WO2025220192A1 - 推定装置 - Google Patents

推定装置

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WO2025220192A1
WO2025220192A1 PCT/JP2024/015457 JP2024015457W WO2025220192A1 WO 2025220192 A1 WO2025220192 A1 WO 2025220192A1 JP 2024015457 W JP2024015457 W JP 2024015457W WO 2025220192 A1 WO2025220192 A1 WO 2025220192A1
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WO
WIPO (PCT)
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corrosion
degree
pipeline
target pipeline
accumulated water
Prior art date
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Application number
PCT/JP2024/015457
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English (en)
French (fr)
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陽 伊藤
潤一郎 玉松
良 牧野
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NTT Inc
NTT Inc USA
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
NTT Inc USA
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/952—Inspecting the exterior surface of cylindrical bodies or wires
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/954—Inspecting the inner surface of hollow bodies, e.g. bores

Definitions

  • This disclosure relates to an estimation device.
  • Non-Patent Document 1 discloses inspection methods such as visual inspection of the outer surface of the conduit or non-destructive inspection.
  • Non-Patent Document 2 discloses another inspection method, which involves measuring soil parameters such as resistivity to evaluate the corrosivity of the soil surrounding buried conduits.
  • the purpose of this disclosure is to enable efficient estimation of corrosion on the outside of underground pipelines.
  • the estimation device includes a control unit that acquires target pipeline information indicating the degree of corrosion and amount of accumulated water inside the target pipeline, and estimates the degree of corrosion on the outside of the target pipeline by applying the degree of corrosion and amount of accumulated water inside the target pipeline indicated in the acquired target pipeline information to a function that associates the degree of corrosion and amount of accumulated water inside the buried pipeline with the degree of corrosion on the outside of the buried pipeline.
  • This disclosure makes it possible to efficiently estimate corrosion on the outside of underground pipelines.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an estimation system.
  • 10 is a flowchart illustrating an example of the operation of the estimation system.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a database of buried pipelines.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a function read by the estimation device.
  • 10 is a flowchart showing an example of the operation of the estimation system according to a modified example.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining weights set for each corrosion prevention construction according to a modified example.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a weighting function generated by an estimation device according to a modified example.
  • the estimation system 1 includes an estimation device 10 and a measurement device 20.
  • the estimation device 10 may be a general-purpose computer such as a PC, a server computer such as a cloud server, or a dedicated computer. "PC” is an abbreviation for personal computer.
  • the estimation device 10 may also be a mobile device such as a mobile phone, smartphone, or tablet.
  • the measuring device 20 is a device that measures the degree of corrosion on the inside of the target pipeline P.
  • the measuring device 20 is a pipe camera that photographs the inside of the target pipeline P.
  • the measuring device 20 is capable of transmitting the photographed images to the estimation device 10 via the network 30.
  • the measuring device 20 is inserted into the inside of the target pipeline P from inside a manhole to which the target pipeline P is connected by a worker performing maintenance and inspection work on the target pipeline P, and photographs the inner surface of the target pipeline P.
  • the estimation device 10 and the measurement device 20 can communicate with each other via a network 30, either wired or wirelessly.
  • the network 30 may include, for example, the Internet, at least one WAN, at least one MAN, or any combination thereof.
  • WAN is an abbreviation for wide area network.
  • MAN is an abbreviation for metropolitan area network.
  • the network 30 may include at least one wireless network, at least one optical network, or any combination thereof.
  • the wireless network may be, for example, an ad hoc network, a cellular network, a wireless LAN, a satellite communication network, or a terrestrial microwave network.
  • LAN is an abbreviation for local area network.
  • the estimation device 10 acquires target pipeline information indicating the degree of corrosion and amount of accumulated water inside the target pipeline P.
  • the estimation device 10 estimates the degree of corrosion on the outside of the target pipeline P by applying the degree of corrosion and amount of accumulated water inside the target pipeline P indicated in the acquired target pipeline information to a function that associates the degree of corrosion and amount of accumulated water inside the buried pipeline with the degree of corrosion on the outside of the buried pipeline.
  • Buried pipelines include pipelines used to protect power cables or communication cables.
  • the target pipeline P is a buried pipeline for which the degree of external corrosion is to be estimated. Inside the target pipeline P, accumulated water may exist due to misalignment or cracks in the target pipeline P, loose joints in the target pipeline P, or the infiltration of groundwater such as rainwater through a manhole connected to the target pipeline P.
  • the estimation device 10 acquires information indicating the degree of corrosion based on images of the inside of the target pipeline P captured by the measurement device 20. The function is generated based on the correlation between the amount of accumulated water and the degree of corrosion inside the buried pipeline, measured in past inspection work, and the degree of corrosion on the outside of the buried pipeline.
  • the estimation device 10 estimates the degree of external corrosion of the target pipeline P by applying the amount of accumulated water and the degree of corrosion inside the target pipeline P to the function.
  • this embodiment makes it possible to easily estimate not only the degree of corrosion on the inside of the target pipeline P, but also the degree of corrosion on the outside of the target pipeline P, which is difficult to inspect. Furthermore, this embodiment makes it possible to estimate the degree of corrosion without the need to excavate the ground, thereby improving the efficiency of maintenance of the target pipeline P. Therefore, it is possible to simply and efficiently estimate the degree of corrosion on the outside of a pipeline buried underground.
  • the configuration of the estimation device 10 according to this embodiment will be described with reference to Figure 1.
  • the estimation device 10 includes a control unit 11, a memory unit 12, a communication unit 13, and an input/output unit 14.
  • the control unit 11 includes at least one processor, at least one programmable circuit, at least one dedicated circuit, or any combination of these.
  • the processor is a general-purpose processor such as a CPU or GPU, or a dedicated processor specialized for specific processing.
  • CPU is an abbreviation for central processing unit.
  • GPU is an abbreviation for graphics processing unit.
  • An example of a programmable circuit is an FPGA.
  • FPGA is an abbreviation for field-programmable gate array.
  • An example of a dedicated circuit is an ASIC.
  • ASIC is an abbreviation for application specific integrated circuit.
  • the control unit 11 controls each part of the estimation device 10 and executes processing related to the operation of the estimation device 10.
  • the memory unit 12 includes at least one semiconductor memory, at least one magnetic memory, at least one optical memory, or any combination thereof.
  • Semiconductor memory is, for example, RAM, ROM, or flash memory.
  • RAM is an abbreviation for random access memory.
  • ROM is an abbreviation for read only memory.
  • RAM is, for example, SRAM or DRAM.
  • SRAM is an abbreviation for static random access memory.
  • DRAM is an abbreviation for dynamic random access memory.
  • ROM is, for example, EEPROM.
  • EEPROM electrically erasable programmable read only memory.
  • Flash memory is, for example, an SSD.
  • SSD is an abbreviation for solid-state drive.
  • Magnetic memory is, for example, an HDD.
  • the memory unit 12 functions as, for example, a main memory device, an auxiliary memory device, or a cache memory.
  • the memory unit 12 stores information used in the operation of the estimation device 10 and information obtained by the operation of the estimation device 10.
  • the communication unit 13 includes at least one communication module.
  • the communication module is, for example, a module that supports a wired LAN communication standard such as Ethernet (registered trademark), a wireless LAN communication standard such as IEEE 802.11, or a mobile communication standard such as LTE, 4G standard, or 5G standard.
  • IEEE is an abbreviation for Institute of Electrical and Electronics Engineers.
  • LTE is an abbreviation for Long Term Evolution.
  • 4G is an abbreviation for 4th generation.
  • 5G is an abbreviation for 5th generation.
  • the communication unit 13 receives information used in the operation of the estimation device 10, and transmits information obtained by the operation of the estimation device 10.
  • the input/output unit 14 includes at least one input/output device.
  • the input/output device includes a touch screen that is integrated with a display.
  • the input/output unit 14 accepts operations to input information used in the operation of the estimation device 10, and outputs information obtained by the operation of the estimation device 10.
  • the input/output unit 14 may be connected to the estimation device 10 as an external input/output device. Any connection method, such as USB (Universal Serial Bus), can be used.
  • the input/output unit 14 may not be integrated, but may be composed of separate input and output units.
