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MEMSとリアルタイムモニタリングによる橋梁維持管理システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 18560467
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 構造工学・地震工学・維持管理工学
研究機関長崎大学

研究代表者

奥松 俊博  長崎大学, 工学部, 助手 (30346928)

研究分担者 岡林 隆敏  長崎大学, 工学部, 教授 (90039686)
永田 正美  長崎大学, 工学部, 技術職員 (90419622)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,980千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 480千円)
2007年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2006年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード維持管理 / 橋梁構造物 / 遠隔監視 / 動態観測 / MEMS / 遠隔モニタリング
研究概要

本研究は、高精度振動特性推定法による橋梁構造物の健全度診断とリアルタイムモニタリングの確立を目指したものである。移動体通信による可搬型動態観測・データ転送システムを用いて、実現場対応型のシステムへと発展させた。橋梁動特性や温度などの各種データの統合、高機能携帯端末による遠隔モニタリングにより、橋梁維持管理のためのユビキタス環境の構築を行なった。一方で、本研究で開発したシステムを実橋梁長期モニタリングに適用し、橋梁健全度診断を行うための基礎データの蓄積、すなわち気温等の環境変動に伴う、橋梁振動特性の年間変化を明らかにした。以下に研究実績を示す。
(1)構造同定理論を用いた高精度振動特性推定法およびプログラム開発:健全度診断のための構造同定理論を用いた高精度振動特性推定法を適用し、実構造物の挙動から固有振動数の推定を行った。
(2)リアルタイム計測システムの開発:小型センサを導入し、多点計測の有効性を確認した。その一方で橋梁構造物の健全度診断を行なうためには、長期モニタリングが必要となるため、現状では電源供給等に問題があることを認識した。よって本研究期間内の実橋長期モニタリングを行なう上では、従来の加速度計を適用した。
(3)データ抽出等に関する検討:多機能携帯端末を利用したデータブラウジング、および実時間モニタリングシステムについて、必要情報の効率的抽出について検討および処理ソフトの開発を行なった。さらに遠隔地の管理事務所において統合化した情報を効率的に閲覧するためのモニタリングシステムを構築した。
(5)実橋梁長期モニタリングの実施:実橋梁の長期遠隔振動モニタリング実験を行なった。固有振動数は季節的な温度変化により変化することを確認した。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (16件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (18件)

  • [雑誌論文] Automated dynamic characteristics estimation of highway brgdge under ambient vibration by block companion from realization2008

    • 著者名/発表者名
      Jawaid Bashir AHMAD, 岡林 隆敏, MD Rajab Ali, 奥松 俊博
    • 雑誌名

      構造工学論文集 Vol.54A

      ページ: 189-198

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Automated dynamic characteristics estimation of highway bridge under ambient vibration by block companion form realization2008

    • 著者名/発表者名
      Jawaid, Bashir Ahmad, Takatoshi, Okabayashi, MD Rajab, Ali, Toshihiro, Okumatsu
    • 雑誌名

      Journal of Structural Engineering, JSC 54A

      ページ: 189-198

    • NAID

      130004503576

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Automated dynamic characteristics estimation of highway bridge under ambient vibration by block companion form realization2008

    • 著者名/発表者名
      Jawaid Bashir AHMAD, 岡林 隆敏, MD Rajab Ali, 奥松 俊博
    • 雑誌名

      構造工学論文集 Vol.54A(印刷中)(掲載決定)

    • NAID

      130004503576

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 橋梁遠隔モニタリングシステムによる鋼ランガートラス橋の固有振動数の推移観測2007

    • 著者名/発表者名
      奥松 俊博, 岡林 隆敏, 田代 大樹, 要谷 貴則, Jawaid Bashtr AHMAD
    • 雑誌名

      構造工学論文集 Vol.53A

      ページ: 844-852

    • NAID

      130004503539

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of Natural Frequency of a Steel Langer Truss Bridge by the Remote Monitoring System2007

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro, Okumatsu, Takatoshi, Okabayashi, Daiki, Tashiro, Takanori, Kanameya, Jawaid Bashir Ahmad
    • 雑誌名

      Journal of Structural Engineering, JSCE 53A

      ページ: 844-852

    • NAID

      130004503539

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 橋梁遠隔モニタリングシステムによる鋼ランガートラス橋の固有振動数の推移観測2007

    • 著者名/発表者名
      奥松 俊博, 岡林 隆敏, 田代 大樹, 要谷 貴則, Jawaid Bashir AHMAD
    • 雑誌名

      構造工学論文集 Vol.53A

      ページ: 844-852

    • NAID

      130004503539

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 橋梁遠隔モニタリングシステムによる鋼ランガートラス橋の固有振動数の推移観測2007

