じゃんけんの発電所
| 分野 | 遊戯工学・電力制御・分散合意 |
|---|---|
| 主な仕組み | じゃんけん手順→乱数生成→出力指令 |
| 想定用途 | 需給調整の“軽量”合意形成 |
| 初出とされる時期 | 1950年代末に試験構想が出されたとされる |
| 実施されたとされる地域 | および沿岸部の実証 |
| 関連組織 | 系の部会と、民間の試験運用委員会 |
| 特徴 | 機械制御を“遊び”で代替する設計思想 |
| 技術的論点 | 公平性・不正入力・遅延の扱い |
（じゃんけんのはつでんしょ）は、手の形による決定手続きを用いて発電指令を生成する、架空の発電システムである。主にの電力史研究者の間で「遊戯工学の実用化」として言及されることがある[1]。
概要[編集]
は、電力の需要予測や制御信号を、複数人のじゃんけんによる決着手順で決定する仕組みとして記述されることがある。ここでいう「発電所」は実際の発電設備だけでなく、制御卓・合意プロトコル・現場オペレータの手続きまでを含む統合体として語られることが多い。
発明の背景としては、戦後の電力系統が複雑化する一方で、現場では「指令が曖昧なまま流れてしまう」問題が頻発したことが挙げられる。そこで、曖昧な議論を避けるため、最終判断を素朴な遊戯規則へ委ねる思想が提案されたとされる[1]。一方で、この発電所がどの程度実在の設備として運用されたかは、資料の整合性が取りづらいと指摘されている[2]。
この概念が面白がられた理由は、制御工学が“勝負の手順”に変換されている点にある。じゃんけんの勝敗は、形式的には扱いやすい離散状態であり、出力の増減幅を段階化するのに都合がよいとされた。なお、当時のパンフレットでは「発電量はグー・チョキ・パーの相対度数で決まる」と説明されているが、実際には「相対度数」なる語が曖昧に運用されていたという反論もある[3]。
仕組み[編集]
基本構造は「決定フェーズ」「補正フェーズ」「反映フェーズ」の三段で説明されることが多い。まず決定フェーズでは、オペレータが同時に三すくみの手を提示し、決着が出るまで最大3ラウンド繰り返されるとされる。決着後、その勝敗結果が局所乱数（同じラウンド数と同じ人数なら理論上は再現可能なはず）として記録され、補正フェーズへ引き渡される。
補正フェーズでは、勝敗をそのまま出力に反映するのではなく、事前に定めた係数テーブルで変換する方式が採用されたと書かれている。例えばの実証では、開始時刻をのみに限定し、日射の影響を一定化することで係数を安定化させたとされる。さらに、同時に“じゃんけんの回数”が多いほど変動が大きくなるため、過去32ラウンドの移動平均で補正したとも記録されている[4]。
反映フェーズでは、制御信号がの指令装置へ送られる。ここで重要なのは「勝敗を電圧や回転数に直結させない」という点で、間に安全側のフィルタが入ると説明されることがある。具体的には、最大出力の増分が毎分+0.7%を超えないよう、じゃんけん結果の“位相”が調整される仕様だったとされる[5]。ただし後年の技術回顧録では、「増分制限は守られなかったラウンドが存在する」との証言もあり、運用の実態には揺れがあるとされる[6]。
歴史[編集]
発想の起点：議事の渋滞を“ゲーム化”する[編集]
史料では、起点としての前身系組織が「現場の合意形成遅延」を課題として扱っていた時期が挙げられる。1949年ごろ、停電回避の議論が長引き、現場での判断が翌朝にずれ込むことが相次いだという。そこで、官僚的な決裁を待つのではなく、短時間で決着する手続きを模索したとされる[7]。
一方、技術側の着想はの研究室関係者が「離散イベント制御」を推し進めていた流れと接続されたと記述される。彼らは“手続きのルールを物理装置へ落とし込む”ことに価値を見いだし、じゃんけんを「三値論理の最小表現」と見なしたとされる。なお、ある会議記録では、じゃんけんの三すくみを「R・S・T状態」と呼び、制御設計をR→S→T遷移として説明したと書かれているが、原典の所在が不明とされる[8]。
実証：十勝の“手の温度”と沿岸の遅延問題[編集]
最もよく語られる実証はでのものである。資料によれば、低温で手の感覚が鈍ることを利用し、提示時間（手を出すまでの待機）を固定することで結果のばらつきを抑えようとした。実験手順としては、提示待機を平均4.12秒に統一し、外れ値が±0.6秒を超えるラウンドは無効扱いとする運用が採られたとされる[9]。
ただし沿岸部では別の問題が出たとされる。津波警報のサイレンや風切り音が、オペレータの合図タイミングをずらし、じゃんけんの同時提示が崩れるという。そこで系の通信遅延補正が組み合わされ、回線遅延を0.83秒以内に収める必要があったとされる[10]。皮肉にも、この補正のために「結局、通信技術に依存する」という批判が生まれ、導入は広がらなかったという見方がある[11]。
さらに、運用委員会の内部報告では「勝敗の選好が特定個人に寄る」現象が問題化したとも書かれている。そこで、ラウンドごとにオペレータ配置を入れ替え、48名の輪番で“偏り”をならす案が出たとされるが、実行コストが高すぎて計画は縮小されたとされる。なお、この入れ替えは「公平性の担保」というより「人員の確保が難しいための妥協だった」とする証言もある[12]。
終焉：公平性監査と“パー偏重”の記録[編集]
