気候変動に対応した新たな社会の創出に向けた

社会システムの改革 事後評価

「グリーン社会ICTライフインフラ」

中核機関名：慶應義塾大学

総括責任者名：清家篤

研究期間：平成 22 年度～平成 26 年度

目 次

I. 研究計画の概要 ......................................................................................................................... 1

1. プロジェクトの目的・内容・目標 ........................................................................................ 1

2. 研究の趣旨 ............................................................................................................................. 1

3. 実施計画 ................................................................................................................................ 1

4. 実施体制 ................................................................................................................................ 2

5. 地域の特性と自治体の役割 ................................................................................................... 2

6. 社会システム改革との関連性................................................................................................ 2

7. 採択時コメント ..................................................................................................................... 3

8. 中間評価コメント .................................................................................................................. 3

II. ミッションステートメント ................................................................................................................. 4

III. 所要経費 .................................................................................................................................... 5

1. プロジェクト全体の所要経費................................................................................................ 5

2. 研究グループ別の使用区分 ................................................................................................... 6

IV. 自己評価 .................................................................................................................................... 7

1. 目標達成度 ............................................................................................................................. 7

2. 技術開発内容の妥当性 .......................................................................................................... 7

3. 社会実証の妥当性と社会システム改革の具体性 .................................................................. 8

4. 実施体制等の有効性 .............................................................................................................. 9

5. 実施期間終了後の継続性・発展性 ........................................................................................ 9

6. 中間評価への対応 ................................................................................................................ 10

V. 成果 .......................................................................................................................................... 11

1. 目標達成度 ............................................................................................................................ 11

(1) ミッションステートメントに対する達成度 ................................................................. 11

(2) 当初計画どおりに進捗しなかった理由 ......................................................................... 11

(3) 研究目標の妥当性について .......................................................................................... 12

2. 技術開発内容の妥当性 ........................................................................................................ 12

(1) システムの全体像........................................................................................................... 12

(2) 全体システムと要素技術との関係性: ICT ライフインフラ .................................................. 12

(3) ICT ライフインフラの基盤システム ................................................................................... 16

(a) 統合データベース ..................................................................................................... 16

(b) 地理情報付きアップローダ ...................................................................................... 17

(c) 気候変動におけるデータベースシステム ................................................................ 17

(d) EMS におけるデータベースシステム ...................................................................... 17

(e) 解析支援可視化ツールとアプリケーションの可能性 .............................................. 18

(f) 自治体情報分析システム.............................................................................................. 19

(g) まとめ ....................................................................................................................... 20

(4) 分野（サブテーマ）毎の研究成果 .................................................................................... 20

(a) 気候変動・メッシュデータ・脆弱性分析 ................................................................ 21

(b) 災害対応 ................................................................................................................... 38

(c) エネルギーマネジメントシステム ........................................................................... 44

(d) 健康・医療 ................................................................................................................ 71

(e) 農業 ........................................................................................................................... 81

(f) 自治体情報 ................................................................................................................... 84

(g) 社会システム改革 ..................................................................................................... 89

3. 社会実証の妥当性と社会システム改革の具体性 ................................................................ 91

(1) 社会システム改革の実現性 .......................................................................................... 91

(2) 地方公共団体等と実施対象地域 ................................................................................... 92

(3) 制度的隘路 ................................................................................................................... 92

4. 実施体制等の有効性 ............................................................................................................ 92

(1) 実施体制 ....................................................................................................................... 92

(a) 研究体制（技術開発・社会改革推進チーム） ......................................................... 92

(b) 研究運営委員会等会議の開催状況 ........................................................................... 92

(c) 所要経費の使途 ........................................................................................................ 95

(2) 普及・広報 ................................................................................................................... 98

(a) 情報発信（アウトリーチ活動等）について ............................................................. 98

(b) 研究成果の発表状況 ............................................................................................... 100

5. 中間評価の反映 ................................................................................................................. 104

VI. 実施期間終了後の継続性・発展性 .......................................................................................... 105

1. 実施期間終了後の継続・発展............................................................................................ 105

2. 波及効果と普及発展 .......................................................................................................... 105

1

I. 研究計画の概要

■プログラム名： 気候変動に対応した新たな社会の創出に向けた社会システムの改革

■プロジェクト名： グリーン社会 ICT ライフインフラ

■中核機関名： 慶應義塾大学

■総括責任者名（役職）： 清家篤（大学長）

■研究代表者名（所属・役職）

金子郁容（政策・メディア研究科教授） 平成 22 年度～25 年度（４年間）

植原啓介（環境情報学部准教授） 平成 26 年度（１年間）

■研究実施期間： 平成 22 年度～26 年度（5 年間）

■研究総経費： 総額 857.7 百万円 （間接経費、環境改善費込み）

■参画機関名: 宮城県栗原市、東京都奥多摩町、インテル株式会社、日本電気株式会社、東日本電信

電話株式会社、清水建設株式会社、アルプス電気株式会社

■協力機関名:気象庁気象研究所

■社会実証対象地域名: 宮城県栗原市、東京都奥多摩町

1. プロジェクトの目的・内容・目標

緩和策だけでは対応しきれない気候変動の悪影響に備える適応策が重要との認識が、近年、高まって

きた。本プロジェクトでは二つの自治体をフィールドにして、まず、メッシュデータを用いて気候変動の自

治体への影響を推定し地域の脆弱性分析を行う。それと共に、センサネットワーク等を活用した「グリーン

社会ICTライフインフラ」を開発し、家庭や行政施設等のエネルギー消費の情報を測定し、最適化し、自

治体が健康・医療や農業への影響など、気候変動にともなう地域の脆弱性に対応する適応策を策定する

ための自治体情報システムを構築する。本プロジェクトでは、ソーシャルキャピタルを高めることでレジリア

ントなコミュニティの形成を促進するという新しい社会ビジョンを実現する社会システム改革を進める事を

目指す。

2. 研究の趣旨

気候変動研究は、これまで、主にグローバル、ないし、国全体レベルで行われてきた。本プロジェクトに

おいては、自治体や地域コミュニティの住民レベルの視点を中心にして、また、気候やエネルギーの情報

を健康・医療、農業、災害対応など生活情報と統合する ICT ライフインフラシステムを構築する。コミュニ

ティのソーシャルキャピタルという考え方を導入することによって、個別分野での研究では扱えなかったト

ータルな視点から、気候変動の影響に対する住民生活にかかわる脆弱性を踏まえた自治体による適応

策を検討し作成する情報システムの提案を行う。本プロジェクトは、主に自治体レベルのローカルな課題

を扱うのであるが、システム標準化などを積極的に採用する事によって、他自治体にも成果が普及するこ

とを目指す。

3. 実施計画

第一期（平成 22 年度） ①脆弱性分析：20km メッシュデータで気候変動の自治体への影響予測をし、

脆弱性の予備評価を行う。②ICT ライフインフラ／③エネルギーマネジメントシステム：地域のエネルギー

消費特性を調査し、保安や変動抑制、短期・中期の周期・需給バランスを考慮したパラメータの取得など

第一次基盤モデルの構築。④健康・医療：ベースライン調査と予備実験。⑤農業：モデル農場にセンサを

2

設置し作物状態の予備的計測。⑥災害対応：衛星通信、エリアワンセグ放送からなる第一次システムの

開発。⑦ソーシャルキャピタル醸成：行政・民間共同体制の検討。⑧システム改革：規制緩和策の提案。

第二期（平成 23-24 年度） ①：5km メッシュデータで気候変動の自治体への影響を推測し脆弱性分析

を行う。②③：第一期実証実験の結果を踏まえて健康・医療や農業の要求事項を含めた ICT ライフインフ

ラのアーキテクチャの再構築による第二次基盤モデル構築。④：センサシステムとテレビ会議システムの

統合と気候変動の脆弱性モデル作成。⑤：気候の変化が与える影響測定と対応策の作成。⑥：インフラ

設備を必要としない地域内通信システムの開発。⑦：ソーシャルキャピタルを高める政策立案と実験実施。

⑧：規制緩和の効果シミュレーション。

第三期（平成 25-26 年度） ①：自治体で利用可能なツールの更なる開発。②③：地域毎に得られ

た基盤モデルを統合する総括システムとシステム間インターフェースを持つ第三次基盤モデル構築。将

来問題となるエネルギー自由化を視野に入れ、国際的な戦略を加味した ICT ライフインフラの全国展開

のモデルを検討。④⑤：日常的なデータから気候変動への適応策をシミュレーションによって策定。⑥：

地域内通信システムを融合した第二次システムの開発と適応策の策定。⑦：自治体の適応計画の策定。

⑧：社会システム改革が実現するという条件の下での、適応計画による緩和効果と経済的効果をシミュレ

ーションで予測。

4. 実施体制

中核機関の慶應義塾大学は数多くの世界的な研究実績があり、本プロジェクト実施を統括する。課題

代表者が課題実施の責任を持つ。参画する自治体は実証実験の場を提供し首長のリーダーシップの下

で地域を挙げて地域活性化に取り組んできた。参画企業は本プロジェクトが関係する研究・実践分野で

国内・世界をリードしてきた実績があり、それぞれの得意分野を担当する。本プロジェクトでは慶應義塾大

学に設置される「グリーン ICT ライフインフラ研究センター」を研究拠点として、諮問委員会と運営委員会

が設置される。「技術開発・社会改革推進チーム」メンバー全員が集まる研究調整連絡会議を隔月に開

催し、意見交換と意思統一を図る。本プロジェクトに参画する研究者は、本研究課題の多様な関連分野

をカバーする研究・実践の実績を有する。

5. 地域の特性と自治体の役割

実証実験を実施するふたつの自治体は、いずれも高齢化が進んだ過疎地であり、その意味では、日

本の典型的な地方自治体である。栗原市は 10 町村が合併したため集落が点在しており緊急時に集落が

孤立する危険性があり、奥多摩町は高齢化が進み、限界集落も多く存在し、町の面積の 94％が森林で

山や谷が深く、近所との行き来が少なく孤立している住民が多いなど、それぞれ、潜在的に気候変動によ

る脆弱性を抱えている。

6. 社会システム改革との関連性

環境問題はトップダウンだけでは解決しない。本プロジェクトにおけるひとつの社会システム改革は、適

応策を実効あるものするために地域コミュニティのソーシャルキャピタルを高めるというボトムアップアプロ

ーチをとることである。市民レベルの日常の相互支援活動の積み重ねが真の意味でのレジリアントな新し

い社会を形成するという考え方に立つ。もうひとつの社会システム改革は制度改革へのアプローチである。

本プロジェクトが提示する適応策が全国に普及するには、電気事業法、医師法、通信についての諸制

度・規制・慣行などについての社会制度改革、ないし、規制緩和等が必要である。本プロジェクトのメンバ

ーや協賛機関による「社会システム改革推進ワーキンググループ」を設置し、特区の活用等いくつかの方

策を検討し提案する。

3

7. 採択時コメント

センサネットワークを活用した「ICT ライフインフラ」を開発し、家庭施設のエネルギー消費の最適化や気

候変動に対する地域の脆弱性分析を基に適応策を策定し、その効果を実証する。適応のためのソーシャ

ルキャピタルの高いコミュニティ形成というコンセプトは重要で、高く評価できる。情報、政策、医学、経済

分析等を含めた多岐に渡る試みであるが、要素技術、社会技術、情報技術のバランスがとれている。自

治体、大学、民間企業の連携が準備されている。実施期間終了後の継続性が期待できる。実施に際して

期待されること：ソーシャルキャピタルの高いコミュニティ形成を、気候変動の適応策と具体的にどう結び

つけるか、また、CO2 削減をどのように適応計画に反映させるかを明確にすること。

8. 中間評価コメント

本プロジェクトは、気象、健康や医療など生活情報を継続的にモニタリング・解析するための ICT ライフ

インフラを開発、実装することにより、気候変動に対応した社会の実現を目指す取組である。それぞれの

要素技術・システム開発の状況は、初期の計画と同等の取組であると評価できる。また、東日本大震災の

被災地において被災者支援の実証実験を実施するなど弾力的な取組を行っていることも評価できる。今

後、レジリエンスの高い社会形成に向けた ICT 技術の役割を一層明確にし、その社会実装に向けて、対

象とする地域の個別特性の事情も考慮した弾力的なシステムを構築することを期待する。

・進捗状況：解析対象地域における 5km メッシュデータを早期に入手したことで、地域の脆弱性分析や気

象変化のデータ解析が所期の計画通りに実施されていることは評価できる。また、東日本大震災時には、

衛星通信を用いた被災者支援・災害対応システムを開発しており、状況の変化に機敏に対応した点も評

価できる。これらによって、現在の制度上の課題も把握されている。今後、ソーシャルキャピタルの評価法

を検討し、ICT ライフインフラによるレジリアントな社会システムの具体像をより明確にすることを期待す

る。

・研究プログラムの有効性：気候やエネルギーの情報を健康・医療、農業、災害対応など生活情報と統合

する ICT ライフインフラの構築によって気候変動に対応する社会を構築するという視点は、従来にないア

プローチとして評価できる。「ICT ライフインフラ」、「CEMS（Cluster Energy Management System）」の構築

のような技術開発と、ソーシャルキャピタル醸成や適応計画を総合的に取り組む点で本プログラムの有効

性は高いと評価できる。今後、グループ間の関連性やプログラム全体としての目的をより明確にしていくこ

とを期待する。

・実施体制等の有効性：グリーン社会 ICT ライフインフラ研究センターと技術開発・社会革新推進チーム

を組織化し、定期的な進捗管理と意見交換が行われており、実施体制の有効性は妥当であると評価でき

る。また、栗原市、奥多摩町との連携も良好である。今後、幅広いテーマを対象としていることから、研究

グループ間の連携を深めて推進することを期待する。

・継続性・発展性の見通し：実施期間終了後もグリーン ICT ライフインフラ研究センターは存続する計画

であり、持続性の見通しはあると評価できる。また、大学のみならず、自治体等からも資金を獲得し、ソー

シャルキャピタルの向上による社会システム改革の実証が進展することを期待する。

4

II. ミッションステートメント

（1）課題の概要

緩和策だけでは対応しきれない気候変動の悪影響に備える適応策が重要との認識が、近年、高まってき

た。気候変動の予測には不確実性があるため、発生する影響の継続的モニタリングが必要である。本プ

ロジェクトで実証実験を行なう二つの自治体は、どちらも高齢化の進んだ典型的な過疎地であるが、異な

る地域特性を持っている。メッシュデータを用いて気候変動の自治体への影響を推定し地域の脆弱性分

析を行なう。先端技術を組み合わせた「グリーン社会 ICT ライフインフラ」のプロトタイプを開発し、家庭の

エネルギー消費・供給の情報を測定し最適化する。同時に、健康・医療や農業への悪影響等の生活情

報を測定・分析し、地域の脆弱性に対応する適応策を策定し、その効果を実証する。本プロジェクトでは、

ソーシャルキャピタルを高めることで適応策の実効性を高め、レジリアントな社会を形成するという社会シ

ステム改革を実施する。提案される適応方策が全国に普及し大きな緩和効果がもたらされるためには、い

くつかの制度的隘路が解消される必要がある。実証研究を踏まえて、その実現に向けた提案を行なう。

（2）実施期間終了時における具体的な目標

実証実験フィールドとなる自治体における気候変動の影響を 5km メッシュデータから予測し、いくつかの

生活分野について各自治体の脆弱性を分析し評価する。情報モニタリングと最適化を行なう｢グリーン社

会 ICT ライフインフラ｣のプロトタイプを開発する。健康・医療、農業、災害時対応などの生活分野につい

ての実証実験の結果を踏まえて、適応計画を自治体レベルで策定する。健康・医療については、100 人

以上の高齢者を対象にしてバイタルデータなどを測定し、シミュレーションによって、気候変動に対する適

応策の効果を実証する。ICT ライフインフラは、多様なデバイスによる異種情報の測定・通信・蓄積・分析

を、共通化したインターフェースとアーキテクチャにより統一的かつ効率的に実行するという新しい提案で、

従来型の個別システムと比べて多重投資が防げ、地域全体としてより効果的な適応策が得られうることを

示す。また、提案する制度改革が実現するなら、一定の緩和効果があることをシミュレーションによって示

す。特区などの活用で、それを実現する社会システム改革の提案をする。さらに、地域コミュニティのソー

シャルキャピタルを高めることによって、個々人の行動変容が起こることを実証し、気候変動による影響に

対してレジリアントな地域を形成するモデルを作成する。

（3）実施期間終了後の取組み

「グリーン社会 ICT ライフインフラ」を他の自治体に普及させ、ひとつの自治体での成果が迅速に他自治

体で活用されるべく、自治体間の連携体制を作る。そのことよって、より広域での包括的で、より効果的な

適応策が策定でき、緩和効果も生まれる。このようにして、実施期間終了後も本プロジェクトの実証実験

で得られた適応方策や社会システム改革の定着や継続的な発展が可能になる。

（4）期待される波及効果

参画自治体で策定される適応計画によって、健康・医療や農業などの生活分野での脆弱性への対応が

実現するとともに、気候変動による地域毎の優位性が発揮されることになる。本プロジェクトを遂行する過

程で、いくつかの顕著な技術的・経済的な効果が発生する。実効性のあるマイクログリッドの基盤研究が

確立され、規制にかかわる適切な制度改革が実現されれば、大きな緩和効果が期待できる。通信機能付

きセンサは日本が世界的な優位性を有する戦略分野であり、本プロジェクトで世界標準作りが進むなど世

5

界をリードすることになる。本プロジェクトで提案するような遠隔医療システムが全国に普及すれば、全体

で一兆円程度の医療費が削減されることが推測される。

III. 所要経費

1. プロジェクト全体の所要経費

（単位：百万円）

補助対象経費 平成

22 年度

平成

23 年度

平成

24 年度

平成

25 年度

平成

26 年度

備考

1．設備備品費

2．人件費

（1）事業担当職員

（2）補助者

3．事業実施費

（1）消耗品費

（2）旅費

（3）その他

4．間接経費

5.環境改善費

46.8

15.8

14.9

（11 名）

0.9

（8 名）

89.3

14.4

3.0

71.9

45.5

－

8.9

43.7

36.7

（13 名）

7.0

（18 名）

92.6

29.6

6.5

56.5

－

24.1

11.2

52.0

45.6

（17 名）

6.4

（18 名）

94.5

23.9

7.5

63.1

－

21.0

3.5

52.8

46.8

(16 名）

6.0

（25 名）

111.6

29.5

8.8

73.3

－

16.3

8.3

53.5

48.4

(19 名）

5.1

(24 名）

66.3

20.5

7.0

38.8

-

-

計

(内、自己資金)

