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北海道大学 情報科学研究科 メディアダイナミクス研究室 Laboratory of Media Dynamics

NEXCO東日本との連携

画像解析システムでインフラ点検。橋の安全を守る


近年、高度成長期に各地で建設された多くの構造物、特に橋梁などにおいて、設備の老朽化対策が課題の一つとなっています。そのなかで、橋の点検業務は技術者の経験にもとづく“暗黙知”に依存することが多く、それを他の技術者に伝達し、全体で共有するのが難しい状況にあります。また、東日本大震災という甚大でかつ広域な災害を経て、特別な知識をもつ少数の担当者に重大な判断を頼っていることが、大きな問題であることが明らかになってきました。

こうした課題を受け、東日本高速道路株式会社(ネクスコ東日本)と東京大学、メディアダイナミクス研究室が共同で、大容量画像解析技術を利用した新しい「橋梁点検支援システム」を開発しました。同システムは、変状評価支援システムと、位置認識技術を利用した点検位置などの入力支援システムの2つで構成されています。

※「変状」とは、コンクリートなどの構造物で、損傷・劣化・その他の原因のため表面に見られる異常のこと。

変状評価支援システムは、橋の点検で取得した変状画像のデータなどを登録すると過去の膨大な画像データを検索し、類似の事案を確認するものです。画像をパソコンに入力すると、画像の色や形など数多くの特徴を分析。類似性の高い順に過去の画像と変化した部分の数値データを提示し、損傷程度の判断を比較検討しやすくなり、点検者は損傷内容の評価を円滑に進めることができます。このとき、橋の設置環境や変状内容などの文字情報も加えるとより精度の高い検索が行われます。この技術はこれまでにない有効かつ斬新なアプローチであり、変状内容の評価を標準化することが可能となります。このシステムに、メディアダイナミクス研究室が開発した画像解析技術が活用されています。

入力支援システムでは、スマートフォンとGPS機能を活用することで点検者の位置情報が自動的に取得され、点検者が過去の変状内容などを確認しながら作業を進めることができます。

こうした支援システムの導入により、これまでの課題だった技術者同士の“暗黙知”の共有を図り、個人のスキルに依存するのではなく、効率的で的確なインフラ点検を実施することが可能となります。また、点検の効率化・時間短縮・低コスト化とともに、次世代の技術者への有効な技術伝達、人材育成にもつながります。将来的には高速道路以外のインフラ管理の場での活用も、可能性を検討したいと考えています。

 

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