フェリーを活用したトラック輸送の モーダルシフトに関する研究 東京商船大学大学院 商船学研究科 海洋情報システム工学専攻 松尾 俊彦 於：東京商船大学　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2002年２月18日 フェリーを活用したトラック輸送の 　 モーダルシフトに関する研究 東京商船大学大学院 商船学研究科 海洋情報システム工学専攻 松尾　俊彦

研究の背景 多くの問題が顕在化 貨物輸送におけるモータリゼーションの進展 ・大気汚染 ・地球温暖化問題 ・交通渋滞 ・騒音振動 　　多くの問題が顕在化 　　　・大気汚染　　・地球温暖化問題 　　　・交通渋滞　　・騒音振動 　　　・交通事故　　・その他

研究の背景 物流における対応は生産と比べると遅れている。 ・統合概念は1960～1970年代に普及。 ・技術開発は大型化など進展している。 　　・統合概念は1960～1970年代に普及。 　　・技術開発は大型化など進展している。 　　・コスト管理は1970年代後半から徐々に。 　　・公害問題などへの対応は遅れている。 司法の面からも改善が求められている。

研究の目的 　トラック輸送が抱える多くの問題を解決できる具体的な対策を提案すること。

研究の流れ ＝ 産業構造の変化や消費行動の変化 企業の物流に対する要求内容の変化 貨物輸送におけるモータリーゼーションの進展 多くの問題が顕在化 複合的な問題 ＝ 解決策としてはモーダルシフトが有効 トラック輸送の受け皿はフェリーが適している 一般道と高速道路を走行しているトラックをフェリーへシフト

どのようにしてフェリーへシフトさせるか 経路を変える問題 経路の条件を変化させる モーダルシフト効果の測定 CO2排出量の測定 フェリーから見た場合（フェリーサービスの変更） 　　近くにフェリーターミナルを設ける 　　フェリーの高速化 　　フェリー運賃の値下げ 陸送から見た場合（一般道と高速道の内容の変更） 　　インターチェンジを遠ざける 　　速度規制を加える 　　高速道路料金の値上げ 便数の増便など 通行量規制など モーダルシフト効果の測定 CO2排出量の測定 フェリー航路との関係

論文の構成（１） 第１章 序論 研究の背景と目的、そして本論文の構成を示す。 第２章 貨物輸送のモータリゼーションとモーダルシフトの検討 第１章　序論 　　研究の背景と目的、そして本論文の構成を示す。 第２章　貨物輸送のモータリゼーションとモーダルシフトの検討 　　　トラックに大きく依存していることから生じる問題点を示し、モーダルシフトの必要性を 　　述べる。そしてモーダルシフトの受け皿としてはフェリーが適していることを示す。 第３章　モーダルシフトに関する既往研究の分析と本研究の特徴 　　従来の研究レビューを行い、本研究の特徴を明らかにする。 第４章　中・長距離フェリー航路の分析 　　モーダルシフト先として適切と考えられるフェリーの状況を示す。 　　特に、主要貨物輸送経路における機関分担の状況を示す。 第５章　トラック輸送におけるフェリー選択の要因分析 　　トラック輸送におけるフェリーが選択される要因を検討する。

論文の構成（２） 第５章 トラック輸送におけるフェリー選択の要因分析 トラック輸送におけるフェリーが選択される要因を検討する。 第５章　トラック輸送におけるフェリー選択の要因分析 　　トラック輸送におけるフェリーが選択される要因を検討する。 第６章　トラック輸送経路の距離距離 　　　の変更とモーダルシフトの検討 　一般道、高速道、フェリーの経路選択モデルをを構築し、経路上の距離を変更した際のモーダルシフト効果の測定 第７章　経路の輸送時間およびコスト 　　　の変化とモーダルシフトの検討 　各経路の輸送時間やコストを変化させた際のモーダルシフト効果の測定 第８章　モーダルシフトとCO2排出削減の検討 　　フェリーへのモーダルシフトがCO2排出削減ににどの程度影響を与えるか検討する。 第９章　フェリー航路の整備とCO2排出量削減の検討 　　モーダルシフトの受け皿としてのフェリー環境の課題を示す。 第10章　結論 　　本研究のまとめを行う。

