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移動車両を加振源とする橋梁ヘルスモニタリングとワイヤレスセンサノードの適用

研究課題

研究課題/領域番号 20560443
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
研究機関京都大学

研究代表者

金 哲佑  京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80379487)

研究分担者 川谷 充郎  神戸大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00029357)
吉田 郁政  東京都市大学, 工学部, 教授 (60409373)
連携研究者 吉田 郁政  東京都市大学, 工学部, 教授 (60409373)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2010年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2009年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2008年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード橋梁ヘルスモニタリング / 交通振動 / 損傷実験 / 無線センサ / データ欠損 / ヘルスモニタリング / センサノード / 移動荷重 / 模型走行実験 / インフラストラクチャ方式 / マルチパケット転送 / ワイヤレスセンサノード / 移動点検車 / 模型橋梁車両走行実験
研究概要

従来のような個々の構造物に対する点検には多大な時間と費用がかかるため,迅速かつリアルタイムモニタリングは喫緊の課題である.このような社会的要望の中,本研究は点検車両および橋梁に廉価のワイヤレスセンサノードを装着し,さらに点検車両を橋梁の振動源として利用することで点検車両が橋梁上を走行しながらリアルタイムヘルスモニタリングを可能にするモニタリングシステムの開発に挑戦し,模型桁車両走行実験装置による検討を行った.また,走行しながらデータ収得を可能にするために開発中の無線センサノードの適用性についても検討を行った.走行実験より得られる振動データを用いた損傷推定結果より,車両の種類や速度にかかわらず,模型橋梁の損傷位置の把握が可能であることが分かる.また,ノイズ対策が必要であるものの車両走行による橋梁・車両データの無線同時振動計測が可能である

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (52件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (18件) (うち査読あり 16件) 学会発表 (34件)

  • [雑誌論文] Recovering missing data transmitted from a wireless sensor node for vibration-based bridge health monitoring2011

    • 著者名/発表者名
      C.W.Kim, M.Kawatani, R.Ozaki, N.Makihata
    • 雑誌名

      Structural Engineering and Mechanics. Vol.38(4)

      ページ: 417-428

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 交通振動による橋梁損傷推定の感度分析に関する基礎研究2010

    • 著者名/発表者名
      宇高雄大・吉田郁政・金哲佑
    • 雑誌名

      第25回信頼性シンポジウム講演論文集,日本材料学会

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 橋梁振動モニタリングのためのMEMS無線センサノード開発と実橋適用性検討2010

    • 著者名/発表者名
      川谷充郎・金哲佑・尾崎隆弥・利波立秋・塚本昌彦・藤田直生・南靖彦
    • 雑誌名

      応用力学論文集,土木学会 Vol.13

      ページ: 1009-1016

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identifying bending stiffness change of a beam under a moving vehicle2010

    • 著者名/発表者名
      C.W.Kim, M.Kawatani, T.Fujimoto
    • 雑誌名

      Bridge Maintenance, safety and Management CD-ROM

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low-cost wireless sensor node for vibration monitoring of infrastructures2010

    • 著者名/発表者名
      C.W.Kim, M.Kawatani, R.Ozaki, N.Makihata, M.Kano
    • 雑誌名

      Bridge Maintenance, safety and Management CD-ROM

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Feasibility investigation for identifying bridge's fundamental frequencies from vehicle vibrations2010

    • 著者名/発表者名
      T.Toshinami, M.Kawatani, C.W.Kim
    • 雑誌名

      Bridge Maintenance, safety and Management CD-ROM

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modal parameter identification of short span bridges under a moving vehicle by means of multivariate AR model2010

    • 著者名/発表者名
      金哲佑・川谷充郎, 他1名
    • 雑誌名

      Structure and Infrastructure Engineering

      巻: (オンライン)

    • NAID

      120005243434

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 橋梁振動モニタリングのためのMEMS無線センサノード開発と実橋適用性検討2010

    • 著者名/発表者名
      金哲佑・川谷充郎, 他5名
    • 雑誌名

      応用力学論文集

      巻: 13 ページ: 1009-1016

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identifying bending stiffness change of a beam under a moving vehicle2010

