JP6472893B2 - 補修計画立案支援システム、方法およびプログラム - Google Patents

補修計画立案支援システム、方法およびプログラム Download PDF

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Description

本発明は補修計画立案支援システム、方法およびプログラムに係り、特に橋梁等の構造物の補修計画の立案を支援するための補修計画立案支援システム、方法およびプログラムに関する。
特許文献１には、土木構造物に対する補修工事計画を立案する構造物補修施工計画支援システムにおいて、構造物の種類、構造物の部位、劣化の要因、補修工効果、劣化率、必要経費などから適宜選択して、補修工法と対応させたデータセットである補修工法データを補修工法データベースに格納し、要因データ、補修工事の対象構造物あるいは対象部位、補修工効果をキーとして補修工法データベースを検索して補修工法を列挙表示することが開示されている（段落＜００２８＞、＜００２９＞、＜００７０＞等）。
特開２００７−１４０６０８号公報
特許文献１には、操作者が選択した項目をキーとして補修工事の対象の対象構造物の補修工法を表示して列挙表示するものであり、操作者が選択したキーによって列挙表示される補修工法が変化し得る。このように、特許文献1では、操作者の判断次第でシステムによって列挙される補修工法が変化し得るため、対象構造物の現況に則した客観的で精度の高い補修工法の提案が困難であった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、対象構造物の補修の実施を検討するに当たって、客観的で精度の高い補修計画の立案を容易な手段により支援することが可能な補修計画立案支援システム、方法およびプログラムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る補修計画立案支援システムは、参照構造物の過去の点検結果および補修結果を記録する記録手段と、補修計画の立案の対象となる対象構造物の点検結果の入力を受け付ける入力手段と、参照構造物の過去の点検結果および補修結果と、対象構造物の点検結果を比較して対象構造物に対する補修計画を作成する作成手段と、作成手段によって作成された補修計画を出力する出力手段とを備える。
本態様によれば、対象構造物の点検結果情報に基づいて、参照構造物の点検結果情報を項目ごとに比較することにより、客観的で精度の高い補修計画の立案を容易な手段により作成することができるので、補修計画の立案をより効果的に支援することが可能になる。
本発明の第２の態様に係る補修計画立案支援システムは、第１の態様において、作成手段は、対象構造物の点検結果に類似する、参照構造物の過去の点検結果および補修結果を抽出して、抽出した点検結果および補修結果に基づいて補修計画を作成する。
本発明の第３の態様に係る補修計画立案支援システムは、第１の態様において、記録手段は、参照構造物の構造情報、環境情報および利用情報のうちの少なくとも１つを含む属性情報を、参照構造物の点検結果および補修結果とともに記録し、入力手段は、点検結果の入力時に、対象構造物の属性情報の入力を受け付け、作成手段は、参照構造物と対象構造物の属性情報を比較して、対象構造物と参照構造物の類似度を判定し、参照構造物の過去の点検結果および補修結果の中から、対象構造物の点検結果に類似する過去の点検結果を抽出し、抽出した点検結果と点検結果に対応する補修結果に基づいて補修計画を作成する。
本発明の第４の態様に係る補修計画立案支援システムは、第１の態様において、記録手段は、参照構造物の点検対象箇所ごとに、構造情報、環境情報および利用情報のうちの少なくとも１つを含む属性情報を、参照構造物の点検結果および補修結果とともに記録し、入力手段は、点検結果の入力時に、対象構造物の点検対象箇所ごとの属性情報の入力を受け付け、作成手段は、参照構造物と対象構造物の点検対象箇所の属性情報を比較して、対象構造物と参照構造物の点検対象箇所の類似度を判定し、参照構造物の点検対象箇所ごとの過去の点検結果および補修結果の中から、対象構造物の点検対象箇所の点検結果に類似する過去の点検結果を抽出し、抽出した点検結果と点検結果に対応する補修結果に基づいて補修計画を作成する。
本発明の第５の態様に係る補修計画立案支援システムは、第３または第４の態様において、作成手段は、参照構造物と対象構造物の属性情報をそれぞれ数値化して多次元パラメータを作成し、多次元パラメータの間のユークリッド距離が短いものほど、対象構造物と参照構造物の類似度が高いと判定する。
本発明の第６の態様に係る補修計画立案支援システムは、第３から第５の態様において、作成手段は、参照構造物の過去の点検結果と対象構造物の点検結果をそれぞれ数値化して多次元パラメータを作成し、多次元パラメータの間のユークリッド距離が短いものほど、点検結果の間の類似度が高いと判定する。
