JP4589790B2 - Support system for embankment management of civil engineering work - Google Patents
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Description
本発明は、山間部を切り開いて道路を造成する道路工事などの土木工事において、盛土の施工結果を効率よく確認することを可能とする土木工事の盛土施工管理支援システムに関する。 The present invention relates to an embankment construction management support system for civil engineering work that enables efficient confirmation of the construction result of embankment work in civil engineering work such as road construction that opens a mountainous area to create a road.
土木工事においては、作業量や運搬土量の管理は、実際に工事を請負う会社への費用のべースとなるため、いろいろな方法で管理されていおり、その多くは手書きの帳票で管理する方法である。また、バックホウによりダンプに土砂を積み込んだ後のダンプヘの作業指示(配車指示)も重要であり、それは作業員が行っているのが現状である。 In civil engineering work, the amount of work and the amount of transported soil are managed by various methods because they are based on the cost of the company that actually undertakes the work. Most of them are managed by handwritten forms. Is the method. In addition, the work instruction (allocation instruction) to the dump truck after the earth and sand are loaded on the dump truck by the backhoe is also important, and the current situation is that the worker is giving it.
その中で、ダンプにGPSやコンピュータを搭載して、積み込み場所から基地局に位置情報、車両番号情報、時刻情報、積載重量情報を送信し、それらのデータを基に基地局からダンプに盛立箇所への運行指示(配車指示)を行う方法が非特許文献1に提案されている。
Among them, GPS and a computer are mounted on the dump, position information, vehicle number information, time information, and load weight information are transmitted from the loading location to the base station, and the dump is prospered from the base station based on these data. Non-Patent
また、特許文献1には、施工作業の作業目標と実績を時系列で管理・表示するシステムとして、採掘(採土)→運搬→破砕(クラッシャー)等の作業の流れの中で、採掘(採土)現場を3次元の管理ブロックで分割し、管理するシステムが提案されている。
山間部を切り開いて道路を造成する道路工事においては、道路を造成するために盛土作業が必要である。この盛土作業では、道路完成後、盛土の品質を保証する必要があり、このため盛土層毎に盛土情報を把握し、施工結果を管理する必要がある。従来、このような情報の把握・管理は、施工管理者がそれらの各種情報を収集し、手作業により帳票類を作成することで行っていた。しかし、この各種情報の収集及び帳票類の作成業務は時間と手間がかかり、施工管理者にとって負担となっていた。 In road construction in which a mountainous area is cut open to create a road, embankment work is required to create the road. In this embankment work, after the road is completed, it is necessary to guarantee the quality of the embankment. For this reason, it is necessary to grasp the embankment information for each embankment layer and manage the construction results. Conventionally, such information has been grasped and managed by a construction manager collecting such various information and manually creating reports. However, the collection of various information and the creation of forms are time consuming and laborious, which is a burden on the construction manager.
非特許文献1に記載のシステムでは、ダンプに土砂を積み込んだ後、ダンプへの運行指示を行えるようにしている。また、積み込み場所、積み込み時刻、積載重量、盛立場所、盛立時刻の各データを集積し、帳票出力を行っている。しかし、その帳票出力は場所別盛立数量表の出力であり、その帳票のデータには盛土層の位置情報や盛土材料の種類情報が含まれていない。このため盛土作業の施工結果を管理するのには不十分であった。盛土作業の施工結果を管理するのに十分な帳票とするためには、更に、盛土層の位置情報や盛土材料の種類情報を入手し、それらの情報と帳票の場所別盛立数量表情報を合成して、手作業で新たな帳票を作成する必要があり、結局、帳票類の作成に時間と手間がかかり、施工管理者にとって負担となっていた。
In the system described in
特許文献1に記載の技術は、採掘(採土)作業の管理システムであり、盛土層毎の各種情報を管理する必要のある盛土作業には適用することができない。
The technique described in
本発明の目的は、盛土作業における施工結果の帳票作成及び管理を容易に行える土木工事の盛土施工管理支援システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a banking construction management support system for civil engineering work that can easily create and manage a form of construction results in the banking work.
上記目的を達成するために、本発明の土木工事の盛土施工管理支援システムは、盛土作業の作業対象領域を、横断方向、縦断方向から見て、盛土層、測点毎の情報が識別可能な複数のメッシュブロックに分割し、この複数のメッシュブロックを含む3次元の管理ブロックを設定する第1手段と、盛土作業において、運搬車両から盛土箇所に降ろして施工した盛土材料の種類情報と、この盛土材料の配置場所である前記盛土箇所の位置情報を含む盛土情報を取得し、格納する第2手段と、前記盛土情報を前記管理ブロックに関連付けて出力する第3手段とを備え、前記第1手段は、前記作業対象領域の全域を含む立方体を前記管理対象ブロックとして設定し、この管理対象ブロックを管理したい任意の寸法に設定可能である立方体に分割することで前記メッシュブロックを生成し、前記第3手段は、前記盛土情報に含まれる前記盛土箇所で施工した盛土材料の種類情報と前記盛土箇所の位置情報を、前記管理ブロックに含まれる複数のメッシュブロックのそれぞれの立方体に割り当てて出力するものとする。 In order to achieve the above object, the embankment construction management support system for civil engineering of the present invention can identify information for each embankment layer and each measuring point when viewing the work target area of the embankment work from the transverse direction and the longitudinal direction. divided into a plurality of mesh blocks, a first means for setting a 3-dimensional management block including the plurality of mesh blocks, in embankment work, and information about the type of fill material and construction drop off from the transport vehicle to fill positions, this It acquires embankment information including location information of the embankment portion is the location of the fill material comprises a second means for storing, and third means for outputting in association with said fill information to the management block, the first The means sets a cube including the entire work target area as the management target block, and divides the management target block into cubes that can be set to an arbitrary size to be managed. The mesh block is generated, and the third means includes a plurality of mesh blocks included in the management block, the type information of the embankment material constructed at the embankment location included in the embedding information and the location information of the embankment location. Assign to each cube and output .