  • the input unit includes at least one input device, such as a physical key or a microphone.
  • the output unit includes at least one output device, such as a display or a speaker.
  • the functions of the estimation device 10 are realized by executing a program according to this embodiment on a processor serving as the control unit 11. That is, the functions of the estimation device 10 are realized by software.
  • the program causes a computer to execute the operations of the estimation device 10, thereby causing the computer to function as the estimation device 10. That is, the computer functions as the estimation device 10 by executing the operations of the estimation device 10 in accordance with the program.
  • the program can be stored on a non-transitory computer-readable medium.
  • non-transitory computer-readable media include flash memory, magnetic recording devices, optical discs, magneto-optical recording media, and ROM.
  • the program can be distributed by selling, transferring, or lending portable media such as SD cards, DVDs, or CD-ROMs that store the program.
  • SD is an abbreviation for Secure Digital.
  • DVD is an abbreviation for digital versatile disc.
  • CD-ROM is an abbreviation for compact disc read-only memory.
  • the program can also be distributed by storing it in server storage and transferring it from the server to other computers.
  • the program can also be provided as a program product.
  • a computer temporarily stores a program stored on portable media or transferred from a server in its main storage device.
  • the computer then reads the program stored in its main storage device using its processor, which then executes processing in accordance with the read program.
  • the computer may also read the program directly from portable media and execute processing in accordance with the program.
  • the computer may also execute processing in accordance with the received program each time a program is transferred to the computer from the server. Processing may also be executed using a so-called ASP-type service, which does not transfer a program from the server to the computer but instead realizes its function simply by issuing execution instructions and obtaining results.
  • "ASP" is an abbreviation for application service provider.
  • a program is information used for processing by a computer, and includes items equivalent to a program. For example, data that is not a direct instruction to a computer but has properties that define computer processing falls under the category of "items equivalent to a program.”
  • estimation device 10 may be implemented by a programmable circuit or dedicated circuit serving as the control unit 11. In other words, some or all of the functions of the estimation device 10 may be implemented by hardware.
  • the measuring device 20 transmits an image of the inside of the target pipeline P to the estimation device 10.
  • the image transmitted by the measuring device 20 may be a single image, or multiple images captured at multiple imaging positions.
  • the multiple imaging positions may include, for example, both end positions of the target pipeline P that connect to the manhole.
  • the image may include identification information that identifies the target pipeline P.
  • step S102 the control unit 11 of the estimation device 10 receives an image from the measurement device 20 via the communication unit 13.
  • step S103 the control unit 11 analyzes the image received in S102 using any image analysis technology to determine the degree of corrosion on the inside of the target pipeline P, and acquires information indicating the degree of corrosion as part of the target pipeline information.
  • the degree of corrosion is, for example, the proportion of the area of the corroded area to the area of the inside of the target pipeline P reflected in the image.
  • the degree of corrosion may be a discrete number between 0 and 10 corresponding to this proportion. If the control unit 11 receives multiple images from the measuring device 20, the degree of corrosion may be the average or median of the proportion of the area of the corroded area in each of the multiple images.
  • step S104 the control unit 11 acquires information indicating the amount of accumulated water inside the target pipeline P as another part of the target pipeline information. Specifically, the control unit 11 searches a database constructed in the memory unit 12 that records the amount of accumulated water for each buried pipeline.
  • the database may be constructed on an external server device with which the control unit 11 can communicate via the communication unit 13. The database is updated each time an inspection of a buried pipeline is performed.
  • the control unit 11 extracts information indicating the amount of accumulated water in the target pipeline P from the database.
  • the control unit 11 may use identification information contained in the image received in S102 as a search key, or may use similar identification information based on user input received via the input/output unit 14 as a search key.
  • the control unit 11 may determine the amount of accumulated water by analyzing the image received in S102 using any image analysis technology, and obtain information indicating the amount of accumulated water as another part of the target pipeline information.
  • the control unit 11 records the degree of corrosion indicated by the target pipeline information acquired in S103 in the database and updates the database. This makes it possible to use the database to acquire nearby pipeline information, as explained in S106 below.
  • the amount of accumulated water for each buried pipeline recorded in the database is measured in stages such as “none,” “very little,” “little,” “medium,” or “large,” or is a discrete value ranging from 0 to 10.
  • the amount of accumulated water in this embodiment includes values measured at different times inside the buried pipeline using a water level meter or the like, and a representative value of the values at those different times.
  • the representative value may be an average value, a median, or the like.
  • the amount of accumulated water may also be accumulated water data for manholes connected to both ends of the buried pipeline.
  • the accumulated water data is measured using a water level meter or the like during manhole inspection work, for example, and recorded in the database for the corresponding buried pipeline. In this way, the control unit 11 can use the accumulated water data for manholes at both ends of the buried pipeline as the amount of accumulated water.
  • Figure 3 is a diagram showing an example of a database. While Figure 3 shows the database in table format, the format is not limited to this.
  • the database records, for each of buried pipelines A to N, the amount of accumulated water measured at the most recent measurement time t1 and the previous measurement time t2, a representative value of the amount of accumulated water at the two measurement times t1 and t2, the watershed to which the buried pipeline belongs, and the degree of corrosion inside the buried pipeline. Watersheds include those of lakes, ponds, rivers, etc. For example, the amount of accumulated water for buried pipeline A was "medium” at the most recent measurement time t1 and "none" at the previous measurement time t2, and the representative value of the amount of accumulated water is "small.”
  • the database can be used to obtain information about nearby pipelines, as explained in S106 below.
  • buried pipelines for which the amount of accumulated water at time t1 and time t2 is "none" include not only pipelines whose insides are completely dry, but also water pipes whose insides are always full of water.
  • Buried pipeline B in the database in Figure 3 is a water pipe. Even for buried pipelines or water pipes whose insides are completely dry, corrosion on the outside is expected. In such cases, as explained in S105 to S108 below, the control unit 11 estimates the degree of external corrosion by using representative values of the degree of internal corrosion and accumulated water volume of nearby buried pipelines that belong to the same watershed as the target pipeline P as the degree of internal corrosion and accumulated water volume of the target pipeline P.
  • control unit 11 acquires target pipeline information indicating the degree of corrosion and the amount of accumulated water inside the target pipeline P.
  • step S105 the control unit 11 determines whether the amount of accumulated water indicated by the target pipeline information acquired in S104 is less than a predetermined value. In this embodiment, the control unit 11 determines whether both the amount of accumulated water at time t1 and the amount of accumulated water at time t2 are less than a predetermined value. If it is determined that both amounts of accumulated water are less than the predetermined value, the operation of the estimation system 1 proceeds to step S106. If it is determined that the amount of accumulated water at at least one of time t1 and time t2 is equal to or greater than the predetermined value, the operation of the estimation system 1 proceeds to step S107.
  • the predetermined value may be set in advance and stored in the memory unit 12.
  • step S105 instead of determining whether the amount of accumulated water at time t1 and the amount of accumulated water at time t2 are both less than a predetermined value, the control unit 11 may determine whether the target pipeline P is experiencing temporal dry lacquering repetitions. Specifically, the control unit 11 compares the difference between the amount of accumulated water at time t1 and the amount of accumulated water at time t2, and determines that the target pipeline P is experiencing temporal dry lacquering repetitions if the difference is greater than or equal to a first threshold, i.e., if there is a certain fluctuation in the amount of accumulated water.
  • a first threshold i.e., if there is a certain fluctuation in the amount of accumulated water.
  • the control unit 11 determines that there is no dry lacquering repetitions if there is no fluctuation and both the amount of accumulated water at time t1 and the amount of accumulated water at time t2 are less than a second threshold.
  • the first threshold and the second threshold may be set in advance and stored in the memory unit 12. If the control unit 11 determines that the target pipeline P is experiencing dry lacquering repetitions, it may determine that the amount of accumulated water is greater than or equal to a predetermined value, and if it determines that there are no dry lacquering repetitions, it may determine that the amount of accumulated water is less than the predetermined value.
