(57)【要約】【課題】本願発明の課題は、従来技術が抱える問題を解決することであり、すなわち必要転圧回数を予測することで最適回数での転圧を可能とし高品質の盛土を提供する転圧回数予測システムと、これを用いた転圧方法を提供することである。【解決手段】本願発明の転圧回数予測システムは、変動物性値に基づいて盛土の必要転圧回数を予測するシステムであり、学習手段と、変動物性値計測手段、変動物性値予測手段、転圧回数算出手段を備えたものであり、さらに転圧経路設定手段を備えたものとすることもできる。学習手段が学習データセットに基づいて転圧回数と変動物性値の関係を示す変動モデルを生成し、変動物性値予測手段が変動モデル等に基づいて変動物性値を予測する。そして転圧回数算出手段が基準変動物性値と予測変動物性値に基づいて必要転圧回数を求める。転圧経路設定手段は、小領域ごとの必要転圧回数に基づいて今後の転圧経路を設定する。【選択図】図２
2019152005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転圧の程度に応じて変動する盛土の物性値である変動物性値に基づいて、該盛土の必要転圧回数を予測するシステムであって、
多数の標本盛土の学習データセットを学習する学習手段と、
施工対象である施工盛土の前記変動物性値を計測して計測変動物性値を取得する変動物性値計測手段と、
前記施工盛土の入力データセットに基づいて、該施工盛土の今後の転圧回数ごとの前記変動物性値を予測する変動物性値予測手段と、
前記対象盛土が目標とする前記変動物性値である基準変動物性値と、前記変動物性値予測手段によって予測された今後の転圧回数ごとの前記変動物性値と、に基づいて残りの必要転圧回数を求める転圧回数算出手段と、を備え、
前記標本盛土ごとに用意される前記学習データセットは、該標本盛土の複数種類の物性値と、該標本盛土を転圧したときの転圧回数ごとの前記変動物性値と、を含み、
前記入力データセットは、前記施工盛土の複数種類の物性値を含み、
前記学習手段は、前記学習データセットに基づいて、転圧回数と前記変動物性値の関係を示す変動モデルを生成し、
前記変動物性値予測手段は、前記入力データセット、前記施工盛土の転圧回数、該施工盛土の転圧回数ごとの前記計測変動物性値、及び前記変動モデルに基づいて、前記変動物性値を予測する、
ことを特徴とする転圧回数予測システム。
【請求項２】
前記変動物性値計測手段は、前記施工盛土を複数に分割して得られる小領域ごとに、該小領域の前記計測変動物性値を取得し、
前記変動物性値予測手段は、前記小領域ごとに、前記変動物性値を予測し、
前記転圧回数算出手段は、前記小領域ごとに、残りの必要転圧回数を求める、
ことを特徴とする請求項１記載の転圧回数予測システム。
【請求項３】
前記転圧回数算出手段が求めた前記小領域ごとの残りの必要転圧回数に基づいて、今後の転圧経路を設定する転圧経路設定手段を、さらに備えた、
ことを特徴とする請求項２記載の転圧回数予測システム。
【請求項４】
前記施工盛土を転圧する転圧機械を、さらに備え、
前記変動物性値計測手段は、前記転圧機械に設けられ、該転圧機械の移動に伴って前記計測変動物性値を取得する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の転圧回数予測システム。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の転圧回数予測システムを用いて、前記施工盛土を転圧する方法であって、
転圧機械によって、前記施工盛土を転圧する転圧工程と、
前記変動物性値計測手段によって、前記施工盛土の前記計測変動物性値を取得する変動物性値計測工程と、を備え、
前記転圧工程では、前記転圧回数算出手段によって求められた残りの必要転圧回数となるまで、前記施工盛土を転圧する、