このように第1〜第3手段を設け、第1手段にて位置情報に関連付けられ、任意の寸法に設定可能である立方体に分割した複数のメッシュブロックを含む3次元の管理ブロックを設定し、第2手段にて盛土情報を取得・格納し、第3手段にて盛土情報を管理ブロックに含まれる複数のメッシュブロックのそれぞれの立方体に割り当てて出力することにより、盛土層の位置情報や盛土材料の種類情報を含む盛土情報を3次元的に把握し、管理、出力する手段が提供され、盛土層毎の各種情報の収集・把握と、盛土作業における施工結果の帳票作成及び管理を容易に行うことができる。 In this way, the first to third means are provided, and a three-dimensional management block including a plurality of mesh blocks divided into cubes that are associated with position information in the first means and can be set to arbitrary dimensions is set . The second means acquires and stores the embankment information, and the third means assigns and outputs the embankment information to each of the cubes of the plurality of mesh blocks included in the management block, thereby outputting the position information and embedding material of the embankment layer. A means for three-dimensionally grasping, managing and outputting the embankment information including the type information of each type is provided, and it is easy to collect and grasp various information for each embankment layer and to create and manage the construction results in the embankment work. be able to.
(2)上記(1)において、好ましくは、前記第3手段は、前記盛土情報を任意のアプリケーションソフトのワークシートに割り当て、帳票として出力させる。 (2) In the above (1), preferably, the third means assigns the embankment information to a worksheet of arbitrary application software and outputs it as a form.
これにより市販のアプリケーションソフト(例えば「エクセル」(商標名)を用いて誰にでも簡単に利用できるようになり、かつ帳票の作成が自動化されるので、帳票作成業務の効率が向上する。 This makes it easy for anyone to use commercially available application software (for example, “Excel” (trade name)) and automates the creation of the form, thereby improving the efficiency of the form creation work.
また、盛土情報を3次元管理するにあたり、安価なアプリケーションソフトの利用が可能なため、高価な3Dソフトを導入しなくても利用できるようになり、導入コストを抑えることができる。 In addition, since it is possible to use inexpensive application software for three-dimensional management of embankment information, it can be used without introducing expensive 3D software, and the introduction cost can be reduced.
(3)また、上記(1)において、好ましくは、前記第3手段は、任意の表計算ソフトのワークシートに前記縦断方向及び縦断方向の各断面における前記メッシュブロックのマトリックスを生成し、前記盛土情報をそのマトリックスに割り当て、帳票として出力させる。 (3) In the above (1), preferably, the third means generates a matrix of the mesh blocks in each section in the longitudinal direction and the longitudinal direction on a worksheet of an arbitrary spreadsheet software, and the embankment Information is assigned to the matrix and output as a form.
これにより市販の表計算アプリケーションソフト(例えば「エクセル」(商標名)を用いて誰にでも簡単に利用できるようになり、かつ帳票の作成が自動化されるので、帳票作成業務の効率が向上する。 This makes it easy for anyone to use commercially available spreadsheet application software (for example, “Excel” (trade name)) and automates the creation of the form, thereby improving the efficiency of the form creation work.
また、盛土情報を3次元管理するにあたり、安価なアプリケーションソフトの利用が可能なため、高価な3Dソフトを導入しなくても利用できるようになり、導入コストを抑えることができる。 In addition, since it is possible to use inexpensive application software for three-dimensional management of embankment information, it can be used without introducing expensive 3D software, and the introduction cost can be reduced.
(4)また、上記(1)〜(3)において、好ましくは、前記第1手段は、前記管理ブロックの所定のメッシュブロックに測点番号を付与し、この測点番号によりメッシュブロックの位置を管理する。 ( 4 ) In the above (1) to (3), preferably, the first means assigns a station number to a predetermined mesh block of the management block, and the position of the mesh block is determined by the station number. to manage.
(5)更に、上記(1)〜(3)において、好ましくは、前記第1手段は、前記管理ブロックの基準点座標に位置するメッシュブロックに管理ブロック番号を付与し、この管理ブロック番号により前記管理ブロックの位置を管理する。 ( 5 ) Further, in the above (1) to (3), preferably, the first means assigns a management block number to a mesh block located at a reference point coordinate of the management block, and the management block number Manage the location of management blocks.
本発明によれば、第1〜第3手段を設け、第1手段にて位置情報に関連付けられ、任意の寸法に設定された複数のメッシュブロックを含む3次元の管理ブロックを設定し、第2手段にて盛土情報を取得・格納し、第3手段にて盛土情報を管理ブロックに含まれる複数のメッシュブロックのそれぞれの立方体に割り当てて出力することにより、盛土層の位置情報や盛土材料の種類情報を含む盛土情報を3次元的に把握し、管理、出力する手段が提供され、盛土層毎の各種情報の収集・把握と、盛土作業における施工結果の帳票作成及び管理を容易に行うことができる。 According to the present invention, first to third means are provided, a three-dimensional management block including a plurality of mesh blocks associated with position information in the first means and set to an arbitrary size is set , and the second By acquiring / storing embankment information by means and assigning and outputting embankment information to each cube of a plurality of mesh blocks included in the management block by third means, the position information of the embankment layer and the type of embankment material A means to three-dimensionally grasp, manage, and output embankment information including information is provided, and it is possible to easily collect and grasp various information for each embankment layer and to create and manage forms of construction results in embankment work. it can.
また、本発明によれば、市販の表計算アプリケーションソフト(例えば「エクセル」(商標名)を用いて誰にでも簡単に利用できるようになり、かつ帳票の作成が自動化されるので、帳票作成業務の効率が向上する。 In addition, according to the present invention, since it becomes easy for anyone to use commercially available spreadsheet application software (for example, “Excel” (trade name) and the creation of the form is automated, the form creation business Increases efficiency.
