JP7495572B1

JP7495572B1 - Remaining life estimation method and device

Info

Publication number: JP7495572B1
Application number: JP2023190711A
Authority: JP
Inventors: 佳文永田; 大樹米田; 卓松林
Original assignee: Maeda Corp
Current assignee: Maeda Corp
Priority date: 2023-11-08
Filing date: 2023-11-08
Publication date: 2024-06-04
Anticipated expiration: 2043-11-08

Abstract

【課題】車両通過に伴う経年劣化が進行する橋梁の余寿命を精度良く推定可能な余寿命推定方法及び余寿命推定装置を提供する。【解決手段】橋梁の余寿命を推定するための余寿命推定方法は、橋梁の使用経過年数に対する橋梁の動的たわみの経年変化を示す経年変化情報を解析により取得する経年変化情報取得ステップと、橋梁の動的たわみの実測値を取得する動的たわみ取得ステップと、動的たわみの実測値から経年変化情報における使用経過年数の実年数を特定することで、橋梁の余寿命を算出する余寿命算出ステップと、を備える。【選択図】図４[Problem] To provide a remaining life estimation method and device capable of accurately estimating the remaining life of a bridge that is deteriorating over time as vehicles pass over it. [Solution] A remaining life estimation method for estimating the remaining life of a bridge includes an aging information acquisition step of acquiring, by analysis, aging information indicating aging changes in the dynamic deflection of the bridge relative to the number of years since the bridge was used, a dynamic deflection acquisition step of acquiring an actual measured value of the dynamic deflection of the bridge, and a remaining life calculation step of calculating the remaining life of the bridge by identifying the actual number of years since the bridge was used in the aging information from the actual measured value of dynamic deflection. [Selected Figure] Figure 4

Description

特許法第３０条第２項適用インフロニア・ホールディングス株式会社が、国土交通省が主催する官民連携モデリング事業（令和５年４月２１日オンライン開催）の予稿（公開日令和５年３月１７日）にて、永田佳文、米田大樹及び松林卓が発明した余寿命推定方法について公開した。インフロニア・ホールディングス株式会社及び前田建設工業株式会社が、インフラメンテナンス国民会議近畿本部フォーラム２０２３にて、永田佳文、米田大樹及び松林卓が発明した余寿命推定方法について公開した（公開日令和５年５月１８日、１９日）。Application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Act Infronia Holdings Co., Ltd. disclosed the remaining life estimation method invented by Yoshifumi Nagata, Hiroki Yoneda and Taku Matsubayashi in the preliminary paper (published March 17, 2023) of the public-private partnership modeling project sponsored by the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism (held online on April 21, 2023). Infronia Holdings Co., Ltd. and Maeda Corporation disclosed the remaining life estimation method invented by Yoshifumi Nagata, Hiroki Yoneda and Taku Matsubayashi at the National Infrastructure Maintenance Conference Kinki Headquarters Forum 2023 (published May 18 and 19, 2023).

本開示は、橋梁の余寿命を推定するための余寿命推定方法及び余寿命推定装置に関する。 This disclosure relates to a remaining life estimation method and device for estimating the remaining life of a bridge.

従来、目視点検結果等を用いた統計的手法により、橋梁の経過年数による健全度の進展を予測すること等が行われている。例えば、特許文献１には、橋梁のコンクリート床版の無次元剛性比を用いた健全度の評価方法が開示されている。 Conventionally, statistical methods using visual inspection results, etc. have been used to predict the progress of bridge soundness over time. For example, Patent Document 1 discloses a method for evaluating the soundness of a bridge using the dimensionless stiffness ratio of the concrete deck of the bridge.

特許第３８３６３１０号公報Japanese Patent No. 3836310

従来技術は、目視点検に基づいた健全度の進展の予測であるため、補修すべき時期の推定に活用することはできるが、橋梁の力学的な性能を保持できる期間としての余寿命を定量的に評価することはできない。このように橋梁の余寿命を定量的に評価できないため、健全度に基づいて補修を実施しても橋梁の余寿命が不明であると、橋梁全体の安全性が明確でないという問題がある。また、橋梁の余寿命を不当に短く見積もると、橋梁の補修や改築に過度なコストが生じる虞がある。 Conventional technology predicts the progress of bridge soundness based on visual inspections, and can be used to estimate when repairs are necessary, but it is not possible to quantitatively evaluate the remaining lifespan of a bridge, which is the period during which the bridge's mechanical performance can be maintained. As a result of being unable to quantitatively evaluate the remaining lifespan of a bridge, there is a problem in that even if repairs are carried out based on the bridge's soundness, if the remaining lifespan of the bridge is unknown, the safety of the bridge as a whole is unclear. Furthermore, if the remaining lifespan of a bridge is estimated to be unreasonably short, there is a risk that excessive costs will be incurred for bridge repairs and reconstruction.

上述の事情に鑑みて、本開示の少なくとも一実施形態は、車両通過に伴う経年劣化が進行する橋梁の余寿命を精度良く推定可能な余寿命推定方法及び余寿命推定装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, at least one embodiment of the present disclosure aims to provide a remaining life estimation method and a remaining life estimation device that can accurately estimate the remaining life of a bridge that is deteriorating over time due to the passage of vehicles.

本開示の少なくとも一実施形態に係る余寿命推定方法は、
橋梁の余寿命を推定するための余寿命推定方法であって、
前記橋梁の使用経過年数に対する前記橋梁の動的たわみの経年変化を示す経年変化情報を解析により取得する経年変化情報取得ステップと、
前記橋梁の動的たわみの実測値を取得する動的たわみ取得ステップと、
前記動的たわみの前記実測値から前記経年変化情報における前記使用経過年数の実年数を特定することで、前記橋梁の余寿命を算出する余寿命算出ステップと、を備える。 A remaining life estimation method according to at least one embodiment of the present disclosure includes:
A remaining life estimation method for estimating a remaining life of a bridge, comprising:
an aging information acquisition step of acquiring, by analysis, aging information indicating an aging change in dynamic deflection of the bridge with respect to the number of years since the bridge has been in use;
A dynamic deflection acquisition step of acquiring an actual measured value of dynamic deflection of the bridge;
and a remaining life calculation step of calculating a remaining life of the bridge by identifying the actual number of years of use in the aging information from the actual measurement value of the dynamic deflection.

本開示の少なくとも一実施形態に係る余寿命推定装置は、
橋梁の余寿命を推定するための余寿命推定装置であって、
前記橋梁の使用経過年数に対する前記橋梁の動的たわみの経年変化を示す経年変化情報を解析により取得するように構成された経年変化情報取得部と、
前記橋梁の動的たわみの実測値を取得するように構成された動的たわみ取得部と、
前記動的たわみの前記実測値から前記経年変化情報における前記使用経過年数の実年数を特定することで、前記橋梁の余寿命を算出するように構成された余寿命算出部と、を備える。 A remaining life estimation device according to at least one embodiment of the present disclosure includes:
A remaining life estimation device for estimating the remaining life of a bridge, comprising:
an aging information acquisition unit configured to acquire, by analysis, aging information indicating an aging change of the dynamic deflection of the bridge with respect to the number of years since the bridge was used;
A dynamic deflection acquisition unit configured to acquire an actual measured value of dynamic deflection of the bridge;
and a remaining life calculation unit configured to calculate a remaining life of the bridge by identifying the actual number of years of use in the aging information from the actual measurement value of the dynamic deflection.

本開示の少なくとも一実施形態によれば、車両通過に伴う経年劣化が進行する橋梁の余寿命を精度良く推定可能な余寿命推定方法及び余寿命推定装置が提供される。 At least one embodiment of the present disclosure provides a remaining life estimation method and a remaining life estimation device that can accurately estimate the remaining life of a bridge that is subject to deterioration over time due to the passage of vehicles.

本開示の一実施形態に係る余寿命推定方法のフロー図である。FIG. 2 is a flow diagram of a remaining life estimation method according to an embodiment of the present disclosure. 本開示の一実施形態に係る余寿命推定装置を備える余寿命推定システムの概略図である。1 is a schematic diagram of a remaining life estimation system including a remaining life estimation device according to an embodiment of the present disclosure. 本開示の一実施形態に係る余寿命推定装置及び動的たわみ測定装置の概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a remaining life estimation device and a dynamic deflection measurement device according to an embodiment of the present disclosure. 本開示の一実施形態に係る余寿命推定方法を説明するための説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a remaining life estimation method according to an embodiment of the present disclosure. 本開示の一実施形態に係る余寿命推定方法を説明するための説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a remaining life estimation method according to an embodiment of the present disclosure. 本開示の一実施形態に係る余寿命推定方法を説明するための説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a remaining life estimation method according to an embodiment of the present disclosure.

以下、添付図面を参照して本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本開示の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。 Below, several embodiments of the present disclosure will be described with reference to the attached drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described as the embodiments or shown in the drawings are not intended to limit the scope of the present disclosure and are merely illustrative examples.

