2025/05/12 更新

写真a

タニカワ ヒロキ
谷川 寛樹
TANIKAWA, Hiroki
所属
大学院環境学研究科 都市環境学専攻 物質環境構造学 教授
減災連携研究センター 教授
大学院担当
大学院環境学研究科
大学院工学研究科
学部担当
工学部
工学部 環境土木・建築学科
職名
教授
連絡先
メールアドレス
外部リンク

学位 1

  1. 博士(工学) ( 2000年7月   九州大学 ) 

研究キーワード 24

  1. 都市の重さ

  2. マテリアルストック・フロー分析

  3. 都市環境評価

  4. 都市・地域の持続可能性

  5. 都市の重さ

  6. 都市の物質代謝

  7. 都市の木質ストック、炭素ストック

  8. 都市の持続可能性評価

  9. 資源循環

  10. 森林バイオマス

  11. 循環型社会

  12. ストック型社会

  13. マテリアルストック・フロー分析

  14. マテリアルフロー・ストック分析

  15. 人工知能による物質ストック定量化

  16. 都市の重さ,マテリアルフロー・ストック分析,都市・地域の持続可能性,資源循環,森林バイオマス

  17. 都市の持続可能性評価

  18. 都市環境評価

  19. 人工知能による物質ストック定量化

  20. ストック型社会

  21. 循環型社会

  22. 都市の物質代謝

  23. 都市・地域の持続可能性

  24. 都市の木質ストック、炭素ストック

研究分野 8

  1. 社会基盤(土木・建築・防災) / 土木環境システム  / 土木環境システム

  2. 環境・農学 / 環境材料、リサイクル技術

  3. 環境・農学 / 循環型社会システム

  4. 環境・農学 / 環境影響評価  / 環境影響評価・環境政策

  5. 社会基盤(土木・建築・防災) / 土木環境システム

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現在の研究課題とSDGs 4

  1. 都市の「重さ」に関する環境分析

  2. 都市のマテリアルフロー・ストック分析

  3. 脱物質かつ脱炭素型社会の構築方策の検討

  4. 持続可能なストック型社会の構築に向けた研究

経歴 11

  1. 名古屋大学   大学院環境学研究科 都市環境学専攻 /工学部   教授

    2011年5月 - 現在

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  2. 名古屋大学   グローバル・エンゲージメントセンター   教授   グローバル・エンゲージメントセンター長

    2022年4月 - 現在

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    国名:日本国

  3. オーストラリア連邦科学産業研究機構   Land and Water   教授   adjunct science leader

    2021年6月 - 現在

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    国名:オーストラリア連邦

  4. 名古屋大学   環境学研究科   教授

    2021年4月 - 2023年3月

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    国名:日本国

  5. 名古屋大学   大学院環境学研究科 都市環境学専攻   准教授

    2009年11月 - 2011年4月

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学歴 3

  1. 九州大学   工学研究科   水工土木学専攻

    1996年4月 - 1998年3月

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    国名: 日本国

  2. 九州大学   工学研究科   水工土木学専攻

    1994年4月 - 1996年3月

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    国名: 日本国

  3. 九州大学   工学部   水工土木学科

    1990年4月 - 1994年3月

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    国名: 日本国

所属学協会 20

  1. ISIE (International Society of Industrial Ecology)   Board

    2022年1月 - 現在

  2. ISIE (International Society of Industrial Ecology)   Chair of SEM 2020-2021, Section Board, Editorial Member, Driving Commitee of 2013 SEM meeting, ConAccount 2011 Tokyo Conf. Committee

    2009年4月 - 現在

  3. ISIE (International Society of Industrial Ecology)   Chair of SEM (Socio Economic Metabolism Section)

    2020年1月 - 2022年12月

  4. Sustainability Science   Editorial Board

    2011年4月 - 現在

  5. 土木学会   環境システム委員会 委員兼幹事(2017-, 2009-2013)

    2009年4月 - 現在

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委員歴 48

  1. ISIE International Society for Industrial Ecology   理事  

    2022年1月 - 2023年12月   

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    団体区分:学協会

    https://www.is4ie.org//

  2. ISIE International Society for Industrial Ecology   SEM Section Chair  

    2020年4月 - 2022年3月   

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    団体区分:学協会

  3. ISIE SEM-AP Conference 2016   大会実行委員長  

    2014年6月 - 2016年9月   

  4. ISIE Conference 2019   Co-chair of scientific committee  

    2018年10月 - 2019年9月   

  5. ISIE AP Conference 2018   Co-chair  

    2016年10月 - 2018年9月   

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受賞 7

  1. 土木学会環境システム論文賞

    2021年1月   土木学会   物質ストックを考慮した資源生産性の要因分解の実証研究―住宅におけるケーススタディ―

    山下奈穂, 郭静, 白川博章, 谷川寛樹

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞 

  2. 環境情報科学センター環境研究発表会ポスター発表の部 最優秀理事長賞

    2012年12月   環境情報科学センター  

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    受賞国:日本国

  3. 土木学会環境システム部門 優秀論文賞

    2011年10月   土木学会環境システム委員会  

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    受賞国:日本国

    年間100編近い論文の中から審査委員会により年間1本のみ選定される.

  4. 土木学会環境システム部門 優秀論文賞

    2009年10月   土木学会環境システム委員会  

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    受賞国:日本国

    年間100編近い論文の中から審査委員会により年間1本のみ選定される.

