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2015 Fiscal Year Research-status Report

地方における橋梁維持管理のための簡易点検診断法の提案と三次元解析モデルの構築

Research Project

Project/Area Number 15K06187
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

森田 千尋  長崎大学, 工学研究科, 准教授 (60230124)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松田 浩  長崎大学, 工学研究科, 教授 (20157324)
奥松 俊博  長崎大学, 工学研究科, 准教授 (30346928)
出水 享  長崎大学, 工学研究科, 技術職員 (00533308)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords地方公共団体 / 橋梁 / 維持管理 / 簡易点検 / 健全度 / SfM技術
Outline of Annual Research Achievements

本研究においては,地方公共団体でも点検が可能な簡易点検診断法を検討する。また,画像解析を用いて耐候性鋼橋梁の簡易な外観評価法を検討する。さらに,光学的計測手法を用いて,橋梁全体の三次元座標を取得し,三次元解析モデルを構築する。これにより,既存の三次元解析モデルと合わせ,より詳細な三次元解析モデルを構築することができる。これらをデータベース化することにより,橋梁の維持管理が効率的かつ持続的に行われる環境を創出するのが本研究の目的である。本年度は,次の3つの準備的な研究を並行して進めた。
(1) 橋梁点検項目の相関評価:既に実施している長崎県管理の橋長15m以上の橋梁641橋の検査データから,橋梁全体の健全度とそれに最も影響を与えている部材や工種の健全度の相関評価を実施した。また,小規模な地方公共団体においても簡易に点検できるよう,小都市でのデータにおいても同様の分析を行った。さらに,いくつかの橋梁においては概略点検を行い,分析結果の妥当性を検討した。
(2) 画像解析による耐候性鋼橋梁の外観評価:簡易点検診断法を提案するにあたり,耐候性鋼橋梁においては画像解析による外観評価法を提案する。現在の方法は,採取したセロファンテープ試験により,粒径等の外観からさびを5段階で評価するものであるが,必ずしも十分定量的な基準が与えられているわけではないため,専門家でも判断に迷うことがあるのが実状である。今年度は,画像解析により粒径を測り,定量的で簡易な評価方法を検討した。
(3) 写真計測による三次元座標取得の検討:錆を発生させた試験片を対象として,市販の一眼レフデジタルカメラにより複数の方向から撮影した画像を用いて,SfM(Structure from Motion)技術により錆の3Dモデルを構築した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究実績の概要にあるように,3つの準備的な研究である,橋梁点検項目の相関評価,画像解析による耐候性鋼橋梁の外観評価,写真計測による三次元座標取得の検討は,おおむね平成27年度の目標を達成した。
したがって,「(2)おおむね順調に進展している。」と判断した。

Strategy for Future Research Activity

今後の研究の推進方策については,平成27年度に得られた3つの準備的な研究をもとに,簡易点検診断法の提案とそれを用いた再点検および維持管理データベースの構築を行い,地方における橋梁の維持管理が効率的かつ持続的に行われる環境を創出する。具体的には,以下のように進めていく。
(1) 橋梁の簡易点検診断法の検討:平成27年度に検討した相関評価をもとに,地方公共団体でも点検が可能な,簡易点検診断法を検討する。また,耐候性鋼橋梁に関しては,画像解析による簡易外観評価法を提案する。提案する簡易点検診断法を用いて,特に市町管理の小規模橋梁を中心に点検を行い,改善を図る。
(2) 橋梁維持管理データベースの構築:平成27年度に取得方法を検討した多視点画像計測を橋梁全体に拡張する。コンクリート橋,鋼橋など橋種別での計測の問題点を明らかにし,多視点画像計測システムを確立する。最終的には,これらの三次元データと点検データをデータベース化し,橋梁維持管理データベースを構築する。
以上の結果をもとに,橋梁の維持管理が効率的かつ持続的に行われる環境を創出する。