（余寿命推定方法）
図１は、本開示の一実施形態に係る余寿命推定方法のフロー図である。図２は、本開示の一実施形態に係る余寿命推定装置１を備える余寿命推定システム１０の概略図である。余寿命推定装置１及び余寿命推定方法は、橋梁２の余寿命ＲＬを推定するためのもの（装置、方法）である。幾つかの実施形態に係る余寿命推定方法は、図１に示されるように、経年変化情報取得ステップＳ１と、動的たわみ取得ステップＳ２と、余寿命算出ステップＳ３と、を備える。 (Method of estimating remaining life)
Fig. 1 is a flow diagram of a remaining life estimation method according to an embodiment of the present disclosure. Fig. 2 is a schematic diagram of a remaining life estimation system 10 including a remaining life estimation device 1 according to an embodiment of the present disclosure. The remaining life estimation device 1 and the remaining life estimation method are for estimating a remaining life RL of a bridge 2 (device, method). As shown in Fig. 1, the remaining life estimation method according to some embodiments includes an aging information acquisition step S1, a dynamic deflection acquisition step S2, and a remaining life calculation step S3.

（余寿命推定装置）
図３は、本開示の一実施形態に係る余寿命推定装置１及び動的たわみ測定装置３の概略図である。幾つかの実施形態では、余寿命推定方法は、余寿命推定装置１により行われる。余寿命推定装置１は、図３に示されるように、経年変化情報取得部１１と、動的たわみ取得部１２と、余寿命算出部１３と、を備える。 (Remaining life estimation device)
Fig. 3 is a schematic diagram of a remaining life estimation device 1 and a dynamic deflection measurement device 3 according to an embodiment of the present disclosure. In some embodiments, the remaining life estimation method is performed by the remaining life estimation device 1. As shown in Fig. 3, the remaining life estimation device 1 includes an aging information acquisition unit 11, a dynamic deflection acquisition unit 12, and a remaining life calculation unit 13.

図示される実施形態では、余寿命推定装置１は、橋梁２の余寿命ＲＬを推定するための電子制御ユニット１００を含む。余寿命推定装置１は、図３に示されるように、入力装置１０１（入力インターフェース）、出力装置１０２（出力インターフェース）、記憶装置１０３（ＲＯＭやＲＡＭといったメモリ、外部記憶装置など）、及び演算装置１０４（ＣＰＵ）を含むマイクロコンピュータとして構成されていてもよい。電子制御ユニット１００は、例えば上記メモリの主記憶装置にロードされたプログラムの命令に従ってＣＰＵが動作（例えばデータの演算など）することで、余寿命推定装置１における各動作（例えば、経年変化情報取得部１１、動的たわみ取得部１２、余寿命算出部１３、後述する修正部１４等）を実現してもよい。 In the illustrated embodiment, the remaining life estimation device 1 includes an electronic control unit 100 for estimating the remaining life RL of the bridge 2. As shown in FIG. 3, the remaining life estimation device 1 may be configured as a microcomputer including an input device 101 (input interface), an output device 102 (output interface), a storage device 103 (memory such as ROM or RAM, an external storage device, etc.), and a calculation device 104 (CPU). The electronic control unit 100 may realize each operation of the remaining life estimation device 1 (e.g., the aging information acquisition unit 11, the dynamic deflection acquisition unit 12, the remaining life calculation unit 13, the correction unit 14 described later, etc.) by the CPU operating (e.g., calculating data, etc.) according to instructions of a program loaded into the main storage device of the memory.

図示される実施形態では、余寿命推定装置１は、動的たわみ測定装置３からの出力が、入力装置１０１を介して記憶装置１０３や演算装置１０４に入力されるようになっている。記憶装置１０３は、動的たわみ測定装置３からの出力を記憶するようになっている。演算装置１０４では、記憶装置１０３に記憶されている制御プログラムに従って、各種制御を実行するように構成されている。 In the illustrated embodiment, the remaining life estimation device 1 is configured so that the output from the dynamic deflection measuring device 3 is input to the memory device 103 and the calculation device 104 via the input device 101. The memory device 103 is configured to store the output from the dynamic deflection measuring device 3. The calculation device 104 is configured to execute various controls according to the control program stored in the memory device 103.

（橋梁）
橋梁２は、図２に示されるように、車両４が通行可能な床面２３を有する上部構造２１と、上部構造２１を支持する下部構造２２と、を含む。図示される実施形態では、床面２３は、橋梁２の長さ方向（図２中左右方向）に沿って長手方向を有し、橋梁２の幅方向（図２中紙面垂直方向）に沿って短手方向を有する。 (Bridges)
As shown in Fig. 2, the bridge 2 includes a superstructure 21 having a floor surface 23 on which vehicles 4 can pass, and a substructure 22 that supports the superstructure 21. In the illustrated embodiment, the floor surface 23 has a longitudinal direction along the length direction of the bridge 2 (left-right direction in Fig. 2) and a lateral direction along the width direction of the bridge 2 (direction perpendicular to the paper surface in Fig. 2).

図示される実施形態では、上部構造２１は、主桁２４と、主桁２４の上に敷設される床版２５と、床版２５の上に積層される舗装２６と、を含む。主桁２４は、橋梁２の長さ方向に沿って長手方向を有する。舗装２６は、例えば、アスファルトにより構成され、上述した床面２３をその表面（上面）に有する。 In the illustrated embodiment, the superstructure 21 includes a main girder 24, a deck 25 laid on the main girder 24, and a pavement 26 layered on the deck 25. The main girder 24 has a longitudinal direction along the length of the bridge 2. The pavement 26 is made of, for example, asphalt, and has the above-mentioned floor surface 23 on its surface (upper surface).

図示される実施形態では、下部構造２２は、上部構造２１を構成する主桁２４の長手方向の両端部の各々を、支承部を介してそれぞれ支持する一対の橋台２７と、一対の橋台２７の間に配置されて支承部を介して主桁２４を支持する少なくとも１つ（図示例では、複数）の橋脚２８と、を含む。複数の橋脚２８は、橋台２７や他の橋脚２８とは橋梁２の長さ方向において間隔をあけて配置されている。なお、本開示の余寿命推定装置及び余寿命推定方法は、橋脚２８を含まない橋梁２にも適用可能である。 In the illustrated embodiment, the substructure 22 includes a pair of abutments 27 that support both longitudinal ends of the main girder 24 constituting the superstructure 21 via bearings, and at least one (in the illustrated example, multiple) piers 28 that are disposed between the pair of abutments 27 and support the main girder 24 via bearings. The multiple piers 28 are disposed at intervals from the abutments 27 and other piers 28 in the longitudinal direction of the bridge 2. The remaining life estimation device and remaining life estimation method disclosed herein can also be applied to a bridge 2 that does not include a pier 28.

橋梁２の床面２３を車両４が走行することにより、車両４の荷重（繰り返し荷重）が橋梁２の上部構造２１に作用し、上部構造２１には動的たわみが生じる。橋梁２の経年変化に伴い、上部構造２１に生じる動的たわみが増大する傾向がある。 When a vehicle 4 travels on the deck 23 of the bridge 2, the load (repeated load) of the vehicle 4 acts on the superstructure 21 of the bridge 2, causing dynamic deflection in the superstructure 21. As the bridge 2 ages, the dynamic deflection in the superstructure 21 tends to increase.

（経年変化情報取得ステップ）
経年変化情報取得ステップＳ１では、経年変化情報Ａを解析により取得することが行われる。経年変化情報Ａは、橋梁２の使用経過年数Ｔに対する橋梁２の動的たわみＤの経年変化を示す情報である。或る実施形態では、経年変化情報取得ステップＳ１は、経年変化情報取得部１１により行われる。経年変化情報取得部１１は、経年変化情報Ａを解析により取得するように構成される。 (Aging information acquisition step)
In the aging information acquisition step S1, aging information A is acquired by analysis. The aging information A is information indicating aging of the dynamic deflection D of the bridge 2 relative to the number of years T since the bridge 2 was used. In one embodiment, the aging information acquisition step S1 is performed by an aging information acquisition unit 11. The aging information acquisition unit 11 is configured to acquire the aging information A by analysis.

経年変化情報Ａは、橋梁２の使用経過年数Ｔと、橋梁２の動的たわみＤとの間の対応関係を示すものである。経年変化情報Ａには、橋梁２の使用経過年数Ｔと動的たわみＤとの対応関係を示すリストや表、マップ、関数、機械学習のモデルなどが含まれる。 The aging information A indicates the correspondence between the number of years T since the bridge 2 was in use and the dynamic deflection D of the bridge 2. The aging information A includes a list, table, map, function, machine learning model, etc., which indicates the correspondence between the number of years T since the bridge 2 was in use and the dynamic deflection D.

