５-1)
ISO 10137：Bases for design of structures - Serviceability of buildings and
walkways against vibrations,2007
５-2)
川端一光，岩間徳兼，鈴木雅之：R による多変量解析入門
データ分析の実践
と理論，オーム社，2018.7
５-3)
栗原伸一：入門 統計学－検定から多変量解析・実験計画法まで―，オーム社，
2011.7
５-4)
ISO 2631-1： Mechanical Vibration and Shock – Evaluation of Human Exposure
to Whole-body Vibration – Part 1: General Requirements. International
Standard, 1997
５-5)
日本建築学会：建築物の振動に関する居住性能評価指針・同解説，2004.5
５-6)
日本工業規格：JIS C 1510 振動レベル計，1995
５-7)
日本建築学会：建築物の振動に関する居住性能評価規準・同解説, 2018.11
５-8)
松下仁士，横山裕：床振動の被暴露経験が許容可否判断に与える影響に関する
基礎的実験，日本建築学会環境系論文集，第 82 巻，第 732 号，pp.105-111，
2017.2
５-9)
山添宜人，小山雄平，福田眞太郎，横山裕：水へ方向の交通振動の居住性から
みた評価方法に関する基礎的研究，日本建築学会環境系論文集，第 84 巻，第
758 号，pp.367-376，2019.4
５-10)
日本騒音制御工学会：振動規制法の手引き―振動規制法逐条解説/関連法令・
資料集―，2003.5
５-11)
粕谷英一：R で学ぶデータサイエンス 10
一般化線形モデル，共立出版社，
p.127，2012
５-12)
David G. Kleinbaum，Mitchel Klein（著），神田 英一郎 (監訳) ：初心者のた
めのロジスティック回帰分析入門，丸善出版，pp.301-303，2012
124
第６章
結論
６.１ 本研究の結論
第６章 結論
６.１ 本研究の結論
本研究は道路交通振動などの外部振動源による建物水平振動を戸建て住宅や小規模な集
合住宅を対象として，居住性に対する心理的反応に基づく評価方法を提示したものである。
本研究で得られた各章のまとめを整理し，結論を述べる。
第 2 章では，加振台を用いた主観評価実験によって，心理的反応と国内外の環境振動の
評価方法との対応関係を検討した結果，得られた結論を以下に示す。
1)
心理的反応に対する振動の継続時間の影響を検討するために，正弦振動のみの評価値
のみで心理的反応との対応を確認したところ，最大値評価よりも振動の継続時間を考
慮する評価値の方が良い対応を示すことがわかった。
2)
正弦振動に加えて実振動も含めた検討では，1）の結果と同様に振動の継続時間を考慮
する評価値が心理的反応との対応が良いことがわかった。“振動の大きさ”では，振動の
継続時間を 1/4 乗で考慮する VDV が最も対応が良かった。“不快感”では，VDV と振
動の継続時間を 1/2 乗で考慮する VDVsquare の対応が良かった。
3)
“振動の大きさ”と“不快感”の異なる心理的反応に対して，実用的に同一の評価を採用す
ることを考えると，VDV が最も適切である。
4)
以上の結論から，第 2 章で検討した入力刺激と国内外の環境振動の評価方法では，振
動の継続時間を 1/4 乗で考慮する VDV が適当な評価方法であることを明らかにした。
第 3 章では建物内の振動に対する居住性に関する心理学的尺度の構成を目的に，インタ
ーネットを利用してアンケート調査を全国的に実施した。そして，アンケート調査による概
念的な尺度と人が振動刺激から受ける感覚が対応していることを確認するために調整法を
用いた加振台実験を行った結果，得られた結論を以下に示す。
5)
本研究で用いた 3 種類の心理的反応に関する 23 種類の程度の表現語の強さの順に大き
な違いは認められなかった。特に，“気になり具合”と“不快感”は，程度の強さも同様な
傾向が認められた。
6)
程度の表現語の強さの等間隔性，選択性の基準を満たす，5 段階及び 7 段階の心理学的
尺度を構成することができた。
7)
年代や地域など回答者の属性の違いにより，表現語が表す心理的強さに統計的な有意
差が認められたものの，程度の表現語の強さの等間隔性を損なわせるほどの差は認め
