室蘭工業大学理工学部創造工学科有村幹治先生 | 大学受験予備校・四谷学院の学部学科がわかる本

Interview

あなたの街は、人口減少や災害をどう乗り越える？
―持続可能な都市と交通システムをデザインする研究

室蘭工業大学理工学部創造工学科教授
有村幹治 先生

人口減少社会における移動と安全の再設計

私の研究分野は交通工学、都市計画、防災計画です。都市や交通で起きることは、人間の意思決定が積み重なった結果として現れる、とても複雑な現象です。しかし、統計解析や最適化、ネットワーク理論、機械学習などを用いることで、その背後にある仕組みを少しずつ明らかにすることができます。
私の研究では、人と車両の移動状況や、道路、鉄道、商業施設といった都市施設を、数理モデルとデータ解析を用いて数値として表すことで、行動や移動のパターンを予測・最適化し、社会課題の解決につなげることを目的としています。
近年は、スマートフォンの位置情報や交通センサーのような細かなデータを活用して、公共交通の需要分析、電気自動車充電インフラの最適配置、災害時の避難行動分析など、実社会と強く結びついたテーマに取り組んでいます。研究成果は論文として発表するだけでなく、自治体や企業との共同研究を通じて、実際の政策や社会の仕組みに取り入れられるよう働きかけることも重視しています。

膨大な組合せから最適解を探す、交通インフラ研究の面白さ

私は学生時代から「人の移動」が社会全体に与える影響の大きさに強い関心を持っていました。道路や鉄道といった交通インフラは、一度整備されると長期間使われ続けます。そのため、その構造や配置が社会に及ぼす影響は非常に大きいと感じていました。大学で学ぶ中で、道路ネットワークをグラフ構造として表し、需要、容量、コストなどを変数とした「最適化問題」として組み立てる考え方に触れたことが、研究への関心を決定的にしました。
なかでも、遺伝的アルゴリズムに代表される進化計算手法（環境に適応したより強い個体が生き残る生物の進化を参考にした計算方法）を用いて答えを探していく方法に、とても面白さを感じました。交通に関する問題は、信号同士の組合せや天候、人間の気まぐれといった不確定の要素など、すべてを変数として式に落とし込もうとするとあまりにも数が膨大になり、解けないものもあります。そこで、進化計算手法が使われます。膨大な組合せの中から条件を満たしたより良い道路ネットワークを探っていくなかで、目の前にある数式と計算が、現実のインフラ設計に直結することを実感できました。
日本では、人口減少や高齢化により、徒歩や車での移動が困難な方が増えつつあります。とりわけ地方都市や豪雪地域では、限られた資源や厳しい自然条件の下で、効率性だけでなく壊れにくさも両立させた交通ネットワークが求められます。そうした現実の課題に対して、数理モデルによる最適化と実際の交通データの分析を組み合わせ、現場に役立つ提案ができる研究を行いたいと考えるようになりました。

研究のやりがいは「社会に役立つ提案ができること」

この研究の魅力は、社会の課題と正面から向き合えることです。交通や都市、防災の問題には正解が一つではなく、地域の特徴や人々の行動によって結果が大きく変わります。その複雑さを、データや数理モデルで少しずつ解きほぐしていく過程は非常に刺激的です。また、自分や学生が行った分析結果が、行政の施策の検討や実証実験に活用され、社会の意思決定に影響を与える場面に立ち会えることは、大きなやりがいになります。研究が論文で終わらず、社会につながる点に、この分野ならではの面白さがあります。
私が共に研究する学生に期待するのは、「成績優秀で完璧」であることではなく、「問いを持ち続けられる」ことです。分からないことや納得できない結果をそのままにせず、「なぜだろう」「本当にそう言えるのか」と立ち止まって考え、自分なりに調べ、他者と議論できる姿勢が大切だと考えます。知識の量よりも、物事を深く考えようとする態度こそが、研究の出発点になるからです。また、身の回りの現象やデータの中に違和感や不思議さを見出し、「面白い」「もっと知りたい」と感じるセンス・オブ・ワンダーを持っていることも重要です。こうした感性が、新しい仮説や研究テーマを生み出します。
研究は思い通りに進むことの方が少なく、失敗や行き詰まりの連続です。その中で失敗を恐れず挑戦し、仮説を修正しながら粘り強く考え続けることのできる力が求められます。大学生活を通じて、こうした姿勢と考える力を身につけ、自ら課題を設定し解決に向かえる技術者・研究者へ成長してほしいと考えています。

有村先生からのメッセージ

受験勉強は決して楽なものではありませんが、この時期に努力した経験は、必ず将来の自分を支える力になります。結果だけにとらわれすぎず、「学ぶ姿勢」そのものを大切にしてください。
大学は、知識を受け取る場であると同時に、自分の関心を深め、世界を広げる場所です。ぜひ、自分の可能性を信じて、一歩踏み出してください。皆さんの挑戦を心から応援しています。