DRT･路線バス･LRTの機能評価に基づいた公共輸送体系の構築について

DRT･路線バス･LRTの機能評価に基づいた
公共輸送体系の構築について

本文は私が指導した木村哲也君の平成20年3月作成の関西大学大学院の修士論文　DRT･路線バス･LRTの機能評価に基づいた公共輸送体系の構築に関する研究　の概要である。

わが国ではモータリゼーションの進展により，公共交通機関の経営状況の悪化による廃止や縮小が進み，自動車を持たない住民にとっては，移動手段の確保さえもままならない状況となっている．ところが昨今，環境問題等も相まって，公共交通機関が見直されようとしている．需要応答型の輸送機関や新型路面電車の導入なども始まり，今後の進展が期待されている．そこで本研究では，小中量型輸送機関である，DRT，路線バス，LRTに着目し，輸送効率性，環境低負荷性，ユニバーサル性の3視点から，これら輸送機関の評価を行った．その上で，輸送需要に適した輸送機関を決め，合理的な公共輸送体系の構築のための基本方針を検討したもので、特に、地方部、中小都市、大都市周辺部などの公共交通対策を考える際に有効な資料と考えられるので、紹介する．

1.　はじめに

わが国は，世界でも有数の交通先進国である．高度経済成長期以降，道路網の本格的な整備が進み，自動車利用の割合が急増した．その一方で，旧来からの路面電車や鉄道は，利用者が大幅に減少し，地域によっては経営状況の悪化から廃止される路線が続出することとなる1)．
そして現在，モータリゼーションの進展とともに二つの大きな問題が発生している．一つ目が，地方部における過疎化・少子高齢化などによる公共交通機関の存廃問題である．公共交通機関の経営が不採算な地域では，公的補助や路線バスをより小規模なコミュニティバスに転換するなどして赤字の縮小に努めている．しかし，公的補助による自治体の財政負担は非常に大きく，赤字の大きな路線から順次廃止されているのが現状である．一方で，自動車を持たない，若年者・学生や高齢者といった『交通弱者』にとって，公共交通機関が廃止されることは彼らの移動手段を断つことに直結するため，地方公共交通機関の存廃問題には，一刻も早い対策が必要となっている．
モータリゼーションの進展に伴う二つ目の問題が，地球環境問題である．2005年に京都議定書が発効され，温室効果ガス排出量削減の達成に向け，地球規模の環境対策が始動し始めた．わが国において，温室効果ガスの一つである二酸化炭素排出量の約2割を占めているのが運輸部門である．これを抑制するための施策の推進が重要視され，環境負荷の少ない交通システムの構築が早急に求められている2)．
このように交通に関する様々な問題が存在する中，昨今，自治体が不採算バス路線への補助や，運営母体そのものを引き受ける事例も増え，地域条件に適した公共交通機関の運営・運行方式の導入が各自治体に求められている3)．小規模から中規模程度の輸送需要地域における公共交通機関については現在，試行錯誤の段階であり，それに該当するDRT(Demand Responsive Transport)や路線バス，LRT(Light Rail Transit)を個別に検討している既往研究は多数存在するが，それらを横断的に検討し，かつ費用や環境面を含め総合的かつ体系的に検討を行った研究はない．
本研究ではDRT，路線バス，LRTの3種類の公共交通機関に着目し，輸送効率性や環境低負荷性，ユニバーサル性の視点から機能評価を行う．その上で，各公共交通機関の総合評価を行い，輸送需要に適切に対応した，合理的な公共輸送体系の構築を行うことを目的とする．

2.　本研究で構築するシステムについて

本研究では，輸送効率性の視点からの公共交通機関の機能評価を行う際に，図-1に示すモデル地区の設定と，公共交通機関の運行方式の設定をした上で評価を行う．

※　 「図-1輸送効率性評価におけるモデル地区.mht」をダウンロード
図-1　輸送効率性評価におけるモデル地区

以下にまず，モデル地区の内容を示す．
・地区のサイズ6km×6kmの格子状道路網
・500mごとに道路を設置
・道路同士が交わる地点を交差点と定義
・道路のうち，外縁部及び1kmごとに幹線道路を設定
・ 中心から1kmごとに，都心，市街地，郊外と設定
このモデル地区はコンパクトシティを想定したもので、日本の中小都市や大都市の一部を代表するものである。
この地区内で任意の公共交通需要を発生させ，DRT，路線バス，LRTの輸送効率性を評価する．評価方法については，3章で述べる．
次に，公共交通機関の運行方式の設定を行う．

(1)　DRTの運行方式
DRTは対象モデル内の全道路を路線とし，全交差点を乗降点とする．起終点を一ヶ所設定し，事前予約に応じて路線を設定して運行を行う方式を用いる．
DRTの輸送効率性評価を行う際には，需要発生人口に応じたDRTの巡回経路を探索する必要がある．本研究では，需要発生人口に応じ，DRTの巡回経路を探索するためのシミュレーションを構築した．シミュレーションでは，利用者の出発地・目的地をランダムに発生させ，全ての出発地・目的地を最短経路で巡回するDRTの巡回経路の探索を行っている．なお，DRT車両の定員は9名(運転席除く)，運行速度は25km/h，運行時間は1日17時間と設定した．

