道路ネットワークの機能水準の計量指標化に関する研究

道路 ネ ッ トワー クの機能水準の計量指標化 に関す る研究

岡 田

憲 夫・ 田 中

成 尚

キ

1

社会開発 システムエ学科 。キ

1海

洋土木工学科

(1986年 9月 1国 受理)

h/feasuring Performance Levels of Highway Networks

by

Nori0 0KADA and Naruhisa TANAKA*!

Departlnent of SociaI Systems Engineering

*IDepartment of Ocean Civil Engineering

(Received September l,1986)

By use Of sOciOmetric indices frOna game theory, the paper presents three

mathematical rnOdels fOr ineasuring performance levels of highway netlvorks. The first mOdel,called''status index、 vith respect to section"Or SIS,is intended tO indicate explicitly the performance leve1 0f a particular sectiOn(link)beth/een t、 _vo maiOr crOssings(nodes), relative tO the aggregate perfOrmance levels Of the entire net、vork,of urhich the section is a part

The secOnd model, called ''status index M′ ith respect tO route" or SIR, ailns tO indicate explicitly the performance leve1 0f a particular rOute, relative tO the aggregate perfOrmance levels Of the entire netMIOrk,in 4・ _{llich the rOute is a chain Of} particular sectiOns

The third One, ca■ ed "status index with respect to distance" or SID, explicitly indicates the irnpOrtance of a particular section, relative tO the entire netwOrk, measured in terms of the increment in the shOrtest distance for a given OD patr、

_vhen

the sectiOn is removed

With a case study perfOrmed for the highⅥ ′ay net都ァOrk in the eastern part Of TOttOri prefecture,it is shOMIn that the prOposed models Mrill apprOpriately serve the intended purposes when appliβ_{d in practice.}

1.は

じめに 我 が国 にお け る昨今 の道路整備 はめ ざま し く、道路 に 長 や幅員、督装率 などでみ るか ぎ り、 各地 域 の道路 の整 備 水準 は年 を著 しく向上 して い る。 一方、 この よ うな整 備 が進行す る中で道路 はその性格 上、 ます ます ネ ッ トヮ ー ク化 の度合 を強 めてお り、個 々の路機 や道 路 区間 の機 能評価 は もはや それ 営体 のみで分離 的 に行 う ことは不合 理 かつ不 可能 に な って きてい る。 す なわ ち今後 の道路整 備 のあ り方 を検討 す るに当た って は、 た とえ検 討 の対象 が一 路徹 や一 区関 であ って も、 それが連結 す る各 種 の道 路 をぶ くめた有機 的結合体 と して の見方、 つ ま リネ ッ ト ヮー ク システム にまで拡大 した視点 か ら、 その構成 要 棄 と して の当該路儀 または道路 区間 の機 倍評 価 を行 う必 要 が あ る。一般 に、道路 に は広域幹儀 的役割 を に な うもの か ら各居住 地 区単位 のフ ィーダ ー道路 的役割 を に な うも のまで各種 の レベルの ものが あ り、 それ らが何 段階 か に 分岐 。結合 して地域 の道路網 を構成 してい るが、 これ ら を上述 のよ うな視点 か ら機能評価 す る ことは地 域 の道路 計画 を策定 す る上 で きわ めて時宜を得 た課題 で もあ る。 しか しなが ら現実 には このよ うな視点 か ら道路 網 や そ れを持成 す る路練 や道路区間 を と らえ、 その機 能 や性能 を評価 す る方法 はほ とん ど開発 されて い ない のが現状 で あ る。確 か に、交通流 の整備化 とい う視点 か ら道 路 ネ ッ トヮー クの性 能評値 を行 った研究 は数多 くあ るが、 これ らに はネ ッ トヮー ク全体 にお ける各 要 素 (路線 や道路 区 間

)の

相対 的 な機 能水準 の評価 とい う視点 が久 けて い る し、何 よ りも道路整備水準 を周 ろ指標 と して用 い るに は 不通 切で あ る。 以上 の よ うな関題 認識 をふ まえて本研 究 で は道路(網) の機能評価 を行 うための新 しい整備 水準指 標 (敦理 モデ ル

