一般財団法人
沿岸技術研究センター
機関誌 2019.9〈 CDIT座談会 〉

サイバーポート～ AI・ビッグデータ・IoTが拓く未来～
神成 淳司 氏〔慶應義塾大学 環境情報学部 教授〕
堀田 治 氏〔国土交通省 大臣官房技術参事官〕
高橋 重雄（司会）〔一般財団法人 沿岸技術研究センター 代表理事・理事長〕〈 特集 〉

情報化が拓く港湾技術の未来

52

Vol.

3

CDIT座談会

サイバーポート～ AI・ビッグデータ・IoTが拓く未来～

Vol.52

ゲスト

2019.9

神成 淳司氏慶應義塾大学 環境情報学部 教授

堀田 治氏

国土交通省 大臣官房技術参事官

（司会）

高橋 重雄

一般財団法人 沿岸技術研究センター 代表理事・理事長

12
12

特集

情報化が拓く港湾技術の未来
港湾関連データ連携基盤の構築に向けた取組～サイバーポートの実現に向けて～

阿部 遼太

表紙写真
読者の皆様に機関誌「CDIT」の発信する情報を、よりダイレクトにお伝えするために、毎号ご紹介する記事内容より写真等を一部抜粋・掲載しております。記事内容ともども毎号新しくなる表紙
写真にもご注目ください。

○沿岸
リポート
P.35

○座談会
P.3
○座談会
P.3

○特集
P.20

○沿岸
リポート
P.34
○特集
P.20

○座談会
P.3
○特集
P.12

○座談会
P.3

○座談会
P.3
○特集
P.20

2

CDIT 2019 ▷ No.52

○特集
P.12

国土交通省港湾局計画課企画室

16

AI・UAV を活用した港湾施設の点検診断システムの開発

20

港湾工事におけるICT技術の活用

24

民間技術の紹介

辻澤 伊吹
小﨑 正弘

国土技術政策総合研究所 沿岸海洋・防災研究部 沿岸防災研究室 研究員

五洋建設株式会社 土木部門土木本部船舶機械部

24

鋼管杭・鋼管矢板の機械式継手「ハイメカネジ®」

26

浮標画像追跡システムi-ByTs

28

炭素繊維複合材ケーブルCFCC®

30

D・Box工法

32

高耐久性コンクリート混和材 スーパーハイブリッド（SH）

34

沿岸リポート

JFEスチール株式会社

東洋建設株式会社

東京製綱インターナショナル株式会社

メトリー技術研究所株式会社

株式会社柏木興産

34

洋上風力研究室の活動状況について

35

WISE2019 参加報告

37

CDIT News

辰巳 大介
鈴木 善光

一般財団法人沿岸技術研究センター 洋上風力研究室

一般財団法人沿岸技術研究センター 波浪情報部

CDIT座談会

CDIT
座談会

サイバーポート～AI・ビッグデータ・IoTが拓く未来～

神成 淳司氏

堀田 治氏

高橋 重雄（司会）

慶應義塾大学
環境情報学部 教授

国土交通省
大臣官房技術参事官

一般財団法人
沿岸技術研究センター
代表理事・理事長

8 年になります。2014 年から、政府の IT 総合戦略室長代

はじめに理として副政府 CIO という肩書きをいただきまして、政府の情報政策全般をみております。また今年 6 月に政府が打高橋▷本日は、沿岸技術研究センター機関誌 CDIT の座談

ち出しました我が国の AI 戦略など、政府全体の AI ＊（ 文末の会のためにお時間をいただき大変ありがとうございます。

用語説明を参照。以下同 ）の取り組みを統括する立場も務めてお司会・進行を務めさせていただきます理事長の高橋でござります。

います。よろしくお願いします。

しんじょう あつ し

本日は慶應義塾大学の神 成淳 司 教授、国土交通省港湾

そして昨年からは、本日のテーマになっております港湾の IT 化、AI 等の活用についても議論させていただいており

局担当の堀田治大臣官房技術参事官をお迎えし、「 サイバー

まして、そちらの方の会議体の委員も務めております。

ポート ～AI・ビッグデータ・IoT が拓く未来～ 」と題し、港高橋▷ありがとうございます。堀田参事官、お願いいたし

湾分野を中心とした電子情報政策の展望についてお話をます。

伺ってまいりたいと思っております。最初に情報技術との堀田▷私は平成元年（ 1989 年 ）に入省しまして、最初に配

これまでの関わり、現在のお立場などについてご紹介いた

属されたのが港湾局の技術課でした。そのころは波浪情報シ

だきたいと思います。神成先生からお願いいたします。

ステムに向けた取り組みが始まっておりまして、広い意味での情報化との触れ合いが始まったのかなと思っております。

情報技術とのこれまでの関わり

その後はあまり技術的なことに携わることがなかったのですが、2002 年に港湾 EDI ＊が立ち上がり港湾法の中に位置づけられました。当時計画課で予算要求の担当をしてい神成▷私はコンピュータサイエンス、情報が専門なのですましたので、そのための関連経費を要求させていただいたが、ご縁がございまして内閣官房に着任し、この秋でまるのが次の関わりだと思います。
CDIT 2019 ▷ No.52

3

最近のサイバーポートに関して申し上げると、 私は今から 3 年ほど前まで計画課で企画室長をしていまして、その時に若い技術者と一緒になって港湾における情報政策のあり方をいろいろ議論していました。 これは昨年、PORT2030 という形で結実するのですけれど、港湾の情報政策が極めて重要であり大きなテーマになると言って議論した経緯があり、後任にも港湾局における情報政策をしっかりと位置づけて欲しいと言うことだけお願いしました。その後は地方整備局に異動していたのですが、港湾局計画課に戻り PORT2030 を仕上げる現場に立ち会わせていただきました。企画室長の時に、港湾を利用するために必要不可欠な情報空間もインフラとしての港湾の一部だという認識を持っていましたので、それをサイバーポートと呼ぶようになったと認識しています。実際に PORT2030 の中には、サ

ぞれのデータが分断されていたのです。それを「 データ連携

イバーポートとフィジカルポートという記述があるんですけ

基盤、プラットフォーム 」を新たにその分野の基盤として構れど、その中で明確に定義されています。

築し、それに基づいて様々なイノベーションを興したり、あるいはそこで新しい産業を生み出すようなものを、一つの施国家戦略により勢いづく情報化の波策としてパッケージでやっていこうというものです。
最初私が「 農業データ連携基盤 」という言葉を提案した
ときには、皆さんに「 何それ 」と言われたのですが、最近は高橋▷ありがとうございます。AI とか情報化というキー

内閣府の色々な資料にもそれぞれの分野に「 データ連携基

ワードが出ましたけれども、そういう分野を先導しておら盤 」が書かれており、この 2 年間で一挙にデータ連携基盤、

れるお二人をお迎えしてお話をお聴きするのは非常に意義

プラットフォームという言葉が様々な分野で使われるようのあることだと思います。

になりました。

まず、情報化を巡る最新動向から話を始めたいと思いま

今までは複数のシステムを各々繋ごうとしてきたわけですす。近年、AI やビッグデータ＊、IoT ＊に関する技術開発とが、そうしますとシステム数が増えるほど、それだけ接続数

社会実装に向けた競争が内外で激しさを増しています。こも増えますし、データ連携も複雑になります。それに対して、れまでの経緯と今後の見通しなどについて、神成先生におデータのハブと言われるようなプラットフォームを作り、そ話を伺いたいと思います。

れを介することで、お互いが自由にデータ連携をしたり、あ神 成 ▷ 政 府 の IT 戦 略 は 古 く は 2000 年 頃、 い わ ゆ る

るいはデータを比較し、集めたりすることが容易になります。

e-Japan 戦略ですね。そのころはどちらかというと、光ファ

この取り組みに際しては、当然標準化などの話も非常にイバー網の整備というインフラ敷設がメインだったのです。

重要になってきます。昔はコンピュータのパワーが弱かっ

そして 2012 年に政府は利用者側の立場にたって取り組たので、標準化しようとすると個々のシステム全てを標準

もうと、具体的な現場と連携する形でいろいろなイノベー

化しなくてはいけなかったのですが、最近はコンピュータ

ションをどのように興していくか、という方向に大きく転のパワーが上がっていること、あるいはダイナミック API ＊換しました。

と我々が言っている動的接続のためのアプリケーションを当時始めたのは農業の IT 化、スマート化ですが、そのほ作る手法が確立されたことで、今回の農業ではそれぞれのかにも IT によってどのような分野のイノベーションを引き

既存システムの改修を最低限に抑えて迅速にお互いのデー起こせるのかということを、省庁連携のもとにずっとやっタを連携できるようにしようということになりました。

て来ました。

4

この農業データ連携基盤には協議会を作っているのです

その中で非常に大きなキーワードとなっているのが、「 デーが、そこには 400 弱の組織が参加しております。その中の約タ連携基盤、プラットフォーム 」というものです。農業にお1 割、40 にあたる組織が既に有償でのサービスも開始しておいても様々な IT 化の取り組みがなされてきて、最近話題にり、日本の農業の IT 化はこの 2 年間で飛躍的に進みました。

なっているビッグデータ、あるいはデータの連携とかデータそうした取り組みのいくつかは港湾関連データ連携基盤を集めて利活用することが非常に重要になってきています

作りにおいても重要と位置づけられており、港湾分野で AIが、これまではベンダーごとに異なるフォーマットで、それ等を使うための研究計画が策定され、PRISM（ プリズム ）＊CDIT 2019 ▷ No.52

CDIT座談会という内閣府の予算を使い今年度より国交省港湾局さんと物流の生産性向上はその手続きも含め待ったなしのところまも一緒に推進しているところです。

で来ているわけです。今後必要不可欠となる港湾の電子化に

高橋▷情報化については 2000 年代初頭に IT 革命が唱えらおいては、港湾関連データ連携基盤が港湾エコシステムのれ、港湾分野でも早くから取り組みがなされてきた歴史が一環として必要だということで、神成先生とも議論をしなあります。これらの経緯や今後の計画などにつきまして、

