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人工知能を応用した塩害環境評価システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K13871
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分23010:建築構造および材料関連
研究機関琉球大学

研究代表者

崎原 康平  琉球大学, 工学部, 准教授 (20647242)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード塩害 / 飛来塩分 / 機械学習 / 環境作用 / 維持管理 / 風況 / 波浪 / 暴露試験 / 拡散方程式 / 人工知能 / 耐久性 / 数値解析
研究成果の概要

本研究では,地域毎で異なる環境作用を考慮した飛来塩分を定量的に予測することを目的として,沖縄県および新潟県で現地観測された飛来塩分データや公開されている気象や波浪データ,さらに空中写真から測定した消波施設の距離や砂浜幅等の各種情報から,機械学習を用いて飛来塩分の予測を行い,その妥当性を検討した.その結果,各地域における飛来塩分の傾向を予測できることを確認した.さらに,地域毎で異なる環境作用を適切に設定することで予測精度が向上することを確認した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の成果より,現地観測された飛来塩分データや公開されている気象や波浪データ,さらに空中写真から測定した消波施設の距離や砂浜幅等の各種情報から,機械学習を用いて定量的な飛来塩分の予測が行えることが示された.また,地域毎で特徴量が飛来塩分予測に与える影響が異なることが明らかとなり,精度の良い機械学習を行うためには,重要度等を参考にして地域毎に適切な特徴量を選択する必要があることが示された.本研究は,地域毎で異なる環境作用を考慮した塩害環境評価技術を確立するための基礎研究として位置づけられ,沖縄県だけでなく四方を海に囲まれた東南アジア諸国にも本研究成果の応用が期待できる.

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] 機械学習による沿岸周辺環境を考慮した飛来塩分予測に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      崎原康平,中村文則,滝勇太,山田義智
    • 雑誌名

      コンクリート構造物の補修,補強,アップグレード論文報告集

      巻: 20 ページ: 233-238

    • NAID

      40022467554

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 機械学習による屋内促進試験に供したコンクリートの塩化物イオン浸透予測に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      足立丞,崎原康平,滝勇太,山田義智
    • 雑誌名

      コンクリート構造物の補修,補強,アップグレード論文報告集

      巻: 20 ページ: 227-232

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Application of Machine Learning to Prediction Generated Airborne Chloride2020

    • 著者名/発表者名
      Kohei SAKIHARA, Fuminori NAKAMURA, Yuta TAKI and Yoshitomo YAMADA
    • 雑誌名

      6th International Conference on Construction Materials (ConMat’20)

      巻: 1 ページ: 1368-1375

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 機械学習による屋外暴露試験に供したコンクリートの塩化物イオン浸透予測に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      足立丞,崎原康平,滝勇太,山田義智
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 42 ページ: 587-592

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 機械学習を用いた発生飛来塩分予測に関する基礎的研究2019

    • 著者名/発表者名
      崎原康平,中村文則,滝勇太,山田義智
    • 雑誌名

      コンクリート構造物の補修,補強,アップグレード論文報告集

      巻: 19 ページ: 599-604

    • NAID

      40022282724

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 湾内に設置された火力発電所構内の構造物に作用する飛来塩分の定量評価2019

    • 著者名/発表者名
      中村文則,石川嘉崇,崎原康平,矢島典明
    • 雑誌名

      コンクリート構造物の補修,補強,アップグレード論文報告集

      巻: 19 ページ: 593-598

    • NAID

      40022282720

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Basic Study on Evaluation of Airborne Chloride Ions Transport Situation in Thermal Power Plant2019

    • 著者名/発表者名
      Kohei SAKIHARA, Yoshitaka ISHIKAWA, Fuminori NAKAMURA
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Conference AILCD 2019

      巻: 1 ページ: 259-262

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 沖縄本島海岸付近の飛来塩分予測における機械学習の適用2021

    • 著者名/発表者名
      請舛慧,崎原康平,中村文則,滝勇太
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告第60号
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 機械学習および拡散方程式によるコンクリート中の塩分浸透予測に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      足立丞,崎原康平,滝勇太,山田義智
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告第60号
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ランダムフォレストによる海岸周辺環境を考慮した飛来塩分予測法の提案2020

    • 著者名/発表者名
      崎原康平,中村文則,滝勇太,山田義智
    • 学会等名
      日本建築学会大会(関東)学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ランダムフォレストによる屋内促進試験に供したコンクリート中への塩化物浸透予測2020

    • 著者名/発表者名
      足立丞,崎原康平,滝勇太,山田義智
    • 学会等名
      日本建築学会大会(関東)学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ランダムフォレストによるコンクリート中への塩化物イオン浸透予測に関する基礎的研究2020

    • 著者名/発表者名
      足立丞,崎原康平,滝勇太,山田義智
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告第59号
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ランダムフォレストによるコンクリート中への塩化物イオン浸透予測に関する基礎的研究2020

    • 著者名/発表者名
      足立丞,崎原康平,滝勇太,山田義智
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ランダムフォレストによる発生飛来塩分予測の検討2019

    • 著者名/発表者名
      崎原康平,滝勇太,山田義智
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集(北陸)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 火力発電所における塩害劣化予測システムの構築に関する基礎的研究(その4.計6箇所の風況の再検討)2018

    • 著者名/発表者名
      矢島典明,石川嘉崇,横尾智行,崎原康平,山田義智
    • 学会等名
      2018年度日本建築学会大会(東北)学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 火力発電所における塩害劣化予測システムの構築に関する基礎的研究(その5.瀬戸内地域および関東地方における火力発電所構内の暴露期間1年間の飛来塩分量の測定結果)2018

    • 著者名/発表者名
      横尾智行,石川嘉崇,矢島典明,崎原康平,山田義智
    • 学会等名
      2018年度日本建築学会大会(東北)学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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