2024/04/02 更新

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イトウ トシヒデ
伊藤 俊秀
ITO,Toshihide
所属
総合情報学部 教授
職名
教授
連絡先
メールアドレス
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学位

  • 博士(工学) ( 1996年3月 )

研究分野

  • 自然科学一般 / 地球人間圏科学

  • エネルギー / 地球資源工学、エネルギー学

  • 情報通信 / 知能情報学

学歴

  • 京都大学   工学部   資源工学科

    - 1981年

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    国名: 日本国

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所属学協会

委員歴

  • 編集委員  

    2004年 - 2007年   

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  • エネルギー・資源学会   編集委員  

    2004年 - 2007年   

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  • 評議員  

    2001年   

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  • 骨材資源工学会   評議員  

    2001年   

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論文

  • オープンソースGRASS GISを用いた採掘管理システム

    伊藤 俊秀, 別所 昌彦, 陳 友晴

    石灰石   No.380, 33-40頁   2012年12月

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    現在、国内の石灰石鉱山では紙媒体による採掘管理が主流であり、PCなどを用いたデジタル管理を導入しているとしても、CADなどを補助的に流用しているのが一般的である。地表・地質管理の専用アプリケーションが利用されない大きな理由として導入・開発に高額の投資が必要なこと、また、導入の費用対効果の判断が難しいことなどがあげられる。しかしながら、紙ベースやCADによる管理よりは専用ソフトウェアを用いたIT化の方が望ましく、視覚的にきめ細かな3D画像による現状把握が可能になれば作業の安全性、効率性はより確保される。他方で、ソフトウェア開発の観点からは、採掘管理処理そのものには必ずしも複雑なアルゴリズムが必要というわけではなく、処理上、問題となるのは3Dを含めた表示機構である。そこで、導入コストを抑え、日常のオペレーション負担を軽減した採掘管理システムを考案した。表示と地形管理機構にはオープンソースを使用し、その他の補助的な処理はExcel VBAで行った。

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  • 東日本大震災の復興で懸念される砕石の需給にかかわる問題について

    伊藤 俊秀

    骨材資源   No.174, 83-89頁   2012年9月

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    未曾有の被害をもたらした東日本大震災の発生から1年半が経ち、復興事業が本格化するとともに、砕石の需要増がもたらす種々の問題が懸念されている。建設資材対策東北地方連絡会の試算では、砕石と生コン・アスファルト用骨材の需要は、年間480万m3の供給量に対して、平成2012年度では580万m3、2013年度では550万m3と16~21%の超過需要が見込まれるとの報道もある1)。しかしながら、このような需要増に対する供給の可能性、あるいは、交通渋滞の発生やダンプ不足の深刻度などについて、現状では具体的な見通しは立っていない。そこで、本稿では、やはり大きな被害をもたらした阪神淡路大震災を砕石の需給推移といった観点から捉え、今回の震災復興で生じる問題について考察した。当時の震災復興時に、どの程度の問題ないしは混乱が生じ、それに対してどのような対応がとられたかは、今回の復興でも参考になるのではないかと考える。

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  • 遺伝的アルゴリズムによる石灰石鉱山の品位調整を目的とした採掘シミュレーション 査読

    伊藤 俊秀, 別所 昌彦, 陳 友晴, 野村 泰稔

    Journal of MMIJ   126巻, 3号,78-83頁   2010年3月

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    石灰石鉱山では,出荷製品に対して厳格な濃度管理が求められている。このため,鉱区全体の生産性を高めるために,高品位の原石と低品位の原石をブレンドして品質管理を行っている鉱山がある。そこで,このような露天鉱山における濃度調整を考慮した最適採掘計画の作成を考えた。すなわち,鉱山を小さなブロックに分割し,これらのブロックの最適採掘順序の組合せ探索問題として採掘計画を作成した。解の探索に動的計画法と遺伝的アルゴリズムを用いた結果,動的計画法による解探索ではかなり良好な解が得られるものの,探索範囲を少しでも広げると処理時間が指数関数的に増大し,実用的ではないことがわかった。そこで,遺伝的アルゴリズムによる解の探索を考えた。その際,品位基準をみたす製品に加え,品位基準をみたさないブロックの組合せも評価に加えることにより,精度の高い探索解を得ることができた。また,許容濃度の制約という点では,一定濃度以上が要請されるCaO と一定濃度以下が条件となるP2O5の相反する2つの条件下で濃度管理を行った場合の採掘順序の探索も試みた。

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  • Prospect of the upper limit of the energy demand in China from regional aspects

    Toshihide Ito, Youqing Chen, Shoichi Ito, Kaoru Yamaguchi

    Energy   35 ( 12 )   5320 - 5327   2010年

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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:Elsevier Ltd  

    The aim of this article is to indicate the upper limit of the annual energy demand in China, taking into consideration regional demand trends and projecting these trends into the distant future. The upper limit of energy consumption is not strictly the maximum amount of consumption. It means that the actual consumption will possibly exceed this level but not by much.Consumption was calculated using the current energy consumption in the US and Japan as a reference, whose energy demands have already almost reached their upper limits. Scenario analysis was conducted for both semiquantitative and numerical models. Scenarios were developed taking into account the situation in rural regions. The prospect of regional population growth was also taken into consideration.The results revealed large differences between the estimates in this study (2810-14,450 Mtoe), which means that if the energy consumption per capita in low-consumption areas increases, the total consumption in China will also increase significantly. According to the OECD prospect rates, our estimated upper limit will be surpassed in China around 2032-2073. © 2010 Elsevier Ltd.

    DOI: 10.1016/j.energy.2010.07.028

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  • 地域差を考慮した中国の銅需要に関する考察 査読

    伊藤 俊秀, 陳 友晴, 伊藤 正一

    Journal of MMIJ   124巻, 12号,856-863頁   2008年12月

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    中国経済は、1970年代末に始まった改革開放政策以降、緩やかな成長を開始したが、香港が返還された頃から成長率が著しく伸び、この経済成長にともなって、あらゆる種類の金属需要が急速に増大している。なかでも銅の需要増は、この数年の急激な価格上昇の大きな要因と考えられている。現在でも中国の経済成長率は、10%台を維持しており、まだしばらくはこの成長が続くと予測されている。一方で、2008年に北京オリンピック、2010年には上海万博と世界的なイベントを控えており、国を挙げて取り組んでいる。このため、電線の架設や鉄道・高速道路の建設などの社会基盤整備が銅の需要増にますます拍車をかけている。しかしながら、日本の10倍を超える13億人に近い人口を抱える中国全土で、均質的にこの需要増が続くわけではなく、銅の需要には地域的な特性がある。そこで、本稿では、中国の銅需要について、まず、世界の主要消費国と中国の需要推移を比較し、その解析結果を踏まえて地域別の需要特性を推測した。さらに、この地域特性に基づいて将来の需要動向を地域別に考察した。

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  • 地域差を考慮した中国のエネルギー需要の上限に関する考察 査読

    伊藤 俊秀, 陳 友晴, 伊藤 正一, 山口 馨

    エネルギー・資源   29巻, 4号,8-14頁   2008年7月

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    中国の人口は13億人を超え、すくなくとも2030年頃までは増加し続けると予測されている.また,近年の加速度的な経済成長には目を見張るものがあり,人口増とあいまって,エネルギー資源の需要増は世界のエネルギー需給に大きな影響を与えている.一方,広大な国土は,行政区と呼ばれる直轄市,省,自治区に区分されるが,それぞれ,人口や気候,自然条件,埋蔵資源,産業構造などが異なり,こういった環境の相異を背景に経済的な格差は大きい.このように,大きく特徴を異にする広大な国土の隅々でエネルギー消費が一律に上昇するということは考え難く,エネルギーの消費動向を考える場合,一国全体ではなく,各地域の特徴を踏まえた分析が不可欠である.そこで,いくつかのシナリオを想定して消費の地域差を考慮し,中国のエネルギー消費の増加割合が落ち着きをみせ始めると考えられる需要量の上限の推定を試みた.この際,すでに毎年のエネルギー消費の増加割合が小幅で安定している現在の日本と米国のエネルギー消費を参考にした.本稿で予測した需要が達成されるとすれば,時期的には今世紀の後半から末頃になると思われる.