本発明の第７の態様に係る補修計画立案支援システムは、第１から第６の態様において、作成手段は、参照構造物の過去の複数時点における点検結果および補修結果と、対象構造物の点検結果とから、対象構造物の損傷の過去の一定期間における経時変化の大きさを求めて、損傷の点検結果に基づいて損傷の進行を予測し、損傷の進行の予測結果に基づいて補修計画を作成する。
本発明の第８の態様に係る補修計画立案支援システムは、第７の態様において、作成手段は、損傷の進行が速いと予測された箇所ほど補修の優先度を上げる。
本発明の第９の態様に係る補修計画立案支援システムは、第７または第８の態様において、対象構造物のうちの補修の優先度が高い優先点検箇所を示す優先点検箇所情報を取得する優先点検箇所情報取得手段を更に備え、作成手段は、損傷の進行の予測結果に基づいて損傷の進行の方向および速度を推定し、損傷の進行の方向および速度の推定の結果と優先点検箇所との関係に基づいて補修計画を作成する。
本発明の第１０の態様に係る補修計画立案支援システムは、第９の態様において、対象構造物の点検対象箇所の中から、点検対象箇所の構造上の重要性に関する情報、点検対象箇所の設計情報および点検対象箇所の置かれた環境情報のうちの少なくとも１つの情報に基づいて、優先点検箇所を特定して優先点検箇所情報を作成する優先点検箇所特定手段を更に備える。
本発明の第１１の態様に係る補修計画立案支援システムは、第１から第１０の態様において、対象構造物に対する点検計画および補修計画のうちの少なくとも一方の計画の入力を受け付ける計画入力手段を更に備え、作成手段は、計画入力手段により受け付けた計画に基づいて補修計画を作成する。
本発明の第１２の態様に係る補修計画立案支援システムは、第１１の態様において、計画入力手段は、対象構造物に対して定められた点検の時期の入力を受け付け、作成手段は、補修計画に基づく対象構造物の点検または補修の時期を点検の時期に一致させる。
本発明の第１３の態様に係る補修計画立案支援システムは、第１２の態様において、出力手段は、作成した補修計画ごとに費用見積りおよび予想される効果を比較可能な形式にて出力する。
本発明の第１４の態様に係る補修計画立案支援方法は、コンピュータが、参照構造物の過去の点検結果および補修結果を記録するステップと、補修計画の立案の対象となる対象構造物の点検結果の入力を受け付けるステップと、参照構造物の過去の点検結果および補修結果と、対象構造物の点検結果を比較して対象構造物に対する補修計画を作成するステップと、作成した補修計画を出力するステップとを実行するものである。
本発明の第１５の態様に係る補修計画立案支援プログラムは、参照構造物の過去の点検結果および補修結果を記録する記録機能と、補修計画の立案の対象となる対象構造物の点検結果の入力を受け付ける入力機能と、参照構造物の過去の点検結果および補修結果と、対象構造物の点検結果を比較して対象構造物に対する補修計画を作成する作成機能と、作成機能によって作成された補修計画を出力する出力機能とをコンピュータに実現させる。
本発明によれば、対象構造物の点検結果情報に基づいて、参照構造物の点検結果情報を項目ごとに比較することにより、客観的で精度の高い補修計画の立案を容易な手段により作成することができるので、補修計画の立案をより効果的に支援することが可能になる。
図１は、本発明の一実施形態に係る補修計画立案支援システムの構成を示すブロック図である。 図２は、参照構造物の構造物情報のデータ構成を示す図である。 図３は、参照構造物が橋梁の場合の構造物情報の具体例を示す表である。 図４は、補修計画の出力例を示す図である。 図５は、構造物情報の類似の判定方法を説明するための図である。 図６は、本発明の一実施形態に係る点検装置の構成を示すブロック図である。 図７は、対象構造物が橋梁の場合における点検カメラの取り付けおよび操作の方法の例を示す斜視図である。 図８は、本発明の一実施形態に係る補修計画立案支援方法の処理を示すフローチャートである。
以下、添付図面に従って本発明に係る補修計画立案支援システム、方法およびプログラムの好ましい実施の形態について説明する。
［補修計画立案支援システムの構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る補修計画立案支援システムの構成を示すブロック図である。
本実施形態に係る補修計画立案支援システム１０は、制御部１２、入力部１４、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）１６、構造物情報検索部１８、補修計画作成部２０、構造物類似判定部２２、点検結果類似判定部２４および表示部２６を含んでいる。
