JP2017031571A - 調査対象箇所抽出装置及び調査対象箇所抽出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】内部変状に係る調査の対象となる箇所の抽出を好適に行うことを可能とする。【解決手段】調査対象箇所抽出装置は、コンクリート構造物であるトンネルに係る外観検査２０の結果を反映した変状展開図３０に基づいて作成され、外観検査によって確認された変状毎に変状の種類と変状の位置情報とが関連付けられた変状特定情報４０を取得する取得部１１と、変状特定情報に基づいて、トンネルにおける内部変状に係る調査を行う対象となる調査対象箇所を抽出する対象箇所抽出部１２と、対象箇所抽出部により抽出された抽出結果５０を出力する出力部１４と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、コンクリート構造物であるトンネルにおける調査対象箇所抽出装置及び調査対象箇所抽出方法に関する。

都市鉄道等に適用されるコンクリート構造物であるトンネルの維持管理に関しては、非特許文献１に示すように維持管理標準が定められている。維持管理標準では、はく離又は浮き等コンクリート内部に変状（内部変状）が生じている可能性がある箇所を目視で抽出した後に、打音検査によりはく落に対する健全度を評価することが示されている。

国土交通省鉄道局監修、鉄道総合技術研究所編集、「鉄道構造物等維持管理標準・同解説(構造物編) トンネル」、丸善株式会社、２００７年１月２５日。

上記の方法では、打音検査の対象箇所の抽出は検査者による定性的な判断により行われる。したがって、コンクリートに内部変状が生じている箇所を打音検査の対象箇所として抽出できない可能性が考えられる。一方、上記の方法では、内部変状が生じていない箇所を打音検査の対象箇所として抽出してしまう可能性も考えられる。したがって、打音検査のような内部変状に係る調査の対象となる箇所の抽出精度をより高めることが望まれている。

本発明は上記を鑑みてなされたものであり、内部変状に係る調査の対象となる箇所の抽出を好適に行うことが可能な調査対象箇所抽出装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る調査対象箇所抽出装置は、コンクリート構造物であるトンネルに係る外観検査の結果を反映した変状展開図に基づいて作成され、前記外観検査によって確認された変状毎に当該変状の種類と当該変状の位置情報とが関連付けられた変状特定情報を取得する取得手段と、前記変状特定情報に基づいて、前記トンネルにおける内部変状に係る調査を行う対象となる調査対象箇所を抽出する対象箇所抽出手段と、前記対象箇所抽出手段により抽出された抽出結果を出力する出力手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る調査対象箇所抽出方法は、コンクリート構造物であるトンネルに係る外観検査の結果を反映した変状展開図に基づいて作成され、前記外観検査によって確認された変状毎に当該変状の種類と当該変状の位置情報とが関連付けられた変状特定情報を取得する取得ステップと、前記変状特定情報に基づいて、前記トンネルにおける内部変状に係る調査を行う対象となる調査対象箇所を抽出する対象箇所抽出ステップと、前記対象箇所抽出ステップにより抽出された抽出結果を出力する出力ステップと、を備えることを特徴とする。

上記の調査対象箇所抽出装置及び調査対象箇所抽出方法によれば、外観検査の結果を反映した変状展開図に基づいて作成された変状特定情報に基づいて、内部変状に係る調査を行う対象となる調査対象箇所が抽出される。したがって、外観検査で得られたトンネル内壁表面に係る種々の情報を利用して、調査対象箇所を抽出することができるため、検査者による判断を排除した状態で、内部変状に係る調査の対象となる調査対象箇所を好適に抽出することが可能となる。

また、前記対象箇所抽出手段は、前記変状特定情報に含まれる変状のうち複数の変状が互いに交差又は交差と同等の状態であって、且つ、当該複数の変状の種類の組み合わせが予め定められた変状パターンの何れかに対応する箇所がある場合、当該箇所を調査対象箇所として抽出すると判断する態様とすることができる。

このように、複数の変状が互いに交差又は交差と同等の状態であって、且つ、その複数の変状の種類の組み合わせが予め定められた変状パターンの何れかに対応する場合に、当該箇所を調査対象箇所として抽出すると判断する構成とすることで、調査対象箇所の抽出を精度よくおこなうことができる。

