河川管理の高度化に向けた取組― 革新的河川技術プロジェクトについて ―国土交通省 水管理・国土保全局河川環境課河川保全企画室長

１.はじめに
近年、IoT や AI など民間を中心として、笠井雅

広礎研究や新たに要素技術が必要な場合にならではであるが、現場のニーズに基づは有効な手法であるが、公募期間を含めいた要求仕様（リクワイヤメント）を明ると３〜４年程度の開発期間を要する。

示したこと。このリクワイヤメントの中様々な分野で相互に関連しながら技術革一方、ICT、IoT がめざましく展開する新が急速に進んでいる。河川管理は公的中、既存の要素技術、汎用技術を組み合には価格も含めた。
第二は、官側が「場」（ピッチイベント）な分野であることから、このような民間わせることにより短期間で製品化するこをセットし、独自技術をもつ企業間の協主導の技術革新の動きに必ずしも追随でとが可能となる。これがオープンイノ業を図ったことである。ピッチイベントきていないのが実状であった。しかし、ベーションである。

では、ともすれば企業は独自技術の PR

これらの他分野における民間の高度な技

特に、技術の進展が著しい分野では、に専念しがちだが、自社にとって何が足術を河川管理の分野に導入することで、数年の開発期間のうちに、当初目標としりないのか、どのような技術とマッチン

従来の河川管理を大きく効率化・高度化ていた技術レベルも時代遅れとなってしグを望むのか明確にするように促した。

できる可能性があると考えられる。

まう。従前、企業は技術を囲い込むこと第三は、実証のための現場フィールド

そのため、国土交通省では民間事業者により競争力を維持してきたが、現在はを提供するとともに新たな基準類の整備と連携した技術開発や、研究機関におけ技術を世界中から集積し組み合わせるこなど実装のための環境を整備したことでる河川管理の高度化等の取組を進めていとで、スピーディに独創的な製品を開発ある。

る。本稿ではこの取組の一つである「革する方向にシフトしている。こうした流実装段階における製品の調達は一般競新的河川技術プロジェクト」について紹れを捉え、河川分野でも最新技術を円滑争入札が原則となるため、開発後の調達介する。に導入するため、オープンイノベーショについて確約はできないが、既存の技術ンを採用した ( 表−１)。

レベルを大きく超えた製品の開発を求め

２. 革新的河川技術プロジェ
クトの概要(１)オープンイノベーションによる早期現場実装の実現ていることから、完成すれば河川管理以(２)官主導型オープンイノベーショ
ン手法

外の分野も含め、広く活用される製品になることが期待される。官側としては、オープンイノベーションにもさまざま製品開発の実証フィールドを提供するこ

革新的河川技術プロジェクトとは、最な手法があるが、民間企業が必要な技術とにより、スピーディに実装化が可能で新技術・ノウハウをオープンイノベーを公募で求め、それを自社の技術と融合ある。このように民間チームと官側の間ションの手法により、スピード感をもっさせる技術探索型オープンイノベーショ

で win-win の関係が構築できる仕組みとて河川管理への実装化を図り、河川管理ンを参考に、官側のニーズを提示し、民した。

および災害対応の効率化・高度化を図る

間各社の技術を融合させるためのチームことを目的としたもので、平成 2 8 年よの結成を促し、各チームが製品を開発し、り実施している。

最終的にそれを河川管理の現場へ実装化

国土交通省では公募による技術開発制
度があるが、原則として選定されたものが独自の技術を開発するもので、いわゆるクローズドイノベーションである。基させる官主導型の手法を考えた。
官主導型オープンイノベーションの特徴は、次の３つと考えている。
第一は、現場をもっている国土交通省(３)コスト、使い勝手等現場のニーズを踏まえた要求仕様（リクワイヤメント）
オープンイノベーションでは、要求する技術仕様を示す必要があるが、この仕様の作成が重要なポイントとなる。
開発を求める機器の使用目的、頻度等

表−１

技術開発制度の比較について、将来を見据えた河川管理における管理水準を想定するとともに、現場での使用形態、メンテナンス等の現場ニーズを踏まえ要求仕様を設定した。
また、コストダウンを図るためには、汎用技術の採用、機能の絞り込みが鍵となる。これまでに開発した、危機管理型水位計や簡易型河川監視カメラにおいて（寄稿文）5

図−１ 革新的河川技術プロジェクト（第一弾）の概要

図−２ 簡易型河川監視カメラの開発

は、既存の水位計やカメラの通信が専用判断し、要求仕様（リクワイヤメント）て公募した。４つ目の「1 0 0 ㎞以上飛行周波数帯を用いているのに対し、一般のとして明記した。

型ドローン」については手が上がらず、携帯通信を採用するなど、少量生産部品から汎用部品への切り替えを図った。同時に、水位計については、洪水時の観測に特化することで、カメラについては、数分おきに静止画像を送信することで、電力消費量、通信量の抑制を図った。

