(57)【要約】【課題】  ＬＣＣ以外の評価項目についても評価を行い、ＬＣＣ以外の項目についての評価もユーザに提供することにより、維持管理計画の立案に有用な多くの情報を提供することのできる構造物の維持管理計画支援システムを提供することを目的とする。【解決手段】  構造物において起こりうるリスク事象を特定し、これらリスク事象により発生する被害の額を推定することにより、構造物が有するリスクを評価するリスク評価サブシステムを備える。【選択図】      図１
2007026338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の維持管理計画を支援するためのシステムであって、
前記構造物において起こりうるリスク事象を特定し、前記リスク事象により発生する被害の額を推定することにより、前記構造物が有するリスクを評価するリスク評価手段を備える構造物の維持管理計画支援システム。
【請求項２】
前記リスク評価手段は、前記リスク事象の発生確率を算出し、前記リスク事象の発生確率を用いて、前記被害の額を推定する請求項１に記載の構造物の維持管理計画支援システム。
【請求項３】
前記リスク事象の発生確率は、前記リスク事象を引き起こす要因となる部材、その損傷種類及びその損傷程度に基づいて求められる請求項２に記載の構造物の維持管理計画支援システム。
【請求項４】
前記リスク評価手段は、前記リスク事象の発生により被害を受ける対象物又は対象者が、前記リスク事象に遭遇する被害遭遇確率を用いて、前記被害の額を推定する請求項１から請求項３のいずれかの項に記載の構造物の維持管理計画支援システム。
【請求項５】
前記構造物において、将来的に維持管理に必要となるコストを算出するライフサイクルコスト算定手段を更に備え、
前記ライフサイクルコスト算定手段は、工事を発注する際に発生する直接費用と、工事の規模に応じて変化する間接費用との双方を反映させることにより、前記ライフサイクルコストを算定する請求項１から請求項４のいずれかの項に記載の構造物の維持管理計画支援システム。
【請求項６】
前記リスク評価手段により算定された前記被害の額を提示する提示手段を備える請求項１から請求項５のいずれかの項に記載の構造物の維持管理計画支援システム。
【請求項７】
前記リスク評価手段により算定された前記被害の額及び前記ライフサイクルコスト算定手段により算定された前記ライフサイクルコストを用いて、維持管理計画の総合評価値を算出する総合評価値算出手段を備える請求項５又は請求項６に記載の構造物の維持管理計画支援システム。
【請求項８】
前記総合評価値算出手段は、前記被害の額及び前記ライフサイクルコストに、それぞれ維持管理計画の傾向を示す重み付け値を乗算し、これら乗算結果を加算することにより、前記総合評価値を算出する請求項７に記載の構造物の維持管理計画支援システム。
【請求項９】
構造物の維持管理計画を支援する維持管理計画支援方法であって、
前記構造物において、起こりうるリスク事象を特定する過程と、
前記リスク事象により発生する被害の額を推定することにより、前記構造物が有するリスクを評価する過程と
を具備する構造物の維持管理計画支援方法。
【請求項１０】
構造物の維持管理計画を支援するために用いられる維持管理計画支援プログラムであって、
前記構造物において、起こりうるリスク事象を特定する処理と、
前記リスク事象により発生する被害の額を推定することにより、前記構造物が有するリスクを評価する処理と
をコンピュータに実行させるための構造物の維持管理計画支援プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物の維持管理計画を支援する構造物の維持管理計画支援システム及びその方法並びにプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、構造物の維持管理計画を支援するシステムとして、特開２００２−１２１８９８号公報（特許文献１）に開示されるようなものがある。
上記特許文献１には、複数の構造物の劣化を解析し、この解析結果に基づいて、ライフサイクルコスト（以下「ＬＣＣ」という。）の評価を行い、この評価結果に基づき維持補修管理のコストを評価する構造物の維持管理支援システムが開示されている。
【特許文献１】特開２００２−１２１８９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、構造物の維持管理計画を行う際には、前記構造物のＬＣＣの評価項目だけでなく、例えば、前記構造物を修繕しなかった場合に発生するリスク、修繕により発生する渋滞による社会的損失などのさまざまな事項についても総合的に勘案して、より適した維持管理計画を立案することが好ましい。
しかしながら、上記特許文献１等に開示されている従来の維持管理支援システムにおいては、ＬＣＣ評価しか行っていないため、偏った維持計画しか立案できないという不都合があった。
