JP3194469B2 - 橋梁保守管理システム及び橋梁の保守管理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道や道路等に架
設される橋梁の保守管理システム及び保守管理方法に係
り、更に詳細には、作業時点において、検査レポートを
作成でき、且つ橋梁の状態に応じた適切な処置を指示で
きる橋梁保守管理システム及び保守管理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鉄道や道路に架設される橋梁の保
守管理は、検査技術者が検査対象とする橋梁の現場に赴
き、目視や特定の測定器により種々の検査を行い、得ら
れた検査結果を通常は現場以外の場所で整理し、その
後、当該橋梁の管理技術者に検査結果をレポート形式な
どで提出し、この検査レポートを基に管理技術者が橋梁
の補修工事や新設の有無等を指示することにより、行わ
れている。そして、このような一連の保守管理作業は、
対象とする多数の橋梁について所定期間毎に行われてい
るが、近年の交通網の整備により、対象とする橋梁の数
はますます増大しており、しかも通行量、車両重量及び
車両速度の増大に対応して検査項目も極めて多いものと
なっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、橋梁の
保守管理においては、上述の如く検査技術者が現場で検
査すべき検査項目が極めて多い反面、当該現場の橋梁を
熟知している検査技術者にとっては、検査項目を検査の
信頼性を低下させずに簡略化できる場合も多い。即ち、
現場での検査は検査技術者の技量・経験の如何により所
要時間が著しく異なり、初心者と熟練者とでは検査の所
要時間について大幅な差異が存在するのが実状であり、
この場合、熟練者が上記全ての検査項目について検査す
るとすれば、無駄な時間を費やすという課題があった。
なお、上述した対象橋梁数の増大から、ある検査技術者
が全ての橋梁を熟知するのは不可能であり、特定の橋梁
については熟練者に該当するが、他の橋梁については初
心者に該当するということもあり、上記初心者と熟練者
との間に存在する不具合は、頻繁に生ずる可能性があ
る。

【０００４】また、上述の如く、従来の保守管理では、
検査技術者が現場での検査結果を一旦持ち帰り、後日、
形式を整えて検査レポートとして管理技術者に提出する
ため、検査時点で検査レポートを作成できず迅速性に欠
け、更に検査レポートの形式も統一されていない場合が
多いという課題もあった。更にまた、検査技術者と、提
出された検査レポートを考慮して補修等を指示する管理
技術者とが別人であり、しかも検査時点における相互間
の意思疎通を欠くため、当該橋梁について迅速且つ適切
な保守管理を行うことが困難であるという課題があっ
た。

【０００５】本発明は、このような従来技術の有する課
題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、個々の検査技術者の有する能力を有効に利用して所
要時間を短縮し、且つ検査時点における迅速且つ適切な
保守管理を可能にする橋梁保守管理システム及び保守管
理方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、特定の橋梁データ
を格納したデータベース及び通信検査装置を用いること
により、上記目的が達成できることを見出し、本発明を
完成するに至った。即ち、本発明の橋梁保守管理システ
ムは、複数個の橋梁についての橋梁データを格納した保
守管理データベースと、このデータベースとの間でデー
タ通信を行う通信検査装置とを備えた橋梁保守管理シス
テムであって、上記橋梁データは、橋梁処置データを含
み、上記通信検査装置は、上記保守管理データベースか
らの橋梁データを受信する受信手段と、受信した橋梁デ
ータの全部又は一部を表示する表示手段と、表示された
橋梁データの全部又は一部を所定様式でプリントアウト
する印刷手段と、検査時点での橋梁変状を所定の検査項
目に従って入力する変状入力手段と、入力した橋梁変状
データ（塗膜変状データを除く）を上記保守管理データ
ベースに送信する送信手段とを有し、上記保守管理デー
タベースは、上記通信検査装置からの上記橋梁変状デー
タと当初の橋梁データとを対比して更新し、更新した橋
梁データを上記通信検査装置に送信する、ことを特徴と
する。

