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(一財)土木研究センター/刊行物/月刊誌土木技術資料抄録/平成31年

 
平成31年1月 報文抄録
 
特 集:異分野研究と協働する土木技術
Special Topic : Civil Engineering Technology Empowered by Interdisciplinary Studies
【特集報文】 水防災に関する科学・技術分野間の学際研究と社会との協働
Interdisciplinary Research and Transdisciplinary Cooperation for Flood Disaster Risk Reduction

澤野久弥
Hisaya SAWANO

<抄録> 水防災では、水や土砂の流出・氾濫解析に基づき、水災害を防止、軽減する構造物対策や確実な避難に向けたソフト対策が実施されるが、 それらを効果的なものとしていくには、災害の原因となる降雨の予測、様々な洪水被害様態の多面的な把握に基づく対策効果の評価・検証、 住民心理を踏まえた情報提供の在り方の検討等が求められる。これらは、水文学、工学的なアプローチだけでなく、気象学、社会・経済学、 心理学等との連携による学際的なアプローチや、住民との協働による施策効果を高めるアプローチが必要であり、これらについて課題を整理 し、今後の取り組みについて論じる。
Flood disaster risk reduction requires both structural and non-structural measures. Structural measures are planned based on analyses of the discharge and inundation of floodwaters and sediment to prevent and mitigate flood disasters. Non-structural measures are taken to assist residents in evacuating safely. For those measures to be effective, rainfall, a cause for flood disasters, needs to be predicted, the effects of measures need to be evaluated and verified from multiple perspectives considering different types of flood damage, and delivery of disaster-related information to residents needs to be studied. All these require interdisciplinary collaboration involving not only hydrology and engineering but also meteorology, sociology, economics, and psychology. Moreover, “transdisciplinary” cooperation between science and technology and the general public is also indispensable. This report sorts out issues to be addressed to advance interdisciplinary collaboration and trandsdisciplinary cooperation and discusses their solutions.

<キーワード> 防災・減災、学際、協働、洪水予測、リスクコミュニケーション
Keywords: disaster prevention and mitigation, interdisciplinarity, collaboration, flood forecasting, risk communication

【特集報文】 河川・海岸分野における異分野技術への期待
Seeking for New Technical Frontiers to Develop a Better Framework for River and Coastal Management

天野邦彦
Kunihiko AMANO

<抄録> 河川・海岸分野の今後の発展に資することが期待される異分野技術について述べた。防災のための管理および利用の観点からは気象予測に 関わる技術、減災のための危機管理の観点からは、ソーシャル物理学の知見、施設管理の観点からは、計測・監視技術への期待が大きいこと を示した。これら技術を適切に取り入れることで、よりよい河川・海岸管理を行う必要がある。
In this report, we address interdisciplinary technologies expected to contribute to progress in river and coastal management. Disaster management can benefit from technologies developed for meteorological forecasting; crisis management to reduce disaster risks from social physics; and facility management from technologies for measurement and monitoring. Technologies developed in different fields of science and technology are necessary for the improvement of river and coastal management.

<キーワード> 河川・海岸、気象予測、ソーシャル物理学、計測技術、異分野技術
Keywords: rivers and coasts, meteorological forecasting, social physics, measurement technology, interdisciplinary technology

【特集報文】 道路橋メンテナンスにおけるAI技術の活用
Collaborative Research on the use of AI for Efficient Bridge Maintenance

金澤文彦
Fumihiko KANAZAWA

<抄録> 道路橋メンテナンスにおける点検・診断作業の省力化や診断レベルの維持を目的に、点検、診断、データ基盤構築におけるAIの活用につい て、業務支援につながる開発要求事項を踏まえ、開発の方向性を考察し、平成30年9月に土木研究所で着手した「AIを活用した道路橋メンテ ナンスの効率化に関する共同研究」の内容を報告する。
Artificial intelligence (AI) is expected to contribute to road-bridge maintenance by helping perform high-quality inspection and diagnosis more efficiently. To increase the use of AI in inspection, diagnosis, and database development, the Public Works Research Institute of Japan started joint research in September 2018 on the application of AI for more efficient road-bridge maintenance after setting the development direction based on users' needs for AI assistance. This report presents the latest results of the joint research.

