パソコンによる環境情報システムのさきがけ環境総合研究所のSuperシリーズ 2021/05/17更新
環境総合研究所
Super シリーズ
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風環境シミュレーション調査
環境シミュレーション計算サービス
自動車排出ガス大気拡散予測システム Super HIWAY 環境アセスメント・総量削減マニュアル標準モデル

御社オフィス、オンライン等でデモを実施します。
使い勝手、疑問点、サポート内容をご確認いただけます。
御社の用途に合わせたご提案を行います。

Super シリーズ共通の特徴

  • 使いやすさ:シリーズ共通の操作性、地図を表示してマウスで座標指定、作業効率化のための様々な工夫
  • サポート:実践的な導入時研修、丁寧迅速なサポート、開発者・プロの実務者による質問対応・アドバイス・調査
  • 最新のソフトウェア:迅速な最新モデル対応、ユーザー要望を取り入れた日常的な改良
  • 費用対効果:業務の効率化・コスト削減に高いコストパフォーマンス、5年間無料サポート・バージョンアップ版提供
  • 教育効果:熟練の実務者から実務初心者まで丁寧なサポートにより実務レベルの向上
  • 導入実績:環境アセスメント実施機関、ゼネコン、騒音対策関連、機械メーカー、行政、大学等に多数の導入

Super HIWAYとは

 道路通常部、盛土、切土、インターチェンジ部、トンネル、堀割、換気塔等の自動車から排出される大気汚染の短期・長期平均予測を環境アセスメントや総量規制の標準モデルを用いて効率的に行えます。

 車種別交通量、各種道路構造、遮音壁、縦断勾配、速度を考慮した想定年次別の排出係数、沿道条件(JEAモデル)等、複雑な要因を考慮した予測、対策検討を行います。

 平面図を画像で画面に表示してマウスで簡単にデータを作成し、平面予測、沿道の両側断面予測、複数の指定した地点の予測が出来ます。

 Super SPLINE/GISで作成した地形による回折減衰、地表面効果、予測点高さを考慮した計算も行えます。

予測モデルの概要

 環境アセスメントでは以下の指針(マニュアル)等に掲載されている大気拡散予測モデルが用いられています。

 Super HIWAYではこれらや関連するその他のマニュアルに掲載されているモデルを組み合わせて活用できます。


  • 道路環境影響評価の技術手法(平成24年度版等):道路事業の環境アセスメントのためのマニュアルで、大気汚染については、道路通常部、盛土、切土、遮音壁、インターチェンジ部、トンネル抗口、堀割部、換気塔、建設工事等の計算方法を示しています。Super HIWAYではこのうち建設工事以外に対応しています。(建設工事は Super AIRにて対応)
  • 窒素酸化物総量規制マニュアル[新版] :窒素酸化物総量規制のためのマニュアルですが、掲載されているJEA修正モデルは環境アセスメントでも用いられることがあります。NOx年平均→NO2年平均変換式である指数近似モデルI式も掲載されています。SRI(Stanford Reserach Institute、ストリートキャニオン)モデル、EPA HIWAYモデルなど参考モデルも対応しています。

  • 予測対象時間:特定の車種別交通量、風向、風速(無風を含む)、を対象とした1時間平均濃度と、1時間毎の24時間交通量および一定期間の気象条件を考慮した長期平均濃度(年平均濃度等)を計算できます。

大気汚染予測で考慮される要素

  Super HIWAYでは環境アセスメントで広く用いられている予測モデルに対応しています。

 大気汚染予測では主に以下の要素が考慮され、わかりやすい操作で設定できます。

  • 対象物質:環境アセスメントで対象とする一般的な以下の項目を対象としています。
    • 硫黄酸化物(SOx、SO2)、窒素酸化物(NOx)(二酸化窒素(NO2)に換算)、一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)、浮遊粒子状物質(SPM)

  • 点煙源の座標:道路リンク(通常は車線の中心)と予測点の距離に応じて、計算時には道路リンク上に適切な間隔で点煙源音源が自動的に配置されます。
    • 点煙源のZ座標はSuper SPLINE/GISで作成した地形からの高さとするか、縦断勾配図に記載される計画高を用いるか選択できます。
      ※地形データはSuper SPLINE/GIS(別売)により国土地理院の基盤地図情報や等高線図等から簡単に作成できます。

  • 排出係数:走行距離1kmあたりの大気汚染排出量
    • 道路環境影響評価の技術手法(平成24年度版)に掲載されている式を用いて、車速別の排出係数を簡単に全道路リンク、全時間帯に設定できます。
    • 対象年は将来(2030年)の他、中間年(2010年、2015年、2020年、2025年)を選択することもできます。
    • 勾配補正、インターチェンジ補正(加速、減速、勾配考慮)も自動的に行えます。(勾配補正は「道路環境影響評価の技術手法」(2007年度版、平成24年度版)
    • 任意の排出係数を設定することもできます。