197.4

（ -）

169.3

（ -）

178.7

（ -）

184.2

（ 0.2）

128.1

（ 0.0）

総計 857.7

（ 0.2）

補助対象外経費 - - - - - 総計 -

注 1：人件費は、補助金により手当てする事業担当職員、補助者に分けて、年度毎に従事人数とともに記

入してください。旅費は、国内旅費、外国旅費、外国人等招へい旅費の合計を記入してください。

注 2：１．～３．項の○○は各項目（××）の小合計

注 3：補助対象経費とは本課題実施にかかる経費のうち補助金と自己資金の合計

補助対象外経費とは本補助対象経費以外に別途、外部より予算措置される他の競争的資金等を財

源とした事業の経費および土地、建物に要する経費等

6

2. 研究グループ別の使用区分

補助対象経費（単位：百万円）

気候変動

グループ

エネルギーマ

ネジメントシス

テムグループ

健康・医療

グループ

農業グループ 情報通信シ

ステムグルー

プ

設備備品費 0.3 36.1 20.7 7.9 12.3

人件費 19.6 42.9 86.6 13.2 47.7

事業実施費 17.0 176.8 217.7 6.9 10.8

間 接 経 費 、 環

境改善費

-

-

- - -

計 36.9 255.8 325.0 28.0 70.7

自治体情報 グループ共通 間接経費・

環境改善費

計

設備備品費 0 1.4 - 78.7

人件費 7.9 0 - 217.8

事業実施費 6.0 19.1 - 454.3

間接経費、

環境改善費

-

-

106.9

106.9

計 13.9 20.5 106.9 857.7

※設備備品費の内訳（購入金額５百万円以上の高額な設備備品の購入状況を記載ください）

【設備備品名：購入期日、購入金額、設備備品を購入した研究グループ】

①ポータブル・ロジック・アナライザ：2010 年 12 月，6.6 百万円，エネルギーマネジメントシステムグループ

②デジタル放送フィールドアナライザ：2011 年 2 月，5.0 百万円，災害対応グループ

③ブレードサーバ：2011 年 2 月，6.0 百万円，エネルギーマネジメントシステムグループ

注：研究グループについては、平成26年度の研究グループで記載した。

・気候変動グループは、研究グループ 1：気候変動・メッシュ データ・脆弱性分析。

・エネルギーマネジメントシステムグループは、研究グループ 3：エネルギーマネジメントシステム。

・健康・医療グループは、研究グループ 4：健康・医療。

・農業グループは、研究グループ 5：農業。

・情報通信システムグループは、研究グループ 2：ICT ライフインフラと研究グループ 6：災害対応。

・グループ共通は、 適応力・ソーシャルキャピタル、社会システム改革および全体的な支出に相当。

・間接経費、環境改善費は合計を記載した。

7

IV. 自己評価

1. 目標達成度

ミッションステートメントや実施計画に照らして、本プロジェクトの目的は達成された（V-1-(1)(2)で具体

的に説明する）。中間報告書で指摘したように、東日本大震災の勃発によって本プロジェクトの主たる実

証フィールドである栗原市での実験スケジュールが一部遅延したこと、および、気象研究所による気候変

動メッシュデータ提供のタイミングが予定外となったために気候変動メッシュデータ作成が一部スケジュー

ル通りに行かなかったことなどがあったが、まもなく目標計画通りのスケジュールに戻った。

2. 技術開発内容の妥当性

技術開発の妥当性をアセスするのに、以下の七つの観点が重要であると考える。

・開発した個別技術の限界や代替性等について検討されているか

・費用対効果や持続的発展への寄与などの適切なシステム評価がなされているか

・実施期間終了後の社会システム改革の実用化に向けた方策や組織対応等を具体的に提示しているか

・社会システムの定着や継続的な発展が期待されるか

・他地域へ導入される等の波及効果が十分に期待されるか

・中間評価で指摘された事項は見直し後の計画において適切に反映されたか

①開発した個別技術の限界や代替性等について検討されているか

気候変動予測データ：世界で最先端の精度をもつ高解像度NHRCM-5km地域気候モデルによる温暖化

予測データを用いていることから、現段階では代替システムは存在しない。長期間に渡る予測データであ

ることから不確実性についての限界があるが、国際ジャーナルで評価を受けた独自の方法で不確実性の

評価を可視化している。専門性の高い気候変動予測データを「普通の」自治体職員が扱えるツールは、

現段階では本プロジェクトによるものだけであると考える。

EMS(Energy Management System)：CO2 削減について「快適性を維持できなくなる」という限界をデータや

住民の行動パターンなど社会的要因によってアセスする技術を開発した。

情報システム：SQL システムで実際に限界があることを示しその対応として Hadoop を採用した。

自治体情報：栗原市のみでの実装となっているという限界はあるが、一般的な自治体を想定したプロトタ

イプを構築したため、他の自治体でもマイナーな変更で実装可能であるという代替性がある。

②費用対効果や持続的発展への寄与などの適切なシステム評価がなされているか

情報システム：オープンデータの活用が盛り込まれており、公開情報をうまく自治体の計画策定に活用す

ることでコスト面の成果が出ている。一方で、システム構築の中で改善点も明らかになり、政府の施策等に

影響を与えうる事例となっている。

健康医療システム：健康度と地域のソーシャルキャピタルを向上させる取組みとしての遠隔医療相談やサ

ロンについて、システムやネットワーク構成を最小限度に抑える仕組みを提案した事で事業実施期間終

了後に自治体の予算で継続できる環境が整った。

③社会実証を通じて得た知見を基にしてシステムの改良や運用に活用したか、特に、PDCAサイクルが

効果的に機能したか

EMS(Energy Management System)：特に一般家庭におけるCO2等の削減を図る時に利用者アンケートに

基づいてシステムの取り組み内容を変更することで削減効果が増した。システムとして有意に機能向上し

た。

8

情報システム：SQLベースのシステムを構築し、社会実証の結果を踏まえてシステム性能の課題を把握す

る事ができた。その上で、分散システムへの移行を図った。

健康医療システム：健康医療の仕組みを構築するのに、奥多摩町で先行して実施した経験が栗原市に

生き、栗原市で初めて試みた「サロン」が成果を挙げたことで奥多摩町でもサロン活動が始まり効果を挙

げている。まさに、PDCAサイクルが回ったことで効果が上がった例である。

自治体情報：栗原市での社会実証から実際の計画プロセスへの反映を前提としてシステムを検討し、そ

の検証をもとに自治体情報システムを構築し、運用の中でPDCAサイクルを回した。

④実施期間終了後の社会システム改革の実用化に向けた方策や組織対応等を具体的に提示している

か

気候変動予測データ： Web プラットフォームの仕様などについて可能な部分を公開して、普及の促進を

図っている。

EMS(Energy Management System)：武蔵小杉やさいたま市とのスマートコミュニティ案件で本プロジェクト

の成果が利用されている他、海外での提案も進めている。

情報システム：オープンデータに対する提言などを取りまとめ、公開する予定である。

自治体情報：栗原市で実装されており、そのモデルを普及させるための広報活動を行う予定である。

⑤社会システムの定着や継続的な発展が期待されるか

気候変動予測データ：Web プラットフォームの構築によって「専門家でなくとも気候データが扱える」という

社会システムの新しい運用方法が促進される。

EMS(Energy Management System)：本プロジェクトでは、常に地方自治体と共に実証し、継続的な発展に

取り組んでおり、その定着が少しずつ進んでいる。

情報システム：「地域経済分析システム（RESAS（リーサス））」にも言及し、社会システムの定着や促進に

ついて政府の動きとの連携を進めている。

健康医療システム：本プロジェクトでは、地域のソーシャルキャピタルを醸成することが可能で、そのことで

住民の脆弱性に対する適応策がとれる可能性という、まさに、新しい社会システム改革の端緒を示した。

⑥他地域へ導入される等の波及効果が十分に期待されるか

上記、④と⑤を進める事で他地域へ導入されることの波及効果につながることが期待される。

⑦中間評価で指摘された事項は見直し後の計画において適切に反映されたか

IV-6「中間評価への対応」の項で述べるように見直し後の計画に十分反映された。

3. 社会実証の妥当性と社会システム改革の具体性

本プロジェクトにおいては、気候変動、エネルギーマネジメント、健康・医療、農業、自治体

政策形成といった多様な分野のシステムを構築した上でそれらを統合する ICT ライフインフラを

構築したのであるが、最も重視したのは、地域住民の具体的な生活シーンにおける健康の向上や

エネルギーについての脆弱性への適応可能性を実証することでの社会改革の実現である。住民の

健康とソーシャルキャピタルの双方が向上することが実証された「サロン」の構築や、自治体庁

舎を対象にした、また、CEMS(Community/Cluster Energy Management System)をベースにした家

庭を対象にした CO2 削減等の成果を挙げたエネルギーマネジメントシステムなど、住民の暮らし

を改善し脆弱性に対応できるような仕組みを構築し実社会で利用可能にする具体的な提案をし、

その成果を実証した。さらに、これまでは高度に専門的であった気候変動予測データの取得や解

9

析を、ウェブツールを新たに構築する事で自治体職員でも扱うことを可能にした。その Web ツー

ルは定評のある国際的論文誌に掲載されるなど、技術的にも高度な貢献を実現している。

・制度的隘路の抽出と克服

pp87-89、「V成果 2.技術開発内容の妥当性(4)分野（サブテーマ）毎の研究成果」に述べるよう

に、制度的隘路については(i)栗原市で「ホワイトスペース特区」の指定、および、(ii)気象業務法の運用緩

和について、関係省庁などとの話し合いによって本プロジェクト実施については支障のない形で制度的

隘路の障害を緩和することが可能になった。それ以外では、(iii)電気料金徴収の「管区」についての運用

緩和提案は経産省等と継続的な話し合いをしたが活路を見いだす事はできず、(iv)遠隔医療や医療情

報共有についての提案は、政府の政策として推進されているマイナンバーや医療等 ID などについて政

府検討会などで本プロジェクト研究代表者が座長などとして議論をしてきたが、実現については今後の政

府決定に委ねられている。

4. 実施体制等の有効性

・研究体制（技術開発・社会改革推進チーム）

本プロジェクトの拠点として慶應義塾大学に「グリーン社会 ICT ライフインフラ研究センター」を設置した。

本プロジェクトに参加する大学、自治体、企業のメンバーからなる「技術開発・社会改革推進チーム」が隔

月に開催される「研究調整連絡会議」で進捗と技術面・社会改革面を議論している。

・運営委員会等

外部有識者による諮問委員を含む運営委員会が設置され、大枠の研究方針と課題について議論して

いる。隔年末に外部機関に委託した外部評価を受けることとしている。隔月の「研究調整連絡会議」に加

えて、原則毎月開催される「幹事会」では全体の調整が図られる。

・所要経費の使途

毎年度の予算に従って所要経費が支出されている。

・情報発信

研究期間中に公開シンポジウムを毎年少なくとも一回、合計 60 回以上の発表または開催した。本プロ

ジェクトのホームページは随時更新されている。論文や学会発表等に加えイベントやマスコミ取材への対

応等によって、学術的な貢献に留まらず、技術開発の成果を社会に適応させることについて広く情報発

信を行っている。

5. 実施期間終了後の継続性・発展性

・実施体制や資金計画

EMS（Energy Management System)研究グループの成果については、すでに自治体や企業などとの共同

研究が始まっている。また、慶應義塾大学SFCの「ゼロエネルギーハウスZEH」において、より詳細なEMS

に関する研究を継続している。グリーンICTライフインフラプロジェクトでは、主にエネルギー消費の効率

化を目指していたが、ZEHではエネルギー消費を「差し引きゼロ」とすることを目指している。

本プロジェクトで開発した気候変動予測データを取得・分析するWebプラットフォームはすでに市や教

育機関をはじめとした団体・組織から問い合せがあり、栗原市と奥多摩町以外の自治体にも波及が始ま

っている。また、気候変動研究関連の研究機関などと共にプロジェクトを継続すべく、公募事業に応募す

る予定である。

10

健康・医療については、奥多摩町・栗原市が、それぞれ自治体の事業として組み込むことを計画してい

る。慶應義塾大学はそれぞれの事業のサポートを行うが、主体が自治体に移行しつつあるということは本

事業の主要な目的のひとつが達成されるということである。また、健康・医療グループが開発してきた遠隔

医療や地域サロン活動などの方法論についての「横展開」、つまり、他の自治体への展開も検討されてい

る。例えば、環境省の予算をもとに水俣市等への展開が計画されている。水俣市とは2015年2月に包括

研究協定を締結しており、同市にはICTライフインフラと類似したシステムを導入する予定である。

農業については、これまでの研究にも支援いただいていた理化学研究所と 2015 年 2 月に包括研究協

定を締結し、更なる農業センシングを進めていく計画となっている。

・成果の活用・展開（政策への反映）

本プロジェクトの活動の一環として 2 件の「制度改革」が事実上、実現した。その他、電力会社に対する

定款変更の提案を含む総合特区申請（不採択）等によって制度改革の提案を行った。医療情報の社会

的活用と普及に関する制度改革に関しては、本プロジェクトの主要メンバーが実効力のあるシステム改革

の鍵になる内閣官房による「マイナンバー分科会」や厚労省による医療等 ID 番号の検討会の座長をつと

めるなど、今後も、本プロジェクト関連の制度改革や新制度の普及に中心的役割を果たす予定である。

・波及効果

上記「実施体制や資金計画」で述べた通り。

6. 中間評価への対応

中間報告に対して四つの指摘をいただいた。以下、それらへの対応を述べる。

① 今後、レジリアンスの高い社会形成に向けたICT 技術の役割を一層明確にし、その社会実装に向け

て、対象とする地域の個別特性の事情も考慮した弾力的なシステムを構築することを期待する

・・・中間報告書提出の後、本報告書で既に述べた通り、全体を統合するICTライフインフラをはじめとして、

気候変動のデータ取得のためのWebプラットフォーム、エネルギーマネジメントシステム、遠隔医療など健

康医療の仕組み、農業ICT、自治体計画策定の各分野で、それぞれ、一層、住民の生活レベルでの課

題を解決するための、また、それに向けた自治体の適応策の作成に寄与するシステムが開発・実装され

たと考えている。なお、この指摘（および、以下の②③のコメント）に十分に対応するために中間報告の後

に「自治体情報／適応力・ソーシャルキャピタル」という研究グループを新たに立上げ、追加した。

② 今後、ソーシャルキャピタルの評価法を検討し、ICT ライフインフラによるレジリアントな社会システム

の具体像をより明確にすることを期待する。

・・・ソーシャルキャピタルはかなり主観的な要素を含む概念であることから、経験値を蓄積しつつ、現実で

起こっていることの評価をすることが重要である。本プロジェクトでは奥多摩町で100〜200人程度のサン

プルでのソーシャルキャピタルの実証研究を続けながら、栗原市では一万人規模の調査を3年間で二回

行った。サンプル数が多いこと、および、同じ対象者の3年間の経過が反映されたデータセットが得られた

事から、これまでの日本、および海外のものを含めたソーシャルキャピタル研究に比べて、比較可能性と

信頼性の高い結果が得られた。ソーシャルキャピタルと気候変動に対するレジリアントな地域コミュニティ

の課題については、これまでの経験を生かした今後の自治体の取組みをウォッチしてゆきたい。

③ 「今後、グループ間の関連性やプログラム全体としての目的をより明確にしていくことを期待する。」

「今後、幅広いテーマを対象としていることから、研究グループ間の連携を深めて推進することを期待

する。」

11

・・・中間報告の時には、多様な研究グループがそれぞれの研究を立ち上げた時期であったことからやや

「ばらばら感」があった。その後、気候変動予測データ取得が構築されたことで、気候変動／エネルギー

／健康医療／農業ICT／自治体情報グループが実質的で、かつ、活発な共同作業を開始した。さらに、

ソーシャルキャピタルが住民コミュニティに対して及ぼすポジティブな影響について、健康医療とエネルギ

ーマネジメントグループ、および、自治体情報グループがコラボレートするなどの連携も生まれた。

④ 大学のみならず、自治体等からも資金を獲得し、ソーシャルキャピタルの向上による社会システム改

革の実証が進展することを期待する。

･･･隘路問題の解決、つまり、本プロジェクトを実施するにあたって、本来望ましい社会の仕組み

を作ることの妨げになっている制度や慣行などを取り払うことは、本プロジェクト実施の期間中

にすべて実現することは難しい。それでも、pp87-89、「V成果 2.技術開発内容の妥当性(4)分野（サ

ブテーマ）毎の研究成果」に述べるように、ホワイトスペース特区や気象事業法の適用確認など、

本プロジェクトの実施についての直接的な隘路への対応については一定の成果を挙げた。

V. 成果

1. 目標達成度

(1) ミッションステートメントに対する達成度

申請書のミッションステートメントの「（1）課題の概要」については達成したと考える。「（2）実施期間終了

時における具体的な目標」については、制度改革の提案部分以外についてはほぼ達成された。制度改

革の提案のうち特区の申請が採択されなかったなど現段階では実現されていないものがあるが、提案及

び関係省庁と話し合ったことにより実質的な取組みが可能になったものもある。「（3）実施期間終了後の

取組み」もほぼ予定どおり達した。「（4）期待される波及効果」のうちいくつかの項目以外はほぼ達成され

た。ただし、「通信機能付きセンサが世界をリードする」ことはその通りに展開しているが、必ずしも日本が

世界をリードするまでには至っていない。また、「遠隔医療システムの普及」については、マイナンバー制

度を適用することによって全国規模の共通番号となることが想定されている「医療等 ID」についての進展

の方向性がまだ定まっていないことなど制度面の状況から必ずしも十分には達成していない。実施計画

は、中間報告書で述べた一部計画や実施タイミングのズレを除いては、第一期（平成 22 年度）、第二期

（平成 23-24 年度）、第三期（平成 25-26 年度）とも予定通りに遂行された。

(2) 当初計画どおりに進捗しなかった理由

ミッションステートメントについて、中間報告以降で制度面での隘路の解消については省庁の動きが伴

わなかったこともあって必ずしも十分に目標が達成されていないが、その他についてはミッションステート

メントに対する達成度で述べた通り達成された。中間報告までの期間において、一部、申請書の実施計

画の遅れやズレが生じたが、それについては、以下で、中間報告書で述べたものをそのまま採録する。

(i) 申請書の当初の実施計画では、2010 年度に 20km メッシュデータを、2011-2012 年度に 5km メッシュ

データを利用して自治体への影響予測をするとした。申請書提出時には、5km メッシュデータが公開され

るのが 2011 年度になるか 2012 年度になるか明確になっていなかった。しかし、2010 年度中に、5km メッ

シュデータが 2011 年度に提供されることが判明した。20km モデルと 5km モデルの予測シナリオが異なる

ので、その後の分析の整合性を考慮し、再現性の良い 5km モデルが公開されてから予測データを解析

することが適切だと判断とした。2010 年度は気象庁の過去の気象観測データで分析を行い、また、5km

解像度モデルの予測特性に関しての情報収集と妥当性の検討等を行った。2011 年度とそれ以降につい

ては、気象研究所から提供された 5km メッシュデータに基づいて自治体への影響予測を行い、それを

2011 年度に実施した脆弱性分析の基礎データとした。

12

(ii) 本研究の主要な実験フィールドである宮城県栗原市は 2011 年 3 月 11 日に発生した東日本大震災

で震度７ (M9)の、また、4 月 7 日の震度 6 (M7.1)の余震によって大きな被害を受けた。そのため、栗原市

で予定されていたいくつかの実証実験の実施が遅れた。まず、健康・医療についてのベースライン調査

を 2011 年 1 月から開始したが、調査票回収期間中に震災が発生したため回収作業が 2011 年 4 月にず

れこんだ。結果的には自治会や民生委員の協力を得て、84％という高い回収率が得られた。次に、2011

年 3 月から 9 月にかけて、栗原市においてイチゴの栽培を行って作物状態のデータを取得する予定で準

備を開始したが、震災によって栽培場所として予定していたハウスが被災し、地震による停電および断水、

燃料不足により、定植直後の作物が全滅となったため、栽培データ等の取得は担当研究者が関連の研

究を行っていた関西地方の代替地で実施した。その後、ハウスが再建され、2012 年 5 月には栗原市の気

候に適合した新種のイチゴの苗付けが行われた。

(3) 研究目標の妥当性について

設定された研究目標は妥当なものであった。その上で、気候変動予測データのWebプラットフォーム化、

EMS（Energy Managemnet System）分野におけるCEMSについて、医療健康分野で検討してきたソーシャ

ルキャピタルという観点と基本的な部分で共通点があることなど、他分野との当初想定していなかったいく

つかの連携が生まれた。気候変動予測データのプラットフォーム化によって実現した長期的な予想値に

係る不確実性の評価など、当初設定された研究目標以上の研究成果も生まれた。

2. 技術開発内容の妥当性

(1) システムの全体像

本プロジェクトで構築した主要なシステムとしては、気候変動予測データのための Web プラットフォーム、

EMS（Energy Managemnet System）関連のいくつかのシステム、健康医療の遠隔医療や医療情報ネットワ

ークシステム、ICT 農業のセンサネットワークシステム、自治体情報ネットワークなど、それぞれの分野で

機能するものと、それらを統合する ICT ライフインフラシステムがある。それぞれのシステムは「実施計画」

どおりに、ないし、前倒しで構築され稼働しており、ライフインフラは第一次基盤モデル、第二次基盤モデ

ル、第三次基盤モデルのそれぞれが、実施計画どおりに構築された。以下の各研究グループの成果報

告で詳しく述べるように、それらの機能は実施計画どおり、ないし、（気候変動 Web システムがよい例であ

るが）それを大幅に上回る形で構築され実働した。健康医療システムは本プロジェクト終了後も自治体の

予算範囲内で継続できるように、当該自治体と協議しながら「コストパフォーマンス」がよい簡易システムを

導入した。EMS 分野では自治体での継続に加えて、すでに企業との共同事業が始まりつつある。全体と

して、コストや対費用効果などについては、一定の評価を受け普及する方向で進んでいると言える。

(2) 全体システムと要素技術との関係性: ICT ライフインフラ

上記したように、本プロジェクトの前提となる考え方は、気候変動、エネルギー、健康医療など複数の生

活分野のシステムが、地域住民の生活にかかわる脆弱性やエネルギー効率を高める等を目標にしつつ、

それぞれがライフインフラによって相互に連動可能になるための全体システムが構成されるというものであ

る。イメージ図を下図に示す。

13

図 V-2-(2)-1 ICT ライフインフラを通じた分野間連携のイメージ

「ICT ライフインフラ」では、可能な限り、必要とされる多くの情報をセンサ等によってデジタルデータ化

し、データベースに蓄積することになる。本プロジェクトは自治体レベル、ないし、住民一人ひとりのレベル

の生活のリスクに対応するという視点から、気象観測や気象データやエネルギー関連の情報を基本情報

としつつ、生活関連の情報は健康・医療情報と農業関連に焦点を絞った。健康・医療は、気候変動がも

たらす脆弱性として住民への影響が大きいと思われるという理由から選んだ。また、温暖化の影響は地域

ごとに見れば、必ずしも脅威となる側面だけでなく、これまで栽培が難しかった農作物が効率的に栽培で

きるようになるなどという、地域の産業や経済にとってポジティブな面もあることを実証するために農業分

野も取り上げた。さらに、地域の情報を扱うには、時系列であり、かつ、地理的な側面もある「時空間情報」

として扱うことが有用であることが多いことから、汎用性の高いインターフェースとして「地理情報付きアッ

プローダ」（写真等のデータをサーバ上に登録するシステム）を開発した。これらの開発においては、情報

収集インターフェースの標準化に留意することによって、今後、他の分野のデータも統合できるよう、拡張

を持たせた設計とする。

本プロジェクトにおいては、2012 年度までに「第二次基盤モデル」と呼んでいる横断的なデータベース

を開発し、その存在によって各分野の情報収集コストが下がること、横断的にデータ分析を行うことによっ

てこれまで分析できなかったような各分野における気候変動への対応策を検討できること等を示した。ま

た、2014 年度までには「第三次基盤モデル」を開発した。このシステムでは、本プロジェクトで収集・作成

したデータに留まらず、政府等が公開するデータを蓄積し、自治体を網羅的に解析できるシステムとし

た。

「ICT ライフインフラ」が統合する基となるデータベースの例として、現在、本プロジェクトの遠隔医療シ

ステムに関して、どのような情報がモニタされ、それが集まって活用されているかを示した解説図を以下に

示す。

健康医療データ

農業関連

データ

気象観測データ

気象予測データ

A B

D

D

◇健康・医療　　 A（短期）　 農作業従事者の日々の熱中症リスク予防 B（中長期) 救急体制の複数自治体広域連携体制

◇農業 C（短期）　 日々の気温にセンサで対応する D（中長期） 新しい栽培品種の採用、ハウス構築

自治体

情報データ

市場データ

ICTライフインフラ

A

B D

C

エネルギー

関連データ

C D

14

図 V-2-(2)-2 健康・医療情報を中心に見た「ICT ライフインフラ」

この図にある PHR や EHR は、通常の医療情報システムの構成要素となっているデータベースである

が、「ICT ライフインフラ」では、従来期待されているものより広い機能と意味合いをもつものとして想定され

ている。現在の医療情報システムは、電子カルテに代表される「個人」のデータを個別に扱う側面と、感染

症の流行状況のような「疫学」データに代表されるマクロな情報を扱う面とがある。熱中症や感染症のデ

ータは、個々人のカルテ情報を個々人に対する視点で解析しただけでは罹患に関するパターンを発見

することはできず、一方で、全国レベルあるいは世界レベルの罹患状態を示す疫学データを個々人の診

療にダイレクトに役立てることは難しい。「ICT ライフインフラ」に蓄積されたデータは、地域の気象やエネ

ルギー関連情報を個々人の健康医療データにマッピングあるいはフィルタリングすることが可能であり、そ

の個人が存在する環境、時間、空間の状態を織り込みながら個別医療あるいは個人に最適化した健康

管理が可能になることを目指すものである。

「ICT ライフインフラ」は、上図にあるようなサブデータベースシステムが、それぞれの分野で構築され、

それらをつなげて情報を統合的に扱えるようにしたものである。以下のような構成が想定される。ここでは、

各々の分野において形成したデータベースを統合する統合データ層、それを時間・空間・個人・公共や

グループ等のロールに応じて横断的に解析をする統合解析モジュール層、ここのサービスやアプリケー

ションを実現するサービス層に分割して整理する。この概念を下図に示す。

15

図 V-2-(2)-3 「ICT ライフインフラ」の構造

基本データ層がもつデータ自身は各々の分野において取得・蓄積してきたデータそのものであるが、

そのデータへのアクセス手法の共通化を行うのがこの階層の役割である。現在、エネルギーマネジメント

分野においては、ビルエネルギーマネジメントシステムのためのプロトコルとしてのBACS(ISO16484シリー

ズ)や共通情報モデルを規定した IEC61970、配電管理システムを規定した IEC61968、それらのシステム

を統合しようとする IEEE1888 などの規格が既に存在している。医療においてもインテルなどの企業が中

心となって組織したコンティニュアヘルスアライアンスが、健康機器や医療機器などで取得したバイタル情

報を、ネットワークを介してシステムに取り込むためのプロトコル等の標準化を進めている。農業分野も同

じで、UECS 等の圃場の情報を取得するためのプロトコルの標準化やデータ交換のためのフォーマットで

ある agroXML などの利用が進んでいる。しかし、これらのプロトコルはそれぞれの分野別に異なったもの

として存在しており、横断的に他の分野の情報にアクセスすることは難しい。また、アクセスするだけであ

れば、アダプテーション層を作って最終的にそれぞれのデータベースにアクセスをするようにすれば良い

が、そもそも「温度」と言っても、気温、体温、室温、土壌表面温度など分野によって全く異なった意味合

いを持つものが存在するといった、セマンティクスの問題も存在する。そこで、そのデータが何を意味する

のかを示すメタデータも含めて扱う必要があり、このためのインターフェースの共通化を行う必要がある。

統合解析モジュール層は、それぞれの分野において独立に収集したデータを、時間、空間、個人、ロ

ールに基づいて、横断的に解析することを支援するモジュール群から構成される。例えば、栗原市築館

地区のデータのみに着目したい場合は、エネルギーや健康、農業などのそれぞれの分野から地理情報

を基にデータを収集し、アプリケーションに提供する。実際には、「宮城県栗原市」といった住所表記によ

って蓄積されているデータや緯度経度といった座標によって蓄積されているデータが混在しているため、

これらの表記の変換を統合解析モジュール層で行う必要がある。また、例えば地理的・時間的解析等に

おいては、データが存在していない場所の値を確率的に予測するような内挿手法が一般的に用いられる。

これらの手法は分野共通で活用可能なものであり、アプリケーション毎に実装するのではなく、この層に

実装して効率化を図る必要がある。更に、制御についても考慮する必要がある。エネルギーマネジメント

などでは、空調の制御など、アプリケーションからの制御を必要とするものがあり、これらの制御機能に対

するアクセス手法も共通化しておく必要がある。

16

(3) ICT ライフインフラの基盤システム

ICT ライフインフラの基盤システムは、政府発表のデータを格納するデータベース、各種アプリケーショ

ン毎に特有のデータを格納するデータベースから構成される。これら各々のシステムについて述べる。

(a) 統合データベース

「ICT ライフインフラ」の構築に向け、栗原市と奥多摩町における気候変動予測情報、東日本における

気象データ、栗原市におけるエネルギーマネジメントのためのセンサデータ、奥多摩町における遠隔予

防医療プロジェクトのバイタルデータを統合したデータベースを開発した。「第二次基盤モデル」では、デ

ータベースはフリーソフトである MySQL を採用し、リレーショナルデータベースとして構築されている。

更に「第三次基盤モデル」では、政府が公開するオープンデータの活用を進めた。本プロジェクトにお

いて、栗原市や奥多摩町等のデータは取得されているが、これだけでは当該自治体の施策を他の自治

体の施策と比較検討することができない。自治体で新たな温暖化に対する適応策や緩和策を実施するた

めには、他の自治体が実施する施策を予め評価する必要がある。このため、可能な限り網羅的にデータ

を入手し、比較検討するためには政府が公開するデータの解析システムが必要であると判断した。

「第三次基盤モデル」の構築にあたっては、政府が公開する「統計で見る市町村のすがた」や「市町村

別決算状況調」を活用した。実際の作業は、EXCEL やCSVで公開されているこれらのデータを一旦 SQL

に変換し、市区町村名や地方公共団体コードを統一するとともに政令指定都市や自治体の統廃合など

の例外処理を行う必要がある。これらをデータクレンジング処理と呼ぶ。クレンジングされたデータに対し

て、外挿補間や内挿補間の処理を行い、最終的にデータベースに蓄積した。データベースは、最終的に

は分散計算機環境である Hadoop の Hive 上に構築した。

また、これらの作業を進める中で、現在のオープンデータの問題点が明らかとなった。現在我が国にお

いて公開されているデータは、基本的に人間が参照することを前提として作られている。このため、印刷し

たデータとしては確かに理解しやすいものとなっているが、機械処理には向かないものとなっている。例

えば、下表は「市町村別決算状況調」の一例であるが、本表においては、①「翌年度に繰り越すべき財源

(D)」の様に 1 つの項目で書かれるべきところが 2 つのセルにまたがる形で掲載されている、②「北海道」

と「札幌市」が同列に並んでいる。③「北海道」の部分には数値が入っていない、等の問題を見て取ること

ができる。

表 V-2-(3)-(a)-1 「市町村別決算状況調」の例

団 体 名 歳入歳出差引額 翌年度に繰り越 実質収支

(Ａ)-(Ｂ) (Ｃ) すべき財源(Ｄ) (Ｃ)-(Ｄ) (Ｅ)

北海道

札幌市 8,182,889 6,233,956 1,948,933

函館市 1,064,585 190,259 874,326

小樽市 144,900 91 144,809

他にも、調査年度の関係から、「統計でみる市町村のすがた 2009 年度（人口・世帯）」において、総人

口数は 2005 年、出生数は 2006 年、転入数は 2007 年のデータが入っているなど、誤解を生むデータが

含まれていることが明らかとなった。

このような問題は、データベースを新規で構築するときのみならず、定期的にデータを更新する場合に

も大きな支障となる。今後政府に働きかけるなどして、是正に努める必要がある。

17

(b) 地理情報付きアップローダ

各分野においてセンサネットワークを構築し、得られたデータをデータベース化する構成となっている

が、より広い一般的なデータを収集するためには、人間をセンサとして活用することが有効である。現在、

Twitterや facebook等を使って情報をコミュニティで、或は広くパブリックに共有することが一般的になって

おり、ここに時刻と場所のタグを付けることによって、一種のセンサ情報として取り扱うことが可能となる。

そこで、地理情報の付いた写真を特定のメールアドレスに対してメールに添付して送付すると、地図上

にマッピングされ、閲覧可能になるシステムであるフォトマップを開発した。開発したシステムの動作概要

を下記に示す。

図 V-2-(3)-(b)-1 フォトマップの動作概要

(c) 気候変動におけるデータベースシステム

気候変動分野においては、気象研究所から提供をうけた NHRCM-5km 地域気候モデルによる温暖

化予測データを用いてデータベースを構築した。提供をうけたデータである地域気候モデル（RCM）によ

るダウンスケーリングの結果は、膨大かつ多様であり、内容も高度に専門的であって一般の利用に適する

ものとはなっていない。データセットは、2 バイトに圧縮され、The Grid Analysis and Display System という

気象・海洋分野でよく使われている解析・描画ソフト GrADS の標準的な形式（GrADS 形式データという）

で保存されている格子状に配列された 4 次元データであった。2 バイトの実数の Fortran 直接データ編成

ファイルであり、メタデータとして GrADS のコントロールファイルが付属されている。このような編成であるこ

とから、一般の自治体や NPO の職員が利用・解析することに適するものではない。そこで、データを一般

的な形式に変換した上でリレーショナルデータベースに蓄積し、必要な地域のデータのみを簡単に取り

出せるような仕組みを構築した。

(d) EMS におけるデータベースシステム

EMS においては、各種センサはシンクノードを介してインターネットに接続されており、逐次

サーバにデータを送信している。サーバでは、送信されたデータを postgreSQL で構成されたデ

ータベースシステムに格納している。センサにはそれぞれセンサ ID が付けられており、収集した

18

値はセンサ ID と時刻とともにレコードとして記録される。センサが出力する情報自体のデータ容

量は小さいが、栗原市に設置された多数のセンサから秒 1 回の頻度で情報を取得蓄積するため、

長時間運用した場合、格納するデータサイズが膨大になるといった特徴がある。

(e) 解析支援可視化ツールとアプリケーションの可能性

本来、「ICT ライフインフラ」は統合解析モジュール層として幾つかの機能を提供することによってサー

ビスの構築を支援する構成となっているが、第二次基盤モデルではどのようなアプリケーションが構成可

能かを検討することが目的となっているため、まずはこの部分は人手で行うこととし、人間による解析を支

援するツールとして可視化ツールを開発した。

以下に例を示す。例では、猛暑日の日数分布（現在、近未来、未来）、気温の日較差の平均を示して

いる。例えば、本プロジェクトのひとつの分析として、栗原市での救急車の出動回数の統計と気温情報を

合わせることによって、気温の高さ、変化、パターンなどと、たとえば、重度の熱中症の発生の間になにか

しらの関係があることが分かれば、中長期的な気候変動予測データを分析することによって、将来的な救

急車の出動ニーズを予測する可能性が生まれる。分析の結果、市の救急体制を見直すとか、さらには、

市内だけに留まらない、近隣地域を含んだ三次医療圏の協力体制の再編成などの検討に役立てること

ができる。また、農業分野においても、減価償却に 10－15 年程かかるハウスの敷設計画や、将来的な作

付け品種の検討などにこのような情報を活用したシミュレーションによって、気候変動による影響を担当者

や住民に直感的に理解してもらうことができる。

図 V-2-(3)-(e)-1

猛暑日の日数分布（1979-2003 年 8 月）

図 V-2-(3)-(e)-2

猛暑日の日数分布（2015-2039 年 8 月）

図 V-2-(3)-(e)-3

猛暑日の日数分布（2075-2099 年 8 月

19

図 V-2-(3)-(e)-4 気温の日較差の平均

(f) 自治体情報分析システム

(e)で構築したデータベースを基に、自治体情報分析システムを構築した。本システムは、他の自治体

との比較検討を容易にすることによって、自治体における計画策定を支援することを目的としている。

本システムにおいては、自治体情報の研究において策定した自治体が策定する計画の 9 つの分類を

活用し、それぞれの分野において指標となる基本データセットを抽出した。例えば、健康・福祉・医療系

計画においては、人口・世帯数、一般病院数、医師数、民生費、社会福祉費のような形である。その上で、

例えば医師数は人口あたりの医師数に正規化するなどして変数化した。また、計画立案においてはその

時々のデータだけではなく、過去からの変化も重要であるとの観点から、それぞれの変数に対する変化

率の算出も行った。これを基に、全ての自治体における関連性の分析を行い、類似度を計算した。下図

右下が類似度計算結果の例である。

図 V-2-(3)-(f)-1 自治体情報分析システムの概要

また、これらの類似度計算結果を用いたアプリケーションを作成した。上図右上がアプリケーションのス

クリーンダンプである。アプリケーションでは、自治体と計画分野を指定することにより、その自治体と類似

していると考えられる自治体を順に表示する。本システムによって、自自治体と類似する経過をたどって

関連性の分析

医師数/人口総数(最新データ)

医師数/人口総数(変化率)

民生費 – 社会福祉費/人口総数 (最新データ)

民生費 – 社会福祉費/人口総数 (変化率)