本発明によれば、内部変状に係る調査の対象となる箇所の抽出を好適に行うことが可能な調査対象箇所抽出装置及び調査対象箇所抽出方法が提供される。

図１は、本発明の実施形態に係る調査対象箇所抽出装置の機能ブロック図である。 図２は、調査対象箇所抽出装置による調査対象箇所抽出方法を説明するフローチャートである。 図３は、変状展開図に用いられる画像の例を示す図である。 図４は、変状展開図の例を示す図である。 図５は、調査対象箇所抽出装置の取得部が取得する変状特定情報の例を示す図である。 図６（Ａ）〜図６（Ｃ）は、外観検査で確認することができ、変状展開図に反映された変状の位置関係の分類例を説明する図である。 図７は、変状パターンの組み合わせの一例を示す図である。 図８は、調査対象箇所の抽出に係る処理を説明するフローチャートである。 図９は、図４の変状展開図に対して、内部変状（はく離・浮き）を有することが確認された領域Ｌ１を示したものである。 図１０は、図４の変状展開図に対して、調査対象箇所抽出装置を用いて調査対象箇所を抽出した結果を領域Ｌ２として示したものである。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本発明の実施形態に係る調査対象箇所抽出装置の機能ブロック図である。本実施形態に係る調査対象箇所抽出装置１は、コンクリート構造物であるトンネルの維持管理において、外観検査により特定された変状に基づいて、打音検査のような内部変状に係る調査の対象となり得る箇所を抽出する装置である。本実施形態において「調査対象箇所」とは、打音検査のような内部変状に係る調査の対象となり得る箇所のことをいう。

本実施形態において「コンクリート構造物であるトンネル」とは、コンクリートにより形成されたトンネルを指す。「コンクリート構造物であるトンネル」には、無筋コンクリート及び／又は有筋コンクリートにより形成されたトンネルが含まれる。このうち、本実施形態に係る調査対象箇所抽出装置１は、少なくとも一部が有筋コンクリート（鉄筋コンクリート）により形成されたトンネルに対して好適に用いることができる。このようなコンクリート構造物であるトンネルとしては、例えば、都市鉄道の地下トンネルが挙げられる。都市鉄道の地下トンネルは、鉄筋コンクリートにより形成されたトンネルである。鉄筋コンクリートによるトンネルは、圧縮力に強いコンクリートと、引張り力に強い鉄筋の両者の特性を生かした構造を有する。なお、本実施形態に係る調査対象箇所抽出装置１が適用可能なトンネルは、都市鉄道の地下トンネルに限定されるものではない。例えば、道路用、電気用、通信用、水道用又はガス用のトンネル等においても、本実施形態に係る調査対象箇所抽出装置１を利用して内部変状に係る調査の対象となり得る箇所を抽出することができる。また、本実施形態において「調査対象箇所」とは、打音検査のような内部変状に係る調査の対象となり得る箇所のことをいう。

また、「外観検査」とは、トンネルの内壁表面における変状の有無を調べる検査のことをいい、例えば目視検査等が挙げられる。また、カメラ等によりトンネルの内壁を撮像することによって、内壁表面の状態を画像情報として取得し、この画像情報に基づいて変状の有無を調べることも外観検査に含まれる。

また、「変状」とは、トンネルがあるべき健全な状態から性能が低下している状態のことを指す。健全な状態から性能が低下している場合、その兆候が何らかの現象として表れる。変状の種類としては、例えば、ひび割れ、漏水、ジャンカ（表面上に凹部が生じて、ザラつき、粗骨材が確認できる状態）、コールドジョイント（コンクリートの打ち重ね時に生じる不連続な面）、析出物の発生、はく離、浮き等が挙げられる。また、過去の補修跡も変状の一種とされる。

トンネルの検査者は、上記のような変状の有無を元にトンネルの状態を確認する。トンネルの変状は、ひび割れや漏水等のように外観検査で確認できる現象として覆工（く体）の表面に生じることが一般的である。また、外観検査では確認できない浮き・剥離等の内部変状がトンネルに生じる可能性もある。覆工（く体）の内部の状態を調べるための検査としては、例えば打音検査が挙げられる。打音検査は、コスト及び作業量の観点から、特別な事情がある場合を除いて、検査者がその場で目視により検査対象箇所を選定した上で実施することが一般的である。

