インフラ DX アクションプラン（2）特集

下水道におけるデジタルトランスフォーメーション（DX）の推進について（前）国土交通省 水管理・国土保全局 下水道部 下水道事業課 事業マネジメント推進室
課長補佐

すえます

末益

ひろつぐ

大嗣

な維持管理の実施，浸水や地震・津波への備え，

1.

少子化の進展やベテラン職員の大量退職による人はじめに材不足・技術継承への対応といった多岐にわたる課題に直面しているところである。

下水道は，汚水処理による生活環境の改善，雨一方，このように財政事情や人材不足がさらに水排除による浸水の防除，汚濁負荷削減による公逼迫していく状況の中においても，市民サービス

共用水域の水質保全等，住民の快適で安全・安心の向上や災害対応力，マネジメント力の強化を行な生活や環境を守る重要なライフラインとしてのうことで，質が高く，持続可能な下水道事業を維役割を担っており，令和 2 年度末で下水道管路延持し，さらに向上させていくことが求められてい長は約 49 万 km，処理場数は約 2,200 箇所と膨大る。加えて，新型コロナウイルス感染症の発生をなストックを有する社会基盤となっている。しか契機とした「非接触・リモート化」への転換を行しながら，我が国の下水道事業は，人口減少等にうなど，社会経済情勢の変化に伴う新たな要請へよる厳しい財政状況の下，下水道ストックの適正の対応も踏まえ，強靱な下水道事業の実施体制の図− 1

下水道における DX の推進に向けた取組
建設マネジメント技術

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特集 インフラ DX アクションプラン（2）構築を加速することが喫緊の課題となっている。
このため，下水道事業のデジタル化・スマート化を図りつつ，データとデジタル技術の活用基盤‌3.
ICT や AI 等を活用し，現場の安全性‌や効率性の向上に向けた取組を構築し，さらにこれを徹底活用することで，業務そのものや，組織，プロセスを変革し，下水道国土交通省では，新技術の研究開発及び実用化の持続と進化を実現させていく必要がある。そこを加速することにより，下水道事業における脱炭で，「行動」，「知識・経験」，「モノ」のデジタル

素・循環型社会の構築やライフサイクルコスト縮化を図るために，以下の四つの項目（図− 1）に減，浸水対策，老朽化対策等を実現するため，平ついて取組を進めている。

成 23 年 度 よ り「 下 水 道 革 新 的 技 術 実 証 事 業①

行政手続き・サービスの変革（B-DASH プ ロ ジ ェ ク ト：Breakthrough by②

ICT や AI 等を活用し，現場の安全性や効率

Dynamic Approach in Sewage High TechnologyProject）」（図− 2）を実施している。その中で，性を向上③

業務プロセスや働き方を変革

現場の安全性や効率性の向上を図るため，AI や④

DX を支えるデータ活用環境の構築

ICT を 活 用 し た 技 術 の 実 証 や ガ イ ド ラ イ ン

本稿では，デジタルトランスフォーメーション（https://www.mlit.go.jp/mizukokudo/sewerage/（DX）推進のため，下水道事業で行っている取組mizukokudo_sewerage_tk_000450.html ） の 策 定について紹介する。

を行っている。
その取組の一つとして，雨天時浸入水調査に要2.

‌行政手続き・サービスの変革に‌向けた取組する費用と時間の削減を目的に，令和元年度よりAI による音響データを用いた雨天時浸入水検知技術の実用化に関する実証研究を行うとともに，令和 3 年の水防法改正により，周辺地域に住宅

令和 3 年 3 月にガイドラインを策定したところで等がある下水道について，想定最大規模降雨によある。従来技術で調査対象区域を絞り込むためにる雨水出水浸水想定区域を指定し，内水ハザード実施していた流量計による調査を，安価な集音装マップを公表することとされたところであり，浸置を用いた音響調査で代替するとともに，音響調水が想定される区域においては，下水道の水位情査により晴天日・雨天日を含む一定期間下水道管報やポンプの操作状況，雨量情報等を活用して，内の流水音データを収録した結果を AI 解析によ避難に資する情報を発信することが重要である。

り分析することで，調査対象区域の雨天時浸入水このため，国土交通省では，令和 4 年度に住民避の有無を検知するものである。本技術を活用する難のための情報・基盤整備を支援する制度「内水ことで，従来技術の課題である調査費用や期間に浸水リスクマネジメント推進事業」を創設し，暮対して，一定の削減効果が実証で得られたところらしの安全性を高めるサービスの提供等を進めてである。

いる。

また，国土交通省では，令和 3 年の下水道法改加えて，管路施設情報に関する閲覧等をオンラ正において，河川等からの逆流を防止するためにイン化することにより，行政サービスの迅速化及設けられた操作を伴う樋門等について，その操作び効率化にも取り組んでいる。令和 2 年度末におを安全かつ確実に実施し，浸水被害の発生を防止いて，71 団体で取組が行われているところであするため，操作規則の策定を義務付けたところでる。

ある。加えて，令和元年東日本台風では，河川水位がこれまでになく上昇し，下水道の樋門付近の道路冠水等により職員が樋門に近寄れず，一部の22

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インフラ DX アクションプラン（2）特集

図− 2

下水道革新的技術実証事業の概要

樋門で閉鎖作業ができなかったことから，河川か⑵下水道施設広域管理システムの開発についてらの逆流による浸水も発生したことを踏まえて，従来の監視制御設備は，応答性，信頼性，拡張市街地の降雨や放流先の状況を踏まえ浸水被害を性などを考慮した各社独自開発のシステムにより最小化するには，樋門等の自動化・無動力化・遠普及してきた経緯があり，データ項目定義やデー隔化を進めているところである。令和 3 年度よタ授受のタイミング，エラー処理，冗長性の実現

り，「下水道浸水被害軽減総合事業」の拡充を行

方法等のプロトコル仕様が製造業者で異なる。そい，「樋門等の自動化・無動力化・遠隔化」の財のため，製造業者が異なると通信仕様が異なり，政支援を行っている。

異なる製造業者の監視制御装置間で信号の授受を行うことができない状況にある。そのため，製造

4.