    • 著者名/発表者名
      奥松俊博, 岡林隆敏, 田代大樹, 要谷貴則, Jawaid Bashir AHMAD
    • 雑誌名

      構造工学論文集(2007年3月) Vol.53A

      ページ: 844-852

    • NAID

      130004503539

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 橋梁遠隔モニタリングシステムによる鋼ランガー桁橋の振動数観測2007

    • 著者名/発表者名
      奥松俊博, 岡林隆敏, 中 忠資, 田代大樹
    • 雑誌名

      平成18年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集

      ページ: 129-130

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 移動体通信による樺島大橋の振動特性遠隔モニタリング2006

    • 著者名/発表者名
      奥松 俊博、岡林 隆敏、Jawaid Bashir Ahmad、田代 大樹、出口 浩二
    • 雑誌名

      長崎大学工学部研究報告 第36巻第67号(WEB公開)

    • NAID

      110004774730

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Remote Monitoring of Mechanical and Environmental Situations of Highway Bridges by using Cellular Phone2006

    • 著者名/発表者名
      Takatoshi OKABAYASHI, Tadayasu NAKA, Toshihiro OKUMATSU, Daiki TASHIRO
    • 雑誌名

      Proceeding of 4th International Symposium on Steel Structures

      ページ: 231-236

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Monitoring of Vibration Characteristics of the Kabashima Bridge by Mobile Communication System2006

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro, Okumatsu, Takatoshi, Okabayashi, Jawaid Bashir Ahmad, Daiki, Tashiro, Koji, Deguchi
    • 雑誌名

      Reports of the Faculty of Engineering of Nagasaki University 36, 67

      ページ: 1880-5574

    • NAID

      110004774730

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Remote Monitoring of Mechanical and Environmental Situations of Highway Bridges by using Cellular Phone2006

    • 著者名/発表者名
      Takatoshi, OKABAYASHI, Tadayasu, NAKA, Toshihiro, OKUMATSU, Daiki, TASHIRO
    • 雑誌名

      Proceeding of 4th International Symposium on Steel Structures

      ページ: 231-236

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 橋梁維持管理を目的としたPC橋梁の振動特性長期遠隔モニタリング2006

    • 著者名/発表者名
      奥松俊博, 岡林隆敏, 樅山好幸, 室井智文
    • 雑誌名

      土木学会第61回年次学術講演会講演概要集

      ページ: 1220-1221

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 移動体通信による樺島大橋の振動特性遠隔モニタリング2006

    • 著者名/発表者名
      奥松俊博, 岡林隆敏, Jawaid Bashir Ahmad, 田代大樹, 出口浩二
    • 雑誌名

      長崎大学工学部研究報告 第36巻・第67号

    • NAID

      110004774730

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 鋼橋の結露モニタリングシステムの開発と画像処理による定量化2006

    • 著者名/発表者名
      中 忠資, 岡林隆敏, 奥松俊博, 石橋直樹
    • 雑誌名

      鋼構造年次論文報告集 第14巻

      ページ: 173-178

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Remote MOnitoring of Mechanical and Environmental Situations of Highway Bridges by using Cellular Phone2006

    • 著者名/発表者名
      Takatoshi OKABAYASHI, Tadayasu NAKA, Toshihiro OKUMATSU, Daiki TASHIRO
    • 雑誌名

      Proceeding of 4th International Symposium on Steel Structures

      ページ: 231-236

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 橋梁長期モニタリングによる鋼ランガートラス橋の温度-振動数の変化観測2008

    • 著者名/発表者名
      岡 聡毅, 奥松 俊博, 岡林 隆敏, 石橋 直樹, 中 忠資
    • 学会等名
      平成19年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2008-03-08
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 常時微動を入力とする振動特性推定システムの開発2008

    • 著者名/発表者名
      下妻 達也, 岡林 隆敏, 古賀 数也, 奥松 俊博
    • 学会等名
      平成19年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2008-03-08
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 多次元ARMAモデルによる振動特性推定システムの開発2008

    • 著者名/発表者名
      古賀 数也, 岡林 隆敏, 奥松 俊博, 下妻 達也
    • 学会等名
      平成19年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2008-03-08
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 道路維持管理のための路面画像自動計測システムの開発2008

    • 著者名/発表者名
      笠井 赳志, 岡林 隆敏, 奥松 俊博, 古賀 進一, 下妻 達也
    • 学会等名
      平成19年度土木学会酪支部研究発表会講演要集
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2008-03-08
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 道路維持管理のための路面画像自動計測システムの開発2008

    • 著者名/発表者名
      笠井 赳志, 岡林 隆敏, 奥松 俊博, 古賀 進一, 下妻 達也
    • 学会等名
      平成19年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2008-03-08
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Temperature-Frequency Observation of Steel Langer Truss Bridge by Long-Term Monitoring(in Japanese)2008

