡ これに伴 い評価式 も複雑化 した｡9) 日本道路協会 は､ その第8回道路会議 において tt道路着工優先度 の実証的研究''を特定課題 と定 め､研究 を促 し､数多 くの研究者 によっていろいろの提案 がをされた｡ こ ゝにおいて も経 済効果の大 なるものほ ど道路投資 を優先す るとい う原則 は一貫 して維持 された｡取 り入れる factor も.従来 か らの もの に加 えていろいろあるが､注 目されるもの と しては､区間速度 を評 価 に利用す る方法 がある｡12) さて以上 がこれまでの道路評価方法研究の概観で あるが､ まとめと して次の ことが指摘で き よ う｡ 受付 :1970年12月15日 *理工学部土木工学科 89

上聞 :道路現状評価 の一方汲 (1) "優先度の測定は道路投資 によって及ぼ される経済効果の測定 に帰結す るもの''とす る 原測 が一貫 していること｡ 13) (2)現実 に道路 を利用す る一般大衆の側 か ら見た評価 に､十分の考慮 が払 われていなかった こと｡ そのため提案 された評価方法 による結果 が､利用者の現実感 と必 らず Lも符合 しなかっ たこと｡ (3)道路評価 とい う場合､建設路線 の間の比較 が主 な問題 とな り､つ まり路線 と しての評 価 に主点がおかれ､道路の部分 (点 )と してあるいは面 と しての汚 れぞれの現状評価 につ いて 体系的 に一貫 した方法 がなかったこと｡ (4)評価 に取 り入れるfactor が多岐､複雑化す るにつ れ､評価式 も複雑化 し､適用 にあた って､綿密 に して多大の調査 が必要 とな り､困難 があったこと｡ その反省 と して簡略 な方法へ の要求があ ったこと

!

4

) (5) 多 くの提案 がなされて釆たが､適利 生の富 んだ方法 はいまだ走著 してお らず､研究の余 地 が十分 あること｡ 筆者は､ これ らの点 に留意 し､かつ昨今の人間優先論の顕著 を展開､交通 要求 と道路投資の 常態的不均衡 ､拡大化 の傾向 などを考 え､ これまでの経済効果 オンリーの評価 か ら視点 をかえ て 道路 を現実 に利用す る者の側 か らの.､道 路良好度 の簡潔 な評価 の方法 を試みよ うとするもの である｡

Ⅱ

評価の方法 §1 評価 に用いる要素 これ まで､種 々の方法 において考慮 された要素 と しては､初期 において道路幾何構造 を中心 と した要素 があ り､後 に交通量､速度､建設費､道路寿命､残存価値 ､運転 費用､便益､輸送 原価 の節減､人 口 (密度 )､道路密度､事柄台数､交通渋滞 など数多 くの要素が加 わった｡ こ ､で新 たな要 素 を付加す る必要 は ない

カ

ミ

Ⅰにおいて指摘 した問題点 に鑑 み､次の8要素 を 考慮す るもの とす るOす なわち､混雑度 ､交通事故､ トラベル タイム､路面状態､人事分離施 設の有無 ､排水状態 ､道路率で ある｡ これ までの方法 における場合 に比較 し､交通事故､ トラベル タイム､道路率 を､道路評価 に 取 り入 れた点 が特徴 といえよ う｡ 隻2 評価 に用い る要素の指数化 上 に述べた要素 を道路 ･交通状態の評価値 と して用 いる場合の指数化 を考 える｡最 も良い状 態 を

1

0

0

とす るよ うに考 えることにす る｡ (1) 混雑指数

(

Congessi

on i

ndexi

c)

ic-100 x-Qo/Q I>1.2 ic

ニ

ト (700x2

-

7

9

0

Ⅹ

)

+

8

0

) ･β 0.7<x≦1.2 ic-10 90 -･-=-･--- ---①

琉球 大学押 工学部紀 要 (I,学籍 ) Qo:道路の評価対象地点 におけるサー ビス レベルDの時間交通容量

S

VJ

,

(

台 /時 ) Q :その地点 における星間12時間の平均時間換算交通量 (台 /時 ) β :人事分離施設の有無 による係数 非分離

1.

0

分離

1.

2

(βを乗ずる結果､

i

c

>

100となる時 は100とす る) この式 は､交通要量 が交通量 (要求)を20%以上 うわ回 った状態 を最 も良 い状態 と判断 し､ また30%以上 した回 った場合 を最 も悪 い状態 と判断､その間のicはパ ラポ リックに変化す ると 考 えて導 いた ものである.直線 も一応考 えられるがこの時 は.factorの変動 が十分icの変動 と して反映 され ない嫌 いがある｡

i

c

-

O を考慮 しなかったのは､現実の観測 か ら判断 して､たとえQo/Q

三

0.