ことを特徴とする転圧方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、宅地造成や、道路、河川堤防などにおいて構築される盛土に関する技術であり、より具体的には、人工知能ＡＩ（Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ）を用いて大量のデータを処理することによって最適な転圧回数を予測する転圧回数予測システムと、これを用いた転圧方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
盛土は、宅地造成や、道路、河川堤防などその用途に応じてあらかじめ要求性能（強度や、変形・圧縮特性、透水性など）が設定されおり、この要求性能を満足するため盛土は適切な締固めが行われる。具体的には、盛土材をあらかじめ定めた所定厚（以下、「計画まき出し厚」という。）だけまき出し、これを転圧機械があらかじめ定めた回数（以下、「計画転圧回数」という。）だけ転圧する。
【０００３】
通常、計画まき出し厚と計画転圧回数は、あらかじめ試験施工を実施することによって決定される。本施工で使用する材料（盛土材）に対して、本施工と同等の転圧機械を用い、数種類の施工仕様（まき出し厚と転圧回数を含む施工条件の組み合わせ）で転圧を行い、砂置換法やＲＩ（Ｒａｄｉｏ  Ｉｓｏｔｏｐｅ）計法などで転圧状態を確認することによって、最適な施工仕様（つまり、計画まき出し厚と計画転圧回数）を決定するわけである。このとき転圧機械は、試験ヤードを複数に分割した転圧レーンをそれぞれ往復することとされ、したがって試される施工仕様のうち転圧回数は偶数回（２回、４回、６回、８回など）で計画されるのが一般的である。
【０００４】
本施工では、試験施工で決定された計画まき出し厚で盛土材をまき出し、試験施工で決定された計画転圧回数で転圧を行っていく。その計画転圧回数で全面を転圧すると、ひとまず転圧作業を終了する。そして、代表箇所で砂置換法やＲＩ計法などによる密度計測を実施し、これら代表箇所での計測結果が規定を満たしていれば最終的に施工完了とする。すなわち、実際の状態を検査しているのは代表個所のみであって、未検査の個所を残した状態で施工完了としているのが実情である。
【０００５】
試験施工と本施工では、締固めエネルギーや土質の状態などの条件が完全に一致することはない。そのため、計画まき出し厚で盛土材をまき出し、計画転圧回数で転圧を行ったとしても、特に未検査の個所では、本施工後の盛土が要求性能を満足しない状態、すなわち転圧不足や過転圧の状態となるおそれもある。このような問題を解決するため、締固め土の品質管理手法として新たな取り組みがこれまでも行われてきた。例えば特許文献１では、振動ローラで転圧しながら地盤の加速度応答値（振動ローラの振動加速度の時間変化を示す加速度波形を用いて、盛土の締固め程度を表す値）を計測し、この地盤の加速度応答値と締固め実測値（砂置換等による試験値）との関係式に基づいて締固め管理ブロックごとにブロック特性値を算出し、このブロック特性値を指標として締固め土の品質を管理する技術を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３２７４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
既述したとおり試験施工で試される施工仕様のうち転圧回数は偶数回で計画されることから、当然ながら計画転圧回数も偶数回として決定される。つまり、所定の奇数回（例えば、５回）の転圧で本施工後の盛土が要求性能を満たしている場合であっても、さらに１回（この場合、６回）の転圧が追加されるわけである。すなわち、計画転圧回数による盛土の施工管理手法は、偶数回で計画転圧回数を決定することによる過転圧の問題を指摘することができ、さらに前述したように試験施工と本施工の条件の不一致に起因する転圧不足や過転圧の問題を指摘することができる。
【０００８】
