| 研究課題/領域番号 |
25289141
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| 研究機関 | 関西大学 |
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研究代表者 |
古田 均 関西大学, 総合情報学部, 教授 (70109031)
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| 研究分担者 |
野村 泰稔 立命館大学, 理工学部, 講師 (20372667)
八木 知己 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30293905)
中津 功一朗 大阪城南女子短期大学, 現代生活学科, 講師 (30454606)
山口 隆司 大阪市立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50283643)
高橋 亨輔 香川大学, 工学部, 助教 (60647262)
広兼 道幸 関西大学, 総合情報学部, 教授 (70268332)
鶴田 浩章 関西大学, 環境都市工学部, 教授 (90253484)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 維持管理システム / E-ラーニングシステム / ドローン / 画像処理 / ヘルスモニタリング / データベース / 疲労損傷 / ディープラーニング |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、橋梁維持管理システムの開発であり、最適維持管理計画策定システムについては、平成27年度までに完成しており、その有用性を明らかとしている。また、橋梁損傷データの獲得のためのドローンを用いた損傷画像の獲得、損傷評価法についても平成27年度に完成している。そして、橋梁点検のためのE-ラーニングシステムのプロトタイプも平成27年度に完成をしているので、平成28年度はその改良に取り組んだ。
橋梁維持管理E-ラーニングシステムのためのコンテンツを整理しシステムに実装した。Ｅ－ラーニングシステムによる教育効果を高めるため、SNSの１つであるツイッター機能をシステムに実装して、学習者間でコミュニケーションが可能な仕組みとした。さらにアイトラッキング装置を用いて学習者の視線を追跡し、より学習効果の高い教育コンテンツを仕上げていくための仕組みも取り入れた。実際の学習コンテンツは、阪神高速道路技術センターと連携して構築しており、道路構造物の点検・診断の目的と手法、鋼構造物の点検・診断の要点および損傷事例（その他：Ｅ－ラーニング教材コンテンツ目次）など合計364頁の学習コンテンツを学習することができるシステムを完成させた．また，阪神高速道路や阪神高速道路技術センターの技術者17名にこのプロトタイプシステムで実際に学習してもらい、SNS機能を実装したE-ラーニングシステムの有効性を確認すると同時に、アイトラッキング装置を用いたコンテンツ評価の仕組みの有効性を検証した。さらに、橋梁維持管理データベースの基本的な事項について検討し、その枠組みを明らかとした。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
Ｅ－ラーニングシステムによる教育効果を高めるため、SNSの１つであるツイッター機能をシステムに実装して、学習者間でコミュニケーションが可能な仕組みとした。さらにアイトラッキング装置を用いて学習者の視線を追跡し、より学習効果の高い教育コンテンツを仕上げていくための仕組みも取り入れた。これらの新たな仕組みの有用性については、実技術者に実際に使ってもらって、その問題点、有用性について検証した。
平成27年度に開発したドローンから得られた画像情報の評価法としてディープラーニングの有用性が確認できたので、平成28年度にその改良を図り、その解析精度の大幅な改善ができた。
平成29年度に予定していた、道路ネットワークのレジリエンス解析に関する研究が予定より順調に進んだ。それで、その成果をもとに、平成28年5月に韓国で開催された「第5回信頼性工学とリスクマネジメントに関する国際会議」に参加し、「ネットワーク構造物のレジリエンス評価法」と題する論文発表を行った。さらに、同年10月にオランダ国デルフト市で開催された「第5回ライフサイクル土木工学に関する国際会議」に参加し、レジリエンス解析に関する情報交換を行った。そして、11月に台湾台北市の台湾科技大学で開催された「持続性とレジリエンスに関する国際会議」に参加し、「道路ネットワークのレジリエンス評価法」に関する成果を発表した。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成29年度は最終年度に当たるので、平成28年度までに完成した橋梁維持管理統合システムを完成させ、地方自治体における有用性の検証を基に、その実用化に関する最終検討を行う。そのために、平成28年度に完成したE-ラーニングシステムの実務者研修での分析結果を用い、本システムの実用化への最終検討を行う。また、ヘルスモニタリングに関する研究も続行し、その実用化に向けての改良を試みる。さらに、本研究で平成28年度までに得られている成果、ドローンを用いた損傷データとディープラーニングを用いた分析法、劣化橋梁の実物供試体等の成果、新たなヘルスモニタリング手法の開発、すなわちカオス理論のヘルスモニタリングへの応用、画像相関法による損傷度解析法、振動データを用いた新たな損傷度解析法等についてまとめを行う。そして、橋梁維持管理E-ラ－ニングシステムの普及を図るため、いろいろな自治体向けの独自のシステムを開発する。そのために、その対象自治体用のコンテンツの収集を行い、システムに実装する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
平成29年度に予定していたネットワークのレジリエンス解析に関する研究が、予定より順調に進み、その成果を国際会議に発表するため平成29年度分の予算の前倒しを申請したが、その分に剰余がでた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
平成29年度は最終年度に当たるので、平成28年度までに完成した橋梁維持管理統合システムを完成させ、地方自治体における有用性の検証を基に、その実用化に関する最終検討を行う。そのために、平成28年度に完成したE-ラーニングシステムの実務者研修での分析結果を用い、本システムの実用化への最終検討を行う。また、ヘルスモニタリングに関する研究も続行し、その実用化に向けての改良を試みる。さらに、本研究で平成28年度までに得られている成果についてまとめを行う。そして、橋梁維持管理E-ラ－ニングシステムの普及を図るため、いろいろな自治体向けの独自のシステムを開発する。そのために、その対象自治体用のコンテンツの収集を行い、システムに実装する。以上、ほぼ予定通り最終年度のまとめに使用する予定である。
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