また、盛土情報を3次元管理するにあたり、安価なアプリケーションソフトの利用が可能なため、高価な3Dソフトを導入しなくても利用できるようになり、導入コストを抑えることができる。 In addition, since it is possible to use inexpensive application software for three-dimensional management of embankment information, it can be used without introducing expensive 3D software, and the introduction cost can be reduced.
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
<全体構成>
図1は、道路工事における施工工程の全体概要と本発明の盛土施工管理支援システムの全体構成を示す図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<Overall configuration>
FIG. 1 is a diagram showing an overall outline of a construction process in road construction and an overall configuration of a banking construction management support system of the present invention.
図1において、1は盛土の材料を掘削する掘削工区1であり、2は盛土をする作業対象領域である盛土工区2である。掘削工区1には掘削機械であるバックホウ10が配備され、バックホウ10は盛土する材料(土砂)を掘削し、その掘削した土砂を運搬車両であるダンプ20に積み込む。ダンプ20は積み込んだ土砂を、盛土工区2まで運搬し、盛土材料の配置場所つまり盛土箇所に荷下ろしする。盛土箇所に荷下ろしされた材料は、敷き均し機械であるブルドーザ30により敷き均され、締め固め機械である振動ローラ40により締め固められる。その後、バックホウ50により法面整形を行い、所望の形状に仕上げられる。
In FIG. 1, 1 is an
本実施の形態に係わる盛土施工管理支援システムは、このような道路工事における盛土管理をするものであり、掘削工区1のバックホウ10に搭載され、通信機能を有する制御システム100(図2参照)と、バックホウ10のオペレータ又は掘削工区1の作業員が入力手段として使用する小型携帯端末150と、盛土工区2においてダンプ20の運転手又は盛土工区2の作業員が入力通信手段として使用する携帯電話200と、遠隔地に設置された施工管理サーバ300と、道路工事作業現場の適所に設置された現場事務所PC400とを備えている。
The embankment construction management support system according to the present embodiment performs embankment management in such road construction, and is mounted on the
掘削工区1において、入力手段である小型携帯端末150はバックホウ10に備えられる制御システム100(図2参照)に接続され、制御システム100に入力された情報は、制御システム100に付属する衛星通信端末120(図2参照)から、その他の情報(例えばGPS衛星500によるGPS情報に基づいて作成された位置情報等)とともに、通信衛星520を経由して施工管理サーバ300に送信され、施工管理サーバ300のデータベースに格納、蓄積される。小型携帯端末150により入力する情報には、掘削した盛土材料の土質情報と、盛土材料を積み込んだダンプ20の特定情報であるトラックID番号が含まれる。
In the
盛土工区2において、携帯電話200を用いて入力した情報は携帯電話200から直接施工管理サーバ300に送信される。携帯電話200により入力し送信する情報には、荷下ろししたダンプの特定情報であるトラックID番号と、荷下ろしした盛土箇所の位置情報とダンプ待ち台数等が含まれる。盛土箇所の位置情報は、例えば、盛土作業現場の管理ブロック番号と測点番号により与えられる。
In the
また、盛土工区2においては、必要に応じ、振動ローラ40による締め固め箇所の位置情報や転圧回数情報等、その他の情報を、同じ携帯電話200或いは他の携帯電話を用いて入力し、施工管理サーバ300に送信してもよい。
In the
道路工事の施工管理者は、当日の作業完了後等に、現場事務所PC400からインターネット網600を経由して施工管理サーバ300にアクセスし、蓄積されたデータを基に盛土管理表の帳票類を出力し、作業結果の確認を行う。
The construction manager of the road construction accesses the
図2は、バックホウ10に備えられる制御システム100の全体構成を示す図である。制御システム100は複数の制御ユニット112,114,116と、衛星通信端末118と、GPSユニット120と、メールスイッチ122とを有している。制御ユニット112は、バックホウ10に搭載される油圧回路の油圧ポンプ等の制御を行う車体制御コントローラであり、制御ユニット114は水温、燃料残量等を表示するモニタコントローラであり、制御ユニット116はエンジン稼働時間や負荷情報等を収集、記憶するための情報収集コントローラである。衛星通信端末118は情報収集コントローラ116に収集された情報を通信衛星520を経由して施工管理サーバ300に送信する。また、必要に応じ、施工管理サーバ300から送信された情報を受信し、情報収集コントローラ116に与える。GPSユニット120は、GPS衛星500からのGPS情報と図示しないGPS基準局からの情報を受信し、バックホウ10の位置を計測して情報収集コントローラ116に与えらる。情報収集コントローラ116にはメールスイッチ122と上記の小型携帯端末150が接続されている。メールスイッチ122は、作業イベント発生時にオペレータがスイッチ122を押下することにより、その時点のバックホウ10の位置情報、スイッチ押下時刻、材料情報、トラックID番号をサーバに送信するためのスイッチである。メールスイッチ122が押されると、情報収集コントローラ116は衛星通信端末118を経由して情報を施工管理サーバ300に送信する。
FIG. 2 is a diagram illustrating an overall configuration of the
図3は施工管理サーバ300の構成をその処理機能とともに示す図である。施工管理サーバ300は、掘削工区1のバックホウ10、盛土工区2の携帯端末200、現場事務所PC400との間で情報の送受信を行う通信インターフェース310と、CPU(中央演算処理装置)320と、データベースを構成するハードディスク330と、CPUが行う演算処理のプログラムや制御演算に必要な基本データを格納するROM340と、演算途中の値を一時的に記憶するRAM350、図示しないプリンタ、モニタ、入力手段等の外部端末インターフェース等から構成されている。CPU320は、管理ブロック設定処理部322と、データ受信・格納処理部324と、データ出力処理部326の各機能を有している。ハードディスク300は、管理ブロックDB331と、積み込み情報DB332と、荷受け情報DB333と、盛土材料DB334の各種データベースを有している。
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the
