石油資源と環境保全の為の
社会システム設計と人工社会を
用いたシミュレーション分析
広島大学工学部
第二類(電気系)
人間情報学研究室
はじめに
石油資源と私たちの生活
• 車の燃料
• プラスティック製品
• 化学繊維製の衣服
採掘可能年数は40年強である
石油の使用
ガソリン
石油消費の主な原因は
自動車
軽油
ガソリン車と公害および
ハイブリッドカーの登場


ガソリン車の普及に伴い,大気汚染や騒音などの
公害が増加
近年,開発されたハイブリッドカーが普及すれば,
ガソリン消費量の削減
→ 石油枯渇問題の緩和
大気汚染問題の緩和
しかし,現在のハイブリッドカーの普及率はわずか1.3%
社会政策の導入の必要性

ハイブリッドカーの普及率を上げるためには


現在,政府によって,「グリーン税制」
購入者に対する補助金給付
が施行されているが,ハイブリッドカー
の普及は進んでいない
ガソリン車の購入者に対する課税
などの社会政策を導入する必要がある
どのような社会政策が環境保全に有効
なのだろうか?
人工社会モデルの必要性


ある社会政策が有効かどうかは実際に導入して
みれば,その後でわかる
いくつかの政策の有効性を実験的に検証する方
法があれば,より良い政策を選択して導入するこ
とができる
しかし,人を使って実験することは非常に困難
人工社会モデルで実験を行えばよい
人工社会モデルとは?



コンピュータ上に構築された仮想的な社会
住人はエージェント
各エージェントは比較的単純なルールで行動し,
他のエージェントとコミュニケーションをとる
 取引
 文化の伝播
 戦争
人工社会モデルとは?

エージェント間のコミュニケーションの結果,引
き起こされる現象を現実社会の現象(例えば,
経済現象や国家の勢力拡大と衰退など)と比
較し,分析を行う
本研究で扱う人工社会モデルと
その目的


エージェントはガソリン車あるいはハイブリッド
カーを購入するか,バスを利用しながら生産活動
をし,財産を貯蓄する
どのような環境保全政策を導入したら,ガソリン
消費量を抑えると同時に豊かな社会を築くことが
できるのかについて考察する
エージェントの行動


資源の回収 (→ 財産の貯蓄)
現実社会においては会社に行くなどの生産活動
に対応
代謝量を消費
現実社会における人々の生活費に対応
エージェントの行動

資源回収のためには移動手段が必要
 ガソリン車
購入した場合はローンを
 ハイブリッドカー
返済する必要がある
 バス
運賃が必要
それぞれの移動手段には長所と短所がある
移動手段の長所と短所
ガソリン車、ハイブリッドカー、バスの3種類
価格
移動費
ガソリン
汚染
ガソリン車
○
△
×
×
ハイブリッドカー
×
○
△
△
バス
ー
×
ー
ー
各エージェントに備わっているもの

各エージェントは次の2つの能力をもつ
 視力
高いエージェントは遠くまで見渡せるので,
資源回収に有利
 環境保全に対する意識
高いエージェントは近隣のエージェントに
意識を高めるよう環境保全推進活動を行う
各エージェントに備わっているもの

各エージェントは次の2つの能力をもつ
 視力
高いエージェントは遠くまで見渡せるので,
資源回収に有利
 環境保全に対する意識
高いエージェントは近隣のエージェントに
意識を高めるよう環境保全推進活動を行う
視力と環境保全に対する意識は高い確率で
子供に受け継がれる
エージェントの行動

財産がある一定レベル以上になるなどの条件を
満たしていれば,交配して子孫を残す
人工社会モデル
視力の範囲で最も
条件を満たして
資源を回収する
移動する
いれば交配を行う
多い資源を探す
(生産活動)
エージェント
・代謝量、
移動手段を選択
車のローンを消費
・移動費を消費
資源
財産となる
ガソリン消費量と公害物質量
•
移動距離に比例してガソリン消費量、
公害物質量が増加
ガソリン車
ハイブリッドカー
ガソリン消費量 公害物質量
2
5
1
2
車の購入の際の判断基準
各エージェントは,ガソリン車もしくはエコカー購入
の際に価格と公害物質排出量を考慮する
環境保全に対する意識の高いエージェントはエコ
カーを購入し,意識の低いエージェントはガソリン
車を購入する傾向がある
移動手段に対する満足度
ガソリン車、エコカーもしくはバスの中から
移動手段を選択する際に注目すべき点
• 移動費用
• 公害物質排出量
• 運転欲求
現実社会と人工社会の対応
現実社会
平均可処分所得
人工社会
平均資源回収量
生活費
代謝量
本研究で検討する補助金政策


ハイブリッドカーに対する補助金政策
 本体価格の2~12%を補助
 自動車税の50%あるいは100%を補助
バス運賃の2~5%を補助
シミュレーションにおける初期設定



エコカーの普及率
2003年現在の普及率である1.3%に設定
自動車とバスの利用比
現実の状況を反映させて,自動車とバスの利用比
を5:2と設定
自動車の普及率 85%
検証
各状況において以下のパラメータを調べることで
各政策の有効性を検証する
1. 総ガソリン消費量
2. 総公害物質量
3. 総人口
4. 各個人の財産
結果(政策なし)
政策を導入しないと,ガソリン消費量と
公害物質排出量は増加し続ける
総ガソリン量
総公害物質量
汚染量(50年後)
自動車税100%を
8年間補助
ガソリン消費量(50年後)
自動車税100%を
8年間補助
検証
50年後の
•総人口
•平均財産
•自動車売上台数
を調べる事で
個人あるいは産業面に対しての
政策による影響を検証する
総人口
平均財産
自動車売上台数
自動車税100%補助の特徴
自動車税100%
8年補助
(一台あたりの
補助額
30.4万円)
>
本体価格
10%補助
(一台あたりの
補助額
30万円)
エコカー保有台数
(自動車税補助と本体価格補助の比較)
まとめ


大気汚染や石油資源枯渇問題の解決のためには,
自動車税100%を8年間補助するのが最も有効で
あるといえる.
ただし,総人口や平均財産などの観点から見れば,
他の政策がよいこともあり,今後さらに検討する必
要がある
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