バス・路面電車へのセンサー搭載によって大気質測定の公平性を向上（Sensors on Buses and Trams Make Air Quality Measurements Fairer）

都市の環境モニタリングでは、固定式センサーの設置場所が一部地域に偏り、地域住民の属性によって大気汚染への曝露状況を適切に把握できないという課題がある。本研究では、アムステルダムを対象に、バスや路面電車などの公共交通機関を移動式環境センサーとして活用し、環境測定の空間的な網羅性と社会的公平性を向上させる手法を開発した。公共交通車両のGPS位置情報と100m四方の社会人口統計データを組み合わせ、人口集団間の公平性、測定範囲、測定頻度を考慮して、必要最小限の車両数と運行方法を最適化した。その結果、6台の車両を1日運行させることで、測定可能範囲内に居住する住民の17.6％を公平に代表できることが示された。これは、同数の固定式PM2.5センサーによる0.2％と比較して大幅な改善である。本研究は、既存の公共交通ネットワークを活用することで、環境測定の地域的偏りを是正し、都市全体を対象とした公平で柔軟な環境モニタリングを実現できる可能性を示している。
English
Urban environmental monitoring systems often have uneven spatial coverage, with sensors concentrated in a limited number of locations, potentially reinforcing social and environmental inequalities. This study develops an approach to using public transport vehicles, such as buses and trams, as mobile environmental sensors to improve spatial coverage and demographic fairness. Using Amsterdam as a case study, the researchers combined GPS tracking data from public transport vehicles with sociodemographic data at a 100 × 100 m resolution. They developed an optimization method that selects the minimum number of vehicles while balancing demographic fairness, spatial reach, and measurement frequency. The results showed that six vehicles operating over one day could fairly represent 17.6% of residents within the direct-sensing range, compared with just 0.2% for six existing fixed PM2.5 monitoring stations. The study demonstrates that existing public transport networks can help overcome geographical inequalities in environmental monitoring and provide a more equitable and adaptive framework for city-wide environmental sensing.