管理ブロック設定処理部322は、道路工事の施工管理者が、本施工作業における設計図と施工計画書に基づいて、図1の現場事務所PC400からインターネット網600経由で施工管理サーバ300にアクセスすることにより、施工対象領域の情報管理を行なう管理ブロックを設定する処理を行う。管理ブロック設定処理322で入力された設定データは管理ブロックDB331に格納される。
The management block
データ受信・格納処理部324は、図1の掘削工区1のバックホウ10及び盛土工区2の携帯端末200から送信された情報を施工管理サーバ300の積み込み情報DB332及び荷受け情報DB333に格納、蓄積する処理を行う。
The data reception /
データ出力処理部326は、道路工事の施工管理者が、図1の現場事務所PC400からインターネット網600経由で施工管理サーバ300にアクセスすることにより、管理ブロックDB331、積み込み情報DB332、荷受け情報DB333、盛土材料DB334に格納されたデータを読み出し、帳票類を作成し出力する処理を行う。
The data
図4〜図9は、管理ブロック設定処理部322により管理ブロックを設定するときに表示される画面を示す図である。
4 to 9 are diagrams showing screens displayed when the management block
図4はそのスタート画面であり、メニュー701と、入力フォーム702とを備えている。メニュー701は管理ブロックを設定する項目の種類を表示する画面であり、管理ブロックの設定項目は、管理対象サイズの設定703、管理ブロックサイズの設定704、測点番号の設定705、基準点座標の設定706、ゾーン名称の設定707で構成されている。入力フォーム702には、メニュー701より選ばれた設定項目の入力値を入力する画面が表示される。
FIG. 4 shows the start screen, which includes a
図5は、図4のメニュー701から管理対象サイズの設定703を選択したときに入力フォーム702に表示される画面である。この画面は、施工管理者が、施工エリア全域を含む立方体(管理対象ブロック711)を定義するためのものであり、管理対象ブロック711を定義するための高さ入力フィールド712、幅入力フィールド713、長さ入力フィールド714と、入力したデータをデータベース(管理ブロックDB331)に登録するための登録ボタン715と、取消ボタン716を備えている。
FIG. 5 is a screen displayed on the
図6は、図4のメニュー701から管理ブロックサイズの設定704を選択したときに入力フォーム702に表示される画面である。この画面は、図5で設定した管理対象ブロック711をメッシュブロック721に分割し、そのメッシュブロック721を設定する画面であり、1メッシュブロックの立方体の高さ、幅、長さ、メッシュブロック数を設定するための高さ入力フィールド722、幅入力フィールド723、長さ入力フィールド724、管理ブロック数入力フィールド725と、入力したデータをデータベース(管理ブロックDB331)に登録するための登録ボタン726と、取消ボタン727を備えている。
FIG. 6 is a screen displayed on the
図7は、図4のメニュー701から測点番号の設定705を選択したときに入力フォーム702に表示される画面である。この画面から、図5及び図6の画面により定義した管理対象ブロック711のメッシュブロック721の立方体毎に、管理対象ブロック711の長さ方向に符号736で示すような測点番号を入力する。
FIG. 7 is a screen displayed on the
ここで、図7の画面で入力する測点番号について説明する。管理対象ブロック711の施工エリアには、予め位置情報としての測点番号が付されており、メッシュブロック721の立方体毎の測点番号は、その施工エリアの測点番号と目盛番号(メッシュブロック721の立方体の長さ)との組み合わせにより与える。例えば、管理対象ブロック711の施工エリアの測点番号が1で、メッシュブロック721の立方体の長さが20mであるとすれば、図示左端のメッシュブロック721の測点番号##−##は1−00であり、左から二番目のメッシュブロック721の測点番号##−##は1−20であり、測点数が6であるとすると、図示右端のメッシュブロック721の測点番号##−##は1−100である。途中で測点番号が変わる場合もある。
Here, the station number input on the screen of FIG. 7 will be described. The construction area of the
図7の画面は、測点番号の開始番号(上記の例では1−00)を入力する測点開始入力フィールド731、測点番号の終了番号(上記の例では1−100)を入力する測点終了入力フィールド732、測点数(上記の例では6)を入力する測点数入力フィールド733、測点間の距離(上記の例では100m)を入力する測点間距離入力フィールド734、目盛間の距離(上記の例では20m)を入力する目盛間距離入力フィールド735と、入力したデータをデータベース(管理ブロックDB331)に登録するための登録ボタン737と、取消ボタン738を備えている。
Screen of Figure 7, stations start input field 731 for inputting the station numbers of the start number (1 -00 in the above example), (in the above example 1 -100) ending number of station numbers measured to enter the Point
図8は、図4のメニュー701から基準点座標の設定706を選択したときに入力フォーム702に表示される画面である。この画面は、定義した管理対象ブロック711の基準点の座標値を設定するため、基準点を持つメッシュブロック721の番号を設定する管理ブロック番号入力フィールド741と、その基準点の座標値を入力する横座標入力フィールド742、縦座標入力フィールド743、標高入力フィールド744、緯度入力フィールド745、経度入力フィールド746と、入力したデータをデータベース(管理ブロックDB331)に登録するための登録ボタン747と、取消ボタン748を備えている。
FIG. 8 is a screen displayed on the
図9は、図4のメニュー701からゾーン名称の設定707を選択したときに入力フォーム702に表示される画面である。この画面は、作業ヤードのゾーン名称を管理ブロック番号毎に設定するため、ゾーン名称選択プルダウン751と、ゾーン名称選択プルダウン751で選択したゾーン名称の作業ヤードに含まれる管理ブロック番号を入力する管理ブロック番号入力フィールド752と、入力したデータをデータベース(管理ブロックDB331)に登録するための登録ボタン753と、取消ボタン754を備えている。
FIG. 9 is a screen displayed on the
図10は、管理ブロックDB331に格納された管理ブロック設定データを示す図である。管理ブロックDBには、上記のようにして入力され設定された管理対象ブロック711の幅、高さ、長さ(管理対象サイズ)、メッシュブロック721の 幅、高さ、長さ(管理ブロックサイズ)、管理ブロック数、測点番号、目盛番号、測点数、測点間の距離、目盛間の距離、基準点の横座標値、縦座標値、標高、経度、緯度(基準点座標)、管理ブロック番号、ゾーン名称等が格納されている。
