九州大学学術情報リポジトリ

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Kyushu University Institutional Repository

都市圏域の構造把握とそれにもとづく広域的道路網の評価に関する研究

吉武, 哲信

https://doi.org/10.11501/3071400

出版情報：Kyushu University, 1993, 博士（工学）, 論文博士バージョン：

権利関係：

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σ

都市圏域の構造把握とそれにもとづく広域的道路網の評価に関する研究

平成5年7月

吉武哲信

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2.1 序 . . • • • • . • • . . • • • . • • • . • • • . • . . • . • . • . • . . • " 12 2.2 既往の圏域設定の問題点と圏域の条件.. • . . . • . . • . • . . . " 13 2.2.1 都市圏域の構造 . • • • • . • • • . • • • . • • • . • . • . . • . • . 13 2.2.2 既往の圏域設定とその問題点. • • . • • . • . • . • . • • • • . . . 14 2.2.3 流出率を用いるグラフ理論法について . . • • • • • . • • • • . • • 21 2.2.4 圏域の条件. • . • • . . • . . • . • • • • • • • • • . • . . . • • 22 2.3 多重境界圏域の設定手法 . • • . • . • • . . • • • . . • • . • • . • • • • • 24 2.3.1 提案圏域の基本的考え方とその設定手順 . • • • • • • • • . • . . 24 2.3.2 地域間流動データとゾーン間結合強度. . . . . • • • . • . • . • • 25 2.3.3 圏域結合性. • • • • • • • • • • • . • • • • . . . . • . • • • • • • • 27 2.3.4 境界強度 . • • • . . . . • . . . • • • . . • • • • • . • • • • • • • • 32 2.3.5 地域計画上の調整 . • . • • • • • • • • • . • • . • . • . • . • . • • 39 2.4 要約 . • • • • • • • • • • • • • . • • . • • • • • • • . • • . • . • . • • • • 43 参考文献. . • • • . • . • • . . • • • • • • • • • • • • • • . • • • • • • • • • • . 45

第3章都市圏域の基本的構造特性とその経年的変化 ⁴⁸ 3.1 序 . • • . • • • • . • • • . • • • • . • • • • • • • • • • • • . • • • • • " 48 3.2 従来の都市圏域との比較 . . • • • . • . • • . • • • • • • • • • . • • • • • 50 3.2.1 従来の設定手法による分析圏域との関係 . • • • • • • • • • • • • 50 3.2.2 制度圏域との比較 . ^• ^• • • • • • • . • • • • • • • • • • • • . • . • 52 3.3 圏域の空間的構造特性 • . . • • • • • • • • • • • • . . • . • • • • • • • • 54 3.3.1 境界の特性. • • • . • • • . • • • • • . • • • • • • • • • • • • • • • 54 3.3.2 最外圏域の特性 . • • . • • • . • . . • • . • . • • . . . • . • . " 56 3.3.3 内部圏域の特性 . • • . • • • . • . • • . . • . • • • • . • • . . • . 67 3.4 圏域結合性 . • • • • • • • • • • • • . . . • • • • • • . • • • • • • • • • . 74 3.4.1 多重境界圏域の圏域結合性 . • • • • • • • • • • • . ^{. • •} • • • • • 76 3.4.2 最外圏域の特性と圏域結合性との関係 . • • • • • • • • • • • • • • 83 3.4.3 圏域結合性と内部圏域の特性との関係 . • • • • • • • • . • • • • • 87 3.5 中心ゾーンの人口と最外圏域特性との関係 . • • . • • • • • • • • • • • • 93 3.5.1 中心ゾーンの人口と周辺地域の人口との関係 . • . • • • • • • • • 93 3.5.2 中心ゾーンの人口と最外圏域防造特性との関係 . . • • • • • • . • 96 3.6 要約 • • • • . • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • . • • • • • 102

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3.6.1 圏域の空間的構造特性 • • • . • • • . • . • • . • • • • • . • • • • 102 3.6.2 圏域結合性. • • • . • • • . • . • • • . . • . . • • • . . . . • • • • 104 3.6.3 中心ゾーンの人口と最外圏域特性 . • • • • • • • . . • • . • . • • 105 参考文献 . • • • • • • • • • • • • . . • . • . • • • • • • • • • • . • • . . • . • • 106

6.2 今後の課題と展望 . • • • • • • • • . • • . • • • • . • . • . . • • . • . • • 245

第4章北部九州の地域構造特性 107

4.1 序 . _{• •} _• _• . . • • • • • • • . • . • • • • . • • • . • • • • • . • . • . . • 107

4.2 地域階層にもとづく構造分析. • . • . • • . . • . . • • • . . . • • . . . • 110 4.2.1 空間的情造とその変化 • . • . • • • • • • . • • . . • . • • . . • • 110 4.2.2 社会経済構造とその変化 . • . • • . • . • . • • • . . . . • . . • . 113 4.3 都市圏域の構造 . • • . • • • . • . . • • • • • • • . • • • • . . • • . . • . 123 4.3.1 空間的構造とその変化 • . . . • • • . • • • . • • • . . . • . . • • 123 4.3.2 社会経済構造とその変化 . • . • • • . • • . . • • . • • . . . . • • 132 4.4 代表的都市圏域の内部構造 . . • . . . • • • • • • . • • . . • . • . • . . • 161 4.4.1 空間的構造とその変化 • . • . . • • . • • • . • • . . • • • • . • • 161 4.4.2 地域階層と多重境界にもとづく都市圏域の社会経済構造とその変化171 4.5 要約 . • • • . • . • • • • . . . • . • . • • . • . • • . • • . • . • . • . . • 178

4.5.1 地域階層構造 _• . . • . • . • . • • . • • . . . • . . • . • . . . . • 178 4.5.2 都市圏域の構造 . . . • . . • . • . • • • • • • • • . • • • . • . . • 179 4.5.3 代表的都市圏域の内部構造 . . • • . • • • • • • • . • . _{. . •} . _{. •} 183 参考文献 . • • • . • • . . . . • • • • . . . . • . . • • • • • • . . . • . . • . • • 185

