Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

避難計画 / 火災 / 少子高齢化 / 保育施設 / 高層建築物 / 一時避難待機 / ガイドライン / 避難安全 / シミュレーション / 防災計画 / 避難 / 子ども / 実験

高層建築物内に存する保育施設の設置基準および防災計画のあり方を検討した。具体的には高層建築物内に存する保育施設と一般的な戸建て２階建ての保育施設と比較した。(1) 保育施設の実態の整理・考察、(2) 園児および保育者の避難能力の整理・考察、保育施設の避難実態の整理・考察(3) 避難介助シミュレーション結果による避難方策の検討・評価を含んだ考察をまとめた。その成果の一部を援用して、日本建築学会における特別研究委員会にて、関連書籍を2021年11月に出版した。

持続可能な生物資源利用 / 社会ー生態結合モデル / 数理モデル / シミュレーション / 実験 / 調査 / コモンズ

人々はコモンズとしての生物資源を持続可能に利用するために様々なルールを作ってきた。全員がコモンズを管理し、一人ずつコモンズを利用するというシステムにおいて持続可能に利用するための条件を探るための理論的研究を行った。例としては水路の利用に当たる。また、この理論を確かめるために被験者実験を行なった。
中華の高級食材であるアナツバメの巣の持続可能な利用に関して、慣習ルールと生態特性がうまく絡まり合うと、持続可能な利用の関係を促進するという地元住民の知見の正しさを理論的にも証明した。
コモンズの場所や配置が持続可能な利用に影響を及ぼしている。例として水田の耕作放棄を防ぐための条件の理論的研究を行った。

コモンズとしての生物資源を持続可能に利用することは、人類の将来や地球環境にとって重要である。人々は様々なルールを作っており、そのルールが持続可能な利用に及ぼす影響についての科学的な検証を行った。この科研費の研究では、資源の利用の仕方が持続可能な利用に影響を及ぼすことを数理モデルや被験者実験によって初めて示した。また地域の人に語り継がれているルールが持続可能な利用に影響を及ぼすかどうかについて、数理モデルで検証を行った。水田の耕作放棄は社会的問題であるが、隣の水田の保有者との協力関係が持続可能な利用につながることをシミュレーションによって示した。

集合知 / ヒト集団 / アリコロニー / 計算論的アルゴリズム / 行動実験 / インターネット実験 / 数理モデル / 比較 / 計算論モデル / 実験 / 進化ゲーム / 種間比較 / 相互作用実験 / 群知能 / シミュレーション / 集団実験 / 行動生態学

本研究は、近年、生物学領域と情報科学で大きな注目を集めている社会性昆虫の「群知能」に関する知見を参考にしながら、人間の集合行動における「集合知」の発生可能性について検討した。社会性昆虫であるアリの研究者と連携し、不確実性状況における資源探索行動について、アリのコロニー40程度（1コロニーの個体数は平均200個体くらい）と、ヒト集団40程度（1集団あたり200人くらい）における集合的な情報探索パターンの違いを実験的に検討した。検討の結果、アリ集団に比べて、ヒト集団は頻度依存的な同調バイアスを強く示しやすく、そのことが環境変化に対する可塑性を低くしていることなどが明らかになった。

垂直軸風車 / シュミレーション / 可視化 / 実験 / サボニウス風車 / クロスフロー風車 / ジャイロミル風車 / シミュレーション / サボニウム風車

平成16年度は、パドル型風車、S型ロータ、サボニウス風車、クロスフロー風車の2次元数値シミュレーションに対するプログラムの開発を行ない、こういった風車まわりの流れの解析を行った。さらに、サボニウス風車の風洞実験に向けて試作機の制作や予備的な測定をおこなった。
平成17年度は、この研究成果を踏まえて以下の計画によって研究を行った。まず、低速回転する風車では、起動時の特性や風速の変化による回転のゆらぎ等が問題になるため、16年度に作成した計算法に改良を加え、このような状況にも対応できるようにした。具体的には風車の回転角速度を一定にせずに時間の関数として与えられるように拡張した。さらに、風車の材質の違い(たとえばアルミニウム製とステンレス製)による風車の性能の違いを数値シミュレーションで予測できるようにも拡張した。次に低速風車に対して3次元のシミュレーションを行ない、現実の状況に対応できるようにした。一方、垂直軸風車で高速回転して発電に適したダリウス風車に着目し、高速回転中のダリウス風車まわりの流れを数値シミュレーションにより解析し、空力データを数値的に求めた。
平成18年度は前年度までの研究成果を踏まえて、さらに現実に近い状況における各種風車のシミュレーションを行った。具体的には、風車が受ける風は一様ではないため、変動流内での風車の性能を数値シミュレーションと実験により調べた。特に分担者(林)が以前の科研費で設置した風洞は脈動流が取り扱えるものでありそれを有効活用した。低速回転のサボニウス風車では、起動時の風向依存性をなくすため、多段型(向きを変えていくつか重ねたもの)や振じれ型のものを重点的に調べた。垂直軸揚力型風車では、起動特性を向上させるため低速風車とのハイブリッド型を考え、その性能評価を行った。

【研究分担者】
中丸麻由子	東京工業大学	大学院社会理工学研究科	准教授	(Kakenデータベース)
高橋伸幸	北海道大学	大学院文学研究科	准教授	(Kakenデータベース)
犬飼佳吾	大阪大学	社会経済研究所	講師	(Kakenデータベース)

【研究分担者】
伊藤貴之	お茶の水女子大学	理学部	助教授	(Kakenデータベース)
渡部亜矢子	お茶の水女子大学	総合情報処理センター	助手	(Kakenデータベース)
佐藤祐子	お茶の水女子大学	総合情報処理センター	講師	(Kakenデータベース)
林農	鳥取大学	工学部	教授	(Kakenデータベース)
藤代一成	東北大学	流体科学研究所	教授	(Kakenデータベース)