)を

開発す る。1)2)3〉 _{っ ぃで これ らを鳥取 県 の道路網} に適用 し、 どのよ うな機能評価 が可能 にな るか 明 らか に す る。 2。 モデル化 本研究 で は上述 した観点 か らネ ッ トヮー ク特性 を明示 的 に記述 しうるよ うな道路網 の機 能水準 の計量 指標 化を BAみる。 その籐 、道路 ネ ッ トヮー クを棒 成 す る各道路 区 間 また は路鯨 を一 つ の鯨分 としてみ た場合 の機 能特性 ( 線 的機 能時性

)な

らびに これ らの道略 の有 機 的 な接合構 造 (位相構 造

)の

2つ

の特性 に若 目 し、 つ いで これ らの 特性 を併せ考慮 した場合 の各道 路 の整 備度 の計 量化 の方 法 につ いて説 明す る。 なお ここで憮 的機 能特性 とは当核 道路 (リ ンク

)の

単 な る廷長 距議 、幅 員、 車線数 な どの 物 理 的容量 のみ な らず、 その周辺 の地域 経 済活性 度 や 当 該道路 の利用 レベル、依存度 な ど もム くめ た ものを考 え て い る。

(1)区

間地位指 数

a)基

本 モデ ル 対象目域内にお ける区間道路 の相対的評価を行 う指数 として「 区間地位指数」を定義す る。 ここで定義 した「 地位指数」はもともとグラフ理論 を応用 して社会BH係を 測定す る「 ツシオメ トリー」tの_{研究分野で考案 されたも} のであるが、本研究ではこれを援用 '拡 張す る。4)ヮ下 図 1の 道略網を対象に してその算定方法を具体的に説明 す る。

O:交

差点を表す □ :路 像を表す 図

1道

路網図

1.交

差点 を ノー ドに、 また交差 点間 の各道路 を リンク とみ なす ことによ って対象道路 ネ ッ トヮー クを図

2の

よ うに有 向 グ ラフで表 す。 図

2

有 向 グ ラフ

鳥 取 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第

17巻

０

２４０

_０

ｔ

Ｓ４０

６４０



颯

担

 

い 

_嶋

携

 

一

蜘

納

３ 的 ノ ド つ 列 を が

2.起

点 と して の ノー ドを行 に、着点 と して の ノー ドを 列 に と った行列 を考 え る。 い まノ ー ド iと

jが

隣接 して いれ ば この行列 の

(1, j)要

素に区間道 路 の「 基 準化 鯨 的機 能特性悩 」

tl J(ti jの

値 は各道略 区間 の線 的 機 能特 性値 を その最大 は で割 って基準化 した もので、1 以下

0以

上 の値 を とる。

)を

、 そ うで ない場 合 は

0を

い れ る。 これ は一種 の隣 接構造 を表 す行 列 (incident ma―

trix)で

あ り、接続 の有 無 のみ な らず、 その強度 をt tj な る重 み で代表 させ て い る と解釈 で きる。 図2の有 向 グ ラフの場合 これ は次式 で表 され る。

V=a cXctta c2xc2+._.+acと

X ck (2)

上 式 においてXcと の

(1, ,)要

素 の値 は ノー ドi か ら,へ

k段

階 で到達 す る冗 長で ない (同じ交差点 を2 度以上 通 らない

)経

略 の得性 値を表 す もので、

k個

の 区 間 の特 性佐 の積 で表 され る。 また

1か

らjへ

k段

階 で到 違 す る冗長 でない経略 が複 数 ある ときは、 各怪 路 の特性 性 の合計 とな るよ うな性 質 を有す る。 また係数

ac,a c2

1_.,acに

は対応 す る行列Xct Xc2,… .,x cXの ベキ数 に 応 じて 影響が

ac(一

定

)の

割合 で減 じて い くと考 えて い る。acのは の設定 の仕方 は色 々考 え られ るが、 こ こ で は各 ノー ドに接 す る リンク数 の最 大 他 の逆 数 とす る。

4,次

式 によ って ノー ド(交差点

)の

相 対的重 要度 を算 定 す る。 す なわ ち

Cド

JttVI・

_{' (1=1121_→}

N) (3)

ここで

WIは

ノー ド との相対的重 要度 、

vt,Jは

行列

Vの

(1, ,)要

素、

Nは

ノー ド数 で あ る。

5.ノ

ー ド1と うの間 の リンク(1,,)の 区間地位 指数 (status index with respect tO sectioれ ,SIS) はノ ー ド iと ,の相対 的重要度 の平均値 とす る。 すなわ ち

