Jリーグのスタジアムやクラブハウスなどで新型コロナウイルス感染予防のための調査（第一報）

調査内容とスタジアム内のCO2濃度と混雑具合の計測結果について

調査内容とスタジアム内のCO2濃度と混雑具合の計測結果について

2021-01-12 産業技術総合研究所

ポイント

観客が入場した異なる５つのスタジアムで密集・密閉状況の目安となるCO₂濃度を計測
国立競技場ではレーザーレーダーを使ってゲート付近の密集・密接状況を計測
スタジアムの観客席のCO₂濃度は400～700ppm程度
国立競技場のコンコースは帰宅時を除き試合開始１時間前が最も混雑

概要

国立研究開発法人産業技術総合研究所【理事長石村和彦】（以下「産総研」という）地圏資源環境研究部門【研究部門長光畑裕司】地圏化学研究グループ保高徹生研究グループ長、安全科学研究部門【研究部門長緒方雄二】リスク評価戦略グループ篠原直秀主任研究員、内藤航研究グループ長、人工知能研究センター【研究センター長辻井潤一】社会知能研究チーム大西正輝研究チーム長、坂東宜昭研究員は、日本プロサッカーリーグ【チェアマン村井満】（以下「Jリーグ」という）とFC今治、モンテディオ山形、北海道コンサドーレ札幌、川崎フロンターレ、ＦＣ東京、柏レイソルと連携し、Ｊリーグの試合やルヴァンカップ決勝戦をはじめとした5つのスタジアムでの試合時やクラブハウスなどでの観客・選手やスタッフの新型コロナウイルス感染リスクを評価するために、換気状態（密閉）の指標としてのCO₂（二酸化炭素）計測器や、人の密集・密接状態や観客の行動様式に関する指標としてレーザーレーダー、画像や音響センサーなどを使用した３密（密集・密閉・密接）に関する計測調査を進めてきた。今回の報告は、調査の第一報として、全体の調査内容とスタジアム内のCO₂濃度とレーザーレーダーによる混雑具合の計測結果について報告する。

実際に観客が入場した異なる５つのスタジアムで、観客席、トイレ、コンコース・ゲート付近のCO₂濃度を測定した。その結果、今回計測した条件（観客収容率9%～46％）においては、観客が多くの時間を過ごすスタジアムの観客席 29カ所で測定したCO₂濃度は400 ppm〜700 ppm程度であり、十分に換気されていることが確認された。一方で、国立競技場のトイレやゲートでは、時間変動および場所による違いが大きいが、一時的に濃度が1000 ppmを超える時間帯があることが明らかになった。当該場所付近の観客の滞在時間は短いが、人流を分散させる対応も考えられる。また、ルヴァンカップの決勝戦が行われた国立競技場コンコースでは試合終了後の帰宅時を除き、両チームともに試合開始１時間前が最も混雑（密集・密接）していたことが分かった。今回得られた結果は、スタジアムなどでのスポーツ観戦における感染対策のガイドラインや感染リスク評価、対策効果の評価への貢献が期待される。

研究の社会的背景

新型コロナウイルス感染の終息が見えない中、安全にイベントを開催するには、どのような状況下で感染が広がるリスクが高いかを知ることは重要であり、社会的にも関心が持たれている。特にスタジアムのような大規模施設でのイベントには、一度に多くの観客が集まることから入場者数、マスク着用の有無、混雑の程度、応援方法の違いなどが感染の広がりに影響するのではないかと懸念されている。

このようなスタジアムでの試合時やクラブハウスの観客・選手・スタッフなどの活動範囲で３密（密集・密閉・密接）が生じやすい状況があるのか、また観客の飛沫防止のためのマスク着用などの行動様式を把握し、感染対策プロトコルの遵守状況を確認することは、今後の対策を検討する上で貴重な情報となる。CO₂濃度は３密を避けるための重要な一つの基準になり、実際に観客が入場しているスタジアムなどの大規模集客施設での感染リスクの実証試験としては、プロ野球スタジアムでのCO₂濃度の計測などの調査事例があるが、レーザーレーダー、画像や音響センサーを用いた密集・密接状況の調査と組み合わせて分析された事例はない。

研究の経緯

スタジアムでの試合時やクラブハウスの観客・選手・スタッフなどの活動範囲で３密が生じやすい環境が生じているのか、また観客の行動様式を調査し感染対策プロトコルの遵守状況を客観的な数値で示すため、産総研は、JリーグやJクラブと連携して、実際に観客が入場しているスタジアムの客席、コンコース、トイレなどの観客が立ち入るエリア、選手ロッカー、審判控室、運営本部などの選手・スタッフが立ち入るエリア、クラブハウス内のミーティングルーム、更衣室、トレーニングルーム、スタッフルームで３密の状況確認の実証試験を実施した。

調査内容

５つのスタジアム（FC今治(ありがとうサービス. 夢スタジアム)、モンテディオ山形（NDソフトスタジアム）、北海道コンサドーレ札幌（札幌ドーム）、川崎フロンターレ（等々力陸上競技場）、ルヴァンカップ決勝（国立競技場））の7試合（観客収容率9%〜46%：表1）を対象として、スタジアムでの試合時に、観客・選手・スタッフなどの活動範囲での密集・密閉状況の目安としてCO₂計、人の密集・密接状況や観客の行動様式を確認するためにレーザーレーダー、画像センサー、音響センサーを設置し（図1）、スタジアム内や選手・スタッフが活動するエリアのCO₂濃度、入場者間の社会的距離、マスクの着用の有無、応援方法などの行動、ロッカーなどでの選手・スタッフの社会的距離や発話状況の変化などを測定した。また、選手・スタッフを対象として、モンテディオ山形とFC今治の協力を得て、クラブハウス内のCO₂濃度および画像センサーの調査も実施した（表2）。