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  • 石灰石鉱山における品位データベースの精度に関する考察 査読

    伊藤 俊秀, 山崎 亮, 西山 孝

    石灰石   No.346, p.57-61   2007年3月

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    愛宕鉱山(三星砿業株式会社、岐阜県大垣市)を対象に、石灰石鉱山における品質管理法を検討し、中・長期にわたる採掘シミュレーションを目的とした、精度の高い品位データベースの構築を検討した。

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  • 露天鉱山管理におけるデジタル地形データの活用 査読

    伊藤 俊秀, 大村 誠, 野村 隆, 棚橋孝市, 西山 孝

    石灰石   No.344, p.33-40   2006年11月

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    近年、各種のレーザ(LASER)測距装置、航空機の位置・姿勢計測システム、信号処理技術など、先端技術を応用した地形計測が行われ、地形データも特注品でなくデータベース化されて低価格で提供されるようになった。本稿では、さまざまな手段で容易に入手できるようになったデジタル地形データを露天鉱山管理に活用した事例を報告する。

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  • Optimization of Dump Truck Scheduling in Open Pit Mines via a Genetic Algorithm 査読

    ITO Toshihide, Yasutoshi Nomura, Hitoshi Furuta, Warren Agena

    9th International Symposium on Mineral Exploration   2006年9月

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    In open pit mines, many dump trucks bring ores from some working faces to shafts or concentrating plant. As management policy, excavators, dump trucks and operators are expected to work efficiently, that is, excavators should not pause to wait dump trucks and dump trucks also should not wait the excavators. To be concrete, next dump truck should come just after present dump truck that is now loading ores will finish. However, it is quite difficult to prepare the optimized dump truck schedule that satisfies these conditions, because there is huge number of combinations of dump truck orders. In addition there are some kinds of dump trucks and excavators in capacity. Moreover, the alternative schedule have to be prepared soon, if some machines would be trouble. Therefore, usually some dispatchers watch the situations and instruct next working face to drivers not to waste waiting time in both dump trucks and excavators.In this study, optimum dump truck scheduling was solved using genetic algorithm to make optimized plan in reasonable process time. Firstly, number and capacity of dump trucks and excavators are supposed, and then working faces corresponded to each excavator are located secondly. These assumptions were considered based on actual open pit mines. Each dump truck and excavator is given own ID. The genotype means the dump truck order in a working face through one day operations. The genes in genotype consist of dump truck ID. Lethal genes are not generated by crossover because lack or duplication of dump truck ID in genotype is not problem. Fitness value is estimated by sum of the idle time of all excavators, so that lower fitness value is better genotype and higher fitness value is worse genotype.

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  • Trial simulation to solve the optimum combination of polls for the highest voter turnout rates 査読

    伊藤 俊秀, 名取 良太

    World Forum on Information Society 2005   2005年9月

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    In most of industrialized countries, it is necessary to increase voter turnout rates as these have remained low in recent elections. Although some measures to increase voter turnout rates have been implemented, they have had little effect on the actual rates. On the other hand, it is expected that a reconstruction of the polls combination would increase the rate by a considerable degree and at a reasonable costs.In this paper, a simulation model was used to obtain the optimum combination of polls that would result in the highest voter turnout rates. First, a virtual city was considered along the lines of Takatsuki city in Japan. There were approximately 290,000 voters in this city, and 66 polls were chosen from among public buildings. The distribution of both these elements corresponds to that in the existent city. Each voter has his/her own attributes that influence the voting decision, for example, age, the intensity of the identification with the party, the distance from the nearest poll, income, and so on. These personal factors were randomly settled according to census or statistical data by using probability distributions. The weather and temperature were also set based on the conditions in past elections. Utility functions based on these factors were considered in order to obtain the optimum combination. This model should prove useful to local governments in making efficient budget allocations.

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  • Application of Genetic Algorithms to Mining Simulations for Grade Adjustment in Open-pit Mine 査読

    ITO Toshihide, Yoshio Onishi, Michiyuki Hirokane, Hitoshi Huruta

    The Fourth International Conference on Engineering Computational Technology   2004年8月

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    In some limestone quarries that are requested phosphorus control, limestone blocks with low phosphorus concentrations are blended with limestone blocks with high phosphorus concentrations to make quarry lifetime longer.Optimum combinations were solved by DP (Dynamic Programming) and GA (Genetic Algorithm).In GA, though it was possible to solve in reasonable process time, the solved combinations were not so good compared with DP.Therefore, GA process was improved to get better combinations, in this paper.This method could also be applied in metal mines for grade controls.

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  • IPCCのSRESシナリオに基づく2100年までの銅の需給シミュレーション 査読

    伊藤 俊秀, 時松宏治, 新熊隆嘉, 古川和彦, 萩原俊輔, 小杉隆信, 西山孝

    資源と素材   120巻 12号 681-687頁   2004年4月

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    今後の鉱物資源の供給を地質学的観点から見ると、十分な供給量が確保できると考えられる資源と、近い将来に枯渇が懸念される銅、亜鉛、鉛の供給問題は深刻である。消費の拡大と枯渇の心配が並存した、金属資源について利用状態や開発状態をベースとした需給予測を行うことで、今後の需給状況を評価し、現状について何らかの改善策を検討することが必要となる。本研究では、持続可能な社会経済活動を支える重要鉱物資源である銅資源の持続的供給が、21世紀において憂慮すべき状況であることを定量的に明らかにする。需要予測の基礎には、IPCCが作成した、SRESシナリオにおける経済成長・人口増加のシナリオを用い、供給量は埋蔵量と地殻存在度の観点から想定した。IPCCのSRESシナリオでは「環境と経済」「グローバリズムとリージョナリズム」という軸により異なる4つの将来社会像シナリオのもとに、異なる温室効果ガスや硫黄酸化物の排出シナリオを描いている。SRESシナリオにおける人口増加と経済成長の予測は最新のものであり、将来社会の発展像シナリオを明示しているという点で最良のものでもある。その将来社会像シナリオは鉱物資源の需要予測にも利用可能である。本研究では2100年までの需要予測と、供給量ポテンシャルに基づく供給不足の発生時期と枯渇時期について超長期の予測を行うことを目的としている。

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  • 三軸圧縮試験により形成されたマイクロクラックの細分類と破壊の進展にともなう変化 査読

    伊藤 俊秀

    情報地質   14巻 3号 241-247頁 ( 3 )   241 - 247   2003年10月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:Japan Society of Geoinformatics  

    近年、さまざまな目的で地下空間の利用が考えられており、岩石の破壊機構の解明はもっとも重要な課題とされている。本研究では、三軸圧縮試験により形成されたマイクロクラックを蛍光法により可視化し、画像処理法を用いてその特性を抽出することにより、マイクロクラックを粒界クラック、粒内クラック、粒間クラックに細分類してそれらの挙動を観察した。こ その結果、三軸圧縮試験による破壊は、周ひずみでみると、載荷直後から始まり、破壊点を過ぎて急激に進展するが、発生しているマイクロクラックは、破壊強度以前の初期段階においては粒内クラックあるいは粒界クラックが増大し、粒間クラックはほとんど変化しない。ところが、破壊強度点を越えると、逆に、粒間クラックが急に増加し、粒内クラックおよび粒界クラックには大きな変化はない。したがって、破壊の進展にもっとも直接的にかかわりをもっているのは粒間クラックであることが判明した。