  • 風向・風速・大気安定・時間希釈:環境アセスメントで用いられている有風時のプルーム式、無風時のパフ式では、大気汚染の濃度が煙源からの距離(有風時は風下方向への距離)および、鉛直方向、水平方向の距離および大気安定度等に応じた濃度分布を実験的に求められた拡散幅として表現しています。
    • 予測式では煙源と予測点の位置関係と風向の関係、風速が考慮されます。(JEAモデルでは大気安定度も考慮されます)

  • 大気安定度分類:JEAモデルでは大気安定度が考慮されます。大気安定度は風速、日射量、放射収支量等から分類されたものが予測に用いられます。
    • 昼間:風速と日射量、風速と放射収支量
    • 夜間:風速と雲量、風速と放射収支量、風速のみ
    の組み合わせにより大気安定度分類を行います。(窒素酸化物総量規制マニュアル[新版]、浮遊粒子状物質汚染予測マニュアル」有害大気汚染物質に係る発生源周辺における環境影響予測手法マニュアル−低煙源工場拡散モデル:METI-LIS)

  • 気象データ:拡散計算、大気安定度分類では風向、風速、日射量、放射収支量、雲量等が用いられます
    • これらの観測値(1時間値)はテキストデータ、CSVファイル等として与えると、風向、風速階級、大気安定度、昼夜別毎に出現頻度が集計されて気象データとして保存され、長期平均(年平均)予測に用いられます。
    • 観測値は気象庁のサイトからアメダスのデータをCSVファイルとしてダウンロードしたものを直接読み込むことができるので簡単に気象データを作成できます。
  • べき指数:風速は地上から離れるほど強くなります。高さによる風速の違いはべき法則(べき乗則)で表現します。べき法則の係数(べき指数)は地表面の状況や大気安定度によって異なります。
    大気汚染予測時には風向・風速設定高さ(観測高さ)から煙源高さにべき法則による風速変換が行われます。

  • トンネル抗口:トンネルからの影響
    • 噴流モデル:トンネル抗口に配置した煙源として計算
    • 等価排出強度モデル:明かり部の煙源からの拡散計算(トンネルの外の自然風とトンネル風を合成したベクトル合成値を用います)

  • 堀割部:蓋かけ・開口区間のある堀割部からの影響
    • 開口部からの排出が平衡状態に達している場合は切土の方法で計算
    • 平衡状態に達していない場合は呼吸量モデルにより車道内濃度を計算し開口部の点煙源の排出量を計算

  • 換気塔:換気塔からの影響
    • 高さ、幅、頭頂部内径、吐出速度等からBriggsの式により排気上昇高を求め、Huberの式による拡散幅を用いて計算。

  • 地形:地形によって煙源の高さを考慮できます。平面コンターを計算する時、予測点は地形の高さ+設定した予測高さとして計算します。煙源の高さは地形の高さ+設定した煙源高さとすることもできます。
    地形はSuper SPLINE/GISで簡単に作成できます。

    ※環境アセスメントのモデルは平坦地形を前提とした解析解モデルであり、地形、構造物などが風の流れ、大気の拡散に与える影響を考慮することができません。これらの場合は、数値解析モデルを用いた3次元流体モデル予測調査(委託調査)をご利用ください。

  • 濃度変換(NOx→NO2、年平均→年間98%値、2%除外値)
    • NO2の環境基準は日平均値で定められており、年間の評価を行う時は日平均値の年間98%値を用います。そのためNOx年平均予測結果→NO2年平均→NO2年間98%値と順番に変換を行います。
    • SPMの評価も同様に日平均値の年間2%除外値で行うため年平均値→年間2%除外値のと変換を行います。
    • 変換の方法としては、「道路環境影響評価の技術手法」(当初版、2007年度版、平成24年度版)に掲載された方法と、統計モデルを用いることができます。
    • NOx年平均→NO2年平均については、「窒素酸化物総量規制マニュアル[新版]」に掲載された指数近似モデルI式にも対応しています。

予測対象範囲

 以下の3通りの受音点を対象に予測を行えます。

  • 平面予測:背景に設定した地図画像の範囲を対象として濃度の分布を予測します。計算結果はカラーメッシュ、コンター、距離減衰グラフ、3次元で表示できます。
    距離減衰の勾配グラフでは、地形がある場合には同じ位置の地形の縦断勾配を表示することも出来ます。