  • step S106 the control unit 11 acquires nearby pipeline information indicating the degree of corrosion and amount of accumulated water inside nearby pipelines located in the same watershed as the target pipeline P. Specifically, the control unit 11 first identifies the watershed to which the target pipeline P belongs, as recorded in the database of Figure 3. The control unit 11 further identifies buried pipelines that belong to the same watershed as the identified watershed from the database as nearby pipelines. The control unit 11 extracts information indicating the degree of corrosion and amount of accumulated water inside the nearby pipelines, and acquires this as nearby pipeline information.
  • control unit 11 may identify the buried pipeline located closest to the location of the target pipeline P as the nearby pipeline. In this case, the control unit 11 identifies the nearby pipeline by referring to map information indicating the location of each buried pipeline, which is stored in advance in the memory unit 12.
  • step S107 the control unit 11 acquires a function that associates the degree of corrosion and amount of accumulated water inside the buried pipeline with the degree of corrosion outside the buried pipeline.
  • the control unit 11 reads and acquires this function from the memory unit 12.
  • the function in this embodiment is a linear function in which the degree of corrosion on the inside of the buried pipeline is proportional to the degree of corrosion on the outside.
  • the slope of the function which represents the proportional relationship between the degree of corrosion on the inside and the degree of corrosion on the outside, changes depending on the amount of accumulated water. The larger the value of the amount of accumulated water, the greater the slope of the function. In other words, the greater the degree of corrosion on the outside corresponding to the degree of corrosion on the inside.
  • functions for each level of accumulated water amount are stored in advance in the memory unit 12. Specifically, functions having slopes for each of the accumulated water amounts of "very little”, “little”, “medium” and “large” are stored in the memory unit 12.
  • the control unit 11 reads out from the memory unit 12 a function corresponding to the representative value of the accumulated water amount indicated by the target pipeline information acquired in S104 or the representative value of the accumulated water amount indicated by the nearby pipeline information acquired in S106.
  • the control unit 11 may acquire the function by generating a function each time to which a coefficient corresponding to the slope of the representative value of the accumulated water volume indicated by the target pipeline information acquired in S104 or the representative value of the accumulated water volume indicated by the nearby pipeline information acquired in S106 is applied.
  • Figure 4 is a graph showing an example of a function read out by the control unit 11.
  • the circles indicate a plot of the degree of external corrosion against the degree of internal corrosion for buried pipelines where the representative value for accumulated water volume is "large,” and function F1 is a function generated based on this plot using linear approximation or the like.
  • the squares indicate a plot of the degree of external corrosion against the degree of internal corrosion for buried pipelines where the representative value for accumulated water volume is "small,” and function F2 is a function generated from this plot using linear approximation or the like. Referring to Figure 4, it can be seen that function F1 has a steeper slope than function F2, and that buried pipelines with a large amount of accumulated water tend to have a greater degree of external corrosion than buried pipelines with a small amount of accumulated water.
  • step S108 the control unit 11 inputs the degree of corrosion on the inside of the target pipeline P indicated by the target pipeline information acquired in S103, or the degree of corrosion on the inside of the nearby pipeline indicated by the nearby pipeline information acquired in S106, into the function acquired in S107 as the degree of corrosion on the inside of the target pipeline P. In this way, the control unit 11 estimates the degree of corrosion on the outside of the target pipeline P.
  • the control unit 11 estimates the degree of corrosion on the outside of the target pipeline P by applying the degree of corrosion and amount of accumulated water on the inside of the target pipeline P indicated by the target pipeline information to a function that correlates the degree of corrosion and amount of accumulated water on the inside of the buried pipeline with the degree of corrosion on the outside of the buried pipeline.
  • the control unit 11 estimates the degree of corrosion on the outside of the target pipeline P to a higher value the greater the value of the degree of corrosion or amount of accumulated water on the inside of the target pipeline P indicated by the target pipeline information.
  • the degree of external corrosion of target pipeline P can be more accurately estimated by using the degree of internal corrosion and amount of accumulated water of nearby pipelines instead.
  • step S109 the control unit 11 outputs information indicating the estimated degree of corrosion on the outside of the target pipeline P via the input/output unit 14.
  • the control unit 11 may output the information by transmitting the information to the user's terminal device. Thereafter, the operation of the estimation system 1 ends.
  • step S101 the measuring device 20 transmits an image
  • step S102 the control unit 11 of the estimation device 10 receives the image.
  • step S103 the control unit 11 acquires a portion of the target pipeline information indicating a level of corrosion of "3" on the inside of the target pipeline P.
  • the target pipeline P is assumed to be buried pipeline C. Therefore, in step S104, the control unit 11 references the database in Figure 3 and acquires, as another portion of the target pipeline information, the representative value of the accumulated water volume of buried pipeline C, "very small,” as information indicating the amount of accumulated water in the target pipeline P.
  • step S105 in this specific example, the predetermined value is set to "small.” Because the amount of accumulated water indicated by the target pipeline information is "very small,” which is less than “small,” the operation of the estimation system 1 proceeds to step S106.
  • the catchment area of buried pipeline C which is the target pipeline P, is assumed to be "X,” and the catchment area of buried pipeline A is also assumed to be “X.” Therefore, in step S106, the control unit 11 identifies buried pipeline A as a nearby pipeline. The control unit 11 extracts the level of corrosion on the inside of buried pipeline A, "4,” and the representative value of accumulated water volume, "small,” and acquires these as nearby pipeline information.
  • step S107 the control unit 11 reads from the storage unit 12 a function F2 corresponding to the representative value of accumulated water volume, "small,” indicated in the nearby pipeline information.
  • step S108 the control unit 11 inputs the level of corrosion on the inside of the nearby pipeline, "4,” indicated in the nearby pipeline information, into function F2 as the level of corrosion on the inside of the target pipeline P. In this case, it is assumed that the level of corrosion on the outside of the target pipeline P is estimated to be “2" by function F2.
  • step S109 the control unit 11 outputs information indicating the level of corrosion on the outside, "2,” via the input/output unit 14.
  • An estimation device comprising a control unit that estimates the degree of corrosion on the outside of a target pipeline by applying the degree of corrosion and amount of accumulated water on the inside of the target pipeline indicated by the acquired target pipeline information to a function that relates the degree of corrosion and amount of accumulated water on the inside of the buried pipeline to the degree of corrosion on the outside of the buried pipeline.
  • the control unit estimates the degree of corrosion on the outside of the target pipeline to a larger value the greater the degree of corrosion or amount of accumulated water on the inside of the target pipeline indicated by the target pipeline information.
  • the control unit when the amount of accumulated water inside the target pipeline indicated by the target pipeline information is less than a predetermined value, acquires nearby pipeline information indicating the degree of corrosion and amount of accumulated water inside nearby pipelines located in the same watershed as the target pipeline, and applies the degree of corrosion and amount of accumulated water inside the nearby pipeline indicated by the acquired nearby pipeline information to the function as the degree of corrosion and amount of accumulated water inside the target pipeline, thereby estimating the degree of corrosion outside the target pipeline.
  • the control unit Acquire anticorrosion construction information indicating anticorrosion construction carried out on the target pipeline; generating a weighted function by weighting the degree of corrosion on the outside of the buried pipeline in accordance with the anticorrosion construction indicated by the anticorrosion construction information; 4.
  • the estimation device according to any one of appendix 1 to 3, wherein the degree of corrosion on the outside of the target pipeline is estimated by applying the degree of corrosion and the amount of accumulated water on the inside of the target pipeline indicated by the target pipeline information to the weighted function.
  • control unit 11 of the estimation device 10 may generate a weighted function by weighting the acquired function according to the corrosion prevention work performed on the target pipeline P, and use the weighted function to estimate the degree of corrosion on the outside of the target pipeline P.
  • FIG. 5 is a diagram showing the operation of the estimation device 10 according to this modified example. Steps S201 to S207 in Figure 5 are similar to steps S101 to S107 described above, and therefore will not be described here.
  • step S208 the control unit 11 acquires corrosion protection work information indicating the corrosion protection work performed on the target pipeline P.
  • the corrosion protection work is performed on the outside of the target pipeline P using a specified material, such as asphalt jute, coating, or zinc plating.
  • the corrosion protection work is also recorded for each buried pipeline in the database of Figure 3, and the control unit 11 may extract corrosion protection work information indicating the corrosion protection work performed on the target pipeline P from the database.
