(57)【要約】【課題】  これまで、特定地域における道路網に存在するコンクリート構造物の修繕計画を立案する際、その指標となる情報である、個々のコンクリート構造物の劣化度や余寿命の情報や破損した場合の迂回路情報などは、分散した情報としてしか存在せず、修繕計画を立案する人にとって参考となる有益な情報は存在しなかった。【解決手段】  本発明では、簡単なコンクリート構造物の点検結果と道路網情報や交通量情報やコンクリート構造物の立地条件など、特定地域における道路網を管理する機関にとって既に所持している情報を入力するだけで、特定地域における道路網に存在するコンクリート構造物の修繕計画を出力することで、修繕計画を立案する人にとって有益な情報を提供するシステムを提案する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋梁やコンクリートガードレールや擁壁やトンネルなどのコンクリートで構築した構造物の部位ごとに表面に表われた劣化情報であるひび割れなどを形状やサイズなどをチェック項目として入力することで、コンクリート構造物の部位ごとの劣化情報を算出するシステムから出力されたコンクリート劣化情報を保持すると共に、保持しているコンクリート劣化情報より、コンクリート構造物の部位ごとの余寿命を算出すると共に、
コンクリート構造物の部位ごとの破損確率を算出することを特徴とするコンクリート構造物危険度算出システム。
【請求項２】
特定地域の道路網において
その地域内に存在する橋梁やガードレールや擁壁やトンネルなどのコンクリート構造物の所在地と接続道路情報を基に、当該コンクリート構造物を通行する車両の交通量と、当該コンクリート構造物が破損した場合に迂回する道路経路を検出すると共に、検出された迂回道路へ経路変更することにより目的地に達するのに要する所要時間の増加量から、当該コンクリート構造物が破損した場合に損出する延べ時間を算出することを特徴とするコンクリート構造物破損損出時間算出システム。
【請求項３】
特定地域の道路網において
その地域内に存在する橋梁などのコンクリート構造物の所在地と接続道路情報を基に、請求項１における当該コンクリート構造物が破損した場合に迂回する道路経路が当該コンクリート構造物の破損前の交通量と、当該コンクリート構造物が破損したことにより迂回してくる交通量から、その迂回する道路経路の交通量増加を予測することで、当該コンクリート構造物が破損した場合に地域に与える影響度を算出することを特徴とするコンクリート構造物破損影響度算出システム。
【請求項４】
特定地域の道路網においてその地域内に存在する橋梁などのコンクリート構造物の所在地と立地条件より、当該コンクリート構造物が破損した場合に修理に要する工事期間を算出することを特徴とするコンクリート構造物修繕工期算出システム。
【請求項５】
特定地域の道路網において
請求項１に示すコンクリート構造物危険度算出システムが算出した余寿命と破損確率の情報を基に、請求項２に示す道路網コンクリート構造物破損損出時間算出システムと請求項３に示す道路網コンクリート構造物破損影響度算出システムが算出した地域に与える影響度と請求項４に示す道路網コンクリート構造物修繕工期算出システムが算出した修理に要する工事期間から、特定地域内に存在する橋梁などのコンクリート構造物をどの順序で修繕していけば最も効率的な修繕ができるかの計画概要を出力することを特徴とする特定地域道路網におけるコンクリート構造物修繕計画立案システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定地域内における道路網上に存在するコンクリート構造物改修・改善計画を立案することに適用可能である。特に自治体や国などの公共団体が、管轄する地域などに存在するコンクリート構造物に対して、その修繕計画を立案する際の参考となる情報を算出するのに適用可能である。また、複数のコンクリート構造物を管理する民間企業においても、そのコンクリート構造物らの修繕計画を立案する際の参考となる情報を算出するのに適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
従来、橋梁など特定のコンクリート構造物に対して簡単な検査を実施することで、当該コンクリート構造物単体の劣化度や余寿命を算出できるシステムは存在した。この既存のシステムでは検査対象となるコンクリート構造物の個々の部位に対して、その劣化度などを算出すると共に、個々の部位の劣化度を基に、検査対象としているコンクリート構造物全体の劣化度や現状耐久度などを算出することは可能であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、既存のシステムでは当該コンクリート構造物単体のみの劣化度や余寿命を算出するだけで、特定の地域に存在する複数のコンクリート構造物全体の劣化度や余寿命を一元管理することは不可能であった。そのため、既存のシステムでは特定の地域におけるコンクリート構造物の修繕計画を立案する際には、既存のシステムが算出した個々のコンクリート構造物の劣化度や余寿命を基に、人手でこれらの情報を集約して、どのコンクリート構造物から修繕するかを計画していた。