【０００７】また、本発明の橋梁保守管理方法は、複数
個の橋梁についての橋梁データを格納した保守管理デー
タベースと、このデータベースとの間でデータ通信を行
う通信検査装置とを用いた橋梁の保守管理方法であっ
て、上記橋梁データは、橋梁処置データを含み、 任
意特定の橋梁についての上記橋梁データを、上記保守管
理データベースから上記通信検査手段に格納するステッ
プと、 格納した任意特定の橋梁についての橋梁デー
タの全部又は一部を、上記通信検査装置において表示す
るステップと、 表示された橋梁データの全部又は一
部における所定の検査項目に従って、検査すべき橋梁の
変状を入力するステップと、 入力された橋梁変状デ
ータ（塗膜変状データを除く）を上記保守管理データベ
ースに送信するステップと、 上記橋梁変状データ
と、上記保守管理データベースにおける任意特定の橋梁
についての当初の橋梁データとを対比して、当該橋梁デ
ータを更新するステップと、 更新された橋梁データ
を上記通信検査装置に送信し、その全部又は一部を表示
若しくは所定様式で印刷し、又は表示し所定様式で印刷
するステップと、を含むことを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明においては、橋梁についてのデータを格
納した保守管理データベースと、このデータベースとデ
ータ通信を行うことができる通信検査装置とを設けた。
そして、現場での橋梁検査時点又はこれ以前に、保守管
理データベースから当該橋梁についてのデータを通信検
査装置に格納する。次いで、このデータを通信検査装置
により現場で表示し、データに含まれている検査項目に
従って検査を行い、検査結果を保守管理データベースに
送信する。これに対し、保守管理データベースは検査結
果と当初の当該橋梁についてのデータを対比し、更新し
たデータを通信検査装置に送信する。その後、更新され
たデータの一部又は全部を通信検査装置により、表示・
印刷することができ、印刷されたデータはそのままで検
査レポートとなる。よって、検査時点において、当該橋
梁についての検査レポートを作成することができること
になる。

【０００９】また、本発明においては、上述の保守管理
データベースに橋梁の補修工事などについての処置デー
タが格納されており、保守管理データベースは上記検査
結果との対比に際し、当該橋梁についてのデータを更新
するとともに、適切な処置データを通信検査装置に送信
することもできる。よって、この処置データは通信検査
装置において表示・印刷が可能であり、検査技術者以外
に施工者が現場に同行している場合には、即座に補修工
事を行うことも可能になる。なお、保守管理データベー
スにおいては、当該橋梁の変状についての履歴が既に蓄
積され又は新しく蓄積されて行くので、検査時点の検査
結果との時系列的な対比をすることが可能であり、適切
な処置を簡易に指示することが可能である。

【００１０】更に、本発明においては、通信検査装置に
表示される検査項目のパターンが複数種類用意されてお
り、検査技術者の熟練度に応じて適当な検査項目を選択
することができる。これにより、具体的には、当該橋梁
を熟知している検査技術者は、検査項目数の少ないパタ
ーンを選択して検査を行うことができ、検査に要する時
間を短縮することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施形態により詳
細に説明する。図１は、本発明の橋梁保守管理システム
の一実施形態を示すシステム構成図である。同図におい
て、この保守管理システムは、保守管理の対象である全
ての橋梁についての橋梁データが格納された保守管理デ
ータベース１０と、このデータベースに通信回線３０を
介してデータ通信可能に接続されている通信検査装置２
０とを備えている。

【００１２】ここで、通信検査装置２０の具体的構成例
を挙げると、図２に示すように、かかる通信検査装置２
０は、上記橋梁データの全部又は一部を格納・表示等す
るパーソナルコンピュータ（以下、「ＰＣ］という）２
１と、図示しないモデムを介して保守管理データベース
１０との間でデータを送受信する携帯電話２２と、プリ
ンタ２３と、入力手段の一例であるライトペン２４とを
備えて構成される。また、通信検査装置２０には、橋梁
の写真を撮影するためのデジタルスチルカメラ２５を付
加することができ、カメラ２５による画像データは、Ｉ
Ｃメモリカード２６などによりＰＣ２１に格納し、携帯
電話２２を介して保守管理データベース１０に送信する
ことができる。更に、この通信検査装置２０には、橋梁
における応力、変位及び振動加速度等を計測できる測定
器（例えば、ＢＭＣ社製の商品名「橋守」）（図示せ
ず）を付加することも可能である。

