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2022 年度 実績報告書

車両センシングデータを活用した道路舗装の維持管理技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K04652
研究機関関西大学

研究代表者

窪田 諭  関西大学, 環境都市工学部, 教授 (60527430)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード道路維持管理 / 舗装維持管理 / 集配車両 / センサ / 位置情報 / 地理空間情報
研究実績の概要

道路維持管理においては、道路損傷箇所を効率的かつ早期に発見することが求められる。本研究では、道路舗装面の状況を効率的に収集し、損傷箇所を発見することを目的として、道路を日常的に利用する宅配便事業者の集配車両に加速度、GNSS(Global Navigation Satellite System)およびカメラのセンサ機器を取り付け、それらから収集するデータを組み合わせて、地理空間分析により道路損傷箇所を発見する技術を研究開発した。そして、道路損傷箇所と内容を3次元地理空間データで可視化するシステムにより、維持管理情報の管理基盤を構築した。
具体的には、集配車両の実走によって収集された動画データと加速度データから舗装の損傷を見付け出す手法を考案した。それは、上下加速度で閾値を超える揺れを確認し、その時刻のGNSSと動画データを基に損傷を判断した。また、市販のビデオカメラを車の前方に取り付けて路面と周辺の道路構造物を撮影し、その位置情報付きの映像を三次元可視化ソフトにて表示するシステムを開発した。
さらに、集配車両によるセンシングデータから抽出した道路損傷の位置や内容を管理する基盤とする3次元データの構築技術を提案した。3次元データの構築には、地上型レーザスキャナ、UAV(Unmanned Aerial Vehicle)とカメラを用い、3次元点群データの計測と処理を行い、本研究成果の長期運用を見据えて、3次元点群データの更新手法を考案した。そこでは、オープンデータやMMS(Mobile Mapping System)によって整備された3次元点群データを地上型レーザスキャナとカメラによって部分的に精緻に更新する手法を示し、3次元データによるセンシングデータの管理基盤を構築した。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] 既設橋梁の点群データに基づく3次元パラメトリックモデルの構築2023

    • 著者名/発表者名
      窪田 諭、井上 明日香、関 和彦、安室 喜弘
    • 雑誌名

      インフラメンテナンス実践研究論文集

      巻: 2 ページ: 224~232

    • DOI

      10.11532/jsceim.2.1_224

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 3次元点群による道路損傷データ共有システムの提案2023

    • 著者名/発表者名
      村上篤志、安室喜弘、窪田諭
    • 雑誌名

      土木学会論文集

      巻: 79 ページ: -

    • DOI

      10.2208/jscejj.22-22043

    • 査読あり
  • [雑誌論文] CIMモデルを用いた3D損傷図作成支援システムの開発と評価2022

    • 著者名/発表者名
      関 和彦、窪田 諭
    • 雑誌名

      AI・データサイエンス論文集

      巻: 3 ページ: 925~934

    • DOI

      10.11532/jsceiii.3.J2_925

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 3次元点群に可視化した道路損傷データを用いた維持管理システム2022

    • 著者名/発表者名
      村上篤志、窪田諭、安室喜弘
    • 雑誌名

      土木情報学シンポジウム講演集

      巻: 47 ページ: 281~284

  • [雑誌論文] 3次元点群による損傷データを用いるWeb型道路維持管理システムの提案2022

    • 著者名/発表者名
      村上篤志、窪田諭、安室喜弘
    • 雑誌名

      地理情報システム学会講演論文集

      巻: 31 ページ: -

  • [学会発表] 点群データを用いた4次元道路管理システムの検討2023

    • 著者名/発表者名
      村上篤志、安室喜弘、窪田諭
    • 学会等名
      情報処理学会第85回全国大会講演論文集
  • [学会発表] 地下共同溝における3次元データの構築方法と情報システムの提案2023

    • 著者名/発表者名
      長谷川良輔、安室喜弘、窪田諭
    • 学会等名
      情報処理学会第85回全国大会講演論文集
  • [学会発表] 設計図書のない既存建築物の点群データから構築したBIMモデルを用いた維持管理2023

    • 著者名/発表者名
      鶴田駿、窪田諭、安室喜弘
    • 学会等名
      情報処理学会第85回全国大会講演論文集
  • [学会発表] 道路のスマートな維持管理を目指す3次元データの活用2022

    • 著者名/発表者名
      窪田諭
    • 学会等名
      精密工学会 大規模環境の3次元計測と認識・モデル化技術専門委員会第46回定例研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 3次元社会空間情報の計測とデジタルツインへの活用展開2022

    • 著者名/発表者名
      窪田諭
    • 学会等名
      山口大学グローカル環境・防災研究会
    • 招待講演

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公開日: 2023-12-25  

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