謝辞

付録1 北部九州の都市圏域の構造(昭和40年) 付録2 北部九州の都市圏域の構造(昭和50年) 付録3 北部九州の都市圏域の構造(昭和60年)

247 248 255 263

第5章地域階層構造にもとづく道路網整備水準の評価 186 5.1 序 . • • • • • • . • • • • . • . • . . . • • • • • • . • • • . . . . • • . • • 186 5.2 道路網整備水準の評価に関する既往の研究 . • • • . • • . • . . . • . . • 187 5.2.1 道路網整備水準の諸内容 . • . • • • • • • • . • • . • • • . . . . • 187 5.2.2 形態評価に関する既往の研究. • . • • • • • • • • . • • . . • . • • 188 5.2.3 交通需要や社会経済特性を考慮した既往の研究. . • • • . . . • • 190 5.3 道路網の構成要素と交通需要を考慮した評価手法 • . • . • • • . • . • • 192 5.3.1 整備水準評価の基本的考え方. • . • . • • • • . . • • • . • • . • • 192 5.3.2 リンク重要度評価指標の定式化 . • • . • • • • • • • • • • • • • • 194 5.3.3 提案指標の基本的特性 • • . • • • • • • • • • • • • . • • • • • • • 195 5.4 福岡都市圏における道路網整備水準の評価 . • • • • . • • • • • • • • • • 211 5.4.1 現況道路網整備水準の評価 . • • • • • • • . • • • • • • • • • • • • 211 5.4.2 計画道路網の評価 . • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 218 5.4.3 地域階層構造に関する感度分析 • • • • • • • • • • . • • • • • • • 224 5.5 要約 • . • • • • • • • • • • • . • • • • • • • • • • • • • • . • • • • • • • • 227 参考文献 . • . • • • • • • • • • • . • . • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 229

第6章結論 232

6.1 研究成果の要約 . • • • . • • • . • • • • • • • • • • • • . • • • • • . • • • 232

11 l 1 1

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第1章序論

1.1

本研究の目的と意義

社会経済の発展と，それにともなう交通手段，情報通信手段の発達・普及は，人々の生活を広域化し，地域聞の様々な内容での機能的結合を強めると同時に，地域間結合の複雑化を招いている. わが国においては特に高度経済成長期以降，このような変化が著しく進行したが，その結果，地域社会においては都市と郊外，都市と農村といった地域機能の分化. 分担. 依存および競合などの諸関係が顕著になり，また，これらに起因して. 地域は様々な問題を抱えるに至ってきた. たとえば，東京への一極集中といった大都市と地方の二極分化にともなう諸問題があり，大都市においては，交通問題，環境問題，住宅問題，地価高騰といったいわゆる過密問題，地方部においては大都市への人口流出にともなう産業経済の停滞，高齢化の進行，自治組織の弱体化といった過疎開題が代表的なものとしてあげられる.

これらの地域問題の解決に際しては，行政境界によって区切られた単一の地域(市町村など，行政区域という)の問題として，個々の行政区域. 個々の問題に限定した対策を行なうだけでは不十分であることはいうまでもない. なぜならば. 冒頭に述べたように，生活の広域化，地域機能の分化-分担化が進んでいる中では，地域問題は，地域相互，問題相互に密接に関わり合って存在していると考えられるからである.

このような背景の中で，我が国では昭和44年に閣議決定された新全国総合開発計画 (新全総)における自治省の広域市町村圏1)や，建設省の地方生活圏2)を出発点とし，昭和54年の第3次全国総合開発計画(3全総)における国土庁の定住圏3)，そして平成元年度の第四次全国総合開発計画のもとで自治省が提唱したふるさと市町村圏4)が設定され，その上で，広域施設計画や居住環境整備計画をはじめとした種々の整備計画構想が立案され，実施されてきている.

これらの行政計画上の都市圏(以降，計画都市圏域または制度圏域と呼ぶ)のうち，

ふるさと市町村圏の整備効果に関しては，計画が現在その緒についたばかりであり未だ評価できる段階にないが，その他の計画都市圏域に関しては，その設定当時から多くの問題が指摘されてきた. それらは，第1に計画都市圏域が実際の日常生活圏に即していないこと，第2には広域行政機構の権限が弱く，また財政上の基盤もないため強力な行政能力をもたないことの2つに集約できょう5)"'10) ただし後者の問題は行政上のシステムに関するものであるため，ここで論議にはなじまない.

前者の問題の生じる背景には. 地域社会の実情にみあわない画一的な圏域設定がな

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され，それぞれの省庁がそれぞれの圏域をばらばらに設定してきたり，また都道府県境の壁を乗り越えられなかったことがあげられる10) また，通勤・通学や買物など様々な生活行動の圏域はその行動ごとに異なり，一つの圏域で・表現しうるものではない上に. そもそも圏域設定に関する根拠が明白でなかったことも指摘されている5)"'8) 加えて，地域の実情にみあわない圏域をもとに諸計画を策定・実施しても，期待した効果がえられないことは容易に想像できょう. 事実， 3全総までの圏域にもとづく計画においては，他の多くの要因も関連しているが，過疎・過密問題に対してはほとんど無力だったといってよい.

以上に加えて，高度情報化社会の進展は. 地域構造に大きな変革をうながし始めていることは周知のとおりであろう. 東京などをはじめとした大都市だけでなく，福岡市や札幌市などの地方中核都市においては目覚ましい勢いで諸機能の集積が進行しており，また熊本市などの地方中心都市でも機能集積が進行中である. しかし，他方でこれらの流れから取り残された地方都市では，構造的な人口減少に悩み続けている状況もある. さらに近年のバブル経済の崩壊は，地域構造にまた新たな変革を迫りつつある.

このような状況は，計画都市圏域に対し切実な課題を投げかけている. すなわち，

既に地域聞の機能的結合の実態にそぐわなくなった計画都市圏域を考慮、しなおし，新たな枠組を提供する必要にせまられているといえる. また，交通ネットワークや広域施設の整備など，既に実行されたこと自体が地域構造の変化を強引にうながし，新たな問題を生み出している可能性すらある現代においては，計画都市圏域の設定とそれにもとづく諸広域計画の策定にはより一層の慎重さが求められている. ふるさと市町村圏構想は. 無論先の批判に応える形で設定されつつあるが，以上のような地域の実態を踏まえ，新たな広域的地域計画の枠組みを提供することができなければ， 3全総までと同様に，大きな整備効果は期待できないであろう.

