北海道の生産空間を支える冬期自動運転技術の活用可能性について ~ 道の駅 コスモール大樹 を拠点とした自動運転サービス実証実験の検証より ~ 1. はじめに 川村達也 *1 北海道の 生産空間 は 我が国の食糧供給基地や観 光拠点の役割を担う一方 低密度な散居型の地域構造及 び人口減少 高齢化等の課題を有しており 効果的で持 続可能な 新たな道路交通施策 が求められている このような中 国土交通省では平成 29 年度から 中 山間地域における道の駅等を拠点とした自動運転サービ ス実証実験 に取り組んでおり この実証実験の公募に より選定された北海道広尾郡大樹町の実証実験検証結果 と冬期自動運転技術の活用可能性について報告する 北海道における人口減少は全国平均より 1 年早く進 むとされている ( 図 -1) 北海道の食糧供給基地や観光拠点となる 生産空間 は散居型の地域構造をなしているため人口減少の影響を 受けやすく 公共交通や物流の維持が困難な状況に陥る 可能性が極めて高い 上記の課題を有する 生産空間 を維持していくため に 自動運転技術の採用や 道の駅 を活用した新たな 道路交通施策のあり方について研究開発が進められ 生産空間 居住者からも地域の生活と産業を維持する 効果的かつ持続可能な道路交通施策の投入が強く求めら れている 札幌市 帯広市 更別村中札内村 大樹町 ( 実証実験地域 ) 生産空間 地方部の市街地 圏域中心都市 図 -2 北海道の 生産空間 の定義と分布状況出典 : 総務省 平成 22 年度国政調査 国土交通省 国土数値情報 ( 土地利用 3 次メッシュ ) 第 2,3 版 を基に北海道局作成 図 -1 全国と北海道の人口及び高齢化の推移 出典 : 総務省 国勢調査 人口推計 道路交通施策に関しては 昨今 BRT やデマンドバス 等の公共交通システム 貨客混載等物流施策 自動運転 等の最先端技術を採用した取り組みが進んでおり それ らの交通結節点として 道の駅 の活用が注目されてい ることから 自動運転技術や道の駅等の活用を含む 新 たな道路交通施策 を実装し 生産空間 に定住可能 な道路交通環境を確保することが重要となる 2. 平成 29 年度自動運転サービス実証実験の取り組み 2.1 自動運転サービス実証実験の目的 我が国では 特に中山間地域で高齢化が著しく進展し ており 日常生活における人流 物流の確保が喫緊の課 題となっている 一方 全国 1,145 箇所 (H3.4.25 時点 ) に設置された 道の駅 のうち 約 8 割が中山間地域に設置され 診 療所や行政窓口などの生活に必要なサービス機能 路線 バスや高速バス等の交通拠点機能も有している 国土交通省では 道の駅 など地域の拠点を核とし て自動運転技術を活用し 1 買い物や通院など高齢者の生活の足の確保 2 宅配便や農産品の集荷などの物流の確保 3 観光への活用や新たな働く場の創出 *1 国土交通省北海道開発局帯広開発建設部道路計画課
など 地域生活を維持し 地方創生を果たしていくため の路車連携の移動システムを構築することを目指し 平 成 29 年度より全国各地域で実証実験を実施している 3. 大樹町の概要 3.1 大樹町が有する地域課題大樹町は 北海道十勝地域南部に位置し 畜産 畑作 漁業を主たる産業とした 生産空間 を有し 一大食糧基地として我が国に貢献している また 約 3 年前から 宇宙のまちづくり を進め 民間企業によるロケット開発が展開されているほか 実験施設に隣接した宇宙交流センター ( 写真 -1) が新たな観光拠点となっている さらに 建築家の隈研吾氏プロデュースによる実験住宅施設 メムメドウズ ( 写真 - 2) が立地し 研究開発拠点としても注目されている 図 -3 自動運転サービス実証実験の取組み方針 2.2 実証実験地域の選定自動運転サービス実証実験は 平成 29 年 4 月に地域指定型として 5 箇所が先行して示されると同時に ビジネスモデルの検討を行うための実験地域の公募が行われ 既存の地域の特色ある取組みとの連携でビジネスモデルの高い実現性が期待できる箇所として 大樹町 