WO2017051554A1 - メンテナンス計画立案支援システム、方法およびプログラム - Google Patents

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WO2017051554A1
WO2017051554A1 PCT/JP2016/059666 JP2016059666W WO2017051554A1 WO 2017051554 A1 WO2017051554 A1 WO 2017051554A1 JP 2016059666 W JP2016059666 W JP 2016059666W WO 2017051554 A1 WO2017051554 A1 WO 2017051554A1
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WO
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inspection
maintenance
maintenance plan
damage
plan
Prior art date
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PCT/JP2016/059666
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English (en)
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野中　俊一郎
根来　雅之
窪田　聡
Original Assignee
富士フイルム株式会社
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Publication date
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    • G06Q10/20—Administration of product repair or maintenance
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    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30181—Earth observation
    • G06T2207/30184—Infrastructure

Definitions

  • the present invention relates to a maintenance plan planning support system, method, and program, and more particularly to a maintenance plan planning support system, method, and program for supporting planning of a maintenance plan for a structure such as a bridge.
  • Patent Document 1 in an apartment house repair and repair plan development support system, a captured image is compared with an image serving as an index, and in the image data, only a portion different from the previous time is extracted, and an image of inspection is extracted. It is disclosed that it is used as data (paragraphs ⁇ 0046> to ⁇ 0050>).
  • Patent Document 2 in a structure repair work plan support system for planning a repair work plan for a civil engineering structure, if there are inspection results data at multiple points before and after the repair work, the degree of deterioration and the degree of deterioration before and after the repair work are described. It is disclosed that the repair effect is corrected by obtaining a change in unit time, that is, a deterioration rate, and adding the product of the deterioration rate and the elapsed time before and after the repair work (paragraph ⁇ 0066>).
  • Patent Document 1 extracts only a portion different from the previous one in the image data, and considers the influence of the change in the inspection location over time on the other portions of the structure to be inspected. Can not be reflected. Further, the system described in Patent Document 2 corrects the repair effect by using the unit time change (deterioration rate) of the deterioration degree, and the change with time of the inspection point is the other part of the structure to be inspected. Considering the impact on the maintenance plan, it could not be reflected in the maintenance plan.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and in planning a maintenance plan for a structure, it can support the planning of a maintenance plan that can reflect the influence of a change in the inspection location of the structure over time on the structure. It is an object to provide a system, method and program.
  • a maintenance plan planning support system is a maintenance plan planning support system for supporting planning of a maintenance plan of a structure, and is a target for inspection of the structure.
  • Inspection result input means for receiving input of inspection results at a plurality of past points including image information including images of points and position information of points to be inspected, and comparing results of inspections at a plurality of points over time, and results of comparison over time
  • a creation means for creating a maintenance plan based on the above and an output means for outputting the maintenance plan created by the creation means.
  • the first aspect it is possible to set the priority of re-inspection or repair by evaluating the change over time for the damaged portion detected in the target structure. As a result, it is possible to support the creation of a maintenance plan that reflects the influence of the change in the inspection location of the structure over time on the structure.
  • a maintenance plan planning support system is the maintenance plan planning support system according to the first aspect, wherein the creation means changes from the inspection results at a plurality of past points in time over time in a past fixed period of damage included in the inspection target location.
  • the progress of damage is predicted based on the magnitude of the damage and the latest inspection result of the damage, and a maintenance plan is created based on the predicted result of the damage progress.
  • the creation means raises the priority of the maintenance for the portion where the progress of damage is predicted to be fast.
  • the maintenance plan planning support system is the second or third aspect, wherein the priority inspection for acquiring the priority inspection point information indicating the priority inspection point having a high maintenance priority among the structures is obtained.
  • a location information acquisition means is further provided, and the creation means estimates the direction and speed of damage progress based on the prediction result of damage progress, and in addition to the result of comparison over time, A maintenance plan is created based on the relationship between the results and priority inspection locations.
  • a maintenance plan planning support system is the fourth aspect, wherein the information on the structural importance of the inspection target part and the design information of the inspection target part are selected from the inspection target parts of the structure.
  • Priority inspection location specifying means for specifying the priority inspection location and creating priority inspection location information based on at least one piece of information of the environmental information where the inspection target location is placed is further provided.
  • a maintenance plan planning support system further includes plan input means for receiving input of at least one of an inspection plan and a repair plan for a structure in the first to fifth aspects.
  • the creation means creates a maintenance plan based on the plan received by the plan input means in addition to the result of the comparison with time.
  • the maintenance plan planning support system is the maintenance plan planning support system according to the sixth aspect, wherein the plan input means accepts an input of the inspection time determined for the structure, and the creation means includes the maintenance plan. Make the inspection or repair time of the structure based on the time of inspection.
  • the inspection can be performed collectively at the inspection time set by another system or the like. This makes it possible to create an efficient maintenance plan.
  • the creation means estimates the cost of the maintenance plan, and in addition to the result of the time comparison, the cost estimation Create a maintenance plan based on the results.
  • a maintenance plan planning support system accepts an input of a repair result indicating a result of repairing the inspection target location at a plurality of past points in time.
  • a repair result input means is further provided, and the creation means creates a maintenance plan by comparing repair results at a plurality of points in time.
  • the creation means is configured to wait until the next maintenance when the evaluation of the structure in the latest inspection result is equal to or greater than a threshold value. Change the period or change the inspection items for the next maintenance.
  • the creation means creates a maintenance plan at regular intervals.
  • a maintenance plan planning support method is a maintenance plan planning support method for supporting the planning of a structure maintenance plan, and includes image information including an image of an inspection target portion of the structure; , Accepts the input of inspection results at multiple points in the past, including the location information of the locations to be inspected, compares the inspection results at multiple points in time, creates a maintenance plan based on the results of the comparison over time, and creates the maintenance plan Is output.
  • a maintenance plan planning support program is a maintenance plan planning support program for supporting planning of a structure maintenance plan, and includes image information including an image of an inspection target portion of the structure, , Inspection result input function that accepts the input of inspection results at multiple points in time including position information of inspection target locations, and inspection results at multiple points in time are compared, and a maintenance plan is created based on the results of comparisons over time
  • a computer implements a creation function and an output function for outputting a maintenance plan created by the creation function.
  • the priority of reinspection or repair can be set by evaluating the change with time of the damaged portion detected in the target structure. As a result, it is possible to support the creation of a maintenance plan that reflects the influence of the change in the inspection location of the structure over time on the structure.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a maintenance plan planning support system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an inspection device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view showing an example of a method for attaching and operating the inspection camera when the target structure is a bridge.
  • FIG. 4 is a flowchart showing processing of the maintenance plan planning support method according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the output of the maintenance plan.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of output of damage history data.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a maintenance plan planning support system according to an embodiment of the present invention.