さて，以上では広域地域計画の必要性と計画都市圏域の重要性を論じてきたが，この際，計画都市圏域が地域の実態に即して設定されるべきであるとの観点に立って論議を進めてきた. したがって次の議論として，地域の実態をし1かに把握するかを検討する必要があるが，その前にこの観点そのものの妥当性を立証しておく必要があろう.

そこで本観点に対する2つの考え方に反論するかたちで検討を加えておく.

まず第1の論点として，計画都市圏域は広域行政のサービスネットワークの整備や広域施設の配置などを効率的に行なうための，いわば施策遂行上の道具的な“場"として設定されるものであるから. 地域の実情とは無関係に設定しうるという議論がある.

これに対しては. 次のような解答が可能である. たとえ将来の予測とそれに対する処

2

方が，地域の望ましい姿を見通した選択的，操作的なものであったとしても. 計画実行効果を考えるならば. それが現実とまったく遊離した形で存在することはありえな

第2の論点として. まず最初に計画範囲 (圏域) を指定し，それに対する問題を抽出し. 計画内容を検討するという方法をとるべきであるという議論がある. しかし，重要なのは，抽出された問題が，はたしてその計画都市圏域として地域から区分された範囲内で完結するか否かということであり，範囲を誤った計画では. 時として全体的な問題をより悪化させることがあるために問題を残す点で反論できる.

以上より広域地域計画においては，まずある目的のもとに地域の実態を明らかにし.

次いでその知見にもとづいて，計画の意図や操作的要因などを加味して計画都市圏域を設定し，計画を立案するという手}I債を踏まえることが妥当であるといえる. ただし.

後者の段階は，集中か分散か，制御か追従かといった政策的意志決定に関わるものであるために，ここでの議論にはなじまない. したがって，我々が問題とすべきは，前者の地域の実情をいかに把握するかということである. そして，この課題に糸口を与えるものが学術的な地域研究における都市圏域把握とそれにもとづく地域構造把握の方法論である. そこで，以下で地域研究における都市圏域把握に関し考察を行なう.

地域研究の分野においては，広域的な地域把握の必要性から比較的早くから，そして近年では，先述の計画的都市圏域へのフィード‘バックを目的として都市圏域(以下，

分析都市圏域とよぶ) をし1かに把握するかに関し，多くの研究蓄積が残されてきた.

わが国においては，昭和30年代後半には既にその例がみられ11)，12)，その後も経済学，地理学などをはじめとした諸分野で多様な展開をみせてきた. これらの圏域肥握は，その目的や視点の違� "\から大きくは3つに分けることができる13) すなわち，都市と農村の密接な関係に着目した社会的統一体としての都市圏14)，日常生活の行動領域としての生活圏，行動圏15~18)，中心都市の影響の及ぶ範囲としての勢力圏，影響圏 19)""23)の3つである. これらの中には設定した都市圏域と広域市町村圏の比較を行ない，その観点から広域市町村圏の分類と問題点を明らかにした研究もある15) また，

土木計画学の分野においても，圏域把握に関する議論は多様に展開されてきたが，これらは交通ネットワークや広域施設整備などの都市・地域計画の基礎となる圏域に興味があり. したがって，生活圏，行動圏に関する研究が多いと16)"'18) 本研究もまた，これらの圏域に興味があるものである.

分析都市圏域に関する論議はこのように多様に展開されてきたが. それでも設定プロセスや. 都市圏域の構造に関わる問題や，従来の地域研究における分析都市圏域が，

地域の機能的結合の状況およびその変化を適切に表現しているとは言い難い問題が指

3

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摘できる4) さらに，このようにして設定された分析都市圏域をもとに地域構造の把握を行なったとしても. それは. 地域の実態を忠実に反映するものとはなりえないだろう.

したがって，我々がまずなすべきは. 土木計画学において最も興味のある生活圏.

行動圏に関し，これらのより本質的な理解にもとづく一方で，実用的見地から可能な限り簡明な分析都市圏域の設定手法を確立することであり，またこの圏域にもとつeいて，地域構造の詳細な把握を行なうことである. さらに，提案手法とそれによりえられる知見の有効性を明らかにするために，これらの広域地域計画への応用の手がかりを考察する必要もあろう. 以上が本研究の目的である.

ただし広域地域計画への応用に関しては，本研究では地域構造にもとづく都市圏内道路網整備水準の評価をとりあげることとする. これは，広域地域計画には様々な内容が考えられるが. 人や物の流動による地域間結合関係こそが広域地域計画を成立せしめる最も基本的な要因であり，また道路網こそがその地域間結合を形成する最も枢要な位置を占めていることによるものである.

4

1.2

本研究の内容と構成

本研究は，第1章の序論，第2章から第5章の本論，および第6章の結論の6つの章で構成されているが，これら各章の内容を概説すれば以下のとおりである.

第1章は，序論であり. 本研究の背景と目的について述べた上で. 本研究の内容を概説している.

第2章では，前述したような問題を解決する分析都市圏域の設定手法を開発し提案する. 具体的な検討手順としては，まず圏域概念自体を一般的な圏域理論を踏まえ概説する. 次に，この圏域理論を踏まえながら，既往の分析都市圏域の設定手法を分類・

整理し，それぞれの特徴と問題点を明らかにしている. またその上で，土木計画学の立場からの分析都市圏域の設定という本研究の目的を考慮、し，分析都市圏域設定に使用すべき指標，分析都市圏域が満たすべき条件を考察している. ここで圏域が満たすべき条件とは，第1に，従来必ずしも明確でなかった境界がもっ意味ー圏域の内外を区分するという意味ーを積極的に与えること，第2に，複数の境界が同一中心都市を取り巻く多重境界構造的に圏域を把握することができることである. そして，これらの条件を実現するために，本研究では圏域の地域結合上の性質

(

圏域結合性

)

，境界が圏域内外を区分する度合

(

境界強度

)

を新たに定義し，これらを用いながら圏域を設定することを提案している.

