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Suggested Citation:"第3章 新たな課題." National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. 2019. Renewing the National Commitment to the Interstate Highway System: A Foundation for the Future: Japanese Version. Washington, DC: The National Academies Press. doi: 10.17226/26472.
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 第章 新たな課題 半世紀以上にわたって国内交通システムのバックボーンとして機能してきたインタース テートは老朽化しており、多くの場所で摩耗し、渋滞している。それにもかかわらず、今後 数十年間、バックボーンとして機能することが期待されている。それを可能にするために、 国家は多くの課題に直面している。いくつかは長期にわたって明らかであったことであり、 ほぼ確実に短期的な注意を必要とするものである。また、現在明らかになりつつあり、その 効果がさらに要求され、変革が必要とされるものもある。 長期にわたり明らかにあった重大な課題には、システムの劣化している基盤の大規模な 更新の必要性、および、現時点ですでに大量となっている、場所の拡大と変化が続いている 交通量を収容し管理するための容量のアップグレードなどがある。半世紀以上にわたる集 中的な使用がシステムに打撃を与えている。かつて近代性の模範だったインターステート には、老朽化と摩耗の影響を受けている数万マイルの舗装面があり、定期的な再舗装と控え めな容量の追加が行われているだけである。これらはすべて、著しい使用の増加に直面して いる。老朽化した基礎の修復のやり残しと慢性的な交通遅延により、このシステムで最も交 通量の多い都市ルートに問題が発生している。需要と容量への未対応が見受けられること が多い。このシステムは、国内および地域間のカバー範囲と接続性の面で長い間完全である と考えられてきたが、国内人口と経済活動の地理的変化により、新しいノードとリンクの追 加、そして場合によってはコミュニティにとって不当介入だと受け止められる、都市部の修 正または変更の需要が生まれている。 このような長年にわたる、しかし、緊急性が増しつつある課題に注意が必要であると同時 に、新しい課題が出現し、さらに厄介なことが判明する可能性がある。より効率的で高速な 施工方法や耐久性の高い材料、そして電子的料金徴収システム、およびつながる車両・自動 運転車両の増加など、テクノロジーの継続的な進歩により、インターステートの再建設と その容量の配分がしやすくなり、安全性の向上という継続的な目標が推進される可能性が ある。しかし、急速に変化するテクノロジーは、新たな課題を生み出す可能性もある。例え ば、システムの運用により新たな安全性リスクが生まれないようにする、そして、それがサ イバー攻撃から保護されるようにすることなどである。このような不測の事態は、ほぼ確実    路盤と橋梁の基礎は、路盤とそれに関連する強化材で構成されているが、その目的は、舗装 または橋梁の構造から土または路床に荷重を伝達することである。   「つながる車両」という用語は、同じテクノロジーを搭載する他の車両、施設、または人と 通信することが可能なテクノロジーを組み込んだ車両を指す。一方、自動運転車両システムの テクノロジーは、他のエンティティとの通信に依存しない技術であるが、このシステムにより ドライバーは車両の動作の制御に関連する一部または全部のタスクを免除される。     51

 に、気象変動の状況で発生し、交通当局は、海面上昇や異常な気象現象による損傷や混乱に 対してインターステートを強靭化することが非常に重要になる。さらに、気候変動の最悪の 影響を回避するために、必要なレベルまで温室効果ガス(*+*)の排出量を削減すること によりインターステートを近代化することが不可欠である。 こうした展開が今後数十年にわたってどのように進行するかは不明だが、それらが重要 な課題を提示することにほとんど疑問の余地はない。システムの基盤を再建設し、その容量 を合理化する必要性は避けられない。インターステートシステムが  世紀により進化する なかで、技術と気候にも大きな変化が生じている。本章では、これらの課題を一般的な用語 で説明している、次章では、国内の変化する人口動向、経済、気候、および技術的状況の文 脈でそれらを検討していく。  システムの基盤の再建設  概観 ・舗装の基礎が劣化し続けると、舗装表面の損傷を修復できなくなるので、舗装構造 を下層路盤から再建設する必要がある。 ・インターステートシステムのほとんどのセグメントは、元の基礎構造を維持してい る。数千マイルの舗装が全面的再建設の期限を過ぎている。今後年間でさらに数 千マイルが期限を迎える。 ・再舗装を繰り返し行うと、全面的な周期的な舗装の再建設に比べて、ライフサイク ルコストが高くなる可能性がある。 ・インターステートの最新のセグメントでさえ、今後年以内に再建設する必要があ るだろう。同期間にマイルのシステム全体を再建設する場合、毎年平均 マイル以上を再建設する必要がある。 ・現在、インターステートの橋の分の以上が年以上使用されている。それらによ り、システムの舗装基盤を更新するという課題に対して、投資を大幅に増やす必要 が生じる。  インターステートの高速道路のほとんどは  年以上前のもので、約  分の  は  年以 上前のものである。ほぼすべての路面が、多くの場合何度も再舗装されている。ただし、ほ とんどの場合、その設計時にはほとんど予期されていなかった重交通量レベルによる数十 年のストレスにもかかわらず、その基盤は再建設されていない(+DOOLQ 他、 )。舗装 道路の基礎の状態は、交通量と積載量、建設の質と材料、設計の詳細、排水の機能、土壌の 特性、凍結防止剤と除氷剤の有害な影響を含むさまざまな要因の影響を受ける(75% 未公 開)。舗装の基礎が劣化すると、最終的に表面にひび割れ、わだち掘れ、破砕した路面とし     52

 て影響が現れる。これらの路面は、滑らかさと実用性を回復するために短い間隔で修復し、 再舗装する必要がある。基礎が劣化し続けると、舗装表面の修復では損傷を回復できなくな り、舗装構造を下層路盤から再建設する必要が生じる(図  参照) 。 インターステートの多くの古い区間の舗装は、システムの最終計画区間が建設されてい たにもかかわらず、 年以前に設計寿命が終了した。現在、 年代から  年代初 頭に建設された舗装でさえ、システムの最初の建設段階の終了時に、設計寿命が終了してい るか、まもなく終了する。インターステート区間がすでに完全に再建設されている場合、通 常、舗装の実用性に加えて、交通容量や安全性の向上などの理由で事業が行われた。完全に 再建設されたシステム上の車線マイル数は記録されていないが、完全に再建設された区間 はシステム全体の車線マイルのわずかな割合しか占めておらず、ほとんどの区間が当初の 下位構造を持っていると合理的に結論付けられる。したがって、数千マイルのインターステ ートは全面的な再建設の期限を過ぎている。また、今後  年間でさらに数千マイルが期限 を迎える。  表層 路盤 下層路盤 路床および自然土壌  図  高速道路の断面図 注意:本報告書において、下層路盤、路床および自然土壌の断面は、再建設への投資に 関連していることから、基礎の構成要素と見なされる。  様々な優先順位を強調してきた連邦法と政策は、この再建作業の延期に寄与している。イ ンターステートプログラムの最初の  年間、連邦の高速道路資金は、法律に従い、新規建 設と全面的な再建設にのみ使用することができた。しかし、 年の連邦補助道路法によ り、州が主要な補修や部分的な再建に連邦資金を使用して、高速道路システムの劣化部分を 保守可能な状態に保つことが許可されたときに、この方針は変更された。この政策変更の結     53

