Kochi University of Technology Academic Resource Repository

谷野, 正和

Japanese

地域住民による施工と補修が可能なから積み擁壁のデザイン

門田, 尭之

MAPbI₃ペロブスカイト太陽電池作製プロセスとその再現性

中野, 由童

視野外の空間表象に対する自己運動の影響

佐伯, 紫苑

中学生における受け手に着目した効果的な“ほめ”の検討

高知工科大学博士（学術）高知工科大学, 博士論文.doctoral thesi

NGUYEN, Thi Thu Hien

English

Design and Application of Homogeneously Mixed Oxide Composites in Nano-level

特集　里山基盤科学技術の社会実装モデルプロジェクト2018departmental bulletin pape

天羽, 朝陽

池内, 克徳

岡崎, 廉

市川, 明日香

前原, 凌平

吉田, 晋

地域交流を目指した古民家改修の設計と施工

渡辺, 菊眞

楠瀬, 慶太

大西, 悠

三島, 宏太

佐岡地区中後入における空間的特質の一考察

高知工科大学博士（工学）高知工科大学, 博士論文.doctoral thesi

SUKSIRI, Bandhit

 
- 1 - 
 
氏 名（本籍） Bandhit Suksiri（タイ） 
学位の種類 博士（工学） 
学位記番号 甲第 352 号 
学位授与年月日 令和元年９月２４日 
学位授与の要件 学位規則第４条第１項 
研究科・専攻名 工学研究科・基盤工学専攻 
    学位論文題目      Advanced Direction-of-Arrival Estimation for Acoustic 
Signal Processing and its Applications 
 論文審査 （主査）高知工科大学     教授    福本 昌弘 
    高知工科大学     准教授   吉田 真一 
    高知工科大学     准教授   栗原 徹 
    高知工科大学     教授    橘 昌良 
    高知工科大学     准教授   星野 孝総 
 
 
審 査 結 果 の 要 旨 
 
１.論文の評価 
本論文では、効率的な 2 次元音源到来方向推定アルゴリズムとその現実的な計算時間で処理できる手法
を提案している。本論文では、１）音源のための信号モデリングと直交プロクラステス解析を用いた効
率的な音源到来方向推定、（２）音源到来方向推定と共に音源分散を推定するための複素数テンソル分
解、を実現している。まず、広帯域信号である音響信号を音源として適用するための信号モデルを提案
し、2 次元音源到来方向推定アルゴリズムとその簡易な実装手法も提案する。提案手法では、少ないマ
イクロホンで他の方法よりも良い性能を得ることができ、残響環境で特に有効であることを確認してい
る。次に、すべての周波数ビンとその到来方向によって同時に音源の分散を推定する方式を提案してい
る。音源分散の情報は、音源信号を分離するのに有用であり、に有効な性能を示している。本研究によ
り、特に人間のスピーチや音楽などの音源の到来方向を簡易にかつ正確に推定することができるように
なる。 
 
（掲載論文） 
1. “A Highly Efficient Wideband Two-Dimensional Direction Estimation Method with 
L-Shaped Microphone Array”, IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, 
Communications and Computer Sciences (IEICE-EA), July 2019. Q4（2018） 
2. “An Efficient Framework for Estimating Direction of Multiple Sound Sources using 
Higher-Order Generalized Singular Value Decomposition”, Sensors, July 2019. Q1（2018） 
3. “Multiple Frequency and Source Angle Estimation by Gaussian Mixture Model with 
Modified Microphone Array Data Model”, J-STAGE Journal of Signal Processing, July 2017. 
 
２.審査の経過と結果 
（１）令和元年７月３日 博士後期課程委員会で学位論文の受理を決定し、５名がその審査委員と
 して指名された。 
（２）令和元年８月２２日 公開論文審査発表会及び最終試験を実施した。 
（３）令和元年９月４日 博士後期課程委員会で学位授与を可とし、教育研究審議会で承認された。 


Advanced Direction-of-Arrival Estimation for Acoustic Signal Processing and its Applications