第3章は，提案手法により設定された圏域が先のような条件を実際に達成できたか否かを検討するため，設定圏域の基本的性質に関する分析を行なっている. 具体的には，まず提案圏域が他の手法により設定された分析都市圏域や，実際の計画都市圏域とどのように異なり，またどのような特徴を有しているかを検討し，次いで，圏域の境界や圏域の規模などを主眼におき圏域の空間的構造とその特性を明らかにしている.

さらに，圏域が場としてもつ完結性や流動性といった内容の圏域結合性を論じ，結合性と空間的構造の相互関連性を論じている. そして最後に，圏域の社会経済特性として. 中心ゾーンや都市圏域の社会経済特性を明らかにし，またそれと圏域の空間的構造，圏域結合性との関係を論じ，提案した分析都市圏域が地域構造を肥握する上で有効であることを明らかにしている .

第4章は，実際の対象地域である北部九州が，どのような地域構造をなし，どのように変化してきたか，そしてそれらを規定する諸要因は何かなどを明らかにしたものである. 具体的には，地域階層構造，都市圏域の締造. および代表的都市圏域の内部構造の3つに着目し，北部九州の地域挑造とその変化を明らかにしている. これらのうち，地域階層情造に関する分析では. 主中心ゾーン，副次中心ゾーン，胤辺ゾーン

5

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や孤立ゾーンといった各階層ゾーンが地域空間でどのような位置関係にあるかをまず明らかにし，次いで各階層に属するゾーンの集合体としての地域を対象として. それらの社会的経済的構造に関する分析を行なった. また，都市圏域の構造に関しては，

個々の都市圏域が実際にどのような特徴を有し. どのように変化しているかを把握するため，個々の都市圏域を分析単位として，空間的構造と社会的経済的構造に関する分析を行なっている. さらに代表的都市圏域の内部構造に関しては，各県の最も中枢的な位置を占める県庁所在都市の圏域と，特に福岡県については100万人を越える人口を擁する北九州市を中心都市とする都市圏域を対象とし，空間構造と社会・経済構造に関し多重境界にもとづいた多段階的な把握を行なっている.

第5章は. 都市圏域の構造を広域地域計画へ反映する考え方の具体的事例として，

道路網整備水準の評価手法に関する検討を行なったものであるが，その手順は以下に示すとおりである. すなわち，まず道路網整備水準の評価に関する既往の研究を整理・

分類し，従来の研究の長短所を明らかにしている. 次いで，道路網整備水準の評価において地域構造を反映する必要性を論じ，その上で整備水準評価に関する基本的考え方を検討し，整備水準評価指標の定式化を行なった. また，提案指標の有効性を検討するために，モデルネットワークを用し市、くつかの感度分析を行ない，その上で，福岡都市圏内の道路網整備水準の評価を行なうとともに，計画整備案の評価を行なっている.

第6章は結論であり. 本研究で明らかとなった知見を要約するとともに，残された課題および今後の展望について述べるものである.

1.3

対象地域とデータ

本研究における対象地域は，福岡県とそれに隣媛する佐賀，熊本，大分県の計4県

(

昭和55年時点で302市町村

)

である. 各県ごとに，地方生活圏，広域市町村圏を示したものが図1-1である2)

また，第2章における分析都市圏域設定手法の開発に用いたデータは. 昭和40"，55 年の， 5年ごと4期の国勢調査報告書による通勤-通学流動である. 第3章以降の分析では，これに加え，新たに昭和60年の国勢調査報告書による通勤・通学流動をも追加し，また同報告書から居住人口と産業別従業人口を使用している.

さらに，第5章の道路網整備水準の評価では，昭和60年における福岡都市圏内の国道と主要地方道により構成される幹線道路網を対象とし，これらの道路網に関するデータは同年度の全国道路情勢調査24)にもとづいている. また， OD交通量は同年の国勢調査の通勤・通学流動にもとづくものを使用している.

(10)

福岡県

(大牟田) 久留米・大牟田地方生活圏

地方生活圏界地方生活圏名一一一- 二次生活圏界 (二次生活圏名)

広域市町村圏，大都市周辺地域広域行政圏界 (地方生活圏と共通の場合、

は線lこ一本化 ^ノ

熊本県

t.11万甲・jtÆ.:ttI!1i牛所間

(長崎県の一部を含む)

c::>

。、\ ^o�

⁰ ^- ^{地方生活中心部市}

o 二次生活圏中心部市都市地域

大分県

(国東)

佐賀県

図1-1 対象地域(その1) ^図1-1 対象地域(その2)

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第2章都市圏域の設定手法

2.1 序

広域地域計画の対象範囲である計画都市圏域の設定の第1歩は，ある目的のもとに分析都市圏域を明らかにし，それをもとに地域構造を把握することである. したがって，まず，この分析都市圏域をいかに把握するかが問題であるが，この点に関しては従来，十分に確定した手法がなく，個々の研究や調査ごとに必ずしも客観的とはいえない手法で設定されているのが実情である.

そこで本章では，この分析都市圏域を設定する手法を明らかにすることを目的としている. このため，まず既往の分析都市圏域の設定法を整理し. それらがもっ特徴や問題点を整理し，次いで計画圏域のもととなるべき分析都市圏域が満たすべき条件について考察を行なう. またその上で，これらの条件を満たすような新たな圏域設定手法の開発を行なうものである.

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2.2 既往の圏域設定の問題点と圏域の条件

2.2.1 都市圏域の構造

既往の研究を概観する前に. その理解を助けるためおよび用語の意味を明確にするため，都市圏域の構造と階層構造について説明を行なえば以下のとおりである.

まず，ゾーンと地域の関係であるが，地域を考える際の最小単位をゾーンとよぶこととし，一般的な地域とは区別する. したがって. たとえば“地域間の関係"という語は“個々のゾーン聞の関係"を総合的な観点からみたものとしての意味で用いるものである.

