JCAPII大気モデル統合化システムの公開について
一般財団法人 石油エネルギー技術センター自動車・燃料研究部は、以下のようにJCAPII（平成14〜18年度）で開発した大気モデル統合化システムを、公益に資するために活用されることを前提に公開いたします。入手ご希望の方は、添付申込書に記入の上、自動車・燃料研究部までご提出ください。
I 公開するシステム
JCAPIIにて開発したモデルを統合し、排出量推計から大気質予測までを一貫して実行可能なJCAPII大気モデル統合システム（以下、「統合化システム」）として公開します。統合化システムは以下のサブシステムからなり、各サブシステムは、単独でも利用できるようになっています。
| 広域 | JCAPII広域自動車排出量推計 システム | α版 |
| JCAPII広域自動車以外排出量推計 システム | β版 | |
| JCAPII広域大気シミュレーション システム | 工事中 | |
| 沿道 | JCAPII沿道自動車排出量推計 システム | α版 |
| JCAPII沿道大気シミュレーション システム | α版 | |
| JCAPIIデータサーバ システム | β版 | |
（注釈）
- α版
- JCAPIIにおいて研究された推計方法・ロジックが、システムに搭載されていることが確認されているバージョン。
- β版
- 上記の確認はされていないが、システム的には一通りの動作が行えることが確認されているバージョン。
II 入手手続き
- 本システムは無償にて石油エネルギー技術センターから提供されるものです。ただし、前提とするソフトウェア・データには有料のものがありますのでご注意ください。
また、プログラム・データに関する利用条件について別添「個々のプログラム・データに関する出典情報・利用情報の一覧」を参照してください。
- システム入手希望者は、申込書PDF版、MS WORD版を添付しますので、自動車・燃料研究部 jcap2@jcap.pecj.or.jp までお申し込みください。（必要なサブシステム単位で、申請していただくことが可能です。）
- 申請された使用目的が、公開の目的に合っていることを確認したのち、自動車・燃料研究部にて、申請者へ承諾書の提出をお願いします。承諾書が自動車・燃料研究部に到着後メディアを送付いたします。
- プログラム・データは基本的にCD‐R・DVD‐Rでお渡ししますが、一部の大容量データはハードディスクにより提供されます。利用者は、ハードディスクを自動車・燃料研究部に送付し、自動車・燃料研究部にてデータを格納して返送します。ハードディスク代、ハードディスクの送料（返送料）は利用者負担となりますので、ご承知おきください。また、ハードディスクの規格等詳細については、自動車・燃料研究部までご連絡ください。
- 本システムについての情報共有のためにメーリングリストを準備しますので、ご賛同いただける場合には登録していただきたいと思っております。
- 不明点等ありましたら、自動車・燃料研究部jcap2@jcap.pecj.or.jp までご連絡ください。
- ご提出いただきました申請情報等の個人情報については、一般財団法人 石油エネルギー技術センターの個人情報保護方針に従って保護いたします。
III 制約事項
１．プログラム・データ利用上の制約事項（概要）
プログラム・データ利用上の制約条件概要は以下の通りです。詳細につきましては別添「個々のプログラム・データに関する出典情報・利用情報の一覧」を参照してください。
（１）使用目的に関する制約
システムは公益に資するために活用されることを前提に配布されるものです。
（２）以下のデータを利用する場合は、利用における制限がありますのでご注意ください。
| システム | データ | 制約 |
| 広域自動車排出量推計システム | 広域交通流サンプルデータ | 研究等非営利目的のみ利用可能（※１） |
| 広域自動車排出量サンプルデータ | 研究等非営利目的のみ利用可能（※１） | |
| 沿道自動車排出量推計システム | 沿道交通流サンプルデータ(池上新町) | 研究等非営利目的のみ利用可能（※１） |
| 沿道交通流サンプル街区データ（池上新町） | システム試用のみ | |
| 沿道自動車排出量サンプルデータ（池上新町） | 研究等非営利目的のみ利用可能（※１） | |
| 沿道大気シミュレーションシステム | ３D地図（池上新町） | システム試用のみ |
（※１）利用条件を遵守する旨の使用許諾同意書の提出をお願いします。
（３）本システムのプログラム、データを利用する場合は、プログラム、データに付属する利用条件を遵守してください。
（４）沿道自動車排出量推計システムの交通流を作成するツールは今回の公開の対象には含まれません。実際の解析を実施する際には、自動車・燃料研究部にご相談ください。
（５）広域自動車以外排出量推計システムは、オープンなデータとロジックを使って排出量の推計と配分を行うシステムです。ユーザ全体でよりよいものを構築していくことを狙いとしております。今後、JCAPでも改善を進めていきますが、ユーザの皆様の積極的な協力をお願いします。