  • this is not limited to this, and the control unit 11 may also acquire corrosion protection work information based on user input received via the input/output unit 14.
  • step S209 the control unit 11 generates a weighted function by weighting the degree of external corrosion of the function acquired in S207 according to the anti-corrosion work performed on the target pipeline P indicated by the anti-corrosion work information. Specifically, the control unit 11 reads information indicating the weight set for each anti-corrosion work, which has been stored in advance in the memory unit 12.
  • Figure 6 is a diagram showing an example of this information. While the information is shown in table form in Figure 6, the format is not limited to this.
  • the weight may be a value derived from an inspection of the degree of external corrosion of a buried pipeline that has been subjected to anti-corrosion work, or may be a value estimated from the resistance value measured using an electrochemical method or the useful life of the buried pipeline, etc.
  • FIG. 7 is a graph showing an example of a function read by the control unit 11 and a weighted function generated by weighting the function read by the control unit 11.
  • the circles in FIG. 6 indicate plots of the degree of external corrosion relative to the degree of internal corrosion for buried pipelines where the representative value of accumulated water volume is "high," and function F1 is a function generated from this plot.
  • the generated weighted function F3 has a smaller slope than function F1; in other words, the weighted function F3 has a lower degree of external corrosion relative to the degree of internal corrosion than function F1.
  • the greater the corrosion prevention effect of the corrosion prevention work the smaller the slope of the generated weighted function. Therefore, in S210, it is possible to estimate the degree of external corrosion of the target pipeline P taking into account the corrosion prevention effect.
  • the control unit 11 may further acquire age information indicating the number of years the target pipeline P has been in operation, and, depending on the number of years of operation, may further weight the degree of corrosion on the outside of the pipeline using the function F1 acquired in S207 of Figure 5 or the weighted function F3 generated in S209 to generate a modified weighted function. In this case, the control unit 11 estimates the degree of corrosion on the outside of the target pipeline P using the modified weighted function.
  • the number of years installed for each buried pipeline may be registered in the database of Figure 3, and the control unit 11 may extract age information indicating the number of years installed for the target pipeline P.
  • the control unit 11 may also obtain age information based on user input received via the input/output unit 14.
  • the control unit 11 reads information indicating weights set for each number of years installed, which is stored in advance in the memory unit 12, and generates a modified weighted function according to the read information.
  • the control unit 11 generates a modified weighting function with a steeper slope the longer the installation age.
  • the control unit 11 generates a modified weighting function in which the degree of external corrosion relative to the degree of internal corrosion increases the longer the installation age.
  • step S210 the control unit 11 takes the degree of corrosion on the inside of the target pipeline P indicated by the target pipeline information acquired in S203, or the degree of corrosion on the inside of the nearby pipeline indicated by the nearby pipeline information acquired in S206, as the degree of corrosion on the inside of the target pipeline P, and applies this to the weighted function or modified weighted function generated in S209. In this way, the control unit 11 estimates the degree of corrosion on the outside of the target pipeline P.
  • Step S211 is similar to step S109 described above, so its explanation will be omitted.
  • Step S201 to S207 are assumed to be similar to the specific example of steps S101 to S107 of the above-described embodiment.
  • the corrosion prevention construction information acquired by the control unit 11 indicates asphalt jute.
