| 研究課題/領域番号 |
15K20843
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| 研究機関 | 北見工業大学 |
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研究代表者 |
富山 和也 北見工業大学, 工学部, 助教 (70589580)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 路面評価 / 生体情報 / 精神疲労 / 心拍変動 / 生理心理 / 平坦性 / 国際ラフネス指数 / ドライビングシミュレータ |
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| 研究実績の概要 |
人口構造および社会基盤施設の高齢化が深刻化する昨今，質の高い道路交通環境整備が求められている．本研究では，ドライビングシミュレータ（以下，「DS」）を用いた走行試験を実施し，「受動疲労」と定義した路面に由来する精神疲労評価において，利用者の生体情報として得られる心拍変動指標の有効性と走行時間に対する依存性の検証を行なっている．平成28年度に得られた研究成果は以下の通りである．
1. 路面測定法の検証：受動疲労は，路面由来の精神疲労であり，DSによる走行試験を実施し，車両乗員の疲労を把握するためには，正確な路面凹凸（プロファイル）の把握が必要不可欠である．本研究では，国内で稼働する29台の路面測定装置について，繰り返し測定による反復性および基準プロファイルとの比較による移植性の観点から，路面プロファイルの測定精度を明らかにした．本研究成果は，路面測定装置の精度検証のみならず，走行シミュレーションに用いる路面データの妥当性を示すために有益である．また，本研究で得られた，路面測定データは，今後の路面評価研究において活用可能である．
2. 受動疲労の時間依存性検証：昨年度までの研究により，心拍変動の高周波成分(HF)および低周波/高周波成分比(LF/HF)に着目し，路面の平坦性を表す国際ラフネス指数(IRI)との関係をモデル化することで，車両走行時の時間変化に依存した，受動疲労に基づく路面評価の可能性を見出している．今年度は，LF/HFを心拍変動指標とし，走行開始からの経過時間およびIRIがLF/HFに及ぼす影響をモデル化することで，時間依存性を考慮した路面評価が可能となることを示した．本研究成果は，平坦性を交通特性と合わせ検討することで，道路ネットワークにおける合理的な路面の維持修繕計画策定に寄与し，その結果，移動時における乗員の疲労や交通事故の低減に寄与するものである．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究では，昨年度までに，路面データに基づくドライビングシミュレータ(DS)による走行試験シナリオを作成し，生理・心理解析に資するドライビングシミュレータを用いた走行試験を実施している．平成28年度は，研究計画に従って走行試験結果の解析を行い，路面損傷と車両振動の持続および累積時間を主要因とし，「受動疲労」と定義した路面に起因する精神疲労の評価モデルの開発を行った．今年度は，昨年度の研究開始年度より得られた研究成果を整理し，積極的に国内外での学会等で発表を行い，受動疲労評価における心拍変動指標の有効性と時間依存性の検証結果について全国規模の学会で発表した際には優秀講演者賞を受賞している．また，走行中の受動疲労レベルについて，路面平坦性の程度と車両の走行時間に基づく評価モデルを提案し，舗装技術に関する国際会議に採択され，平成29年度に発表予定である．さらに心理学的知見を合わせた実験および検討を進めており，次年度，全国規模の学会で発表予定である．加えて，今年度は，走行路面評価におけるデータの収集方法について，実道試験結果に基づき精査し，世界最大規模の交通に関する国際会議にて発表を行っている．走行路面データは，本研究の基盤となる要素であるため，引き続き，その物理性状評価に関する検討も行なっており，次年度，舗装技術に関する国際会議で発表予定である．
以上より，現在までのところ，本研究課題は，当初計画通りの順調な進捗を得ている．
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| 今後の研究の推進方策 |
平成29年度は，心理負荷を根拠とした利用者評価の時間依存性について解明することを目指す．これまでは，路面に起因する精神疲労である「受動疲労」について，生体情報に基づく潜在的な評価が主となっていた．そこで，当該年度は，利用者への顕在的な影響を把握するため，ドライビングシミュレータによる走行試験により，今年度取得した心理負荷データの解析を行う．具体的には，生体反応の時間変化と心理負荷に基づく認知判断の時間変化の計測結果を照合し，受動疲労の時間依存性について解明していく．また，平成29年度は，研究期間の最終年度であるため，これまでの成果を取りまとめ，利用者評価の時間依存性を考慮した合理的な路面評価手法を開発し，心理負荷を根拠に疲労限界の設定を試みるとともに，既存の維持管理手法との比較から，提案手法の有効性・優位性を明らかにする計画である．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
平成28年度は，現有装置および自作プログラムにより必要なデータを得ることができたため，予定していた生体情報解析装置およびプログラムの導入を見送り改めて検討することとしたため，次年度使用額が生じた．
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| 次年度使用額の使用計画 |
平成29年度は，現在までの研究成果の有効性・優位性を検証し実装するため，生体情報データの測定および解析プログラムの開発と走行試験実施に資する人件費に支出する予定である．また，研究期間最終年度であることから，得られた成果を，国内外の学術雑誌および学会・会議で積極的に発表していく予定であり，旅費および論文投稿料として支出を予定している．
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