がらサイバーポートを進めているところです。

堀田参事官からお話をお願いいたします。
堀田▷港湾の国際物流分野での IT 化、情報化というのは
おそらくコンピュータがビジネスの世界に入って来たとき

分野を超え大きく拡がる
データ連携基盤にすでに始まっていたのだろうと思います。それが民・民ベースでは進んでいたのですが、それは個々のシステムと高橋▷ありがとうございます。1960 年代にコンピュータ

して作り込まれたものであって連携はそれほど重視していが出てきて世の中が変わったと思うのですが、今は同じよ

なかったと思います。

うに AI とかデータ連携基盤などが出てきて、 また大きく

行政分野では、港湾 EDI として港湾行政の電子化やシン変わる要素があるのではないかと思います。神成先生が御グルウィンドウ化がありました。しかし更に連携する必要提唱されているデータ連携基盤というものは、非常に重要があるということで、2003 年に税関手続システムの Sea-

なキーワードではないかと思います。AI やビッグデータ、

NACCS と入国管理システムである乗員上陸許可支援シス

IoT との関連で、それらがどのような可能性を有するのか、テムと相互接続するようになり、ある意味シングルウィン

もう少し説明してください。

ドウ的に運用されるようになってきたのです。

神成▷データ連携基盤は、AI、ビッグデータ等を活用する

それからさらに進化して、2008 年に港湾手続きと税関にあたって、データが分断されて連携できない状況を解消

手続き、入国管理、貿易管理のシステムを合わせた第 5 次

し、データ連携を容易にすることが柱なのですが、それ以の NACCS の更新へと進みました。

外にいくつか考えていかなければならないことがあると思っ

加えて、当時政府の共通ポータルという電子申請窓口のています。

一元化があり、これを介して食品衛生、植物検疫、動物検

一つは個々の企業間を連携するための、いわば協調領域

疫が一つになるという本来の意味でのシングルウィンドウです。例えば港湾に関しても色々な手続きがあり、データ化が整いました。

連携が必要なんですが、同じような構造、同じようなもの

一方で課題もあり、港湾管理者さんに対する入出港届けのを共同で整備して運営することにより、個々の事業者はそシングルウィンドウ申請率は 67％ぐらいです。係留施設の使

れぞれ自分たちの得意分野にリソースを集中できるという用許可申請などは27％ぐらいで、さらに利便性を向上させ課のが、私が考えるデータ連携基盤の基本的な構造です。そ

題を解決していかなければならない点であると思っています。

れによってそれぞれの事業者の努力でお客様をより多くす

また港湾物流の可視化という観点から、会員制のウェブるとか利便性を上げるなど、サービスにあたる部分は各企

サイト型情報システムである Colins（ コリンズ、Container

業に頑張っていただく。線引きが難しい部分ももちろんあLogistics Information Service ）があり、搬出の可否とか、るのですが、各事業者が自分の得意分野に集中し、世界的船舶動静、ゲートオープン時間などのコンテナターミナルに競争力のあるサービスを実現し、我が国の港湾物流の利情報が共有されています。

便性を上げるための共通基盤として整備していくことが重このように一定の成果があがってきていますが、今、世要ではないかと思っています。

の中は大きく変わってきており、民・民情報も含めてどう

もう一つに、データ連携基盤が果たす役割があります。

いうふうに有効にやりとりをして、その情報を元に新しい

実は EU を中心に、いわゆるデータのポータビリティ（ 可搬ビジネスを作っていくかなど、近年めざましく進んでいる性 ）とインターオペラビリティ（ 相互運用性 ）が非常に重要

ビッグデータの利活用などの新しい分野に関してはまだまだ視されるようになってきました。個人情報保護においては、

取り組みは遅れているのが実情です。

個人にまつわるデータのポータビリティ確保、すなわち個々

港湾の電子化というのは昔から取り組んできたテーマではの事業者がデータを抱え込んで他に出さないいわゆるベありますが様々な要因により思うようには進まず、結果とし

ンダーロックをできなくすることと、インターオペラビリて全体的なデジタル化がなかなか進んでいないのですね。まティ、それらが相互に連携することを企業側が保証しなけ

だ紙とか電子メールでやり取りしている手続きがたくさんればいけないということが大きな流れになっておりまして、

あって、こういったものを個の努力で解消するのはなかな

様々な事業者間サービスにおいても同じようなポリシーがか難しい。一方で少子高齢化・労働力不足ということもあり、適用されることが考えられます。

CDIT 2019 ▷ No.52

5

その時にこういったデータ連携基盤を活用するということが、今後のビジネスの基本的な流れになっているということがありますので、我が国においてもこのデータ連携基盤を進めていかなければいけないと考えています。
この 1 年、2 年で国交省港湾局さんと議論しながら港湾
関連データ連携基盤の検討等を進めてきて、これからまさにそれを具現化していくわけですけれども、2、3 年遅れていたら世界的な潮流に乗り遅れていた可能性があるわけで、
いいタイミングで我々としても始めることができたと思っています。

海外と協力して目指す
連携基盤の構築高橋▷今、世界的な潮流というキーワードがでてきました

ルールの下に活用できるいわば「民主的な」仕組みが絶対にけれども、世界的にはどうなのでしょうか。EU とかアメリ必要だと思っていて、それを今作っているのだと認識してカはどのレベルまで進んでいるのでしょうか。

います。

神成▷プラットフォーム型については例えば農業でいうと、

高橋▷素晴らしいですね。でも技術基準などはヨーロッパ

アメリカの世界最大の農機メーカーである JOHN DEEREが中心ですね。すごく彼らはシステマティックにやっていは 1 社で垂直のモデルをつくっています。一方、EU は農業

るし、作り方がうまいんですよね。

のデータプラットフォーム化をオランダのワーヘニンゲン

堀田▷おっしゃるとおりですね。

大学を中心に EU が後押ししてやっています。アジアにお高橋▷それに勝たなくてはいけないと思っているのですが、いては、インドが動いていますが、私ども日本がやってい日本はかなりリードしていると言えるのでしょうか。

るものが少し先駆的な事業になっていて、いくつかの国が神成▷そうですね。何をもってリードしていると言うか、連携するかたちで一緒にやりたいと言って来ています。

ということもあると思いますが、少なくとも社会実装まで一方で物流の世界では、個々の事業者間がつながるようにデータのトレーサビリティ（ 追跡可能性 ）を打ち出し始め早期に進めているという意味ではリードしているというところはあると思います。

たと認識しております。そういった意味でもサイバーポート

あと、やはりアメリカなどは大企業、特に GAFA ＊を中という構想を早急に進めれば、我が国も世界で先駆的な方

心に企業先行型でプラットフォームをやっていて、それが向にいけるのではないかと思うのですが、いかがでしょうか。

中心になって逆に協調領域のプラットフォームの議論は

堀田▷そのとおりだと思います。サイバーポートそのもの

ちょっと遅れているんですね。

は、先ほど先生がおっしゃっていた協調領域を新しいイン高橋▷でも、それが広がってしまうと力があるから世界標

フラとして組みあげるというものだと考えています。これに準になるような気もするのですが。

関しては実は、世界でどこの国もまだ明確に政策として定神成▷何をもって世界標準とするかは色々な考え方がある

義しているところはないと思います。我々の最初の短期的と思いますが、実際プラットフォームが運営された場合、な目標は、完全電子化による生産性の向上や時間短縮で港プラットフォーム間連携ということも見据えて動いていま

湾関連手続きの隠れたコストを最小限にすることです。全

すから、お互いその中で違う価値を追求していけばよいの

国津々浦々の港湾にかかわるすべての主体が電子化するためで、我々がつくるプラットフォームが全世界を覆うというには、協調領域そのものをきちんとサイバー空間に定義しことは考えておりません。例えば IBM がやっている海外のて、それを港湾物流のエコシステムとしてきちんと作って取り組みがいくつかありますが、そういった方と連携するいくということが極めて重要だと思っています。

形でやっていけばいいと思っています。

また、先ほどおっしゃっていたデータのやりとりルールを制定してゆく動きがこれからどんどん出てくるのではない
かと思います。G20 で大阪トラックとして議論されたようにこれからのテーマなのですね。国際的な情報交換ルールが決まって行く中で、その時にこの協調領域をきちんと介して
6

情報を共有できる仕組み、ビッグデータを皆がある一定のCDIT 2019 ▷ No.52

PORT2030の中核をなす
サイバーポート高橋▷ここからは「 サイバーポートが目指す港湾物流 」の

CDIT座談会

テーマに入っていきたいと思います。

テム、そのベースになるようなことをも目指したいと考え

国交省では平成 30 年に 2030 年頃を見据えた港湾の役ています。

割や港湾政策の方向性などを港湾中長期構想 PORT2030

基盤上でやりとりするデータは極めて利用価値の高いとしてとりまとめました。その中心に位置づけられたサイ

データ、ビッグデータになってきますので、これを活用す

バーポート構想について、堀田参事官からご説明をお願いる新しいビジネスがこの基盤を介して行われるようになり、します。

日本発のゲームチェンジャーが出てくれるのではないかと堀田▷サイバーポートが当面目指すのは物流の手続きを完期待しているところです。

全に電子化していこうということなのですが、究極的にいう

高橋▷サイバーポートという概念が非常に大きく捉えられとサイバーポートは必ずしも物流だけではないのですね。

ている。フィジカルポートも含むような感じですか。

もともとサイバーポートのアイデアは、PORT2030 の若手

堀田▷データ化されているということですね。物理的なもの勉強会、研究会をやっていた時に、港湾における情報分のは物理的なものとして存在していて、そういうものとし

野の取り組みの重要性に改めて気づかされたのがきっかけてオペレーションされるわけですが、それをするために必要だったのですが、最初は情報化、デジタル化、それらを実な仕組みとしてサイバーポートがあるということです。