SiSL=(CI+cj)/2 (L=1,2,中

●

_{'M) (4)}

ここで

Mは

リンク数で あ る。 上 で定 義 したS I Stiは道路 区間 (iij)の 対象遭 路 ネ ッ トワー クにお ける相対的重 要度 を表 す もので、接続 性 の よい リンクほど、 また区間道路 の線 的機 能特 性値 の値 が大 きい ほ ど高 く評価 され る とい う性 質 を有 す る。

b)モ

デル の補正 上 で示 したモデルの一つ の火点 は対 象 ネ ッ トワー クの 境界 に位 置 す るノー ドの区間地位 指数 が 過小 評価 され る 傾 向が あ る とい うことであ る。 そ こで日 域 外 の交差点 に 直接接続 して い る圏域外 の交差点 を ダ ミー と して設 けて このダ ミーの交 差点 と目域 内の交差点 の間 の区間道路 の 基準 化條 的機 能特性檀 に

Acな

る補 正量 を 与え る ことに よ って補正 を行 うことにす る。 この補 正 量 を図

3を

参考 に して 具体的 に説明 しよ う。 図

3

境界部 の道略網 の有 向 グ ラフ 図

3に

お いて リンク

4-5に

△

cな

る補 正 量 を与 え る とこれ によ って増加 す る交差点

1, 2, 3, 4の

相 対 的 重要 度 の増加量 はそれぞれ

t12t24△ Ca ca, t24△

C a c2, t a2 t 24△

Ca c3,△ cacと

な る。 ま た リンク1

-2, 2-3, 2-4の

区間地位 指数 の増加 量 は、 そ れ ぞれ

t24a c2(1キ

↓

12a c)△

c, t24 a c2(1+

t32ac)△

c, ac(二

十

t24ac)△

cとな る。と11と

acの

値 は と もに 1よ り小 さい値 で あ るか ら、 グ ミーノ ー ドに到達 す る最短怪路 の段階 が少 な い ほ ど Δcによ る 影彗 は大 き くな ることが わか る。 補 正量 △cの考 え方 に ついて は色 々考 え られ るが その一例 につ い て は4.ケー ス・ スタデ ィで述べ る。

(2)路

線 地位 指数

a)基

本 モ デル

inSi生

_1鯉

Side

(1)の

区間地位指 数 はネ ッ トワー ク状 に分岐結 合 し た道路網 を構成 す る個 々の道路 区間 の評価 に は道 して い るが、道路 区間 か ら構成 され る各路 鯨(ルー ト)の相 対的 な重要度 を対象 道路 ネ ッ トワー ク との係 わ りか ら評価 す るに は必ず しも適 切で はない。 そ こで このよ うな評価法 によ り有用 な指標 を提 案す る。 以下 、図1の道路 網 を歩 考 に して説 明す る。

1.路

線を ノ ー ドとみ な し、路線 間 のつ なが りを リンク に対応 させ る こ とによ り道路網 ネ ッ トヮー クを有 向 グ ラ フで表す。 図1より図

4が

得 られ る。 図

4

有 向グ ラフ

2.こ

の有 向 グ ラフよ り隣接行列

Bと

、路線□ の基準化 線 的機能特性値

kl(各

略線 の線 的機 能特性 億を最大 の 線的機能特性 値 で除 し、

1以

下 の値 と した もの

)を

対角 要素 に持つ重 み行 列

Cを

作 り、次 式 に よ って行列X「を 算定 す る。 図4の場合

X=は

次 の よ うにな る。

3.区

間地位 指数 の算定 方法 の3の場 合 と同様 な考 え方 によ り行列

Uを

次 式に よ って算定 す る。 U=Ctt a f X=十 a=2x.2+,…

+a rtt X=L (6)

4.上

記 の行 列

Uよ

り路線□ の地 位指数 、す なわ ち略線 貴堕 `と

,旨譲文 (status index with respect to route,SIP)

を次式 によ って求 め る。

S IRI=七

Vl】 (i=1〕

21_.,N) (7)