一方、引用文献１の手法は、転圧した盛土の加速度応答値ＣＣＶ（Ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｖａｌｕｅ）を実際に計測することで、リアルタイムかつ面的に盛土の品質管理を行うことができる。しかしながら、あくまでその転圧時点における盛土の状態を評価する手法であり、今後何回の転圧を必要とするか（あるいは必要としないか）を示すものではない。そのため、今回の転圧でたとえ若干程度であっても基準を下回る場合は次回の転圧が行われることとなり、その結果、大幅な過転圧の状態に転じてしまうこともある。つまり引用文献１の手法は、最適な回数で転圧することができないケースが生じるおそれがあるわけである。
【０００９】
本願発明の課題は、従来技術が抱える問題を解決することであり、すなわち残りの必要転圧回数（今後実施すべき転圧の回数）を予測することで、最適回数での転圧を可能とし、転圧不足や過転圧を回避して高品質の盛土を提供することができる転圧回数予測システムと、これを用いた転圧方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願発明は、人工知能ＡＩを活用し、転圧施工中に取得した変動物性値（転圧の程度に応じて変動する盛土の物性値）に基づいて残りの必要転圧回数を予測する、という点に着目してなされたものであり、これまでにない発想に基づいて行われた発明である。
【００１１】
本願発明の転圧回数予測システムは、変動物性値に基づいて盛土の必要転圧回数を予測するシステムであり、学習手段と、変動物性値計測手段、変動物性値予測手段、転圧回数算出手段を備えたものである。このうち学習手段は、多数の標本盛土の学習データセットを学習する手段であり、変動物性値計測手段は、施工盛土（施工対象の盛土）の変動物性値を計測して計測変動物性値を取得する手段である。また変動物性値予測手段は、施工盛土の入力データセットに基づいて今後の転圧回数ごとの変動物性値を予測する手段であり、転圧回数算出手段は、基準変動物性値（対象盛土が目標とする変動物性値）と予測された今後の転圧回数ごとの変動物性値に基づいて残りの必要転圧回数を求める手段である。なお、標本盛土ごとに用意される学習データセットは、標本盛土の複数種類の物性値と標本盛土を転圧したときの転圧回数ごとの変動物性値を含むものであり、一方の入力データセットは、施工盛土の複数種類の物性値を含むものである。そして学習手段が、学習データセットに基づいて転圧回数と変動物性値の関係を示す変動モデルを生成し、変動物性値予測手段が、入力データセット、施工盛土の転圧回数、転圧回数ごとの変動物性値、及び変動モデルに基づいて変動物性値を予測する。
【００１２】
本願発明の転圧回数予測システムは、変動物性値計測手段が小領域（施工盛土を複数に分けた分割領域）ごとに計測変動物性値を取得するものとすることもできる。この場合、変動物性値予測手段は小領域ごとに変動物性値を予測し、転圧回数算出手段は小領域ごとに残りの必要転圧回数を求める。
【００１３】
本願発明の転圧回数予測システムは、転圧経路設定手段をさらに備えたものとすることもできる。この転圧経路設定手段は、転圧回数算出手段が求めた小領域ごとの残りの必要転圧回数に基づいて、今後の転圧経路を設定する手段である。
【００１４】
本願発明の転圧回数予測システムは、施工盛土を転圧する転圧機械をさらに備えたものとすることもできる。この場合の変動物性値計測手段は、転圧機械に設けられ、転圧機械と一緒に移動しながら計測変動物性値を取得する。
【００１５】
本願発明の転圧方法は、本願発明の転圧回数予測システムを用いて施工盛土を転圧する方法であり、転圧工程と変動物性値計測工程を備えた方法である。このうち転圧工程では、残りの必要転圧回数（転圧回数算出手段によって算出）となるまで転圧機械によって施工盛土を転圧し、変動物性値計測工程では、変動物性値計測手段によって施工盛土の計測変動物性値を取得する。
【発明の効果】
【００１６】
本願発明の転圧回数予測システム、及び転圧方法には、次のような効果がある。
（１）最適な回数で転圧することができるため、転圧不足や過転圧を避けることができ、その結果、高品質の盛土を提供することができる。