  • the control unit 11 references the information in FIG. 6 and weights the function F1 acquired in S206 using the weight W ca for asphalt jute to generate a weighted function F3.
  • the control unit 11 inputs the degree of corrosion on the inside of the nearby pipeline indicated by the nearby pipeline information acquired in S206 into the generated weighted function F3 as the degree of corrosion on the inside of the target pipeline P.
  • step S211 the control unit 11 outputs information indicating the degree of corrosion on the outside of the target pipeline P as "1" via the input/output unit 14.
  • the control unit 11 of the estimation device 10 may receive information indicating the depth of corrosion inside the target pipeline P from the measurement device 20 or a terminal device used by a worker performing maintenance and inspection work, in addition to or instead of the above-mentioned image, and acquire this information as information indicating the degree of corrosion.
  • the degree of corrosion in this variation is a value obtained by directly measuring the depth of corrosion inside the target pipeline P using a method using a measurement gauge or a non-destructive method such as ultrasound.
  • the depth of corrosion inside the target pipeline P may be the maximum value, average value, or median value of the corrosion depth measured at each of multiple positions on the target pipeline P.
  • the degree of corrosion on the outside of the target pipeline P estimated by the control unit 11 using the function acquired in S107, S207, or S209 described above includes the depth of corrosion on the outside of the target pipeline P. According to this modified example, it is possible to estimate the depth of corrosion on the outside of the target pipeline P based on the depth of corrosion on the inside of the target pipeline P measured directly by the measuring device 20.

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Abstract

推定装置（１０）は、対象管路の内側の腐食の程度及び溜水量を示す対象管路情報を取得し、埋設管路の内側の腐食の程度及び溜水量と、前記埋設管路の外側の腐食の程度とを関連付けた関数に、取得した前記対象管路情報が示す前記対象管路の内側の腐食の程度及び溜水量を適用して、前記対象管路の外側の腐食の程度を推定する制御部（１１）を備える。

Description

推定装置
　本開示は、推定装置に関する。
　地中に埋設された、通信ケーブル保護用等の管路の多くは鋼材から作られる。鋼材の腐食が進むと管路に穴が開いてしまうため、管路の外側の腐食についての定期的な点検が必要とされる。例えば非特許文献１には、管路の外側面の目視検査、又は非破壊検査等の点検手法が開示されている。例えば、非特許文献２には、その他の点検手法として、比抵抗などの土壌中のパラメータを計測して行う、埋設された管路の周囲の土壌の腐食性を評価する点検手法が開示されている。
神奈川県安全防災局工業保安課、「高圧ガス配管外面腐食検査に係る技術資料」p.1-32、２００７年３月 ＪＦＥテクノリサーチ株式会社、「埋設物の腐食調査及び周辺土壌の腐食性評価」、[online]、[2024年4月4日検索]、インターネット<URL：https://www.jfe-tec.co.jp/download/pdf/3E3J-009-00.pdf>
　従来技術では、管路の外側の腐食の点検のためには地面を開削する必要があるため、効率性が低い。
　かかる事情に鑑みてなされた本開示の目的は、効率的な、地中に埋設された管路の外側の腐食の推定を可能にすることである。
　一実施形態に係る推定装置は、対象管路の内側の腐食の程度及び溜水量を示す対象管路情報を取得し、埋設管路の内側の腐食の程度及び溜水量と、前記埋設管路の外側の腐食の程度とを関連付けた関数に、取得した前記対象管路情報が示す前記対象管路の内側の腐食の程度及び溜水量を適用して、前記対象管路の外側の腐食の程度を推定する制御部を備える。
　本開示によれば、効率的な、地中に埋設された管路の外側の腐食の推定が可能となる。
推定システムの構成を示すブロック図である。 推定システムの動作の一例を示すフローチャートである。 埋設管路のデータベースの例を示す図である。 推定装置が読み出す関数を説明するための図である。 変形例に係る、推定システムの動作の一例を示すフローチャートである。 変形例に係る、防食施工毎に設定された重みを説明するための図である。 変形例に係る、推定装置が生成する重み付き関数を説明するための図である。
　以下、一実施形態について、図を参照して説明する。
　各図中、同一又は相当する部分には、同一符号を付している。本実施形態の説明において、同一又は相当する部分については、説明を適宜省略又は簡略化する。
　図１を参照して、本実施形態に係る推定システム１の構成を説明する。
　推定システム１は、推定装置１０と、測定装置２０とを備える。
　推定装置１０は、ＰＣなどの汎用コンピュータ、クラウドサーバなどのサーバコンピュータ、又は専用コンピュータである。「ＰＣ」は、personal computerの略語である。推定装置１０は、携帯電話機、スマートフォン、又はタブレットなどのモバイル機器であってもよい。
　測定装置２０は、対象管路Ｐの内側の腐食の程度を測定する装置である。本実施形態では、測定装置２０は、対象管路Ｐの内側を撮影するパイプカメラである。測定装置２０は、ネットワーク３０を介して、撮影した画像を推定装置１０へ送信可能である。測定装置２０は、例えば対象管路Ｐの保守点検作業を行う作業員により、対象管路Ｐが接続するマンホール内から対象管路Ｐの内側へ挿入され、対象管路Ｐの内側表面を撮影する。
　推定装置１０と測定装置２０とは、ネットワーク３０を介して、有線又は無線により互いに通信可能である。ネットワーク３０は、例えば、インターネット、少なくとも１つのＷＡＮ、少なくとも１つのＭＡＮ、又はこれらの任意の組合せを含む。「ＷＡＮ」は、wide area networkの略語である。「ＭＡＮ」は、metropolitan area networkの略語である。ネットワーク３０は、少なくとも１つの無線ネットワーク、少なくとも１つの光ネットワーク、又はこれらの任意の組合せを含んでもよい。無線ネットワークは、例えば、アドホックネットワーク、セルラーネットワーク、無線ＬＡＮ、衛星通信ネットワーク、又は地上マイクロ波ネットワークである。「ＬＡＮ」は、local area networkの略語である。
　図１を参照して、本実施形態の概要を説明する。推定装置１０は、対象管路Ｐの内側の腐食の程度及び溜水量を示す対象管路情報を取得する。推定装置１０は、埋設管路の内側の腐食の程度及び溜水量と、埋設管路の外側の腐食の程度とを関連付けた関数に、取得した対象管路情報が示す対象管路Ｐの内側の腐食の程度及び溜水量を適用して、対象管路Ｐの外側の腐食の程度を推定する。
　埋設管路は、電力ケーブル又は通信ケーブル保護用の管路を含む。対象管路Ｐは、埋設管路のうち、外側の腐食の程度の推定の対象とされる管路である。対象管路Ｐの内側には、対象管路Ｐのずれ若しくはひび割れ、対象管路Ｐの継手部の緩み、又は対象管路Ｐが接続するマンホールから、雨水等の地下水が侵入することにより、溜水が存在する場合がある。推定装置１０は、測定装置２０が撮影した対象管路Ｐの内側が映りこんだ画像に基づき、腐食の程度を示す情報を取得する。関数は、過去の点検作業において測定された、埋設管路の内側の溜水量及び腐食の程度と、埋設管路の外側の腐食の程度との相関に基づき生成された関数である。以下で説明するように、推定装置１０は、対象管路Ｐの内側の溜水量と内側の腐食の程度とを当該関数に適用して、対象管路Ｐの外側の腐食の程度を推定する。このように本実施形態によれば、対象管路Ｐの内側の腐食の程度のみならず、点検が困難な対象管路Ｐの外側の腐食の程度を簡便に推定することができる。また本実施形態によれば、地面を開削等する必要無しに腐食の程度を推定できるため、対象管路Ｐの維持管理の効率化が可能となる。よって、簡便かつ効率的な、地中に埋設された管路の外側の腐食の推定が可能となる。