  • a maintenance plan planning support system 10 includes a control unit 12, an input unit 14, a data input / output unit 16, a captured image analysis unit 18, a data processing unit 22, and a priority order calculation unit 20. And a display unit 24.
  • the control unit 12 includes a CPU (Central Processing Unit) that controls the operation of each unit of the maintenance planning support system 10, a ROM (Read Only Memory) that stores a control program, and an SDRAM (Synchronous) that can be used as a work area of the CPU. Dynamic Random Access Memory).
  • the control unit 12 receives an operation input by an operator via the input unit 14 (for example, an operation input unit such as a keyboard, a mouse, or a pointing device such as a touch panel), and generates a control signal corresponding to the operation input as a maintenance plan. It transmits to each part of support system 10, and controls operation of each part.
  • the maintenance planning support system 10 can be connected to the data storage unit 50 and the inspection device 100 via a network such as the Internet. In response to a request from the inspection device 100, the maintenance plan planning support system 10 sends inspection plan data (for example, the installation position of the inspection camera 102 (see FIG. 2), designation of attachment parts and tools, inspection camera 102). It is possible to transmit the movement route and control information (including information on the posture (orientation and angle) at the time of photographing, control for zooming, information on the photographing object, inspection time, etc.).
  • inspection plan data for example, the installation position of the inspection camera 102 (see FIG. 2), designation of attachment parts and tools, inspection camera 102). It is possible to transmit the movement route and control information (including information on the posture (orientation and angle) at the time of photographing, control for zooming, information on the photographing object, inspection time, etc.).
  • wired communication for example, connection by USB (Universal Serial Bus) cable, LAN (Local Area Network), WAN (Wide Area Network) ), Internet connection etc.
  • wireless communication eg LAN, WAN, Internet connection, Blueto oth (registered trademark), infrared communication, etc.
  • wired communication for example, connection by USB (Universal Serial Bus) cable, LAN (Local Area Network), WAN (Wide Area Network) ), Internet connection etc.
  • wireless communication eg LAN, WAN, Internet connection, Blueto oth (registered trademark), infrared communication, etc.
  • the data storage unit 50 stores the structure information of a plurality of structures (including information for specifying the structure (structure specifying information), data on inspection results and repair results at a plurality of past points in time). It is.
  • the structure information is stored in the data storage unit 50 different from the maintenance plan planning support system 10, but the data storage unit 50 may be provided in the maintenance plan planning support system 10. Good.
  • the data input / output unit 16 accepts input of inspection result data (hereinafter referred to as current data) of the structure to be inspected (target structure) from the inspection device 100.
  • the inspection result data includes the structure specifying information for specifying the target structure, the image information including the image obtained by shooting the target structure and the shooting date and time of the image, and the shooting in the target structure. It includes position information for specifying the position (coordinates) of the target.
  • the inspection result data is preferably the latest one of the inspection results of the target structure (the latest photographing date information).
  • the data input / output unit 16 outputs the current data input from the inspection device 100 to the data storage unit 50 and stores it.
  • the data input / output unit 16 extracts structure specifying information from the inspection result data input from the inspection device 100, and searches the data storage unit 50 using the extracted structure specifying information. Then, the data input / output unit 16 acquires past inspection result data and repair result data of the target structure from the data storage unit 50.
  • the captured image analysis unit 18 performs image analysis of an image included in the inspection result data (current data) of the target structure input from the inspection device 100, and checks the inspection target location (inspection location, imaging location) of the target structure.
  • the damaged part is detected from the image.
  • a method for detecting damage by image analysis of a captured image for example, a method that uses a color analysis result of a captured image can be used.
  • the method described in Japanese Patent Nos. 5113810 and 5384429 can be used for cracks
  • the method described in Japanese Patent Nos. 5427198 and 5605234 can be used for rust. it can.
  • the priority order calculation unit 20 (creating means, priority inspection location information acquisition means, priority inspection location information identification means) has a degree of damage (for example, crack width and length, surface coating, etc.) in each damaged portion.
  • the degree of damage is calculated based on the area (peeling area), the area of rust, and the like.
  • the damage degree is an index indicating the seriousness of damage in each damaged part, and may be calculated automatically according to the degree of damage, or the calculation result can be changed by the operator. Good.
  • the degree of damage is estimated based on the degree of damage and damage history data, and the direction and speed of damage progress (progress status: for example, the direction and speed of expansion of cracks, peeling areas, rust areas, etc.) You may make it raise evaluation of a damage degree when the speed of a result is large.
  • the degree of damage is not only the status of each damaged part, but also the degree of damage, the progress, and the relationship with other components of the target structure (joining, welding location, stress concentration location, strain was discovered It may be calculated by comprehensively evaluating a positional relationship with a structurally fragile part such as a location, a distance, and the presence or absence of other reinforcing members.
  • the priority calculation unit 20 specifies the position of each damaged part in the target structure from the position information corresponding to the image in which each damaged part is detected, and the past inspection result data and the repair result at the specified damaged part position. From the data, damage history data relating to damage found in the past at the position of the damaged portion is acquired.
  • the damage history data includes, for example, the degree of damage found in the past inspection, data indicating a follow-up observation result when the repair of the damage is skipped, the repair method and the progress when the damage is repaired It contains data showing the observation results.
  • the data indicating the follow-up observation result is, for example, information indicating the inspection execution date and time when the damaged portion was found and the next inspection execution date and time (elapsed time indicating the elapsed time since the damaged portion was found) Information), including the degree of damage expansion.
  • the degree of damage expansion includes data indicating the difference (increase amount) in the width and length of a crack in the case of a crack, and the difference (enlargement amount) in the area in the case of a peeling region and a rust region.
  • the captured image analysis unit 18 is used to include images included in past inspection result data and repair result data. You may acquire by analyzing information.
  • the priority order calculating unit 20 compares the damage degree of each damaged part calculated from the current data with the damage history data acquired from the past inspection result data and repair result data over time, and determines the future damage for each damaged part.
  • the progress status is predicted, and the priority of the maintenance (priority) is determined based on the damage degree of each damaged part calculated from the current data and the damage prediction result.
  • the priority calculation part 20 produces the maintenance plan with respect to a target structure based on the determination result of the priority of maintenance.
  • the data processing unit 22 processes the data including the maintenance plan created by the priority calculation unit 20 into output format data and outputs the data to the display unit 24.
  • the output means for the maintenance plan etc. it is possible to provide a printing means for printing the maintenance plan etc. in a predetermined format instead of the display part 24 or in addition to the display part 24.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an inspection device according to an embodiment of the present invention.
  • the inspection device 100 includes an inspection camera 102 and a controller 150.
  • the inspection camera 102 includes a camera control unit 104, an imaging unit 106, an illumination unit 108, an LRF (laser range finder) 110, a position information acquisition unit 112, a recording unit 114, and a communication interface (I / F) 116.