【００１３】一方、上述の保守管理データベース１０に
格納されている橋梁データとしては、橋梁識別データ
と、橋梁変状履歴データと、図面データと、画像データ
とを挙げることができる（図１参照）。そして、橋梁識
別データは、各橋梁をその名称（橋梁名）や設置場所等
に応じて検索可能に分類したデータであり、所要に応じ
て道路や線路の路線図を付帯し、また、階層的に整理さ
れており、ＰＣ２１では、例えば、図５〜図７のように
表示される。また、橋梁変状履歴データは、過去の検査
結果を基にして各橋梁の変状を時系列的に記録したデー
タであり、所要に応じて、各橋梁の変状事例を橋梁の構
造形式などに応じて一般化し、変状の原因等を適切にパ
ターン化した情報をも含めることができ、例えば、図８
や図９のように表示される。また、上記橋梁変状履歴デ
ータは、塗膜変状データを除き、外力などによる橋梁の
機械構造的変状を主な対象とする。

【００１４】更に、図面データは、各橋梁の構造形式な
どをフレームモデル（スケルトン図）で表示したもので
あり、例えば、図９や図１０のように表示される。更に
また、画像データは、各橋梁の全体又は一部を種々のア
ングルから静的又は動画写真として撮影して得られたデ
ータであり、例えば、図１１のように表示される。な
お、上記図面データ及び画像データは、独立して表示す
ることもできるが、図８や図９に示すように、橋梁変状
履歴データや橋梁識別データとともに表示することも可
能である。

【００１５】また、本実施形態に係る保守管理データベ
ース１０には、上述の各種橋梁データ以外にも、橋梁の
変状に対する処置データ（損傷対策）が格納されてお
り、この処置データには、所要に応じて、損傷の原因や
損傷に対する処置の事例などが橋梁の構造形式等によっ
て一般化された情報が付加される。そして、本実施形態
の保守管理システムでは、かかる処置データは、図１２
〜図１４に示すように橋梁変状履歴データに含まれてお
り、この橋梁変状データは検査時点において参照できる
ので、検査技術者の技量の差異による橋梁検査のバラツ
キを抑制することが可能になる。

【００１６】保守管理データベース１０は、以上に説明
したような各種橋梁データを全橋梁について有している
が、このデータの全てを通信検査装置２０に格納する必
要はなく、橋梁の検査スケジュールに応じて必要とする
範囲の橋梁データを格納すれば十分である。また、上述
の通信検査装置２０の代わりに、図３に示すようなセン
ター４０と他の通信検査装置２０’とを用い、保守管理
データベース１０に格納されている橋梁データの必要範
囲をセンター４０に一旦格納し、更に必要最小限のデー
タを通信検査装置２０’に格納するようなシステム構成
とすることもできる。

【００１７】この場合、通信検査装置２０’及びセンタ
ー４０は、図４に示すような構成とすればよい。即ち、
この通信検査装置２０’は、携帯用ＰＣ２１と、携帯電
話２２と、ライトペン２４とを備えているが、プリンタ
２３を備えていない。これに応じて、センター４０に
は、プリンタ４３が設けられており、モデム４２及び通
信回線３２を介して通信検査装置２０’とデータ通信が
可能に構成されている。従って、上記保守管理データベ
ース１０が設置されている場所から、隔離した橋梁の検
査現場に上記通信検査装置２０’を設置することができ
る。

