名古屋大学未来材料・システム研究所
名古屋大学大学院工学研究科土木工学専攻
環境共生・生態システム(エネルギー・環境エコロジーシステム)協力講座
研究室

Hayashi Lab., Nagoya University, Institute of Materials and Systems for Sustainability
Nagoya University, Graduate School/ School of Engineering, Civil and Environmental Engineering,
Environmental Symbiosis and Ecology System (Energy and Environmental Ecology System) Cooperation Laboratory

 

ゥ然共生型ミ会実現のための再生可能エネルギーと環境エコロジー・システム評価に関する研究

本研究コでは、以下の研究分野の研究を進めています。

エネルギー・環境影響評価を行い、搗ア可能な社会実現のための研究を行っています。特に、土地利用や自然環境の空間評価に着目し、再生可能エネルギー(バイオマス、小水力、太陽光等)生態系サービス経済社会関する課題の総合的な解決に取り組んでいます。現地調査レベルの小さいスケールから国を超えたグローバルなスケールまでの影響評価を行うとともに、GIS(地理情報システム)等の空間分析、AIドローン現地調査等を組み合わせた学際的なアプローチで研究に取り組んでいます。 


蛯ネキーワードは以下のとおりです。

  • エネルギー・環境システムの空間評価
  • バイオマス、小水力、太陽光等の再生可能エネルギーの空間評価
  • ゥ然環境、生態系サービス等の空間評価
  • AIやドローン、GIS(地理情報システム)を用いた空間分析
  • 現地調査からグローバル評価までの多様な環境評価と統合評価
  • 各墲フ環境影響評価や環境政策、再生可能エネルギーのシステム分析
  • 国際環境協力にかかわる研究
  • など 
 
▼▼▼研究コの主な活動 
<分析ツール> 
* 衛星データ、GISによる土地評価・生態系サービス空間評価
* UAV(ドローン)を用いた3D画像分析
* AI(人工知能)を用いた統合型グローバル評価
* 森林現地調査(名古屋市、春日井市、高Rs、中津川市ほか)
* アンケートによる社会科学的調査

国内外研究機関との研究協力>
*海外:bc
3(スペイン)、オーストラリア国立大学(豪州)、アリゾナ州立大学(米国)
・・Philip Gibbons客員准教授(2015年12・2016年1戟j
・・Ferdinando Villa客員教授(2018年11-12圏\定)

*国内:国立環境研究所(つくば、福島x部)、大阪大学、東京農業大学、中部大学、東邦大学、日本大学他


<研究発表>
* 海外
・米国、カナダ、フランス、ドイツ、スペイン、オランダ、チェコ
・カンボジア、ミャンマー、タイ、中国、韓国、香港
・南アフリカ、ガーナ
、コロンビア、チリ
etc.

<インターンシップ>
* 海外、国際機関
・米国、韓国(Korea Environment Insitute)
ITTO(The International Tropical Timber Organization)
*国内
・国立環境研究所
・愛知県調査センター
・東京久栄、日本工営、いであ他
etc.

<卒業生の就職先>
* 大学:立命館大学、長崎大学
* ゥ。体:愛知県、金沢市、鈴鹿市
* 企業:トヨタゥ動車、 住友金属鉱R、パスコ、日本工営、ベンチャー企業   など
 
▼▼▼現在進行中の研究 
 
GIS等を用いた土地利用に関わる環境評価に関する研究 ー バイオマス・エネルギー環境評価
 
共同研究:国立環境研究所福島x部
-----------------------Under consutraction


衛星やGISデータを用いたエネルギー・環境評価
 都sや県スケールのエネルギー・環境・生態系サービスの空間評価については、衛星データやGISデータ等を用いて空間分析を行っている。
  名古屋市、豊田sなどを中心とした愛知県、東海地域などの国内の空間分析とともに、ミャンマー、ラオスなど途上国で適用可能な評価手法の開発を進めている。
 開発したエネルギー・環境影響評価手法を、下段に記述するAIを用いたグローバルモデルであるk.LABに取り込むことにより、グローバル・エネルギー・環境評価の日本モデルの開発を進めている。