制御部１２は、補修計画立案支援システム１０の各部の動作を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、制御プログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＣＰＵの作業領域として使用可能なＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）とを含んでいる。制御部１２は、入力部１４を介して操作者による操作入力を受け付け、該操作入力に応じた制御信号を補修計画立案支援システム１０の各部に、バスを介して送信して各部の動作を制御する。
補修計画立案支援システム１０は、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）１６（入力手段）を備えており、Ｉ／Ｆ１６を介して点検装置１００と通信可能となっている。補修計画立案支援システム１０と点検装置１００との間の通信方法としては、有線通信（例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブルによる接続、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）、インターネット接続等）または無線通信（例えば、ＬＡＮ、ＷＡＮ、インターネット接続、Bluetooth（登録商標）、赤外線通信等）を用いることができる。
制御部１２は、入力部１４からの操作入力に従って、点検装置１００との間で通信を開始し、点検装置１００から対象構造物の点検結果情報を取得する。なお、点検結果情報の入力方法は上記のような通信によるものに限定されない。例えば、点検装置１００から記録媒体（例えば、ＵＳＢメモリ、ＳＤカード（登録商標）等）を介して対象構造物の点検結果情報を補修計画立案支援システム１０に入力するようにしてもよい。
構造物情報検索部１８は、構造物情報データベース（構造物情報ＤＢ）５０との間で、ネットワークＮＷを介して通信が可能となっている。構造物情報検索部１８と構造物情報ＤＢ５０との間の通信方法としては、有線通信（例えば、ＬＡＮ、ＷＡＮ、インターネット接続等）や無線通信（例えば、ＬＡＮ、ＷＡＮ、インターネット接続、Bluetooth（登録商標）、赤外線通信等）を用いることができる。
構造物情報ＤＢ５０は、対象構造物および対象構造物以外の複数の構造物（以下、対象構造物および対象構造物以外の複数の構造物をまとめて参照構造物という。）の構造物情報（構造物を特定するための情報（構造物特定情報）、過去の点検および／または補修情報を含む。）が格納される記録手段である。
構造物情報検索部１８は、構造物情報ＤＢ５０内の構造物情報を検索し、点検装置１００から取得した対象構造物の点検結果情報に類似する参照構造物の点検および／または補修情報を取得する。
なお、本実施形態では、構造物情報ＤＢ５０を補修計画立案支援システム１０とは別に設けて、構造物情報ＤＢ５０と通信可能な複数の補修計画立案支援システム１０から点検結果の情報を入力できるようにしたが、構造物情報ＤＢ５０は補修計画立案支援システム１０に含まれていてもよい。
構造物類似判定部２２（作成手段）は、構造物情報検索部１８が構造物情報ＤＢ５０内の参照構造物に関する構造物情報に含まれる構造物属性情報を、対象構造物の構造物属性情報と比較して、対象構造物と類似する参照構造物を特定し、特定した参照構造物の構造物情報を抽出する。
点検結果類似判定部２４（作成手段）は、構造物類似判定部２２によって特定された参照構造物の構造物情報から当該参照構造物の点検対象箇所（点検箇所）ごとの点検および／または補修情報（点検結果情報および補修結果情報を含む。）を取得し、対象構造物の点検結果情報と比較して、対象構造物の点検結果情報と類似する参照構造物の点検箇所ごとの点検結果情報と、該点検結果情報に対応する補修結果情報を抽出する。
補修計画作成部２０（作成手段）は、構造物情報検索部１８が取得した参照構造物の（複数時点における）点検結果情報および補修結果情報と対象構造物の点検結果情報とに基づいて、対象構造物の補修計画を作成して表示部２６に出力する。
表示部２６（出力手段）は、補修計画立案支援システム１０の操作ＧＵＩ（Graphical User Interface）や画像（例えば、点検結果および補修結果、点検箇所の経時変化等を示す写真等）を表示する手段（例えば、液晶ディスプレイ）であり、補修計画作成部２０によって作成された補修計画を表示する。
なお、補修計画の出力手段としては、表示部２６に代えて、あるいは、表示部２６に加えて、補修計画を所定の書式で印刷する印刷手段を設けることも可能である。
図２は、参照構造物の構造物情報のデータ構成を示す図であり、図３は、参照構造物が橋梁の場合の構造物情報の具体例を示す表である。図４は、補修計画の出力例を示す図である。