本実施形態に係る調査対象箇所抽出装置１は、外観検査の結果を利用して、打音検査を始めとする内部変状に係る調査の対象となる箇所の抽出を好適に行うことを実現する装置である。

調査対象箇所抽出装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、主記憶装置であるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）、通信を行うための通信モジュール、並びにハードディスク等の補助記憶装置等のハードウェアを備えるコンピュータとして構成される。そして、これらの構成要素が動作することにより、各部の機能が発揮される。

次に、調査対象箇所抽出装置１の各部の機能について説明する。図１に示すように、調査対象箇所抽出装置１は、取得部１１（取得手段）、対象箇所抽出部１２（対象箇所抽出手段）、ロジックＤＢ（データベース）１３及び出力部１４（出力手段）を含んで構成される。

取得部１１は、トンネルの内壁表面の変状を特定する変状特定情報４０を取得する取得手段として機能する。変状特定情報４０とは、トンネル内の外観検査により確認された変状毎に、変状の種類と、当該変状の発生場所を特定する情報とが関連付けられた情報である。また、変状特定情報４０は、外観検査２０の結果を反映した変状展開図３０に基づいて作成されるものである。取得部１１では、内部変状に係る調査の対象となる箇所の抽出を行いたい所定のトンネル区間に係る変状特定情報４０を取得することで、内部変状に係る調査の対象となる箇所の抽出に係る処理を開始する。取得部１１により取得された変状特定情報４０は、対象箇所抽出部１２へ送られる。

上述のように、トンネルの内壁表面の変状の有無の確認は、外観検査２０により行われる。外観検査２０の結果は、変状展開図３０に反映することができる。変状展開図３０とは、トンネルの表面を平面展開した展開図に対して変状の発生位置、形状及びその種類を記載した図面である。変状展開図３０では、変状の発生位置に、変状の形状（大きさを含む）及び変状の種類に対応した情報が記載される。すなわち、変状展開図３０では、一の変状に対して、変状の種類と、その変状の位置情報とが関連付けられている。なお、本実施形態において、変状の位置情報には、変状の形状を特定する情報も含まれる。したがって、変状展開図３０に記載された情報に基づいて、トンネルにおいて確認された変状の位置・種類を変状毎に特定した変状特定情報４０を作成することができる。なお、図１では、変状展開図３０からの変状特定情報４０の作成自体は他の装置で行う場合について示しているが、変状特定情報４０の作成を調査対象箇所抽出装置１において実施する構成としてもよい。

対象箇所抽出部１２は、ロジックＤＢ１３に格納された抽出用のロジックに基づいて、変状特定情報から内部変状に係る調査の対象となる箇所を抽出する対象箇所抽出手段として機能する。

ロジックＤＢ１３は変状特定情報から内部変状に係る調査の対象となる箇所を抽出するためのロジックを保持する抽出用ロジック保持手段として機能する。ロジックＤＢ１３に記憶された抽出用ロジックは、対象箇所抽出部１２からの指示に基づいて対象箇所抽出部１２に対して送られて使用される。

出力部１４は、対象箇所抽出部１２において抽出された結果を抽出結果５０として外部装置等に対して出力する出力手段として機能する。

上記の調査対象箇所抽出装置１による調査対象箇所の抽出方法について、図２のフローチャートを参照しながら説明する。図２では、外観検査の終了時以降の処理について説明するので、調査対象箇所抽出装置１では実行されない処理も一部含まれる。

まず、外観検査の検査結果に基づいて、変状展開図が作成される（Ｓ０１）。外観検査の検査結果として検査者による目視検査による結果を用いる場合、目視検査の結果を検査対象のトンネルの展開図に対して直接記載することにより、変状展開図が作成される。また、外観検査の検査結果としてトンネルの内壁を撮像した画像を用いる場合、撮像した画像に含まれる変状を特定した後に、変状を撮像した画像に対応したトンネルの展開図の各位置に当てはめることで、変状展開図を作成することができる。画像に含まれる変状を特定する方法としては、画像処理等の公知の手法を用いて、画像に含まれる特定の形状又は色の領域を変状として自動認識させる方法を用いることができる。また、画像に対して検査者が書き込みを行うことで、変状の有る領域を特定することもできる。