ここで

Nは

ノー ド数 (路線数)、 u lJとま行列

Uの

(11,) 要 素 であ る。 上述 の方法 によ って求 め られ る路線 地位機数 は当該路 線 の特性値 とそれ に接続 す る路線 の特性檀 の大 きさ及 び 接続性 に依存 し、 この値 が高 い略線 ほ ど対象日域 内 にお いて それ だ け重 要 であ る と言え る。

b)モ

デル の構正 この指数 は圏域 内 の接続 のみを考 慮 して評価 す る もの で あ るが、 この拡 張 と して日域外 との接続 を も考 慮 して 評悟 す るよ うにで き る こ とは、先 の区間 地位 指数 のモ デ ル化 の補 正洛 の ところで言及 した考 え方 にな らえ ば簡 単 に示 され る。 以下 この こ とを図5の道路網図 を参 考 に し て説 明す る。 図

5の

道路網 を有 向 グ ラフ と して表 した ものが図6 で あ り、 ノー ド

5は

日域外 の都市 あ るい は路線 を代 表 さ せ たダ ミー ノー ドで あ る。 このノー ドの線 的機能 特 性 機 と して △子を与 え る と、 路線囲

,□ ,□ ,日

の増 加 は、 それぞ れar▲

_{t,(kia F2+k3kla=3+k9k4kl}

ar)△

_{=,(klar2+k2kla r3+k4kta=3)△}

f,

(kla r2+k3kl ala+k3k2kia=4)△

Iとな る。

これ よ り、 ダ ミー ノー ドに直接接続 して い るノー ドのみ で な く間接 的 に接続 して い るノー ドに も影響 が あ る こ と が わか る。 さ らに

ar, klの

値 は1以下 の値 で あ るか ら 影 響 の大 きさはダ ミーの メー ドか ら到達 で き る最短 経 略 の距韓 (最短経 路 を構 成 す る リンク数

)が

大 きい ほ ど小 さ くな る傾 向が あ る。 inside

outslde

図

5

道路相図

inside t outsid写

図

6

有 向 グ ラフ

(3)距

離 地位 指教 １_封、 引 ′ Ｃ × Ｂ Ｘ

鳥 取 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第

17巻

各 区間道略 が道路 ネ ッ トヮー ク全体 に 占め る相対的重 要度 を、各

ODに

対 す る最短 ル ー ト構成 上 の重要度 と関 連づ けて計量化 す る方法 につ いて説 明す る。 このよ うな 観点 か ら、以下 で は、 任意 の リンク(区間道略)が通行 不 能 とな った場 合 にお け る全 て の ノー ド(交差点

)か

ら他 の全て のノー ドヘ到逮 す る最短 距離 と、 それが正常 で あ った場合 の同 様 な最 短距 障 を比較 し、前 者 を後者 で除 し た比 を1から引い た値 (当該 リンク

kが

通行不 能 に な っ たために生 じる

OD(1,j)の

最短 ル ー トの増分

)の

すべ ての

ODペ

ア(1,3)に 関 す る総 和 を その リンクの ネ ッ ト ワー ク全体 に 占め る相 対的重要度 、 す なわ ち距障地位指 歎 (status index with respect tO distance,SID)と 定義 す る。 これを定 式化 すれ ば次 のよ うにな る。

SIDヒ

=Iど

_{i liQ一}

MDl.t痢

1.j)

(i≠

j,k=1,2,...,M)

(8)

ここで

SID立

は リンク

kの

距離地 位指数、

MDllは

全 リンクが通行 可能 な場 合 の ネ ッ トヮー クにお け るノー ド 1から ,へ の最短距離 、

MDlょ

1まリンク

kが

通行不 可能 にな った場合 の同一 〇

Dに

対 す る最短距離 (ただ し到違 不可能 な場合 は

MDIj=∞

とす る)、

Nは

対象 ネ ッ トヮ ー クの ノー ド数 、

Mは

対象 ネ ッ トヮー クの リンク数 で あ る。 式

(8)に

よ って定 義 され る

S IDkの

値 が高 い場合、 リンク

kは

_{ネ ッ トヮー クにお け る相 対的 な重要度 が高 い} ことを示 し、低 い場合 は相 対的 な重 要度 が低 い ことを示 して い る。特 に この値 が