図４～図６は、本開示の一実施形態に係る余寿命推定方法を説明するための説明図である。図４～図６では、橋梁２の使用経過年数Ｔを横軸とし、橋梁２の動的たわみＤを縦軸とするグラフが示されており、このグラフには、経年変化情報Ａから得られる橋梁２の使用経過年数Ｔに対する橋梁２の動的たわみＤの経年変化を示す劣化曲線Ｃが示されている。劣化曲線Ｃは、劣化曲線Ｃの終点である破壊点ＢＰを含む。破壊点ＢＰは、橋梁２が破壊される極限の点である。破壊点ＢＰでは、橋梁２の動的たわみＤが限界たわみ（限界値）ＬＤになっており、橋梁２の動的たわみＤが限界たわみＬＤに達したときには、橋梁２が破壊する蓋然性が高い。上述した経年変化情報Ａは、破壊点ＢＰを含む劣化曲線Ｃを取得可能な情報であってもよい。 4 to 6 are explanatory diagrams for explaining a remaining life estimation method according to an embodiment of the present disclosure. In FIG. 4 to FIG. 6, a graph is shown with the years of use T of the bridge 2 on the horizontal axis and the dynamic deflection D of the bridge 2 on the vertical axis, and this graph shows a deterioration curve C showing the aging of the dynamic deflection D of the bridge 2 with respect to the years of use T of the bridge 2 obtained from the aging information A. The deterioration curve C includes a destruction point BP which is the end point of the deterioration curve C. The destruction point BP is the limit point at which the bridge 2 is destroyed. At the destruction point BP, the dynamic deflection D of the bridge 2 is the limit deflection (limit value) LD, and when the dynamic deflection D of the bridge 2 reaches the limit deflection LD, there is a high probability that the bridge 2 will be destroyed. The above-mentioned aging information A may be information from which the deterioration curve C including the destruction point BP can be obtained.

経年変化情報Ａは、経年変化情報取得ステップＳ１よりも前に記憶装置１０３に記憶される。経年変化情報取得部１１は、記憶装置１０３に記憶された経年変化情報Ａを取得するようになっていてもよい。 The aging information A is stored in the storage device 103 prior to the aging information acquisition step S1. The aging information acquisition unit 11 may be configured to acquire the aging information A stored in the storage device 103.

（動的たわみ取得ステップ）
動的たわみ取得ステップＳ２では、橋梁２の動的たわみＤの実測値ＤＭを取得することが行われる。或る実施形態では、動的たわみ取得ステップＳ２は、動的たわみ取得部１２により行われる。動的たわみ取得部１２は、橋梁２の動的たわみＤの実測値ＤＭを取得するように構成される。図示される実施形態では、余寿命推定システム１０は、上述した余寿命推定装置１と、橋梁２の動的たわみＤを測定するように構成された動的たわみ測定装置３と、を備える。 (Dynamic deflection acquisition step)
In the dynamic deflection acquisition step S2, an actual measured value DM of the dynamic deflection D of the bridge 2 is acquired. In an embodiment, the dynamic deflection acquisition step S2 is performed by the dynamic deflection acquisition unit 12. The dynamic deflection acquisition unit 12 is configured to acquire the actual measured value DM of the dynamic deflection D of the bridge 2. In the illustrated embodiment, the remaining life estimation system 10 includes the above-mentioned remaining life estimation device 1 and a dynamic deflection measuring device 3 configured to measure the dynamic deflection D of the bridge 2.

図示される実施形態では、動的たわみ測定装置３は、図２に示されるように、橋梁２の支間中央部２９における床面２３上に配置されている。動的たわみ測定装置３は、橋梁２の地覆等に配置されてもよい。橋梁２の支間中央部２９は、橋梁２の長さ方向において隣接する二つの支承部間の長さである支間長ＳＬの中央部である。上記二つの支承部の夫々は、橋台２７又は橋脚２８の何れかと主桁２４との間に設けられる。動的たわみ測定装置３は、橋梁２の最大支間長を有する二つの支承部間の中央部における床面２３上に配置されることが好ましい。なお、橋梁２に存在する複数の支間中央部２９の夫々に動的たわみ測定装置３を配置し、複数の支間中央部２９の夫々における動的たわみＤを取得してもよい。 In the illustrated embodiment, the dynamic deflection measuring device 3 is placed on the floor surface 23 at the span center 29 of the bridge 2 as shown in FIG. 2. The dynamic deflection measuring device 3 may be placed on the ground guard of the bridge 2. The span center 29 of the bridge 2 is the center of the span length SL, which is the length between two adjacent bearing parts in the longitudinal direction of the bridge 2. Each of the two bearing parts is provided between either the abutment 27 or the pier 28 and the main girder 24. The dynamic deflection measuring device 3 is preferably placed on the floor surface 23 at the center between the two bearing parts having the maximum span length of the bridge 2. Note that the dynamic deflection measuring device 3 may be placed at each of the multiple span centers 29 present in the bridge 2, and the dynamic deflection D at each of the multiple span centers 29 may be obtained.

図示される実施形態では、動的たわみ測定装置３は、図２に示されるように、橋梁２を所定重量（所定の車両総重量）の車両４が走行したときの活荷重による橋梁２の支間中央部２９の動的たわみＤ（の最大値）を取得することが行われる。上記所定重量の車両４は、車両総重量が所定の質量重量の車両を意味する。 In the illustrated embodiment, as shown in FIG. 2, the dynamic deflection measuring device 3 obtains the dynamic deflection D (maximum value) of the central span 29 of the bridge 2 due to the live load when a vehicle 4 of a predetermined weight (predetermined total vehicle weight) travels across the bridge 2. The vehicle 4 of the predetermined weight refers to a vehicle whose total vehicle weight is a predetermined mass weight.

図示される実施形態では、動的たわみ測定装置３は、図３に示されるように、橋梁２を所定重量の車両４が走行したときの加速度を測定するように構成された加速度センサ３１と、加速度センサ３１が測定した加速度の時系列データを２階積分することで、橋梁２を所定重量の車両４が走行したときの動的たわみＤを算出するように構成された積分器３２と、を含む。なお、動的たわみ測定装置３は、動的たわみＤを取得できるようになっていればよく、加速度センサ３１と積分器３２とを含む構成に限定されない。 In the illustrated embodiment, the dynamic deflection measuring device 3 includes an acceleration sensor 31 configured to measure the acceleration when a vehicle 4 of a predetermined weight travels across the bridge 2, as shown in Fig. 3, and an integrator 32 configured to calculate the dynamic deflection D when a vehicle 4 of a predetermined weight travels across the bridge 2 by performing second-order integration of the time series data of the acceleration measured by the acceleration sensor 31. Note that the dynamic deflection measuring device 3 is not limited to a configuration including the acceleration sensor 31 and the integrator 32 as long as it is capable of acquiring the dynamic deflection D.

余寿命推定装置１は、動的たわみ測定装置３に接続され、動的たわみ測定装置３から動的たわみＤに関する情報が伝達可能に構成される。本開示における「伝達可能に構成される」とは、動的たわみＤに関する情報の伝達が可能に構成されていればよく、例えば、ネットワーク回線を介した通信、又はＳＤカードなどの記憶媒体を介したデータ移動、の少なくとも一方が可能に構成されていてもよい。図示される実施形態では、余寿命推定装置１及び動的たわみ測定装置３の夫々は、情報伝達用のインターフェースを備える。余寿命推定装置１は、入力装置１０１に受信器１０１Ａを含み、動的たわみ測定装置３は、受信器１０１Ａに送信可能な送信器３３を含む。余寿命推定装置１及び動的たわみ測定装置３は、ＬＡＮやＷＡＮなどの通信ネットワークＣＮに接続され、動的たわみ測定装置３が測定した橋梁２の動的たわみＤの実測値ＤＭが、通信ネットワークＣＮを介して、余寿命推定装置１に送信されるようになっている。余寿命推定装置１に送信された橋梁２の動的たわみＤの実測値ＤＭは、実測値ＤＭの測定時期と関連付けられて記憶装置１０３に記憶される。動的たわみ取得部１２は、動的たわみ測定装置３から動的たわみＤの実測値ＤＭを取得してもよいし、記憶装置１０３に記憶された動的たわみＤの実測値ＤＭを取得してもよい。 The remaining life estimation device 1 is connected to the dynamic deflection measurement device 3, and is configured to be able to transmit information about the dynamic deflection D from the dynamic deflection measurement device 3. In the present disclosure, "configured to be able to transmit" means that it is configured to be able to transmit information about the dynamic deflection D, and may be configured to be able to transmit at least one of communication via a network line or data transfer via a storage medium such as an SD card. In the illustrated embodiment, each of the remaining life estimation device 1 and the dynamic deflection measurement device 3 has an interface for transmitting information. The remaining life estimation device 1 includes a receiver 101A in the input device 101, and the dynamic deflection measurement device 3 includes a transmitter 33 capable of transmitting to the receiver 101A. The remaining life estimation device 1 and the dynamic deflection measurement device 3 are connected to a communication network CN such as a LAN or WAN, and the actual measured value DM of the dynamic deflection D of the bridge 2 measured by the dynamic deflection measurement device 3 is transmitted to the remaining life estimation device 1 via the communication network CN. The actual measured value DM of the dynamic deflection D of the bridge 2 transmitted to the remaining life estimation device 1 is stored in the storage device 103 in association with the measurement time of the actual measured value DM. The dynamic deflection acquisition unit 12 may acquire the actual measured value DM of the dynamic deflection D from the dynamic deflection measuring device 3, or may acquire the actual measured value DM of the dynamic deflection D stored in the storage device 103.

