2021 Fiscal Year Annual Research Report
A Study on Designing of Energy Integrated Road toward ARI
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20H02269
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
屋井 鉄雄 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (10182289)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福田 大輔 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 特定教授 (70334539)
平田 輝満 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 准教授 (80450766)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | エネルギー統合型道路 / 拡張道路インフラストラクチャ / メンタルエンベロープ理論 / 自動運転公共交通システム / 次世代モビリティ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
技術イノベーションを通じて道路インフラの各種要素・機能が再構成されたARI（拡張型道路インフラ）として、エネルギー要素を最大限活用する新たな道路システムを構想し、道路、モビリティ、エネルギーの各々に着目して、各々が適切に共進化するための技術的・社会的条件を学術的に明らかにすることを目的として研究を推進している。
そのため、ARIと人々との関係性の変化を、技術導入の影響と人々の価値観変化等に着目して分析している。人間と調和するエネルギー統合型道路の計画デザインについては、基本的な要素の検討が終わっていることから、シミュレーション分析のなかで検討を進めた段階にある。引き続き、一般道路に着目し、今後の道路インフラ・空間に斬新な価値を与え、その過程で現れる道路インフラ、エネルギー、モビリティ、人間の各課題を横断的に研究している。現在に至るまでに、統合道路環境・エネルギーシミュレータによる分析に関しては、既にシミュレータを完成させて分析を進め論文として取りまとめており、その成果を踏まえて発電、蓄電、売電の組み合わさったマーケット環境における旅客のEV選択行動の影響分析を進めている。また、メンタルエンベロープ理論の活用可能性に関する研究では、既にエンベロープ理論の構築を終え、その仮説のもとになる歩行者の意識をアンケート調査で調べて検証している。今後公共空間の移動シミュレータの開発によって、新たな移動規範の成立可能性を基礎的に分析できると考えている。以上に示したように研究の実績は十分に整いつつある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
【統合道路環境・エネルギーシミュレータによる分析】一般道路と自動走行公共交通の両者にエネルギーインフラを結合したシステムの評価を進めるために、統合道路環境・エネルギーシミュレータを作成した。これを用いて，無線給電と小型バッテリーとの組合せ等、公共交通システムの性能を左右する要因分析をおこない、都心部に形成された電力グリッド企業に対してEV通勤者が電力を売買可能な未来の状況を設定して、通勤者の選択行動が当該企業の成立性や公共交通の収益性に及ぼす影響を分析した。
【自動運転車両との潜在コンフリクトの分析】自動運転システムと一般車両とのコンフリクトが公共サービスに及ぼす影響を理解するため、特に高齢ドライバーを対象にアンケート調査を実施して、①手動運転者の意図的挙動、②高齢運転者等の意図的でない挙動でも公共交通の妨害や性能低下を誘発する可能性について、仮説を設定するための基礎的な調査分析を行った。
【メンタルエンベロープ理論の活用可能性に関する研究】歩道や歩車混在の道路空間に低速の自動型移動体が将来投入された状況を考えて、低速自動移動体を含む様々な主体間での通行の優先順位や移動上の制約条件、あるいは空間配分の原則等を理論的に検討することが重要である。そこで新たに提案したエンベロープ概念の受容可能性を確認するため、アンケート調査を実施して基礎的な分析を行い、歩行者が他の移動者や移動物体に対して距離を保ちたい意識を自分側と相手側の2つの概念で分類整理して考察を加えた。
以上、計画通りに概ね進捗しており、成果は論文や学会発表で公表している。
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| Strategy for Future Research Activity |
【自動運転公共交通システム性能を左右する要因の分析】
高齢者が自動運転機能付き車両運転中に自ら手動に切り替えた場合でも自動運転の時間次第で覚醒水準低下が生じ事故リスク等が増す可能性や、高齢ドライバーが複数の連続インシデントへ直面し当初の認識を欠落させるリスクの可能性等に着目して，これらを独自の視点で分析する。そのため，現有のDriving Simulator（DS）改修してVR空間上での被験者の挙動・生理・脳波データと意識データ等を取得可能なシステムに更新した上で、被験者走行実験を行い、上記の仮説検証を進めて実験・分析結果を取りまとめ，過年度に検討した公共モビリティシステムの計画デザインへ反映を図る。
【歩道・混在空間のエンベロープシミュレータの構築と仮説検証】
道路のARI化の進展に伴い自動運転公共交通や低速自動移動体が普及した状況では、物理的エンベロープ次第で歩行者、低速モビリティ等の危険意識や順応行動等が有意に変化する可能性が想定される。例えば、移動弱者に配慮した物理的隔離の強化が却って弱者の危険認識を低下させ、無意識に行動範囲を狭め、非常時の適応性を減退させる可能性や、歩行支援機能の普及が自力で歩き続ける意欲や行為を減退させる可能性等も想定される。そこで、過年度のエンベロープ理論の成果を踏まえて，メンタルとフィジカルの両者のエンベロープの効果影響を分析可能なシミュレータを作成し、仮想空間上に物理的エンベロープを発生させ、また複数の移動体を登場させる環境下で通行実験を繰り返すことで、上記の課題をはじめとするエンベロープに関わる行動・心理仮説の検証を行い，歩道・混在空間の利用と計画のありかたとしてまとめる．
以上の新たな成果と，過年度の成果とを踏まえて，未来の道路空間上に展開される自動運転車両，歩行者や新たなモビリティが共存するための条件として整理し総括する予定である。
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