(2)　路線バスの運行方式
路線バスは，対象モデル内の幹線道路のみを路線とし，路線内の全交差点を乗降点とする．運行経路は，東西および南北の2路線を設定し，運行間隔を変化させて評価を行う．路線バス車両の定員は62名(運転席除く)，運行速度は専用レーンを設置することを想定し20km/h，運行時間はDRTと同様に17時間と設定する．

(3)　LRTの運行方式
LRTは対象モデル内の幹線道路，東西および南北各3本ずつに各1路線，計6路線を設定し，幹線道路同士の交差点のみを乗降点とする．また，路線バスと同様に運行間隔を変化させて評価を行う．LRT車両の定員は80名(運転席除く)，運行速度は20km/h，運行時間はDRT，路線バスと同じく17時間と設定する．

3.　輸送効率性評価

輸送効率性とは一般的に，交通機関が一定の需要を輸送する際の資源消費効率性を表す4)．本研究では輸送効率性を，公共交通機関利用者1人あたりの1日にかかる運営者および利用者費用と環境影響費用からなる社会的費用を算定することで評価を行う．

(1)　DRTの輸送効率性評価
DRTの輸送効率性評価を行うに当たり，まずは諸費用を示す．費用は，運営者の立場と利用者の立場の双方から考え，初期投資費，管理費用，運行費用，利用者費用を対象とする．これらの費用について，実際のDRT事業者のデータを参考にし算出したコスト指標を表-1に示す．
これらのコスト指標を元に，2章で述べたDRTの運行方式に基づいて社会的費用の算出を行う．その結果，DRT利用者の1日1人あたりの社会的費用は，需要発生人口に関わらず，ほぼ1,900円で一定であることが明らかとなった．これは，DRTの場合は需要発生人口が増えれば，その分車両数も増えるため，大量輸送時に車両費や運行費用を抑えることができないためである．よってDRTは，少中量輸送時に優位であることが予想される．

※　 「表-1　DRTのコスト指標.mht」をダウンロード
表-1　DRTのコスト指標

(2)　路線バスの輸送効率性評価
DRTの費用と同様に，路線バスの費用についても，初期投資費，管理費用，運行費用，利用者費用を考える．これらの費用について，実際の路線バス事業者のデータ等を参考にし，算出したコスト指標を表-2に示す．
路線バスの運行方式に基づいて社会的費用の算出を行った結果，路線バスの場合，運行間隔が短いほど，需要発生人口が少量時には社会的費用が大きく，需要発生人口が大量になるにつれて社会的費用が小さくなることが分かった．よって，路線バスは，需要発生人口に応じて運行間隔を変化させることにより，社会的費用を抑えることが可能となる．

※　 「表-2　路線バスのコスト指標.mht」をダウンロード
表-2　路線バスのコスト指標

(3)　LRTの輸送効率性評価
これまでの2つと同様に，LRTの費用についても初期投資費，管理費用，運行費用，利用者費用を考える．これらの費用については，わが国ではLRT導入事例が1例と少ないため，京都市LRT計画のデータを参考に算定を行った．求めたコスト指標を表-3に示す．
LRT運行方式に基づき，社会的費用の算出を行った結果，LRTは路線バスと同様に，需要発生人口が増加するにつれて社会的費用が低くなる傾向が見られた．だが，路線バスと比較して需要発生人口の少量時には割高になることが明らかとなった．これはLRTの建設費が非常に高額であることが原因と考えられる．

※　 「表-3　LRTのコスト指標.mht」をダウンロード
表-3　LRTのコスト指標

以上より，各公共交通機関の社会的費用を明らかにし，輸送効率性の評価を行ったが，もう一点輸送容量の考慮をする必要がある．輸送容量とは，ある一定区間を一定時間の間に輸送可能な旅客量を示す．すなわち，路線バスとLRTの場合は運行間隔によって運行可能な本数が決められ，車両定員に応じた輸送可能な旅客の限度が固定される．一方，DRTに関しては需要発生人口に応じて車両を増やすため考慮する必要はない．よってここでは，輸送容量を考慮した路線バスとLRTの社会的費用を求め，3者の輸送効率性評価を行う．
また，LRTの社会的費用は，利用者の時間費用の割合が大きく，これはLRTの路線網密度が小さいことでエリアカバーが薄いことが原因であると考えられる．そこで，LRTの走行していない幹線道路に路線バスを導入する方式も考え，上記3者とともに輸送効率性評価を行った．それらの結果を図-2に示す．
これによると，1日の需要発生量が約5,000人/日まではDRT，約5,000人/日から約60,000人/日までは路線バスの運行間隔を変化させて対応，約60,000人/日から約100,000人/日まではLRTと路線バスを組み合わせて運行させることが最も社会的費用を低く抑えることが可能であることが明らかとなった．