  • the camera control unit 104 includes a CPU that controls the operation of each unit of the inspection camera 102, a ROM that stores a control program, and an SDRAM that can be used as a work area of the CPU.
  • the camera control unit 104 receives an operation input from the operator via the controller 150 and transmits a control signal corresponding to the operation input to each unit of the inspection camera 102 via the bus to control the operation of each unit.
  • the controller 150 includes an operation unit 152 and a display unit 154.
  • the controller 150 includes a display unit 154 (for example, a liquid crystal display) for displaying an image captured by the inspection camera 102 and an operation GUI (Graphical User Interface), and a touch panel formed on the surface of the display unit 154.
  • a tablet terminal including the operation unit 152 can be used.
  • the communication interface (I / F) 116 is a means for communication connection with the controller 150.
  • wired communication for example, USB cable connection, LAN, WAN, Internet connection, etc.
  • wireless communication for example, LAN, WAN, Internet connection, Bluetooth (registered trademark))
  • Infrared communication etc.
  • the image pickup unit 106 is a means for photographing a subject (inspected portion of the target structure), and includes, for example, a zoom lens, a focus lens, a diaphragm, and a photographing element.
  • the imaging unit 106 captures an inspection location of the target structure in accordance with an operation input from the operation unit 152. Images (still images and moving images) captured by the imaging unit 106 are transmitted to the controller 150 via the I / F 116 and displayed on the display unit 154.
  • the captured image is recorded in the recording unit 114 (for example, a USB memory or a memory card) in response to an operation input from the operation unit 152.
  • the recording unit 114 may be provided in the controller 150, or may be provided in both the inspection camera 102 and the controller 150.
  • the illumination unit 108 is means for illuminating the subject, and includes, for example, an LED (Light Emitting Diode) lamp.
  • the LRF 110 includes a laser diode for measuring the distance to the object by irradiating the subject with the laser light and returning the reflected light to measure the distance to the object, or for projecting the laser sight on the subject.
  • the operator confirms the laser aiming projected on the subject on the display unit 154 of the controller 150, thereby confirming the position and posture of the inspection camera 102 with respect to the subject, and motoring the pan head 118 via the operation unit 152.
  • the posture of the inspection camera 102 can be controlled by being moved by M.
  • the distance information to the subject may be acquired by the LRF 110, or the distance information may be acquired by making the imaging unit 106 a stereoscopic camera.
  • the location information acquisition unit 112 acquires location information (for example, GPS (Global Positioning System) information) of the inspection location. It should be noted that an IC (Integrated Circuit) chip in which position information is stored at each inspection location of the target structure is installed, and communication between the inspection camera 102 and the IC chip is performed, so that the location information of the inspection location is obtained. May be obtained.
  • location information for example, GPS (Global Positioning System) information
  • IC Integrated Circuit
  • FIG. 3 is a perspective view showing an example of a method for mounting and operating an inspection camera when the target structure is a bridge.
  • the inspection camera mounting member 200 includes a pole 202, a camera installation portion 202A, a pole base portion 204, a rail 206, and mounting members 208-1 and 208-2.
  • the attachment members 208-1 and 208-2 are members for attaching the rail 206 to the bridge structure BB1 and BB2, respectively.
  • the number and type of the attachment members 208-1 and 208-2 can be changed according to the inspection location of the target structure (bridge), the distance between the bridge girder, and the number of piers. Wheels (not shown) are attached to the attachment members 208-1 and 208-2, and can move along the bridge girders BB1 and BB2 in accordance with an instruction input from the controller 150.
  • the pole 202 can be expanded and contracted in the vertical direction (V direction) by driving a motor, and a camera installation portion 202A for attaching a pan head 118 of the inspection camera 102 is provided at the upper end portion of the pole 202 in the drawing. Yes.
  • a pole base 204 is provided at the lower end of the pole 202, and the pole base 204 is attached to a rail 206.
  • the pole base 204 is movable in the horizontal direction (H direction) along the rail 206, for example, by driving a ball screw by a motor (not shown).
  • the operator moves the inspection camera 102 along the rail 206 and the bridge girders BB1 and BB2 by an operation input from the controller 150, and uses the platform 118 to position the posture (direction, (Tilt angle), focus control, zoom control, illumination control, etc. can be performed, and it becomes possible to photograph steel members and concrete members constituting bridge piers, bridge girders and the like. This makes it possible to acquire a captured image together with position information.
  • the method of performing inspection by attaching the inspection camera 102 to a part of a structure such as a bridge girder and a pier is not limited to the example of FIG.
  • the shape of the rail and the number and shape of the mounting members are determined according to the arrangement and shape of the piers and the like. It is also possible to use a suspension type in which the inspection camera 102 is suspended on a bridge girder or the like via a pole, or a high place type in which a tripod is installed below the bridge and the inspection camera 102 is installed on the tripod via the pole. is there.
  • an inspection camera 102 may be mounted on an unmanned aerial vehicle (for example, a multicopter, a drone, etc.) to shoot a target structure.
  • an unmanned aerial vehicle for example, a multicopter, a drone, etc.
  • an IC chip storing position information is installed at each inspection location of the target structure, and communication is performed between the inspection camera 102 and the IC chip.
  • the location information of the location may be acquired, or GPS information may be used.
  • the inspection device 100 is attached to the structure, and then, in response to an instruction input from the controller 150, the inspection camera 102 moves the inspection camera 102 in the direction along the rail 206 and the bridge girders BB1 and BB2, and photographs the inspection location.
  • the present invention is not limited to this.
  • an operator may perform installation of the inspection camera 102, imaging operation, and input of position information.
  • FIG. 4 is a flowchart showing processing of the maintenance plan planning support method according to the embodiment of the present invention.
  • the inspection device 100 captures the inspection location position of the target structure, and inputs inspection result data including image information including the captured image and position information to the maintenance planning support system 10 via the data input / output unit 16. To do.
  • the maintenance planning support system 10 outputs the inspection result data to the data storage unit 50 via the data input / output unit 16 and stores it. In this manner, inspection result data relating to a plurality of target structures is accumulated in the data storage unit 50. Further, the data storage unit 50 stores repair result data including information on the repair timing and repair method.
  • the maintenance planning support system 10 uses the image analysis result by the captured image analysis unit 18 to create inspection result data including the detection result of the damaged portion in addition to the captured image and position information, and then stores the data. You may make it store in the part 50.
  • the maintenance plan planning support system 10 accepts input of structure specifying information (for example, identification number, name of structure (A Ohashi), etc.) for specifying a structure for which a maintenance plan is planned by the input unit 14.
  • the data input / output unit 16 acquires inspection result data (current data: for example, latest inspection result data) including the image and position information of the structure corresponding to the received structure specifying information from the data storage unit 50 ( Step S10).
  • the captured image analysis unit 18 analyzes the image included in the inspection result data (current data) acquired in step S10, and detects a damaged part of the structure (step S12).