わが国の貨物輸送構造 図２－３　トンキロベースでみる輸送機関別貨物輸送のシェア

先進国における輸送機関別の貨物輸送シェア わが国の貨物輸送構造 先進国における輸送機関別の貨物輸送シェア

これらを解決するにはモーダルシフトが最適！ トラック輸送の抱える問題の複合性 これらを解決するにはモーダルシフトが最適！ 大気汚染 労働者不足 地球温暖化 交通渋滞 長時間労働 交通事故 騒音・振動 トラック輸送量の増加

輸送距離とロットから見た貨物の輸送機関分担 Ship ＳＲ ＴＳ ＴＳＲ Rail ＴＲ Truck

トラック輸送のモーダルシフトの 受け皿となる輸送機関の検討 図２－12 輸送機関の輸送領域（1985年） 表２－６　輸送機関の輸送距離とロット（1995年） 注）カッコ（ ）内の数値は標準偏差 図２－12　輸送機関の輸送領域（1985年）

図２－13　各輸送機関の輸送距離とロット（1995年）

図２－14　100km以上のトラック、内航船およびフェリーの輸送品目割合

内航海運業の問題 　・若年労働者不足問題 表２－５　内航船員の年齢構成の推移　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （単位：％） 40歳以上の船員が70％以上の高齢化！

鉄道の問題 　　　・旅客用のダイヤの空きを利用した輸送 　　　　　　↓　 　　　・輸送能力不足

鉄道の問題 表２－７　CO2削減とその費用

表２－８ 輸送機関別トン当たり運賃および輸送時間の比較 フェリーの特徴 表２－８　輸送機関別トン当たり運賃および輸送時間の比較

フェリーの特徴 Cost Truck Rail C Ferry Ship Speed

トラック輸送のモーダルシフトの受け皿 鉄 道 ： 容量不足 内航船舶 ： コストを除くサービスの質が悪い 労働問題を抱えている 鉄　　道　：　容量不足 内航船舶　：　コストを除くサービスの質が悪い 　　　　　　　労働問題を抱えている フェリーが適している！

中・長距離フェリー航路の分析

中・長距離フェリー航路の分析 表４－８　トラック輸送量の変化とフェリー利用率

中・長距離フェリー航路の分析 図４－11　北海道発・東京都着貨物の輸送経路（1990年調査）

中・長距離フェリー航路の分析 図４－16　東京都発・大阪府着貨物の輸送経路（1990年調査）

フェリーサービスの変更例 港頭地区 発港湾 フェリー航路 着港湾 新着地 発地 一般道 着地

高速道サービスの変更例 ＩＣ(X) ＩＣ(Y) ＩＣ(A) ＩＣ(B) 高速道 一般道 発地 着地 発港湾 着港湾 フェリー航路

検討すべき事項と既往研究の問題 ・一般道、高速道、フェリーという３つのネットワークを 使用していない フェリーターミナルの位置問題　 フェリー航路 一般道および高速道とＩＣ 比較的正確な距離 フェリーネットワーク 一般道・高速道ネットワーク ・一般道、高速道、フェリーという３つのネットワークを 　使用していない ・データが1990年以前の物流センサスデータ ・研究対象地域が限定的

データの問題 物流に関する全国データ ↓ 「全国貨物純流動調査（物流センサス）」データ 貨物流動の発着地（ＯＤ）の公表 　　　　↓ 「全国貨物純流動調査（物流センサス）」データ 貨物流動の発着地（ＯＤ）の公表 　・1990年までのデータは「県単位」→　県庁所在地として処理 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　↓ 　　　　　　　　　　　　　　　　　距離に比較的大きな誤差を含む 　・1995年のデータは「生活圏」→　距離の問題がある程度解消！　　　　　　　　　　　