３. 革新的河川技術プロジェ
クトの実施状況と進め方(１)革新的河川技術プロジェクトの実施概要

３つのテーマについて 3 2 者から応募があり、プロジェクトを進めた（図−１）。
引き続き、第二弾として寒冷地仕様の危機管理型水位計について開発を行った。
また、平成 3 0 年３月にはプロジェク

平成 2 8 年 1 1 月から、革新的河川技術

ト第三弾として、簡易型河川監視カメラ

ここ数年の ICT、IoT 技術の著しい展プロジェクト（第一弾）として「危機管について、公募を行い、2 9 者（1 9 チーム）開がこの取組を一層後押しし、これらの理型水位計」、「陸上・水中レーザードローが開発に取り組んだ（図−２）。

技術から、５年間電池交換なくメンテナン」、「全天候型ドローン」、「1 0 0 ㎞以上ンスフリーで稼働することが実現可能と飛行型ドローン」の４つのテーマについ（寄稿文）6

４. 開発された機器の現場への実装
本プロジェクトで開発された機器のうち、危機管理型水位計について紹介する。
河川の危機管理における基礎的な観測データは水位であるが、都道府県が管理する中小河川約 2 1 ,0 0 0 河川に対して、水位計の設置は約 3,200 河川で約 5,200箇所にとどまり、多くの中小河川に水位
写真−１ ピッチイベントの様子計が設置されていなかった。
危機管理型水位計を都道府県の管理する河川で約 5 ,8 0 0 箇所、直轄管理河川で約 3 ,0 0 0 箇所の計 8 ,7 0 0 箇所に緊急的に整備することとし、現在水位計の設置を進めている。
また、全天候型ドローンや陸上・水中レーザードローン、さらには現在開発中の簡易型河川監視カメラについても、今後現場への実装を進めていく予定である。

写真−２ 簡易型河川監視カメラ実証実験現地写真

５.おわりに本プロジェクトは、開発にかかる予算(２)ピッチイベント

実際に洪水の観測ができるかどうか、観はゼロだが、民間側の開発投資、競争を「ピッチイベント」は聞きなれない方測精度は確保されているかを確認するた

誘発し、要求仕様を十分に満足できる機も多いかもしれないが、企業と企業のおめの実証実験に取り組んだ。1 2 チーム

器が開発されたと考えている。

見合いの場のことである。本プロジェク

中６機種について要求する計測性能が確

トでは、応募した各企業等が、「自社は認できた。

今までは技術的、予算的制約により困難であったことも、技術の展開次第ではこんな技術を保有しており、こんな技術

また、第二弾の危機管理水位計につい可能となるものもある。このように新たを持つ会社と連携したい」等、アピールては、寒冷地仕様であるため最上川水系な技術を活用すれば、今まで対応できなポイントを明確にしたショートプレゼン

和田川で現場実証を行った。現地気温かった河川管理も可能となってくる。河

テーションを行い、プレゼンテーション-1 0 ℃の中、融雪出水の観測から 1 3 チー

川管理や危機管理の効率化、高度化を図

後に目星をつけた企業とのマッチングに

ム 1 7 機種のうち７機種について要求するため、新たな技術の実装化をめざし、向けた自由な意見交換の場をセットしたる計測性能を確認した。

引き続き、革新的河川技術プロジェクト（写真−１）。

危機管理水位計については、要求性能

この結果、危機管理型水位計についてを満足できなかった機種についても引きは、2 4 企業が参画し、1 2 チームが結成

続き改良と現場での検証を継続し、最終され、全天候型ドローンについては、６

的に全ての機種について要求する性能を企業から２チームが、陸上・水中レーザー

満足する機器の開発を完了させた。

ドローンでは６企業から２チームが結成された。既にいずれのプロジェクトも開の取組を推進してまいりたい。

それぞれの結果、計測データについては国交省 HP に掲載している。

発、現場実証が進み、一部については、第三弾で開発した簡易型河川監視カメ

既に製品として販売されるとともに、海ラについては、利根川の大利根河川防災

外マーケット展開を図っているものも現

ステーション、千歳川の北広島河川防災れている。

ステーションにおいて現場実証を行い、簡易型河川監視カメラについては、2 9要求する性能を確認した。さらに、平成企業が参画し、1 9 チームが結成され開

3 0 年 1 0 月には自治体職員等を対象とし発中である。

た現地見学会を開催し、開発される機器の性能等について理解を深めてもらった(３)開発された機器を一同に集めた（写真−２）。

現場実証
第一弾で開発した危機管理水位計は、
平成 2 9 年夏から鶴見川水系鳥山川において 1 2 チーム全てが水位計を設置し、（寄稿文）7