    DOI: 10.6010/geoinformatics.14.241

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  • A test of mining simulations for phosphorus adjustment in a limestone quarry - Dynamic Programming compared with a Genetic Algorithm

    Toshihide Ito, Takashi Nishiyama

    Natural Resources Research   12 ( 3 )   223 - 228   2003年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    Limestone quarries where slaked lime is produced for steel makers have been urged to reduce the concentration of phosphorus in their products. In a few quarries in Japan, limestone blocks with low concentrations are blended with limestone blocks with high concentrations to stay below the limit of permitted phosphorus quality. The life of the quarry is extended as long as possible by this blending. Some quarries have a geological database with accurate records of the operations for phosphorus adjustment. However, the combination problem of these blocks typically is addressed by Dynamic Programming
    that is, all combinations of possible limestone blocks are examined in the solving process
    the combination numbers are so huge that the optimum combination cannot be solved in practical process times. Although it took 8 hours to solve for 600 blocks with a 2GHz high performance personal computer, it would take more than 36 days to approximately solve for 1200 blocks, and 3,378 days are estimated to solve 2,400 blocks. Therefore, a Genetic Algorithm was used to try and work out the optimum combination. First, blocks that can be removed are selected in the quarry and their removal sequence makes the genotype. The Order-base or the Grefenstette method was applied to avoid generating lethal genes in crossover. The fitness value was estimated by the number of products that included less than the permitted concentration of phosphorus. The GA process took less than 3 hours to solve for 1,200 blocks. Because the processing time is almost proportional to the block numbers, this GA method is practical in large quarries. Moreover, this method is easy to apply to other conditions in mining plans, such as environmental protection, noise prevention and eyesore problems. These problems are becoming important factors in quarries near towns in Japan. © 2003 International Association for Mathematical Geology.

    DOI: 10.1023/A:1025132122292

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  • The examination of fracturing process subjected to triaxial compression test in Inada granite

    T Nishiyama, YQ Chen, H Kusuda, T Ito, K Kaneko, K Haruyuki, T Sato

    ENGINEERING GEOLOGY   66 ( 3-4 )   257 - 269   2002年11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:ELSEVIER SCIENCE BV  

    The behavior of a granite subject to a triaxial compression test ranging from the prefailure stage to the postfailure stage was studied using a fluorescent technique from the geological point of view. Microscopic observations of the specimens at different stages showed changes in the failure process. The start of formation of new microcracks paralleled the compression direction through their propagation until the onset of faulting and ended with the failure of shear zones after the strength failure point. Pores chiefly identified in the feldspar increased in length and width in the early stages, but not in number. It seems that the effect of pore spaces did not have any effect of failure. The microcracks generated on angular edges of quartz or feldspar grains and around biotite grains with increasing compression force. The phenomenon appearing on the crystal boundaries among biotite and quartz or feldspar agrees with the result calculated based on the theory on stress fields with ellipsoidal inhomogeneity suggested by Eshelby. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

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  • 愛宕鉱山における地質データベースの適用 査読

    伊藤 俊秀, 大村 誠, 西山 孝, 前川靖也, 斎藤光義

    応用地質   42巻 6号 353-341頁 ( 6 )   335 - 341   2002年2月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本応用地質学会  

    ハードウェアの急速な性能向上に伴い、PC上でも高度な機能を備えた地質データベースの運用が可能になっている。一方で、鉱山開発においては、従来の要請に加えて環境問題への対応から、きめ細かな採掘管理とより厳格な基準での品質管理が求められている。このような状況から、採掘管理における地質データベースの活用は、大幅なコスト削減と品質向上を実現させるものとして、避けて通ることのできない課題となっている。そこで、海外の金属鉱山で使用実績の高い地質データベースソフトの一つであるMineSightを適用し、石灰岩を産出する露天鉱山の愛宕鉱山について、地質データベースの可能性を考察した。 その結果、現状で備えている機能でも十分に活用できることが確かめられた。すなわち、濃度図を合成することにより、採掘計画において効率的な濃度調整を行い、鉱山の耐用年数を高めることができる。しかしながら、精度を高めるためには、データベースの運用に習熟する必要があり、早期の導入が効果的である。また、採掘シミュレーションに関しては、厳格な品質管理を可能とし、景観や騒音といった環境問題を考慮した中期・短期の採掘計画への対応が必要になる。

    DOI: 10.5110/jjseg.42.335

    CiNii Books

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    その他リンク: https://jlc.jst.go.jp/DN/JALC/00155843798?from=CiNii

  • IKONOS HIGH-RESOLUTION SATELLITE IMAGERY AND ITS POTENTIAL IN OPEN-PIT MINE MANAGEMENT 査読

    伊藤 俊秀, 大村 誠, 木村 隆一, 西山 孝

    情報地質   12巻 4号 211―217頁 ( 4 )   211 - 217   2001年10月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:Japan Society of Geoinformatics  

    High-resolution satellite imagery is expected to use open-pit mine management as well as air photograph. Moreover, satellite imagery will be easier to get because new satellites are now planned to launch. Therefore, IKONOS imagery that took some quarries was investigated and its possibilities for mine management were examined. As a result, it is clarified that IKONOS resolution is enough to monitor mine such as operating process, dangerous parts in working face, tree planting condition and amount of drain. If an operator makes a DTM from satellite images, there will be more possibilities. The accurately modified DTM shows the working face by 3D graphics can simulate a mining plan in 3Dimages through a HMD or HMP. In addition, DTM makes truck control possible. Only skillful engineers can make DTM, but mining operators have to make it themselves, it is necessary to arrange software for mining operators who have little remote-sensing knowledge.

    DOI: 10.6010/geoinformatics.12.211

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  • 経済発展にともなう主要金属と一次エネルギーの需要動向 査読

    伊藤 俊秀, 劉婕, 西山孝

    エネルギー・資源   22巻 5号 51-56頁 ( 5 )   50 - 56   2001年9月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:エネルギー・資源学会  

    資源消費量が産業革命以来休みなく増加の一途を辿ってきたが、急激に増長したのは最近のことである。この膨張した消費者が資源枯渇問題をより深刻なものにし、環境破壊の直接あるいは間接の原因となっていることはしばしば指摘されているところである。 これまでに世界のエネルギーと鉱物資源供給の増加傾向について、全体としては類似しているが、いくつかの成長過程に分類できることを報告した。そこで文明の変遷とともに資源エネルギーの消費がどのように移り変わっているかを、世界及びわが国の資源統計に基づいて検討した。 分析手法として、一定の基準年を設け、基準年の消費指数を1として一次エネルギーと主要金属の成長傾向を表した。このようにすれば、世界、あるいは国別の一次エネルギーと主要金属の消費傾向の推移を1つのグラフの中で容易に比較・考察することができる。この手法でまず1900年以降100年近くにわたる長期的傾向を1970年を基準年として概観した。次に1945年以降50年間の傾向を1983年を基準年として表し、世界および国別に詳細な検討を行った。 これらは世界の主要金属の鉱山生産量と一次エネルギーの生産がほぼ世界の消費量に等しいことを前提としてまとめ、動向を分析した。世界ならびに各国の消費量と経済発展に注目し検討したところ、経済発展と主要金属・エネルギー消費との関係に新しい知見がいくつか得られた。

    CiNii Books

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  • A Trial of Mining Simulations for Phosphorus Adjustment in a Limestone Quarry 査読

    ITO Toshihide, Takashi NISHIYAMA

    7th International Symposium on Mineral Exploration   2001年8月

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    Limestone quarries where slaked lime is produced for steel makers have been urged to reduce the concentration of phosphorus in their products. In quite a few quarries in Japan, limestone blocks with low concentrations are blended with limestone blocks with high concentrations to stay below the limit of permitted phosphorus quality. The life of the quarry is extended as long as possible by this blending. Some quarries have a geological database with accurate records of the operations for phosphorus adjustment.However, the combination problem of these blocks typically is addressed by Dynamic Programming, that is, all combinations of possible limestone blocks are examined in the solving process; the combination numbers are so huge that the optimum combination cannot be solved in practical process times. Though it took 8 hours to solve 600 blocks with a 2GHz high performance personal computer, it would take more than 36 days to approximately solve for 1200 blocks, and 3,378days are estimated to solve 2,400 blocks.Therefore, a Genetic Algorithm was used to try and work out the optimum combination. Firstly, blocks that can be dug out are chosen in quarry and their digging sequence makes the genotype. The Order-base or the Grefenstette method was applied to avoid generating lethal genes in crossover.The fitness value was estimated by the number of products that included less than the permitted concentration of phosphorus.The GA process took less than 3 hours to solve for 1,200 blocks. Since the processing time is almost proportional to the block numbers, this GA method is practical in large quarries. Moreover, this method is easy to apply to other conditions in mining plans, such as environmental protection, noise prevention and eyesore problems. These problems are becoming important factors in quarries near towns in Japan.