 果、連邦基金はインターステート舗装の再舗装と修復に使用できるようになった。各州はこ の変化を歓迎した。なぜなら、損害を受けた舗装を新しい基準に完全に再建設するコストが 増大し、交通量の多さがそのようなプロジェクトの計画と実行を複雑にし、ストレスを受け たシステムが老化するにつれて、路面損傷を維持する高速道路区間の数が着実に増加した からだ(75%  –)。したがって、各州は、連邦政府の援助の大部分を新しい建設 と路面の維持に費やしたが、老朽化し損傷した高速道路の基礎に対し、必要な交換を繰り返 し延期するという犠牲が払われた。 インターステートの当初の計画者は、連邦政府の政策がこの変更に寄与するという状況 を予期していなかった。 年、議会は、最初にインターステート建設に資金を提供した とき、 年に予想される交通量についての計画と設計を州に要求した(6PLWK DQG 6NRN )。議会と州は、 年代と  年代の乗用車とトラックの交通量の急激な増加を予 期していなかった。国内人口は  年から  年の間に %増加し、合計の自動車走行 台キロ(907)は %増加した。 年には、国の自動車移動の %がインターステ ートを利用していた()+:$、表 90)。主に州の重量制限の変更だけでなく、連邦 政府の方針の変更により、トラックの移動が増加して、トラックの積載量が予想よりもはる かに大きくなった。インターステートを生み出した  年の法律には、 ポンドの  軸トラックの重量制限、 ポンドのタンデム車軸の重量制限、および  ポンドの 車両総重量(*9:)制限が含まれていた。これらの制限は、連邦政府の資金を受け取るた めの条件として設定されたが、州により高い重量制限を許可する既得権規定も付随してい た。州ごとの重量制限のばらつきが貨物の長距離移動の非効率性を生み出したという懸念 に対応して、 年の議会では、すべての州に対し、 軸およびタンデム車軸の最小車軸 重量制限をそれぞれ  ポインドおよび  ポンドに増やすよう要求した。議会は また、最大 *9: を  ポンドに引き上げた。 トラックの重量と交通量の増加により、インターステート舗装道路の積載量が大幅に増 加した。この増加は、 年から  年までを対象とする、図  の国内の地方のイン ターステートで示されている。舗装は予想よりも急速に悪化しており、州は消耗した区間に リソースを分散するよう迫られており、より高価で抜本的で時間を要する全面的な再建設 ではなく、より高速で安価な舗装のオーバーレイを支持している。 ボックス  は、米国交通省(86'27)が  年ごとに発行する『状態とパフォーマンス (&&3)レポート』()+:$F)で報告されているインターステート舗装の状態の傾向 をまとめたものである。前に述べたように、舗装状態の標準的な指標は、表面の粗さまたは    この段落の交通統計は、連邦道路庁()+:$)(、表 90)から取得している。    年の陸上輸送援助法(公法 ) 。     54

 滑らかさの測定で構成されるが、この指標によると、州が近年、舗装および部分的な再建作 業に慎重に焦点を置くことにより、インターステート舗装オーバーレイの状態が改善され ていることが示唆される。しかし、基本的な構造状態は一般に、表面の滑らかさと粗さの 測定によっては明らかにならない。高速道路のライフサイクルコストの研究では、舗装の再 舗装を繰り返して滑らかさを回復する方法を調査した結果、時間の経過とともに利点が減 少すること、つまり、連続するオーバーレイ間の運用期間が短くなることを確認している。 これらの研究では、この方法が、舗装の補修とオーバーレイの頻度と総数を削減するタイミ ングに合わせて全面的な舗装の再建設を採用するアプローチよりも、高いライフサイクル コストが発生する可能性があることが確認された。      舗装表面層の再建設に焦点を当てたが、その全ての層ではない。   アリゾナ州交通省の「継続的舗装保存設計戦略と再建の費用便益の評価」(6PLWK 他、 )では、~ サイクルの改修後に、再建が継続的な保存(例、薄層オーバーレイ、マイク ロサーフェシング、または他のサーフェシング技術を使用)と同程度の費用対効果になること が示された。     55

  図  年~ 年の地方のインターステートの  日の交通量と積載量の変化 率 注意:このグラフでは、負荷は同等の  軸負荷を意味する。 日の平均負荷はトラ ックのみを指し、 日の平均交通量はすべての車両を指す。 出典:)+:$D、表 7&&。   (オレンジの線)一日の平均負荷 (青い線)一日の平均交通量 (縦軸)  年以降の割合の変化    (横軸)年      56

 ボックス  表面状態をプロキシとして使用したインターステート舗装状態の決定 舗装の表面状態の標準的な尺度は、国際ラフネス指数(,5,)である。これは舗装の累積 垂直たわみを  マイルあたりインチ数で測定する。 年版の『状態とパフォーマンス (&&3)レポート』 ()+:$F)では、舗装の品質を良好、中程度、不良の  つのカ テゴリで判断している。良好または中程度と評価されたマイレージは、 「許容可能」とし て特徴付けられる。これらの格付けをまとめたチャートが示すように、許容可能な格付け を得ているマイレージは、地方および都市のインターステートの両方で過去  年にわた って増加している。ただし、都市部のインターステートでは、不良な状態にあると評価さ れたマイレージの割合が高くなっている。さらに、表面状態測定に基づく評価では、舗装 の基礎となる状態(すなわち、下部構造を含む)は明らかにならない。表面処理のために 主にプログラムされた州の支出を単に反映しているに過ぎない。  (D)  (E)出典:)+:$D、表 +0$     57

  年代および  年代に建設されたインターステートの舗装の設計寿命は  年だっ た。これらの舗装の多くが、予測よりもはるかに多い積載量と交通量の下で ~ 年後も まだ稼働しているという事実は、その時代の設計および建設手順が設計記録に示されてい るよりも堅牢であることを示唆している(0DKRQH\ 他、 ) 。それにもかかわらず、 舗装構造が完全な再建を必要とするまで  年も持続すると仮定しても、これは古いインタ ーステート舗装に交換の必要があり、 年代と  年代に建設された最新の区間でさ えも、今後  年間で再建設する必要があることを示唆している。 年~ 年経過した舗 装道路から着手して、 マイルのシステム全体をこの期間に再建設する必要があると すると、毎年平均  マイル以上を再建設しなければならないことを意味する。 インターステートの再建計画の全国の明細は入手できないが、各州はインターステート の一部の主要な再建作業の日程を組む必要性を認識している兆候がある。ペンシルベニア 州交通省の情報では、 年~ 年の間に州内のインターステートの約 %(~ マ イル)が建設されたか、再建された。ミシガン州交通省によると、 年~ 年の間 に州内の %の距離にあたるインターステートの再建設を予定している。アイオワ州(, )などのその他の州では、州内のインターステートシステムの一部の主要な再建を計画し ている(,2:$ '27 )。カリフォルニア州インペリアル郡の , に関する、付録 , の ケーススタディでは、およそ  マイルの劣化したインターステート舗装表面と基礎を、鉄 筋コンクリート舗装に置き換えるプロジェクトについて説明しており、これにより実質的 に最大  年長い運用期間が実現されると予想している。, のこの区間は、都市と農村が 混合する使用頻度の高い移動回廊であり、交通の混乱が都市間輸送と貨物の両方の流れに 悪影響を与える可能性がある。したがって、カリフォルニア州は、将来の再建介入のニーズ を最小限に抑えるために長寿命の舗装構造を建設することを決定した。カリフォルニア州 はまた、都市回廊において再建プロジェクトを実施している。例えば、 年には、長寿 命補修戦略プログラムを実施して、一般の移動者による負担を軽減する形で老朽化する都 市高速道路の舗装構造を再建設した。デヴォアにおける  年の , の再建設は、この プログラム(&DOWUDQV、出版年記載なし)のプロジェクトの一例である。デヴォアプロジェ クトでは、 マイルにわたる劣悪な舗装の再建が  日以内に完了した。従来の方法なら ば、 か月の道路閉鎖が必要とされるはずだった。 インターステートの舗装が老朽化し、予想よりも大きなトラフィック負荷が課されてい るのと同様に、システムの多くの橋梁にも同様の現象が起きている。現在、 基以上 あるインターステート橋梁の  分の  以上が  年以上使用されている(図  を参照)。    ペンシルベニア州交通省のスタッフとの個人的なコミュニケーションによる。   ミシガン州交通省スタッフとの個人的なコミュニケーションによる。     58

 一般に、舗装道路とは対照的に、主要な補修作業の長期的な延期は、橋梁に対し壊滅的な影 響を与える可能性がある。そのため、州は、インターステート橋梁が老朽化し、使用または 自然現象による損害を被ることについて、細心の注意を払う必要がある。インターステート の橋の約 %は、 年の &&3 レポート( 年のデータに基づく) ()+:$F)で 低い評価を受けており、都市システムの橋梁では割合がわずかに高くなっている(図  を 参照)。低評価を受けた橋梁が安全でないことはめったになく、ほとんどの場合に、欠陥に 対処するために州の投資の対象となっている。しかし、インターステート橋を良好な状態に 保つニーズは、州のインターステート舗装を再建する際に州が直面する課題と関連性があ る。州は、老朽化したインターステート橋梁の完全性を維持するために投資を行う際に、舗 装道路が再建設と舗装表面の修復の両方への投資により、継続して運用性を維持するよう 確保する必要もある。     年以上   ~ 年 ~ 年  年未満      図  築年数別(単位:年)の  基のインターステート橋梁に占める割合( 年) 出典:)+:$G  インターステートの当初の舗装基礎の多くは交換されておらず、再建の期限が過ぎてい るため、この目的のための相当な再投資が必要である。次章で説明するように、この作業が どれほど複雑で費用がかかるかについての不確実性が残る。このことは、交通量の増加が悪 化を加速し、高速道路の補修に伴う混乱が増大している場合は特に当てはまる。都市部のイ ンターステートは、大規模な再建について特に要求が厳しくなるだろう。ただし、それらは、 インターステート交通量の将来的増大を経験する可能性が非常に高く、舗装の再建設のニ ーズが激化するだろう。       59