【０００４】
一部の既存のシステムでは、特定の道路路線上に存在する複数のコンクリート構造物の劣化度や余寿命を一元管理できる機能を有するものは存在していた。しかし、その機能は特定の道路路線上に存在するコンクリート構造物に限られていたため、複数の道路路線上に存在するコンクリート構造物に対してどちらから修繕するか、という修繕計画を立案する際には、０００３同様、人手でコンクリート構造物の劣化度や余寿命の情報を集約して、どのコンクリート構造物から修繕するかを計画していた。
【０００５】
このように従来から存在するコンクリート構造物に対して簡単な検査を実施することで、当該コンクリート構造物単体の劣化度や余寿命を算出できるシステムでは、特定地域内のコンクリート構造物の修繕計画を立案するには、最終的に当該地域に存在するコンクリート構造物単体の劣化度や余寿命の情報を人手で集約し修繕計画を立案するしか方法はなく、そのため、多大な人手を要すると共に、多大な時間を要していた。また、修繕計画の立案に十分な時間が取れない場合には、不完全な計画に基づいてコンクリート構造物の修繕を始めなければならない状況になり、効率的でない修繕作業が実施されていた。
【０００６】
また従来、特定地域において、橋梁など特定のコンクリート構造物が破損した場合に、どのような影響がどの程度生じるかを算出するシステムは存在していなかった。そのため、複数のコンクリート構造物が同程度の劣化度や余寿命であった場合、修繕計画立案を担当する人にとって、どの順序で修繕すべきかを判断する基準となる情報を与えてくれるシステムは存在しないため、修繕計画立案を担当する人の経験と勘により計画を立案するしか方法がなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明では、特定地域に存在するコンクリート構造物の修繕計画の概要を算出するコンクリート構造物の修繕計画を立案するシステムに係わる第１の手段として、橋梁やコンクリートガードレールや擁壁やトンネルなどのコンクリートで構築した構造物の部位ごとに表面に表われた劣化情報であるひび割れなどを形状やサイズなどをチェック項目として入力することで、コンクリート構造物の部位ごとの劣化情報を算出するシステムから出力されたコンクリート劣化情報を保持すると共に、保持しているコンクリート劣化情報より、コンクリート構造物の部位ごとの余寿命を算出すると共に、コンクリート構造物の部位ごとの破損確率を算出することを特徴とするコンクリート構造物危険度算出システムを採用する。
【０００８】
コンクリート構造物の修繕計画を立案するシステムに係わる第２の手段として、特定地域の道路網において、その地域内に存在する橋梁やコンクリートガードレールや擁壁やトンネルなどのコンクリート構造物の所在地と接続道路情報を基に、当該コンクリート構造物を通行する車両の交通量と、当該コンクリート構造物が破損した場合に迂回する道路経路を検出すると共に、検出された迂回道路へ経路変更することにより目的地に達するのに要する所要時間の増加量から、当該コンクリート構造物が破損した場合に損出する延べ時間を算出することを特徴とするコンクリート構造物破損損出時間算出システムを採用する。
【０００９】
コンクリート構造物の修繕計画を立案するシステムに係わる第３の手段として、特定地域の道路網において、その地域内に存在する橋梁やコンクリートガードレールや擁壁やトンネルなどのコンクリート構造物の所在地と接続道路情報を基に、上記第２の手段に記述した当該コンクリート構造物が破損した場合に迂回する道路経路が当該コンクリート構造物の破損前の交通量と、当該コンクリート構造物が破損したことにより迂回してくる交通量から、その迂回する道路経路の交通量増加を予測することで、当該コンクリート構造物が破損した場合に地域に与える影響度を算出することを特徴とするコンクリート構造物破損影響度算出システムを採用する。
【００１０】
コンクリート構造物の修繕計画を立案するシステムに係わる第４の手段として、特定地域の道路網において、その地域内に存在する橋梁などのコンクリート構造物の所在地と立地条件より、当該コンクリート構造物が破損した場合に修理に要する工事期間を算出することを特徴とするコンクリート構造物修繕工期算出システムを採用する。
【００１１】