第５章　フェリー輸送の機関選択要因分析 表５－２　分析に使用した物流センサスデータの生活圏数

第５章　フェリー輸送の機関選択要因分析

第５章　フェリー輸送の機関選択要因分析 表５－３　生活圏データと県別データの比較

フェリーが選択される要因分析と分析手法

　フェリー選択の要因分析 質的データ 量的データ 目的変数：　フェリーか否か 説明変数：　輸送距離やロットなど 判別分析

フェリー選択の要因分析 要因分析とモデル ・正準判別モデル Ｚ=β１Ｘ１＋β２Ｘ２＋……＋βｎＸｎ＋β０ ここで、Ｚ＞０： フェリーを選択 　フェリー選択の要因分析 要因分析とモデル 　　・正準判別モデル 　　　　　Ｚ=β１Ｘ１＋β２Ｘ２＋……＋βｎＸｎ＋β０ 　　　　　　　ここで、Ｚ＞０：　フェリーを選択 Ｚ＜０：　フェリーではない 　 Ｘｉ：　説明変数 　　　　　　　　　　　　 βｉ：　係数

　フェリー選択の要因分析 Ｘ４ 着地 発地 一般道 Ｘ３ Ｘ１ フェリー航路 Ｘ２ 着港湾 発港湾 図５－９　モデルに投入した距離変数

モデルに投入した説明変数 ①発地から発港湾までの道路距離（Ｘ１） ②フェリーの航路長（Ｘ２） ③着港湾から着地までの道路距離（Ｘ３） ④発地から着地までの陸送距離（Ｘ４） ⑤輸送ロット（トン／件） ⑥週あたりの便数 ⑦品目ダミー（８品目） ⑧届け先ダミー（９分類） ⑨トラックの形態ダミー（自家用、宅配等混載、一車貸切）

　フェリー選択の要因分析 距離データ 一般道　：　1,038ノード フェリー：　　 57航路

モデルに投入した説明変数 表５－７　Wilksのλおよび的中率

　フェリー選択の要因分析 表５－８　グループ重心の位置

表５－９　正準判別関数係数とＦ値

フェリー選択の要因分析 ①輸送距離が長い場合はフェリーが選択される。 ②フェリーターミナルが遠いとフェリーは敬遠される。 　フェリー選択の要因分析 ①輸送距離が長い場合はフェリーが選択される。 ②フェリーターミナルが遠いとフェリーは敬遠される。 ③農水産品と軽工業品はフェリーが選択される。 ④貨物のロットが大きいこともフェリーを利用する傾向になる。 ⑤貨物の届け先が営業倉庫あるいは自家倉庫向けはフェリーが利用されやすい。 ⑥一車貸切の場合はフェリーが利用されやすい。

トラック輸送経路の距離の変更と モーダルシフト 表６－４　トラック輸送の経路選択状況 　注）データは県間流動を使用した。

トラック輸送経路の距離の変更と モーダルシフト 表６－５　モデル構築に使用したデータ数

トラック輸送経路の距離の変更と モーダルシフト 説明変数 Ｘ１ ： 発着地を結ぶ一般道の最短道路距離 Ｘ２ ： 発地から発港湾までの道路距離 　　Ｘ１ ： 発着地を結ぶ一般道の最短道路距離 　　Ｘ２ ： 発地から発港湾までの道路距離 　　Ｘ３ ： 着港湾から着地までの道路距離 　　Ｘ４ ： 発地から進入したインターチェンジ（ＩＣ）までの道路距離 　　Ｘ５ ： 降りたＩＣから着地までの道路距離 　　Ｘ６ ： フェリーを利用した場合の合計距離と一般道の距離差 　　Ｘ７ ： 高速道を利用した場合の合計距離と一般道との距離差 Ｘ８ ： フェリーを利用した場合の合計距離と高速道を利用した場合 の合計の距離差 ・品目ダミー（８品目） ・輸送ロット（トン／件） ・フェリーの週あたりの便数 ・届先区分ダミー（９区分） ・トラックの輸送形態ダミー（自家用、宅配等混載、一車貸切）