次に，都市圏域の構造と階層構造に関しその意味を明らかにする. 図2-1は，都市圏域の構造とそれにもとづく階層構造を模式的に表わしたものである. 圏域は，中心ゾーンとそれを取り巻く周辺地域とで構成され，境界によって当該圏域外の地域(圏外地域)から区分される. この周辺地域は，中心ゾーンと何らかの観点で関係していると認められるゾーン(周辺ゾーン)群として定義される. したがって，圏域は，中心ゾーンと関係があるか否かで境界により地域全体から区分される.

地域空間

孤立地域境界

図2-1 圏域の構造と階層の概念図

これらの考えを様々な中心ゾーンに関し適用すれば. 地域全体はいくつかの都市圏域により把握できる. その際. どの圏域にも属さないゾーンや複数の中心ゾーンの圏域に属するゾーンが存在するが. これらをそれぞれ孤立ゾーン，重複ゾーンとよぷ.

また，図に示すように，周辺地域の中には同時に自らの圏域を構成するゾーンがある

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が，これらのゾーンを特に副次中心ゾーンと称し. 上位の中心ゾーンを主中心ゾーンと呼ぶ. このとき，周辺地域の意味を明確にするため. 特に周辺ゾーン群のみを周辺地域と呼ぴ，周辺ゾーン昨と高IJ次中心ゾーン群を合せたものを郊外と呼ぶこともある.

さらに，主中心ゾーンの圏域を主圏域. 副次中心ゾーンの圏域を副次圏域と呼ぴ，これらを合せたものを階層述鎖圏域と呼ぶこととする.

以上のような関係は，中心ゾーンひいては圏域の階層構造を表わしていると解釈できる. 圏域の階層構造は，その連鎖をたどれば地域全体の構造を圏域の観点から明らかにすることができるため，地域計画上重要な視点であるといえる.

2.2.2 既往の圏域設定とその問題点

生活圏，行動圏の考え方にもとづく圏域設定は，従来より様々に提案され，活用されてきたが，これらはすべて. まず地域聞の関係の強さを評価し，この地域聞の関係の度合をもとに圏域を同定するという2つの段階を踏むことで共通している. そこで，

これら2つの段階における対処の仕方に着目して圏域設定手法の分類を行なうこととする. ただし，ここで，前章で述べた都市勢力圏や農村・都市統一体としての都市圏の設定についても. この2つの段階を踏むことについては，生活圏，行動圏と共通している. したが.って，これらの圏域についても，各段階の扱い方に関し生活圏，行動圏の設定の参考になるとの判断でき，検討に加えるものである. また，人々の行動以外の地域間の流動(電話，郵便など)を用いた圏域設定手法についても，同様の判断により検討に加えている. なお，地域間流動を用いた圏域の設定法に関するレビ‘ューとして文献1)が挙げられるが，ここではそれを参考にしながら，本研究の目的と照し合わせ，著者なりに検討を加え整理するものである.

図2-2は. 地域間の関係にもとづいて圏域を設定する手法を模式的に分類したものである. まず，圏域設定手法は，地域間の関係を何を用いて評価するかという観点から，時・空間距離を用いる手法と，地域間流動を用いる手法に2分される. 以下，これら2つのグループごとに圏域設定手法を明らかにし，それらの問題点を整理する.

(1) 地域間の関係を時・空間距離で評価する手法地域間の関係を，時・空間距離を用いて評価する手法は，最終的には，中心ゾーンとあるゾーンとの問の時・空間距離が一定値以下であれば有意の関係があるとして(圏内として)認め1 の得点を，そうでなければ圏外とし0の得点を与えるグラフ論的な圏域の同定を行なうものである. 問題は，この時空間距離の基準値をいかに定めるかであるが. この観点から本グループに属する手法は，図2-2に示すように. 理論的手法と分析的手法の2つに大別できる.

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これらのうち理論的手法は，まず中心ゾーンの規伎や機能をもとに中心性を計測する.

次に，何らかの観点から別に中心ゾーンとゾーン閣の結合強度を定義し，それを中心性と時間，または空間距離の関数として表わす. そしてこの関数曲線において理論的に中心ゾーンとゾーン悶の結合強度がOになる時・空間距離，あるいは曲線の変曲点に対応するそれを基準値とするものである2)'"吹一方，分析的手法は，中心ゾーンごとの実際の時・空間距離ー結合強度の関係をもとに基準値を決定するものである5)rv7)

理論的手法は，中心ソーンの中心性のみが既知で・あれば圏域が同定で・きるため，簡易的な手法であるといえる. しかし，適用される関数型がすべての中心ゾーンに関して一律であることにより，すべての中心ゾーンに関して圏域を設定する基準値となる距離も一律となる. したがって，中心ゾーン自身やその周辺地域の固有性は圏域同定に反映されるものではない. 他方，分析的手法は. 時・空間距離-結合強度曲線を中心ゾーンごとに考えるため，中心ゾーンやその周辺地域の固有性を圏域設定に反映できるといえる. しかし，同ーの中心ゾーンと結合する2つのゾーンが. 中心ゾーンから等距離にあるからといって，同強度で中心と結合しているとは限らないことは明らかである.

さらに，これら2法に共通して，時・空間距離を使用すること自体が大きな問題を含んでいる. すなわち，交通施設や情報通信手段が発達した現代においては，空間距離は地域聞の関係においてあまり重大な意味をもってはいない. また，時間距離は，交通機関およびその組合わせにより異なり，その定義が困難であることである.

(2) 地域間の関係を地域間流動により評価する手法地域間流動により地域間の関係を評価する手法は，地域間流動の大きさが地域間の総合的なアクセシビリティを反映していると考えれば，上述の時・空間距離を用いる手法よりも合理的であるといえよう. しかしODデータを必要とするため，データ収集の観点からは労力を要するところである.

本法はまず，地域間流動を用いて地域間の関係を評価し，次いでこの関係にもとづいて圏域を同定するという2段階の手}I闘を踏まえることで共通している. したがって，

手法の分類は. その手順から考えれば，まず地域間の結合強度の考え万にもとづくことが妥当であるが. 後の議論のしやすさを考え，第2段階の圏域同定の方法により分類を行ない，それらについて第1段階の観点から考察を行なう.

