事業・製品・サービス

3Dモデルに橋梁の検査データを記録・蓄積

北陸新幹線試験導入 3Dモデルによる橋梁検査システム


国内の鉄道におけるコンクリート構造物の平均経年数は約60年を迎え、今後、益々、維持管理が重要となっています。
予防保全的管理をより一層推進し、効率的に質の高いメンテナンスを行う体制の構築が求められますが、そのためには、検査~計画~工事のそれぞれの工程における情報の蓄積と管理が極めて重要です。

JR西日本は、3Dモデルを情報共有・管理の基図として活用し、各種業務の高度化に資する橋梁検査システム「BBMAPS(Bridge Base Map Plot System)※」を開発し、平成27年3月に開業した北陸新幹線のコンクリート高架橋の全般検査で試行的に導入しました。

アジア航測は、この技術を生かしたソリューションを広く展開し、様々な構造物の維持管理での利用拡大を図っています。

TOP

サービス概要

アジア航測は、情報共有・管理の基図となる3Dモデルの作成からシステム運用のサポートまで、維持管理PDCAの全体最適化を支援するソリューションを提供します。

TOP

コンセプト


メンテナンスサイクルにおける3Dモデルの活用イメージ

これまで維持管理のための基図は、⽴体構造物である橋梁を部材ごとに平面に表した展開図に、変状や補修箇所を記録したものでした。

しかし、展開図作成や集計作業は、構造が複雑になるほど手間がかかり、労⼒を要していました。また、⽬視で確認した変状を展開図上に移写するため、これまで変状の位置や⼤きさは模式的に管理されてきました。さらに展開図は検査と⼯事で異なる様式で作成され、相互に活用しにくいケースがあり、正確な時系列管理に課題のある状況でした。

そこで、3Dモデルを共通基図として、変状の発生・解消履歴の記録を⼀元管理することでメンテナンスサイクルの効率的な循環を実現しようと考えました。

TOP

BBMAPSの特徴


3Dモデルに現場で撮影した写真を対応付けることにより、写真上で判読した変状や補修箇所を正確な位置・大きさで基図に反映できます。
①基図を検査、計画、工事で共有可能
②時系列で⼀元的な記録・保存が可能
③数量集計を自動化し、⼈為的ミスを防止可能

TOP

機能(1)橋梁3Dモデルの構築


コンクリート橋梁を対象として主要な構造種別のモデルをあらかじめ登録し、竣⼯図などを参照して部材ごとの寸法情報を⼊⼒することで、半⾃動的に3Dモデルを構築する機能を実装しています。

また、汎用ソフト(市販モデル作成機能、3DCAD)で作成したモデルの読み込みも可能です。

TOP

機能(2)写真管理


3D空間上に撮影写真を正確に配置することで、構造物と撮影写真の位置関係を視覚的に把握できる仕組みを持っています。

利用場面にあわせて、精密配置、簡易配置の2通りの⽅法を選択できます。 精密配置では、3Dモデルと撮影写真における対応点を指示します。桁下から撮影した場合に、撮影距離にもよりますが、最⼤でも10cm程度の誤差範囲で対応付けができます。 これに対し、簡易配置では,撮影写真と同じ向きになるように3Dモデルを回転・移動・拡⼤縮⼩することで,対応点を取得することなく対応付けを⾏います。

TOP

機能(3)変状・補修管理


写真上で変状・補修個所を図形でなぞると、その結果が3Dモデルに正確に反映され、数量(⻑さや面積)の⾃動的な算出が可能です。さらに、個別の変状・補修個所の図形は、IDと属性情報を持つデータベースとして⼀元管理されるため、経年的な変状の進⾏や⼯事による補修履歴を把握することができます。

TOP

3Dデータを用いた管理の発展性

本システムを活用することで、従来は労⼒を要し、煩雑・曖昧になっていた写真管理や変状・補修個所の数量把握が⾼度化され、各種情報の共有・⼀元管理が可能となります。

国⼟交通省は、3Dモデルを基軸とする建設生産・管理システムの実現に向けた取り組みとしてBIM/CIMを推進しています。また、構造物の老朽化にともなう検査コストの増大や熟練技術者の減少などの問題に対し、今後はAIやロボットによる検査の導入が期待されますが、それには3DやICTによる位置情報の管理が不可欠です。

将来にわたり、適切な維持管理を続けていくためには、経年変化の追跡が可能となるように正確なデータを蓄積し、設備状態の客観的な判断を支援する技術が必要です。このソリューションはそのニーズに応える先進的かつ実現可能なサービスです。

※BBMAPSは西日本旅客鉄道株式会社、ジェイアール西日本コンサルタンツ株式会社及びアジア航測株式会社の共同開発です。


ページトップへ