（２）試験施工で決定された計画転圧回数よりも少ない回数で転圧を終えることもあり、この場合、施工コストを低減することができ、すなわち効率的な転圧施工を実現することができる。
（３）従来の往復走行に基づく計画転圧回数にとらわれない、合理的な転圧回数を提供することができるため、転圧にかかる時間数を低減することができ、その結果、土工全体のサイクルタイムを短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】施工範囲と小領域を説明するモデル図。
【図２】本願発明の転圧回数予測システムの主な構成を示すブロック図。
【図３】本願発明の転圧回数予測システムの主な処理の流れを示すフロー図。
【図４】「実績転圧回数−計測変動物性値」と「今後転圧回数−予測変動物性値」を示すモデル図。
【図５】転圧経路設定手段によって求められた今後の転圧経路を示すモデル図。
【図６】本願発明の転圧方法の主な工程の流れを示すフロー図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本願発明の転圧回数予測システム、及び転圧方法の実施形態の例を図に基づいて説明する。
【００１９】
１．定義
本願発明の実施形態の例を説明するにあたって、はじめにここで用いる用語の定義を示しておく。既述したとおり本願発明は人工知能ＡＩ（特に、機械学習）を利用することをひとつの特徴としており、過去実施された盛土転圧の実績データを数多く機械学習し、その結果を実際の施工に活用する。ここでは便宜上、過去に転圧された盛土のことを特に「標本盛土」ということとし、これから実施しようとする転圧施工のことを「本施工」、この本施工が対象とする盛土のことを特に「施工盛土」ということとする。
【００２０】
（盛土の物性値と変動物性値）
盛土の物性値とは、その盛土にかかる種々の属性のことであり、盛土材にかかる属性や、施工にかかる属性などが挙げられる。盛土材にかかる属性としては、材質（粘性土やシルト、砂や砂質土、レキ、など）や、状態を表す諸元（乾燥密度、含水比、間隙率、均等係数など）などを例示することができる。一方、施工にかかる属性としては、転圧機械の性能や規格、転圧機械の運転者、転圧回数、盛土量（面積や体積）、施工状況（期間や機械台数、天候など）を例示することができる。
【００２１】
盛土の物性値のうち、転圧の程度に応じて変動するものをここでは特に「変動物性値」ということとする。換言すれば変動物性値は、転圧によって締め固まるたびに変化する物性値のことであり、例えば、加速度応答値ＣＣＶや、飽和度、沈下量などが挙げられる。変動物性値は転圧されるたびにその値が変化することから、通常は転圧しながら順次計測することで取得していく。具体的には、加速度応答値ＣＣＶであれば加速度計等による計測で取得され、飽和度は水分センサやＲＩ計法（中性子線）などの計測結果に基づいて取得され、沈下量は衛星観測システムＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）やトータルステーションＴＳ（Ｔｏｔａｌ  Ｓｔａｔｉｏｎ）などを利用した高さ計測によって取得される。なお、変動物性値はその取得位置とともに（関連付けて）記憶すると以降の処理が極めて効率的となることから、変動物性値の計測とともに衛星観測システムＧＮＳＳやトータルステーションＴＳなどを利用した平面座標計測を行うとよい。
【００２２】
（計測変動物性値と基準変動物性値）
前述したように、通常は転圧しながら変動物性値を順次計測していく。そこで、本施工中に計測して得られた変動物性値のことを、ここでは便宜上、「計測変動物性値」ということとする。また、転圧されるたびに変動物性値が変化することを考えると、この変動物性値が施工盛土を評価する指標になりうると考えることができる。すなわち、あらかじめ基準となる変動物性値を設定しておき、計測変動物性値がその基準に達したときに施工盛土が目標とする要求性能を満足したと評価するわけである。ここでは便宜上、この基準となる変動物性値のことを「計測変動物性値」ということとする。