圏域設定の第2段階，すなわち圏域を同定する方法には，グラフ理論法とグルーピング法の2つがある. これらのうちグラフ理論法は. ゾーン問の関係が何らかの基準に照らし合わせ，有意であるか否かを判断しI 0-1行列を作成するもので. ゾーン問

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地域聞の関係を何で評価するか

時，空間距離

地域間流動

基準となる距離をいかに定めるか理論的手法

分析的手法

地域間の関係をいかに評価するか無変換法ランク・オーダ一法

基準化法ペア基準化法等規模基準化法間接流法

図2-2 既往の圏域設定手法の分類

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圏域同定の方法

グラフ理論法

グルーピング法

結合の方向やゾーン間の階層傍造を明らかにすることに主眼がある. 他方，グルーピング法は，ゾーン聞の関係を表わす行列に多変量解析を適用して，ゾーンをグループに分けるもので. ソーン問の関係の観点から総合的に類似したゾーン群を抽出することに主眼がある. これらはいずれも圏域を/lljJすることでは共通しているが，前者に関しては，圏域同定の際，最終的には0-1データしか出力せず，複雑な地域間結合がもっ豊富な情報の損失が大きいとの批判がある1) また後者については，この種の情報の損失は少ないといえるが，計算労力が膨大になる点で問題がある.

a) _{グラフ理論法} グラフ理論法に属する圏域設定手法を，地域間結合の評価方法の観点で分類すれば次の6つがある. すなわち. 1. ゾーン間流動量そのものを結合強度とする無変換法. 2.発または着ゾーンに関する流動量の大きさの)1阪を結合強度とするランク-オーダ一法. 3.発または着ゾーンの何らかの特性により基準化し結合強度とする基準化法. 4.発着ゾーンの双方向の流動を用い結合強度を定義するぺア基準化法.

5.発着ゾーンの規模を同一なものと仮定したときの流動量を結合強度とする等規模基準化法， 6. ゾーン聞の間接的な結合関係を含め結合強度を評価しようとする間接流法の6つである.

無変換法は，ゾーン聞の流動量をそのままゾーン聞の結合強度と解釈するものである. 本法では，希望線図を描き，これをもとに圏域を同定する場合はある一定の基準値を設け，これを越える結合強度を有するゾーン間結合すべてを有意と認める方法をとる卓越流法を用いることとなる. ただし最大のゾーン間結合を有意とする場合は，

本法ではなく次のランク・オーダ一法に当てはまる. 本法は，ゾーン問の結合を定量的に評価する場合に使用できるが，流動量が同じであれば発ゾーン，着ゾーンの規模の大小に関わらず結合強度は同ーとみなされるため，地域間の機能的結合の強度の評価には必ずしも適しているとはし1えない. それゆえ本法に属する研究事例はあまり見当たらない.

ランク-オーダ一法は，発ゾーンごとにそれらが各着ゾーンに向ける流動量の大きさの順を評価する手法である. この中で. 特にゾーンが最大の流動を向けるゾーンとの結合関係のみを有意と認める最大流法は. 通常もっともよく使用される方法であり，

我が国で‘は有末の交通園8)が代表的である. また，大きさが2番め以下の結合をも考慮する方法!J)や，何番めまで考慮すればよいかを各発ゾーンごとに与える方法10)も検討されているが，これらはあまり一般的ではない. 以上の方法は，発ゾーンごとに長大または数寄めまでの流動量とそれらの着ゾーンさえわかれば圏域が設定できる. したがって. OD表のすべての要素が既知である必要がないため，データ収集の観点から

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(15)

は簡易であるという利点がある. しかし. これらの方法に関し共通していえることは，

結合強度を順序尺度で評価するため. きめの細かい結合強度の評価が行なえないことである. また，これらの手法では，どのゾーンにも一切の流動を向けないゾーンのみが孤立ゾーンとして認められるが，現実にはこのようなゾーンは存在せず，孤立していると考える方が妥当であるゾーンでも閤域内に組み込んでしまうという問題がある.

基準化法は. ゾーン|間流動をその発ソーンまたは着ソーンごとの特性にもとづいて基準化し結合強度を評価するものである. その際，特性をいかに考えるかが問題であるが，従来の研究においては，ゾーン間流動量をゾーンの全発生量で除してゾーン間結合強度とするもの (以降. 流出率とよぶ)が最も一般的である11)...23) これは流出率が，ゾーンの全発生量のうちどれほどが当該ソーンへ向うかの割合を示すものであり，

この意味で地域間流動の観点からみたゾーン問の依存の度合を表わすと解釈できることによる. 流出率の他には，ゾーン全発生量からそのゾーンの内々量を除いたものやゾーン居住人口や面積など地域間流動以外の観点からのゾーン特性で地域間流動量を除すことも考えられよう21)，22) ゾーン内々量を除く方法は地域間結合の方向性そのものを明らかにする意味合いが強いが. ゾーン内とゾーン聞の結合の強さを比較することができない問題がある. また，地域間流動以外の観点からの特性は，データ収集が繁雑であるという難点がある.

基準化法にしたがうグラフ理論法は，その圏域の同定の仕方から最大流法22)，23). 卓越流法11)-19)に分けることができる. 最大流法は，結合強度に基準値を設け，その基準値を越える最大流のみの結合関係を有意と認めるものである. また，卓越流法はその基準値を越える結合強度をもっゾーン聞の関係すべてを有意と認めるものである. これらの手法は，先に述べたランク-オーダ一法の孤立ゾーンに関する欠点を. 結合強度に基準値を設けることで補うものであるが，同時にそれぞれ次のような欠点をもっ.

すなわち，最大流法では各ゾーンは1つの着ゾーンとの関係しか認められないため圏域の重複が認められず. 複数都市の勢力が均衡している状況を表わすことができない. また卓越流法では，基準値が小さい場合は圏域の重複が多くなりすぎ，地域構造を単純化して把握するという圏域設定本来の目的に反する. 逆に基準値が大きいと孤立ゾーンが多くなりすぎ，圏域設定ができないという矛盾を生ずるという問題がある.