【００１８】なお、図１及び図２に示す保守管理システ
ムでは、橋梁に対する検査レポートは橋梁の現場、即ち
プリンタ２３からプリントアウトされるが、図３及び図
４に示した保守管理システムでは、センター４０のプリ
ンタ４３からプリントアウトされることになる。従っ
て、橋梁の管理技術者をセンター４０に駐在させておけ
ば、検査時点において容易に検査技術者と管理技術者と
の意思疎通を図ることができる。また、通信検査装置自
体も軽量化を図れるので便利である。但し、図１に示す
保守管理システムにおいても、管理技術者は適当な場所
からデータベース１０とデータ通信を行うことにより、
検査レポートを入手できるので、検査時点における意思
疎通は同システムでも図ることができる。

【００１９】次に、本発明の橋梁保守管理方法の一実施
形態について説明する。図１５は、本実施形態の保守管
理方法の手順を示すフローチャートである。このフロー
チャートに従って、本実施形態の橋梁保守管理方法を説
明すると、まず、通信検査装置２０のＰＣ２１に検査対
象となる橋梁の橋梁データを格納する（ステップＳ１
（以下、「Ｓ１」と略す））。次に、橋梁現場におい
て、ＰＣ画面に検査方法を表示し（図１６）、検査技術
者名、検査日及び天候等を入力する（Ｓ２）。

【００２０】検査方法を入力すると、各橋梁について共
通の検査項目が表示され（図１７）、異常の有無を入力
する（Ｓ１０）。なお、この共通検査項目の入力ステッ
プＳ１０は、詳細には図１８に示すような処理を含むも
ので、まず、検査の大項目が表示され（Ｓ１１、図１
７）、その後、選択により詳細項目を表示できる構成と
なっており（Ｓ１２、Ｓ１３、図１９）、検査技術者の
熟練度に応じて効率的な処理ができるようになってい
る。そして、検査項目に異常が無い場合には共通検査の
結果が記録され、異常がある場合には共通検査について
の変状記録が作成され、この変状記録が保守管理データ
ベース１０に送信され、変状履歴として蓄積され、ま
た、橋梁処置データによる判断に供される（Ｓ１４〜Ｓ
１６）。このような処理が各検査項目について行われ、
全ての検査項目についての入力が完了した時点で共通検
査を終了する（Ｓ１７）。

【００２１】上述の共通検査が終了すると、続いて各橋
梁について特有の検査（橋桁本体の検査）に移行する
（Ｓ２０）（図１５参照）。この橋桁本体検査は、特に
検査技術者の熟練度に依存する検査であるため、フレッ
シュマンモードとエキスパートモードとに分けられてい
る（Ｓ２１）。ここで、フレッシュマンモードを選択す
ると（図２０）、図２１に示すように、当該橋梁のスケ
ルトン図を利用して、検査部位や点検すべき部材の名称
や位置が表示され（図１０参照）、次いで、各検査項目
が表示され、変状の有無を入力し、これに応じて変状記
録や履歴図が作成されることになる。即ち、本実施形態
では、スケルトン図を利用することにより、初心者であ
っても検査レベルがほぼ一定の検査を行えるようになっ
ている。

【００２２】一方、エキスパートモードを選択すると
（図２２）、図２１に示すように、即座に検査項目が表
示され、これに従って変状の有無を入力し、検査記録を
作成できるようになっている。即ち、熟練者にとって
は、スケルトン図の使用は無駄であり、本実施形態にお
いては、これらを省略することにより検査時間を短縮で
きる構成となっている。なお、熟練者といえども変状記
録として写真やスケッチを利用したい場合もあり、この
ような場合には、カメラ２５やＰＣ２１を介して写真や
スケッチ等を保守管理データベース１０に送信できるよ
うになっている（図２参照）。

【００２３】上述のような共通検査及び橋桁本体の検査
が終了すると、総合的な検査記録が作成され（図１５、
Ｓ３０）、この検査記録が保守管理データベース１０に
送信される。保守管理データベース１０は、この検査結
果を変状履歴として蓄積し、当初の変状履歴と比較し、
履歴を更新する。そして、検査記録に変状が無い場合に
は、ＰＣ２１、プリンタ２３又は４３を介して、現場又
はセンターにおいて一定形式の検査レポートを得ること
ができ、検査を終了する（Ｓ６０）。一方、検査記録に
変状が存在する場合には、橋梁データのうちの処置デー
タを利用して、原因、損傷判定や損傷対策（図２３〜２
５）が指示されるとともに、その変状を変状履歴（特に
図面や画像データとして）に登録し、全ての損傷対策が
行われた時点で検査を終了し、検査レポートが得られる
（Ｓ６０）。

