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Development of a data-driven road asset management model

Research Project

Project/Area Number 20K04730
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 22050:Civil engineering plan and transportation engineering-related
Research InstitutionMuroran Institute of Technology

Principal Investigator

Arimura Mikiharu  室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 教授 (40548062)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2020: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Keywords道路アセットマネジメント / 深層学習モデル / データ駆動型 / 路面アセットマネジメント / 生活道路 / 画像解析 / 深層学習 / データ同化 / Web-GIS
Outline of Research at the Start

本研究では、地方自治体が管理する道路インフラの維持管理の合理化を目的に、道路の重要度を総合的に評価する手法を開発する。また道路維持管理業務において新しく得られる道路劣化状況データ、交通量、施設位置等のデータを、データ同化手法を用いて道路劣化状況を推定する機械学習モデルに逐次取り込むことで、高精度に将来予測し、その推定結果に対して最適化を行える道路アセットマネジメントモデルを構築する。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we developed a method to easily survey the deteriorating status of road pavements, including those used in daily life, using IoT and AI technologies, and to create a database of the survey results for the purpose of streamlining the maintenance and management of road infrastructure managed by local governments. We also developed a method to estimate the current and future detailed population distribution of each city block and to comprehensively evaluate the importance of roads in terms of the multiple purposes of use by utilizing data held by local governments.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の学術的・工学的意義は、深層学習を用いた画像処理による点検システムによる道路劣化状況データベースの構築、補修リンクと工法の選定、Web-GISを用いたオープン・プラットフォームの構築といった、各種のデータサイエンス手法を市町村管理道路における道路アセットマネジメントモデルに導入することにある。これにより現在まで自治体担当者のカンや経験により定性的に行われていた道路維持管理を、より客観的な定量評価の対象に押し上げ、かつ、その精度を飛躍的に向上させた市町村道路アセットマネジメントモデルを構築することができた。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2022 2021 2020

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] A Novel Approach for Urban Road Network Maintenance Plans Using Spatial Autocorrelation Analysis and Roadside Conditions: A Case Study of Muroran City, Japan2022

    • Author(s)
      Takumi Asada,Tran Vinh Ha,Mikiharu Arimura,Shuichi Kameyama
    • Journal Title

      Sustainability

      Volume: 14 Issue: 23 Pages: 16189-16189

    • DOI

      10.3390/su142316189

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] CONSTRUCTION OF DATABASE BY EXHAUSTIVE PAVEMENT INSPECTION ON RESIDENTIAL ROADS AND APPLICATION TO MANAGEMENT2021

    • Author(s)
      浅田 拓海, 居駒 薫樹, 有村 幹治, 亀山 修一
    • Journal Title

      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. D3 (Infrastructure Planning and Management)

      Volume: 76 Issue: 5 Pages: I_41-I_49

    • DOI

      10.2208/jscejipm.76.5_I_41

    • NAID

      130008027970

    • ISSN
      2185-6540
    • Related Report
      2021 Research-status Report 2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] SPATIAL EXTRACTION METHOD OF PAVEMENT DETERIORATION POINTS FOR REPAIR TRIAGE ON RESIDENTIAL ROADS2021

    • Author(s)
      浅田 拓海, 可知 宏太, 有村 幹治
    • Journal Title

      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. D3 (Infrastructure Planning and Management)

      Volume: 76 Issue: 5 Pages: I_85-I_92

    • DOI

      10.2208/jscejipm.76.5_I_85

    • NAID

      130008028089

    • ISSN
      2185-6540
    • Related Report
      2021 Research-status Report 2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 沿道住民および道路利用者を考慮した生活道路のネットワークレベル舗装評価2021

    • Author(s)
      可知宏太,浅田拓海,有村幹治,亀山修一
    • Organizer
      第64回土木計画学研究発表会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Spatial Extraction of Pavement Damage using Inspection Database with Car-mounted Camera2021

    • Author(s)
      Kota KACHI, Takumi ASADA, Mikiharu ARIMURA
    • Organizer
      2021 IEEE 10th Global Conference on Consumer Electronics (GCCE)
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 路面性状評価における目視点検とAI型点検の統合化に関する研究2020

    • Author(s)
      可知 宏太,浅田 拓海,有村 幹治,亀山 修一
    • Organizer
      第61回土木計画学研究発表会・春大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 舗装劣化の空間的自己相関を考慮した生活道路の修繕候補トリアージ方法の開発2020

    • Author(s)
      可知 宏太,浅田 拓海,有村 幹治
    • Organizer
      第61回土木計画学研究発表会・春大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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