られなかった。このことから，様々な人の利用に一定の整合性を有する心理的反応が得
られる心理学的尺度であることを示した。
127
第６章 結論
8)
アンケート調査による振動感覚に対する概念的な程度の強さと，加振台実験による振
動刺激から受ける感覚の対応関係が確認できた。
9)
振動の心理的反応と物理量に対数法則があることが示唆された。
第 4 章では，第 2 章で課題とした実際の建物内で計測した振動波形を中心に正弦振動を
加えた 76 パターンの入力刺激と，第 3 章で構成した心理学的尺度を用いた加振台実験Ⅱを
行い得られた結論を以下に示す。
10) 5 段階と 7 段階の評定尺度を用いた予備実験結果から，評定尺度のカテゴリー数が “振
動の大きさ”，“気になり具合”，“不快感”に対する主観的評価への影響は小さいことが
わかった。
11) 7 段階の評定尺度を用いた本実験結果から，評定尺度に付された数値の扱いを検討した
結果，そのまま間隔尺度として扱えることが明らかになった。このことから，3 章で構
成した評定尺度は，直接的な振動刺激においても等間隔性を有するものと判断できる。
12) ISO の Wd と Wm による VDV と心理的反応との対応を比較し，周波数重み付け特性が
評価値と心理的反応との対応関係に与える影響について検討した結果，どちらも“振動
の大きさ”，“気になり具合”，“不快感”の心理的反応を評価できる周波数重み付け特性
であることが明らかになった。
13) 本研究で検討した評価値では，振動の大きさ”，“気になり具合”，“不快感”を 1 つの評
価値で評価すると考えた場合，1/4 乗で振動の継続時間を考慮する VDV が“最も適切
な評価値である。
14) 既報の研究で検討されている振動レベルの最大値に振動の継続時間を 1/4 乗で加味す
る評価値 VLT を検討した結果，VLT が振動レベルの最大値による評価と比べてわず
かであるが心理的反応との対応が良いことを確認した。
第 5 章では，第 4 章の加振台実験Ⅱによって，環境振動の居住性に関する心理的反応に
対する対応の良い評価値が，振動の継続時間を 1/4 乗で考慮する VDV であることを，評価
値と心理的反応の対応関係を相関係数の比較から明らかにしたが，振動の継続時間が心理
的反応に対してどの程度の影響をしているかは不明であったことから，二項ロジスティッ
ク回帰分析を行い，
「加速度の最大値」
「振動の継続時間」
「クレストファクタ」の心理的
反応の評価に対する影響の大きさを把握し，以下の結論を得た。
15) 心理的反応の評価に対する説明変数のなかで「加速度の最大値」と「振動の継続時間」
は有意な変数であり，これらの変数の増加は強反応のオッズを高くすることがわかっ
た。
128
６.１ 本研究の結論
16) 一方で，
「クレストファクタ」は，有意となるモデルが少なく，オッズ比も約 1 倍であ
ることから，強反応への影響が小さいことがわかった。
17) 「振動の継続時間」の影響は，“振動の大きさ”と比べて“気になり具合”と“不快感”にお
いて相対的に大きい傾向が認められた。
18) さらに，
「振動の継続時間」は１/２乗と比べて 1/4 乗の方が大きい影響を示す傾向を確
認できた。
19) 回帰モデルの判断力を評価する AUC の値が 0.8 以上であったことから，上記の結論は
妥当なものと判断できる。
以上により，振動の継続時間を 1/4 乗で考慮する評価値である VDV，そして 5 段及び 7
段階の心理学的評定尺度は，道路交通や鉄道などの外部振動源による建物内における水平
振動に関する居住性能の評価に用いることができると考えらえる。また，これらは環境振動
に対する性能設計に資するデータの収集に貢献できるものと考える
129
第６章 結論
６.２ 今後の課題
本研究に関する今後の課題を以下に示す。
1)
測定環境による心理的反応の違い
本研究は，実験室における加振装置を用いた実験的検討による知見に基づいてい
る。実際の居住空間における振動暴露に対する心理的反応を測定した際に，実験室の
結果とどの程度の乖離が生じるかを把握する必要がある。
2)
直交 3 成分の振動の評価
1)に加えて，実際の建物内の居住空間における振動は，当然のことながら直交 3 成
分の振動が含まれている。本研究の知見は，1 方向の水平振動の入力刺激による検討
に基づいていることから，今後，直交 3 成分の振動に対する評価方法の検討が必要で
ある。
3)
建物用途別の評価規準の確立