（余寿命算出ステップ）
余寿命算出ステップＳ３では、動的たわみ取得ステップＳ２において取得した動的たわみＤの実測値ＤＭから経年変化情報Ａにおける使用経過年数の実年数を特定することで、橋梁２の余寿命ＲＬを算出することが行われる。或る実施形態では、余寿命算出ステップＳ３は、余寿命算出部１３により行われる。余寿命算出部１３は、動的たわみ取得部１２が取得した動的たわみＤの実測値ＤＭから、経年変化情報取得部１１が取得した使用経過年数の実年数を特定することで、橋梁２の余寿命ＲＬを算出するように構成される。 (Remaining life calculation step)
In the remaining life calculation step S3, the actual number of years of use in the aging information A is determined from the actual measurement value DM of the dynamic deflection D acquired in the dynamic deflection acquisition step S2, thereby calculating the remaining life RL of the bridge 2. In one embodiment, the remaining life calculation step S3 is performed by the remaining life calculation unit 13. The remaining life calculation unit 13 is configured to calculate the remaining life RL of the bridge 2 by determining the actual number of years of use acquired by the aging information acquisition unit 11 from the actual measurement value DM of the dynamic deflection D acquired by the dynamic deflection acquisition unit 12.

図４のグラフには、動的たわみＤの実測値ＤＭがプロットされている。図４に示されるように、動的たわみＤの実測値ＤＭのプロットＰが、上述した劣化曲線Ｃから離隔している。余寿命算出部１３は、動的たわみＤの実測値ＤＭのプロットＰが劣化曲線Ｃ上に位置するように、プロットＰ又は劣化曲線Ｃの何れか一方（図示例では、プロットＰ）を、他方に向けて横軸（使用経過年数Ｔ）にスライドさせ、劣化曲線Ｃにおける動的たわみＤが実測値ＤＭと同値の位置である実測値対応位置ＣＰと、実測値対応位置ＣＰの経過年数と、を求める。実測値対応位置ＣＰの経過年数を使用経過年数の実年数として特定する。図４に示されるように、橋梁２の余寿命ＲＬは、劣化曲線Ｃが実測値対応位置ＣＰから破壊点ＢＰに至るまでの期間であり、破壊点ＢＰの経過年数から使用経過年数の実年数（実測値対応位置ＣＰの経過年数）を差し引くことにより算出される。 The graph in FIG. 4 plots the actual measured value DM of the dynamic deflection D. As shown in FIG. 4, the plot P of the actual measured value DM of the dynamic deflection D is separated from the deterioration curve C described above. The remaining life calculation unit 13 slides either the plot P or the deterioration curve C (in the illustrated example, the plot P) toward the other on the horizontal axis (the number of years of use T) so that the plot P of the actual measured value DM of the dynamic deflection D is located on the deterioration curve C, and determines the actual measured value corresponding position CP, where the dynamic deflection D on the deterioration curve C is the same value as the actual measured value DM, and the number of years since the actual measured value corresponding position CP. The number of years since the actual measured value corresponding position CP is identified as the actual number of years since use. As shown in FIG. 4, the remaining life span RL of bridge 2 is the period from the actual measurement corresponding position CP to the destruction point BP on the deterioration curve C, and is calculated by subtracting the actual number of years since use (the number of years since the actual measurement corresponding position CP) from the number of years since the destruction point BP.

上記の構成（方法）によれば、経年変化情報Ａにおける使用経過年数は、予め想定された年間に橋梁２を通過する車両４の台数に基づいて設定されるため、実年数との間に誤差が生じる可能性がある。動的たわみＤの実測値ＤＭから経年変化情報Ａにおける使用経過年数の実年数を特定することで、車両通過に伴う経年劣化が進行する橋梁２の余寿命ＲＬを精度良く算出（推定）できる。 According to the above configuration (method), the number of years of use in the aging information A is set based on the number of vehicles 4 that pass over the bridge 2 in a pre-estimated year, so there is a possibility of an error occurring between the number and the actual number of years. By identifying the actual number of years of use in the aging information A from the actual measured value DM of the dynamic deflection D, it is possible to accurately calculate (estimate) the remaining life span RL of the bridge 2, which is deteriorating with the passage of vehicles.

幾つかの実施形態では、上述した動的たわみ取得ステップＳ２において、それぞれ異なる時期に測定された複数の動的たわみＤの実測値ＤＭを取得することが行われる。上述した余寿命算出ステップＳ３では、動的たわみ取得ステップＳ２において取得された複数の実測値ＤＭ及びこれらの実測値ＤＭの測定時期から、経年変化情報Ａにおける使用経過年数の実年数を特定することが行われる。図５のグラフには、複数の動的たわみＤの実測値ＤＭがプロットされている。 In some embodiments, in the dynamic deflection acquisition step S2 described above, actual measured values DM of multiple dynamic deflections D measured at different times are acquired. In the remaining life calculation step S3 described above, the actual years of use in the aging information A are identified from the multiple actual measured values DM acquired in the dynamic deflection acquisition step S2 and the measurement times of these actual measured values DM. The graph in FIG. 5 plots the multiple actual measured values DM of dynamic deflection D.

或る実施形態では、動的たわみ取得ステップＳ２において取得された複数の実測値ＤＭの夫々について、上述したように実測値対応位置ＣＰや橋梁２の余寿命ＲＬを求め、複数の橋梁２の余寿命の平均値を橋梁２の余寿命ＲＬとして特定してもよい。 In one embodiment, for each of the multiple actual measurement values DM acquired in the dynamic deflection acquisition step S2, the actual measurement corresponding position CP and the remaining life RL of the bridge 2 may be calculated as described above, and the average value of the remaining lifespans of the multiple bridges 2 may be identified as the remaining lifespan RL of the bridge 2.

上記の方法によれば、複数の動的たわみＤの実測値ＤＭ及び測定時期を用いることで、単一の動的たわみＤの実測値ＤＭ及び測定時期を用いる場合に比べて、経年変化情報Ａにおける使用経過年数の実年数をより精度良く特定でき、橋梁２の余寿命ＲＬを精度良く算出（推定）できる。 According to the above method, by using the actual measured values DM and measurement times of multiple dynamic deflections D, the actual number of years of use in the aging information A can be determined more accurately than when using the actual measured value DM and measurement time of a single dynamic deflection D, and the remaining life span RL of the bridge 2 can be calculated (estimated) with high accuracy.

幾つかの実施形態では、上述した動的たわみ取得ステップＳ２において、それぞれ異なる時期に測定された複数の動的たわみＤの実測値ＤＭを取得することが行われる。上述した余寿命算出ステップＳ３は、推定線算出ステップＳ３１と、実年数特定ステップＳ３２と、を含む。 In some embodiments, in the dynamic deflection acquisition step S2 described above, actual measured values DM of multiple dynamic deflections D measured at different times are acquired. The remaining life calculation step S3 described above includes an estimated line calculation step S31 and an actual years determination step S32.

推定線算出ステップＳ３１では、動的たわみ取得ステップＳ２において取得された複数の実測値ＤＭ及び実測値ＤＭの測定時期に基づいて、橋梁２の使用経過年数と橋梁２の動的たわみＤの経年変化との関係性を示す推定線ＥＬを算出することが行われる。推定線ＥＬは、図５中点線で示されるような近似直線ＥＬ１であってもよいし、図５中二点鎖線で示されるような近似曲線ＥＬ２であってもよい。 In the estimated line calculation step S31, an estimated line EL is calculated that indicates the relationship between the number of years since the bridge 2 was used and the change over time in the dynamic deflection D of the bridge 2, based on the multiple actual measured values DM and the measurement times of the actual measured values DM acquired in the dynamic deflection acquisition step S2. The estimated line EL may be an approximate straight line EL1 as shown by the dotted line in FIG. 5, or an approximate curve EL2 as shown by the two-dot chain line in FIG. 5.

実年数特定ステップＳ３２では、経年変化情報Ａから得られる橋梁２の使用経過年数に対する橋梁２の動的たわみＤの経年変化を示す劣化曲線Ｃと推定線ＥＬとをフィットさせるフィッティング操作に基づいて算出される劣化曲線Ｃ上の算出位置を実年数として特定することが行われる。 In the actual age determination step S32, the calculated position on the deterioration curve C calculated based on a fitting operation that fits the deterioration curve C, which shows the age-related change in the dynamic deflection D of the bridge 2 relative to the number of years since the bridge 2 was used, obtained from the age-related change information A, to the estimated line EL, is determined as the actual age.