【００２４】また、本発明の橋梁管理方法においては、
特定橋梁に対し詳細な橋梁検査（以下、「定量的検査」
という。）を行った場合には、得られた定量的検査のデ
ータを有効に活用することが可能である。即ち、定量的
検査の結果、上述の検査項目を絞り込んだり、他の検査
項目を追加することが可能であり、このような特別の検
査項目（重点検査項目）を保守管理データベース１０に
格納しておけば、図２６に示すように、検査時点には、
この重点検査項目を直接表示させ、これを検査させるこ
とにより、検査技術者の熟練度の如何によらず効率的な
検査を行うことが可能である。

【００２５】以上、本発明を実施形態により説明した
が、本発明はこれら実施形態に限定されるものではな
く、本発明の要旨の範囲内において種々の変形が可能で
ある。例えば、保守管理データベースは複数個あっても
よく、また、ＰＣへの入力手段はライトペンに限定され
るものではなく、キーボードや音声入力手段その他公知
のマン−マシンインターフェースを用いることができ
る。更に、送受信手段としても携帯電話に限定されるも
のではなく、種々の無線又は有線の通信手段を利用でき
る。更にまた、表示手段及び橋梁データの格納はＰＣの
みならず、他の専用機を用いることによっても実現でき
る。

【００２６】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、特定の橋梁データを格納したデータベース及び通信
検査装置を用いることとしたため、個々の検査技術者の
有する能力を有効に利用して所要時間を短縮し、且つ検
査時点における迅速且つ適切な保守管理を可能にする橋
梁保守管理システム及び保守管理方法を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の橋梁保守管理システムの一実施形態を
示すシステム構成図である。

【図２】通信検査装置の具体的構成を示す斜視図であ
る。

【図３】本発明の橋梁保守管理システムの他の一実施形
態を示すシステム構成図である。

【図４】通信検査装置の他の具体的構成を示す斜視図で
ある。

【図５】橋梁識別データの一例を示す説明図である。

【図６】橋梁識別データの一例を示す説明図である。

【図７】橋梁識別データの一例を示す説明図である。

【図８】橋梁変状履歴データの一例を示す説明図であ
る。

【図９】橋梁変状履歴データの一例を示す説明図であ
る。

【図１０】図面データの一例を示す説明図である。

【図１１】画像データの一例を示す説明図である。

【図１２】橋梁処置データの一例を示す説明図である。

【図１３】橋梁処置データの一例を示す説明図である。

【図１４】橋梁処置データの一例を示す説明図である。

【図１５】本発明の橋梁保守管理方法の一実施形態を示
すフローチャートである。

【図１６】検査方法を表示させた状態を示す説明図であ
る。

【図１７】検査項目を表示させた状態を示す説明図であ
る。

【図１８】共通検査項目の手順を示すフローチャートで
ある。

【図１９】検査の詳細項目を示す説明図である。

【図２０】フレッシュマンモードにおける検査項目の一
例を示す説明図である。

【図２１】フレッシュマンモード及びエキスパートモー
ドにおける処理手順を示すフローチャートである。

【図２２】エキスパートモードにおける検査項目の一例
を示す説明図である。

【図２３】橋梁処置データにおける変状原因の一例を示
す説明図である。

【図２４】橋梁処置データにおける損傷判定の一例を示
す説明図である。

【図２５】橋梁処置データにおける損傷対策の一例を示
す説明図である。

【図２６】定量的検査を利用する場合における保守管理
方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０ 保守管理データベース ２０ 通信検査装置 ２０’ 通信検査装置 ２１ 携帯用ＰＣ ２２ 携帯電話 ２３ プリンタ ２４ ライトペン ３０ 通信回線 ３２ 通信回線 ４０ センター ４１ ＰＣ ４２ モデム ４３ プリンタ