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  • Application of image analysis to observe microstructure in sandstone and granite

    YQ Chen, T Nishiyama, T Ito

    RESOURCE GEOLOGY   51 ( 3 )   249 - 258   2001年

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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:SOC RESOURCE GEOLOGY  

    Advanced techniques are examined to observe microstructure of rocks using image analysis combined with methods such as the fluorescent approach and the application of optical characteristics of minerals. Analyzed are discrimination of grains in rocks, distribution patterns of grain orientation in sandstone, changes of grain shape as weathering advances and distribution patterns of microcracks in granite. In Shirahama sandstone, relatively large and flat grains are orientated parallel to the bedding on the plane perpendicular to the bedding, while grains on the plane parallel to the bedding show random patterns. In weathered granite, it is clarified that the grain surface becomes complex as weathering advances and differences among three major mineral species are identified. In Inada granite, intracrystalline cracks predominate over intercrystalline cracks and.-rain boundary cracks both in total length and number. Furthermore, three types of microcracks show different orientations; the intercrystalline cracks show a dominant orientation which coincides with the orientation of the rift plane, the easiest plane to split, while the intracrystalline cracks and grain boundary cracks show no preferred orientation.

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  • 銅の価格予測と近未来における発展途上国の増産計画の影 査読

    伊藤 俊秀, 新熊隆嘉, 角新支朗, 麻植邦敏, 西山 孝

    資源と素材   116巻11号889-893頁   2000年11月

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    本研究は、次の3つのことを目的としている。第一に、銅について将来価格の予測方法を新たに提示する。第二に、その将来価格の予測方法を用いて2000~2002年の銅価格を予測する。第三に、得られた予想価格をもとに、チリをはじめとする発展途上国における2000~2002年の大規模な増産計画を評価する。 従来のメタル市場モデルには、Desai(1966)やFisher et al.(1972)に代表されるように、在庫や在庫の増減など需要と供給のギャップを反映する要素によって価格動向を説明したものが多い。実際、70年代、80年代までの銅価格については、前年の在庫水準によっておおまかな説明が可能である。ところが90年代以降の価格動向は、それによってはうまく説明が出来ない。これは80年代以前の90年代とでは在庫をもつ重要性の度合いが違うことによるものと考えられる。すなわち、80年代まではベトナム戦争、石油ショックなどの有事に備えて在庫が非常に重要であった。ところが、その後アメリカが銅の戦略的ストックを暫定的に減らしていったことに典型的に表われているように、有事に備えた在庫の重要性が薄れ、同時にそれがもつ価格影響力も弱くなったのではないかと考えられる。したがって近未来の価格予測を行うには需給ギャップ以外のモデルが必要であり、本研究では新たな銅市場モデルが提示される。

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  • The trend in current and near future energy consumption from a statistical perspective

    Shiro Kadoshin, Takashi Nishiyama, Toshihide Ito

    Applied Energy   67 ( 4 )   407 - 417   2000年

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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:Elsevier Science Ltd  

    Energy consumption has increased remarkably over the past half century mainly due to increasing population and economic development. The influences of these two factors are considered. In most developed countries, such as Japan, France, Germany and Korea, the growth rate of energy consumption is due to economic development. The effects of population in Germany and Japan will substantially decline. In the USA, it is due to both factors as well as in the developing countries, such as China, India, Indonesia and Latin America. Economic success is more effective than increasing population in China, India and Indonesia, while both factors are roughly equal in Latin America. In Africa, though the growth rate depends on the effect of increasing population, its contribution to world energy consumption is small. On a worldwide scale, the growth rate of energy consumption will be affected by improving standards of living.

    DOI: 10.1016/S0306-2619(00)00033-7

    Scopus

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  • Economic growth and relationship between key metals and energy consumption

    T Nishiyama, J Liu, T Ito

    SECOND INTERNATIONAL CONFERENCE ON PROCESSING MATERIALS FOR PROPERTIES   507 - 512   2000年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:MINERALS, METALS & MATERIALS SOC  

    Human society evolved from an agricultural to industrial and, subsequently, to a service society. As the resource requirements for each stage of this development differ, trends of metal and energy consumption are related to shifts in society. The increase pattern of supplemental energy is similar to that of mineral production throughout the world. Low positive acid stable long-term increasing occurred before 1950, whereas they increased quickly after 1950, especially between 1950 and 1973. A substantial decline in the growth of energy and mineral production began in 1973 and lasted until the early 1980s. Production of energy resources has recently begun to increase again at a high growth rare in the world. Observing the consumption trends of energy and key metals, it is clarified that increasing patterns can be thought in three stages.

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  • Obtaining Degital Topographic Data Using an Automatic Photogrammetry System with Degital Imaging in Open Pit Mine 査読

    伊藤 俊秀, 西山 孝, 大村 誠, 高橋 博将, 濱田 史生, 豊山 孝子, 丹野 貴之

    情報地質   第110巻4号頁407-417   1999年10月

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    画像処理における、画像認識の精度が向上した結果、デジタル写真を用いた写真測量の自動化が実用的になりつつある。そこで、露天堀鉱山の地形管理にデジタル写真を用いた写真測量の適用を考え、測量結果の検討・考察を行った。検証地点での測量結果を、GPS、トータルステーションでの測量値と比較した結果、平均で5cm~48cmの誤差であり、収斂撮影の方が平行撮影より誤差が少なかった。この誤差範囲は、地形図作成などの利用法においては、露天堀鉱山でも十分に実用的であると考えられる。また、草木の植生が精度に悪影響を与えるので、測量システムの導入にあたっては、要求される精度を明確にした上で、草木の植生状況や撮影方法などを考慮する必要がある。

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  • Image Analysis of Microcracks in Rocks Using Software AVS 査読

    ITO Toshihide

    99' Japan-Korea Joint Symposium on Rock Engeneering   1999年6月

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  • 露天鉱山の地形測量におけるRTK-GPS測量の適用 査読

    伊藤 俊秀, 大村誠, 西山孝

    資源と素材   114巻10号699-703頁   1998年10月

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    近年、露天鉱山では自動化・情報化を初めとする様々な取り組みが行われ、急速に作業の効率化が進んでいる。その一つとして、切羽の最新デジタル地形データを取得する測量システムが考えられている。これまでの光学的測量(三角測量や光波測量など)は、熟練作業者が必要で時間およびコストがかかる。新しいGPS測量システムは、迅速にデジタル地形データの取得が可能で、無人採掘への基礎資料をも提供する。GPS(Global P ositioning System:凡地球測位システム)は人工衛星を用いる測位システムである。カー・ナビゲーション・システムを初め、広く活用されるようになっている。精度や運用面での制限から様々な形態をとり、多分野において実用化されている。とくに位置計測とその応用分野で、顕著な成果をあげている(藤岡, 1993 ; 岡野ら, 1996 ; 櫻井・和久, 1996)。そこで、露天鉱山の地形測量にRTK-GPS測量を適用した場合の技術的問題、利点等について考察した。これまでのGPSの利用例は、衛星からの電波が遮られないよう、天空の視界が開けた平坦地で実施されたものが多い。露天鉱山の切羽は地形が複雑で、残壁などにより天空の視界が制限されることがあり、重機や送電施設等による電波障害も考えられる。そこで、操業中の砕石場でRTK-GPS測量を行い、その有効性を実証した。