FIG. 10 is a diagram showing management block setting data stored in the management block DB331. In the management block DB, the width, height, and length (management target size) of the
図11は、積み込み情報DB332に格納された積み込み情報を示す図である。積み込み情報DB332には、ダンプ20のトラックID番号、積み込み日時、積み込み時刻、バックホウ10の号機番号、盛土材料名、バックホウ10の位置情報(緯度、経度)等が格納されている。
FIG. 11 is a diagram illustrating the loading information stored in the
図12は、荷受け情報DB333に格納された荷受け情報を示す図である。荷受け情報DB333には、荷受けをしたダンプ20のトラックID番号、荷受け日時、荷受け時刻、荷受け箇所(盛土箇所)の位置情報(測点番号及び管理ブロック番号)、そのときのダンプ待ち台数等が格納されている。
FIG. 12 is a diagram showing the consignment information stored in the
図13は、盛土材料DB334に格納された盛土材料情報を示す図である。盛土材料DB334には、、コード1:れき質土、コード2:粘性土、コード3:砂質土、コード4:普通土、コード5:岩塊玉石、コード6:改良土、コード7:砕石、コード8:砂利というように盛土材料のコードと名称の関係が格納されている。盛土材料の入力や出力表示は、「れき質土」、「粘性土」等の日本語で行うが、施工管理サーバ300内では、それらをコードに変換して処理、格納する。盛土材料DB334の情報はその変換処理に際して使用される情報である。
FIG. 13 is a diagram showing embankment material information stored in the
以上において、施工管理サーバ300の管理ブロック設定処理部322及び管理ブロックDB331と現場事務所PC400は、盛土作業の作業対象領域を、横断方向、縦断方向から見て、盛土層、測点毎の情報が識別可能な複数のメッシュブロックに分割し、この複数のメッシュブロックを含む3次元の管理ブロックを設定する第1手段を構成し、施工管理サーバ300のデータ受信・格納処理部324と積み込み情報DB332及び荷受け情報DB333は、盛土作業において施工した盛土材料の種類情報と、この盛土材料の配置場所の位置情報を含む盛土情報を取得し、格納する第2手段を構成し、施工管理サーバ300のデータ出力処理部326及び盛土材料DB334と現場事務所PC400は、前記盛土情報を前記管理ブロックに関連付けて出力する第3手段を構成する。
In the above, the management block
次に、図14〜図18を用いて、本実施の形態の盛土施工管理支援システムによる道路工事の盛土作業における管理ブロックの設定、各種データの収集、帳票類の生成までの一連の動作を説明し、合わせて管理ブロック設定処理部322、データ受信・格納処理部324、データ出力処理部326の機能の詳細を説明する。
Next, using FIG. 14 to FIG. 18, a series of operations from setting of management blocks, collection of various data, generation of forms, etc. in banking work for road construction by the banking construction management support system of the present embodiment will be described. In addition, details of functions of the management block
図14は、管理ブロックの設定、各種データの収集、帳票類の生成までの一連の工程の全体概要を示すフローチャートであり、図15は、図14に示す管理ブロック設定処理(管理ブロック設定処理部322の機能)の詳細を示すフローチャートであり、図16は、図14に示すデータ受信・データ格納処理(データ受信・格納処理部324の機能)の詳細を示すフローチャートであり、図17は、図14に示すデータ出力処理(データ出力処理部326の機能)の詳細を示すフローチャートであり、図18は、図17に示す帳票類出力処理の詳細を示すフローチャートである。
<全体概要>
図14のステップS001において、道路工事の施工管理者は、図1の現場事務所PC400からインターネット網600を経由して、施工管理サーバ300にアクセスする。次にステップS002において、施工管理者は、本施工作業における設計図と施工計画書に基づいて図示しない施工目標画面から、必要事項を入力して図3に示すハードディスク330内の図示しない施工目標データベースに登録する。次にステップS003において、図4の管理ブロック設定画面により、図5〜図9に示す各種設定画面から、管理ブロックの設定処理(詳細は後述)を行い、作業管理ブロックを定義する。次にステップS004において施工作業が開始されたら、ステップS005にけるデータ受信・格納処理(詳細は後述)により、各種施工機械から送信されてくる管理データを、図1及び図3の施工管理サーバ300のハードディスク330内の管理ブロックDB331に蓄積する。次にステップS006において施工作業が終了したら、ステップS007のデータ出力処理(詳細は後述)において、施工管理者は、図1の現場事務所PC400からインターネット網600を経由して施工管理サーバ300にアクセスし、帳票類を出力させ、作業状況の確認を行う。
<管理ブロック設定処理>
図14のステップS003における管理ブロックの設定処理の詳細を図15を用いて説明する。
FIG. 14 is a flowchart showing an overall outline of a series of steps from management block setting, collection of various data, and generation of forms, and FIG. 15 is a management block setting process (management block setting processing unit shown in FIG. FIG. 16 is a flowchart showing details of the data reception / data storage processing (functions of the data reception / storage processing unit 324) shown in FIG. 14, and FIG. 14 is a flowchart showing details of the data output processing (function of the data output processing unit 326) shown in FIG. 14, and FIG. 18 is a flowchart showing details of the form output processing shown in FIG.