  • 断面予測:地面から高さ方向の予測を行います。
    平面予測範囲上にマウスで指定した位置、任意の高さまでの鉛直方向の断面を対象として濃度の分布を予測します。
    2断面指定できるので道路の両側の指定した距離までを別々に予測することも可能です。
    計算結果はカラーメッシュ、コンター、3次元で表示できます。


  • 地点予測: 平面予測範囲上にマウスで指定した複数地点(高さは数値で入力)を対象として濃度を予測し、一覧として示します。


インターチェンジ部 断面メッシュの例


インターチェンジ部 平面予測の例(カラーメッシュ)

予測結果表示

 予測結果は、濃度の分布が直感的に分かりやすいカラーメッシュ、環境アセス等で一般的に用いられるコンター(等濃度線のみと線の間を色で塗りつぶしたものの2通り)、プレゼンテーション効果の高い3次元表示グラフ、地点別結果などで表示できます。

 カラーメッシュの色、間隔、コンターの色、間隔、太さ、数字の有無、数字の大きさなどは自由に変更できます。
 地形がある場合には等高線をデータ入力画面、予測結果等に任意の間隔で表示できます。
 色数の増加、グラデーション設定も簡単に行えます。

 メッシュ、コンター画像はコピー&ペーストや、JPEGファイルへ出力し報告書に掲載したり、コンターをDXFファイルに出力しCAD等で活用したりすることもできます。

恵比寿ガーデンプレースの事例(開発前カラーメッシュ)

インターチェンジ部 3次元表示(平面・断面)の例

インターチェンジ部 平面予測の例(カラーコンター)

濃度勾配グラフの例

便利な諸機能

 実務を効率的に行うための様々な機能があります。以下はその一例です。ユーザーからの要望にも対応して常に改良、機能の拡充を行っています。

  • 背景地図の表示:データ作成時、結果表示時に画像データおよび線画の地図を表示できます。地図画像は全体に表示することも一部に表示することもできます。

  • 等高線の表示:地形を設定した場合には、データ作成時、結果表示時に任意の間隔で等高線を表示できます。

  • 縮尺から計算範囲の自動設定:表示した地図画像に縮尺がある場合には計算範囲(メッシュ数とメッシュ間隔)を縮尺から自動設定できます。

  • マウスドラッグによる座標の移動:マウスドラッグにより簡単に道路リンク、計算地点等を移動できます。

  • 定規・分度器表示:道路リンクの入力の際に定規、分度器が表示されます。図面上の測点位置が見えにくくても正確に20mの位置に入力できます。

  • 排出係数の一括指定:全道路・全時間帯に、車速に対応した車種別排出係数(道路環境影響評価の技術手法(平成24年度版))を一括して入力できます。将来(2030年)だけでなく中間年も選択できます。

  • カーソル位置の濃度表示:画面上でマウスカーソルを動かすだけで、平面計算結果よりマウスカーソルに近い格子点の濃度を表示します。

  • 断面予測結果の左右反転:道路の両側で断面予測を行った場合の予測結果コンターを1クリックで左右反転できるので、両側のコンターを並べて報告書に簡単に掲載できます。座標軸の位置も左右変更できます。

  • 計算対象除外範囲の設定:敷地内や遠方など計算が不要な範囲を設定することで計算時間を短縮できます。

  • 最大地点の濃度表示:敷地内を計算対象除外範囲の設定とすることで、最大レベルの地点に×印を、その地点の濃度を表示できます。これにより敷地外の最大地点が簡単に分かります。

  • 風配図・大気安定度グラフ:気象データより風配図、風向別平均風速グラフ、大気安定度出現頻度グラフを作成できます。


風配図・平均風速、大気安定度出現頻度グラフ


東京23区 24時間交通量による色分け表示


東京23区 濃度による3次元表示
「東京特別区における窒素酸化物・浮遊粒子状物質
高濃度汚染地域解析調査」(環境総合研究所自主研究)より

  • 交通量等によるの色・太さ表示:入力画面で交通量量等の規模で色・太さ分け表示できます。

  • 濃度ファイル重合機能:道路リンク毎に設定した気象区分、道路種類別に計算、保存した複数の濃度ファイルを重み付けして重合計算できます。広域予測などの際に便利です。

  • 気象条件毎の濃度一覧出力:年平均計算を行った時、1地点における気象条件毎の濃度の一覧をCSVファイルに出力できます。

  • 計算データの平行移動、回転:計算データ全体を水平方向、鉛直方向に指定した距離移動したり、原点を中心に任意の角度回転したりできます。

  • Super NOISE(H)(道路交通騒音予測)との相互活用Super NOISE(H)で作成した道路交通騒音予測予測データを読み込めるため、座標、交通量等をあらためて入力する必要はありません。Super NOISE(H)でSuper HIWAYのデータを読み込むこともでき、騒音予測、大気汚染予測がセットになった業務の作業時間が半分近くに短縮できます。