　図１を参照して、本実施形態に係る推定装置１０の構成を説明する。推定装置１０は、制御部１１と、記憶部１２と、通信部１３と、入出力部１４とを備える。
　制御部１１は、少なくとも１つのプロセッサ、少なくとも１つのプログラマブル回路、少なくとも１つの専用回路、又はこれらの任意の組合せを含む。プロセッサは、ＣＰＵ若しくはＧＰＵなどの汎用プロセッサ、又は特定の処理に特化した専用プロセッサである。「ＣＰＵ」は、central processing unitの略語である。「ＧＰＵ」は、graphics processing unitの略語である。プログラマブル回路は、例えば、ＦＰＧＡである。「ＦＰＧＡ」は、field-programmable gate arrayの略語である。専用回路は、例えば、ＡＳＩＣである。「ＡＳＩＣ」は、application specific integrated circuitの略語である。制御部１１は、推定装置１０の各部を制御しながら、推定装置１０の動作に関わる処理を実行する。
　記憶部１２は、少なくとも１つの半導体メモリ、少なくとも１つの磁気メモリ、少なくとも１つの光メモリ、又はこれらの任意の組合せを含む。半導体メモリは、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、又はフラッシュメモリである。「ＲＡＭ」は、random access memoryの略語である。「ＲＯＭ」は、read only memoryの略語である。ＲＡＭは、例えば、ＳＲＡＭ又はＤＲＡＭである。「ＳＲＡＭ」は、static random access memoryの略語である。「ＤＲＡＭ」は、dynamic random access memoryの略語である。ＲＯＭは、例えば、ＥＥＰＲＯＭである。「ＥＥＰＲＯＭ」は、electrically erasable programmable read only memoryの略語である。フラッシュメモリは、例えば、ＳＳＤである。「ＳＳＤ」は、solid-state driveの略語である。磁気メモリは、例えば、ＨＤＤである。「ＨＤＤ」は、hard disk driveの略語である。記憶部１２は、例えば、主記憶装置、補助記憶装置、又はキャッシュメモリとして機能する。記憶部１２には、推定装置１０の動作に用いられる情報と、推定装置１０の動作によって得られた情報とが記憶される。
　通信部１３は、少なくとも１つの通信モジュールを含む。通信モジュールは、例えば、Ethernet（登録商標）などの有線ＬＡＮ通信規格、ＩＥＥＥ８０２．１１などの無線ＬＡＮ通信規格、又はＬＴＥ、４Ｇ規格、若しくは５Ｇ規格などの移動通信規格に対応したモジュールである。「ＩＥＥＥ」は、Institute of Electrical and Electronics Engineersの略称である。「ＬＴＥ」は、Long Term Evolutionの略語である。「４Ｇ」は、4th generationの略語である。「５Ｇ」は、5th generationの略語である。通信部１３は、推定装置１０の動作に用いられる情報を受信し、また推定装置１０の動作によって得られる情報を送信する。
　入出力部１４には、少なくとも１つの入出力機器が含まれる。入出力機器は、ディスプレイと一体的に設けられたタッチスクリーンを含む。入出力部１４は、推定装置１０の動作に用いられる情報を入力する操作を受け付け、推定装置１０の動作によって得られる情報を出力する。入出力部１４は、推定装置１０に備えられる代わりに、外部の入出力機器として推定装置１０に接続されてもよい。接続方式としては、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の任意の方式を用いることができる。入出力部１４は、一体化されずに、別個の入力部と出力部とにより構成されてもよい。この場合、入力部には、物理キー又はマイク等の少なくとも１つの入力機器が含まれる。出力部には、ディスプレイ又はスピーカ等の少なくとも１つの出力機器が含まれる。
　推定装置１０の機能は、本実施形態に係るプログラムを、制御部１１としてのプロセッサで実行することにより実現される。すなわち、推定装置１０の機能は、ソフトウェアにより実現される。プログラムは、推定装置１０の動作をコンピュータに実行させることで、コンピュータを推定装置１０として機能させる。すなわち、コンピュータは、プログラムに従って推定装置１０の動作を実行することにより推定装置１０として機能する。
　プログラムは、非一時的なコンピュータ読取り可能な媒体に記憶しておくことができる。非一時的なコンピュータ読取り可能な媒体は、例えば、フラッシュメモリ、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、又はＲＯＭである。プログラムの流通は、例えば、プログラムを記憶したＳＤカード、ＤＶＤ、又はＣＤ－ＲＯＭなどの可搬型媒体を販売、譲渡、又は貸与することによって行う。「ＳＤ」は、Secure Digitalの略語である。「ＤＶＤ」は、digital versatile discの略語である。「ＣＤ－ＲＯＭ」は、compact disc read only memoryの略語である。プログラムをサーバのストレージに格納しておき、サーバから他のコンピュータにプログラムを転送することにより、プログラムを流通させてもよい。プログラムをプログラムプロダクトとして提供してもよい。
　コンピュータは、例えば、可搬型媒体に記憶されたプログラム又はサーバから転送されたプログラムを、一旦、主記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、主記憶装置に格納されたプログラムをプロセッサで読み取り、読み取ったプログラムに従った処理をプロセッサで実行する。コンピュータは、可搬型媒体から直接プログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行してもよい。コンピュータは、コンピュータにサーバからプログラムが転送される度に、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行してもよい。サーバからコンピュータへのプログラムの転送は行わず、実行指示及び結果取得のみによって機能を実現する、いわゆるＡＳＰ型のサービスによって処理を実行してもよい。「ＡＳＰ」は、application service providerの略語である。プログラムは、電子計算機による処理の用に供する情報であってプログラムに準ずるものを含む。例えば、コンピュータに対する直接の指令ではないがコンピュータの処理を規定する性質を有するデータは、「プログラムに準ずるもの」に該当する。
　推定装置１０の一部又は全ての機能が、制御部１１としてのプログラマブル回路又は専用回路により実現されてもよい。すなわち、推定装置１０の一部又は全ての機能が、ハードウェアにより実現されてもよい。
　図２を参照して、推定システム１の動作例を説明する。以下に説明する動作のうち、推定装置１０の動作は本実施形態に係る方法に相当する。
　ステップＳ１０１において、測定装置２０は、推定装置１０に、対象管路Ｐの内側を撮影した画像を送信する。測定装置２０が送信する画像は１つであってもよいし、複数の撮影位置で撮影した複数の画像であってもよい。複数の撮影位置は例えば、マンホールに接続する対象管路Ｐの両端位置を含む。画像は対象管路Ｐを識別する識別情報を含んでいてもよい。
　ステップＳ１０２において、推定装置１０の制御部１１は、通信部１３を介して測定装置２０から画像を受信する。
　ステップＳ１０３において、制御部１１は、Ｓ１０２で受信した画像を、任意の画像解析技術を用いて解析することで対象管路Ｐの内側の腐食の程度を判定し、腐食の程度を示す情報を対象管路情報の一部として取得する。腐食の程度は例えば、画像に映りこんでいる対象管路Ｐの内側の面積のうち、腐食箇所の面積の割合である。腐食の程度は、当該割合に対応する０から１０までの離散的な数値であってもよい。制御部１１が複数の画像を測定装置２０から受信した場合、腐食の程度は、複数の画像のそれぞれにおける、腐食箇所の面積の割合の平均値又は中央値等であってもよい。
　ステップＳ１０４において、制御部１１は、対象管路Ｐの内側の溜水量を示す情報を、対象管路情報の別の一部として取得する。具体的には制御部１１は、記憶部１２に構築された、埋設管路毎に溜水量を記録したデータベースを検索する。当該データベースは、制御部１１が通信部１３を介して通信可能な外部のサーバ装置に構築されていてもよい。データベースは、埋設管路の点検作業の度に更新される。制御部１１は、データベースから対象管路Ｐの溜水量を示す情報を抽出する。制御部１１は、データベースを検索する際に、Ｓ１０２で受信した画像が含む識別情報を検索キーとして用いてもよいし、入出力部１４を介して受け付けたユーザの入力に基づく同様の識別情報を検索キーとして用いてもよい。
　制御部１１は、Ｓ１０２で受信した画像を、任意の画像解析技術を用いて解析することで溜水量を判定し、溜水量を示す情報を対象管路情報の別の一部として取得してもよい。
　制御部１１は、Ｓ１０３で取得した対象管路情報が示す腐食の程度をデータベースに記録して、データベースを更新する。これにより以下のＳ１０６で説明するように、当該データベースを、近傍管路情報の取得のために用いることが可能となる。