道の駅コスモール大樹 を含む 8 か所が選定された 図 -4 公募型実証実験箇所選定 人口 ( 人 ) 写真 -1 大樹町宇宙交流 1, 8, 6, 4, 2, センター SORA 大樹町 中札内村 更別村 写真 -2 実験住宅施設 メムメドウズ 一方 大樹町では 道の駅周辺の 市街地 を除く 生産空間 において専業 大規模営農が進み それゆ えに低密度な 散居型 の地域構造を呈している これにより 生産空間 に住む住民は 日用品の買物 学校への通学 かかりつけ病院への通院等は大樹町内の 市街地 までの移動が必要となる また 圏域中心都市 である帯広市に大きく依存し ている買回り品の買い物や大きな病院への通院はマイカ ーを運転した長距離移動を余儀なくされている 帯広市までの移動距離が約 6 kmとなる大樹町は 帯 広市に比較的近い中札内村 ( 約 3 km ) や更別村 ( 約 35 km ) と比較して人口減少が顕著 ( 図 -6) であり 大樹町 に住み続けることの難しさが裏付けられた形となってい ることから 生産空間 から 市街地 や 圏域中心 都市 へ誰もが移動しやすい生活の足を確保することが この地域に住み続け さらには農水産品の生産を継続し ていく上で解消すべき課題となっている 図 -5 平成 29 年度自動運転実証実験箇所 S55 S6 H2 H7 H12 H17 H22 H27 図 -6 十勝地域南部 (3 町村 ) の人口推移
3.2 大樹町における自動運転サービス実装の意義 生産空間 と 市街地 間の移動に自動運転サービスを導入し 道の駅 の交通結節点機能を活かして帯広市への路線バスと円滑に接続することで 町民へのきめ細かい交通サービスの提供を持続的に行うことが可能になると考えられる また 帯広市から町内各地への円滑な交通を確保することにより 宇宙交流センター等への観光客の誘客 研究開発施設への技術者やビジネスパーソンの来訪が容易となり 観光や地場産業の発展 ひいては地域の活性化につながっていくものと考えられる さらに 道の駅 コスモール大樹 では チーズ等の畜産加工品や水産品 地元生産者の加工品 ( 写真 -3) など多数の特産品が販売されており 自動運転サービスによる人の移動だけではなく 町内各地から 道の駅 への物流手段としても活用することで 効率的な輸送や売り上げ拡大につながり 交通サービスを維持する収入源にもなり 大樹町の農水産業の発展にも寄与するものと考えられる このように 人口減少に苦しむ大樹町で自動運転サービスの実装に向けた実証実験を行うことで 同様の問題を抱える地域のモデルになるものと考えられる 4.2 実証実験本実証実験は 平成 29 年 12 月 11 日 ( 月 )~16 日 ( 土 ) の 6 日間で道の駅 コスモール大樹 を拠点とした循環ルートを前述の自動運転車両を使用し レベル 2 による走行を 5 日間 レベル 4 による走行を専用区間を設けて 1 日実施した レベル2: ドライバーが運転席に乗車した状態でハン (5 日間 ) ドルに手を添えた状態で加速 操舵 制御を実施レベル4: 専用区間を設け ドライバーが運転席に乗 (1 日間 ) 車しない状態で走行 ( 加速 操舵 制御を全てシステムが自動で実施 ) 4.3 走行ルート走行ルートは 生活する上で必要な施設 拠点を結び 1 周 4~5 分程度で走行するルート (1 周約 7.6km) を設定した ルート上には 高齢者が多い地区や住宅が集積する地区にバス停留所を設定しており 町民が利用しやすい間隔 (5m 程度 ) で配置した なお 実験車両は 予め設定した時刻表をもとに定時運行を行い 町民 ( 乗客モニター ) が希望する便に 任意の停留所で乗降できるようにした 写真 -3 道の駅 コスモール大樹 で販売されている 地元洋菓子店 ( ハ ティスリーナオヤヒロセ ) の加工品 4. 