    • 著者名/発表者名
      Toshiki, Oka, Toshihiro, Okumatsu, Takatoshi, Okabayashi, Naoki, Ishibashi, Tadashi, Naka
    • 学会等名
      Annual Conference of Seibu Branch of JSCE
    • 発表場所
      Nagasaki
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Development of Bridge Dynamic Characteristics Estimation System with Ambient Vibration(in Japanese)2008

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya, Shimozuma, Takatoshi, Okabayashi, Kazuya, Koga, Toshihiro, Okumatsu
    • 学会等名
      Annual Conference of Seibu Branch of JSCE
    • 発表場所
      Nagasaki
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Development of Bridge Vibration Characteristics Estimation System by Multivariate ARMA Model(in Japanese)2008

    • 著者名/発表者名
      Kazuya, Koga, Takatoshi, Okabayashi, Toshihiro, Okumatsu, Tatsuya, Shimozuma
    • 学会等名
      Annual Conference of Seibu Branch of JSCE
    • 発表場所
      Nagasaki
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Development of Automated Road Surface Image Monitoring System for Road Maintenance and Management(in Japanese)2008

    • 著者名/発表者名
      Takeshi, Kasai, Takatoshi, Okabayashi, Toshihiro, Okumatsu, Shinichi, Koga, Tatsuya, Shimozuma
    • 学会等名
      Annual Conference of Seibu Branch of JSCE
    • 発表場所
      Nagasaki
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 常時微動に対応した実現理論による多入力自動振動特性推定システムの開発2007

    • 著者名/発表者名
      石橋 直樹, 岡林 隆敏, 奥松 俊博, 堀川 聖太
    • 学会等名
      土木学会第62回年次学術講演会講演概要集
    • 発表場所
      広島大学
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 遠隔モニタリングシステムによる鋼ランガー桁橋振動数の長期観測2007

    • 著者名/発表者名
      奥松 俊博, 岡林 隆敏, 中 忠資, 下妻 達也, 古賀 進一
    • 学会等名
      土木学会第62回年次学術講演会講演概要集
    • 発表場所
      広島大学
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 橋梁遠隔モニタリングシステムによる鋼ランガー桁橋の振動数観測2007

    • 著者名/発表者名
      奥松 俊博, 岡林 陸敏, 中 忠資, 田代 大樹
    • 学会等名
      平成18年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集
    • 発表場所
      九州共立大学
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Development of Multi-Input Dynamic Characteristics Estimation System with Realization Theories for Ambient Vibration(in Japanese)2007

    • 著者名/発表者名
      Naoki, Ishibashi, Takatoshi, Okabayashi, Toshihiro, Okumatsu, Shota, Horikawa
    • 学会等名
      Proceeding of Annual Conference of JSCE
    • 発表場所
      Hiroshima
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Long term Monitoring of Natural Frequency of a Steel Langer Truss Bridge by the Remote Monitoring System(in Japanese)2007

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro, Okumatsu, Takatoshi, Okabayashi, Tadashi, Naka, Tatsuya, Shimozuma, Shinich, Koga
    • 学会等名
      Proceeding of Annual Conference of JSCE
    • 発表場所
      Hiroshima
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Observation of Natural Dynamic Characteristics of a Steel Langer Truss Langer Bridge by the Remote Monitoring System(in Japanese)2007

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro, Okumatsu, Takatoshi, Okabayashi, Tadashi, Naka, Daiki, Tashiro
    • 学会等名
      Annual Conference of Seibu Branch of JSCE
    • 発表場所
      Fukuoka
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 常時微動に対応した実現理論による多入力自動振動詩性推定システムの開発2007

    • 著者名/発表者名
      石橋 直樹, 岡林 隆敏, 奥松 俊博, 堀川 聖太
    • 学会等名
      土木学会第62回年次学術講演会講演概要集
    • 発表場所
      広島大学
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 橋梁維持管理を目的としたPC橋梁の振動特性長期遠隔モニタリング2006

    • 著者名/発表者名
      奥松 俊博, 岡林 隆敏, 樅山 好幸, 室井 智文
    • 学会等名
      土木学会第61回年次学術講演会講演概要集
    • 発表場所
      立命館大学
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Long Term Bridge Dynamic Characteristics Monitoring of PC Bridge for Health Monitoring(in Japanese)2006

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro, Okumatsu, Takatoshi, Okabayashi, Yoshiyuki, Momiyama, Tomofumi, Muroi
    • 学会等名
      Proceeding of Annual Conference of JSCE
    • 発表場所
      Shiga
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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