図２に示す例では、参照構造物Ａの構造物情報Ｄ（Ａ）は、参照構造物Ａの構造物特定情報、構造物属性情報と、参照構造物Ａの点検箇所ごとの点検および／または補修情報（箇所別情報Ｄ（Ａ１），…，Ｄ（Ａｎ））を含んでいる。
構造物特定情報は、参照構造物Ａを特定するための情報である。図３に示す例では、構造物特定情報は、構造物情報ＤＢ５０において各参照構造物に固有に割り当てられた項番（ＩＤ（Identification）ナンバー）と構造物名（橋梁名）を含んでいる。
構造物属性情報は、参照構造物Ａの構造、設計に関する構造情報、設計情報、特性情報、地誌情報を含んでいる。ここで、構造情報とは、例えば、構造物の基本構造に関する情報（ラーメン橋、吊り橋、斜張橋、アーチ橋、可動橋（跳ね橋）等）、材料（鋼鉄、コンクリート、モルタル、レンガ、石材等、これらの組み合わせ）、構造物の部分ごとの構造に関する情報（橋桁の材料および／または形状（鋼鈑桁、鋼箱桁、ＰＣ（Prestressed Concrete）箱桁、橋脚の材料および／または形状等）、設計情報、用途（例えば、車両用（車線数）、人または二輪車用、水道橋等）等である。特性情報は、例えば、竣工または開通後の経過時間、点検および／または補修からの経過時間、施工業者、点検および／または補修業者等である。また、地誌情報とは、例えば、位置情報（ＧＰＳ（Global Positioning System）情報等）、地域情報（山林、河川、湖沼、および／または海との距離、海沿い、平野、山沿い、並びに地盤の強度等）、気候情報（降雨または降雪の頻度、降雨量または降雪量（年間、季節ごと、最大値、平均値等））、落雷および／または突風等の発生頻度、落雷および／または突風等による被害状況（年間、季節ごと、最大値、平均値等）、台風の上陸頻度等）、地震の発生頻度、最大震度、平均震度、交通量等の利用情報である。図３に示す例では、構造物属性情報（橋梁属性情報）は、構造情報として橋桁の材料および／または構造に関する情報、特性情報として建築年数、コンクリート部材に対する凍結防止剤散布歴および施工業者に関する情報、地誌情報として橋梁が建築された地域に関する情報を含んでいる。
点検および／または補修情報（箇所別情報Ｄ（Ａ１），…，Ｄ（Ａｎ））は、位置情報、位置関係情報、材料情報、環境情報、点検結果情報および補修結果情報を含んでいる。位置情報は、参照構造物Ａにおいて各点検箇所Ａ１，…，Ａｎの位置を特定するための情報（例えば、座標情報、ＧＰＳ情報）である。位置関係情報は、例えば、ほかの橋桁や橋脚からの距離、接合箇所および／または損傷箇所との位置関係（距離）である。材料情報は、当該点検箇所を構成する材料を示す情報である。環境情報は、点検箇所の環境を示す情報であり、例えば、方角および／または向き、海に面するまたは面しない等の情報である。
点検結果情報は、当該点検箇所の過去の点検結果を示す情報であり、例えば、点検日時、損傷の有無、損傷の種類、損傷の程度（ひび割れの大きさ（長さおよび幅）、ひび割れの向き、ひび割れの経時変化、凍結防止剤の散布歴等）である。
補修結果情報は、当該点検箇所の過去の補修結果に関する情報であり、各回の点検結果情報と対応づけられて格納されている。補修結果情報は、例えば、補修日時、補修の内容、補修後の経過観察の結果を含んでいる。
図３に示す例では、点検結果情報（前回点検結果）は、部材ごとの評価値（コンクリート部材評価、鋼部材評価（例えば、Ａ（軽微な劣化）、Ｂ（劣化あり）、Ｃ（重大な劣化）で示す。））、当該点検箇所の点検日時を示す情報を含んでおり、補修結果情報（前回補修結果）は、当該点検箇所の補修実施時期、補修内容、補修後の一定期間における観察結果を示す情報を含んでいる。
構造物類似判定部２２は、構造物情報検索部１８が構造物情報ＤＢ５０内の参照構造物に関する構造物情報に含まれる構造物属性情報を、対象構造物の構造物属性情報と比較して、一致する項目数が最も多い参照構造物または一致する項目数が所定の割合以上の参照構造物が対象構造物と類似すると判定する。そして、類似する参照構造物の構造物情報を構造物情報ＤＢ５０から抽出する。なお、類似する参照構造物が見つからない場合には、比較対象とする構造物属性情報の項目数を減らした上で、参照構造物の類似度を再度判定するようにしてもよい。
点検結果類似判定部２４は、構造物類似判定部２２によって特定された参照構造物の構造物情報から当該参照構造物の点検箇所ごとの点検および／または補修情報を取得し、参照構造物と対象構造物の点検結果情報を項目ごとに数値化して多次元パラメータを取得する。
図３および図４に示す例では、コンクリート部材評価のＡ評価＝４、Ｂ評価＝３、Ｃ評価＝２点として多次元パラメータを作成すると、参照構造物であるＡ大橋等と、対象構造物であるＰ橋の多次元パラメータは下記のようになる。
