JP2006164022A - Maintenance plan system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、各種自然災害の発生確率や内容、影響を受ける地域を記したハザードマップの情報を用いて、それによる今後10〜100年間の土木建造物や公共設備などの建物が受けるダメージを加味したライフサイクルコスト(トータル維持管理コスト)を算定可能とする維持管理計画システムに関するものである。 The present invention uses the hazard map information that describes the probability and content of various natural disasters and the affected areas, and takes into account the damage received by buildings such as civil engineering structures and public facilities over the next 10 to 100 years. The present invention relates to a maintenance plan system that can calculate the life cycle cost (total maintenance cost).
従来の維持管理システムでは建造物被害を予想する際に、過去に起きた地震の被害データを利用して破壊確率を算出しているが、その地域の将来の地震発生確率情報を利用していなかったり(例えば、特許文献1及び3参照)、過去および将来の地震発生確率や、発生地震波の特性を考慮していても、火山噴火や洪水、風水害等の他の自然(気象)災害の発生確率についての評価まではしていない(例えば、特許文献2及び4参照)。
In the conventional maintenance system, when building damage is predicted, the damage probability is calculated using damage data of earthquakes that occurred in the past, but information on the probability of future earthquake occurrence in that area is not used. (See, for example, Patent Documents 1 and 3), and the probability of occurrence of other natural (meteorological) disasters such as volcanic eruptions, floods, and storms and floods, even considering past and future earthquake occurrence probabilities and characteristics of generated earthquake waves Has not been evaluated (for example, see
従来の維持管理計画システムでは、土木建造物や公共設備などの建物の維持管理計画に際し、その地域の地震、火山噴火、風水害、洪水などの統計的、あるいは科学的被害の確率情報(ハザードマップ情報)を総合的に考慮しておらず、地震や火山噴火、風水害など自然災害の発生確率が高い地域ではライフサイクルコストが高くなるにもかかわらず貧弱な維持管理がなされ、また発生確率が低い地域にあっては過剰な維持管理計画となるなどの問題点があった。 In the conventional maintenance management planning system, the probability of statistical or scientific damage (hazard map information) such as earthquakes, volcanic eruptions, storms and floods, floods, etc. in the area is determined when planning maintenance of buildings such as civil engineering structures and public facilities. ) Is not comprehensively considered, and in areas where the probability of natural disasters such as earthquakes, volcanic eruptions, and storms and floods is high, poor maintenance is performed despite the high life cycle cost, and the probability of occurrence is low However, there were problems such as an excessive maintenance plan.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、各種自然災害の発生確率や内容、地域を記したハザードマップデータを考慮して複合自然災害の影響を受ける傾向の大小に応じた今後10〜100年間のダメージを加味してライフサイクルコストを算定する維持管理計画システムを得るものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and its purpose is influenced by complex natural disasters taking into account the probability and content of various natural disasters and hazard map data describing the area. The maintenance management plan system which calculates a life cycle cost in consideration of the damage for the next 10 to 100 years according to the magnitude of the trend is obtained.
この発明に係る維持管理計画システムは、建物の種類に対応したライフサイクルを含む設計データ、前記建物のライフサイクル期間中の各種コストを含む事業データ、及び複数の自然災害の発生確率を含む複数自然災害発生確率情報を格納するデータベースと、建物の種類及び前記建物の場所を入力する入力装置と、入力した建物の種類及び場所に基づき、前記データベースの設計データを参照して前記建物のライフサイクルを求め、前記データベースの事業データを参照して前記建物のライフサイクル期間中の各種コストを積算し前記建物の第1のライフサイクルコストを求め、前記データベースの事業データ及び複数自然災害発生確率情報を参照して前記建物のダメージコストを求め、前記第1のライフサイクルコストと前記ダメージコストを加算して前記建物の第2のライフサイクルコストを演算する演算装置と、前記演算装置により演算された前記建物の第2のライフサイクルコストを表示する表示装置とを設けたものである。 The maintenance management planning system according to the present invention includes design data including a life cycle corresponding to the type of building, business data including various costs during the life cycle period of the building, and a plurality of natural disasters including the probability of occurrence of a plurality of natural disasters. Based on the database for storing the probability information of disaster occurrence, the input device for inputting the type of building and the location of the building, and the design data of the database based on the input type and location of the building, the life cycle of the building is determined. Finding the first life cycle cost of the building by referring to the business data of the database and accumulating various costs during the life cycle period of the building, and refer to the business data of the database and the probability of occurrence of multiple natural disasters To determine the damage cost of the building, the first life cycle cost and the damage cost An arithmetic unit for calculating a second life-cycle cost of the building by adding the bets, is provided with a display device for displaying the second life-cycle cost of the building calculated by the arithmetic unit.
この発明に係る維持管理計画システムは、当該地域の建造物や公共施設のライフサイクルコストの総合的な算定精度を高め、それに基づいてより効果的な維持管理計画を立てられるという効果を奏する。 The maintenance management planning system according to the present invention has an effect of improving the overall calculation accuracy of the life cycle costs of the buildings and public facilities in the area and making a more effective maintenance management plan based on the accuracy.
実施の形態1.
この発明の実施の形態1に係る維持管理計画システムについて図1から図4までを参照しながら説明する。図1は、この発明の実施の形態1に係る維持管理計画システムの構成を示す図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
Embodiment 1 FIG.
A maintenance management planning system according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the maintenance management planning system according to Embodiment 1 of the present invention. In addition, in each figure, the same code | symbol shows the same or equivalent part.
図1において、この実施の形態1に係る維持管理計画システムは、パソコンなどのコンピュータ(演算装置)1と、大容量の記憶装置に格納された統合型データベース(DB)2と、表示装置5とが設けられている。この他に、図示していないが、キーボード、ライトペンや、タブレットなどの入力装置が設けられている。
In FIG. 1, a maintenance management planning system according to Embodiment 1 includes a computer (computing device) 1 such as a personal computer, an integrated database (DB) 2 stored in a large-capacity storage device, a
統合型データベース(DB)2には、ハザードマップ3の1つとして、長期発生確率情報としての活断層地震の発生規模や発生確率情報から構成される活断層地震発生確率情報4Aが格納されている。また、土木建造物(橋梁、堤防、水道管など)や公共施設などの建物の種類に対応したライフサイクルを含む設計データ、建物のライフサイクル期間中の各種コストを含む事業データ、積算データ、施設維持管理データなどが格納されている。
The integrated database (DB) 2 stores, as one of the
それらの情報から対象とする土木建造物や公共施設などの建物の立地条件の将来のダメージコストを定義する。 The future damage cost of the location conditions of buildings such as civil engineering buildings and public facilities is defined from the information.
図2は、この発明の実施の形態1に係る維持管理計画システムの活断層地震発生確率情報の構成を示す図である。図2において、活断層地震発生確率情報4Aは、地域(緯度、経度)に対応した「断層名」と、「長期評価予想マグニチュード」と、「30年以内の地震発生確率」と、「50年以内の地震発生確率」と、「100年以内の地震発生確率」と、「平均活動間隔」と、「最新活動時期」とから構成されている。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of active fault earthquake occurrence probability information of the maintenance management planning system according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 2, the active fault earthquake
つぎに、この実施の形態1に係る維持管理計画システムの動作について図面を参照しながら説明する。図3は、この発明の実施の形態1に係る維持管理計画システムの動作を示すフローチャートである。また、図4は、この発明の実施の形態1に係る維持管理計画システムによる建物の時間(年)とコストの関係を表すライフサイクルコスト示すグラフである。 Next, the operation of the maintenance management planning system according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the maintenance management planning system according to Embodiment 1 of the present invention. Moreover, FIG. 4 is a graph which shows the life cycle cost showing the relationship between the time (year) of a building and cost by the maintenance management planning system which concerns on Embodiment 1 of this invention.
