技報第 24 号 2007

阪神高速道路のアセットマネジメントシステム
阪神高速道路(株)保全交通部保全企画グループ
阪神高速技術(株)維持統括部
阪神高速道路(株)計画部特定調査グループ

坂井西岡
西林康人
敬治
素彦

…………………………………………………………………………
要

旨阪 神 高 速 道 路 は 昭 和 39 年 に 環 状 線 の 一 部 2.3km を 供 用 し て 以 来 ， 約 40 年 後 の 今 日 で は 総 延 長
233.8kmのネットワークを形 成し ，１日平均約90万台の利 用台数を数える ，阪神都市圏 を支える最も重要なインフラの一つであるため，その維持管理水準は高いものが求められているところである．
その一方で構造 物の高齢化 に 伴い，構造物の 維持管理費の 増大が懸念され ているにも関 わらず ,昨今の厳しい経済情勢 等の中 ，構造物の維持管理費は近年減少傾向であることか ，適切な構造物の維持管理をより合理的，効率的かつ計画的に行っていく必要がある.
本稿では，現在検討を進めている阪神高速道路の アセットマネジメントシステムとして中長期的に最適な維持管理業務の策定を支援するために開発した 橋梁マネジメントシステム （H-BMS） 及び維持管理業務の継続的改善に資するために開発したロジックモデル（HELM）について述べるものである.
キーワード:維持管理計画，アセットマネジメント，H-BMS，ロジックモデル，管理水準へのサービスレベルが低下しないよう適正なサーはじめにビス水準を確保する必要があり，維持管理の必要性や意義に対する理解を得ることの重要性も高ま阪神高速道路は約9割が高架構造物（橋梁）でってきている．

構成されており，平成17年現在,供用後経年30年

これらの課題に対処するため，本稿では阪神高以上の区間が全延長の約39%（90.9km），20年以速道路の橋梁を対象としてこれまで検討を行って上の区間が約53%（124.1km）を占め，構造物の高きたアセットマネジメントシステムの概要につい齢化と，それに伴う維持管理費用の増大が懸念さて紹介するものである.

れている.
一方で，構造物の維持管理費予算は近年減少傾向にあるが，今後も適切な構造物の維持管理を継１． アセットマネジメントシステム

続していくためには，将来の中・長期計画を見据えながら，より合理的，効率的に構造物老朽化への適切な対応を行う必要がある．また，利用者等

現在取り組んでいるアセットマネジメントシス
テムの概念を図-1 に示す．
データ管理ツールとしての保全情報管理システ

ムをもとに，計画段階（PLAN）では構造物マネジ

２． Ｈ－ＢＭＳの概要

メントとして短期的な補修計画のみならず，中長期的に最適な維持管理業務の策定を支援するシス

2-1 目的テムとして開発した阪神高速道路の橋梁マネジメ

H-BMSは，主に①構造物を適切な水準に長期的ントシステム（略称：H-BMS）による予測に基づに維持するために必要な費用（年間必要額）を算いて投資判断を行い，維持修繕計画を立案する．

出する，②補修の優先順位を算出し，具体的な維

次に資源・活動段階（DO）では維持修繕計画に基持管理計画を立案・実施するための参考資料を提づいて予算を決定し，施策（補修・補強）を実施供する，③長期的な機能水準（健全度）や費用のする．続いて結果段階（CHECK）では，インプッ推移，補修の優先順位を示すことによって，根拠ト，アウトプット，アウトカムを指標化し，これを明確にし説明責任（アカウンタビリティ）を果らが相互に関連しているかを体系的に図式化したたすこと等を目的としており，検討対象の６工種

ロジックモデルにより点検と顧客満足度調査等に（舗装・塗装・伸縮継手・床版・鋼構造物・コンよりそれぞれ構造物の状態と利用者サービス水準

クリート構造物）のうち，平成18年段階では舗装，の把握と施策の実施効果を確認する．

塗装，伸縮継手を網羅したversion1.0が完成してさらに評価・検証段階（ACTION）においても同様にロジックモデルを用いた施策の評価検証を行おり，特に先行して開発中である舗装を対象としたシステムの概要について紹介する.