0の

ときは、 その リンクが通 れ な くな って も (いか な る

ODに

対 して も

)距

瞭 的増分 が ま った くない ことを表 して い る。 また式

(8)の

( )の

中が1をとる ときはその

ODに

対 す る (最短

)経

路が存 在 しない ことを意 味 して お り、 この ときの

SIDと

は

N

X(N-1)な

_{る値 を とる。 なお定義 よ リネ ッ トヮー ク} の各 リンクが等 し くあ る倍数 だ け拡 大 (あるい は縮小) されて も、

SI Dkの

詳 個強 は不変 で あ る こ とが示 され る が、 これを相 似 な ネ ッ トヮー クに関 す る同檀 性 と呼 ぷ。

3.距

競地位 指数 の基 本特性 に関す るモ デル分析 上 で定 義 した距離地 位指 数 が どのよ うな4t性を もって い るかを解 明す る目的 で、 以下 に示 す ネ ッ トヮー ク・パ ター ンを対象 に してモ デル分析 を行 う。 その際、図

7∼

図

11に

示す ネ ッ トヮー ク・ パ タ ー ンを比較 す る。 図7 ∼図

11に

お いて

( )の

数 字 はその リンクの理感 を示 してい る。 ま た図 中、各 リンクご とに表示 され た もう一 つ の数 値 は距 盛地 位指数 の値 を示 した もので あ る。 また 各 ネ ッ トヮー ク・ パ ター ンの全体的 な整備 水準 の比 較 を 行 うた めに次式 によ って求 め られ る代表値 を計算 し図 中 に示 して あ る。

TSID=Σ

SIDК

,ASID=TSID/M

なお各

ODに

対 す る最短 径路 の算定 には ミニマ ム・ ス バ ンエ ング・ ツ リー法 を用 いた。5)各_{ケースの計算 結 果} を比較 す る ことによ り、標 ね次 の よ うな結論 を得 た。

(a)端

末 ノー ド(いわ ゆ るデ ッ ド・ エ ン ド

)が

あ る場 合 で、 しか もそ の館 末 が

2本

以上 の リンクに接続 して い ない ときに は、その リンクは高 く評価 され る傾 向が あ る。 これ はそのよ うな リンクに対 して代番 リンクが存在 しな いためで あ る。 (図7、 図

8参

照) (b〉 隣 接 す るノー ド間 に リンクが

2つ

以上 あ る場合 その リンクの値 は低 く評価 され る。 これ は相互 の リンク が代替 ル ー トとな りうるためで あ る。上 で述 べ た ことよ り臣離 地位 指数 は「 代替不 能度 」 (いわば「 ル ー ト構 成 上 のか けが え の な さ」

)を

表 す特性 が あ る といえ る。 (図

8参

照)

(C)距

離 の短 い リンク は高 く評価 され る傾 向が あ る。 これ は短 い リンク ほど距離 的 にみて それに匹敵 しうる代 替 リンクが少 な くな るためで あ る。 も しこの距韓 を「 時 間距離 」で表 す な らば、 バ イバ ス と しての道略 リンク は それ だ け評 価 が高 くな る こ とが わか る。 (図10、 図

11参

照)

(d)図

9の

よ うな田の字翌 (格子状

)の

ネ ッ トヮー ク にお いて は、各 リンクの距障 が等 しけれ ば距韓 地位指数 は全 て同 値 で あ る ことがわか る。 これ は正方形 の格子 を 構成 す る任 意 の リンクが通行 不 能 とな らた とき、 その代 替 ル ー トは常 に残 りの

3辺

よ り構 成 され るためで あ る。

(e)図

10に

示 す よ うな十宇型 の放射道 路 に

2つ

の環 状道路 ル ー プが表形 に結 合 して い るよ うな道路相 を考 え る。 この場 合、 十字 型放 射道略 を構成 す る各道略 リンク は内側 か ら外側 に向か うほど距韓地位指数が 高 くな って い る。 これ は内側 の放射道路 リンクが使 え な くな った と きに、 これ と比 して距離 の長 い外側 の現状 ル ープの リ ン クを代 りに利用 しな けれ ばな らな くな るためであ る。 ま た表 形現 状 道路 を構成 す る各辺 の道路 リンクは、 それ と 斜 めに結 合 す るキ 字型放 射道路 の内側 の リンクと比 して 距離 地位指 数 は低 くな ってい る。 これ は