類似度計算結果

アプリケーション例

20

いる自治体を発見したり、将来自自治体が直面するであろう状況になっている自治体を網羅的に把握し

たりすることが可能となる。

(g) まとめ

ICT ライフインフラでは、統計情報およびライブ情報の双方を含む各種情報を収集し、その解析を行う

システムを開発した。本プロジェクトを進める上では、政府によるオープンデータの推進や Hadoop 等の分

散型処理システムの進化があり、追い風となった。一方、実際にシステムを構築する中で、それらの問題

点も浮き彫りとなった。

データベースの構築においては、センサからのデータを収集する中で、多岐にわたるデータの蓄積方

法が課題となった。温度湿度のような単純なデータは時系列データとしてリレーショナルデータベースに

蓄積できるが、ガスクロマトグラフィーのようなデータはスペクトル軸があるため単純に蓄積することはでき

ない。赤外線画像等のデータも蓄積が難しいデータの一種である。このように、センサデータについては

その性質からデータベースを一元化することは難しいと判断し、それぞれのデータベースを構築して、必

要に応じて接続する方式をとることで解決した。また、温暖化対策施策を策定するにあたって必要となる

自治体間の比較などは、本プロジェクトが対象としている栗原市と奥多摩町のみでは実施することができ

ない。このため、政府が網羅的に提供するオープンデータを活用することとなった。近年のオープンデー

タの推進もあり、現在では様々なオープンデータが公開されているが、その質が問題となることがわかっ

た。実際にデータ活用を推進するためには(a)で述べたような、データフォーマットに関する問題を解決す

る必要があり、今後は政府等への働きかけが重要となる。

また、本システムを構築するにあたり、特にオープンデータを活用するにあたっては、様々なデータをク

ロス解析する必要が生じ、その処理性能が問題となった。2013 年度の活動では、1 台の計算機による事

前処理（バッチ処理）によってこの問題を解決したが、2014 年度は分散システムによる高性能化をおこな

った。これにより、計算能力を必要に応じて引き上げることが可能となり、より現実的なシステムとすること

ができた。

本報告書を取りまとめている 2015 年 4 月現在、「地域経済分析システム（RESAS（リーサス））」の運用が

政府から発表された。「地域経済分析システム（RESAS（リーサス））」は本プロジェクトにおいて開発した

ICT ライフインフラシステムのオープンデータを用いたシステムと類似のシステムであり、今後はこれらの

政府の動きにプロジェクトで獲得した知見を反映させるなどの連携を模索する必要がある。

(4) 分野（サブテーマ）毎の研究成果

本節では、「ICT ライフインフラ」へのデータの提供元、あるいは応用分野となる個々のサブ

テーマの研究成果について述べる。サブテーマは大きく、適応策、緩和策、社会システム変革の

3 つのカテゴリに分類される。

適応策の分野では、気候変動によって起きると考えらえる大規模災害への対応、気候変動によ

る健康被害にレジリアントに対応するための健康医療、気候変動によって作物の生育に影響がで

ると考えられる農業分野について研究を進めた。

緩和策では、気候変動の原因と言われる CO2 の削減を目指したエネルギーマネジメントシス

テムについて研究を行った。

社会システム変革では、自治体レベルでの政策に対して適応するための政策分析、本研究によ

って明らかになった隘路への対応について研究を行った。

これらの研究は、研究グループ毎に実施された。以下、それぞれの研究グループの研究成果に

ついて報告する。

21

(a) 気候変動・メッシュデータ・脆弱性分析

・グループリーダー：小林 光

・参画機関、協力機関：栗原市、奥多摩町、気象研究所

・目標：温暖化に伴う具体的な気候変化への対応策を検討するための指針を提供することを目的として

気象研究所が開発した解像度 5km の地域気候モデルによる温暖化予測データを用いて、東京都奥多

摩町と宮城県栗原市を研究対象として、温暖化による気候変動が地域住民の生活レベルに与える影

響を解析する。さらに、地方自治体における適応策を推進するために、自治体職員が地域気候変動によ

る地域生活への影響をより詳細に解析できるように、温暖化予測データをユーザが直接利用可能なツー

ルを開発する。また、気候変動予測データを他分野の地域情報と統合し、適応策の基盤情報として

自治体に提供する。

・成果：第一期（平成 22 年度）における予備実験を経て、第二期（平成 23-24 年度）以降は気象研究所か

ら提供を受けた NHRCM-5km 地域気候モデルによる温暖化予測データを用いて、研究対象地域である

東京都奥多摩町と宮城県栗原市における気候変動影響に関する評価を実施した。第三期は気候変動

の長期予測に関する不確実性の要素を加えることを含めて、科学的なアセスメントの要素を取り込んだ。

第二期以降は、既に起こりつつある影響、および「地域の気候が長期にわたって変化している」という新し

いリスクに対処するため、気候変動による地域生活への影響を地理情報システム（GIS：Geographic

Information System）上で対象地域の基盤情報と統合した。

とくに、温暖化研究の専門家でない自治体職員などが、地域の気候変動による地域生活への影響をよ

り適切に把握・評価できるように、高解像度（5km）温暖化予測データを直接利用可能な「気候変動自治

体レベル予測」の Web プラットフォーム（http://rccp.sfc.keio.ac.jp）を開発・構築した。地域の実態に即し

た適応策を検討できるようにするために、自治体などにこの Web プラットフォームを公開し、適応策の基

盤情報として市町村単位の温暖化予測情報、および統計的不確実性情報データセットを提供する。

また、気候変動予測には、様々な原因により予測の不確実性が含まれる。さらに、地域ごとに状況が異

なり、それぞれ多様な課題を抱えているので、「効果的な適応策」の検討は不確実性を科学的に評価す

ることが求められる。本プロジェクトでは、排出シナリオ間の不確実性を自治体レベルで理解・把握するこ

とができるようにするために、 IPCC 第 5 次評価報告書の「 4 つの代表濃度経路シナリオ」

（RCP2.6/RCP4.5/RCP6.0/RCP8.5）に対する計 19 ケースの計算結果（気象研究所領域気候予測モデ

ル NHRCM20 の 出 力 デ ー タ ） の ば ら つ き を 可 視 化 し 拡 充 し た WebGIS プ ラ ッ ト フ ォ ー ム

（http://nhrcm20km.sfc.keio.ac.jp）を構築した。このWebGISプラットフォームでは、異なる排出シナリオの

予測結果間の違いなどを含めた総合的な知見を得ることが可能である。これにより、全国の各自治体に

おいては、不確実性や最悪シナリオなどを考慮しながら、温暖化予測結果を各地域にとって適切な適応

策の策定、具体的な政策の検討に役立てることができると期待される。

[1] 奥多摩町と栗原市の気温上昇および降水量の経年変化の把握

本プロジェクトの研究対象地域となっている東京都奥多摩町と宮城県栗原市における地域の気候変

化の実態を把握するために、気象庁の過去の気象観測データを用いて、両地域の年平均気温と年降水

量の経年変化を解析した。温暖化による地域の気候変化が地域住民の生活に与えうる影響を把握した。

具体的には、東京都奥多摩町と宮城県栗原市について、気象庁の過去の地上観測データを用いて、

気温上昇、異常気象の発生を解析し、それぞれの地域のいくつかの気候変化の傾向を明らかにした。図

V-2-(4)-(a)-1は、1977～2014年の38年間に東京都心部（観測地点：東京、標高25.2ｍ）、奥多摩町（観

測地点：小河内、標高530m）および栗原市（観測地点：築館、標高25m；駒ノ湯、標高525m）における年

平均気温偏差（基準値は1981～2010年の30年平均値）の経年変化を示したもので、図V-2-(4)-(a)-2は、

東京都心部、奥多摩町および栗原市年平均気温の上昇を示したものである。奥多摩町と栗原市におけ

22

る年平均気温は都心部より約4-8℃低いが、東京の都心部と同程度の年平均気温の上昇が確認された

（図V-2-(4)-(a)-2）。都心部においては、10年あたり約0.25℃（相関係数 R=0.90）の上昇である（気象庁

の統計資料によれば、日本における年平均気温の上昇の平均値は、10年あたり約0.11℃）。

図 V-2-(4)-(a)-1 東京（観測地点：東京、標高 25.2ｍ）、奥多摩町（観測地点：小河内、標高 530m）および栗原市

（観測地点：築館、標高 25m；駒ノ湯、標高 525m）における年平均気温偏差（基準値は 1981〜2010 年の 30 年平均値）

の経年変化（直線（赤）が長期的な変化傾向を直線で近似したもの）

図 V-2-(4)-(a)-2 東京（観測地点：東京、標高 25.2ｍ）、奥多摩町（観測地点：小河内、標高 530m）および栗原市（観測地

点：築館、標高 25m；駒ノ湯、標高 525m）における年平均気温の上昇（直線（赤）が年々の値の長期変化傾向を直線で近

似したもの）

23

図V-2-(4)-(a)-3は1931～2014年における東京都心部の猛暑日（日最高気温が35℃を超える日）と熱

帯夜（日最低気温が25℃を超える日）の日数の経年変化を示したものである。奥多摩町と栗原市におけ

る猛暑日の日数は、都心部より少なく、奥多摩町（小河内観測地点）は最大で3日、栗原市（築館観測地

点）は最大で年5日である（駒ノ湯観測地点は0日）。また、熱帯夜日数については、図V-2-(4)-(a)-3に示

すように、1997年以降、都心部の熱帯夜日数が急速に増加する傾向が分かった。80年代における都心

部の熱帯夜日数の平 均値は21日であったが、90年代には32日となり、さらに2000年代に入ると34日と継

続的に増加している。1977-2011年の35年間に、奥多摩町は0日で、宮城県栗原市は2日しかない。図

V-2-(4)-(a)-4は東京都心部、奥多摩町および栗原市の真夏日（日最高気温が30℃を超える日）日数の

経年変化（1931～2014年）を示したものである。1995年以降、東京都心部、奥多摩町および栗原市の真

夏日日数が増加する傾向にあることが分かる。

図 V-2-(4)-(a)-3 東京都心部における猛暑日日数

と熱帯夜日数の経年変化（1931～2014 年）

黒線は都心部の熱帯夜日数の 5 年移動平均

V-2-(4)-(a)-4 東京都心部、奥多摩町および栗原市の

真夏日日数の経年変化（1931～2014 年）

灰線は都心部の真夏日日数の 5 年移動平均

黒線は築館の真夏日日数の 5 年移動平均

図 V-2-(3)-(a)-5 東京における熱中症により搬送された人員

数（2000～2014 年、東京都福祉保健局資料より作成）

図 V-2-(3)-(a)-6 2010 年における熱中症により搬送さ

れた成人および高齢者数と日最高気温との関係

(成人：R＝0.89、高齢者：R=0.85、927 サンプル数）

24

図V-2-(4)-(a)-7 2010年と2013年における熱中症により搬送され人員数と真夏日日数との相関関係（2010年：R=0.91、

2013年：R=0.86、927サンプル数）

図V-2-(4)-(a)-5は、2000～2014年に、東京における熱中症により搬送された人員数を示したものであ

る。2010年5月末から10月までの東京都の熱中症により搬送された人員数が4,055人と最も多く（そのうち、

熱中症による死亡者数は210人）、次いで2013年4516人（そのうち、熱中症による死亡者数は115人）であ

った。本プロジェクトでは、気象庁の地上気象観測データ、および総務省消防庁統計資料（2010年からの

統計資料しかない）を用いて、暑熱と熱中症搬送者との関係を定量的に分析した。熱中症による死亡者

数が最も多かった2010年と2013年の場合、熱中症により搬送された人員数と真夏日日数との間に高い相

関関係が確認された（図V-2-(4)-(a)-7、2010年：R=0.91、2013年：R=0.86、927観測地点、6月1日～9月

30日までの122日数）。

また、東京における熱中症による救急搬送人員の年齢区分をみると、高齢者（65歳以上）が多く（そのう

ち、80歳代が最も多い）、発生場合は、約4割が住宅等居住場所で最も多く発生している場所となってい

る（2010年は2,000件、約42％）。また、60歳代以降は、「中等症」以上が50％を超えており、2010年の場

合、90歳以上では約72％が入院を要するような事態となっていた。さらに、2010年の熱中症死亡者数

（210人）のうち、一人暮らし（独居）の方が67.1％を占めている。65歳以上の割合が74.8％（157人、うち男

性61人、女性96人）、とくに女性は93.2％と高い割合を示している。また、搬送された高齢者人員数と日

最高気温との間に高い相関関係がみられた（図V-2-(4)-(a)-6、成人：R=0.89、高齢者：R=0.85、927観測

地点、6月1日～9月30日までの122日数）。

栗原市（人口：75,916人、高齢者比率：32.3％、平成22年国勢調査）は農業が主産業であり、農産出額

が宮城県で3位、経営耕地面積も宮城県で3位である（農林水産省資料、平成22年）。農業従事者の50％

以上が高齢者で、とくに、基幹的農業従事者の平均年齢は66.4歳である（農林水産省資料、平成22年、

図V-2-(4)-(a)-8）。総務省消防庁統計資料によれば、熱中症による10万人あたりの搬送者人数は、2010

年53.51人（宮城県は45.76人）、2011年64.68人（宮城県は36.76人）、2012年61.42人（宮城県は36.20人）、

2013年33.83人（宮城県は30.88人）であり、宮城県の平均値より高い。温暖化が進む中、熱中症防止のた

めの市民への情報提供や医療機関による受け入れ準備を整える事が必要である。

25

図V-2-(4)-(a)-8 栗原市における農業従事者の平均年齢（左）と高齢者数（右） （平成22年国勢調査より作成）

図 V-2-(4)-(a)-9 東京（観測地点：東京、標高 25.2ｍ）、奥多摩町（観測地点：小河内、標高 530m）および栗原市（観測地

点：築館、標高25m；駒ノ湯、標高 525m）における年降水量偏差（基準値は 1981〜2010 年の 30 年平均値）の経年変化（黒

線が東京都心部の年降水量偏差の長期的な変化傾向を 5 年移動平均で示したもの）

（赤）数字は基幹的農業従事者の平均年齢

（黒）数字は農業従事高齢者数

図 V-2-(3)-(a)-10 栗原市の平地（築館）と山間地（駒ノ

湯）の年降水量（駒ノ湯）の経年変化（1976～2014 年）

青線が駒ノ湯観測地点の年降水量の 5 年移動平均

赤線が築館観測地点の年降水量の 5 年移動平均

図 V-2-(3)-(a)-11 栗原市の平地（築館）と山間地

の各月降水量の差異（1981～2010 年の 30 年間平

均）

26

図 V-2-(4)-(a)-12 東京都心部、奥多摩町、栗原市（築館と駒ノ湯観測地点）における日降水量≧50mm の年間

日数偏差（基準値は 1981～2010 年の 30 年平均値）の経年変化

（赤線、緑線および黒線が東京都心部、築館（平地）、駒ノ湯（山地）の日降水量≧50mm の年間日数偏差の長期的な変化

傾向を 5 年移動平均で示したもの）

東京都心部と奥多摩町はほぼ同程度の降水量が観測されている。1981～2010 年の 30 年平均値をみ

ると、都心部の年降水量は、1528.8 ㎜（観測地点：東京、標高 25.2ｍ）で、奥多摩町の年降水量は1623.5

㎜（観測地点：小河内、標高 530m）である。図 V-2-(4)-(a)-9 は東京都心部、奥多摩町および栗原市（観

測地点：築館、標高 25m；駒ノ湯、標高 525m）における年降水量偏差（基準値は 1981〜2010 年の 30 年

平均値）の経年変化を示したものである。図 V-2-(4)-(a)-9 に示したように、2000 年以降、都心部の年降

水量が増加していることに対して、奥多摩町の年降水量が減少している傾向が分かる。冬季における奥

多摩町の降雪量の変化を考察する必要がある（気象庁の地上気象観測データがない）。温暖化の影響

で気温上昇に伴い、融雪量が少なくなり、春から夏にかけての水資源の不足などが増加する恐れがあ

る。

一方、栗原市（2005年4月1日に10の町村が合併して誕生。面積は約804.93㎞2）の西北部をカバーす

る栗駒山をはじめとする険しい山岳地域から東南部に広がる水田が多くある平坦地まで、地形が多様で

ある。市域内の気候変化が地形によって異なる。栗原市内で、平地（築館観測地点）と山間地（駒ノ湯観

測地点）の降水量には大きな違いがみられる（図V-2-(4)-(a)-10と図V-2-(4)-(a)-11）。1981～2010年の

30年平均値をみると、平地にある築館（標高25m）の年降水量は、1212.4㎜で、駒ノ湯（標高525m）の年降

水量は2081.8㎜で、築館の年降水量の約1.7倍である。図V-2-(4)-(a)-10によれば、栗原市の年降水量

の経年について、平地では、変化が少なく、山地では増加している傾向にある。しかし、築館と駒ノ湯観

測地点における日降水量≧50mmの年間日数が増加していることが確認された（図V-2-(4)-(a)-12）。

[2] 奥多摩町と栗原市における気候変動の影響

本プロジェクトでは気候変動が地域住民の生活レベルに与える影響を解析するために、気象研究所と

共同研究の協定書を取り交わしデータを利用させていただいた。具体的には、気象研究所が開発した

NHRCM-5km地域気候モデル（5km解像度）による『地球温暖化予測情報第8巻（気象庁、2013年）』の計

算結果を用いた。なお、NHRCM-5kmに関しては、完全境界による予備実験、現在気候の再現性および

将来気候変化予測についての論文が公表されている。

『地球温暖化予測情報第 8 巻』データ（2012 年度以降、気象研究所から提供を受けた最新版データ）

は、世界でも最先端の精度をもつ最新の予測データである。近年、世界中の様々な研究・教育機関が提

供している「全球気候モデル」の予測データの解像度が緯・経度 2.8 度、約 280km であり、「地域気候モ

27

デル」の予測データは水平解像度が 20～50km であるのに対して、5 ㎞高解像度の NHRCM-5km 地域気

候モデルでは、日本列島の地形の影響などを、より現実に近い形で予測計算に反映させることができる。

そのため、詳細な地域ごとの平均的な気候の変化に加え、地域生活に影響の大きい極端な高温や大雨

等についても評価することが初めて可能となっている。とくに、高度な力学計算手法を導入し、降水の計

算方式に雲や雨、雪などの水物質間の相互変換まで含めた精密な降水過程を組み込んでいるため、よ

り現実的な地形を表現できるようになり、また、降水などの再現精度も高いとされている。予測データセット

は、「現在」（1980-2000 年）気候実験、「近未来」（2016-2036 年）気候実験、「21 世紀末」（2076-2096 年）

気候実験としての予測計算をしたものである（CO2 排出シナリオは「SRES-A1B シナリオ」を採用）。

[2.1] 温暖化予測データを利用するためのツール開発

本プロジェクトでは、ICT ライフインフラのところで述べた気候変動情報用のリレーショナルデータベー

スソフトウェアによって指定した地域の予測データ（GrADS 形式データ）のみを抽出し、そのデータを csv

ファイルに変換するツールを開発した。変換された予測データは、GIS（地理情報システム Geographical

Information System）上で、人口や土地利用などの地域基盤情報と統合できるので、地域の適応性計画

や気候の変化が農業に与える影響など、さまざまな用途に対して効率的に利用可能になった。GIS の利

点は、主題の異なる複数の空間データ群が共存でき、情報共有や連携が可能で、かつ、可視化が容易

になることである。また、比較的低コストである。現在、地方自治体では、行政情報システムの一つとして、

ＧＩＳの導入が進んでいる（個別型ＧＩＳの導入率は都道府県が 100％、市町村が 46％超、2005 年現在）。

とくに、統合型 GIS においては、広域でのデータを共有することによって、役所内の組織が再構築され、

具体的な計画立案のアクションを起こすまでの時間の短縮が可能になるなどの有用性が認識された。

例として、図 V-2-(4)-(a)-13 は GIS 上で東京都と宮城県における 8 月平均気温の上昇（近未来：

2016-2036 年、21 世紀末：2076-2096 年）を示したものである。予測の結果から温暖化による気候変化に

関しては、地域の均一性が見られる。近未来における 8 月平均気温の上昇は、0.6-1.0℃で、21 世紀末

における 8 月平均気温の上昇は 2.6-3.0℃と予測されている。これに関しては、中小都市の栗原市、標高

の高い奥多摩町は都心部の上昇率とほぼ同じであるが、季節によって、栗原市、奥多摩町は都心部より

大きな上昇が見られることがある（図 V-2-(4)-(a)-14）。地形の影響による気候状態が異なることが大きな

原因の一つであると考えられる。本研究では、季節によって地域内の気温上昇の差の変化および空間特

徴（例えば東京都の内陸側と都心側で気温上昇の差、栗原市の山地と平地で気温上昇の差）が初めて

確認された。

28

図 V-2-(4)-(a)-13 東京都と宮城県における 8 月平均気温の上昇の予測情報と地域基盤データとの統合（近未来：

2016-2036 年、21 世紀末：2076-2096 年）

熱中症は暑熱による直接的な影響の１つで、65 歳以上でとくに発生率が大きく増加するとの報告があ

る。とくに、図V-2-(4)-(a)-6と図V-2-(4)-(a)-7に示したように、熱中症による搬送された人員数は日最高

気温図との相関は高いと考えられている。図 V-2-(4)-(a)-13 によれば、東京奥多摩町は高齢者率が高く、

しかも地域には消防署が 1 ヶ所しかなく、災害拠点病院はないため、8 月の平均気温の上昇により、熱中

症患者の搬送体制強化が求められる。また、栗原市は農業従事者の 50％以上が高齢者で、気候変動に

よる影響は、住民の日常生活に深く関わりをもっている。栗原市の面積は大きく、災害拠点病院は 1 ヶ所

しかないので、ここで示されたような地域内の気候変化と人口分布の差異を重視することが必要であり、

温暖化が進む中、熱中症防止のための市民への情報提供や医療機関による受け入れ準備を整える事

が必要である。

29

図 V-2-(4)-(a)-14 東京都と宮城県における月平均気温上昇の地域内の差および空間特徴（近未来：2016-2036 年、21

世紀末：2076-2096 年）

図 V-2-(4)-(a)-15 GIS 上で東京都と宮城県における 8 月降水量の変化比と地域基盤データとの統合

30

図 V-2-(4)-(a)-16 近未来における東京都と宮城県の春季の降水量の変化比と最大積雪深の増加

図 V-2-(4)-(a)-15 は GIS 上で東京都（近未来：2016-2036 年）と宮城県（21 世紀末：2076-2096 年）に

おける 8 月降水量の変化比を示したものである。地形の影響による地域内の降水量の変化比の変化およ

び空間特徴が初めて確認された（図 V-2-(4)-(a)-15 と図 V-2-(4)-(a)-16）。例えば、図 V-2-(4)-(a)-16

によれば、東京都心部では、近未来における 3 月の降水量が減少するのに、最大積雪深が増加すると予

測されているため、近未来における 3 月に都心部では大雪が降る恐れがある。一方、栗原市の平野部で

は、近未来の場合にかける 4 月の最大積雪深が増加すると予測されている。

温暖化予測データをツールを用いて csv ファイルに変換し、ＧＩＳ上で自治体の既存データベースシス

テ ム と 統 合 し 、 自 治 体 の日 常 業 務 で 使 用で き るよ う に し た 。 例 え ば 、 図 V-2-(4)-(a)-13 と 図

V-2-(4)-(a)-15 に示したように、地域の基盤情報、例えば消防署の分布、医療機関の分布、高齢人口の

分布、さらに住民台帳による詳細住民情報はＧＩＳ上で、温暖化予測データと統合することができる。とく

に、地方自治体においては、GIS でデータの一元管理、共用空間データの整備・更新などの業務効率化

が実現したケースも多い。自治体がすでに保有しているシステムを使うことで温暖化予測情報を簡便に再

加工・分析できる。そのことによって、温暖化が進む中、地域のインフラの脆弱性を把握できやすくなる。

気候変動による地域や住民の脆弱性については、中間報告で詳しく述べ、本報告書の健康・医療につ

いて述べている 69 ページにその概要を説明している。ここでは、気象データを基に実際の脆弱性の例を

いくつか見てみよう。

地域の気候変動に対する脆弱性分析の具体例をひとつ挙げる。栗原市における夏の気温上昇と電力

需要予測を行うために、6 月から 10 月の間の気温について「現在」（1979-2003 年）と「21 世紀末」（2075

-2099 年）を比較したところ、夏期平均電力消費量の上昇は 4％にとどまるという結論になった。しかし、猛

暑日の日数を予測したところ、「21 世紀末」は「現在」の 8 倍になることが分かった。これは、電力使用量に

とって重要な「ピーク」が現在の 8倍になるということであり、なにかしらの対策をとらない限り深刻な電力需

要の逼迫の危険性があるということが判明した。（この猛暑日の分析は、中間報告以前に行ったもので、

31

そのときは使用されていた温暖化予測データは各 25 年間について 1 年毎のタイムスライスで計算したも

のであった。2012 年以降、提供を受けた『地球温暖化予測情報第 8 巻』データは各 20 年間について 1

年毎のタイムスライスで計算したものであり、本報告書の気候変動関連のデータは、例えば、図

V-2-(4)-(a)-16 のように後者のデータソースによるものに準拠している。）

別の例を挙げるなら、図 V-2-(4)-(a)-15 によれば近未来は、奥多摩町の 8 月の降水量が増加すると予

測されている。奥多摩町には、災害拠点病院はないため、夏季集中豪雨、土砂災害が発生する際の医

療機関までの搬送体制強化も求められる。一方、宮城県にある災害拠点病院は、低い平地に立地してい

るため（図 V-2-(4)-(a)-15）、大雪や集中豪雨によって周辺道路が冠水し、患者の受け入れが困難になる

恐れがある。最大規模の災害が起きた場合、災害ごとに想定される診療への影響を考えると、県の北部

には災害拠点病院を増やすことが求められている。このように、自治体の職員などが、GrADS についての

知識を持たなくても、専門性の高い温暖化予測データの分析ができるようになり、その結果、気候変動に

ついてのデータを自治体の既存データベースシステムに簡単に統合できることになる。これによって、自

治体職員などの利用者が目的によって温暖化予測データを用いて地域脆弱性を分析し、気候変化リスク

を把握することが可能になる。

なお、上記した結果を導き出すためのツール開発等に関する公表成果としては、定評のある国際誌

「Mitigation and Adaptation of Strategies for Global Change」 (2014, Vol. 19 (5) pp.589-614. Springer.

DOI: 10.1007/s11027-013-9450-6)、および、 「International Journal of Disaster Risk Science」 2012,

Vol..3 (2) pp.123-130. Springer．DOI: 10.1007/s13753-012-0012-4） に、それぞれ、学術論文として掲

載された。

[2.2] 自治体職員が利用可能な温暖化予測データの Web プラットフォーム構築

気候変動による地域の脆弱性にそれぞれの地域の自治体が適応できるようにするための前提条件とし

て、温暖化予測情報の大量のデータ(数テラバイト)を、大型の計算機を持たない自治体の政策立案者が

容易に利用できることである。そのために、まずは、必要な精度の気候変動予測データをいつでも加工し

て取り出せるデータベースが必要である。また、気候変動の影響はグローバルに及ぶが、気候変化の状

況は地域性が強く、気候変化で影響を受ける地域の状況は、地域ごとに大きく異なる。温暖化研究の専

門家でない自治体の政策立案者が不可逆性、不確実性、長期継続性、地域性および多様性という気候

変動問題の特性を踏まえ、一定程度の精度の適応策を策定できるようにすることが望ましい。

本プロジェクトでは、ある程度の研修を受けた一般の自治体職員が気候変動の影響を各地域の市民

の生活に即して考えることができるように、Google の機能等を組み込み、これまでにない新しい発想によ

る Web プラットフォーム を開発・構築した。Google の機能を最大に活用したこの Web プラットフォームに

よって、温暖化予測データの緯度・経度情報を Google Map/Google Earth 上で正確に表示することが可

能になった。このツールを用いて、Google Map の検索機能を利用することで、利用者が住所を入力すれ

ば、ウェブで 5km 解像度の温暖化予測データ、および必要な地理情報を組み合わせて可視化した画像

を表示できる。図 V-2-(4)-(a)-17 は、高解像度（5km）温暖化予測データを直接利用可能な「気候変動自

治体レベル予測」Web プラットフォーム（http://rccp.sfc.keio.ac.jp）の構造を示したものである。

5km 解像度の温暖化予測データは、2015 年 5 月現在、世界でも最先端の精度をもつ最新の予測デー

タであるが、その結果は一定の不確実性が伴うものである。気候変化が進んでいるという大きな傾向は、

一般人を含めて、すでに多くの人が理解していることであるといってよいが、どの地域に、いつごろ、何が、

どの程度の強度で起きるかに関しては、十分な予測はできない。自治体職員が地域レベルでの予測の

不確実性を科学的に理解・把握し、より実効性の高い対策を検討することを可能にするため、本プロジェ

クトでは、統計的な手法を用いて新たに計算した不確実情報データセットを作成した。「気候変動自治体

レベル予測」Web プラットフォームでは、予測データに不確実があることを解りやすく説明し、予測の不確

32

実性の情報として、地点ごとの気温などの毎年のばらつき具合から標準偏差を求めて「エラーバー」で示

した。また、予測の統計的な信頼水準を求め、グラフの色でその程度を分りやすく表示した。信頼水準が

90％以上の場合を暖色で、それ未満の場合をグレーで示した（図 V-2-(4)-(a)-17）。

2014 年から、地方自治体などに「気候変動自治体レベル予測」Web プラットフォームを公開し、適応策

の基盤情報として市町村単位の温暖化予測情報、および統計的不確実性情報データセット（可視化した

計算結果）を提供しており、Web プラットフォームを利用したいという民間企業、地方自治体などからの相

談が数多くきている。

図 V-2-(4)-(a)-18～20 は、GIS 上で新たに計算した不確実情報データセット（近未来/21 世紀末：平

均・最高・最低気温、月降水量、最大積雪深）を示した例である。信頼性が高いか低いかによって、自治

体としてどのような適応策をとるべきかなど意思決定に役立つことになる。たとえば、図 V-2-(4)-(a)-18 に

よれば、8 月の平均気温予測の統計的な有意性は 95％以上であり、8 月の日最高気温予測の統計的な

有意性は 90％以上である。日本各地で温暖化適応策として熱中症対策に取り組むべきという判断ができ

るかもしれない。一方、図 V-2-(4)-(a)-20 に示したように、東京における近未来の 3 月の最大積雪深が増

加すると予測されているが、統計的な有意水準が低いため、3 月の大雪対策実施の優先度はそれほど高

くしないという意思決定が行われるかもしれない。温暖化予測情報の不確実性については、これまで、客

観的な評価手法は確立されていない。そのような前提の上で、本プロジェクトの成果として可視化した不

確実性情報データセットを提示したことは、自治体が大きな不確定性下で適応策の検討を含めた意思決

定を行うことに役立つであろう。

本研究プロジェクトのひとつの大きな成果として「高度に専門的である最近の温暖化予測情報を、たと

えば、自治体職員が利用可能な “身近なもの”に変換し、担当者が気候変動の影響を各地域の市民の

生活に即して考えることが可能になる」ということがある。IPCC が主催する国際学会でそのことを主題とし

て発表を行った際に、多くの参加者から評価された。温暖化予測データの不確実性の可視化が「誰でも」

できるようになったことは「効果的な適応」のあり方の科学的論議、および、適用策作成の実践に大いに

貢献するものと考える。

33

図 V-2-(4)-(a)-17 「気候変動自治体レベル予測」Web プラットフォーム（http://rccp.sfc.keio.ac.jp）の構造

図 V-2-(4)-(a)-18 近未来における平均気温と日最高気温予測の統計的な信頼水準の計算結果（8 月を例として）

図 V-2-(4)-(a)-19 近未来にける月降水量予測の統計的な信頼水準の計算結果（2 月と 8 月を例として）

図 V-2-(4)-(a)-20 近未来と 21 世紀末における最大積雪深予測の統計的な信頼水準の計算結果（2 月と 3 月を例として）

34

[3] 自治体による適応策策定に向けて

温暖化による気候変化を一般市民にとって見やすく、身近なものにするために、本プロジェクトの成果

は、市民向けのイベント、自治体職員研究会などを通じて公開されている。「気候変動自治体レベル予測」

Web プラットフォーム（http://rccp.sfc.keio.ac.jp）は、自治体が今後のそれぞれの政策形成や住民向け

の取組みに活用しやすい形で最先端データを分析し、適切な政策を立案するための「武器」を提供する

ことになる。このような情報は、本プロジェクトの実証研究のフィールドとなっている二自治体に報告され、

情報提供されている。実際、2014 年から栗原市においては地域コミュニティレベルで、また、市レベルで、

気候変動によってもたらされる日常生活におけるリスクとその対応策としての「ハザードマップ更新作業」

の本格的な準備を開始している。

[3.1] 適応策の立案に資するため自治体レベルでの予測データバイアスの補正方法を提示

温暖化の悪影響についても、その対策効果についても、発現までの時間が長いことから、予測の幅に

対する対策効果の感度が高い適応策を講じるためには、気候変動の予測の不確実性の取扱いが大きな

課題となる。本プロジェクトでは、『地球温暖化予測情報第8巻』を用いて、自治体レベルでの温暖化の影

響評価・対応策の検討に利用できるように、気候モデル出力特有のバイアス（bias）を補正するツールを

開発した。

中間報告書の段階では、使用されていた温暖化予測データは各 25 年間について 1 年毎のタイムスラ

イスで計算したものであるが、中間報告書の後、2012 年以降に提供を受けた『地球温暖化予測情報第 8

巻』データは各 20 年間について 1 年毎のタイムスライスで計算したものである。観測値と気候モデル出力

それぞれの統計的特徴（例えば、平均値や分散など）を比較し、それらの関係を用いて気候モデル出力

値の統計的特徴を観測値のそれに近くなるように変換する。このような操作を「バイアス補正」と呼ぶが、

気候統計学研究者、数学研究者などによって複数のバイアス補正手法が提案されている。最新の研究

論文によれば、バイアス補正手法には何らかの仮定（例えば、現在と将来で観測値と気候モデル出力値

との間で統計的特徴の関係が変化しない）が設けられているため、すべての用途に対して最適である特

定のバイアス補正手法が存在するとは限らない。実際に、気候変動影響評価研究においてはそれぞれ

の目的に応じた様々なバイアス補正手法が提案されてきた。本プロジェクトでは、自治体職員が通常の仕

事における環境で作業するということを想定して、気象庁の地上観測データ（連続、かつ詳細なデータが

必要）を利用して「補正関数型」手法を提示した。バイアス補正を施した計算結果を用いて、地上気温の

現在から将来への変化量を求め、その結果を地域気候モデルによる予測結果に反映する。

例えば、奥多摩町地域における予測データの精度に関しては、AMeDASデータ（観測点：小河内、

1980-2000年の日平均気温、標高530ｍ）を用いて、小河内の観測点に最も近いモデルの格子点のシミュ

レーション結果（現在気候実験、1980-2000年の日平均気温）と観測データの各気温の発生頻度の比較

を行った。一例として、図V-2-(4)-(a)-21は奥多摩町と栗原市における月平均気温と月降水量（観測デ

ータと対応する格子点でのシミュレーションデータとの比較）の「補正関数型」によるバイアス補正式を示し

たものである。詳細な補正手法は「Engineering Geology for Society and Territory」（2015, Vol.1

pp.183-188. Springer. DOI: 10.1007/978-3-319-09300- 0_35） を参照していただきたい。

RMS = √1

N∑k =1

N

(Mod k−Obsk)2

(1) b i a s=

1

N∑k =1

N

(M o dk−O b sk ) (2)

35

図 V-2-(4)-(a)-21 奥多摩町と栗原市における月平均気温と月降水量の「補正関数型」によるバイアス補正（例）

36

バイアス補正後の温暖化予測情報を他のデータベースとの統合や、横断的に解析することによって、

優先政策課題を選択し、政府・自治体に明確に提示できる。図 V-2-(4)-(a)-22 は東京における日最高気

温と熱中症患者数・発生率（人/日）との関係（2010 年を例として）を示したものである。バイアス補正後の

日最高気温予測値を用いて、都下市町村、および 23 区の熱中症患者数・発生率（人/日）の予測値を求

めることができる。さらに、図V-2-(4)-(a)-６、図V-2-(4)-(a)-7を利用して、日最高気温の予測値から熱中

症による救急要請時を予測できる。このように、高解度の温暖化予測情報を、専門家でない自治体の政

策決定者が利用しやすいデータとして共有し、適応を「特別なこと」としてではなく、日常の意思決定や行

動の中に組み込むことができる。このような考え方に基づくバイアス補正後の温暖化予測情報を健康分

野に応用した研究成果は、複数の国際学会で高く評価された。

図 V-2-(4)-(a)-22 東京における日最高気温と熱中症患者数・発生率（人/日）との関係（2010 年を例として）

[3.2] 国際的な最新シナリオ（IPCC AR5：代表濃度経路シナリオ）による確実性情報データセットを提示

表 V-2-(4)-(a) IPCC 第 4 次評価報告書（AR4）と第 5 次評価報告（AR5）における産業革命以前比 2℃未満のための 2050

年の CO2 排出削減率の比較 （出典： （公財） 地球環境産業技術研究機構、2014 年）

第 4 次評価報告書（AR4） 第 5 次評価報告（AR5）

450ｐｐｍCO2eq シナリ

オのみの場合

第 5 次評価報告（AR5）

様々なシナリオを含めた

場合（500ｐｐｍCO2eq

シナリオまで）

2000年比 50～85% 削減 26～65%削減 6～65％削減

2010年比 60～88％削減 41～72％削減 25～72％削減

『地球温暖化予測情報第 8 巻』においては、CO2 排出シナリオとして「SRES-A1B シナリオ」（IPCC 第 4

次評価報告書シナリオ）を採用したが、2014 年 4 月に IPCC 第 5 次評価報告書（AR5）が公表され、国際

的な最新のシナリオ（代表濃度経路シナリオ：RCP2.6/RCP4.5/RCP6.0/RCP8.5）分析動向が発表された。

とくに IPCC AR5 では、気候変動による被害費用が提示された。表 V-2-(4)-(a)は IPCC 第 4 次評価報告

書（AR4）と第 5 次評価報告（AR5）における産業革命以前比で 2℃未満になるための 2050 年の CO2 排

出削減率を比較したものである。

国際的な最新シナリオの意味を理解し、とくに、排出シナリオ間の不確実性を自治体レベルで理解・把

握してもらうことを容易にするために、IPCC 第 5 次評価報告書の「4 つの代表濃度経路シナリオ」

（RCP2.6/RCP4.5/RCP6.0/RCP8.5）に対する計 19 ケースの計算結果（気象研究所領域気候予測モデ

ル NHRCM20 の出力データ）のばらつきを可視化した WebGIS platform（http://nhrcm20km.sfc.keio.ac.jp）

を構築した。拡充したWebGISプラットフォームでは、異なる排出シナリオの予測結果間の違いなどを含め

37

た総合的な知見を得ることが可能である。例として、図 V-2-(4)-(a)-23 は栗原市における 3 つのシナリオ

（RCP2.6/ /RCP6.0/RCP8.5、RCP4.5 シナリオのデータは不全のため、省略）による 8 月の最低気温の上

昇の差異（18 ケース）を示したものである。8 月の最低気温上昇による熱帯夜日数の増加が予測されるが、

各自治体では、各シナリオによる将来変化の予測幅や最悪シナリオなどを考慮しながら、温暖化予測結

果を各地域に最適な適応策と具体的な政策の検討に役立てることができると期待される。また、最悪なケ

ースの把握は、地域の気候変化による住民生活への影響に関する適切な評価が必要であるが、これは

強力な手法の一つである。

図 V-2-(4)-(a)-23 栗原市における 3 つのシナリオ（RCP2.6/RCP6.0/RCP8.5）による 8 月の最低気温の上昇の差異

（RCP4.5 シナリオのデータは不全のため、省略）

図 V-2-(4)-(a)-24 栗原市における 7 月、8 月、9 月の月降水量の変化比（RCP2.6 シナリオを例として）

本プロジェクトで開発・構築した WebGIS プラットフォーム の大きな特徴は、csv., dbf., tiff., shp.,cad.

などの形式でデータを提供することが可能である。したがって、多くの自治体の既存システムでデータを

共有することが可能となり、そのことによって、役所内の組織を再構築し、具体的な計画立案のアクション

を起こすことに繋がりうるということである。実際、そのような有用性が認識された例を挙げよう。近年、温暖

化による年平均水害の様子が変化してきた。東日本大震災時の津波被害を除いて、最近 10 年間の年平

38

均水害額は、（全国で）5,000 億円/年といわれている。温暖化によって増加する（全国）年平均水害額は、

4,000 億円/年といわれている。集中豪雨による河川や高潮による氾濫リスク評価には、最大クラスの自然

外力の評価が必要となる。したがって、最悪シナリオの影響評価が極めて重要となる。また、同じシナリオ

の場合、海面水温の設定によって、将来予測の幅が異なる（図 V-2-(4)-(a)-24）。このように、拡充した

WebGIS プラットフォームを通じて、自治体職員が適切な適応策を実施する際の従来からの障壁（施策

実施に必要な科学的知見不足）が取り除けるものと期待している。

栗原市のハザードマップを更新する際に、図 V-2-(4)-(a)-24 を参考しながら、将来変化の予測の信頼

性、および予測幅（不確実性）がどのくらいなのかを知ることは重要である。とくに、住民生活への影響を

アセスして政策形成するときには、最悪シナリオの影響評価が重要となる場合も少なくない。現在、「気候

変動自治体レベル予測」Web プラットフォーム（http://rccp.sfc. keio.ac.jp）および WebGIS プラットフォー

ムを通じて、自治体に温暖化予測情報を提供している。このような地道な研究活動を継続しつつ、本プロ

ジェクトの主旨である、自治体による気候変動の影響に対する有効な適応策の形成に向けて、今後の更

なるステップ（全国展開へ）を進める予定である。

(b) 災害対応

・グループリーダー: 植原啓介

・参画機関、協力機関：栗原市、インテル、NEC、NTT 東日本

・目標：災害時の復旧活動をスムーズに進めることを支援するための、情報通信早期復旧「第一次システ

ム」を開発する。開発する情報通信早期復旧システムは、光ファイバー等が切断されたことを想定し、衛

星通信や無線 LAN などを活用したインフラを必要としないものとする。また、住民に広く情報を伝達する

ためのインフラを必要としない地域内通信・放送システムを開発する。

・成果：専門的な知識を必要とせずとも運用できる、衛星通信システムを用いた情報通信早期復旧の「第

一次システム」を開発した。「第一次システム」は、情報通信早期復旧部分については完成品に近いもの

として、また、情報通信復旧後に地域内に正確な情報を一斉放送するなどのための地域内通信システム

については試験的なプロトタイプとして構成されたものである。開発したシステムは、宮城県の防災訓練

において宮城県知事や栗原市長をはじめとする宮城県の方々に使っていただき、その有用性と課題を

確認した。また、東日本大震災においては、実際に沿岸部の被災地に持ち込み、自治体の施設や仮設

病院、避難所などで実際に活用いただいた。地域内通信システムとしては、エリア限定ワンセグシステム

を栗原市栗駒地区に導入し、栗原市産業まつりにおいて祭りの様子を地元中学生と共に放送し、通常時

のソーシャルキャピタル醸成のための活用と災害時の情報提供が両立することを確認した。エリア限定ワ

ンセグシステムは、ホワイトスペースの活用方法が 2012 年 4 月 1 日付けで法制化され、その活用が期待

されているところである。一方、本プロジェクトにおいて導入したシステムは法制化前の仕様に基づいてい

るため、そのままでは活用不可能となったが、法整備に至る事例としては十分役割を果たしたものと考え

る。また、衛星通信システムを用いた情報通信早期復旧システムは、プロジェクト中に実際に運用される

設備として構築することができた。現在、このシステムは栗原市の中では危機対策課に移管され、災害へ

の備えとして運用されている。

[1] 目的

2005 年 8 月に発生した米国ニューオーリンズにおけるハリケーン・カトリーナの被害をひとつの象徴とし

て、気候変動による自然災害の頻度増加の可能性が指摘されている。宮城県栗原市は、2008 年 6 月 14

日に起きた岩手・宮城内陸地震において、震度 6 強の強い揺れによって大きな被害を受けた。通信にお

いても混乱を来たし、停電による携帯電話基地局の停波や輻輳による電話のつながりにくい状況等が起

きた。内閣府の発表によると、震災から 1 ヶ月経った 2008 年 7 月 14 日現在でも、NTT ドコモの基地局は

39

栗原市内において 3 局が停波したままである。また、栗原市においては 6 カ所の避難所が設置され、延

べ 5,283 人の人が利用した。岩手・宮城内陸地震は情報通信が社会基盤になったと言われるようになっ

てから起きた未曾有の大災害であり、栗原市は情報化社会時代の災害における情報通信の役割の重要

さを認識するに至った。

そこで、今後見込まれる自然災害の頻度の増加に対応するため、岩手・宮城内陸地震における栗原

市の経験を活かし、災害時の情報通信早期復旧システムの開発を行う。本プロジェクトが想定する社会

は、情報通信が社会基盤化し、様々な情報を統合的に解析可能で、その結果をソーシャルキャピタルの

高さによって社会により効率よく還元できる社会である。このため、情報通信システムは、災害時には現状

把握と人々のコミュニケーションの促進のために、いち早く復旧しなければならないものの一つとなる。そ

こで、災害によって通信が断絶したような場合にも、早期に情報通信を復旧できるようなシステムの開発を

行う。

[2] システム概要

[2]-1 衛星通信システムを活用した早期情報通信復旧システム

2008 年の岩手・宮城内陸地震、2011 年の東日本大震災からわかるように、災害時にはファイバーの切

断などの直接的な被害、停電等の間接的な被害、通信の輻輳等のリソース的要因によって情報通信が

一時的に麻痺することがある。このため、災害時の早期情報通信復旧システムでは、地上インフラを使わ

ない衛星通信などを活用した情報通信システムを開発した。また、情報通信の復旧においては停電も大

きな課題であり、この問題に対応するための電源システムを開発した。開発にあたっては、簡単なトレーニ

ングを受けたものであれば、10 分程度で運用可能状態に持っていけるシステムであること、大人 2 人程度

で搬送可能であること、パッケージの組み合わせによってニーズに柔軟に対応可能であること等を目標と

した。

まず、衛星通信を活用した情報通信早期復旧システムについて述べる。衛星通信を用いてインターネ

ット接続性を確保するためには、検討しなければならない問題が幾つか存在する。第一に、設置の問題

がある。一般的な衛星通信システムは静止衛星を利用しており、地上局の設置においては、アンテナの

方向を正確に人工衛星に向けて固定する必要がある。しかし、この作業のためにはスペクトラムアナライ

ザーなどの専門的な測定器を必要とし、市の職員が非常時に運用するのは難しい。もし誤って他の通信

衛星にアンテナの方向を合わせてしまった場合、設置した地上局を使った通信ができないだけではなく、

他者の通信を妨害することにもなりかねない。このため、地上局の設置は専門教育を受けた者が行な行う

必要がある。しかし、災害時などの非常時においては、このような技術者がすぐに駆けつけられるとは限ら

ない。そこで、衛星自動補足機能を持つシステムを採用し、更には一般の人でも安定した設置ができるよ

う、アンテナを 3 点で固定できるように工夫をした。第二に、組み立ての問題がある。大人 2 人程度で運搬

可能とするためには、ある程度分解した状態にしておく必要がある。このため、設置場所においては組み

立てを必要とする。しかし、非常時においてマニュアルを見ながらシステムをくみ上げることは障害になる

と考えられる。そこで、差し込み口と差し込むパーツやケーブルに同じ色を塗布するなどの工夫をおこな

った。第三に、運用の問題がある。上で述べた通り、地上局の設置状態によっては他者の通信を妨害す

る可能性があるため、通常、通信前に管制局との間で Uplink Access Test (UAT)と呼ばれるテストを行う

必要がある。しかし、このテストは管制局との確認の為に電話等の別の通信設備が必要となり、鶏と卵の

問題が発生する。そこで、衛星通信サービス会社との協議の上、非常時においてはUATを省略可能とす

る体制を確立した。

40

図 V-2-(4)-(b)-1 衛星通信パッケージ

図 V-2-(4)-(b)-2 電源パッケージ

次に、電源システムについて述べる。被災地では停電のため、電源の確保が難しいことが多い。発動

発電機がある場合でも、給油などによって電源系統のつなぎ替えが必要であったり、一時給電が停止さ

れたりすることがある。そこで、被災地に放置されている自動車を活用して電源を確保するための電源装

置を開発した。電源装置は DC-AC コンバータ、UPS から構成されており、必要に応じて 12V DC 電源、

24V DC 電源、100V AC 電源が使えるように設計されている。また、UPS を利用することにより、発動発電

機などの不安定な電源を使用する場合にも安定した電源をネットワーク機器に供給できる、短時間の給

電停止や電源交換時にもサービスを継続できるなどのメリットがある。実際の運用にあたっては、もし、放

置車両から勝手に電源の供給を受けるような場合には窃盗にあたる可能性があることから、法整備などが

必要となる。更に、上記の二つのパッケージ以外にも公衆無線 LAN サービス提供用のパッケージ、被災

地における遠隔映像通信パッケージ等を開発した。

[2]-2 エリア限定ワンセグ放送

災害時には、市民に対する情報伝達も重要となる。古くは避難時にはラジオを携帯するよう指導されて

いたが、実際には、現在は携帯電話を持ち出す人が非常に多い。そこで、多くの携帯電話に搭載されて

いるワンセグ受信機を活用した情報提供システムを構築した。一般的なテレビ放送局のカバー範囲は都

道府県単位であり、基礎自治体からの情報を伝達するためには、エリアが大きすぎる。そこで、基礎自治

体のような小さな範囲でも運用できるエリア限定ワンセグ放送の活用を検討した。エリア限定ワンセグ放送

を行うためには、二種類の方法が存在する。一つは微弱な電波を用いた免許の不要な無線局として運用

する方法、もう一つは免許を取得した放送局として運用する方法である。前者は、微弱電波であるため、

免許が不要、システムの小型化が可能などのメリットがあるが、小さめの室内程度の範囲にしか放送がで

きず、災害時の通信手段としては現実的ではない。一方後者は、陸上特殊無線技師の免許人が必要、

放送局としての総務省からの免許が必要、放送法を遵守した運用が必要等の問題点がある。そこで、栗

原市から総務省が公募したホワイトスペース特区に応募し、特区認定を受けた上で栗原市として放送局

の免許を取得した。その上で、栗原市栗駒総合支所を常設場所とした、市内移動可能な放送局を開局し

た。多くの基礎自治体においては、若干名ではあるが、消防などの担当者で無線従事者免許を持つ技

術者が在籍しており、将来的には他の自治体での運用も可能であることがわかった。また、栗原市に導入

した放送装置は小型で移動可能であるという特徴も有する。送信機は 1U サイズであり、コンテンツを送出

するヘッドエンド装置はラップトップ 1 台で構成される。このため、平常時は総合支所において常設されて

いても、非常時には 1 人の職員で十分に搬送可能である。

41

図 V-2-(4)-(b)-3 栗駒総合支所に敷設したエリア限定ワン

セグ放送用のアンテナ

図 V-2-(4)-(b)-4 エリア限定ワンセグ放送用送信機

[3] 実証活動

[3]-1 宮城県防災訓練

2010 年 9 月 1 日に栗原市栗駒地区で開催された宮城県の防災訓練において、我々が開発した早期

情報通信復旧システムおよびエリア限定ワンセグ放送システムの運用を行った。早期通信復旧システム

では、自動車の回送、衛星通信システムの設営、ビデオ会議システムによる訓練用災害対策本部への情

報伝達を市の職員のみによって実施した。おおよそ準備開始から情報伝達の開始までおよそ 15 分と短

時間で設営ができることが確認された。一方で、訓練のための準備およびトレーニングには約半日を費や

しており、事前トレーニングが問題となることがわかった。また、防災訓練会場においてエリア限定ワンセ

グ放送による情報伝達実験を行った。予め録画した市長からのメッセージをエリア限定ワンセグ放送で放

送し、災害対策本部の本部員および来場者に視聴してもらい、フィードバックを得た。結果としては、放送

の有効性は皆が認めたが、ワンセグ放送を普段視聴しない人が殆どであり、自分の携帯電話であるにも

関わらず、操作がわからないといった問題があることがわかった。

[3]-2 2010 年栗原市産業まつり

平常時のエリア限定ワンセグ放送の活用の可能性を検証するために、2010 年 11 月 3 日に開催された

栗原市産業まつりにおいて、祭りの様子を放映する実験を行った。実験においては、宮城県防災訓練の

実験結果をうけて、ワンセグ放送のチャンネル設定を簡素化する仕組みを導入した。新しく導入した仕組

みでは、FeliCa 装置または QR コードによって携帯電話に URL を読み込ませてソフトウエアダウンロード

ページにアクセスし、チャンネル設定用ソフトウエアを携帯電話にインストールする。そのソフトウエアを起

動すると自動的に放送チャンネルに合わせてワンセグ放送が受信できるようになる。この仕組みを用いる

ことによって、携帯電話の操作が大幅に簡素化され、多くの人に視聴してもらうことが可能となった。

[3]-3 東日本大震災

2011 年 3 月 11 日の東日本大震災においては、東北の太平洋沿岸が広範囲にわたって被災した。栗

原市も震度 7 を記録し、沿岸部と比較すると被害は小さいものの、倒壊家屋等がみられ、一時は避難所

が開設される事態となった。このことを受けて、我々が開発していた情報通信早期復旧システムを用いて、

被災地の支援活動を行った。実際には、「震災復興インターネット」というボランティア団体を組織し、発災

から約 2 週間が経過した 3 月 25 日に衛星通信システムを始めとする情報通信機器を被災地に持ち込み、

活動を開始した。実際には、開発した早期情報通信復旧システムの他、3G 携帯電話回線や長距離無線

LAN なども支援活動に用いた。

42

はじめに、早期情報通信システムを気仙沼市唐桑総合支所に敷設した。唐桑総合支所のあるエリアは

電話、電気、水道などのインフラが被災しており、日々の市役所への連絡も朝夕 2 回、近くの山に登って

携帯電話で実施しているような状況であった。ここに、衛星通信を用いた早期情報通信復旧システムを敷

設することによって、日々の連絡や避難者名簿のやり取り等を、電子メールを使って行うことができるよう

になった。一方で、幾つかの問題が明らかになった。まず、現地に全くトレーニングを受けていない職員し

か居ないため、何らかのトラブルが起きたときに対応が難しいとの問題が明らかになった。UPS を内蔵した

電源装置も同時に敷設したため、電源の抜き差しではシステムの回復が見込めず、結局トラブルが起き

た際には知識をもった技術者がトラブルシュートに現地に赴かなければならない事態となった。運用にお

いては、電源の挿抜によってシステム復帰ができるようなシステムの方が望ましいことが明らかになった。

また、総合支所の情報機器は通信を復旧させたのみでは使うことができないことが明らかになった。自治

体の情報機器はセキュリティのため、プライベートネットワークに接続されており、電子メールなどのシステ

ムもそれを前提に設定されている。このため、一般的なインターネットに直接接続することはできず、結局

別のコンピュータとメールアカウントを用意する必要があった。VPN などの設定をどうするかは今後の課題

である。

図 V-2-(4)-(b)-5

気仙沼市唐桑総合支所に設置した早期情報通信復旧

システム

図 V-2-(4)-(b)-6

気仙沼市唐桑総合支所に設置した PC

次に、気仙沼市総合体育館に情報通信早期復旧システムを敷設した。総合体育館は 2,000 人規模の

避難所となっており、医療施設などが併設されていた。このため、医療施設にインターネット接続性を提

供すると同時にパブリック端末を避難者用に敷設した。2000 人規模の避難所であっても、絶対的な通信

容量は不十分であったが、衛星通信システムは安定して動作することが可能であり、3G 携帯電話回線を

用いたシステムより可用性が高いことがわかった。また、設置にあたり問題点が明らかになった。早期情報

通信復旧システムを軒先に設置することになったため、自動補足に利用する GPS 受信機が位置を算出

することができず、一旦、建物から外したところでおおよその位置算出をした後に、常設場所にシステムを

移動する必要があった。今後解決すべき課題である。

43

また、陸前高田市の岩手県立高田病院の仮設病院にも早期情報通信復旧システムを敷設した。高田

病院は陸前高田市の中心部に存在していたため津波被害によって建物が使用不可能になり、近くのコミ

ュニティセンターにおいて仮設病院として診察を行っていた。当初、電話回線が足りないという要請であ

ったが、早期情報通信復旧システムを設置したところ、それまで電話で行われていた薬の発注等を電子メ

ールで行うことが可能になり、結果として電話回線が効率よく使われるようになったという現象が見られた。

このことから、非常時において、情報通信は早期に復旧しなければならないものであることが明確になっ

たと同時に、一般層における情報通信への理解が不足しており、的確な支援要求が難しいことが明らか

になった。また、建物近くへの設置となったため、気仙沼市総合体育館同様、GPS の補足がうまく行かず、

課題があることがわかった。GPS を取り外しできるように改良する必要がある。

東日本大震災においては継続的に支援活動を行い、最終的には 45 を超える施設において情報通信

システムの復旧に携わっている。

[3]-4 2011 年栗原市産業まつり

平常時のエリア限定ワンセグ放送の活用事例としてのソーシャルキャピタル醸成の可能性を検証する

ために、2011 年 10 月 29 日－30 日に開催された栗原市産業まつりにおいて、エリア限定ワンセグ放送実

験を実施した。実験においては、地元である栗原市栗駒中学校の中学生 6 人に祭りの様子を取材しても

らい、それを放送することとした。また、2010 年に敷設した栗駒総合支所のアンテナを利用し、地区内に

広く放送することを目指した。更には、災害時等に活用することを想定して、合わせて長距離無線 LAN に

よる映像伝送実験を実施した。以下にシステム概要を示す。

本実験においては、電源と見通しが確保できる場所であれば、通信距離 500m 程度の長距離無線

LAN の仮設は調整も含めて半日程度で完了することができた。また、2 日間の通信実験においては、比

較的安定して高速な通信が行えることがわかった。東日本大震災における経験では、電源と見通しを確

保できる場所の選定が非常に難しいことが明らかになっているが、逆にそれが可能であれば有力な通信

手段となることが明らかになった。また、中学生に祭りを取材してもらったことによって、平常時の運用に実

用性があることがわかった。実験において、中学生は「取材」という非日常的状況を使って日頃から疑問

に思っていることを積極的に質問することができ、学習成果が上がる可能性があることが明らかになった。

また、今回は地元の中学生に協力を依頼したため、知人が多く祭りに参加しており、「放送」を使ってコミ

図 V-2-(4)-(b)-8 岩手県立高田病院に敷設し

た早期情報通信復旧システム

図V-2-(4)-(b)-7 気仙沼市総合体育館のパブリ

ック端末

44

ュニケーションを深めることができる状況が明らかになった。逆に、技術的な問題が明らかになったところ

もあった。通常、テレビアンテナは放送局（或は中継局）に向けられており、エリア限定ワンセグ放送を室

内で受信することは、その出力から非常に難しい。エリア限定ワンセグ放送を視聴できる環境を普段から

整えておけるような、興味を引く放送を日常からする必要がある。

[4] 実運用

2013 年度から栗原市において、衛星通信システムは危機管理課に移管された。現在、災害用倉庫に

保管され、有事の際に備えられている。通常業務としては、年に 1 度の点検が義務付けられており、これ

を実施することによって、衛星通信会社が義務付けられている Uplink Access Test (UAT)が免除されるこ

ととなっており、危機管理課の職員が 10 分程度で組み立て、運用が開始できるシステムとなっている。ま

た、点検は栗原市の予算によって委託されており、同時に職員に対する講習会も実施されている。下記

に講習会の様子を示す。

図 V-2-(4)-(b)-9 講習会の様子

[5] まとめ

現代では、情報通信が長時間にわたって機能停止状態になることは、社会や個人にとっての脆弱性の

要素として考慮する必要がある。気候変動によって自然災害の頻度が増加する可能性があることに鑑み、

災害時の情報通信早期復旧システムの開発を行った。また、防災訓練、東日本大震災の支援、2 回の栗

原市産業まつりにおいて開発したシステムの実証実験を実施し、その有効性を検証した。幾つかの課題

と更なる発展の余地は残るものの、開発したシステムは東日本大震災のような実環境においても十分有

効に活用されることが検証された。

東日本大震災以降、衛星通信を用いた通信バックアップシステムは、他地域においても業務継続計画

の中に盛り込まれることが多くなり、その先行事例として本プロジェクトにおいて開発したシステムを参考

にされる例も見られる。

(c) エネルギーマネジメントシステム

・グループリーダー：西宏章

・参画機関、協力機関：栗原市、アルプス電気、清水建設

・目標： 地域のエネルギー消費特性を調査し、短期・中期の周期・需給予測やバランス、特に電力消費

については 30 分同時同量の考慮や、エネルギー消費削減を行うエネルギーマネジメントシステム(以下

では EMS と表記する)、および、ICT ライフインフラの第一次基盤モデルを構築する。EMS グループの第

一期実証実験の結果を踏まえて ICT ライフインフラのアーキテクチャを再構築することで ICT ライフインフ

ラ第二次基盤モデル構築を 2011 年度に開始し 2012 年度中に大枠を完成させる。2011 年度中に行った、

45

家庭のエネルギー消費・供給の情報を測定し最適化する実証実験も含めて、2012 年度中に健康・医療

グループとの測定・環境制御実験を行う。第三期には、ICT ライフインフラ統合により複数の EMS(energy

management system；以下、同様)が共同で運営された場合のメリットについて、特に人との関わりにおい

て同様のメリットが得られるのかを検証する。

・成果（概要）：EMS 研究グループでは、特にエネルギー管理や制御を中心としたインフラの構築を基本と

した基盤構築に必要な技術と具体的な応用例を提案する。特に、2002 年頃よりローレンス・バークレー国

立研究所のクリス・マーネィにより提案されたマイクログリッドの考え方は、世界的なエネルギーの在り方を

変えつつあり、現在のスマートグリッドにも深く通じている。マイクログリッドとは、地域密着型の小さな電力

網であり、EMS からすれば、EMS 全体の 1 単位がマイクログリッドとなる。ここでは、BEMS（building energy

management system）ビルディングを単位とした EMS）等が該当する。このような技術背景のもと、特に、以

下のことを検証した。

1. ICTライフインフラにおける EMS単体として、エネルギー消費削減、環境への影響削減など、限られた

エネルギー需要で快適に過ごすことができるか(第一次基盤モデル実証)