  • the priority calculation unit 20 calculates the degree of damage of each damaged part based on the degree of damage in each damaged part (for example, the width and length of cracks, the area of the surface peeling, the area of the rust region, etc.) (step S14). Further, the priority order calculation unit 20 refers to damage history data such as the magnitude of past damage from the position information of each damage (step S16). Then, the priority order calculation unit 20 predicts the progress of future damage of the damaged part detected from the current data (step S18). Then, the priority order calculation unit 20 determines the maintenance priority order using the degree of damage, the result of prediction of the progress of future damage, and the like (step S20).
  • the data processing unit 22 processes the maintenance plan including the maintenance priority order into display data and outputs it to the display unit 24 (step S22). Thereby, the maintenance plan (maintenance priority order) is displayed on the display unit 24.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the output of the maintenance plan.
  • the damaged portion detected in the target structure (A Ohashi) is specified and displayed by its position information (three-dimensional coordinates in the target structure). Each damaged part is displayed in the order of maintenance priority.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of output of damage history data.
  • FIG. 6 shows the change over time of the inspection result of the damaged portion (X4, Y4, Z4) with the fourth highest priority.
  • the annual change in the maximum crack length (the maximum value of the crack length among the cracked portions) of the cracked portion (X4, Y4, Z4) is displayed.
  • the inspection time on the horizontal axis in FIG. 6 can be changed, and can be changed, for example, on a yearly basis or a daily basis.
  • the display items on the vertical axis can also be changed.
  • the results of periodic inspections every other year are shown, and the maximum crack length at the periodic inspection time (March 2016) after the latest (March 2015) inspection result data is shown.
  • the predicted value is displayed.
  • the follow-up without repairing and the time of re-inspection are recommended. In this way, by predicting the progress of damage, it is possible to control so as to increase the damage level and the priority of maintenance for a portion where the progress of damage is predicted to be fast.
  • the repair result data is acquired from the data storage unit 50 via the data input / output unit 16 (repair result input means), and the repair result data is used for repair by, for example, a repair method. It is good also as predicting the condition of the damaged part after giving, and making the prediction result displayable. For example, when cracks are detected in the damaged part (X4, Y4, Z4), after repairing by adopting the filling method as the repair method, it is possible to display the presence or absence of crack recurrence and the progress after the recurrence Good.
  • the progress of damage is displayed, but not only the state of each damaged part, but also the degree of damage and the progress (expansion direction of cracks, peeling areas, rust areas, etc.) , Relationships with other components of the target structure (joint, welded points, stress concentration points, structurally fragile parts such as where strain was found (evaluated as having a high necessity for inspection (importance)) It is also possible to display the positional relationship with the location), the distance, the presence / absence of other reinforcing members, and the like so that they can be comprehensively evaluated.
  • the results of the above comprehensive evaluation may be reflected in the degree of damage and maintenance priority. For example, even if it is evaluated that the crack length is short, or the area of the peeling area is small and the rate of progress is slow, the place where the necessity (importance) of inspection is evaluated (priority) When damage is progressing toward (inspection point), a calculation formula that enhances the evaluation of the degree of damage and the maintenance priority may be used.
  • the priority inspection location information indicating the priority inspection location can be acquired from the data storage unit 50 via the data input / output unit 16, and the priority order calculation unit 20 (priority inspection location specifying means) specifies the priority inspection location.
  • the damage degree and the maintenance priority order may be determined by evaluating the relationship with the direction of progress of damage.
  • the design information of the structure and the environment information where the structure is placed may be reflected in the damage level and the maintenance priority.
  • the design information includes, for example, information on the basic structure of the structure (ramen bridge, suspension bridge, cable-stayed bridge, arch bridge, movable bridge (catch bridge), etc.), materials (steel, concrete, mortar, brick, stone, etc.) (Combination of these), information on the structure of each part of the structure (material and / or shape of the bridge girder (steel girder, steel box girder, PC (Prestressed Concrete) box girder, material and / or shape of the pier), etc.), application ( For example, for vehicles (number of lanes), for people or motorcycles, aqueducts, etc., and environmental information is information indicating the environment of the inspection location, for example, direction and / or direction, facing or not facing the sea For example, in a structure, a place made of a brittle material, a place where dissimilar materials are in contact,
  • a calculation formula that enhances the evaluation of the degree of damage and the maintenance priority may be used for a part with a lot of rainfall and a structure with a lot of traffic.
  • cost estimates may be reflected in the damage level and maintenance priority.
  • cost information including the correspondence between the recommended repair method and the magnitude of damage and the cost required for repair is stored in the data storage unit 50 and the data processing unit 22 creates display data
  • the cost estimate corresponding to the repair method and the magnitude of damage in the current data may be acquired from the data storage unit 50 and output together.
  • a maintenance plan may be created by determining a recommended time of inspection and / or repair so as to coincide with the scheduled time of the repair plan.
  • the evaluation value of the inspection point of the structure is high (when the numerical value of the evaluation is equal to or higher than a predetermined threshold, that is, when the damage degree and the maintenance priority are low), the period until the next maintenance May be changed (longer), or inspection items may be changed or reduced. Further, a maintenance plan may be created for each target structure at regular intervals.
  • the present embodiment it is possible to set the priority of re-inspection or repair by evaluating the change over time for the damaged portion detected in the target structure. As a result, it is possible to support the creation of a maintenance plan that reflects the influence of the change in the inspection location of the structure over time on the structure.
  • the present invention can also be realized as a program (maintenance planning support program) that causes a computer to realize the above processing, a non-transitory recording medium that stores the program, or a program product.