Ｐａ（１）（１：Ａ大橋）＝（コンクリート部材評価，鋼部材評価）＝（４，３）
Ｐａ（２）（２：Ｂ橋）＝（コンクリート部材評価，鋼部材評価）＝（４，２）
Ｐａ（３）（３：Ｃ川大橋）＝（コンクリート部材評価，鋼部材評価）＝（３，４）
Ｐａ（４）（４：Ｄ橋）＝（コンクリート部材評価，鋼部材評価）＝（３，２）
…
Ｐａ（Ｐ）（Ｐ：Ｐ橋）＝（コンクリート部材評価，鋼部材評価）＝（３，２）
なお、多次元パラメータの算出する際には、例えば、点検の実施からの経過時間に対応する係数（例えば、点検の実施から経過時間が長くなるほど大きくなる係数）を掛けるようにしてもよい。
次に、点検結果類似判定部２４は、上記参照構造物と対象構造物の多次元パラメータからユークリッド距離Ｌを算出する。ここで、多次元パラメータは、図５に示すように、点検結果情報の項目Ｆ（１），Ｆ（２），…，Ｆ（ｉ）を数値化して多次元空間上にプロットした場合のユークリッド距離Ｌとして定義される。
上記の例では、Ｄ橋とＰ橋のユークリッド距離Ｌ（Ｐ−４）が、Ｌ（Ｐ−４）＝｛（３−３）２＋（２−２）２｝（１／２）＝０で最小（最短）となるので、点検結果情報が類似する参照構造物として、項番４のＤ橋が特定される。なお、図５では、便宜上、Ｐａ（４）とＰａ（Ｐ）とを離して図示している。
点検結果類似判定部２４は、対象構造物の点検結果情報と類似する参照構造物の点検箇所ごとの点検結果情報と、該点検結果情報に対応する補修結果情報を抽出し、補修計画作成部２０は、抽出された補修結果情報に基づいて補修計画を作成して、表示部２６に出力する。これにより、図４に示すような補修計画が表示部２６に表示される。図４に示す例では、Ｐ橋の補修内容として、参照構造物Ｄ橋と同じ「床板取り替え」が表示されている。また、Ｐ橋の次回補修の時期として、参照構造物Ｄ橋と同じタイミングとなる前回点検から１年後の「２０１７年１０月」が表示されている。
なお、補修計画の表示方法は、図４に限定されるものではない。例えば、複数の補修内容および補修時期に推奨度を示す数値や順位を付して表示するようにしてもよいし、複数の補修内容の表示と一緒に、参照構造物で同じ補修を行った後の一定期間における観察結果を示す情報（当該補修を行った場合に予想される効果に関する情報）を比較可能なように並べて表示するようにしてもよい。また、参照構造物の補修に要した費用（コスト）または費用見積もり含む費用情報を構造物情報ＤＢ５０に格納しておき、複数の補修内容の表示と一緒に、該費用情報を比較可能な形式にて（例えば、並べて）表示するようにしてもよい。
また、対象構造物と参照構造物の類似度の判定は、上記に限られるものではなく、点検結果情報の比較と同様に、構造物属性情報を項目ごとに数値化して多次元パラメータを作成し、多次元パラメータ間のユークリッド距離を比較することにより行ってもよい。
［点検装置の構成］
次に、点検装置１００の例について、図６および図７を参照して説明する。図６は、本発明の一実施形態に係る点検装置の構成を示すブロック図である。
本実施形態に係る点検装置１００は、点検カメラ１０２と、コントローラ１５０とを含んでいる。点検カメラ１０２は、カメラ制御部１０４、撮像部１０６、照明部１０８、ＬＲＦ１１０、位置情報取得部１１２、記録部１１４および通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）１１６を含んでいる。
カメラ制御部１０４は、点検カメラ１０２の各部の動作を制御するＣＰＵと、制御プログラムを格納するＲＯＭと、ＣＰＵの作業領域として使用可能なＳＤＲＡＭとを含んでいる。カメラ制御部１０４は、コントローラ１５０を介して操作者による操作入力を受け付け、該操作入力に応じた制御信号を点検カメラ１０２の各部に、バスを介して送信して各部の動作を制御する。
コントローラ１５０は、操作部１５２および表示部１５４を含んでいる。コントローラ１５０としては、点検カメラ１０２により撮像した画像や操作用のＧＵＩを表示するための表示部１５４（例えば、液晶ディスプレイ）と、表示部１５４の表面に形成されたタッチパネルからなる操作部１５２を含むタブレット端末を用いることが可能である。
通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）１１６は、コントローラ１５０と通信接続するための手段である。点検カメラ１０２とコントローラ１５０との間の通信方法としては、有線通信（例えば、ＵＳＢケーブルによる接続、ＬＡＮ、ＷＡＮ、インターネット接続等）または無線通信（例えば、ＬＡＮ、ＷＡＮ、インターネット接続、Bluetooth（登録商標）、赤外線通信等）を用いることができる。