現する電脳空間も港湾空間の一部と考えると、政策として一貫性があるというふうに理解をしたんですね。
PORT2030 の中ではそうした考えをさらに進化させる形
で、2030 年の港湾の姿としてフィジカル＆サイバープラッ

サイバーポートが大きく発展する可能性

トフォームへと進化するというふうになっています。これ

高橋▷ありがとうございます。サイバーポートの発展の可は物理的とか電子的に、あらゆる人、物、情報、主体と空能性について、サイバーポートをご指導していただいてい間を繋ぐ概念的なものとして整理したのですね。この中でる神成先生にコメントをお願いいたします。

サイバーポートという電脳空間の機能を初めて公式に定義

神成▷今のフィジカルとサイバーがシームレスに繋がるとしています。これは多分、今までにないことですね。また、いうのが非常に大事だと思っていて、 フィジカル的にはこれを踏まえて今年の 6 月末、港湾法に基づく基本方針（港

違った港湾であってもデータはつながっているというのが湾の開発、利用及び保全並びに開発保全航路の開発に関する非常に重要です。

基本方針。今年 6 月に PORT2030 の策定をきっかけに大改

例えば、それぞれのコンテナが今どこにあるかという情正した）の中に明確に記述し、今後とり組むべき港湾の重要報はコンテナの所有者が開示すれば、同じフォーマットでな政策のひとつとして明示しています。

サイバー空間上ではトラッキングできる。例えば、いつど

現在進めているデータ連携基盤の構築というのは、このこでどのコンテナがどのようにダメージチェックされたかがサイバーポート構想の中核なのですね。コア中のコアを成可視化されていると、次のチェックの時にはあり方が変わす物というふうに考えています。

るということも考えられるわけですね。

たとえば当面は、 港湾関連手続きの電子化を促進す

今、 堀田さんがおっしゃった話で非常に重要なのは、るためのインフラストラクチャーとして構築するけれど

2030 年からバックキャスティングして、今、我々が何をやも、 ゆくゆくは港湾行政手続きとか港湾 GIS 、 港湾施

らないといけないのかということを見据えている状況だと＊

設のハード情報、 これは電子台帳機能も含むのですが、
i-Construction としてとり組む際のあらゆる情報、例えば
CIM ＊データも含めてリンクさせる構想を描いております。
これにより、港湾の利活用、整備、維持管理、災害時の対応などあらゆる面でのデータ活用が可能となります。将来は、物流とか商取引とかそれから交通サービス、観光、そういった様々な視点で港湾を活用する場合にも、サービスの創出に貢献する拡張性の高いシステムとして構築していきたいと思っています。
それから港湾データ連携基盤のもう一つの肝は、大港湾や大企業だけではなくて地方の中小港湾の物流関連企業あるいは荷主さん、そういった業界が容易に参加できるようにすることです。オールジャパンの港湾関連物流エコシス

CDIT 2019 ▷ No.52

7

思っています。
港湾関連データ連携基盤は、 おっしゃっているようなわってきている気がするのです。例えば港湾、道路、防災

様々な基盤、まさに最初の協調領域を今作っているわけでインフラにしてもそうなのですが、ずっと前はハードをもっすが、企業の方々は様々な期待を持っています。今まではて社会にサービスを提供する観点だったと思います。けれそういったものを自分たちだけでは備えることが難しかっ

ども、これからはむしろ社会のかかえる課題を解決するたた中小の事業者も、そういったサービスを利活用することめにインフラ側からどのように解決策を提示してゆくのかとで大きな底上げがなされるわけですね。そうしますと我がいう、課題解決型のインフラ行政に変わっていかなければ国の港湾には、様々なビジネスチャンスが生まれてくるとならないのではないかと思っています。そういう意味では思います。

インフラを整備、活用することで社会的課題の回答を出す

あとはデータの利活用に関しても、例えば農機メーカーがということが、もっと明確に求められると思うのですね。

AI の組織を内部にかかえるのは新たな負担となりますが、一それからもう一つあるのは、稼ぐ力というものをもっと方で AI のベンチャーの中にはこれまで農業と接点がなく、農向上させなければならない。先ほど GAFA の話がありまし

業分野に直接行ってサービスできていない方もいるわけです。

たけれども、日本の少し遅れているところは稼ぐところを

しかしプラットフォームがあってサービス間の連携ができる

どこに見いだしてゆくのか、というところです。

と、データを解析したり新しい AI のサービスを作ったりする

そういった意味で我が国の稼ぐ力＝産業の国際競争力を方と、農機メーカーや農家向けのサービスをやっている方と世界に負けないよう向上させるためにインフラ側からどういのマッチングが起きているのですね。農業データ連携基盤に

う回答が与えられるのか考えなければならないと思っていは 400 弱の組織が入っていると申し上げましたけれども、農ます。この 10 年間ぐらいで本当に飛躍的に変わってきたと業以外の分野の企業というのも 3 割、4 割入ってきていまし思うのですが、国際物流の分野でも AI や IoT、ビッグデーて、会員になってデータの利活用の検討を始めていただいてタの活用でゲームチェンジしようという動きが盛んに出ているわけです。

きており、日本でも世界に負けないように実現しなければ同じように港湾関連データ連携基盤も、そこにあるデーなりません。これがこれからのインフラ行政に求められる

タに対して様々なサービスを考えたり提案する企業が出てことの重要なひとつであり、サイバーポートはそれに対するくることが期待されますし、それによって、堀田さんがおっ一つの答えだと思っています。

しゃった新しいサービスが創出される土壌が生み出される

例えば PORT2030 は今私が申し上げたような逆算なんことも、このプラットフォームの大きな役割です。

ですよね。こういった課題に対してどういうふうに港湾の高橋▷色々な人が自分の場所を持てて、 アクセスして、側から答えを出せるかということを一つの形としたものが、色々な活動ができる、それがサイバーポートである。

港湾の中長期政策であり PORT2030 であって、それをベー

神成▷そうです。今まではツールをすべて用意しなければスにした港湾の基本方針です。

いけなかったのが、そこに用意されている色々なツールを今後の IoT の話についてもこういった認識に基づいて進使うことで自分のところに色々な機能が実現でき、外とのめていくことが大事ですね。それから i-Construction の話

データ連携もできます。言わば大きな一つの枠組みの中にでは、 実際は設計、 施工、 維持管理等あらゆるところでそれぞれの個人領域を持っていますから、このデータはこ

データを使って生産性を上げるということで生産性 2 割向の方に見せてもいいよとか、このデータとこのデータをつ上ということが言われています。これも自動化とか省力化

なげましょう、と言えばお互い簡単にできるような機能もとかそういうものにとどまらず、データをどう活用するか用意されているというものだと思います。

という領域にもう入り始めている話なのですね。これは災

港湾インフラの概念を変える
サイバーポート

害対応の時にも生きてくるのですが、維持管理、資材調達も含めたものが建設エコシステムであるとすると、それをデータ化していく情報化していく中で初めて生きてくるのが i-Construction であり、多分そういう方向にどんどん展

高橋▷ありがとうございます。ここからは港湾における情開していくと思っています。

報技術のさらなる展望について話を進めたいと思います。

高橋▷インフラ行政もサイバーポートの中で変わっていく

ただいまのお話から、サイバーポートはその中核を成す

8

堀田▷近年はインフラストラクチャーの概念というのが変のですね。

「 港湾関連データ連携基盤 」からの多様な広がりが期待さ

堀田▷一緒に考えるということですね。そうしないと社会れます。港湾における情報技術の今後の活用について、堀的課題がなかなか解決できないところまで来ているというこ

田参事官からお考えをお聞かせいただければと思います。

とですし、民間と行政の縦割りではなく、それをうまくプ

CDIT 2019 ▷ No.52

CDIT座談会

産性を実現可能にするにはどうしたらいいのかということにも取り組んでいます。そういった観点から港湾分野は非常に有望で、ガントリークレーンをはじめとする港湾物流の生産性を上げるというのは実現可能であり、かつそれが我が国港湾全体の競争力向上につながるのではないかと考えています。
そういった意味では、今やらなければいけないのは我が国の港湾物流の非常に優位性を持った部分を IT 等を使いながらどう伸ばしていくのかということです。そのため、熟練の方が年々歳を取って引退される前にそうではない方々の能力を高めて、熟練レベルの技術を持ったオペレーターの数を増やすことによって生産性全体を高めていくことも、連携基盤に加えて取り組まなければいけないものだと思っラットフォーム上に融合するという考え方が必要になるとています。

思います。そうやって総合力を上げて行かないと国際競争

堀田▷まさに AI ターミナルとして取り組んでいるものの一に勝てないのではないかと思っています。

環なのですね。神成先生にご指導いただきながらやらせて鍵となる港湾サービスの現場からの視点

いただいているのですが、本船荷役からゲート搬出・搬入までの間をいかに効率化するか、熟練技能者の技能、よく暗黙知という言い方をしますけれども、これをいかに継承
して解析検証し、荷役効率の向上を安定した形で図るかと高橋▷ありがとうございます。農業や医療の分野でも、こいうことは非常に重要な課題です。

のデータ連携基盤というものが重要だというお話がありま

ヤード荷役については、労働環境を飛躍的に改善し、効したが、そういう分野でどのような取り組みがなされてい率もアップできる RTG ＊ の遠隔操作化を進めていこうとるのか、神成先生からご紹介をいただければと思います。

思っています。また、AI を使って、品名とか荷主とか過去

神成▷私が今農業、あるいは医療・健康でやっている大きの搬出入の情報等のビッグデータを分析して、最適なコンな流れは、何が今その分野で我が国の競争力となっている

テナ蔵置計画を作って荷繰りを最小化するということにものか、あるいは今後伸ばす必要があるのかという話です。

今しっかり取り組んでいます。

農業でいえば、生産性、高品質、付加価値に当たる技能

それから 先 ほども 少 し 言 いましたコンテナダメー ジがあり、国内十数カ所の地域において熟練農家の技能を次チェックの効率化ですね。これは外来トレーラーのゲート処の世代に継承するということをやっています。