  • SYMBOLS 10 Maintenance planning support system, 12 ... Control part, 14 ... Input part, 16 ... Data input / output part, 18 ... Photographed image analysis part, 20 ... Priority order calculation part, 22 ... Data processing part, 24 ... Display part, 50: Data storage unit, 100: Inspection device

Abstract

構造物のメンテナンス計画を立案するに当たって、構造物の点検箇所の経時変化が構造物に与える影響を反映させることが可能なメンテナンス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。入力部１４によりメンテナンス計画の立案の対象の構造物の構造物特定情報の入力を受け付け、データ入出力部１６は、構造物特定情報に対応する構造物の画像および位置情報を含む点検結果データ（現在データ）をデータ格納部５０から取得する。撮影画像解析部１８は、現在データに含まれる画像を解析して、構造物の損傷部を検出する。優先順位算出部２０は、各損傷部における損傷の程度に基づいて損傷度を算出し、各損傷部の位置情報から損傷履歴データを参照して将来の損傷の進行を予測し、損傷度や将来の損傷の進行予測の結果等を用いてメンテナンス優先順位を判定する。データ加工部２２は、メンテナンス優先順位を含むメンテナンス計画を表示部２４に出力する。

Description

メンテナンス計画立案支援システム、方法およびプログラム
　本発明はメンテナンス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メンテナンス計画の立案を支援するためのメンテナンス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、集合住宅の補修および修繕計画策定支援システムにおいて、撮影された画像を指標となる画像を比較することと、画像データにおいて、前回と異なる部分のみを抽出して、点検の画像データとして利用することが開示されている（段落＜００４６＞から＜００５０＞）。
　特許文献２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、補修工事前後に複数の時点における点検実績データがあれば、補修工事前後における劣化度と劣化度の単位時間変化、すなわち、劣化率を求め、補修工事前後における劣化率と経過時間の積を加えることによって、補修工効果の補正を実施することが開示されている（段落＜００６６＞）。
特開２００２－２８８２７０号公報 特開２００７－１４０６０８号公報
　特許文献１に記載のシステムは、画像データにおいて、前回と異なる部分のみを抽出するものであり、点検箇所の経時変化が点検対象の構造物のほかの部分に与える影響を考慮して、メンテナンス計画に反映させることはできなかった。また、特許文献２に記載のシステムは、劣化度の単位時間変化（劣化率）を用いて補修工効果の補正を行うものであり、点検箇所の経時変化が点検対象の構造物のほかの部分に与える影響を考慮して、メンテナンス計画に反映させることはできなかった。
　本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、構造物のメンテナンス計画を立案するに当たって、構造物の点検箇所の経時変化が構造物に与える影響を反映させることが可能なメンテナンス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の態様に係るメンテナンス計画立案支援システムは、構造物のメンテナンス計画の立案を支援するためのメンテナンス計画立案支援システムであって、構造物の点検対象箇所の画像を含む画像情報と、点検対象箇所の位置情報とをそれぞれ含む過去の複数時点における点検結果の入力を受け付ける点検結果入力手段と、複数時点における点検結果を経時比較し、経時比較の結果に基づいてメンテナンス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メンテナンス計画を出力する出力手段とを備える。
　第１の態様によれば、対象構造物において検出された損傷部について経時変化を評価することにより、再点検ないし補修の優先順位を設定することができる。これにより、構造物の点検箇所の経時変化が構造物に与える影響が反映されたメンテナンス計画の立案を支援することが可能になる。
　本発明の第２の態様に係るメンテナンス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、過去の複数時点における点検結果から、点検対象箇所に含まれる損傷の過去の一定期間における経時変化の大きさと、損傷の直近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メンテナンス計画を作成する。
　本発明の第３の態様に係るメンテナンス計画立案支援システムは、第２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メンテナンスの優先度を上げる。
　本発明の第４の態様に係るメンテナンス計画立案支援システムは、第２または第３の態様において、構造物のうちのメンテナンス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、経時比較の結果に加えて、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メンテナンス計画を作成する。
　本発明の第５の態様に係るメンテナンス計画立案支援システムは、第４の態様において、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６の態様に係るメンテナンス計画立案支援システムは、第１から第５の態様において、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、経時比較の結果に加えて、計画入力手段により受け付けた計画に基づいてメンテナンス計画を作成する。
　本発明の第７の態様に係るメンテナンス計画立案支援システムは、第６の態様において、計画入力手段は、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、メンテナンス計画に基づく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。
　第６および第７の態様によれば、ほかのシステム等によって設定された点検の時期にまとめて点検を行うことができる。これにより、効率的なメンテナンス計画の立案が可能になる。
　本発明の第８の態様に係るメンテナンス計画立案支援システムは、第１から第７の態様において、作成手段は、メンテナンス計画の費用の見積もりを行い、経時比較の結果に加えて、費用の見積もりの結果に基づいてメンテナンス計画を作成する。
　本発明の第９の態様に係るメンテナンス計画立案支援システムは、第１から第８の態様において、過去の複数時点において、点検対象箇所に対して補修を行った結果を示す補修結果の入力を受け付ける補修結果入力手段を更に備え、作成手段は、複数時点における補修結果を経時比較してメンテナンス計画を作成する。
　本発明の第１０の態様に係るメンテナンス計画立案支援システムは、第１から第９の態様において、作成手段は、直近の点検結果における構造物の評価が閾値以上の場合に、次回のメンテナンスまでの期間を変更するか、次回のメンテナンスにおける点検項目を変更する。
　本発明の第１１の態様に係るメンテナンス計画立案支援システムは、第１から第１０の態様において、作成手段は、一定期間ごとにメンテナンス計画を作成する。
　本発明の第１２の態様に係るメンテナンス計画立案支援方法は、構造物のメンテナンス計画の立案を支援するためのメンテナンス計画立案支援方法であって、構造物の点検対象箇所の画像を含む画像情報と、点検対象箇所の位置情報とをそれぞれ含む過去の複数時点における点検結果の入力を受け付け、複数時点における点検結果を経時比較し、経時比較の結果に基づいてメンテナンス計画を作成し、作成したメンテナンス計画を出力する。