余寿命算出部１３は、推定線ＥＬが劣化曲線Ｃに少なくとも一部が接するように、推定線ＥＬ又は劣化曲線Ｃの何れか一方を、他方に向けて横軸（使用経過年数Ｔ）にスライドさせ、推定線ＥＬと劣化曲線Ｃの接点を上述した実測値対応位置ＣＰとして特定する。実測値対応位置ＣＰの経過年数を使用経過年数の実年数として特定する。 The remaining life calculation unit 13 slides either the estimated line EL or the deterioration curve C toward the other on the horizontal axis (number of years of use T) so that at least a portion of the estimated line EL is tangent to the deterioration curve C, and identifies the point of tangency between the estimated line EL and the deterioration curve C as the actual measurement value corresponding position CP described above. The number of years that have passed at the actual measurement value corresponding position CP is identified as the actual number of years of use.

上記の装置（方法）によれば、劣化曲線Ｃと推定線ＥＬをフィットさせるフィッティング操作により、実測値ＤＭ及び実測値ＤＭの測定時期から算出される推定線ＥＬが、劣化曲線Ｃにおいて対応する部分を特定でき、劣化曲線Ｃ上の算出位置を実年数として特定できる。これにより、経年変化情報Ａにおける使用経過年数の実年数をより精度良く特定でき、橋梁２の余寿命ＲＬを精度良く算出（推定）できる。 According to the above device (method), by performing a fitting operation to fit the deterioration curve C and the estimated line EL, the corresponding portion of the deterioration curve C can be identified for the actual measured value DM and the estimated line EL calculated from the measurement time of the actual measured value DM, and the calculated position on the deterioration curve C can be identified as the actual number of years. This makes it possible to more accurately identify the actual number of years of use in the aging information A, and to accurately calculate (estimate) the remaining life span RL of the bridge 2.

幾つかの実施形態では、上述した経年変化情報Ａは、前記動的たわみＤの繰り返し数Ｎに対する動的たわみＤの経年変化を示す第１の関係性情報Ａ１と、繰り返し数Ｎと橋梁２の使用経過年数Ｔとの関係性を示す第２の関係性情報Ａ２と、を含む。上述した余寿命推定方法は、図１に示されるように、修正ステップＳ４をさらに備える。なお、他の幾つかの実施形態では、余寿命推定方法は、修正ステップＳ４を備えていなくてもよい。 In some embodiments, the above-mentioned aging information A includes first relationship information A1 indicating the aging of the dynamic deflection D with respect to the number of repetitions N of the dynamic deflection D, and second relationship information A2 indicating the relationship between the number of repetitions N and the number of years T since the bridge 2 was in use. As shown in FIG. 1, the above-mentioned remaining life estimation method further includes a correction step S4. Note that in some other embodiments, the remaining life estimation method does not need to include the correction step S4.

（修正ステップ）
修正ステップＳ４は、余寿命算出ステップＳ３の前に行われる。修正ステップＳ４では、動的たわみ取得ステップＳ２において取得された複数の実測値ＤＭ及び実測値ＤＭの測定時期、並びに第１の関係性情報Ａ１に基づいて、第２の関係性情報Ａ２を修正することが行われる。例えば、図６に示されるように、劣化曲線Ｃと複数の実測値ＤＭとの距離の和が小さく（例えば、最小に）なるように、繰り返し数Ｎと橋梁２の使用経過年数Ｔの変換比率を変更してもよい。図６に示される修正劣化曲線ＭＣは、繰り返し数Ｎと橋梁２の使用経過年数Ｔの変換比率を変更後の劣化曲線Ｃである。余寿命算出ステップＳ３では、修正ステップＳ４において修正された経年変化情報Ａが用いられる。 (Correction Step)
The correction step S4 is performed before the remaining life calculation step S3. In the correction step S4, the second relationship information A2 is corrected based on the multiple actual measurement values DM and the measurement times of the actual measurement values DM acquired in the dynamic deflection acquisition step S2, and the first relationship information A1. For example, as shown in Fig. 6, the conversion ratio of the number of repetitions N and the number of years T of the bridge 2 may be changed so that the sum of the distances between the deterioration curve C and the multiple actual measurement values DM becomes small (e.g., minimized). The corrected deterioration curve MC shown in Fig. 6 is the deterioration curve C after the conversion ratio of the number of repetitions N and the number of years T of the bridge 2 is changed. In the remaining life calculation step S3, the aging information A corrected in the correction step S4 is used.

或る実施形態では、余寿命推定装置１は、動的たわみ取得部１２において取得された複数の実測値ＤＭ及び実測値ＤＭの測定時期、並びに第１の関係性情報Ａ１に基づいて、第２の関係性情報Ａ２を修正するように構成された修正部１４をさらに備える。修正ステップＳ４は、修正部１４により行われる。 In one embodiment, the remaining life estimation device 1 further includes a correction unit 14 configured to correct the second relationship information A2 based on the multiple actual measurement values DM and the measurement times of the actual measurement values DM acquired by the dynamic deflection acquisition unit 12, and the first relationship information A1. The correction step S4 is performed by the correction unit 14.

上記の装置（方法）によれば、修正ステップＳ４において、複数の実測値ＤＭ及び測定時期、並びに第１の関係性情報Ａ１に基づいて、第２の関係性情報Ａ２（繰り返し数と使用経過年数との関係性）を修正することで、第２の関係性情報Ａ２における使用経過年数の実年数との誤差を低減できる。これにより、動的たわみＤの実測値ＤＭから経年変化情報Ａにおける使用経過年数の実年数を精度良く特定できる。 According to the above device (method), in the correction step S4, the second relationship information A2 (relationship between the number of repetitions and the number of years of use) is corrected based on the multiple actual measurement values DM and measurement times, as well as the first relationship information A1, thereby reducing the error between the actual number of years of use in the second relationship information A2. This makes it possible to accurately determine the actual number of years of use in the aging change information A from the actual measurement values DM of the dynamic deflection D.

幾つかの実施形態では、上述した動的たわみ取得ステップＳ２において、橋梁２を所定重量の車両４が走行したときの活荷重による橋梁２の支間中央部２９の動的たわみＤを取得することが行われる。なお、上述した経年変化情報Ａにおける橋梁２の動的たわみＤも支間中央部２９の動的たわみＤであることが好ましい。 In some embodiments, in the dynamic deflection acquisition step S2 described above, the dynamic deflection D of the center span 29 of the bridge 2 caused by the live load when a vehicle 4 of a predetermined weight travels across the bridge 2 is acquired. Note that it is preferable that the dynamic deflection D of the bridge 2 in the aging information A described above is also the dynamic deflection D of the center span 29.

上記の装置（方法）によれば、橋梁２の支間中央部２９は、橋梁２の他の部分に比べて、動的たわみＤが大きく挙動を把握し易いため、橋梁２の支間中央部２９の動的たわみＤの経年変化を用いて橋梁２の余寿命ＲＬを推定することが好ましい。 According to the above device (method), the dynamic deflection D of the central span 29 of the bridge 2 is larger than that of other parts of the bridge 2, making it easier to grasp its behavior. Therefore, it is preferable to estimate the remaining life RL of the bridge 2 using the change over time in the dynamic deflection D of the central span 29 of the bridge 2.

幾つかの実施形態では、上述した橋梁２の上部構造２１を構成する部材には、コンクリート材料が使用される。上部構造２１を構成する部材は、コンクリート材料だけでなく鋼材も使用されるようになっていてもよい。このような橋梁２の上部構造２１にコンクリート材料が使用される場合において、上述した装置（方法）により、車両通過に伴う経年劣化が進行する橋梁２の余寿命ＲＬを精度良く算出（推定）できる。 In some embodiments, concrete material is used for the components constituting the superstructure 21 of the bridge 2 described above. The components constituting the superstructure 21 may be made of not only concrete material but also steel material. When concrete material is used for the superstructure 21 of such a bridge 2, the device (method) described above can accurately calculate (estimate) the remaining life span RL of the bridge 2, which deteriorates over time due to the passage of vehicles.

幾つかの実施形態では、上述した経年変化情報Ａの解析には、コンクリート材料の劣化進行に関する有限要素解析モデルＭ１が少なくとも用いられる。有限要素解析モデルＭ１は、橋梁２を構成するコンクリート材料の性状（寸法、形状、配合、打込み温度、養生条件及び環境条件等）を入力情報とし、状態方程式や質量・エネルギー保存則を支配方程式として、橋梁２を構成するコンクリート材料の熱力学的状態を出力する。有限要素解析モデルＭ１として、例えば、コンクリート材料の水和発熱モデル、空隙構造形成モデル及び水分保持移動モデルを少なくとも含む熱力学連成解析システム等が実用化されている。 In some embodiments, at least a finite element analysis model M1 relating to the deterioration progression of concrete materials is used to analyze the above-mentioned aging information A. The finite element analysis model M1 takes the properties of the concrete material constituting the bridge 2 (dimensions, shape, mix, pouring temperature, curing conditions, environmental conditions, etc.) as input information, and outputs the thermodynamic state of the concrete material constituting the bridge 2 using the equation of state and the law of conservation of mass and energy as governing equations. As the finite element analysis model M1, for example, a thermodynamic coupled analysis system that includes at least a hydration heat model of concrete materials, a pore structure formation model, and a moisture retention and movement model, etc., has been put to practical use.