UAV(ドローン)を用いた省エネ型バイオマス・炭素固定量推計阮@の開発

共同研究:中部大学国際GISセンター、大阪大学
-----------------------Under consutraction


 UAV(ドローン)を用いて針葉竝L葉ネどの森林のバイオマスおよび炭素固定量の推計阮@の研究を進めている。ドローンの季節画像の活用、動画の活用などを通じて、酔疚な3沍ウ画像の作成や炭素固定量推計阮@の開発を行っている。調査対象地域は、岐阜県高R、中津川、愛知県名古屋市、春日井市などでである。
 また、森林の現地調査により、網羅的かつ総合的な森林生態系サービス情報の収集を進めてきた。これまでに、名古屋市内の森林、高Rの強度間伐ヒノキ林、皆伐のカラマツ林、中津川の間伐スギ林、春日井市の社寺林などの調査を行い、データの収集を行っている。

愛知県西部地域の各墲フ生態系サービスの空間評価



UAV(ドローン)を用いた森林のバイオマス量および炭素固定量の
推計に関する研究




 
LCAを発展させた持続可能性評価ツール開発
 

共同研究:国立環境研究所

-----------------------Under consutraction

 搗ア可能な社会を実現するという目標を評価するツールとして、Life Cycle Assessment (LCA) を拡張した、新しい総合的な評価手法の研究を実施している。特に、環境容量を踏まえつつ、條ヤの概念を取り入れた資源占有の時間フットプリントRTF)評価手法の開発を進めている。
糟ケ占有の時間フットプリント:Resources Time Footprint(RTF) (Fujii, Hayashi, Ooba, 2014)

 特徴


RTFは、以下のような特徴を有する持続可能性を評価する手法である。
  • 省エネ型で希少資源消費量も少ない製品等の評価
  • 環境(CO2排出量等)、糟ケ(鉱物資源等)、労働量、土地(人為的土地利用)のトレードオフ
  • 糟ケや汚染物質の環境負荷等の占有期間等の時間評価
  • 土地制約を考慮する持続可能性総合評価手法
RTFの詳細については、後日HPを解説する予定。

Resources Time Footprint(RTF) (Fujii, Hayashi, Ooba, 2014)

Identification of potential locations for small hydropower plant based on resources time footprint: A case study in Dan River Basin, China(x.Huang, K.Hayashi, M.Fujii, F.Villa, Y.Yamazaki, H.Okazawa,2023)
Resources time footprint analysis of onshore wind turbines combined with GIS-based site selection: A case study in Fujian Province, China(X.Huang, K.Hayashi, M.Fujii, 2023)

 
AI(人工知能:セマンテック,オントロジー)を用いた統合型エネルギー・環境影響評価モデル
 

共同研究:bc3(バスク気候変動センター,スペイン)

       k.LAB Japan(名古屋大学、国立環境研究所、
       大阪大学、中部大学、東京農業大学他)

-----------------------------------------ARIES project


 スペインbc3のFerdinando Villa教授らが開発した、AI(人工知能)のオントロジーとセマンティクスを活用した統合評価プラットフォーム(k.LAB)を用いて、日本モデル構築に向けての基礎的研究を進めている。

K.Lab Japan ■■■  
k.LABの日本モデルの開発を行うための勉強会を2017年7撃ノ設立し、数ヶ撃ノ一度のペースで会合を開催している。メンバーは、名古屋大学未来材料・システム研究所林研究コ、大阪大学工学研究科町村研究コ、中部大学国際GISセンター杉田准教授、東京農業大学生産工学科怨゙V研究コ、鳥取大学R崎准教授等である。

活動の詳細について,特設ページを解説しました。
    再生エネ適地選定評価モデルの開発 AIを活用した自立型webGIS型モデル(k.LAB)                特設ページ

 特徴
  • セマンテックス、オントロジー等によるAI(人工知能)
  • 多様な環境項目の重層的評価
  • ローカルからグローバルのシームレスな空間評価
  • Ecosystem serviceからエネルギーへの拡張
  • エネルギー・環境評価への拡張


グローバル評価の日本モデルの開発


   
   
▼▼▼これまでの主な研究プロジェクト   
 
 
最先端・汾「代研究x援開発プログラム
生物多様性政策で活用可能な生物多様性・生態系サービスの総合評価手法の研究(H22-25年度末)

 


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