図３は、画像を使用した変状展開図の作成例を示す図である。図３では、トンネル内壁表面を撮像した画像に対して、検査者が変状に対応する領域を指定した例を示している。図３では、変状として補修跡、ひび割れ、漏水・漏水跡、及びジャンカが確認されたことを示している。

図４は、図３に示す画像を用いて特定した変状を展開図に反映した変状展開図の例である。このように、トンネル内壁表面を撮像した画像を利用して変状展開図を作成することもできる。なお、検査者による目視検査の結果を用いて変状展開図を作成する場合には、目視検査の結果を直接トンネルの展開図に対して書き込むことにより、図４に示す変状展開図を作成することができる。なお、変状展開図は、市販のソフト（製品名：ＣｒａｃｋＤｒａｗ２１、ジーテック社製）等を用いて電子的に作成することができる。

図２に戻り、変状展開図に基づいて作成された変状特定情報を調査対象箇所抽出装置１の取得部１１が取得する（Ｓ０２：取得ステップ）。図４に示す変状展開図が作成されると、各変状について、その位置を特定する情報と、変状の種類を特定する情報とが得られる。したがって、変状特定情報としてこれらを対応付けた情報を、変状展開図から作成することが可能となる。市販のソフト（上述のＣｒａｃｋＤｒａｗ２１）を用いた場合、変状特定情報は、ＤＸＦ形式のデータとして出力が可能である。

取得部１１が取得する変状特定情報の一例を図５に示す。図５では、変状の種別がひび割れである場合を示していて、変状を特定する識別子（ｉｄ）と、当該識別子に対応する変状の位置を特定する情報（ｐｏｌｙｌｉｎｅ）とが対応付けられている。ひび割れの場合には、変状の形状は線状であるので、変状の形状を特定するための複数の点の情報を、変状の位置情報として取得する。なお、漏水、補修跡、ジャンカ等のように、変状の形状が面状である場合には、変状の位置を特定する情報とは、変状が発生している領域の外郭を特定する情報となるため、環状に配置された複数の点の情報が変状の位置情報となる。このように変状の位置情報に変状の形状や大きさに対応する情報が含まれている場合、これらの情報を用いた解析を加えることも可能となる。なお、図５では、変状の種別に応じて個別にｉｄを割り振る構成を示しているが、変状の種別についても識別子等により特定可能な構成としてもよい。

次に、取得部１１で取得された変状特定情報は、対象箇所抽出部１２へ送られて、調査対象箇所の抽出に係る処理が行われる（Ｓ０３：対象箇所抽出ステップ）。対象箇所の抽出には、ロジックＤＢ１３に格納されたロジックに基づいて行われる。ロジックＤＢ１３に格納されるロジックは、過去の検査結果等に基づいて、例えば検査者によって作成される。具体的には、外観検査の検査結果と、内部変状との関係性に基づいて、作成される。

その後、調査対象箇所として抽出された結果を抽出結果として出力部１４から出力する（Ｓ０４：出力ステップ）。出力部１４からの出力の方法は特に限定されず、種々の方法を適用することができる。例えば、ＣＳＶ形式等のデータにより調査対象箇所を特定する情報のみを出力する構成としてもよい。また、調査対象箇所抽出装置１が抽出対象のトンネルに係る変状展開図又は変状展開図の作成に利用した画像情報等を保持している場合には、変状展開図又は画像情報に対して調査対象箇所を追記した状態で出力することもできる。調査対象箇所を特定する情報には、必ず位置情報が含まれるので、この位置情報を他のデータ（変状展開図等）と組み合わせて出力する構成とした場合、出力した結果を検査者等の調査対象箇所抽出装置１の使用者が視覚的に確認しやすくなる。一方、調査対象箇所を特定する情報のみを直接出力する場合には、他の外部装置での出力結果の利用が容易になると考えられる。したがって、抽出結果をどのように取り扱うかによって出力形式は適宜変更することができる。以上により、調査対象箇所抽出装置１による調査対象箇所の抽出に係る処理は終了する。