上記の装置（方法）によれば、経年変化情報Ａの解析にコンクリート材料の劣化進行に関する有限要素解析モデルＭ１を用いることで、解析結果に橋梁２の微視的挙動、具体的にはコンクリート材料の劣化進行を反映できるので、経年変化情報Ａの精度向上が図れる。 According to the above device (method), by using a finite element analysis model M1 related to the deterioration progression of concrete materials in the analysis of aging information A, the analysis results can reflect the microscopic behavior of bridge 2, specifically the deterioration progression of concrete materials, thereby improving the accuracy of aging information A.

なお、有限要素解析モデルＭ１は、上述した記憶装置１０３に記憶されていてもよいし、余寿命推定装置１以外の装置（例えば、データサーバ）に記憶されていてもよい。経年変化情報取得部１１は、記憶装置１０３等に記憶された有限要素解析モデルＭ１を用いた解析により経年変化情報Ａを取得するように構成されていてもよい。 The finite element analysis model M1 may be stored in the above-mentioned storage device 103, or may be stored in a device (e.g., a data server) other than the remaining life estimation device 1. The aging information acquisition unit 11 may be configured to acquire the aging information A by analysis using the finite element analysis model M1 stored in the storage device 103 or the like.

幾つかの実施形態では、上述した経年変化情報Ａの解析には、橋梁２の構造に関する有限要素解析モデルＭ１が用いられる。有限要素解析モデルＭ１は、橋梁２を構成する鉄筋コンクリート構造の構成則も表現することができる。有限要素解析モデルＭ１は、橋梁を構成する各種部材の寸法、形状及び構造力学における力学的境界条件を入力情報とし、変形適合条件式や運動量保存則を支配方程式として、橋梁２の構造の力学的状態を出力する。 In some embodiments, a finite element analysis model M1 relating to the structure of the bridge 2 is used to analyze the above-mentioned aging information A. The finite element analysis model M1 can also express the constitutive law of the reinforced concrete structure that constitutes the bridge 2. The finite element analysis model M1 takes the dimensions, shape and mechanical boundary conditions in structural mechanics of the various members that constitute the bridge as input information, and outputs the mechanical state of the structure of the bridge 2 using the deformation compatibility condition equation and the law of conservation of momentum as governing equations.

上記の装置（方法）によれば、経年変化情報Ａの解析に橋梁の構造に関する有限要素解析モデルＭ１を用いることで、解析結果に橋梁２の巨視的応答や損傷を反映できるので、経年変化情報Ａの精度向上が図れる。 According to the above device (method), by using a finite element analysis model M1 of the bridge structure to analyze the aging information A, the macroscopic response and damage of the bridge 2 can be reflected in the analysis results, thereby improving the accuracy of the aging information A.

幾つかの実施形態では、橋梁２の余寿命ＲＬが所定期間よりも短くなったときに橋梁２の補修を行い、橋梁２の補修後に上述した動的たわみ取得ステップＳ２及び余寿命算出ステップＳ３を再度行い、補修後の橋梁２の余寿命ＲＬを算出（推定）してもよい。なお、橋梁２の余寿命ＲＬが所定期間よりも短くならないように橋梁２の補修を行うようにしてもよい。 In some embodiments, the bridge 2 may be repaired when the remaining life RL of the bridge 2 becomes shorter than a predetermined period, and the dynamic deflection acquisition step S2 and remaining life calculation step S3 described above may be performed again after the bridge 2 is repaired to calculate (estimate) the remaining life RL of the bridge 2 after repair. Note that the bridge 2 may be repaired so that the remaining life RL of the bridge 2 does not become shorter than the predetermined period.

本明細書において、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。 In this specification, expressions expressing relative or absolute configuration, such as "in a certain direction,""along a certain direction,""parallel,""orthogonal,""center,""concentric," or "coaxial," do not only strictly express such a configuration, but also express a state in which there is a relative displacement with a tolerance or an angle or distance to the extent that the same function is obtained.
For example, expressions indicating that things are in an equal state, such as "identical,""equal," and "homogeneous," not only indicate a state of strict equality, but also indicate a state in which there is a tolerance or a difference to the extent that the same function is obtained.
Furthermore, in this specification, expressions describing shapes such as a rectangular shape or a cylindrical shape do not only refer to shapes such as a rectangular shape or a cylindrical shape in the strict geometric sense, but also refer to shapes that include uneven portions, chamfered portions, etc., to the extent that the same effect can be obtained.
In addition, in this specification, the expressions "comprise,""include," or "have" a certain element are not exclusive expressions that exclude the presence of other elements.

本開示は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。 The present disclosure is not limited to the above-described embodiments, but also includes variations of the above-described embodiments and appropriate combinations of these embodiments.

上述した幾つかの実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握されるものである。 The contents described in the above-mentioned embodiments can be understood, for example, as follows:

１）本開示の少なくとも一実施形態に係る余寿命推定方法は、
橋梁（２）の余寿命（ＲＬ）を推定するための余寿命推定方法であって、
前記橋梁（２）の使用経過年数（Ｔ）に対する前記橋梁（２）の動的たわみ（Ｄ）の経年変化を示す経年変化情報（Ａ）を解析により取得する経年変化情報取得ステップ（Ｓ１）と、
前記橋梁（２）の前記動的たわみ（Ｄ）の実測値（ＤＭ）を取得する動的たわみ取得ステップ（Ｓ２）と、
前記動的たわみ（Ｄ）の前記実測値（ＤＭ）から前記経年変化情報（Ａ）における前記使用経過年数の実年数を特定することで、前記橋梁（２）の余寿命（ＲＬ）を算出する余寿命算出ステップ（Ｓ３）と、を備える。 1) A remaining life estimation method according to at least one embodiment of the present disclosure includes:
A remaining life estimation method for estimating a remaining life (RL) of a bridge (2), comprising:
An aging information acquisition step (S1) of acquiring, by analysis, aging information (A) indicating an aging change of a dynamic deflection (D) of the bridge (2) relative to the number of years (T) since the bridge (2) has been in use;
A dynamic deflection acquisition step (S2) of acquiring an actual measurement value (DM) of the dynamic deflection (D) of the bridge (2);
and a remaining life calculation step (S3) of calculating a remaining life (RL) of the bridge (2) by identifying the actual number of years of use in the aging information (A) from the actual measured value (DM) of the dynamic deflection (D).

上記１）の方法によれば、経年変化情報（Ａ）における使用経過年数は、予め想定された年間に橋梁（２）を通過する車両（４）の台数に基づいて設定されるため、実年数との間に誤差が生じる可能性がある。動的たわみ（Ｄ）の実測値（ＤＭ）から経年変化情報（Ａ）における使用経過年数の実年数を特定することで、車両通過に伴う経年劣化が進行する橋梁（２）の余寿命（ＲＬ）を精度良く算出（推定）できる。 According to the method 1) above, the number of years of use in the aging information (A) is set based on the number of vehicles (4) that pass over the bridge (2) in a pre-estimated year, which may result in an error with the actual number of years. By determining the actual number of years of use in the aging information (A) from the actual measurement value (DM) of the dynamic deflection (D), it is possible to accurately calculate (estimate) the remaining life (RL) of the bridge (2) that is deteriorating with the passage of vehicles.

２）幾つかの実施形態では、上記１）に記載の余寿命推定方法であって、
前記動的たわみ取得ステップ（Ｓ２）では、それぞれ異なる時期に測定された複数の前記実測値（ＤＭ）を取得することが行われ、
前記余寿命算出ステップ（Ｓ３）では、前記動的たわみ取得ステップ（Ｓ２）において取得された前記複数の実測値（ＤＭ）及び前記実測値（ＤＭ）の測定時期から前記実年数を特定することが行われる。 2) In some embodiments, the remaining life estimation method according to 1) above, further comprising the steps of:
In the dynamic deflection acquisition step (S2), a plurality of actual measured values (DM) each measured at a different time are acquired,
In the remaining life calculation step (S3), the actual years are identified from the plurality of actual measurement values (DM) acquired in the dynamic deflection acquisition step (S2) and the measurement times of the actual measurement values (DM).

上記２）の方法によれば、複数の動的たわみ（Ｄ）の実測値（ＤＭ）及び測定時期を用いることで、単一の動的たわみ（Ｄ）の実測値（ＤＭ）及び測定時期を用いる場合に比べて、経年変化情報（Ａ）における使用経過年数の実年数をより精度良く特定でき、橋梁（２）の余寿命（ＲＬ）を精度良く算出（推定）できる。 According to the method of 2) above, by using the actual measured values (DM) and measurement times of multiple dynamic deflections (D), the actual years of use in the aging information (A) can be determined more accurately than when the actual measured value (DM) and measurement time of a single dynamic deflection (D) is used, and the remaining life (RL) of the bridge (2) can be calculated (estimated) with high accuracy.