‌業務プロセスや働き方の変革に‌関する取組

業者が異なる監視制御装置間の接続を容易に行うことを可能とするため，共通の通信仕様（共通プロトコル）を定める必要があるとともに，各社の⑴BIM/CIM の導入促進について
下水道事業に携わる関係者（発注者，受注者等）が BIM/CIM を円滑に導入できるよう，ガイドラ

独自プロトコルと共通プロトコルを変換することで，監視制御装置間の信号授受を実現することが期待されている。

イ ン を 令 和 3 年 3 月 に 策 定 し た。 ま た，BIM/

このため，B-DASH プロジェクトの取組の一CIM モデル（3 次元モデル）を活用した施設（処つとして，令和 3 年度より，岡山県倉敷市水島下理場，ポンプ場等）設計等については，交付対象水処理場等を実証フィールドとして技術実証（図となっているところであり，BIM/CIM の推進を− 3）を行っているところである。実証期間を令図っている（BIM/CIM 活用ガイドライン（案）

和 3 年度から令和 5 年度までとし，実証結果を踏－下水道編－：https://www.mlit.go.jp/mizukokudo/

まえてガイドライン化を進める予定である。

sewerage/content/001421077.pdf）。

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特集 インフラ DX アクションプラン（2）同じ製造者（仕様）の場合は処理場間の遠隔監視制御が比較的容易

監視制御 a システム
（Ａ社仕様）

監視制御は各処理場で完結（広域管理には大規模な改修が必要）

監視制御 a システム
（Ａ社仕様）

広域管理化

監視制御システムに互換性を持たせる技術の開発・標準化（システム標準仕様策定）

監視制御 a システム
（Ａ社仕様）

通信プロトコル等の共通化

監視制御 a システム
（Ａ社仕様）

図− 3

監視制御システムの互換手法構築による広域管理改訂したところである。また，台帳管理システム

5.

‌データ活用環境の構築に‌向けた取組

未導入団体の電子化促進，データ利活用環境の確立を目的に，クラウド運用により管路施設の施設情報や維持管理情報を一元管理する「下水道共通下水道事業の持続性向上のためには，施設情報や維持管理情報等を電子化することによる業務のプラットフォーム」（図− 4）の構築に取り組んでいるところである。

効率化や，蓄積したデジタルデータを活用するマ

令和 4 年 3 月に開催された「下水道共通プラッネジメントサイクルを確立し，施設管理を高度化トフォームあり方検討委員会」において報告書がさせることが重要である。

とりまとめられ，提供する機能・サービスについそのため，電子化して管理すべき具体的な情報ては，日常業務（窓口対応・維持管理）や災害対項目等を整理した「維持管理情報等を起点とした応・支援のために最低限必要な機能・サービスをマネジメントサイクル確立に向けたガイドライ基本とした。今後は，報告書を踏まえて，公益社ン」を令和元年度及び令和 2 年度に策定した。加団法人日本下水道協会が「下水道共通プラットフ

えて，管路施設においては，共通のデータ整備環ォーム」を構築し，令和 5 年度からの運用開始に境を整えることを目的とし，これまで定められて向け必要な準備を進めていくこととしている。

いた施設情報に加えて，施設情報に関連付ける維一方，国土交通省では，下水道管路施設の施設持管理情報等を明記したガイドライン「下水道台情報や維持管理情報等をデジタル化し，電子台帳帳管理システム標準仕様（案）・導入の手引き（公を導入することによる定量的，定性的な効果等を益社団法人日本下水道協会）」を令和 3 年 9 月に提供することを目的に，令和 3 年度に五つの共同

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図− 4

クラウド型サービスの下水道共通プラットフォーム活用による管路施設に係る業務イメージ研究体において，モデル実証事業を行った。実証

係る情報基盤の整備を進めている。の結果，特に台帳の閲覧業務において対応時間が約 8 割削減されるとともに，職員の業務負担が大6.

きく軽減されるなど電子台帳を導入する効果を確おわりに認することができ，今後はオンライン化を図ることによる業務そのものの改革への取組につながることが期待できる。

我が国の下水道事業は多岐にわたる課題に直面している中においても，市民サービスの向上や災また，実証に当たっては，「下水道台帳管理シ害対応力，マネジメント力の強化を行うことで，ステム標準仕様（案）・導入の手引き」に準拠し質が高く，持続可能な下水道事業を維持し，さらデータを作成し実証を行ったが，標準仕様に従いに向上させていくことが求められている。

作成・提供されたデータは，データの分析等に即時活用することができることも確認できた。

各下水道管理者におかれては，社会経済情勢の激しい変化に対応し，安全で快適な生活を実現し加えて，令和 4 年度より下水道管路施設に関すていくため，デジタルトランスフォーメーション

る情報のデジタル化に必要となる費用を財政支援（DX）に積極的に取り組んでいただきたいと考えするため，「下水道情報デジタル化支援事業」をる。

創設したところである。令和 7 年度までに管路施

国土交通省では，引き続き，下水道事業の持続設に係る台帳情報の電子化に全ての地方公共団体

性向上に向けて，地方公共団体や関係機関と連携で取り組んでいただくことを目標に掲げて，下水して取り組んでいく。

道共通プラットフォームの活用も含め管路施設に建設マネジメント技術

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