　データベースに記録される各埋設管路の溜水量は「無し」、「極少」、「少」、「中」若しくは「多」等の段階的な程度、又は０から１０までの離散的な数値である。本実施形態に係る溜水量は、異なる時刻毎に、埋設管路の内部において水位計等を用いて測定された値と、当該異なる時刻毎の値の代表値とを含む。代表値は、平均値又は中央値等であってもよい。これに限られず、溜水量は、埋設管路の両端に接続されたマンホールの溜水データであってもよい。この場合、溜水データは、例えばマンホールの点検作業の際に水位計等を用いて測定され、対応する埋設管路についてデータベースに記録されたものである。このように制御部１１は、溜水量として埋設管路の両端のマンホールの溜水データを用いることができる。
　図３は、データベースの例を示す図である。図３においてはデータベースを表形式で示すが、形式はこれに限られない。当該データベースには、埋設管路ＡからＮまでのそれぞれについて、最近の測定時刻ｔ１と、前回の測定時刻ｔ２とのそれぞれにおいて測定された溜水量と、当該２つの測定時刻ｔ１とｔ２との溜水量の代表値と、埋設管路が属する流域と、埋設管路の内側の腐食の程度とが記録されている。流域は、湖沼又は河川等の流域を含む。例えば埋設管路Ａの溜水量は、最近の測定時刻ｔ１では「中」、前回の測定時刻ｔ２では「無し」であり、溜水量の代表値は「少」である。
　データベースに埋設管路が属する流域が記録されることにより、以下のＳ１０６で説明するように、当該データベースを、近傍管路情報の取得のために用いることが可能となる。
　本実施形態において、時刻ｔ１及び時刻ｔ２の溜水量が全て「無し」である埋設管路には、内側が完全に乾燥している管路のみならず、内側が常に満水状態である水道管も含まれる。図３のデータベースの埋設管路Ｂは、水道管である。内側が完全に乾燥している埋設管路、又は水道管であっても、外側の腐食の発生が想定される。このような場合に、制御部１１は、以下のＳ１０５からＳ１０８で説明するように、対象管路Ｐと同一流域に属する埋設管路である近傍管路の内側の腐食の程度及び溜水量の代表値を、対象管路Ｐの内側の腐食の程度及び溜水量として用いて外側の腐食の程度を推定する。
　Ｓ１０３及びＳ１０４に示すように、制御部１１は、対象管路Ｐの内側の腐食の程度及び溜水量を示す対象管路情報を取得する。
　ステップＳ１０５において、制御部１１は、Ｓ１０４で取得した対象管路情報が示す溜水量が所定値未満であるかどうかを判断する。本実施形態では、制御部１１は、時刻ｔ１の溜水量及び時刻ｔ２の溜水量の両方が所定値未満であるかどうかを判断する。両方の溜水量が所定値未満であると判断した場合、推定システム１の動作はステップＳ１０６へ進む。時刻ｔ１及び時刻ｔ２の少なくとも一方の溜水量が所定値以上であると判断した場合、推定システム１の動作はステップＳ１０７へ進む。所定値は、予め設定されて記憶部１２に格納されていてよい。
　ステップＳ１０５において、制御部１１は、時刻ｔ１の溜水量及び時刻ｔ２の溜水量の両方が所定値未満であるかどうかの判断に代えて、対象管路Ｐに時間的な乾漆繰り返しがあるかどうかの判断を行ってもよい。具体的には制御部１１は、時刻ｔ１における溜水量と時刻ｔ２とにおける溜水量との差分を比較し、差分が第１の閾値以上である場合、すなわち溜水量に一定の変動がある場合に、対象管路Ｐに時間的な乾漆繰り返しがあると判定する。制御部１１は、変動が無く、かつ時刻ｔ１における溜水量と時刻ｔ２とにおける溜水量との両方が第２の閾値未満である場合に、乾漆繰り返しが無いと判定する。第１の閾値及び第２の閾値は、予め設定されて記憶部１２に格納されていてよい。制御部１１は、対象管路Ｐに乾漆繰り返しがあると判定した場合に、溜水量が所定値以上であると判断し、乾漆繰り返しが無いと判定した場合に、溜水量が所定値未満であると判断してもよい。
　ステップＳ１０６において、制御部１１は、対象管路Ｐと同一流域に設けられた近傍管路の内側の腐食の程度及び溜水量を示す近傍管路情報を取得する。具体的には制御部１１はまず、図３のデータベースに記録された対象管路Ｐが属する流域を特定する。制御部１１はさらに、当該データベースから、特定した流域と同一の流域に属する埋設管路を近傍管路として特定する。制御部１１は、近傍管路の内側の腐食の程度及び溜水量を示す情報を抽出し、近傍管路情報として取得する。
　同一流域に属する埋設管路が複数存在する場合、制御部１１は、対象管路Ｐの位置と最も近い位置に設けられている埋設管路を近傍管路として特定してもよい。この場合制御部１１は、記憶部１２に予め格納された、各埋設管路の位置を示す地図情報を参照して近傍管路を特定する。
　ステップＳ１０７において、制御部１１は、埋設管路の内側の腐食の程度及び溜水量と、埋設管路の外側の腐食の程度とを関連付けた関数を取得する。本実施形態では制御部１１は、記憶部１２から当該関数を読み出して取得する。
　本実施形態に係る関数は、埋設管路の内側の腐食の程度が外側の腐食の程度に比例する線形な関数である。内側の腐食の程度と外側の腐食の程度との比例関係を表す関数の傾きは、溜水量に応じて変化する。溜水量が大きい値である程、関数の傾きは大きくなる。すなわち、内側の腐食の程度に対応する外側の腐食の程度が大きくなる。本実施形態では、溜水量の段階毎の関数が予め記憶部１２に格納されている。具体的には、溜水量が「極少」、「少」、「中」及び「多」のそれぞれの場合の傾きを有する関数が記憶部１２に格納されている。制御部１１は、Ｓ１０４で取得した対象管路情報が示す溜水量の代表値、又はＳ１０６で取得した近傍管路情報が示す溜水量の代表値に応じた関数を記憶部１２から読み出す。これに限られず、制御部１１は、Ｓ１０４で取得した対象管路情報が示す溜水量の代表値、又はＳ１０６で取得した近傍管路情報が示す溜水量の代表値の傾きに対応する係数を適用した関数を都度生成して、関数を取得してもよい。
　図４は、制御部１１が読み出す関数の例をグラフで示す図である。図４において丸印は溜水量の代表値が「多」である埋設管路の、内側の腐食の程度に対する外側の腐食の程度のプロットを示し、関数Ｆ１は当該プロットに基づき線形近似法等により生成された関数である。図４において四角印は、溜水量の代表値が「少」である埋設管路の、内側の腐食の程度に対する外側の腐食の程度のプロットを示し、関数Ｆ２は当該プロットから線形近似法等により生成された関数である。図４を参照すると、関数Ｆ１の方が関数Ｆ２よりも傾きが大きく、溜水量が多い埋設管路の方が、溜水量が少ない埋設管路よりも外側の腐食の程度が大きくなる傾向があることがわかる。
　ステップＳ１０８において、制御部１１は、Ｓ１０３で取得した対象管路情報が示す対象管路Ｐの内側の腐食の程度を、又は、Ｓ１０６で取得した近傍管路情報が示す近傍管路の内側の腐食の程度を対象管路Ｐの内側の腐食の程度として、Ｓ１０７で取得した関数に入力する。これにより制御部１１は、対象管路Ｐの外側の腐食の程度を推定する。
　Ｓ１０７及びＳ１０８に示すように、制御部１１は、埋設管路の内側の腐食の程度及び溜水量と、埋設管路の外側の腐食の程度とを関連付けた関数に、対象管路情報が示す対象管路Ｐの内側の腐食の程度及び溜水量を適用して、対象管路Ｐの外側の腐食の程度を推定する。制御部１１は、対象管路情報が示す対象管路Ｐの内側の腐食の程度又は溜水量が大きい値である程、対象管路Ｐの外側の腐食の程度を大きい値に推定する。
　上述のように、溜水量が所定値未満である、例えば溜水量が「極少」であるような対象管路Ｐであっても、外側の腐食の発生が想定される。この場合、当該溜水量をそのまま対象管路Ｐの外側の腐食の程度の推定に用いると、外側の腐食の程度が実際よりも低く推定されてしまう可能性がある。一方、同一流域内に設けられた埋設管路は、同様の腐食性を有する土壌に埋設されており、外側の腐食の程度も同様となっている可能性が高い。よってＳ１０５からＳ１０８で示すように、溜水量が所定値未満であると判断した対象管路Ｐについては、近傍管路の内側の腐食の程度及び溜水量を代わりに用いることにより、対象管路Ｐの外側の腐食の程度をより精度よく推定することが可能となる。
　ステップＳ１０９において、制御部１１は、推定された対象管路Ｐの外側の腐食の程度を示す情報を、入出力部１４を介して出力する。制御部１１は、ユーザの端末装置に当該情報を送信することで当該情報を出力してもよい。その後、推定システム１の動作は終了する。
　上述の推定システム１の動作の具体例を説明する。ステップＳ１０１で測定装置２０が画像を送信し、ステップＳ１０２で推定装置１０の制御部１１が当該画像を受信する。ステップＳ１０３において、制御部１１は、対象管路Ｐの内側の腐食の程度「３」を示す対象管路情報の一部を取得する。本具体例では、対象管路Ｐが埋設管路Ｃであるとする。そのため制御部１１は、ステップＳ１０４において図３のデータベースを参照し、対象管路Ｐの溜水量を示す情報として埋設管路Ｃの溜水量の代表値「極少」を対象管路情報の別の一部として取得する。ステップＳ１０５において、本具体例では、所定値は「少」と設定されているとする。対象管路情報が示す溜水量は「少」未満の程度の「極少」であるため、推定システム１の動作はステップＳ１０６へ進む。本具体例では、対象管路Ｐとしての埋設管路Ｃの流域は「Ｘ」であり、埋設管路Ａの流域も「Ｘ」であるとする。よって、ステップＳ１０６において、制御部１１は、埋設管路Ａを近傍管路として特定する。制御部１１は、埋設管路Ａの内側の腐食の程度「４」と溜水量の代表値「少」とを抽出し、近傍管路情報として取得する。ステップＳ１０７において、制御部１１は、近傍管路情報が示す溜水量の代表値「少」に対応する関数Ｆ２を記憶部１２から読み出す。ステップＳ１０８において、制御部１１は、近傍管路情報が示す近傍管路の内側の腐食の程度「４」を対象管路Ｐの内側の腐食の程度として、関数Ｆ２に入力する。この場合、関数Ｆ２によって対象管路Ｐの外側の腐食の程度が「２」と推定されたとする。ステップＳ１０９において、制御部１１は、入出力部１４を介して、外側の腐食の程度「２」を示す情報を出力する。
　以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記項１）
