ユニアデックス／UEL／佐藤工業

点群／CADデータを用いトンネルの掘削壁面を計測するシステム、実証実験を開始

ユニアデックスと日本ユニシス・エクセリューションズは、佐藤工業の協力の下、3Dレーザースキャナーの計測点群データと設計データ（CADデータ）を用い、トンネルの掘削壁面を計測する実証実験を2018年1月から開始する。

公開 2017年12月14日 07時00分

更新 2017年12月14日 09時09分

著者

八木沢篤

[TechFactory]

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　トンネルの掘削工程における掘削壁面の計測は、作業員が高所作業車に乗車しながらテープや巻き尺などを用いて、計測箇所ごとに実施してきた。こうした作業は大変手間が掛かる上に、高所作業であるため安全対策を十分に考慮する必要があった。また、従来ICTを活用した光波測定器や3Dレーザースキャナーを用いた計測手法もあったが、「計測箇所をピンポイントに計測できない」「取得したデータの計測密度にバラつきがある」「計測した任意の点が時間経過とともにどのくらい変位したのかを捉えられない」といった課題を抱えていた。

　こうした課題を踏まえ、ユニアデックスと日本ユニシス・エクセリューションズは、佐藤工業の協力の下、トンネルの覆工（ふっこう）コンクリートの内空（幅、高さ）および厚さ、吹き付けコンクリートの体積を、3Dレーザースキャナーの計測点群IoTデータと設計データ（CADデータ）を用いて計測する実証実験を、2018年1月から開始する。

掘削工程の安全対策強化や作業効率化を実現するシステムを目指す

　実証実験は、三重県内の山岳トンネルで行われる。今回用いるシステムでは、掘削壁面の内空の計測点群IoTデータから、仮設構造物や重機械といった無関係で不要な点を、設計データを用いて効率良く除外。掘削壁面の測定に加え、覆工コンクリートの厚さ検査の自動化や補強のためのコンクリート体積自動計算をトンネルのブロック単位に積算できるため、トンネル壁面内へ正確なコンクリート量を供給できるという。さらに、人手による作業負担も軽減されるため、安全で正確なトンネルの施行管理、検査業務が可能になるとする。

システム概要図

　ユニアデックスと日本ユニシス・エクセリューションズは、今回の実証実験の結果を踏まえ、2018年3月までにシステム開発を完了させる計画。その後もトンネル内の細かいブロック単位ごとの計測点群IoTデータを用いて、ユニアデックスが提供するクラウドサービス上でAI技術なども取り入れながら、掘削工程での安全対策強化や作業効率化を実現するシステムの開発を進めていくという。

　さらに同システムは、保守メンテナンス工程にIoTデータを受け渡し、地震や偏土圧などの外力作用時において、変位程度を把握するといった活用が期待できる。将来的には、蓄積したデータを国や自治体と共有し、トンネル内に設置したセンサーデータと比較することで、経過時間基準の保守（TBM）中心の保守作業に、状態基準の保守（CBM）を取り入れることが可能となり、保守コストの削減に寄与できるとする。