撮像部１０６は、被写体（対象構造物の点検箇所）を撮像するための手段であり、例えば、ズームレンズ、フォーカスレンズ、絞りおよび撮像素子を含んでいる。撮像部１０６によって撮像された画像（静止画、動画）は、Ｉ／Ｆ１１６を介してコントローラ１５０に送信され、表示部１５４に表示される。また、操作部１５２からの操作入力に応じて記録部１１４（例えば、ＵＳＢメモリ、ＳＤカード）に記録される。なお、記録部１１４は、コントローラ１５０に設けてもよいし、点検カメラ１０２とコントローラ１５０の両方に設けてもよい。
照明部１０８は、被写体を照明するための手段であり、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）ランプを含んでいる。
ＬＲＦ（laser range finder）１１０は、レーザーダイオードを含んでおり、被写体にレーザー光を照射して反射光が返ってくるまでの飛行時間を測定して物体までの距離計測を行ったり、被写体にレーザー照準を投影するための装置である。操作者は、コントローラ１５０の表示部１５４において被写体に投影されたレーザー照準を確認することによって、被写体に対する点検カメラ１０２の位置や姿勢を確認しながら、操作部１５２を介して雲台１１８をモーターＭにより動かして点検カメラ１０２の姿勢の制御を行うことができる。
位置情報取得部１１２は、点検箇所の位置情報（例えば、ＧＰＳ情報）を取得する。なお、対象構造物の各点検箇所に位置情報が格納されたＩＣチップを設置しておき、点検カメラ１０２と当該ＩＣチップとの間で通信を行うことにより、点検箇所の位置情報を取得するようにしてもよい。
図７は、対象構造物が橋梁の場合における点検カメラの取り付けおよび操作の方法の例を示す斜視図である。
図７に示すように、点検カメラ取付部材２００は、ポール２０２、カメラ設置部２０２Ａ、ポール基部２０４、レール２０６、取り付け部材２０８−１、２０８−２を含んでいる。
取り付け部材２０８−１および２０８−２は、対象構造物にレール２０６を固定するための部材であり、それぞれ橋脚ＢＢ１およびＢＢ２に固定されている。取り付け部材２０８−１および２０８−２の数や種類は、対象構造物（橋梁）の点検箇所、橋脚の間隔および数によって変更可能である。なお、取り付け部材２０８−１および２０８−２にモーター駆動可能な車輪を取り付けることにより、コントローラ１５０からの指示入力に応じて、橋脚ＢＢ１およびＢＢ２に沿って移動可能としてもよい。
ポール２０２は、手動またはモーター駆動により垂直方向（Ｖ方向）に伸縮自在となっており、ポール２０２の図中上端部には、点検カメラ１０２の雲台１１８を取り付けるためのカメラ設置部２０２Ａが設けられている。
ポール２０２の下端部にはポール基部２０４が設けられており、ポール基部２０４はレール２０６に取り付けられている。ポール基部２０４は、例えば、ボールねじによって、レール２０６に沿って水平方向（Ｈ方向）に移動可能となっている。
なお、橋桁、橋脚等の構造物の一部に点検カメラ１０２を取り付けて点検を行う方法は図７の例に限定されるものではない。レールの形状、取り付け部材の個数および形状は、橋脚等の配置および形状に応じて決定される。また、点検カメラ１０２を橋桁等にポールを介してつり下げる懸垂型、橋梁の下方に三脚等を設置して該三脚にポールを介して点検カメラ１０２を設置する高所型を用いることも可能である。
また、無人航空機（例えば、マルチコプター、ドローン等）に点検カメラ１０２を搭載して、対象構造物を撮影するようにしてもよい。無人航空機を用いる場合には、例えば、対象構造物の各点検箇所に位置情報が格納されたＩＣチップを設置しておき、点検カメラ１０２と当該ＩＣチップとの間で通信を行うことにより、点検箇所の位置情報を取得するようにしてもよいし、ＧＰＳ情報を用いてもよい。
［補修計画立案支援処理］
図８は、本発明の一実施形態に係る補修計画立案支援方法の処理を示すフローチャートである。
まず、補修計画立案支援システム１０は、Ｉ／Ｆ１６等を介して点検装置１００から対象構造物の点検結果情報の入力を受け付ける（ステップＳ１０）。構造物情報検索部１８は、点検結果情報から対象構造物の構造物特定情報を取得し（ステップＳ１２）、構造物特定情報に基づいて構造物情報ＤＢ５０に格納された参照構造物の構造物情報を検索する（ステップＳ１４）。そして、構造物情報検索部１８は、対象構造物に類似する構造物情報（構造物属性情報）を有する類似の参照構造物を特定する（ステップＳ１６）。
点検結果類似判定部２４は、類似の参照構造物の点検および／または補修情報を構造物情報ＤＢ５０から取得し（ステップＳ１８）、類似の参照構造物の点検および／または補修情報と対象構造物の点検結果を比較して、補修計画の作成に用いる参照構造物の点検結果情報を特定する（ステップＳ２０）。
