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Structural health monitoring for building's triage information sharing network at earthquake disaster

Research Project

Project/Area Number 17K14775
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Architectural environment/Equipment
Research InstitutionTokyo Metropolitan College of Industrial Technology

Principal Investigator

Takahashi Yoshinori  東京都立産業技術高等専門学校, ものづくり工学科, 准教授 (30547732)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords構造診断モニタリング / 常時微動 / 累積調波分析 / 固有周波数 / 信号処理 / 音・振動環境 / 構造ヘルスモニタリング / 耐震診断 / 建造物診断 / 建築環境・設備 / 都市整備 / 減災 / 解析・評価
Outline of Final Research Achievements

Even if a certain building escapes from the collapse due to the first main quake, there is no guarantee that the building can survive from the aftershocks. If it is possible to monitor the condition of the buildings constantly using some faint random vibration caused by background vibration such as wind or traffic vibration, the safety will be more secured. The authors have proposed cumulative harmonic analysis that emphasizes the hidden resonances in a time-invariant transfer function, and conducted the experimental monitoring of the resonant frequency in an actual building from the analysis of the faint random vibration on the building. From the results of comparison with the measured values of the resonant frequency by an active diagnosis it was confirmed that the estimated values utilizing the proposed method obtains an accurate value only including few percent error. Furthermore, it was tried to make a prototype of a system that shares monitoring information on a network.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

提案手法を用いることで,従来の試験信号を用いる診断手法とは異なり,建造物の健康状態の常時モニタリングが可能となる.特に安全確保が必要な都心の高層ビル等においては,地下鉄 や幹線道路等からの振動・騒音など,常に多くの環境雑音にさらされており活用が期待できる.また,大震災直後で従来の診断が困難な状況においても,避難するべきか否かの判断が可能となることから,熊本地震のような余震による倒壊での被害を減らすことができる.さらに,震災時の建造物トリアージ情報共有網が実現できれば,大地震発生直後の混乱期であっても街全体の被災状況の迅速な把握が可能となる.

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (26 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (24 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] 環境雑音を利用した建造物の診断モニタリング2020

    • Author(s)
      高橋義典
    • Journal Title

      日本工業出 超音波テクノ

      Volume: 32(3) Pages: 52-55

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Journal Article] Acoustical workshops for elementary and junior high school students to study handicraft of musical instruments and graphical programming2018

    • Author(s)
      高橋義典
    • Journal Title

      THE JOURNAL OF THE ACOUSTICAL SOCIETY OF JAPAN

      Volume: 74 Issue: 8 Pages: 435-439

    • DOI

      10.20697/jasj.74.8_435

    • NAID

      130007586755

    • ISSN
      0369-4232, 2432-2040
    • Year and Date
      2018-08-01
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    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 環境雑音を利用したポール型の屋外広告物の診断モニタリング2020

    • Author(s)
      金子卓也, 高橋義典
    • Organizer
      日本音響学会春季研究発表会
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  • [Presentation] 家庭用品で作る簡易声道教材2020

    • Author(s)
      兒玉 明日夏, 浜田 史楓, 笠原 美左和, 真志取 秀人, 高橋 義典
    • Organizer
      日本音響学会春季研究発表会
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  • [Presentation] この音何デシベル? -大学生の音の大きさに対する理解度をまずは測る試みその3-2020

    • Author(s)
      上田麻理, 高橋義典, 西口磯春
    • Organizer
      日本音響学会春季研究発表会
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  • [Presentation] 断層画像に基づいて復元した尺八の評価2019

    • Author(s)
      倉本 有紗, 高橋 義典
    • Organizer
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      Yoshinori Takahashi, Naru Sato and Yasutaka Nakajima
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      23rd International Congress on Acoustics
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      Arisa Kuramoto, Yoshinori Takahashi and Akisato Mizuno
    • Organizer
      23rd International Congress on Acoustics
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    • Author(s)
      高橋 義典, 伊藤 沙織, 小林 奏人, 齊藤 章太, 真志 取秀人
    • Organizer
      日本音響学会秋季研究発表会
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  • [Presentation] 環境雑音を利用した建造物の診断モニタリングシステムの構築2019

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      高橋義典, 佐藤成, 中島康貴
    • Organizer
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  • [Presentation] 付加製造法を利用したX線CT画像からの尺八の復元2019

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  • [Presentation] Evaluation of Structural Health Monitoring Results utilizing Environmental Noise2018

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      Yoshinori Takahashi
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      Inter-noise 2018
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 環境雑音を利用した建造物のパッシブ診断とその評価2018

    • Author(s)
      高橋義典
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      アコースティックイメージング研究会
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  • [Presentation] 環境雑音を用いた建造物診断モニタリングの評価2018

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      高橋義典
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      2018年 日本音響学会秋季研究発表会
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      倉本有紗, 高橋義典, 水野明哲
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      2018年 日本音響学会秋季研究発表会
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  • [Presentation] 環境雑音を利用した建造物診断モニタリングとその評価2018

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      真島祐樹,高橋義典
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      平山翔,根元大彰,高橋義典
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      電子情報通信学会 東京支部 第23回学生会研究発表会
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  • [Presentation] 累積調波分析を利用したハウリングの発生予測システムの構築2018

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      高橋悠進,高橋義典
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      電子情報通信学会 東京支部 第23回学生会研究発表会
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  • [Presentation] 中学校の和楽器指導の充実を目的とした3Dプリンタによる尺八の複製2018

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      高橋義典,水野明哲
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      2018年 日本音響学会春季研究発表会
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  • [Presentation] 音響デバイスの形状について学ぶ,スマートフォン拡声器2018

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      伊藤沙織,小林奏人,真志取秀人,高橋義典
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      2018年 日本音響学会春季研究発表会
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      小林真萌,高橋義典
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      高橋義典
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      小林真萌,高橋義典
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      小林真萌,高橋義典
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      高橋義典
    • Organizer
      2017年 日本音響学会秋季研究発表会
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    • Invited
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      高橋義典
    • Organizer
      2017年 日本音響学会秋季研究発表会
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Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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