7

の場合で あ て も､全 く道路 が機能 しか ゝ事態の発生 はなく､ ic-Oとす ることの非現実性 か らで ある｡ Q.の算定 は､1965HCM法 によるレベルDの算定値 とす るO通常､道路設計 は レベルCが ､ 標準値 をのであるが､現実の道路要求度 と投資の極度 の ア ンJ.iランスを考 える時 ､ レベルCを 評価の場合の標準 と考 えるのは適当ではか )0

(21 交通事故指数 (Accident index ia )

i｡-100-∫ (n′d) n′d-X f(n'd)-100 (+x2一十x) ---･----② n′d-nd十十nw +遠nm n′d:評価 対象地点 における換算年間事故死者数 nd:年間事故死者数 nw:全治 に1,000ドル を要す ると した場合の換算負傷事 故音数 (年間) nm :損害額 を200ドル と した時の換算物件事故数 (年間) nw､nmの算定 における上記 の具体的金額 は､事故死者の亜 矢 を現行 自陪汰 (沖縄)に基づい て5,000ドル と したことによるもので あ り､この金銭評価 が変 れば､当然変化 させて良 いもので ある｡ その時 は､nw､nmの分子5､25も相 当値 にかえて用 いることになる｡

(3)路面指数 (Surface index is )

ls

-1

0

0

α ･β･f(ne

/n)

x

-ne/n

f(ne

/n

)

--1.35x2+0.15x+1.Or

α:

排水状態 による係数 毎降雨時冠水す る悪 い状態 か ら排水良好の間で0.5-1.0に変化 させて用 いる｡ β :路面状態 に関す る指数 ポ ッ トホールが大小 多数 分布 す る状態 か ら良好 を状態の間で0.5-10の範囲で変 化 す る｡ n:建設時 における道路命 数 ne:建設時 か ら評価時点 までの経過年 上記 iL･､ iaおよびisの3指数 は､後述す るよ うに､道路の点評価 に用 い られるO (4) トラベル タイム指数 (Trayel time index it ) it:6000

L/

(Vo･Te) 91

上聞 :遭沌現状評価の一方法

Te

:評価対象路線 の平均交通量時 における現実の トラベル タイム (分) L :路線 長

(

k

m)

y :

大部分の運転 者 が路線 の所在す る地域条件 か ら､特 に不満 な く容認 しうる速度

(

k

m/hr)

次 のよ うに考 えるO 環 境 Vo

(

k

m/

hr)

都市地区 25 郊外地区 35 この指数 は､道路 の線評価 の際､ ia､ ie､ isに追加 され る.

(

5)

遭路率指数 (index for the areal rate of highway system 了 ir ) ir=100･y (Re/R .) RC:現実 の道路率 (

%)

R l:良好 な状態 における道路率 (

質)

γ :対象､区域 (面 )における道路網構成 による係数 ､次 の通 りとす る｡ 対象区域内道路網の中に占める2車線_{蕗以上の面積 比率 (γ′)} γ値 80%∼100% 1.25 70%∼80% 1.15 60%∼70% 1.00 40%∼60% 0.90 30%∼40% 0.80 IJeSS 30% 0.70 道路率 のみが､面的 を道路 の良好度 を必 らず Lも判定 は しない｡ その率 に含 まれる､路線 の 稽類､交通方式 (2車線 か4車線 か､一方向か二方 向か､交差点 の処理方法 など)などの相違 によって､同率で あって も良否の差 がありうるか らで ある｡γはその よ うな背景 を考慮 しての 傾正係数で ある｡簡潔のため上記 のよ うに定 めた｡ R'については､20-30%の範囲で､ その地域特性 か ら考慮 して妥当 な値 を採用すべ きであ ろ うO世界 および日本の主要都市の実情 は次表の通 りで あ り115)日本 では まだ30%(こ達 している ものがない｡従 って､現 時点 におけるこれ らの実情 を考 え､ い きなり理想 を欧米 に求めること は妥当ではか )と思 われる. 92