国の地震調査研究推進本部が発表する活断層地震の長期評価情報に基づいて、断層の走る地域における発生地震のマグニチュード、発生確率を用いて当該地域の土木建造物や公共施設などの建物のダメージを考慮し、ライフサイクルコストを算出する。 Damage to buildings such as civil engineering structures and public facilities in the area using the magnitude and probability of occurrence of the earthquake in the area where the fault runs, based on the long-term evaluation information of active fault earthquakes announced by the National Earthquake Research Promotion Headquarters The life cycle cost is calculated considering
図3は、コンピュータ1が当該地域の土木建造物や公共施設などの建物のライフサイクルコストを算出する際のフローを示す。ライフサイクルコストの算出に引き続いて、ハザードマップ3の1つである、活断層地震発生確率情報4Aを参照して、ダメージコストの算定を行い、ダメージコストを加味したライフサイクルコストの算出を行う。
FIG. 3 shows a flow when the computer 1 calculates the life cycle cost of a building such as a civil engineering structure or a public facility in the area. Subsequent to the calculation of the life cycle cost, the damage cost is calculated with reference to the active fault earthquake
ステップ101において、コンピュータ1は、機能水準の設定を行う。まず、入力装置により、土木建造物や公共施設などの建物の種類を入力する。土木建造物には、橋梁や、堤防、水道管などがある。また、入力装置により、当該建物の地域(緯度、経度)などの立地条件を入力する。
In
次に、ステップ102において、劣化過程の設定を行う。統合型データベース2中の設計データなどを参照して、コンクリート、可動部分等の劣化を考慮して、例えば、橋梁や、堤防、水道管などの当該土木建造物のライフサイクル(耐用年数)を求める。図4に示す例では、当該土木建造物の完成後からのライフサイクルとして17年が設定される。
Next, in
次に、ステップ103において、費用の設定を行う。統合型データベース2中の事業データなどを参照して、当該土木建造物の初期投資(建設コスト)を求める。
Next, in
次に、ステップ104において、修繕ルールの設定を行う。統合型データベース2中の設計データなどを参照して、当該土木建造物の修繕周期と修繕コストを求める。また、毎年の保守コストを求める。さらに、当該土木建造物のライフサイクル後の廃棄コストを求める。なお、ステップ101〜104は一体として行われる。図4に示す例では、当該土木建造物の完成後からの修繕周期として6年が設定される。
Next, in
次に、ステップ105において、ライフサイクルコストの算出を行う。初期投資(建設コスト)と、毎年の保守コストと、修繕コストと、廃棄コストとを積算して、橋梁や、堤防、水道管などの当該土木建造物のライフサイクルコストを求め、統合型データベース2に格納する。
Next, in step 105, the life cycle cost is calculated. The integrated
図4に示すように、もし活断層地震が発生しなければ、当該土木建造物のライフサイクルの間には、建設コスト以外に、毎年の保守コストや、定期的に行われる修繕コストがあり、最後の廃棄コストまで含めたものが当該土木建造物のライフサイクルコストとなる。図4に示す例では、建設コストと、6年目と12年目の修繕コストと、1年目〜5年目と7年目〜11年目と13年目〜17年目の毎年の保守コストと、廃棄コストの積算が当該土木建造物のライフサイクルコストとなる。 As shown in FIG. 4, if an active fault earthquake does not occur, during the life cycle of the civil engineering building, there are annual maintenance costs and regular repair costs in addition to construction costs, What includes the last disposal cost is the life cycle cost of the civil engineering structure. In the example shown in FIG. 4, construction costs, repair costs in the 6th and 12th years, and annual maintenance in the 1st to 5th years, 7th to 11th years, and 13th to 17th years The sum of the cost and the disposal cost becomes the life cycle cost of the civil engineering structure.
そして、ステップ106において、活断層地震ダメージの評価、つまり、ダメージコストの加味を行う。土木建造物の想定ライフサイクル期間中に活断層地震が発生した場合に、発生しなかった場合に比べて何倍のコスト(再建、復旧、予防保守など)が必要になるかをダメージコストと呼び、以下のように定義する。このライフサイクルの期間に活断層地震が発生した場合は、土木建造物が破損したり修繕が必要となったり、または毎年の保守費用が嵩んだりする。このステップで考慮したダメージコストは、(1)対象土木建造物が全壊する場合、(2)修繕で機能復帰できる場合、(3)毎年の保守を予防保守的に手厚くする事で乗り切れる場合、の3ケースに分けておのおのダメージコストを定義する。求めたダメージコストと、ダメージコストを加味したライフサイクルコストは、統合型データベース2に格納する。
In
(1)活断層地震で対象物の全破壊が想定される場合
ダメージコストA1=建設コスト×ライフサイクル期間中に活断層地震が発生する確率
(1) In the case of an active fault earthquake in which total destruction of an object is assumed Damage cost A1 = construction cost × probability of an active fault earthquake occurring during the life cycle period
(2)全破壊はされず復旧と修繕で対応できる想定の場合
ダメージコストB1=1回の修繕コスト×ライフサイクル期間中に活断層地震が発生する確率
(2) In the case where it is assumed that repairs and repairs can be handled without complete destruction Damage cost B1 = repair cost for one time x probability of an active fault earthquake occurring during the life cycle
(3)破壊や修繕は必要ないが毎年の予防保守費用が嵩む場合
ダメージコストC1=ライフサイクル期間中の全予防保守コスト×ライフサイクル期間中に活断層地震が発生する確率
(3) When destruction or repair is not necessary, but annual preventive maintenance costs increase Damage cost C1 = total preventive maintenance costs during the life cycle period × probability that an active fault earthquake will occur during the life cycle period
ダメージコストA1は、当該土木建造物の建設コストと、当該土木建造物が建てられる地域(緯度、経度)の断層の30年以内の地震発生確率を掛算した値となる。従って、(1)活断層地震で当該土木建造物の全破壊が想定される場合のダメージコストA1を加味した値は、上記ステップ105で求めた当該土木建造物のライフサイクルコストに、ダメージコストA1を加算した値となる。 The damage cost A1 is a value obtained by multiplying the construction cost of the civil engineering building by the earthquake occurrence probability within 30 years of the fault in the area (latitude, longitude) where the civil engineering building is built. Therefore, (1) the value including the damage cost A1 in the case where the total destruction of the civil engineering building is assumed in the active fault earthquake is the damage cost A1 to the life cycle cost of the civil engineering building obtained in step 105 above. The value obtained by adding.
ダメージコストB1は、当該土木建造物の1回目と2回目の平均修繕コストと、当該土木建造物が建てられる地域(緯度、経度)の断層の30年以内の地震発生確率を掛算した値となる。従って、(2)全破壊はされず復旧と修繕で対応できる想定の場合のダメージコストB1を加味した値は、上記ステップ105で求めた当該土木建造物のライフサイクルコストに、ダメージコストB1を加算した値となる。 The damage cost B1 is a value obtained by multiplying the first and second average repair costs of the civil engineering building by the earthquake occurrence probability within 30 years of the fault in the area (latitude and longitude) where the civil engineering building is built. . Therefore, (2) The value including the damage cost B1 in the case where it is assumed that it can be dealt with by restoration and repair without being completely destroyed is added to the life cycle cost of the civil engineering building obtained in the above step 105. It becomes the value.
ダメージコストC1は、当該土木建造物のライフサイクル期間中の全保守コストと、当該土木建造物が建てられる地域(緯度、経度)の断層の30年以内の地震発生確率を掛算した値となる。従って、(3)破壊や修繕は必要ないが毎年の予防保守費用が嵩む場合のダメージコストC1を加味した値は、上記ステップ105で求めた当該土木建造物のライフサイクルコストに、ダメージコストC1を加算した値となる。 The damage cost C1 is a value obtained by multiplying the total maintenance cost during the life cycle period of the civil engineering structure by the earthquake occurrence probability within 30 years of the fault in the area (latitude, longitude) where the civil engineering structure is built. Therefore, (3) The value including the damage cost C1 when destruction or repair is not necessary but the annual preventive maintenance costs increase is the damage cost C1 added to the life cycle cost of the civil engineering building obtained in step 105 above. The added value.
なお、(1)対象土木建造物が全壊する場合、(2)修繕で機能復帰できる場合、(3)毎年の保守を予防保守的に手厚くする事で乗り切れる場合の3ケースの場合分けは、活断層地震発生確率情報4A中の、当該土木建造物が建てられる地域(緯度、経度)の断層地震の「長期評価予想マグニチュード」による。
In addition, (1) When the target civil engineering building is completely destroyed, (2) When the function can be restored by repairs, (3) When the annual maintenance can be overcome by preventive maintenance, the case classification is active. According to the “long-term evaluation expected magnitude” of the fault earthquake in the area (latitude, longitude) in which the civil engineering building is built in the fault earthquake
コンピュータ1は、入力装置のダメージコスト表示操作により、図1に示すように、橋梁や、堤防、水道管などの当該土木建造物の求めたダメージコストを表示装置5の地図表示ウィンドウの表示領域6に表示したり、入力装置のライフサイクルコスト表示操作により、図4に示すような、当該土木建造物のダメージコストを加味したライフサイクルコストを表示装置5に表示したりする。
As shown in FIG. 1, the computer 1 displays the damage cost obtained by the civil engineering structure such as a bridge, a dike, a water pipe, and the like in the map display
以上のように活断層地震の長期発生確率を活用し対象物のダメージを評価するので、活断層が走る地域の建造物や公共施設などの建物のライフサイクルコストの算定精度を高め、それに基づいてより効果的な維持管理計画を立てられるという効果がある。 As described above, the damage probability of an object is evaluated using the long-term probability of an active fault earthquake. Therefore, the calculation accuracy of the life cycle cost of buildings such as buildings and public facilities in the area where the active fault runs is improved. There is an effect that a more effective maintenance management plan can be made.