　本発明の第１３の態様に係るメンテナンス計画立案支援プログラムは、構造物のメンテナンス計画の立案を支援するためのメンテナンス計画立案支援プログラムであって、構造物の点検対象箇所の画像を含む画像情報と、点検対象箇所の位置情報とをそれぞれ含む過去の複数時点における点検結果の入力を受け付ける点検結果入力機能と、複数時点における点検結果を経時比較し、経時比較の結果に基づいてメンテナンス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メンテナンス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、対象構造物において検出された損傷部について経時変化を評価することにより、再点検ないし補修の優先順位を設定することができる。これにより、構造物の点検箇所の経時変化が構造物に与える影響が反映されたメンテナンス計画の立案を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メンテナンス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、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３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４は、本発明の一実施形態に係るメンテナンス計画立案支援方法の処理を示すフローチャートである。 図５は、メンテナンス計画の出力の例を示す図である。 図６は、損傷履歴データの出力の例を示す図である。
　以下、添付図面に従って本発明に係るメンテナンス計画立案支援システム、方法およびプログラムの実施の形態について説明する。
　［メンテナンス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メンテナンス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１に示すように、本実施形態に係るメンテナンス計画立案支援システム１０は、制御部１２、入力部１４、データ入出力部１６、撮影画像解析部１８、データ加工部２２、優先順位算出部２０および表示部２４を含んでいる。
　制御部１２は、メンテナンス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（例えば、キーボードや、マウス、タッチパネル等のポインティングデバイス等の操作入力手段）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メンテナンス計画立案支援システム１０の各部に送信して各部の動作を制御する。
　メンテナンス計画立案支援システム１０は、データ格納部５０および点検装置１００とインターネット等のネットワークを介して通信接続可能となっている。メンテナンス計画立案支援システム１０は、点検装置１００からの要求に応じて、点検装置１００に点検計画データ（例えば、点検カメラ１０２（図２参照）の取付位置、取り付け部品および工具の指定、点検カメラ１０２の移動ルートおよび制御情報（撮影時の姿勢（向きおよび角度）、ズーム等の制御のための情報、撮影対象、点検時期等に関する情報を含む。）を送信することができる。なお、メンテナンス計画立案支援システム１０とデータ格納部５０および点検装置１００との間の通信方法としては、例えば、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。
　データ格納部５０は、複数の構造物の構造物情報（構造物を特定するための情報（構造物特定情報）、過去の複数時点における点検結果および補修結果に関するデータを含む。）を格納するデータベースである。なお、本実施形態では、メンテナンス計画立案支援システム１０とは別のデータ格納部５０に構造物情報を格納するようにしたが、メンテナンス計画立案支援システム１０の中にデータ格納部５０を設けてもよい。
　データ入出力部１６（点検結果入力手段）は、点検装置１００から、点検対象の構造物（対象構造物）の点検結果データ（以下、現在データという。）の入力を受け付ける。ここで、点検結果データは、対象構造物を特定するための構造物特定情報、対象構造物を撮影して得られた画像および画像の撮影日時の情報を含む画像情報、対象構造物内における撮影対象の位置（座標）を特定するための位置情報を含んでいる。なお、点検結果データは、対象構造物の点検結果のうち直近のもの（撮影日時情報が最も新しいもの）であることが好ましい。データ入出力部１６は、点検装置１００から入力された現在データをデータ格納部５０に出力して格納する。
　データ入出力部１６は、点検装置１００から入力された点検結果データから構造物特定情報を抽出し、抽出した構造物特定情報を用いてデータ格納部５０の検索を行う。そして、データ入出力部１６は、データ格納部５０から対象構造物の過去の点検結果データおよび補修結果データを取得する。
　撮影画像解析部１８は、点検装置１００から入力された対象構造物の点検結果データ（現在データ）に含まれる画像の画像解析を行って、対象構造物の点検対象箇所（点検箇所、撮影箇所）の画像から損傷部を検出する。撮影画像の画像解析により損傷を検出するための方法としては、例えば、撮影画像の色の解析結果を利用する方法を用いることができる。例えば、ひび割れについては、特許第５１１３８１０号公報および特許第５３８４４２９号公報に記載の方法を用いることができ、錆については、特許第５４２７１９８号公報および特許第５６０５２３４号公報に記載の方法を用いることができる。
　優先順位算出部２０（作成手段、優先点検箇所情報取得手段、優先点検箇所情報特定手段）は、各損傷部における損傷の程度（例えば、ひびの幅および長さ、表面の塗装等がはがれている領域（はがれ領域）の面積、錆の面積等）に基づいて損傷度を算出する。ここで、損傷度は、各損傷部の損傷の重大性を示す指標であり、損傷の程度に応じて自動的に算出されるようにしてもよいし、操作者が算出結果を変更可能としてもよい。また、損傷度は、損傷の程度と損傷履歴データに基づいて損傷の進行の方向および速度（進行状況：例えば、ひび、はがれ領域、錆領域等の拡大方向および速度）を推定し、その推定の結果を進行の速度が大きい場合に、損傷度の評価を上げるようにしてもよい。また、損傷度は、それぞれの損傷部の状況だけでなく、損傷の程度、進行状況、および対象構造物のほかの構成要素との関係（接合、溶接箇所、応力集中箇所、歪が発見された箇所等の構造上脆弱な部分との位置関係、距離、ほかの補強部材の有無）等を総合評価して算出するようにしてもよい。
　優先順位算出部２０は、各損傷部が検出された画像に対応する位置情報から各損傷部の対象構造物内における位置を特定し、特定した損傷部の位置における過去の点検結果データおよび補修結果データから、損傷部の位置において過去に発見された損傷に関する損傷履歴データを取得する。ここで、損傷履歴データは、例えば、過去の点検において発見された損傷の程度、その損傷の補修を見送った場合の経過観察結果を示すデータ、その損傷の補修を行った場合における補修方法および経過観察結果を示すデータを含んでいる。また、経過観察結果を示すデータは、例えば、損傷部が発見された時の点検実施日時とその次の回の点検実施日時を示す情報（損傷部が発見されてからの経過時間を示す経過時間情報）、損傷の拡大の度合を含んでいる。損傷の拡大の度合は、ひびの場合にはひびの幅および長さの差分（増加量）、はがれ領域および錆領域の場合にはその面積の差分（拡大量）を示すデータを含んでいる。
　なお、過去の損傷の履歴情報が、過去の点検結果データおよび補修結果データに含まれていない場合には、撮影画像解析部１８を用いて、過去の点検結果データおよび補修結果データに含まれる画像情報を解析することにより取得してもよい。
　優先順位算出部２０は、現在データから算出した各損傷部の損傷度と、過去の点検結果データおよび補修結果データから取得した損傷履歴データとを経時比較して、損傷部ごとに将来の損傷の進行状況を予測し、現在データから算出した各損傷部の損傷度と、損傷の予測結果とに基づいてメンテナンスの優先順位（優先度）を判定する。そして、優先順位算出部２０は、メンテナンスの優先順位の判定結果に基づいて、対象構造物に対するメンテナンス計画を作成する。
　データ加工部２２は、優先順位算出部２０によって作成されたメンテナンス計画を含むデータを出力形式のデータに加工して表示部２４に出力する。
　なお、メンテナンス計画等の出力手段としては、表示部２４に代えて、あるいは、表示部２４に加えて、メンテナンス計画等を所定の書式にて印刷する印刷手段を設けることも可能である。
　［点検装置の構成］
　次に、点検装置１００の例について、図２および図３を参照して説明する。図２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、ＬＲＦ（laser range finder）１１０、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により撮影した画像や操作用のＧＵＩ（Graphical User Interface）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）を撮影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、絞りおよび撮影素子を含んでいる。撮像部１０６は、操作部１５２からの操作入力に応じて対象構造物の点検箇所の撮影を行う。撮像部１０６によって撮影された画像（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、撮影された画像は、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、メモリカード）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。