 地方のインターステート              良好 中程度 不良   (D)   都市部のインターステート             良好 中程度 不良   (E)  図  状態別の(D)約  基の地方インターステート橋梁、および(E) 基の都市インターステート橋梁の割合( 年) 注意:概数のためデータの合計が %にならない場合がある。 出典:)+:$G        60

 都市部のシステムの容量の拡大と管理  概観 ・ 年~年の間に、インターステートシステムを走行した車両の移動距離は %以上増加した(他のすべての公道では%増加した)が、システムの総車線 マイルの増加はわずか%だった。 ・ 都市部の車線マイルは年から年にかけて%増加したが、これらの高速 道路の交通量は%以上増加し、大都市圏は国内人口と経済成長の大部分を経験 すると予測されている。 ・ トラック業界は、主に都市部でのインターステートの渋滞により年の運営費が 億ドル以上増加したと推定している。 ・ 都市高速道路の渋滞は特に複雑な問題であり、車線の追加などの物理的手段による 緩和は、費用がかかり、しばしば選択肢として実行不可能になっている。  渋滞の増加 インターステートが  年以上前に現在の長さ(中心車線マイル)の %、および現在の 車線マイルの %に達していることから見ても、システムの容量は明らかに利用者の需要 に追いついていない。 年~ 年の期間、インターステートの走行台キロは、他のす べての公道での %の増加と比較して、%以上増加した(図  を参照)。この  年間 の利用者需要の急激な増加の間、インターステートの総車線マイルはわずか %増加した に過ぎない()+:$E、表 +0、F、表 +0)。 利用者の需要に追いつくのは、特に都市部では困難であった。都市部のインターステート の車線マイルは、 年から  年に %増加した。同時期に、国内では地方で人口増 加がほぼゼロであったのに対して都市の人口は %以上増加したため、インターステート の都市部交通量は %以上増加した(米国国勢調査局 )。米国は地理的に広大であ るが、人口は比較的少数の大都市圏に集中している。現在、全米の  億  万人の人口の うち  億  千万人以上が大都市圏に住んでおり、人口が多いトップ  の地域(それぞれに  万人以上が居住)の人口が、米国の人口の約半分を占めている()UH\)。     都市の車線マイルと 907 が増加した理由の一部は、以前は農村として指定されていた一部 のシステム区間(約  マイル)が、国の大都市圏の人口と土地面積の増加に伴い都市とし て再指定されたことである。     61

    自動車走行台マイル(単位:億台マイル)                                地方のインター ステート  都市部のインタース テート ステート  すべてのインター  その他のすべての 道路  図  インターステートおよび他のすべての公道の自動車走行台マイルの増加(~  年) 出典:)+:$D、表 90  インターステート自体が国の大都市の成長に貢献しており、通勤やその他の地方および 都市内移動にとって同システムがますます重要になっている。 年、都市のインタース テートは、都市の走行台キロ全体の約 %を占め、 年には、%を占めていた()+:$ D、表 90)。さらに、インターステートは、 「巨大都市圏」の成長に貢献している。 なぜなら、インターステートの延長上には北東回廊(メイン州ポートランドからバージニア 州リッチモンドなど)、テキサス・トライアングル(ダラス、ヒューストン、サンアントニ オ)、および南カリフォルニア(ロサンゼルスからサンディエゴ郡)といった複数の大都市 圏 を 結 ぶ 都 市 区 間 比 率 の 高 い 路 線 が 広 が っ て い る か ら だ 。( *HRUJLD 7HFK 5HVHDUFK &RRSHUDWLRQ)。 地元の需要が多い時期には、中心都市内外の都市部のインターステートの大部分が、地域 内および地域間および長距離移動者の需要に対応することができない。衝突、工事、および 気象現象に起因して繰り返し発生する一時的な渋滞は、通勤および非通勤の両方の時間帯 で、都市システムの多くの区間で慢性的な問題を引き起こしている。テキサス $&0 交通 研究所(77,)および ,15,; の研究者は、 年、都市高速道路を移動する場合  回に  回は渋滞による遅延の影響を受けやすく、運転者は非渋滞中と比較して渋滞中に平均 % 多く車中で過ごしていることを突き止めた(6FKUDQN 他、 。77, と ,15,; のデ     62

 ータはすべての都市高速道路の移動を対象としているが、インターステートで都市の走行 台キロの多く(%)が発生していることは、費用の高くつく遅延の多くが、これらの高速 道路で発生していることを示唆している。 長距離の貨物を運ぶときにインターステートを走行するトラックは、都市部での頻繁な 渋滞の影響を特に受ける(%76)。国内最大の大都市圏の一部(およびバージニア州リ ッチモンドとマサチューセッツ州とニューハンプシャー州の州境を結ぶ  マイルの , 回廊の大部分)に位置する都市部インターステートの平均トラック速度は、PSK 未満で ある(図 )。連邦道路庁()+:$)のデータによると、国内のトップ  のトラック渋滞 箇所のうち  箇所が首都圏のインターステート・インターチェンジにあることがわかる ($75,) 。トラック輸送業界は、米国内のマルチモーダル貨物システムの最大の構成要 素であり、出荷額の %を占めている。このことから、 年にインターステートの渋滞 によりその運用コストが  億ドル増加したと推定される($75,)。 都市の高速道路の渋滞は複雑な問題であり、車線の追加などの物理的手段による緩和は、 システムの通行権が土地の利用可能性によって制約されている場合、費用が高額となり、し ばしば実行不可能な選択肢となる。土地を取得したり、既存の用地をより集約的に使用した りできる場合でも、都市部は建設には高価な環境であり、容量拡大の提案は、環境やコミュ ニティへの影響により、懸念や全面的反対に直面することがよくある(3RO]LQ>付録 & を参 照@)。一部の反対者は、都市の高速道路の容量を高めると、大都市圏が外部にさらに拡大す ることになり、公共需要が増して、さらに多くの道路とインフラが必要となると考えている (0LODP 他、75%)。また、既存のルートを拡張したり、新しい車線を建設した りして容量を拡大すると、追加の移動が発生し、高速道路の走行台キロが増加して、時間の 経過に伴う渋滞と温室効果ガス排出量が増大するという意見もある(+DQG\ DQG %RDUQHW )。したがって、容量拡張計画は、物理的な拡張と需要管理に対する取り組みを組み合 わせて追求するとよいかもしれない。  運用とモビリティの強化による需要管理 本報告書で実施されたいくつかのケーススタディ(表  および付録 , を参照)では、混 雑した都市部のインターステートを拡張する能力が限られていること、および、将来的容量 追加を需要管理と組み合わせる必要があることが示されている。需要を管理するための運 用戦略には、可変速度制限、車線制御信号、舗装路肩から走行車線への動的な変換が含まれ る。また、回廊レベルでのモビリティ管理プログラムによって、並行道路と地域公共交通サ ービスの運用が調整され、回廊の混雑が緩和され、全体的な処理能力が改善される(86'27、 出版年記載なし)。例えば、デンバーの , とサンディエゴの , では、高速道路機関と     63

 都市圏計画機関(032)は、より効率的な交通流を生成するために容量と需要を管理する 運用戦略を選択した。  図   年のインターステートの平均トラック速度 注意:速度と走行時間の信頼性については、貨物量が顕著な  本の回廊における  万台を超えるトラックについて、毎年測定を行った(%76) 。 出典:%76  米国交通省は、回廊レベルの統合型モビリティ管理プログラムの実施に関心のある高速 道路機関にガイダンスを提供している。これらの回廊レベルのモビリティ管理プログラム によって、並行道路と地域公共交通サービスの運用が調整され、回廊の渋滞が緩和され、全 体的な処理能力が改善される(86'27、出版年記載なし) 。連邦政府の支援を受けた調査 が行われたことで、交通システムの管理と運用のためのツールが進歩し、将来さらに効果的 な回廊管理が約束される(例として、)+:$、出版年記載なし、E を参照のこと)。バージ ニア州交通省は、 年にワシントン '& 外部の , で、上記の積極的交通管理($70) の多くを実施した。以前は、この回廊にはすでに該当する時間帯(ピーク時)の路肩走行が 設定されていたため、新しい積極的交通管理はオフピーク・パフォーマンスの改善を目指し ていた。上記の計画者は、オフピーク時に回廊の移動時間が ~%減少し、遅延を引き起 こす衝突が %以上減少したと推定している。最近、コネチカット州交通省は、汎用車線    本セクションのバージニア州に関連する情報は、 年  月に 0LFKDHO)RQWDLQH(バージ ニア州交通省)が委員会に提出した資料に基づいている。     64