【００２３】
（施工範囲と小領域）
一般的に施工盛土は比較的広い範囲で計画されることから、全体をまとめて盛土品質を評価するのではなく、全体を分割してそれぞれの部分を個別に評価する方が、高品質な盛土を得ることができる。ここでは、施工盛土の平面範囲のことを「施工範囲」、施工範囲を分割して得られるそれぞれの部分のことを「小領域」ということとする。例えば図１では、施工範囲Ｃｒをいわゆるメッシュ分割することで多数（図では８×１１）の小領域Ｍｓを設定している。なお、基本的に転圧機械の走行レーンＬｎ（図に示す矢印方向）は、１列に並べられた複数の小領域Ｍｓによって形成される。
【００２４】
２．転圧回数予測システム
次に、本願発明の転圧回数予測システムについて説明する。図２は、本願発明の転圧回数予測システム１００の主な構成を示すブロック図であり、図３は、転圧回数予測システム１００の主な処理の流れを示すフロー図である。なおこのフロー図では、中央の列に実施する処理を示し、左列にはその処理に必要な入力情報を、右列にはその処理から生ずる出力情報を示している。
【００２５】
図２は、転圧回数予測システム１００の主な構成を示すブロック図であり、図３は、転圧回数予測システム１００の主な構成を模式的に示したモデル図である。図２に示すように転圧回数予測システム１００は、学習手段１０１と、変動物性値計測手段１０２、変動物性値予測手段１０３、転圧回数算出手段１０４を含んで構成され、さらに学習データセット記憶手段１０５や、変動モデル記憶手段１０６、入力データセット記憶手段１０７、計測変動物性値記憶手段１０８、転圧経路設定手段１０９、ディスプレイやプリンタといった出力手段１１０を含んで構成することもできるし、さらに転圧機械１１１や測位手段１１２を含んで構成することもできる。なお転圧回数予測システム１００は、専用のものとして製造することもできるが、汎用的なコンピュータ装置を利用することもできる。このコンピュータ装置は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）や、ｉＰａｄ（登録商標）といったタブレットＰＣ、あるいはＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄａｔａ  Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）などによって構成することができる。以下、転圧回数予測システム１００を構成する主な要素ごとに詳しく説明する。
【００２６】
（学習手段）
学習手段１０１は、多数の標本盛土の「学習データセット」を学習するものであり、この学習データセットは学習データセット記憶手段１０５に記憶される。ここで学習セットとは、標本盛土ごとに用意されるデータセットであり、その標本盛土における複数種類の物性値と、転圧回数と変動物性値の関係（以下、「転圧回数−変動物性値」と記す。）を含んで構成されるデータセットである。なお、転圧回数−変動物性値は、標本盛土を転圧したときの記録であり、それぞれの転圧回数（１回、２回、３回・・・）とそのときの変動物性値との関係を表すものである。
【００２７】
図２に示すように学習手段１０１は、学習データセット記憶手段１０５から多数の学習データセットを読み出し、これを学習（例えば、ディープラーニング等）することによって、標本盛土の物性値と転圧回数−変動物性値をパラメータ（変数）として変動物性値を予測するためのモデル（以下、「変動モデル」という。）を生成する（図３のＳｔｅｐ１０）。ここで生成された変動モデルは、図２に示すように変動モデル記憶手段１０６に記憶される。この変動モデルは、図３に示すように本施工を実施する前に作成しておくとよい。
【００２８】
（変動物性値計測手段）