<キーワード> 道路橋、メンテナンス、AI、共同研究、点検・診断
Keywords: road bridge, maintenance, AI, collaborative research, inspection & diagnosis

【特集報文】 機能材料のインフラ点検技術への応用
Advanced Functional Materials for Infrastructure Inspection

百武 壮・新田弘之
Tsuyoshi HYAKUTAKE,Hiroyuki NITTA

<抄録> 老朽化の進む膨大な社会インフラに対し、効率的に維持管理を行うための技術革新が期待されている。土木研究所iMaRRCでは、これら解 決する一つの方法として先端機能材料を利用して構造物の点検を簡易化する技術の開発を行っている。生体模倣、光化学、光干渉・幾何の分 野と共同開発している3つの研究の概要について報告する。
Technological innovation is keenly anticipated to efficiently maintain a significant amount of social infrastructure that is increasingly aging. To address this challenge, the Innovative Materials and Resources Research Center (iMaRRC), a research center of the Public Works Research Institute of Japan, has been developing technologies that help simplify structural inspection using advanced functional materials. This report outlines three interdisciplinary projects that are currently underway using the knowledge of biomimetics, photochemistry, optical interference, and geometrical optics.

<キーワード> 土木材料、機能材料、維持管理、ひび割れ
Keywords: civil engineering material, functional material, maintenance, crack

【特集報文】 先端技術の公共土木分野への活用と実装
Utilization and Implementation of Advanced Technology in the Public Civil Engineering Field

有田幸司
Koji ARITA

<抄録> 第4次産業革命技術とも呼ばれているIoT、ビッグデータ、AI、ロボットの先端技術が公共土木分野の技術研究開発を支える手段や現場の実 務を支える手段としてどのような活用が期待できるのか、また、社会実装する技術として更には公共調達で扱う対象とする上でどのような課 題が見えているのか簡潔に整理し論じたものである。
IoT, big data, AI, and robots are commonly addressed as technologies that will bring the fourth industrial revolution to society. This report explores the possibilities of these advanced technologies as a means to support technological research and development, as well as actual project operations, in civil engineering. The report also concisely organizes and discusses issues related to the advanced technologies when they are implemented in various parts of society and when they are publicly procured.

<キーワード> 先端技術、IoT(Internet of Things)、ビッグデータ、AI(Artificial Intelligence)、ロボット
Keywords: advanced technology, IoT (Internet of Things), big data, AI (artificial intelligence) , robots

【特集報文】 異分野との連携によるi-Constructionの推進
Promoting i-Construction through Interdisciplinary Collaboration

清水 晃
Akira SHIMIZU

<抄録> 各種ロボット技術について、技術特性や配備状況等の関連情報を一元化した、インフラ用ロボット情報一元化システムの概要とそのコミュ ニティの活動状況、平成30年度の技術公募の概要を紹介し、異分野連携におけるニーズとシーズのマッチングに併せて、多様な技術者の参画 を図ることが重要であることを述べる。
In this report, we first outline a “one-stop” robot information system, which provides users with a wide range of information on construction robots, including their technological features and availability. How general users have been using the system is also explained briefly. Outlining the 2018 program calling for proposals of new technologies, we also highlight the importance of involving engineers of different expertise in a project by matching needs and seeds in different fields of engineering and science.

<キーワード> i-Construction、異分野連携、一元化、ロボット
Keywords: i-Construction, interdisciplinary collaboration, integration, robot

【特集報文】 道路交通分野における異分野との協同
Interdisciplinary Efforts in Road Traffic Improvement

福島眞司
Shinji FUKUSHIMA

<抄録> 近年のICT等の技術革新が急速に進展する中で、ICTやETC2.0プローブデータ等を最大限活用して道路の既存ストックを有効活用する取り 組みを推進しており、道路交通分野において情報通信、自動車、電気、地図などの分野と連携・協同して取り組んでいるビッグデータを活用 した道路交通マネジメントと自動運転を中心に、取り組みの概要と今後の展望について述べる。
As technology, such as ICT, has been fast evolving in recent years, we have been exploring various ways to utilize the capacity of existing road network efficiently by maximizing the use of ICT and ETC2.0 probe data. In this report, we provide an overview of our ongoing efforts and prospect mainly about big data-driven road traffic management and self-driving technology, while explaining how we collaborate with experts in different fields related to road traffic management, such as information and communication, motor vehicles, electricity, and mapping technology.