<Overview>
In step S001 of FIG. 14, the construction manager of the road construction accesses the
<Management block setting process>
Details of the management block setting process in step S003 of FIG. 14 will be described with reference to FIG.
図15のステップS101において、施工管理者が、図1の現場事務所PC400からインターネット網600経由で、施工管理サーバ300にアクセスし、図4の管理ブロック設定画面を表示させる。次にステップS102で、図4のメニュー701から管理対象サイズの設定703を選択し、図5に示す管理対象サイズの設定画面を表示させ、高さ入力フィールド712、幅入力フィールド713、長さ入力フィールド714に所定の値を入力し、管理対象ブロック711を設定する。次にステップS103において、図4のメニュー701から管理ブロックサイズの設定704を選択し、図6に示す管理ブロックサイズの設定画面を表示させ、高さ入力フィールド722、幅入力フィールド723、長さ入力フィールド724、管理ブロック数入力フィールド725に、1メッシュブロック毎のサイズを定義するために所定の値を入力し、1メッシュブロック立方体721を定義する。次にステップS104において、図4のメニュー701から測点番号の設定705を選択し、図7に示す測点番号の設定画面を表示させ、測点開始入力フィールド731に設定する測点の開始番号を入力し、測点終了入力フィールド732に測点の設定を終了する測点終了番号を入力し、測点数入力フィールド733、測点間距離入力フィールド734、目盛間入力フィールド735に所定の値を入力し、測点番号736を設定する。次にステップS105において、図4のメニュー701から基準点座標の設定706を選択し、図8に示す基準点座標の設定画面を表示させ、基準点を持つ管理ブロックの番号を管理ブロック番号入力フィールド741に入力し、その管理ブロックの基準点座標の情報を横座標入力フィールド742、縦座標入力フィールド743、標高入力フィールド744、緯度入力フィールド745、経度入力フィールド746にそれぞれ所定の値を入力し、基準点座標の設定を行なう。次にステップS106において、図4のメニュー701からゾーン名称の設定707を選択し、図9に示すゾーン名称の設定画面を表示させ、ゾーン名称選択プルダウン751より作業ヤードのゾーン名称を選択し、そのヤードの領域に含まれている管理ブロック番号を、管理ブロック番号入力フィールド752に入力し、入力完了後登録ボタン753を押下し、ゾーン名称を定義する。以上のようにステップS102〜ステップS106で設定したデータは、図10に示すように管理ブロックDB331に格納される。
<データ受信・格納処理>
図14のステップS005におけるデータ受信・格納処理の詳細を図16を用いて説明する。
In step S101 in FIG. 15, the construction manager accesses the
<Data reception / storage processing>
Details of the data reception / storage process in step S005 of FIG. 14 will be described with reference to FIG.
施工作業が開始されたら、各種施工機械から発信される施工データを、図1に示す施工管理サーバ300に情報を蓄積させる。図16のステップS201において、掘削工区1のバックホウ10からのデータを受信したならば、それらのデータを図11に示すように積み込み情報DB332に格納する。次に、ステップS203において、盛土区画2の携帯電話200からデータを受信したならば、それらのデータを図12に示すように荷受け情報DB333に格納する。
When the construction work is started, construction data transmitted from various construction machines is stored in the
また、盛土工区2から振動ローラ40による締め固め箇所の位置情報や転圧回数情報等のその他のデータが送信される場合は、それらのデータを受信し、図示しないデータベースに格納する。
<データ出力処理>
図14のステップS007におけるデータ出力処理の詳細を図17及び図18を用いて説明する。
In addition, when other data such as the position information of the compaction location by the vibrating roller 40 and the number of times of rolling is transmitted from the
<Data output processing>
Details of the data output processing in step S007 of FIG. 14 will be described with reference to FIGS.
データ出力処理は、作業終了後又は作業過程においての施工経過及び結果を確認するための処理である。 The data output process is a process for confirming the construction progress and result after the work is completed or in the work process.
図17のステップS301において、施工管理者は、図1の現場事務所PC400からインターネット網600を経由して、施工管理サーバ300にアクセスし、表示させたい管理ブロック番号を入力し、ステップS302において帳票類出力処理を行なう。
<帳票類出力処理>
帳票類出力処理は次のように行われる。
In step S301 in FIG. 17, the construction manager accesses the
<Form output processing>
The form output process is performed as follows.
