都市ダイナミズムモデルによる都市環境管理に関する研究

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究の目的は、人口の集積・分散を再現するシミュレーションモデルを構築し、都市の特性に応じた環境対策のあり方を検討し、またその際、都市内における各経済主体が協調して環境保全に取り組む条件や、都市間における協力の可能性を検討することである。そのために、以下の4項目のステップを研究計画としてあげた。(1)人口の集積・分散に関する要因の特定及びデータ収集、(2)都市階層モデルによる都市間モデルの作成(マクロスケール)、(3)複雑系シミュレーションによる都市内モデルの作成(ミクロスケール)、(4)都市間・都市内における経済主体間の協力のあり方等のシナリオ分析、である。まず、(2)に関しては、都市階層モデルの作成を行っており、都市間モデルの基礎となる部分を作成した。モデルでは、地域ごとの資源投入原単位を利用して、人口規模と人口分布に応じた一人当たり資源蓄積量について検討している。23年度までの研究で示されたエネルギー消費量・二酸化炭素排出量とあわせ、環境科学会において口頭発表を行い、富士電機優秀発表賞を受賞した。既往研究の都市階層モデルでは内部化されていない環境負荷の影響を定量化しており、都市環境全体の管理のモデル化へ向けて、現在論文を執筆中である。(3)については、23年度までの、地理的加重モデル(GWR)を用いた環境資源要素の影響が異なることから、都市内のミクロスケールの分布の違いが、都市全体に影響を及ぼすことを明らかにした研究に加えて、複雑系シミュレーションモデルを行った。「artisoc」という構造計画研究所が作成したシミュレーションアプリケーションを利用して作成しており、将来の人口分布から資源の循環利用について都市内の環境負荷を評価している。(4)については、前述した資源の循環利用に関して都市間での協力を検討したモデルを組み込んだ分析を行い、その成果をまとめた論文が土木学会論文集G(環境)Vol.68,No.6に掲載された。本論文では、循環型社会の形成推進に向けて、建設副産物を対象に地域循環圏の検討を行った。2050年における人口分布を推計し、それに伴う建築物の需要量から、着工量・廃棄量を推計し、廃棄物の循環利用をその輸送の圏域について最適化を行った。この推計過程の中で、前述した(1)、(2)や(3)の成果が利用されでおり、その組み合わせによって、単独での処理でなく地域間の協力による最適な解の実現のプロセスを示した。このプロセスは建設副産物の循環利用だけではなく、二酸化炭素排出量やその他の環境負荷の低減にも応用できる手法であり、今後の可能性に期待できることが示唆される。以上のように研究を遂行しており、本年度のまとめへ向けた取り組みを行った。