【０００４】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、ＬＣＣ以外の評価項目についても評価を行い、ＬＣＣ以外の項目についての評価もユーザに提供することにより、維持管理計画の立案に有用な多くの情報を提供することのできる構造物の維持管理計画支援システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、構造物の維持管理計画を支援するためのシステムであって、前記構造物において起こりうるリスク事象を特定し、前記リスク事象により発生する被害の額を推定することにより、前記構造物が有するリスクを評価するリスク評価手段を備える構造物の維持管理計画支援システムを提供する。
【０００６】
上記構成によれば、構造物が有するリスク事象に対する被害の額を推定することにより、リスク評価が行われるので、ユーザは、このリスク結果を構造物の維持管理に反映させることにより、より好ましい維持管理計画を立案することが可能となる。
【０００７】
上記構造物の維持管理計画支援システムにおいて、前記リスク評価手段は、前記リスク事象の発生確率を算出し、前記リスク事象の発生確率を用いて、前記被害の額を推定することが好ましい。
このように、リスク事象の発生確率を算出し、この発生確率を用いて被害額を推定するので、被害額を高い精度で推定することが可能となる。これにより、信頼性の高いリスク評価結果を得ることが可能となる。
【０００８】
上記構造物の維持管理計画支援システムにおいて、前記リスク事象の発生確率は、例えば、前記リスク事象を引き起こす要因となる部材、その損傷種類及びその損傷程度に基づいて求められることが好ましい。このように、リスク事象を引き起こす要因となる部材とその損傷種類並びにその損傷程度に基づいてリスク事象の発生確率を求めるので、より高い精度で発生確率を求めることが可能となる。
【０００９】
上記構造物の維持管理計画支援システムにおいて、前記リスク評価手段は、前記リスク事象の発生により被害を受ける対象物又は対象者が、前記リスク事象に遭遇する被害遭遇確率を用いて、前記被害の額を推定することが好ましい。
このように、リスク事象の発生により被害を受ける対象物又は対象者が、リスク事象に遭遇する被害遭遇確率を用いて被害の額を推定するので、高い精度で被害額を求めることが可能となり、リスク評価の信頼性を高めることができる。
【００１０】
上記構造物の維持管理計画支援システムは、前記構造物において、将来的に維持管理に必要となるコストを算出するライフサイクルコスト算定手段を更に備え、前記ライフサイクルコスト算定手段は、工事を発注する際に発生する直接費用と、工事の規模に応じて変化する間接費用との双方を反映させることにより、前記ライフサイクルコストを算定することが好ましい。
例えば、工事を発注する際、材料費や現地費用（足場費用や規制費用などを含む）の直接費用と管理費などの間接費用が必要となるが、工事規模に応じて間接費は変化する。つまり、小さい規模の工事を逐次行うよりも、大きい規模の工事を行う場合の方が、間接費が安くなる。そこで、ある工事を行う場合に、その工事規模が反映された直接費用及び間接費用の双方を反映させたＬＣＣを算出することにより、ＬＣＣを精度良く評価することが可能となり、また、効率の良い工事規模を決定することが可能となる。
【００１１】
上記構造物の維持管理計画支援システムにおいて、前記リスク評価手段により算定された前記被害の額を提示する提示手段を備えることが好ましい。
これにより、リスク評価手段により算定された被害の額を提示することが可能となるので、このリスク評価を勘案して好ましい構造物の維持管理計画を立案させることが可能となる。
【００１２】
上記構造物の維持管理計画支援システムにおいて、前記リスク評価手段により算定された前記被害の額及び前記ライフサイクルコスト算定手段により算定された前記ライフサイクルコストを用いて、維持管理計画の総合評価値を算出する総合評価値算出手段を備えることが好ましい。
このような構成によれば、リスク評価手段により算定された被害の額と、ライフサイクルコスト算定手段により算定されたライフサイクルコストとを用いて、維持管理計画を立案する際に参照される総合評価値が算出される。これにより、ユーザは、この総合評価値に基づいて、維持管理計画を容易に立案することが可能となる。また、この総合評価値に基づいて、システム側が自動的に維持管理計画（例えば、修繕工事を行う順番などを自動的に決定するなど）を立案するようにしても良い。
【００１３】
上記構造物の維持管理計画支援システムにおいて、前記総合評価値算出手段は、前記被害の額及び前記ライフサイクルコストに、それぞれ維持管理計画の傾向を示す重み付け値を乗算し、これら乗算結果を加算することにより、前記総合評価値を算出することが好ましい。