実施の形態2.
この発明の実施の形態2に係る維持管理計画システムについて図5から図8までを参照しながら説明する。図5は、この発明の実施の形態2に係る維持管理計画システムの構成を示す図である。
A maintenance management planning system according to
図5において、この実施の形態2に係る維持管理計画システムは、パソコンなどのコンピュータ(演算装置)1と、大容量の記憶装置に格納された統合型データベース(DB)2と、表示装置5とが設けられている。この他に、図示していないが、キーボード、ライトペンや、タブレットなどの入力装置が設けられている。
5, the maintenance management planning system according to the second embodiment includes a computer (arithmetic device) 1 such as a personal computer, an integrated database (DB) 2 stored in a large-capacity storage device, a
統合型データベース(DB)2には、ハザードマップ3の1つとして、長期発生確率情報としての海溝地震の発生規模や発生確率情報から構成される海溝地震発生確率情報4Bが格納されている。また、土木建造物(橋梁、堤防、水道管など)や公共施設などの建物の種類に対応したライフサイクルを含む設計データ、建物のライフサイクル期間中の各種コストを含む事業データ、積算データ、施設維持管理データなどが格納されている。
In the integrated database (DB) 2, as one of the hazard maps 3, trench earthquake
それらの情報から対象とする土木建造物や公共施設などの建物の立地条件の将来のダメージコストを定義する。 The future damage cost of the location conditions of buildings such as civil engineering buildings and public facilities is defined from the information.
図6は、この発明の実施の形態2に係る維持管理計画システムの海溝地震発生確率情報の構成を示す図である。図6において、海溝地震発生確率情報4Bは、地域(緯度、経度)に対応した「海溝地震名」と、「長期評価予想マグニチュード」と、「30年以内の地震発生確率」と、「50年以内の地震発生確率」と、「100年以内の地震発生確率」と、「平均発生間隔」と、「最近発生時期」とから構成されている。
FIG. 6 is a diagram showing the structure of the trench earthquake occurrence probability information of the maintenance management planning system according to
つぎに、この実施の形態2に係る維持管理計画システムの動作について図面を参照しながら説明する。図7は、この発明の実施の形態2に係る維持管理計画システムの動作を示すフローチャートである。また、図8は、この発明の実施の形態2に係る維持管理計画システムによる建物の時間(年)とコストの関係を表すライフサイクルコスト示すグラフである。
Next, the operation of the maintenance management planning system according to the second embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the maintenance management planning system according to
国の地震調査研究推進本部が発表する海溝型巨大地震の長期評価情報に基づいて、発生する地震規模による当該地域の想定マグニチュード、想定津波被害、地震の発生確率を用いて当該地域の土木建造物や公共施設などの建物のダメージを考慮し、ライフサイクルコストを算出する。 Based on the long-term evaluation information of the huge trench-type earthquake announced by the National Earthquake Research Promotion Headquarters, the civil engineering structure of the area using the assumed magnitude, assumed tsunami damage, and probability of occurrence of the earthquake according to the magnitude of the earthquake The life cycle cost is calculated taking into account the damage to buildings such as buildings and public facilities.
図7は、コンピュータ1が当該地域の土木建造物や公共施設などの建物のライフサイクルコストを算出する際のフローを示す。ライフサイクルコストの算出に引き続いて、ハザードマップ3の1つである、海溝地震発生確率情報4Bを参照して、ダメージコストの算定を行い、ダメージコストを加味したライフサイクルコストの算出を行う。
FIG. 7 shows a flow when the computer 1 calculates the life cycle cost of a building such as a civil engineering structure or a public facility in the area. Following the calculation of the life cycle cost, the damage cost is calculated with reference to the trench earthquake
ステップ201において、コンピュータ1は、機能水準の設定を行う。まず、入力装置により、土木建造物や公共施設などの建物の種類を入力する。土木建造物には、橋梁や、堤防、水道管などがある。また、入力装置により、当該建物の地域(緯度、経度)などの立地条件を入力する。
In
次に、ステップ202において、劣化過程の設定を行う。統合型データベース2中の設計データなどを参照して、コンクリート、可動部分等の劣化を考慮して、例えば、橋梁や、堤防、水道管などの当該土木建造物のライフサイクル(耐用年数)を求める。図8に示す例では、当該土木建造物の完成後からのライフサイクルとして17年が設定される。
Next, in
次に、ステップ203において、費用の設定を行う。統合型データベース2中の事業データなどを参照して、当該土木建造物の初期投資(建設コスト)を求める。
Next, in
次に、ステップ204において、修繕ルールの設定を行う。統合型データベース2中の設計データなどを参照して、当該土木建造物の修繕周期と修繕コストを求める。また、毎年の保守コストを求める。さらに、当該土木建造物のライフサイクル後の廃棄コストを求める。なお、ステップ201〜204は一体として行われる。図8に示す例では、当該土木建造物の完成後からの修繕周期として6年が設定される。
Next, in step 204, a repair rule is set. With reference to the design data in the
次に、ステップ205において、ライフサイクルコストの算出を行う。初期投資(建設コスト)と、毎年の保守コストと、修繕コストと、廃棄コストとを積算して、橋梁や、堤防、水道管などの当該土木建造物のライフサイクルコストを求め、統合型データベース2に格納する。
Next, in step 205, a life cycle cost is calculated. The
図8に示すように、もし海溝地震が発生しなければ、当該土木建造物のライフサイクルの間には、建設コスト以外に、毎年の保守コストや、定期的に行われる修繕コストがあり、最後の廃棄コストまで含めたものが当該土木建造物のライフサイクルコストとなる。図8に示す例では、建設コストと、6年目と12年目の修繕コストと、1年目〜5年目と7年目〜11年目と13年目〜17年目の毎年の保守コストと、廃棄コストの積算が当該土木建造物のライフサイクルコストとなる。 As shown in Fig. 8, if a subduction earthquake does not occur, during the life cycle of the civil engineering building, there are annual maintenance costs and periodic repair costs in addition to construction costs. The cost including the disposal cost is the life cycle cost of the civil engineering structure. In the example shown in FIG. 8, construction costs, repair costs in the 6th and 12th years, and annual maintenance in the 1st to 5th years, 7th to 11th years, and 13th to 17th years are shown. The sum of the cost and the disposal cost becomes the life cycle cost of the civil engineering structure.
そして、ステップ206において、海溝地震ダメージの評価、つまり、ダメージコストの加味を行う。土木建造物の想定ライフサイクル期間中に海溝地震が発生した場合に、発生しなかった場合に比べて何倍のコスト(再建、復旧、予防保守など)が必要になるかをダメージコストと呼び、以下のように定義する。このライフサイクルの期間に海溝地震が発生した場合は、土木建造物が破損したり修繕が必要となったり、または毎年の保守費用が嵩んだりする。このステップで考慮したダメージコストは、(1)対象土木建造物が全壊する場合、(2)修繕で機能復帰できる場合、(3)毎年の保守を予防保守的に手厚くする事で乗り切れる場合、の3ケースに分けておのおのダメージコストを定義する。求めたダメージコストと、ダメージコストを加味したライフサイクルコストは、統合型データベース2に格納する。
In
(1)海溝型巨大地震やそれにより発生した津波等で対象物の全破壊が想定される場合
ダメージコストA2=建設コスト×ライフサイクル期間中に海溝地震が発生する確率
(1) When the destruction of a target object is assumed due to a huge trench-type earthquake or a tsunami generated by it, etc. Damage cost A2 = construction cost × probability that a trench earthquake will occur during the life cycle
(2)全破壊はされず復旧と修繕で対応できる想定の場合
ダメージコストB2=1回の修繕コスト×ライフサイクル期間中に海溝地震が発生する確率
(2) In the case where it is assumed that repairs and repairs can be handled without complete destruction Damage cost B2 = repair cost per repair × probability of a subduction earthquake during the life cycle
(3)破壊や修繕は必要ないが毎年の予防保守費用が嵩む場合
ダメージコストC2=ライフサイクル期間中の全予防保守コスト×ライフサイクル期間中に海溝地震が発生する確率
(3) When destruction or repair is not necessary, but annual preventive maintenance costs increase Damage cost C2 = total preventive maintenance costs during the life cycle period × probability that a trench earthquake will occur during the life cycle period
ダメージコストA2は、当該土木建造物の建設コストと、当該土木建造物が建てられる地域(緯度、経度)が影響を受ける海溝の30年以内の地震発生確率を掛算した値となる。従って、(1)海溝地震で当該土木建造物の全破壊が想定される場合のダメージコストA2を加味した値は、上記ステップ205で求めた当該土木建造物のライフサイクルコストに、ダメージコストA2を加算した値となる。 The damage cost A2 is a value obtained by multiplying the construction cost of the civil engineering structure and the probability of occurrence of an earthquake within 30 years in the trench affected by the area (latitude and longitude) where the civil engineering structure is built. Therefore, (1) the value including the damage cost A2 in the case where the destruction of the civil engineering structure is assumed due to the trench earthquake, the damage cost A2 is added to the life cycle cost of the civil engineering structure obtained in step 205 above. The added value.