う。以上の結果を計画段階（PLAN）に反映しスパイラルアップを図るものである.なお,一連のマネ

2-2 計算方法・条件

ジメントサイクル（PLAN-DO-CHECK-ACTION）で使(1)評価指標

用されるデータは保全情報管理システムにおいて舗装の劣化指標には，旧建設省土木研究所より提案されているMCI（=10-1.51C0.3-0.30.7 C:ひび一元的に管理される．
このように H-BMS は主に計画段階（PLAN），ロ割れ率（％），D:わだち掘れ量（mm））1)を用いジックモデルは主に結果から評価段階（CHECK～る．この際，出来形管理における不陸の許容値をACTION）の支援ツール，また保全情報管理システ勘案し，舗装補修時にはひび割れ率0%,わだち掘ムはこれらの管理ツールとして位置づけられる.

れ量2.0mmとしてMCI=9.5と設定する．舗装以外の部位については５段階の点検判定区分を０～１０の間で２ずつ均等に分布させそれぞれ中央値を指標とした．

ACTION予 測
H-BMS

P LA N

評価/検証

投資判断

ｱｳﾄﾌﾟｯﾄ、ｱｳﾄｶﾑ

維持修繕計画
データベース

サービス水準の把握

施策の実施顧客満足度調査

補修/補強

検及び補修結果をもとに直線回帰として求めていーンと適合せず，その妥当性に疑問が残る．特に舗装においては，初期段階で圧密効果で劣化が早状態の把握
点検/調査

劣化予測に用いる劣化曲線は，当初からこの点た．しかし，一律な劣化速度は理論的な劣化パタ

保全情報管理ｼｽﾃﾑ

CHECK(2)劣化モデル

DOく，その後落ち着いてくることが知られている．
そこで，時間の経過により劣化が進展する過程を

図-1 阪神高速のアセットマジメントシステム

ハザードモデルで表現し，一定期間隔てた時点間における健全度の推移関係を表すマルコフ推移確率を指数ハザード関数を用いて推定することにより，一定の劣化速度ではなく，劣化の進展状況に④渋滞損失費用：工事規制に伴う渋滞に対して応じて変化する状況をモデル化することができ，発生する利用者の損失費用を考慮したもの.

理論値との整合を図ったものである．一例として(4)検討期間

図-2に床版種別毎の舗装の劣化曲線を示す.

対象構造物を継続的に維持するための必要額と舗装の劣化モデル（環状線、床版別）優先順位を算出するという条件に適した期間を設定する必要があるため，耐用年数が比較的短い舗

機能水準（MCI）

10

装，塗装，伸縮継手では100年間，耐用年数の長RC床版
鋼床版
土工
RC床版
鋼床版
土工

9876い床版，鋼構造物，コンクリート構造物では無限期間を検討期間として設定している.
(5)最適補修タイミングの設定
図-3は補修を行う機能水準を変えてLCCを計算5しまとめたものである，これによるとLCCが最小40102030
経年数405060

図-2 床版種別毎の劣化曲線になる補修タイミング（この舗装の場合,MCI=6.5）が明らかになる．この計算を管理単位毎に計算して全体で処理を行うことになる.
ＬＣＣ
渋滞損失費用
修繕費用
維持費用
車両走行費用構造物（橋梁）の機能を継続的に維持するために必要な費用は、ライフサイクルコスト（LCC）によって評価する.

ライフサイクルコスト(3)ライフサイクルコストの定義

最適管理水準：6.5

LCCにおいて考慮する費用は，阪神高速道路㈱から直接支出される直接費用（維持費用，修繕費用）の他，利用者や周辺住民が不利益を被ることで負担する外部費用（車両走行費用，渋滞損失費

001122233444556667788

機能水準

図-3 最適修繕タイミングの考え方

用）を考慮することとし，今後100年間における直接費用と外部費用を，割引率により現在価値と(6)補修の優先順位の決定方法して評価したものの和をLCCとして定義する．こ

修繕費用に予算制約を考慮する場合には，全てのLCCが最小となる時の機能水準を最適管理水準の区間での最適管理水準での補修ができるとは限とする．なお，LCCを構成する費用の考え方は以らないため補修の優先順位をつける必要があるが，下のとおりである．

H-BMS では図-4 に示すように最適管理水準におけ①修繕費用；補修費用を行う工事費用に交通規制に伴う規制費用を加えたもの.