大樹町における平成 29 年度の実証実験概要 4.1 実験車両平成 29 年度の実証実験では 先進モビリティ株式会社が開発する自動運転バス実験車両を使用した この車両は 地図情報や GPS レーザーライダー等から収集した情報に基づいて走行するものであり 加速 操舵 制御を全てシステムが自動で運転するレベル 4 ( 高度自動運転化 ) での走行が可能な車両で 定員は 2 人 走行速度は 35km/h( 最大 4km/h) となっている 図 -8 自動運転実証実験走行ルート 4.4 実証実験のねらい本実証実験では 散居型の地域構造をなす 生産空間 において 道の駅 コスモール大樹 を拠点とした 市街地 や 圏域中心都市 への人流 物流の確保 来訪客のスムーズな移動の確保 農水産業の輸送効率化を目的とした自動運転サービスの社会実装に向け 道路 交通 地域環境 コスト 社会受容性 地域への効果等の内容について検証を行うこととし 次の3つのねらいを設定し実施することとした 図 -7 自動運転バス実験車両概要
ねらい1: 高齢者等の外出 生活の足の確保広域路線バスとの乗り継ぎが容易となる走行ルート ダイヤを設定して自動運転バスを運行し 利用者の満足度や外出機会の増加等の効果を検証する ねらい 3: 宇宙のまちづくりを促す実験 自動運転バスを活用して観光周遊の実験を行い 観光 客の満足度や消費拡大等の地域への効果を検証する N 他市町村 5m 5m 道の駅コスモール大樹 N 帯広 55 5m 5m 道の駅で広域路線バスの乗り継ぎ利便性確保 道の駅コスモール大樹 55 帯広へ日帰り移動できる乗換環境を構築 生涯学習センター 福祉センター 役場 51 展示品 大樹町で打ち上げたロケットの実機及び説明パネル JAXA( 宇宙航空研究開発機構 ) 関連の大型気球模型 実験の映像紹介等 51 病院 図 -11 宇宙のまちづくりを促す観光 の実験設定 図 -9 高齢者等の外出 生活の足の確保 の実験設定 ねらい 2: 生産拠点 道の駅 町外間のモノの輸送 自動運転バスを活用して農産品や加工品を配送し 住 民の満足度 ( 生活利便性の向上 ) や 輸送の効率化 販 路の拡大効果等を検証する コスモール大樹の商品を住民に配送 販売 生産物出荷場 ( アイスクリーム ) N 5m 5m 道の駅コスモール大樹 地元の食材を使った加工品等を自動運転で道の駅まで配送 51 地元の農産品を自動運転で道の駅まで配送 生産物出荷場 ( かぼちゃ ) 生産物出荷場 ( お菓子 ) 地元の食材を使った加工品等を自動運転で道の駅まで配送 近隣の道の駅 55 近隣の道の駅の物産を道の駅コスモール大樹等で販売 かぼちゃ ( 尾田地区 ) 4.5 自動運転バスの運行スケジュールとダイヤ設定運行は 通院 買物等の生活行動や帯広市 ~ 大樹町間を結ぶ都市間バスの乗継を考慮し 9:~16: の間で運行することとした 曜日別ダイヤは道の駅発着を基本とし 高齢世帯が多く市街地から遠い地区 ( 柏木町 日方団地 ) の利便性を考慮した便 (12/11 12/12 の 13 時台 ) 福祉センターで開催される いきいき健康クラブ の利用を考慮した便 (12/13 の 9 時台 11 時台 ) 道の駅での広域路線バスとの接続を考慮した便 (12/15 の 9 時台と 15 時台 ) 観光のビジネスモデルを検討するため 町外からのモニターに乗車してもらう便 (12/16 の 9 時台 11 時台 ) を設定した また ルート沿線の農産品や加工品 都市間輸送と接続した貨客混載の実験を行う便 (12/11 の 13 時台 12/12 の 13 時台 12/15 の 15 時台 ) も設定した 実証実験運行スケジュール ( 案 ) 運行 走行レベル 本数 6 時 7 時 8 時 9 時 1 時 11 時 12 時 13 時 14 時 15 時 16 時 17 時 18 時 日数 1 日 5 日 A: レベル2 3~4 便 広域移動者向け 広域移動者向け 通院 買物者向け 広域移動者向け 通院 買物者向け 通院 買物者向け 通院 買物者向け B: レベル4 1 日 1 日 3 便 ( ドライバーなし ) 都市間バスダイヤ 運行運行会社 本数 6 時 7 時 8 時 9 時 1 時 11 時 12 時 13 時 14 時 15 時 16 時 17 時 18 時 頻度 ~ アイスクリーム ( カウベルアイス日方地区 ) 図 -1 モノの輸送 の実験設定 洋菓子 ( ハ ティスリーナオヤヒロセ ) 毎日 毎日 十勝バス ( 都市間バス ) 大樹発帯広行 1 日 14 便帯広発大樹着 1 日 14 便 図 -12 運行スケジュールの設定
