土木分野のハードな面が突出して進展していた道路工学に、70年代以降は道路運用分野のソフトな面の道路工学が追いついていった。背景にあるのは、環境への意識の高まりと、できたばかりの高速道路の運営経験であった。
参考文献：『高速道路とその運営』（吉田滋, 1971）技術書院 交通工学シリーズ28
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　道路に関する研究は、道路工学、と呼ばれる学問領域によって盛んに行われています。今回は、1970年ごろ、ちょうど日本に高速道路が出来始めた時期に、高速道路の登場によって研究対象の広がった、道路工学、という学問について軽く見ていきたいと思います。
　日本道路公団の技術部長であった工学博士の吉田滋は、昭和46年の著書の中で次のように述べています。
「わが国の道路工学は、材料を使う構築を目的とした建設分野と、走行力学的なまた人間工学的な合理性を求める計画分野とが、それぞれ独立して発達してきたわけである。略「体」で覚えずに「頭」で覚えた技術の本質的な弱さが感じ取られるのも止むを得ないであろう。略、今こそわれわれは道路工学のあり方を改めて検討しなおすときにきていることに気付く。」
吉田の問題意識は、道路工学と現実の状況との乖離でした。構造力学などをもとにした土木技術を中心に、極めて合理的に組み上がっていた道路工学の理論の反面で、現実には交通戦争とも呼ばれた悲惨な交通事故の多発と、「時速9キロの車社会」と言われた深刻な交通渋滞の発生は、道路技術者に反省を促すものでした。従来の道路工学は、次のような特徴があったといいます。大きなテーマとして建築があり、その中で物や材料について、その構造的な面が注目されていました。目的は、良いものを安く、というもので、合理的で物理的な研究であったとされます。吉田は、新しい道路工学として、道路の運用や管理の面に注目しました。研究対象は人間や社会などで、安全に、高速で、快適に道路を使うことを目的とします。これらは既存の道路工学と相互に関係し合うものとして位置付けられました。従来の道路建設に関わる道路工学は合理性の次元を進展させ、新しい道路運用の分野の道路工学は合目的性の次元を進展させ、互いにフィードバックによって方向性を調整するというものです。
　吉田のいう道路運用の分野の道路工学は、1970年代に巻き起こった脱物質主義の流れに乗っていきました。四大公害訴訟が社会的に広く知られ、公害の予防の重要性が認知されていった時代です。この時代、日本における都市間高速道路は徐々にその機能を拡充していきました。昭和38年、1963年に名神高速道路の一部が初の都市間高速道路として開通したのち、昭和44年、1969年には東名高速道路が全線開通し、東京大阪名古屋の三大都市が高速道路によって繋がりました。これによって、高速道路の利用はより拡大していき、その中で、高速道路のもたらす公害についても考える必要が出てきたわけです。公害のもっとも簡単な例として、排気ガスに関する事例をみてみましょう。
　まず、どのような場所で排気ガスによる公害が発生しうるのかという点ですが、これはかなり限られています。高速道路は一般に自動車の密度が小さい農村地帯を通っていることが多く、そのため排気ガスが集積しにくいといえます。また、高速道路の本線では基本的に停止や発進が少ないですから、その分排気ガスに含まれる有害成分が少ないといえます。一方で、構造上排気ガスが集中しやすいトンネル入口部分と、料金所での停止加速があるインターチェンジ付近では、排気ガスによる公害に特に注意を払わなければなりません。