リスクとＬＣＣとは、トレードオフ関係にあるため、これらをバランスよく勘案して維持管理計画を立案することが好ましい。従って、ＬＣＣとリスクとをどの程度重要視するのかに応じて、各ＬＣＣとリスクとに重み付け値を設定し、この重み付け値をＬＣＣ及びリスクにそれぞれ乗算し、これらを足し合わせることにより、上記総合評価値を算出することで、均衡の取れた維持管理計画の立案を支援することが可能となる。また、これら重み付け値をユーザ側から変更可能な構成とすることにより、ユーザの意向を反映させた好ましい指標を提供することが可能となる。
【００１４】
本発明は、構造物の維持管理計画を支援する維持管理計画支援方法であって、前記構造物において、起こりうるリスク事象を特定する過程と、前記リスク事象により発生する被害の額を推定することにより、前記構造物が有するリスクを評価する過程とを具備する構造物の維持管理計画支援方法を提供する。
【００１５】
本発明は、構造物の維持管理計画を支援するために用いられる維持管理計画支援プログラムであって、前記構造物において、起こりうるリスク事象を特定する処理と、前記リスク事象により発生する被害の額を推定することにより、前記構造物が有するリスクを評価する処理とをコンピュータに実行させるための構造物の維持管理計画支援プログラムを提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ＬＣＣ以外の項目についての評価もユーザに提供することにより、維持管理計画の立案に有用な多くの情報を提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明に係る構造物の維持管理計画支援システムの一実施形態について、図面を参照して説明する。ここでは、構造物として、橋梁を一例にあげ、橋梁の維持管理がどのようになされるかを説明する。なお、本発明に係る構造物の維持管理計画支援システムは、下記に述べる橋梁だけでなく、その他の構造物、例えば、人や車、電車が下を通るような構造物一般、或いは、トンネルなどのように人や車、電車などが内側を通るような構造物一般、或いは、人や車、電車などが上を通るような構造物に適用することが可能である。
【００１８】
図１は、本実施形態に係る構造物の維持管理計画支援システムの概略構成を示したブロック図である。
この図に示すように、本実施形態に係る構造物の維持管理計画支援システムは、管理支援サブシステム１、健全度診断サブシステム２、劣化予測サブシステム３、補修工法データベース４、ＬＣＣ評価サブシステム（ライフサイクルコスト算定手段）５、リスク評価サブシステム（リスク評価手段）６、環境負荷予測サブシステム７、資産評価サブシステム８、及び変状要因分析サブシステム９を備えて構成されている。
【００１９】
上記各サブシステムは、例えば、内部に、コンピュータシステムを有している。
そして、後述する各サブシステムにより実現される一連の処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。
すなわち、以下に述べるサブシステムは、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＨＤＤ（Hard  Disc  Drive）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）等を備えており、ＣＰＵがＲＡＭ等の主記憶装置に上記プログラムを読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、後述の各種処理を実現させるものである。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
以下、各サブシステムについて、それぞれ詳しく説明する。
【００２０】
（Ａ）管理支援サブシステム
管理支援サブシステム１は、例えば、橋梁台帳、点検結果データベース、及び補修履歴データベースなどを備えて構成されている。
橋梁台帳は、例えば、国土交通省や公共団体の台帳を参照して作成されたものであり、当該構造物の維持管理計画支援システムの各サブシステムにて参照される基本情報を網羅している。この橋梁台帳には、例えば、その橋梁の完成時、建設場所、管理業者、ＩＤ番号、部材諸元、一般的条件等の各種項目が記録されて管理されている。部材諸元としては、部材種別、部材点数等が一例として挙げられる。また、一般的な条件としては、種別、環境条件、路下条件等が一例として挙げられる。
【００２１】
点検結果データベースには、定期的に行われる点検結果が部材別に記録されている。例えば、各部材毎に、腐食、ひび割れ、亀裂、剥離・鉄筋露出、塗装劣化、遊離石灰等の損傷の有無やそのランクなどが記録されている。
補修履歴データベースには、各橋梁において、いつ、どのような工事（補修・補強）を行ったのかが詳細に記録されている。
管理支援サブシステム１により管理される種々の情報は、後述する健全度診断サブシステムを始め、種々のサブシステムにて適宜利用される。
【００２２】
（Ｂ）健全度診断サブシステム