2. ICT ライフインフラ統合により複数の EMS が共同運営された場合のメリット(二次モデル実証)

3. 特に人との関わりにおいて、同様のメリットが得られるか（第三次基盤モデル＝ICT ライフインフラ実

証）

この 3 つの観点から具体的な応用例を示すとともに、実証を行うことを目的としている。なお、ミッション

ステートメントについて、EMS グループで取得した環境データは常に postgreSQL データベースに蓄積さ

れ、Web ページで公開されており、フィールドで発生する影響の継続的モニタリングが達成されている。ま

た、デマンドコントロールのプロトタイプを開発し、家庭のエネルギー消費・供給の情報の測定最適化に

ついても、数十軒の一般家庭を対象に実証実験を行った。健康・医療や農業への悪影響等の生活情報

を測定・分析し、地域の脆弱性に対応する適応策を策定し、その効果を実証することについても、現地で

の健康医療サロンと合わせてエコサロンも行い、その行動変容、および、エネルギーマネジメント情報を

用いた健康応用についても検討した。

家庭や事業所における、電力、ガス、自然エネルギー、電気自動車を含む蓄電池の情報に加えて、家

庭内の冷暖房や給湯、家電などのエネルギー消費情報を計測するという点については、既に実施されて

いる。地域のエネルギー消費特性を調査し、短期・中期の周期・需給予測、30 分同時同量の達成など第

一次基盤モデルの構築については、栗原市等を利用した消費の調査、デマンドコントロール、CEMS

(Community/Cluster Energy Management System) による変動抑制、短期・中期予測、需給バランスなど

を行うとともに、必要なパラメータ取得が行われ、実際にデータベース上に第一次基盤モデルとしてのス

キーマと情報の構築が行われた。なお、ミッションステートメントにおける「提案する制度改革が実現する

なら、一定の緩和効果があることをシミュレーションによって示す」ことについては、仮想的なダイナミック

CEMS の構築実証実験を行い、安定供給義務の観点から義務付けられている 3％同時同量誤差の達成

精度を向上すること、さらに、その中で電力消費を 15％程度抑えることができることが実証された。また、リ

モート環境における 30 分同時同量および一日の電池 SOC(State of Charge)回復を両立した、災害対策

向け電池制御実験も現在世界に先駆けて実施中である。

□EMS からみたグリーン ICT 社会ライフインフラとその目的

日本 ITU 協会(International Telecommunication Union)発行の ITC ジャーナル 2012 年 3 月号におい

て、スマートシティとは何か、何を目指すべきかという“定義”がある。そこでは、「スマートシティという言葉

についての明確な定義は存在しないが、2009 年にアムステルダム自由大学より発表された論文には、ス

マートシティとは、人的資源、社会資本、従来的なインフラに加え、ICT インフラへの投資をもって、持続

可能な開発と市民生活の質（QoL：Quality of Life）向上を目指す概念である」と記されている。現在、

46

IEEE 標準化委員会において、スマートグリッドビジョンプロジェクトが進められており、30 年先のスマートグ

リッド等社会インフラのあり方を予見し、それに向けた研究・標準化活動を推進する取り組みが進められて

いる。その中においても、上記スマートシティの定義が再度取り扱われ、将来のインフラのイメージが掲載

されている。さらに、ITU-T フォーカスグループ スマートサステナブルシティにおいても同様に提案が行

われた。我々は、この ITU-T および IEEE 標準化委員会の活動に参加し、ICT 社会ライフインフラの考え

方を紹介、受け入れられるに至っている。

グリーン ICT 社会ライフインフラの意図するところは、将来のスマートシティを実現するために必要な、

ICT により統合された社会インフラかつ生活インフラであるとともに、グリーンすなわち、低炭素社会を実

現するための基盤として、医療・農業・気候変動・エネルギーとそれらを束ねる情報通信網に特化した提

案である。これらは、すべて本プロジェクトにおける議論が、各種標準化団体に認められ、将来図として採

用された結果であり、当グループにおける大きな成果である。世界においても、本プロジェクトが目指す将

来インフラのイメージと同じイメージを抱き、それぞれが前進している。

本プロジェクトでは、さらに人とインフラの関わりについても取り扱う。プロジェクト全体において、重要と

なるのが、社会との関わりである。レジリアントな社会の構築には、単純に ICT をはじめとする技術だけの

革新や発展だけでは達成が困難である。そこに住む人が、実際に問題に気付き、具体的に活動しなけれ

ばならない。現在、エネルギーマネジメント関連分野においては、まさしくコペルニクス的転回がなされよう

としている。2016 年末に一般家庭も含めた電力需給の自由化、送電発電分離の議論を進めることが決定

した。まだ様々な問題が山積しているが、日本はガラパゴスから転換しようと動き出した。本プロジェクトは、

既に大きく遅れている日本の EMS 分野の先進性と競争力を海外展開が可能なレベルまで引き上げ、将

来の日本におけるインフラ輸出の鍵となり、その先を行く、レジリアント社会実現インフラの構築を目指す。

□実証内容と評価

[1] 第一次基盤モデル実証の実証内容と評価

EMS における情報統合は、SmartGrid の概念や、M2M(Machine-to-Machine/Management)や IoT

(Internet of Things)といった概念でも理解できる通り、産業界も含め数多くの取り組みが行われている。こ

れらで議論されている共通プロトコルやインターフェースを取り入れることは当然として、ここでは、EMS に

おける HEMS (Home Energy Management System)および BEMS (Building Energy Management System)

の統合により、CO2 削減効果や、利用者の利便性の向上を達成する CEMS (Community/Cluster Energy

Management System)について述べる。CEMS は、慶應義塾大学理工学部佐藤教授をはじめとする研究

グループが提案し、資源エネルギー庁の「省エネルギー技術戦略 2007」の中で、省エネルギー型情報生

活空間創生技術（民生分野）の一つとして取り上げられた、地域を中心としたエネルギーマネジメントの仕

組みを指す。その後、スマートグリッド導入メリットの一つとして、2010 年頃より利用される用語となった。こ

の CEMS の定義や目的、グリーン社会 ICT ライフインフラとしてのメリットを次の①から④に示す。

① より効率のよい中型ガスコジェネレーションの共同導入による、熱と電力の双方を考慮した EMS

様々なリソースをミックスした CEMS は、熱需要の多い家庭やスポーツジム、宿泊設備等において、効

果的なエネルギーソースとなりえる。太陽光パネルと電池の両方を備えたシステムの方が CO2 排出量を

少なくできるが、安定性を考えればベストミックスが求められる。

② 需要変動抑制に伴うコスト削減

一般的なスマートグリッドの議論では、変動抑制や需要追従制御はクラウドサービスの利用を前提とし

ている場合が多い。しかしながら、ネットワーク遅延やクラウドの処理遅延が大きく、同時同量の達成は可

能である一方で、系統安定には利用できない。また、クラウドで、すべてのセンシングデータを管理する前

提は、プライバシーの面からも憂慮すべきである。すなわち、ある地域で情報を閉じること、系統安定につ

いても地域で最適化計算や情報伝達を閉じることで、計算遅延や伝搬遅延を小さくし、迅速な安定化を

47

可能とすることが求められる。CEMS はエネルギーの地産地消と共に情報の地産地消を実現する。

③ 制御マージンの拡大による快適性等ヒューマンファクタを考慮した柔軟な制御

例えば、15％削減といった明確なピークカットの指示があった場合、その実施に自由度があるかないか

は、QoL に影響を与える。例えば栗原市では、多くの市の設備が、隣接しながらも、個別契約となってい

る。これらの建物や設備で個別に 15％削減とするか、全体で 15％削減とするかは、大きな違いがある。栗

原市は市民サービスを提供する上で、電力がどうしても必要な設備がある一方、独自の努力により 15％

以上の削減が行える設備もある。全体で 15％削減する目標であれば、より柔軟な対策が可能となるうえに、

デマンドコントロールにおいても制御マージンが取れるため、制御安定性や追従特性が向上し、より快適

な環境を提供可能となる。

④ 地域としての取り組みという概念の導入による省エネインセンティブ

エネルギーマネジメントは究極的にはそこに住んでいる人の意思と行動に依存する。ソーシャルキャピ

タルの考え方が実践に生かされ定着するなら、地域において省エネに対する「連帯感」と「貢献していると

いう自覚」を植え付けることができる。この際、CEMS といった単位で扱うことで、各個人や世帯で、省エネ

貢献を目に見える形とし、各自が参加しているという自覚をより強く持つようになることが可能となる。この

ような行動の結果、③に記載した制御安定性や追従特性の向上、より快適な環境の提供にも寄与する。

CEMS はいわば、エネルギーマネジメント一般において広く扱われる議論や問題、その解決法を包括

的に取り組む手法であるといえる。CEMS における最適化には、様々な評価指標が存在する。これらのう

ち、下記の緩和策に関する指標を主に取り扱う。

・ CO2 排出量削減：電力使用量削減や、燃料使用量削減が該当する。なお設備導入に伴う CO2 排

出量については、ここでは議論しない。市役所本館における、冬季暖房日における空調制御実験により

15％の削減目標をクリアしている。

・ 同時同量達成：電力は保存コストが高いため、できるだけ保存せずに利用することが望ましい。電

力取引においても、30分という単位で、需要量と供給量をそろえることが定められており、電力利用料金

もこの単位で決定する。電力利用ピークを抑えるためのピークカット、ピークシフトも、電力契約が 30 分と

いう単位で定められるため同じカテゴリで議論される。すなわち、同時同量達成は、電力料金、計画停

電回避、災害時など緊急時における生命維持活動を中心とした電力保障等、あらゆる問題への対応に

おいて必要とされる指標である。なお、海外では一般に 15 分で議論されている。

・ 電力系統安定：電力は停電もしくは事故防止のため、101V±6V といった変動内に収めることが電

気事業法により義務づけられている。非常に短時間で議論される同時同量達成ともいえるが、目的は異

なる。本実施においては、主に地球温暖化における対応を考え同時同量を議論するが、災害時など緊

急時のローカル電力維持には、系統安定を議論しなければならない状況も想定される。

・ 需要予測：同時同量達成や電力系統安定には、事前の需要量予測が欠かせない。あらかじめ需

要を予測し、その予測需要量を見ながら目標となる最大需要量を超えないように制御しなければならず、

また、託送や特定規模電気事業者(PPS)、需要家に課せられた 3％誤差を守るためにも、正確な電力需

要予測が必要となる。電力需要予測は、対象となる供給側に合わせ、様々な時間尺度が考えられ、電

力系統安定等、短い場合は数十ミリ秒から、同時同量達成のための 30 分、さらには、電力売買におい

ては、スポットにおける１時間や１日といった単位まで様々存在する。これらを包括的に利用できる仕組

みが必要である。なお、本実施においては、20 秒から10 年単位までの予測システムが構築されている。

・ 快適性維持：電力使用量削減手法として主に空調制御を取り扱う。この際、過度な制御は住環境

を悪化させる。従って、PMV(Predicted Mean Vote)など快適性指標を基にした制御が必須である。なお、

快適性以外にも様々なこれに類するヒューマンファクタ指標が存在する。ここでは、空調制御において

PMV を基本とし、その構成要素である、温度、湿度、風速、活動量のセンシングを行い、その他必要な

放射温度は温度から推定、着衣用はアンケートおよびカレンダ情報による季節固定値を利用して算出

48

する。なお、快適性はPMVだけで同定されるわけではない。照度、CO2濃度、人感センサによる移動量

といった値から新しい指標(ヒューマンファクタ指標)の提案や評価を行う。

EMS を利用してのさまざまな場面による「最適化」について、同時同量など法的に定められている指標

を用いる場合は、その指標そのものが目的関数となる。例えば CO2 削減量は、通常目的関数として定め

られ、制約条件として、同時同量の達成、快適性維持が与えられる。従って、ある CO2 削減量や電力需

要量制限下において、いかに同時同量を達成しつつ、最大限に快適性を維持するかの問題が設定され

る。また、この同時同量においては、時には需要予測に基づく値を与える場合もあれば、ある一定の目標

値(例えば、昨日の 20％減など)を与える場合も存在し、基本的には、需要家が電力料金等を考えながら

自由に目標として定める値であるといえる。一般に EMS はこのような制約下での動作を行うが、指標が多

く、また、人間行動が大きく影響するためすべてが可制御ではない対象を扱うこと、そもそも、変動が大き

いことなどから、制御対象としての難しさが存在することになる。従って、例えば、需要予測方法や、同時

同量達成方法など、それら、単独で対象を考えたとしても、議論するべきことは多く存在している。

EMS グループの取り組みは、上記の方針に沿って、多方面で検討を進めている。特に、ある所与の

CO2 削減量や電力需要量制限下において、いかに同時同量を達成しつつ、最大限に快適性を維持す

ることにチャレンジしており、15％削減目標達成時でも、快適性が殆ど損なわれないことを確認している。

一般に、「電力使用量 20％削減」といった内容は意味をなさない。たとえ電力使用量 50％削減であっても、

快適性や生産性を損なうことを許容するなら、機器を止めれば達成可能である。この様な「快適性」という

要素を含めた形での実証実験を、実際の市民サービスとして定常的に行っている市の設備において

2010 年より継続的に実現している点で、EMS グループの取り組みはユニークである。また、このような取り

組みを通して得られた各種エネルギー使用量、快適性指数、制御履歴といった情報は宝の山であり、今

後の需要制御におけるマイニング対象として、また、ICT ライフインフラとして重要であると考えられる。

栗原市は、CEMS 構築において、電力系統の形や、その利用形態において、適した構成を有している

といえる。その代表として、市役所・ふるさとセンター（市役所別館）エリアと市立図書館・白鳥記念館・資

料館エリア、ハイルザーム栗駒エリアをターゲットに実証を行った。

地域１：市役所・ふるさとセンター（市役所別館）エリア

この地域は、隣接する 3 つの市の施設がそれぞれ別の電力契約を結んでおり、CEMS の構築に適して

いるといえる。定常的な電力需要があると共に、休日平日の週格差が大きい。現在、市役所およびふるさ

とセンターに EMS が構築されている。

市役所において構築したシステムは次の通り。

・4 階建の建物について、議場部を除く全フロアについて、温度、湿度、照度、CO2 濃度を多点計測

するセンサネットワークシステムを構築した。

・空調制御は主に重油による冷温水発生器を利用しているため、重油の利用量をデジタル流量計に

より計測し、冷温水発生器を制御可能とした。

・生成した冷温水を利用して AHU(Air Handling Unit)により熱交換し空調用吹き出し口へ送風する

仕組みとなっており、ホール部分における AHU についてインバータを用いた送風ファンの周波数制御

を可能とした。また、送風量を測定するための風量センサを搭載した。

ふるさとセンターにおいて構築したシステムは次の通り。

・空調は夏季のカセットエアコンと、冬季の灯油を用いた暖房設備であるため、下記のカセットエアコ

ンについて、全空調設備を制御可能とした。

・付属する空調設備が担当する各部屋に、温度、湿度、照度、CO2 濃度を多点計測するセンサネッ

トワークシステムを構築した。

49

屋外空調制御装置

地域 2：市立図書館・白鳥記念館・資料館エリア

この地域は、隣接する複数の市の施設がいくつかのグループで電力契約を結んでいる。図書館は、土

日も開館しており、平日に定休日があるため、特殊な電力需要を有する。記念館や資料室、神輿倉庫、

公民館は利用時と非利用時の差が大きく、比較的非利用時が多い。図書館、記念館、資料室において

システムを構築し、これらを統合制御させた。

図書館および記念館において構築した EMS は次の通り。

・２階建の建物について、電気空調で管理されている一部フロアについて、温度、湿度、照度、CO2

濃度を多点計測するセンサネットワークシステムを EMS の一部として構築した。

・設置されている電気空調については全て制御可能とした。特に図書館において 1F が一般の図書閲

覧室となっており、広大な空間が存在する。ここでは特に多点計測を行い、広大な空間における空調精

度についても調査可能なセンサネットワーク形態を構築した。

・椅子に、エナジーハーベスティングを利用した着座センサを取り付け、着座状態から利用者人数、場

所推定を行い、効率よく空調を稼働させるシステムを構築した。

図 V-2-(4)-(C)- 7 図書館内部 図 V-2-(4)-(C)- 8 図書館空調制御装置

地域 3：ハイルザーム栗駒エリア

市が第三セクターに管理を委託している温泉宿泊設備であり、一般家庭と似た朝夕ピーク需要を有す

図 V-2-(4)-(C)- 1 受電端装置 図 V-2-(4)-(C)- 2 屋外空調制

御装置

図 V-2-(4)-(C)- 3 屋外空調

制御装置内部

図 V-2-(4)-(C)- 5 油量センサ 図 V-2-(4)-(C)- 4 屋内冷温水発生器AHU 制御装置

図V-2-(4)-(C)- 6環境センサ

50

る。観光宿泊設備であるため、土日の需要が多く、またトップシーズンである夏および秋の需要が特に多

い。市が保有する設備のなかで最も電力需要が多い施設であり、温水プール設備、温泉設備等の循環

用、水質維持用ポンプのモータ需要が特に顕著で大きな電力ピークを発生させていた。そこで、プール

の水質を維持するため、塩素センサを取り込んだ、ポンプ自動制御、塩素投入装置を提案、実証した。

これら 3 つの地域は、それぞれ異なる需要形態や運営形態を持つ施設であり、各施設がどのような需

要を有するかといった詳細な情報を取得することは、制御においても有益な情報である。また、CEMS で

協調させるうえでも、異なる需要を示す方が、全体運営した場合の高効率化が可能であると考えられる。

なお、システム構築にあたって、2011 年 3 月 11 日の東日本大震災において、栗原市は震度 7 強を記録

し制御配管がダメージを受けたため、修復作業に約半年を要した。全測定データは、プロジェクト参加者

に対して、自由に取得データを入手できるサイトを準備している。全主幹電力、各フロア電力、温度、照度、

湿度、CO2 濃度、油量等、測定したあらゆるデータが、自由な分解能で入手可能である。

実証実験１：BEMS における CO2 排出量削減

この実証実験では、市役所ビルを対象とした EMS 構築による、CO2 排出力削減目標化での、空調制

御と快適性の確保について取り組んだ。さらに、得られたデータと気候変動予測データの両方を利用し

たライフインフラ活用例として、気候変動予測のダウンスケーリングメッシュデータを参照しながら、30 年後

といった将来の電力需要予測も行った。まず、通常の電力需要を調査し、その予測や目標設定値を定め

た。その結果を得て、市役所をターゲットとし、2012 年夏季について、空調制御実験を行った。次のグラ

フは、2011 年度夏における無制御下での電力需要の様子を表している。震災の影響を受け、8 月末まで

市役所職員が一丸となって空調を一切停止することで、20％という厳しい電力需要制限を達成していた

ため、節電勧告が終わり、通常空調運転が始まった9月からの真夏日を選んで実験を行った。まず、空調

動作日と非動作日の電力需要差は次のと

おりである。

このように、ピークで 2 倍以上の差(約

40kWh)があるなど、空調需要が多く、コンビ

ニエンスストアや銀行、ホテル等と同様の、

典型的な顧客サービス系業務部類に属す

る電力需要を有している。なお、昼休憩に

おける節電行動がしっかりとあらわれている

ことから、節電に対する市役所員の意識の

高さがうかがえる。夜間の待機電力需要が、40kWh と比較的高く、寒冷地においてよく見られる、夏季より

も高い電力需要ピークを示す現象が現れる。冬季にピークが発生することから、冬季ピークのピークカット

および消費電力削減によるCO2 削減を目的とした空調制御実験を行った。制御方針は、ピークがでる 16

時 30 分から、自動で空調が停止する 17 時 30 分の間について、ある程度の余熱を蓄積し、16 時 30 分で

冷温水発生装置を停止させ、AHU(Air Handling Unit)を制御することで効率よく暖気を循環させることとし

た。その時の実験結果は次のとおりである。

制御なし 弱制御 全体制御

合計消費電力（kWh） 144.4 145.1 110.8

空調停止時間（分） 0 15 (16:30‐16:45) 55 (16:30‐17:25)

図 V-2-(4)-(C)- 10

この場合およそ 15％の電力使用量削減、同じく 15％の油量消費削減を達成した。また、温度・湿度お

よび、推定した met 値、clo 値、AHU 制御から推定した風速などから求めた PMV 値においても、この制御

図 V-2-(4)-(C)- 9

51

下での目立った環境悪化はなく、また、アンケートにおいても特に不快に関する意見等はなかった。この

15％という削減率は、他の同様の空調制御システムとほぼ同様の削減値であり、無理なく削減する上で

の一つの目安となる値であるといえる。

また、ICT ライフインフラのアプリケーション例を示すという観点から、共にデータベースが構築されてい

る気候変動予測データとEMSデータを組み合わせ、将来の電力需要予測を行った。通常、30分や1日、

1 週間といった短期での需要予測はなされるが、10 年先や 30 年先といった長期の需要予測はなされて

いない。このような予測は地域での電力需要を推定し、分散電源や電池などの配備計画を定める場合な

どに利用可能であり、今後重要度が増す情報である。市役所における消費電力実績データと平均気温

実績データを利用した。平均気温と電力実績は比較的高い相関を示し、時期別に気温と電力使用量の

相関を求め関数化し、気象予測データを用いて、実際に電力消費量の見積もりを行った。結果としては、

30 年後でおおよそ 4％の夏季平均電力消費量上昇となった。さらに、真夏日が増大しており、電力使用

量ピークの増大と、さらにピークから 5％誤差となる日数が現在のほぼ 8 倍、およそ 40 日となることがわか

った。従って、電力需要がひっ迫する確率がかなり高くなる事が想定され、現状と同じ電力供給体制を前

提とすると、計画停電を含めた積極的な節電に取り組まざるを得ない可能性が明らかとなった。

[2] 第二次基盤モデル実証の実証内容と評価

CEMS を構築した場合の評価について、様々な組織や機関による研究がなされている。例えば、一般

家庭を何件程度束ねれば、最も効率的に制御できるかといった事例が紹介されているが、実環境を利用

して解析性も考慮して行った、また、ソーシャルキャピタルの概念を伴って行った例はない。EMS グルー

プは豊富に有する BEMS や HEMS 環境における実データをもとに、第二次基盤モデル構築における

EMS としての同時同量や CO2 排出量削減といった目標達成効果の改善について実証実験を行った。

実証実験２：CEMS における快需要予測に基づく同時同量達成

CEMS の内部で効率よく空調制御をすることにより得られるメリットとして、需要制御による内包する分散

電源を効率よく利用すること、さらには、自由化に伴い増大しているPPSとの契約に関して、PPS契約にお

ける電力使用スケジュールを同時同量規定(誤差 3％)内で効率よく追従可能とすることがあげられる。な

お、同時同量規定に違反した場合、通常利用料金の 5 倍の課金となるため、需要家にとって同時同量は

コスト削減を達成するには非常に重要な要素である。

まず PPS は供給計画を立て、その供給計画に合わせて、需要家は PPS と契約を結ぶ。供給計画には

長期需要予測が必要であり、ここでは 24 時間毎の長期需要予測を想定する。これには、過去 2,3 週間の

同曜日のデータを用いて推定する。また、実際の電力需要においては、我が国では 30 分同時同量義務

がある。これは、30 分単位での需要量により料金が決定される仕組みであり、電気料金とは直接結びつ

かない系統安定制御とは異なり、需要家にとっては電気料金に直接結びつくため、何かしらの制御を受

け入れてでも達成が望まれる。次に、複数の CEMS があり、それぞれ異なる PPS と契約することが自然で

あるが、この様な契約の場合、スケジュールに対して誤差 3％内に収めることは難しい。そこで、複数の

CEMS 間で内包する需要家をダイナミックに変化させ、需給グループの需要家構成の最適化を行う動的

クラスタリングを取り入れる。さらに、動的クラスタリングでも同時同量を達成できない場合は、電力需要調

整による調整を試み、結果として利用者には過度の制限を与えることなく 3％誤差範囲内の同時同量を

達成することを考える。ここでは 2 つの CEMS を内包した仮想的な一つの大きな CEMS を想定し、2 つの

PPS と契約することを想定する。

電力需要予測について、次のような線形需要予測手法を利用する。まず、同曜日・同時刻のサンプル

需 要 SDL(t) を 日 分 利 用 す る 。 次 に 、 各 時 刻 間 の 平 均 需 要 変 化 分 ∆SD(t) を

∆SD(t) = ∑ (SDk(t + 1) − SDk(t)) L⁄Lk=1 として求める。これは、単純に各サイクルの誤差の平均を算出し

ている。次に、予測日実需要量MD(t − 1)に∆SD(t) を加え、𝑛サイクル先の予測値FD(t + n)を算出する。

52

具体的には、FD(t + n) = MD(t − 1) + ∑ ∆SD(t − 1 + m) nm=0 を計算する。この計算過程をサイクル数

で列挙すると、次のように表すことが出来る。

単純に、昨日の需要実績や、同曜日の過去の実績を用いる手法に比して、各曜日・各時刻間で電力

利用が一定的な需要家に有効であると共に、短時間先の予測の方が高精度となる結果が得られた。また、

多くの需要家で CEMS を構成することで、統計学における大数の弱法則に従うと考えられ、合計需要量

の予測誤差が改善される。実際に需要予測を行った際の平均予想誤差は次の通りである。

次に動的クラスタリングを行う。まず、グルーピング行列 X を定義する。これは、各施設がどの受給グル

ープに属するかを表現している。図のように、複数の施設を二つの PPS 契約に分割する。

例えば、この図の場合では、グルーピング行列を利用した表現は次の通りとなる。

[𝐺𝑀𝐷1(𝑡) 𝐺𝑀𝐷2(𝑡)] = [𝑀𝐷1(𝑡) 𝑀𝐷2(𝑡) 𝑀𝐷3(𝑡)] [1 00 10 1

]

次に、動的クラスタリング手法について述べる。その目的は、電力需要誤差を最小とする最適なグルー

ピング行列 X を求めることである。まず、最適化における条件として次の 2 つを定める。

(i) グループ毎電力供給計画値𝐺𝑃𝑆(𝑡 + 1)と、グループ毎需要予測値𝐺𝐹𝐷(𝑡 + 1)との二乗誤差を最

小化する𝑋𝑂𝑝𝑡を探索する。二乗誤差を最小化するため、結果的に需要予測との誤差が最小となるグルー

プピング行列 X が得られると考えられるため、需給バランスのとれた需給グループを構成できる。

(ii) 需要家は必ず一つのクラスタに所属する。複数のクラスタに所属する想定も可能であるが、計算が

『NP 困難』となるため、ここではどちらかのグループに所属できる。

結果として、これらの条件から、次の最適化条件が得られる。

minimize ∑ (GPSm(t + 1) − GFDm(t + 1))2

M

m=1

subject to ∀n ∈ N → ∑ XOpt,mn

M

m=1

= 1

この条件のもと、需要家構成XOptにおけるグループ毎の需要予測値GFD(t + 1)を算出する。グループ

を決めずに算出するよりも、グループを決めたほうが各需要家の予測誤差が平準化され、予測精度が改

善することがわかっている。その目的関数は次のとおりである。

GSDL(t) = SDL(t)XOpt

∆GSD(t) = A(GSDL(t + 1) − GSDL(t))/L ここで、A は要素 1 の 1×L 行列である。

サイクル数

サンプルデータ( )

2週間前

1週間前

平均差分 － －

実測需要量 － － － －

需要予測値 － －

利用パターン有 利用パターン無 個別予測の平均 合計需要量予測

30分毎 24h先 30分毎 24h先 30分毎 24h先 30分毎 24h先

平均予測誤差 [%] 2.11 2.48 12.2 31.5 7.57 13.2 2.51 5.49

標準偏差 1.69 2.07 11.9 29.1 11.8 19.4 2.35 2.49

Building １

Group 2Group 1

Building 2 Building 3

GMD : 需給グループの需要量MD : 需要家の電力需要量

X : グルーピング行列M : 需給グループ数N : 需要家数

図 V-2-(4)-(C)- 11

図 V-2-(4)-(C)- 13

図 V-2-(4)-(C)- 12

53

GFD(t + 1) = GMD(t − 1) + ∆GSD(t − 1) + ∆GSD(t)

これらのグルーピングでも解決できない需給誤差は、電力需給調整により調整する。すなわち、調整の

ためのデマンドコントロール指令値の決定が必要となる。デマンドコントロールは、無理に指令値を生成

すると「指令エゴ」となりかねない。各システムに無理のないデマンドコントロールを行うことが求められる。

そこで、各需要家の各時刻の最大デマンドコントロール可能量の情報を CEMS で管理することを考える。

この管理情報は、例えば、需要家 A の空調機消費電力が 1.2kw であり、時刻 T において 10％の削減制

御が可能であるといった内容である。もし、供給計画量より予測需要量が大きければ、デマンドコントロー

ルによる削減量も大きくしなければならない。そこで、需要超過分に応じて、デマンドコントロール実行割

合𝑟(𝑡)を決定する。このデマンドコントロールの目的は、各需要家は電力削減量𝑟𝑚(𝑡 + 1) ∙ 𝐶𝐷𝑛(𝑡 + 1)を

達成するように制御することである。従って、次の制御目標が定まる。この制御目標に従って、実際に計

算した例が次のデマンドコントロールスケジュールである。このように、各空調について、重なりなく、デマ

ンドコントロールを行うことで、公平性を確保する。このスケジュールを基本としつつ、環境快適性を考慮

するため、運転スケジュールは動的に再構成される。

minimize ∑(𝐺𝑃𝑆𝑚(𝑡 + 1) − 𝐺𝐹𝐷𝑚(𝑡 + 1) + 𝑟𝑚 ⋅ 𝐺𝐶𝐷𝑚(𝑡 + 1))2

M

t=1

subject to 0 ≤ ri ≤ 1

評価に利用する需給調整シミュレーション条件は次のとおりである。まず、CEMSとしての規模を確保す

るため、合計 60 軒分の需要家の実測電力消費データを利用する。その内訳は、年は変わっても同一日

であることが望ましいため、栗原市役所の需要データ（2011 年 10 月 18-21 日及び 25–28 日）、湘南藤沢

キャンパスの需要データ（2011 年 10 月 18-21 日及び 25–28 日）、長崎県福江港ターミナルビルの需要デ

ータ（2011 年 10 月 18-21 日及び 25–28 日）、さらに、このプロジェクトにおいても重要なターゲットである

一般家庭 50 軒（2007 年 10 月 18‐21 日及び 25‐28 日）を含めて計算した。実施期間は 8 日間であり、供

給計画サイクルは 24 時間である。また、需給調整サイクルは我が国の実際の値に従って 30 分とする。ま

た、供給計画の設定として、需給グループ数は先に述べた通り、2 グループとし、全需要家の予測合計需

要量に対して（Group1：Group2= 3：2）となる様に設定した。デマンドコントロール可能量の設定として、空

調機の使用電力が既知であり、それぞれの建物について、20％程度の空調機電力削減率が達成可能で

あることから、9–19 時の間で 5、10、15、20％の削減による需給調整を行う。

この計画量について、実際に各グループについて動的に CEMS を構成した場合、この時の計画量と需

要量は次のグラフのようになる。計画量は点線で、また、実際に各グループについて動的にＣＥＭＳを構

成した場合の需要量を赤および橙色の線に示す。さらに、動的な CEMS の構成に加えて空調デマンドコ

ントロールを併用した場合の需要形態は緑および黄緑色の線に示す需要形態となる。

時間 (min) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 … 30

需要家A

空調 No.1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 … 1

空調 No.2 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 … 1

空調 No.1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 … 1

空調 No.2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 … 1

図 V-2-(4)-(C)- 14

54

この時、動的に BEMS や HEMS の構成が変化している。なお、動的に変化させなかった場合の予測誤

差は 3.28％であり、動的に CEMS を構成した場合の予測誤差は 2.30％となった。従って、動的に構成す

ることによる需給差抑制効果が確認できる。実際どのような効果があったかについて詳細を示す。まず、

同時同量については、3％の同時同量誤差であることが求められる。次のように、デマンドコントロールを

行うことで、多くの場合同時同量から 3％誤算の範囲内に収まることがわかる。また、需要超過量とその存

在数についてまとめると次の通りとなる。

デマンドコントロールを行うことで、特に需要超過分についてその超過数が減少していることがわかる。

最大供給余裕は 40.9kWh であるが、デマンドコントロールなしの場合、最大 42.0kWh となるのに対してデ

マンドコントロール有りの場合、最大 26.9kWh となっている。次に、実験を行った全ての日程における同

時同量改善効果について述べる。デマンドコントロール実施時間(9-19 時)における日別同時同量評価は

次の表とおりである。平均同時同量の達成度合いは、日によって異なるが、このうち例えば 25 日、26 日、

28 日等は、供給過剰となったため、同時同量を制御できなかった。デマンドコントロールを行った需給バ

ランス調整は、削減方向への制御が可能である一方、需要増大への制御は考慮してないため、達成でき

なかった。これは実運用においては、特に問題がないといえる。

最後に、CEMS を固定した場合、動的に構成した場合、さらにデマンドコントロールを行った場合の同

時同量精度達成度数分布は次のとおりである。動的構成により、主に精度において、デマンドコントロー

ルにより、主に度数において改善していることがわかる。実験を行った日別の同時同量誤差はつぎのとお

りである。ほぼすべての場合において、動的 CEMS およびデマンドコントロールを実施した場合が、最も

良い同時同量精度を達成していることがわかる。このように、CEMS により同時同量精度の改善ができるこ

とから、これまで電力系統の安定化や品質の良い電力供給の観点から、個々の電力制御を認めない、と

18日 19日 20日 21日 25日 26日 27日 28日

平均同時同量 [%] 2.35 1.68 2.74 2.90 6.24 3.53 2.27 3.77

標準偏差 1.67 1.34 1.96 2.09 3.13 2.60 1.86 2.41

DC実行期間

DC実行期間

最大超過削減

図 V-2-(4)-(C)- 16 図 V-2-(4)-(C)- 15

図 V-2-(4)-(C)- 18 図 V-2-(4)-(C)- 17

図 V-2-(4)-(C)- 19

55

いった判断がなされることがあったが、CEMS を構築し、CEMS のクラスタにおいてもデマンドコントロール

に対する制約を設けることで、お互いが独自に制御目標を立てて制御を行いつつも、全体として電力系

統を安定化させることが可能となる手法の提案に結び付くといえる。

実証実験３：ハイルザームをターゲットとした新たなデマンドレスポンス・省エネの可能性

温泉やプール設備が存在する大規模な商用施設や宿泊施設には、水の維持管理のために大型循環

ポンプを設置している場合が多いが、これらは消費電力が大きく、また、プールの水質は利用客や天候

など不確定用が多く安定した維持が難しい。特に、水質のチェックは作業員が毎時行うため、複雑で大規

模な水質管理システムはコストがかかることが知られている。そこで、比較的安価な水質センサを使用した

水質自動管理を行うことで、循環ポンプのデマンドコントロールと効率的な制御アルゴリズムによる消費電

力の削減とピークカットを達成するシステムを構築、評価した。まず、循環ポンプを制御した場合の、消費

電力量削減とピークカットによるコスト削減量の計算を行い、水質の時間による変化を実測した。さらに施

設全体の受電電力を取得して効果やピークカットを行った。循環ポンプの消費電力は 30kW、塩素系消

毒剤として次亜塩素酸ナトリウム(NaOCl)を用い、塩素の測定方式としてポーラログラフ法を用いた。セン

サの測定値の精度を検証するため、2013 年 1 月 11 日にプールでの測定値と比較し、測定値の校正を行

った。また、同時に遊離残留塩素濃度の減少速度を実測により求めた。この結果から、遊離残留塩素濃

度はy = y0 × 𝑒−3.0×10−5𝑡と近似できた。この実測値と、理論式として次亜塩素酸ナトリウムの水中での拡

散の様子を予想するための 1 次元拡散方程式を用いて残留塩素濃度を推定した。一時拡散法的式は、

次の通りである。ここで、𝑈は、残留塩素濃度(mg/L)、𝑡は時間 (min)、𝑘は拡散係数、𝑥は距離を表す。

Ui𝑛+1 = 𝑈𝑖

𝑛−1 +𝑘(Δ𝑡)