変動物性値計測手段１０２は、施工盛土の変動物性値を計測して計測変動物性値を取得するものである。後述するように本願発明は、計測変動物性値と基準変動物性値を照らし合わせて、今後必要となる転圧回数を予測する。すなわち転圧しながら計測変動物性値を取得することとなり、そのため本施工にあたってはあらかじめ変動物性値の種類を設定しておくとよい。例えば、変動物性値を加速度応答値ＣＣＶとして評価する場合は変動物性値計測手段１０２として加速度計等を用意し、変動物性値を飽和度として評価する場合は変動物性値計測手段１０２として水分センサやＲＩ計などを用意し、変動物性値を沈下量として評価する場合は変動物性値計測手段１０２として衛星観測システムＧＮＳＳやトータルステーションＴＳを用意する。もちろん１種類の変動物性値による評価に限らず、２種類以上の変動物性値（例えば加速度応答値ＣＣＶと飽和度など）で評価することもできる。
【００２９】
変動物性値計測手段１０２によって取得された計測変動物性値は、計測変動物性値記憶手段１０８に記憶される。転圧回数を重ねるたびに変動物性値計測手段１０２は計測変動物性値を取得することから、計測変動物性値はその転圧の回数（以下、「実績転圧回数」という。）と関連付けられたうえで計測変動物性値記憶手段１０８に記憶される。具体的には、転圧１回目（実績転圧回数）の計測変動物性値、転圧２回目の計測変動物性値といった組み合わせで記憶される。また、特に施工盛土を小領域Ｍｓ（図１）ごとで評価する場合は、衛星観測システムＧＮＳＳなどの測位手段１１２を利用して変動物性値計測手段１０２の計測位置を測位し、その計測位置と計測変動物性値を関連付けて計測変動物性値記憶手段１０８に記憶するとよい。計測変動物性値が実績転圧回数を有するとともに計測位置（平面座標）を有することから、小領域Ｍｓごと（しかも実績転圧回数ごと）の計測変動物性値として表すことができるわけである。
【００３０】
図３に示すように転圧（Ｓｔｅｐ２０）と略同時（直後）に変動物性値計測（Ｓｔｅｐ３０）と測位（Ｓｔｅｐ４０）を行うこともできるし、これに代え転圧した後に変動物性値計測と測位を行うこともできる。転圧と略同時に変動物性値計測と測位を行う場合は、転圧機械１１１に変動物性値計測手段１０２と測位手段１１２を搭載するとよい。転圧しながら移動する転圧機械１１１とともに、変動物性値計測手段１０２と測位手段１１２も移動しながらそれぞれ計測するわけである。一方、転圧した後に変動物性値計測と測位を行う場合は、転圧機械１１１とは別体として変動物性値計測手段１０２と測位手段１１２を用意し、転圧機械１１１の後を追いながらそれぞれ計測する。
【００３１】
（変動物性値予測手段）
変動物性値予測手段１０３は、今後の転圧回数ごとの変動物性値を予測するものである。なお、本施工で既に実施した転圧回数のことを「実績転圧回数」としたが、これに対して本施工において今後実施する転圧回数のことをここでは「今後転圧回数」ということとする。図３に示すように、変動物性値計測手段１０２によって計測変動物性値が取得されると、変動物性値予測手段１０３が今後転圧回数ごとの変動物性値を予測する（Ｓｔｅｐ５０）。ただし、第１回目の転圧後に予測し、第２回目の転圧後にも予測するなど毎回転圧するたびに予測する仕様としてもよいし、あらかじめ定めた実績転圧回数（例えば第３回目）で予測する仕様としてもよい。
【００３２】
以下、変動物性値予測手段１０３が今後転圧回数ごとの予測変動物性値を求める処理について図２を参照しながら詳しく説明する。まず変動物性値予測手段１０３は、変動モデル記憶手段１０６から変動モデルを読み出し、計測変動物性値記憶手段１０８から実績転圧回数と計測変動物性値の関係（以下、「実績転圧回数−計測変動物性値」と記す。）を読み出し、入力データセット記憶手段１０７から「入力データセット」を読み出す。ここで入力データセットとは、施工盛土における複数種類の物性値（本施工に用いられる盛土材にかかる属性や、計画された施工にかかる属性）を含むデータセットであり、いわば本施工前に用意することができるデータセットである。したがって入力データセットは、本施工前に計測変動物性値記憶手段１０８に記憶させておくとよい。
