スマート＆マルチモーダル・モビリティシステムの開発

― 横浜国立大学 COI の取り組み―

センター・オブ・イノベーション（COI）プログラム

1

10年後の目指すべき社会像を見据えたビジョン主導型のチャレンジング＆ハイリスクな研究開

発を最長で 9 年度支援するプログラム（H25～H33（最長））

共進化社会システム

創成拠点

九州大学 ：中核機関

東京大学 ：サテライト

横浜国大 ：サテライト

人がつながる“移動”

イノベーション拠点

名古屋大学

少子高齢化先進

国としての持続性

確保

豊かな生活環境

の構築

活気ある持続可

能な社会の構築

ビジョン 1

ビジョン 2

ビジョン 3

３つの「ビジョン」（10年後の日本が目指すべき姿）

共進化社会システム創成拠点の研究開発体制

2

モビリティ部会

エネルギー部会

市民サービス部会

部会長：中村文彦

（横浜国立大学）

部会長：佐々木一成

（九州大学）

部会長：谷口倫一郎

（九州大学）

• プラットフォーム部会：共進化社会を実現する都市プラットフォームの構築

• モビリティ部会：持続可能な交通システムの実現

• エネルギー部会：持続可能な脱炭素エネルギー社会の実現

プロジェクトリーダー

石原 晋也

（NTT西日本）

共進化社会システム

創成拠点

3

目指す都市現在の（多くの）都市

安心・安全で無理のないアクセス

費用効果的で環境にやさしい乗り物

選択可能な複数の交通手段

人間中心の都市空間

自由とスピード

交通事故、道路混雑、環境負荷

バス等の代替交通手段の喪失

自動車中心の都市空間

目指す交通システムのビジョン（1/2）

4

目指す交通システムのビジョン（2/2）

• 「人々が出会い、支え合い、健康に、安全に、

心豊かにくらせるまちの実現」 が上位目標。

• 人口減少×高齢化×環境重視の社会を

持続させるための交通システム。

つながり共有

される乗り物

低炭素な交通

手段の優先

歩いて楽しい

都心と街路

安全な自転車

利用環境

信頼できる

公共交通

多機能な

乗り継ぎ空間スマートな移動

Smart Mobility Connected &

Shared Mobility

Enjoyable

Transportation

Nodes

Walkable City

Center & Streets

Reliable Public

Transportation

Safe & Secured

Bicycles

Green Modes First

5

モビリティ部会の研究開発テーマ

自家用車への

過度な依存

からの脱却

都心

郊外

安全な道路

インフラの保持

情報提供による

人と車の誘導

「❶ マルチモーダル情報提供」

「❸ 協働・共有型モビリティ」

「❷ ハブ空間と車両のリデザイン」

「❹ 道路維持管理支援」

多機能な

地域拠点の

形成

6

マルチモーダル

情報提供

車両とハブ空間

リデザイン

協働・共有型

モビリティ

H29

(2017)

H30

(2018)

H31

(2019)

H33

(2021)

H32

(2020)

道路維持管理

支援

H28

(2016)

H27

(2015)

H26

(2014)

H25

(2013)

第１フェーズ 第２フェーズ 第３フェーズ

基礎研究／要素技術開発 システム設計／アプリ開発／実証実験 手法体系化／事業モデル化／体制構築

高頻度小型乗合 カー＆サイクルシェア 協働型カーシェア 交通サービス＆エネルギー制御連携システム

九大ナビアプリみなとみらい交通空間モデル 横浜国大ナビアプリ スタジアムナビアプリ

振動による路面性状評価 路面異常検出モデル 道路点検支援アプリ

小規模ハブ空間 リデザインバス（モックアップ）人々の移動軌跡の記述

アプリ試用実験（教師データ収集）

統合システム

開発舗装劣化検出モデル構築

統合システム

実装

特定エリア移動支援

ソリューションの

パッケージ化

データ＆ソリューション

プラットフォーム構築

（共通化、汎用化）

ソリューションの事業化

コンセプトカー製作

多機能ハブ空間実証実験

システムの事業モデル化

実験対象地の段階的拡大

／社会的受容意識の醸成

政策オプションの体系化

研究開発のこれまでとこれから

7

マルチモーダル情報提供システムの開発

特定エリア（施設）において、従来では整備が困難であった、屋内も含めた移

動空間のモデル化

これまで一元化されていなかった各交通機関情報や、シェアリングなど新しい交

通手段に関する情報の集約

混雑情報など動的なデータとの効果的な連携

⇒ 「新しいヒトの移動を提案する交通情報システムの実現」

8

ROUTE

BOOK Time Table

3D MAP

自転車接近！

マルチモーダル情報提供の研究テーマ

＜横浜国大の移動に関する問題＞

最寄りの交通結節点から大学まで距離があり、大学構内も広いため、初めて訪

れる者にとって、学内施設までのアクセスが容易でない。

学内や周辺道路に、複数の事業者による路線バスが運行されているが、それらの

運行状況が一目でわかるような情報提供サービスはない。

①学内施設へのアクセス経路案内機能と、②バス運行情報提供機能を備えたワ

ンストップの移動支援サービス「YNUナビアプリ」を開発し、学外からの訪問者や学

生・教職員の移動を支援する。(2017.11.17プレスリリース)