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  • GPSによる露天採掘鉱山の地形図作成と採掘計画 査読

    伊藤 俊秀, 大村 誠, 西山 孝

    資源と素材   114巻13号939-944頁   1998年1月

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    砕石や石灰石を採掘する露天鉱山ではプラントの自動化や効率化は進んでいるが、採掘計画の策定など、机上での計画作業の効率化には改善の余地が多い。中でも切羽地形図の作成は機械化が遅れている。そこでGPSを利用して常に最新のデジタル地形データを保持しながら、業務に適した地形図の作成を検討した。GPSは製品の種類も豊富で精度の良い測量も可能だが、未だ測量機材としては高価であり、露天鉱山での利用は見当たらない。しかし価格は下降の傾向にあり、近い将来、少ない投資で手軽に利用可能になると考えられる。また砕石場にて測量を実際に行ったが、作業の効率性と精度について十分に実用可能であった。そこで現状のアルゴリズムを活用しつつ、構築物などのデータも取り込み可能なソフトウェアを開発し、GPSによるデジタル地形データ、業務に直接利用できる地形図の作成を試みた。また最新のデジタルデータを保持することで採掘計画に対する景観や鉱量の予測が可能になる。近年パソコンは性能が飛躍的に向上し、景観を作成するためのCG用、数値計算用のソフトウェアも充実した機能を備え、種類も豊富である。ここではその一例として、適切なソフトウェアを使用したシミュレーションを示し、検討した。露天鉱山においては、近年、重機器の自動化の研究が盛んに行われているが、常に最新の標高データを備えておくことで重機器の自動制御にこれを利用することも考えられる。

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  • 砕石場の開発における景観シミュレーションの適用 査読

    伊藤 俊秀

    建設用原材料   6巻2号7-15頁   1996年

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  • 砕石供給におけるトラック輸送のシミュレーション 査読

    伊藤 俊秀

    情報地質   6巻4号189-199頁   1995年12月

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    量産資源では採掘費に比べて輸送費がかさむので、効率的な輸送が工夫されている。砕石資源は、需要が小口であるためにトラック輸送に依存しており、トラック輸送における効率化は、価格と供給の安定の上で重要な課題である。しかし、トラック輸送の効率は、それぞれの地域の道路事情や砕石場、需要地の位置関係などによって異なっている。兵庫県南部を対象に、コストを最小にするためのシミュレーションを検討した。当地では復興計画に大量の砕石が必要とされており、迅速に輸送する必要があるが、深刻な交通渋滞も発生している。そこで、総輸送時間の定性的挙動を明らかにすると共に、中継地を設定した場合や交通渋滞が生じた場合の総輸送時間の変化を推計した。その結果、効率化のためには中継点を設けることが効果的であることがわかった。用いた分析手法は、使用する前提・仮定を配慮して他の地域でも容易に利用できる。

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  • コンピュータグラフィックスによる砕石場の景観シミュレーション 査読

    伊藤 俊秀, 楠田 啓, 西山 孝

    情報地質   6巻2号65-72頁   1995年6月

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    コンピュタ-グラフィックスを砕石場の景観問題に応用し、景観予測を行うシミュレーションの有効性を明らかにした。山麓の山肌、切羽の緑化、開発された切羽の表現についてはモンタージュ手法を応用し、採掘計画にもとづく地形変化の予測にはワイヤーフレームを用いた。また、これらの手法を組み合わせて、ビデオから得られた二次元的な静止画を視点を変えて表現する手法を考えた。この手法によれば方位角で30度、仰角では10度程度の視点の変化にまで対応した画像を作成することができる。視点を変えた現在の景観と将来予測される景観を静止画で表現し、さらに少しずつ視点を変えた画像を繰り返して描画することで、砕石場前の道路を走行する車窓から予測される景観を動画で表現した。景観シミュレーションでは事前に景観の変化を把握でき、基礎データ-としてきわめて有効であることが明らかになった。

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  • 砕石資源と砕石業の課題 査読

    伊藤 俊秀, 西山 孝, 楠田 啓

    資源と素材   110巻13号1037-1042頁   1994年3月

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    砕石資源はこれまで、資源の中では少し異質なもの、ときには資源からはずれたものとして扱われることもあった。その理由は、砕石資源があまりにも身近なところから、苦労をせずにすきなだけ得られるという間違った考え方があったからである。しかし今日では、毎年膨大な量の骨材が建設のために消費されている。このため、骨材の組織だった安定供給は現代社会のかかえる重大な課題となり、あらためて砕石資源としての認識が深められている。また、砕石は付加価値が小さく、元来その価格とコストの差が極めて少ない。しかも、近年増大しつつある環境対策コストを価格に添加しづらい社会的な風土が存在する。砕石業では、このような種々の制約を配慮しつつ、利用用途にあわせて有害物の少ない、高品質な骨材を提供しなければならない。一方発展を続ける社会建設に応じて、骨材資源の需要は今後も増大するものと見積もられ、このままでは近い将来枯渇問題も生じかねない状況にあり、対策が急がれている。そこで、砕石資源は資源としてどのような特質をもっているのか、資源としてどのように位置づければよいかなど砕石資源をとりまく問題を整理した。

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  • ニューラルネットワークによる意思決定のシミュレーション 査読

    伊藤 俊秀

    経営行動   6巻3号63-69頁   1992年10月

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    商用コンピュータが開発されて以来、企業におけるコンピュータの導入は、事務作業の器械化による効率化の歴史であったともいえる。最近ではAI的な考え方を取り入れ、より知的で複雑な作業のコンピュータ化も試みられるようになっている。ニューラルネットワークを用いることで、人間の経験則が局面である意思決定においてコンピュータによる機械化を考える。層構造のニューラルネットワークは、ラメルハートらによって中間層に対する学習則である誤差逆転旛法が考案されて以来、さまざまな分野でその応用が試みられる。パターン認識、制御、遺伝子工学等といった工学的分野のみならず、最近では株式市場予測、経済予測といった分野でもその可能性が期待されている。経営組織体における意思決定はH.Aサイクルによる理論体系が確立されて以来、経営スタイル、動機づけといった多様な方向で研究が進められている。本稿では、ニューラルネットワークを用いて意思決定を行うことを試みる。この際、ニューラルネットワークを人間の脳神経系に試みるアナロジーと考え、各ニューロン間の結合の重み全体を1つの思考過程とみなす。思考過程を多数求めることにより、新たな意思決定に対する評価を行うことを試みる。未学習パターンに対する凡化性に帰着する問題であり、ネットワークの構造、学習方法に大きく依存する問題ではあるが、特定の事例における意思決定という局面での有効性を検討した。

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書籍等出版物

  • エコリュックサック

    伊藤 俊秀( 担当: 単著)

    エネルギー・資源  2006年9月 

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  • 白金族元素の資源について

    伊藤 俊秀, 西山 孝( 担当: 共著)