(c)で

述 べ た

よ うに距障 が題 い リンクの方 が距難 地位指数 が高 くな る とい う性質 にlB因して い る。 図

11は

外側 の環状道 路 の 各 リンクの日限速度 を

2倍

に し、 通 過時 間 (時間距離) を半分 に した ものであ る。 これ よ り外側 の環状 道略 リン クの距障地位指数 のは が図

16の

結 果 と比 して高 くな っ て い る ことが わか る。 また各 リ ンクの

SIDの

平均は

A

SIDの

信 も先 の図 と比 して下 が ってお り、 各 リンクの 「 ルー ト構成上 のか けがえ のな さ」が全体 的 に低下 して い る ことがわか る。

TSID=58

ASID=11.6

国

7

パ タ ー ン1

TSID=24

ASID=4.8

図

8

パ タ ー ン 2 図

11

パ ター ン5

4.ケ

ー ス・ スタデ ィ ケー ス・ スタデ ィと して鳥 取県東 部地域 の道路網を取 り上 げる。 なお 区間 地 位 指数 お よび略線 地位 指数 の檄的 機 能特性 値 と して は、幅 員 、交通 量、 沿線人 口、 沿線生 産施設 の製造品 出荷額 を取 り上 げ、 これ らの値 によ って 求 ま る地位指数 を それぞ れ

H,K,P,Sと

い う記 号で表 す。

(1)対

象地域 の概 況 図

12は

東部日域 の国 道 、県 道路 憮網 の概要 を示 して い る。 監 肯 図

12

鳥取東部地域の幅滉 ∞ ． ［ ∞ ． 中 ︵ 出 ︶ ︵日 ︶ 2.3｀ミ

/ 2,3

TSID=28

ASID=2.3

図

9

パ ター ン3 ′

_2.3将

邪

ヽ (■うだ 、   ︵＝ ︶ ′

12,3バ

、 rl、 ′

t添

TSID‐38.4 ASID‐2.4 図

10

パ ター ン4

鳥 取 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第

17巻

本 日域 に は海岸 部 (北靖

)に

位 置 す る鳥取 市を 中心 に して、 東西 ル ー ト(国道

9号

、

173号

)お

よび 南北 ル ー ト(国道

20号

、

53号

、

373号

)な

どの幹鯨 ル ー トが延 びてお り、 これを補完 した り、 これ よ り分技 す る 形 で他 の地域 幹鯨 ル ー トが整 備 されて い る。

(2)区

間地位指 数

(SIS)の

適用 図

13は

式

(4)で

計算 され た区間地位指 数

H(幅

員) を 4ラ ンクに分 けて示 した もので あ る。各 線 の大 さは以 下 の ラ ンクに対 応 してい る。 ラ ン ク な (最 大) ラ ン ク 3 ラ ン ク 2 ラ ン ク

1(最

7Jヽ) 本図 よ りこの日域 の幅員 を特 性権 に設定 した位翔 構造 は鳥取市街 部を 中心 に して ラ ンクが下 が って い く構 造 を な して い るこ とがわか る。 この傾 向 は国道

9号

、

29号

、

53号

について も例 外 で はないが、市街 部 の外 で は他 の 道路 と比 して境 界部 に近づ くと値 が増少 して い くことが わか る。 そ こで上述 した区間 地位 指数 の補正 に な らって 補 正 を行 った区間地 位指薮

H(幅

員)を図

14に

示す。 た だ し、 ここで は補 正量 Δcの値 を グ ミー リンクに接続 す る リンクの幅 員 で代表 させて い る。 この図 よ り境界付近 の リンクが約 1ラ ンク上が る形 で補正 が行 わ れて い る こ とが確認 で きる。 次 に、図

15は

各道路 リンクの幅員 を その まま指数化 (最大値 と最小値 の間を

4等

分 して ラ ンタ化

)し

た もの で あ る。 これ よ り回道 などの幹線 は市曽部 か その郊外 か を問 わず高 いは を示 してい る ことがわ か る。 これ と先 の 図

14と

の結果 を比較す る と、幅員 を線的 機 能特性 値 と した区間地位指数 の ほ うが、 ネ ッ トヮー クの接続性 の高 い地 区 (時に市街 部

)と

そ うで ない地 区 との機 能水準 の 差 を も明示 的 に評価 で きるとい う点 で優 れて い る ことが わか る。 この他 に交通量

(K)、

お線人 口

(P)お

よび 沿線 生産施設 の製造 品出荷領

(S)を

取 り上 げたが、 ほ ぼ同様 の結果 を得 た。 ミク ロにみ る とその差 は各道路 ザ ンクの線的機 能特性 を代表 させ る特 性檀 の地域 分布 に関 係 してお り、 市街部 とその外 部 との地域 ア クテ ィビテ ィ の違 いを よ り明示的 に表す