コンクリート構造物の修繕計画を立案するシステムに係わる第５の手段として、特定地域の道路網において、上記第１の手段に記述したコンクリート構造物危険度算出システムが算出した余寿命と破損確率の情報を基に、上記第２の手段に記述した道路網コンクリート構造物破損損出時間算出システムと上記第３の手段に記述した道路網コンクリート構造物破損影響度算出システムが算出した地域に与える影響度と、上記第４の手段に記述した道路網コンクリート構造物修繕工期算出システムが算出した修理に要する工事期間から、特定地域内に存在する橋梁などのコンクリート構造物をどの順序で修繕していけば最も効率的な修繕ができるかの計画概要を出力することを特徴とする特定地域道路網におけるコンクリート構造物修繕計画立案システムを採用する。
【発明の効果】
【００１２】
以上の課題を解決するための手段に記載の本発明の手段を用いることで、特定地域内に存在する道路網上のコンクリート構造物の修繕計画を立案するには、これまで最終的に当該地域に存在するコンクリート構造物単体の劣化度や余寿命の情報を人手で集約し修繕計画を立案するしか方法はなく、そのため、多大な人手を要すると共に、多大な時間を要していたり、修繕計画の立案に十分な時間が取れない場合には、不完全な計画に基づいてコンクリート構造物の修繕を始めなければならない状況になり、効率的でない修繕作業が実施されていた状況を改善し、修繕計画立案を担当する人にとって、どの順序で修繕すべきかを判断する基準となる情報を与えてくれるシステムを提供することが可能となった。これにより、修繕計画立案を担当する人の経験と勘により計画を立案するしか方法がなかった状況を打開し、コンクリート構造物の修繕計画にとって有用な情報を与えることが可能となる。
【実施例】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明に係わるコンクリート構造物修繕計画立案システムを具体化して説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係わるコンクリート構造物修繕計画立案システムの概要を示した図である。本システムの入力データは、道路網上に存在するコンクリート構造物のひび割れなどを形状やサイズなど劣化情報であるコンクリート構造物診断結果21と、特定地域における道路網の接続情報である道路網接続情報22と交通量調査などによって得られた道路交通量測定結果23およびコンクリート構造物立地情報24である。本発明のシステムは、これらの入力データから特定地域道路網におけるコンクリート構造物修繕計画31を算出するものである。
【００１５】
本システムは、コンクリート構造物危険度算出システム11とコンクリート構造物破損損出時間算出システム12とコンクリート構造物破損影響度算出システム13とコンクリート構造物修繕工期算出システム14とコンクリート構造物修繕計画立案システム15の５つのシステムから構成される。以下、各システムの詳細を説明する。
【００１６】
コンクリート構造物危険度算出システム11の入力情報は、実際に特定地域内に存在するコンクリート構造そのもののひび割れなどを形状やサイズなど、劣化情報となる項目を人間が目視して収集した情報である。具体的には、図２である。
【００１７】
コンクリート構造物危険度算出システム11は、これらの入力情報から、コンクリート構造物の劣化進行曲線などに照らし合わせ、当該コンクリート構造物が
どの程度劣化しているかという情報を出力する。このとき、当該コンクリート構造物を１つのかたまりとして取り扱うのではなく、個々の当該コンクリート構造物の部位ごとの劣化度情報を出力する。
【００１８】
図３は、コンクリート構造物危険度算出システム11が出力するコンクリート構造物の劣化度の一例である。例えば、図３に示す４つの橋梁のうち甲橋は、余寿命９年で、橋梁の上部工は評価点４０で、下部工は評価点１０と評価されたことを示す。評価点は点数が高いほど補修の必要性が少ないことを示しており、甲橋では、上部工より下部工の方が補修必要性が高いことを示している。
【００１９】
同様に乙大橋、丙橋、戊橋についても各々の橋の余寿命や評価点を算出すると共に、図３に示すような特定地域における道路網上に存在するコンクリート構造物全てを一覧表示すると共に、各々の橋に対して、最終的な損傷度判定結果と、損傷度から算出した修繕の優先順位を出力するものもある。
【００２０】
コンクリート構造物破損損出時間算出システム12は、特定地域における道路網とその道路網上に存在するコンクリート構造物の位置と交差点間の通過時間を示したものを入力とする。例えば、図４に示すような道路網と、その道路網上に存在するコンクリート構造物の位置を示した情報および各道路網の交差点間の通過所要時間算出根拠となる距離情報や道幅情報などが付加されたものである。
【００２１】
図４に示す例では、通常通行しているルートＡ上に存在する橋梁が破損し、通常通行しているルートＡが通行不能になった際は、甲地点の交差点より迂回ルートＢへ入り、乙地点の交差点より元の通常通行しているルートＡに戻れることが読み取れる。それと共に、甲地点の交差点より乙地点の交差点まで通常通行しているルートＡでは２車線道路で２７０ｍの距離があり、甲地点の交差点より乙地点の交差点まで迂回ルートＢでは１車線道路で６８０ｍの距離があることが読み取れる。この情報により、通常通行しているルートＡから迂回ルートＢへ変更することで、甲地点の交差点より乙地点の交差点までの交差点間の通過所要時間がどの程度増すかを算出できるのである。