上記の処理のうち、対象箇所抽出部１２による調査対象箇所の抽出（Ｓ０３）について、図６を参照しながらさらに説明する。図６（Ａ）〜（Ｃ）では、外観検査で確認することができ、変状展開図に反映された変状について位置関係に基づいて３種類に分類した例を示す。図６（Ａ）〜（Ｃ）では、トンネル内壁表面を所定の領域（例えば、５０ｃｍ×５０ｃｍ）毎に区切った場合に、その領域内で確認された変状の種類を分類している。図６（Ａ）では、区切られた領域（単位領域）内に１種類の変状しか存在していない例を示している。また、図６（Ｂ）では、単位領域内に複数の変状（同一種類でもよい）が存在し、且つそれらの少なくとも一部が重なっている（交差している）例を示している。また、図６（Ｃ）では、単位領域内に複数の変状（同一種類でもよい）が存在しているが、離間して存在している（重なっていない）例を示している。

本実施形態では、外観検査で確認される変状を図６（Ａ）〜（Ｃ）に示す３種類に分類し、図６（Ｂ）に示すように、複数の変状が互いに交差している場合に、内部変状が発生している可能性が高いと推定して、このような変状が確認される領域を抽出する場合について説明する。

なお、図６（Ｂ）に示すように明らかに交差している場合に加えて、交差と同等の状態のものについても、交差しているものと同様に取り扱う構成としてもよい。「交差と同等の状態」とは、複数の変状が互いに交差している状態に近い状態である。例えば、複数の変状が互いに交差はしていないが著しく近接している場合、これらは互いに交差している場合と同様に内部変状が発生している可能性が高いと考えることもできる。したがって、上記のように「交差と同等の状態」についても、複数の変状が互いに交差している場合と同様に調査対象箇所として抽出する構成としてもよい。なお、どのような場合に「交差と同等の状態」であると判断するかは事前に定めておくことができる。例えば、複数の変状間の距離が所定の値よりも小さい（近接している）場合には、交差と同等の状態であると判断する構成とすることができるが、これに限定されるものではない。

また、図６（Ａ）及び図６（Ｃ）に分類される変状について、より細かく分類して特定の変状を調査対象箇所として抽出する構成としてもよい。内部変状が発生している可能性が高いと推定される領域は、コンクリート構造物であるトンネルの形状、トンネルの強度、トンネルが設けられている環境等、トンネル及びその周辺の状況に応じて変化する可能性がある。したがって、内部変状が発生している可能性が高いと推定される領域を抽出するための基準は適宜設定することができる。

また、本実施形態では、単位領域毎の判断を行うのではなく、外観検査で確認された変状毎に、当該変状を含む領域が内部変状の調査を行う対象となるか否かの判断を行う場合について説明する。

図６（Ｂ）に示すように、複数の変状が互いに交差している場合について、さらに変状の種類の組み合わせの変状パターン毎に整理した結果を図７に示す。図７では、複数の変状が互いに交差している場合に、その組み合わせを１９パターンに区別した例を示している。変状特定情報には、変状の種類を特定する情報が含まれているため、複数の変状が互いに交差している場合に、その重なりが図７に示す１９パターンのうちのどれに分類に分類されるかについても判断することができる。なお、実際には「複数の変状が互いに交差している場合」には、交差している変状の数が２の場合、３の場合、４の場合等、様々な状況が含まれるため、詳細に分類をするとパターン数は非常に大きくなる。図７では、「２つの変状の組み合わせ」という観点で分類をした結果の一例を示している。本実施形態では、複数の変状が互いに交差している場合に、これらを変状の組み合わせという観点から１９パターンに分類をした場合について説明しているが、分類の手法はこれに限定されない。したがって、分類をした場合のパターン数も１９には限定されない。

本実施形態では、変状特定情報に含まれる変状のうち複数の変状が互いに交差し、且つ、その変状の種類の組み合わせが図７に示す１９パターンの何れかに対応する場合には、内部変状が発生している可能性が高い、すなわち、内部に係る調査の対象となる調査対象箇所と判断するというロジックを用いて分析を行うとする。その場合の調査対象箇所の抽出に係る処理（Ｓ０３）の一例を図８に示す。