る補修時期から補修を遅らせることによって生じる LCC の増加分（D:遅延コスト）と最適管理水準②維持費用：舗装の劣化に伴い，ポットホールで補修を行った場合の修繕費用（C）との比（修補修や段差補正等の日常的な維持費用も増加

繕効率（D/C））の大きい箇所から優先的に補修すると考えられるため，MCIに応じて維持費を行うものとする．修繕効率が大きい場所という用を考慮したもの.

ことは補修を遅らせることのデメリット（LCC の③車両走行費用：車両走行に伴う燃費や車体の増加）が相対的に大きいことを意味しており，そ減価償却等，MCIの低下に応じて利用者が余の損失を抑えるためにはそこは他より早く補修す分に負担する費用を考慮したもの.

べき場所であることになる.

LCC

C t T C N R X gÔ ¼ s ï pa Ø ¹ ¸ ï pâ C ïpÛ ï pLCCÌ · c i x R X g j

3-2 直接費用の推移
修繕費用に予算制約を設けて各区間を補修した
場合に今後100年間に発生する直接費用の推移（一例）を図-6に示す.

á ¢â C MCI· ¢â Cü ú

\Z §ñ È Ç Åâ C ð x ç ¹ ½
Æ « Ì Ç 
¢Z ¢LCCÅ ¬ Æ È éÇ i Å K Ç jâ C ï p bC U ø ¦ c /b

上段の予算水準であると長期にわたり，予算制約額をA億円/年に設定しており，しかも舗装状態âC ó â æ Ô Ì ¤ ¿c /b Ì å « ¢ à Ì © çâ C ð s ¤ B

図-4 最適管理タイミングの考え方の悪化により連動する維持費用が増加していくことがわかる.
上段より少し予算を増やし，予算制約額をA+α億円/年に設定した下段の場合，修繕費用は時間３．計算結果が経つに連れ余裕ができ，予算範囲内で納まってきており，予防保全のための十分な予算確保の効3-1 最適管理水準
図-5はある区間における機能水準とLCCとの関係を示したものである，この区間ではMCI=6.5で果がでてきているのがわかる．また，維持費用は期間中ほぼ一定である.
予算制約額 A億円/年

補修を実施していけばLCCが最小となり，この時のMCIをこの区間の最適管理水準と定義する.
下段は工事規制により大きな渋滞が発生すると予測される区間のLCCであり，この場合，渋滞損失費用が支配的になり，LCC曲線は左肩下がりになる．その結果，なるべく渋滞をおこさないように機能水準の低くなるまで補修を行わないことがLCC上有利であることを示している．ここでは許容できる最低の機能水準をどのように設定するか予算制約額 A＋α 億円/年がポイントになる．
標準のＬＣＣ曲線

図-6 直接費用の推移（予算制約：上段＜下段）

渋滞損失が大きい場合

3-3 機能水準の推移
予算制約を設けた場合の今後100年間の機能水準の推移（一例）を図-7に示す．上段では現状の機能水準をほぼ維持できているのに対し，下段では約30年後から機能水準が急激に悪化し，この予算では長期的に適切な水準を維持できないことが

図-5 最適管理水準の算出

わかる.

図-8 補修の優先順位（表形式、マップ形式）
４．高速道路の維持管理ロジックモデルとＰＤＣＡサイクル
4-1 目的H-BMSは，構造物の状態に着目し計画的な維持修繕計画の立案が可能となる構造物マネジメント
図-7 機能水準の推移（上段＜下段）

システムである.
一方，高速道路の維持管理には，それら構造物3-4 補修の優先順位のマネジメントに加え，お客様の走行時路面の安補修の優先順位（一例）を図－9に示す．合理全性を確保するための路面清掃や路上点検などや，的に維持管理するために隣接する径間を一括してお客様の利便性を向上させる為に道路の交通情報補修するように優先順位の変更をしたり，年度毎提供を途切れさせないための保守点検，お客様にに補修箇所の色分けを行ったマップ表示も可能でパーキング施設などを快適に使用して頂くためのある.