理時間を短縮するという効果があります。また、CONPAS

そういったことを考えながらサイバーポートの中で何が（ 新・港湾情報システム ）を開発し、ゲート処理時間を短縮

あるかというと、非常に優れた生産性でガントリークレー

するため、PS カード＊などもうまく使いつつ、搬出入情報

ン等を運用している方がいた時に、そういった方々の技能の自動照合や、車輌接近情報を活用した事前荷繰り、予を次の方に継承することはできないのだろうかということ

約制度を活用していかに外来トレーラーの到着時間を平準が私の着目した点です。

化するかとか、そういった取り組みを鋭意進めていて、今後

すでに自動化されているターミナルも海外ではあるわけ

全国にも展開してゆくこととしています。今年の 3 月には、ですが、自動化されたものが速いのか、効率性、生産性が2023 年までにコンテナターミナルにおいてどんなに船が大高いのかというと実はそんなに速くなく、逆にゆっくりで型化しようが運航スケジュールを遅らせることなく、外来ト

安全性をとるために単位時間当たりの効率性は高くないでレーラーのゲート前待機をほぼ解消するということを、AIす。

ターミナルの実現に向けた具体的な目標として公表していガントリークレーンのオペレーターの中には非常に生産ます。

性が高い方からそうではない方もおり、そこで我々は、今

神成▷そこで重要なのはやはり現場だと思っていまして、の技能者のやり方をきちんと継承しながら生産性を高めよ

そのオペレーターを見て頭でっかちに考えて IT 情報システ

うとしています。私は農業分野で、単に経験を積むだけでムを作ってもおそらくうまくいかないでしょう。ガントリーはなく効率的に様々な情報支援を受けることによって着実クレーンのオペレーターの方と同じで、 堀田さんのおっに技能を伸ばす、あるいはある程度の技能である程度の生しゃった様々な要素において現場でうまくやっている工夫

CDIT 2019 ▷ No.52

9

をきちんととらえて客観的に分析した上で、どう具現化しi-Construction が建設業全体の働き方改革や稼ぐ力の向てさらに持続的にやるために IT を使うかという発想が、昔上にどういうふうに貢献し、結果を出してゆくのかというこの情報システムには欠けていたと思うんですね。特に現場とを考えなければならない。自動化、機械化だけではなくのあるものに対しては、現場でやられている良い事例をきて、情報のネットワークとかビッグデータの活用といったちんと分析してそれをさらに伸ばせるかというのが、今回

新しい課題に挑戦していく必要があるのではないかと思っ

一番重要だと思っています。

ています。

高橋▷現場から学ぶということですね。

高橋▷ありがとうございます。神成先生お願いします。

神成▷そうですね。

神成▷はい。今おっしゃった様々なサービスを生み出す時

堀田▷現場目線、これは非常に大事ですね。

に、新しいデータの取り扱いを含めたルール作りというのを平行してどう進めるのかということも考えなければなり進化し続けるサイバーポート

ません。
幸いなことにすでに取り組みがあって、基本的なデータの取り扱いに対するガイドラインに基づいて、農業におい高橋▷サイバー ポー トの 取 り 組 みを 通 じて 色 々 なアてどういうふうにデータを扱うかをこの数年議論してきまイデアができる、 実 践 できるという 例 だと 思 います。

した。それ以外にも内閣府においては他の分野も含めデー

i-Construction をはじめ、施設、インフラなどハード面で

タ連携基盤間をどのように結びつけるのかといった議論もの取り組みも着実に進展してきております。今後港湾でど並行して行われています。私どもとしてはそういった議論のようなことが実現できるのか、堀田さん、よろしくお願も踏まえたうえで、それを港湾分野に当てはめるにはどういいたします。

したらいいかという議論を並行して進めて行かなければい

堀田▷ 5G（ 第 5 世代移動通信システム ）によって情報処理

けないと思っています。

速度が速くなって、自動運転もどんどんできるようになる

データ連携基盤だけでも検討テーマは沢山あるのですが、世界なのですが、最終的には先ほど申し上げたフィジカル

並行して色々な分野をやっていることでお互いのやり方やの世界、現場の世界にどうフィードバックしていくかとい検討結果を共有し迅速に進められることは、我が国にとっうのが一番大事なので、社会に対してサービスを提供するて良いことです。

という観点からは現場目線、利用者目線というのを決して忘れずにやることが必要だなと思っています。

もう 1 点、やはり現場あるいは既存のやり方をきちんと踏
まえ分析した上でやるということを、徹底したいと思っていi-Construction も少子高齢化による担い手不足とか働きます。実は港湾関連データ連携基盤に関しても、港湾関連

方改革とか賃金水準をいかに上げていくかなど色々な課題の組織の方へのヒアリング、アンケート等を通じて現場のがあるなかで、いかに現場の労働者にも広げていくのかと状況をきちんと踏まえた上で、それを加味した形でシステいうことを十分考えなければいけなくて、2025 年度までにム全体を設計しています。こういった取り組みは従来です

現場の生産性を 2 割向上させるといったところが、そこにと非常にコストが高かったんですが、最新のテクノロジーを

ちゃんと繋がっているかどうかを検証していく必要がある

活用することで、それぞれのシステムの修正を最低限にしなと思っています。

ながら連携を容易にする仕組みができるようになってきました。今の我が国の強みを活かしつつ港湾の現場の方々のノウハウをどう実装するのかということを検討しています。
これまで港湾の現場を見させていただいて、港湾は IT ま
たは AI の活用によって大きく飛躍する可能性を秘めている分野だと思っておりまして、そういったものを早期に実現しながら、PORT2030 が 2030 年には今の予想を上回るものにできると嬉しいな、と期待しているところです。

情報技術を通じた今後の港湾
高橋▷ありがとうございます。堀田参事官からまとめをお本牧ふ頭コンテナヤード（横浜港シンボルタワーから撮影）

10 CDIT 2019 ▷ No.52

願いいたします。

CDIT座談会

堀田▷神成先生と一緒にここ 2 年間ぐらいやらせていただ
いている中で、やはり刻一刻と状況が変わってきているというのがありますね。そういう情報をいち早く取り入れる必要があるのと同時にリスクについても考えていかなけれ
ばいけません。特にセキュリティの確保はきわめて重要です。セキュリティがしっかり確保されていることがデータ連携基盤構築の際の大前提であり、セキュリティと利便性を何とか両立させるような形で作り込んでいきたいと考えています。2030 年とはいわず、できるだけ早期にサイバーポートが実現できるように頑張りたいと思っています。
高橋▷ありがとうございます。神成先生、付け加えること《 用語説明 》【AI】

Artificial Intelligence（人工知能）の略
政 府が策定した「AI 戦略 2019」では、文中の “AI”について、「知的とされる機能を実現しているシステムを前提とする。」としている。
【港湾 EDI】
EDI：Electronic Data Interchange の略
入 出港届や係留施設使用届等の港湾関連の申請や届出などの行政手続を電子的に処理するシステム。
【ビッグデータ】Big data情
 報通信技術の進展により生成・収集・蓄積等が可能・容がございましたらお願いします。

易になる多種多量のデータ。その活用により、利用者個々

神成▷やはり常に状況が変わっていくことを踏まえますと、のニーズに即したサービスの提供、業務運営の効率化や新自分で取り組みながら言い辛いなと思うのですが、 サイ
バーポートも AI ターミナルも完成することはないのかもしれない。もちろん、完成しないというのは天井がないという意味で常に進化するプラットフォームとして進めていか
なくてはいけないと思っています。システムそのものもそういった進化あるいは変化というものを受け入れる、あるいはそれを最初から前提とした形で設計をしておりますので、皆さんに使っていただきながら着実に進化続けるものとし産業の創出等が可能。
【IoT】
Internet of Things（モノのインターネット）の略
自 動車、家電、ロボット、施設などあらゆるモノがイン
ターネットにつながり、情報のやりとりをすることで、モノのデータ化やそれに基づく自動化等が進展し、新たな付加価値を生み出すというコンセプト。
【API】
Application Programming Interface の略てサイバーポートが進んで行ければいいかなというふうにプログラムがその機能を他のプログラムから利用できるよ

思っております。

うにするためのインターフェイスのこと。データ連携基盤

高橋▷ありがとうございました。 サイバーポートもフィジカルポートも完成値はない、 常に進化しなければいけないということですね。 沿岸センターとしてもサイバーポートの推進に貢献していきたいと思っています。 特に
i-Construction とか防災あるいは維持管理とかハード分野
で何かお役に立てるのではないかと思います。今後ともご指導をよろしくお願いいたします。

ではデータ連携を実現するAPIを公開することで、利用者はAPIを用いて他の利用者とのデータ連携が可能となる。
【PRISM】
Public/Private R&D Investment Strategic Expansion
Program（官民研究開発投資拡大プログラム）の略
科学技術イノベーションの創出に向け、官民の研究開発投資の拡大等を目指して、平成 30 年度に創設された研究開発推進制度。
【GAFA】グ ーグル（Google）、アップル（Apple）、フェイスブック（Facebook）、アマゾン（Amazon）の 4 社を表す語。
【港湾 GIS】
GIS：Geographic Information System（地理情報シス
テム）の略
【CIM】
Construction Information Modeling の略
情報通信技術や 3 次元モデルを活用し社会資本の整備管理を行うことで、その安全性や品質、コスト縮減を実現する
取り組み。
【RTG】
Rubber Tired Gantry Crane（タイヤ式門型クレーン）の略【PS カード】
Port Security カード
国 際埠頭施設に導入される出入力管理情報を利用する際に用いる、国が発行する IC カード。