里山基盤科学技術の社会実装モデルプロジェクト2017departmental bulletin pape

若林, 寛和

西内, 裕晶

佐岡地区における里道ネットワーク解析
天羽　朝陽 1 若林　寛和 1 西内　裕晶 2∗
(受領日：2018年 6月 5日)
1 高知工科大学大学院工学研究科社会システム工学コース
〒 782–8502高知県香美市土佐山田町宮ノ口 185
2 高知工科大学システム工学群
〒 782–8502高知県香美市土佐山田町宮ノ口 185
∗ E-mail: nishiuchi.hiroaki@kochi-tech.ac.jp
要約：本稿では中山間地域である高知県香美市土佐山田町佐岡地区の里山・集落間に張り巡らされ
ている里道を対象に、GPSロガーを用いて得た里道の経路データから里道ネットワークとしてデー
タベースを構築した。中山間地域の集落では山林を開拓し、人々の生活が営まれてきた。里道は生
活を営む人々にとって重要な経路として里山・集落間に張り巡らされている。現代では、生業の変
化や少子高齢化が進み、その維持管理が難しくなった里道の消滅が進んでいる。本稿では、消えゆ
く里道をデータベース化することで、将来の里道の維持管理を検討するための基礎的な情報を整理
した。加えて本稿では、データベース活用の一例として里道ネットワークの最短経路を解析した。
その結果、XYZ座標の三次元データにより正確な距離の算出が可能となり、さらに里山の有効利用
に向けてデータベースの活用は有用であることが示せた。今後は構築したデータベースに地域のつ
ながりに関する歴史情報を追加し、対象地域の里道ネットワークの使われ方を考察する。
1.はじめに
本稿では、高知県香美市土佐山田町佐岡地区にお
ける里道ネットワークの GPSロガーを用いたデー
タベース化について報告する。
中山間地域である佐岡地区では里山を活用した
生活が営まれてきた。渡辺らの研究によると、山
林は建築資材や生活資源を提供してくれる場であ
るとともに、畏敬する対象でもあり、そこには神社
や聖祠が設けられ、先祖を祀る墓地が営まれてい
た 1)。里道はこれらの空間をつなぐ生活の経路であ
り、集落間をつなぐ交通路であった。大道の研究に
よると、里山の構成要素である街路は、領域間の接
続をすることに加え、領域の境界線としての機能を
有し、重要な空間の骨格である 2)。
しかし、現代では生業や生活形態の変化が起こる
とともに少子高齢化の中で過疎化が進み、かつての
ように里山を維持できなくなっている。食料自給率
が減少するわが国において、生産環境を備え得る
場所として里山空間を把握しておくことは重要で
あり、移動経路である里道は空間の重要な要素であ
る。過疎化により放棄されていく現況の中で、集落
間を繋ぐ里道の特性を把握することは重要である。
大道の研究によると対象地区では、里山に里道が
張り巡らされていることがわかっている。しかし、
これらは数値情報としてまとめられておらず、里道
のネットワークとしての機能を定量的に把握してい
なかった（図 1参照）。したがって、里道ネットワー
クの機能を定量的に把握するためには、里道の情報
を数値化し、そのデータを整理する必要がある。こ
れにより、里山に張り巡らされた里道を、データ化
されたネットワークとして集落感のつながりを定量
的に把握することができる。さらに里道ネットワー
クを解析できる基盤を作り、様々な情報を付加する
ことで里道ネットワークを活用した様々な活用が可
能となる。これにより将来の里道の活用や維持管理
など、様々な目的で里道を利用できるようになるこ
とも期待できる。
上述した里道ネットワークに対する目的を達成す
25
図 1.経路としてのみ把握された里道
図 2.国道 195号線 図 3.県道 218号線
図 4.里道中後入地区 図 5.里道中後入地区
るために、本稿ではその基礎的なデータベースを
構築する。具体的には、佐岡地区の里道において、
GPSロガーによる経路データを取得し、経路デー
タをノードとリンクで構成される里道ネットワーク
データベースを構築するものである。さらに、構築
したデータベース活用の一例として佐岡地区にお
ける最短経路を解析し、集落間や探索各地区間の最
短経路を解析することで里道ネットワークの形状を
把握する。また、通行困難な経路を整備した場合に
おける集落間のつながりの変化を考察する。
2.研究の対象
2.1 里道とは
里道とは、財務省財務局によると、旧法定外公共
物を示す。道路法、河川法等の適用又は準用を受け
ない公共物のうち、現に、公共的な用途に使用され
ていないものを指し、里道はその代表である 3)。ま
図 6.対象地区
図 7.ノード・リンク
た、日本語大辞典では、「国道や県道以外の公共の
道路の古称、村などで設置した道路。村里の道。」
とされている 4)。現在中山間地域では、里山利用の
変化により道の在り方にも変化が起きている。自動
車交通のため新設道路の設置、利用頻度の減少によ
り放棄された道、林道等である。したがって本稿で
は、里山と集落に張り巡らされた道、国道や県道を
含む公道（図 2、図 3参照）ならびに旧法定外公共
物（図 4、図 5参照）を里道と定義する。
2.2 対象地区
対象地区は、高知県香美市土佐山田町佐岡地区
とする。ここでは複数の大字が存在し、本稿では本
村、中五入、西後入、大後入、有谷、佐竹を対象と
する。対象地区では各集落をつなぐように里道が張
り巡らされている。
3.里道ネットワークのデータベース化
3.1 概要
対象地区における里道ネットワークのデータベー
スは全ての道を把握し記録されている状態が望ま
しい。データベース化にあたっては、対象地区内に
おける現地調査で把握した全ての道からデータベー
スを構成した。その際、道の種類は考慮せずデータ
ベースを構築した。対象地区に存在する道で現地踏
26
図 8.距離算出式
図 9. 9月 2日踏査
査を行い、GPSロガー（GARMIN eTrex Touch 25）を
用いて里道の経路データを取得した。次に取得した
経路データからネットワークを構築するため、ノー
ドとリンクを設定した。位置情報を持った点データ
をノードとし、点データ同士をつなぐ線データをリ
ンクとして整理した。
3.2 ノード