Ｘ5 Ｘ４ Ｘ１ Ｘ２ Ｘ３ 一般道路長 着地 発地 発ＩＣ 着ＩＣ 発港湾 航路長 着港湾 高速道路長 Ｘ5 Ｘ４ Ｘ１ 一般道路長 着地 発地 Ｘ２ Ｘ３ 発港湾 航路長 着港湾 Ｘ６＝（Ｘ2＋航路長＋Ｘ３）　　,　　Ｘ７＝（Ｘ４+高速道路長＋Ｘ５） Ｘ８＝Ｘ７－Ｘ６

トラック輸送経路の距離の変更と モーダルシフト 説明変数 Ｘ１ ： 発着地を結ぶ一般道の最短道路距離 Ｘ２ ： 発地から発港湾までの道路距離 　　Ｘ１ ： 発着地を結ぶ一般道の最短道路距離 　　Ｘ２ ： 発地から発港湾までの道路距離 　　Ｘ３ ： 着港湾から着地までの道路距離 　　Ｘ４ ： 発地から進入したインターチェンジ（ＩＣ）までの道路距離 　　Ｘ５ ： 降りたＩＣから着地までの道路距離 　　Ｘ６ ： フェリーを利用した場合の合計距離と一般道の距離差 　　Ｘ７ ： 高速道を利用した場合の合計距離と一般道との距離差 Ｘ８ ： フェリーを利用した場合の合計距離と高速道を利用した場合 の合計の距離差 ・品目ダミー（８品目） ・輸送ロット（トン／件） ・フェリーの週あたりの便数 ・届先区分ダミー（９区分） ・トラックの輸送形態ダミー（自家用、宅配等混載、一車貸切）

トラック輸送経路の距離の変更と モーダルシフト 経路選択モデル（正準判別モデル） Ｚ１＝β１１Ｘ１＋β１２Ｘ２＋β１３Ｘ３＋……＋β１ｎＸｎ＋β１０ Ｚ２＝β２１Ｘ１＋β２２Ｘ２＋β２３Ｘ３＋……＋β２ｎＸｎ＋β２０ 　ここで、Ｚ１：正と負で３つのグループのうち分けやすいものを２分する 　　　　　Ｚ２：Ｚ１で分離できなかった２グループを２分する 　　　　　Ｘｉ：説明変数 　　　　　βｉj：判別係数

トラック輸送経路の距離の変更と モーダルシフト 表６－８ 正準判別モデルによる判別結果 注）数値はレコード数、カッコ内の数値は割合 表６－８　正準判別モデルによる判別結果 注）数値はレコード数、カッコ内の数値は割合 　　全体の正判別率は67.0％

トラック輸送経路の距離の変更と モーダルシフト 表６－９　グループ重心の位置 Ｚ２ Ｚ１

各輸送経路の正準判別量のプロット

表６－10　モデルの係数

発地側の規制がフェリーへのモーダルシフトに有効でない。 発地側にフェリーのターミナルがない（地方にターミナルが少ない） トラック輸送経路の距離の変更と モーダルシフト 表６－11　利用できるＩＣの規制距離と経路利用の変化（トン数） （単位：％） 発地側の規制がフェリーへのモーダルシフトに有効でない。 ↓ 発地側にフェリーのターミナルがない（地方にターミナルが少ない）

トラック輸送経路の距離の変更と モーダルシフト 表６－12　貨物の発着地と港湾までの距離の短縮および経路利用率の変化（トン数） （単位％）

トラック輸送経路の距離の変更と モーダルシフト ①経路選択を表すモデルには正準判別モデルが適用できる。その際の説明変数としては貨物の輸送距離、港湾やインターチェンジまでの距離、貨物のロット、品目、届け先、トラックの輸送形態などが有効である。 ②トラック輸送の経路選択においては、まず一般道を走行するか否かを考え、次いで一般道を走行しないとなればフェリーを利用するか高速道を利用するかといった階層的な選択が行われている。 ③フェリーへのモーダルシフトを促進するには、ＩＣの利用を規制すると効果が得られる。ただし、発地側ではなく着地側のＩＣの利用を規制する政策が効果的で、その距離は100ｋｍ程度が良い。 ④フェリーが利用できる港湾と貨物流動の発着地を近づけることは、ＩＣの利用を規制することよりモーダルシフト効果は高い。この場合は発地側でも着地側でも効果があり、その差に大きなものは認められない。 ⑤ＩＣの利用規制と港湾までの距離を短縮することを組み合わせれば、更にモーダルシフト効果が高まる。

