2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of infrastructure management methodologies with consistent intervention rules
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18K13844
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
水谷 大二郎 東北大学, 災害科学国際研究所, 助教 (30813414)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | アセットマネジメント / インフラマネジメント / 最適化 / 簡便的ルール / 統計学 / 動的計画法 / 維持管理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，社会基盤施設のアセットマネジメント施策の最適化（点検，補修，更新といった維持管理の工法やタイミングの最適化）のための方法論の高度化を行った．一般的に，道路，橋梁といった社会基盤施設は複数の施設がネットワークを形成することによりそのパフォーマンスを発揮している．このような特性を持つ社会基盤施設のアセットマネジメント施策の最適化問題を考えた場合，膨大な数の施設のアセットマネジメント施策を同時に最適化することが求められるが，そのような数理最適化問題では組合せ爆発が問題となっていた．さらに，より一般的な問題として施設の劣化も考慮した動学的最適化問題においては，上記の組合せ爆発の問題がより顕著となっていた．
そのような問題に対して，本研究では，i）小規模な社会基盤施設ネットワークにおいて最適アセットマネジメント施策の厳密解を求めるための方法論，ii）現実的な規模の社会基盤ネットワークにおいて簡便的ルールに従い最適アセットマネジメント施策の近似解を求めるための方法論，をそれぞれ開発した．それらの方法論の有用性を，高速道路舗装の維持管理問題を想定した数値計算事例において確認し，特に，ii）の簡便的ルールによる方法論を用いることにより，現実的な規模の社会基盤ネットワークにおけるアセットマネジメント施策を効率的に求めることが可能となることが確認された．
さらに，上記の方法論を開発してゆくにあたり，社会基盤施設の最適廃棄施策を求めるための方法論の開発，点検データから統計的に社会基盤施設の劣化予測を行うための方法論の高度化の必要性を認識し，それらの方法論の開発も副次的な研究テーマとして実施した．
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