12/11( 月 ) 12/12( 火 ) 12/13( 水 ) 12/14( 木 ) 12/15( 金 ) 12/16( 土 ) 8: 実験準備実験準備実験準備実験準備実験準備 9: 1: 11: 9:3 道の駅発 9:3 道の駅発 8:45 1:16 道の駅着 1:16 道の駅着福祉センター発 1:25 十勝バス発 1:25 十勝バス発 11: 道の駅発 11: 道の駅発 11:4 福祉センター発 図 -13 曜日別ダイヤの設定 4.6 乗客 ( モニター ) の募集 本実証実験期間中に自動運転バスに乗車していただく 乗客 ( モニター ) について 以下のような期間 要件 周知方法により募集した 実験準備 1: レヘ ル 4 8:45 道の駅発 9:3 貸切バス発 〇乗客 ( モニター ) の募集期間平成 29 年 12 月 4 日 ( 月 )~14 日 ( 木 ) 〇募集要件 ( 次の 1~5 をすべて満たす方 ) 1 原則 大樹町にお住まいの方 2 自動運転に興味のある方 3 実証実験参加同意書へご署名いただける方 4 アンケート調査にご協力いただける方 ( 小学生以上の方 ) 5 自動運転車両に乗車している際の様子が撮影され 国土交通省の HP 等で公開されることに承諾いただける方 募集人数はバス運行 1 回当たり約 1 名と設定 ( 申込先着順 ) 〇周知方法地元説明会 新聞折込チラシ ( 北海道新聞 十勝毎日新聞社の 2 社 ) 道の駅留め置きチラシ 大樹町役場ホームページ 防災行政無線等を通じて募集 図 -14 乗客 ( モニター ) の募集概要 9:3 道の駅発 < 観光客 > 11: レヘ ル4 11: 道の駅発 11:3 道の駅発 < 観光客 > 12: 日報とりまとめ 13: 14: 15: 13: 役場発 ( 柏木町地区 ) 野菜配送 ( 役場 ) 15:9 十勝バス着 15:15 道の駅発 13: 日方団地発洋菓子配送 ( 大樹本町 ) 15:9 十勝バス着 15:15 道の駅発 13:3 道の駅発アイス配送 ( 川南団地 ) 日報とりまとめ 14: レヘ ル 4 日報とりまとめ 13:3 道の駅発都足市寄間パ輸ン送 15:9 貸切バス着 15:15 道の駅発足寄ハ ン輸送 ( 戸別配送 ) 16: 日報とりまとめ日報とりまとめ日報とりまとめ 道の駅発着便貨客混載便福祉 観光便レベル 4 4.7 主な検証項目 本実証実験の検証項目は 1 道路 交通 2 地域環境 3 コスト 4 社会受容性 5 地域への効果の 5 つを設定 し 自動運転バスの走行データ アンケート調査 ヒア リング調査等を用いて 設定したねらいに応じた検証を 進めるとともに 積雪寒冷な北海道特有の道路管理水準 のあり方や ビジネスモデルとしての採算性 有効性の 検証を行った 項目 1 道路 交通 2 地域環境 実験において検証する内容 相互に円滑な通行のための道路構造の要件 自動運転に必要となる道路の管理水準 後続車の追い越しを考慮した幅員 除排雪や凍結防止剤の散布等 停留所の設置 路肩駐停車車両 冬期 ( 積雪時 ) における磁気マーカによる自己位置特定性能 GPS との精度差 3 コスト 磁気マーカの整備 維持管理コスト等 車両の維持管理コスト 4 社会受容性 5 地域への効果ビジネスモデルの検討を含む 表 -1 本実証実験の検証項目 自動運転技術への信頼性 乗り心地 円滑な地域内物流の支援 生産拠点から道の駅への加工品の配送実験 道の駅から住宅への商品等の配送実験 高齢者の外出機会の増加 役場への行政手続き 国保病院への通院 道の駅への買い物での利用 広域路線バスへの乗り継ぎ 運営主体のあり方 自治体や交通事業者等の役割分担 採算性確保の方策 将来の利用ニーズ ( 支払意思額 求めるサービスレベル等 ) 地元の食材を使った加工品の出荷機会の拡大可能性 将来の地域の協力体制 ( 企業支援等 ) 他事業との連携 実験参加者の将来参入ニーズ ( 広域路線バス ) 新たな連携先 ( 農業 観光業等 ) のニーズ 5. 