図８に示す処理の例では、まず、図７に示す変状パターンを上位（番号１）から読み込む（Ｓ３１）。本実施形態の例では、番号１では「ひび割れ」及び「補修跡」の組み合わせが示されているので、「ひび割れ」と「補修跡」とが交差している領域の抽出を行う。次に、読み込んだ変状パターンに対応した種類の変状特定情報のうちの一方側の第１のレコードを読み込む（Ｓ３２）。番号１に示す変状パターンの分析を行う場合、「ひび割れ」又は「補修跡」に係る変状特定情報を読み込む。ここでは、「ひび割れ」に係る変状特定情報の１つ目のレコード（例えば図５に示すｉｄ＝１の情報）を用いるとする。次に、読み込んだレコードに対して、互いに交差する変状が存在するかの探索を行う（Ｓ３３）。具体的には、読み込んだレコードにおいて特定される位置情報と重なる位置情報に関連付けられた変状が「補修跡」に係る変状特定情報に含まれるかの検索を行う。ここで、互いに交差する変状が存在する場合には（Ｓ３４−ＹＥＳ）、当該変状を含む領域が調査対象箇所であると判断して、抽出対象に設定する（Ｓ３４）。この際、例えば、変状が互いに交差する部分を中心とした所定の半径の領域を調査対象箇所と設定する等、変状が互いに交差する部分を含む予め設定した領域を調査対象箇所と設定することができる。一方、互いに交差する変状が存在しない場合には（Ｓ３４−ＮＯ）、当該変状を含む領域は調査対象箇所には相当しないと判断する（Ｓ３５）。

これにより、「ひび割れ」に係る変状特定情報の１つ目のレコードに関して、調査対象箇所であるか否かの判断が終了する。その後、調査対象箇所であるか否かの判断を行ったレコードが最後のレコードであるかを判断し（Ｓ３６）、最後のレコードではない場合には（Ｓ３６−ＮＯ）、次のレコードへ移動して（Ｓ３７）、同様の処理を行う。一方、調査対象箇所であるか否かの判断を行ったレコードが最後のレコードである場合には（Ｓ３６−ＹＥＳ）、次の変状パターン（図７に示す番号２の変状パターン）へ移動し（Ｓ３８）、上述の処理（Ｓ３１〜Ｓ３７）を繰り返す。本実施形態の場合、１９の組み合わせパターンのそれぞれについて上記の処理を行うことで、変状特定情報に基づいた内部変状に係る調査対象箇所を全て抽出することができる。

なお、上記の調査対象箇所の抽出に係る処理は、調査対象箇所を抽出するための抽出用ロジックによっても変更される。上記実施形態では、変状特定情報に含まれる変状毎に調査対象箇所とするか否かを判定する場合の処理を説明したが、例えば、予め区画した単位領域毎に調査対象箇所とするか否かを判定する場合には、単位領域毎に調査対象箇所であるか否かを判定することが可能となるように処理順序等が変更される。このように、調査対象箇所の抽出に係る処理は、本実施形態において説明した処理に限定されない。

次に、上記の調査対象箇所抽出装置１による調査対象箇所の抽出の精度について、説明する。調査対象箇所の抽出の精度は、抽出用ロジックに依存する。本実施形態では、「複数の変状が互いに交差し、且つ、その組み合わせが図７に示す１９パターンの何れかに対応する場合には、内部に係る調査の対象となる調査対象箇所として抽出すると判断する」というロジックを用いて、調査対象箇所を抽出した。このロジックの精度について、図９及び図１０を参照しながら説明する。

図９は、図４に示した変状展開図に対して、従来の方法により打音検査の対象箇所を選定した後に打音検査を行った結果、内部変状（はく離・浮き）を有することが確認された領域Ｌ１を示したものである。太線によって囲まれた領域Ｌ１が内部変状を有する領域である。従来の方法とは、すなわち、打音検査の対象箇所を、検査者の目視により選定する方法である。