【００２２】
このように、コンクリート構造物破損損出時間算出システム12は、上記に示す道路網情報から、どのコンクリート構造物が破損した場合には、その道路が通行不可となるかを認識し、更にその道路が通行不可になった場合の迂回路経路を探索し、探索された迂回路を通行することによって、損じる時間を算出する。この算出した損じる時間に交通量を乗算し、当該コンクリート構造物が破損した場合に損じる、地域における延べ損出時間を算出するものである。
【００２３】
コンクリート構造物破損影響度算出システム13は、コンクリート構造物破損損出時間算出システム12が出力した地域における延べ損出時間を更に詳しく分析するシステムである。図面を用いて具体的に説明する。
【００２４】
例えば図５に示すように、Ａ地点とＢ地点との間には、通常時の所要時間が１５分の小幅道路101と、通常時の所要時間が２０分の大幅道路102が存在していたとする。ただし、小幅道路101の通常時の交通量は１０００台／時であり３０００台／時になると混雑し、所要時間が３倍の４５分になるものとする。また大幅道路102の通常時の交通量は２０００台／時であり４０００台／時になると混雑し、所要時間が２倍の４０分になるものとする。
【００２５】
ここで、図５に示すＡ地点とＢ地点間の道路のうち、小幅道路101中に存在するコンクリート構造物が破損し、小幅道路101が通行不可になったと仮定する。この場合、小幅道路101の迂回路は大幅道路102となる。大幅道路102は通常時の交通量は２０００台／時であり小幅道路101からの迂回してくる車１０００台／時が加わったとしても合計３０００台／時となり、混雑する閾値４０００台／時には達しないので、所要時間は通常時の２０分となる。この場合、小幅道路101を通常時に通行する車は、所要時間１５分であったが、大幅道路102へと迂回することにより所要時間が５分延び２０分となる。小幅道路101の交通量は１０００台／時なので、１時間当たりの延べ時間損出量は（５分）×（１０００台）となり５０００分の損出と計算される。
【００２６】
ところが、図５に示すＡ地点とＢ地点間の道路のうち、大幅道路102中に存在するコンクリート構造物が破損し、大幅道路102が通行不可になったと仮定する。
この場合、大幅道路102の迂回路は小幅道路101となる。
小幅道路101は通常時の交通量は１０００台／時であり大幅道路102からの迂回してくる車２０００台／時が加わると合計３０００台／時となり、混雑する閾値３０００台／時に達してしまう。これにより小幅道路101の所要時間は、混雑時の４５分となる。この場合、大幅道路102を通常時に通行する車は、所要時間２０分であったが、小幅道路101へと迂回することにより所要時間が２５分延び４５分となる。大幅道路102の交通量は２０００台／時なので、１時間当たりの延べ時間損出量は（２５分）×（２０００台）となり５００００分の損出と計算される。さらに、大幅道路102が通行不能になる以前から小幅道路101を通行していた車も、大幅道路102が通行不能になった混雑により所要時間が３０分延びてしまう。この１時間当たりの延べ時間損出量は、（３０分）×（１０００台）で３００００分になる。よって、合計の損出時間は８００００分となってしまうのである。
【００２７】
以上のように、コンクリート構造物破損影響度算出システム13では、より詳細に道路が通行不可になった場合に地域に与える影響を詳細に分析することができるシステムである。
【００２８】
コンクリート構造物修繕工期算出システム14は、特定地域の道路網上に位置する個々のコンクリート構造物が破損した場合に修繕に要する工期を算出するシステムである。具体的には、当該コンクリート構造物が谷越えをする長大橋梁であった場合、破損し、修繕はきかず新規に橋梁を架け替えることとなれば多大な期間が必要となり、小河川に架かる短橋梁で破損部が現況のまま修繕可能であれば短い修繕工期で足りる。
【００２９】
以上のようにコンクリート構造物修繕工期算出システム14は、特定地域の道路網上に位置する全てのコンクリート構造物が破損した場合に修繕に要する工期を計算するシステムである。
【００３０】
コンクリート構造物修繕計画立案システム15は、コンクリート構造物危険度算出システム11が算出した特定地域の道路網上に位置する個々のコンクリート構造物、更には当該コンクリート構造物の部位ごとの劣化度と余寿命情報と、コンクリート構造物破損影響度算出システム13が算出した当該コンクリート構造物が破損した場合に特定地域にどの程度の影響を及ぼすかという情報と、コンクリート構造物修繕工期算出システム14が算出した当該コンクリート構造物が破損した場合に修繕するのに要する工期即ち影響が及ぼす期間を総合的に判断し、特定地域の道路網上に位置する個々のコンクリート構造物に対して、その部位ごとに修繕すべき優先度順にソーティングした結果であるコンクリート構造物修繕計画31を出力するものである。