Pや Kの

方 が それ だ け市街 部 とその外部 との水準 の差 を強 く浮 きだたせ る傾 向が あ る といえ る。 図

13

区間地位 指 数 (幅員) 図

14

区間地 位指敷 (幅員

)補

正 を行 う ヽ

____

___T_十

図

15

幅 員

(3)路

線 地位指数 の適用 図

16は

式

(7)で

計算 され た路線地 位指数

H(幅

員) を指標化 した もので あ る。 この図 よ り回 道

9号

線 、

23

号 線、

53号

線 が最 も高 く評価 され、次 いで これ らの路 線 に接続 す る延 長距麟 の長 い略條、 さ らに、 それ らに接 続 す る路線 の頂 に評価 されて い る ことがわか る。 次 に図

17は

各 路線 の幅員 を その まま指数 化 した もので あ る。 これ と幅員 を鏃 的機 能特性棋 と した路線 地位指数 の結 果 (図

16)と

を比較 して み よ う。 図

17の

結果 で は図

16で

高 く評価 され た国道

9号

條、

29号

像 、

53号

線 の評価値 が相対 的 に低下 し、他 の略線 の評価 値 とそれ は ど変 らな くな ってい る ことがわか る。 これ よ り区間地位 指 数

H(幅

員

)を

用 い る と単 な る各略線 個別 の幅員 のみ の評価 で はな く、接続性 の高 い略線 とそ うで ない路線 の 機 能水準 の差 を、明示的 に評価 で きる とい うことがわ か る。 次 に、線 的機 能時性値 と して交通量 を用 いて計算 し た路線 地位指教

K(交

通量

)の

結果 につ いて考 え る。 こ の場合 も、路線 地位指数

H(幅

員

)と

ほぼ同様 の結果 が 得 られ た、 つ ま り国 道

9号

線 、

29号

線 、 な らび に

53

号線 や、 これ に接続 す る延 長距離 の長 い路線 はそれ 自体 幅 員 も広 くま た交通量 が多 い ことに加 えて、 これ らに接 続 す る他 の略線 が多 い ことが相 ま って 上 の様 な結果 が得 られ た もの と考 え られ る。 次 に、図

18は

路線 地位指数

P(沿

線 人 口

)の

計算結 果 を示 した ものであ る。 (こ こで線的機 能特性 値 と して 表 した沿線人 日 は略線 の通 過 す る市町村 の人 日の合計 と した。

)こ

れ よ り、 国道

9号

線、

29号

線 、 な らび に5

3号

線 の

3つ

の路線 と、市 中心部 か ら東 西 に延 び る略 線 が最 も高 く評価 されて い るい る ことがわか る。 また路線 地位指数

S(沿

線生産施設 の製造品 出荷額

)も

これ と同 様 な結 果が得 られ た。 これ は結果積 ね、 上述 の

H(幅

員) や К (交通量

)に

もとづ いて計算 した略 線地位 指数 の結 果 と傾 向 は類 似 して い る。 す なわ ち、沿線 の地域活性度 とい う視点 か らみた場合、 これ らの略線 はそれ 自体 で も 高 いが、 これ に加 えて、 それが地域活性 度 のか な り高 い 他 の路線 と直接,間接 に接続 してい る度 合 が高 い こ とが 明示的 に評価 された もの と考 え られ る。

／

く

か

︱ ト ー ー   一

一声

デ

ヽヽ Ｖノ

_、

―、一 「 図

16

路線 地位指数 (幅員) 図

17

幅員 (路線 単位) ‐‐イ 図

18

路線地位指数 (沿僚 人 口)

鳥 取 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第

17巻

(4)距

駐 地位 指数 の適用 図

19は

鳥取 市街 部を対象 に して、距離地位指数 を求 め た結果 を表 して い る。図 中、線 の大 さが距離 地位指教 に対応 して い る。 これ よ り、 端末 の ノー ドを有 す る リン クがか な り高 く評 価 されて い る こ と、距離 の短 い リンク が比較 的 高 く評 価 され て い る こと、 な ど臣離 地位指数 の 基本特性 と し

2.(c)の

基本 モデ ル の分析 の ところで 説 明 した ことに 当然 なが ら合致 して い る。 特 に興味深 い の は市 の中心 部 にお いて、高 く評価 され てい る リンク と、 そ うで ない リンクの差 が は っき り して い る点 であ る。 これ は市街部 の街路 の中に も