３）幾つかの実施形態では、上記２）に記載の余寿命推定方法であって、
前記余寿命算出ステップ（Ｓ３）は、
前記動的たわみ取得ステップ（Ｓ２）において取得された前記複数の実測値（ＤＭ）及び前記実測値（ＤＭ）の測定時期に基づいて、前記橋梁の使用経過年数と前記橋梁の動的たわみの経年変化との関係性を示す推定線（ＥＬ）を算出する推定線算出ステップ（Ｓ３１）と、
前記経年変化情報（Ａ）から得られる前記橋梁の使用経過年数に対する前記橋梁の前記動的たわみの経年変化を示す劣化曲線（Ｃ）と前記推定線（ＥＬ）とをフィットさせるフィッティング操作に基づいて算出される前記劣化曲線（Ｃ）上の算出位置を前記実年数として特定する実年数特定ステップ（Ｓ３２）と、を含む。 3) In some embodiments, the remaining life estimation method according to 2) above, further comprising the steps of:
The remaining life calculation step (S3)
an estimation line calculation step (S31) of calculating an estimation line (EL) showing a relationship between the number of years since the bridge was used and the change over time in dynamic deflection of the bridge, based on the plurality of actual measurement values (DM) acquired in the dynamic deflection acquisition step (S2) and the measurement times of the actual measurement values (DM);
and an actual age determination step (S32) of determining, as the actual age, a calculated position on the deterioration curve (C) calculated based on a fitting operation of fitting the deterioration curve (C) showing the age-related change in the dynamic deflection of the bridge relative to the number of years since the bridge was used, obtained from the age-related change information (A), to the estimated line (EL).

上記３）の方法によれば、劣化曲線（Ｃ）と推定線（ＥＬ）をフィットさせるフィッティング操作により、実測値（ＤＭ）及び実測値（ＤＭ）の測定時期から算出される推定線（ＥＬ）が、劣化曲線（Ｃ）において対応する部分を特定でき、劣化曲線（Ｃ）上の算出位置を実年数として特定できる。これにより、経年変化情報（Ａ）における使用経過年数の実年数をより精度良く特定でき、橋梁（２）の余寿命（ＲＬ）を精度良く算出（推定）できる。 According to the method 3) above, by performing a fitting operation to fit the deterioration curve (C) and the estimated line (EL), the corresponding portion of the deterioration curve (C) can be identified for the actual measured values (DM) and the estimated line (EL) calculated from the measurement time of the actual measured values (DM), and the calculated position on the deterioration curve (C) can be identified as the actual number of years. This makes it possible to more accurately identify the actual number of years of use in the aging information (A), and to accurately calculate (estimate) the remaining life (RL) of the bridge (2).

４）幾つかの実施形態では、上記２）又は３）に記載の余寿命推定方法であって、
前記経年変化情報（Ａ）は、
前記動的たわみの繰り返し数に対する前記動的たわみの経年変化を示す第１の関係性情報（Ａ１）と、
前記繰り返し数と前記橋梁の前記使用経過年数との関係性を示す第２の関係性情報（Ａ２）と、を含み、
前記余寿命推定方法は、
前記余寿命算出ステップ（Ｓ３）の前に、前記動的たわみ取得ステップにおいて取得された前記複数の実測値（ＤＭ）及び前記実測値（ＤＭ）の測定時期、並びに前記第１の関係性情報（Ａ１）に基づいて、前記第２の関係性情報（Ａ２）を修正する修正ステップ（Ｓ４）をさらに備える。 4) In some embodiments, the remaining life estimation method according to 2) or 3) above, further comprising the steps of:
The aging information (A) is
First relationship information (A1) indicating a change in the dynamic deflection over time with respect to the number of repetitions of the dynamic deflection;
Second relationship information (A2) indicating a relationship between the number of repetitions and the number of years of use of the bridge,
The remaining life estimation method includes:
The method further includes a correction step (S4) prior to the remaining life calculation step (S3) of correcting the second relationship information (A2) based on the plurality of actual measurement values (DM) and the measurement times of the actual measurement values (DM) acquired in the dynamic deflection acquisition step, and the first relationship information (A1).

上記４）の方法によれば、修正ステップ（Ｓ４）において、複数の実測値（ＤＭ）及び測定時期、並びに第１の関係性情報（Ａ１）に基づいて、第２の関係性情報（Ａ２、繰り返し数と使用経過年数との関係性）を修正することで、第２の関係性情報（Ａ２）における使用経過年数の実年数との誤差を低減できる。これにより、動的たわみ（Ｄ）の実測値（ＤＭ）から経年変化情報（Ａ）における使用経過年数の実年数を精度良く特定できる。 According to the method 4) above, in the correction step (S4), the second relationship information (A2, the relationship between the number of repetitions and the number of years of use) is corrected based on the multiple actual measurements (DM) and measurement times, as well as the first relationship information (A1), thereby reducing the error between the actual number of years of use in the second relationship information (A2). This makes it possible to accurately determine the actual number of years of use in the aging information (A) from the actual measurements (DM) of the dynamic deflection (D).

５）幾つかの実施形態では、上記１）から４）までの何れかに記載の余寿命推定方法であって、
前記動的たわみ取得ステップ（Ｓ２）では、
前記橋梁を所定重量の車両が走行したときの活荷重による前記橋梁の支間中央部の動的たわみを取得することが行われる。 5) In some embodiments, the remaining life estimation method according to any one of 1) to 4) above, further comprising:
In the dynamic deflection acquisition step (S2),
A dynamic deflection of the center of the span of the bridge due to a live load when a vehicle of a predetermined weight runs on the bridge is obtained.

上記５）の方法によれば、橋梁の支間中央部は、橋梁の他の部分に比べて、動的たわみが大きく挙動を把握し易いため、橋梁の支間中央部の動的たわみ（Ｄ）の経年変化を用いて橋梁（２）の余寿命（ＲＬ）を推定することが好ましい。 According to the method 5) above, the center of the bridge span has a larger dynamic deflection and its behavior is easier to grasp than other parts of the bridge, so it is preferable to estimate the remaining life (RL) of the bridge (2) using the change over time in the dynamic deflection (D) of the center of the bridge span.

６）幾つかの実施形態では、上記１）から５）までの何れかに記載の余寿命推定方法であって、
前記橋梁の上部構造を構成する部材には、コンクリート材料が使用される。 6) In some embodiments, the remaining life estimation method according to any one of 1) to 5) above, further comprising:
Concrete materials are used for the members constituting the superstructure of the bridge.

上記６）の方法によれば、橋梁の上部構造にコンクリート材料が使用される場合において、車両通過に伴う経年劣化が進行する橋梁（２）の余寿命（ＲＬ）を精度良く算出（推定）できる。 According to the method 6) above, when concrete materials are used for the superstructure of the bridge, it is possible to accurately calculate (estimate) the remaining life (RL) of the bridge (2) that is deteriorating over time due to the passage of vehicles.

７）幾つかの実施形態では、上記６）に記載の余寿命推定方法であって、
前記経年変化情報（Ａ）の解析には、
前記コンクリート材料の劣化進行に関する有限要素解析モデルが少なくとも用いられる。 7) In some embodiments, the remaining life estimation method according to 6) above, further comprising the steps of:
The analysis of the aging information (A) includes:
At least a finite element analysis model regarding the deterioration progression of the concrete material is used.

上記７）の方法によれば、経年変化情報（Ａ）の解析にコンクリート材料の劣化進行に関する有限要素解析モデルを用いることで、解析結果に橋梁（２）の微視的挙動、具体的にはコンクリート材料の劣化進行を反映できるので、経年変化情報（Ａ）の精度向上が図れる。 According to the method 7) above, by using a finite element analysis model of the deterioration progression of concrete materials in the analysis of the aging information (A), the analysis results can reflect the microscopic behavior of the bridge (2), specifically the deterioration progression of the concrete materials, thereby improving the accuracy of the aging information (A).

８）幾つかの実施形態では、上記１）から７）までの何れかに記載の余寿命推定方法であって、
前記経年変化情報（Ａ）の解析には、
前記橋梁の構造に関する有限要素解析モデルが少なくとも用いられる。 8) In some embodiments, the remaining life estimation method according to any one of 1) to 7) above, further comprising:
The analysis of the aging information (A) includes:
At least a finite element analysis model of the bridge structure is used.

上記８）の方法によれば、経年変化情報（Ａ）の解析に橋梁の構造に関する有限要素解析モデルを用いることで、解析結果に橋梁（２）の巨視的応答や損傷を反映できるので、経年変化情報（Ａ）の精度向上が図れる。 According to the method 8) above, by using a finite element analysis model of the bridge structure to analyze the aging information (A), the macroscopic response and damage of the bridge (2) can be reflected in the analysis results, thereby improving the accuracy of the aging information (A).