なお、本システムに添付されているインベントリデータは、あくまでサンプルであり、JCAPIIの研究で使用されたものでないことをご承知おきください。
（６）沿道大気シミュレーションシステムは、米国CD adapco社のSTAR-CD、シーディー・アダプコ・ジャパン株式会社のPRO-MODELERをJCAPII用にカスタマイズしたものです。沿道大気シミュレーションシステムを入手するには、STAR-CDならびにPRO-MODELERのレンタルあるいは、購入が前提となります。
２．システム制約（推奨システム環境、導入上の注意点）
（１）推奨システム環境
JCAPにて稼動が確認されているマシン環境は以下のとおりです。
| システム | 分類 | スペック |
| ・広域自動車排出量推計 ・広域大気シミュレーション ・沿道自動車排出量推計 ・データサーバ |
サーバ | ・Redhat Enterprise LinuxWS3.0、あるいはFedra５ ・CPU：PentiumD（3.8ＧＨz） ・メモリ：4GB ・HD：500GB |
| クライアント | ・Windows XP SP2 ・CPU：Pentium4(3.2GHz） ・メモリ：1GB ・HD：40GB |
|
| ・広域自動車以外排出量推計 | サーバ / クライアント※1 | ・Windows XP SP2 ・CPU：Pentium4(3.2GHz） ・メモリ：1GB ・HD：40GB |
| ・沿道大気シミュレーション | サーバ | ・Redhat Enterprise LinuxWS3.0 ・Xeon 3.2GHz ・メモリ：２GB ・HD：500GB |
| クライアント | ・Windows XP SP2 ・Pentium4 (3.2GHz) ・メモリ：1GB以上 ・HD：40GB ・NVIDIA GeForce FX5200(メモリ128MB) （ハイスペックなグラフィックボードが必要。※2） |
※1サーバとクライアントを同じマシンをサーバとクライアントとして利用することも可能です。
※2ソフトウエアベンダーにて動作の確認ができているグラフィックカードは以下です。
| メーカ | カード | ドライバー | グラフィックメモリ |
| NVIDIA | Quadro FX 550 | 9.1.3.6 | 128MB |
| NVIDIA | Quadro FX 540 | 8.1.6.7 | 128MB |
| ATI | FireGL V3100 | 6.14.10.6546 | 128MB |
| ATI | FireGL X1 | 8.163.1.0 | 128MB |
（2）稼動が確認されているソフトウェア・利用者が準備するデータ
| システム | 項目 | 備考 |
| 下記の4システムで共通 ・広域自動車 ・広域大気 ・沿道自動車 ・データサーバ |
Linux | サーバ用OS ・Redhat Enterprise LinuxWS3.0（有料、商用版） ・Fedra5(無料で入手可能） |
| Java（JDK5.0） | サーバ用ソフトウェア（無料ダウンロード） | |
| MySQL5.0 | サーバ用ソフトウェア（無料ダウンロード） | |
| apache2.2 | サーバ用ソフトウェア（無料ダウンロード） | |
| apache-tomcat 5.x版 | サーバ用ソフトウェア（無料ダウンロード） | |
| Windows XP SP2 | クライアント用OS | |
| Java（JRE1.5.x） | クライアント用ソフト（無料ダウンロード） | |
| Internet Explorer６以上 | クライアント用ソフト（無料ダウンロード） | |
| ・広域自動車以外排出量推計 | Windows XP SP2 | Windows XP SP2 サーバ・クライアント用OS（利用者が購入） |
| SQL Server 2005 | サーバ用データベース管理システム（利用者が購入） | |
| Java（JRE1.5.x版） | クライアント用ソフト（無料ダウンロード） | |
| ・広域大気シミュレーション （上記の共通部分に加えて右が必要） |
RAMS4.4 | サーバ用気象モデルプログラム、標準添付データ（無料ダウンロード、以下） ・RAMS 4.4プログラム ・標高データ ・土地利用区分データ ・海表面温度データ（2000年）（※１） |
| PGI-Fortran5.0以上 | サーバ用フォートランコンパイラ（約１０万円） | |
| 客観解析データ（ECMWF） | サーバ用気象データ（日本付近1ヶ月分約１５万円） | |
| ・沿道自動車排出量推計 （上記の共通部分に加えて右が必要） |
Java３D（Windows 1.5.x版） | クライアント用ソフト（無料ダウンロード） |
| ・沿道大気シミュレーションシステム | Linux | サーバ用OS Redhat Enterprise LinuxWS3.0（有料商用版）Cシェル、sed、awk、他unixシェルコマンド、FTP、TELNETが動作すること。 |