【００３３】
変動モデルと、実績転圧回数−計測変動物性値、入力データセットを読み出した変動物性値予測手段１０３は、実績転圧回数−計測変動物性値と入力データセットをパラメータ（変数）とし、変動モデルを用いて今後転圧回数ごとの予測変動物性値（以下、「今後転圧回数−予測変動物性値」と記す。）を求める。図４は、「実績転圧回数−計測変動物性値」と「今後転圧回数−予測変動物性値」を示すモデル図であり、「実績転圧回数−計測変動物性値」を実線で表し、「今後転圧回数−予測変動物性値」を破線で表している。したがってこの図では、第３回の転圧が終わった時点で今後転圧回数−予測変動物性値を求めており、すなわち第１回目から第３回目までが実績転圧回数、第４回目以降が今後転圧回数とされている。なお、施工盛土を小領域Ｍｓ（図１）ごとで評価する場合は、変動物性値予測手段１０３が小領域Ｍｓごとの今後転圧回数−予測変動物性値を求める仕様とするとよい。
【００３４】
（転圧回数算出手段）
転圧回数算出手段１０４は、残りの必要転圧回数（本施工においてあと何回転圧すべきか）を求めるものである。図３に示すように、変動物性値予測手段１０３によって今後転圧回数−予測変動物性値が求められると、転圧回数算出手段１０４が残りの必要転圧回数を算出する（Ｓｔｅｐ６０）。具体的には図４に示すように、今後転圧回数−予測変動物性値と、あらかじめ設定された基準変動物性値に基づいて、予測変動物性値が基準変動物性値に達する（あるいは上回る）今後転圧回数（以下、「最終転圧回数）という。）を求め、現時点の実績転圧回数と最終転圧回数の差から残りの必要転圧回数を算出する。例えば図４のケースでは、第５回目（最終転圧回数）の転圧で予測変動物性値が基準変動物性値を上回ると予測され、現時点までに３回（実績転圧回数）の転圧を行っていることから、残りの必要転圧回数は２回として求められる。なお、施工盛土を小領域Ｍｓ（図１）ごとで評価する場合は、転圧回数算出手段１０４が小領域Ｍｓごとの残りの必要転圧回数を求める仕様とするとよい。
【００３５】
図３に示すように、転圧回数算出手段１０４によって残りの必要転圧回数が求められると、その回数だけ繰り返し転圧を行い（Ｓｔｅｐ７０）、施工盛土を小領域Ｍｓごとで評価する場合は、すべての小領域Ｍｓにおいて最終転圧回数に達するまで繰り返し転圧を行う（Ｓｔｅｐ８０）。このように、必要転圧回数（最終転圧回数）を求めて合理的に転圧を行うことによって、転圧不足や過転圧が生じることがなく、極めて高品質の盛土を完成することができる。
【００３６】
（転圧経路設定手段）
図１に示すように、施工盛土を小領域Ｍｓごとで評価する場合、計測変動物性値記憶手段１０８は小領域Ｍｓごとに計測変動物性値を記憶し、変動物性値予測手段１０３は小領域Ｍｓごとに今後転圧回数−予測変動物性値を求め、転圧回数算出手段１０４は小領域Ｍｓごとに残りの必要転圧回数を算出すると説明した。したがって、すべての小領域Ｍｓが同じ必要転圧回数となることもあれば、それぞれの小領域Ｍｓで異なる必要転圧回数が算出されることがある。それぞれの小領域Ｍｓで必要転圧回数が異なる場合に、図１に示すような単純直線の走行レーンＬｎで転圧していくと、既に最終転圧回数に達した小領域Ｍｓを走行することもあり、すなわち過転圧を引き超すことも考えられる。
【００３７】
転圧経路設定手段１０９は、転圧回数算出手段１０４によって算出された最終転圧回数に基づいて今後の転圧経路（転圧機械１１１が走行するルート）を求めるものである。具体的には図５に示すように、最終転圧回数に達していない小領域Ｍｓ（以下、便宜上「未完の小領域Ｍｓ」という。）を抽出するとともに、未完の小領域Ｍｓを通過するように最適な（最も効率の良い）転圧経路を求める。最適な転圧経路を求める手法としては、例えば、周囲の小領域Ｍｓを探索する手法や、全ケースから抽出する手法などが挙げられる。
【００３８】