    アグネ技術センター・金属  2006年8月 

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    白金族資源は、社会とのかかわりにおいても、自然の賦存状況においてもきわめて特異な資源で、古くから装飾品として貴重にあつかわれ、電気工業や化学工業でもとくべつな役割を担ってきた。しかし、近年とくに注目を集められているのは先端科学技術の分野で、つぎつぎに他の金属には見られない特質が判明し、代替の利かない存在となっていることである1)。自然界にある白金族資源は6元素からなるが、ふつう自然金属として特殊なマグマの固結の初期に産出し、地殻での分布は南アフリカとロシアに集中している。埋蔵量は十分で、潜在的な供給不安はないものの、急激な需要の変化と著しい偏在性からしばしば需給バランスが崩れ、価格の乱高下が起っている。本稿では、このような資源としての白金族元素について、安定供給の観点から、これまでの供給と需要の経緯と今後の動向について述べた。

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  • (編集委員)世界鉱物資源データブック 2005

    伊藤 俊秀( 担当: 共著)

    オーム社  2006年7月 

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  • コンピュータシミュレーション

    伊藤 俊秀, 草薙信照( 担当: 共著)

    オーム社  2006年3月 

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  • 資源・エネルギー統計の整理と活用 査読

    伊藤 俊秀, 西山 孝( 担当: 共著)

    エネルギー・資源  2005年11月 

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    資源素材学会資源経済部門委員会では、1990年頃から、資源エネルギー統計のデータベースの構築に取り組んできた1)2)。データベースは、近年、情報科学の力をかりて身近なものになり、種々の分野で活溌に構築、利用がなされている。すぐれたハードウェア、ソフトウェアがいくつも開発され、従来のように大型計算機に頼らなくとも、検索エンジンを用いてインターネット上の膨大なデータから瞬時に目的のデータを検索することも可能になっている。また、ハードウェアやソフトウェアに関する専門的な知識がなくとも、パーソナルコンピュータを用いた個人的でごく小規模なデータベースも作成が可能で、これまでに、さまざまな分野でさまざまな形態のデータベースが存在している。しかし、データベースの価値は、いずれの場合も、いかに多くの的確な情報が格納され、容易にアクセスできるかにかかっているといえる。資源素材学会資源経済部門委員会が手がけてきたデータベースは、もちろん限られた予算のもとで作られ、研究者を対象とした小規模なものではあるが、この種のデータベースは、ほかには見あたらない。このため、広く一般の人々にもその成果が利用できるように、統計資料集としてすでに二度にわたり出版されており3)4)、近いうちに、最新統計を収録した資料集第3版が出版の予定となっている。筆者らは、このデータベースの構築に当初からかかわり改善に努力してきており、この十数年間に種々の問題を経験した。これらは資源・エネルギーにおける現在の動きと活用できる統計とにかかわる重要な事柄を含んでいるとおもわれるので、ここに、まとめて記載した。

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  • ベースメタルとレアメタルの需給動向 査読

    伊藤 俊秀, 西山 孝, 新熊 隆嘉( 担当: 共著)

    資源と素材  2004年12月 

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    鉱物資源の供給障害は様々な原因で起こり、社会的混乱を引き起こすことはよく知られている。機能性材料として情報化社会をささえるレアメタルのなかには、緊急に対応に迫られている資源がある。安定供給が懸念されているメタルの一つにタンタルがある。粉末のタンタルは小型のコンデンサーを製造するには欠かせない素材で、近年の携帯電話、コンピュータなどの急激な普及にともなって需要は爆発的に伸び、極端な供給不足が起こった。供給不足に対応して、一時的に東南アジアで放置されていた錫スラグタンタルが回収されたがすぐに底をついた。増産計画は進められたが、新規鉱山開発には時間がかかる。供給不足は、価格の高騰を招き、投機の対象となった。毎年、新素材の分野では、種々の材料を組み合わせ付加価値の高い製品をやつぎばやに生み出しているが、あまりにも変動が激しい。需要に対応した素材の供給は容易ではない。もっとも深刻な問題は、供給障害と価格である。わが国は、多くのレアメタル資源において世界生産量の20~25%を消費している。レアメタルの供給障害、価格の高騰がわが国の経済におよぼす影響は大きい。 IT産業をはじめ、ハイテク産業、軍需や宇宙開発に偏った需要をもつレアメタルの多くでは、需給構造そのものが不透明である。そこで、本稿ではベースメタルとレアメタルのそれぞれについて、需給動向を分析し、安定供給に向けた課題を考察した。

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  • Input-Output Analysis of the Chinese EconomyChapter 2 ”Interregional Input-Output Tables of the Chinese Economy in 1987”

    ITO Toshihide, Shinichi Ichimura, Hui-Jiong Wang (Editors)( 担当: 共著)

    World Scientific  2004年2月 

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    Interregional Input-Output Tables of the Chinese Economy in 1987

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  • (分担執筆)中国経済の地域間産業連関分析

    伊藤 俊秀

    創文社  2004年2月 

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  • 鉱物資源論

    伊藤 俊秀( 担当: 単著)

    エネルギー・資源  2003年11月 

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  • (分担執筆)情報技術と露天採掘

    伊藤 俊秀( 担当: 共著)

    古今書院  1999年10月 

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  • 地質情報とデータベース

    伊藤 俊秀( 担当: 単著)

    石灰石  1997年11月 

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  • (編集委員)世界鉱物資源データブック 1995

    伊藤 俊秀( 担当: 共著)

    オーム社  1996年4月 

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  • (分担執筆)冷戦後の政治経済

    伊藤 俊秀( 担当: 共著)

    PHP研究所  1995年2月 

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  • 工業用鉱物資源データベース(ISDB)について

    伊藤 俊秀, 西山 孝, 楠田 啓( 担当: 共著)

    石灰石  1994年3月 

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  • (分担執筆)ニューラルネットワークによるビジネスゲーム

    伊藤 俊秀( 担当: 共著)

    同友館  1994年 

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  • 鉱物資源データベース(KSDB'92)について 査読

    伊藤 俊秀, 西山孝, 楠田啓( 担当: 単著)

    資源と素材  1993年6月 

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  • パーソナルコンピュータを用いた鉱物資源データベース 査読

    伊藤 俊秀, 西山孝, 楠田啓( 担当: 共著)

    資源と素材  1990年7月 

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    資源問題を考えるにあたって、鉱物資源の的確な情報がきわめて重要であることは広く認識され、国レベルで、また企業レベルで資源データベースの構築が検討されている。すでに、一部では好物資源量や金属価格など特定のテーマをもったデータベースが完成されている。しかしながら、資源データベースは、文献データベースや経済統計データベース、実験・観測などの数値データベース、法令・判例などのデータベースに比べると広範に実用化されたものはまだ開発されていない。その理由として鉱物資源の大量消費と用途の多様化が情報を氾濫させていることと構築に必要な多額の資金が調達できないことがあげられよう。そこで、アメリカやヨーロッパを中心に刊行され、世界的権威を持っている資源統計を収集・整理し資源に係わる種々の問題を考えるときに役立たせるために、簡単な操作で、迅速に検索のできる資源データベースを考えた。このデータベースによって、現在のように特定機関に保存された高価な文献から手探りを繰り返すことによって必要な資料を整える労力を軽減することができる。これがこのデータベース構築の目的である。

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MISC

  • 岩石中のマイクロクラックの抽出におけるデータ可視化ソフトウェアAVSの適用

    陳 友晴, 伊藤 俊秀, 西山 孝

    一般発表(研究・業績発表)講演要旨集   1999 ( 1 )   181 - 181   1999年3月

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    記述言語:日本語  

    CiNii Books

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  • 鉱物資源データベースのインターネットを利用した公開方法の検討

    藤井 秀樹, 陳 友晴, 伊藤 俊秀, 西山 孝

    資源・素材   1996 ( 1 )   96 - 96   1996年10月

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    記述言語:日本語  

    CiNii Books

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講演・口頭発表等

  • GA simulation for grade adjustment in limestone quarries

    伊藤 俊秀

    Fifth Asian-Pacific Symposium on Structural Reliability and its Applications, Singapore  2012年5月 

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    In order to determine the optimum mixing of blocks with low and high CaO grade considering safety of the working face during operations in quarries, a mining procedure simulation applying a GA process was developed for an assumed mining area consisting of 10 levels with 6,000 blocks.It was conducted for the following two conditions: (1) whole blocks were mined in sequence (whole mining condition), and (2) the mining area was first divided into four appropriate areas (quarterly mining condition).As a result, it was revealed that there were no marked differences in the number of production lots not satisfying the permitted grade between the two conditions.On the other hand, the working face situation during the operations was quite different between the two conditions.It was revealed that the setting of intermediate targets for mining blocks in advance is an effective way to manage the safety of the mining procedure.