輸送経路の時間およびコストの変更と モーダルシフト 表７－１ モデル構築に使用した平均速度および輸送コスト 　　モーダルシフト 表７－１　モデル構築に使用した平均速度および輸送コスト 注）高速道路のコストは高速道路料金として４円/t・kmを考慮し一般道の値を加味した。

輸送経路の時間およびコストの変更と モーダルシフト ・一般道の輸送時間（Ｔｇ） ・フェリーと一般道との輸送時間差（Ｔｆ－Ｔｇ） 　　モーダルシフト ・一般道の輸送時間（Ｔｇ） ・フェリーと一般道との輸送時間差（Ｔｆ－Ｔｇ） ・一般道と高速道との輸送時間差（Ｔｇ－Ｔｈ） ・一般道の輸送コスト（Ｃｇ） ・一般道とフェリーの輸送コスト差（Ｃｆ－Ｃｇ） ・高速道と一般道との輸送コスト差（Ｃｈ－Ｃｇ） ・８品目（農水産品・林産品・鉱産品・金属機械・化学工業、軽工業、雑工業、特殊品）のダミー変数 ・貨物のロット ・９つの届け先（工場・営業倉庫・自家倉庫・問屋店頭・小売店頭・卸売市場・建設現場、その他、外国）のダミー変数 ・３つのトラックの輸送形態（自家用・宅配等混載・一車貸切） ・高速道路距離

輸送経路の時間およびコストの変更と 　　モーダルシフト 表７－４　正準判別モデルによる判別結果 注）全体の正判別率は75.3％である。

輸送経路の時間およびコストの変更と 　　モーダルシフト 表７－５　グループ重心の関数値 Ｚ２ Ｚ１

表７－６　輸送時間コストモデルの係数と傾向

輸送経路の時間およびコストの変更と 　　モーダルシフト 表７－７　高速道路の速度規制とモーダルシフト量（トン数） （単位：％）

輸送経路の時間およびコストの変更と 　　モーダルシフト 表７－８　フェリーの高速化とモーダルシフト量（トン数） （単位：％）

輸送経路の時間およびコストの変更と 　　モーダルシフト 表７－９　高速道利用コストの増加とモーダルシフト量（トン数） （単位：％）

輸送経路の時間およびコストの変更と 　　モーダルシフト 表７－10　フェリー利用コストの減少とモーダルシフト量（トン数） （単位：％）

輸送経路の時間およびコストの変更と モーダルシフト ①高速道の速度規制は比較的大きなモーダルシフト効果をもたらす。 　　モーダルシフト ①高速道の速度規制は比較的大きなモーダルシフト効果をもたらす。 ②フェリーの高速化もモーダルシフトに対して有効ではあるが、高速道の速度規制ほどには大きな影響を与えない。 ③高速道のコストやフェリーのコストの変化はモーダルシフトに対してはほとんど影響を与えない。 ④本研究では高速道の経路選択にはコストよりも輸送時間が大きな影響を与える結果となったが、輸送時間とコストは複合的に輸送経路の選択に影響を与えるものと思われる。