まず周囲の小領域Ｍｓを探索する手法について説明する。この手法では、転圧機械１１１が現在位置している小領域Ｍｓを起点とし、その周囲の小領域Ｍｓ（図６では８つの小領域Ｍｓ）から未完の小領域Ｍｓのうちいずれかを抽出する。さらにその抽出された小領域Ｍｓを起点としたうえで、その周囲の小領域Ｍｓから未完の小領域Ｍｓのうちいずれかを抽出する。これを繰り返すことで転圧経路が設定される。ところで、起点の小領域Ｍｓの周囲には複数の未完の小領域Ｍｓが配置されるケースもある。つまり、起点の小領域Ｍｓの周囲に複数の選択肢があるということであり、これらの選択肢に対応する複数の転圧経路を設定し得るということである。この場合、複数の転圧経路を設定したうえで、その複数の転圧経路の中から最適な（例えば最短となる）ものを選出するとよい。
【００３９】
次に全ケースから抽出する手法について説明する。この手法では、転圧機械１１１が現在位置している小領域Ｍｓを起点とし、（未完の小領域Ｍｓにかかわらず）そこから進み得るすべての経路を求める。そして、求められたすべての経路の中から、最適な（例えば最短となる）ものを選出する。
【００４０】
このように転圧経路設定手段１０９が最適な転圧経路を求めることで、少なくとも図１に示す単純直線の走行レーンＬｎで転圧していくより、過転圧となる小領域Ｍｓを低減することができ、転圧にかかる時間を大幅に削減することができる。
【００４１】
３．転圧方法
続いて、本願発明の転圧方法について、図６を参照しながら説明する。なお、本願発明の転圧方法は、ここまで説明した転圧回数予測システム１００を使用する方法であり、したがって転圧回数予測システム１００で説明した内容と重複する説明は避け、本願発明の転圧方法に特有の内容のみ説明することとする。すなわち、ここに記載されていない内容は、「１．定義」を含め「２．転圧回数予測システム」で説明したものと同様である。
【００４２】
図６は、本願発明の転圧方法の主な工程の流れを示すフロー図である。本施工が開始されると、測位手段１１２で転圧を行い（Ｓｔｅｐ１００）ながら、変動物性値計測手段１０２で計測変動物性値を取得するとともに（Ｓｔｅｐ２００）、測位手段１１２で計測変動物性値の計測位置を測位する（Ｓｔｅｐ３００）。そして、転圧回数予測システム１００の転圧回数算出手段１０４によって求められた残りの必要転圧回数だけ繰り返し転圧を行い（Ｓｔｅｐ４００）、すべての小領域Ｍｓにおいて最終転圧回数に達するまで繰り返し転圧を行う（Ｓｔｅｐ５００）。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本願発明の転圧回数予測システム、及び転圧方法は、造成盛土に利用できるほか、道路、河川堤防、海岸堤防、ダム、堰堤などの盛土構造物に広く利用することができる。本願発明が、社会インフラストラクチャーとして高品質の土構造物を提供することを考えれば、産業上利用できるばかりでなく社会的にも大きな貢献を期待し得る発明といえる。
【符号の説明】
【００４４】
１００  転圧回数予測システム
１０１  （転圧回数予測システムの）学習手段
１０２  （転圧回数予測システムの）変動物性値計測手段
１０３  （転圧回数予測システムの）変動物性値予測手段
１０４  （転圧回数予測システムの）転圧回数算出手段
１０５  （転圧回数予測システムの）学習データセット記憶手段
１０６  （転圧回数予測システムの）変動モデル記憶手段
１０７  （転圧回数予測システムの）入力データセット記憶手段
１０８  （転圧回数予測システムの）計測変動物性値記憶手段
１０９  （転圧回数予測システムの）転圧経路設定手段
１１０  （転圧回数予測システムの）出力手段
１１１  （転圧回数予測システムの）転圧機械
１１２  （転圧回数予測システムの）測位手段
Ｃｒ    施工範囲
Ｍｓ    小領域
Ｌｎ    走行レーン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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