　トンネル入口での排気ガスによる公害についてみていきます。この当時のトンネルでは、反横流式換気法と呼ばれる換気設備が採用されていました。トンネル入口付近に設けられる換気塔より新鮮な空気を取り入れ、これを車道の真上にある弓形のトンネルダクトに送り込みます。トンネルダクトと車道との間には、悲惨な事故が発生したことで悪名が立ってしまった、天井板、という隔壁が存在し、その隙間から新鮮な空気を車道の空間に送り込みます。逆に、排気は車道部から入口を直接経由して外に流す仕組みでした。静岡県静岡市の日本坂トンネルの上り側抗口では、トンネルからの排気がみかん畑に吹き付けられるという事態が発生していました。1976年の航空写真で位置関係を確認するとこのようになります。調査の結果、一帯では厚生省の基準を上回る量の粉塵が舞っており、これがみかんの葉に付着することで光合成を妨げてしまって落葉や結実不良がみられ、また実が黒ずんでしまい商品価値が低くなってしまうといった被害がみられていました。道路より20メートルの範囲では、明らかに落葉が多く、葉がついている期間が短くなるなどの影響がみられたとのことです。当該箇所ですが、現在は本線の拡幅工事に伴って、隣にあった小坂トンネルと一体化して、この明かり部分は消滅したため、同様の被害は起こっていないと推測されます。
　続いてインターチェンジにおける排気ガスについて、昭和44年に京都大学の衛生工学教室によって研究が行われています。この研究は、京都南インターを対象にして、インターチェンジ周辺の排気ガスを調査しています。この当時の京都南インターは、平均で一時間に359台の車が通っており、日中は400台以上の車が通行していました。研究の結果、一酸化炭素や窒素酸化物などは健康被害をもたらす濃度には達していないものの、ディーゼル車の加速時に排出されるものが由来とみられる煤塵は大都市に比べてやや高い濃度であり、好ましい環境とは言えないことがわかりました。インターチェンジでの空気汚染によりもっとも被害を受けるのは料金収受を行う職員ですから、その労働環境の整備は道路公団としても重要な課題となるわけです。この研究では、今後大都市近郊にインターが設置されていくことで、工業地帯の煤煙と相まって空気汚染が一層高まりそうだと心配していました。一方で現実には車の排ガス規制などで状況は改善されており、またETCの導入でノンストップでの料金徴収、ブースの無人化が達成されたことで環境はずいぶん良くなっていると推測されます。
　公害の他に、新しい道路工学の研究対象は利用者サービスにも向けられています。今度は、その代表例としてパーキングエリアやサービスエリアの考え方について見ていきましょう。まず、こうした利用者サービスの概念としては、高速道路が限られた出入口から出ないとアクセスできないこと、そして本線上での駐停車が禁じられていることから、交通安全を確保するために、必要な設備のために休憩施設を設けるという考えです。観光や地域経済活性化の目的で整備されている現在の施設とは異なり、あくまでも交通安全を達成するための施設なのです。
　パーキングエリアは、少なくとも15分走れば安全な場所で休憩することができる、ということを目安に、15キロ程度の間隔で設けるということになっています。またサービスエリアは、給油所を主な営業施設とするタイプと、人と車が必要とするサービスをおおよそ完全に満たしうる機能を持ったタイプの二種類が考えられ、これらは約50キロ程度の間隔で設けるということになっています。
　こうした休憩施設は、利用状況に見合った適切な規模の設備が必要になります。例えば、駐車台数は、本線交通量、施設への立ち寄り率、立ち寄り時間を掛け合わせることにより導出できますが、このうち施設への立ち寄り率は各施設で値が異なり、もっとも変化に富んだ数値です。例えば出発地から近く多くの人が便所等を利用するような施設の場合や、あるいは高台などに位置していて景観が素晴らしいような施設では、必然的に立ち寄り率が上昇することが予想されます。
　この当時は、全国に先駆けて全線開通していた、東名高速や名神高速の休憩施設の運営を分析しつつ、利用者サービスのあり方に反省が加えられています。冒頭に紹介した工学博士の吉田は、浜名湖サービスエリアで給水設備のキャパオーバーにより、施設の水回りの機能が低下したことや、浜名湖の水質を悪化させたことを踏まえて、施設や駐車場の容量に問題があったことを指摘しました。大都市に近い施設やバスの利用が多いと見込まれる施設の駐車マスや便所の数を増やすなどの対応が考えられると述べました。
　今回は、道路工学、という言葉を聞いて即座にはイメージされないような分野の研究について、黎明期の高速道路運営に絡めてご紹介してきました。皆様の興味を引けたのでしたら幸いです。