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個の橋梁についての橋梁データを格
   納した保守管理データベースと、このデータベースとの
   間でデータ通信を行う通信検査装置とを備えた橋梁保守
   管理システムであって、 上記橋梁データは、橋梁処置データを含み、 上記通信検査装置は、上記保守管理データベースからの
   橋梁データを受信する受信手段と、受信した橋梁データ
   の全部又は一部を表示する表示手段と、表示された橋梁
   データの全部又は一部を所定様式でプリントアウトする
   印刷手段と、検査時点での橋梁変状を所定の検査項目に
   従って入力する変状入力手段と、入力した橋梁変状デー
   タ（塗膜変状データを除く）を上記保守管理データベー
   スに送信する送信手段とを有し、 上記保守管理データベースは、上記通信検査装置からの
   上記橋梁変状データと当初の橋梁データとを対比して更
   新し、更新した橋梁データを上記通信検査装置に送信す
   る、ことを特徴とする橋梁保守管理システム。
2. 【請求項２】 上記橋梁データが、橋梁識別データと、
   橋梁変状履歴データと、橋梁図面データと、橋梁画像デ
   ータを含むことを特徴とする請求項１記載の橋梁保守管
   理システム。
3. 【請求項３】 上記橋梁処置データは、上記通信検査装
   置からの橋梁変状データに応じて、その全部又は一部が
   上記通信検査装置に送信され、表示及び／又は印刷され
   ることを特徴とする請求項１又は２記載の橋梁保守管理
   システム。
4. 【請求項４】 上記橋梁変状入力手段が複数個設置され
   ており、各橋梁変状入力手段により上記検査項目の数が
   異なることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つの
   項に記載の橋梁保守管理システム。
5. 【請求項５】 上記保守管理データベースが、上記通信
   検査装置と隔離された場所に設置されていることを特徴
   とする請求項１〜４のいずれか１つの項に記載の橋梁保
   守管理システム。
6. 【請求項６】 複数個の橋梁についての橋梁データを格
   納した保守管理データベースと、このデータベースとの
   間でデータ通信を行う通信検査装置とを用いた橋梁の保
   守管理方法であって、 上記橋梁データは、橋梁処置データを含み、 任意特定の橋梁についての上記橋梁データを、上記
   保守管理データベースから上記通信検査手段に格納する
   ステップと、 格納した任意特定の橋梁についての橋梁データの全
   部又は一部を、上記通信検査装置において表示するステ
   ップと、 表示された橋梁データの全部又は一部における所定
   の検査項目に従って、検査すべき橋梁の変状を入力する
   ステップと、 入力された橋梁変状データ（塗膜変状データを除
   く）を上記保守管理データベースに送信するステップ
   と、 上記橋梁変状データと、上記保守管理データベース
   における任意特定の橋梁についての当初の橋梁データと
   を対比して、当該橋梁データを更新するステップと、 更新された橋梁データを上記通信検査装置に送信
   し、その全部又は一部を表示若しくは所定様式で印刷
   し、又は表示し所定様式で印刷するステップと、を含む
   ことを特徴とする橋梁の保守管理方法。
7. 【請求項７】 上記橋梁データが、橋梁識別データと、
   橋梁変状履歴データと、橋梁図面データと、橋梁画像デ
   ータを含み、 この橋梁識別データを選定することにより、特定の橋梁
   についての橋梁変状履歴データ、橋梁図面データ及び橋
   梁画像データが決定されることを特徴とする請求項６記
   載の橋梁の保守管理方法。
8. 【請求項８】 上記橋梁処置データは、上記通信検査装
   置からの橋梁変状データに応じて、その全部又は一部が
   上記通信検査装置に送信され、表示及び／又は印刷され
   ることを特徴とする請求項６又は７記載の橋梁の保守管
   理方法。
9. 【請求項９】 上記ステップで表示される検査項目に
   は、項目数が異なる複数個の様式があり、各様式を任意
   に選択できることを特徴とする請求項６〜８のいずれか
   １つの項に記載の橋梁の保守管理方法。