ノードとは、ネットワークを構成する点である。
GPSロガーから得られた XYZ座標をノードの持つ
情報として整理し、ノードはその地点の性質から
3種類（始点・終点、分岐点、カーブ点）に分類を
した。
始点・終点
始点・終点は、道の始まり、終わりとなる場所
とした。調査範囲外へと延長する道に関して
は、データとして取得した範囲の最も外縁に当
たる地点を暫定的に始点・終点とした。
分岐点
分岐点は、道同士が交差する地点、分岐する地
点を分岐点とした。
カーブ点
カーブ点は、始点・終点、分岐点だけでは実際
の里道の形状をリンクで反映できないため、始
点・終点、分岐点以外の地点をカーブ点とした。
3.3 リンク
リンクとは各ノードをつなぐ線である。リンク両
端の XYZ座標からリンクの長さ、すなわち経路の
距離を解析した。解析した距離をリンクのデータ
に付加した。XY座標から解析した距離を二次元距
離、D2とし、XYZ座標から解析した距離を三次元
距離、D3とする。
図 10. 12月 1日踏査
図 11. 1月 27日踏査
D2 :
√
(X2 − X1)2 + (Y2 − Y1)2 (1)
D3 :
√
(X2 − X1)2 + (Y2 − Y1)2 + (Z2 − Z1)2 (2)
4.調査
4.1 現地踏査
佐岡地区において、GPSロガーを用いた計 8回の
現地踏査により、経路データを取得した。表 1現地
踏査のスケジュールを示す。また、特徴のあった箇
所を写真とともに説明する。
9/2の踏査において、急斜面を迂するように作ら
れた現在の道路をショートカットするように存在す
る道を発見した（図 9参照）。
12/1の踏査において、須賀神社を中心として多く
の里道を発見した。里道は集落間をつなぐ役割を
担っていたと考えられ、経路沿いにはお墓や棚田、
神社が存在していた（図 10参照）。
1/15、1/27の踏査においては、かつて存在したと
される里道の発見を目標としたが、発見には至らな
かった。また、この探索中においても墓地や棚田の
存在を確認した（図 11参照）。
踏査の結果から、利用されなくなったために目視
で道の形状が把握しづらくなった地点や、完全に把
握不可能な箇所の存在が確認できた。また、里道沿
いには全体を通して、墓地や棚田が存在し、これら
を里道がつなぐ空間が広がっていた。
27
表 1.調査スケジュール
調査日 時間 調査地区
2017年
5月 10日 水曜 8:30–11:30 中後入
5月 18日 木曜 8:30–11:30 中後入
5月 31日 水曜 7:30–11:30 有谷、佐竹
9月 2日 土曜 15:30–18:00 西後入、中後入
9月 3日 日曜 8:30–11:30 中後入
11月 15日 水曜 8:00–11:30 本村、中後入
12月 1日 金曜 13:00–16:30 中後入
2018年
1月 15日 月曜 9:00–11:00 大後入
1月 27日 土曜 14:00–16:00 大後入
表 2.構築した里道ネットワークの概要
データ総数 リンク総距離
ノード 803個 二次元距離 33,302.8 m
リンク 839本 三次元距離 34,813.0 m
4.2 構築した里道ネットワーク
対象地区において取得した経路データをネット
ワーク化し、里道ネットワークを構築した結果、ノー
ド数、リンク数、リンク総距離は表 2のようになっ
た。リンク総距離に関しては三次元的な距離にして
約 34.8 kmである。いわば里山に眠っていたとも言
える、これだけの距離の里道情報を数値化し整理
することによって、里道に張り巡らされている里道
ネットワークを定量的に把握することができた。
5.最短経路解析
構築した里道ネットワークのデータベースの活用
例としてダイクストラ法 5)に基づき、対象地区の最
短経路を解析した。以下では対象地区の地形を考慮
した里道ネットワーク特性と整備による集落間の接
続性を把握した例を示す。
5.1 対象地区の地形を考慮した里道ネットワーク特
性の把握
ここでは、対象地区の地形を考慮した里道ネット
ワーク特性を把握するため 2地点間の経路を分析
した。
まず、金峯神社—須賀神社間における地区間の最
短経路探索をした。その結果、二次元距離の最短
経路は 1,235 m、三次元距離の最短経路は 1,266 mと
なった。図 14より、二次元距離、三次元距離とも
図 12.取得した経路データ
図 13.構築した里道ネットワーク
に経路は同一であるが、三次元で距離を計算するこ
とにより、正確な距離の把握が可能となった。
次に、本村—有谷間における最短経路探索をし
た。二次元距離の最短経路では 1,607 m、三次元距
離の最短経路では 1,481 mとなった。図 15から、二
次元距離では赤線が最短経路であるが、三次元距離
では青線の経路が最短であり、二次元距離と三次元
距離で最短経路が異なることがわかった。
ここで、佐岡地区で里山が利用されていた当時
は、現在のような舗装された道路だけではなく勾配
の急な里道を利用して地域間の移動をしていたと
考えられる。現在なら可能な限り勾配の緩やかな経
路を舗装道路としており、道は湾曲を繰り返しなが
ら峠を越える。技術の進歩による移動手段の変化や
時代に即した土地利用の変化の影響が伺える。
5.2 里道整備による集落間の接続性の把握
ここでは、里道整備による集落間の接続性を把
握するため 2 地点間の経路を分析した。当該地点
は、図 16に示すエリアでの現地踏査を 2度行い経
路データの取得を試みたが、里道の原型を発見する
28
図 14.最短経路解析（金峯神社～須賀神社）
図 15.最短経路解析（本村～有谷）
ことができなかった地点である。かつて里道が存在
した場所であるが、現在は通行者がいなくなったこ
とにより消滅したと考えられる場所である。ここ
で、図 14に示すエリアに経路が存在すると仮定し
た場合、集落間の接続性が高くなることが推測でき
る。したがって、リンクが途切れている区間を整備
した場合における、金峯神社—奴田間の最短経路を
解析した結果、通行可能な場合は、3,576 m、通行不
可の場合は、6,118 mとなった（図 17参照）。
このようにデータベースを活用することで、どの
箇所の里道を整備することが里山の有効利用につ
