X10: 都市集積の三層検証 — 市街化 × DID × 人口ピラミッド
データ取得手順
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| ID | データセット名 |
|---|---|
| #70 | 都市計画区域情報_土地利用現況_広島市 |
| #71 | 都市計画区域情報_建物利用現況_海田町 |
| #493 | 都市計画区域情報_土地利用現況_呉市 |
| #494 | 都市計画区域情報_土地利用現況_竹原市 |
| #495 | 都市計画区域情報_土地利用現況_三原市 |
| #496 | 都市計画区域情報_土地利用現況_尾道市 |
| #497 | 都市計画区域情報_土地利用現況_福山市 |
| #498 | 都市計画区域情報_土地利用現況_府中市 |
| #499 | 都市計画区域情報_土地利用現況_三次市 |
| #500 | 都市計画区域情報_土地利用現況_庄原市 |
| #501 | 都市計画区域情報_土地利用現況_大竹市 |
| #502 | 都市計画区域情報_土地利用現況_東広島市 |
| #503 | 都市計画区域情報_土地利用現況_廿日市市 |
| #504 | 都市計画区域情報_土地利用現況_安芸高田市 |
| #505 | 都市計画区域情報_土地利用現況_江田島市 |
| #506 | 都市計画区域情報_土地利用現況_府中町 |
| #507 | 都市計画区域情報_土地利用現況_海田町 |
| #508 | 都市計画区域情報_土地利用現況_熊野町 |
| #509 | 都市計画区域情報_土地利用現況_坂町 |
| #510 | 都市計画区域情報_土地利用現況_北広島町 |
| #511 | 都市計画区域情報_土地利用現況_世羅町 |
| #512 | 都市計画区域情報_建物利用現況_府中市 |
| #513 | 都市計画区域情報_建物利用現況_世羅町 |
| #786 | 都市計画区域情報_区域データ_広島市_行政区域 |
| #787 | 都市計画区域情報_区域データ_広島市_都市計画区域 |
| #789 | 都市計画区域情報_区域データ_広島市_市街化区域 |
| #790 | 都市計画区域情報_区域データ_広島市_市街化調整区域 |
| #791 | 都市計画区域情報_区域データ_広島市_準都市計画区域 |
| #792 | 都市計画区域情報_区域データ_広島市_準都市計画区域用途地域 |
| #793 | 都市計画区域情報_区域データ_広島市_準都市計画区域用途白地 |
実行コマンド:
cd "2026 DoBoX 教材"
python -X utf8 lessons/X10_urban_compactness.py
DoBoX のオープンデータは申請不要・商用/非商用とも利用可。
data/extras/ は .gitignore 対象（約 57 GB のキャッシュ）。
スクリプト実行で自動再生成されます。
スクリプト（全体ソースコード）
cd "2026 DoBoX 教材"
python -X utf8 lessons/X10_urban_compactness.py研究の問い (RQ) と仮説
L13/L15/L16/L18/L22/L23/L28/L29 の横断研究
広島県の都市集積を「市街化規制（L18）・DID指定（L23）・人口構造（L22）」の3指標で比較し， どの組み合わせが市町の都市規模を最もよく説明するかを検証する。
主 RQ
市街化区域面積・DID面積・人口密度の3変数はどのように連動しており， 建物利用構成（L13）のk-meansクラスタリング（k=4）は市町の都市機能類型を正確に識別できるか？
仮説 (H1〜H5)
- H1: 市街化区域面積×DID面積 Pearson r ≥ 0.8 — 線引き制度が集積実態に対応している
- H2: 「規制先行型」（市街化/DID≥1.5）市町 ≥ 5件
- H3: k-means(k=4)で広島市・福山市が異なるクラスタに入る
- H4: LIP策定市の都市機能誘導区域×DID重心距離 中央値 ≤ 2 km
- H5: 高齢化指数は市街化率が低い市町ほど高い
使用データセット (159 件): L15(21) × L16(21) × L18(28) × L22(20) × L23(14) × L28(9) × L29(6) × L13(40弱)