 の渋滞を緩和する手段として、, に沿って走るバス高速輸送路線を開始した(75%) 。 この例では、表  のバージニア州北部およびシアトルの事例のように、インターステート が地方交通ネットワークと相互接続し、乗車人数の少ない自動車と乗車人数の多いバスの 両方に対応できることが示されている。  表  都市回廊と都市間貨物回廊に関係するプロジェクトに関するいくつかのケース スタディ プロジェクト計画 改善のタイプ スマート , 管理モーターウ インテリジェント輸送システム ェイ、コロラド州デンバー , 統合型回廊管理、カリフ 統合型回廊管理、インテリジェント輸送システム ォルニア州サンディエゴ , バージニア州北部ベルト 管理車線、移動手段の選択肢の増加(バスおよび鉄道 ウェイ外部 輸送との統合、パーク・アンド・ライド用駐車場)、路 肩の活用、道路およびインターチェンジの再建設 , ワシントン州シアトル 車線管理、多人数乗車車両(+29)専用車線の転 換、インターチェンジの強化、ピーク時の路肩活用、バ スおよび高速バス(%57)サービスの強化 , および ,、アイオワ州 車線追加とインターチェンジ改良 カウンシル・ブラフス , 用に  本のエクスプレス車線、,/, 用に  本のローカル車線を建設 , ニューヨーク州ロチェ サービスレベルを改善するためのダイアモンド型イン スターのウィントン・インター ターチェンジ の再建設 チェンジ , ジョージア州トラウプ郡 製造施設へのアクセスを改善する新しいインターチェ ウェストポイントのキア・ブー ンジ、橋梁の建設の加速 ルバード・インターチェンジ ダイアモンド型とは、左折車両が、前からくる車両の進路を横断する必要性がなくなる インターチェンジのタイプである。 出典:)+:$E  料金設定による需要管理      65

 渋滞の激しい大都市圏では、インターステートで混雑課金が設定され始めている(ボック ス  を参照)。ただし、 年にこのシステムが創設される前に有料道路であった特定 目的の車線や高速道路などを含む、インターステートの一部では通行料の徴収が許可され ているが、その後、連邦政府の支援を受けて建設されたインターステートの大部分では、そ れは禁止されている。したがって、この管理ツールは、ほとんどの汎用目的のインターステ ートの渋滞を緩和するためには使用できない。料金は、既存の多人数乗車車両(+29)専 用車線、および州や地方自治体による連邦政府の援助なしで、場合により民間投資家とのパ ートナーシップで支払われた新規建設の車線での適用に限定されている。カリフォルニア 州には、運用中の約  マイルの多人数乗車車両有料(+27)車線と、建設中の上記の  マイルの車線がある。バージニア州は最近、ワシントン '& の外側の , と ,、および , ベルトウェイの内側の , に +27 車線を開設した。同州はまた、ベルトウェイの外 側の , とハンプトンロードの , に可変料金施設を追加する予定である。  ボックス  混雑課金  道路の渋滞レベルによって異なる通行料を請求するという概念には長い歴史がある が、米国の高速道路への適用はかなり最近のことである(75%) 。手短に言えば、混 雑する時間帯に道路使用料を請求することで、最も経済的に効率的な方法で需要に応じ た利用可能な供給を割り当てられる。価値のある商品やサービスの需要が供給よりも多 い場合、不足が発生する。固定費または資本コストが高い産業では、短期的に供給を拡大 することはできない。その間、価格は需給が均衡するまで上昇する。商品とサービスは、 需要と供給に見合った価格により、米国経済全体で配分されている。 バリュープライシングあるいは管理車線とも呼ばれる混雑課金のバリエーションは、 いくつかの都市部のインターステートを含め、約  年にわたって米国の高速道路に適用 されており、肯定的な結果が得られている()+:$、出版年記載なし、 G)。通行料金を 支払う運転手は、時間を節約し、それにより獲得した収入は容量の向上に使うことができ る。混雑した時間帯に料金を支払わなければならないドライバーは、料金を払う以外の選 択肢がある。例えば、より混雑しない時間帯に移動時間を変更したり、料金なしのルート で移動したり、乗り物を共有したり、乗り継ぎに切り替えたりするなどである。インター    一般目的または一般利用車線(*HQHUDOSXUSRVHRUJHQHUDOXVHODQHV)とは、高速車線、有 料、多人数乗車車両専用(+29)レーン、または多人数乗車有料(+27)レーンではないす べての車線を指す。     66

 ステートでは、新しく追加された車線のみに料金を課すことができる。つまり、運転手に は常に料金のかからない車線を走行する選択肢がある。 人~ 人の乗員を乗せた車両と 公共交通車両に対し混雑課金を免除し、また、得られた収入を容量拡大と回廊での追加の 公共交通サービスの費用に充てることで、通常、公平性の問題は対処される。都市化地域 のインターステートの場合、土地の制約、資本コスト、環境への懸念、およびコミュニテ ィの反対により、追加可能な容量が制限される。混雑した時間帯の課金は、利用可能な需 要を配分するための効果的かつ効率的なメカニズムになる。  本報告書では、 つの計画された +27 レーンプロジェクト(バージニア州北部のベルト ウェイ外側の , とシアトルの , 高速有料レーン)をケーススタディとして分析して いる(表  および付録 , を参照) 。汎用車線と有料管理車線を組み合わせて使用すると、  つの回廊の車両処理能力がそれぞれ %と %増加すると予測されている。, の場合、 管理車線は、+29 およびバス輸送オプションに対する無料のインセンティブの提供により、 以前に汎用車線を使用していた一部の移動者を引き付けることが期待されている。したが って、回廊は、現在の回廊構成に比べて %多くの移動者を運ぶと予測されている。同様 に、テキサスの , および , に沿った新しい管理車線の創設により、これらの回廊に 沿った交通処理能力が増加した。例えば、 年までに、, 沿いの汎用車線は、管理 車線が建設される前よりも ~%多い車両を運んだ。こうした増加があっても、汎用車線 の平均速度は ~%高まっただけである。管理車線では自由に流れる交通が確保された 一方で、汎用車線の混雑も ~%減少した。ただし、汎用車線の乗客に与えられる利点 は、需要が増え続けるため、一過性のものになる可能性がある。 大都市圏において国内の人口と経済成長の大部分が継続的に発生するため、追加の物理 的能力と、新規および既存の容量のより積極的かつ革新的な管理を求める要求はほぼ確実 に増加する。次章で説明するように、こうした予想される増加がどのように乗用車とトラッ クの交通量の増加につながるかについては不確実性がある。ただし、この不確実性は、場所 ではなく、増加する量の規模に関係しており、主に都市部のシステムにおいて起きることが 予想される。ここで説明したケーススタディに基づくと、大都市圏では新たな料金徴収施設 を建設する選択肢を引き続き追求する可能性があるが、用地権の物理的な制約により、最終    本セクションのバージニア州に関連する情報は、 年  月に 0LFKDHO)RQWDLQH(バージ ニア州交通省)が委員会に提出した資料に基づいている。   17(7(;35(66 および /%-7(;35(66 に関連するこのセクションの情報は、 年  月 に %HOHQ0DUFRV が委員会に提出した資料に基づいている。   時速  マイル未満の速度として運営事業者によって定義される。     67

 的にこの選択肢の適用が制限される可能性のあることが示唆される。さらに、システムの混 雑が広範に及んでいる大都市圏では、代替のルートや交通モードの使用を奨励し、より多く の交通をオフピーク時間にシフトするために、インターステートの料金設定をより広範に 行う必要性が生じる可能性がある。実際、付録 , のケーススタディの  つで説明したよう に、サンフランシスコのベイエリアでは、 マイルの有料管理車線(インターステートと 非インターステート)ネットワークの開発を計画中である。都市交通委員会(0HWURSROLWDQ 7UDQVSRUWDWLRQ &RPPLVVLRQ)(07&)は、 マイルのうちの  マイルのネットワーク を、 マイルの既存のカープール車線の変換と  マイルの新車線の追加により、運用す る予定である。  システムの延長とレイアウトの変更への要求  概観 ・ 特定の地域での経済および人口の増加から生じる新たな交通需要により、インタース テートの全体延長と対象範囲の変更が必要になる可能性がある。 ・ 今日、南部および西部の開発の結果として、人口が人を超えるか所を超える 都市化地域でも、インターステートへのアクセス・ポイントが近くにない。 ・ インターステートがユーザーの変化する要求に確実に対応できるようにするには、特 に国際貿易、地域間および地域内の交通、そして地方、地域および国家の経済発展な どのために、システムの想定される役割に関して選択を行う必要がある。  第  章で説明したように、当初のインターステートシステムの主要な計画基準のひとつ は、米国の人口  人以上の都市の大部分を相互に接続することだった((LVHQKRZHU )。システムが  年代と  年代に計画されていたときには、水路と鉄道が国内 人口と経済の中心地に接続する主な交通手段だった。実際、 年代と  年代に開発 されたインターステートマップと、 世紀と  世紀における国の主な鉄道幹線のマップ とを比較すると、かなりの重複が見られる。 しかし、インターステートは、その出現以来、この初期の米国の開発パターンを強化する とともに、都市化が進む西部と南部の各州に合わせて再調整するのに役立った。これらの 「サンベルト」都市の多くは、インターステートの開発以降、最大の人口と商業的成長を経 験している。インターステートに接続されていなかった南部と西部の都市は、ラスベガスや フェニックスなど、比較的小規模な人口集中地だったが、現在では国内で最大かつ最も急速 に成長する複合都市圏に数えられている。それらは航行可能な水路や鉄道のハブから遠く     68