　ＬＲＦ１１０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。なお、被写体までの距離情報は、ＬＲＦ１１０により取得するようにしてもよいし、撮像部１０６を立体カメラすることにより距離情報を取得するようにしてもよい。
　位置情報取得部１１２は、点検箇所の位置情報（例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）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（Integrated Circuit）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３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３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および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をそれぞれ橋桁ＢＢ１およびＢＢ２に取り付けるための部材である。取り付け部材２０８－１、２０８－２の数や種類は、対象構造物（橋梁）の点検箇所、橋桁、橋脚の間隔および数によって変更可能である。取り付け部材２０８－１および２０８－２には、不図示の車輪が取り付けられており、コントローラ１５０からの指示入力に応じて、橋桁ＢＢ１およびＢＢ２に沿って移動可能となっている。
　ポール２０２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、ボールねじを不図示のモーターによって駆動することにより、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。
　操作者は、コントローラ１５０からの操作入力により、点検カメラ１０２をレール２０６および橋桁ＢＢ１、ＢＢ２に沿って移動させて、雲台１１８により点検カメラ１０２の橋桁、橋脚等の構造物に対する姿勢（向き、傾斜角度）、フォーカス制御、ズーム制御、照明制御等を行い、橋脚、橋桁等を構成する鋼部材やコンクリート部材を撮影することが可能になる。これにより、撮影画像を位置情報とともに取得することが可能になる。
　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３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。
　なお、本実施形態では、点検装置１００は、構造物に取り付けた後、コントローラ１５０からの指示入力により、点検カメラ１０２をレール２０６および橋桁ＢＢ１とＢＢ２に沿う方向に移動させながら点検箇所の撮影を実施可能な点検ロボットを用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、操作者（点検員）が点検カメラ１０２の取り付け、撮影動作および位置情報の入力を実施するようにしてもよい。
　［メンテナンス計画立案支援処理］
　図４は、本発明の一実施形態に係るメンテナンス計画立案支援方法の処理を示すフローチャートである。
　点検装置１００は、対象構造物の点検箇所位置を撮影して、撮影画像を含む画像情報と位置情報とを含む点検結果データを、データ入出力部１６を介してメンテナンス計画立案支援システム１０に入力する。メンテナンス計画立案支援システム１０は、データ入出力部１６を介して、この点検結果データをデータ格納部５０に出力して格納する。このようにして、データ格納部５０には、複数の対象構造物に関する点検結果データが蓄積される。さらに、データ格納部５０には、補修の時期および補修の方法の情報を含む補修結果データが蓄積される。なお、メンテナンス計画立案支援システム１０は、撮影画像解析部１８による画像解析結果等を用いて、撮影画像と位置情報に加えて損傷部の検出結果を含む点検結果データを作成した上で、データ格納部５０に格納するようにしてもよい。
　メンテナンス計画立案支援システム１０は、入力部１４によりメンテナンス計画の立案の対象の構造物を特定するための構造物特定情報（例えば、識別番号、構造物の名称（Ａ大橋）等）の入力を受け付け、データ入出力部１６は、受け付けた構造物特定情報に対応する構造物の画像および位置情報を含む点検結果データ（現在データ：例えば、最新の点検結果データ）をデータ格納部５０から取得する（ステップＳ１０）。
　次に、撮影画像解析部１８は、ステップＳ１０において取得した点検結果データ（現在データ）に含まれる画像を解析して、構造物の損傷部を検出する（ステップＳ１２）。
　優先順位算出部２０は、各損傷部における損傷の程度（例えば、ひびの幅や長さ、表面はがれの面積、錆領域の面積等）に基づいて、各損傷部の損傷度を算出する（ステップＳ１４）。また、優先順位算出部２０は、各損傷の位置情報から過去の損傷の大きさ等の損傷履歴データを参照する（ステップＳ１６）。そして、優先順位算出部２０は、現在データから検出された損傷部の将来の損傷の進行を予測する（ステップＳ１８）。そして、優先順位算出部２０は、損傷度や将来の損傷の進行予測の結果等を用いて、メンテナンス優先順位を判定する（ステップＳ２０）。
　データ加工部２２は、メンテナンス優先順位を含むメンテナンス計画を表示用のデータに加工し、表示部２４に出力する（ステップＳ２２）。これにより、表示部２４にメンテナンス計画（メンテナンス優先順位）が表示される。
　［出力の例］
　図５は、メンテナンス計画の出力の例を示す図である。
　図５に示す例では、対象構造物（Ａ大橋）において検出された損傷部がその位置情報（対象構造物における３次元座標）により特定されて表示されている。各損傷部は、そのメンテナンス優先順位の順番で表示されている。
　図５に示す例では、損傷部ごとに、今回の点検の時期および前回の点検の時期を示す情報、今回と前回の点検において取得された画像ファイルを表示するためのリンク、検出された損傷の種類（ひび割れおよび／またははがれ）、損傷の履歴を表示するためのアイコン、損傷度の評価値（損傷の重大性が高い順に、ＡＡ、Ａ、Ｂ、Ｃ、…のように表示）、点検または補修の推奨時期（再点検または補修を行う推奨期限）、推奨される補修方法が順に記載されている。
　図６は、損傷履歴データの出力の例を示す図である。図６には、優先順位が第４位の損傷部（Ｘ４，Ｙ４，Ｚ４）の点検結果の経時変化が示されている。
　図５の画面において第４位の履歴表示のアイコンを選択することにより、図６の画面に遷移することができる。また、図６の損傷部の位置のプルダウンメニューにより、損傷部の位置を選択することにより、ほかの損傷部の履歴画面に遷移することも可能である。
　図６に示す例では、損傷部（Ｘ４，Ｙ４，Ｚ４）のひび割れの最大ひび割れ長さ（ひび割れ箇所のうちのひび割れの長さの最大値）の１年ごとの変化が表示されている。なお、図６の横軸の点検の実施時期は変更可能となっており、例えば、年単位、日単位等に変更可能である。また、縦軸の表示項目も変更可能となっており、例えば、ひび割れ幅の平均値、ひび割れの間隔（平均間隔）、ひび割れ領域の面積（ｃｍ２）、錆領域の面積（ｃｍ２）等に変更可能である。
　図６に示す例では、１年おきの定期点検の結果が示されており、最新（２０１５年３月）の点検結果データの後の定期点検時期（２０１６年３月）における最大ひび割れ長さの予測値が表示されている。図５に示す例では、この予測値に基づいて、補修を行わずに経過観察することと、再点検の時期が推奨されている。このように、損傷の進行の予測をすることにより、損傷の進行が速いと予測された箇所ほど、損傷度およびメンテナンスの優先順位を高くするように制御することができる。
　なお、図６に加えて、データ入出力部１６（補修結果入力手段）を介してデータ格納部５０から補修結果データを取得して、この補修結果データを用いて、例えば、補修方法による補修を施した後の損傷部の状況の予測を行って、その予測結果を表示可能としてもよい。例えば、損傷部（Ｘ４，Ｙ４，Ｚ４）においてひび割れが検出された場合に補修方法として充填工法を採用して補修を行った後に、ひび割れの再発の有無および再発後の進行状況を表示可能としてもよい。
　なお、図５および図６に示す例では、損傷の進行状況を表示したが、それぞれの損傷部の状況だけでなく、損傷の程度、進行状況（ひび、はがれ領域、錆領域等の拡大方向）、対象構造物のほかの構成要素との関係（接合、溶接箇所、応力集中箇所、歪が発見された箇所等の構造上脆弱な部分（点検の必要性（重要性）が高いと評価される箇所）との位置関係、距離、ほかの補強部材の有無）等を表示可能にして、これらを総合評価可能にしてもよい。