【００３１】
コンクリート構造物修繕計画立案システム15の出力であるコンクリート構造物修繕計画31の出力の一例を図６に示す。図６に示す表は、図３の出力結果に、工事補修期間（d）以降の行の情報が追加されたものである。これまでのコンクリート構造物危険度算出システム11では、コンクリート構造物の劣化度だけを評価指標とした優先順位しか出せないため、項「優先度判定」に示すように、甲橋、乙大橋が「判定Ｉ」と最も修繕優先度が高く、丙橋、戊橋は「判定ＩＩ」となり修繕の緊急度が少ないとの判定結果を出力していた。
【００３２】
ところが、本発明のコンクリート構造物修繕計画立案システム15は、コンクリート構造物危険度算出システム11が算出した破損の危険度だけではなく、当該コンクリート構造物が破損した際の影響を加味して、修繕優先度を算出するものである。具体的に加味する情報は、図６においては、項「工事補修期間」に示す仮に当該コンクリート構造物が破損した際の修繕に要する工期や、当該コンクリート構造物のルートを「ルートＡ」、当該コンクリート構造物が破損した際の迂回路を「ルートＢ」とし、「ルートＡ」と「ルートＢ」の各々の距離と所要時間、当該コンクリート構造物が破損した際の交通に対する影響度を５段階評価の値にて、当該コンクリート構造物が破損した際の地域に対する影響度を５段階評価の値にて保持し、これらの情報を修繕優先度を算出するパラメータに加味しているのである。
【００３３】
その結果、コンクリート構造物危険度算出システム11が算出した優先順位では、丙橋より甲橋の方が早急な修繕が必要との結果であったが、本発明のコンクリート構造物修繕計画立案システム15が算出した優先順位では、丙橋・甲橋の順序が逆転した。この理由は、図６からも明らかなように、破損した場合の修繕に要する工期や、迂回ルートが非常に長いことなど、破損した際の影響は、甲橋より丙橋のほうがはるかに大きいことが起因して、修繕の優先順位が逆転したのである。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上のように、本発明のコンクリート構造物修繕計画立案システムは、国や地方自治体などの道路を管理する公共機関や、国や地方自治体などの公共機関から道路管理を委託されている民間企業、国や地方自治体などに道路管理業務を提案したり協力したりすることを業務とする民間企業において、特定地域内の道路網を管理維持することを目的として事業に対して、特定地域内の道路網上に位置するコンクリート構造物の修繕計画を立案する作業、もしくは、立案をサポートするシステムとして利用可能である。
【００３５】
また、本発明のコンクリート構造物修繕計画立案システムは、ゴルフ場や大規模テーマパークや遊園地などの施設を管理する企業において、管理施設内の道路の維持管理するため当該施設内における道路網上に位置するコンクリート構造物の修繕計画を立案する作業、もしくは、立案をサポートするシステムとして利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明のコンクリート構造物修繕計画立案システムの概要を示した図である。
【図２】橋梁などコンクリート構造物の点検項目の入力画面の一例を示した図である。
【図３】橋梁などコンクリート構造物の診断結果の出力イメージの一例を示した図である。
【図４】特定地域内の道路網と道路網上に位置するコンクリート構造物を示した表の一例を示した図面である。
【図５】特定地域内の道路網のうち一部である２地点間の道路網を略式化した図である。
【図６】特定地域内の道路網と道路網上に位置するコンクリート構造物の修繕必要性を追記した表の一例を示した図面である。を示した図である。
【符号の説明】
【００３７】
11  コンクリート構造物危険度算出システム
12  コンクリート構造物破損損出時間算出システム
13  コンクリート構造物破損影響度算出システム
14  コンクリート構造物修繕工期算出システム
15  コンクリート構造物修繕計画立案システム
21  コンクリート構造物診断結果
22  道路網接続情報
23  道路交通量測定調査
24  コンクリート構造物立地情報
31  コンクリート構造物修繕計画
101  ２地点ＡＢ間の小幅道路
102  ２地点ＡＢ間の大幅道路
【図１】
2006052546.tif 000003
【図２】
2006052546.tif 000004
【図３】
2006052546.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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