ODの

最短 ル ー ト棒成上不 可欠 で あ る リンク とそ うで ない リンクが 存在 して い る こ とに起 因 して い る。 これ よ り本指標 は特 に「 ル ー ト構成 上 のか けが たのな さ」 とい う視点 か らみ た場合 の機 能評 価 を明示 的 に行 う上 で有効 な指標 とな る ことがわか る。 図

19

距離 地位指数 (鳥取市街部)

5.む

すび 以上 、本研 究 で は道路 (網

)の

整 備 水準 を評価 す るた め の新 しい指標 と して、 区間地位指数、路線地位指数 な らび に距離地 位 指数 の

3つ

を提案 す る とともに、 その基 本的特性 を明 らか に した。 す なわ ち、 これ らの指標 はい ずれ も道略 の略線 や区間 の機 能水 準 を、 それ 自体 が有 し て い る線 的機能 特性 と、 その有機 的 な接合構造(位相構 造)の機 能特性 を複 合的 に と らえ た視点 か ら評価 す る と い う目的 で開 発 され た もので あ るが、 これ らのモデ ル は いずれ もこの 目的 に合 致 した基本 的特性 を有 してい る こ とが示 され た。 また これ らのモデ ルを ケース・ スタデ ィ 域(鳥取県)の道路 網 に適用 し、 その有 効性 を実証 した。 従 って、 本研 究 で提 案 した

3つ

の評値 モ デルを通 宣 活 用 す る ことによ り、 ネ ッ トヮー クと してみ た地域 道 略 網 の整備 水準 の現状 評価 と今後 の改善・ 拡 張 のあ り方 の検 討 に役 立 て る こ とがで き る もの と考 え られ る。特 に提 案 した これ らのモ デル はいず れ もその計算 が きわ めて 簡 単 で あ るので、現実 の道路行政 や計百 に導入 す る こ とは用 意 であ る と判 断 され る。 もちろん、実用 化 に 当 って は、 必 要 に応 じて さ らに簡便化 を図 るこ と も必 要 で あ ろ う し また入 力値 と して の線 的機 能特性値 の設定 の仕方 や 各種 の線 的機 能特性檀 を用 いた場合 の評 価結 果 の総 合化 の方 法、 な らび に対 象地域 の境界 の外 にあ る道路 網 の影 響 を 加味 す るための補 正 の方法 等、今挨 検討 すべ き問題 も多 い。付 して今後 の課題 と したい。 1) 参考文献 岡 田憲 夫・ 田中成 尚

,ネ

ッ トヮー ク機 能 か らみ た道 路 施設整備度 の計豊 指標化 に関 す る研究

,第

37土

木学会 中国 四国 支部研 究発表会議 演集

,昭

和

60年

岡 田憲夫・ 田中成 尚

,道

路 ネ ッ トヮー クの整備 水 準 の計 量指標化 に関 す る研究

,第

40回

土 木学 会 年 次 講 議会議演集

,昭

和

60年

岡 田憲夫 。日 中成 尚

,道

路 ネ ッ トヮー ク整 備 水準 の 指漂化 に関 す る研 究

,第

41回

土木学 会年 次講 演 会 講演集

,昭

和

60年

池 田央

,

調査 と鴻定

,pp23卜

237,新

曜社

,昭

和

56年

吉川和広

,土

木 計百学演 智

,pp146 148,森

北 出腹 昭和

60年

6)高

木貞 二

,心

理学 にお ける数量化 の研究

,東

京 大 学 出版会

,昭

和

30年

7)田

中熊 次郎

,

ツ シオ メ トリーの理論 と方 法

,明

治 図 書

,昭

和

42年

8) PrOc ter, c.‖ , and LOons, C,P. ,Analysis of

Socio口etric Data。 ln Jahoda. И, Deo tsch, M. and Cook, S,W。 (Bds) Pesearch ‖ethods in SociaI PelatiOns, Part2. Dryden 1951 9) ra tz. と. A new status index derived fro働

socとo●ctric a“alysis. Psych,■9trira, 18, 39-43. 1053

10)Fostirgeri L.The anBIysis oF sociogratts using ttatFiX alsebra. lu田むn 'elatioれ s1 2,

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1 1) と砥Ce, P,Di and PerryL A.B・ A metF.oせ of

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