施設清掃業務などがある．ここでは，お客様に対最終アウトカム

中間アウトカム

インプット

落下物による
ひやり件数

落下物の発見路面清掃（人力）跳ね石による事故発生件数

跳ね石によるひやり件数

路面の土砂処理

路面清掃（機械）

路面の滞水による事故件数

路面の滞水によるひやり件数

排水桝の土砂処理排水設備清掃路面凍結による事故発生件数

路面凍結によるひやり件数

路面凍結の解消

雪氷対策（融雪剤散布）穴ぼこ・轍ぼれによる事故発生件数

穴ぼこ・轍ぼれによるひやり件数

穴ぼこ、轍掘れ等の発見

日常点検（路上）

路下の丌具合による被害の低減

路下の落下物による事故発生件数

路下の落下物によるひやり件数

路下損傷の発見

日常点検（路下）

夜間視認性に起因す
る疲労・被害の低減

夜間視認性丌良による事故件数

夜間視認性丌良によるひやり件数

丌点灯の発見・復旧

照明設備点検・補修

排水の丌具合による被害の低減

路面の丌具合による被害の低減

顧客の信頼・評価

アウトプット

落下物による事故発生件数

路上障害物による被害の低減

路上走行の安全性の確保

中間アウトカム指標

図-9 ロジックモデルの全体系（一例）

して直接的な影響がある路上点検などの日常維持管理業務をマネジメントする為に「維持管理ロジロジックモデルの構築ックモデル」を設定し，それらをＰＤＣＡサイク
指標算出データの計測（H14,16,17年度分）

ルに従い適切に評価・検証することを検討した.
ここで，ロジックモデルとは，最終的な成果

例：ゴミ土砂回収量、落下物回収量等（ここでは「顧客満足度の向上」や「道路通行車のリスク軽減」等）を設定し，それを実現するた
めに，具体的にどのような中間的な成果が必要か，

例：顧客満足度、事故件数等

アウトプット指標の算出

アウトカム指標の算出

インプットとアウトプッ
ト関係の把握アウトカム評価(管理瑕疵件数、顧客満足度調査結果等)

さらに，その成果を得るためには何を行う必要が管理水準の設定あるのか，を体系的に明示するモデルのことであ
例：清掃頻度、点検頻度等

る．図-9に阪神高速におけるロジックモデルの一

例：路線・区間毎の頻度設定

インプット見直し例（HELM:Hanshin expressway Logic Model）を示す.

図-10

ロジックモデルの構築から維持管理頻度（インプット）の見直しまで
4-2 ロジックモデルとＰＤＣＡサイクル
ロジックモデルの構築から,維持管理に関する水準設定・インプットの見直しに至るまでのフロ

表-1 各指標計算式例（穴ぼこ）【インプット指標】

ーを図-10に示す．ロジックモデルを用いたＰＤ

日常点検（路上）頻度（回／年）ＣＡサイクルを適切に実施することにより，最終【アウトプット指標】的なアウトカムを実現するためのパフォーマンス穴ぼこ滞留量（件／km・回）を最大させることが可能となる．その見直し手順

は下記の通りである.

【アウトカム指標】（手順１）ロジックモデルにおいて設定した各指穴ぼこ・わだち掘れによる事故件数（回／年） （式３）

（式１）

（式２）

年間Sランク穴ぼこ発見件数（件／年・km）
日常点検（路上）頻度（回／年）

標を,それぞれ設定した算出式により数値化して表現する（インプット（式１），アウトプット目標を実現するためのアカウンタビリティの向上（式２），アウトカム（式３））.

も図ることが可能となる.