    • 著者名/発表者名
      金哲佑・川谷充郎, 他1名
    • 雑誌名

      Bridge Maintenance, safety, Management and Life-Cycle Optimization

      巻: (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low-cost wireless sensor node for vibration monitoring of infrastructures2010

    • 著者名/発表者名
      金哲佑・川谷充郎, 他3名
    • 雑誌名

      Bridge Maintenance, safety, Management and Life-Cycle Optimization

      巻: (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Feasibility investigation for identifying bridge's fundamental frequencies from vehicle vibrations2010

    • 著者名/発表者名
      金哲佑・川谷充郎, 他1名
    • 雑誌名

      Bridge Maintenance, safety, Management and Life-Cycle Optimization

      巻: (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Challenge for a Drive-by Bridge Inspection2009

    • 著者名/発表者名
      C.W.Kim, M.Kawatani
    • 雑誌名

      Structural Safety and Reliability

      ページ: 758-765

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modal Identification of Short and Medium Span Bridges under Moving Loads2009

    • 著者名/発表者名
      C.W.Kim, M.Kawatani, R.Ozaki, J.Hao
    • 雑誌名

      Structural Safety and Reliability

      ページ: 2446-2452

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Challenge for a Drive-by Bridge Inspection2009

    • 著者名/発表者名
      金哲佑・川谷充郎
    • 雑誌名

      Safety, Reliability and Risk of Structures, Infrastructures and Engineering System

      ページ: 758-765

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Modal identification of short and medium span bridges under moving loads2009

    • 著者名/発表者名
      金哲佑・川谷充郎, 他1名
    • 雑誌名

      Safety, Reliability and Risk of Structures, Infrastructures and Engineering System

      ページ: 2446-2452

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Wireless sensor node development for bridge condition assessment2008

    • 著者名/発表者名
      C.W.Kim, M.Kawatani, M.Tsukamoto, N.Fujita
    • 雑誌名

      Advances in Science and Technology Vol.56

      ページ: 573-578

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wireless sensor node development for bridge condition assessment2008

    • 著者名/発表者名
      C. W. Kim, M. Kawatani, M. Tsukamoto, N. Fuiita
    • 雑誌名

      Advances in Science and Technology 56

      ページ: 573-578

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modal parameter identification of short span bridges under a moving vehicle by means of multivariate AR model

    • 著者名/発表者名
      C.W.Kim, M.Kawatani, J.Hao
    • 雑誌名

      Structure and Infrastructure Engineering.(DOI:10.1080/15732479.2010.539061)

    • NAID

      120005243434

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Drive-by bridge monitoring for short span bridges2010

    • 著者名/発表者名
      金哲佑・川谷充郎
    • 学会等名
      2010AIT-KU Joint Symposium on Human Security Engineering
    • 発表場所
      Bangkok, Thailand
    • 年月日
      2010-11-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Experimental Investigation of the Detection of Bridge Dynamic Parameters using a Moving Vehicle2010

    • 著者名/発表者名
      金哲佑, 他2名
    • 学会等名
      Twenty-Third KKCNN Symposium on Civil Engineering
    • 発表場所
      台北, 台湾
    • 年月日
      2010-11-13
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Abnormal diagnosis of bridges using traffic-induced vibration measurements2010

    • 著者名/発表者名
      金哲佑, 他2名
    • 学会等名
      Twenty-Third KKCNN Symposium on Civil Engineering
    • 発表場所
      台北, 台湾
    • 年月日
      2010-11-13
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 模型桁車両走行実験における橋梁振動特性推定と異常診断2010

    • 著者名/発表者名
      伊勢本遼・川谷充郎・金哲佑
    • 学会等名
      土木学会第65回年次学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2010-09-02
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 試作無線センサノードの実橋振動モニタリングへの適用性検討2010

    • 著者名/発表者名
      川谷充郎・金哲佑・利波立秋・塚本昌彦・尾崎隆弥・藤田直生・伊勢本寮・南康彦
    • 学会等名
      土木学会第65回年次学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2010-09-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] ARモデルを用いた模型車両走行実験における橋梁振動特性推定2010