ダメージコストB2は、当該土木建造物の1回目と2回目の平均修繕コストと、当該土木建造物が建てられる地域(緯度、経度)が影響を受ける海溝の30年以内の地震発生確率を掛算した値となる。従って、(2)全破壊はされず復旧と修繕で対応できる想定の場合のダメージコストB2を加味した値は、上記ステップ205で求めた当該土木建造物のライフサイクルコストに、ダメージコストB2を加算した値となる。 Damage cost B2 was calculated by multiplying the average repair cost for the first and second civil engineering buildings by the earthquake occurrence probability within 30 years in the trench affected by the area (latitude and longitude) where the civil engineering building is built. Value. Therefore, (2) The value including the damage cost B2 in the case where it is assumed that it can be dealt with by restoration and repair without being completely destroyed is added to the life cycle cost of the civil engineering building obtained in the above step 205. It becomes the value.
ダメージコストC2は、当該土木建造物のライフサイクル期間中の全保守コストと、当該土木建造物が建てられる地域(緯度、経度)が影響を受ける海溝の30年以内の地震発生確率を掛算した値となる。従って、(3)破壊や修繕は必要ないが毎年の予防保守費用が嵩む場合のダメージコストC2を加味した値は、上記ステップ205で求めた当該土木建造物のライフサイクルコストに、ダメージコストC2を加算した値となる。 Damage cost C2 is a value obtained by multiplying the total maintenance cost during the life cycle period of the civil engineering structure by the probability of occurrence of an earthquake within 30 years in the trench affected by the area (latitude and longitude) where the civil engineering structure is built. It becomes. Therefore, (3) The value including the damage cost C2 when destruction or repair is not necessary but the annual preventive maintenance costs increase is calculated by adding the damage cost C2 to the life cycle cost of the civil engineering structure obtained in step 205 above. The added value.
なお、(1)対象土木建造物が全壊する場合、(2)修繕で機能復帰できる場合、(3)毎年の保守を予防保守的に手厚くする事で乗り切れる場合の3ケースの場合分けは、海溝地震発生確率情報4B中の、当該土木建造物が建てられる地域(緯度、経度)が影響を受ける海溝地震の「長期評価予想マグニチュード」による。
In addition, (1) When the target civil engineering building is completely destroyed, (2) When the function can be restored by repairs, (3) When the annual maintenance can be overcome by making preventive maintenance, the case classification is This is based on the “long-term evaluation expected magnitude” of a trench earthquake that affects the area (latitude, longitude) in which the civil engineering structure is built in the earthquake
コンピュータ1は、入力装置のダメージコスト表示操作により、図5に示すように、橋梁や、堤防、水道管などの当該土木建造物の求めたダメージコストを表示装置5の地図表示ウィンドウの表示領域6に表示したり、入力装置のライフサイクルコスト表示操作により、図8に示すような、当該土木建造物のダメージコストを加味したライフサイクルコストを表示装置5に表示したりする。
As shown in FIG. 5, the computer 1 displays the damage cost obtained by the civil engineering structure such as a bridge, a dike, a water pipe, etc. by the operation of displaying the damage cost of the input device. The life cycle cost including the damage cost of the civil engineering building as shown in FIG. 8 is displayed on the
以上のように海溝型活巨大地震の長期発生確率を活用して対象物のダメージを評価するので、地震の影響を直接受ける地域と津波による被害を受ける地域の建造物や公共施設などの建物のライフサイクルコストの算定精度を高め、それに基づいてより効果的な維持管理計画を立てられるという効果がある。 As described above, the damage of a target object is evaluated using the long-term probability of an active subduction-zone earthquake, so it is possible to compare buildings directly affected by the earthquake and buildings such as buildings and public facilities that are damaged by the tsunami. There is an effect that the calculation accuracy of the life cycle cost can be improved and a more effective maintenance management plan can be made based on the accuracy.
実施の形態3.
この発明の実施の形態3に係る維持管理計画システムについて図9から図11までを参照しながら説明する。図9は、この発明の実施の形態3に係る維持管理計画システムの構成を示す図である。
A maintenance management planning system according to
図9において、この実施の形態3に係る維持管理計画システムは、パソコンなどのコンピュータ(演算装置)1と、大容量の記憶装置に格納された統合型データベース(DB)2と、表示装置5とが設けられている。この他に、図示していないが、キーボード、ライトペンや、タブレットなどの入力装置が設けられている。
In FIG. 9, the maintenance management planning system according to the third embodiment includes a computer (computing device) 1 such as a personal computer, an integrated database (DB) 2 stored in a large-capacity storage device, a
統合型データベース(DB)2には、ハザードマップ3の1つとして、長期発生確率情報としての火山噴火の発生規模や発生確率情報から構成される火山噴火活動確率情報4Cが格納されている。また、土木建造物(橋梁、堤防、水道管など)や公共施設などの建物の種類に対応したライフサイクルを含む設計データ、建物のライフサイクル期間中の各種コストを含む事業データ、積算データ、施設維持管理データなどが格納されている。
In the integrated database (DB) 2, volcanic eruption
それらの情報から対象とする土木建造物や公共施設などの建物の立地条件の将来のダメージコストを定義する。 The future damage cost of the location conditions of buildings such as civil engineering buildings and public facilities is defined from the information.
火山噴火活動確率情報4Cは、地域(緯度、経度)に対応した「火山名」と、「長期評価予想規模」と、「30年以内の噴火発生確率」と、「50年以内の噴火発生確率」と、「100年以内の噴火発生確率」と、「平均発生間隔」と、「最近発生時期」とから構成されている。
The volcanic eruption
つぎに、この実施の形態3に係る維持管理計画システムの動作について図面を参照しながら説明する。図10は、この発明の実施の形態3に係る維持管理計画システムの動作を示すフローチャートである。また、図11は、この発明の実施の形態3に係る維持管理計画システムによる建物の時間(年)とコストの関係を表すライフサイクルコスト示すグラフである。
Next, the operation of the maintenance management planning system according to the third embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the maintenance management planning system according to
気象庁や自治体が発表する活火山活動周期情報や噴火時の被害エリアの情報に基づいて、当該地域の土木建造物や公共施設などの建物の溶岩流、火砕流、降灰、噴石による破壊等のダメージを考慮し、ライフサイクルコストを算出する。 Based on active volcanic activity cycle information released by the Japan Meteorological Agency and local governments and damage area information at the time of the eruption, damages such as lava flow, pyroclastic flow, ash fall, destruction by cinders, etc. of civil engineering buildings and public facilities in the area concerned Consider life cycle cost.