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  • テラヘルツテクノロジーの資源開発分野への適用可能性

    伊藤 俊秀, 陳 友晴, 別所 昌彦, 濱野 哲英, 薄 善行

    Journal of MMIJ  2011年12月 

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    テラヘルツテクノロジーとは、テラヘルツホトニクス、テラヘルツエレクトロニクスに加えて、テラヘルツ波の発生、検出技術などを中心とするテラヘルツ波工学を融合し、情報通信、医療、産業、環境などの分野に展開が期待されている技術の総称である。本稿では、まず、テラヘルツテクノロジーを俯瞰し、この手法による鉱石や土壌中の含有物の検出・定量がどの程度の精度で可能かについて、検討・考察した。その結果、資源開発分野で対象とする物質にも特徴的な指紋スペクトルをもつものがあり、今後の計測技術の進歩によっては、これらの計測、解析が簡便に行える可能性があることが分かった。他方で、解決すべきいくつかの課題も明らかになった。

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  • Grade management in a limestone quarry using GIS

    伊藤 俊秀

    International Symposium on Earth Science and Technology 2010, Fukuoka, Japan  2010年11月 

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    Strict grade control of products in limestone quarries is required because the productivity of the quarries must be raised. Therefore, management of a database related to limestone quarries is supportive to estimate the limestone grade and quarry planning in the total quarry area. The purpose of this study was to construct a geographical database with high general versatility and simple availability. We tried to construct a geological database for a limestone quarry. In order to clarify the grade distribution of a whole limestone quarry, areas without concentration data needs to be interpolated. Therefore, the concentration distribution of a major component (CaO) and impurities were interpolated by the Kriging method. Variograms of CaO and P2O5 were prepared from the sample data collected from the cutting data. Various models, such as spherical, exponential and Gaussian models were compared. The interpolated concentration data were stored in a GIS database, and visualized by the GIS display manager to support quarry planning and management. Today, the use of GIS has expanded rapidly in many fields such as industry, government offices and institutes due to improvements in PC processing power and storage capacity.

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  • Geological database using open source software GRASS GIS

    伊藤 俊秀

    The 7th International Conference on Engineering Computational Technology, Valencia, Spain  2010年9月 

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    Geographic Information System (GIS) was developed to input, store, retrieve, analyze and present geographically data such as spatial or attribute information on the computer. GIS usually has database, analysis and visualization capabilities. This database consists of some stored “layers” into which geographically data is converted. Based on the database, retrieval, analysis and estimation can be operated. Because of the upgrade of the hardware, the processing capacity and the storage devices, GIS has been widely used in public administration or industrial fields, e.g. city planning, the resources management, disaster prevention, area marketing and car navigation system. It is also considered that application of the GIS database into the product management in the mining industry has much attraction. Especially, strict grade control of products in limestone mines is required because the productivity of the mines must be raised. Therefore, the management of the database related to limestone mined can support the estimation of limestone grade and the mine planning in the total mine area. In this study, we tried to construct the geological database of limestone mine with GIS. The purpose of this study is to construct the geographical database with high general versatility and simple availability. “GRASS (Geographic Resources Analysis Support System) GIS”, the open source and the free software, was selected as a GIS software. The geographical data has to be imported to GRASS GIS. Microsoft Excel was used to make the lists of boring positions and Coo (burnt lime) grades in the prescribed format. The data files were saved as plain text, which could be imported to GRASS GIS with “r.in.ascii” or “r.in.xyz” command easily. On analyzing this database and displaying results, the distribution of limestone grade can be seen in the mining area.

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  • 規模露天鉱山におけるGPSの活用- 米国 Phelps Dodge Mining社 Chino鉱山を訪問して -

    伊藤 俊秀, 大村誠, 西山孝

    資源素材学会  1998年12月 

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    露天鉱山におけるGPS (Global Positioning System) の利用に関しては、日本においては、地殻変動を感知した土砂災害の防止(1)や法面付近での測地精度評価(2)などの事例が報告されている。しかしながら、mm単位での高い精度が確立されてはじめて実用可能なものや、高い精度が要求されない場合でも、利用方法が確立されずに実験段階にとどまっているものが多い。一方、海外では、大規模露天鉱山において重機器の最適配置にGPSの利用が実用化されている。 このほど、重機器の最適配置にGPSを利用している例として、米国 Phelps Dodge Mining社のChino鉱山 (Chino Mines Company) を見学する機会に恵まれた。Chino鉱山は、おもに銅を産出しており、Phelps Dodge Mining社が67%、Heisei Mining社が33%の資本出資をしている。 この鉱山で導入している重機器最適配置のためのシステムは、米国 Modular Mining Systems社が製造・販売している「採掘運行管理システム(DISPATCH®)」であり、世界的な導入実績をあげている。本稿では、露天鉱山におけるGPS利用の一例として、米国Chino鉱山における最新の技術動向を報告する。

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  • 規模露天鉱山におけるGPSの活用 - 米国 Phelps Dodge Mining社 Chino鉱山を訪問して -

    伊藤 俊秀, 大村誠, 西山孝

    資源と素材  1998年12月 

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  • 多目的離散最適化アルゴリズムの評価

    伊藤 俊秀

    京都大学数理解析研究所講究録  1997年 

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  • 多目的離散最適化問題を解くためのアルゴリズム

    伊藤 俊秀

    京都大学数理解析研究所講究録  1995年10月 

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受賞

  • 学会貢献賞

    2012年9月   エネルギー・資源学会  

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    受賞国:日本国

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 鉱山開発における環境対策に関する国際的枠組の構築

    研究課題/領域番号:15656227  2003年 - 2004年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  萌芽研究

    伊藤 俊秀, 内藤 耕

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    配分額:2400000円 ( 直接経費:2400000円 )

    将来、鉱山における環境対策が地域問題の域を越えてグローバルな枠組みの中での対応に迫られることは、もはや時間の問題であり、共通認識に至る基盤の整備が必要である。しかしながら、各国の資源開発現場における環境対策に関する規制や費用負担は国ごとに異なっており、国際的に共通のコンセンサスがないのが現状である。これまでに先進工業国の鉱山と開発途上国の鉱山について、精度の高い客観的な比較調査は行われていないが、一般的な傾向として、先進工業国の鉱山は開発途上国の鉱山に比べて、環境対策コストの負担が相対的に大きくなっていると推察される。現在、先進工業国の鉱山が開発途上国の鉱山に比べて、価格競争力で劣勢にあるのは、確かに、賃金格差などの要因も少なくはないが、このような環境対策コストの相違も見逃すことはできない。こういった状況が続く限り、たとえば銅のケースではチリやインドネシアなどの鉱山の寡占化が進むことは必至であり、価格操縦が可能となれば、鉱物の供給に大きな支障が生じることは避けられない。さらにこのような環壌対策の格差から生じる価格格差の拡大は、開発途上国の環境がより破壊され、汚染物質をグローバルな規模で排出することを意味する。本研究は、このような着想から主として環境対策といった視点から、IPCCのSRESシナリオに基づいた銅の需給解析を行った。また、フィールド調査としては、グルジアのマドネウリ銅鉱山やアラベルディー銅製錬所などを調査し、トルコにおける鉱山排水の実態なども調査した。さらに、景観や防塵などの環境問題に配慮しながら、効率的な品位調整を実現する採掘管理手法として、遺伝的アルゴリズムによる最適な採掘順序の探索アルゴリズムを考案した。