横浜国大・端末移動支援アプリ

9

＋ ⇒

http://coi-

tms.ynu.ac.jp/YNU

navi/index.html

10

概要

• 屋内通路を含む、直感的な3D経路案内

• バス位置や混雑等の動的情報の提供

ねらい

• かしこい交通行動への誘導による交通結節

点および車内混雑の緩和

空間的視点：歩行経路を変える、駅やバ

ス停を変える、車両を変える

時間的視点：行動のタイミングを変える

先々の展開

• 動的な人流情報に基づく臨時バス等の運用

効率化（バス事業者用アプリ）

• 誰でも直感的に利用できる（≒言語に依存

しない）ユニバーサルな移動支援情報の提

供：Nコードの活用

Nコード: N-code

経度緯度を少桁の整数

で表現する、ユニバーサル

な位置記述体系。

3Dモデルによる直感

的なナビゲーション8桁整数で5m精

度の位置情報

大規模施設の移動支援と交通管理

研究課題「車両とハブ空間のリデザイン」の視点と狙い

コミュニティ形成・地域活性化に寄与する空間デザインに関する研究

1.〈ハブ空間〉デザイン1-1. 半常設型の交流空間デザイン

→ハブ空間の仕様の構築1-2. 可動型の交流空間デザイン

→ハブ空間の構築システムの開発1-3. ハブ立地の地域評価ツールの研究

→ハブ空間の評価方法の開発

2.〈車両空間〉デザイン2-1. 交流（コミュニティ）対応型車両空間デザイン2-2. インタラクティブ情報提供デバイス

上記の視点に基づく具体的な研究内容

ハブ空間（地域拠点）とコミュニティ対応型バス車両のビジョンイメージ

要素技術を総合した、ハブ空間(地域拠点)・車両デザインの開発

• 人々の集まりと多様な行為を生む空間デザイン

• 人々の行動と対応した情報デバイス

• 地域（立地・走行環境）評価ツール

のパッケージ化

研究の目的多機能性（情報提供機能、福祉・防災等の市民サービス、エネルギーシステムとの連動機能）を備えた人が集まる魅力的な地域拠点・移動空間の創出による、QOL（クオリティ・オブ・ライフ）の向上

賑わいがあり社会的なつながりが強い地域の形成へ

〈ハブ空間〉デザイン研究の進捗と計画その1

――屋外・半常設型ハブ空間（ハブ空間の仕様構築）

【これまでの検討】• 昨年度12月に横浜国立大学キャンパス内において、カーシェアリング実

験と連動したシェアリングステーション（屋外・半常設型ハブ空間）の実験を実施(その成果に関しては2017年度日本建築学会大会にて発表)。実験の結果、場所の印象向上に寄与したものの、人々の行為を誘発するためには、さらなる検証が必要。