図10は、コンピュータ1が当該地域の土木建造物や公共施設などの建物のライフサイクルコストを算出する際のフローを示す。ライフサイクルコストの算出に引き続いて、ハザードマップ3の1つである、火山噴火活動確率情報4Cを参照して、ダメージコストの算定を行い、ダメージコストを加味したライフサイクルコストの算出を行う。
FIG. 10 shows a flow when the computer 1 calculates the life cycle cost of a building such as a civil engineering structure or a public facility in the area. Following the calculation of the life cycle cost, the damage cost is calculated with reference to the volcanic eruption
ステップ301において、コンピュータ1は、機能水準の設定を行う。まず、入力装置により、土木建造物や公共施設などの建物の種類を入力する。土木建造物には、橋梁や、堤防、水道管などがある。また、入力装置により、当該建物の地域(緯度、経度)などの立地条件を入力する。
In
次に、ステップ302において、劣化過程の設定を行う。統合型データベース2中の設計データなどを参照して、コンクリート、可動部分等の劣化を考慮して、例えば、橋梁や、堤防、水道管などの当該土木建造物のライフサイクル(耐用年数)を求める。図11に示す例では、当該土木建造物の完成後からのライフサイクルとして17年が設定される。
Next, in
次に、ステップ303において、費用の設定を行う。統合型データベース2中の事業データなどを参照して、当該土木建造物の初期投資(建設コスト)を求める。
Next, in
次に、ステップ304において、修繕ルールの設定を行う。統合型データベース2中の設計データなどを参照して、当該土木建造物の修繕周期と修繕コストを求める。また、毎年の保守コストを求める。さらに、当該土木建造物のライフサイクル後の廃棄コストを求める。なお、ステップ301〜304は一体として行われる。図11に示す例では、当該土木建造物の完成後からの修繕周期として6年が設定される。
Next, in step 304, a repair rule is set. With reference to the design data in the
次に、ステップ305において、ライフサイクルコストの算出を行う。初期投資(建設コスト)と、毎年の保守コストと、修繕コストと、廃棄コストとを積算して、橋梁や、堤防、水道管などの当該土木建造物のライフサイクルコストを求め、統合型データベース2に格納する。
Next, in
図11に示すように、もし火山噴火が発生しなければ、当該土木建造物のライフサイクルの間には、建設コスト以外に、毎年の保守コストや、定期的に行われる修繕コストがあり、最後の廃棄コストまで含めたものが当該土木建造物のライフサイクルコストとなる。図11に示す例では、建設コストと、6年目と12年目の修繕コストと、1年目〜5年目と7年目〜11年目と13年目〜17年目の毎年の保守コストと、廃棄コストの積算が当該土木建造物のライフサイクルコストとなる。 As shown in FIG. 11, if a volcanic eruption does not occur, during the life cycle of the civil engineering building, there are annual maintenance costs and periodic repair costs in addition to the construction costs. The cost including the disposal cost is the life cycle cost of the civil engineering structure. In the example shown in FIG. 11, construction costs, repair costs in the 6th and 12th years, and annual maintenance in the 1st to 5th years, the 7th to 11th years, and the 13th to 17th years are shown. The sum of the cost and the disposal cost becomes the life cycle cost of the civil engineering structure.
そして、ステップ306において、火山噴火ダメージの評価、つまり、ダメージコストの加味を行う。土木建造物の想定ライフサイクル期間中に火山噴火が発生した場合に、発生しなかった場合に比べて何倍のコスト(再建、復旧、予防保守など)が必要になるかをダメージコストと呼び、以下のように定義する。このライフサイクルの期間に火山噴火が発生した場合は、土木建造物が破損したり修繕が必要となったり、または毎年の保守費用が嵩んだりする。このステップで考慮したダメージコストは、(1)対象土木建造物が全壊する場合、(2)修繕で機能復帰できる場合、(3)毎年の保守を予防保守的に手厚くする事で乗り切れる場合、の3ケースに分けておのおのダメージコストを定義する。求めたダメージコストと、ダメージコストを加味したライフサイクルコストは、統合型データベース2に格納する。
In
(1)火山活動(溶岩流、火砕流、噴石)によって対象物の全破壊が想定される場合
ダメージコストA3=建設コスト×ライフサイクル期間中に火山噴火が発生する確率
(1) When destruction of an object is assumed due to volcanic activity (lava flow, pyroclastic flow, cinder) Damage cost A3 = Construction cost x Probability of volcanic eruption during the life cycle
(2)全破壊はされず復旧と修繕で対応できる想定の場合
ダメージコストB3=1回の修繕コスト×ライフサイクル期間中に火山噴火が発生する確率
(2) In the case where it is assumed that repairs and repairs can be handled without complete destruction Damage cost B3 = repair cost per repair × probability of volcanic eruption occurring during the life cycle
(3)破壊や修繕は必要ないが降灰等により毎年の予防保守費用が嵩む場合
ダメージコストC3=ライフサイクル期間中の全予防保守コスト×ライフサイクル期間中に火山噴火が発生する確率
(3) When destruction or repair is not necessary, but annual preventive maintenance costs increase due to ash fall etc. Damage cost C3 = Total preventive maintenance costs during the life cycle × Probability of volcanic eruption during the life cycle
ダメージコストA3は、当該土木建造物の建設コストと、当該土木建造物が建てられる地域(緯度、経度)が影響を受ける火山噴火の30年以内の地震発生確率を掛算した値となる。従って、(1)火山噴火で当該土木建造物の全破壊が想定される場合のダメージコストA3を加味した値は、上記ステップ305で求めた当該土木建造物のライフサイクルコストに、ダメージコストA3を加算した値となる。
The damage cost A3 is a value obtained by multiplying the construction cost of the civil engineering structure by the earthquake occurrence probability within 30 years of the volcanic eruption that affects the area (latitude and longitude) where the civil engineering structure is built. Therefore, (1) the value including the damage cost A3 when the destruction of the civil engineering building is assumed in the volcanic eruption is calculated by adding the damage cost A3 to the life cycle cost of the civil engineering building obtained in
ダメージコストB3は、当該土木建造物の1回目と2回目の平均修繕コストと、当該土木建造物が建てられる地域(緯度、経度)が影響を受ける火山噴火の30年以内の発生確率を掛算した値となる。従って、(2)全破壊はされず復旧と修繕で対応できる想定の場合のダメージコストB3を加味した値は、上記ステップ305で求めた当該土木建造物のライフサイクルコストに、ダメージコストB3を加算した値となる。
Damage cost B3 was calculated by multiplying the average repair cost for the first and second civil engineering buildings by the probability of occurrence of a volcanic eruption within 30 years that affects the area (latitude and longitude) where the civil engineering building is built. Value. Therefore, (2) The value including the damage cost B3 in the case where it is assumed that it can be dealt with by restoration and repair without being completely destroyed is added to the life cycle cost of the civil engineering building obtained in the
ダメージコストC3は、当該土木建造物のライフサイクル期間中の全保守コストと、当該土木建造物が建てられる地域(緯度、経度)が影響を受ける火山噴火の30年以内の発生確率を掛算した値となる。従って、(3)破壊や修繕は必要ないが毎年の予防保守費用が嵩む場合のダメージコストC3を加味した値は、上記ステップ305で求めた当該土木建造物のライフサイクルコストに、ダメージコストC3を加算した値となる。
The damage cost C3 is a value obtained by multiplying the total maintenance cost during the life cycle of the civil engineering building by the probability of occurrence of a volcanic eruption within 30 years that affects the area (latitude and longitude) where the civil engineering building is built. It becomes. Therefore, (3) The value including the damage cost C3 in the case where destruction or repair is not necessary but the annual preventive maintenance cost increases is calculated by adding the damage cost C3 to the life cycle cost of the civil engineering building obtained in
なお、(1)対象土木建造物が全壊する場合、(2)修繕で機能復帰できる場合、(3)毎年の保守を予防保守的に手厚くする事で乗り切れる場合の3ケースの場合分けは、火山噴火活動確率情報4C中の、当該土木建造物が建てられる地域(緯度、経度)が影響を受ける火山噴火の「長期評価予想規模」による。
In addition, (1) When the target civil engineering building is completely destroyed, (2) When the function can be restored by repair, (3) The case of the three cases that can be overcome by making preventive maintenance thicker every year This is based on the “expected scale for long-term evaluation” of volcanic eruption in which the area (latitude, longitude) in which the civil engineering building is built in the eruption
コンピュータ1は、入力装置のダメージコスト表示操作により、図9に示すように、橋梁や、堤防、水道管などの当該土木建造物の求めたダメージコストを表示装置5の地図表示ウィンドウの表示領域6に表示したり、入力装置のライフサイクルコスト表示操作により、図11に示すような、当該土木建造物のダメージコストを加味したライフサイクルコストを表示装置5に表示したりする。
As shown in FIG. 9, the computer 1 displays the damage cost obtained by the civil engineering building such as a bridge, a dike, a water pipe, and the like in the map display
以上のように活火山の発生確率を活用して対象物のダメージを評価するので、火山活動が起こった場合に溶岩流、火砕流、噴石、降灰などの影響を受ける地域の建造物や公共施設などの建物のライフサイクルコストの算定精度を高め、それに基づいてより効果的な維持管理計画を立てられるという効果がある。 As described above, damage to the target is evaluated using the probability of occurrence of active volcanoes, so if volcanic activity occurs, local structures and public facilities that are affected by lava flow, pyroclastic flow, volcanic blocks, ash fall, etc. There is an effect that it is possible to improve the calculation accuracy of the life cycle cost of a building and to make a more effective maintenance management plan based on it.
実施の形態4.