  5. 第35回環境システム研究論文発表会 優秀発表賞

    2007年   土木学会環境システム委員会  

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    受賞国:日本国

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論文 252

  1. A framework of indicators for associating material stocks and flows to service provisioning: Application for Japan 1990-2015 査読有り 国際共著 Open Access

    Tanikawa, H; Fishman, T; Hashimoto, S; Daigo, I; Oguchi, M; Miatto, A; Takagi, S; Yamashita, N; Schandl, H

    JOURNAL OF CLEANER PRODUCTION   285 巻   頁: 125450   2021年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Journal of Cleaner Production  

    National accounts for material stocks and flows are reported regularly by an increasing number of countries to promote a sustainable use of our natural resources. In this research we build upon the work of Herman Daly and Donella Meadows and propose a framework that links material stocks and flows to a conceptual hierarchy of ends and means which are societal benefit and natural capital. We introduce a set of six indicators that link together to quantitatively relate material consumption and societal benefits: material productivity, primary material use rate, stock retention time, stock productivity, service productivity, and service utilization. We apply this analytical framework to accounts of the material stocks and flows of Japan for the period 1990 to 2015. We find that Japan's material flow productivity doubled from 1.6 US$/kg to 3.2 US$/kg. This improvement can be primarily attributed to improvements in stock retention rates and circular material use, but has been offset by decreasing productivity of Japan's material stocks from 0.2 US$/kg to 0.14 US$/kg. We discuss the future potential of our indicator framework to include additional indicators for specific sectors and argue for the need for proper measurements of societal services and human wellbeing to enhance the policy implications of the indicator framework.

    DOI: 10.1016/j.jclepro.2020.125450

    Open Access

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  2. Urban stock over time: Spatial Material Stock Analysis using 4d-GIS 査読有り

    Hiroki Tanikawa and Seiji Hashimoto

    Building Research and Information   37 巻 ( 5 ) 頁: 483-502   2009年11月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    A huge amount of construction material is required in urban areas for developing and maintaining buildings and infrastructure. Ageing stocks, which were built during a period of rapid growth in Japan (1955–1973), will cause a new waste flow in the near future. In order to assess urban metabolism with regard to building and infrastructure, it is necessary to understand change in its material accumulation both `spatially' and `temporally'. In this analysis, material accumulation over time is elucidated using four-dimensional Geographical Information Systems (4d-GIS) data at an urban scale. An approximately 8 km2 urban area of Salford in Manchester, UK, and 11 km2 of Wakayama City centre, Japan, were selected as case study sites. In this analysis, the material stock of buildings, roadways and railways was estimated locally over time, using a 4d-GIS database: (1) to find the spatial distribution of construction materials over time, (2) to estimate the demolition curve of buildings based on characteristics of an area, and (3) to clarify material accumulation with vertical location, such as above and below ground, from the viewpoint of recyclability. By estimation of the demolition curve, the life span of buildings in an urban area was found to be shorter than the national average respectively at both sites: 81 years in the urban area of Salford compared with 128 years for the UK; and 28 years in Wakayama City centre compared with the Japanese national average of 40 years. In 2004, 47% of total construction material was stocked in underground infrastructure in Wakayama City centre.

  3. Resource Intensity in the Japanese Transportation System: Integration of Vehicle and Infrastructure 査読有り Open Access

    Haraguchi, N; Kosai, S; Kashiwakura, S; Yamasue, E; Tanikawa, H

    SUSTAINABILITY   17 巻 ( 6 )   2025年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Sustainability (Switzerland)  

    An evaluation of resource efficiency by the transportation system is essential. Resource efficiency was examined from the perspective of mining activity in the form of resource intensity of transportation systems by combining transportation means and infrastructure. The framework of transport infrastructure was developed under a standardized classification to compare the entire transportation sector for various modes of transportation. This framework consists of links, support for links, nodes, fuel supply, and tanks for roadways, railways, aviation, and waterways. The developed framework was then applied to the Japanese transportation system, and resource efficiency in terms of passengers per vehicle was estimated by integrating means of transportation with associated infrastructure using the total material requirement as an indicator of mining intensity. It was identified that the transport infrastructure accounts for a high share of the resource intensity of passenger cars (15–30%) and railways (50–80%). Notably, even considering the massive mining demand for the development of transport infrastructure, the resource efficiency of railways is the highest among various transportation modes.

    DOI: 10.3390/su17062437

    Open Access

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  4. Shedding light on the shadows Transparency challenge in background life cycle inventory data 査読有り

    Guo, J; Li, RQ; Zhang, RR; Qi, JC; Li, N; Xu, CQ; Chiu, ASF; Wang, YT; Tanikawa, H; Xu, M

    JOURNAL OF INDUSTRIAL ECOLOGY     2025年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Journal of Industrial Ecology  

    Life cycle assessment (LCA) hinges on the transparency and reliability of inventory data. However, the transparency of background life cycle inventory (LCI) data sources remains unexamined. This research assesses data transparency in mainstream LCI databases using a two-step examination system based on source findability and accessibility. Six major databases (ecoinvent, GaBi, U.S. Life Cycle Inventory Database, European Life Cycle Database, Inventory Database for Environmental Analysis, and Chinese Life Cycle Database) were analyzed by sampling processes and tracing their sources. The results reveal widespread transparency issues, with only 40%–60% of sampled processes having findable sources and <5% being fully accessible in certain databases. Incomplete documentation and complex cross-referencing between processes and sources posed key barriers. The lack of transparency undermines LCA credibility and necessitates reconstructing databases for enhanced traceability. Although a preliminary study, these findings highlight the challenge of data transparency and provide a methodology to evaluate databases. This drives collective action to uphold transparency standards, restoring trust in LCA as a sustainability decision-making tool.