琉球大学理工学部紀要 (工学有 ) 世 界 道路率 (%) 日 .木 道路率(%) ニ ユ-ヨ- ク 35 東 京 13.0 ワ シ ン トン 43 横 浜 12.5 ボ ス ト ン 25 大 阪 ll.8 ロ ン ド ン 23 名 古 屋 23.0 パ リ 24 京 都 12.5 ベ ル リ ン 26 神 戸 ll.0 ウ ィ ー ン 35 北 九 川 9.5 i3 評価 の方法 従来 は路線 と しての評価 一経済 的効 果の比較 一に主点 が置 かれていたので あるが､ こ ･では､ 約 両対象 となるもの が道路 の部分 で あその か､路線 で あるのか､ あ るいは また､面 の中の道路 網 で あるの かの別 によ り､ それ ぞれ別 々の評価値 を考 えることにす る｡ それ ぞれ､点評価 ､繰 評価 ､面評価 と呼ぶ ことにす る｡

日) 点肝価 (Point Eva一uation)

Ip- (Pcie+Paio+P .i5) / (Pc+P4十Psト

･

･

･

･

･

-･

･

･

･

･

･

･

-･

･

･

･

･@

Ip:点評価 指数 (PointEvaluationIndex) ic､ ia､ i

s:i2

で考慮 した要 素評価指数 P,･､Pa､

P.

:ic､ ia､

i

sに対 す るウエ イ ト 道路 の ある地点 を通過 しよ うとす る運転 者 が (あるいは歩行者 が)道路交通状態 の良否 を_● 判断す る場合､ まず混雑 による危険感､圧迫感 の程度 が問題 となる警次 に路面 の状態 で あるO 交通事故の程度 が ど うか とい うこ とは､交通現場 で は特 に強 く意識 されてはいないよ うで あ るが､長期 にわた る巨視的評価値 と しては重要 で ある｡ このよ うなことか らPcL>P

,I

_>

pa

'となることが考 え られ､交通機能上 の重要 さを考慮 し て､Pc :PJ :Pa- 5:2:2とす ることがで きよ う.

(

2

)

線肝価 (Rovte Evaluation)

IR

=

PIIl+P212+

･

･

･

･

･･PnI巾+P.liL

P

l

+

P2

+

-･

･･+Pn+PL

-

--･

-

--

･

----㊨

IR :線評価 指数 (RovteEvaluationIndex)

I-

i :

評価対 象路線 を構成 す る各部分 の lp値 P. :

I

.に対 す るウエ イ ト､各部分 の平均 日交通量Qlか ら決 め る｡ P.I :P' :-

t

･

･

･

･

･

･

:

P>&.- Q

.

･

:

Q2 :

-･

･

････Qn 弊 筆者による調査では､通路交通の問席として最も強く意識されている事項 として混雑を筆頭にしたのが 全調査対象 (運転者58歩行者50)の92%を示 した.

9

3

上聞 :道路現状評価 の一方法 ∼f :トラベル タイム指数 pL:iLに対す るウエ イ ト P+ P,+--･Pn αは路線 の性格 によって決 る係数 路線 の性格 α値 住宅地域 の道路

2

市街地一般街路 3 市街地主要街箱

5

地方主要通路 9

×

α 弓のウエイ トにつ いては(Qo/Q)による決定､つ まり一つの路線 中で容量 ･交通要求比 が大 なる程 (あるいは小 なる程 )良 い (悪 い)路線部分 と して､ IRに反映 させ るとい う考 え方 がよ り妥当であるが､簡略化のため

Q

を用 いることに した もので ある｡

α

値 は iLの もつ意味 か ら考 えて､Ⅰ,の平均 ウエ イ トよ り大 であることが必要 だ し(

∑P.

/

n

< p,)それ もまた路線 の性格 による時間価値 の相違 か ら決 める必要 があることが ら∑Pl/n に乗ずるべ き係数 である｡ その値 の適確 な設定 には､各種道路上の単位時間の有す る交通価値 の判断 が必要 であるが､ これは数 多 くのfactorが関与 し容易 には定 め難 い ものがある｡業務､ 通勤 など比較的時間価値 の高 い交通 を支 える一般街路､高速 の道路 に対 して､住宅地の道路 に 比較 して高 いα値 を与 えるべ きで あることは了承 で きる(一応表の よ うにα値 を与 えてみた｡ 次 に(1)にも関連す ることで あるが､点 と考 えるべ き道路 の部分 につ いては次 のよ うに考 えるo i 交差部 は一つの点 とす る｡ ii その他 の道路部分 につ いては､道路構造 がは ゞ同様 で あること｡ iii 交通性状､環境条件 がその部分 を通 じては ゞ均一 であること｡ iv 評価対象路線内の点評価部分 は､ほぼ同程度 の延長 を有す ること｡ ivの条件 は､実際 に充足 させ ることは必 らず Lも容易ではをいが､ これを点 あるいは部 分判断 の要件 と したのは､月決定 につ いては､延長 を特 に考慮 しなかったか らに外 な ない｡ も し､同一 の評価対象路線 内の構成部分の延長の間 に顕著 な差 がある場合は､ Q'のみによるffを評価 す るよ り(Q.× li)による評価 が妥当で あろ う｡(llは部分の距離 )