補修計画作成部２０は、ステップＳ２０において特定された点検結果情報に基づいて、対象構造物の補修計画を作成する（ステップＳ２２）。補修計画作成部２０は、具体的には、ステップＳ２０において特定された点検結果情報と、該点検結果情報に対応する補修結果情報とを取得し、補修後の結果が良好であった補修内容（図３において補修後「問題なし」となっていた補修内容）を、補修計画として出力する。また、補修計画作成部２０は、ステップＳ２０において特定された点検結果情報と該点検結果情報に対応する補修結果情報の点検および補修日時の時間間隔に基づいて、当該補修内容の補修を実施する時期（補修予定日時）を算出して出力する。なお、補修予定日時は、構造物属性情報等に基づいて調整するようにしてもよい。例えば、参照構造物よりも対象建築物の建築年数が長い場合、凍結防止剤散布歴における散布回数が多い場合、地域情報が「海沿い」の場合等、劣化速度を高め得る要素がある場合には、補修予定日時を早めるようにしてもよい。
また、対象構造物において構造上重要な箇所（重要性が高い箇所、重要性の指数が閾値以上の箇所）や損傷箇所、過去に損傷が発生した箇所や補修を実施した箇所と、点検箇所の位置関係を示す位置関係情報を参照して、損傷の進行の速さを推定（予測）し、該予測結果に基づいて補修内容や補修予定日時を調整するようにしてもよい。例えば、対象構造物の損傷がひび割れであり、ひび割れの向きが橋桁や橋脚がボルトや溶接により接合されている接合箇所に向かっている場合には、補修計画作成部２０（優先点検箇所情報取得手段、優先点検箇所特定手段）により、上記損傷箇所の補修の優先度を上げて優先点検箇所として、補修予定日時を早めるようにしてもよい。なお、優先点検箇所の位置および優先度（重要度）を示す優先点検箇所情報は構造物情報ＤＢ５０にあらかじめ格納しておいて、補修計画作成部２０（優先点検箇所情報取得手段）が構造物情報ＤＢ５０から取得するようにしてもよい。
また、対象構造物に対してあらかじめ計画された点検計画および補修計画（例えば、対象構造物に関する法定点検等）の入力をＩ／Ｆ１６（計画入力手段）等を介して受け付けて、点検計画および補修計画の予定時期に合わせるように、補修計画を作成するようにしてもよい。
次に、補修計画作成部２０は、ステップＳ２２において作成された補修計画を表示部２６に出力する（ステップＳ２４）。
また、補修計画立案支援システム１０からの入力に応じて対象構造物の点検結果情報が構造物情報ＤＢ５０に記録される（ステップＳ２６）。なお、対象構造物の点検結果情報は、ステップＳ２２において作成された補修計画に基づく補修の実施後に構造物情報ＤＢ５０に記録されるようにしてもよい。
本実施形態によれば、対象構造物の点検結果情報に基づいて、参照構造物の点検結果情報を項目ごとに比較することにより、客観的で精度の高い補修計画の立案を容易な手段により作成することができるので、補修計画の立案をより効果的に支援することが可能になる。
なお、本発明は、コンピュータに上記の処理を実現させる補修計画立案支援プログラムや、該プログラムを格納した非一時的な記録媒体またはプログラムプロダクトとして実現することも可能である。
１０…補修計画立案支援システム、１２…制御部、１４…入力部、１６…通信インターフェース、１８…構造物情報検索部、２０…補修計画作成部、２２…構造物類似判定部、２４…点検結果類似判定部、２６…表示部、５０…構造物情報ＤＢ、１００…点検装置

Claims (15)

  1. 補修計画の立案を支援する補修計画立案支援システムであって、
    参照構造物の過去の点検結果および補修結果を記録する記録手段と、
    前記補修計画の立案の対象となる対象構造物の点検結果の入力を受け付ける入力手段と、
    前記参照構造物の過去の点検結果および補修結果と、前記対象構造物の点検結果を比較して前記対象構造物に対する補修計画を作成する作成手段と、
    前記作成手段によって作成された補修計画を出力する出力手段と、
    を備える補修計画立案支援システム。
  2. 前記作成手段は、前記対象構造物の前記点検結果に類似する、前記参照構造物の過去の点検結果および補修結果を抽出して、前記抽出した点検結果および補修結果に基づいて補修計画を作成する、請求項１記載の補修計画立案支援システム。
  3. 前記記録手段は、前記参照構造物の構造情報、環境情報および利用情報のうちの少なくとも１つを含む属性情報を、該参照構造物の点検結果および補修結果とともに記録し、
    前記入力手段は、前記点検結果の入力時に、前記対象構造物の属性情報の入力を受け付け、
    前記作成手段は、前記参照構造物と前記対象構造物の属性情報を比較して、前記対象構造物と前記参照構造物の類似度を判定し、前記参照構造物の過去の点検結果および補修結果の中から、前記対象構造物の前記点検結果に類似する過去の点検結果を抽出し、前記抽出した点検結果と該点検結果に対応する補修結果に基づいて補修計画を作成する、請求項１記載の補修計画立案支援システム。