    DOI: 10.1111/jiec.70010

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  5. CO2 uptake estimation in Japan's cement lifecycle 査読有り Open Access

    Sawa, D; Yamashita, N; Tanikawa, H; Daigo, I; Maruyama, I

    JOURNAL OF CLEANER PRODUCTION   486 巻   2025年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Journal of Cleaner Production  

    Carbon dioxide (CO2) uptake by cement-containing products has attracted significant interest as an important source of CO2 absorption. This study provides an advanced estimation of CO2 uptake during the cement lifecycle in Japan by incorporating dynamic material stock-flow analysis into the model. Concrete stock-flow and CO2 uptake from 1870 to 2070 are estimated by reflecting country-specific characteristics such as concrete mix design, surface-to-volume ratio of buildings, presence or absence of coating resins and/or covering materials, and exposure climate. Annual CO2 uptake in the cement lifecycle was estimated to be 2.6 million tonnes/year in 2020, corresponding to 13.9% of CO2 emissions from calcination during cement production. Annual CO2 uptake by in-use concrete accounted for 86.8% of the total in 2020, whereas that by end-of-life concrete was relatively small throughout the estimation period. CO2 uptake is expected to increase slightly in the late 2020s, then decrease to 2.3 to 2.4 million tonnes/year by 2070. Our results were lowered by comparing those of previous studies, suggesting that the most critical aspect was affected by the local climate. The high-precision analysis highlighted the importance of integrating local climate factors, surface-to-volume ratio of structures based on the domestic design guidelines and examples, and modeling of end-of-life concrete, providing fundamental knowledge for incorporating CO2 uptake into the carbon-neutral strategy of Japanese cement industry.

    DOI: 10.1016/j.jclepro.2024.144542

    Open Access

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書籍等出版物 6

  1. SPATIAL TEMPORAL VIEWS ON URBAN CONSTRUCTION MATERIAL FLOW AND STOCK TOWARDS SUSTAINABILITY

    Tanikawa H., Guo J., Fishman T.( 担当: 単著)

    Routledge Handbook of the Extractive Industries and Sustainable Development  2022年1月  ( ISBN:9781000579062, 9780367429959

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    記述言語:日本語

    This research begins by summarising the principles of Material Flow Analysis (MFA) and its different dimensions from a methodological perspective. Afterwards, it applies a bottom-up method and temporal-spatial views analysis to urban construction material flow and stock with Geographical Information System (GIS) data. Due to a lack of availability of spatial data, GIS-based material flow and stock research are static (with data from only one year), limiting the extent to which scholars and policy makers can understand changes to the spatial structure of the urban environment and material metabolism that would have implications for sustainable urban policy. Therefore, a 4d-GIS method is developed in order to refine the spatial data and time series, addressing this gap and elucidating the urban stock variation over time. This study then introduces several cases of material flow and stock over space and time, showing that a 4d-GIS method is a powerful tool for revealing the evolution of construction material in buildings. It is also beneficial for estimating the lifetime of different cohorts which refers to buildings constructed in the same period, and for understanding the waste potential of demolition. This has the benefit of revealing the impact of socio-economic development on the material flow and stock and it draws out the challenges of speeding up societal metabolism towards sustainable development and provides an early warning for future waste management.

    DOI: 10.4324/9781003001317-15

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  2. Weight of Cities—Material Stock and Flow Analysis Based on Spatial Database over Time

    Tanikawa H.( 担当: 単著)

    Towards the Implementation of the New Urban Agenda: Contributions from Japan and Germany to Make Cities More Environmentally Sustainable  2017年1月  ( ISBN:9783319613765, 9783319613758

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    記述言語:日本語

    To establish a “true” sustainable society, we need to measure not only GHG emission but all anthropogenic disturbance. The physical weight of industrial life is reflected in buildings, roads, cars, furniture and other durable materials which provide services we need. Reducing accumulated weight and improving efficiency by weight are vital in achieving a more sustainable society. Multi-scale Material Stock Analysis with regard to heavy anthropogenic disturbance, on national, regional and city scales, is an essential to de-carbonization and de-materialization of our society. Material Stock Analysis of urban infrastructures and buildings is not only focusing on its stocked weight but on its in-flow and out-flow which includes hidden material flows. As to in-flow of construction materials, anthropogenic disturbance by extracting sand, gravel and limestone should be considered due to huge flow of materials. As to out-flow, recyclability and cascade use of demolition material should be taken into considerations. Furthermore, for stocked material as a fundamental service provider, we need to consider stock/flow productivity and material saturation—how much material we need—with change of population, development of society. This study shows the scheme of Material Stock Analysis and its possibilities with case study of Japan by using statistic and 4d-GIS database. This database provides the material stock of building and infrastructure classified by region, materials and construction types. Furthermore, using this database, the relationship of material stock and economic growth and its disparity was analyzed. 4d-GIS database are established for several cities in Japan, U.K., and China. One of the results of this study showed about 21.8 billion tons, and that material stock growth contributes to improved productivity.