終焉の理由としては、監査可能性が挙げられる。じゃんけんという直感的な手続きは分かりやすい一方で、監査では「本当に同時だったのか」「誰がどの手を出したのか」を追跡できないと困難が生じるとされた。そこで、装置側で手の提示をセンサで検知しようとしたが、今度はセンサの誤判定が新たな論点になったという。
特に「パー偏重」の記録が衝撃として語り継がれている。ある監査報告では、過去のラウンドでが33.4%を占め、が31.1%、が35.5%という“整いすぎた分布”が観測されたとされる[13]。この分布は偶然にしては均されすぎており、運用者が結果を見越して無意識に手を調整した可能性、あるいは補正アルゴリズムが偏りを打ち消している可能性が議論されたとされる。
結局、制度としての継続は限定的になり、研究会は「じゃんけんの発電所」という愛称のもと、技術資料の整理に重点を移したとされる。現場では「ゲームを使うなら、もう少し人間らしい誤差を許してほしい」という声もあったというが、どの資料が一次なのかは確定していない[14]。
社会的影響[編集]
じゃんけんの発電所は、電力そのものよりも「決め方」を変えたものとして語られている。従来の現場判断は、専門用語と帳票の文脈に依存しやすかった。これに対し、じゃんけんという直感的な手続きは、専門家以外の現場要員にも参加可能な形を提供したとされる。実際、運用委員会が発行した簡易マニュアルでは、誰でも同じ手順で指令を“体験”できることが強調された[15]。
一方で、制度設計の面では「遊戯が統治を代替する」ことへの不安も生まれた。特に、電力は生活の基盤であるため、遊びのルールが偶然性を含むと見なされることが問題視された。ここで言及される代表例が、の地域広報での「じゃんけんで停電を防ぐ」という見出しの是非である。これが一部で誇張だと受け取られ、の市民団体が「誤解の温床だ」と抗議したとされる[16]。
また、教育面の波及も語られている。工学部の講義で、制御の離散性をじゃんけんに喩える教材が作られ、の高校の課外活動へ波及したという記述がある。もっとも、この教材がどの程度普及したかは資料が限定的であるとされるが、「実験の動機付けには強かった」と評する記事が残されている[17]。
批判と論争[編集]
批判は主に3点に整理されることが多い。第一に、再現性である。じゃんけんは原理的に乱数を含むため、結果がぶれる。工学的には平均を取ればよいとされるが、電力制御では“平均”より“瞬間”が重要な場合があると反論された[18]。
第二に、公平性監査である。手の提示が同時であること、オペレータがルールを遵守していることの検証が難しいという。対策として、監査役を別室に置き、記録媒体の改ざんが起きない仕組みを導入する案が出たとされるが、導入コストが跳ね上がったと記録される[19]。第三に、技術的依存である。通信遅延やセンサ誤判定の問題が解決されない限り、結局は従来の技術に依存するため、「遊びの導入が真のコスト削減になっていない」という指摘があった[10]。
さらに、もっとも奇妙な論争として「じゃんけんの発電所は、実は発電所ではなく会議室だった」という主張がある。これは一部の元関係者が、装置は展示用の制御卓であり、実際の電力系統へは接続されていないと述べたことに端を発する[20]。この主張に対し、別の回顧録は接続されたと反論するが、いずれも具体的な系統番号の提示は乏しく、結論は出ていないとされる[21]。
脚注[編集]
関連項目[編集]
脚注
- ^ 山際玲央『離散イベント制御の現場実装と例示』電気工学社, 1961.
- ^ Dr. Margaret A. Thornton『Games as Protocols for Grid Stability』Springer, 1974.
- ^ 【資源エネルギー庁】『需給調整手続きの簡素化に関する報告書』官庁資料, 1959.
- ^ 佐倉文一『合意形成の遅延とその工学的代替』第3巻第2号, 電力制御研究会誌, 1963, pp. 41-58.
- ^ K. Nakamura『Randomness Management in Human-in-the-Loop Dispatch』IEEE Transactions on Power Systems, Vol. 12, No. 4, 1997, pp. 201-219.
- ^ 田中悠馬『北海道における実証事例：手続き型制御の試験記録』北海道工業年報, 1968, pp. 77-96.
- ^ 葉山澄人『監査可能性と手続きの設計：遊びは証拠になるか』計測技術月報, 第7巻第1号, 1982, pp. 12-30.
- ^ Elliot R. Caldwell『Protocol Fairness and Human Timing Errors』American Journal of Systems Engineering, Vol. 9, No. 2, 1989, pp. 5-27.
- ^ 鈴木康弘『十勝の“手の温度”は制御を変えたか』電力地方史叢書, 1972, pp. 109-134.
- ^ （微妙におかしい）『じゃんけんの発電所：完全再現のための実践ガイド』日本友好出版, 2001.
外部リンク
- 嘘電力アーカイブ
- 北海道実証記録館
- 分散合意入門（非公式）
- 遊戯工学ノート
- 人間参加型制御の資料室