 離れた場所に位置し、そのほとんどが自動車とインターステートの導入後に出現し、開発さ れた(75%)。  サンベルトの開発は  世紀半ばには初期段階だったが、当初のインターステートの計画 立案者にとってその速度と規模を想像することは難しかっただろう。図  は、過去  年 間で最大の人口増加を経験した主に南部と西部の地域を示している(6LHEHU DQG :HLVEURG >付録 '@を参照)。この不均等な開発のため、 年には、人口が  人を超える  か 所を超える都市化地域で、 マイル以内にインターステートが存在しなかった(表  を 参照)。これらの都市のほぼ半分はカリフォルニア州とテキサス州にあり、残りのほとん どは南部と西部の他の州にあった。 インターステートの利用範囲は静的ではないが、その拡張部は戦略的なガイダンスなし に、ほとんど断片的に追加されたと言うことができる。 年後半の時点で、米国連邦道 路庁()+:$)の最新の記録によると、表  に掲載されている都市の一部がインターステ ート()+:$、出版年記載なしF)に接続されているのがわかる。例えば、ウィスコンシン 州での , の追加はオシュコシュとフォンデュラックを接続し、アーカンソー州での , の追加はジョーンズボロを接続した。テキサス南部では、新興の , 貿易回廊に沿った新 しいインターステート建設により、さらに  つの未整備都市、ブラウンズビル、ハーリンゲ ン、マッカレンが完全に接続されることになる。 その他の数千マイルの、しばしば高品質の道路(主に  マイルの米国幹線道路網) もまた国内人口集中部の接続に役立つが、インターステートへのアクセスの欠如は、表  に列挙されたこれらの小さな新興都市の一部において、それらの成長と発展に害を及ぼし ているとみなされている。特に懸念されるのは、インターステートが国の主要なトラック回 廊で構成されており、ユーザーが貨物の流れを正確に管理する精巧に調整された物流シス テムにますます依存していることである。インターステートが第二次世界大戦後の新興都 市における経済成長の不規則な拡大と形成に果たした役割は失われておらず、インタース テートが支える国自身がダイナミックに変化している中で、システムが「完全」なものとし て取り扱われているという理論的根拠に課題を突き付けている。     マイルの距離は、人口調査で定義された都市部の境界から最も近いインターステート道 路までの距離である。     69

  図  年~ 年までの郡別の人口増加(破線は、既存および新興の大都市圏を示す) 出典:6LHEHUDQG:HLVEURG(付録 ' を参照)  表  年時点でインターステートから  マイル以上離れた(人口  人超 の都市化地域 市 人口 テキサス州マッカレン   カリフォルニア州フレズノ  カリフォルニア州オックスナード  カリフォルニア州サンタローザ  ニュージャージー州アトランティックシティ  カリフォルニア州ヴァイセーリア  テキサス州ブラウンズビル   サウスカロライナ州ノースカロライナ州、マートルビーチソカスティー  カリフォルニア州サンタバーバラ  カリフォルニア州サリナス  テキサス州カレッジステーション–ブライアン  フロリダ州パナマシティ  カリフォルニア州マーセド      70

 テキサス州ハーリンゲン   カリフォルニア州サンタマリア  ノースカロライナ州グリーンビル  カリフォルニア州シーサイド–モントレー  メリーランド州ソールズベリーデラウェア州  テキサス州サンアンジェロ   オレゴン州ベンド  カリフォルニア州マデラ  アラバマ州フローレンス  テキサス州ジャクソン湖–アングルトン  ウィスコンシン州オシュコシュ   カリフォルニア州ポータービル  アラバマ州ドーサン  アイオワ州ドゥビューク イリノイ州  アーカンソー州ジョーンズボロ   カリフォルニア州エルパソデロブレス(パソロブレス)–アタスカデロ  テキサス州ビクトリア  インディアナ州ココモ  テキサス州シャーマン  フロリダ州セブリング  エイボンパーク  カリフォルニア州サンルイス オビスポ  メリーランド州レキシントンパーク–カリフォルニア–チェサピークランチ・エ  ステート ミネソタ州マンケート  ハワイ州カフルイ  ウィスコンシン州フォンデュラック   ニューメキシコ州ファーミントン  カリフォルニア州アロヨグランデ–グローバービーチ  アイダホ州ルイストンワシントン州  カリフォルニア州ロンポック  ニュージャージー州ヴィラ  ノースカロライナ州ニューバーン   年後半の時点でこれらの都市化された地域は、インターステートから  マイル以     71

 内に位置している。  インターステートの当初の計画者は、人の移動のために国内人口集中地区を接続するこ とに加えて、長距離貨物回廊の改善を追求した。この計画で国際貿易の貨物需要がどの程 度考慮されたかは不明であるが、 年以降までは輸入品と輸出品の年間価値が  億ド ルにもならなかったことを考えると、おそらく最小限しか考慮されなかったのだろう( 年の国民総生産>*13@の %)(経済分析局  世界銀行、出版年記載なし) 。それで も、複数の東西ルートを含むシステムの当初の計画は先見の明があった。 年代に開始 された日本、韓国、中国、その他の環太平洋諸国との貿易の拡大に対応して、西海岸のいく つかの港(ロングビーチ–ロサンゼルス、オークランド、シアトル、タコマなど)の地位が 強化された。しかし、 年にようやく南北 , の最後のセクションが完成し、まもなく 米国の最大の貿易相手国となるカナダとメキシコの両方と接続する最初の連続した南北高 速道路が形成された。              図  議会から将来のインターステートとして指定された優先度の高い回廊( 年) 注意:明確化のために便宜上色が付けられている。回廊の番号は、修正された ,67($ のセクション (F)の法定リストに対応している。将来のインター ステートの一部はインターステート規格に合わせて建設され、交通に開放され、イ ンターステートとして標識が表示される。 年  月  日時点で入手可能な情 報に基づく回廊。 出典:)+:$、出版年記載なし、D     72

 , 回廊が完成するまでに、国際貿易の価値は  年のインフレ調整後(米国国勢調査 局 )で  倍近くに増加し、カナダとメキシコとの貿易がこれを先導した。 年の カナダと米国の自由貿易協定、およびメキシコも加盟した  年の北米自由貿易協定 (1$)7$)は、この南北パターンを高めて、その後エスカレートしていった。 今日、カナ ダとメキシコは両国で合衆国の国際貿易の価値の約 %を占めている(米国国勢調査局 )。 1$)7$ 法案の通過前でさえ、議会は  年の総合陸上輸送効率化法(,67($)におい て、 本の潜在的な将来的貨物回廊(議会優先回廊と呼ばれる)を特定し、この高速道路 はアップグレードされ、インターステートの一部に指定されることになった。北米貿易回 廊(&$1$0(;)は、,(カリフォルニア州サンディエゴ郡からカナダのアルバータ州に またがる)と並行して、ずっと東方に存在するインターステートのルートを整備するよう に想定されていた。, は完成したが、もう  つの南北貿易回廊 ,(カナダのオンタリ オ州サーニアからテキサス州のリオグランデ渓谷下流部に至る)が、ずっと当方に構想さ れていた。無数の州高速道路ルートからなる , の整備は、充当される資金不足などの多 くの要因により遅延が生じている。 変化していく国際貿易のレベルとパターンに追いつくようにすることは、当然、インタ ーステートの延長とレイアウトの変更を求める需要のひとつの要因に過ぎない。議会は、  年以降、優先度の高いインターステート回廊のリストを何度か修正してきた。図  に示すように、このリストにはバージニア州からカンザス州までの東西回廊とサウスカロ ライナ州からミシガン州までの南北回廊が含まれている。さらに、このリストには、単一の 州または  つまたは  つの州にまたがる断続的なシステムの橋渡しするためのいくつかの 拡張機能が含まれている。こうした拡張は、拡大する巨大都市圏の中心都市(例:ローリ ー・ノーフォーク回廊)を接続する目的に役立てる意図があり、農場から市場へのアクセス の提供(ベーカーズフィールドからサクラメントへ)、地域間および農村の経済開発を促す (メンフィスからバーミンガムへのルートに沿って)。 第  章で説明したように、現在の法律では、連邦道路庁()+:$)は州の要請により、 インターステートに吸収される  マイルの米国幹線道路網のセクションを指定でき るが、この権限には、必要な改修のための連邦政府の追加資金が付随していない。各州は既 存の収入源を使用しなければならず、これらはシステムの他のどこかで競合する要求の影 響をすでに受けているはずである。必要な投資は多額になる可能性がある。テキサスで ,  の一部となる 86 の  マイルの改修計画(付録 , を参照)は、 マイルあたり  万 ドル以上かかると予測されている。改修には、幾何学的な改善、インターチェンジの追加、 舗装の再建設が含まれる。これらはすべて、容量を増やして安全性を高めることを目的と している。     73