CDIT 2019 ▷ No.52 11

港湾関連データ連携基盤の構築に
向けた取組

特集

情報化が拓く
港湾技術の未来～サイバーポートの実現に向けて～

阿部 遼太 国土交通省港湾局計画課企画室 課長補佐

1. はじめに

2. 取組の背景

我が国が目指すべき未来社会の姿として、Society5.0 が提唱（1）諸外国における物流の IT 化の状況されている 。Society5.0 では、サイバー空間（仮想空間）と近年では、仮想通貨の中核技術である分散型台帳技術（ブロッ

フィジカル空間（現実空間）を高度に融合させたシステムによクチェーン技術）をグローバルサプライチェーンに適用するこり実現され、IoT（Internet of Things）ですべてのモノとヒとが効果的であるとの議論が国際的に急速に展開され、実際トがつながり、様々な知識や情報が共有され、今までにないにいくつかの取組が実用化し始めている。例えば、Maersk と新たな価値を生み出すことで、様々な課題や困難を克服する

IBM は共同で国際貿易プラットフォーム「Tradelens」を開発し、ものである。将来の港湾のあるべき姿としても、平成 30 年 72018 年 12 月より運営を開始している。また、ブロックチェー

月に国土交通省港湾局としてとりまとめた「港湾の中長期政策

ン技術に限らずとも、ロッテルダム港やハンブルグ港、釜山港（PORT2030）」の中で、「あらゆるヒト・モノ・情報をつなぎ、などの諸外国港湾では、それぞれ統一のプラットフォームを構築

新たな価値を生み出す『フィジカル＆サイバープラットフォー

し、手続きの電子化とそれに伴う物流の可視化を推進しているな

ム』への転換を目指す」としている。同中長期政策では、AI、

ど、情報化の動きは各方面で見られるところである。我が国の国

IoT、自働化技術などを組み合わせ、世界最高水準の生産性を際海上コンテナ物流の手続きについても、こうした動きに遅れる有する「AI ターミナル」の実現を目指すとともに、「港湾関連

ことなく、電子化の取組を進めることが求められている。

データ連携基盤」を構築することにより、港湾情報や貿易手続（2）我が国の国際海上コンテナ物流の手続きの実態

ⅰ）

情報の電子化を目指すことを掲げている。本稿では、このう

海上貿易分野における既存のシステム基盤としては、平成 3

ち、「港湾関連データ連携基盤」（概念図を図 -1 に示す。）の構築

年に稼働を開始したNACCS（Nippon Automated Cargo andに向けた取組状況について紹介する。

Port Consolidated System）が挙げられる。貨物の輸出入通関
船会社

荷主
FAX

自社システム

Email

船腹予約

S/I

手入力

作成

TEL
引取予約

船会社

海貨

CT

許可申請

I/V
P/L

手入力

ターミナル
オペレーター

陸運

・・・
・

税関

海貨
作成
FAX

通関・倉庫

• 手続・貨物の流れをリアルタイムで把握• 問合せ回数の削減

海貨

荷主

予約確認 空PUO

海貨• データの再入力や誤入力の削減• 確認作業が省力化

陸運• コンテナターミナルで陸運の搬入
伝票と船社からの情報の照合等
海貨

通関

税関

必要事項入力
S/I

船腹予約

I/V

空PUO

P/L

書類間の情報連携
港湾関連データ連携基盤

図-1「港湾関連データ連携基盤」
による手続きの電子化イメージ

12 CDIT 2019 ▷ No.52

許可申請

・・・
・
→ゲート前混雑の解消に貢献→データの照合作業の迅速化情報化が拓く港湾技術の未来や船舶の入出港に関する行政手続きに係るオンライン型の基盤が一部分にとどまる場合、入力や確認の作業が都度発生するこであり、順次進められてきた拡張により、民間事業者間の手続きとから、NACCS との連携を含めた関係者間における電子デーの効率化も後押しされ、手続きの電子化が進められてきている。

タの連携と共有を図る効果は高いと考えている。

一方、本取組の実施にあたり、関係民間事業者へのヒアリング等（3）期待される効果を進めてきたところ、国際海上コンテナ物流に関連する書類の電上記を踏まえ、「港湾関連データ連携基盤」を構築し、情報の子化については、以下の実態を把握したところであり、全体最適

連携・共有を図ることにより得られる効果として、以下を想定の観点では、更なる改善の余地があるものと認識している。

しているⅱ）。

〈ヒアリング調査により把握した課題〉

・民間事業者間における紙媒体による情報伝達を削減し（略）、・関係者間での紙媒体や電話等での情報伝達による複数入力の物流業務（諸手続）全般における複数入力など見えないコストの低減

発生・情報流通時における伝達ミスや入力ミス等に起因する時間ロ・港湾物流関連データの利活用による港湾物流業務の更なる効率化

ス・業務非効率の発生
・物流業務全般における情報共有環境（トレーサビリティ）の不

また、先行事例として、経済産業省及び国立研究開発法人新

完全性に伴う追加業務（電話等による問合せ等）の発生 等

エネルギー・産業技術総合開発機構は、ブロックチェーン技術

これらの課題を定量的に把握するため、国土交通省港湾局でを活用した貿易手続データ連携システムの構築を行い、実証期

は、国際海上コンテナ物流に関連する書類のやりとりに関する間にリアルタイムで実際のコンテナ輸出の情報を関係事業者間

アンケート調査を実施した。関係業界団体からの多大な協力ので共有できるか 4 港（東京港、横浜港、清水港、博多港）で実証

下、239 者からアンケート調査の回答を得、また輸出 26 種類実験を行っており、物流プラットフォーム構築に係る実証事業（延べ 197 枚）、輸入 40 種類（延べ 231枚）の書類サンプルをを実施している。実際のコンテナ輸出の情報を関係事業者間で提供頂いた。当該調査の整理については、「港湾関連データ連携

リアルタイムに共有した実証実験の結果を報告し、貿易手続に基盤」の設計・構築の基礎となる情報として、目下整理を進め関わる事業者間の生産性向上や輸出リードタイムの短縮の可能ているところであるが、例えば、輸出申告に関連する手続きに性について確認した旨、報告されているⅲ）。なお、経済産業省

ついて、輸出申告や許可通知事態は NACCS の活用によりほととも連携し、当該実証事業より得られた結果を活かしつつ、「港

んどの場合が電子的に行われているが、その前段階で行われる

湾関連データ連携基盤」の取組を推進することとしている。

貨物情報の共有（荷主、海貨業者、通関業者、倉庫業者等の間のインボイスやパッキングリストなどの必要書類の共有）においては、メールへの PDF 添付や FAX 等による共有が多数を占めていることを把握している（図 -2）。このように、書類の電子化

3. 取組状況（1）政府戦略の位置づけ
前述の背景を踏まえ、政府としては、2018年6月に閣議決定された「世界最先端デジタル国家創造宣言・官民データ活用推進

業務フロー
番号

業務名

・・・

・・・

紙･電話 その他
電子化 メール
添付等
民間事業者間の手続は、メール添付や紙･電話等がメイン

輸出申告手続き
e-18

貨物情報の通知①（荷主､海貨→通関等）

基本計画」（通称「IT 新戦略」
）においてはじめて、「港湾関連デー
タ連携基盤」を2020年までに構築する旨を位置づけた。IT 新戦
略では、港湾関連データ連携基盤の構築により、必要なセキュリ

36.9% 28.2%

33.6% 1.2%

ティ及び情報の秘匿性を確保しつつ、中小企業を含む港湾物流に

1.7% 51.2%

46.7% 0.4%

関係するあらゆる事業者が柔軟に利活用できる仕組みを実装する

e-19

貨物情報の通知②（海貨→倉庫業者等）

1.8% 40.4%

57.9% 0.0%としている。なお、本 2019年のIT 新戦略においても同様に記載

e-20

輸出申告関連情報の連絡

5.8% 48.1%

43.5% 2.6%

e-21

輸出申告

80.6%

0.0%

16.1% 3.2%

しており、「全員参加型」の基盤として構築を進めるとしている。

e-22

輸出許可通知の発出

94.7%

1.3%

3.9% 0.0%

輸出許可通知17.9% 58.5%

22.3% 1.3%

e-32

輸出許可の報告17.9% 58.5%

22.3% 1.3%

・・・

・・・

税関への輸出申告に関しては、
NACCS 等による電子化が進捗

民間事業者間の手続も含めており、紙・電話等も多い

図-2

実態調査により把握した情報伝達方法の実態（2）検討体制
こうした政府戦略の規定に基づき、内閣官房情報通信技術（IT）
総合戦略室と国土交通省港湾局は、連携して検討を進めることとしている。
「港湾関連データ連携基盤」の構築に向けた検討体制として、「港湾の電子化（サイバーポート）推進委員会（以下、「推進委員会」という。）」及び同委員会のもとに「サイバーポート検討

CDIT 2019 ▷ No.52 13

WG（以下、WGという。）」を設置し、こ全体フロー番号E-V

れまでに推進委員会を 2回、WGを 3回

全体フロー名「港湾関連データ連携基盤」の構築に向けて、民間事業者の手続きの実態を把握することが重要であり、アンケート等の調査を実施してきたことは既に述べた通りだが、アンケート調査票や書類サン
プルに基づき、①業務の流れの正確な実態把握、②業務毎の書類の流れの実態把握、③業務ごとの関係事業者の把握と整理、④情報伝達手段の実態把握、⑤書類

パターン①

内容

荷主が海貨等の仲介業者に委託する場合

倉庫業者
仲介業者① 仲介業者②
輸出者 （海貨、（海貨、NVO、 陸運業者 （輸出者のNVO、（荷主） ﾌｫﾜｰﾀﾞｰ等）ﾌｫﾜｰﾀﾞｰ等）
場合あり）

開催してきたところである。
（3）コンテナ物流の実態把握について

パターン分け

実入コンテナ搬入

e-26 実入りコンテナ

運送指示書

運送指示書の提出

税関

搬入票

の受取

搬入票
記入
コンテナ重量NACCS
VAN 業務

VAN 業務搬入票

e-28 実入りコンテナ

の搬入

EIR

( バンニン NACCS
グ情報登録 )( バンニン
グ情報登録 )