この発明の実施の形態4に係る維持管理計画システムについて図12から図15までを参照しながら説明する。図12は、この発明の実施の形態4に係る維持管理計画システムの構成を示す図である。
A maintenance management planning system according to
図12において、この実施の形態4に係る維持管理計画システムは、パソコンなどのコンピュータ(演算装置)1と、大容量の記憶装置に格納された統合型データベース(DB)2と、表示装置5とが設けられている。この他に、図示していないが、キーボード、ライトペンや、タブレットなどの入力装置が設けられている。
12, the maintenance management planning system according to the fourth embodiment includes a computer (computing device) 1 such as a personal computer, an integrated database (DB) 2 stored in a large-capacity storage device, a
統合型データベース(DB)2には、ハザードマップ3の1つとして、長期発生確率情報としての集中豪雨や台風の発生規模や発生確率情報から構成される集中豪雨発生確率情報4Dが格納されている。また、土木建造物(橋梁、堤防、水道管など)や公共施設などの建物の種類に対応したライフサイクルを含む設計データ、建物のライフサイクル期間中の各種コストを含む事業データ、積算データ、施設維持管理データなどが格納されている。
In the integrated database (DB) 2, as one of the hazard maps 3, concentrated heavy rain
それらの情報から対象とする土木建造物や公共施設などの建物の立地条件の将来のダメージコストを定義する。 The future damage cost of the location conditions of buildings such as civil engineering buildings and public facilities is defined from the information.
図13は、この発明の実施の形態4に係る維持管理計画システムの集中豪雨発生確率情報の構成を示す図である。図13において、集中豪雨発生確率情報4Dは、地域(緯度、経度)に対応した「地域名」と、「最大降水量」と、「30年以内の集中豪雨発生確率」と、「50年以内の集中豪雨発生確率」と、「100年以内の集中豪雨発生確率」とから構成されている。
FIG. 13 is a diagram showing a configuration of concentrated rain occurrence probability information of the maintenance management planning system according to
つぎに、この実施の形態4に係る維持管理計画システムの動作について図面を参照しながら説明する。図14は、この発明の実施の形態4に係る維持管理計画システムの動作を示すフローチャートである。また、図15は、この発明の実施の形態4に係る維持管理計画システムによる建物の時間(年)とコストの関係を表すライフサイクルコスト示すグラフである。
Next, the operation of the maintenance management planning system according to the fourth embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 14 is a flowchart showing the operation of the maintenance management planning system according to
気象庁や自治体が発表する集中豪雨や台風襲来確率情報に基づいて、当該地域の土木建造物や公共施設などの建物の洪水高潮による浸水、暴風による破壊、土砂崩れによる破壊等のダメージを考慮し、ライフサイクルコストを算出する。 Based on the information on the probability of heavy rain and typhoon attacks announced by the Japan Meteorological Agency and local governments, life in consideration of damages such as flooding due to flood storm surge, destruction by storms, destruction due to landslides, etc. Calculate the cycle cost.
図14は、コンピュータ1が当該地域の土木建造物や公共施設などの建物のライフサイクルコストを算出する際のフローを示す。ライフサイクルコストの算出に引き続いて、ハザードマップ3の1つである、集中豪雨発生確率情報4Dを参照して、ダメージコストの算定を行い、ダメージコストを加味したライフサイクルコストの算出を行う。
FIG. 14 shows a flow when the computer 1 calculates the life cycle cost of a building such as a civil engineering building or a public facility in the area. Following the calculation of the life cycle cost, the damage cost is calculated with reference to the concentrated heavy rain
ステップ401において、コンピュータ1は、機能水準の設定を行う。まず、入力装置により、土木建造物や公共施設などの建物の種類を入力する。土木建造物には、橋梁や、堤防、水道管などがある。また、入力装置により、当該建物の地域(緯度、経度)などの立地条件を入力する。
In
次に、ステップ402において、劣化過程の設定を行う。統合型データベース2中の設計データなどを参照して、コンクリート、可動部分等の劣化を考慮して、例えば、橋梁や、堤防、水道管などの当該土木建造物のライフサイクル(耐用年数)を求める。図15に示す例では、当該土木建造物の完成後からのライフサイクルとして17年が設定される。
Next, in
次に、ステップ403において、費用の設定を行う。統合型データベース2中の事業データなどを参照して、当該土木建造物の初期投資(建設コスト)を求める。
Next, in
次に、ステップ404において、修繕ルールの設定を行う。統合型データベース2中の設計データなどを参照して、当該土木建造物の修繕周期と修繕コストを求める。また、毎年の保守コストを求める。さらに、当該土木建造物のライフサイクル後の廃棄コストを求める。なお、ステップ401〜404は一体として行われる。図15に示す例では、当該土木建造物の完成後からの修繕周期として6年が設定される。
Next, in
次に、ステップ405において、ライフサイクルコストの算出を行う。初期投資(建設コスト)と、毎年の保守コストと、修繕コストと、廃棄コストとを積算して、橋梁や、堤防、水道管などの当該土木建造物のライフサイクルコストを求め、統合型データベース2に格納する。
Next, in step 405, the life cycle cost is calculated. The
図15に示すように、もし集中豪雨が発生しなければ、当該土木建造物のライフサイクルの間には、建設コスト以外に、毎年の保守コストや、定期的に行われる修繕コストがあり、最後の廃棄コストまで含めたものが当該土木建造物のライフサイクルコストとなる。図15に示す例では、建設コストと、6年目と12年目の修繕コストと、1年目〜5年目と7年目〜11年目と13年目〜17年目の毎年の保守コストと、廃棄コストの積算が当該土木建造物のライフサイクルコストとなる。 As shown in FIG. 15, if there is no torrential rain, there are annual maintenance costs and regular repair costs in addition to the construction costs during the life cycle of the civil engineering building. The cost including the disposal cost is the life cycle cost of the civil engineering structure. In the example shown in FIG. 15, construction costs, repair costs in the 6th and 12th years, and annual maintenance in the 1st to 5th years, 7th to 11th years, and 13th to 17th years. The sum of the cost and the disposal cost becomes the life cycle cost of the civil engineering structure.
そして、ステップ406において、集中豪雨ダメージの評価、つまり、ダメージコストの加味を行う。土木建造物の想定ライフサイクル期間中に集中豪雨が発生した場合に、発生しなかった場合に比べて何倍のコスト(再建、復旧、予防保守など)が必要になるかをダメージコストと呼び、以下のように定義する。このライフサイクルの期間に集中豪雨が発生した場合は、土木建造物が破損したり修繕が必要となったり、または毎年の保守費用が嵩んだりする。このステップで考慮したダメージコストは、(1)対象土木建造物が全壊する場合、(2)修繕で機能復帰できる場合、(3)毎年の保守を予防保守的に手厚くする事で乗り切れる場合、の3ケースに分けておのおのダメージコストを定義する。求めたダメージコストと、ダメージコストを加味したライフサイクルコストは、統合型データベース2に格納する。
In
(1)集中豪雨や台風等による暴風、洪水、土砂崩れ等で対象物の全破壊が想定される場合
ダメージコストA4=建設コスト×ライフサイクル期間中に集中豪雨が発生する確率
(1) In the case of total destruction of the target due to storms, floods, landslides, etc. due to storms, typhoons, etc. Damage cost A4 = Construction cost x Probability of storms during the life cycle
(2)全破壊はされず復旧と修繕で対応できる想定の場合
ダメージコストB4=1回の修繕コスト×ライフサイクル期間中に集中豪雨が発生する確率
(2) In the case where it is assumed that repairs and repairs can be handled without complete destruction Damage cost B4 = repair cost per repair × probability of occurrence of concentrated heavy rain during the life cycle
(3)強風、浸水、高潮等で破壊や修繕は必要ないが毎年の予防保守費用が嵩む場合
ダメージコストC4=ライフサイクル期間中の全予防保守コスト×ライフサイクル期間中に集中豪雨が発生する確率
(3) When destruction or repair is not necessary due to strong winds, inundation, storm surges, etc., but annual preventive maintenance costs increase Damage cost C4 = total preventive maintenance costs during the life cycle × probability of occurrence of concentrated heavy rain during the life cycle
ダメージコストA4は、当該土木建造物の建設コストと、当該土木建造物が建てられる地域(緯度、経度)が影響を受ける集中豪雨の30年以内の発生確率を掛算した値となる。従って、(1)集中豪雨で当該土木建造物の全破壊が想定される場合のダメージコストA4を加味した値は、上記ステップ405で求めた当該土木建造物のライフサイクルコストに、ダメージコストA4を加算した値となる。 The damage cost A4 is a value obtained by multiplying the construction cost of the civil engineering building by the probability of occurrence of concentrated heavy rain within 30 years that affects the area (latitude and longitude) where the civil engineering building is built. Therefore, (1) the value including the damage cost A4 in the case of total destruction of the civil engineering building due to the heavy rain, the damage cost A4 is added to the life cycle cost of the civil engineering building obtained in step 405 above. The added value.