※　 「図-2　公共交通機関の社会的費用.mht」をダウンロード
図-2　公共交通機関の社会的費用

4.　環境低負荷性評価
一般的に，生産効率を考える場合，一定の資源でどれだけ多くの生産を上げられるかを考える．環境効率評価では，どれだけ少ない資源でどれだけ多くの生産を上げられるかを考え，すなわち環境影響を最小化しつつ，生産量を最大化しているかが評価される．これを式で表すと式-(1)となる．
  　　※　 「式-（１）.mht」をダウンロード ・・・(1)

分子の「性能」に関しては評価対象に応じて，異なる形式となる．本研究ではこの式を用い，公共交通機関の環境低負荷性の評価を行う．「性能」を公共交通機関の評価に適した形式にしたものを式-(2)に示す．
  　　※　 「式-（２）.mht」をダウンロード ・・・(2)

この式を用い，公共交通機関の環境低負荷性評価を行う．表-4に，推計する各公共交通機関の概要と求められた環境効率を示す．

※　 「表-4　推計する公共交通機関の概要.mht」をダウンロード
表-4　推計する公共交通機関の概要

これより，少ない環境負荷でどれだけ生産量を最大化できるかという環境効率の考えでは，LRT，路線バス，DRTの順に優れていることが明らかとなった．この環境効率の結果について，LIME(日本版被害算定型影響評価手法)を用いることで，金銭価値比較を行った．公共交通機関利用者の1日あたりの利用距離を用い，1日あたりの環境費用について求めた．この結果を表-5に示す．

※　 「表-5　公共交通機関の環境費用.mht」をダウンロード
表-5　公共交通機関の環境費用

5.　ユニバーサル性評価

ユニバーサル性とは，一般の人々をはじめ，障害者や高齢者，外国人など，全ての人にとっての利用しやすさを表すものである．今後の社会では，ユニバーサル性の高い公共交通機関を導入すること，また現状の公共交通機関のユニバーサル性を高めることが重要視されている．

※　  「表-6　公共交通機関のユニバーサル性評価.mht」をダウンロード
表-6　公共交通機関のユニバーサル性評価

本研究では，ユニバーサルデザインの原則に基づき，ユニバーサル性を評価する7指標を考えた．その7指標とは，公平性，自由度，単純性，理解度，安全性，省体力性，空間確保である．
この7指標それぞれに対し，各公共交通機関がどれだけ満足しているかを評価し，ユニバーサル性評価を行った．その結果を表-6に示す．なおこの評価では，本研究で対象とする3公共交通機関以外とも比較することで，公共交通機関内の総合的な相対評価を行った．
その結果，LRTはほぼ全ての項目で評価が高かった．これは，LRTが低床式車両を導入し，街中を比較的高頻度で走行することが評価されている．路線バスについては，現在ノンステップバスの導入が進み，バリアフリー化も進展していることから省体力性では比較的優れた結果が出た．だが，都市部では路線網が煩雑になる場合が多く，利用者にとって分かりやすく使いやすい路線を配置することが重要であると考えられる．DRTについては，導入が過疎部や山間部で多く見られること，需要に応じた綿密な運行ができることから，自分で運転できる自動車を持たない人々の外出機会の創出に大きく貢献できることが期待されている．だが，運行頻度や運行間隔が利用者にとって不便であったり，利用方法が煩雑であったりして利用が進まない場合も見られる．このような地域では，利用方法の周知やDRTに実際に乗ってみる機会を提供するなどして，より一層の普及を進めていく必要がある．

6.　公共輸送体系の構築の基本方針

以上の3評価を踏まえ，本研究で対象とするDRT，路線バス，LRTの輸送体系の構築のための基本方針の検討を行う．まず，輸送効率性と環境低負荷性については，それぞれ利用者1人1日あたりの費用を算出しており，それらを合算した値とする．ユニバーサル性については，評価時の付随項目として考える．小中量公共輸送機関の総合費用からみた適正輸送密度を図-3に示す．

※　 「図-3　小中量公共輸送機関の適正輸送密度.mht」をダウンロード
図-3　小中量公共輸送機関の適正輸送密度

7.　まとめ

本研究では，輸送効率性，環境低負荷性，ユニバーサル性の3点から，小中量輸送機関であるDRT，路線バス，LRTの機能評価を行った．それらを踏まえ公共輸送体系の構築の基本方針としては，輸送密度が小さい地域では，総合費用が高くなるもののDRTの導入が有利であり，輸送密度が大きくなるにつれ，路線バス，LRTで対応していくことが有利であることが示された．またこれら公共交通機関の詳細な指標も示すことができたことから，今後公共交通機関の導入・再編を考慮している地域に対し，最適な公共交通機関の導入のための指針を示すことができたといえよう。

参考文献
1) 服部重敬；路面電車新時代LRTへの軌跡，山海堂，pp.24，2006.5.
2) (財)運輸政策研究機構；環境的に持続可能な交通(EST)に関する調査研究，2007.3.
3) 吉田樹，秋山哲男；人口低密度地域における乗合公共交通の運営･運行方式の改良に関する考察，土木計画学研究･講演集，Vol.35，pp.27，2007.6.
4) 国土交通省･都市地域整備局；まちづくりと一体となったLRT導入計画ガイダンス，2005.10.