　対象管路の内側の腐食の程度及び溜水量を示す対象管路情報を取得し、
　埋設管路の内側の腐食の程度及び溜水量と、前記埋設管路の外側の腐食の程度とを関連付けた関数に、取得した前記対象管路情報が示す前記対象管路の内側の腐食の程度及び溜水量を適用して、前記対象管路の外側の腐食の程度を推定する制御部を備える、推定装置。
（付記項２）
　前記制御部は、前記対象管路情報が示す前記対象管路の内側の腐食の程度又は溜水量が大きい値である程、前記対象管路の外側の腐食の程度を大きい値に推定する、付記項１に記載の推定装置。
（付記項３）
　前記制御部は、前記対象管路情報が示す前記対象管路の内側の溜水量が所定値未満である場合には、前記対象管路と同一流域に設けられた近傍管路の内側の腐食の程度及び溜水量を示す近傍管路情報を取得し、取得した前記近傍管路情報が示す前記近傍管路の内側の腐食の程度及び溜水量を、前記対象管路の内側の腐食の程度及び溜水量として、前記関数に適用して、前記対象管路の外側の腐食の程度を推定する、付記項１又は２に記載の推定装置。
（付記項４）
　前記制御部は、
　前記対象管路に行われた防食施工を示す防食施工情報を取得し、
　前記関数に、前記防食施工情報が示す前記防食施工に応じて前記埋設管路の外側の腐食の程度に重み付けして重み付き関数を生成し、
　前記重み付き関数に、前記対象管路情報が示す前記対象管路の内側の腐食の程度及び溜水量を適用して、前記対象管路の外側の腐食の程度を推定する、付記項１から３のいずれか一項に記載の推定装置。
　本開示は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、ブロック図に記載の２つ以上のブロックを統合してもよいし、１つのブロックを分割してもよい。フローチャートに記載の２つ以上のステップを記述に従って時系列に実行する代わりに、各ステップを実行する装置の処理能力に応じて、又は必要に応じて、並列的に又は異なる順序で実行してもよい。その他、本開示の趣旨を逸脱しない範囲での変更が可能である。
　本開示の一変形例として、推定装置１０の制御部１１は、取得した関数に対し、対象管路Ｐに行われた防食施工に応じて重み付けを行って重み付き関数を生成し、当該重み付き関数を用いて対象管路Ｐの外側の腐食の程度を推定してもよい。
　図５は、本変形例に係る推定装置１０の動作を示す図である。図５のステップＳ２０１からＳ２０７は、上述のステップＳ１０１からＳ１０７と同様であるため説明を省略する。
　ステップＳ２０８において、制御部１１は、対象管路Ｐに行われた防食施工を示す防食施工情報を取得する。防食施工は例えばアスファルトジュート、塗覆装、又は亜鉛めっき等の、対象管路Ｐの外側に所定の材料を用いて行われるものである。例えば図３のデータベースにおいて埋設管路毎に防食施工も記録されており、制御部１１が、データベースから対象管路Ｐの防食施工を示す防食施工情報を抽出してもよい。これに限られず、制御部１１は、入出力部１４を介して受け付けた、ユーザの入力に基づき防食施工情報を取得してもよい。
　ステップＳ２０９において、制御部１１は、Ｓ２０７で取得した関数に対し、防食施工情報が示す対象管路Ｐに施された防食施工に応じて、外側の腐食の程度に重み付けを行って重み付き関数を生成する。具体的には制御部１１は、予め記憶部１２に格納された、防食施工毎に設定された重みを示す情報を読み出す。図６は、当該情報の例を示す図である。図６において当該情報を表形式で示すが、形式はこれに限られない。重みは、防食施工が行われた埋設管路の外側の腐食の程度の点検調査によって導出された値であってもよいし、電気化学的手法を用いて測定された抵抗値、又は埋設管路の耐用年数等から推定された値であってもよい。
　図７は、制御部１１が読み出す関数と、制御部１１が読み出した関数に対して重み付けを行って生成する重み付き関数との例をグラフで示す図である。図４と同様に、図６において丸印は溜水量の代表値が「多」である埋設管路の、内側の腐食の程度に対する外側の腐食の程度のプロットを示し、関数Ｆ１は当該プロットから生成された関数である。図６を参照すると、重み付けにより、生成された重み付き関数Ｆ３は関数Ｆ１よりも傾きが小さくなっていること、すなわち、関数Ｆ１よりも重み付き関数Ｆ３の方が内側の腐食の程度に対する外側の腐食の程度が低くなっていることがわかる。このように防食施工による防食効果が高い程、生成された重み付き関数の傾きは小さくなる。よってＳ２１０において、防食効果を加味した対象管路Ｐの外側の腐食の程度の推定が可能となる。
　制御部１１は、対象管路Ｐの設置年数を示す年数情報をさらに取得し、設置年数に応じて、図５のＳ２０７で取得した関数Ｆ１、又はＳ２０９で生成した重み付き関数Ｆ３に対し、管路の外側の腐食の程度にさらに重み付けを行って、修正重み付き関数を生成してもよい。この場合制御部１１は、修正重み付き関数を用いて対象管路Ｐの外側の腐食の程度を推定する。
　例えば図３のデータベースにおいて埋設管路毎に設置年数も登録されており、制御部１１が、対象管路Ｐの設置年数を示す年数情報を抽出してもよい。これに限られず、制御部１１は、入出力部１４を介して受け付けた、ユーザの入力に基づき年数情報を取得してもよい。制御部１１は、予め記憶部１２に格納された、設置年数毎に設定された重みを示す情報を読み出し、読み出した情報に従って修正重み付き関数を生成する。
　制御部１１は、設置年数が長い程、傾きが大きい修正重み付き関数を生成する。すなわち、制御部１１は、設置年数が長い程、内側の腐食の程度に対する外側の腐食の程度が大きくなる修正重み付き関数を生成する。修正重み付き関数に対象管路Ｐの内側の腐食の程度を適用することで、Ｓ２１０において、設置年数を加味した対象管路Ｐの外側の腐食の程度の推定が可能となる。
　ステップＳ２１０において、制御部１１は、Ｓ２０３で取得した対象管路情報が示す対象管路Ｐの内側の腐食の程度を、又は、Ｓ２０６で取得した近傍管路情報が示す近傍管路の内側の腐食の程度を対象管路Ｐの内側の腐食の程度として、Ｓ２０９で生成した重み付き関数又は修正重み付き関数に適用する。これにより制御部１１は、対象管路Ｐの外側の腐食の程度を推定する。
　ステップＳ２１１は、上述のステップＳ１０９と同様であるため説明を省略する。
　上述の変形例に係る推定システム１の動作の具体例を説明する。ステップＳ２０１からＳ２０７は、上述の実施形態のステップＳ１０１からＳ１０７に係る具体例と同様であるとする。ステップＳ２０８において、制御部１１が取得した防食施工情報が、アスファルトジュートを示すとする。この場合ステップＳ２０９において、制御部１１は、図６の情報を参照し、アスファルトジュートの重みＷｃａによる重み付けを、Ｓ２０６で取得した関数Ｆ１に対して行って重み付き関数Ｆ３を生成する。ステップＳ２１０において、制御部１１は、Ｓ２０６で取得した近傍管路情報が示す近傍管路の内側の腐食の程度を対象管路Ｐの内側の腐食の程度として、生成した重み付き関数Ｆ３に入力する。この場合、重み付き関数Ｆ３によって対象管路Ｐの外側の腐食の程度が「１」と推定されたとする。ステップＳ２１１において、制御部１１は、入出力部１４を介して、外側の腐食の程度「１」を示す情報を出力する。
　本開示の一変形例として、推定装置１０の制御部１１は、上述の画像に加えて又は代えて、対象管路Ｐの内側の腐食深さを示す情報を、測定装置２０、又は保守点検作業を行う作業員が使用する端末装置から受信し、当該情報を腐食の程度を示す情報として取得してもよい。本変形例に係る腐食の程度は、測定用ゲージを用いた手法、又は超音波等の非破壊的手法等により、対象管路Ｐの内側の腐食深さが直接測定された値である。対象管路Ｐの内側の腐食深さは、対象管路Ｐの複数の位置のそれぞれにおいて測定された腐食深さの最大値、平均値、又は中央値等であってもよい。
　本変形例において、制御部１１が上述のＳ１０７、Ｓ２０７又はＳ２０９で取得する関数によって推定する対象管路Ｐの外側の腐食の程度は、対象管路Ｐの外側の腐食深さを含む。本変形例によれば、測定装置２０が直接測定した対象管路Ｐの内側の腐食深さに基づいて、外側の腐食深さを推定することが可能となる。
　１　　推定システム
　１０　推定装置
　１１　制御部
　１２　記憶部
　１３　通信部
　１４　入出力部
　２０　測定装置
　３０　ネットワーク

Claims (4)

  1. 　対象管路の内側の腐食の程度及び溜水量を示す対象管路情報を取得し、
    　埋設管路の内側の腐食の程度及び溜水量と、前記埋設管路の外側の腐食の程度とを関連付けた関数に、取得した前記対象管路情報が示す前記対象管路の内側の腐食の程度及び溜水量を適用して、前記対象管路の外側の腐食の程度を推定する制御部を備える、推定装置。
  2. 　前記制御部は、前記対象管路情報が示す前記対象管路の内側の腐食の程度又は溜水量が大きい値である程、前記対象管路の外側の腐食の程度を大きい値に推定する、請求項１に記載の推定装置。
  3. 　前記制御部は、前記対象管路情報が示す前記対象管路の内側の溜水量が所定値未満である場合には、前記対象管路と同一流域に設けられた近傍管路の内側の腐食の程度及び溜水量を示す近傍管路情報を取得し、取得した前記近傍管路情報が示す前記近傍管路の内側の腐食の程度及び溜水量を、前記対象管路の内側の腐食の程度及び溜水量として、前記関数に適用して、前記対象管路の外側の腐食の程度を推定する、請求項１又は２に記載の推定装置。
  4. 　前記制御部は、
    　前記対象管路に行われた防食施工を示す防食施工情報を取得し、
    　前記関数に、前記防食施工情報が示す前記防食施工に応じて前記埋設管路の外側の腐食の程度に重み付けして重み付き関数を生成し、
    　前記重み付き関数に、前記対象管路情報が示す前記対象管路の内側の腐食の程度及び溜水量を適用して、前記対象管路の外側の腐食の程度を推定する、請求項１又は２に記載の推定装置。
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