  4. 前記記録手段は、前記参照構造物の点検対象箇所ごとに、構造情報、環境情報および利用情報のうちの少なくとも１つを含む属性情報を、該参照構造物の点検結果および補修結果とともに記録し、
    前記入力手段は、前記点検結果の入力時に、前記対象構造物の点検対象箇所ごとの属性情報の入力を受け付け、
    前記作成手段は、前記参照構造物と前記対象構造物の点検対象箇所の属性情報を比較して、前記対象構造物と前記参照構造物の点検対象箇所の類似度を判定し、前記参照構造物の点検対象箇所ごとの過去の点検結果および補修結果の中から、前記対象構造物の前記点検対象箇所の点検結果に類似する過去の点検結果を抽出し、前記抽出した点検結果と該点検結果に対応する補修結果に基づいて補修計画を作成する、請求項１記載の補修計画立案支援システム。
  5. 前記作成手段は、前記参照構造物と前記対象構造物の属性情報をそれぞれ数値化して多次元パラメータを作成し、前記多次元パラメータの間のユークリッド距離が短いものほど、前記対象構造物と前記参照構造物の類似度が高いと判定する、請求項３または４記載の補修計画立案支援システム。
  6. 前記作成手段は、前記参照構造物の過去の点検結果と前記対象構造物の点検結果をそれぞれ数値化して多次元パラメータを作成し、前記多次元パラメータの間のユークリッド距離が短いものほど、前記点検結果の間の類似度が高いと判定する、請求項３から５のいずれか１項記載の補修計画立案支援システム。
  7. 前記作成手段は、前記参照構造物の過去の複数時点における点検結果および補修結果と、前記対象構造物の点検結果とから、前記対象構造物の損傷の過去の一定期間における経時変化の大きさを求めて、前記損傷の点検結果に基づいて前記損傷の進行を予測し、前記損傷の進行の予測結果に基づいて前記補修計画を作成する、請求項１から６のいずれか１項記載の補修計画立案支援システム。
  8. 前記作成手段は、前記損傷の進行が速いと予測された箇所ほど補修の優先度を上げる、請求項７記載の補修計画立案支援システム。
  9. 前記対象構造物のうちの補修の優先度が高い優先点検箇所を示す優先点検箇所情報を取得する優先点検箇所情報取得手段を更に備え、
    前記作成手段は、前記損傷の進行の予測結果に基づいて前記損傷の進行の方向および速度を推定し、前記損傷の進行の方向および速度の推定の結果と前記優先点検箇所との関係に基づいて前記補修計画を作成する、請求項７または８記載の補修計画立案支援システム。
  10. 前記対象構造物の点検対象箇所の中から、前記点検対象箇所の構造上の重要性に関する情報、前記点検対象箇所の設計情報および前記点検対象箇所の置かれた環境情報のうちの少なくとも１つの情報に基づいて、前記優先点検箇所を特定して前記優先点検箇所情報を作成する優先点検箇所特定手段を更に備える請求項９記載の補修計画立案支援システム。
  11. 前記対象構造物に対する点検計画および補修計画のうちの少なくとも一方の計画の入力を受け付ける計画入力手段を更に備え、
    前記作成手段は、前記計画入力手段により受け付けた前記計画に基づいて前記補修計画を作成する、請求項１から１０のいずれか１項記載の補修計画立案支援システム。
  12. 前記計画入力手段は、前記対象構造物に対して定められた点検の時期の入力を受け付け、
    前記作成手段は、前記補修計画に基づく前記対象構造物の点検または補修の時期を前記点検の時期に一致させる、請求項１１記載の補修計画立案支援システム。
  13. 前記出力手段は、前記作成した補修計画ごとに費用見積りおよび予想される効果を比較可能な形式にて出力する、請求項１２記載の補修計画立案支援システム。
  14. コンピュータが、
    補修計画の立案を支援する補修計画立案支援方法であって、
    参照構造物の過去の点検結果および補修結果を記録するステップと、
    前記補修計画の立案の対象となる対象構造物の点検結果の入力を受け付けるステップと、
    前記参照構造物の過去の点検結果および補修結果と、前記対象構造物の点検結果を比較して前記対象構造物に対する補修計画を作成するステップと、
    前記作成した補修計画を出力するステップと、
    を実行する補修計画立案支援方法。
  15. 補修計画の立案を支援する補修計画立案支援プログラムであって、
    参照構造物の過去の点検結果および補修結果を記録する記録機能と、
    前記補修計画の立案の対象となる対象構造物の点検結果の入力を受け付ける入力機能と、
    前記参照構造物の過去の点検結果および補修結果と、前記対象構造物の点検結果を比較して前記対象構造物に対する補修計画を作成する作成機能と、
    前記作成機能によって作成された補修計画を出力する出力機能と、
    をコンピュータに実現させる補修計画立案支援プログラム。
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