健全度診断サブシステム２は、上述の管理支援サブシステム１により管理されている点検データを用いて、構造物の健全度を所定の計算式を用いて算出するシステムであり、現状の健全度と将来劣化した場合の健全度を算出することができる。
【００２３】
以下、健全度診断サブシステム２にて行われる橋梁の健全度の評価手法の１例について、図２を参照して説明する。
まず、図２のステップＳ１において、評価対象となる橋梁が備える各部材に対し、その重要度に応じて重み付けを行う。例えば、橋梁の主部材である主桁（鋼部材）であれば、以下の（１）式のように、重みとして一部材指数＝１００を設定する。
Ｄｏｕ＝１００      （１）
【００２４】
次に、ステップＳ２において、部材数と一部材指数を掛け合わせて、初期部材指数を算出する。例えば、主桁の部材数が３０の場合、以下の（２）式のように、部材数３０と上記一部材指数１００とを乗算することにより、初期部材指数＝３０００を算出する。
初期部材指数（主桁）＝３０×１００＝３０００      （２）
【００２５】
ステップＳ３において、初期部材指数を合計したものを初期橋梁全体指数とする。つまり、主桁と同様の手法により、他の部材においても初期部材指数を算出し、以下の（３）式のように、これらの合計を初期橋梁全体指数とする。
初期橋梁全体指数＝Σ初期部材指数      （３）
【００２６】
続いて、ステップＳ４において、路線種別（高速、国道、県道等）による重み付け（低減率設定）を行う。例えば、評価対象の橋梁が県道に建設されている場合には、以下の（４）式のように、重み付けとして、例えば、０．９７を設定する。
道路種別重み：県道＝０．９７      （４）
【００２７】
次に、ステップＳ５にて、環境条件と交通量等による重み付け（低減率設定）を行う。例えば、海岸近傍に建設されている場合には、以下の（５）式のように、環境条件に係る重み付け値として、０．６０を設定する。
環境条件重み：海岸近傍＝０．６      （５）
【００２８】
そして、ステップＳ６において、上記ステップＳ４及びＳ５において設定した重み付けの平均（以下「重み平均Ｑ」という。）を算出する。
Ｑ＝（０．９７＋０．６＋その他の重み付け（交通量等））／３＝０．８６      （６）
【００２９】
ステップＳ７にて、損傷種類と損傷ランクでの部材損傷の重み付け（低減率設定）を行う。ここで、損傷種類は、例えば、腐食、亀裂、塗装劣化等からなる。
前記管理支援サブシステム１により管理される点検データでは、各部材は、損傷種類毎にランク付けされている。ランクは、その損傷の程度により１〜５に分かれている。ランク５はほとんど損傷がない状態を指し、ランク１はすぐに補修しなければならない程の状態を示す。
続いて、上記ランク付けの結果に基づいて、各損傷種類に対する損傷指数を算出する。
例えば、３０個ある主桁の点検データが以下の様であった場合、
【００３０】
部材数１０、腐食：ランク３（重み付け：０．５）
部材数１０、腐食：ランク４（重み付け：０．７）
部材数１０、腐食：ランク５（重み付け：０．９）
部材数３０、亀裂：ランク５（重み付け：０．９）
部材数３０、塗装劣化：ランク５（重み付け：０．９）
腐食に対する損傷指数、亀裂に対する損傷指数、塗装劣化に対する損傷指数を、以下の（７）式によりそれぞれ求める。
【００３１】
Ｆ＝（Σ（ランクの重み付け×部材数））／部材数×Ｑ      （７）
【００３２】
上記式において、Ｆは、損傷指数、ＱはステップＳ６で得られた重み平均である。
例えば、腐食に対する損傷指数Ｆ１は、
Ｆ１＝（（０．５×１０）＋（０．７×１０）＋（０．９×１０））／３０×０．８６＝０．６
となる。
【００３３】
そして、上述の（７）式に基づいて、各損傷種別に対する損傷指数を求めると、続く、ステップＳ８にて、これらの損傷指数Ｆの平均である平均損傷指数Ｆａｖを算出する。
そして、ステップＳ９にて、以下の（８）式に示すように、平均損傷指数Ｆａｖに、ステップＳ１にて設定した一部材指数（Ｄｏｕ＝１００）を乗算することにより、一部材健全指数Ｇを算出する。
【００３４】
Ｇ＝平均損傷指数×一部材指数      （８）
【００３５】
続く、ステップＳ１０にて、以下の（９）式に示すように、一部材健全指数Ｇに部材数Ｎを乗算することにより、部材健全指数Ｇｎを算出する。
【００３６】
Ｇｎ＝Ｇ×Ｎ      （９）
【００３７】
そして、ステップＳ１１にて、以下の（１０）式に示すように、部材健全指数Ｇｎを上述のステップＳ２にて得た部材初期指数で割ることにより、部材健全指数比を算出する。
【００３８】
部材健全指数比＝部材健全指数／部材初期指数      （１０）
【００３９】
そして、対象橋梁が有する全ての部材に対して、上述したステップＳ１乃至ステップＳ１１を行うことにより、各部材の部材指数比を求めると、ステップＳ１２にて、各部材の部材指数比の平均を求めることにより、橋梁全体の健全度を算出し、この算出結果を自己が保有するメモリに記録した後、本処理を終了する。