    DOI: 10.1007/978-3-319-61376-5_12

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  3. レジリエンスと地域創生-伝統知とビッグデータから探る国土デザイン-

    林良嗣, 鈴木康弘, 谷川寛樹( 担当: 共著)

    明石書店  2015年 

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    担当ページ:第2章,第4章3   記述言語:日本語

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  4. レジリエンスと地域創生-伝統知とビッグデータから探る国土デザイン-

    林良嗣, 鈴木康弘, 谷川寛樹, 他( 担当: 共著)

    明石書店  2015年 

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    記述言語:日本語

  5. 災害の経済学 Disaster Economics

    馬奈木俊介、谷川寛樹、他( 担当: 共著)

    中央経済社  2013年 

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    記述言語:日本語

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MISC 150

  1. Estimating the Material Stock of Roads: The Vietnamese Case Study 査読有り 国際共著

    Thi Cuc Nguyen, Tomer Fishman, Alessio Miatto, Hiroki Tanikawa  

    Journal of Industrial Ecology23 巻 ( 3 ) 頁: 663 - 673   2019年5月

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    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:速報,短報,研究ノート等(学術雑誌)   出版者・発行元:Journal of Industrial Ecology  

    This study is a pioneering effort to quantify the materials stocked in the road network of a developing country, Vietnam, and analyze its relationships to the country's recent economic development. National road networks function as capital and infrastructure investments that are necessary catalysts for countries’ development, while requiring the extraction of vast amounts of construction materials for expansion and maintenance causing environmental impacts. However, there has so far been little research on the subject, especially in developing countries. We compile material stock and flow accounts for Vietnam's roads from 2003 to 2013 on the national and provincial levels, finding that approximately 40% of the domestic consumption of construction materials is for expanding and maintaining the road network, and the materials stocked in the road network doubled from 1,321 million metric tons in 2003 to 2,660 million metric tons in 2012. Material stock growth rates closely resembled those of gross domestic product (GDP) in this period, suggesting a codependency of physical infrastructure development and economic development. On the provincial level, our results show local disparities in the stock and its capacity to support the transportation of passengers and freight, especially considering the surging growth of vehicles in urban centers. By showcasing the challenges of conducting a material flow and stock analysis in a developing country, this study not only sheds light on Vietnam's transportation material stock and its policy implications, but also serves as a case study for further work in similar countries.

    DOI: 10.1111/jiec.12773

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  2. Sustainability indicators from resource flow trends in the Philippines

    Martinico-Perez Marianne, Faith G, Schandl Heinz, Tanikawa Hiroki  

    RESOURCES CONSERVATION AND RECYCLING138 巻   頁: 74-86 - 86   2018年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:速報,短報,研究ノート等(学術雑誌)   出版者・発行元:Resources, Conservation and Recycling  

    The topics of resource efficiency, pollution reduction and waste minimization have become important global policy goals and have gained prominence in developing countries in the context of the new Sustainable Development Goals. These pose challenges to the policy community in the formulation of plausible and ambitious targets for resource use, greenhouse gas emissions and waste. To bridge this gap, we utilize the material flow indicators derived from standard MFA methodology to show trends in material use, waste and emissions in the Philippines. We find that direct material inputs in the Philippines grew at 2.4% yearly, from 293 million tonnes in 1980 to 661 million tonnes in 2014. Domestic processed output, or materials released to environment has tripled from 96 million tonnes in 1980 to 260 million tonnes in 2014, with 89% as emission to air. The environmental Kuznets curve shows that the growing economy entails greater pressure to the environment. Net additions to stock grew slower than waste and emissions which is testament of a lack of infrastructure investment in the Philippines. Such a comprehensive material flow account responds to the information requirements of a modern environmental policy stance that looks at economy and environment simultaneously and has not previously been available. These findings call for policies to increase resource efficiency and improvement on recycling system, strict implementation of policies related to solid wastes management, mitigating air emission, and wastewater. The new dataset also shows slow progress in achieving SDG targets 8.4, 12.2 and 12.5.

    DOI: 10.1016/j.resconrec.2018.07.003

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  3. Proliferation of district heating using local energy resources through strategic building-stock management: A case study in Fukushima, Japan

    Dou Yi, Okuoka Keijiro, Fujii Minoru, Tanikawa Hiroki, Fujita Tsuyoshi, Togawa Takuya, Dong Liang  

    FRONTIERS IN ENERGY12 巻 ( 3 ) 頁: 411-425 - 425   2018年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:速報,短報,研究ノート等(学術雑誌)   出版者・発行元:Frontiers in Energy  

    District heating systems using cogeneration technology and renewable resources are considered as an effective approach to resources conservation and reduction of greenhouse gas (GHG) emissions. However, widespread aging and depopulation problems, as well as the popularization of energy-saving technologies in buildings, are estimated to greatly decrease energy consumption, leading to inefficiency in district heating and barriers to technology proliferation. From a long-term perspective, land use changes, especially the progression of compact city plans, have the potential to offset the decrement in energy consumption that maintains the efficiency of district heating systems. An integrated model is developed in this paper based on building cohort analysis to evaluate the economic feasibility and environmental impact of introducing district heating systems to a long-term compact city plan. As applied to a case in the Soma Region of Fukushima, Japan, potential migration from the suburbs to the central station districts is simulated, where district heating based on gas-fired cogeneration is expected to be introduced. The results indicate that guided migration to produce concentrated centers of population can substantially increase the heat demand density, which supports a wider application of district heating systems and better low-carbon performance. These results are further discussed in relation to technology innovation and related policies. It is concluded that policies related to urban land use planning and energy management should be integrated and quantitatively evaluated over the long-term with the aim of supporting urban low-carbon sustainable development.