(3)面評価 (AreaI Hishway Eyaluation)

I

A

=

P'

I

'+P2L2+･･････+Pnln+P,.i,

P'+P2+･･････+P.,+P, ･･･････････････････････@

IA :面評価指数 (ArealHishwayEvaluationIndex) I':評価 対 象 面 内 の各路線 のIR値

琉球大学理工学部紀 要 (工学者 ) PliL-33×45-1490 IR- (1690+1490) / (33.2+33)-48

i3

面評価 与件 は次の通 りである｡ 65haのある都心部 の道路網 の構成 は次の通 り. 延 長 (km) 1-.2 1.0 0.85 1.1 0.5 0.8 1.3 1.2 巾 (m ) 7.4 7.4 5.0 5.5 5.0 5.0 7.4 7.4 面 積m2 8880 7400 4410 6060 2500 4000 965() 8900 交通量 (台/時) 2400 23

0

0

1500 15

∝

)

1300 1250 2500 2700 現在道路率 の算定 : Re- (8880+

-

-+8900) /(65×10000)×100- 8% ir値 の算定 :i,- (8/30)×100-27

γ

′の算定 : (,8880+7400+9650+8900)-34

8

3

0

∑-51800 Y - (34830/51800)x100-67% P,の算定 : P･:P2

:-- :

P8-2.4:2.3:

･

･

･

･

･

･:

2.7 ∑Pl-15.45 max

P1-2.

7

Pr-2.7+ (15.45-2.7)X67/100$11

I

A

の算定 : ∑P

zI

R

-2.4×47+2.3×50+

-･

･･+2.7×38-689 Pr ir-1lX27-297

∑P

l+Pr-26.45

I

R

- (689+297) / (26.45 )-37 95

上聞 :道路現状評価の一方法 ホ､舗装 :アスファル トコンクリー ト縄装､良好1965年舗 設 へ､排水 :良好､冠水 しない ト､人 ･車分離施 設 あ り icの算定 : x-Qo/Q-∑SVE /Q-5090/5840-0.872 β-

1.

2

2 ic- 〔-i (700

×

0.872-780

×

0.872)+80

〕×

1.2-34 i,の算定 : α-β- 1 ne- 5 n-15 ne/n-0.33 2 J (np /

n)

ニー1.35(0.33)+0.15(0.33)+ 1-0.90 i3-100× 1× 1×0.90-90 iaの算走 : nd'-す+与 (ヱ土# ユ)+貞 (竿 )-1.52 J (nd')-100(与1.522-ill.52)-100×0.85-52 ia-100-

I (

nd′)- 48 Ipの算定 : Ⅰp- (5×34+ 2×90+ 2×48)/(5+ 2+ 2)-51

i2

路線評価 与件 は次の通 りである｡ ィ､評価対象道路 (主要街路 )交通量 : .__｣ ｣ ｣_｣

｣

350m 250m

｢

A ｢

｢

t

t｢

｢

｡

｢ QA (交差点 )7380､Q.B.-6950､Qc-6500(台 /時)

Q

^B (AB間街路 )6500､ QB

C

-5800 (台 /時) ロ､各部分の点価値 : IA-60､ IB-55､ Ic-43､ IAB-45､IB'C-50 ハ､ AC間 トラベル タイム TAB-3.20分 iLの算定 V0-25kn/hr iト-6000×0.6/25×3.20-45

I

R

の算定 : PA:L}B :Pc:PAB:PBC-7.4:7.0:6.5:6.5:5.8 ∑Pi-33.2 n- 5 PL- (33.2/5)×5-33 ∑P. I1-7.4×6r)+-･･･.･･･+5.8×45-1690 9

6

琉球 大学甥工学部紀要 (工学肯 ) Pz

:I

lに対 す るウエ イ ト 各路線 の交通 量 によ って決 め る｡各 路線 が交通 量 ､延 長距 離 の累 なる部 分 か ら在 る時 交 通 量 は､距離 によ る重 みつ き平 均 を用 い るo p.I:p2:-･･･- :pn=￠.