モーダルシフトとCO2排出削減 表８－１　各輸送機関別のCO2排出量

モーダルシフトとCO2排出削減 表８－２　利用できるＩＣの規制距離と経路上のCO2排出量の変化 （単位：％）

モーダルシフトとCO2排出削減 表８－３　高速道路の速度規制と経路上のCO2排出量の変化 （単位：％）

モーダルシフトとCO2排出削減 表８－４　高速道輸送コストの変化と経路上のCO2排出量の変化 （単位：％）

モーダルシフトとCO2排出削減 表８－５　貨物の発着地と港湾までの距離の短縮および経路上のCO2排出量の変化 （単位：％）

モーダルシフトとCO2排出削減 表８－６　フェリーの高速化と経路上のCO2排出量の変化 （単位：％）

モーダルシフトとCO2排出削減 表８－７　フェリー輸送コストの減少と経路上のCO2排出量の変化 （単位：％）

表９－１　本研究で構築したモデルにより検討した政策と効果 長期 短期 長期 短期

フェリーの航路整備とCO2排出削減 表９－３　港湾までの距離を発着側で一割短縮した際のCO2排出量の変化 （単位：％）

フェリーの航路整備とCO2排出削減 表９－４　CO2排出量が多くなる航路 （単位：トン） 　注）合計が100トンを超えるもののみを取り上げた。

フェリーの航路整備とCO2排出削減 表９－５　フェリー航路の比較

① ② ③ ①横須賀～松阪航路 ②東京～那智勝浦航路 ③横須賀～阪南（岸和田）

フェリーの航路整備とCO2排出削減 表９－６ 東京～那智勝浦（現状）を横須賀～松阪に航路移転した効果 （単位：％） 表９－６　東京～那智勝浦（現状）を横須賀～松阪に航路移転した効果 （単位：％） 　　　　注）①トン数の変化は高速道と一般道の２経路の変化を示す。 　　　　　　②CO2排出量の変化は３経路全体の変化を示す。

フェリーの航路整備とCO2排出削減 表９－７ 東京～那智勝浦（現状）を横須賀～阪南に航路移転した効果 （単位：％） 表９－７　東京～那智勝浦（現状）を横須賀～阪南に航路移転した効果 （単位：％） 　　　　注）①トン数の変化は高速道と一般道の２経路の変化を示す。 　　　　　　②CO2排出量の変化は３経路全体の変化を示す。

表９－８ 航路移転（横須賀～松阪）と高速道の速度規制による フェリーの航路整備とCO2排出削減 　　表９－８　航路移転（横須賀～松阪）と高速道の速度規制による 　　　　　　　　　　　　　モーダルシフトおよびCO2排出量の変化

表９－９ 航路移転（横須賀～岸和田）と高速道の速度規制による フェリーの航路整備とCO2排出削減 表９－９　航路移転（横須賀～岸和田）と高速道の速度規制による モーダルシフトおよびCO2排出量の変化

フェリーの航路整備とCO2排出削減 表９－10　航路移転（横須賀～松阪）とフェリーの高速化による 　　　　　　　　　　　　　　モーダルシフトおよびCO2排出量の変化

表９－13 航路移転（横須賀～松阪）とフェリーの高速化および フェリーの航路整備とCO2排出削減 表９－13　航路移転（横須賀～松阪）とフェリーの高速化および 　　　　　　　　　　　　　　　高速道の速度規制の組み合せによる影響

結 論 ・トラック輸送の抱える問題点の整理 ・問題を解決のためのモーダルシフトの有効性 ・モーダルシフトの受け皿としてのフェリーの適性 結　論 ・トラック輸送の抱える問題点の整理 ・問題を解決のためのモーダルシフトの有効性 ・モーダルシフトの受け皿としてのフェリーの適性 ・フェリーが選択される要因 ・一般道・高速道そしてフェリー航路ネットワークの作成と数理モデルの構築 ・フェリーへのモーダルシフトを誘因する要因 　　　　ICの位置と利用規制、港湾の位置、フェリー航路の配置、高速道の速度規制、 　　　　高速道料金、フェリー料金の変更、フェリーの高速化 ・モーダルシフトとCO2排出削減による地球環境問題との関係　 政府（国土交通省）の政策担当者、長距離フェリー協会、港湾管理者、 トラック協会など

今後の課題 ・モデルの精度の向上 ・港湾の最適な位置の検討 ・集計モデルの検討 ・フェリーのネットワーク効果の検討

ご静聴ありがとうございました。 松尾　俊彦