Δ𝑥2(𝑈𝑖+1

𝑛 − 2𝑈𝑖𝑛 + 𝑈𝑖−1

𝑛 )

実際の系は塩素投入後から遅延が発生する。これを用いて拡散方程式を同定した。塩素投入後から

センサの値が上昇するまでの遅延を実測で求め 22 分後に遊離残留塩素濃度の値がピーク値となったこ

とから、1次元拡散方程式をもとに、次亜塩素酸ナトリウムを投入した位置からセンサまでの遊離残留塩素

濃度の比が求まる。これらを踏まえて、2012 年 12 月 24 日から 27 日の受電電力データを使用し、循環ポ

ンプの制御によるデマンドコントロールの結果を求めた。

図 V-2-(4)-(C)- 21 図 V-2-(4)-(C)- 20

56

本設備においては、消費電力の大

きい 10:00～12:00 と 13:30～17:30 の

間循環ポンプを停止させることがピー

クカットには有効である。なお、この値

は別途全体の消費電力量を推定する

ことで、逐次得ることになる。次に、残

留 塩 素 濃 度 は 法 的 に 定 め ら れ た

0.8mg/L～1.0mg/L の範囲に常に収める。なお、この条件は他の条件よりも優先される。

デマンドコントロールにおける効果を計算した結果、1 日における消費電力は 8%削減し、ピーク電力が

30kW 低下することによる基本料金の削減は年間 570,780 円可能となったことが示された。

実証実験３：CEMS における快需要予測に基づく同時同量達成

図書館など、公共施設に多い広い部屋では、局所ごとで快適性の差が存在する。活動量の異なる利

用者が散在する中で、均一的な室内環境を提供することは良い方法とは言えず、利用者が存在しない場

所の快適性を維持することは非効率といえる。一方で、スポット空調は導入コストが高く、それに見合った

効果を得るための投資回収期間が長くなるため、導入に踏み切ることが困難である例が多い。宮城県栗

原市立図書館は、同様の問題を抱える典型的な設備である。そこで、エナジーハーベスティングを利用し

た着座センサを新たに実装、椅子に取り込んで設置した。この椅子を用いることで、着座状態と位置が即

座に判別できる。この椅子は、スイッチ押下時の圧力により発電し、同時にスイッチを離す際の圧力にお

いても発電し、それぞれで異なる RFID を創出する RFID タグを利用した。これを椅子の下に設置し、座っ

た際にしっかりとスイッチがおされ、また離されるようにした。この椅子を利用することで、既存の空調設備

を利用したまま、コンパクトかつ低コストな検圧式着座センサによる、室内機制御が可能となる。

Laboratory

Wireless

RouterInternet

Server

Database

Pressure Seat Sensor ×20XBee

Router

XBee

Coordinator

Controller

PLC

Micro Server

Raspberry PiKNIVES

Ethernet

Base

SII

SensorAir

Conditioner

Library Network

Pre-Existing

0

20

40

60

80

100

120

140

160

18:00:00 0:00:00 6:00:00 12:00:00 18:00:00 0:00:00 6:00:00

受電電力

(kW

)

Time(h)

受電電力

循環ポンプを停止させた

場合の受電電力

57

実装したシステムは、着座センサ―の他、環境センサ、集中コントローラ制御端末により構成されるシス

テムである。利用者の快適性の保持を考慮しつつ消費電力量削減を行うため PMV に基づく制御を行っ

た。結果として、10 日間通して開館時間（10 時～18 時）で平均 145Wh(18.3％)の削減に成功した。また、

快適性について、問題はなく、アンケート結果や館長様からの意見を聞いても、特に問題はなかった。

制御あり・なしそれぞれの平均 最高気温の違い日の比較

[3] 三次モデル第三次基盤モデル実証

第三次基盤モデルにおいては、EMS においてヒューマンファクタや人との関わりといった観点を議論す

る。まず予備評価として、一般に人間にとっての快適性を推し量る指標について、その再構築を始めた。

まず、注目しているのが CO2 センサの値である。特に学習効率との関連先行研究があるとおり、生産性と

いった重要な指標を得るための基礎データといえる。CO2制御という観点で換気を制御することは行われ

ているが、さらに我々は快適性を評価する上で必要な人数にも注目し、CO2 濃度測定による人数推定手

法の提案と、その精度向上について取り組んだ。また、一般住環境で安定的に測定可能な風速センサが

存在しないため、その構築行った。最後に、栗原市の住人を対象とした制御実験を行った。

実証実験４：HEMS における快適性維持とエコの両立

ヒューマンファクタとしては、快適性だけでなく、生産性、学習効率、社会との関わりといった様々な指

標が存在するが、ここでは、同時同量に関する評価においてさらに推定精度を向上させるための方法論

について述べる。よりよい電力需要予測を達成するには、例えば在室人数把握がある。在室人数はその

部屋の需要予測に繋がり、これらを集めることで全体の需要予測の精度が向上することが考えられる。ま

たデマンドコントロールについても、現状はPMV等快適性を計測し、快適性を損なうことなく制御を行って

いるが、さらに調整が求められたとき、どこを切ればよいのか、といった情報として利用可能であると考えら

れる。人数推定には様々な方法があるが、デマンドコントロールで必要な人数推定精度においては、1 割

程度の誤差が含まれてもそれほど問題ではない。従って、RFID や PHS を利用した高コストな方法は必要

0

200

400

600

800

1000

平均積算需要電力量

[Wh

]

制御日平均 制御なし平均

0200400600800

10001200

積算需要電力量

[Wh

]

2014/1/7 （制御あり・最高温度6.0℃）

2014/1/12（制御なし・最高温度4.3℃）

58

ではない。また、これらの方法はプライバシーの問題も含むため、ありとあらゆる場所において利用可能

であるとはいえない。画像処理を利用する方法も、ほぼ同じ理由により採用が難しい。ドア付近に通過セ

ンサを設置する方法は低コストであるが、設置場所が限られること、定常誤差が発生するため、補正が必

要であり、必ず人がいなくなる時間帯があるなど、限定的な環境でなければ利用できない。

空調のデマンドコントロールを行う前提であれば、空調時には窓をしめていると考えられ、室内 CO2 濃

度を測定すれば推定換気量から、人数推定が可能であり、過去に我々が提案を行った。提案した CO2

濃度のみを用いた人数推定手法では平均 10‐20％の誤差で推定可能であることを示した。本手法は、低

コストであり、プライバシーの問題も少ないといえるなど、メリットも多い。また、CO2 濃度はそのまま室内環

境の悪化を意味するため、換気制御を取り入れることが容易となる。しかしながら、換気制御を行った場

合、換気量が変化するため、推定換気量を定数として扱うこれまでの人数推定手法では対応できないた

めである。そこで、換気制御下でも安定して人数推定を行う手法について検討した。

教室をターゲットとし、インバータを換気扇に取り付けて段階的に換気量を変化させると共に、換気制

御下で人数推定を実施することで、室内環境を考慮した制御への応用を考える。室内人数推定手法は

次のとおりである。まず、利用するパラメータは次のとおりである。

記号 説明

C [ppm] 室内の CO2 濃度

C0 [ppm] CO2 濃度の定常値

V [m3] 部屋の容量

Q [m3/h] 換気量

i,s [h] 時刻

k [m3/h person] 1 人当たりの CO2 排出量

n [person] 人数

推定式は、次のとおりである。まず、部屋の容量 V を図面などで入手し、その用途から CO2 排出量 k

を設定する。実際には、利用者の年齢層や利用例などから推定する。次に、CO2 濃度の定常値 C0 を設

定する。一般に、部屋の利用のない夜間や休日等を利用して自動推定可能である。次に、換気量 Q を推

定する。これは、人がいない時に現れる CO2 濃度減衰曲線から推定可能である。これらを用いて、人数n

として推定可能となる。また、実験環境として、インバータを設置した換気扇を新たに設置した、床面積

33.0 平方メートルの部屋を準備した。このサイズは、これまでの実験において最も小さい部屋である。

n =Q

k (1 − e−QV

(i−s))

(𝐶𝑖 − 𝐶0 − (𝐶𝑠 − 𝐶0)𝑒−𝑄𝑉

(i−s))

実験期間は 2011 年 12 月 15 日から 2012 年 1 月 27 日であり、部屋の容積 V は 112.4 立方メートルで

図 V-2-(4)-(C)- 22

0

500

1000

1500

2000

2500

0

10

20

30

40

50

60

70

0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 0:00

CO

2 c

on

cen

tra

tio

n [

pp

m]

Th

e n

um

be

r o

f p

eo

ple

[p

ers

on

]

Time [h]

The number of people

CO2 concentration

Cs

Ci

C0

is 図 V-2-(4)-(C)- 23

59

ある。5 台の CO2 濃度センサで計測し、計測間隔は従来よりも遅い 1 分とした。これは、計測間隔が速い

センサは CO2 濃度センサの中でも限られ、電力を多く使う傾向にある。センサネットワークで構築すること

を想定しているため、なるべく消費電力の少ないセンサを利用することが望ましい。そこで、特に測定速

度の速さに特化したセンサを使うことなく、一般的な CO2 濃度センサを利用した。人数は、別途 Web カメ

ラを用いて計測し、人数推定精度を確認した。部屋は空調下にあり、窓や扉は常に閉じられている。換気

量を変化させた場合の実験結果を示す。全体の平均誤差は 23.5％となり、拡大傾向にある。特に、換気

開始直後から 5 分程度大きな誤差が確認できる。この誤差の原因として、まず、CO2 濃度センサの測定

値は、計測に 1 分必要となるため、実際の濃度をリアルタイムに計測しているのではなく、ある程度の遅延

を伴うために発生する誤差、もう一つは、換気のよい部屋の CO2 濃度分布に差が生まれ、CO2 濃度分布

が問題ない程度に一様になるために必要な時間遅延に伴う誤差の2つが考えられる。そこで、これらの遅

延を考慮し、まず、CO2 濃度分布による影響を一次遅れ系として表現することを考える。一時遅れ系での

推定換気量は次の式𝑄(𝑡) = 𝑄𝑛 + 𝑄𝑛+1 ∙ (1 − 𝑒−(

𝑡

𝜏))で与えることができる。なお、この表現に加え、計測

遅延を考慮して、立ち上がりに LPF(移動平均)をかけ、センサの測定遅延を考慮し換気開始時刻に対し

て、定数時間だけ遅延させた値を利用することとした。その補正値は次のとおりである。

この補正を行った結果、推定人数は、換気を行ってから 10 分間の間において、90.0％から 20.3％に改

善した。実利用においては、遅延時間および一時遅れの時定数については、ある程度環境に応じてフィ

ッティングが必要であるが、十分な推定が行えたといえる。また、本研究において PMV は重要なヒューマ

ンファクタであり、特に風速は PMV を大きく左右する一方で、これまで測定が困難であることから殆ど扱わ

れることがなかった。これは、高価であることや、指向性が高いこと、また、ガラス等壊れやすい材質を利

用している場合、通常の室内利用環境において利用が難しいといったことが理由である。そこで、これら

の問題を解決する新しい風速センサの開発を行った。プリント印刷を利用したシステムで、小型化が可能

である。0‐20m/sec.の風速を計測可能で、風洞実験結果から、指向性について優れた特性を有している

と共に、測定誤差についても、誤差 5％程度と他のセンサに比して遜色ない精度での測定が可能とわか

った。本センサは実際にシステムで利用されている。

実証実験５：HEMS 実証実験

実証実験５－１：HEMS における快適性維持

宮城県栗原市の 2 地区から 8 軒ずつ、計 16 軒の家庭を、主に高齢者の核家族家庭と二世代居住の

家庭が両地区においてほぼ等しい割合になるよう選定し HEMS を設置した。また、都内 2 か所にも同様に

一般的な 4 人家族のご家庭に HEMS を設置した。家庭には温湿度照度センサ、CO2 センサ、センサベ

ースとして SII の環境センサ（温度・湿度・人感）、ECHONET Lite 対応エアコン（S56PTDXP-W）を配置し

ている。また寒冷地のため、一軒を除く 15 軒にファンヒータを設置している。また、別途電力利用センサを

設置し消費電力の計測を行った。さらに、独自に開発した完全に動作状況を把握しつつリモートでも制

御可能な石油ファンヒータ、ならびにこたつ、Bluetooth Low Energy(BLE)といったシステムを導入した。通

信プロトコルは IEEE1888 に準拠しており、これらは全て独自に開発した。なお、大学で研究のために開

0

100

200

300

400

500

600

700

-3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Ve

nti

lati

on

[m^3

/h]

Time[min]

Ventilation

換気開始時刻0

2

4

6

8

10

12

14

-3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

The

nu

mb

er

pf

pe

op

le [

pe

rso

n]

Time[min]

Esitimated value with τ

Estimated value

Real value

図 V-2-(4)-(C)- 24 図 V-2-(4)-(C)- 25

60

発したシステムを実際の過程に設置して実験を行う場合、保険や保証といった点で問題が発生する。

そこで、実際に参加企業に介在して頂いた。提案EMSでは、空調制御やアンケート通知にユーザの在

室状態についての情報を利用する。そのため、BLE とスマートフォンを用いた入退室管理システムを EMS

内に実装する。発信端末には、アプリックス社の MyBeacon® Pro MB004 Ac を使用する。MyBeacon は安

価かつ、小型・軽量で電池駆動のため設置が容易である。iPhone は BLE ビーコンからの電波強度を利用

してビーコン領域に対して侵入または退出したかを検知する。この機能を用いて、iPhone を持つユーザの

入退室検知とサーバへの通知を行う iOS アプリケーションを Objective-C で実装した。アプリケーションが

ユーザの入退室を検知すると、HTTP/POST 通信を用いてサーバに対してユーザ ID と入退室状態を送

信する。登録された入退室情報から、サーバはユーザへのアンケート通知の可否を決定する。

また、空調制御の際には入室中のユーザのみを考慮したコントロールに利用することができる。各家庭

の居住者は iPhone5c を所有しており、フィードバック収集や空調制御に利用する。PMV の計算に必要な

要素のうち人間側の要素である活動量・着衣量は、ユーザ毎に異なる。特に活動量は居住者の運動によ

って頻繁に変動するため、正確に各ユーザの快適性を推定するためにはリアルタイムに身体の活動量を

計測し、PMV に反映する必要がある。そこで iPhone を用いた活動量推定アプリの実装を行い、利用し

た。

加速度測定のためのアプリケーションは、iPhone・iPod touch シリーズ用に設計した。どちらも Wi-Fi 対

応機種であるため、本実験においてローカルネットワーク内の HEMS ゲートウェイと接続することができる。

活動量の計算には、三軸方向のそれぞれの加速度の積分値の合計値IMAtot と身体活動によるエネル

ギー消費の線形近似を用いる。本手法は Bouten らによって提案され、次の式で表される。また、活動量

K[METs]を IMAtot から算出することも可能である。ここで、xt, yt, zt は 3 軸それぞれの加速度値、T は

測定周期、 t0は測定開始時間である。係数a, bは日常生活における様々な動作について検証実験を行

い決定した。本実験では正確性とバッテリーの持続性を考えてサンプリング周波数を 10Hz とする。

IMAtot = ∫ |xt|dt

t0+T

t=t0

+ ∫ |yt|dt

t0+T

t=t0

+ ∫ |zt|dt

t0+T

t=t0

(4.1)

K = a × IMAtot + b (4.2)

2012 年 12 月から 2013 年 1 月にかけて以下の 3 つの手法について空調制御実験を行った。従来手法

として、活動量を固定とした PMV を指標として制御を行う。提案手法として、実装したアプリケーションを

用いて推定された活動量を考慮した PMV を指標として制御を行う。また、何も制御しない場合も比較した。

制御対象をリビング・ダイニングルームの空調とし、快適性と電力量の 2 つの観点から実験結果を評価し

た。期間中 HEMS 内のユーザ 4 人は日常生活を送るため、日によって、また時間帯によって、リビング・ダ

イニングルームの滞在人数や空調の利用状態は異なる。

まず、快適性について検討、考察を行

う。図 V-2-(4)-(C)-26 に従来手法の制御

を行った日の PMV 変化と制御状態を示

す。図中のすべての PMV は、4 分間の移

動平均値を示している。事前研究として行

ったユーザの申告 PMV と提案アプリケー

ションを用いて推定した PMV の比較実験

の結果から、移動平均の窓長を決定した

[58]．PMV (id1) ～ PMV (id4) は各ユー

ザの PMV を表している。また、空調の稼

働状態を ON のとき 1，OFF のとき 0 で表している。この日は 12 時 14 分に OFF 制御が行われた。活動

図 V-2-(4)-(C)- 26 従来手法の実験結果（12 月 29 日）

-1.5-1

-0.50

0.51

1.5

22:04 22:48 23:31living_ac (on:1, off:0) PMV (/w fixed MET)PMV (id1) PMV (id2)PMV (id4)

61

量固定の PMV は快適な域にある一方で、各ユーザの PMV は 0.5 を超えることがあった。

従来手法を用いた日の空調稼働時間削

減率は 1%未満であり、従来の利用とほぼ

変わらないことが示された。このことから、

他の評価についても削減率が僅少の誤差

で評価されているといえると考えられる。な

お、従来手法においてユーザの PMV が

1.5 近くなった時にはユーザ自身で空調

を OFF にし、PMV が-0.5 を下回ったとき

に ON にした。このことからも活動量固定

の PMV よりも活動量を変量とした PMV の方がよりユーザの温冷感に近いことが分かる。PMV の予測はユ

ーザが手動でおこなうよりもより早いタイミングで制御を実施することができるため、より快適域に収まると

考えられる。活動量を固定値とした PMV 評価では不十分で、冬場には空調を効かせ過ぎていることがあ

ると言える。

提案手法の制御を行った日の PMV 変化と制御状態を示すと次のようになる。提案手法はより細かく制

御を実施し、各ユーザの PMV は快適な状態を保っているといえる。提案手法を行った日全体でみると、

一日平均 18 回 OFF 制御が行われ、空調稼働時間を約 20%削減した。次に電力消費量について評価を

行う。一般家庭において空調利用の電力消費への影響は大きい一方で、空調利用時間や利用状態は

日によって様々であり、異なる 2 日間について比較を行うのは難しい。したがって、空調の利用時間当た

りの空調の積算電力量について比較を行った。提案手法は制御なしと比較して 19% (200Wh)、従来手法

に対して 14% (135Wh) の削減率となった。提案手法の有効性をしめすことはできたが、ここでは各ユーザ

の活動量に注目するために PMV の快適範囲には同一の固定値を用いた。実際には、ユーザごとに好み

の環境は異なると考えられ、ユーザごとの温冷感のばらつきを考慮して PMV の快適域を設定することで、

より正確な快適性推定が可能になると考えられる。次に、この点に着目し実証実験を行った。

実証実験５－２：HEMS における快適性指標の改善

満足度指標の提案として、快適性は決定的な指標ではなく、居住者によりばらつきがある。また、同一

居住者であっても時と場合によりばらつきがあるため、確率モデルでの表現が適切であると考えられる。

そこで、空調や周辺環境などの環境要因に対して、どの程度の確率でどのような快適性評価を与えるか

を定量的に評価するため、事象を確率的に表現可能なベイズの定理を利用して各居住者が現在の室内

環境にどの程度満足しているかを表す指標である満足度指標を提案する。ベイズの定理は次の(5.1)式

のように表される。

𝑃(𝐴|𝑋) =𝑃(𝑋|𝐴)𝑃(𝐴)

𝑃(𝑋)=

𝑃(𝑋|𝐴)𝑃(𝐴)

∑ 𝑃(𝑋|𝐴)𝑃(𝐴)𝐴

(5.1)

P(A|X) =事象X が発生した状態で事象Aが発生する条件付き事後確率である。ここでは、事象Aが環

境の状態、事象X が環境に対する居住者が回答した温冷感である。

制御手法 制御なし 従来手法 提案手法

空調利用時間[分] 613 595 623

平均気温[℃] 5.2 5.0 5.2

1 日当たりの平均電力消費量[kWh] 10.3 9.23 8.78

1 時間当たりの平均電力消費量[kWh] 1.03 0.96 0.83

表 V-2-(4)-(C)-1 各手法の実験条件と電力消費量

図 V-2-(4)-(C)- 27 提案手法の実験結果（1 月 2 日）

-1.5-1

-0.50

0.51

1.52

ac_living (on:1, off:0) PMV (/w fixed MET)PMV (id1) PMV (id2)

62

また満足度指標は個人毎に𝐴𝑃𝑝𝑒𝑟𝑠𝑜𝑛として定義し、部屋に複数人いる場合は部屋に在室している全居

住者の総意として𝐴𝑃𝑟𝑜𝑜𝑚と定義する。以下に満足度指標の算出式を示す。

𝐴𝑃𝑖 =𝐷(𝑖, 0)𝑃𝑟𝑜𝑏(𝑖, 𝑝𝑚𝑣𝑖 , 0)

∑ 𝐷(𝑖, 𝑗)𝑃𝑟𝑜𝑏(𝑖, 𝑝𝑚𝑣𝑖 , 𝑗)𝑗≠0

(5.2)

𝐴𝑃𝑟𝑜𝑜𝑚 =∑ 𝐷(𝑖, 0)𝑃𝑟𝑜𝑏(𝑖, 𝑝𝑚𝑣𝑖 , 0)𝑃

𝑖=0

∑ ∑ 𝐷(𝑖, 𝑗)𝑃𝑟𝑜𝑏(𝑖, 𝑝𝑚𝑣𝑖 , 𝑗)𝑗≠0𝑃𝑖=0

(5.3)

𝐴𝑃𝑖は居住者 i の満足度指標，𝐴𝑃𝑟𝑜𝑜𝑚は居室roomにおける全居住者の満足度指標の総意、𝑃は部屋

roomにおける在室人数，𝑝𝑚𝑣𝑖は居住者 i の PMV を表す。𝑃𝑟𝑜𝑏(𝑖, 𝑝𝑚𝑣𝑖 , 𝑗)は居住者 i の PMV が𝑝𝑚𝑣𝑖の

ときの温冷感 j の事後確率である。これは、居住者 i がどのような PMV 値を好むかを表現する、𝐷(𝑖, 𝑗)は

居住者 iの温冷感 jにおける事後確率の分散値である。この値はある居住者がある温冷感であると回答す

る時の環境の状態に対する感度を定量的に表す。温冷感の評価が正確であるほど、高い値を示す。また

部屋に複数人いる場合は、全在室居住者の各々の温冷感の評価が因子に反映される。よって単純に居

住者毎のAPpersonの平均をとるよりも部屋にいる全員の居住者の総意に近い形で複数人の快適性の好

みのばらつきを反映させることができる。結果として、部屋毎に環境に対する居住者の満足度という形で、

部屋同士で比較または優劣を付けることが可能となる。

この指標を用いて制御を行う。従来指標として PMV を用いた制御を取り上げ、提案した満足度指標を

用いた制御の比較を行った。実験中、各居住者はデスクワークを行い、このことから活動量を 1.1METs と

した。また、各居住者の着衣量は 1.1clo で同じ服装とした。以上の条件の下、次の 2 つの制御手法につ

いて比較、評価を行った。実験は 2013 年 1 月中継続的に行われた。

表 V-2-(4)-(C)- 2 満足度指標を用いた空調実験結果

Evaluation Room

Control method

Points No control A B

Control Room A 0 5 3

Count Room B 0 1 3

Average Room A -0.12 -0.47 -0.30

PMV Room B -0.49 -0.50 -0.57

Power Room A 705.1 240.1 473.8

consumption Room B 799.2 600.4 392.5

[Wh] Total 1504.3 840.5 866.3

図 V-2-(4)-(C)- 28 快適度の比較

快適度（Comfort level）は、アンケート項目における 6段階の快適度の平均値であり、大きい値であるほ

ど居住者が実験時間中快適と感じたことになる。Room A と RoomB の快適度の合計値において、No

Control と比較して、手法 A ではおよそ 28%の快適性評価値の削減が見られたが、手法 B ではおよそ 20%

に留まった。また、満足度指標を制御の指標として取り入れたほうが居住者の快適性を高く保つことがで

きた。提案手法は、約 44%といった厳しいデマンドコントロール環境下でも、ある程度居住者の快適性を保

持しなが目標電力量削減量の達成が可能であるといえる。

快適性の個人差の把握として、PMV のレンジの中でどの範囲で快適と感じるのか、つまり PMV 快適域

を推定する必要がある。そこで、独立変数をアンケート結果とセンサ情報から算出した PMV、従属変数を

ユーザの快適性（三段階：寒い，どちらでもない，暑い）として推定する評価を行った。すると、寒め、暑め

を好むといった好み、快適と感じる範囲が狭い、広いの感度が把握できる。PMV 快適域の下限値の中央

値は-0.5 であり、最大 0.6 の差、PMV 快適域の上限値の中央値は 0.7 であり、最大 0.5 の差があることが

わかり、ユーザによって快適な PMV 範囲が異なるため、各個人に快適な室内環境を提供するにはそれ

ぞれの PMV 快適域を空調制御に考慮するべきであることが再確認できた。以上のように、快適性を感じ

63

る要因や温熱環境に対する感度を分析、学習により正確に快適域を推定することが可能である。また、こ

の学習結果を見ることで、熱中症リスクが判断できる可能性がある。例えば、標本数が少なく定性的な判

断ではあるが、幅広い環境で快適と感じる場合、快適性の感度が低いと考えられ、年配者は感度が低い

ことが分かっている。

評価について、まず、消費電力について述べる。各日の平均PMV は、従来手法の日が 0.514、提案手

法の日が 0.88 であり、ほぼ目標どおりの制御が行われたといえる。1 日を通しての空調電力使用量を比

較すると、従来手法に対し提案手法は 18.4%削減した。また、滞在時間あたりの平均空調電力消費量は

提案手法のほうが従来手法よりも 25.8%小さかった。次に居住者の快適性について評価する。取得したア

ンケート数は、従来手法日は 14、提案手法日は 15 であった。快適性に関するアンケートの回答が「どちら

でもない」と答える確率は、従来手法で 57%、提案手法では 73%であり、提案手法によって居住者の快適

性が悪化することはなかったといえる。また、実験後に居住者にヒアリングを行ったところ、「快適さは両日

変わらないか、18 日（提案手法日）のほうが少し過ごしやすいくらいだった。」との感想を得た。以上の結

果から、提案手法により居住者の快適性を損ねることなく、省電力を達成した。ただし、全ての居住者に

ついて同じような結果が得られるというわけではない。

PMV -3 -1 -0.9 -0.8 -0.7 -0.6 -0.5 -0.4 -0.3 0 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 3

A C C C C C N N N N N N N N N H H H H

B C C N N N N N N N N N H H H H H H H

C C C C C C N N N N N N N H H H H H H

D C C C C C C C N N N N N N N H H H H

E C C C C C C N N N N N N N N H H H H

F C C C C C C C N N N N N N N H H H H

G C C C C C C C C N N N N H H H H H H

H C C C C C N N N N N N N H H H H H H

I C C C C C C N N N N N N N H H H H H

J C C C C C C C C N N N N N N N N H H

K C C C C N N N N N N N N N N H H H H

L C C C C C C N N N N N N N N N H H H

M C C C C C C C N N N N N N H H H H H

N C C C C C C C N N N N N N N N H H H

O C C C C C C N N N N N N H H H H H H

P C C C C C N N N N N N N N N H H H H

表 V-2-(4)-(C)- 3 MV 快適域推定結果

MV 快適域推定結果

64

さらに、1 時間に 1 度のアンケートは煩雑であり、実システム運用では非現実的といえる。そこで、アンケ

ートの手間を減らすために、冷暖房機器の操作状況をアンケートの代わりに利用することを検討した。設

置エアコンは ECHONET Lite 対応で、ボタンの操作を取得可能である。また、石油ファンヒータは、改造

でボタン操作を取得可能である。iPhone の操作も監視可能である。なにかしらの操作をしたということは、

現状の快適性、環境に不満足であると考え、これをアンケート結果と同様に扱って評価した。この手法を

夏に利用し、エアコンを ON または設定温度を下げたときは「暑い」と判断、エアコンを OFF または設定温

度を上げたときは「寒い」と判断して、アンケート結果と比較した。結果は、下記の通りであり、大筋で一致

することがわかった。

実証実験５－３：寒冷地向け HEMS の構築と実証

さて、対象地域は寒冷地としても知られており、夏季実験だけでは通年を通した二酸化炭素削減に

はさほど有効ではないといえる。地域に根差したシステムの提供が望まれる。そこで、専用のシステム

を設計し実験を行うこととした。取り組んだ内容は、実施地域で利用率が 100%であった、石油ファンヒ

ータの可制御化である。HEMS を構築する宮城県栗原市は寒冷地であり、冬場の暖房機器として石油

表 V-2-(4)-(C)- 4 比較実験結果

制御手法 従来手法 提案手法

一日あたりの空調電力消費量[Wh] 4747 3875

滞在時間[h] 13.3 14.7

滞在時間あたりの平均空調電力消費量[Wh] 356 264

平均 PMV 0.514 0.88

図 V-2-(4)-(C)- 29 提案手法実験結果 図 V-2-(4)-(C)- 30 アンケート集計結果

65

ファンヒータの利用率が高い。家庭における

二酸化炭素排出量削減のためには、従来の

ようなエアコン制御だけではなく、石油ファンヒ

ータの制御による灯油由来の二酸化炭素排

出量削減も必要である。ネットワーク経由での

操作が可能なファンヒータは市販されていな

いため、ファンヒータの稼働状況を取得するた

めの制御回路を設計し、制御命令を解釈する

マイクロコントローラーや通信モジュールと接

続してファンヒータの遠隔操作システムを実装

した。このシステムにより、遠隔からファンヒー

タの設定温度の変更、使用灯油量の取得を

可能とした。石油ファンヒータについて、石油使用量を詳細に計測可能とすることから、独自の計測手

法を設計した。ポンプ信号をフォトカプラにより電気的に分離計測し、Arduino により伝達された波形の

立ち上がり回数を 10ms の間カウントすることにより、周波数を測定した。周波数𝑓[kHz]とカウント数

𝑐𝑜𝑢𝑛𝑡𝑘𝑒𝑟𝑜の関係を (5.4) 式に示す。このカウントから逆算した周波数とタンク内灯油量とセンサ信号

の周波数の関係式を用いて、ある 2点間の使用灯油量を計算することが可能である。使用前の A点に

おける周波数を𝑓𝑎[kHz]，使用後の B 点における周波数を𝑓𝑏[kHz]とすると、A 点から B 点の間に使用

した灯油量𝑉𝑘𝑒𝑟𝑜[L]は(5.5)式で表される。なお、ファンヒータに搭載されている発振回路は熱の影響に

より発振周波数が低くなるため、𝑓𝑏[kHz]はファンヒータの稼働が終了してから 30 分～1 時間後の値を

用いる必要がある。

𝑓 =𝑐𝑜𝑢𝑛𝑡𝑘𝑒𝑟𝑜

10

(5.4)

𝑉𝑘𝑒𝑟𝑜 =𝑓𝑎 − 𝑓𝑏

2.03

(5.5)

この環境を用いて、室内快適性に基づいた石油ファンヒータの制御実験を行った。室内快適性を損ね

ることのないよう、制御の際に快適性指標として PMV（Predicted Mean Vote：予測温冷感申告）を用いた。

活動量推定アプリ HEMS の見える化アプリ アンケートアプリ iPhone アプリ画面

研究室内ネットワーク

サーバ データベース

HEMSローカルネットワーク

無線LANルータまたはb-mobile

HEMS制御端末Raspberry Pi

空調機（ダイキン）

ファンヒータ（DAINICHI）

SIIセンサベース

CO2センサ

温湿度照度センサ

電力量モニタ

センサネットワーク

Echonet Lite

Ethernet

iPhone 5c

Internet

図 V-2-(4)-(C)- 34 全体構成

66

PMV は-3 から 3 の値を取り、熱快適性に関する 4 要素と人的要因の 2 要素から求められる。各家庭にお

ける好みの室内環境をアンケートにより調査したところ、PMV の値にして最大 1.3 の差がみられた。調査

で得られた快適 PMV 値に対し、±0.5，±0～-0.5，-0.3～-0.5 の 3 つの PMV 幅を設定し、測定した室

内の PMV 値がこの幅に収まるように石油ファンヒータの設定温度を変更する制御を行った。制御なしと

PMV 幅を 3 通りに変化させた場合について 1 時間当たりの二酸化炭素排出量を比較すると PMV の幅を

最も小さくした場合に最小となり、制御なしの場合と比較して平均約40％、0.24kgCO2/hの削減結果を得

た。一方快適性に関するアンケート結果より、快適性を損なわずに制御を行うことができることが示された。

また、制御により快適性が低下した家庭については、排出量削減と快適性のトレードオフの関係を確認し

た。寒冷地の既存住宅において HEMS を構築し、室内快適性を考慮した石油ファンヒータの制御実験を

行った。実験の結果、室内の快適性を損ねることなく二酸化炭素排出量の削減効果が期待できる。

制御プログラムは快適 PMV 域に合わせて制御判断を行うため、各家庭において PMV を計算する必要

がある。先に述べたように、PMV を求めるためには熱的快適性に関係する 4 要素（気温𝜃，相対湿度 𝜙𝑅，

輻射𝑅，気流𝑣）と代謝率𝑀𝑒𝑡，着衣量𝑐𝑙𝑜の計 6 要素を測定する必要があるが、本実験では気温と輻射は

等しく、気流・代謝率・着衣量の 3 要素は定数として計算を行った。PMV の快適域は-0.5～0.5 とされてい

るが、同じ環境においても感じる快適性には個人差があると考えられる。以上のことからも、快適 PMV 域

の補正を行うために事前調査として室内の快適性に関する以下のようなアンケートを行った。実施期間は

2013 年 12 月 23 日から 29 日までの 1 週間とし、各家庭１人または 2 人を対象、6 時から 24 時まで 1 時

間おきに、ファンヒータが設置されている部屋の快適性について「暑い」「やや暑い」「快適」「やや寒い」

「寒い」の 5 段階評価することとした。また、アンケートの回答方式として、アンケート用紙に記入または

iPhone から Web 入力の 2 種類を用意した。1 週間分のアンケート結果より、「快適」と評価された時間帯に

測定した環境情報から PMV を求め、その分布と中央値を得た。家庭毎の平均回答数は約 100、そのうち

快適 PMV の算出に用いる「快適」と回答した平均回数は約 67 であった。表 V-2-(4)-(C)- 5，表

V-2-(4)-(C)- 6 にアンケート結果の例を示す。表 V-2-(4)-(C)- 5 は快適 PMV 域が低い家庭の代表例、

表 V-2-(4)-(C)- 6 は一般的な快適 PMV 値が標準である家庭の代表例である。表 V-2-(4)-(C)- 5 と表

V-2-(4)-(C)- 6 を比較すると、「快適」だと回答した際の PMV の中央値には約 0.8 の差があり、全家庭の

快適域を一律として制御を行うと、家庭によっては室内快適性を損ねる結果になると考えられる。このた

め、家庭毎に適切な快適域を設定するため制御対象家庭について、アンケート結果より快適 PMV 値を

求めた。快適 PMV 値の中央値と制御の目標とする快適 PMV 値を表 V-2-(4)-(C)- 7 にまとめる。アンケ

ートの回答者が2名いる場合は快適PMV値の平均値を目標値とした。 また、アンケート未回答の住宅に

ついては従来通りの快適域-0.5～0.5 を適用した。

二酸化炭素排出量の削減効果と室内快適性の関係性を確認するために、快適域の幅を

１．快適上限値：（快適 PMV 値）＋0.5，快適下限値：（快適 PMV 値） -0.5 とした場合

２．快適上限値：（快適 PMV 値），快適下限値： （快適 PMV 値）-0.5 とした場合

３．快適上限値： （快適 PMV 値）-0.3，快適下限値：（快適 PMV 値）-0.5 とした場合

の 3 通りに変化させ実験を行った。

67

実験結果：制御なし・PMV の快適幅を 3 通りに変化させた場合について石油ファンヒータを有する 15

軒で制御実験を行った。制御期間は 2014 年 1 月の 2 週間で、毎日 17 時から 21 時の間 15 分おきにパ

ラメータ決定の際と同様の形式で快適性に関するアンケートを実施した。

二酸化炭素排出量は、石油ファンヒータの燃料である灯油の使用量から換算する。灯油の発熱量は

36.7GJ/ｋL，排出係数は 0.0185ｔC/GJ であり [38]，灯油の使用量𝑉𝑘𝑒𝑟𝑜𝑠𝑒𝑛𝑒[kL]と二酸化炭素排出量

[tCO2]の関係は次式で表される．灯油の使用量は灯油量センサの周波数と(5.5)式を用いて求めた。

二酸化炭素排出量 [tCO2] = 𝑉𝑘𝑒𝑟𝑜𝑠𝑒𝑛𝑒 × 36.7 × 0.0185 × 44/12 (5.6)