<キーワード> ETC2.0、渋滞対策、交通安全対策、自動運転、次世代協調ITS
Keywords: ETC2.0, traffic congestion reduction measure, traffic safety measure, self-driving, next-generation cooperative ITS

【特集報文】 河川における環境DNAの実用化に向けた土木研究所の取組み
PWRI Challenge Toward Application of Environmental DNA to River Conservation

村岡敬子・中村圭吾
Keiko MURAOKA,Keigo NAKAMURA

<抄録> 水中に浮遊する生物の組織片から生物の遺伝情報をとりだす“環境DNAを使った生物調査”は、生態学や分子系統学といった理学分野にお いて開発・急速に広まっている。生物を直接捕えることなく周辺の生物種や存在量の情報を得る本技術を河川管理の現場に取り入れることに より、調査負担の軽減や高度化を図ることが期待される。既に希少種の調査などでは良好な成果が得られつつある1)一方で、未解明な部分も 多いことから、土木研究所では異分野の専門家たちと連携しながら精査を行っている。本報文では実務における効果的な活用方法と実用化に あたっての留意点を述べる。
Biological investigations using environmental DNA, which collect genetic information of living organisms from tissue fragments floating in environmental water, have been developed and rapidly spreading in the field of science such as ecology and molecular phylogeny. Since this innovative approach can help acquire information on biological species and abundance in a specific environment without capturing creatures, it is expected to improve the efficiency and quality of investigations in river management. The approach has already been evaluated positively in investigations on rare species. However, further study is necessary to understand the approach better, and the Public Works Research Institute of Japan has been vigorously working on the matter with support from experts in different areas of science and technology. This report presents several applications of the new approach we have found practical and key considerations for actual use.

<キーワード> eDNA、河川環境調査、生物相、希少種、生物データ
Keywords: eDNA, river environment investigation, biota, rare species, biological data

【一般報文】 シェッド、大型カルバートの定期点検結果の傾向分析

Trend Analysis of Periodic Inspection Results of Sheds and Calverts

木村 崇・森本和寛・藤山一夫・七澤利明
Takashi KIMURA,Kazuhiro MORIMOTO,Kazuo FUJIYAMA,Toshiaki NANAZAWA

<抄録> 平成25年の道路法改正等を受け点検要領が策定され、道路管理者はトンネル等の道路構造物について5年に1度、近接目視を基本とした定期 点検を行うこととなった。本稿は、シェッド及び大型カルバートについて平成26~28年度の定期点検結果より、構造物の構造特性や設置環境 特性から変状の発生傾向を整理したものである。
Following the 2014 revision of the Road Law, the road inspection procedures were also revised, requiring road managers to conduct periodic close visual inspections once in every five years for road structures such as tunnels. This report summarizes deformation trends of sheds and culverts according to the characteristics of structures and building-site environments, based on the analysis of the periodic inspection data collected in 2015, 2016 and 2017.

<キーワード> シェッド、大型カルバート、定期点検、損傷、傾向分析
Keywords: shed, large culvert, periodic inspection, damage, trend analysis

【一般報文】 都市間高速道路の合流部における交通実態を踏まえた加速車線長に関する考察

Study on Acceleration Lane Length Based on Traffic Conditions in an Inter-urban Expressway Merging Sections

森田大也・田中良寛・河野友佑・瀬戸下伸介
Tomoya MORITA,Yoshihiro TANAKA,Yusuke KONO,Shinsuke SETOSHITA

<抄録> 本稿では、都市間高速道路の加速車線において、車両の合流速度及び合流位置等による合流挙動実態を把握して、合流挙動実態に基づく合 流挙動に影響を及ぼす要因について分析を行い、現行の加速車線長算定手法について考察を行った。
In this study, we investigated the condition of merging behavior in terms of merging speed and merging position in an inter-urban expressway acceleration lane and identified factors considered to affect the merging behavior, based on the investigation results. Then, we examined the current method used to calculate acceleration lane length in consideration of the factors identified.

<キーワード> 加速車線長、合流速度、合流位置、合流挙動
Keywords: acceleration lane length, merging speed, merging position, merging behavior

【一般報文】 単路部における横断歩行者事故とその集中箇所の特徴分析

Characteristic Analysis of Pedestrian Crossing Accidents and Accident-Prone Locations in Basic Road Sections

大橋幸子・野田和秀・小林 寛
Sachiko OHASHI,Kazuhide NODA,Hiroshi KOBAYASHI

<抄録> 本稿は、単路部での横断歩行者事故の対策推進に向けた基礎的な検討として、歩行者横断中の交通事故及びその集中箇所の特徴分析を行っ た。その結果、2車線の道路で多く発生していること、集中箇所が存在することとその特徴などを明らかにした。
To reduce traffic accidents that victimize pedestrians crossing the basic road section, we analyzed the characteristics of such traffic accidents and those of locations prone to the accidents in question. The analysis found that they occur more often in specific locations and when a pedestrian is crossing a two-lane roadway. The characteristics of the accident-prone locations were also revealed through the analysis.

<キーワード> 交通安全、横断歩行者、事故分析
Keywords: traffic safety, pedestrian crossing accident, traffic accident analysis


翻訳支援:土木研究所水災害・リスクマネジメント国際センター 非常勤職員 大久保雅彦
Masahiko OKUBO