ぺア基準化法は，発着ゾーンの双方向の流動を用い結合強度を定義するものであるが，これは発着の各ゾーンにおける相手ゾーンとの結合強度の評価と. それらの結合強度の組み合わせ方から分類することができる. すなわち，結合強度の評価は，上述の無変換法，ランク-オーダ一法と基準化法の3とおりであり，また結合強度の組み合わせとしては和. 差の2とおりが考えられるので，ぺア基準化法には計6つの方法

があることになる. これらのうち，結合強度の評価方法に関する長短所は上述したとおりである. また，結合強度の組み合わせ方法については. 和で評価するものは発着ゾーン相互の関係を総合的に評価することに主眼があり. 差で評価するものはゾーン問の階層情造を際立たせることに主眼がある. これらの中では，特に基準化法による結合強度の和で評価するものが多い24)"'26) しかし. ぺア基準化法については. 評価の仕方が表わす意味が不明確であるという問題点もある.

等規模基準化法は，発・着ゾーンの規模の大小の差による影響を積極的に除去し結合強度を評価するものである. これは，ゾーン間の流動量は両ゾーンの規模に起因する部分が多いと考え，これらの影響を排除して純粋にゾーン聞の指向性のみを抽出しようとする方法である. この方法には大きくは. Transaction analysis27)rv29)やßiproportional analysis29)""'31)の2法がある. これらのうち前者は，距離関数を用いてゾーン聞の流動量を推定し，観測値と推定値の差を推定値で除してRA(relative acceptance)スコアを定義し，その値の大きさが基準値以上であれば結合関係を有意と認めるという卓越流法的な考えである. また，後者は， IPFP(iterative proportional fitti時procedure)などとも呼ばれているが，これは行和と列和が同じになるまで一定の修正方法で反復計算を行ない，えられた得点を用いて最大流法，あるいは卓越流法的な圏域の同定を行なうものである. しかし，ゾーンの規模は，ゾーン聞の階層構造を規定する大きな要因であることを考えれば，ゾーンの規模を同じレベルとみなすことは

階

^{層構造に関す}

る情報の大きな損失であるといえる32) また， Transaction analysis は距離関数を使用すること自体の問題を抱えており， Biproportional analysis は，計算過程で収束計算を

必要とするため一般に計算が繁雑になりやすい.

間接流法は. ゾーン悶の間接的な結合関係を含め結合強度を評価しようとするものであるが. これにはNystuen.Dacey のMatrix- Power法があるお) また， Mean First Passage Time法制)も間接的結合関係を考慮するものであるが，この方法は圏域の同定に際してグルーピング法を用い，グラフ理論法を使用しないことから，後に述べることとする.

さて， Matrix- Powcr法は，流出率行列(流出率により構成される行列)の積和を用いてゾーン聞の間接的な結合関係を評価しようとするものである. この種の方法は間接的結合を積極的に評価しようとすることに意義を見出せるが，間接的結合を評価することの妥当性を疑問視する向きもある1). 35) また. たとえ間接的結合の重要性を認めたとしても，その評価の仕方については，多くの問題が指摘されていることも事実である35)，36) さらに. 間後的結合を評価しても，新たにえられる行列のもつ情報は当初の流出平行列のそれと大差がないとの指摘もありl)，この種の方法には問題が多い.

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(16)

間接流法にもとづく圏域同定は，最終的には最大流法お)，卓越流法により行なわれるが. これらの長短所は既に示したとおりである.

b) ^{グルーピング法} グルーピング法は，ゾーン問結合の観点から総合的に類似したゾーン群を抽出することに主眼があり. グラフ理論に比して圏域同定の際の情報損失が少ないという利点がある. しかし，場合によっては計算に莫大な時間を要するという欠点もある. グルーピング法は. ，ゾーン問の結合関係を無変換法37)，羽)，基準化法39)，40)，

ぺア基準化法41)-43) . 等規模基準化法44)"-'46)または間接流法であるMean First Passage Tirne法34)の5つのいずれかで評価した場合に限られる. これらのうち前の4 つの方法は先に述べたものと同ーのものであるため割愛し，ここではMean First Passage Time 法についてのみ，その長短所を述べるものとする. 本法は， Brown. Holmesによって開発されたもので34)，流動量行列(ゾーン間の流動量を要素とする行列)にマルコフ連鎖モデルを適用するものである. この方法は，ゾーン間の間接的結合を含めた機能的距離を明らかにできるが. 先の間接的結合を評価すること自体の問題から免れるものではない.

さて，グルーピング法は，これらのゾーン間結合の強度を要素とする行列(結合強度行列)を入力データとし，多変量解析を用いてゾーンをグルーピングして，圏域を同定するものであるが，その方法としては，クラスター分析，因子分析の2つがよく使用される.

クラスター分析は. 文献34). 44) ^I"V46)で使用されているが，デンドログラムを出力するため，圏域の同定が視覚的に行なえ，また，グループ化の過程を明らかにすることができるという利点がある. しかしこの手法ではゾーンのグルーピングのみを行なうため，中心ゾーンを明らかにすることはできない. したがって中心ゾーンは別の方法により明らかにする必要が生じる.

因子分析は，近年のコンピュータの発達とともに発展著しい方法であり，多くの圏域設定に使用されている37)，40)叫2) 因子分析には，着地問の相関行列を用いるR技法 37)却)，40)と. 発地問の相関行列を用いるQ技法があるが. Q技法はほとんど使用されていない. また，因子分析の数学的手続き上の方法としては，各因子が無相関であると仮定する直交回転と，相関があると仮定する斜交回転を用いる2つの方法がある.

実際の圏域同定の例としては，直交回転を行なうものが多いが37)，38). よりきめの細かい議論を行なうため斜交回転を用いることを検討している例もある40)-43)

これら因子分析の利点としては，地域間結合の類似性を総合的な観点で評価して圏域の同定が行なえること. 各囚子ごとにそれぞれ異なった意味合いの圏域の同定が行

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なえることなどが挙げられる. しかし上述の回転方法の選択など. 因子分析自体にも問題が存在していることも事実である. また. 因子分析を使用しての圏域設定の結果，副次J!1心ゾーンの圏域は，主中心ゾーンの圏域からまったく独立して設定される傾向があることが指摘されているお)

クラスター分析. 因子分析以外のグルーピング法としては，主成分分析. 多次元尺度構成法43). あるいは行間の相関係数の大きさにより 0-1化を図るもの47)，48)があるが，これらの例はあまり多くない.