    DOI: 10.1007/s11708-018-0577-8

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  4. Global Material Flows and Resource Productivity: Forty Years of Evidence

    Schandl Heinz, Fischer-Kowalski Marina, West James, Giljum Stefan, Dittrich Monika, Eisenmenger Nina, Geschke Arne, Lieber Mirko, Wiela, Hanspeter, Schaffartzik Anke, Krausmann Fridolin, Gierlinger Sylvia, Hosking Karin, Lenzen Manfred, Tanikawa Hiroki, Miatto Alessio, Fishman Tomer  

    JOURNAL OF INDUSTRIAL ECOLOGY22 巻 ( 4 ) 頁: 827-838 - 838   2018年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:速報,短報,研究ノート等(学術雑誌)   出版者・発行元:Journal of Industrial Ecology  

    The international industrial ecology (IE) research community and United Nations (UN) Environment have, for the first time, agreed on an authoritative and comprehensive data set for global material extraction and trade covering 40 years of global economic activity and natural resource use. This new data set is becoming the standard information source for decision making at the UN in the context of the post-2015 development agenda, which acknowledges the strong links between sustainable natural resource management, economic prosperity, and human well-being. Only if economic growth and human development can become substantially decoupled from accelerating material use, waste, and emissions can the tensions inherent in the Sustainable Development Goals be resolved and inclusive human development be achieved. In this paper, we summarize the key findings of the assessment study to make the IE research community aware of this new global research resource. The global results show a massive increase in materials extraction from 22 billion tonnes (Bt) in 1970 to 70 Bt in 2010, and an acceleration in material extraction since 2000. This acceleration has occurred at a time when global population growth has slowed and global economic growth has stalled. The global surge in material extraction has been driven by growing wealth and consumption and accelerating trade. A material footprint perspective shows that demand for materials has grown even in the wealthiest parts of the world. Low-income countries have benefited least from growing global resource availability and have continued to deliver primary materials to high-income countries while experiencing few improvements in their domestic material living standards. Material efficiency, the amount of primary materials required per unit of economic activity, has declined since around 2000 because of a shift of global production from very material-efficient economies to less-efficient ones. This global trend of recoupling economic activity with material use, driven by industrialization and urbanization in the global South, most notably Asia, has negative impacts on a suite of environmental and social issues, including natural resource depletion, climate change, loss of biodiversity, and uneven economic development. This research is a good example of the IE research community providing information for evidence-based policy making on the global stage and testament to the growing importance of IE research in achieving global sustainable development.

    DOI: 10.1111/jiec.12626

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  5. The Socio-Economic Metabolism of an Emerging Economy: Monitoring Progress of Decoupling of Economic Growth and Environmental Pressures in the Philippines

    Martinico-Perez M.F.G., Schandl H., Fishman T., Tanikawa H.  

    Ecological Economics147 巻   頁: 155 - 166   2018年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:速報,短報,研究ノート等(学術雑誌)   出版者・発行元:Ecological Economics  

    In many Asian developing countries, policy makers face tension between the needs of economic growth, human development and environmental sustainability. In a similar vein, the new global agreement on Sustainable Development Goals (SDGs) calls for the harmonization of economic and environmental goals. To shed light on the relationship between the economy and natural resources, our research investigates the case of the Philippines, employing a material flow accounting approach based on national statistical sources. We analyze domestic extraction, trade of materials and economic development from 1980 to 2014. We also explore differences between territorial (production) and footprint (consumption) accounts. We find that the Philippine economy managed to grow while reducing material intensity because of an increasing share of services sector activities. From net resource trade dependence in the 1980s, the Philippines become a net resource provider in 2014 because of increased extraction and exports of metal ores. Overall, the material requirements grew over the past two decades at lower rate than GDP, signifying relative decoupling. The new data and indicators we present are aimed to inform the national policy agenda. They may help to formulate policies that integrate economic and environmental priorities and guide the Philippines towards achieving the SDGs.

    DOI: 10.1016/j.ecolecon.2018.01.012

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講演・口頭発表等 34

  1. 木造住宅の地産地消が人工林の炭素ストックに与える影響ー福岡県北九州市におけるケーススタディー

    橋本征二・松田敏明/谷川寛樹・山下奈穂

    第17回日本LCA学会研究発表会  2022年3月2日  LCA学会

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    開催年月日: 2022年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン  

  2. 循環型社会形成のための指標開発と環境・経済・社会の統合的評価_物質フロー・ストックの総合的評価のための指標群の提案と適用

    吉田英立,白川博章,谷川寛樹

    CSIS DAYS 2021「全国共同利用研究発表大会」  2021年11月19日  東京大学

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    開催年月日: 2021年11月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:オンライン  

  3. Evaluation of potential environmental impacts on urban building system during floods 国際会議

    Ruirui Zhang

    International Soncerence on Materials and Systems for Sustainability 2021  2021年11月4日  Institute of Materials and Systems for Sustainability

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    開催年月日: 2021年11月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン  

  4. An Attempt to Estimate Total Floor Area for Urban Material Stock Calculation Using Deep Learning Inspired Method 国際会議

    Zhiwei Liu

    International Soncerence on Materials and Systems for Sustainability 2021  2021年11月4日  Institute of Materials and Systems for Sustainability

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    開催年月日: 2021年11月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:オンライン  

  5. GIS データベースの拡充と日本全国の建築物に関する物質ストック・フローの動態分析

    吉田英立, Guo Jing, 白川博章, 谷川寛樹

    第49回環境システム研究発表会  2021年10月23日  土木学会環境システム委員会

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    開催年月日: 2021年10月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン  