【００４０】
（Ｃ）劣化予測サブシステム
劣化予測サブシステム３は、構造物の構成要素、例えば、橋梁では、主桁などの部材種類と腐食、亀裂、塗装劣化等の損傷種別に、経年的にどのような速度で劣化が進行するかを予測した劣化曲線を管理するサブシステムである。
図３に、劣化曲線の一例を示す。図３において、横軸は経過年数、縦軸は健全度を示している。また、劣化予測サブシステム３は、このような劣化曲線を上述の管理支援サブシステム１により管理されている点検データや、各構造物の建設場所や環境等を考慮して修正する機能を備えている。この劣化予測サブシステム３にて管理されている劣化曲線は、後述するＬＣＣ評価サブシステム５、リスク評価サブシステム６、資産評価サブシステム８において、利用される。
【００４１】
（Ｄ）補修工法データベース
補修工法データベース４には、構造物の構成要素と損傷種類に対応した工法での発生コストが格納されている。このデータベースは、後述のＬＣＣ評価サブシステム５にて利用される。
【００４２】
（Ｅ）ＬＣＣ評価サブシステム
ＬＣＣ評価サブシステム５は、これから維持管理で発生するコストを算定するサブシステムである。内部機能としては、部材の損傷種類に応じて、健全度水準を定め、健全度が健全度水準以下にならないことを制約条件として、補修工法を選定し、ライフサイクルコストを算定する。また、上記制約条件以外にも、例えば、予算がある場合には、その予算内に収まるようなライフサイクルコストを算出したり、予算のバラツキがある場合には、そのバラツキを平準化する機能などを備えている。本実施形態に係るＬＣＣ評価サブシステムにおけるＬＣＣの算出手法については、公知の手法を用いる。例えば、その一例が、特開２００２−２４５１４５号公報に開示されている。
【００４３】
なお、実際に維持管理工事を発注する場合には、材料費と現地費用（例えば、足場費用、規制費用等）の直接費用と、管理費等の間接費用が必要となる。このとき、補修する工事規模を大きくするほど、間接費用が節減できる。したがって、本実施形態に係るＬＣＣ評価サブシステム５は、直接費と間接費とのバランスを考慮して、工事規模やライフサイクルコストを算定する機能を備えている。
ＬＣＣ評価サブシステム５は、評価対象である構造物に対するＬＣＣをメモリに記録するとともに、上記算出結果を図示しない出力装置（提示手段）へ出力する。
出力装置は、ＬＣＣ評価サブシステム５から、橋梁全体におけるＬＣＣを取得すると、このＬＣＣをモニタなどに表示することにより、ユーザへ提示する。
【００４４】
（Ｆ）リスク評価サブシステム
リスク評価サブシステム６は、構造物の健全度が低下することにより、どのような被害が生じ、また、その被害による損失額（被害額）がどの程度になるかを算定するサブシステムである。
【００４５】
以下、リスク評価サブシステム６について実現される処理内容の一例について詳しく説明する。
リスク評価サブシステム６は、例えば、構造物毎に、その構造物において被害を発生させるリスク事象と、そのリスク事象を引き起こす要因となるリスク因子とが対応付けられたリスクテーブルを備えている。図４に、構造物を橋梁とした場合のリスクテーブルの一例を示す。このように、リスクテーブルは、部材と損傷種類との組み合わせで特定されるリスク因子毎に、そのリスク因子により引き起こされ得るリスク事象が登録されている。例えば、鋼桁に錆又は腐食が生じるというリスク因子に対するリスク事象として、部材片（小）の落下が登録されている。更に、リスクテーブルには、各リスク事象が発生することにより生ずる被害が大まかに登録されている。ここでは、被害を路上被害と路下被害とに大別している。例えば、鋼桁に錆又は腐食が生じるというリスク因子に対するリスク事象「部材片（小）の落下」については、路上被害は発生しないが、路下被害が発生することがわかる。
【００４６】
更に、リスク評価サブシステム６は、上記リスクテーブルに設定されている路上被害と路下被害とが詳細に設定された路上被害テーブルと路下被害テーブルとを備えている。路上被害テーブル及び路下被害テーブルは、各リスク事象に対してそれぞれ設けられているものであり、路上被害テーブルは、路上被害の被害程度を算定するために参照されるテーブルであり、路下被害テーブルは、路下被害の被害程度を算定するために参照されるテーブルである。
リスク評価サブシステム６は、路上被害基本テーブルと路下被害基本テーブルとをテンプレートとして備えており、これらのテンプレートにおいて、当該構造物（橋梁）に該当する情報を逐次登録することにより、その構造物に特化した路上被害テーブルと路下被害テーブルとを作成する。そして、後述するリスク算定処理においては、これらの路上被害テーブル等を参照することにより、リスクを算定する。
【００４７】
