道路交通システムの震後機能性能の評価法

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地震に伴って道路交通システムの一部が損壊すると道路網全体の機能(都市機能)が麻痺し, 市民生活から産業活動に至るまで広範囲の分野で大きな影響を受けることから, 道路交通システムの震後の挙動を分析し, 検討することは防災対策上重要な課題のひとつである.道路交通システムがシステム的に機能的であるかどうかは, 必要条件としての連結性能及び十分条件としての機能性能それぞれの面から考えなければならないが, 本研究においては対象とするシステム(ネットワーク)が都市内街路であるところから, 特に後者の機能性能の面から考察した. すなわち, 震災に伴ってネットワークを構成する各リンク(道路区間)の施設が損壊して各リンクの交通容量が低下したとき, 道路網全体の交通処理能力がどの程度低下するかという機能性能の地震時信頼度評価法について考察した.本研究においては, まず各道路施設の被害確立を交通容量の減少程度の関数として求めるとともに, 震災後の機能性能の評価法をモンテカルロ・シミュレーションを通して考察した. 次に, 機能性能の低下を評価する要因として道路網容量, 発生可能交通量および極限道路網を取り上げた. そして, これらすべての要因を著者が道路網の感度分析で提案したガット行列, Oθ-ガット行列を基礎にした簡単な行列演算によって算定できるアルゴリズムを開発した. その結果, 各種の評価要因を算定する程度で得られる情報のもとに震災後道路網の運用面からはいずれのOθ交通を対象に発生・集中の抑制を施して各種の交通規制・制御を行うべきか, あるいは機能性能の信頼度を回復させるためにはいずれのリンクを対象に復旧対策等を施すべきかなどについても考察することができた. しかしながら, 本研究においては10ノードモデルを中心に計算を行ったところから, 今後は大規模な道路網にも適用できるアルゴリズムの開発が必要である.