  • Super AIR(固定大気汚染予測)との相互活用:Super AIRで予測した結果を直接読み込んで大気汚染濃度を重合できます。複合的な煙源からの影響予測が行えます。

応用分野の例

  • 道路事業における大気汚染予測(環境アセスメント)
  • 建設工事に伴う運搬車両による周辺地域の大気汚染予測(環境アセスメント)
  • 廃棄物処理施設計画に伴う建設工事時、供用時の大気汚染予測(生活環境影響調査)
  • 自動車公害防止計画等道路交通政策のための基礎調査、予測、対策効果検討
  • 交通量・濃度実測調査に基づく現況の自動車排ガス大気汚染分布把握調査
  • 交通規制、交通管理等における環境配慮のための基礎調査

データ数等

  • メッシュ数: 制限なし(通常300×300以上)
  • メッシュ間隔: 任意に設定(1m未満〜数百m等)
  • 対象空間規模: 制限なし
  • 道路・トンネル抗口・換気塔数: 制限なし
  • 道路・トンネル抗口・換気塔座標: 0.01m単位、マウス、数値入力

動作環境

  • OS: Windows 7、Windows 8、Windows 10(推奨 Windows 10、最新版の動作確認はWindows 10で行っています)
  • ストレージ(HDD, SSD)、主記憶(RAM):一般的にOSが推奨する程度で使用可能です。
  • USBポート:ライセンス用にUSBの空きポートが1つ必要です。

サポート体制

  • 導入時研修:ユーザーのオフィスあるいはオンラインで導入時研修を行います(追加費用はかかりません)。
    予定されている業務がある場合にはそれを対象とすることで業務が効率的、確実に進みます。

  • サポート期間:導入時より5年間のサポートおよび最新版の提供を行います。
    開発技術者が操作方法、パラメータやモデルの考え方等に到るまで幅広く業務を支援いたします。

  • 最新モデル対応・機能改良:日常的にソフトウェアの改良を行っております。
    最新モデルへの対応も迅速に行っています。

  • ユーザーの要望対応:ユーザーからの要望により機能や予測モデルの追加・改良を行っております。原則として追加費用はいただいておりません。

  • 定期的なバージョンアップ版の提供:サポート期間中はバージョンアップのあった月(ほぼ毎月)は更新の内容をお知らせし、最新版を提供しています。

デモのご案内

  • 御社のオフィスにてあるいはオンラインでソフトウェアをご覧いただきながらご説明し、ご質問等にお答えいたします。また、想定されている業務のご相談にも対応しております。
  • デモには費用はいただいておりません。北海道から沖縄までご希望の場合には日程調整を行いますので、下記の問い合わせ先まで御連絡ください。

御購入のご案内

  • ご不明の点、ご希望等ございましたらお問い合わせください。
  • 御依頼いただければ価格表をメールいたします。また見積書を作成いたします。
  • 複数システムの同時購入、複数ライセンスの購入には割引がございます。



計算サービスのご案内

■ 高度で迅速な計算業務に対応いたします
  • Super HIWAYを用いて、単純な平面道路から交差点、インターチェンジ、トンネル抗口等複雑なケース、環境アセスから広域予測まで、標準モデルを用いた計算サービスに対応いたします。
  • 地形等の考慮が必要な場合には差分モデルを用いた計算サービスもご提案いたします。
  • ソフトウェアの購入の予算的、時間的な余裕が無い場合、納期に余裕が無い場合、複雑な条件設定が必要な場合、Super HIWAYを用いた出力を実際の業務で見てみたい場合等にご利用ください。
  • 既にソフトウェアを購入されたお客様にはデータ納品も可能です。データの条件を変更して再計算、検討等にご活用いただけます。

■ 見積を御依頼ください
  • 計算対象範囲、対象汚染物質、、予測対象範囲(特定地点(複数地点可)、濃度勾配、平面コンター等)、予測対象時間(年平均、1時間平均の条件数)、地形考慮の有無、報告書作成の要否(結果だけでいいか、報告書形式での納品が必要か)および納期等をお知らせください。

■お問い合わせ先■

ERI 株式会社 環境総合研究所

〒152-0033 東京都目黒区大岡山1-31-9-401 TEL 03-6421-4610 FAX 03-6421-4611
連絡先メールアドレス:office@eritokyo.jp(担当:鷹取)

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