Causes of Carryover

設備備品において,当初,デジタル一眼レフカメラを購入予定であったが,平成27年度の準備的な計測においては,計測手法の検討が主体であり,高性能のカメラは必要なく,他の研究費により購入したカメラを用いての多視点画像計測が可能であったため,今年度の購入を控えた。
また,消耗品費においても,他の研究費により購入した物品が代用できたため,使用を控え次年度使用額とした。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成28年度は,多視点画像計測を橋梁全体に拡張するため,次年度使用額を使って,高性能のデジタル一眼レフカメラを購入予定である。

  • Research Products

    (10 results)

All 2016 2015

All Journal Article (2 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] 長崎県のインフラ維持管理の現状と長崎大学の道守養成講座2016

    • Author(s)
      松田浩,森田千尋,中村聖三,池田正樹
    • Journal Title

      橋梁と基礎

      Volume: 50(3) Pages: 41-45

  • [Journal Article] 耐候性鋼橋梁の劣化環境評価に関する研究2015

    • Author(s)
      森田千尋,松田浩,出水享,梅崎俊樹,木本啓介
    • Journal Title

      電気学会電子・情報・システム部門大会

      Volume: - Pages: 965-968

  • [Presentation] 耐候性鋼材の画像解析によるさび外観評価に関する検討2016

    • Author(s)
      高倉弓彩子,梅崎俊樹,森田千尋
    • Organizer
      土木学会西部支部研究発表会
    • Place of Presentation
      九州産業大学(福岡市)
    • Year and Date
      2016-03-06 – 2016-03-06
  • [Presentation] 地方公共団体における橋梁の維持管理の現状と点検の効率化に向けた考察2016

    • Author(s)
      江崎圭,森田千尋,松田浩,稲田裕,丹博美,甲斐紀行
    • Organizer
      土木学会西部支部研究発表会
    • Place of Presentation
      九州産業大学(福岡市)
    • Year and Date
      2016-03-06 – 2016-03-06
  • [Presentation] 遠隔非接触振動計測の測定手法及び実橋梁への適用に関する検討2015

    • Author(s)
      長島和輝,松田浩,森田千尋,出水享,岩吹啓史
    • Organizer
      土木学会第70回年次学術講演会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山市)
    • Year and Date
      2015-09-16 – 2015-09-18
  • [Presentation] 長崎県瀬戸中央橋におけるワッペン式暴露試験結果2015

    • Author(s)
      安波博道,中島和俊,加納勇,田崎智,田中和幸,森田千尋
    • Organizer
      土木学会第70回年次学術講演会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山市)
    • Year and Date
      2015-09-16 – 2015-09-18
  • [Presentation] 近接目視に相当するインフラ構造物の外観劣化情報の取得法の開発2015

    • Author(s)
      小宮允人,木本啓介,西川貴文,出水享,森田千尋,松田浩
    • Organizer
      土木学会第70回年次学術講演会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山市)
    • Year and Date
      2015-09-16 – 2015-09-18
  • [Presentation] 簡易な振動計測による自治体管理橋梁の性能評価に向けた検討2015

    • Author(s)
      岩城英朗,稲田裕,松竹由樹,松田浩,森田千尋
    • Organizer
      土木学会第70回年次学術講演会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山市)
    • Year and Date
      2015-09-16 – 2015-09-18
  • [Presentation] 橋梁の遠隔非接触振動計測のためのレーザ照射ターゲットの検討2015

    • Author(s)
      森田千尋,本田航,出水享,松田浩,長島和輝,岩吹啓史
    • Organizer
      第18回応用力学シンポジウム
    • Place of Presentation
      金沢大学(金沢市)
    • Year and Date
      2015-05-16 – 2015-05-17
  • [Presentation] SfMを用いた橋梁点検手法の検証2015

    • Author(s)
      木本啓介,松田浩,森田千尋,出水享
    • Organizer
      第18回応用力学シンポジウム
    • Place of Presentation
      金沢大学(金沢市)
    • Year and Date
      2015-05-16 – 2015-05-17

URL: 

Published: 2017-01-06  

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