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共同研究・競争的資金等の研究課題 5

  1. 資源価値を引き出す次世代マテリアルストックに関する研究

    2014年4月 - 2017年3月

    環境研究総合推進費 

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    資金種別:競争的資金

    資源価値を引き出す次世代マテリアルストックに関する研究

  2. アジア都市における日本の技術・政策を活用する資源循環システムの設計手法

    2011年10月 - 2014年3月

    環境省循環型社会形成推進科学研究費 

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    資金種別:競争的資金

    アジア都市における日本の技術・政策を活用する資源循環システムの設計手法

  3. 低炭素社会を実現する街区群の設計と社会実装プロセス

    2011年4月 - 2014年3月

    環境省地球環境研究総合推進費 

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    資金種別:競争的資金

    低炭素社会を実現する街区群の設計と社会実装プロセス

  4. 望ましい地域循環圏形成を支援する評価システムの構築とシナリオ分析

    2010年4月 - 2013年3月

    環境省循環型社会形成推進科学研究費 

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    資金種別:競争的資金

    望ましい地域循環圏形成を支援する評価システムの構築とシナリオ分析

  5. S-6 アジア低炭素社会に向けた中長期的政策オプションの立案・予測・評価手法の開発とその普及に関する総合的研究 4:経済発展に伴う資源消費増大に起因する温室効果ガス排出の抑制に関する研究

    2009年4月 - 2014年3月

    環境省地球環境研究総合推進費 

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    資金種別:競争的資金

    S-6 アジア低炭素社会に向けた中長期的政策オプションの立案・予測・評価手法の開発とその普及に関する総合的研究 4:経済発展に伴う資源消費増大に起因する温室効果ガス排出の抑制に関する研究

科研費 33

  1. 日本と世界における建築物の寿命関数を考慮した木材の炭素貯蔵量の実態解明

    研究課題/研究課題番号:24K03140  2024年4月 - 2027年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    加用 千裕, 古俣 寛隆, 谷川 寛樹, 前川 洋平

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    担当区分:研究分担者 

    木材は森林から伐採後も炭素を貯蔵し続けるため、気候変動対策として世界的に注目されており、木材の炭素貯蔵量の大きさや将来動向の把握が重要課題となっている。しかし、これまで世界全体および各国における木材の炭素貯蔵量の実態は解明されてこなかった。本研究では、木材として最も大きい炭素貯蔵庫である建築物を対象として、1)日本および世界の主要国の建築物の寿命関数を推定するモデルを構築し、2)実態に最も適した寿命関数と平均寿命を解明し、3)この知見に基づいて日本および各国の木材の炭素貯蔵量の実態を解明する。

  2. 世界の人間活動を支える物質ストックの地理的分布・動態の解明

    研究課題/研究課題番号:23H00531  2023年4月 - 2027年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    谷川 寛樹, 松井 孝典, 白川 博章, 山末 英嗣, 山下 奈穂

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:46280000円 ( 直接経費:35600000円 、 間接経費:10680000円 )

    人類の活動はどれほどの資源・エネルギーに支えられているのか、物質ストックの視点からは未だ詳細が明らかになっていない。物質ストックとは、社会基盤施設や建築物のように人間活動を支えるものであり、生活レベルを向上させるが、その整備や維持に必要な資材生産は、気候変動問題と資源制約問題に直結する。本研究は、衛星リモートセンシングデータ(夜間光と土地被覆)を利用し、人工知能による畳込みニューラルネットワークを用いて、世界全体の物質ストック量とその分布および動態を明らかにする世界初の試みである。本研究は代表者らが行った「社会を支える物質ストック量」に関する研究を、新技術を用いて飛躍的に進展させるものである。
    本研究は、衛星リモー トセンシングデータ(夜間光と土地被覆)を利用し、人工知能による畳込みニューラルネットワーク分析を用いて、世界全体の物質ストック量とその分布および動態を明らかにする世界初の試みである。本研究は、代表者らがこれまで行ってきた「社会を支える 物質ストック量」に関する研究を飛躍的に進展させるものである。本研究では、深層学習技術と組み合わせ、開発途上国を含む全世界を対象に物質ストック分析を経年で実施する。2023年度の成果は以下の通り。
    1)夜間光・昼間光衛星データを用いた深層学習によるフィッティングデータ作成:日本で計算している物質ストック分布データと衛星データ (VIIRS, ETM+)と重ね合わせて地物規模とのフィッティングを行う。研究代表者らが日本における物質ストックについて分析を行った結果を用い、構造物ごとの規模や構造,整備年代を都市スケールで比較し,VIIRS データ の 利用できる2012年から2020年まで、経年的な比較を行う。成果としてEnvironmental Science & Technologyに論文を発表した。
    2)先進国・途上国への適用:日本近隣の台湾のデータを収集した。
    3)物質ストックデータベースの精緻化:ストック推計の自動化システムの構築を行い、環境情報科学論文集に論文を発表した。
    4)全世界での衛星データを用いた深層学習による自動分析システムの構築:上記1),3)の発表論文にて基礎的な自動化システムを構築した。
    5)全世界での物質代謝・蓄積モデルの構築及び精度検証・公表:現在までの成果を取りまとめ、2024年度に国際会議で発表を行う。(ISIE SEM/AP 2024北京大会に3件申請済み)
    計画時に設定した以下の5要素についてそれぞれ進展があり、論文発表や口頭発表を通じて成果の一部を取りまとめることが出来ており、当初の計画以上に進展していると言える。
    1)夜間光・昼間光衛星データを用いた深層学習によるフィッティングデータ作成:英文ジャーナル発表1件(Environmental Science & Technology, IF2022=11.4)
    2)先進国・途上国への適用:海外データ収集実績(1件、台湾)
    3)物質ストックデータベースの精緻化:国内査読論文発表1件(環境情報科学論文集)
    4)全世界での衛星データを用いた深層学習による自動分析システムの構築:上記1),3)と同じ
    5)全世界での物質代謝・蓄積モデルの構築及び精度検証・公表:国際会議で2024年に発表予定(ISIE SEM/AP 2024北京大会に3件申請済み)
    計画時に設定した以下の5要素について、2024年度は以下を計画している。
    1)夜間光・昼間光衛星データを用いた深層学習によるフィッティングデータ作成:日本の一部を対象とした分析から2年目以降に日本全土と先進国の一部に拡張する。
    2)先進国・途上国への適用:数値標高モデルを構築できる人工衛星ALOS-2の合成開口レーダ(PALSAR-2)データも援用しつつ、都 市の特性に合わせて分析をすすめる。研究協力者のいる台湾、アメリカで先行実施する。
    3)物質ストックデータベースの精緻化:フィッティングデータの元となる日本における物質ストックのGISデータについて、さらに精緻化を進める。また、建設構造ごとの物質投 入原単位を細分化する。
    4)全世界での衛星データを用いた深層学習による自動分析システムの構築:1年目に引き続き、建物延床面積-夜間光画像データの結合による学習用の データ作成の自動化をすすめ、バッチ処理を可能にするシステムの構築を目指す。
    5)全世界での物質代謝・蓄積モデルの構築及び精度検証・公表:精度の向上を常に目指しつつ、随時国際会議や国連の関連イベントを通じて本成果の公表を目指す。