ダメージコストB4は、当該土木建造物の1回目と2回目の平均修繕コストと、当該土木建造物が建てられる地域(緯度、経度)が影響を受ける集中豪雨の30年以内の発生確率を掛算した値となる。従って、(2)全破壊はされず復旧と修繕で対応できる想定の場合のダメージコストB4を加味した値は、上記ステップ405で求めた当該土木建造物のライフサイクルコストに、ダメージコストB4を加算した値となる。 Damage cost B4 was calculated by multiplying the average repair cost for the first and second civil engineering buildings by the probability of occurrence of a torrential rain within 30 years that affects the area (latitude and longitude) where the civil engineering building is built. Value. Therefore, (2) The value including the damage cost B4 in the case where it is assumed that it can be dealt with by restoration and repair without being completely destroyed is added to the life cycle cost of the civil engineering building obtained in the above step 405. It becomes the value.
ダメージコストC4は、当該土木建造物のライフサイクル期間中の全保守コストと、当該土木建造物が建てられる地域(緯度、経度)が影響を受ける集中豪雨の30年以内の発生確率を掛算した値となる。従って、(3)破壊や修繕は必要ないが毎年の予防保守費用が嵩む場合のダメージコストC4を加味した値は、上記ステップ405で求めた当該土木建造物のライフサイクルコストに、ダメージコストC4を加算した値となる。 The damage cost C4 is a value obtained by multiplying the total maintenance cost during the life cycle period of the civil engineering building by the probability of occurrence of concentrated heavy rain within 30 years affected by the area (latitude and longitude) where the civil engineering building is built. It becomes. Therefore, (3) The value including the damage cost C4 when destruction or repair is not necessary but the annual preventive maintenance costs increase is calculated by adding the damage cost C4 to the life cycle cost of the civil engineering structure obtained in step 405 above. The added value.
なお、(1)対象土木建造物が全壊する場合、(2)修繕で機能復帰できる場合、(3)毎年の保守を予防保守的に手厚くする事で乗り切れる場合の3ケースの場合分けは、集中豪雨発生確率情報4D中の、当該土木建造物が建てられる地域(緯度、経度)が影響を受ける集中豪雨の「最大降水量」による。
In addition, (1) When the target civil engineering building is completely destroyed, (2) When the function can be restored by repair, (3) The case of 3 cases where the annual maintenance can be overcome by proactively conserving, the case classification is concentrated This is based on the “maximum precipitation amount” of torrential rain that affects the area (latitude, longitude) in which the civil engineering building is built in the heavy rain
コンピュータ1は、入力装置のダメージコスト表示操作により、図12に示すように、橋梁や、堤防、水道管などの当該土木建造物の求めたダメージコストを表示装置5の地図表示ウィンドウの表示領域6に表示したり、入力装置のライフサイクルコスト表示操作により、図15に示すような、当該土木建造物のダメージコストを加味したライフサイクルコストを表示装置5に表示したりする。
As shown in FIG. 12, the computer 1 displays the damage cost obtained by the civil engineering structure such as a bridge, a dike, a water pipe, and the like in the map display
以上のように集中豪雨や台風の襲来確率を活用して対象物のダメージを評価するので、当該地域の建造物や公共施設などの建物のライフサイクルコストの算定精度を高め、それに基づいてより効果的な維持管理計画を立てられるという効果がある。 As described above, the damage probability of an object is evaluated by utilizing the probability of heavy rains and typhoons, so the accuracy of calculating the life cycle cost of buildings and public facilities in the area is improved, and more effective based on this. Effective maintenance plan.
実施の形態5.
この発明の実施の形態5に係る維持管理計画システムについて図16から図18までを参照しながら説明する。図16は、この発明の実施の形態5に係る維持管理計画システムの構成を示す図である。
A maintenance management planning system according to
図16において、この実施の形態5に係る維持管理計画システムは、パソコンなどのコンピュータ(演算装置)1と、大容量の記憶装置に格納された統合型データベース(DB)2と、表示装置5とが設けられている。この他に、図示していないが、キーボード、ライトペンや、タブレットなどの入力装置が設けられている。
In FIG. 16, the maintenance management planning system according to the fifth embodiment includes a computer (computing device) 1 such as a personal computer, an integrated database (DB) 2 stored in a large-capacity storage device, a
統合型データベース(DB)2には、ハザードマップ3の1つとして、長期発生確率情報としての活断層地震の発生規模や発生確率情報から構成される活断層地震発生確率情報4A、長期発生確率情報としての海溝地震の発生規模や発生確率情報から構成される海溝地震発生確率情報4B、長期発生確率情報としての火山噴火の発生規模や発生確率情報から構成される火山噴火活動確率情報4C、長期発生確率情報としての集中豪雨や台風の発生規模や発生確率情報から構成される集中豪雨発生確率情報4Dなどの複数自然災害発生確率情報4が格納されている。また、土木建造物(橋梁、堤防、水道管など)や公共施設などの建物の種類に対応したライフサイクルを含む設計データ、建物のライフサイクル期間中の各種コストを含む事業データ、積算データ、施設維持管理データなどが格納されている。
In the integrated database (DB) 2, as one of the hazard maps 3, active fault earthquake
それらの情報から対象とする土木建造物や公共施設などの建物の立地条件の将来のダメージコストを定義する。 The future damage cost of the location conditions of buildings such as civil engineering buildings and public facilities is defined from the information.
つぎに、この実施の形態5に係る維持管理計画システムの動作について図面を参照しながら説明する。図17は、この発明の実施の形態5に係る維持管理計画システムの動作を示すフローチャートである。また、図18は、この発明の実施の形態5に係る維持管理計画システムによる建物の時間(年)とコストの関係を表すライフサイクルコストを示すグラフである。
Next, the operation of the maintenance management planning system according to the fifth embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 17 is a flowchart showing the operation of the maintenance management planning system according to
国の地震調査研究推進本部が発表する活断層地震の長期評価情報、海溝型巨大の長期評価情報、気象庁や自治体が発表する活火山活動周期情報、集中豪雨や台風襲来確率情報などのハザードマップに記載されている防災情報に基づいて、当該地域の土木建造物や公共施設などの建物の被害のダメージを考慮し、ライフサイクルコストを算出する。 Hazard maps such as long-term evaluation information on active fault earthquakes announced by the National Earthquake Research Promotion Headquarters, enormous trench-type long-term evaluation information, active volcanic activity cycle information released by the Japan Meteorological Agency and local governments, and information on the probability of torrential rain and typhoon attacks Based on the disaster prevention information described, the life cycle cost is calculated in consideration of damages of buildings such as civil engineering structures and public facilities in the area.
図17は、コンピュータ1が当該地域の土木建造物や公共施設などの建物のライフサイクルコストを算出する際のフローを示す。ライフサイクルコストの算出に引き続いて、ハザードマップ3の1つである、複数自然災害発生確率情報4を参照して、ダメージコストの算定を行い、ダメージコストを加味したライフサイクルコストの算出を行う。
FIG. 17 shows a flow when the computer 1 calculates the life cycle cost of a building such as a civil engineering structure or a public facility in the area. Following the calculation of the life cycle cost, the damage cost is calculated with reference to the multiple natural disaster
ステップ501において、コンピュータ1は、機能水準の設定を行う。まず、入力装置により、土木建造物や公共施設などの建物の種類を入力する。土木建造物には、橋梁や、堤防、水道管などがある。また、入力装置により、当該建物の地域(緯度、経度)などの立地条件を入力する。
In
次に、ステップ502において、劣化過程の設定を行う。統合型データベース2中の設計データなどを参照して、コンクリート、可動部分等の劣化を考慮して、例えば、橋梁や、堤防、水道管などの当該土木建造物のライフサイクル(耐用年数)を求める。図18に示す例では、当該土木建造物の完成後からのライフサイクルとして17年が設定される。
Next, in
次に、ステップ503において、費用の設定を行う。統合型データベース2中の事業データなどを参照して、当該土木建造物の初期投資(建設コスト)を求める。
Next, in
次に、ステップ504において、修繕ルールの設定を行う。統合型データベース2中の設計データなどを参照して、当該土木建造物の修繕周期と修繕コストを求める。また、毎年の保守コストを求める。さらに、当該土木建造物のライフサイクル後の廃棄コストを求める。なお、ステップ501〜504は一体として行われる。図18に示す例では、当該土木建造物の完成後からの修繕周期として6年が設定される。
Next, in
次に、ステップ505において、ライフサイクルコストの算出を行う。初期投資(建設コスト)と、毎年の保守コストと、修繕コストと、廃棄コストとを積算して、橋梁や、堤防、水道管などの当該土木建造物のライフサイクルコストを求め、統合型データベース2に格納する。
Next, in step 505, a life cycle cost is calculated. The
図18に示すように、もし自然災害が発生しなければ、当該土木建造物のライフサイクルの間には、建設コスト以外に、毎年の保守コストや、定期的に行われる修繕コストがあり、最後の廃棄コストまで含めたものが当該土木建造物のライフサイクルコストとなる。図18に示す例では、建設コストと、6年目と12年目の修繕コストと、1年目〜5年目と7年目〜11年目と13年目〜17年目の毎年の保守コストと、廃棄コストの積算が当該土木建造物のライフサイクルコストとなる。 As shown in FIG. 18, if a natural disaster does not occur, during the life cycle of the civil engineering building, there are annual maintenance costs and regular repair costs in addition to the construction costs. The cost including the disposal cost is the life cycle cost of the civil engineering structure. In the example shown in FIG. 18, construction costs, repair costs in the 6th and 12th years, and annual maintenance in the 1st to 5th years, 7th to 11th years, and 13th to 17th years. The sum of the cost and the disposal cost becomes the life cycle cost of the civil engineering structure.