９）本開示の少なくとも一実施形態に係る余寿命推定装置（１）は、
橋梁（２）の余寿命（ＲＬ）を推定するための余寿命推定装置（１）であって、
前記橋梁（２）の使用経過年数（Ｔ）に対する前記橋梁（２）の動的たわみ（Ｄ）の経年変化を示す経年変化情報（Ａ）を解析により取得するように構成された経年変化情報取得部（１１）と、
前記橋梁（２）の前記動的たわみ（Ｄ）の実測値（ＤＭ）を取得するように構成された動的たわみ取得部（１２）と、
前記動的たわみ（Ｄ）の前記実測値（ＤＭ）から前記経年変化情報（Ａ）における前記使用経過年数の実年数を特定することで、前記橋梁（２）の余寿命（ＲＬ）を算出するように構成された余寿命算出部（１３）と、を備える。 9) A remaining life estimation device (1) according to at least one embodiment of the present disclosure,
A remaining life estimation device (1) for estimating a remaining life (RL) of a bridge (2), comprising:
an aging information acquisition unit (11) configured to acquire, by analysis, aging information (A) indicating an aging change of a dynamic deflection (D) of the bridge (2) relative to the number of years (T) since the bridge (2) has been in use;
A dynamic deflection acquisition unit (12) configured to acquire an actual measurement value (DM) of the dynamic deflection (D) of the bridge (2);
and a remaining life calculation unit (13) configured to calculate a remaining life (RL) of the bridge (2) by identifying the actual number of years of use in the aging information (A) from the actual measurement value (DM) of the dynamic deflection (D).

上記９）の構造によれば、経年変化情報（Ａ）における使用経過年数は、予め想定された年間に橋梁（２）を通過する車両（４）の台数に基づいて設定されるため、実年数との間に誤差が生じる可能性がある。動的たわみ（Ｄ）の実測値（ＤＭ）から経年変化情報（Ａ）における使用経過年数の実年数を特定することで、車両通過に伴う経年劣化が進行する橋梁（２）の余寿命（ＲＬ）を精度良く算出（推定）できる。 According to the structure of 9) above, the number of years of use in the aging information (A) is set based on the number of vehicles (4) that pass over the bridge (2) in a pre-estimated year, so there is a possibility of an error occurring with respect to the actual number of years of use. By identifying the actual number of years of use in the aging information (A) from the actual measurement value (DM) of the dynamic deflection (D), it is possible to accurately calculate (estimate) the remaining life (RL) of the bridge (2) that is deteriorating with the passage of vehicles.

１余寿命推定装置
２橋梁
３動的たわみ測定装置
４車両
１０余寿命推定システム
１１経年変化情報取得部
１２動的たわみ取得部
１３余寿命算出部
１４修正部
２１上部構造
２２下部構造
２３橋面
２４主桁
２５床版
２６舗装
２７橋台
２８橋脚
２９支間中央部
３１加速度センサ
３２積分器
３３送信器
１００電子制御ユニット
１０１入力装置
１０１Ａ受信器
１０２出力装置
１０３記憶装置
１０４演算装置
Ａ経年変化情報
ＢＰ破壊点
Ｃ劣化曲線
ＣＮ通信ネットワーク
ＣＰ実測値対応位置
Ｄ動的たわみ
ＤＭ実測値
ＥＬ推定線
ＥＬ１近似直線
ＥＬ２近似曲線
ＭＣ修正劣化曲線
Ｎ繰り返し数
Ｐプロット
ＲＬ余寿命
Ｓ１経年変化情報取得ステップ
Ｓ２動的たわみ取得ステップ
Ｓ３余寿命算出ステップ
Ｓ３１推定線算出ステップ
Ｓ３２実年数特定ステップ
Ｓ４修正ステップ
Ｔ使用経過年数 1 Remaining life estimation device 2 Bridge 3 Dynamic deflection measurement device 4 Vehicle 10 Remaining life estimation system 11 Aging information acquisition unit 12 Dynamic deflection acquisition unit 13 Remaining life calculation unit 14 Correction unit 21 Superstructure 22 Substructure 23 Bridge surface 24 Main girder 25 Deck 26 Pavement 27 Abutment 28 Pier 29 Span center 31 Acceleration sensor 32 Integrator 33 Transmitter 100 Electronic control unit 101 Input device 101A Receiver 102 Output device 103 Storage device 104 Calculation device A Aging information BP Breaking point C Deterioration curve CN Communication network CP Actual measurement value corresponding position D Dynamic deflection DM Actual measurement value EL Estimated line EL1 Approximation line EL2 Approximation curve MC Corrected deterioration curve N Number of repetitions P Plot RL Remaining life S1 Aging information acquisition step S2 Dynamic deflection acquisition step S3 Remaining life calculation step S31 Estimated line calculation step S32 Actual years determination step S4 Correction step T Years of use

Claims

A remaining life estimation method for estimating a remaining life of a bridge, comprising:
an aging information acquisition step of acquiring, by analysis, aging information indicating an aging change in dynamic deflection of the bridge with respect to the number of years since the bridge has been in use;
A dynamic deflection acquisition step of acquiring an actual measured value of the dynamic deflection of the bridge;
and a remaining life calculation step of calculating a remaining life of the bridge by identifying an actual number of years of use in the aging information from the actual measurement value of the dynamic deflection ,
The members constituting the superstructure of the bridge are made of concrete material,
The analysis of the aging information includes:
At least a finite element analysis model regarding the deterioration progress of the concrete material is used.
Remaining life estimation method.

A remaining life estimation method for estimating a remaining life of a bridge, comprising:
an aging information acquisition step of acquiring, by analysis, aging information indicating an aging change in dynamic deflection of the bridge with respect to the number of years since the bridge has been in use;
A dynamic deflection acquisition step of acquiring an actual measured value of the dynamic deflection of the bridge;
and a remaining life calculation step of calculating a remaining life of the bridge by identifying an actual number of years of use in the aging information from the actual measurement value of the dynamic deflection,
The analysis of the aging information includes:
At least a finite element analysis model for the structure of the bridge is used;
Remaining life estimation method.

In the dynamic deflection acquisition step, a plurality of actual measured values are acquired, each measured at a different time;
In the remaining life calculation step, the actual years are specified based on the plurality of actual measurement values acquired in the dynamic deflection acquisition step and measurement times of the actual measurement values.
The remaining life estimation method according to claim 1 or 2 .

The remaining life calculation step includes:
an estimation line calculation step of calculating an estimation line showing a relationship between the number of years since the bridge was used and the change over time in dynamic deflection of the bridge, based on the plurality of actual measurement values and the measurement times of the actual measurement values acquired in the dynamic deflection acquisition step;
and an actual age specifying step of specifying, as the actual age, a calculated position on the deterioration curve calculated based on a fitting operation for fitting the deterioration curve, which indicates an aging change in the dynamic deflection of the bridge with respect to the number of years since the bridge was used, obtained from the aging information, to the estimated line.
The remaining life estimation method according to claim 3 .

The aging information is
First relationship information indicating a change in the dynamic deflection over time with respect to the number of repetitions of the dynamic deflection;
and second relationship information indicating a relationship between the number of repetitions and the number of years since the bridge was in use,
The remaining life estimation method includes:
a correction step of correcting the second relationship information based on the plurality of actual measurement values and measurement times of the actual measurement values acquired in the dynamic deflection acquisition step, and the first relationship information, prior to the remaining life calculation step;
The remaining life estimation method according to claim 3 .

In the dynamic deflection acquisition step,
A dynamic deflection of a central portion of the span of the bridge due to a live load when a vehicle of a predetermined weight runs on the bridge is acquired.
The remaining life estimation method according to claim 1 or 2 .

A remaining life estimation device for estimating the remaining life of a bridge, comprising:
an aging information acquisition unit configured to acquire, by analysis, aging information indicating an aging change of the dynamic deflection of the bridge with respect to the number of years since the bridge was used;
A dynamic deflection acquisition unit configured to acquire an actual measured value of dynamic deflection of the bridge;
a remaining life calculation unit configured to calculate a remaining life of the bridge by identifying an actual number of years of use in the aging information from the actual measurement value of the dynamic deflection ,
The members constituting the superstructure of the bridge are made of concrete material,
The analysis of the aging information includes:
At least a finite element analysis model regarding the deterioration progress of the concrete material is used.
Remaining life estimation device.

A remaining life estimation device for estimating the remaining life of a bridge, comprising:
an aging information acquisition unit configured to acquire, by analysis, aging information indicating an aging change of the dynamic deflection of the bridge with respect to the number of years since the bridge was used;
A dynamic deflection acquisition unit configured to acquire an actual measurement value of the dynamic deflection of the bridge;
a remaining life calculation unit configured to calculate a remaining life of the bridge by identifying an actual number of years of use in the aging information from the actual measurement value of the dynamic deflection,
The analysis of the aging information includes:
At least a finite element analysis model for the structure of the bridge is used;
Remaining life estimation device.