  3. 脱炭素化に向けた資源効率・循環経済戦略:その評価手法と将来シナリオ

    研究課題/研究課題番号:22H03805  2022年4月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    橋本 征二, 谷川 寛樹, 山末 英嗣, 吉川 直樹

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    担当区分:研究分担者 

    脱温暖化と資源効率・循環経済の2つの取組を統合していくことが求められているなかで、資源効率・循環経済に向けた各種取組の脱炭素化への貢献を評価するとともに、資源効率・循環経済と脱炭素化に関わるマクロな将来シナリオを構築する。また、シェアリングやサブスクリプション等の資源効率・循環経済に向けた「新しい」取組のライフサイクル的な評価手法が十分確立していないことから、その評価手法(比較対象の設定や評価範囲等に関する標準的な考え方)を確立する。

    researchmap

  4. 脱炭素化に向けた資源効率・循環経済戦略:その評価手法と将来シナリオ

    研究課題/研究課題番号:23K25059  2022年4月 - 2025年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    橋本 征二, 谷川 寛樹, 山末 英嗣, 吉川 直樹

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    担当区分:研究分担者 

    脱温暖化と資源効率・循環経済の2つの取組を統合していくことが求められているなかで、資源効率・循環経済に向けた各種取組の脱炭素化への貢献を評価するとともに、資源効率・循環経済と脱炭素化に関わるマクロな将来シナリオを構築する。また、シェアリングやサブスクリプション等の資源効率・循環経済に向けた「新しい」取組のライフサイクル的な評価手法が十分確立していないことから、その評価手法(比較対象の設定や評価範囲等に関する標準的な考え方)を確立する。
    資源効率・循環経済に向けた「新しい」取組に関わる評価手法の確立に向けて、2022年度に続き、居住に関わる循環経済行動の天然資源使用量削減効果について都道府県の違いを検討した。 その結果、全国のうち最も資源利用強度が低かったのは秋田県、最も高かったのは沖縄県であり、続いて東京都であった。秋田県の資源利用強度が低い要因として、総床面積当たり着工床面積(およそ住宅の寿命に相当)が大きいこと及び着工床面積当たり建設資材重量が小さいことが示唆された。つまり、住宅の寿命が他都道府県と比較して長く、建設資材の使用原単位が小さい木造住宅が多いためと考えられた。一方、東京都ではそれらが増加要因となっており、住宅の寿命が他道府県と比較して短く、建設資材の使用原単位の大きい高層非木造住宅が多いことが理由と考えられた。また、2022年度のオフィスシェアリング及びライドシェアリングに続き、衣服のシェアリングを対象としたライフサイクル評価を試みた。トップスを例にすると、その着用回数の増加は、1回着用あたりのCO2排出量を減少させることにつながるが、これは原料調達・生産・廃棄段階のCO2排出量が1回着用あたりで減少するためである。通常購入時の交通手段については、自家用車利用のCO2排出量が特に大きくなった。また、着用回数30回では、通常購入で公共交通(電車)を利用する場合とシェアリングの場合のCO2排出量は同レベルであったが、50回では、前者が後者のCO2排出量を下回った。各シナリオにおける着用回数の条件次第では、シェアリングのCO2排出量の方が大きくなる可能性が示唆された。また、シェアリングでは専門業者によるクリーニングのCO2排出量も大きいが、1回の貸出期間内の着用回数が多ければその影響も小さくなることに留意が必要と考えられた。以上のような事例研究をもとに、引き続き、評価手法を整理・提案していく。
    2022年度、2023年度に実施したそれぞれ異なるシェアリングのケーススタディーにより、ライフサイクル評価を実施する上での様々な留意点が明らかとなってきており、研究はおおむね順調に進んだと評価できる。
    2022年度、2023年度と資源効率・循環経済に向けた「新しい」取組に関わる評価手法の確立に向けて、「居住」「移動」「着衣」の分野についてシェアリングのケーススタディを行ってきた。2024年度は、こうしたケーススタディを追加するとともに、これらを踏まえ、脱炭素化への貢献の評価手法の整理・提案を行っていく。具体的には、(1)事業実施シナリオやベースラインシナリオの設定方法、(2)機能単位の設定方法、(3)脱炭素化への影響の考慮範囲、等の観点から評価手法を整理・提案する。