【現状と今後予定】• 大学キャンパス内・バス停「国大北」付近の広場に、製作したハブ空間

仮設物を長期間再設置（完了）。• バス待機客の行動変容について検証。• 加えて、再設置実験実施期間においてCOGOO（シェアサイクル）をハブ

空間内に設置し、ハブ空間のマルチモーダル化を行う。それに伴う、バス乗降客の行動変容について検証。

• 看板・案内板、屋根タープ、情報デバイス等の設備を付加させながら改良を行い、それらの効果を検証する。

COGOO（シェアサイクル）ハブ空間の再設置（「国大北」バス停脇の小スペース）

昨年度実験を実施したカーシェアリングステーション（屋外・半常設型ハブ空間）

・実験の長期的な実施・バス待機客を対象・バス+シェアサイクルによるマルチモーダル化

今後（設備の拡充）

看板, 屋根タープ（東京国立近代美術館前の仮設建築）

【ゴール】•長期仮設実験をもとに、ハブ空間が備えるべき仕様を構築（各機能の効果を検証）。

【計画概要】• 立地特性として地域拠点の常設が難しい場所、ないし実験的にアクショ

ンを起こし、その効果を検証していくためのツールとして「可動型ハブ空間」のデザインを行う。

• 軽トラの荷台に箱状の空間を設置し、軽トラ停車時には、その箱型空間そのものが、人の居場所ないし情報提供の拠点となるような仕様として設計。

• 製作と活用実験を実施予定。

• 実験で得られた知見をフィードバックし製品版の完成へ向かう。

図版作成: 志村真紀（横浜国立大学准教授）

参考事例: スズキ「キャリイ軽トラいちコンセプト」

〈ハブ空間〉デザイン研究の進捗と計画その2

――可動型ハブ空間〈モビテクチャー〉のデザインと実験（簡便な空間構築システムの開発）

空間の展開方法と活用シーンの検討

モビテクチャーコンセプト図

【現状と今後予定】• 設置の簡易さ = 「動きの少なさ」（「ワンタッチ」で開閉可能等）に着目した

空間構築の仕組みに関する検討• 軽トラと駐車場の寸法体系に応じた展開方法の検討• 座る、話す、読む/書く、見せる/見る、渡す/渡される、などの行為を可能

とする空間の構築システムを開発し、実証実験を実施。

【ゴール】•長期仮設実験をもとに、ハブ空間が備えるべき仕様を構築（各機能の効果を検証）。

〈ハブ空間〉デザイン研究の進捗と計画その3――ハブ立地の地域評価手法に関する研究（産業数学ユニット(安井雄一郎研究員)との共同研究）

（ハブ空間の立地選定・効果測定手法の構築）

地価クラスターの抽出

道路クラスターと地価クラスターの重ね合わせ

道路クラスターの抽出

【研究概要】• 背景: ハブ空間（結節空間）を設置する際には、どこの、どの範囲

（社会的集団・地理的範囲）を対象として、設置するかの指標が必要。

• 狙い: そうした地理的・社会的集団の範囲を検討するため「領域」という概念のもと、都市の特性を評価。

• 基礎的な検討として、道路構造からみた「領域」と地価分布からみた「領域」の関係を検証。

【計画】• 横浜を対象として、地価分布や道路ネットワーク構造を評価。• 居住者の社会属性、移動データなど、人に関するデータを用いて、

多様な視点から「領域」特性を評価。• 上記検討を総合して、地域評価ツールを構築し「ハブ空間」創出手

法としてパッケージ化。（本COIプログラムによる逆引きオープンデータ研究,および Y-GSAが行う産官学協働のローカル・ブランド・ラボ研究と連動(本学Next Urban Lab採択研究)）