搬入票
EIR

搬入票
記入 / 確認
コンテナ重量e-29 実入りコンテナ

総重量伝達（SOLAS
条約に基づく）e-30 実入りコンテナ

完了報告

搬入完了の報告

完了報告
搬入情報

e-31 実入りコンテナ

の蔵置

図-3

船社・
代理店

運送指示書

e-27 実入りコンテナの記載項目の把握・整理等を進めてきた

コンテナ
ターミナ
ル・デポ

搬入情報

搬入情報

業務フローに対応した書類の流れ（複数パターンのうちの一例）

ところである。例えば、業務の流れに対応した書類の流れについては、現状、図 -3 のように整理している。同じ業務において〈輸出の場合〉

民間事業者からの意見を頂きながら、これらの精緻化を進めているところである。今後は、これらの実態把握を踏まえ、
「港湾

信用状
保険会社
船荷証券
倉庫業者
輸入者
海貨業者
海貨業者
陸上輸送
フォワーダー
フォワーダー
通関業者
海上輸送

輸出者

陸運

主な組み合わせ毎にパターン化して整理を行っている。また、

コンテナターミナル
港湾関連データ
連携基盤の範囲

関連データ連携基盤」の仕様を確定し、具体的な設計・構築に

銀行

保険

信用状

合など、関係者の組み合わせは多岐にわたるため、考えられる
WG において整理状況及び方向性を提示し、進め方等について

信用状

銀行

も、荷主が海貨業者に委託している場合と自ら手続きを行う場

図-4

船社
税関

海外港
税関

システムの対象範囲の基本的な考え方向けた取組を進めている。
（4）システムの基本的な考え方「港湾関連データ連携基盤」が対象とする業務の範囲についての基本的な考え方は以下の通りである（概念図は図 -4 を参照）。
・我が国の国際海上コンテナ物流（輸出・輸入）に付随する情報を対象範囲とする。
・運賃振込等の直接的な金銭のやりとり（決済機能等）は対象外とする。
・民間サービスの範疇（競争領域）にある業務（デマレージの徴収機能等）は原則対象外とする。

荷主

船社名
本船名
荷送人
荷受地
船積港
・
・
・

新規
・
・ 入力
・
・

船荷証券

入力作業の
効率化
・
・
後工程で
活用

港湾関連データ連携基盤

海貨
フォワーダー
陸運

船腹 船腹予約 船積
予約書 確認書 指図書ターミナル 船会社
オペレーター

NACCS

海外港湾の
情報PF
他分野の
情報PF

国内港湾 民間の
港湾管理者 の情報PF 情報PF

図-5 「港湾関連データ連携基盤」の基本構造案・商流・金融分野（売買契約、信用状、貿易保険等）は対象外とするが、将来的にデータ連携が可能となるよう検討。同様に、

等）を具備
3）個
 別システムを保有しない利用者に対しては、連携基盤上で海外のプラットフォーム等との連携も将来的に検討。
また、「港湾関連データ連携基盤」の基本構造案については、
以下の通り整理している（概念図は図 -5 を参照）。

の入出力機能（GUI ⅴ））を提供
4）蓄 積される情報の利活用を促進するため、秘匿情報を匿名可

1）書 類毎にそれぞれデータセットを作成し、基盤内のデータセット間で共通する事項について、重複入力を排除

視、情報の集計・加工、統計情報提供等の機能を構築
上記のうち 2）、3）に該当する外部との接続方法については、

2）連 携基盤と外部システム（個別システム、NACCS 等）の円

概念図を図 -6 に示す。個別システムに対しては、API を用いて滑で効率的な連携が可能となる外部インターフェース（API

データのやりとりを行うため、簡易連携・スクリプト機能によ14 CDIT 2019 ▷ No.52

ⅳ）

情報化が拓く港湾技術の未来

海貨・
フォワーダー

荷主

陸運

ターミナル
オペレータ

個社システム 個社システム 個社システム

個社システム

荷主

直接入力画面

海貨・
フォワーダー

B/L入力用GUI

陸運

INV入力用
GUI

ターミナル
オペレータ

マニフェスト
入力用GUI

個社システムその他の
既存サービス

NACCS
EDI

簡易連携・スクリプト機能※

情報連携API
B/L用
API

INV用
API

マニフェスト用…
API

データストア

…

船会社

船会社

NACCS連携用データ
入出力機能

港湾関連データ連携基盤※個社システムに対する機能改修に係る負荷に鑑み、簡易連携・スクリプト機能の構築を予定。例えば、通信形式（HTTPS/FTPS）、
ファイル形式（CSV/JSON/CII/NACCS EDI/UN/EDIFACT）及びデータマッピングの変換を可能とする機能等を検討中。

図-6 「港湾関連データ連携基盤」の外部インターフェース機能イメージり既存仕様との乖離を吸収することを可能とする。個別システている。また、構築以降は、利用促進と並行して必要な機能拡ムを保有しない利用者は、連携基盤が用意する GUI からの直接張等も検討するとともに、港湾管理行政やインフラ情報の電子入力を可能とする。これらの機能により、あらゆる事業者に利化等についても検討を進めていく予定である。

用して頂けるシステムの構築を目指している。また、NACCS（2）サイバーポートの実現に向けてとの連携については、連携基盤に NACCS 用の EDI ⅵ）ファイル「港湾関連データ連携基盤」の構築により、複数入力や確認の出力機能を具備することで連携する方針で調整を進めている作業の削減効果の発現もさることながら、他のシステム等と連ところである。

携して情報の利活用が進展することにより、各々の現場で実態

その他の機能としては、情報項目毎に入力者の作業履歴を明上生じている課題の解決に貢献することを目指している。例え

確化するため、履歴・エビデンス管理機能を設ける予定である。

ば、京浜港の渋滞問題の継承に寄与するため、ICT によりゲー

また、アクセス制御、認証その他のセキュリティの確保が重要

ト前待機時間を解消する港湾情報システム「CONPAS」の取組となるが、情報の重要性等に鑑み適切な要件を満たすよう検討が横浜港で進められているが、こうした取組と「港湾関連デーを進めているところである。

タ連携基盤」はアプリケーションとプラットフォームの関係であり、連携して利用促進を図ることで、我が国港湾全体の生産

4. 今後の進め方

性向上等に一層貢献できるものと考えている。2019 年の IT 新戦略においては、港湾関連データ連携基盤を核に、関係する各（1）2020 年の構築に向けて現在（本稿執筆時点）、国土交通省港湾局では、2020 年の「港種情報が有機的に連携した港湾事業環境である「サイバーポー

湾関連データ連携基盤」の構築に向けて、要件検討（システムト」を実現することを目標に掲げており、その実現に向けて、の基本的な仕様の検討）を進めているところである。その後、多くの事業者に利用していただける「港湾関連データ連携基盤」

2019 年後半から 2020 年にかけて、システムの設計・構築を進のシステムを構築して参りたい。

めていく予定である（図 -7 参照）。その過程で、WG 等も活用しながら、将来の利用者である各民間事業者の意見を伺いながら進めていくことにより、利用者目線でのシステム構築を目指し

ⅰ）第 5 期科学技術基本計画（2016〜2020）（平成 28 年 1月閣議決定）ⅱ）港
 湾の電子化（サイバーポート）推進委員会（第１回）資料 4 より抜粋・
一部編集

ⅲ）国
 立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構 HP（https://www.nedo.go.jp/ugoki/ZZ_100870.html）参照

平成30年度

平成31年度

令和2年度

実態把握
仕様検討

令和3年度以降

令和2年末
設計・構築

構築 機能改善・利用促進等ⅳ）A
 PI（Application Programing Interface）：データのやりとりを通じて
他システムの情報や機能等を利用するための仕組みⅴ）G UI（Graphical User Interface）：利用者に情報を提示したり操作を受け付けたりする方法として、マウスやキーボード等で直接入力する仕組みⅵ）E
 DI（Electronic Data Interchange）：専用回線や通信回線を通じ、標準

図-7 「港湾関連データ連携基盤」の構築に向けたロードマップ

的な書式に統一された文書等を電子的に交換すること

CDIT 2019 ▷ No.52 15

特集

情報化が拓く
港湾技術の未来

AI・UAV を活用した港湾施設の点検診断システムの開発
辻澤 伊吹

国土技術政策総合研究所 沿岸海洋・防災研究部 沿岸防災研究室 研究員

1. はじめに進められている。すでに橋梁点検の分野では専用のドローンも登場し、さらなる技術の発展が見込まれている。本稿では港湾

現在、高度経済成長期に整備された社会インフラの劣化が進域でのドローン利活用における課題と、当研究所で行っている

行し、老朽化した施設が急増していることが社会問題化してドローン等の新技術を活用した研究開発について紹介する。

いる。これは港湾においても例外ではなく、1960 年代以降に集中整備された港湾施設の維持管理が深刻な課題となってい

2. 港湾域におけるドローン利用の課題る。例えば、港湾の基幹的な役割を担う係留施設では、建設

長大な施設や、広い敷地を有する港湾においても、ドローンに後 50 年を経過する施設が 2010 年では約 5％であったところ、よる施設の点検は有用に思えるが、そこには多くの課題がある。

2030 年には 50％を超えると見込まれているところである。

港湾域でドローンを運用する際の課題としては、大きく分け

港湾には、防波堤、岸壁、桟橋などの施設が陸域・海域の両方て「港湾域でドローンを飛ばすことに関する課題」と「港湾域に存在し、延長の長い施設では数 km に及ぶものもある。また、で精度の高いデータを取るための課題」の 2 種類がある。