建物振動に対する心理的反応は，建物用途によって異なる可能性がある。日本建
築学会の居住性能評価規準の鉛直振動の評価では，住居と事務所の床で性能評価を
分けて規定している。１）
，2)に加えて，建物用途別の振動性能評価の確立が必要で
ある。
4)
⾧時間の振動評価
本研究では，振動の評価対象とする時間を最⾧で約 40 秒とした 1 つの入力刺激に
対する心理的反応による知見に基づく評価方法であることから，連続的若しくは間欠
的な複数の入力刺激による 40 秒を超える振動に対する心理的反応への適用性は不明
である。また，加速度振幅の大きさと振動の継続時間の交互作用の影響についての検
討も必要である。
5)
振動評価に対する騒音の影響
振動苦情の現場で振動を評価したときに人の振動知覚閾値を下回っていることが
少なくない。このような場合，騒音暴露をきっかけに振動を感じていると訴えること
がある。振動評価に対する騒音暴露の影響に関する検討が必要である。
130
謝辞
本論文は，埼玉大学大学院理工学研究科理工学専攻環境科学・社会基盤コースの博士後期
課程において行った研究の成果をまとめたものです。
埼玉大学大学院理工学研究科環境科学・社会基盤部門教授 松本泰尚先生には，博士後期
課程に在籍以前から学会の委員会活動等を通じて環境振動に関する課題に対して数々のご
助言を頂いておりました。漠然とした研究テーマしか持ち合わせていなかった筆者の主指
導教員を快く引き受けて頂き，本論文を取り組む貴重な機会を与えて頂きました。博士後期
課程在籍の 4 年間は，研究の組み立て方，仮説の検証，結論までの構成など，細部にわたり
懇切丁寧なご指導，ご教授を頂きました。社会人である筆者が実務に追われ研究が計画どお
りに進まない時期は，筆者の業務や家族への心遣いを賜り，ご多忙のなか筆者の都合に合わ
せてご指導を頂きました。研究を通じて一人の社会人としても多くのことを学ばせて頂き，
実りある充実した４年間を過ごすことが出来ました。ここに深謝の意を表します。
本論文の審査では，埼玉大学大学院理工学研究科環境科学・社会基盤部門教授 奥井義昭
先生，同部門教授 齊藤正人先生，同部門准教授 小嶋文先生には，真摯なご指導とご指摘を
頂きました。また，神奈川県環境科学センター 横島潤紀博士には，第 5 章の取りまとめで
は最後まで貴重なご助言とご指導を頂きました。ここに深く感謝いたします。
本研究を進めるにあたり，積水ハウス株式会社総合住宅研究所 東田豊彦博士には，実際
の建物内での振動計測の機会の提供や実務的な観点からのご助言，終始暖かい励ましを頂
きました。心より感謝いたします。
第 2 章の加振台実験のデータは，株式会社ＪＲ東日本建築設計 嘉納裕人氏の埼玉大学工
学部建設工学科在籍時の実験データに基づいております。ここに感謝の意を表します。
埼玉大学大学院理工学研究科環境科学・社会基盤部門助教 党紀先生には，建設構造工学
研究室の研究発表などを通して，日頃からご助言とご教授を頂きました。心から感謝申し上
げます。
筆者の環境振動分野の研究の基礎は，恩師である元愛知工業大学工学部建築学科教授 成
瀬治興先生のご指導によるものです。深く感謝申し上げます。
愛知工業大学工学部建築学科教授 佐野泰之先生には，学生時代から四半世紀にわたり
様々な関りを持たせて頂き，コンサルタントとして日頃の実務の中で探求心を持ち続ける
ことの重要性など多くのご助言を頂きました。心から感謝申し上げます。
筆者が所属する株式会社ベネック振動音響研究所 神谷俊行氏，廣田哲也氏には，研究活
動のため筆者の不在が多くなった会社を支えて頂き，本研究を遂行へのご理解，ご協力を頂
きました。ここに深い感謝の意を表します。
131
建設構造工学研究室に在籍した学生や秘書の皆様には，社会人である筆者を暖かく迎え
入れて頂きました。特に研究テーマを共有した学生方々には加振台実験の準備，実施や計測
データの整理など多くのご協力を頂き，深く感謝申し上げます。
本論文は，以上の多くの皆様方のご指導とご支援によって成しえました。ここに記して，
深く感謝申し上げます。
最後に，大学院へ進学することを快諾し，4 年間の研究活動を支えてくれた家族の協力が
なければ，本論文を完成することは出来ませんでした。ここに深謝の意を表します。
本研究の一部は日本学術振興会科学研究費 JP18H01518 の助成を受けたものです。
2020 年 3 月
132
健太郎
...
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