【これまでの検討】• 道路構造の「領域」と地価（経済的価値）の「領域」の相関について

の検討を完了。• 具体的には、道路クラスターの縁（境界）において、地価の変化率

が高くなる傾向になることを検証（マクロにみれば地価変化率と最も有意な関係にあるのは「都心からの距離」であるが、ミクロにみると道路クラスター構造が関係）。

道路クラスターの縁において地価変化率の重ね合わせ

・ 横浜を対象とした検討・ 居住者属性など人に関する指標を用い地域の特徴を検討。

横浜市の地価クラスター（吉本作成） 港北区地区カルテ1981版（ローカル・ブランド・ラボ研究会にてリサーチ）

【ゴール】•ハブ空間の立地選定の基準、および社会に与える影響・効果というハブ空間設置前後の評価ツールの開発。

〈車両空間〉デザイン研究の進捗と計画

（日野自動車、情報デバイスユニットとの連携）

【これまでの検討】• 交流対応型バス車両空間（シートレイアウト）の検討（日野自動車との

連携）。• 光ID通信機能を備えた有機EL照明（情報デバイス）の検討（情報デバ

イスユニットとの連携）。• 上記検討に基づく「日野ポンチョ」リデザインモデルのプロトタイプを

「JSTフェア2017」に出展。

【現状と今後予定】• 日野自動車との連携のもとデザイン方針について検討中（検討項目

としては、バスのリデザインを通した新しいモビリティのビジョンの提示と市場価値の確保）。

• 具体的な検討内容としては、模型の改良、（部分的な）モックアップの製作等を予定。

• 上記検討を進め、空間デザイン・情報デバイスによる要素技術を総合したコンセプトカー開発へ向かう。

JSTフェアでの出展

光ID通信機能を備えた有機EL照明の検討

（九大・情報デバイスユニット）

有機EL照明を設置した車両デザインの検討交流対応型のバス車両空間デザイン検討（「日野ポンチョ」リデザイン）

参考: トヨタの自動運転コンセプトカーにおける窓ガラス上情報ディスプレイ（東

京モーターショー2017）

参考: トヨタ車体のラウンジモビリティ（東京モーターショー

2017）

【ゴール】• 地域活性化に資する、移動そのものに価値を生む（交流機能・情報提

供機能）、新しいバス車両の開発。

17

協働・共有型モビリティの研究・開発

ＥＶによる輸送サービスとエネルギー制御の連携

自主運行型乗合輸送とカーシェアリングの一体的な運用

⇒ 費用効果的＆社会包摂的＆低環境負荷

「郊外居住地の持続可能な次世代交通システム」

ねらい

18

郊外地域の持続力を高める「協働・共有型モビリティ」

19

既存交通手段を代替しうる

持続可能な政策メニューの提案

地域居住者

マルチモーダル・モビリティ

活動ニーズ

創出

外出促進

ソーシャル

キャピタル

醸成地域の

持続力向上

選択可能な交通手段が

複数あること

• 地域の移動ニーズへのきめ細やかな対応

• 環境負荷、費用効果、社会包摂への配慮

• 地域住民が積極的に関与する仕掛け

カーシェアリング小型乗合

私用目的トリップの交通手段別 移動距離分布（H20, 東京都市圏）

協働・共有型

モビリティ

カーシェアリングと自主運行型乗合輸送を融合した新たな輸送サービスを試行。

実験参加者が、シェアＥＶで大学構内のルートを往復する乗合輸送サービスを提供。

輸送サービスの需給特性と、運休時のＥＶを用いたエネルギー制御の有効性を検証。

輸送サービスとエネルギー制御の連携実験（H29 予定）

20

電気自動車（日産リーフ）１台

大学構内に 約1.6km の乗合ルートを設定。

乗合の運行時間、車両の位置、運転者など

の情報をＷＥＢサイトで提供。

車両、運行ルート、運行状況

学生・教職員の希望者が事前登録。

希望日時に車両を予約して利用。

初回登録時にカーシェアリングの利用券が

もらえる。

構内のルートをＮ往復して乗合サービスを行

うと、カーシェアリングの利用券がもらえる。

ＥＶ運転者

全ての学生・教職員が無料で利用可。

挙手で車を止めて乗車。

運行ルート上で、自由に乗降可能。

乗合サービス利用者（乗客）

※ 東京大学

松橋研究室との

共同研究

乗合輸送サービスの運行ルート（案）

実験運営事務局

参加登録

カーシェア利用

乗合輸送実施

カーシェア利用

（付与）

（消費）

カーエシェア利用券

（付与）

（消費）

• 運休車（EV）の蓄電池への給電による電力系統の負荷周波数制御

→ アンシラリー市場報酬の獲得

→ 交通システムの運営費用に充当 → 経済的持続可能性の向上

• 乗り継ぎ空間を、交通＋防災＋エネルギースポットとして、地域の多機能拠点に

• 動いていない時でも地域、社会に価値をもたらすモビリティ

特長：防災・エネルギー分野との連携による費用効果拡大

21

シェアEVの蓄電池を利用した

電力系統の負荷周波数制御（LFC）

乗り継ぎ空間を介して電力系統とシェアEVを接続（V2H → V2G）

乗り継ぎ空間

シェアEV

22

道路維持管理支援システムの開発

ねらい

• 道路行政サービスを効率化、高度化し、安全な生活道路の保持に寄与

• 道路輸送サービスの基本性能を保障

サービスの概要

① 道路点検支援アプリによるスマートな道路維持管理情報の収集

② クラウド型プラットフォームによる道路維持管理情報の電子的蓄積、可視化、共有

③ 機械学習による路面性状等の異常検出と維持補修計画への活用

道路維持管理支援システムの概要

23道路点検支援アプリ 道路舗装異常検出システム

危機的状況に向かいつつある日本の道路維持管理

24

• 多様なモビリティを支える道路 ＝ 都市活動を支える重要なインフラ

• 大量のストックの一斉老朽化＋人口減少＋財源縮小 ⇒ 更新困難

• とりわけ、生活道路（市町村道）の維持管理の効率化、省力化が喫緊の課題

：膨大な管理延長（→ 市民からの多くの陳情）× 人手不足 × 財源不足

（出所）赤井, 竹本 (2015): 道路インフラの将来更新費と自治体別の財政負担

道路の新規投資額、更新費、更新不足額

および生産年齢人口の将来予測

一般道路の経齢別実延長

（1957-2013年）

１：横浜市・保土ヶ谷土木事務所

システム試用実験 → 本格運用

（横浜国大との包括連携協定をベースに）

２：横浜市内の土木事務所

各区：全18所

３：全国の地方公共団体の土木事務所

政令市の区および東京都特別区：約220所

政令市以外の市：約200所

町村：約1,000所

都道府県、支庁など：約60所

４：規格の高い道路の管理主体

国道事務所：約200出張所

地方道路公社：32社

高速道路会社：６社の各管理事務所

提案の対象とその広がり

25

道路延長１kmあたりの道路維持補修費（2013年）

一般道路の延長構成

（全国, 2013年）

一般道延長

121万km

単位：千km保土ヶ谷区の所管道路

（約520km）

開発するサービスの全体像

26

道路点検支援アプリ