一方、図１０は、変状展開図に対して、本実施形態で示した調査対象箇所抽出装置１を用いて調査対象箇所を抽出した結果を領域Ｌ２として示したものである。太線によって囲まれた領域Ｌ２が調査対象箇所として抽出された領域である。図１０では、内部変状（はく離・浮き）を有することが確認された領域Ｌ１も併せて示している。

図１０に示すように、本実施形態で説明した抽出用ロジックを用いると、内部変状（はく離・浮き）を有することが確認された領域Ｌ１と、調査対象箇所として抽出された領域Ｌ２とは概ね重複していることが確認された。したがって、外観検査を反映した変状展開図に基づいて作成された変状特定情報を利用した調査対象箇所の抽出の際に、上記の抽出用ロジックを用いることは、内部変状が存在する領域の推定に有効であることが確認された。なお、抽出用ロジックを変更することで、内部変状に係る調査の対象となる箇所の抽出の精度をさらに高めることが可能であると考えられる。抽出の精度を高めることが可能な抽出用ロジックは、過去の検査における内部変状と外観検査との関係性に基づいて作成することができる。

以上のように、本実施形態に係る調査対象箇所抽出装置１によれば、内部変状に係る調査の対象となる箇所の抽出を好適に行うことが可能となる。従来から、コンクリート構造物であるトンネルの検査者は、外観検査と打音検査（内部変状に係る調査）との双方を実施することにより、トンネルがあるべき健全な状態であるかを確認する。ただし、作業量の観点から、打音検査をトンネル内壁全面に亘って何度も実施することは困難である。したがって、従来は、何らかの事情の場合を除き、打音検査の対象箇所を検査者が目視により選定した上で実施することが一般的であった。

特に、鉄筋コンクリート構造物である都市鉄道の地下トンネルの場合、「鉄道構造物等維持管理標準」に打音検査の実施に係る基準が示されているため、これに基づいて検査者の判断により対象箇所を選定していた。ただし、「鉄道構造物等維持管理標準」では、外観から内部変状が発生していると推測される箇所についての具体的な選定方法については示されていたものの、複数種類の変状に基づいた複合的な推測方法については示されていなかった。したがって、「鉄道構造物等維持管理標準」に記載された選定基準に基づいた打音検査の対象箇所の選定自体は行われていたものの、選定基準とは異なる箇所を打音検査の対象箇所と選定するか否かは検査者の経験と勘に基づく場合がほとんどであった。これは、鉄筋コンクリート構造物であるトンネルの場合、外観検査により確認することができる変状と、内部変状との関連性について、現在までに十分な検討がなされていなかったことにも由来する。

従来のように、内部変状に係る調査の対象箇所の選定の際に検査者の判断による工程が含まれると、その判断には検査者の主観が含まれる可能性があるため、調査対象箇所の選定に偏りが生じる可能性がある。そのため、検査者が、内部変状が存在する可能性が低い箇所を調査対象箇所として選定してしまう場合、又は、内部変状が存在する可能性が高い箇所を調査対象箇所として選定しない（選定漏れが生じる）場合が考えられる。

これに対して、本実施形態に係る調査対象箇所抽出装置１及び調査対象箇所抽出装置１による調査対象箇所抽出方法によれば、外観検査の結果を反映した変状展開図に基づいて作成された変状特定情報に基づいて、内部変状に係る調査を行う対象となる調査対象箇所を抽出する。したがって、外観検査で得られたトンネル内壁表面に係る種々の情報を利用して、調査対象箇所を抽出することができるため、検査者による判断を排除した状態で、調査対象箇所を好適に抽出することが可能となる。

特に、本実施形態に係る調査対象箇所抽出装置１によれば、外観検査の結果に基づいて、予め定められた抽出用ロジック（例えば、「変状特定情報に含まれる変状のうち複数の変状が互いに交差又は交差と同等の状態であって、且つ、当該複数の変状の種類の組み合わせが予め定められた変状パターンの何れかに対応する箇所がある場合、当該箇所を調査対象箇所として抽出すると判断する」というロジック）に基づいて、内部変状に係る調査を行う対象となる調査対象箇所を抽出する。このように、調査対象箇所の抽出の際に、調査対象箇所となるかを人が判断するステップを含まないことで、抽出漏れや偏った抽出等を低減することが可能となる。また、内部変状に係る調査として打音検査を実施する場合には、本実施形態に係る調査対象箇所抽出装置１を利用することで、外観検査と比較してより時間がかかる打音検査を行う箇所を好適に選定することが可能となり、打音検査の実施効率の向上も図ることができる。