図18のステップS401において、入力した管理ブロック番号をキーにして、上記のように管理ブロック設定処理において管理ブロックDB331に設定されたデータと、上記のようにデータ受信・格納処理において積み込み情報DB332と荷受け情報DB333とに蓄積されたデータと、予め盛土材料DB334に設定したデータの照合処理を行い、検索を行なう。次にステップS402において、ハードディスク330に格納されている「エクセル」(商標名)が起動し、新規のエクセルファイルが読み込まれる。次にステップS403において、ステップS401の検索結果から、該当する管理ブロック番号の情報を管理ブロックDB331から出力し、測点番号毎のワークシートに横断方向の該当メッシュブロックを含む断面の平面図のマトリックス(セル)を生成する。次にステップS404において、測点番号毎のワークシートに縦断方向の該当メッシュブロックを含む断面の平面図のマトリックス(セル)を生成する。次にステップS405において、エクセルファイルの各ワークシートに管理ブロック毎のゾーン名称が記述された平面図を生成する。次にステップS406において、各メッシュブロックを示すセル内に、積み込み情報DB332と荷受け情報DB333と盛土材料DB334から収集し、計算した情報を割り当て、表示させる。盛土材料の種類(材質の種別)は、例えばセルに色を付け、表示させることも可能である。次にステップS407において、出力された帳票類をエクセル形式ファイルとして保存する。
In step S401 in FIG. 18, using the input management block number as a key, the data set in the
なお、上記実施の形態では、アプリケーションソフト(表計算ソフト)として「エクセル」を用いたが、例えば「ロータス」等、それ以外のソフトを用いてもよい。また、上記実施の形態では、施工管理者が、図1の現場事務所PC400からインターネット網600を経由して、施工管理サーバ300にアクセスし、施工管理サーバ300のエクセルを起動して帳票類出力処理を行ったが、施工管理サーバ300の端末から直接エクセルを起動して帳票類出力処理を行ってもよい。
In the above embodiment, “Excel” is used as application software (spreadsheet software), but other software such as “Lotus” may be used. Further, in the above embodiment, the construction manager accesses the
また、上記実施の形態では、掘削工区1において、小型携帯端末150により掘削した盛土材料の土質に関する情報として、その土質情報(土質の種類)を直接入力した。しかし、事前の調査により掘削工区の土質が分かっている場合は、施工管理サーバ300内に掘削工区の位置情報と土質情報との相関情報を予め設定しておくことにより、バックホウ10に備えられる制御システム100から送信されるGPSの位置情報に基づいて掘削工区の位置に対応する土質の種類を決定し、土質情報を得てもよい。
Moreover, in the said embodiment, as the information regarding the soil quality of the embankment material excavated by the small portable terminal 150 in the
図19は、施工結果を帳票として出力する盛土管理表のイメージを示す図である。図19において、横断方向表示810、縦断方向表示820、ゾーン表示830にそれぞれデータが保持されており、エクセルのワークシートを用いて、それぞれの施工結果を平面データで表示し、管理ブロック別にセル単位で施工情報を出力し、確認可能である。横断方向表示810は図7の管理対象ブロック711を測点番号を付した位置でメッシュブロック721の境界に沿って幅方向に切断した断面(横断面)でのデータ表示であり、縦断方向表示820は図7の管理対象ブロック711をメッシュブロック721の境界に沿って長さ方向に切断した断面(縦断面)でのデータ表示である。幅方向(横断方向)、長さ方向(縦断方向)、高さ方向がそれぞれx座標、y座標、z座標として管理されている。
FIG. 19 is a diagram showing an image of the embankment management table that outputs the construction results as a form. In FIG. 19, data is held in the
図20は盛土管理表の横断方向表示810の一例を示す図である。図中、符号852は図7の測点番号736に対応する測点番号であり、管理対象ブロック711の測点番号の最大番号までを1+00から20単位で発番する。符号854は管理対象ブロック711の幅番号であり、管理対象ブロック711の幅÷メッシュブロック721の幅(小数点以下切り捨て)の数値までをW1から順に発番する。符号856は管理対象ブロック711の高さ番号であり、管理対象ブロック711の高さ÷メッシュブロック721の高さ(小数点以下切り捨て)の数値までをH1から順に発番する。
FIG. 20 is a diagram showing an example of the
図21は盛土管理表の縦断方向表示820の一例を示す図である。図中、符号862は管理対象ブロック711の幅番号であり、管理対象ブロック711の幅÷メッシュブロック721の幅(小数点以下切り捨て)の数値までをW1から順に発番する。符号864は管理対象ブロック711の長さ番号であり、管理対象ブロック711の長さ÷メッシュブロック721の長さ(小数点以下切り捨て)の数値までをL1から順に発番する。符号866は管理対象ブロック711の高さ番号であり、管理対象ブロック711の高さ÷メッシュブロック721の高さ(小数点以下切り捨て)の数値までをH1から順に発番する。
FIG. 21 is a diagram illustrating an example of the
測点番号852は、管理ブロック処理部322により図7の測点番号736として管理ブロックDB331に格納した値である。幅番号854、高さ番号856,866、長さ番号864は、図18のステップS401でデータ出力処理部326が管理ブロック番号をキーにしてデータを照合・検索後、ステップS402でエクセルが起動し、ステップS403〜S405で各平面図を作成するときに付される値である。
The
盛土管理表の横断方向表示810、縦断面方向表示820の各セルはメッシュブロック721に対応しており、そのメッシュブロック721における盛土材料名、盛土量等の情報が表示される。この盛土材料名と盛土量は、図18のステップS406において、積み込み情報DB332、荷受け情報DB333、盛土材料DB334から収集し割り当てられたデータであり、盛土材料名にはれき質土、粘せい土、砂質土等の名称が付され、盛土量は例えば荷受けデータの受信回数×1回の積載土量により計算され、その値が表示される。
Each cell of the
以上のように構成した本実施の形態によれば、施工管理サーバ300の管理ブロック設定処理部322及び管理ブロックDB331と現場事務所PC400により盛土作業の作業対象領域を、横断方向、縦断方向から見て、盛土層、測点毎の情報が識別可能な複数のメッシュブロックに分割し、この複数のメッシュブロックを含む3次元の管理ブロックを設定し、施工管理サーバ300のデータ受信・格納処理部324と積み込み情報DB332及び荷受け情報DB333により盛土作業において施工した盛土材料の種類情報と、この盛土材料の配置場所の位置情報を含む盛土情報を取得・格納し、施工管理サーバ300のデータ出力処理部326及び盛土材料DB334と現場事務所PC400により盛土情報を管理ブロックに関連付けて出力するため、盛土層の位置情報や盛土材料の種類情報を含む盛土情報を3次元的に把握し、管理、出力する手段が提供され、盛土層毎の各種情報の収集・把握と、盛土作業における施工結果の帳票作成及び管理を容易に行うことができる。
According to the present embodiment configured as described above, the work target area of the embankment work is viewed from the transverse direction and the longitudinal direction by the management block
また、本実施の形態によれば、施工管理サーバ300のデータ出力処理部326で市販の表計算アプリケーションソフトである「エクセル」(商標名)を用いて出力できるようにしたため、誰にでも簡単に利用できるようになり、かつ帳票の作成が自動化されるので、帳票作成業務の効率が向上する。
In addition, according to the present embodiment, since the data
また、盛土情報を3次元管理するにあたり、安価なアプリケーションソフトの利用が可能なため、高価な3Dソフトを導入しなくても利用できるようになり、導入コストを抑えることができる。 In addition, since it is possible to use inexpensive application software for three-dimensional management of embankment information, it can be used without introducing expensive 3D software, and the introduction cost can be reduced.