背後にはふ頭用地や臨港交通施設など、広大な面積を有する施

まず、「ドローンを飛ばすことに関する課題」についてだが、設があるため、維持管理のための点検一つでも大きな労力が必

操縦者とドローンは電波を介して通信し、制御命令や画像情報要となる。また、港湾の施設は主として海洋環境下に設置されを交換する。その際、鋼構造物の付近や、電波の行来を阻む障るため、他の土木構造物と比較して厳しい環境にさらされてい害物がある場合、電波の減衰やマルチパス等による混信を起こるといえる。

し、最悪の場合墜落の危険がある。港湾域にはガントリーク

よって、これらの施設を管理する港湾管理者や民間事業者にレーン等の鋼構造物が多数あるほか、沖合の防波堤までドロー

とっては、点検や補修に係るコストが大きいことが課題となっンを飛ばした場合、停泊している船舶等が通信の障害となる場ており、効率的な維持管理手法が求められている。

合もある。

港湾施設の維持管理の方法については、国土交通省港湾局

次に「港湾域で精度の高いデータを取るための課題」についが「港湾の施設の点検診断ガイドライン（平成 26 年 7 月、平成てである。ドローンを施設の点検に用いる場合、写真等の撮影

30 年 6 月 一部変更）」を定めている。これは技術基準対象施設

だけでなく、位置座標を持った点群データを取得し、３次元モに対する点検診断の頻度及び方法等の考え方を示しており、港デルを作成することで変状を捉えることが出来ることが利点と

湾管理者等はこれに基づき、目視等で点検を行い、ガイドライ

して挙げられる。

ンが示す A～D の劣化度の判定を行っている。

3 次元モデルの作成には、主にレーザースキャナか、航空写

ただし、現ガイドラインでは作業員による目視が前提となっ真測量が用いられる。レーザースキャナは照射したレーザーがているため、沖合に位置する防波堤などの施設については劣化反射されて返ってくるまでの時間を測定し、照射角度から対象状況の把握が難しいうえ、急速に進行する施設の劣化をもれな物の座標を取得する技術である。最大のメリットはダイレクトく発見することは、港湾管理者等にとって大きな負担である。

に点群データを取得できることで、航空写真測量に対して精度

建設業界では、点検に係る人手不足等の解消のため、UAV=で勝る。しかし機器が非常に高価であるため、導入コストが大無人航空機（以下「ドローン」という。）の導入に関する検討がきいことが課題である。航空写真測量は、対象物に対して撮影

16 CDIT 2019 ▷ No.52

情報化が拓く港湾技術の未来

範囲をラップ（重複）させながら大量に撮影し、様々な角度か影画像から海面にあたる部分を自動で除去するほか、撮影画像ら撮影した写真を SfM（Structure from Motion）技術によっから施設変状を抽出する過程を自動化する。AI によって海面て特徴的な部分を抽出することで点群データを取得する。最大の映り込みを除去することで、写真測量による 3D 点群データのメリットはレーザースキャナと比較して導入コストが非常にの精度低下を防ぐことができるほか、施設の変状箇所を AI に小さいことである。しかし、撮影条件や、港湾域においては絶よって抽出することで、作業員が画像を確認する手間を省き、えず動く海面が映り込むことで点群データの取得が阻害される

負担を大きく減らすことができる。

場合に、精度が低下する問題がある。これは撮影画像から海面にあたる部分を除去することで解決されるが、一度の点検で大量の画像を撮影することを考えると、人力で除去することは多大な労力がかかる。

4. 点検診断基本システムの開発状況
本システムの開発は平成 30 年度に開始し、今年度で２か年目を迎える。
開発を開始した段階で、港湾域においてドローンを活用した

3. 点検診断システムについて事例が少なかったため、いくつかの港湾において、ドローンの

このように、港湾域でドローンを運用するためには多くの課制御や画像の伝送に用いる電波帯域の状況を調べる試験を行っ題がある。そこで当研究室では、ドローンと AI を組み合わせた。仮にドローンの制御信号を交換する帯域が混雑していた場

ることでこれらを解決し、港湾施設の効率的な維持管理を実現

合、混信による制御不能等が発生する可能性があるためであするための点検診断システムを開発している。

る。調査の結果、試験を行った港湾では使用する帯域に対して

まず、ドローンを利用するにあたっては安全に飛行できるこ

特に混雑していないことが確認された。

とが絶対条件である。そのためには長距離及び遮蔽物がある環

平成 30 年度は、最適なドローンの測位手法について検討を

境でも安定して通信が可能でなければならない。これを解決す行ったのち、点検診断システムにおける海面部分の除去に用いるために、本システムでは複数のドローン等によるマルチホッ

る AI と、施設変状を抽出するための AI を開発することを目的

プ通信によって電波通信を行う。マルチホップとは、端末（ことした。

の場合ドローン等）が、ほかのドローンとの中継器との役割も

まず測位手法の検討について、ドローンの撮影画像から写真果たすことを意味する。この技術を用いると図 1 のように操縦

測量にて点群データを取得する場合、対象物に標定点を設置者とドローンの間に船体等の遮蔽物やガントリークレーン等のし、測量により標定点の座標を求めた後、その座標をもとに対干渉物があった場合でも、それらを避けて電波の伝搬経路をつ

象物全体の 3 次元データを作成する手法が一般的である。このくることができる。

方法は標定点の位置座標の精度が高いため、３次元データの精

また、ドローンの利用により効率的に写真を撮影しても、そ度も高い長所がある反面、標定点から離れた地点では精度が低の処理に膨大な時間がかかっては全体としてかえって非効率で下するため、多数の標定点を測量により設置する必要があり、ある。そこで本システムでは、AI を用いて点検作業の一部をコストが大きい。また、港湾域においては沖合の施設への標定自動化することで、効率化を可能としている。AI によって撮点の設置が難しい等の課題もある。よって本システムでは、標障害物による電波の遮蔽や減衰等がなく、対象物に接近した位置から5〜6kmの距離を隔てて円滑な画像伝送とUAVの制御が可能

中継UAV

高所中継固定局
あるいは中継UAV

金属構造物の散乱による干渉

撮影UAV

海上伝搬による減衰
操縦者・
映像モニタ

港湾内構造物等による電波遮蔽

岸壁

図1

防波堤

撮影対象

マルチホップ画像伝送開発イメージ

CDIT 2019 ▷ No.52 17

点検・診断システム

図2

画像データ
ベース

変状結果出力

海面ノイズ
処理

AIによる
自動抽出

施設変状抽出自動処理

過去データ出力

接続

AIによる海面ノイズ
処理システム

点群データ作成

画像入力

海面ノイズ処理

データ処理手順システム

接続AIによる施設変状抽出システム
今回点検
（H○年）

自動
処理

変状
抽出
前回点検
（H△年）

点検診断システムの全体イメージ

定点の設置が不要な複数の測位手法を用いて試験を行い、最ず、クラス分類は「画像に写る内容が何か？ 」ということを判適なものを検討・選定した。検討した技術は、GNSS を用いた別する手法である。撮影した画像を画像認識システムに入力す

キネマティック測位による手法、トータルステーションを設ると入力画像に写る物体を推定し、適切なクラスに分類するこ

置し、ドローンとの距離・角度から測位する TS トラッキングとができる。例えば猫が映る画像を入力したら「これは猫の画

UAS による手法、GNSS マーカーを使用し、マーカーの座標像である」ということを推定・分類する。物体検出は、画像かから測位する手法を用いた。

らクラスだけを理解するのではなく、物体が存在する位置まで

キネマティック測位については、RTK-GNSS 方式と PPK 方式の 2 パターンを試験した。

を推定する手法のことを指す。これは猫が映る画像を入力した
ら、「画像のこの部分に猫がいる」ということを推定し、バウン

結果について精度・コスト・処理時間等により比較した結ディングボックスと呼ばれる枠線で囲って表示する。セマン

果、RTK-GNSS 方式がほかの方式に比べて精度が良く、最もティックセグメンテーションは物体検出に近いが、バウンディ

効率的であったため、本システムに採用することとした。そのングボックスで囲うのではなく、画素単位で物体のクラスを推他の技術については目標精度を満たさないか、処理に時間がか定する手法である。これに猫が映る画像を入力した場合、画像

かる等の理由から適用性が低いと判断した。

中の猫の領域を画素単位で推定・抽出することができる。

施設変状の抽出は、解析対象がひび割れ、欠損、目地の開き、これらの手法のうち、変状の位置を直接示すことができる手鋼材の腐食など多岐にわたるため、平成 30 年度はひび割れの法は物体検出とセマンティックセグメンテーションの 2 種であ検出に適した画像解析手法の検討のみを行った。画像から特定る。ただし、港湾施設のひび割れについては、ひびが近い場所のものを抽出するプロセスに AI による画像解析を用いる事例に複数発生するケースがあるため、物体検出を用いた場合バウは多くあり、活用される手法も多様である。例えば、工場にンディングボックスが重複してしまい、どのボックスがどのひおける製品の不良品検出にも AI を使ったものがある。しかし、び割れを示すかがわからず、作業効率が下がる可能性がある。

工場の検査では撮影する製品の条件や大きさ、変状の種類が限

また、セマンティックセグメンテーションについてはほかの技定的であることに対して、構造物の点検を対象とした場合は自術よりも解析に必要な電算機のマシンパワーが大きいため、長然環境による撮影条件の違い、変状の種類の多様さが課題とな

大な施設全体を処理する場合に解析時間が長くなり、点検効率る。よって、不良品の検出に用いている AI をそのまま適用さが下がることが懸念される。

せることは不可能であり、対象ごとに最適な手法を検討する必要がある。

本ツールでは解析に係るコストを抑えるために、ひび割れの検出にはクラス分類の手法を用いた。しかし、上記のとおり撮画像解析手法のうち代表的なものとしては、「クラス分類」