以下、制御なしの場合と前述の 3 通りの快適幅について制御を行った結果を示す。例として示す家庭

A2 の快適 PMV 値は 0.2 であり、毎朝 6 時頃から 8 時頃まで石油ファンヒータを利用している。

表 V-2-(4)-(C)-5 アンケート結果例

（快適 PMV 域が低い家庭）

B1

PMV 回答者 a 回答者 b

～-3.0 0.000 0.000

-3.0～-1.5 0.000 0.000

-1.5～-1.2 0.000 0.000

-1.2～-0.9 0.163 0.118

-0.9～-0.6 0.275 0.247

-0.6～-0.3 0.425 0.412

-0.3～0 0.138 0.094

0～0.3 0.000 0.000

0.3～0.6 0.000 0.000

0.6～0.9 0.000 0.000

0.9～1.2 0.000 0.000

1.2～1.5 0.000 0.000

1.5～3.0 0.000 0.000

3.0～ 0.000 0.000

「快適」中央値 -0.556 -0.549

表 V-2-(4)-(C)-6 アンケート結果例

（快適 PMV 域が高い家庭）

B5

PMV 回答者 a 回答者 b

～-3.0 0.000 0.000

-3.0～-1.5 0.013 0.013

-1.5～-1.2 0.000 0.000

-1.2～-0.9 0.000 0.000

-0.9～-0.6 0.000 0.000

-0.6～-0.3 0.000 0.000

-0.3～0 0.100 0.160

0～0.3 0.263 0.227

0.3～0.6 0.575 0.493

0.6～0.9 0.050 0.027

0.9～1.2 0.000 0.000

1.2～1.5 0.000 0.000

1.5～3.0 0.000 0.000

3.0～ 0.000 0.000

「快適」中央値 0.368 0.322

表 V-2-(4)-(C)-7 アンケート結果 (ただし， - はアンケート未回答)