2.2.3 流出率を用いるグラフ理論法について

以上，既往の閤域設定に関する研究を概観してきたが，ここでは本研究の内容に関係した流出率を用いるグラフ理論法についてさらに検討を加えよう.

本研究の目的は，前章で述べたように，地域・都市計画の基礎となる生活圏. 行動圏を設定することであり，日常的交流の上でのまとまりを求めることである. したがって，地域間の関係の評価は理論的. 概念的意味合いの強い時・空間距離を用いるよりは，

地域間流動を用いる実証的手法をとることがより望ましいといえる. また，圏域の同定は，図2-1 の圏域概念のもとで，地域の階層構造をも同時に明らかにできるグラフ理論法によることが妥当であろう.

圏域の同定に際し，ゾーン聞の結合強度をいかに評価するかが問題となるが. 本研究では流出率を用いる. 流出率はゾーンの全発生量のうちどれほどが当該ゾーンへ向うかの割合を示すものであり. この意味で・地域間流動の観点からみたゾーン間の依存の度合を示すと解釈できる. また，地域間流動として通勤流動を用いた場合，流出率がゾーンの都市化の度合と深く関わることも49)，流出率を用いる理由のlつである.

流出率を用いるグラフ理論法を使用する方法には，最大流法と卓超流法の2つがあることを先に述べたが，これらに共通する問題として. ゾーン聞の結合関係が有意か否かを判断する基準値(以降，流出率基準値とよぶ)をいかに定めるかがある. これは，

この流出率基準値こそが圏域の境界を規定するからである. 流出率を用いるグラフ理論法を. この流出率基準値の決め方から分類すれば，以下のようなものがある.

1. 基準値を変動させることにより有意と認められるゾーン問結合の数の変動をもとに定める16)，17)

2. 明らかに部市圏に合まれるゾーンと. 明らかにそうでないゾーンを抽出して判別関数を作成し. その関数を対象ゾーンすべてに適用する. 次に判別結果によく合致する流山窄を保し. これを基準値とする13)

21

(17)

3. ゾーン間の結合強度が確率分布にしたがうと仮定し. 期待値からの事離をもとに定義する18)

4. 流出率基1$値を変動させながら， IS�[法やFSM法の階層化手法を適用し，階層化が困難になる直前の値をもとに定める21)，22)

このように，流出率基準値は様々な観点から定められているが， 3に関してはその仮定自体が非現実的であること， 4に関しては忌終的には主観的にならざるをえないことを著者自身が指摘している21). また， 2に対しては，両極ともいえるデータのみを用いての判別分析であるため，作成された判別関数の型が特に2群の判別境界部分において現実と一致したものであるかは疑わしいことが指摘できる. さらに， 1"，4のすべてに共通していることとして. これらの方法により決定される基準値はすべてのゾーンに関して一律であり，またlつのみの値をとることが挙げられる50)

流出率基準値がすべてのゾーンに関して共通していることは，圏域がすべて同ーのベースにもとづいて設定されるため，設定された圏域上で構築される議論が比較しやすいという利点をもっ. しかし，個々の圏域に着目すれば. 統一された基準値で設定される境界は，地域に特有の結合現象を反映するものではない. したがって，このようにして設定される境界はその内外を区分する特別な意味をもつものではなく，まったく窓意的に設定されたものともいうことができる50)

また，流出率基準値がlつしかないことは，圏域がlつの境界のみによる単円的構造をなしていることを意味する. したがって，圏域を把握する際は. この1つの境界で定められた非選択的，決定論的な範囲を対象とするに過ぎず，地域構造の内部に踏み込む弾力的な把握は困難である.

2.2.4 圏域の条件

以上の議論を整理し，圏域が具体的に具備すべき条件を考えれば次のとおりである.

第1に，従来，流出率で表わされるゾーン間結合強度の基準値はすべてのゾーンに関して共通で. かつlつのみであった. しかし，このことは圏域が地域特有の現象を反映できない窓意的なものであるにもかかわらず，圏域を決定論的にしか扱えないといった問題をきたす原因でもあった. したがって，流出率基準値は，圏域に関しできる限り地域の結合現象の特性を反映して決定されるべきである. むろん. 圏域を用いて地域を把握するという概念(以降，圏域概念とよぶ)自体が，地域全体を広域的，システム的に肥握する必要性の巾で生れたものである以上. ある程度の画一的視点をもつことは免れえない. しかし圏域の第1章に述べたように，設定は広域地域計画の

').₎

範囲を定める第1歩のプロセスであり，圏域が変わればその上で議論される問題意識が変わることもありうる. さらに個々のゾーン側からみれば，圏域の設定は計画の対象となるか否かという重大問題を大きく左右するものである. これらのことを考えれば. 圏域はやはり地域に応じたそれ特有の現象を反映する必要がある.

さらに，圏域を弾力的に把握することを可能とするため，流出率基準値は地域の結合現象に応じて復数個存在することを許すべきである. この結果，圏域は1つの中心都市を複数の境界が同心円状に取り囲む多電境界構造をもつことになる.

第2は，圏域相互の重複に関する問題である. 地域間結合の複雑性を圏域設定に反映させるためには. 圏域相互の重複を認める必要がある. これは卓越流法を用いることにより実現できるが，この方法では流出率基準値を越える強度のゾーン間結合はすべて同等に扱われるという問題がある. たとえば，あるゾーンにおいて複数の結合関係が有意と判断されたとき，これらの結合関係のうち，あるlつの中心ゾーンとの結合強度が他のそれに比して明らかに大きいこともあろう.

このような場合，ゾーンは実質的にはlつの中心ゾーンとのみ結合していると考える方が合理的であり，必ずしも卓越流すべての結合関係を有意と認める必要はない. このような事態を避けるためには，まず卓越流法を用い，次いで重複ゾーンの数を制限するという2段階の手順を踏むことが必要である.

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