ながるのかを把握できるようになる。また、ほんの
少し経路が変わるだけで、地域間のつながりが大き
く変化することがわかった。
6.まとめ
本稿では、消えゆく里道をデータベース化し、将
来の里道の維持管理を検討するための基礎的な情
報を整理した。加えて本稿では、データベース活用
の一例として里道ネットワークの最短経路を解析
した。その結果、以下の 2点が得られた。第一に、
ダイクストラー法を用い最短経路探索を行った際、
データ量を二次元から三次元に増やすことでより
図 16.通行可能とした場合の経路
図 17.最短経路解析（金峯神社～奴田の手前）
正確な距離の算出が可能となった。これにより最短
経路が変化することも確認できた。第二に里山の有
効利用に向けてデータベースの活用は有用である
ことが示せた。
今後は、リンクに様々な情報を付加することで距
離のみの経路探索にとどまらず、多様なネットワー
クを構築していくことが必要である。また課題と
して、データベースに歴史情報を付加することで、
地域の歴史に基づいた当時の人々の移動の再現や再
現結果に基づく移動特性の把握などを可能とする。
データベースの活用は里山のより有効な活用方を
知る手がかりとなる。
謝辞
本稿の調査および分析は、大道直紀氏の多大なる
協力を得ており、記して謝意を表する。
文献
1) 渡辺菊眞, 大道直紀, 国分将吾, 嶋田祐典, “香美
市の中山間地域にある古民家周辺の山林の現況
と変遷”,高知工科大学紀要論文, 2017.
2) 大道直紀, “佐岡地区中後入・有谷の空間的特質—
未来の里山居住にむけた考察”, 高知工科大学
29
2017年度修士論文, 2018.
3) 財務省財務局 旧法定外公共物（旧里道・旧
水路）, URL=https://www.mof.go.jp/about_
mof/zaimu/oshirase/kyuhouteigai.htm,
2018.4.2取得.
4) 講談社, 梅棹忠夫, 金田一春彦, 阪倉篤義, 日
野原重明, “講談社カラー版日本語大辞典”,
p. 2068, 1989.11.
5) 社団法人土木学会,土木学会土木計画学研究委
員会, 「交通ネットワーク」出版小委員会委員
長松井寛, “交通ネットワークの均衡分析–最新
の理論と解法”, pp. 133–138, 1998.3.
30
Analyze Road-network of Nodes and Links in Natural
Rural Areas in the Saoka District
Asahi Amo1 　Hirokazu Wakabayashi1 　Hiroaki Nishiuchi2∗
(Received: June 5th, 2018)
1 Infrastructure Systems Engineering Course, Graduate School of Engineering,
Kochi University of Technology
185 Miyanokuchi, Tosayamada, Kami City, Kochi 782–8502, JAPAN
2 School of Systems Engineering, Kochi University of Technology
185 Miyanokuchi, Tosayamada, Kami City, Kochi 782–8502, JAPAN
∗ E-mail: nishiuchi.hiroaki@kochi-tech.ac.jp
Abstract: This paper describes the development of the road-network database in the mountainous area of the Saoka
district in Kami City, Kochi Prefecture, Japan. In addition, the shortest path algorithm has been applied to calculate the
shortest path distance between each region in the study site. The developed database includes not only highway roads
maintained by the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism and the local government, but also small roads
used by the local inhabitants. To collect data coordinates of all the roads, a field walking survey was conducted by carrying
a GPS logger for several days. The collected data coordinates from the GPS logger were arranged to describe the road-
network shape on the GIS software, and to calculate the shortest path and distance between any nodes on the developed
road-network database. In the preparation of the road-network database, considering the small local roads in the study
site area showed us the evaluation possibility of connecting each region. By introducing historical information into the
developed road-network database, we could quantitatively learn about how local people used those roads in the past.
31