| STAR-CD V3.24 | サーバ用ソフトウェア （1年レンタル約500万円） （3ヶ月レンタル約100万円） |
|
| Absoft fortran9.0 | サーバ用フォートランコンパイラ（約10万円） | |
| Windows XP SP2 | クライアント用OS | |
| PRO-MODELER | クライアント用ソフトウェア（1年レンタル約100万円） |
（※１）2000年以外の海表面温度データは、各種ホームページからダウンロード可能ですが、RAMS4.4で利用可能なフォーマットではありません。JCAPから提供される海表面温度データフォーマット変換プログラムにて、RAMS4.4で利用可能なフォーマットに変換する必要があります。
IV 補足（公開システムの概要）
１．JCAPII広域自動車排出量推計システム
（１）概要
H11年度実施された道路交通センサスによる交通量データを基盤とし、環境省が設定した速度別車種別排出係数等にJCAP独自の温湿度補正・劣化補正を加味し、約1kmまたは10km四方単位で自動車からの汚染物質排出量を計算するシステムです。
走行時のテールパイプからの排出はもとより、タイヤ磨耗、粉塵巻き上げ、停車時の蒸発等の発生プロセスを考慮し、月別、平日/休日別に1時間の時間分解能で計算することが可能です。また、幹線道路交通量だけではなく、細街路交通量も考慮しています。1950年度から現在までの排出ガス規制、車種構成の変化等が考慮してあり、計算対象年次の排出量を計算することができます。また、将来見込まれる排出規制、車種構成の変化等をユーザ自身で作成することによって、ケーススタディ計算を実施することが可能です。
（２）添付データ・プログラム
| 内容 | 備考 |
| JCAPII広域自動車排出量システムインストーラ | メディアにて配布。 |
| モデルフォートランソースプログラム | メディアにて配布。 |
| 交通流サンプルデータ | メディアにて配布。利用制約があります。（※1） |
| 車両保有台数メッシュデータ | メディアにて配布。 |
| 気象データメッシュ | メディアにて配布。 |
| 排出係数等パラメータデータ | メディアにて配布。 |
（※１）利用条件を遵守する旨の使用許諾同意書の提出をお願いします。
２．JCAPII広域自動車以外排出量推計システム （β版）
JCAPでは独立行政法人国立環境研究所と共同で自動車以外の排出量を推計するためのシステムを構築しました。このシステムは公開可能なデータを用いること、推計ロジックが明確であることを特徴とし、ユーザがデータの更新やロジックの改良を通して、推計精度の向上が図れるようになっています。
（１）概要
モデルシステムの入力データとして活動量、排出係数、空間配分係数、時間配分係数に加えて、煙突等の大規模施設の排出源用に高さ層配分係数を設定します。計算手法は活動量に排出係数を乗じて排出総量を推計し、空間・時間配分係数を用いて配分する計算手法を採用しています。入力データはテキスト形式（CSV形式）で作成して登録する仕組みになっており、ユーザによるデータの追加更新も可能です。現在は2000年度のデータが整備されています。
（２）添付データ・プログラム
| 内容 | 備考 |
| JCAPII広域自動車以外排出量推計システムインストーラ | メディアにて配布。 |
| 推計用データ（DBイメージ） | メディアにて配布。 ・活動量データ ・排出係数（国環研HPデータをJCAPにて加工）（※１） ・空間配分係数データ ・推計条件データ |
| 推計用データ（CSV形式） | メディアにて配布。 ・活動量、排出係数、空間配分係数のCSV形式データ |
| 推計結果サンプル（DBイメージ） | ハードディスクの返送にて希望者に配布。 ・JCAPにて計算した結果 |
（※１）公開時のデータはβ版です。検証後更新いたします。
（注意！）
- 本システムは推計用データ・計算ロジック等の検証が完了していないβ版であることをご承知おきください。
- 本システムは、オープンなデータとロジックを使って排出量の推計と配分を行うシステムです。ユーザ全体でよりよいものを構築していくことを狙いとしております。
- なお、本システムに添付されているインベントリデータは、あくまでサンプルであり、JCAPIIの研究で使用されたものでないことをご承知おきください。
今後、JCAPでも改善を進めていきますが、ユーザの皆様の積極的な協力をお願いします。
３．JCAPII広域大気シミュレーションシステム （工事中）
このシステムは、米国ATMET社が公開しているRAMS ver4.4 を用いた気象計算部と米国EPAが開発しCMASが公開しているCMAQver4.4大気質計算部からなります。
（１）概要
・気象計算部
大気質計算部の入力データになる三次元の気象データを作成する気象モデルとして、RAMS ver4.4を採用しています。対象領域・解像度や計算期間は大気質計算部のモデルの要求に応じた設定をする必要がありますが、東アジア領域を想定した80kmの格子サイズの計算から都区部を想定した1kmの格子サイズの計算が可能です。
