Integrated Modeling and Optimization of Urban Land Use and Dynamic Traffic Network Equilibrium

Research Project

Project/Area Number	22K04575
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 25010:Social systems engineering-related
Research Institution	Gifu University
Principal Investigator	應江黔岐阜大学, 地域科学部, 教授 (30242738)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2024: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000) Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000) Fiscal Year 2022: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Keywords	土地利用 / 交通 / 容積率 / 課税 / 補助 / 多中心都市 / 最適化 / 動的交通均衡 / 住宅立地
Outline of Research at the Start	都市交通の動的特徴を正確に捉えることができ、簡明な理論構造と実用性を持つ新しい動的交通均衡配分モデルを開発する。用途地域・容積率規制・立地補助（家賃補助、課税を含む）、交通整備・管理などの都市・交通政策の下、家計の立地・交通行動についての住宅市場均衡と動的交通均衡の統合モデルを構築する。立地適正化計画などの解析に適用し、都市の動的交通の流れと居住立地などの視点から、交通施策、土地利用施策の最適化手法を構築する。
Outline of Annual Research Achievements	本研究は、用途地域・容積率規制・住宅課税・立地補助、交通整備・管理などの都市・交通政策の下、家計の立地・交通行動についての住宅市場均衡と交通均衡の統合モデルを開発し、解析手法を確立し、関連政策の分析と最適化に資することを目的としている。特に、交通の動的特性を考慮し、多中心(polycentric)の都市構造により正確に対応できる解析手法の確立を目指している。今年度は、多中心都市における容積率規制、住宅課税、立地誘導補助、道路混雑課金の政策手段について解析手法の高度化を行い、複数の政策手段の組合せの精密な最適化を図った。交通は静的均衡モデルに基づいて解析しているが、統合モデルの計算解析技巧の高度化を進め、動的均衡モデルとの接続の準備を整えた。動的交通モデルについては、計算の効率化などの課題は残っているが、以前考案したモデルの数理的性質の分析を進めた。一方では、上述の解析手法を用い、諸政策の効果分析を行った。特に、交通混雑と居住の密度などの外部性の度合いや都市構造によって、諸政策の効果の違いを分析した。家計が密度の負の外部性に対して敏感な場合、容積率規制が効果的であること、多中心都市では混雑課金などの交通管理が単一中心都市の場合より重要なことなどが、多数の計算例で観察された。また、容積率規制と住宅課税（または補助）の効果の違いに関して、密度の制限については、容積率規制は課税による立地誘導と同等の効果があるが、密度の負の外部性が弱い場合などにおいて、望ましい高い密度は容積率の緩和だけでは実現できず、補助政策の必要があることなどを明らかにした。更には、土地利用としての太陽光発電を包摂する立地適正化計画の可能性を分析した。このような都市・交通の政策に関する知見は、交通の動的特性を考慮したときにどう変わるのか、今後の研究で検証していきたい。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 統合モデルにおいて、容積率規制・住宅課税・補助などの都市政策の理論的・現実的考察、計算技巧の高度化などに重点を置いたため、実証モデルのデータ整備、動的交通解析の効率的な手法の開発が予定よりやや遅れている。
Strategy for Future Research Activity	動的交通均衡解析の効率的な計算法を開発し、統合モデルに組入れる。実証モデルのデータ整備を進める。