:

q 2 :････-･･:qn L'Q'+ l''Q2-

-+

lnQn q n= L

l+

L2+---+

i

i

, :道路率指数 Pr

: i

,のウエイ ト

Pr-maxPi+ ∑Pi-max P･i

100 r′ :iγ算定 に考慮 した､道路網の中の特定路線 の面積比率 (%) i,について も､ その重要 さか ら考 えて､ その ウエ イ トP,は∑P,/nよ り大であるべ きで､ r′が100つ まり対象面内の道路 が全て2車線以上 の良好 なもので ある時､P, は∑Pzと在 り､ i,の内容 がIAによ り顕著 に反映 されることになるO 面内道路網 を構成す る各路線 間 に､その延長の差 が著 しい場合のP↓につ いては

､(

2)

で考察 したよ うに､延長 を反映 させ た決定 を考 えることが必要 で あろ う｡ Ⅲ適用例 §1 点評価 与 件は次の通 りである｡ ィ､那覇市泊交差点 (信号設置､ 4枝交差 ) ロ､換算交通量 (昼間 台 /時 ) :

流入路

N S E W 計

(

Q)

ピー ク時 239() 2660 1440 350 Qp6840 平 均 時 204() 1230 228rt 29O

Qa

5840 ハ､交通容量 (台 /時 )

レ

ベル

流入鹿

N S E W

∑SV

D 1770 1860 533 320 4570 E 2020 2130 610 330 5090 二､過去3ケ年間の事故 :

午

全件数 人身事故 物件事故 1967 135 8 (1.2) 127 (40) 1968 119 l

l(

0.

1

)

108 (25) 97 (注) (1､ 2)は死者1人 ､ 換算負傷者2人 の意 (40)は 換算物件事故数のこと

上聞 :退路現状評価 の一方法

Ⅳ

む す び

ノ

.

■∴線面 と しての道路 の評価 の方法 および計算手順 を述べたが､ この方法 は､次のよ うな場 合 に適用 することがで きる｡ (i) 都市内の交差点 について､それ らの道路交通機能上 か らの問題所在の検討､および比 較 (ii) 都市内道路 (路線 )の相互良好度 の比較 (iii) 特点路線 内の道路部分良好度 の比較 (iv) 都市内地域間 ､または都市間の道路網 の良好度 の比較 (V) これ らの結果 と しての改良緊急度の相対順位 の決定 (vi) 道路要素 (人事分 離 ･施設､排水､路面 など)の改良 による良好度 の変動 この方法の一つの問題 は､や は り,ウエイ トのよ り適確 な決定 とい うことであろ う｡既説の 方法 による決定で も十分実用性 はあると思 うが､ よ り多 くの道路交通関係要 素 を反映 せ しめ た方法の考察 も必薯 である｡種 々の調査結果 を線討 し､改善 を図 ってゆ きたい｡ 参 考 文 献

l)HighwayResearch Board;Highway SufficiencyRatings,Bulletin53.1953. 2)°ept.ofHighways,State ofldaho;Highway Suffieiency Rating Study,State

Highway System,1952.

3)ArizonaHighway°ept.;NumericalRatingsforArizona,Federal-AidHighway Syste

m

, 1953. 4)片平信貴 ;道路改良順位決定の基礎 と しての要改良度算定方法､道路､ 4月､昭和26｡ 5)三野､大塚 :道路現状 の数値的表現法､第 2回 日本道路会議論文集 ､ 日本道路協会､昭 和29､pp.64-68

.

6)井上静三 :道路良好度順位 に関す る基本的要素 につ いて､同上論文集､p.p.68-700 7)三野定 :道路改良順位採点法 に関す る研究､第3回 日本道路会議論文集 ､ 日本道路協会､ 昭和29､p.p.38-44 0 8)横 田､小崎 :道路改良順位決定法の試案 ､ 同上論文集､p.p.89-440 9)佐 々木綱 ､三浦 :道路着工優 先度 につ いて､第7回 日本道路会議網文集､日本道路協 会､昭 和 ､p.p.13-170 10)鈴木､伊藤 :道路工事着工の優先度測定法 につ いて､同上論文集､p.p.ll-130 ll)佐 々木､河野 :道路建設の着工順位､同上論文集､p.p.20㌧25｡ 12)倉島､旺=1､小林 :道路工事着工の優先度の実証的研究､第8回道路会議論文集､p.p.22 -250 13)前出10)､ pll 14)宮北､竹本 :道路 工事着工優先度 の実証的研究､第8回道路会議論文集､p.19 15)磯村英一編 :都市間題辞典､鹿 島研究所出版会､昭和42､p150｡ 98