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  • 超高密度記録ディスク用浮動ヘッドスライダの浮上シミュレーション技術の開発

    研究課題/領域番号:14350086  2002年 - 2004年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    林 武文, 三矢 保永, 伊藤 俊秀, でん 志生

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    配分額:5700000円 ( 直接経費:5700000円 )

    本研究では、磁気ディスク装置のヘッド・媒体インタフェース設計において、分子気体潤滑理論と平均すきま理論を融合した新たな混合すきま理論を展開し、任意形状のテクスチャパタンを考慮できる動的浮上シミュレーションシステムを実現した。主な結果を以下に記す。
    走行面に異なる粗さパタンが存在する場合に対応するため、汎用性の高い単位粗さモデルを用いて分子気体潤滑方程式のすきまを平均化する方法を提案した。また、パタンの影響を流量係数として予めテーブル化することにより、テクスチャパタンの領域に応じて異なる平均すきまを適用することを可能とした。この方法を用いることにより,スライダ面と走行面の双方に、平行あるいは直交するパタン、さらには突起状の2次元パタンが混在する場合でもスライダの過渡応答を計算することが可能となった。
    開発した計算システムは、計算結果が3次元CGで実時間表示されるとともに、解の収束状況に応じて途中で計算パラメータを対話的に変更する機能を付加した。特に、圧力解が発散する場合には、解の発散を検出した時点から時間ステップを逆戻りした後、パラメータを変更して再計算を行った。これにより、超微小すきまにおいてテクスチャパタンの深さが大きな場合でも確実に解を求めることが可能となった。さらに、ヒューマンインタフェースを改良する目的で、両眼立体視を利用した計算結果の表示について検討を行い、人間の視覚認知機能の評価に基づいて最適なステレオ投影のパラメータを明らかにした。
    本研究により開発したシステムを用いて、テクスチャ付きディスク上での代表的な浮動ヘッドスライダの定常浮上特性およびロード/アンロードにおける過渡応答を計算し、本システムによる計算の妥当性を検証した。本研究の結果は、次世代の超高密度記録用のディスク媒体と浮動ヘッドスライダの設計に有効であると考えられる。

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  • 人工生命技術を用いた環境にやさしい構造物設計システムの開発

    研究課題/領域番号:10650474  1998年 - 2000年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    古田 均, 小林 孝史, 田中 成典, 広兼 道幸, 伊藤 俊秀, 三雲 是宏

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    配分額:3500000円 ( 直接経費:3500000円 )

    本研究では、ダイナミックに変化を遂げる人間の居住空間に対して、土木工学分野の構造設計のあるべき姿について考究し、そのための設計システムの構築のための種々の基本技術、カオス、フラクタル、遺伝的アルゴリズム、ニューラルネットワーク等のハイブリッド化を試み、環境にやさしい構造物設計の一手法を提案している。
    本年度は、具体的に実用設計システムを構築するのために、以下の諸技術について研究を行った。
    1 図面作成システムの構築:図面内に用意された各パーツのカテゴリーを適当に配置することによって、2次元画面が作成できるシステムの構築を行った。具体的な例として、部材CGライブラリを用いた橋梁設計CGシステムに関する基礎的な研究を実施した。
    2 2次元の図面から3次元の立体画像を生成するシステムの構築を行った。特に、デジタル写真を応用することを考え、実験等を行うことによりその有効性の確認を行った。また、3次元モデルライブラリを利用した点検・補修履歴の管理システムの開発を行った。
    3 1、2のシステムをより実用的なものとするために、2次元データの共有技術に関する研究を行った。
    そのために、データ交換基盤、情報プロトコルに関する研究を進めた。
    4 環境にやさしい構造設計システムを開発するための基礎技術としてCALSに着目し、鋼道路橋設計段階におけるSTEP/AP203とVRMLの製品情報に関するトランスレータの開発を行った。

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  • 都市近郊鉱山における環境管理と計画的採掘

    研究課題/領域番号:10450391  1998年 - 1999年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    西山 孝, 楠田 啓, 大村 誠, 伊藤 俊秀, 陳 友晴

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    配分額:10500000円 ( 直接経費:10500000円 )

    都市近郊の露天採掘鉱山での,原石山の確保から切羽の採掘,跡地の利用にいたるまでの計画は人的な作業によるところが多く,環境保全・都市交通への配慮など社会的要請へ対応するためにも,鉱山での計画作業および採掘作業の合理化に活用されるシステムを検討した。
    まず,デジタル技術を活用したRTK-GPS(リアルタイムキネマティックGPS)による地形測量を露天採掘鉱山において実施し,GPS衛星軌道と切羽地形を考慮した観測のスケジューリング手法や切羽での迅速かつ十分な精度でのGPS測量手法を確立した。つぎに,取得された地形データが迅速に更新できることを生かし,切羽地形データの作図・採掘作業のシミュレーション・採掘跡地の景観シミュレーションまで,コンピュータ・グラフィックスを応用して実施する手法を示し,さらに地質データの入力機構・DBMSの構造・衛星写真の応用について検討した。地形・地質データの解析には,衛星写真の画像処理によるマクロなアプローチと,岩石内のクラックに蛍光塗料を注入して紫外線照射装置によって鮮明に可視化し,ミクロスキャナとカラーCCDカメラを組み合わせてクラック画像を精密に取得し,画像解析を行うというミクロなアプローチを併用した。また,総合的なシステム構築にあたり,大規模露天鉱山における採掘管理へのGPSの応用が進んでいる国外の事例も調査した。一方,切羽における作業の安全と合理性を併せ持つシステムの確立のため,デジタルカメラによる3次元測量の精度評価と,従来の航空写真,RTK-GPSおよびデジタルカメラの総合運用を行い,鉱山用CAD上での地形データベース化と合理的かつ最適な採掘計画の作成を行うことができた。

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  • 砕石跡地の緑化と景観シミュレーション

    研究課題/領域番号:06302068  1994年 - 1995年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  総合研究(A)

    西山 孝, 伊藤 俊秀, 関本 善則, 山田 優, 岡村 宏, 岩崎 孝

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    配分額:4000000円 ( 直接経費:4000000円 )

    近年しばしば社会問題となっている砕石場の景観問題と跡地の緑化問題について,コンピュータグラフィックスを利用して、総合的に検討したものである。得られた成果を要約すると以下のようになる。
    1.現在,分散し,個々に保管されている砕石情報を収集し,これらを有機的に結合させた。
    2.景観シミュレーションの第1段階として,ワイヤーフレーム法とポリゴン法の2つの手法を用いて地形データを三次元的に表現した。
    3.第2段階として,地形データのマッピング法,画像のモンタージュ法について検討し,1枚の静止画からさまざまに視点を変えた景観画像を作成するプログラムを開発した。この手法により,採掘後や緑化後の景観を視覚的にとらえることが可能となった。
    4.コンピュータグラフィックスで得られたカラー画像を利用して,SD法(意味微分法)による露天採掘跡地の景観評価を行った。その結果,砕石跡地の景観評価要因としては,近景ではスケール感や審美性が重要であり,遠景では印象度が重要であることが明らかになった。
    以上のように、本研究で開発された景観シミュレーションの手法は,砕石場の景観を視覚的に認識でき,環境保全策,将来計画,さらに最適採掘法の選定などにきわめて有効であることが判明した。

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教育内容・方法の工夫(授業評価等を含む)

  • インフォメーションシステムを活用したペーパーレス授業

作成した教科書、教材、参考書

  • 「コンピュータシミュレーション」、20006、オーム社 「基本ソフトウェア実習」、2011、関西大学出版部

教育方法・教育実践に関する発表、講演等

  •  特になし

その他教育活動上特記すべき事項

  •  特になし