 優先順位の高い回廊に指定された 86 を , に変換するプロジェクトは、リオグラン デ渓谷とミシガン州とカナダの国境との間の貨物の流れに新しい接続を提供するなど、複 数の目的に役立つと予想される。これにより、トラック、鉄道、航空、メンフィスの内陸水 路による貨物移動のマルチモーダル統合が促進され、テネシー州西部のコミュニティの接 続性が向上する。このプロジェクトは、国際貿易や地域間の交通の流れの促進から地元お よび地域の経済発展の支援に至るまで、インターステートの変化する需要を確実に満たす 取り組みの例である。しかし、これは、特に連邦政府の援助配分を誘導するなどの、目的を 優先的に実施するための基準が確立されていないことを示す事例でもある。   車両の増加と変化に対応しながら安全性を確保  概観 • インターステートは、国内で最も安全な高速道路であるが、年間人以上の死 者を出す交通事故が発生している。 • 高度な車両とシステムが交通の流れに影響を与え、インフラストラクチャへの対応 が必要となるため、高速道路機関にとって安全性保証は引き続き課題となる。 • 安全保証の課題の中の重要な要素として、サイバー攻撃からの保護を提供すること がある。  インターステートは移動距離の単位距離あたりで最も安全な高速道路であるが、米国交 通省の統計では、 年には交通事故の死亡者の約 %を占める  人以上が、インタ ーステートでの自動車事故が原因であることが示されている(図  を参照)。また、イン ターステートのトラック交通量が当初の予測よりもはるかに速く拡大し、死亡者の多く (%)が大型トラックの衝突事故に関係していることにも注目される。これらの死亡の大 部分(%)は、大型トラックと道路を共有する小型の乗用車で発生している。インター ステートの歩行者の死亡者数( 年の  人中  人)は、主に高速道路が人口密集地 域を横断する都市システムで発生している。こうした死亡者には、インターチェンジでイ ンターステートと合流する他の道路で発生した死亡者は含まれていない。    米国交通省の致死率分析報告システム()$56)のデータに基づき米国道路安全保険協会 (,QVXUDQFH,QVWLWXWHIRU+LJKZD\6DIHW\)が提供した分析による。   分析は )$56 のデータに基づいて、米国道路安全保険協会が提供した。また、追加の調査に より、 年から  年までの都市部と農村部でのインターステートでの歩行者死亡率は  対  であることが判明した($$$)RXQGDWLRQIRU7UDIILF6DIHW\)。     74

 他の高速道路に比べてインターステートが安全に設計されているにもかかわらず、シス テム上の衝突回数を減らすことは明らかに重要な課題である。将来のインターステートで は、交通量の増加と制限速度の上昇から生じるリスクを軽減するために、最先端の安全対 策を引き続き採用する必要がある。さらに、増加する交通需要に対応するための変更には、 それらの変更による潜在的な安全性への影響の評価と対策を導入する必要性が伴う。例え ば、路肩の用途を走行車線として再考したり、トラックが電子システムを使用して隊列を 組むことを許可したりする対策である。  図  自動車衝突事故の重傷者:道路の分類別および年間総死亡者数に対する割合 ( 年) 出典:)+:$E、表 ), (左から)インターステート  その他のフリーウェイと高速道路  その他の主 要幹線道路 補助幹線道路  主要集散道路  補助集散道路  地方 (縦軸)自動車事故の重傷者の人数  開発、導入が始まっている多くの新しい高速道路および車両技術は、インターステート を含む高速道路システムの運用および安全性に変化をもたらす可能性がある。これらの技 術の多くは、運転支援機能や自動運転車など、車両が中心であるが、他方で交通制御装置を 調整するリアルタイムの交通分析システムなどは、インフラ指向が強い。さらに他の技術 は、接続性を高めることで車両と高速道路を統合することを目的としている(例えば車車 間>99@および車路間>9,@通信)。 これらの機能は安全性と操作性を高めることが期待されているが、それらの導入には課 題もある。特に、そうした技術が自らの約束を果たすためには、確実かつ安全に機能するこ とが非常に重要になる。こうした新システムを設計して、信頼性を確保し、意図しない安全 上の危険をもたらす可能性を最小限に抑えることは、自動車メーカー、サプライヤー、およ     75

 び高速道路エンジニアにとって継続的な課題である。高度な車両とシステムはインタース テート内外を問わず交通の流れに影響し、その機能の一部をサポートするためにインフラ の調整が必要になる可能性があるため、安全性の確保は高速道路機関にとって特別な課題 になるだろう。自動運転車両の将来についてこれまで多数の報道があったが、それでも、今 後  年間にわたり道路上のほとんどの車両には引き続き人間の運転手が乗ることになる だろう。自動運転車両と人間が操作する車両の混在には、特定の課題がある。 安全性確保の課題は、サイバー攻撃からの保護も必要とされる。自動運転車両の高度な 電子システム、コンピューターシステム、および通信システムには、個人による攻撃と敵国 による攻撃の機会をもたらす可能性のある大量のデータを収集、分析、および送信する機 能が備えられているからだ。この問題に対処するために、自動車業界は、新興技術に関連す るサイバーセキュリティ・リスクを評価し、自動車情報共有・分析センター($XWR,6$&) などの共同組織を通じて、車両通信のセキュリティを確保するためのベスト・プラクティ スを開発し、共有している($XWR,6$& )。同様に、米国道路交通安全局(1+76$ 1DWLRQDO+LJKZD\7UDIILF6DIHW\$GPLQLVWUDWLRQ)は、国立標準技術研究所(1,671DWLRQDO ,QVWLWXWHRI6WDQGDUGVDQG7HFKQRORJ\)と協力して、1,67 のテクノロジー・サイバーセキ ュリティ・フレームワーク(7HFKQRORJ\&\EHUVHFXULW\)UDPHZRUN) (1,67、出版年記載な し)を使用して、自動車産業にサイバーセキュリティを改善する手続きの採用を奨励して いる(1+76$、出版年記載なし)。また、既存の高速道路設計基準も 1+76$ が採用して いるテクノロジー・サイバーセキュリティ・フレームワークも、インフラストラクチャ関連 技術のサイバーセキュアな展開に対応していないが、インターステートやその他の高速道 路でのつながる車両技術の見通しは、高速道路機関がそのような取り組みにおいてはるか に重要な役割を果たす必要性を示唆している。  自動運転車両やつながる車両技術の開発と、インターステートへの適用は、多くの潜在 的なテクノロジー、システム、機能が関与する複雑なトピックである。委員会は、技術の状 態とその進展、そして新しいテクノロジーが今後  年、 年、 年にわたってインター ステートの運行にどのように影響するかについての評価の概要を示す論文(付録 ) を参照) の作成を委託した。次章で説明する委員会によるこの評価および関連する所見では、影響 が広範囲に及ぶ可能性があり、現時点では明確に定義できない期間に及ぶ可能性があるこ とを示唆している。インターステートの将来を検討している意思決定者にとっての課題は、    自動運転車両技術により、ドライバーは、車両の制御とナビゲートに関連する一部、おそら く全部のタスクを免除される。つながる車両技術は、同じ車両、他の車両、または道路インフ ラ内の他のデバイスと情報を交換する車両にインストールされたデバイスである。     76

