Development of innovative maintenance system of infrastructure using 3D technology

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K04556
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 22010:Civil engineering material, execution and construction management-related
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: Demizu Akira 長崎大学, 工学研究科, 技術職員 (00533308)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森田 千尋 宮崎大学, 工学部, 教授 (60230124) ; 伊藤 幸広 佐賀大学, 理工学部, 教授 (90223198) ; 松田 浩 長崎大学, 工学研究科, 教授 (20157324) ; 山口 浩平 長崎大学, 工学研究科, 准教授 (60336013) ; 才本 明秀 長崎大学, 工学研究科, 教授 (00253633)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 維持管理 / 点検 / 検査 / 橋梁 / デジタル画像 / デジタルカメラ / 画像 / 老朽化

Outline of Final Research Achievements

In this research, we developed a new maintenance technology for infrastructure structures using 3D models constructed from digital images by SfM (Structure from Motion). Specifically, we have developed a device that records the dimensions and damage of infrastructure structures that combine small digital cameras, LED lights, telescopic rods, etc. with reasonable and high accuracy. In the verification experiment using the actual bridge and the test piece, (1) the progress of cracks could be evaluated, (2) the dimensional accuracy was confirmed to be almost the same level as the manual measurement, (3) the cracks with a width of 0.1 mm could be evaluated, and (4) the cross section. We were able to evaluate the defect. (5) We succeeded in 3D modeling of the wave-dissipating block in the water.

Free Research Field

維持管理工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

開発装置はインフラ構造物を３Ｄ記録できることから形だけなく変状を正確に記録することができる。そのため時期が異なるデータを比較することで劣化の進行を正確に評価することができる。結果としてインフラ構造物の余寿命推定の予測精度を向上できる。このことから、インフラ構造物の維持管理研究の先導的となるため学術的意義の高い研究として位置づけられる。開発技術は、橋、ダム、トンネルなど多くのインフラ構造物への適用だけでなく、歴史的構造物においても適用可能となる他、日本と同様な課題に向き合うヨーロッパ、アメリカなどの諸外国への技術展開できることから社会的意義の高い研究として位置づけられる。