（手順２）インプットとアウトプットの関係およ平成１４，１６，１７年度の穴ぼこに関するア

び，それに係わるアウトカムの調査結果より，管ウトプット算出例（路線毎の穴ぼこ滞留量）を図

理水準を設定する.

-11 に示す．１２号守口線において,経年的に穴ぼ（手順３）その管理水準に適合するよう，インプこ滞留量が増加していたが，平成１８年１０月にットの見直しを行う.

実施された通行止め工事実施以降は穴ぼこが生じておらず，穴ぼこ滞留量が０となっていることが4-3 各指標値の算出わかる．

インプット,アウトプット,アウトカム各指標値の計算式設定例を表-1（式１～３）に示す.

4-4 管理水準の設定（穴ぼこの例）

ロジックモデルにおいて各指標を設定し，それ維持管理の作業に係わる管理水準には,種々のぞれを数値化し明確にし，ロジックモデル化する設定手法が考えられるが，ここでは「穴ぼこ」にことにより，アウトプットやアウトカムの変化を関する管理水準として，リスクに着目して設定すベンチマークすることが可能となり，施策の最終ることを検討した．
リスクは影響度×発生確率で表現される.穴ぼ技報第 24 号 2007

穴ぼこ滞留量(件／km・回)

0.060

図-12において，Ａの領域にある路線は「過剰H18工事実施前：H18年4月～H18年10月
H18工事実施後：H18年11月～H19年3月

0.050に管理されている」と考えることができ，コス0.040

トの面から見ると現状の管理レベルを下げても0.030よい領域である．一方，Ｂの領域にある路線は0.020

リスクが高くなるため，リスクを下げるために0.010

点検等の頻度を増加させる必要があることがわ
H14H16H17H18

H14H16H17H18

H14H16
H17H18

H14H16H17H18

H14H16
H17H18

H14H16H17H18

H14
H16H17
H18工事前H18工事後

0.000

１号
環状線

３号
神戸線

４号
湾岸線

５号
湾岸線

７号
北神戸線

11号
池田線

12号
守口線

図-11 路線毎の穴ぼこ滞留量
こ滞留量の場合，定することを検討した．

かる．これらの見直し計画を全路線において実施することで，リスクによる管理水準を一定レベルに保つためのメリハリの効いた維持管理計画を立案することが可能となる．
4-6 今後の課題

リスクは影響度×発生確率で表現される．穴

今後は各指標のデータを,路線毎・区間毎などぼこ滞留量の場合，アウトプット指標を発生確詳細に整理し，さらに，お客様の利便性を把握率，影響度をその路線の交通量とし，リスクをするために顧客満足度調査結果を継続的に蓄積

穴ぼこ滞留量×断面交通量で表現することによしていくことにより，各維持管理作業に関するり，リスクによる管理水準を設定することを検ロジックモデルによる管理水準の構築を進めて討した．

いるところである．

適切な管理水準は，顧客満足度，事故，管理リスクの高い領域（Ａ）0.035

アウトカム指標に基づいて設定することとなる0.030の発生」に着目し，設定することとした．
路線・区間毎に，管理瑕疵の発生状況を整理し，「これまで管理瑕疵が発生していない路線の平均リスク」を管理水準として設定することとした．しかし，「その水準を保てば管理瑕疵が発生しない」という明確な線引きは困難である．実際に「これまで管理瑕疵が発生していな

穴ぼこ滞留量（件／km・回）

瑕疵の発生といったアウトプット指標もしくはが，穴ぼこに関する管理水準では，「管理瑕疵

１号環状線
３号神戸線
４号湾岸線
５号湾岸線
７号北神戸線
11号池田線
12号守口線
13号東大阪線
14号松原線
15号堺線
16号大阪港線
17号西大阪線
31号神戸山手線