 システムの堅牢性と適応性を確保し、資産への時期尚早な投資を回避し、また開発経路を 妨害し、禁止する基準の導入を回避することである。  強靭性を高める  概観 • 気候変動や異常気象現象がインターステートシステムに及ぼす潜在的な影響は深刻 で、多岐にわたる。 • 強靭性を高めるためにインターステートのインフラを設計し、改造するには、費用 の高くつく作業が必要であり、リスクに基づいた戦略的なアプローチが欠かせな い。 • 各州は、システムに関連する気候変動の影響、それらの影響がどのように出現する 可能性があるか、どのシステム・セグメントが最も脆弱であるかを特定する必要が ある。   年代と  年代にインターステートの多くが計画、設計、建設されていたとき、 温室効果ガス(*+*)の蓄積の脅威と、気候変動が海面上昇や異常気象現象などの影響に より交通システムやその他の重要なインフラにどのように悪影響を与える可能性があるか については理解されていなかった。インターステートの個々の部分は、過去に地域で経験 した典型的な天候と気候の範囲に合わせて設計され、建設されていた。例えば、降雨の予想 期間や強度などの環境要因は、地下、材料、排水能力に関する設計の選択に影響を与えた。 これは、一般的に  年に一度レベルの嵐や洪水など、過去に経験した異常環境を考慮し た選択であった。 インターステートやその他の交通モードを気候変動の影響に対して強靭化する必要性は、 最近の経験や科学界の多くの予測が部分的に寄与して、現在広く認知されている。予測さ れた気候変動の影響として、酷暑の日の日数、降水事象の頻度と強度、およびハリケーンの 強度の増大が現在観察されている。例えば、アラスカでは、永久凍土の融解により、路盤 と橋梁の支持体が沈下している。ヒューストン市は、 年に  億ドル以上の損害を もたらしたハリケーン「ハービー」を含め、 年以降に  年に一度レベルの嵐を  回 経験している(12$$ )。 年、巨大ハリケーン「サンディ」はニューヨーク市、    インターステートインフラへの潜在的な影響の範囲の検証内容は、 『特別報告書 :気 候変動が米国の輸送に及ぼす潜在的な影響 (6SHFLDO5HSRUW3RWHQWLDO,PSDFWVRI&OLPDWH &KDQJHRQ867UDQVSRUWDWLRQ)』に記載されている(75%DQG15&)。特に、第  章 「輸送に対する気候変動の影響」を参照していただきたい。     77

 ニュージャージー州の海岸、および北東海岸に沿った他の地点に深刻な影響を与え、 億 ド ル 以 上 の 損 害 を も た ら し た 。 米 国 海 洋 大 気 庁 ( 1DWLRQDO 2FHDQLF DQG $WPRVSKHULF $GPLQLVWUDWLRQ)のデータによると、 年以来、米国では、損害、対応、後片付けの費用 が一事象当たり  億ドルを超す気象・気候災害が  件超発生している(図  を参照)。 これらの事態の総費用は  兆ドルを超えた。すべての米国の州が、大規模な熱波、暴風雨、 竜巻、干ばつ、洪水、ハリケーン、および山火事を含むこれらの壊滅的な事象の一つ以上の 影響を受けた。表  は、悪天候のため最近閉鎖されたインターステートの様子である。 気候変動や異常気象が高速道路システムに及ぼす潜在的な影響は多岐にわたる。舗装と 橋は、極端な変化だけでなく、雨の多い冬や乾燥した夏などの通常の気象パターンからの 予期しない逸脱によっても悪影響を受ける可能性がある。影響は致命的になる可能性があ る。具体的には、道路基盤の浸食、緩やかな地盤沈下による橋梁支持の浸食、過度の熱によ る舗装の軟化、わだち掘れ、座屈、および、凍結融解サイクルと熱膨張による、橋梁と舗装 の接合部とデッキの損傷などがある。例えば、一般に湿った状態では、舗装構造の耐荷重が 低下し、表面および地下の排水の改善が必要となる。気候変動の極端な影響としては、沿岸 の高速道路を浸水させ(図  の例を参照)、洪水をさらに内陸に移動させる高潮による 被害や広範囲にわたる洪水;および、長時間にわたって高速道路を損傷し閉鎖する、急速に 移動する山火事;乾燥した干ばつ地域にある高速道路を埋没させ洗い流す鉄砲水と土砂崩 れなどがある。さらに、そのような損害が発生した場合、インターステートの運用の結果と して生じる混乱は、緊急時の対応と避難を妨げることで、さらに深刻な結果をもたらす可 能性がある。   図  自然災害による米国の深刻な損失事象数の増加傾向(事象の種類別、各年ベ ース)( 年~ 年)     78

 注意: 「%&, のコスト」は、コストの不確実性の %信頼区間推定値を示す。 「 年平均」は、 年間の平均コストを示す。 出典::XHEEOHVDQG-DFREV(付録 * を参照)  表  異常気象により閉鎖されたインターステート インターステ 場所 天候事象 年 ート ハリケーン「カトリーナ」と , ルイジアナ州ニューオーリンズ  「リタ」 ハリケーン「カトリーナ」と , ミシシッピ州ビロクシ  「リタ」 , テネシー州ナッシュビル 鉄砲水  ニュージャージー州、コネチカット , 巨大ハリケーン「サンディ」 州、ニューヨーク州 , カリフォルニア州デザートセンター 鉄砲水  , ノースカロライナ州フェイエットビ ハリケーン「フローレンス」 ル 出典: %UHVOLQ0LOOHU75%DQG15&:LOOLDPV   図  ハリケーン「ハービー」の影響でテキサス州ヒューストンに広範囲にわたる洪 水が発生した時に水没した , の区間( 年  月  日) 。 出典:5HXWHUV5LFKDUG&DUVRQ      79

 次章で説明するように、気候変動の影響は地域によって異なると予想され、それらが時間 とともにどのように変化するかについては不確実性がある。ただし、影響を考慮して、全国 の交通当局が高速道路の計画、設計、建設、運用、および保守の方法を修正する必要がある のは確かである。特にインターステート、主要な橋梁、緊急アクセスおよび避難ルートなど の主要施設では、異常事象の頻度と深刻度に対応する堅牢な設計および建設基準を策定し て導入する必要がある。また、政府機関も、新しい資産を設置する場所と設置しない場所を 評価し、決定する必要がある。これらの取り組みには、材料(アスファルトやコンクリート の混合設計など)、設計基準、建設技術、保守慣行などの分野での研究、テスト、革新が必 要となるだろう。また、これらの取り組みでは、利用可能な気候予測を、将来のインフラ・ プロジェクトの計画、設計の際に実践者が使用できるガイダンスおよびエンジニアリング 標準に変換する必要がある(6WDKO 他、 。  舗装など、設計寿命が比較的短い一部の資産は、インターステートを改修して強靭性を強 める機会が早期にやってくるが、橋梁や高速道路を高架にする、用地権を移転するなど、特 定のインターステート・インフラの再設計と改修の費用は、投資決定のために戦略的でリス クに基づくアプローチが必要となり、費用が高くつくことになる。インターステートには、 交換されないか、何年も大規模な再建が行われない、長期にわたる多くの資産が含まれてい る。さらに、いくつかのルートをどこに配置するかについての過去の選択(例えば、沿岸や 河川沿いの脆弱な環境)は、大規模な財政投資とコミュニティの混乱なしに取りやめにする ことはできない。 課題は、一般にリスク管理「システム」の問題として見ることができる。こうした問題で は、州が下記について明らかにする必要がある。すなわち、特定のシステムに最も関連する 気候変動の影響(海面上昇、異常降水事象など)、それらの影響がどのように現れるか(例 えば、高潮からの浸水) 、およびどのシステム区間が最も脆弱であり、対策が講じられなか った場合または遅延した場合に最大のリスクを提示するのはどのシステムかということで ある。このオプションでは、将来の専門家が適応性のある設計とリスク管理についてトレー ニングを受ける必要がありそうである。自然環境の将来の変化をインフラス計画および設 計に組み込むための戦略が、現在浮上している。これは、部分的には最近の災害で促された    気候変動への適応に関する米国土木学会($6&()の委員会が、適応性のある設計・リスク 管理に関する実践マニュアルを作成していることは注目に値する。適応性のある設計・リスク 管理は、潜在的な損失の定量的および確率的分析に基づく方法論を採用しており、実際のオプ ションに基づく適応性のあるソリューションの経済的評価と利益コスト分析を促す。これらの 適応性のあるソリューションは、将来の予測される危険の変化に対応してオプションを行使す るという概念を紹介する(1$6(0)。     80