1 掘削工区
2 盛土工区
10 バックホウ
20 ダンプ
30 ブリードー座
40 振動ローラ
50 バックホウ
100 制御システム
112,114,116 制御ユニット
118 衛星通信端末
120 GPSユニット
122 メールスイッチ
150 小型携帯端末
200 携帯電話
300 施工管理サーバ
310 通信インターフェース
320 CPU
322 管理ブロック設定処理部
324 データ受信・格納処理部
326 データ出力処理部
330 ハードディスク
331 管理ブロックDB
332 積み込み情報DB
333 荷受け情報DB
334 盛土材料DB
400 現場事務所PC
500 GPS衛星
520 通信衛星
600 インターネット網
701 メニュー
702 入力フォーム
703 管理対象サイズの設定
704 管理ブロックサイズの設定
705 測点番号の設定
706 基準点座標の設定
707 ゾーン名称の設定
711 管理対象ブロック
712 高さ入力フイールド
713 幅入力フィールド
714 長さ入力フィールド
715 登録ボタン
721 メッシュブロック
722 高さ入力フィールド
723 幅入力フィールド
724 長さ入力フィールド
725 管理ブロック数入力フィールド
726 登録ボタン
731 測点開始入力フィールド
732 測点終了入力フィールド
733 測点数入力フィールド
734 測点間距離入力フィールド
735 目盛間距離入力フィールド
736 測点番号
737 登録ボタン
741 管理ブロック番号入力フィールド
742 横座標入力フィールド
743 縦座標入力フィールド
745 標高入力フィールド
746 緯度入力フィールド
747 経度入力フィールド
748 登録ボタン
751 ゾーン名称選択プルダウン
752 管理ブロック番号入力フィールド
753 登録ボタン
810 横断方向表示
820 縦断方向表示
830 ゾーン表示
852 測点番号
854 管理対象ブロックの幅番号
856 管理対象ブロックの高さ番号
862 管理対象ブロックの幅番号
864 管理対象ブロックの長さ番号
866 管理対象ブロックの高さ番号
DESCRIPTION OF
322 Management block setting
332 Loading information DB
333 Receiving information DB
334 Filling Material DB
400 Office PC
500
Claims (5)
盛土作業において、運搬車両から盛土箇所に降ろして施工した盛土材料の種類情報と、この盛土材料の配置場所である前記盛土箇所の位置情報を含む盛土情報を取得し、格納する第2手段と、
前記盛土情報を前記管理ブロックに関連付けて出力する第3手段とを備え、
前記第1手段は、
前記作業対象領域の全域を含む立方体を前記管理対象ブロックとして設定し、この管理対象ブロックを管理したい任意の寸法に設定可能である立方体に分割することで前記メッシュブロックを生成し、
前記第3手段は、
前記盛土情報に含まれる前記盛土箇所で施工した盛土材料の種類情報と前記盛土箇所の位置情報を、前記管理ブロックに含まれる複数のメッシュブロックのそれぞれの立方体に割り当てて出力することを特徴とする盛土施工管理支援システム。 The work area of the embankment work is divided into a plurality of mesh blocks that can identify the information for each embankment layer and station as seen from the transverse direction and the longitudinal direction, and a three-dimensional management block including the plurality of mesh blocks is divided. A first means for setting;
In the embankment work, the second means for acquiring and storing the embankment information including the type information of the embankment material that has been lowered from the transport vehicle to the embankment site and the location information of the embedding site that is the location of the embedding material, and
And a third means for outputting the embankment information in association with the management block ,
The first means includes
A cube including the entire work target area is set as the management target block, and the mesh block is generated by dividing the management target block into cubes that can be set to arbitrary dimensions to be managed,
The third means includes
The type information of the embankment material constructed at the embankment location included in the embankment information and the position information of the embankment location are assigned to each cube of the plurality of mesh blocks included in the management block and output. Filling construction management support system.
前記第3手段は、前記盛土情報を任意のアプリケーション処理ソフトのワークシートに割り当て、帳票として出力させることを特徴とする盛土施工管理支援システム。 In the embankment construction management support system for civil works according to claim 1,
The banking construction management support system characterized in that the third means assigns the banking information to a worksheet of arbitrary application processing software and outputs it as a form.
前記第3手段は、任意の表計算ソフトのワークシートに前記縦断方向及び縦断方向の各断面における前記メッシュブロックのマトリックスを生成し、前記盛土情報をそのマトリックスに割り当て、帳票として出力させることを特徴とする盛土施工管理支援システム。 In the embankment construction management support system for civil works according to claim 1,
The third means generates a matrix of the mesh block in each cross section in the longitudinal direction and longitudinal direction on a worksheet of an arbitrary spreadsheet software, assigns the embedding information to the matrix, and outputs it as a form. The embankment construction management support system.
前記第1手段は、前記管理ブロックの所定のメッシュブロックに測点番号を付与し、この測点番号によりメッシュブロックの位置を管理することを特徴とする盛土施工管理支援システム。 In the embankment construction management support system for civil works according to any one of claims 1 to 3,
The banking construction management support system characterized in that the first means assigns a station number to a predetermined mesh block of the management block, and manages the position of the mesh block based on the station number.
前記第1手段は、前記管理ブロックの基準点座標に位置するメッシュブロックに管理ブロック番号を付与し、この管理ブロック番号により前記管理ブロックの位置を管理することを特徴とする盛土施工管理支援システム。 In the embankment construction management support system for civil works according to any one of claims 1 to 3,
The banking construction management support system, wherein the first means assigns a management block number to a mesh block located at a reference point coordinate of the management block, and manages the position of the management block based on the management block number.
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