冬期の道路交通環境における自動運転技術の検証 本実証実験では実験車両に搭載したドライブレコーダ ーと調査員 ( 常時同乗 ) によるドライバーマニュアル操 作介入状況調査や走行記録に基づく自己位置特定機能の 分析を実施した これらの調査 分析結果をもとに 自動運転サービス を導入するために必要となる道路構造や道路管理に関す る検証結果を報告する 5.1 マニュアル操作介入の発生状況 1 一般道路上の雪堤からの落ちこぼれ 自動運転走行ルート上の路肩の雪堤から落ちこぼれた 雪によりマニュアル操作介入した事象が単路部で 2 回発 生した 自動運転走行ルートでは雪堤の落ちこぼれを考慮した 自動運転車両の走行空間を確保する検討が必要である 後方カメラ映像 1 日目 9 時 34 分 走行軌跡 道路上の落雪箇所 図 -15 乗客 ( モニター ) の募集に用いたチラシ 単路部 図 -16 落ちこぼれによるマニュアル操作介入
2 施設敷地内における堆雪 大樹町役場敷地内において 自動運転走行ルート上の 除雪幅が車両幅よりも狭くなっていたため マニュアル 操作介入により回避した事象が 1 回発生した このため 施設敷地内においても冬期の走行に支障の ない走行空間の確保が求められる 後方カメラ映像 1 日目 1 時 12 分 除雪済みのライン 走行軌跡 雪が走行を妨げている範囲 除雪が必要なライン 図 -17 敷地内の堆雪を回避するマニュアル操作介入 1 [%] GPS で測位された車両位置 (σ 8[cm]) 磁気マーカを用いた走行時における車両位置 (σ 7[cm]) N=143 磁気マーカ上を通過した数 [m] 図 -19 積雪地の道路における磁気マーカの誤差 3 敷地内におけるマス外駐車車両大樹町役場と大樹町立国民健康保険病院の敷地内において 積雪により駐車マスの区画線が見えないこと等により 所定の駐車マスに駐車していない車両が多く マニュアル操作介入で回避する事象が計 14 回発生した このため 施設敷地内の駐車場では除雪対策とともに コーン設置等による自動運転走行ルートの確保が必要と考えられる 6. 社会実装に向けた今後の取組について本実証実験の検証により 冬期の自動運転技術活用には 道路のみならず施設敷地内での除雪対応や運行経費に影響するマニュアル操作介入を減少させるために走行区間を専用空間化させるなどの工夫が必要である また 今後の社会実装に向けては地域の実情に応じた継続可能な運営体制の構築が必要であることから 今後は長期の実証実験による採算性やビジネスモデルの検証を行うことが重要であると考える 7. おわりに 我が国の食糧基地や観光拠点の役割を担う北海道の 生産空間 には大樹町と同様に人口減少に歯止めがか からない自治体が多数存在する 3 回 2 回 1 回 4 凡例イベント発生箇所走行ルート駐車マス 凡例イベント発生箇所走行ルート駐車マス 3 1 回 1 1 回 今回の大樹町の実証実験による取り組みが他地域での活動の参考となり 生産空間 を維持するためのひとつの手段となれば幸いである 2 回 4 回 2 大樹町役場敷地内大樹町立国民健康保険病院 図 -18 施設敷地内駐車車両の回避発生状況 5.2 冬期における磁気マーカによる自己位置特定機能積雪路面での走行安全性を検証するため 磁気マーカを設置し 走行記録から走行車両中心軌跡の平均値と磁気マーカを通過する際の車両中心推定値および RTK-GPS ( 高精度 GPS) による車両中心推定値との位置差 ( 横偏差 ) を比較した この結果 ばらつきの差がほとんどなく冬期積雪路面においても磁気マーカを使用した自己位置特定機能は有効と考えられる 謝辞最後に この取り組みに多大なるご協力をいただいている 北見工業大学 北海道大学 室蘭工業大学をはじめ道の駅 コスモール大樹 を拠点とした自動運転サービス地域実験協議会の皆様及び大樹町民の皆様に感謝の意を表する