表１　調査を実施した試合と観客数、観客収容率

図１：上　CO₂計測器の設置状況（左：国立競技場コンコース、中：札幌ドーム観客席、右：NDソフトスタジアム　選手ロッカー）　下左　国立競技場音響センサー　下右　国立競技場レーザーレーダーの設置状況

表２　各スタジアムやクラブハウスでの設置状況

CO2濃度の調査結果

今回の実証試験の結果で得られた５つのスタジアムの29カ所のスタンド観客席でのCO₂濃度（図2）は、400-700ppm程度であった。ドーム型の札幌ドームでは観客の入場とともに徐々に増加し、最大660 ppmとなった。また、国立競技場では、試合開始1時間前からCO₂濃度が上昇し始める地点が多く、南側のスタンド2階、3階で最高で600 ppm〜700 ppmを観測した。夢スタ、NDスタ、等々力陸上競技場では、試合中にわずかな増加は伺えるものの、試合前（約400 ppm）からほとんど変化がなかった。観客の収容率が9%〜46%の条件では、サッカー観戦で最も多くの時間を過ごすと考えられる観客席のCO₂濃度は400-700ppm程度であり、空気で十分に換気されていることが確認された。

また、5つのスタジアムの21カ所のトイレやゲート・コンコースの調査の結果、CO₂濃度は時間変動および場所による違いが大きいが、一時的に濃度が1000 ppmを超える時間帯があることが明らかになった。（図３には国立競技場の事例を示す）。トイレのCO₂濃度は、試合前、ハーフタイム、試合終了後に上昇し、試合中に低下すること、また、飲水タイムにもわずかな上昇が見えた。トイレのCO₂の最高濃度は同一スタジアム内でも場所により大きく異なり、420 ppm〜2500 ppm（5つのスタジアムの21カ所）の範囲であった。国立競技場では、小さくて利用人数が多いトイレでCO₂濃度が上昇しやすいことが確認された。一方で、これらのトイレにおいて、CO₂濃度の変化から推定した換気回数は1時間当たり4回〜8回となり、一定の換気率が確保できていると推察される。

入退場ゲートのCO₂濃度については、試合後に特に柏レイソル側（千駄ヶ谷駅方面）のゲートで上昇が見られた。これは、入場時には観客は分散して来訪していたが、退場時には一度に多くの観客が退場したためであり、特に千駄ヶ谷駅方面のゲート付近が密になっていたことが確認された。

図2　スタジアムのスタンド観客席のCO₂濃度の変化（線の色はデータ採取地点の違いを示す。）

図３　国立競技場のトイレ、ゲート、コンコースでのCO₂濃度の変化（線の色はデータ採取地点の違いを示す。）

レーザーレーダーによる混雑具合の調査結果

ルヴァンカップ決勝戦時に国立競技場で計測した観客の位置（図4）から各観客の半径２メートルの範囲に何人の人がいるかを調査した。各時刻に計測された全ての人について平均を求めたところ（図５）、開場とともに徐々に人数が増え始め、どちらのチーム側もコンコースでは試合開始60分前が混雑のピークになり、試合に向けて徐々に混雑が減り、試合終了後の混雑が最大となることが分かった。また、優勝チームの帰宅時のコンコースは負けたチームに比べて30分遅い時間に混雑が発生したことが分かった。これらのレーザーレーダーで得られた結果は、ゲート付近に設置したCO₂濃度（図3中）の変化と整合的であった。

図４レーザーレーダーによるコンコースでの人の抽出結果（左：試合開始前、右：試合終了後、線は認識された人の軌跡を示す。右下に柱や中央上に壁が三次元復元できていることが分かる。）

図5 各チーム側のコンコースで各観客の半径２ｍ内にいる平均人数の推移

今回、実際に観客が入場した異なる５つのスタジアムで、観客が立ち入るエリアを対象として、観客席、トイレ、コンコース・ゲート付近のCO₂濃度、国立競技場のゲートでのレーザーレーダーの結果を報告した。調査の結果から、CO₂濃度が高い時間帯があるトイレ・ゲートが確認され、レーザーレーダーの結果からもゲートの混雑状況が確認された。これらの場所における観客の滞在時間は短いものの、一時的に密な状況が発生しているため、人流を分散させる方策の検討が望ましい。今回得られた結果は、大規模集客イベントなどでのスタジアムなどの対策の指針作りや新型コロナ感染リスク評価、対策効果の評価への貢献が期待される。

今後の予定

今後は、CO₂計測やレーザーレーダー、画像センサーや音響センサーといった複数の計測結果を統合した分析を行う。また、スタジアムの客席やコンコースだけではなく、スタジアム内の選手控室やクラブハウスなど選手・スタッフの活動エリアでのデータに基づく密の程度や活動状況を評価するとともに、得られたデータをもとにスタジアムやクラブハウスでの活動の際の新型コロナ感染リスクとその対策の評価を行う。