また、外観検査の結果に基づいて、予め定められた抽出用ロジックに基づいて、内部変状に係る調査を行う対象となる調査対象箇所を抽出する手法は、鉄筋コンクリートにより形成されたトンネルに限らず、無筋コンクリートにより形成されたトンネルにおいても用いられていなかった。したがって、本実施形態に係る調査対象箇所抽出装置１及び調査対象箇所抽出装置１による調査対象箇所抽出方法は、コンクリート構造物であるトンネル全般に対して適用することで、外観検査と比較してより時間がかかる打音検査を行う箇所を好適に選定することが可能となり、打音検査の実施効率の向上も図ることができる。

以上、本発明の実施形態に係る調査対象箇所抽出装置及び調査対象箇所抽出方法について説明したが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。

例えば、調査対象箇所抽出装置１における調査対象箇所の抽出に利用した外観検査結果に含まれる変状の種類は、上記実施形態で説明したものに限定されない。外観検査結果として、上記の変状の種類とは異なる変状の有無に係る結果を得ることができる場合、この結果も利用して、内部変状に係る調査の対象箇所を抽出する構成とすることができる。

また、調査対象箇所の抽出に利用する抽出用ロジックは上述のように本実施形態で説明したロジックに限定されない。例えば、複数の抽出用ロジックを予め作成しておき、調査対象箇所の抽出を行うトンネルの形状・材質等に応じて、調査対象箇所の抽出に利用する抽出用ロジックを変更する構成としてもよい。この場合、ロジックＤＢ１３において、複数の抽出用ロジックを予め保持する構成とすることができる。また、抽出用ロジックはロジックＤＢ１３において保持する構成とすることに代えて、調査対象箇所の抽出を行う度に、装置の使用者がロジックを都度作成する構成としてもよい。

また、調査対象箇所の抽出の際に、例えば、内部変状が存在する可能性を考慮した重み付けを用いた評価を行ってもよい。この場合、調査対象箇所の抽出結果に対して、重み付けをふまえた内部変状に係る調査の優先度等を対応付けて抽出結果を出力する構成とすることもできる。

また、上記実施形態では、調査対象箇所抽出装置１が１台の装置により実現されている場合について説明したが、調査対象箇所抽出装置１は複数の装置により構成されたシステムとして実現されていてもよい。

１…調査対象箇所抽出装置、１１…取得部、１２…対象箇所抽出部、１３…ロジックＤＢ、１４…出力部。

Claims (3)

1. コンクリート構造物であるトンネルに係る外観検査の結果を反映した変状展開図に基づいて作成され、前記外観検査によって確認された変状毎に当該変状の種類と当該変状の位置情報とが関連付けられた変状特定情報を取得する取得手段と、
   前記変状特定情報に基づいて、前記トンネルにおける内部変状に係る調査を行う対象となる調査対象箇所を抽出する対象箇所抽出手段と、
   前記対象箇所抽出手段により抽出された抽出結果を出力する出力手段と、
   を備える調査対象箇所抽出装置。
2. 前記対象箇所抽出手段は、
   前記変状特定情報に含まれる変状のうち複数の変状が互いに交差又は交差と同等の状態であって、且つ、当該複数の変状の種類の組み合わせが予め定められた変状パターンの何れかに対応する箇所がある場合、当該箇所を調査対象箇所として抽出すると判断する請求項１に記載の調査対象箇所抽出装置。
3. コンクリート構造物であるトンネルに係る外観検査の結果を反映した変状展開図に基づいて作成され、前記外観検査によって確認された変状毎に当該変状の種類と当該変状の位置情報とが関連付けられた変状特定情報を取得する取得ステップと、
   前記変状特定情報に基づいて、前記トンネルにおける内部変状に係る調査を行う対象となる調査対象箇所を抽出する対象箇所抽出ステップと、
   前記対象箇所抽出ステップにより抽出された抽出結果を出力する出力ステップと、
   を備える調査対象箇所抽出方法。