    • 著者名/発表者名
      金哲佑・川谷充郎, 他1名
    • 学会等名
      土木学会第65回年次学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2010-09-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 交通振動による橋梁損傷推定の感度分析に関する基礎研究2010

    • 著者名/発表者名
      宇高雄大・吉田郁政・金哲佑
    • 学会等名
      土木学会第65回年次学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2010-09-01
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Bridge health monitoring using output-only vibration measurements excited by a single moving vehicle2010

    • 著者名/発表者名
      金哲佑・川谷充郎
    • 学会等名
      15^<th> IFIP WG7.5 Working Conference
    • 発表場所
      Munich, Germany
    • 年月日
      2010-04-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Drive-by bridge monitoring for short span bridges2010

    • 著者名/発表者名
      C.W.Kim, K.Sugiura
    • 学会等名
      2010 AIT-KU Joint Symp. on Human Security Engineering
    • 発表場所
      Bangkok, Thailand.
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Experimental Investigation of the Detection of Bridge Dynamic Parameters using a Moving Vehicle2010

    • 著者名/発表者名
      P.J.McGetrick, C.W.Kim, E.J.O'Brien
    • 学会等名
      Twenty-Third KKCNN Symp.on Civil Eng.
    • 発表場所
      Taipei
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Abnormal diagnosis of bridges using traffic-induced vibration measurements2010

    • 著者名/発表者名
      R.Isemoto, C.W.Kim, K.Sugiura
    • 学会等名
      Twenty-Third KKCNN Symp.on Civil Eng.
    • 発表場所
      Taipei
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Bridge health monitoring using output-only vibration measurements excited, by a single moving vehicle2010

    • 著者名/発表者名
      C.W.Kim, M.Kawatani
    • 学会等名
      15^<th> IFIP WG7.5 Working Conf.
    • 発表場所
      Munich, Germany.
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 交通振動実験における橋梁の振動特性推定結果の仮説検定2009

    • 著者名/発表者名
      川谷充郎・金哲佑・尾崎隆弥
    • 学会等名
      土木学会第64回年次学術講演会
    • 発表場所
      福岡大学
    • 年月日
      2009-09-04
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Missing data recovery by an interpolation method for vibration measurement of a wireless sensor node2009

    • 著者名/発表者名
      M.Kawatani, C.W.Kim, R.Ozaki, N.Makihata
    • 学会等名
      Int.Conf.on Computational Design in Eng.
    • 発表場所
      Seoul, Korea.
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Feasibility Investigations for Long-term Health Monitoring of Short Span Bridges using Poles of AR model2009

    • 著者名/発表者名
      C.W.Kim, M.Kawatani
    • 学会等名
      4th Int.Conf.on Structural Health Monitoring on Intelligent Infrastructure
    • 発表場所
      Zurich, Switzerland.
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Bridge Damage Identification through Moving Vehicle Laboratory Experiments2009

    • 著者名/発表者名
      C.W.Kim, M.Kawatani, T.Fujimoto
    • 学会等名
      4th Int.Conf.on Structural Health Monitoring on Intelligent Infrastructure
    • 発表場所
      Zurich, Switzerland.
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Moving Vehicle Laboratory Experiment to Realize a Drive-by Bridge Health Monitoring2009

    • 著者名/発表者名
      C.W.Kim, M.Kawatani, T.Fujimoto
    • 学会等名
      5^<th> Int.Symp.on Steel Structures
    • 発表場所
      Seoul, Korea.
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Modal Parameter Identification of Short Span Bridges by means of Autoregressive Process2009

    • 著者名/発表者名
      C.W.Kim, M.Kawatani, R.Ozaki
    • 学会等名
      5^<th> Int.Symp.on Steel Structures
    • 発表場所
      Seoul, Korea.
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] A Novel Wireless Sensor Node for Monitoring of Civil Structures2009

    • 著者名/発表者名
      C.W.Kim, M.Kawatani, M.Tsukamoto, N.Fujita
    • 学会等名
      5^<th> Int.Symp.on Steel Structures
    • 発表場所
      Seoul, Korea.
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Feasibility investigations for long-term health monitoring of short span bridges using poles of AR model2009