0.040
17

危険側のマージン領域
ポイントの中の数字は年度（平成）○で囲ったポイントは管理瑕疵が発生した路線

0.025

16

ジン
マー 域
領

0.020
0.015

1716

17
160.010阪神高速として目指すべき水準
0.005

1716

17

安全側のマージン
領域 0.000

14
140

20000

40000

161460000
80000
断面交通量（台/日）

14
14

17
16

14100000

1716
14120000

140000

過剰に管理されている領域（Ｂ）

図-12 リスクのプロットと評価例

い路線の平均リスク」以下でも管理瑕疵が発生した事例が存在している．そこで,道路パトローおわりにルによって発見される穴ぼこやリスクに関する種々のばらつき等も考慮して，ある水準から安今回，構造物マネジメントしてH-BMS，日常維全側，危険側にマージンを設定することととし，持マネジメントしてロジックモデルを紹介した．

これら上下のラインに挟まれる帯状の領域を阪

H-BMSについては検討対象の6工種のうち，先行神高速道路として目指す管理水準とすることとして実施している舗装，塗装，伸縮継手についした．ては，最適管理水準をシミュレーションすることにより，阪神高速における全線通行止工事等4-5 インプットの見直し大規模工事の年次計画を策定する際の支援ツールとして運用しているところである．また，昨参考文献

今の維持管理費のコスト削減に伴う中長期的な

1)Logic

構造物の機能水準を検証する際のツールとしても運用しているところである．今後は，引続き本体構造物（コンクリート構造物,鋼構造物）について検討を行っていく予定である．

ModelDevelopment

Guide:W.K

Kellogg

Foundation,August 2003
2)舗装の管理水準と維持修繕工法に関する総合的研究:昭和64年度 第41回建設省技術発表会
3)道路投資の評価に関する指針検討委員会、道路投資のまた，ロジックモデルを用いた管理水準の検討については，維持管理業務におけるロジック評価に関する指針（案） : 平成10年6月
4)安崎裕・片倉弘美・伊佐真秋：舗装の供用性と車両走モデルを構築し，日常維持管理におけるリスク行費用に関する検討、第18回日本道路会議一般論文集、適正化を実施するためのリスク管理水準（アウpp710-711、1989

トプット指標）を設定するための方法論を提案

5)青木一也、山本浩司、小林潔司：トンネル照明システしたところである．今後は，各指標について継ムの最適点検・更新政策、土木学会論文集、No.805/Ⅵ

続的な計測を行いデータ蓄積を行うとともに，-69,105,116,2005.12

リスクの平準化を考慮する際の基準となる管理

6)坂井康人、上塚晴彦、小林潔司：ロジックモデルに基水準（最低管理水準と適切な管理水準等）を設づく高速道路維持管理業務のリスク適正化：土木学会

定すべく検討を進めて行く予定である．

建設マネジメント論文集,2007.11

ASSET MANAGEMENTSYSTEM OF HANSHIN

EXPRESSWAY

Yasuhito SAKAI,Takaharu NISHIOKA and Motohiko NISHIBAYASHI
Hanshin Expressway is the 233.8km long expressway network in Osaka-Kobe area consisted mainly of viaductstructures. Starting from only the 2.3km section in 1964, the network has been expanded to the one covering thewhole area and now accommodates more than 900,000 vehicles per day. Since it is one of most importanttransportation infrastructures in the area, the highest level of maintenance quality is always required and we have met
the need by developing many efficient maintenance methods. However, even the vast amount of structures are aging
and rapidly deteriorating.
While traffic volume is steady, maintenance and repair budgets are being curtailed due to the current social andeconomic circumstances. Therefore, like any other highway authorities, conditions are met to build an asset
management system for keeping those aging structures healthy with limited budget in the longer term.
This paper introduces Hanshin Expressway Bridge Management System (H-BMS) which is a custom-made toolto evaluate the effects of such budget restriction against structural quality as well as to help construct an appropriate
medium or long-term maintenance plan. Also, it explains about the methodology of setting a quantitative
performance standard for routine maintenance works using Hanshin Expressway Logic Model (HELM).

坂井 康人

阪神高速道路株式会社
保全交通部保全企画ｸﾞﾙｰﾌﾟ
Yasuhito Sakai

西岡敬治

阪神高速技術株式会社
維持統括部
Keiji NIshioka

西林素彦

阪神高速道路株式会社
計画部特定調査ｸﾞﾙｰﾌﾟ
Motohiko Nishibayashi