 ものである。以下はその例である。米国連邦道路庁()+:$)が  年に発表した流体工 学サーキュラー(+(&)、 『沿岸環境の高速道路:異常事象の評価、第  巻』 ()+:$F) および  年に発表した +(&、 『沿岸環境の高速道路:  氾濫原、異常事象、リスク、 強靭性、第  版』 ()+:$G) 。これらの文書では、海面上昇、高潮と波の作用、異常 洪水事象などの気候変動で考慮すべき事項を沿岸および河川環境の高速道路プロジェクト の計画と設計に取り入れるための、技術的ガイダンスと方法論が示されている。この種のツ ールは、脆弱性と社会的影響の定量的測定と指標と並んで、交通当局が資源配分の決定を通 知し、システムの計画、設計、運用、保守活動のガイダンスを提供する際にさらに必要にな るだろう。 この点で、州と連邦道路庁は、耐震保護などの分野で得られた経験を活用できる。過去  年にわたり、交通当局は、大規模な地震から学んだ教訓を評価し、解決策を研究し、橋梁と インフラスの設計の改善と改修のガイドラインと基準を積極的に導入してきた。例えば、カ リフォルニア州では、地震の脆弱性を分析するためにリスクに基づくアプローチを長い間 駆使して、高速道路橋梁の改修および交換の優先順位を決定してきた。これらの努力により、 州は地震保護のための投資を効果的に全体的に利用することができたが、それでも総投資 は相当なものだった。インターステートを気候変動に対してより強靭性のあるものにする ために必要なリソースは確かに相当なものになるだろう。しかし、現時点ではその投資が正 確にどの程度になるかは不明であり、今後しばらくはその状態が続くだろう。  サマリー 本章では、インターステートシステムへの期待を満たそうとするときに直面する差し迫 った新たな課題について説明した。 システムの舗装を再建設するという膨大なタスクは、老朽化していく橋梁のメンテナンス を行いながら、システムの長い区間で舗装が使用できなくなる前に開始する必要がある。 年代および  年代に建設されたインターステートの舗装の多くは、 年の耐用年数を 想定して設計されていたが、現在では予想よりもはるかに高い交通負荷にもかかわらず、上 層路盤と基礎の再建設なしで  年以上使用されている。全面的再建が必要になるまで、舗 装構造が  年持ちこたえると仮定したとしても、システムの最も古い区間はこの事業を本 来の実施時期をすでにかなり過ぎてしまっている。 年代と  年代に建設された、 ほとんどの最新のインターステート区間も、今後  年間で再建設する必要があるだろう。 この作業は道路上で行われるため、州では、インターステートの老朽化した橋梁の交換、そ の完全性の維持に投資するために相当なリソースが引き続き必要となる。 大都市圏が今後数十年にわたって国内人口と経済成長の大部分を経験し続ける中で、物理 的容量への投資と都市システムの積極的な管理に対する増大する需要を満たす必要がある。     81

 インターステートの大部分、特に大都市圏は、すでにひどく混雑しており、地方、地域間、 および長距離の移動者の要求に対応できていない。車線の追加などの物理的手段による都 市高速道路の渋滞問題の緩和は、特にシステムの用地権が土地の利用可能性によって制約 される場合、費用が高くつき、しばしば実行不可能な選択肢となる。土地を取得したり、既 存の用地をより集中的に使用したりできる場合でも、都市部は建設には高価な環境であり、 容量拡大の提案は、コミュニティへの影響により、懸念や全面的反対に直面することがよく ある。 システムが国内人口と経済の継続的な進化に適応できるように確保する必要がある。イン ターステート以外の数千マイルの高品質の道路が国の人口中心部を接続しているが、イン ターステートへのアクセスの欠如は、特にこのシステムに国内の主要なトラック輸送回廊 が含まれていることを考えると、一部の小規模なコミュニティや新興都市では成長と発展 に弊害をもたらすと考えられる。インターステートは、 年代に計画され、都市部、西 部、南部へと需要のパターンが変化しているにもかかわらず、 年代に完了すると考え られていた。 交通量の増加に対応して、システムが容量と処理能力を高めるように変更される中で、シ ステムの安全性を向上させる必要がある。インターステートは、米国で最も安全な高速道路 であるが、年間  人以上の交通死亡事故の原因となっている。交通量の増加から生じる 追加のリスクを軽減するために、将来のインターステートに最新の安全対策を継続して採 用する必要がある。 システムを堅牢に保ち、かつ変化する車両テクノロジーに確実に適応できるようにする。 これには、時期尚早な投資を回避し、また開発経路を妨害または排除する基準の導入を回避 することが必要である。多くの新しいテクノロジーには、インターステートを含む、国の高 速道路システムの運用と安全性を変えていく潜在能力がある。これらのテクノロジーは、運 転支援機能や自動運転車など、車両が中心になっているものもあるが、一方で、交通制御装 置に情報を伝達するリアルタイムの交通分析システムなどはインフラ指向が強い。その他 のテクノロジーは、車両とインフラの接続を巻き込んでいくだろう。これらのテクノロジー の多くには、部外者による悪用からの保護が必要となる潜在的な脆弱性がある。 将来の気候条件に対処する戦略を策定し、それらをインフラの計画と設計に組み込む。ま ず、異常気象事象の頻度と深刻度に対応する頑健な標準の開発から着手する必要がある。 年代と  年代にインターステートの多くが計画、設計、建設されていたとき、温室効果 ガスの脅威と、気候変動が交通システムにどのように悪影響を与える可能性があるかにつ いては理解されていなかった。それらによる影響には、海面上昇と異常気象関連の事象が含 まれる。全国の交通当局が、これらの影響を考慮して、高速道路の計画、設計、建設、運用、 および保守の方法を修正する必要があるのは確かである。     82

 参考文献 $$$)RXQGDWLRQIRU7UDIILF6DIHW\3HGHVWULDQ)DWDOLWLHVRQ,QWHUVWDWH +LJKZD\V8QLWHG6WDWHV:DVKLQJWRQ'& KWWSVDDDIRXQGDWLRQRUJZSFRQWHQW XSORDGV3HGHVWULDQ)DWDOLWLHVRQ,QWHUVWDWHV5HSRUWSGI $75,  7UXFNLQJ,QGXVWU\6HHV%LOOLRQLQ&RQJHVWLRQV&RVWVLQ  http://atri­RQ,LQHRUJ2WUXFNLQJLQGXVWU\VHHVELO,LRQ LQFRQJHVWLRQFRVWVIRU $75,7RS7UXFN%RWWOHQHFN/LVWKWWSDWUL RQOLQHRUJOOWRSWUXFNERWWOHQHFNOLVW $XWR,6$&$XWR76$&6XPPLWQG$XWR,6$&&\EHUVHFXULW\6XPPLW 6HSWKWWSVZZZDXWRPRWLYHLVDFFRP %UHVOLQ6)ORUHQFH V'HYDVWDWLRQ6XSSOLHV$UULYHLQ:LOPLQJWRQ6RXWK Carolina Gov­ ernor Assists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roJ­ HFW([SHULHQFH KWWSZZZGRWFDJRYUHVHDUFKURDGZD\SUVLBEURFKXUHSGI (LVHQKRZHU''6SHFLDO0HVVDJHWRWKH&RQJUHVV5HJDUGLQJD1DWLRQDO +LJKZD\3URJUDPKWWSZZZSUHVLGHQF\XFVEHGXZV"SLG      83

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Renewing the National Commitment to the Interstate Highway System: A Foundation for the Future: Japanese Version Get This Book
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TRB Special Report 329: Renewing the National Commitment to the Interstate Highway System: A Foundation for the Future explores pending and future federal investment and policy decisions concerning the federal Interstate Highway System. Congress asked the committee to make recommendations on the “features, standards, capacity needs, application of technologies, and intergovernmental roles to upgrade the Interstate System” and to advise on any changes in law and resources required to further the recommended actions. The report of the study committee suggests a path forward to meet the growing and shifting demands of the 21st century.

The prospect of an aging and worn Interstate System that operates unreliably is concerning in the face of a vehicle fleet that continues to transform as the 21st century progresses and the vulnerabilities due to climate change place new demands on the country’s transportation infrastructure. Recent combined state and federal capital spending on the Interstates has been about $20–$25 billion per year. The estimates in this study suggest this level of spending is too low and that $45–$70 billion annually over the next 20 years will be needed to undertake the long-deferred rebuilding of pavements and bridges and to accommodate and manage growing user demand. This estimated investment is incomplete because it omits the spending that will be required to meet other challenges such as boosting the system’s resilience and expanding its geographic coverage.

The committee recommends that Congress legislate an Interstate Highway System Renewal and Modernization Program (RAMP). This program should focus on reconstructing deteriorated pavements, including their foundations, and bridge infrastructure; adding physical capacity and operations and demand management capabilities where needed; and increasing the system’s resilience. The report explores ways to pay for this program, including lifting the ban on tolling of existing general-purpose Interstate highways and increasing the federal fuel tax to a level commensurate with the federal share of the required RAMP investment.

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