上記テンプレートとなる路上被害基本テーブル及び路下被害基本テーブルには、例えば、図５にその一例を示すように、基本項目として橋梁の利用区分、用途種類、被害区分、対象種類、リスク種類、被害遭遇確率などが設けられている。利用区分としては、例えば、道路、森林、河川・海、公園、駐車場、鉄道などが選択肢として設定されている。用途種類などについては、例えば、利用区分が道路の場合には、高速道路、一般国道、県道・市道などが選択肢として設定されている。また、利用区分が鉄道の場合には、例えば、首都圏路線、ローカル線、貨物線などが選択肢として設定されている。
【００４８】
また、被害区分としては、車や通行人が設定されている。また、被害区分として車が選択された場合には、対象種類として、乗用車、バス、貨物、危険物積載車などが選択肢として設定されている。更に、各対象種類に対して、リスク種類として、車自体の損傷による被害（以下「物的被害」という。）と搭乗者に対する被害（以下「人的被害」という。）とが設定されている。
【００４９】
被害遭遇確率としては、各被害区分における対象種類が、当該リスク事象に遭遇する確率を求めるために必要となる項目が設けられている。具体的には、入力項目として、当該リスク事象が発生する場所の交通量、当該場所を対象種類（乗用車、バス、貨物、危険物積載車等）が通過するときの通過速度、混入率、車両の平均長さなどが設定されている。
【００５０】
リスク評価サブシステム６は、上述したような項目が設定されているテンプレートにおいて、評価対象となる構造物（例えば、橋梁）が建設されている周辺環境等の情報を上述した管理支援システム１が管理する橋梁台帳から取得するとともに、台帳に記載されていない情報については、図示しない入力装置からユーザにより入力を要求することにより、各構造物に特化した情報をそれぞれ登録することによって、当該構造物にかかるリスク事象毎に、上述した路上被害テーブルや路下被害テーブルを作成する。
【００５１】
例えば、ある橋梁が、一般国道に建設されていた場合、この橋梁に関する路下被害テーブルにおいては、利用区分として「道路」が登録され、被害区分としては、「車」と「人」がそれぞれ登録される。更に、「車」としては、対象種類として「乗用車」、「バス」、「貨物」、「危険物積載車」がそれぞれ登録され、各対象種類のリスク種類として、それぞれ車及び搭乗者が登録される。更に、各対象種類に対して、被害遭遇確率を求めるための各種情報が登録される。
更に、リスク評価サブシステム６は、被害遭遇確率を求めるための各種情報を用いて、各被害区分における対象種類の被害遭遇確率を以下の（１１）式に従ってそれぞれ算出し、登録する。
【００５２】
被害遭遇確率＝（平均交通量×混入率×車両平均長さ）／（平均車速／車線数）      （１１）
【００５３】
例えば、被害遭遇確率を求めるための情報として、例えば、図６に示すように、平均時速が４０ｋｍ／ｈ、（車速＝４０×１０００×２４＝９．６×１０５ｍ／日）平均交通量が２０，０００台／日、各被害対象の混入率がそれぞれ、乗用車が０．７、バスが０．０２、貨物が０．２、危険物積載車が０．０８であり、車両の長さの平均が乗用車が５ｍ、バス１５ｍ、貨物１０ｍ、危険物積載車が１５ｍであった場合、各被害種類の被害遭遇確率は、上記（１１）式に基づき、それぞれ乗用車：１．８×１０−２、バス：１．６×１０−３、貨物：１．０×１０−２、危険物積載車：６．３×１０−３と算出される。
【００５４】
リスク評価サブシステム６は、上述したような各項目を登録することにより、構造物毎に路下被害テーブル及び路上被害テーブルを作成し、作成したテーブルを自己が備えるデータベースに格納する。なお、この路下被害テーブル及び路上被害テーブルは、定期的に更新されるようにしても良い。
【００５５】
続いて、リスク評価サブシステム６は、上述した路下被害テーブルや路上被害テーブル等を参照することにより、評価対象である橋梁のリスク評価を行う。
リスク評価は、まず、リスク事象毎に、リスク金額を算出し、このリスク金額を合計することにより、橋梁全体のリスク金額を算出する。そして、このリスク金額に基づいてリスク評価が行われる。
【００５６】
まず、リスク事象毎のリスク金額は、以下に示す（１２）式に基づいて算定される。
【００５７】
各リスク事象のリスク金額＝部材数×リスク事象発生確率×被害額      （１２）
【００５８】
上記（１２）式において、部材数は、当該リスク事象を引き起こすリスク因子の部材数を示す。リスク事象発生確率は、当該リスク事象が発生する確率であり、例えば、以下のような手順により求められるものである。
例えば、リスク評価サブシステム６は、リスク要因毎に、健全度と年間発生確率とが対応付けられた発生確率テーブルを有している。図７に、部材片（小）の落下をリスク事象とした場合の発生確率テーブルの一例を示す。
【００５９】