家庭番号 回答者 a 回答者 b 快適 PMV

A1 -0.056 - -0.1

A2 0.164 - 0.2

A3 -0.338 -0.128 -0.2

A4 -0.009 0.001 0

A5 -0.306 - -0.3

A6 0.063 - 0.1

A7 - - 0

A8 0.042

0

B1 -0.556 -0.549 -0.6

B2 -0.094 -0.072 -0.1

B3 0.149 - 0.1

B4 0.173 - 0.2

B5 0.368 0.322 0.4

B6 -0.241 - -0.2

B7 0.723 0.723 0.7

68

制御を行わなかった場合：1 月 11 日（平均気温：-1.4℃，最低気温：-5.3℃）の稼働状況を図

V-2-(4)-(C)-36 に示す。ここで、図 V-2-(4)-(C)-36 の左軸のパルス幅は燃焼状況を示すポンプへのセ

ンサのパルス幅(𝑓𝑎𝑛_𝑝𝑜𝑚𝑝)，右軸の PMV は室内の PMV 値・快適上限値(𝑝𝑚𝑣 +)・快適下限値(𝑝𝑚𝑣−)，

また fan_power はファンヒータの稼働状態(𝑓𝑎𝑛_𝑝𝑜𝑤𝑒𝑟, 1：ON 0：OFF)示している。PMV の値が著しく低下

している時刻において、環境測定センサからのデータがロスするという現象が発生している。無線を利用

する以上、エラーは避けることができないが、このデータロスに起因して PMV が正しく計算されない瞬間

が存在する。しかし、エラーが連続して発生する確率は低く、環境制御という観点に照らし合わせれば、

特に問題は存在しないと考えられる。 𝑓𝑎𝑛_𝑝𝑜𝑚𝑝の値から、ファンヒータはほぼ 2 時間最大火力で運転し

ていることがわかる。この日の灯油使用状況を図 V-2-(4)-(C)- 317 に示す。右軸の fan_power は図

V-2-(4)-(C)-37 と同様に𝑓𝑎𝑛_𝑝𝑜𝑤𝑒𝑟を示している。電源が入れられた 5:46 時点での灯油量センサの値

は 35.2kHz，電源が切られた 8:02 時点での灯油量センサの値は 32.5kHz であるが、ファンヒータ稼働直

後の灯油量センサの値は実際の値より低くなるため、 (5.5)式の𝑓𝑏に安定した後の値 33.6kHz を用いる。

消費した灯油量を求めると 0.79L であった。二酸化炭素排出量を求めると、2 時間と 16 分間の稼働で

1.96kgCO2 の排出量となった。

実験結果を表 V-2-(4)-(C)- 8 にまとめる。1 時間当たりの二酸化炭素排出量について比べると、制御

なし・快適域の幅を 1.0 とした場合はほぼ等しい値を取り、快適域の幅を 0.2 とした場合に最少の値となっ

た。快適域幅を 0.5、0.2 とした場合、制御なしの場合に比べてそれぞれ約 8％、25％の平均排出量削減

結果を得た。また、快適性についてヒアリングを行ったところ、特に不快感はなかったとの回答を得た。こ

のことから、快適性を損なわずに二酸化炭素排出量削減結果を得られたことが分かった。ただし、これら

の結果は住宅の環境や使用パターンにより変化する。各家庭におけるアンケート実施時間帯の制御結果

を図 V-2-(4)-(C)-38 に、アンケート結果を図 V-2-(4)-(C)-39 にまとめる。これらの結果は、各制御パター

ンにについて各 2 日ずつの平均をとっている。アンケート結果は、「寒い」と回答した場合-2、「やや寒い」

と回答した場合-1、「快適」と回答した場合 0、「やや暑い」と回答した場合 1、「暑い」と回答した場合 2、と

して計算し、絶対値が小さい程室内快適性が高いことを示す。各家庭において制御なしの場合に比べ、

制御を行った場合一時間当たりの二酸化炭素排出量が削減されている。制御なしの場合に対し、快適域

幅を 0.2 とした場合の平均二酸化炭素排出量削減率は平均で約 40％，0.24kgCO2/h であった。一方、ア

ンケート結果を比較すると、快適幅を小さくするに従い、B5 以外の家庭で快適性の低下がみられた。室

内環境の変化に敏感な家庭に対しては二酸化炭素排出量削減に伴う快適性の低下の関係を開示して、

どこまで許容できるかシステムと調整することで、無理のない排出量削減が実現できると考えられる。

図 V-2-(4)-(C)-36 制御を行わなかった場合の稼働状況 図 V-2-(4)-(C)-37 快適上限値-0.3，快適下限値-0.5 とした場合

69

エアコンとの同時利用について：ファンヒータだけでなくエアコンも制御対象として HEMS を構築したが、

今回はエアコンを用いず基礎実験として石油ファンヒータのみの制御を行った。しかしながら、実験実施

家庭のうち数軒は図 V-2-(４)-(C)-40 のようにエアコンとファンヒータの同時利用を好む家庭が存在した。

図V-2-(4)-(C)-40において𝑎𝑐_𝑝𝑜𝑤𝑒𝑟はエアコンの稼働状態(ON:1, OFF:0)を表している。エアコンとファ

ンヒータを同時に使うことで室温を素早く上昇させることが可能であるが、ファンヒータはほぼ最少火力で

稼働しており、さらに PMV 値が快適域以上に高くなっている部分も存在することから、エアコンとファンヒ

ータを同時に使用する家庭においては、更なるエネルギー消費量削減余地があると考えられる。ファンヒ

ータファンヒータとエアコンを同時に使用し、部屋が暖まったらファンヒータを切る、またエアコンの設定温

度自体も可変として協調制御を行うことにより、二酸化炭素排出量削減効果が期待できる。

実証実験６ HEMS 制御の技術標準化および他のデータとの統合に向けた情報管理手法の提案

HEMS の普及により、多くの種類の家電機器が制御可能となると考えられる。しかしながら、HEMS の問

題点として、従来の HEMS の制御手法において、その制御の仕組みそのものについて統一されていない

こと、制御構造をユーザがカスタマイズすることができないことなどの問題があった。居住環境や快適性、

生活スタイルは各家庭、個人で異なるため、各個人で細やかなチューニングが必要である。この自由度を

提供しなければ、使いやすい HEMS の構築には至らない。そこで、HEMS において用いられる組み込み

表 V-2-(4)-(C)-8 制御結果

制御なし （快適 PMV 値）±0.5 （快適 PMV 値）-3～-0.5 （快適 PMV 値）-0.3～-0.5

排出量[kgCO2] 1.96 1.84 1.84 1.22

使用時間 2 時間 16 分 2 時間 3 分 2 時間 18 分 1 時間 52 分

平均排出量[kgCO2/h] 0.87 0.90 0.80 0.65

平均気温[℃] -1.4 -1.0 0.0 -1.5

最低気温[℃] -5.3 -2.8 -3.2 -6.4

図 V-2-(4)-(C)-38 制御結果の比較 図 V-2-(4)-(C)-39 アンケート結果の比較

図 V-2-(4)-(C)-40 エアコンとの同時利用 図 V-2-(4)-(C)-41 二酸化炭素排出量の比較

70

PC で動作可能な HEMS 管理ミドルウェアを実装し、制御手法をユーザが自由にカスタマイズ可能にする

言語を設計した。言語の基礎として、他のアプリや一般的な設計ツールとの親和性を得るために、言語と

して XML を用いた。また、実 HEMS 環境で動作させ、ミドルウェアの評価を行った。

設計として、TinyOS のシステムを参考にし、イベントドリブン方式の構成とする。また、HEMS の構成要

素を、Moduleの接続により表現し、Eventと Trigger により一方向の接続を行うことで、全体をくみ上げる形

態とした。何が起きれば、何をする、という形で設計できるため、表現の容易さ、設計の容易さが高いとい

える。さらに、マークアップ言語 XML を用いて、各要素の内容を簡潔に表現できるようにし、Webにおける

通信との親和性を持たせるとともに、より標準に近い形態とした。提案したミドルウェアを、組み込み Linux

ボード Raspberry Pi に実装し、評価した。実際に構築したシステムの一部に本提案が利用されている。

スケーラビリティについて、Module 数を 200 まで、制御対象の数を 500 まで増加させたところ、処理時間

は、超小型 ARM 組み込み端末で、3.5 秒程度に収まるという結果が得られた。したがって、大規模な

HEMS の管理に対応可能であることを示した。

全体の成果のまとめ

以上、成果をまとめると次のようになる。

市役所設備における省エネ実験を 2010 年度～2012 年度に行った。夏季・冬季共に、快適性を損なわ

ず 15%達成し、日中ピークの削減に貢献した。市保有温泉設備の省エネ実験を 2012 年度～2013 年度に

行った。塩素濃度監視によるポンプピークシフト、ピークカット制御を行い、8%削減およびピーク25%オフを

達成した。これにより、投資回収を 3 年で達成できるなど、優れた方式であることを示した。この場合のピ

ークは週末であった。また、図書館設備における省エネ実験を 2013 年度～2014 年度に行った。18%削減

を達成した。ピークはウィークデーの午後である。HEMS実験を2013年度～2014年度に行い、15%削減を

達成した。この場合のピークはウィークデーの朝夕であった。すべての実験について、利用者アンケート

により快適性変化がなかったことを示している。なお、これらをクラスタ（CEMS）とすればピークが異なり融

通効果が期待できることもわかる。健康医療との関連として、サロンにおいて省エネ活動に関するレクチャ

ーを通して、その効果を見た。顕著な消費電力の改善には結びついていないが、住民意識の向上や、正

しい空調の利用による健康被害の軽減についての理解を得て頂いた。また、HEMS の情報により、快適

性の感受性やその指標を提案できた。この指標により、その利用者の熱中症リスク推定が行えることを示

唆した。すなわち、エネルギー情報が、健康医療情報として利用できる可能性があることを示した点で、

大変意義深いといえる。ソーシャルキャピタル指数との関連について、ソーシャルキャピタルが異なる 2 つ

の近い地域で HEMS 実験を行った。今回実験中に削減効果の顕著な差は認められなかったが、実験を

行っていない場合に、省エネ活動に差があったといえる。今回の実験規模では関連について明確にいえ

ないが、ソーシャルキャピタルの違いにより、省エネ活動に差が生まれる可能性は明確に否定できず、結

71

果からは、ある程度関係があることが示されたといえる。

データ統合について、IEEE 技術標準化委員会スマートグリッドビジョンプロジェクトで提案を行った。ま

た、ITU-T（国際電気通信連合電気通信標準化部門）の Focus Group-Smart Sustainable Cities でも提案

を行った。

(d) 健康・医療

・グループリーダー：金子郁容

・ 参画機関、協力機関：栗原市、奥多摩町、NTT東日本、インテル、NEC

・目標1:「脆弱性モデル」、「適応策」、「ソーシャルキャピタル」などの基本的概念について

整理する

・目標2：東京都奥多摩町における遠隔医療相談による健康向上の可能性、および、健康と地域の

ソーシャルキャピタルの関係の把握

・目標 3：栗原市全域に対する 1 万人規模の高齢者を対象とするベースライン調査と追跡調査を

実施し、気候変動の脆弱性に対する地域の適応力と密接に関連するソーシャルキャピタルと健康

の関係を明らかにする

[1]脆弱性モデル、適応策、ソーシャルキャピタル

気候変動の文脈で脆弱性、感受性、適応力が何を指すかについては、すでに中間報告で詳しく述べ

た。本プロジェクトでは、 IPCC の報告書 3rd Assessment report‘Climate Change 2001: Impacts,

72

Adaptation, and Vulnerability’の考え方等を基にしつつ、三村の考え方に沿って、以下のようなフレーム

ワークを採用する。三村は「温暖化・気候変動の影響（被害）の発現にはいくつかの要素が関連している」

とした上で、それらは、「気候変動に伴う外力の大きさ」という外的変数の他に「影響を受けるシステムの感

受性（susceptibility）と抵抗力（「システムの抵抗力は適応力（adaptability）と呼ばれることもある」としてい

る）という、システムにとって内的な変数があると言っている。また、IPCC の報告書に言及して、「この定義

には、脆弱性を単に受動的な被害の大きさとしてとらえるのではく、被害と各システムの持つ対応力との

関係で把握しようという考え方が込められている」としている（「地球温暖化対策における適応策の位置づ

けと課題」、地球環境 Vol.11, No.1,2006）。ここで、三村が言っている「対応力」は、自らの感受性を制御

し、適応力を発揮する力のことを指している。

本プロジェクトのひとつの特徴は、温暖化や気候変動の分野ではこれまであまり取り上げられなかった

「ソーシャルキャピタル」という考え方に注目し、ソーシャルキャピタルを育成することで適応策の実効力を

高めるというボトムアップな社会システム改革を提案していることである。上記の説明から、われわれが提

案している“新しい”アプローチとは次のようなシナリオの実現を想定している：気候変動によってもたらさ

れる脆弱性の当事者である地域住民一人ひとり、ないし、地域コミュニティが、地域活動を行ったり、地域

の交流を盛んにしたりする事が、地域の共有資源としてのソーシャルキャピタルを高め、自らの「対応力」

を高め、結果として、脆弱性への適応を実現するのに、その潜在力をよりよく発揮させることになる。

[２] 奥多摩町における遠隔医療相談事業

われわれは、奥多摩町をフィールドにしてコミュニティにおける住民同士の交流と医師やコメディカルに

よる遠隔診療／相談が地域のソーシャルキャピタルを育成し、住民の健康を向上させるという仮説を実証

するという目標を設定し、2007 年度より（文科省の研究事業の一環として）開始し、2010 年からグリーン社

会 ICT ライフインフラプロジェクトとして 2014 年度末まで、100〜200 人を対象に実証を行い、いくつかの

顕著な成果を挙げた。奥多摩町の成果を踏まえて、宮城県栗原市にて、1 万人規模の高齢者を対象とす

る遠隔医療相談を含む介入が適応策やソーシャルキャピタルにどのように関係するかについての実証を

行った。以下では、奥多摩町での実証結果は概要のみとし、栗原市の成果を詳しく述べる。

奥多摩町での主な成果は、(i) 2 年間継続した遠隔医療相談実証実験参加者（42 名）について、全般的

に言って、時間の経過とともに低リスクグループに分類される参加者数が増化し、高リスクグループに分

類される参加者の数が減少する傾向が明確に示された。(ii) 2008 年から 2012 年までの参加者に対して、

メタボリックシンドローム診断に関わる 8 項目の血液検査（腹囲、BMI、収縮期血圧、拡張期血圧、中性脂

肪、HDL コレステロール、空腹時血糖、HbA1c）の結果を比較したところ、3 年以上継続の参加者（76 人）

の検査結果が 2 年のみの参加者（30 人）に比べて明確に良好であることが判明した。(iii) 遠隔相談と通

常の対面診療の効果を比較するために、奥多摩町の地区のうち比較的若年者の多い G 地区（対象者 13

名）を選定し、奥多摩での実証実験の遠隔医療相談を担当する内科医師が勤務している東京都内の診

療所に通う外来受診者のうち奥多摩町 G 地区の 13 名と平均年齢（奥多摩町グループ：58.4 歳、クリニッ

クグループ：54.8 歳）や男女比（男性 11 名、女性 2 名）を同じ程度とした参加者を対照群として選定し比

較を実施した。クリニックの 13 名の患者は 5 ヶ月から 10 年間、基本的には毎月通院しており、奥多摩町

で遠隔相談を担当しているのと同じ医師から同様の指導を受けている。比較期間は 2008 年 10 月〜2009

年 4 月である。その結果、奥多摩町 G 地区グループでは（事前事後で）改善した検査項目が 9、悪化し

た項目が１であるのに対して、対照群（外来患者グループ）では改善した検査項目は 0、悪化した項目が

7 であった。奥多摩町グループは定期的に集会所に集まり互いに交流するのに対して、外来患者は個別

に医師の指導を受けるのみであるという違いが作用したと考えられる。この比較研究から「ソーシャルキャ

ピタルが高いコミュニティではより健康が向上する」という仮説が得られた。

奥多摩町での遠隔医療の拡張モデルとして、慢性病、ないし、急性期病院から退院後に在宅で療養して

73

いる東京都在住の二十数名の高齢者に対して、在宅センサによって血圧、体温、血糖値、酸素飽和度、

心拍などを測定しサーバに自動送信して、医師・看護師・保健師等が遠隔システムによって随時確認し、

適切なアドバイスや処置を行うという医療情報連携の実証実験を行った。遠隔システムによって「常時つ

ながっている」ことで患者・医師の双方に安心感が生まれた、自宅療養患者に通院の必要性をタイムリー

に伝えられた、慢性患者の健康状態が改善する、ないし、安定するなどの成果があった。

[3]栗原市における高齢者を対象にしたベースライン調査

2010 年度は高齢者の健康状態や地域のソーシャルキャピタルの把握のために市内６地区で１万人ほ

どの高齢者を対象にした大規模な質問紙調査を行った。2011 年度はその結果から高齢者の

ADL(activities of daily living：日常生活動作)とソーシャルキャピタル関連指標との関連を検討した。ま

た、調査結果は、フィードバックした栗原市で、総合計画の保健・医療・介護分野の政策検討に反映され

た。以下に、2010、2011 年度の調査概要を詳しく報告する。

＜目的＞

高齢者の気候変動に対する感受性や適応力を評価するために、また、地域のソーシャルキャピタルの実

態を把握するために、宮城県栗原市在住の高齢者の健康状態を把握するとともに、健康状態に影響を

与える要因を探索することとした。

＜方法＞

自記式質問票によるベースライン調査（2010 年度）と、追跡調査（2014 年度）で構成される。健康状態や

介護状態については、質問紙調査以外に、介護保険からの要介護度、国民健康後期高齢者医療制度

からの医療費既存データ等、行政からの提供を受ける。本調査は慶應義塾大学と栗原市が共同で実施

した。

＜調査対象＞

宮城県栗原市は人口が 76,109 人、高齢化率が 31.6％（2011 年 4 月）であり、2005 年に 10 町村の合併

により誕生した市である。本調査では、この旧 10 町村を地域の単位として、地域性（中心部、平野部、中

山間地域、山間地域）と人口規模による層化二段階抽出によって 6 地域を抽出し、該当地域内に在住の

65 歳以上の全高齢者を調査対象者 14,097 人（施設入所者、病院入院者を除く）とした。選定した 6 地区

は以下である。

A） 中心市街部（人口集積地）…志波姫地区、若柳地区

B） 平野部…高清水地区

C） 中山間地域…金成地区

D） 山間地域…栗駒地区、花山地区

図 V-2-(4)-(d)-1 は栗原市の 10 地区の地形的特徴を、図 V-2-(4)-(d)-2 は層化二段階抽出によって選

ばれた 6 つの悉皆調査の対象地区を青色で表している。選ばれた 6 地区は山間地が 2 つ、中山間地が

1 つ、中心市街地が 2 つである。

74

＜質問紙調査＞

全 8 ページ（表紙＋７ページ）35 問の自記式質問紙を構成して配布した。調査項目は、抑うつ度、Quality

Of Life、主観的健康観などの「主観的健康感」、および、「ソーシャルキャピタル」などである。配布は、各

地区の区長を通じて全高齢者世帯に配布し、回収は郵送式とした。未回収者に対しては民生委員が各

戸を訪問し提出を促した。

＜健康度指標＞（各質問に対して回答は２択〜５択；肯定的な回答の割合を算出; ＡＤＬとＱＯＬ＋主

観的健康感、治療の有無、歩行時間などの生活習慣も含めてスコアとして）

治療中か

主観的健康観良好

ADL 良好（ADL スコアが 11 点以上の割合）、身体的健康度良好（SF-8PCS スコア 50 点以上の割合）、

精神的健康度良好（SF-8MCS スコア 50 点以上の割合）、抑うつ度良好（ＧＤＳ５スコア１点以下の割合）、

飲酒しない、喫煙しない、日に 60 分以上歩く、家事習慣あり

主観的健康観に関して「健康だ」と感じていたのは 6 割程度で、地位別の違いは見られないものの、男性

より女性の方が健康と感じる割合が低い傾向が見られた。身体・運動機能の自己評価は、全体として前

述の主観的健康観よりも自己評価は低く、特に、女性は一地区を除くすべての地区で 5 割以下であった。

抑うつ度は GDS5 で 2 点以上の抑うつ傾向のある者の割合を見たところ全 6 地区において 2‐3 割に抑う

つ傾向が認められた。抑うつ傾向は男性より女性が高く地区別では山間地域で高いところがあった。

＜ソーシャルキャピタル指数＞（各質問に対して回答は２択〜５択；肯定的な回答の割合を算出;下記の

19 指標を使って主成分分析によってスコアを作成した）

地縁会活動への評価、地縁的活動への参加、スポーツ・趣味活動への参加、ＮＰＯ・ボランティアへの参

加、その他活動への参加、地域の役職経験が２つ以上あるか、近所のつきあいの人数が多い、一般的信

頼あり、行政への信頼あり、区長とよく話す、民生委員とよく話す、保健師とよく話す、健康・介護教室への

参加、健診への参加、介護サービスへの参加文化祭・運動会への参加、敬老会・サロンへの参加、公民

館の教室への参加

図 V-2-(4)-(d)-1 栗原の 10 の地区と四つのタイプの地 図 V-2-(4)-(d)-2 65 歳以上の高齢者を対象にした悉皆

75

地縁活動への参加は、男性よりも女性で「活動していない」人数が多い傾向にあった。活動の種別に見る

と、ボランティア・NPO、その他の項目では男性の活動割合が高く、スポーツ、趣味、娯楽については、女

性の方で若干活動割合が高い傾向が見られた。また近所づきあいの程度は、全地域において 4‐5 割が

「互いに相談したり協力しあっている」に回答した。一方で「全くつきあいをしていない」という住民も数％

存在した。

考察：栗原市の高齢者の主観的健康観やADL、QOLを地域ごとに把握することができた。高齢化が進ん

でいる花山地域は他の地域に比べて、独居世帯が多く、抑うつ度が高く、ADL が低い傾向があった。ま

た、女性は、男女の平均寿命等の影響もあり独居高齢者が多く、抑うつ度も男性より高いことが示された。

地縁活動への参加は地域によって差が見られた。これらそれぞれの項目が、個人レベル・地域レベルの

感受性や適応力と関連があると考えられる。

[4] 栗原市における ADL とソーシャルキャピタル関連指標の関係

①目的：気候変動に対する適応力を構成するものとして、地域や個人のソーシャルキャピタルを検討する

必要がある。近年はソーシャルキャピタルと健康が密接に関連していることが様々な研究で示されている。

そこで、前述の質問紙調査の結果から、高齢者の ADL とソーシャルキャピタルとの関連を分析することと

した。

②各項目について、「65‐69 歳」「70‐74 歳」「75 歳以上」の 3 区分の年代ごとに、ADL が 11 点以上の人

数を算出し、カイ二乗検定で有意性を検定した。またソーシャルキャピタルの結果によって特に結果に差

が出た「75 歳以上」について、自治会単位での地域相関分析を実施した。アンケート回答者のうち、約 6

割が「75 歳以上」であった。また、有職者は少なく、独居は約１割、大半が居住年数 20 年以上であった。

ADL が 11 点以上の高齢者は、6839 名（60.6％）であった。データ分析の結果、地域、年齢層、男女の特

性が浮かび上がった。以下では、そのうちのいくつかについて説明する。

図 V-2-(4)-(d)-3 と図 V-2-(4)-(d)-4 を比較すると、山間地は高齢化が進んでいるのであるが、そのわ

りに ADL は他の地域に対してかならずしも悪くないことが見てとれる。つまり、高齢化した山間部では、か

えって高齢者の健康状態が比較的よいという可能性が示唆されている。さらに、図 V-2-(4)-(d)-4 を参照

すると、高齢化が進んでいる山間地で、地域のソーシャルキャピタルが比較的高いことが分かる。特に、

山間地のほぼ真ん中で「近所で協力し合う」人の割合が最大（60％以上）である地区がある。ここは、実は、

2008 年の岩手・宮城内陸地震で大きな被害を受けた所である。ここが、もともと助け合い精神が旺盛なソ

ーシャルキャピタルが高い地区であったから災害復興で「近所で協力し合った」のか、それとも、災害があ

ったことで、みなが進んで協力するという経験を通じてソーシャルキャピタルが醸成されたのか、どちらが

正しいかについては、今後、ヒアリングなどを行って確認する必要がある。それは今後の研究課題である

としても、各地区で ADL がすべての年代で、ソーシャルキャピタル評価の高い回答者ほど ADL11 点以上

の割合が有意に大きく（いずれも p＜0.001）、特に「75 歳以上」でその傾向がみられた。

76

図 V-2-(4)-(d)-6 と 7 にあるように、個人単位の調査だけではなく、「75 歳以上」に着目した自治会単位の

分析においても、ソーシャルキャピタルとＡＤＬには有意な相関がみられた。

今後は、地域および個人の感受性や適応力を構成する因子をさらに検討する必要がある。また、通院

状況の項目からは、「自分の判断や都合で治療を中断」している高齢者が一定数存在することから、今後

は地域保健活動と一緒にこうした理由を検討する必要がある。また、以上の結果は因果の逆転の可能性

を考慮する必要があるが、過去の「地域の役職経験数」によって ADL に差が出たことは、ソーシャルキャ

図 V-2-(4)-(d)-3 地域特性：高齢化率 図 V-2-(4)-(d)-4 地域特性：ＡＤＬが 11 以上の率

図 V-2-(4)-(d)-5 ソーシャルキャピタルの要素：「近所で協力し合う」割合

0.0%

10.0%

20.0%

30.0%

40.0%

50.0%

60.0%

70.0%

80.0%

90.0%

100.0%

0.0% 10.0% 20.0% 30.0% 40.0% 50.0% 60.0% 70.0% 80.0%

ＡＤＬが１１点以上の割合

地縁活動への参加（「年に数回程度」以上の割合）

人口集積地 平野部 中山間地域 山間地域

図 V-2-(4)-(d)-6 偏相関係数 r=0.35（p<0.001）

0.0%

10.0%

20.0%

30.0%

40.0%

50.0%

60.0%

70.0%

80.0%

90.0%

100.0%

0.0% 10.0% 20.0% 30.0% 40.0% 50.0% 60.0% 70.0% 80.0%

ＡＤＬが１１点以上の割合

つきあいの人数（「ある程度の人との面識・交流がある」以上の割合）

人口集積地 平野部 中山間地域 山間地域

図 V-2-(4)-(d)-7 偏相関係数 r=0.41（p<0.001）

77

ピタルの長期的な影響を考慮するうえで興味深い結果である。また、地域による傾向の差が存在すること

も考えられた。

以上のようベースライン調査を踏まえて、宮城県栗原市では、自治体として、住民の健康に関わる気候

変動への適用策を作成する基本要件として住民の間の関係性の蓄積を示すソーシャルキャピタルの概

念に着目している。以下では、その観点から自治体として意図的に地域のソーシャルキャピタルを醸成す

る事が可能であるかという本研究にとって肝心な問いについて検討し実証する。

[5] 1 万人規模の追跡調査

2010 年度（2011 年 2 月）に実施した栗原市のベースライン調査では、栗原市において健康度とソーシャ

ルキャピタルの間に相関関係が明確に存在すること、また、行政の最小単位である行政区によってソーシ

ャルキャピタルと健康度が高い地区と低い地区があり市全体として地域によって大きな差があることなどが

判明した。すでに考察したように、気候変動への対応は、国や自治体による市民に対する一方的でトップ

ダウンの政策や指示ではうまくゆかないことがはっきりしている。むしろ、遠回りであるようであるが、地域レ

ベルでの住民間の自発的な協力関係や結束力を育成する事、つまり、地域のソーシャルキャピタルを豊

かにすることが基本的な要件であると言える。しかるに、栗原市においては、悉皆調査が示すようにソー

シャルキャピタルと健康度が高い地域と低い地域が混在している。気候変動による地域住民の健康に関

する脆弱性に対する適応策を策定するには、地域のソーシャルキャピタルが全般的によくなるように意図

的に誘導することが基本となる。

本研究の中心課題のひとつは、したがって、地域の健康とソーシャルキャピタルをどのようにして意図的

に高める事が可能であるかということである。ソーシャルキャピタルと健康度はかなりの度合いで相関して

いることから、自治体の方策としてソーシャルキャピタル（および健康度）の両方が低い地区について、状

況を改善するための意図的な介入が可能かどうかを検証し、可能な場合、具体的にどのような方策をとる

べきかということになる。中間報告後の 2010 年に実施したベースライン調査と同規模の追跡調査を 2013

年に実施するとともに、「遠隔医療相談」と「サロン」による介入研究を実施し、課題解決のためのいくつか

の実質的な成果を得た。

[6] 介入研究の構成

2012 年 11 月から 2014 年３月までの 2 年半の期間、栗原市のいくつかの地域で従来から行われていた

地域集会をモデルとした「サロン活動」を 6 行政区で実施した。各地区 20～30 人程度、年齢は原則 60 歳

以上、２週間に１回程度、１回の時間は原則として 90 分として年間で計 10 回（約 5 ヶ月）程度行った。サ

ロンの内容は、軽体操や専門家による健康講話などの他に、歌、踊り、手芸などによる交流事業も取り入

れた。毎回、歩数、血圧、体重を測定した他、年に 2 回程度、奥多摩町で行ったと同じく、自己採血キット

を利用した血液検査を実施。全体参加率は 81.2％であった。後で分析結果を示すが、図 V-2-(4)-(d)-8

にあるように、一般にサロン参加者の健康度が上がり、交流が盛んになった。

78

図 V-2-(4)-(d)-8 [栗原市] サロン参加者の健康度が向上し交流が盛んになる傾向にある

中間報告以前に始めていた 4 地区における遠隔医療相談を「サロン」の比較対象として分析に加えた。

遠隔医療相談グループは 4 地区、月に１回程度、参加者は原則 60 歳以上で各地区 15〜20 名程度、奥

多摩町と同様の遠隔システムによる医師およびケア・コンシェルジュの指導を実施し、サロンと同じく毎回、

歩数計、血圧計、体組成計を用いたバイタル測定を行う他、年に 2 度程度、自己採血キットによる血液検

査を実施した。６つのサロンと 4 つの遠隔医療相談開催地区の位置は図 V-2-(4)-(d)-9 にあるとおり。

図 V-2-(4)-(d)-9 [栗原市] 介入研究地区（6 つの「サロン」、４つの「遠隔医療相談」

79

6 つのサロンは、意図的にソーシャルキャピタルが高い地区と低い地区を 3 つずつ選択している。それ

らを、それぞれ、「SC（ソーシャルキャピタル）高群」と 3 つの「SC 低群」とし、加えて「遠隔医療相談群」の 3

つの「介入群」が存在することになる（図 V-2-(4)-(d)-10 参照）。

図 V-2-(4)-(d)-10 [栗原市] 行政区別のソーシャルキャピタルおよび健康度と研究対象地区

参加者数は「サロンＳＣ低群」が 86 人、「サロンＳＣ高群」が 85 人、「遠隔医療相談群」（評価対照群）が

71 人で、計 242 人であった。

[7] 介入研究の結果概要

(a)「SC 高群」「SC 低群」「遠隔医療相談群」三群すべてで、介入によって運動習慣や食習慣、また、各種

データの健康・生活習慣指標においてかなりの改善効果が認められた。

(b) 血圧、血糖値、コレステロールなどのデータの指標については、特に「遠隔医療相談群」において顕

著な改善効果が認められた。

(c) 「サロン低 SC 群」においては「地域組織参加」や「近所づきあい」などより日常的な行動に関する指標

が、「サロン高 SC 群」においては「信頼」や「利他性」などより理念的な行動に関する指標が改善傾向にあ

った。

(d) 2011 年と 2014 年の 2 回の高齢者悉皆調査を踏まえてサロンを実施した地区全体の健康度と SC の 3

年間の変化を見ると、もともと健康度やソーシャルキャピタルが低い地区ほど改善度が高い傾向にあるこ

とが示された（図 V-2-(4)-(d)-11 参照）。

80

図 V-2-(4)-(d)-11 [栗原市]サロンを実施した地区全体の健康度と SC の 3 年間の変化

(e)2 回の悉皆調査の間の 3 年間の期間で地域全体にどのような変化があったかを 6 地区の 65 歳以上高

齢者全員を対象にして分析した。まず対照群を選定した。それには、遠隔医療相談実施地区とサロン実

施地区計 9 地区と“同じような特徴”をもつ地区を「評価対照地区（非介入地区）」として、介入１地区につ

き 2 地区選定した。ここで、“同じような特徴”とは、介入地区と同じ地域（旧町村）内に位置することと、お

よび、介入地区選定に用いた 2011 年実施の第１回目調査をもとにしたソーシャルキャピタルと健康指標

の関連図において介入地区と近い位置に位置することである（図 V-2-(4)-(d)-12 を参照）。対照群 18 地

区、介入地区とあわせた計 27 地区（計 1,506 人が 2 回の調査に回答）を分析対象とした。

図 V-2-(4)-(d)-12 ［栗原市］全体への波及分析のための対照地区の選定

分析の結果、サロン実施地区は比較対照群に対して、いくつかの健康指標（ADL、主観的健康感、スポ

ーツへの参加など）と多くのソーシャルキャピタル関連指標（地域組織への参加、ボランティア、近所づき

あいの程度、近所づきあいの人数、一般的信頼等）においてオッズ比(注)が１より大きくなった。つまり、サ

ロン実施地区に居住している住民は、評価対照地区の住民と比較して ADL や健康感などの健康指標が

良好であるということだ。

-3.00

-2.00

-1.00

0.00

1.00

2.00

3.00

-3.00 -2.00 -1.00 0.00 1.00 2.00 3.00

行政区別地域特性（６地区全体）

若柳 栗駒

高清水 金成

志波姫 花山

※各点の大きさは、行政区の人口規模を表す。

ソーシャル・キャピタル（地域参加・つながり）の強さ

健康度（

AD

L

・QOL

・抑うつ度等）

遠隔医療相談実施地区

いきいきサロン実施地区

若柳Ｂ

若柳Ａ

金成Ｂ

金成Ａ

栗駒Ｂ

栗駒Ａ

志波姫Ｂ

志波姫Ａ

低

高

小 大

高清水Ｂ

高清水Ａ

評価対照地区

介入実施地区１地区につき、①同じ地域内にあり、②図の位置が近い２地区を選定

２７地区（計1,506人）が分析対象

【サロン参加者】対 象地 区計 352 人 中 114 人（32％）

【遠隔医療相談】対象地区計255人中27人（11％）

分析対象地区の選定

81

注：ある事象が起こる確率を p とした場合（この場合、「良好」である確率）、p/(1−p)で求まる値をオッズと

いい、2 つの群のオッズの比を求めたものがオッズ比である。例えば、ADL が「良好」かについての「サロ

ン実施地区」のオッズを A、「評価対照地区」のオッズを B とした場合、「評価対照地区」を基準とした「サロ

ン実施地区」のオッズ比は A/B で表される。分析の結果、「サロン実施地区」のオッズ比が 1 より大きけれ

ば、サロン実地地区に居住している住民は、評価対照地区の住民と比較して、全体として第２回目調査

時点の ADL が「良好である」ということを示すことになる。実際に本分析で示されるオッズ比は、調整変数

である「性別」「年齢」「分析の被説明変数の第 1 回目の結果」を調整した値となる。

(e) 農業

・グループリーダー：神成淳司

・参画機関、協力機関：栗原市、アルプス電気

・目標：モデル農場にセンサを設置し作物状態の予備的計測を行う。地域農業における基本的な脆弱性

に対する対応策を、気候の変化が農業に与える影響の測定を踏まえ策定し、その効果を実証する。

・成果：宮城県栗原市のモデル農場に、圃場観測用センサ機器を設置し、作物の生育に影響を及ぼす

環境データの計測を実施した（「V.1.（2）当初計画どおりに進捗しなかった理由」で述べたように、2011 年

東日本大震災により被災したモデル農場が復旧するまでの期間は代替地においてデータ収集を実施し

た）。

作物には、品種により異なる最低・最高の限界温度があり、これを超えると奇形や変色の発生確率が高

まる。気候変動を踏まえ、栽培期間を通じた栽培地の温度変化のパターンを気象予測データから解析し、

気候変動が農業に及ぼす脆弱性の基本モデルを検討した。

その具体的な対応策として、1）新たな栽培作物品種の選定、2）栽培時期の調整の 2 案を策定し、その

策定内容を活用するための ICT プラットフォームの機能を検討した。その上で、気候変動研究グループと

連携し、検討した ICT プラットフォームの機能を踏まえ、モデル農場と国内各地の気候変動状況を比較し、

具体的な対応策として、1）新たな栽培作物品種（宮城県では従来栽培されてこなかったイチゴ品種「サマ

ールビー」）、2）夏期収穫栽培を選定した。また、この新たな作物品種の栽培を円滑に進めるための ICT

プラットフォームの機能として、農家の栽培ノウハウを蓄積する機能のひとつとして行動モニタリング機能

の開発と検証を実施した。

さらに、2012 年度からは策定した脆弱性モデルへの対応策の有効性検証を、選定したイチゴ品種の

栽培状況分析を通じて実施するとともに、農業分野向け ICT プラットフォームの構築を進めた。

この農業分野向け ICT プラットフォームは、気候変動による地域農業に関する脆弱性へ対応する営農

や地域開発・発展を支援するものであり、農場に設置した農業用センサから取得した環境データの活用

による作物の栽培時期や日々の農作業の検討（個々の農家レベルでの活用）と、気候変動研究グルー

プとの連携に基づく中長期での気候変動予測データの活用による栽培施設の立地や構築計画、さらに

は農地開発等の圃場整備計画の検討（農家に加え、市町村や県レベルでの活用）を見込んだものであ

る。

また農業分野向け ICT プラットフォームの活用を進めるため、オープンデータとして活用できる仕組み

の構築にも取り組み、各プラットフォームが連携するためのプロトコル標準の対応への取り組みや、農地

情報公開システムや地図情報等との連携を見据えた調査を実施した。

[1] モデル農場のセンサによるモニタリングと脆弱性・対応策

図 V-2-(4)-(e)-1 に、モデル農場に設置した圃場観測用の農業用センサを示す。このセンサを用い、

農地の厳しい気候変動（気温：－10℃～60℃、湿度 80％以上）において、農地の温湿度、土壌温湿度、

土壌 EC 値（電気伝導度、土壌の残留肥料状況を推測するために用いられる）、日照量を 24 時間連続計

82

測した。計測データはインターネットを介したリアルタイムモニタリングを実現・実施した。計測には電源が

必要とされるため、東日本大震災により当該地域が停電となった期間、並びに復旧作業により通電が見

送られた期間は代替地においてデータ収集を実施した。

各地域における気候変動は中長期的に気温が数度上昇すると言われているが、そのような環境変化

は、農業分野において以下の二点の脆弱性が想定される。

一つ目は、気候変動が作物の生育に与える影響に起因する脆弱性である。個々の作物は、定植時期

から成長、収穫までの各段階において、適切な生育に求められる最低気温、最高気温、日照条件が存在

する。気候変動により、その地域の気候変化がこれら条件に合致しない場合、そのまま作物を栽培するの

であれば、作物の発育不良や品質低下等が発生し、収量の大幅な減少や市場評価の低下に伴う売上高

の大幅な減少を招く可能性がある。特に、最低気温、最高気温については、生育適正気温の範囲からの

逸脱が、奇形や生育不良率の大幅な上昇、あるいは果実の糖度減少といった悪影響が生じることが個々

の作物に関する既存研究により判明している。

近年では、新潟県域で夏期の猛暑による稲の品質低下が、当該地域の農家の収入の大幅な減少に

つながっている。

二つ目に、コスト面に関する悪影響である。農業分野において、気候変動が作物の生育に与える影響

を緩和するために有効な対策として、施設栽培があげられる。施設栽培においては、最低限の日照量さ

え確保されれば、冷暖房等の空調設備を稼働させることで気候変化の影響を受けずに作物栽培を継続

することが可能である。この地域で施設栽培が行われていないのは、冷暖房等の光熱費が限度を超えて

増大した場合、農業を営むことが経済的に成り立たなくなるためである。

気候変動による数度の温度変化への冷暖房設備を用いた対応は、今後の化石燃料枯渇傾向を踏ま

えた燃料費高騰を見据えると、農家の採算性を著しく悪化させることとなる。また、同時にこのような状況

は CO2 の排出増加も意味している。

次に、これら二つの脆弱性モデルへの有効な適応策として、以下の二つが想定される。

一つ目の適応策として、気候変動に対応した栽培作物への変更である。国内各地、あるいは世界各国

で様々な作物が栽培されている。栽培作物を変更することは、その地域の農業従事者にとっては大きなリ

スクを抱えることになる可能性がある。栽培作物の変更や新種の選定については、中長期的な気候変動

予測データの分析に基づき、適切な栽培作物を選定することが重要である。

二つ目として、栽培時期の変更である。作物には、種苗段階から収穫直前までの段階において、気候

変動が与える影響の度合いが異なる。そこで、月次、週次といった単位で、一定の精度が保証されている

気候変動予測データが取得できれば、特定の品種についての栽培合理性を予測することができ、したが

って、適切な栽培時期を設定し、リスクやコストを低減させることが期待される。ただし、この際に重要とな

るのは、個々の作物は出荷時期による市場価格の変動が生じるということである。短期的で現実的な精度

の気候変動予測と、通年での市場ニーズと価格変動予測を踏まえ栽培時期を設定することが求められ

る。

図 V-2-(4)-(e)-1 設置した農業用 ICT 機器（農業用センサ）

83

[2] 栽培品種の選定と栽培時期の検討

想定した適応方策の有効性を検証するにあたり、これら二つの適応策を実装する ICT プラットフォーム

を設計するとともに、具体的な検証を進めるために、気候変動研究グループと連携し、取得した気候変動

予測データに基づき、新たな栽培品種の選定と栽培時期を検討した。

気候変動予測データの解析として、温暖化による栽培地の温度変

化パターンを過去の気象観測データ(アメダス観測データ)を使って参

照・比較した。この分析によると、栽培地により最低・最高気温の温度

差がこの 30 年あまりの間に、地域によって違う傾向を示している。栗原

市築館では、最低・最高気温の温度差が広がっている (図 V-

2-(4)-(e)-2)のに対し、宇都宮では逆に温度差が縮小している(図 V-

2-(4)-(e)-3)。

また、図V-2-(4)-(e)-2より、最低気温が冬期では－10℃を下回る場

合があることから、冬期において作物栽培を営む場合には施設栽培が

適切であること、最高気温が夏期でも 25℃以下に留まることから比較

的寒冷地で栽培される作物が適切であることが推察される。

気候変動予測データの分析によれば、中長期的には栗原市圏内において見込まれる温度上昇は 50

年単位で 2℃程度となり、それを見据えた作物栽培が適切であることが推察される。

このような気候変動状況を踏まえ、宮城県初のイチゴの栽培品種となる「サマールビー」を栗原市の協

力圃場で試験的に栽培した（図Ⅴ-2-(4)-(e)-4 参照）。

本イチゴ品種を選定したのは、まず、栗原地域における冬期の気候変動予測データを踏まえると施設

栽培を用いた場合であっても莫大な暖房費を要することが予想される。その点から夏期での作物栽培が

適していることを踏まえ、夏期において市場価値が増大する作物を選定した。さらに、夏期における最低・

最高気温の変化から、イチゴ品種「サマールビー」を選定した。イチゴは、ケーキ用途のために通年での

市場ニーズが存在するにもかかわらず、気候変動の影響により従来のイチゴ産地での栽培は、夏期が適

正な最高気温・湿度を上回ることから困難となる状況に陥っている。栗原市の気候変動予測から、今後、

「夏のイチゴ」が栗原市の新たな特産物となることが期待される。

[3] 農業分野向け「ICT プラットフォーム」と「ICT ライフインフラ」

農家の栽培を支援する ICT 環境として、アルプス電気と共同で電波到来角度測定機を開発した。これ

は、農業作業者のノウハウをデータ化する為に作業者の行動をモニタリングし、圃場内において農業作

業者が作業を行っている位置を把握できるシステムである。圃場内において農業作業者がどのように行

図Ⅴ-2-(4)-(e)-2 最低最高気温差（築館） 図 V-2-(4)-(e)-3 最低最高気温差（宇都宮）

図 V-2-(4)-(e)-4

84

動しているか、それらの作業をどこで行っているかをシステムに取り込み、圃場内環境と作物がどのように

関連するか等の分析を可能とした。

また、生産管理・環境制御・環境センサ・農業機械等を主要ターゲットとして、標準化の必要性を調査・

検討し、総務省情報流通行政局による「農業情報（データ)の相互運用性・可搬性の確保に資する標準

化に関する調査研究」などでの取り組みを参照・連携し、既存農業 ICT システムとのインターオペラビリテ

ィやポータビリティを見据えた設計やフォーマットの検討を実施した。地域内において、プラットフォーム上

のデータがオープンにアクセス可能になり、インターオペラビリティをもった「インフラ」に向けた構築を実

施した。

農業を気候条件の変化に合わせて安定的な収益産業として発展させるには、短期的な気象観測デー

タの傾向を踏まえ、栽培期間を通した栽培地の温度変化のパターンを気象データから解析し、マーケット

の動きと栽培コストを統合的に勘案し、栽培地に応じた最適な定植時期や品種等を分析したり、中長期

的な気候変動の影響を踏まえた栽培品種の変更、それを推進するために、県など自治体による農地改

良を立案・企画したりするなどが求められる。日々のセンサ情報の解析や栽培条件の最適化のための農

業分野向け ICT プラットフォームが連動し、「ICT ライフインフラ」としてより効率のよい農業が可能になる。

たとえば、小規模な施設で適切なエネルギーマネジメントによるコストメリットのある農業が実現され、農家

レベルにおいては栽培品種や栽培時期の選択、自治体においては将来的な気候変動を踏まえた適切

な農地整備計画への応用が見込まれる。

2015 年度より実施が予定されている全国農業会議所による農地基本台帳の電子化・地図化とその農

地情報公開システムを補完し、地域の農地情報の活用や連携を行うためのデータ収集・公開、圃場セン

サ等の情報蓄積などにより、農地の流動性を促進し新規就農者をサポートし得る、オープンな農業分野

向け ICT プラットフォームの構築を実施した。

同一の行政区域内においても、個々の農地毎に、気候変動が与える影響は個々の場所の日照等のそ

の場所特有の環境状況により大きく異なっており、一律的な対応方策では地域内のごく限られた範囲の

みに対応し得るに過ぎない。一方で、本グリーン ICT の取り組みにおいて、栗原市全体の気候変動と、実

証場所となる栗原市内の特定農地との気候変動との差異を把握し、それに基づく栽培計画の修正を実

施したところ、夏イチゴの栽培が安定的に実施される等の効果を得ている。

従来から取り組まれてきた、自治体による気象庁の気候変動予測に基づく一律的な一次産業活性化

プランに加え、個々の地域特性を踏まえ、行政区域内において環境状況が異なる特定場所に環境セン

サ（日照、温湿度等）を設置し、個々の地域の環境変化にあわせ、作付けや収穫時期の変更、あるいは

作付けすべき品種の選定が望ましい。特に平成の大合併の影響により、個々の自治体の面積は増大し、

例えば標高や日照の差異により最高最低気温が 3～5 度異なる農地は同一行政区分においても存在す

る。最高最低気温が 3～5 度違う場合、作物にもよるが、作付け収穫時期が数週間程度異なり、適作種や

適応すべき栽培方法も異なる。従来は、篤農等と呼称される熟練農家、あるいは熟達した農業普及員が

状況変化に即した栽培指導を実施してきたが、ここ数年でこれら熟練農家や熟達した農業普及員の多く

が高齢化に伴い引退し、自治体自身での取り組みが求められている。

本取り組みはまさにこの状況に即応できるもので、環境センサの設置とそのデータ分析により、個々の自

治体が広域での栽培計画を地域特性に応じて立案する際に資するものである。

(f) 自治体情報

・グループリーダー： 玉村雅敏

・参画機関、協力機関：宮城県栗原市、東京都奥多摩町

・目標：グリーン社会ICTライフインフラを用いた政策・計画･施策等の形成や評価のあり方を示し、新しい

自治体経営の計画や政策形成の方向を示す。

85

・成果：自治体計画体系の分析、計画に活用しうる自治体情報の把握、求められるデータの形態や規模

などについての調査・研究をし、自治体計画の形成や評価に用いる「予測拡大性データ」や「自治体情

報システム」の整備を推進した。気候変動への自治体による適応策の策定には、従来の自治体における

データ蓄積だけでは不十分であることが明らかになったことから、オープンデータを用いたシステムの構

築を推進した。これまでに、本プロジェクトが取得・生成したデータと政府統計などのオープンデータを蓄

積したデータベースを検討し、その利用モデルを提示した。このことで、自治体レベルで、気候変動への

適応策の策定に向けたデータ環境を整える汎用システムのプロトタイプを示した。その成果として、グリー

ン社会ICTライフインフラを活用することで、気候変動・生活関連・社会関連データ等の予測性拡大デー

タが充実し、予測できる範囲が拡大することで、自治体計画体系における地域の脆弱性への適応につい

て検討できることとなった。栗原市では、本研究成果を用いてデータベースシステムを構築し、市の政策

や計画形成・評価等において活用できる環境が実現した。

＜自治体情報＞

[1] 地域の脆弱性への計画の適応性を向上させるための「予測拡大性データ」の検討と「自治体情報シ

ステム」の構築

以下のステップで、グリーン社会ICTライフインフラを前提に、「予測拡大性データ」を検討した上で計画

形成モデルの検討を行い、地域の脆弱性への計画の適応性を向上させる「自治体情報システム」を検討

した。

① 栗原市の分野別計画（41計画群）と地域構造（10地区、253自治会）を参考に、データの役割、時間

性、事業特性、データソース、データ取得方法、データのスケール（市域全体、地区、自治会）等の

分析を行い、計画とデータの関係やデータが果たす役割・特質を把握。

② 計画群で活用される予測に関わるデータを検証した上で、グリーン社会ICTライフインフラも織り込

み、計画の課題・目標の設定、政策・施策の体系化、事業計画への反映に資する予測性拡大デー

タ（人口関連、生活関連、社会関連、気候変動・環境関連等）を抽出。

③ 自治体の活動を8部門に整理し、その8部門単位の計画群ごとに、予測性拡大データを前提に、そ

れぞれの計画の課題・目標の設定、政策・施策の体系化、事業計画の検討を実施する、計画形成

モデルを構築。

④ これらの予測性拡大データと計画形成モデルを用いた「栗原市自治体情報システム」を構築し、そ

の検証を実施。

具体的には、行政情報システムとして、（１）8部門が共通して把握すべきデータと各計画部門にお

ける計画の適応性を導くデータ、地域情報システムとして、（２）ポジショニング・将来予測からなる10

地区のデータ、253の自治会を単位とした人口等の将来予測と活動扶助力によって構成した。

より詳細な要素としては、行政情報システムの共通データには、将来人口予測、自治会の持続可能

性予測、財政予測、気候変動予測等、職員が共通して意識すべきデータを格納した。部門データ

には、8部門ごとに部門所管計画、部門ごとの予測性拡大データと知見データを格納。地域情報シ

ステムの地区データには、健康診断受診率、健康教室の開催数、救急出場件数、行政委員数、地

区別人口の将来予測等を格納。自治会データには253自治会ごとの三階層人口、高齢化率、限界

自治会発生率、相互扶助力のデータと各指標からなる活動扶助力のデータを格納した。

86

図 V-2-(4)-(f)-１ 地域の脆弱性に対応する計画の適応性の検討プロセス

[2] 地域の脆弱性に対応する計画形成の検証

8部門単位で、計画の課題・目標の設定、政策・施策の体系化、事業計画の検討といったプロセスを念

頭に、自治体情報システムを用いて、改善を図る事項と政策を実現する手段・手法の実現、住民と行政

の恊働を前提とした事業計画のあり方について検討を行い、予防・抑制、リスク回避などの視点から検証

を行った。

① 防災・災害部門

地域防災計画等に用いる予測性拡大データとして、気候変動に関する予測データ（降水量）、ハザード

マップに基づく河川流域の洪水予測区域データ、救急車の地区別搬送時間等の予測性拡大データを抽

出し、計画への適応策として、洪水予測区域における避難所・避難計画の見直し、ハザードマップの見直

し、避難困難地域の救急車の到達時間の見直し等を行い、計画への適応性を検証した。

② 住民自治部門

過疎地域活性化計画等に用いる予測性拡大データとして、限界自治会の将来発生予測、相互扶助力

の将来予測、自治会活動の各指標から導かれる活動扶助力等の予測性拡大データを抽出した。計画へ

の適応策として、自治会の持続性の困難性に対応する支援システムや自立に向けた政策・施策のあり方

の見直し等を行い、計画への適応性を検証した。

③ 教育・生涯学習部門

学校再編計画等に用いる予測性拡大データとして、2040年までの児童・生徒の地区別発生の予測を実

施した。学校施設の老朽化更新予測、更新に要する事業費の将来予測、公民館等の利用率等の予測

性拡大データを抽出した。計画への適応策として、小中学校の再編計画の見直し、公民館等のコミュニ

ティ施設の再編計画の見直し、財政支出の平準化の視点からの施設更新計画の見直し等を行い、計画

への適応性を検証した。

④ 健康・福祉部門

健康福祉計画等に用いる予測性拡大データとして、健康寿命と平均寿命から導く不健康期間の将来

予測、第1号被保険者に占める要支援・要介護認定者の将来予測、メタボリックシンドローム該当者数・予

予測性拡大データを活用した計画体系の実現手段の質的転換の視点

計画体系の改善フロー（ 福祉健康、 防災災害、 経済産業、 環境資源、 都市まちづく り 、 住民自治、 教育生涯学習、 文化スポーツ、 総務企画部門等）

現状で多用されている、 給付・ 扶助、 支援、 需要量の確保、 サービス提供、 育成、 助成等の手法

地域の脆弱性に対応する、 リ スク・ 予防・ 制御・ 状況判断の確実性・ 協働、 創発などの手法への転換

グリーン社会ICTライフインフラ

【 計画の課題・ 目標の設定】• 地域の脆弱性に基づく 課題を設定• 課題を解決するための目標を追加

する

【 政策・ 施策の体系化】• 地域の脆弱性に適応する政策・ 施策

体系を組み替える• 施策・ 政策体系の実現手法を見直す

【 事業計画の検討】• 地域の生産性と行政の生産性を向

上させるための事業手法・ 手段を見直す

予測性拡大データ

環境関連データ（ 地域の自然特性等）

生活関連データ（ 健康・ 医療、 農業、 エネルギー等）

地域・ 人口関連データ（ 地域情報、 人口構成、 世帯等）

地域の脆弱性に適応する計画体系の質的転換

将来起こり う る事象を予測し 、 地域の脆弱性の把握や改善の方向性、 適応策を示唆するデータ  

87

備軍と心疾患等医療費の将来予測、不健康期間の延伸による扶助費等の予測性拡大データを抽出した。

計画の適応策として、不健康期間を縮減するための健康づくり、食生活の改善、健康診断受診率の向上、

自治会を中心とした健康管理活動としてのサロン活動の充実について、計画への適応性を検証した。

⑤ 経済・産業部門

農業振興計画等に用いる予測性拡大データとして、気候変動予測（気温）に基づく、作付け・収穫時期

の将来予測、農家（専業・兼業）の就業者数の将来予測、不在村者の将来予測、畜産生産量の将来予

測等の予測性拡大データを抽出した。計画の適応策として、農協や農業従事者への気候変動予測に基

づく作付け等の判断情報の提供、耕作放棄地を活用した大型農業経営者による農地化、木材の地域内

循環システムの構築の充実について、計画への適応性を検証した。

⑥ 環境・清掃部門

循環型社会形成計画に用いる予測性拡大データとして、廃棄物の発生の将来予測、ごみ処分場の将

来予測、リサイクルの将来予測、水洗化・非水洗化の将来予測、し尿処理量の将来予測等の予測性拡大

データを抽出した。計画の適応策として、リサイクル率の向上、廃棄物処理量の縮減化、公共下水道を中

心とした水洗化計画の見直しのあり方について、計画への適応性を検証した。

⑦ 都市・社会基盤部門

都市マスタープランに用いる予測性拡大データとして、流出・流入人口の将来予測、市街化区域内の

将来人口予測、産業別就業者数の将来予測等の予測性拡大データを抽出した。計画の適応策として、

人口密度・交通量予測に対応した道路計画の見直し、公共下水道の区域の見直し、市街化区域の見直

し、公共施設等の再配置計画について、計画への適応性を検証した。

⑧ 総務・企画部門

財政健全化計画に用いる予測性拡大データとして、市民税と扶助費の将来予測、歳出・歳入別予算の

将来予測等の予測性拡大データを抽出した。計画の適応策として、高齢化に伴う扶助費の上昇のあり方、

合併措置としての地方交付税の縮減に伴う財政健全化のあり方について、計画への適応性を検証した。

8部門の計画の適応性の検証結果から、栗原市における、健康・福祉部門の地域福祉計画を中心とし

た個別計画群の予測性拡大データに基づく計画の適応性についての具体例を示す。

栗原市の平均寿命の特性は、宮城県内で男性が平均的であるが、女性は最下位に近い。特に女性の

平均寿命と健康寿命の差（約3歳）がある。また、栗原市の第1号被保険者に占める要支援・要介護認定

者数の割合の推移と将来推計（図V-2-(4)-(f)-2）とメタボリックシンドローム該当者数・予備軍と心疾患医

療費の将来予測から、将来にわたり不健康期間が拡大する恐れがある。それらのことから、不健康期間

が縮減されない限り、高齢者医療費等の扶助費が財政を圧迫し続けることが予測される。そこで、地域福

祉計画等の手法として多用されていた需要量の確保、サービス量の充実、給付・補助システム等の手段・

手法の一部を予防・抑制型に転換することを目指した。

88

こういった検討に基づき、地域福祉計画における計画の課題・目標の設定にあたり、（これまでの需要

量・見込量対応型から）予防・抑制型を重視することとし、地域と行政が連携して健康寿命を延伸する健

康づくり運動などを推進することを想定した。その観点から、政策・施策の体系化にあたっては、政策の実

現手段として253の自治会を中心とした地域健康づくりの推進や、予防型の政策・施策を強化し地域福祉

計画の質的転換を促すことを検討した。そして、事業計画による達成手段の改善として、サロン事業等の

成果を踏まえた各種の健康教室の推進、自治会ごとの各種健康診断受診率向上運動等によって不健康

期間を縮減する計画の質的転換を図ることを検討した（図V-2-(4)-(f)-3）。

図 V-2-(4)-(f)-3. 地域福祉計画への反映モデル

[3] 今後の展開

栗原市では、人口減少、気候変動、環境の変化を要因とする地域の脆弱性に与える影響について、自

治体の計画群を念頭に、慶應義塾大学の支援のもと、栗原市職員によって、現在起きている事象や、将

来起こり得る事象を検討した上で、本研究の成果である予測性拡大データに基づく地域の脆弱性に対応

する計画の適応性モデルを検証し、計画の形成への反映モデルから構成される自治体情報システムを

構築した。この情報システムの運用は、2015年4月から開始されている。

今後の展開として、栗原市では、各種の分野別計画の改定にあわせて予測拡大性データや自治体情

報システムを用いることが想定されている。具体的には、栗原市の41分野別計画のうち、2015年度に計画

の計画期限を迎える分野別計画が約3割存在しており、この情報システムを用いた計画の適応性に向け

〈 施策方針例〉・ 健康づく り とソーシャルキャピ　 タルの醸成による「 健康づく り　 教室」 の充実や、 各種健康診断の

　 受診率を高め、 地域と専門家、　 行政との連携による「 地域健康

　 づく り プラッ ト ホーム」 を構築

〈 施策体系の手段手法の改善〉・ 2 5 3の自治会を中心とした、 地域　 健康づく りの情報プラッ ト フォー　 ムの構築・ 予防型の政策施策を強化し 、 地域　 福祉計画の質的転換を目指す

〈 事業計画の達成手法の改善〉• 各種健康教室のメ ニューの改善や

予防対象別メ ニューの開発事業

• 自治会を中心とした健康づく り運動の推進

• 健康に関する地域別情報の提供

• 自治会による各種健康診断受診率向上運動

• 地域の健康づく り プラッ ト ホームのづく り

事業計画の検討計画の課題・ 目標の設定 政策・ 施策の体系化

〈 計画課題の追加〉・ 健康寿命の低下は不健康な期間を延伸　

　 させ、 将来的にメ タボ予備軍の増加や　　 要支援・ 要介護者の増加が予測される　 ことから、 医療費の増加が懸念される・ 健康寿命が改善されない限り 、 扶助費　 (高齢者医療費等） が財政を逼迫化さ 　　 せる

〈 計画目的の改善〉・ 「 需要量・ 見込み量対応型」 から「 予　　 防型」 を重視し 、 地域と行政が連携し　 て、 健康寿命を延伸する「 健康づく　 り 」 運動を推進する・ 健康づく りには、 メ タボ予備軍世代か　 ら高齢者世代も含めた運動を展開する