なお、RAMS ver4.4は今回の配布物には含まれず、利用者ご自身で米国ATMETのホームページ（http://atmet.com/）からダウンロードする必要があります。気象計算部の出力を大気質計算部で使用することができます。
・大気質計算部
気象計算部で計算された三次元気象データと、JCAPII広域自動車排出量推計システムならびにJCAPII広域自動車以外排出量推計システムで計算された汚染物質排出量を初期・境界条件ファイルに変換し、大気中の化学反応を考慮したNO2、O3、SPMなどの大気汚染物質の濃度を三次元で計算します。対象領域や解像度は気象部の計算条件と同じになりますが、ネスティング手法により広域〜都心までの高分解能の計算ができます。
（２）添付データ・プログラム
| 内容 | 備考 |
| JCAPII広域大気シミュレーションシステムインストーラ | メディアにて配布。 |
| 海表面温度データフォーマット変換プログラムソースファイル | メディアにて配布。 |
| CMAQ4.4（JCAPカスタマイズ版） | メディアにて配布。 |
| Perlモジュール | メディアにて配布。 |
| インベントリサンプルデータ | メディアにて配布。 |
| 広域自動車排出量サンプルデータ | メディアにて配布。（※１） |
| 広域自動車以外排出量サンプルデータ | メディアにて配布。 |
| 広域大気シミュレーション結果サンプル | メディアにて配布。 |
（※１）利用条件を遵守する旨の使用許諾同意書の提出をお願いします。
４．JCAPII沿道自動車排気排出量推計システム
（１）概要
個別の車両の1秒ごとの走行挙動データ（速度・加速度・位置）と詳細なシャシダイナモ試験に基づく排出マップにて、個別車両について1m水平解像度で汚染物質排出量を計算します。したがって、ゴーストップの多い都心の自動車起源排出量を精度良く計算することができます。計算された排出量は、積算され1時間平均値として集計可能です。集計された１時間平均値は、沿道大気シミュレーションシステムの入力データとしても利用可能です。
（注意！）※入力データとしてミクロ交通流データが必要ですが、ミクロ交通流を計算するシステムは現時点では公開しておりません。本システムを本格的に活用する際には、ご相談ください。
（２）添付データ・プログラム
| 内容 | 備考 |
| JCAPII沿道自動車排出量システムインストーラ | メディアにて配布。 |
| JCAPII沿道自動車排出量モデルソースプログラム | メディアにて配布。 |
| 排出係数等のパラメータ・排出マップデータ | メディアにて配布。 |
| 沿道交通流サンプルデータ（池上新町） | メディアにて配布。利用制約があります（※１） |
| 街区サンプルデータ（池上新町） | メディアにて配布。システムの試用のみ利用可能。 |
| 沿道自動車排出量推計結果サンプルデータ（池上新町） | メディアにて配布。利用制約があります（※１） |
（※１）利用条件を遵守する旨の使用許諾同意書の提出をお願いします。
５.JCAPII沿道大気シミュレーションシステム
（１）概要
ベースモデルとして、汎用流体計算ソフトStar-CD ver3.24を用いており、JCAPII沿道自動車排出量推計システムにより作成された自動車起源の汚染物質排出量分布を用いて、汚染物質の大気中の濃度を算出します。対象領域は1km四方程度を想定しており、三次元地図情報から建物・道路構造物等の詳細な形状を再現した計算メッシュを生成し、気流・濃度の計算を行います。一般局データあるいは、広域シミュレーションシステムで計算された気象データや汚染物質濃度を境界条件として与えることで、バックグラウンドの影響を考慮した総合的な濃度計算が可能です。なお、熱対流、化学反応は考慮しておりません。
（２）添付データ・プログラム
| 内容 | 備考 |
| JCAPII沿道大気シミュレーションシステムサーバシェルプログラム | STAR-CDの導入パッケージと同時にベンダーからメディアで送付。 |
| JCAPII沿道大気シミュレーションシステム（メッシュ作成プログラム）インストーラ | Pro-Modelerと同時にベンダーからメディアで送付。 |
| 沿道自動車排出量サンプルデータ（池上新町） | メディアにて配布。（※１） |
| 三次元地図サンプルデータ（池上新町） | メディアにて配布。システムの試用のみ利用可能。 |
| 計算結果サンプル（池上新町） | メディアにて配布。システムの試用のみ利用可能。 |
（※１）利用条件を遵守する旨の使用許諾同意書の提出をお願いします。
６.JCAPIIデータサーバシステム （β版）
（１）概要
個別の大気モデルサブシステムの入出力情報を一元管理し、各サブシステム間のデータ連携を容易にします。また膨大となりがちな解析ケースを一元管理し、3次元データや地図データといった各種データを可視化・配信する機能を持ちます。
（注意！）
本システムはβ版であることをご承知おきください。
（２）添付データ・プログラム
| 内容 | 備考 |
| JCAPIIデータサーバシステムインストーラ | メディアにて配布。 |