図７において、横軸は部材健全度、縦軸は、「部材片（小）の落下」のリスク事象の年間発生確率である。このテーブルにおいて、実線Ｌ１は部材「ＲＣ橋脚」と損傷種類「ひび割れ」との組み合わせからなるリスク要因の場合の発生確率曲線であり、実線Ｌ２は、部材「ＲＣ橋脚」と損傷種類「空洞」との組み合わせからなるリスク要因の場合の発生確率曲線であり、実線Ｌ３は、部材「ＲＣ橋脚」と損傷種類「剥離」又は「欠落」又は「鉄筋露出」との組み合わせからなるリスク要因の場合の発生確率曲線である。なお、このような発生確率曲線のテーブルに変わって、それぞれの発生確率曲線を表す関数式を有しており、これら関数式を用いてリスク事象発生確率を求めるようにしても良い。関数式は、例えば、以下の（１３）式のように表される。
【００６０】
リスク事象発生確率＝（１−健全度／１００）Ｎ      （１３）
【００６１】
上記（１３）について、Ｎはリスク要因毎に決定される次数であり、経験上、そのリスク事象が発生する確率に応じて決定される値である。例えば、リスク要因が「ＲＣ橋脚のひび割れ」の場合にはＮ＝４０に、「ＲＣ橋脚の空洞」の場合にはＮ＝１０に、「ＲＣ橋脚の剥離・欠落・鉄筋露出」の場合にはＮ＝５に、設定されている。
【００６２】
リスク評価サブシステム６は、評価したい時期に対応する評価対象の部材の健全度を上述の健全度評価サブシステム２或いは劣化予測サブシステム３から取得し、取得した健全度に対応する年間発生確率を上述の発生確率テーブルから取得し、この発生確率を上記（１２）式に利用する。なお、リスク評価サブシステム６は、現時点における部材の健全度については、管理支援サブシステム１から、また、将来における部材の健全度については、劣化予測サブシステム３から取得する。
【００６３】
次に、上記（１２）式における被害額については、上述した路下被害テーブルや路上被害テーブルを参照することにより、以下の（１４）式に基づいて算出する。
【００６４】
被害額＝Σ（基準被害額×被害遭遇確率×数量×被害程度）      （１４）
【００６５】
上記（１４）に示すように、被害額は、図８に示すように、各被害区分、対象種類、リスク種類毎にそれぞれ算出される種別被害額の合計を求めることにより求められる。ここで、図８は、一般国道に建設された橋梁において、部材片（小）が落下するというリスク事象に対する被害額を算出する場合の一例を示したものである。
ここで、基本被害額とは、各被害種類別に予め設定されている基本となる被害金額であり、例えば、乗用車の物的被害に対しては５百万、乗用車の人的被害に対しては１億円などと設定されている。被害遭遇確率については、上述した路下被害テーブルの作成時に算出された各被害遭遇確率を用いる。数量は、被害を受ける数量（人数）である。また、被害程度は、リスク事象の被害の規模に応じて予め設定されている重み付け値であり、例えば、部材片（小）の落下に対する乗用車の物的被害に対しては０．０１、乗用車の人的被害に対しては０が設定されている。
【００６６】
リスク評価サブシステム６は、上記（１４）及び図８に示すように、まずは、被害種類別に、基準被害額、遭遇確率、数量、及び被害程度を乗算することにより、種別被害額を算出し、この種別被害額を足し合わせることにより、被害額を算出する。図８に示した例では、被害額は、４５万円と算出されている。
【００６７】
リスク評価サブシステム６は、上述したような演算をリスク事象別にそれぞれ行うことにより、各リスク事象におけるリスク金額を算出し、次に各リスク要因毎にリスク金額を算出し、それらを合計することにより、最終的に、橋梁全体としてのリスク金額を算出する。そして、リスク評価サブシステムは、評価対象である構造物に対するリスク金額をメモリに記録するとともに、上記算出結果を図示しない出力装置（提示手段）へ出力する。
出力装置は、リスク評価サブシステムから、橋梁全体におけるリスク金額を取得すると、このリスク金額をモニタなどに表示することにより、ユーザへ提示する。
【００６８】
（Ｇ）環境負荷予測システム
環境負荷予測サブシステム７は、補修工事を実施した場合や、上述した様なリスクが発生した場合に、騒音、振動、車線規制などによる交通渋滞の発生による社会的損失や、排気ガス排出量を計算するサブシステムである。
渋滞が発生することによる社会的損失には、例えば、利用者損失及び環境損失があげられる。
利用者損失額は、例えば、以下の（１５）式にて表される。
【００６９】
利用者損失額＝走行時間の費用＋走行費用      （１５）
【００７０】
ここで、走行時間の費用とは、車両に人が乗っていなければ生産活動を行うことによって生み出されるであろう価値を意味するものであり、走行費用とは、燃料費、オイル費、タイヤ費などを意味する。
また、環境損失は、例えば、以下の（１６）式にて表される。
【００７１】
走行時間の費用＝渋滞による通過時間（分）×車両台数（台）×時間価値原単位（円／台）      （１６）
【００７２】
また、上記（１５）式において、走行費用は、以下の（１７）式で表される。
走行費用＝渋滞距離（ｋｍ）×車両台数（台）×走行費原単位（円／台・km）      （１７）
ここで、図９に上記時間価値原単位の一例を、図１０に走行費用原単位の一例を示す。こでは、各車両別に時間価値原単位並びに走行費用原単位が設定されている。