  5. 社会の価値を内包した持続可能な発展の重層的ガバナンス

    研究課題/研究課題番号:20H00648  2020年4月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    馬奈木 俊介, 金子 慎治, 加河 茂美, 藤井 秀道, 田中 健太, キーリー アレクサンダー・竜太, 松八重 一代, 小谷 浩示, 谷川 寛樹, 金子 慎治, 加河 茂美, 藤井 秀道, 田中 健太, キーリー アレクサンダー・竜太, 松八重 一代, 小谷 浩示, 谷川 寛樹

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    担当区分:研究分担者 

    本研究は、人々の価値認識の変化を明示的に考慮した統合的な持続可能性評価モデルの構築を行うことを目的としている。そのために、本研究では行動科学アプローチによる内的要因変化と社会的価値形成メカニズムの解明を行い、内的要因変化を明示的に考慮した新国富指標の構築と推計、そして外的要因の影響も考慮した新国富指標の将来シミュレーションモデルの構築を行う。当該年度においては、新国富指標の各要素である人的資本、人工資本、自然資本それぞれが人々の内的要因とどのような関係性を有するかについて知見の拡張をさらに実現させ、新国富指標の構築において社会的価値形成メカニズムを組み込むためのメカニズム解明を進めた。
    また、本研究では外的要因(経済情勢、技術水準、災害リスク、社会動向など)の変化が内的要因に与える影響を考慮した統合モデリングの設計及び、将来推計シミュレーションを行う。その中で経済情勢や技術水準などの外的要因については、経済活動の中核となる企業活動が影響する。当該年度においては、これまでに構築した複合企業データベースを用いた具体的な分析を行い、企業のESG活動が内的要因(従業員の心理的幸福感など)に対して持つ影響を明らかにした。
    本研究では、最終的に構築されたモデルを用いて、シミュレーション結果に基づく政策導入の社会実験とモデルの検証・再評価を行う。当該年度においては、研究対象地域として、福岡県直方市、福岡県宮若市及び大分県別府市を継続し、加えて福岡県中間市、佐賀県江北町、大分県国東市を想定し、各自治体の新国富評価はじめ、様々なステークホルダーを含め連携体制構築を進めた。

    researchmap

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担当経験のある科目 (本学) 23

  1. 環境社会システム工学演習

    2015

  2. 環境産業システム論

    2015

  3. 持続可能性と環境学

    2015

  4. 環境情報演習

    2015

  5. 都市環境システム工学

    2015

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担当経験のある科目 (本学以外) 6

  1. 環境システム論

    2012年4月 - 2013年3月 九州大学)

  2. 都市環境システム論

    2012年4月 - 2013年3月 北九州市立大学)

  3. 都市環境システム論

    2011年4月 - 2012年3月 北九州市立大学)

  4. 環境システム論

    2011年4月 - 2012年3月 九州大学)

  5. 地域環境システム学

    2009年4月 - 2010年3月 和歌山大学)

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社会貢献活動 16

  1. 第24回(2021年)日本環境共生学会学術大会 公開シンポジウム

    役割:出演

    日本環境共生学会  日本環境共生学会学術大会 公開シンポジウム  2022年9月

  2. ストック型社会の構築と持続可能性

    役割:出演

    北九州市八幡西区婦人会  北九州市八幡西区婦人セミナー講演会  2021年12月

  3. International Conference of De-materialization society

    役割:出演

    Chinese Academy of Science  2021年12月

  4. 北九州市次世代システム研究講演会

    役割:出演

    次世代システム研究会  2021年11月

  5. 建設資源の循環利用を推進する都市ストックマネジメント

    役割:出演

    環境科学会  環境科学会公開シンポジウム文科省脱炭素  2021年9月

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メディア報道 2

  1. 製品を使い続けるストック型社会 インターネットメディア

    セイコー自動車株式会社  セイコー自動車Youtube  Youtube  2021年11月

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    執筆者:本人 

  2. ストック型社会の構築と持続可能性 インターネットメディア

    次世代システム研究会  次世代システム研究会オンライン配信  Youtube  2021年10月

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    執筆者:本人 

学術貢献活動 6

  1. ISIE SEM Conference 2022 Vienna, Academic Committee 国際学術貢献

    役割:企画立案・運営等, パネル司会・セッションチェア等, 監修, 審査・評価, 査読

    ISIE, International Society for Industrial Ecology  2021年8月 - 2022年12月

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    種別:大会・シンポジウム等 

  2. ISIE SEM Online Perpetual Conference 国際学術貢献

    役割:企画立案・運営等, パネル司会・セッションチェア等, 監修, 審査・評価

    ISIE SEM  2020年1月 - 現在

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    種別:大会・シンポジウム等 

  3. 土木学会環境システム委員会 論文審査委員

    役割:審査・評価

    土木学会環境システム委員会   2019年1月 - 現在

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    種別:学会・研究会等 

  4. 環境共生学会

    役割:企画立案・運営等, 監修, 審査・評価

    環境共生学会  2019年1月 - 現在

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    種別:学会・研究会等 

  5. 次世代システム研究会 副会長 国際学術貢献

    役割:企画立案・運営等, 監修

    次世代システム研究会  2019年1月 - 現在

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    種別:学会・研究会等 

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