#70 #71 #493 #494 #495 #496 #497 #498 #499 #500 #501 #502 #503 #504 #505 #506 #507 #508 #509 #510 #511 #512 #513 #786 #787 #789 #790 #791 #792 #793 #796 #797 #798 #800 #801 #806 #807 #808 #813 #814 #815 #817 #818 #823 #824 #825 #827 #828 #832 #833 #835 #836 #839 #840 #841 #843 #844 #849 #850 #851 #856 #857 #862 #863 #865 #866 #868 #869 #871 #872 #877 #878 #879 #881 #882 #887 #888 #889 #894 #895 #900 #901 #902 #903 #905 #906 #908 #909 #911 #912 #913 #914 #916 #917 #919 #920 #922 #923 #925 #926 #929 #930 #931 #934 #935 #936 #941 #942 #1321 #1322 #1323 #1325 #1326 #1327 #1328 #1329 #1331 #1467 #1468 #1469 #1470 #1471 #1472 #1473 #1474 #1475 #1476 #1477 #1478 #1479 #1480 #1481 #1482 #1483 #1484 #1485 #1486 #1487 #1488 #1489 #1490 #1491 #1492 #1493 #1494 #1495 #1496 #1497 #1498 #1499 #1500 #1501 #1502 #1503 #1504 #1505 #1506 #1507 #1508
分析1: 市街化区域 × DID 空間相関
仮説検証結果
| 仮説 | 内容 | 結果 |
|---|---|---|
| H1 | 市街化×DID Pearson r ≥ 0.8 | r = 0.986 (p=0.0000) → ✓PASS |
| H2 | 規制先行型（市街化/DID≥1.5）市町 ≥ 5件 | 12 市町 → ✓PASS |
市街化区域面積とDID面積の間には強い正の相関（r=0.986）が確認された（H1支持）。 赤で示した「規制先行型」12市町では，DID普及より先に線引きが広域に設定されており， 法制度上の「将来市街化予定」が実態の集積を先回りしている。
分析2: 人口構造 × 市街化率
人口密度が高い市（広島市・東広島市）は市街化率も高く若い人口構成を持つ。 逆に庄原市・三次市は人口密度が低く高齢化指数が高い典型的な中山間都市を形成する。 高齢化指数3以上の5市町では65歳以上が0-14歳の3倍以上に達している（H5支持）。
分析3: 都市機能誘導区域 vs DID 重心距離
仮説検証
| 仮説 | 内容 | 結果 |
|---|---|---|
| H4 | 誘導区域×DID重心距離 中央値 ≤ 2 km | 0.90 km → ✓PASS |
誘導区域とDIDの重心距離の中央値は0.90kmでH4を支持する（≤2km）。 LIP（立地適正化計画）策定8市では，都市機能誘導区域が実際の集積（DID）と 概ね一致して設定されていることを空間的に確認できる。
分析4: 建物利用現況 k-meansクラスタリング
仮説検証
| 仮説 | 内容 | 結果 |
|---|---|---|
| H3 | k-means(k=4)で広島市・福山市が異なるクラスタ | ✓PASS |
建物利用現況（住宅・商業・工業・公共施設等）の組成比をk-means(k=4)でクラスタリングした結果， 広島市（大都市型）と福山市（中核製造業型）は異なるクラスタに分類された（H3支持）。 PCA空間で4クラスタが明確に分離されており，市町の都市機能類型がデータから識別可能であることを示す。
まとめ
- 市街化区域面積とDID面積の強相関（r=0.986）は，線引き制度が実際の集積パターンに追随した設計であることを示す
- 12市町の「規制先行型」は都市核周辺に多く，開発圧力に備えた先回り的指定が見られる
- k-meansクラスタリングにより建物利用の観点から広島県市町を4タイプに類型化できる（都市型・製造業型・農業型・小規模市街地型）
- 都市機能誘導区域はDIDと高い空間整合性を持つが，距離が遠い市では誘導の実効性に課題が示唆される
- 高齢化指数は市街化率と強い負の関係があり，コンパクトシティ政策が人口構造改善の鍵となる