【００７３】
また、環境損失については、ＮＯｘによる大気汚染と騒音、ＣＯ２による地球温暖化が上げられる。ＮＯｘによる大気汚染は、以下の（１８）式にて表される。また、騒音は以下の（１９）式にて表される。更に、ＣＯ２による地球温暖化は、以下の（２０）式で表される。
上記各々の算定式については、図１１に、貨幣評価原単位については、図１２にそれぞれ一例を示す。
環境負荷予測サブシステム７は、上述した（１５）式乃至（２０）式に基づいて利用者損失や環境損失を算出すると、算出結果を出力装置へ出力する。
【００７４】
これにより、補修工事を行うことや、リスク事象が発生することによって間接的に発生する損失をユーザに提示することが可能となるので、より適した維持管理計画の立案の支援を行うことが可能となる。
【００７５】
（Ｈ）資産評価サブシステム
資産評価サブシステム８は、構造物を資産を考えて、将来的に料金などによる収入と、維持補修で発生する費用を勘案して、資産価値を評価するサブシステムである。
（Ｉ）変状要因分析サブシステム
変状要因分析サブシステム９は、管理支援サブシステム１が管理する構造物の点検データから、過去の実績を踏まえて、損傷が発生した原因を推定するシステムであり、ニューラルネットワークなどの手法で考えられる要因を出力するサブシステムである。
【００７６】
以上、説明してきたように、本実施形態に係る構造物の維持管理計画支援システムによれば、リスク評価サブシステム６により、構造物が有するリスク事象に対する被害の額が推定され、この被害額に基づいてリスク評価が行われる。そして、このリスク評価結果、上述の実施形態においては、被害総額が出力装置などによりユーザへ提示されることにより、リスクをも勘案した構造物の維持管理計画を立案することが可能となる。
【００７７】
なお、上記構造物の維持管理計画支援システムにおいて、各システムが実現する処理内容を実現させるためのプログラムを構造物の保有者が保有するコンピュータにインストールすることにより、上記維持管理計画の立案等に当該システムを用いるようにしても良いし、或いは、所定のサーバにデータやプログラムを集約して、インターネットやＬＡＮ回線などにより、ホスト−クライアント形式で動作させるようにしても良い。
【００７８】
また、出力装置に、以下のような機能を備えても良い。
例えば、構造物の維持管理計画を立案する際、ＬＣＣとリスク（リスク評価サブシステムにより算出される被害額）とは、トレードオフの関係にある。従って、ＬＣＣとリスクとの均衡が取れた形で維持管理計画を立案することが好ましい。そこで、出力装置は、ＬＣＣとリスクとをどのような配分で考慮するかを示す重み付け値をそれぞれ保有しており、ＬＣＣサブシステムからのＬＣＣ及びリスク評価サブシステムからの被害額に、対応する重み付け値をそれぞれ乗算し、更に、乗算結果を足し合わせた値を維持管理計画に係る総合評価値として求める機能（総合評価値算出手段）を備えてもよい。出力装置は、この維持管理計画に係る指標を表示画面などに表示することにより、ユーザに提示する。これにより、維持管理計画の立案に際し、非常に有用な情報を提供することが可能となる。この結果、適切な維持管理計画を容易に立案させることが可能となる。
【００７９】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の一実施形態に係る構造物の維持管理計画支援システムの全体構成を示したブロック図である。
【図２】健全度診断サブシステムにより実現される処理の手順を示したフローチャートである。
【図３】劣化予測サブシステムが備える劣化曲線の一例を示した図である。
【図４】リスク評価サブシステムが備える構造物を橋梁とした場合のリスクテーブルの一例を示した図である。
【図５】路上被害基本テーブル及び路下被害基本テーブルにおける基本項目の一例を示した図である。
【図６】被害遭遇確率求めるための情報の一例及びこれら情報に基づいて算出された被害遭遇確率を示したテーブルである。
【図７】部材片（小）の落下をリスク事象とした場合の発生確率テーブルの一例を示した図である。
【図８】被害額の算定手法について説明するための図である。
【図９】時間価値原単位の一例を示した図である。
【図１０】走行費用原単位の一例を示した図である。
【図１１】環境損失の算定式の一覧を示した図である。
【図１２】貨幣評価原単位の一例を示した図である。
【符号の説明】
【００８１】
１  管理支援サブシステム
２  健全度診断サブシステム
３  劣化予測サブシステム
４  補修工法データベース
５  ＬＣＣ評価サブシステム
６  リスク評価サブシステム
７  環境負荷予測サブシステム
８  資産評価サブシステム
９  変状要因分析サブシステム
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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