　また、損傷度およびメンテナンス優先順位に、上記の総合評価の結果を反映してもよい。例えば、ひび割れの長さが短い、または、はがれ領域の面積が小さく、進行の速度も遅いと評価された場合であっても、点検の必要性（重要性）が高いと評価される箇所（優先点検箇所）に向かって損傷が進行している場合には、損傷度およびメンテナンス優先順位の評価を高めるような算出式を用いてもよい。なお、優先点検箇所を示す優先点検箇所情報は、データ入出力部１６を介してデータ格納部５０から取得可能として、優先順位算出部２０（優先点検箇所特定手段）が優先点検箇所を特定して、損傷の進行の方向との関係を評価して、損傷度およびメンテナンス優先順位の判定を行うようにしてもよい。
　また、損傷度およびメンテナンス優先順位に、構造物の設計情報および構造物が置かれた環境情報を反映してもよい。ここで、設計情報は、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）、用途（例えば、車両用（車線数）、人または二輪車用、水道橋等）等であり、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。例えば、構造物において、脆い材料を用いて作られた箇所や、異種材料が連絡している箇所、海に面している箇所（潮風が当たる箇所）、地盤が脆弱な箇所については、損傷度およびメンテナンス優先順位の評価を高めるような算出式を用いてもよい。
　また、地誌情報に基づいて、例えば、降雨量が多い箇所、交通量が多い構造物については、損傷度およびメンテナンス優先順位の評価を高めるような算出式を用いてもよい。
　また、１つの構造物だけでなく、同じ地区（例えば、同じ市町村）の複数の構造物について損傷度およびメンテナンス優先順位の評価を行って、同じ地区内の複数の構造物に関する総合的なメンテナンス計画の立案を支援するようにしてもよい。
　また、損傷度およびメンテナンス優先順位に、費用見積もりを反映してもよい。推奨される補修方法と損傷の大きさ等と、補修に要する費用の対応関係を含む費用情報をデータ格納部５０に格納しておき、データ加工部２２により表示用のデータを作成する際に、補修方法および損傷の現在データにおける大きさに対応する費用見積もりを、データ格納部５０から取得して併せて出力可能にしてもよい。
　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、入力部１４（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一致させるように、点検および／または補修の推奨時期を決定してメンテナンス計画を作成するようにしてもよい。
　なお、構造物の点検箇所の評価値が高い場合（評価の数値があらかじめ定められた閾値以上の場合、すなわち、損傷度およびメンテナンス優先順位の評価が低い場合）には、次回のメンテナンスまでの期間を変更（長く）するようにしてもよいし、点検項目を変更または削減するようにしてもよい。また、対象構造物ごとにメンテナンス計画は一定期間ごとに作成するようにしてもよい。
　本実施形態によれば、対象構造物において検出された損傷部について経時変化を評価することにより、再点検ないし補修の優先順位を設定することができる。これにより、構造物の点検箇所の経時変化が構造物に与える影響が反映されたメンテナンス計画の立案を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プログラム（メンテナンス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…メンテナンス計画立案支援システム、１２…制御部、１４…入力部、１６…データ入出力部、１８…撮影画像解析部、２０…優先順位算出部、２２…データ加工部、２４…表示部、５０…データ格納部、１００…点検装置

Claims (13)

  1. 　構造物のメンテナンス計画の立案を支援するためのメンテナンス計画立案支援システムであって、
    　前記構造物の点検対象箇所の画像を含む画像情報と、前記点検対象箇所の位置情報とをそれぞれ含む過去の複数時点における点検結果の入力を受け付ける点検結果入力手段と、
    　前記複数時点における点検結果を経時比較し、前記経時比較の結果に基づいてメンテナンス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メンテナンス計画を出力する出力手段と、
    　を備えるメンテナンス計画立案支援システム。
  2. 　前記作成手段は、前記過去の複数時点における点検結果から、前記点検対象箇所に含まれる損傷の過去の一定期間における経時変化の大きさと、前記損傷の直近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メンテナンス計画を作成する、請求項１記載のメンテナンス計画立案支援システム。
  3. 　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メンテナンスの優先度を上げる、請求項２記載のメンテナンス計画立案支援システム。
  4. 　前記構造物のうちのメンテナンス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、前記経時比較の結果に加えて、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メンテナンス計画を作成する、請求項２または３記載のメンテナンス計画立案支援システム。
  5. 　前記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４記載のメンテナンス計画立案支援システム。
  6. 　前記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、前記経時比較の結果に加えて、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メンテナンス計画を作成する、請求項１から５のいずれか１項記載のメンテナンス計画立案支援システム。
  7. 　前記計画入力手段は、前記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、前記メンテナンス計画に基づく前記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６記載のメンテナンス計画立案支援システム。
  8. 　前記作成手段は、前記メンテナンス計画の費用の見積もりを行い、前記経時比較の結果に加えて、前記費用の見積もりの結果に基づいて前記メンテナンス計画を作成する、請求項１から７のいずれか１項記載のメンテナンス計画立案支援システム。
  9. 　過去の複数時点において、前記点検対象箇所に対して補修を行った結果を示す補修結果の入力を受け付ける補修結果入力手段を更に備え、
    　前記作成手段は、前記複数時点における補修結果を経時比較して前記メンテナンス計画を作成する、請求項１から８のいずれか１項記載のメンテナンス計画立案支援システム。
  10. 　前記作成手段は、直近の点検結果における前記構造物の評価が閾値以上の場合に、次回のメンテナンスまでの期間を変更するか、次回のメンテナンスにおける点検項目を変更する、請求項１から９のいずれか１項記載のメンテナンス計画立案支援システム。
  11. 　前記作成手段は、一定期間ごとに前記メンテナンス計画を作成する、請求項１から１０のいずれか１項記載のメンテナンス計画立案支援システム。
  12. 　構造物のメンテナンス計画の立案を支援するためのメンテナンス計画立案支援方法であって、
    　前記構造物の点検対象箇所の画像を含む画像情報と、前記点検対象箇所の位置情報とをそれぞれ含む過去の複数時点における点検結果の入力を受け付け、
    　前記複数時点における点検結果を経時比較し、前記経時比較の結果に基づいてメンテナンス計画を作成し、
    　前記作成したメンテナンス計画を出力する、メンテナンス計画立案支援方法。
  13. 　構造物のメンテナンス計画の立案を支援するためのメンテナンス計画立案支援プログラムであって、
    　前記構造物の点検対象箇所の画像を含む画像情報と、前記点検対象箇所の位置情報とをそれぞれ含む過去の複数時点における点検結果の入力を受け付ける点検結果入力機能と、
    　前記複数時点における点検結果を経時比較し、前記経時比較の結果に基づいてメンテナンス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メンテナンス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メンテナンス計画立案支援プログラム。
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