図V-2-(4)-(f)-2 栗原市の第1号被保険者に占める要支援・要介護認定者数の割合の推移と将来推計

89

た見直しが想定されている。また、このシステムは職員が見直しにあたって新たなデータを追加することも

可能であり、データの経年変化に応じて格納されたデータを更新することも可能である。従って、これから

の計画行政はエビデンス（根拠）に基づき政策・施策のあり方や、それを実現する手段としての事業計画

を導くことが可能である。

本研究を通じて構築されてきた予測拡大性データと自治体情報システムは、栗原市において実証的に

推進されてきたものであり、その利用モデル等とあわせて普及させていくことで、全国にて活用が可能で

ある。今後の普及が期待される。

(g) 社会システム改革

・グループリーダー： 金子郁容

・参画機関、協力機関：栗原市、奥多摩町、アルプス電気、清水建設、NTT 東日本、インテル、NEC

・目標：グリーン社会ICTライフインフラプロジェクトを推進する上で「隘路」となっている社会の仕組みや慣

行、特に、政府や行政による規制や法令などについて課題を指摘し、府省等に提案したり協議するなど

することで状況を改善する。

・成果：いくつかの隘路については一定の解決が図られた。その他については、本プロジェクトメンバーが

各省庁の検討会などの座長となることを含めて隘路の解消に向けての提案や各方面の意見調整などが

進んでいる。

[1] ホワイトスペース特区

本プロジェクトでは、災害発生後の市役所によるメッセージ放送や、日常的に地域の情報を共有すること

などにエリア限定ワンセグ放送の利用が有用であると考えている。しかし、同プロジェクトを開始した時点

では、電波法や放送法において、エリア限定ワンセグ放送を実施するにあたっては放送局の免許の取得

が求められており、小規模自治体にとってはそれが実質的な障壁となる可能性があった。栗原市が慶應

義塾大学の協力によって総務省の「ホワイトスペース特区」を申請し採択されたことにより実験免許を取得

し、運用の問題点等を検証した。総務省側でも、本プロジェクトを含むホワイトスペース特区等の活動を経

ながら検討を行い、エリア限定放送として新たな制度を 2012 年 4 月 1 日付けで施行した。この中では、

放送内容は届出のみで良い、落成検査が不要等の緩和が実施されている。また、「放送法施行規則等

の一部を改正する省令」によって、制度面での課題は解決する方向に進んでいると考えている。なお、

2012 年 4 月 1 日付けで新たな制度が試行されたが、ホワイトスペース特区として活動していた頃と仕様の

面で変更があり、本事業の中で運用していたシステムをそのまま運用し続けることが不可能となった。社

会一般的な隘路は解決されたものと考えるが、栗原市では震災対応などについて独自の対応が必要と

なった。

[2] 気象事業法の適用確認

農業に必要な気象観測を行う場合や大学等が観測の成果を農家と共有したり、地域の農業従事者や

関係組織に公表したりする場合、気象観測施設設置の届け出を気象庁長官に行うことが義務付けられて

いる（気象業務法第６条、備考参照）。利用可能な機器は、検定に合格した機材に限られる事になる。本

プロジェクトがこの件について気象庁と協議をしたところ、本プロジェクトで実施する予定の気象計測につ

いては、一定の解釈をすることによって法的な対応が可能であるとの解釈を得られた。また、このような解

釈が得られたことは、政府の IT総合戦略農業分科会において取り上げられ、農業分野における ICT活用

において重要な方向性であることが確認された。気象法に関しては、引き続きグレーゾーンのままである

が、農業 IT に取り組む企業が自社サービスの一環として気象データ提供をしたところ、気象庁から是正

勧告が来て、気象に関する記載を割愛したという話が出ている。一方で、ここ数年で農業 IT に関する取り

90

組みは全国に広がり、既に 80 社以上が様々な農業 IT サービスを手がけており、その中には、気象という

表現を用いていないが、実質的には気象データを取り扱うものが多く含まれている状況に陥っており、気

象法に関しても従来よりも問題が顕在化しており早急な対応が望まれる。

[3]栗原市申請の総合特区の特例措置：「ネガワット」「電気事業法の管区」

栗原市所有の施設は様々な形態があり、市役所を中心とした、別館、小学校等を含む地域や、図書館

を中心とした記念館、公民館、公務員宿舎、神輿倉庫を含む地域、さらに住宅地域など、連続した土地

関係であっても、電気事業法で定める構内について独占企業である電力会社の約款で一契約と定めら

れている。契約毎に 20%削減ではなく、CEMS を電気の「共同責任利用者」とみなして共同で 20%削減に

取り組めば、柔軟に対応できるため需要家の負担が少なくなる。例えば、需要家が隣接する複数の建物

を所有し、それらが「ICT ライフインフラ」といった形で密接に結合され、合計で 50Kwh 以上となれば、自

由化対象と扱い、共同一括受電を認める取り組みは、さらなるエネルギーマネジメントシステムの導入とエ

ネルギー効率利用の促進が期待できる。さらに、ICT による節電が「ネガワット」発電ととらえ、特定供給と

いう観点で一括受電を行う処置も同様と考えることができる。これらの隘路を解決すれば、例えば屋根や

建物の占有土地が小さく太陽光パネルの設置が困難な場合でも、当該所有者の別の土地に設置し全体

で一契約とすることも可能となり、太陽光パネル設置機会増大へ貢献できる。また、これらの際に、電力託

送を利用する必要があるが、電力託送は距離に関係なく電力量で決定され、その価格も割高である。現

状では、これを回避するには自営線を張る必要があり二重投資が必須となる。なお、昨今の家庭電力自

由化と発送電分離の議論から、上記の一部は解決に向けて前に進みだしたと考えることも可能であるが、

その内容の詳細が不明であり、上記隘路が解決に向かっているかどうかの判断は疑問である。

電力自由化の議論が進み、2016 年には一般家庭も含む全需要家自由化が達成される見込みである。

この進歩は大きい。さらに、スマートメータの導入が進んでおり、電力各社の努力もあり、2020 年までにほ

ぼ普及が完了する見込みである。道路管理法が昨年末に改定され道路付帯設備をエネルギーや観光

用途に利用できるようになった。一方で、スマートメータを利用したデマンドレスポンスサービスは個人情

報保護の観点から、まったく進む見込みがなく、新たな隘路となっている。自由化されたと仮定しても、従

来からある一構内一契約の原則は変わる様子がなく、共同一括受電といった魅力的なサービスは展開で

きない。したがって、当該隘路は今後も存在することになる。現状では、電力自由化のメリットを享受できる

業種は少なく、これまで問題となっている通り、十分な市場開放が達成できずに、自由化が形骸化する可

能性がある。電力自由化の議論や施行と共に、現行法との共存において、今後も様々な隘路が生まれる

が、これらは適切に解決されるべきである。

[4] 医療情報連携の技術進化の検討、および、遠隔医療にかかわる制度面の検討

近年になって、高齢化社会の進展による医療・介護費の高騰と医師不足等から政府は ICT によ

る在宅医療介護連携を重視するようになったが情報連携体制は未整備である。本プロジェクトで

は、遠隔システムを利用した健康・医療情報共有ネットワークシステムを構築し、奥多摩町、栗

原市、東京都で実証実験を行い、そのプロセスで顕在化した制度面での隘路について関係官庁な

どに相談し、また、議論してきた。

遠隔医療については、一部のケースについては診療報酬が考慮されることがあるが、一般には

診療報酬の対象になっていない。診療報酬の対象になるためには今後、大規模な実証実験が必要

である。より基本的な課題としては、これまで厚労省の通知によって「対面診療が基本である」

とされており、遠隔医療が認められる要件などが必ずしも明確でない。この課題については本プ

ロジェクトの実施期間中には進展がない状態である。

政府によるマイナンバー制度が 2015年中に開始される。医療分野においても、コホート研究な

91

どとともに医療介護情報連携を促進する必要性が高いことから、マイナンバーのインフラを使っ

た共通番号を構築することが検討されている。本プロジェクトの研究代表者は内閣官房による「マ

イナンバー分科会」、および、厚労省による「医療等分野における番号制度の活用等に関する研究

会」の双方の座長として、各方面の意見聴取や意見のとりまとめにあたっているところである。

2015 年 6 月現在では、個人情報に関する法制度が一部改訂され、医療等 ID の実現に向けての議

論がされるなどの進展はあるものの、実施面での具体的な道筋はついていない。

本プロジェクトの健康・医療グループは遠隔医療やサロン事業の実施、また、在宅センサネッ

トワークシステムの構築など健康・医療情報連携システムのプロトタイプを構築し、実験レベル

で成果をあげてきた。上記したように法制度改訂の道筋が明らかでないことから、本プロジェク

トによって制度的隘路が緩和されたという明確な成果はないが、自治体レベルでの健康・医療情

報共有が健康度とソーシャルキャピタルを向上させることが明らかになり、システム面でも運用

に支障がないことを示したことにより、今後、政府方針が明らかになるプロセスで本プロジェク

トの成果が貢献することになると考えられる。

[5] 政府が有するデータの活用

関係省庁：特になし、隘路の区分（緊急度）C（中長期的に改善が必要）、隘路の区分（規制元）：ガイドラ

イン等、課題が目指す社会の実現にとって中心的な隘路か：○(中心的)、隘路解決進捗状況:イ（解決取

組み中）

グリーン社会 ICT ライフインフラシステムでは、様々なデータをクロス集計することにより、自治体が抱え

る課題のよりよい解決方法を見出すシステムを開発している。現在、国や自治体でもオープンデータに関

する活動が進んでおり、こういった情報の入手が以前に比べれば格段に容易になっている。しかしこれら

の取組は発展途上であり、より多くのデータの公開が望まれる。また、公開されたデータのフォーマットも

多くの公開情報では人間が読むことを前提に作られており、システムでの二次利用が難しい物が多い。

公開フォーマットの再検討などが必要。

研究を進める中で、本プロジェクトで取得したデータに加え、公のデータを活用する必要が出てきた。ま

た、同じタイミングで、政府主導によるオープンデータのアクティビティが活発になった。このことを踏まえ

て、オープンデータの活用を試みたが、量、質的に活用には充分な情報が整わず、多くのハードルがあ

ることがわかった。今後、それらの隘路を整理し、取り除くための方策の検討が必要であろう。

3. 社会実証の妥当性と社会システム改革の具体性

(1) 社会システム改革の実現性

本プロジェクトでは、ミッションステートメントと実施計画に沿って、順調に成果を挙げてきた。特に、気

候変動、エネルギーマネジメント、健康・医療、農業、自治体政策形成といった多様な分野の多様な情報

やデータをモニタし、構築し、評価し、必要に応じて相互参照したり統合したりするための「ICT ライフイン

フラ」を構築し、自治体の地域の住民の生活レベルの向上や脆弱性についての実情把握や改善方策の

実証などを実現したことがひとつの主な「システム改革」であると考えている。その他、気候変動について

の最近のデータを活用して、専門家でない自治体職員が地域の脆弱性への対応を自治体として予測、

検証、検討することを可能にした GISWeb システムを構築し、実際に自治体が利用していることも「社会シ

ステム改革」の成果であると考えている。その他、住民の健康とソーシャルキャピタルの双方が向上する

「サロンシステム」の構築や、自治体庁舎や CEMS をベースにした家庭を対象にした CO2 削減等の成果

を挙げたエネルギーマネジネントシステムも社会システム改革の成果であると言える。

92

(2) 地方公共団体等と実施対象地域

本プロジェクトで 5 年間に渡って共同事業を行った東京都奥多摩町と宮城県栗原市は、双方とも、上

記（１）で構築したイノベーティブな社会システム改革をイニシエートし、実験し、実証し、成果を挙げたフィ

ールドである。本プロジェクトでは、理論構築やシステム構築をするプロセスでも、常に、ふたつのフィー

ルドへの適用と実証を念頭において研究を進めてきた。また、栗原市においては、本プロジェクトの進行

期間中に東日本大震災の被災地となったのであるが、災害時の緊急通信システムを本プロジェクトと共

同で構築し、栗原市自身が被災地でありながら、大震災発生後、より被害の大きい地域を対象にして本

プロジェクトメンバーが速やかにそのシステムを他の多数の被災地に運び、活用することに協力した。

(3) 制度的隘路

社会システム改革についての制度的隘路については、上記したとおりである。本プロジェクトが実際の

自治体のフィールドで社会システム改革を実施するにあたって障壁となっているいくつかの課題を乗り越

えるべく関係省庁や政府委員会などに意見を述べたり、「交渉」をしたりした。いくつかの成果が上がった

ものの根本的な隘路はまだ存在するのが現状である。

4. 実施体制等の有効性

(1) 実施体制

(a) 研究体制（技術開発・社会改革推進チーム）

中核機関の慶應義塾大学は数多くの世界的な研究実績があり、本プロジェクト実施を統括する。プロ

ジェクト代表者がプロジェクト実施の責任を持つ。参画する自治体は実証実験の場を提供し首長のリーダ

ーシップの下で地域を挙げて地域活性化に取り組んできた。参画企業は本プロジェクトが関係する研究・

実践分野で国内・世界をリードしてきた実績があり、それぞれの得意分野を担当する。慶應義塾大学に

設置された「グリーン社会 ICT ライフインフラ研究センター」を本プロジェクトの研究拠点としている。「技術

開発・社会改革推進チーム」（大学研究者、自治体担当者、参画企業研究者によって構成されている）の

メンバー全員が隔月の研究調整連絡会議で、必要な議題について議論する。本プロジェクトに参画する

研究者は、本研究課題の多様な関連分野をカバーする研究・実践の実績を有する。

(b) 研究運営委員会等会議の開催状況

①運営委員会（諮問委員（外部委員）＋本事業の研究者の一部から構成されている）：年一回

②研究調整連絡会議：隔月

③幹事会（予算の決定、研究の方針などの決定機関；研究グループリーダーと顧問メンバーからなる）：

原則、毎月

研究運営委員会委員一覧

氏名 所属機関 役職

◎金子郁容 慶應義塾大学 政策・メディア研究科 教授

真壁利明 慶應義塾 常任理事

村井純 慶應義塾大学 環境情報学部 教授

西宏章 慶應義塾大学 理工学部 教授

植原啓介 慶應義塾大学 環境情報学部 准教授

川嶋弘尚 慶應義塾 名誉教授

93

氏名 所属機関 役職

太田純 慶應義塾大学 先導研究センター 特任教授

佐藤勇 宮城県栗原市 市長

河村文夫 東京都奥多摩町 町長

塩川正二 NEC ネッツエスアイ株式会社 新事業開発部 主席主幹

井上修吾 東日本電信電話株式会社 ビジネス開発本部 部長

栃原克彦 アルプス電気株式会社

アルプスグリーンデバイス マーケティング部

部長

傳田篤 清水建設株式会社 技術研究所 所長補佐

竹井淳 インテル株式会社 技術政策推進本部 執行役員本部長

伊藤良浩 日本電信電話株式会社 NTT セキュアプラットフォ

ーム研究所

主任研究員

【諮問委員】

小宮山宏 株式会社 三菱総合研究所 理事長

野原佐和子 株式会社 イプシ・マーケティング研究所 代表取締役社長

本林稔彦 日本電気株式会社 スマートエネルギー事業本部 統括マネージャー

吉岡俊正 東京女子医科大学 理事長

◎研究運営委員長

運営委員会等の開催実績及び議題

(ⅰ) 運営委員会

第一回（平成 23 年 2 月 28 日） 議題： プロジェクトの進捗状況および諮問委員とのディスカッション

第二回（平成 24 年 3 月 27 日） 議題： プロジェクトの進捗状況および諮問委員とのディスカッション

第三回（平成 25 年 3 月 21 日） 議題： プロジェクトの進捗状況および諮問委員とのディスカッション

第四回（平成 26 年 3 月 20 日） 議題： プロジェクトの進捗状況および諮問委員とのディスカッション

第五回（平成 27 年 2 月 24 日） 議題： プロジェクトの進捗状況および諮問委員とのディスカッション

＊なお、運営委員会とは別途に、平成 22 年度末に、株式会社三菱総合研究所 社会システム研究本部

情報通信政策グループによる「グリーン社会ＩＣＴライフインフラ研究の研究状況分析及び評価」として外

部評価を行った。

(ⅱ) 研究成果報告会

【平成 22 年度】

第一回（平成 22 年 9 月 17 日）

第二回（平成 22 年 11 月 19 日）

第三回（平成 23 年 1 月 21 日）

第四回（平成 23 年 3 月 18 日）（東日本大震災のため中止）

【平成 23 年度】

第一回（平成 23 年 5 月 19 日）

第二回（平成 23 年 7 月 21 日）

第三回（平成 23 年 9 月 22 日）

94

第四回（平成 23 年 11 月 17 日）

第五回（平成 24 年 1 月 19 日）

第六回（平成 24 年 3 月 15 日）

【平成 24 年度】

第一回（平成 24 年 5 月 17 日）

第二回（平成 24 年 7 月 26 日）

第三回（平成 24 年 9 月 20 日）

第四回（平成 24 年 11 月 15 日）

第五回（平成 25 年 1 月 17 日）

第六回（平成 25 年 3 月 14 日）

【平成 25 年度】

第一回（平成 25 年 5 月 16 日）

第二回（平成 25 年 7 月 11 日）

第三回（平成 25 年 9 月 26 日）

第四回（平成 25 年 11 月 14 日）

第五回（平成 26 年 1 月 16 日）

第六回（平成 26 年 3 月 20 日）

【平成 26 年度】

第一回（平成 26 年 5 月 16 日）

第二回（平成 26 年 7 月 18 日）

第三回（平成 2６年 9 月 26 日）

第四回（平成 26 年 11 月 14 日）

第五回（平成 2７年 1 月 16 日）

第六回（平成 27 年 3 月 20 日）

(ⅲ) 研究連絡会

【平成 22 年度】

第一回（平成 22 年 7 月 30 日）

第二回（平成 22 年 9 月 17 日）

第三回（平成 22 年 11 月 19 日）

第四回（平成 23 年 1 月 21 日）

第五回（平成 23 年 3 月 18 日）（東日本大震災のため中止）

【平成 23 年度】

第一回（平成 23 年 4 月 21 日）

第二回（平成 23 年 5 月 19 日）

第三回（平成 23 年 7 月 21 日）

第四回（平成 23 年 9 月 22 日）

第五回（平成 23 年 11 月 17 日）

第六回（平成 24 年 1 月 19 日）

第七回（平成 24 年 3 月 15 日）

【平成 24 年度】

第一回（平成 24 年 4 月 19 日）

第二回（平成 24 年 5 月 17 日）

95

第三回（平成 23 年 7 月 18 日）

第四回（平成 23 年 9 月 26 日）

第五回（平成 23 年 11 月 14 日）

第六回（平成 24 年 1 月 17 日）

【平成 25 年度】

第一回（平成 25 年 4 月 18 日）

第二回（平成 25 年 5 月 16 日）

第三回（平成 25 年 7 月 11 日）

第四回（平成 25 年 9 月 26 日）

第五回（平成 25 年 11 月 14 日）

第六回（平成 25 年 12 月 19 日）

第七回（平成 26 年 1 月 16 日）

第八回（平成 26 年 2 月 13 日）

第九回（平成 25 年 3 月 20 日）

【平成 26 年度】

第一回（平成 26 年 5 月 16 日）

第二回（平成 26 年 7 月 18 日）

第三回（平成 2６年 9 月 26 日）

第四回（平成 26 年 11 月 14 日）

第五回（平成 2７年 1 月 16 日）

第六回（平成 2７年 2 月 24 日）

第七回（平成 27 年 3 月 20 日）

(c) 所要経費の使途

①人件費

本プロジェクトでは、各研究グループの運営のために、特任教授、特任准教授、研究員等の事業担当

職員を、また事業担当職員の補助業務を行う補助者を雇用した。

それぞれの職務内容は次の通りである。また、人件費で雇用した人数および人件費の総額を表に示す。

事業担当職員：プロジェクトの企画立案と運営の業務に従事し、補助者に対し業務の指示を行う。

補助者：事業担当職員の指示を受け、プロジェクトの運営補助業務に従事する。

人件費で雇用した人数および人件費の総額 （単位：百万円）

人件費 平成22年度 平成 23 年度 平成 24 年度 平成 25 年度 平成 26 年度 総計

事業

担当職員

補助者

14.9

（11 名）

0.9

（8 名）

36.7

（13 名）

7.0

（18 名）

45.6

（17 名）

6.4

（18 名）

46.8

（16 名）

6.0

（25 名）

48.4

（19 名）

5.1

（24 名）

192.4

（76 名）

25.4

（93 名）

計 15.8

（19 名）

43.7

（31 名）

52.0

（35 名）

52.8

（41 名）

53.5

（43 名）

217.8

（169 名）

②設備備品費

本プロジェクトにおいて、2010 年 10 月から 2015 年 3 月の期間に整備した主な設備備品および使途は次

の通りである。

96

1．バイタルサイン計測センサ（メモリ型）

仕様：WIN ヒューマン・レコーダー（株）製/HRS-1（M-type）、数量：14 台、取得等価格：2.9 百万円。

情報モニタリングとエネルギーの最適化マネジメントを行うためのグリーン社会ＩＣＴライフインフラを開発

するが、その一つの分野である健康・医療分野では、日常的なデータの計測、分析によって、気候変動

による気温等の変化や自然災害の発生等に伴って発生する健康被害リスクを評価、警告を出せるシステ

ムの開発を目指す。システムの開発には、データの蓄積が必要不可欠であり、その計測を実現出来る超

小型心拍センサが必要であるため購入した。協働機関である奥多摩町の二地区で計 14 名に、また、実

装やデータ分析の実験用に行政職員数名に装着して実験的に利用した。

2．ポータブル・ロジック・アナライザ

仕様：アジレント・テクノロジー（株）製/Agilent16800 シリーズ 16823A（102ch）、数量：1 台、取得等価格：

6.6 百万円。エネルギーマネジメントシステムグループで、地域のエネルギー消費特性を調査し、保安や

変動抑制、短期・中期の周期・需要バランスを配慮したパラメータの取得等、第一次基盤モデルを構築す

るため、環境情報を観測可能なスマートメータ機能付のデマンド制御端末を開発している。その開発のた

めに必要不可欠であるため購入した。

3．バイタルサイン計測センサ（ワイヤレス型）

仕様：WIN ヒューマン・レコーダー（株）製/HRS-Ⅰ（R-Type)，ゲートウェイシステム、数量：10 式、取得等

価格：2.9 百万円。上記１．の利用形態を拡張する実験として、計測したデータをメモリに保存するのでは

なく、遠隔地からインターネット経由で送信し、それをリアルタイムに受信してサーバに蓄積するという形で

の実験を行った。協働機関である東京都奥多摩町の上記 2 地区で実施。

4．デジタル放送フィールドアナライザ

仕様：アンリツ（株）製/デジタル放送フィールドアナライザ（MS-8911B），ダイポールアンテナ（MP663A）、

数量：1 台、取得等価格：5.0 百万円。エリア限定ワンセグ放送による、災害時の住民への情報提供システ

ムを開発するため、放送エリア等を計測するための計測器が必要となり購入した。

5．ブレードサーバ

仕様：ヒューレット・パッカード（株）製/HP BladeSystem c3000－ブレードサーバ（BL460c G7 Xeon X5650

2.66GHz/603259-B21），ブレードエンクロージャ（c3000 エンクロージャ/536841-B21）、数量：一式、取得

等価格：6.0 百万円。本プロジェクトが目指す総合情報管理システムを構築するために、まずエネルギー

マネジメントグループが情報管理するシステムを構築する必要があり、本年度の研究進捗により、情報を

取得できるようになったことから、クラウドサービスとして転化可能なデータ管理構造システムを構築するた

めに購入した。

6．ストレージ機器

仕様：EMS ジャパン（株）製/EMC: PSI FOR AX4-5、数量：一式、取得等価格：3.0 百万円。情報通信研

究グループでは、各グループが収集した情報を分野間の相関などを解析することで時空間情報ネットワ

ークの構築をするため購入した。

7．RF 測位システム端末

仕様：アルプス電気（株）製/測角受信モジュール，アンテナアレーボックス，ターゲットモジュール(UFGZ），

デモ用ソフトウエア（Tera Term 他）数量：一式、取得等価格：2.8 百万円。農業グループで、無線電波を

97

活用したシステムを導入し、農作物の位置を特定することで、作物の個体差を踏まえた栽培方法を実現

するため、基盤となるこのシステムを導入し、実用化に向けた取り組みを進めるため購入した。

8．多機能ワイヤレスホルタ記録機

仕様：セレブリックス・ヘルスケア（株）CarPod ML2HLT101K 数量：5 個、取得等価格：2.9 百万円。

健康・医療グループにおいて、地域の集会所を拠点とした遠隔健康相談に加えて、在宅の早期退院をし

た患者、ないし、慢性病患者に対する効果的なデータモニタリングの在り方を実験的に研究している。こ

のセンサは医療用の認可を受けており、心電図波形の取得精度が高く、データをリアルタイムで自動通

信する機能とデータを保存するという二つのオプショナルな機能を有していることから必要であった。

9. green データソースサーバ

仕様：ヒューレット・パッカード（株）製/ProLiant DL380p Gen8 E5-2665 数量：一式 取得価格：1.5 百万

円。栗原市内 EMS 構築拠点から取得した環境情報データ、制御情報が膨大なものとなり、データを蓄積

していたサーバを至急拡充する必要があった。

10．多機能ワイヤレスホルタ記録器

仕様：（株）メディリンク製/Carpod ML2HLT101 数量：1 個 取得価格：0.6 百万円。一般家庭での EMS

実験実施にあたり、居住者の代謝量と快適性(PMV)との関連を調査するため、また、アナログ人感センサ、

イメージセンサ等による同定の目的のため、生体情報収集できる当該製品が必要であった。

11．空調制御実証実験用 PLC1

仕様：三菱電機（株）製/CB 型空調システム制御機器 サーキットプロテクタ・汎用シーケンサ

(MELSEC-Q シリーズ）・G150 通信 PLC インターフェースソフト 数量：一式 取得価格：1.9 百万円

栗原市立図書館空調のより細かい制御を行うために使用した。栗原市の図書館で空調機の交換（三菱

製の集中コントローラ）を使用したものであり、PLC により運転と停止以外の制御が可能になるため導入

した。

12．携帯型 12 誘導心電計

仕様：フクダ電子（株）/ESP-300DX 数量：1 個 取得価格：1 百万円。宮城県栗原市および東京都奥多

摩町で実施している遠隔医療相談の実証において、医師が被験者の遠隔診療をする際に、被験者の心

電データを取得するのに使用する。

13．生体情報モニタ

仕様：（株）フィリップ製/IntelliVue MP5 数量：3 式 取得価格：2.6 百万円。宮城県栗原市および東京都

奥多摩町で実施している遠隔医療相談の実証において、医師が被験者の遠隔相談をする際に被験者

の生体情報を取得する為に使用する。

14．サーバ

仕様：ヒューレット・パッカード（株）製/DL380pGen8 E5-2690 数量：1 式 取得価格：1.8 百万円。栗原市

における、HEMS を利用した CEMS 実験を本年度より開始した。それに伴い、新しいサーバを構築し、シ

ステムを作りこむこととした。これは、特に家庭での実験のため、取得するデータはプライバシー情報であ

り、それに配慮するため最新の注意を払って管理するためである。また、これに伴い、これまで、市役所・

図書館等を管理し、データを取得してきた旧サーバも、稼働してすでに 4年目となり、HDD などでトラブル

98

が散見されるに至った。すでに保証も切れており、この時期に更新することは、安定したシステム動作に

欠かすことができない為購入した。

15．汎用超音波画像診断装置

仕様：GE 社製/Vscan Dual Probe 数量：1 式 取得価格：1.1 百万円。本プロジェクトでは遠隔健康相談

を対象として、健康相談内容をデータベースに記録し、体組成計や血圧計、活動量計、血糖計、パルス

オキシメーターといった機器のデータを共有するシステムを構築してきた。これらのデータを蓄積すること

で、健康状態の改善につなげるだけでなく、医療従事者にも有効な情報となることが望ましい。医療現場

において遠隔健康相談のデータ群の有効性を検証するため、ポータブルエコーのデータからの判断を

対象とした実験を行う。なお、本製品の使用者は本プロジェクトに参加・協力している医師である。

16．IP コンソールスイッチ 仕様：ヒューレット・パッカード（株）製/AF621A 取得価格：0.5 百万円。システ

ムの運用コスト軽減から、リモートからのサーバの管理が必要となり、あらゆる状況でも利用できる KVM に

よるリモートアクセス手段が必要となった。購入した、すべてのサーバについて、当該アクセス手段を講じ

る必要があるため、指定の物品購入が必要である。

(2) 普及・広報

(a) 情報発信（アウトリーチ活動等）について

公開シンポジウム・セミナーを６０回以上開催した。プロジェクトのウェブは随意更新されている。論文や学

会発表等に加えイベントやマスコミ取材への対応等によって、学術的な貢献に留まらず、技術開発の成

果を社会に適応させることについて広く情報発信を行っている。

＜公開シンポジウム・セミナー＞

① 日本経済の再設計―震災を越えて

復興への具体策作り、産官学の力を結集― 実学発想による新しい社会環境資本を求めて

・日時：2011 年 07 月 18 日 10:00‐16:30 （会場：日本経済新聞社東京本社ビル）

・共 催：日本経済研究センター、慶應義塾大学湘南藤沢キャンパス、慶應義塾大学グリーン社会 ICT ラ

イフインフラ研究センター、地球環境戦略研究機関

・概要：東日本大震災からの復旧・復興には産官学の力を結集し、企画立案、実行する必要がある。工学

と社会科学が一体となり、被災地の復興、全国的な電力不足への不安へ対応する技術開発、政策が求

められる。共催シンポジウムでは、新エネルギーや IT を軸とした「実学発想からの新しい日本の社会環境

資本の再設計」を提言する。

② 慶應義塾大学 SFC オープンリサーチフォーラム 2011“学問ノシンカ”

・日時：2011 年 11 月 22 日 14：30‐16：00（会場：東京ミッドタウン）

・概要：気候変動による影響への対応は、緩和策だけでなく生活レベルでの適応策をとることが重要であ

る。それには気候変動の影響を地域毎にとらえ、エネルギー、健康・医療、農業などの生活情報のモニタ

リングと最適化マネジメントを行うための情報基盤を構築し、生活レベルでの脆弱性を分析し、その結果

を地域政策に反映させることが望まれる。慶應義塾大学で実施中の研究プロジェクトを紹介しつつ、気候

変動の影響に対するレジリアントな社会を目指すことなど広く議論する公開の講演とディスカッションを行

99

った。併せて、二日間の会期の間、展示会場でパネルやスライドによる発表と説明を行った。

③ 環環境問題と気候変動に対応するレジリエント社会 国際シンポジウム

・日時：2012 年 02 月 27 日 13：00 から 28 日 18：00 （会場：慶應義塾大学 三田キャンパス）

・共催：グリーン社会 ICT ライフインフラ プロジェクト

博士課程教育リーディングプログラム グローバル環境システムリーダー プログラム（GESL）

・概要：国内外からの専門家を招へいし、本プロジェクトの研究成果を発表し、共有するとともに、グローバ

ル環境システムリーダープログラム（GESL）の専門的な教育プログラムをこれから開発するにあたって、

GESL の海外連携機関の研究者による講演、パネルセッションを併せて行い、世界各国の環境や気候変

動、それらの社会に与える影響などの最新の知見や実践的な状況を知ることを目的に開催した。

④慶應義塾大学 SFC オープンリサーチフォーラム 2012 "知の bazaar"

・日時：2012 年 11 月 23 日 14：30 から 16：00 （会場：東京ミッドタウン）

・概要：健康医療、EMS（エネルギーマネジメントシステム）、気候変動の分野について研究内容を報告し、

ディスカッションを行った。遠隔医療のデモを交え、ウェアラブル心電図の波形をリアルタイムで遠隔モニ

タリングする実験、スマートグリッドにおける実用化にむけた大学と企業のディスカッションを行った。併せ

て、二日間の会期中、パネル展示や「あなたが住んでいる地域にグローバルな気候変動がどう影響する

か」と題したグローバル気候モデルを使ったデモンストレーション等を行った。

⑤慶應義塾大学 SFC オープンリサーチフォーラム 2013 "創の bazaar"

・日時：2013 年 11 月 22 日 13:30 から 15:30 （会場：東京ミッドタウン）

・概要：「グリーン社会 ICT ライフインフラとデータの利活用」として一般財団法人日本情報経済社会推進

協会、「異業種で共創する社会イノベーション」と題し、日経 BP クリーンテック研究所、「日本付近の詳細

な温暖化予測～地球温暖化予測情報第 8 巻～」と題し、気象庁 地球環境・海洋部気候情報課、「予測

データ(5km メッシュ)の自治体レベルでの応用の社会的な意義」と題し、元気象庁気象研究所など、各分

野の有識者による講義＋ディスカッション形式の公開セミナーを行った。併せて、二日間の会期の間、展

示会場でパネルやスライドによる発表と説明を行った。

⑥慶應義塾大学 SFC オープンリサーチフォーラム 2014 “PROTO-UNIVERSITY”

・日時：2014 年 11 月 21 日 10:20 から 11:20 （会場：東京ミッドタウン）

・概要：各分野の研究内容を報告し、講義方式及び対話方式のディスカッションでのセッションを行った。

内容は①みなさんの「電気」が「社会」が変わります、②「グリーン社会 ICT ライフインフラ」を用いた栗原市

をフィールドとして、地域の脆弱性に対応する計画形成に関する調査研究をテーマの中心とした。併せて、

二日間の会期の間、展示会場でパネルやスライドによる発表と説明を行った。

＜新聞・報道発表等＞

① 2010 年７月 27 日 河北日報 慶大ＩＣＴプロジェクト、将来の“栗原像”解説

② 2010 年 9 月 2 日 河北日報 孤立集落救援に重点。備える、栗原で県総合防災訓練

③ 2011 年 4 月 14 日 感謝の受領証を授与されました

100

④ 2011 年 5 月 30 日 Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｗａｔｃｈ「通信インフラの壊滅した避難所にインターネットを」

⑤ 2011 年 6 月 8 日 日経ＢＰ社デジタルヘルス 地道に 2 年間は続けたい 被災者支援の遠隔相談プ

ロジェクト

⑥ 2011 年 6 月 16 日 ＮＨＫ総合チャンネル おはよう日本「住まいで節電 最新技術 長屋生活も」

⑦ 2011 年 8 月 1 日 ＩＩＪ．News 植原啓介、大江将史「震災復興インターネット」

⑧ 2012 年 1 月 1 日 日本情報産業新聞 ビジネス分野で期待されるスマートグリッドの可能性

⑨ 2012 年 2 月 11 日 感謝状を授与されました

⑩ 2012 年 2 月 24 日 どらく つながるつづける健康「あと数年で遠隔医療は一気に広がる」

⑪ 2012 年 3 月 7 日 電気新聞 ＩＥＥＥ次世代網普及へセミナー「国際標準化が不可欠」

⑫ 2012 年 3 月 8 日 日刊自動車新聞 スマートグリッドの国際標準化 日本も議論加速を-慶應大のグ

ループ-

⑬ 2012 年 3 月 22 日 毎日新聞 スマートグリッド「国際標準化は必須」 都内でセミナー

⑭ 2013 年 12 月 1 日 広報くりはら 栗原市と慶應義塾大学との連携事業

『将来の気候変動に適応するため「グリーン社会 ICT ライフインフラ」研究プロジェクト』

⑮ 2015 年 2 月 1 日 広報くりはら 栗原市と慶應義塾大学との連携事業

『将来の気候変動に適応するため「グリーン社会 ICT ライフインフラ」研究プロジェクト』

(b) 研究成果の発表状況

1) 研究発表件数

原著論文発表

（査読付）

左記以外の誌面

発表

口頭発表 合計

国 内 14 件 42 件 80 件 １３６件

国 外 9 件 ４件 40 件 53 件

合 計 23 件 46 件 １20 件 １８9 件

2) 特許等出願件数：国内「該当なし」、国外「該当なし」

３）受賞等： 5件

①金子郁容：「総務大臣賞、情報化促進部門」、2010 年 10 月 1 日

②上吉悠人、峰豪毅、西宏章：「社団法人情報処理学会ユビキタスコンピューティング研究会優秀 論文

賞」、2011 年 11 月 24 日、

③Hiroaki Nishi:「IECON2012 Recognizes the Excellent Contribution As Special Session Organizer Chair

on Energy and Information Technology」, 2012.10.25. 他

４）原著論文（査読付）

【国内誌】： 1４件

① 栗原毅、井上大輔、澁谷恭子、今村晴彦、金子郁容:「テレビ電話を介した遠隔医療相談システムの

将来的展望−東京都奥多摩町での実証実験から−」、日本未病システム学会雑誌 Vol.15,

101

No.2,pp.440-442（2010）

② 今村晴彦、本間聡起、伊藤良治、今野理洋、渡邉茂道、前田裕二、金子郁容:「遠隔医療実験にみ

る対象者のソーシャル・キャピタルと成果の関連 –宮城県栗原市住民を対象として介入研究から-、

日本遠隔医療学会雑誌、第 7 巻、第 2 号、2011 年 10 月、pp187-190（2011）

③ 松柴由直、西宏章：「構造物ヘルスモニタリングシステムのためのデータバックアップ機構」、2011 年

4 月 建築学会環境系論文集 Vol.76, No.662, pp.439-447, (2011)

④ 西宏章：「スマートシティとは－次世代インフラによる QoL の向上を目指して」－ITU ジャーナル

Vol.42, No.3 pp.3-6March（2012）

⑤ 伊東未奈子，西 宏章"HEMS 環境におけるスマートフォンを用いた活動量の推定と空調制御への

利用"組込みシステムシンポジウム ESS 2013 論文集，pp.140-146

⑥ 伊東未奈子, 西宏章：「快適性指標におけるばらつきを考慮した効率のよい家電制御システム」計

測自動制御学会論文集, SICETR-D-14-00001R1, 第 50 巻第 6 号, pp.471-477, 2014 他

【国外誌】： 9 件

① Shin-ichi Ishida,Koji Ikehara,Hiroaki Nishi,”Enhanced PatriciaTree with Reordering and Fast

IncrementalandDecrementalUpdateFunctions”,InternationalJournalofInformation and Electronics

Engineering (IJIEE) (accepted for publication)

② Majed Bouchahma, Wanglin Yan, Mohammed Ouessar, 2012, Island Coastline Change Detection

Based on Image Processing and Remote Sensing, Computer and Information Science Journal, Vol.5(3),

pp.27-36, (2012)

③ Hayato Yamaki, Yasutsugu Nagatomi, Hiroaki Nishi,” Effective Hash-based Filtering Architecture

for Highthroughput Regular-expression Matching,” International Journal of Information and

Electronics Engineering (IJIEE) 5)

④ Yingjiu Bai, Ikeda Y., Ohta S. and Kobayashi H. (2012) “Sustainable Campus Initiative at Keio

University after the Great East Japan Earthquake Disaster.” International Journal of Disaster Risk

Science. Vol. 3 (2) pp.123-130. Springer．DOI: 10.1007/s13753-012-0012-4

⑤ Junichi Sawada, Hiroaki Nishi"DC-Balanced Perfect Classified Channel for Hiding Farming

Signal"IEEJ Transactions on Electronic Engineering, IEEJ trans, 2013, vol.8, No.6, Novemeber,

2013.

⑥ Yingjiu Bai, Ikuyo Kaneko, Hikaru Kobayashi, Hidetaka Sasaki, Mizuki Hanafusa, Izuru Takayabu,

Kazuo Kurihara and Akihiko Murata (2015) “A GIS-based tool for regional adaptation

decision-making for depopulated communities in Japan.” Engineering Geology for Society and

Territory. Vol.1 pp.183-188. Springer. DOI: 10.1007/978-3-319-09300- 0_35

⑦ Yingjiu Bai, Ikuyo Kaneko, Hikaru Kobayashi, Kazuo Kurihara, Izuru Takayabu, Hidetaka Sasaki and

Akihiko Murata (2014) “A Geographic Information System (GIS)-based approach to adaptation to

regional climate change: a case study of Okutama-machi, Tokyo, Japan.” Mitigation and Adaptation

of Strategies for Global Change.Vol.19(5) pp.589-614. Springer. DOI: 10.1007/s11027-013-9450-6

⑧ Janaka Wijekoon,Shinichi Ishida, Erwin Harahap, Rajitha Tennekoon and Hiroaki Nishi"Router-based

Content Aware Data Redirection for Future CDN Systems"International Journal of Computer

102

Network and Information Security (IJCNIS) ，Vol. 6, No. 7, ISSN: 2074-9090 (Print), ISSN:

2074-9104 (Online) Published By: MECS Publisher, DOI: 10.5815/ijcnis.2014.07.01

⑨ X. Cheng, X. Hu, I. Husain, K. Inoue, P. Krein, R. Lefevre, Y. Li, H. Nishi, J. Taiber, F. Wang, L.

Yang,Y.Cha,W.Gao,and Z.Li"Electrified Vehicles and the Smart Grid:the ITS Perspective"Intelligent

Transportation Systems,IEEE Transactions on(Volume:15,Issue:4) , pp.1388-1404, ISSN1524-9050,

INSPECAccessionNumber:14501119,DOI:10.1109/TITS.2014.2332472

５）その他の主な情報発信（一般公開のセミナー、展示会、著書、Ｗｅｂ等）

＜Web 公開＞１件

① グリーン社会ＩＣＴライフインフラ研究センターのＷｅｂページ開設

http://www.green-lifeinfra.com/index.html, 2010 年 11 月 18 日開設

＜著書(国内)＞ ６件（一部分担執筆を含む）

① 金子郁容、國領二郎、厳網林編、『社会イノベータへの招待 --- 「変化をつくる」人になる』、慶應大

学出版会、2010 年 11 月、

② 西宏章、『現代 電子情報通信選書「知識の森」将来ネットワーク技術』株式会社オーム社, 浅見徹監

修 電子情報通信学会編，9-1-4 章 情報オープンイノベーション基盤技術の構築.他

＜標準化活動>＞1 件

① IEEE Guide for Smart Grid Interoperability of Energy Technology and Information Technology

Operation with the Electric Power System (EPS), End-Use Applications, and Load,2011 年 9 月,

IEEE StandardsCoordinating Committee 21 西宏章 その他多数

＜著書(国際)＞1 件（一部分担執筆を含む）

① Hiroaki Nishi 、 IEEE SMART GIRD VISION FOR VEHICULAR TECHNOLOGY: 2030 AND

BVEYOND IEEE 標準化委員会、Chapter 1: Social, Economic, and Political Implications, Chapter 6

Sy stems, Operations, and Scenarios, DOI:10.1109/IEEESTD.2014.6716939

＜雑誌/Web 記事等 (国内)＞ 35 件

① 小林光、「低炭素都市に向けた環境省の取組み、そして若干の個人的考察と提案」、地域開発

556 号、㈶日本地域開発センター

② 神成淳司「TPP に負けない高次型農業の実現(5)IT が拓く新しい高収益農業」週刊農林第 2189 号、

株式会社農林出版社

③ 澤智博「イノベーションと規制のバランスを考える-医療機器のソフトウエア化に関して」日経 ITPro.他

＜雑誌/Web 記事等 (国際)＞3 件

① Sawa,T."Leading Advances in the Utilization of Big Data in the Healthcare Industry"Intel 他

103

＜公開シンポジウム・セミナー(国内) 等＞ 14 件

① 慶應義塾大学 SFC オープンリサーチフォーラム 2011「気候変動に対するリジリアントな地域社会づく

りに向けて -グリーン社会 ICT ライフインフラプロジェクトが目指すもの-」、2011 年 11 月 22 日（東京

ミッドタウン）、主催：慶應義塾大学 SFC 研究所

② 「環環境問題と気候変動に対応するレジリエント社会国際シンポジウム」、2012 年 2 月 27‐28 日（慶

應義塾大学）、主催：グリーン社会 ICT ライフインフラプロジェクト、グローバル環境システムリーダー

プログラム

③ 「日本経済の再設計―震災を越えて 復興への具体策作り、産官学の力を結集― 実学発想による

新しい社会環境資本を求めて」、2011 年 7 月 18 日、会場：日本経済新聞社東京本社ビル

④ INTEROP TOKYO 2014「これからのデータセンタを知る！～配電と配線編～ 」2014 年 6 月 9 日（幕

張メッセ）

⑤ 日本ユーザビリティ医療情報化推進協議合同シンポジウム 「健康医療・ICT・ソーシャルキャピタル

を巡って」2014 年 11 月 4 日 会場：慶應義塾大学

⑥ エコプロダクツ 2014 「スマートシティの最新トレンドと標準化動向」 2014 年 12 月 11 日（東京ビッグ

サイト） 他

＜国際シンポジウムでの発表＞ 2 件

① Yingjiu Bai, S. Ohta and H. Kobayashi, ”Campus Power Saving: The Sustainable SFC Initiative,

Symposium 2011 “From Post-Disaster Reconstruction To the Creation of Resilient Societies”, Keio

University（December 16-17, 2011）

② Ikuyo Kaneko, Yingjiu Bai, and H. Kobayashi, “Analysis on the potential vulnerabilities of climate

change in depopulated areas applying super-high- resolution global and regional atmospheric models

in the KAKUSHIN Program: The case study of Kurihara City, Miyagi Prefecture, 国際会議「世界の

ダウンスケーリング研究のレビュー」、気象庁気象研究所、2012 年 3 月 28 日

＜学会等発表（国内）＞18 件

① 松原仁、福田亮子、工藤正博、神成淳司、「農作業視覚情報行動分析手法および意思決定支援の

ためのデータマイニング基盤技術」、第 25 回人工知能学会全国大会、盛岡市、2011 年 6 月

② 宮川祥子、金子郁容、池本修悟、大江将史、「東日本大震災における支援団体の ICT の活用状況

と課題」 日本 NPO 学会第 16 回年次大会 2014 年 3 月 15-16 日 他

＜学会発表(国外）＞ 36 件

① Haruhiko Imamura, Eiko Uchiyama, Miki Akiyama, Ikuyo Kaneko, Toru Takebayashi, “ A

population-based survey of social capital and instrumental ADL among community-dwelling elderly

in a rural area, Japan,” 140th APHA(American Public Health Association) Annual Meeting, San

Francisco, U.S.A., Oct. 27-31, 2012

② TienMeng Shin, Toshiro Togoshi and Hiroaki Nishi, “Implementation and Substantiation of Energy

Management Systems for Terminal Buildings,” The 16th IEEE International Conference on Emerging

Technologies and Factory Automation, Toulouse, France, Sept. 5-9, 2011、

104

③ Yingjiu Bai, Ikuyo Kaneko, Hikaru Kobayashi, Kazuo Kurihara, Izuru Takayabu, Hidetaka Sasaki and

Akihiko Murata “A GIS-based approach to adaptation to regional climate change for decision-making

by local government: A Case study of Okutama-machi in Tokyo, Japan.” European Climate Change

Adaptation Conference: Integrating Climate into Action (March 18-20, 2013). University of

Hamburg, Germany. http://eccaconf.eu/presentations/PDF/ECCA2013-4b-2_2_2-Bai.pdf

④ Mio Fukuta, Minako Ito, Fumito Yamaguchi, Hiroaki Nishi“Construction of HEMS in Japanese Cold

District for Reduction of Carbon Dioxide Emissions” IECON'2014, The 40th Annual Conference of

the IEEE Industrial Electronics Society, Oct.29 – Nov. 1, 2014, Dallas, USA. 2014.10.30

⑤ Yingjiu Bai, Ikuyo Kaneko, Hikaru Kobayashi, Kazuo Kurihara, Izuru Takayabu, Hidetaka Sasaki,

Mizuki Hanafusa and Akihiko Murata “A web platform construction for regional climate change

adaptation decision-making: Uncertainties and information needs.” 2nd Thematic Conference on

Knowledge Commons: Governing pooled Knowledge Resources with Special Attention to the fields of

Medicine and the Environment (September 4-7, 2014). New York University, US. 他

⑥ Yingjiu Bai, Ikuyo Kaneko, Hiroaki Nishi, Hidetaka Sasaki, Akihiko Murata, Kazuo Kurihara and

Izuru Takayabu (2015): A web platform for capitalizing on high-resolution projections in applications

on regional climate change adaptation planning. 7th International Conference on Climate Change:

Impacts and Responses (April 10-11, 2015).University of British Columbia, Vancouver, Canada

他

＜招待講演／基調講演(国内) 等＞ 48 件

① 金子郁容、「阪神淡路大震災から東日本大震災までの情報通信による震災支援活動の変遷」、電

子情報通信学会総合大会、2010 年 3 月 20-23 日、岡山大学

② 長瀬光市、「地域資源を活かした地域協働型のまちづくりのあり方」まちづくり協会主催ミニフォーラ

ム 2014 年 1 月 15 日 文京区シビックセンター

③ 今村晴彦、 「地域保健におけるソーシャル・キャピタル概念の意義とは」 第１回東北大学地域ケア

システム看護学分野研究会 2013 年 5 月 10 日 仙台市 他

＜招待講演／基調講演(国外) 等＞ 2 件

①Wanling Yan, Remote Sensing of Urban Heat Islands under Conditions of Climate Change: Experience

in Japan, Waterloo University, Canada, 2011.3.11、 他

5. 中間評価の反映

中間評価のコメントではおおむねポジティブな評価をいただいた。中間評価の「指摘事項」への対応は、

IV-6「中間評価への対応」で述べた通り、(i)気候変動、エネルギーマネジメントなど各分野のシステムが

一層、地域住民の特性を考慮した形で実装し、(ii)ソーシャルキャピタルについては 1 万人規模の悉皆調

査の結果を地域のレジリアンス向上にフィードバックし、 (iii)本プロジェクトの各研究分野が、たとえば、

CEMS によるエネルギーマネジメントと健康医療グループのコミュニティのソーシャルキャピタルの知見を

共有するなどより具体的に連携することとし、 (iv)今後の展開について大学以外の、自治体や企業など

の資金源を確保すべく各組織体との共同事業を進めることにしているなど、中間評価を十分に反映させ

105

ていると考える。

VI. 実施期間終了後の継続性・発展性

1. 実施期間終了後の継続・発展

IV-5「実施期間終了後の継続性・発展性の項で述べた通り、EMS、気候変動、健康・医療、農業の各研

究グループについて、自治体、企業、民間研究所、公募プロジェクトへの申請などがすでに進んでいる、

ないし、これから進めることになっている。また、「横展開」、つまり、本プロジェクトのフィールド以外の自治

体への展開も実現している、ないし、検討されている。

2. 波及効果と普及発展

気候変動 Web プラットフォームは、公開できる部分は公開しており、今後、多くの自治体、企業、大学など

他の組織が利用することで全国的に波及するものと考えている。エネルギーマネジメント分野における本

プロジェクトの成果については、すでに企業等との連携が始まっている。住民の健康向上とソーシャルキ

ャピタルの醸成を促進することが実証された遠隔医療やサロン活動のスキームについても、水俣市などへ

の波及が見込まれている。