    • 著者名/発表者名
      川谷充郎・金哲佑
    • 学会等名
      The 4th International Conference on Structural Health Monitoring of Intelligent Infrastructure
    • 発表場所
      ETH, Swiss Federal Institute of Technology (スイス)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Missing data recovery by an interpolation method for vibration measurement of a wireless sensor node2009

    • 著者名/発表者名
      川谷充郎・金哲佑, 他2名
    • 学会等名
      International Conference on Computational Design in Engineering (CODE2009)
    • 発表場所
      Imperial Palace Hotel (韓国)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 交通振動実験における橋梁の振動特性推定結果の仮説検定2009

    • 著者名/発表者名
      川谷充郎・金哲佑, 他1名
    • 学会等名
      第64回土木学会年次学術講演会
    • 発表場所
      福岡大学(福岡県)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Moving Vehicle Laboratory Experiment to Realize a Drive-by Bridge Health Monitoring2009

    • 著者名/発表者名
      C. W. Kim, M. Kawatani, T. Fujimoto
    • 学会等名
      The 5^<th> Int. Symposium on Steel Structure
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Modal Parameter Identification of Short Span Bridges by means of Autoregressive Process2009

    • 著者名/発表者名
      C. W. Kim, M. Kawatani, R. Ozaki
    • 学会等名
      The 5^<th> Int. Symposium on Steel Structure
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] A Novel Wireless Sensor Node for Monitoring of Civil Structures2009

    • 著者名/発表者名
      C. W. Kim, M. Kawatani, M. Tsukamoto, N. Fujita
    • 学会等名
      The 5^<th> Int. Symposium on Steel Structure
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 橋梁振動モニタリング用MEMS無線センサノードの開発と実橋適用性検討2008

    • 著者名/発表者名
      川谷充郎, 金哲佑, 藤本達貴, 塚本昌彦, 藤田直生, 南靖彦
    • 学会等名
      土木学会第63回年次学術講演会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2008-09-10
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 簡易無線計測システムを用いた多次元AR(MA)モデルによる歩道橋の振動特性推定2008

    • 著者名/発表者名
      川谷充郎, 金哲佑, 尾崎隆弥, 馨, 畑中章秀
    • 学会等名
      土木学会第63回年次学術講演会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2008-09-10
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] 中小スパン橋梁の振動モニタリングに着目した模型走行実験と多次元ARモデルの適用2008

    • 著者名/発表者名
      川谷充郎, 金哲佑, 〓〓馨, 岡林隆敏
    • 学会等名
      土木学会第63回年次学術講演会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2008-09-10
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] Modal identification of bridges by multivariate ARMA model2008

    • 著者名/発表者名
      C.W.Kim, M.Kawatani, J.Hao
    • 学会等名
      14^<th> IFIP WG7.5 Working Conf.
    • 発表場所
      Toluca, Mexico.
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Regularization of inverse problem for damage detection2008

    • 著者名/発表者名
      I.Yoshida, C.W.Kim, M.Kawatani
    • 学会等名
      Fourth Int.Conf.on Bridge Maintenance, Safety and Management
    • 発表場所
      Seoul, Korea.
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Feasibility Investigation of Health Monitoring from Traffic-Induced Vibration Data of Bridge2008

    • 著者名/発表者名
      M.Kawatani, C.W.Kim, T.Fujimoto
    • 学会等名
      Fourth Int.Conf.on Bridge Maintenance, Safety and Management
    • 発表場所
      Seoul, Korea.
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Regularization of inverse problem for damage detection2008

    • 著者名/発表者名
      I. Yoshida, C. W. Kim, M. Kawatani
    • 学会等名
      The Fourth International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Feasibility Investigation of Health Monitoring from Traffic-Induced Vibration Data of Bridge2008

    • 著者名/発表者名
      M. Kawatani, C. W. Kim, T. Fujimoto
    • 学会等名
      The Fourth International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 橋梁振動モニタリング用MEMS 無線センサノードの開発と実橋適用性検討2008

    • 著者名/発表者名
      川谷 充郎, 金 哲佑, 藤本 達貴, 塚本 昌彦, 藤田 直生, 南 靖彦
    • 学会等名
      土木学会第63回年次学術講演会
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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