佐岡地区における里道ネットワーク解析

HE, Shufang

 
- 1 - 
 
氏 名（本籍） He Shufang（中国） 
学位の種類 博士（工学） 
学位記番号 甲第 328 号 
学位授与年月日 平成３０年３月１９日 
学位授与の要件 学位規則第４条第１項 
研究科・専攻名 工学研究科・基盤工学専攻 
    学位論文題目      Hierarchical processes of binocular vision and depth  
perception 
 
 論文審査 （主査）高知工科大学  准教授  繁桝 博昭 
    高知工科大学  教授   中原 潔 
    高知工科大学  准教授  門田 宏 
    高知工科大学  准教授  星野 孝総 
    高知工科大学  准教授  吉田 真一 
 
審 査 結 果 の 要 旨 
 
１.論文の評価 
本論文は二部構成となっている．第 I 部では両眼の入力情報が統合される過程について中心視と周辺
視の違いを検討した．両眼網膜像の統合過程において中心視と周辺視で異なる特性を示すことは先行研
究においてすでに報告されているが(Zhaoping, 2017)，より長い呈示時間で検討することで処理の切り
替わりを検討し，この切り替わりの特性においても中心視と周辺視で違いを示したこと，および刺激呈
示中の眼球運動を測定し，この特性の違いが輻輳眼球運動においても差が生じることを示した．この結
果により本研究の新規性，独創性が認められた．なお，知覚過程の切り替わりについて審査委員より新
たな分析の提案があり，審査会後に追加で分析を行い，博士論文に反映した． 
 
第 II 部では両眼網膜像差の処理過程について検討した．奥行きが正弦波状に変化する面や，2 つの直
交する方位の正弦波面を合成した Plaid 面による比較的複雑な奥行き構造を持つ刺激を用いて順応パラ
ダイムによる心理物理学実験を行い，両眼視差レベルの処理による順応から奥行き形状知覚に関わる比
較的高次なレベルの順応の特性を体系的に明らかにした．これらの視覚刺激を用いて両眼立体視の低次
から高次の処理過程まで順応の程度を指標として検討した例はなく，新規性と独創性が認められた． 
 
以上より，本研究は視覚システムにおける両眼入力の情報処理過程を明らかにすることに貢献し，博
士の学位を授与するのに充分な研究能力を有していると評価され，審査委員は全員一致で合格と判定し
た． 
 
２.審査の経過と結果 
（１）平成３０年１月１０日 博士後期課程委員会で学位論文の受理を決定し、５名がその審査委員と
 して指名された。 
（２）平成３０年２月１６日 公開論文審査発表会及び最終試験を実施した。 
（３）平成３０年３月６日 博士後期課程委員会で学位授与を可とし、教育研究審議会で承認された。 


Hierarchical processes of binocular vision  and depth perception

Kochi University of Technology

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