チェッカーボード・ルールを用いた都市モデルの構築に関する研究

Research Project

Project/Area Number	13750517
Research Category	Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	交通工学・国土計画
Research Institution	Hakodate National College of Technology
Principal Investigator	佐々木恵一函館工業高等専門学校, 環境都市工学科, 助手 (10321366)
Project Period (FY)	2001 – 2002
Project Status	Completed (Fiscal Year 2002)
Budget Amount *help	¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000) Fiscal Year 2002: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000) Fiscal Year 2001: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Keywords	土地利用 / 人口 / 都市成長 / メッシュデータ / Cellular Automata / Neural Network Model
Research Abstract	本研究では、チェッカーボード・ルールを用いた都市モデルによるシミュレーション分析をとおして、交通施設整備が人口の変動に与える影響について分析した。構築した都市モデルは、対象地域内を500km×500mのメッシュに分割し、各メッシュの土地利用-人口関係をNeural Network Model(NNモデル)で学習し、Cellular Automata(CA)で時間発展することで都市内人口の推移を表現できるものである。NNモデルの学習については、t期における分析対象のメッシュとその周辺の8メッシュの土地利用状況(住居施設、工業施設、商業施設面積の占有度)と地価、人口データを入力し、t+1期の対象メッシュの人口を出力するように学習した。以上のことから、以下の知見を得た、 1.構築したNNモデルは人口の再現能力が非常に高く、対象地域内の土地利用-人口関係を十分把握できるモデルができた。また、CAによる時間発展においても、人口の動態(郊外化)を的確に捉えたモデルが構築できた。 2.交通施設整備のシナリオとして、道路を建設する場合としない場合について分析を行った。その結果、道路建設により人口の郊外化が促進されることが分かった。一方、道路建設がなされなければ、郊外化は抑えられるが、都市内では住居地域、工業地域、商業地域など、明確な住み分けが行われる傾向にあることが分かった。以上のことから、人口の郊外化は交通施設整備のタイミングに影響を受けることが分かった。今回は交通施設整備のみによる分析であったが、土地利用計画も含めて総合的に分析しなければならない。また、今後の人口減少を考えると、さらに中心市街地の人口減少が予想されるため、道路建設以外の都市内における交通施設整備の模索が必要である。