2017 Fiscal Year Annual Research Report
広域環境騒音伝搬予測のための地表面音響特性時空間変動モデルの確立
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16H04462
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
大嶋 拓也 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (40332647)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平栗 靖浩 徳山工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (90457416)
奥園 健 神戸大学, 工学研究科, 助教 (40727707)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 建築環境・設備 / リモートセンシング / 地表面音響特性 / 都市環境音響 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成29年度は本研究の2年目であり，以下の検討を行った。
1. 地表面音響特性の時空間変動に関するモデル構築のための参照データとして，地表面音響特性の測定が必要である。そのためには，従来主に行われてきた実験室ではなく，現場での測定が必要である。平成28年度における検討で，申請者らによる使用実績のあるEnvironmental Anonymous (EA) 法を他手法と比較検討した結果，EA法が現時点では最善との結果を得た。しかしながら，EA法はマイクロホンを測定対象面のごく近傍に設置するため，本研究の測定対象である地表面のような不整面では，測定条件上の対象面－マイクロホン間距離設定値と実際の距離が異なる可能性があり，そのような場合の影響を検討した。その結果，地表面の流れ抵抗が小さい場合はほぼ影響はない。一方で流れ抵抗が大き場合は，音響インピーダンスが低音域で，吸音率が高音域でばらつくことが明らかになった。
2. 広域の音響特性推定手法を構築し，季節単位での広域の音響特性を捉えるため，ハイパースペクトルカメラを用いた航空写真撮影および地表面音響特性測定の同時実施を，愛知県東郷町において農業の端境期となり様々な状態の地表面が撮影可能と予想された平成29年5～6月，9月～10月の2回にわたって行った。平成28年度の2月に行った分と併せて冬，春～初夏，秋の計3回の撮影および測定結果が得られ，通年がカバーされたと考えられる。また，これらの撮影および測定結果のとりまとめを行った。
3. 地表面の音響特性の広域分布の騒音伝搬への影響解明への礎として，騒音伝搬計算に用いるモデル計算手法の比較検討を開始した。日欧の代表的な工学モデルであるASJモデルおよびHarmonoise工学モデルを対象とし，両者の対等な比較のための方法論整備，コンピュータプログラムへの実装手法の検討を行った。
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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
本研究は，地表面の音響特性の時空間変動の程度および特性の解明と，またそれをリモートセンシングから導出するためのモデル構築を目的にしている。本研究目的に沿って平成29年度は，1. 地表面音響特性の実測データ収集のための測定手法の継続検討，2. ハイパースペクトルカメラを用いた航空写真撮影および地表面音響特性測定の同時実施，3. 地表面の音響特性の広域分布の騒音伝搬への影響解明のために使用する騒音伝搬計算モデルの基礎的検討，を行った。
昨年度に研究の進展が遅れる要因となった，我が国で唯一商用化されたハイパースペクトルカメラが大規模災害対応の撮影需要に優先使用されたために平成28年中に日程に空きがない状況が解消されたため，撮影および地表面音響特性測定の同時実施が概ね滞りなく行われ，平成28年度の取得分と併せて通年のデータを取得することができた。測定結果からの時空間分布モデル構築については，依然としてデータ取得が遅れた分の遅れがある。一方で，モデル導出後の課題である，地表面音響特性の広域分布の影響解明に使用する伝搬モデルに関する基礎的検討を，研究計画より前倒しで先行的に開始することとし，使用候補モデルの比較のための方法論整備，伝搬モデルのコンピュータプログラムへの実装を開始することができた。以上から，全体としては概ね順調に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度は，平成28年度に不測の大規模災害の余波により遅れを生じた，ハイパースペクトルカメラを用いた航空写真撮影および地表面音響特性測定の同時実施を継続し，通年での地表面の分光光学的特性および音響特性の基礎データを取得することができた。一方で取得データからの広域音響特性推定モデル導出については，今後精力的に推進していく。
本研究の着地点である地表面の音響特性の広域分布の騒音伝搬への影響解明について，平成29年度は使用候補の工学モデルの比較検討のための方法論整備やコンピュータプログラムへの実装を行った。一方で，モデル計算が困難な複雑な市街地などのケースについては，有限差分法などの数値計算手法が有用と考えられ，それらの手法の適用について検討していく。
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