そして、ステップ506において、自然災害ダメージの評価、つまり、ダメージコストの加味を行う。土木建造物の想定ライフサイクル期間中に複数の自然災害が発生した場合に、発生しなかった場合に比べて何倍のコスト(再建、復旧、予防保守など)が必要になるかをダメージコストと呼び、以下のように定義する。このライフサイクルの期間に複数の自然災害が発生した場合は、土木建造物が破損したり修繕が必要となったり、または毎年の保守費用が嵩んだりする。このステップで考慮したダメージコストは、(1)対象土木建造物が全壊する場合、(2)修繕で機能復帰できる場合、(3)毎年の保守を予防保守的に手厚くする事で乗り切れる場合、の3ケースに分けておのおのダメージコストを定義する。同一建物のライフサイクル期間中に複数の自然災害が異なる発生確率で発生する場合は、上記の実施の形態1〜4で求めたように、各々の自然災害毎にダメージコストを算出し、その中の最大のものを採用する。求めたダメージコストと、ダメージコストを加味したライフサイクルコストは、統合型データベース2に格納する。
In
(1)複数の自然災害によって対象物の全破壊が想定される場合
複合自然災害のダメージコストA=MAX(A1、A2、A3、A4)
(1) When the total destruction of an object is assumed by a plurality of natural disasters Damage cost A = MAX (A1, A2, A3, A4) of a combined natural disaster
(2)全破壊はされず復旧と修繕で対応できる想定の場合
複合自然災害のダメージコストB=MAX(B1、B2、B3、B4)
(2) In the case where it is assumed that damage can be dealt with by restoration and repair without being completely destroyed. Damage cost B = MAX (B1, B2, B3, B4)
(3)破壊や修繕は必要ないが毎年の予防保守費用が嵩む場合
複合自然災害のダメージコストC=MAX(C1、C2、C3、C4)
(3) Destruction or repair is not necessary, but annual preventive maintenance costs increase. Damage cost of complex natural disasters C = MAX (C1, C2, C3, C4)
ダメージコストAは、各々の自然災害毎にダメージコストA1〜A4を算出し、その中の最大のものを採用する。従って、(1)複数の自然災害で当該土木建造物の全破壊が想定される場合のダメージコストAを加味した値は、上記ステップ505で求めた当該土木建造物のライフサイクルコストに、ダメージコストAを加算した値となる。 As the damage cost A, the damage costs A1 to A4 are calculated for each natural disaster, and the largest of them is adopted. Accordingly, (1) the value including the damage cost A in the case where the total destruction of the civil engineering building is assumed in a plurality of natural disasters is the damage cost to the life cycle cost of the civil engineering building obtained in step 505 above. A is obtained by adding A.
ダメージコストBは、各々の自然災害毎にダメージコストB1〜B4を算出し、その中の最大のものを採用する。従って、(2)全破壊はされず復旧と修繕で対応できる想定の場合のダメージコストBを加味した値は、上記ステップ505で求めた当該土木建造物のライフサイクルコストに、ダメージコストBを加算した値となる。 As the damage cost B, the damage costs B1 to B4 are calculated for each natural disaster, and the largest of them is adopted. Therefore, (2) the value including the damage cost B in the case where it is assumed that it can be dealt with by restoration and repair without being completely destroyed, is added to the life cycle cost of the civil engineering building obtained in step 505 above. It becomes the value.
ダメージコストCは、各々の自然災害毎にダメージコストC1〜C4を算出し、その中の最大のものを採用する。従って、(3)破壊や修繕は必要ないが毎年の予防保守費用が嵩む場合のダメージコストCを加味した値は、上記ステップ505で求めた当該土木建造物のライフサイクルコストに、ダメージコストCを加算した値となる。 As the damage cost C, the damage costs C1 to C4 are calculated for each natural disaster, and the largest of them is adopted. Therefore, (3) The value including the damage cost C when destruction or repair is not necessary but the annual preventive maintenance cost increases is calculated by adding the damage cost C to the life cycle cost of the civil engineering building obtained in the above step 505. The added value.
コンピュータ1は、入力装置のダメージコスト表示操作により、図16に示すように、橋梁や、堤防、水道管などの当該土木建造物の求めたダメージコストを表示装置5の地図表示ウィンドウの表示領域6に表示したり、入力装置のライフサイクルコスト表示操作により、図18に示すような、当該土木建造物のダメージコストを加味したライフサイクルコストを表示装置5に表示したりする。
As shown in FIG. 16, the computer 1 displays the damage cost obtained by the civil engineering structure such as a bridge, a dike, a water pipe, etc. by the operation of displaying the damage cost of the input device. The life cycle cost including the damage cost of the civil engineering building as shown in FIG. 18 is displayed on the
以上のように防災情報としてのハザードマップ情報と複数の種類の自然災害の発生確率を活用して、最大公約数として対象物のダメージを評価するので、当該地域の建造物や公共施設のライフサイクルコストの総合的な算定精度を高め、それに基づいてより効果的な維持管理計画を立てられるという効果がある。 As described above, hazard map information as disaster prevention information and the probability of occurrence of multiple types of natural disasters are used to evaluate the damage of objects as the greatest common divisor, so the life cycle of buildings and public facilities in the area This has the effect of improving the overall calculation accuracy of costs and making a more effective maintenance management plan based on it.
1 コンピュータ、2 統合型データベース、3 ハザードマップ、4A 活断層地震発生確率情報、4B 海溝地震発生確率情報、4C 火山噴火活動確率情報、4D 集中豪雨発生確率情報、4 複数自然災害発生確率情報、5 表示装置。
1
Claims (5)
建物の種類及び前記建物の場所を入力する入力装置と、
入力した建物の種類及び場所に基づき、前記データベースの設計データを参照して前記建物のライフサイクルを求め、前記データベースの事業データを参照して前記建物のライフサイクル期間中の各種コストを積算し前記建物の第1のライフサイクルコストを求め、前記データベースの事業データ及び複数自然災害発生確率情報を参照して前記建物のダメージコストを求め、前記第1のライフサイクルコストと前記ダメージコストを加算して前記建物の第2のライフサイクルコストを演算する演算装置と、
前記演算装置により演算された前記建物の第2のライフサイクルコストを表示する表示装置と
を備えたことを特徴とする維持管理計画システム。 A database for storing design data including a life cycle corresponding to the type of building, business data including various costs during the life cycle of the building, and multiple natural disaster occurrence probability information including occurrence probability of multiple natural disasters;
An input device for inputting the type of building and the location of the building;
Based on the type and location of the input building, refer to the design data of the database to obtain the life cycle of the building, refer to the business data of the database, and accumulate various costs during the life cycle period of the building The first life cycle cost of the building is obtained, the damage cost of the building is obtained by referring to the business data of the database and the multiple natural disaster occurrence probability information, and the first life cycle cost and the damage cost are added. A computing device for computing a second life cycle cost of the building;
And a display device that displays a second life cycle cost of the building calculated by the arithmetic device.
ことを特徴とする請求項1記載の維持管理計画システム。 The maintenance management planning system according to claim 1, wherein the plurality of natural disasters is any one of an active fault earthquake, a trench earthquake, a volcanic eruption, and a torrential rain.
ことを特徴とする請求項1記載の維持管理計画システム。 The maintenance management planning system according to claim 1, wherein the plurality of natural disasters is any one of an active fault earthquake, a trench earthquake, a volcanic eruption, and a torrential rain.
ことを特徴とする請求項1記載の維持管理計画システム。 The maintenance management planning system according to claim 1, wherein the plurality of natural disasters are an active fault earthquake, a trench earthquake, a volcanic eruption, and a torrential rain.
ことを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれかに記載の維持管理計画システム。 The maintenance management plan according to any one of claims 1 to 4, wherein the damage cost is a maximum damage cost among a plurality of obtained damage costs. system.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2004
- 2004-12-09 JP JP2004356737A patent/JP2006164022A/en active Pending
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