影画像をそのまま画像認識システムに入力した場合、ひび割れ「物体検出」「セマンティックセグメンテーション」がある。まが有る施設であることはわかるが、その場所等はわからなくな

18 CDIT 2019 ▷ No.52

情報化が拓く港湾技術の未来

元画像

元画像

図3

図4

海面除去AIの開発

施設変状（ひび割れ）
抽出AIの開発

海除去結果

ひび割れ抽出結果る。そこで、撮影画像を細かく分割（タイル化）し、それぞれ度化、イノベーションの創出等を目指すものである。国土に関のタイルについてクラス分類にてひび割れの有無の 2 クラスにするデータとしては、測量・調査、設計、施工、維持管理に至分類し、最終的にひび割れ有と判断されたタイルのみを抽出す

る建設生産プロセス全体のデータが想定されている。

ることで、ひび割れの位置を特定させつつ、解析の効率を上げることを目指した。

本システムが実装された場合、点検を行うだけで施設の 3 次
元データや点検に関するデータが蓄積されるため、このデータ

このように、点検項目ごとに最適な解析手法を用いることをストックするだけではなく、インフラデータプラットフォー

で、なるべく利用者が解析にかけるコスト等の負担を減らす方

ムを通じて共有することで、さらなる高度化・効率化及び維持法を検討していく。

管理に関するイノベーションの創出が期待される。

5. 取得データの活用による更なる高度化・効率化を目指して

6. 今後の開発方針
港湾における電波伝搬環境データや海面除去の教師データに

平成 30 年 6 月に閣議決定された「統合イノベーション戦略」

ついては、過年度の成果から既にシステム開発を始めているにおいて、国、地方公共団体、民間などに散在するデータを連が、より多くのデータを収集することで精度の向上を期待して携させ、分野横断での利活用を可能とするデータ連携基盤の整いる。また、施設変状の抽出については、ひび割れ以外の様々

備の必要性などが提示された。また、社会資本整備審議会・交な変状を AI の画像解析によって発見させることにより、適用

通政策審議会 技術部会において、「データ駆動型行政」推進の性の向上を検討する。

ためのデータ連携基盤の構築が提言された。
このように、データ連携基盤の構築の必要性が高まっている

7. さいごにことを受けて、国土交通省は、各種データの横断的活用に資す

近年様々な分野に応用されているドローン技術だが、港湾域るデータ連携基盤として、「国土交通インフラデータプラットにおいては実装が進んでおらず、利用によって利便性が向上す

フォーム（仮称）」の整備を進めている。これは国土に関するる局面が多く残されている。

データ以外にも、経済活動に関するデータ、気象等の自然現象に関するデータを組み合わせることで業務の効率化や施策の高

これらの新技術に対する内外の技術開発を利用し、良好な港湾空間を効率的に維持していくことが重要である。

CDIT 2019 ▷ No.52 19

特集

情報化が拓く
港湾技術の未来

港湾工事におけるICT技術の活用
小﨑 正弘

五洋建設株式会社 土木部門土木本部船舶機械部

工（被覆・根固・消波）、本体工（ケーソン式）についてもモデ1. はじめにル工事が始まっている。港湾における ICT 導入検討委員会（国
現在、人口減少時代においても経済成長を実現するため、国
土交通省主導の基、建設現場における生産性を向上させ、魅力

土交通省）で検討されている ICT 活用の流れとロードマップ（案）を図 -1,2 に示す。

ある建設現場を創出する取り組みとして、「i-Construction」がまた、設計、検査で中心的に活用されているナローマルチ推進されている。本年度は、生産性革命「貫徹の年」と位置付（黒字：計画と同じ、赤字：新規実施、青字：継続延伸）

けられ積極的に展開が進められている。

工種

当社においても、i-Construction への積極的な取り組みを行っている中、本稿では、港湾工事における ICT 技術の活用に

項目 2016d 2017d 2018d 2019d 2020d 2021d 2022d〜
測量
設計

マルチビーム本格運用

施工

浚渫工

ついて各工種における動向を紹介する。

モデル
工事

試行
工事

本格運用
本格運用
（施行の ICT 化）（測量のみ）

測量・設計

港湾工事においても測量から設計、施工、検査に至る一連のプロセスにおいて ICT を活用した情報の 3 次元化を行い、建設現場の生産性向上を目指している。平成 30 年度から ICT 浚渫
工の本格運用が始まり、基礎工（投入・均し）、ブロック据付

モデル工事

施工

基礎工
（投入・
均し）
ブロック
据付工
本体工
（ケーソン
式）

マルチビーム本格運用

施行

構造物工事

2. 港湾におけるi-Constructionの概要

図-1

モデル
工事

試行
工事

本格運用

試行
工事

本格運用

ICT活用推進に向けたロードマップ（案）

・測量から施工・維持管理までの一連の過程に 3 次元データを活用するとともに、各過程において ICT 技術の活用を促進
・海上工事の生産性向上を図るとともに、現場の労働力不足の解消にも寄与■ICT 技術の全面的な活用（浚渫工事）【3 次元測量】
3 次元測量により詳細な海底地形を把握【施工箇所の可視化】【水中施工箇所の可視化】

○施工前

○施工後

【3 次元データを活用した
電子検査】

○施工途中
3 次元電子検査

測量①3 次元測量・ナローマルチ
ビームによる3 次元データ
の作成

設計
施工計画

施工

③施工への 3 次元データ活用②3 次元データの活用
・工事の出来高測量にナロー
・現況地形の 3 次元データ
マルチビームを活用
から施工数量を自動算出
・3 次元データを発注図書とし、・水中施工箇所の可視化による施工の効率化
受注者に 3 次元データを提供
・土砂処分場の投入管理■各過程における ICT 技術の活用

測量から施工、維持管理までの各過程において、様々な ICT 技術の活用を促進する。

水中超音波映像

図-2

20 CDIT 2019 ▷ No.52

維持管理④工事完成検査・3 次元データを活用した電子検査・完成状況の可視化⑤点検等への活用
・完成時の 3 次元データを元に経年変化等の確認に活用
・埋没経過状況の把握

・防波堤等被災状況の可視化

・ブロック沈下管理をドローン等で実施【3 次元データ】

既開発カメラ・ケーソン等の沈下管理
・被災状況の可視化・ブロック撤去の無人化施工
・水中作業の無人化施工
・音響ビデオカメラの活用 等 ジャケット下部の検査

ブロック据付状況が一目で確認可能

被災状況

港湾工事におけるi-Construction

ドローン等の活用情報化が拓く港湾技術の未来

ビームによる 3 次元測量は、各種マニュアル（案）が整備され、る施工管理を行っている。

運用が進むとともに、各工種における評価が実施されている。

原地盤データは、ナローマルチビームによる事前測量結果をICT 施工技術については、工種毎に標準案が示され、モデル

平面図と断面図に反映して管理している。また、ナローマルチ工事が実施されており、さらなる 3 次元データの活用について

ビームによる事後測量も適宜行い、次の施工へ反映している。

も検討・開発が進められている状況である。

3. 浚渫工浚渫工は、グラブ浚渫、ポンプ式浚渫、バックホウ浚渫があり、それぞれの ICT 活用事例を以下に示す。

3.1 グラブ浚渫

図-5

施工管理画面（平面図および断面図）

図-6

ナローマルチビーム事後測量結果

浚渫船の位置と方位は GNSS コンパス、グラブ位置はブーム先端の GNSS、グラブの深度はワイヤー長または深度計にて取得し、ICT 技術による施工管理を行っている。
原地盤データは、ナローマルチビームによる事前測量結果を反映し、グラブ位置と深度を管理することで掘り残しや過掘りをなくし、効率化を図っている。
また図 -4 のように 3D 表示を行うことで、仕上がり形状や法面形状、任意の断面表示などを容易に行うことができるため、施工管理へのフィードバックが迅速化される。

3.3 バックホウ浚渫バックホウ浚渫船は、大水深下でも高い精度で掘削作業等を行うことが可能である。これらの作業は、以下の ICT 技術を使

GNSS
（グラブ位置）GNSSコンパス（船体位置・方位）用することで実現している。水中でのバケット位置（刃先）をリアルタイムに表示することができるマシンガイダンスシステ

グラブ深度・ワイヤー長・グラブ深度計

ム、バックホウの作業能力を考慮した最適位置へ船体を誘導することができる船舶誘導システム、海底地盤の凹凸状況や掘り残しの有無などをリアルタイムに確認することができる水中ソ

表示解析用PC
原地盤データ（ナローマルチビーム事前測量）

ナーシステムがその例である。これらのシステムは遠隔での操作・監視が可能であるため、オペレータと作業指揮者は離れた場所でも情報を共有することができる。そのため、同じ施工管

図-3

ICTグラブ浚渫の機器構成

図-7
図-4

マシンガイダンスシステム画面

グラブ浚渫の3D表示画面

3.2 ポンプ式浚渫
ポンプ浚渫船の位置と方位は GNSS コンパス、ラダー先端（カッター）位置は深度計や傾斜計にて取得し、ICT 技術によ

図-8水中ソナーシステム画面

CDIT 2019 ▷ No.52 21

理画面を見ながら、迅速かつ的確な指示を出すことが可能で、施工の効率化が図れる。また、バケット刃先や船位の誘導が容易に行えるため、省人化が期待できる。

4. ブロック据付工（2）水中ソナーシステム
水中ソナーシステムは海底地形や水中構造物の形状を 4 次元
（X, Y, Z, 時刻）で計測し、表示および記録することができるソナーを特徴とする、施工管理システムである。
本システムを使用し、水中のブロック据付状況を確認しなが水中ブロック据付工事は、クレーンにより据付作業を行う

ら、据付を行うことができる。特に、消波ブロック、被覆ブロッが、作業項目として、クレーン操作、ブロック据付位置への誘クおよび根固めブロックなどの隣接する据付後のブロックとの導、および玉掛け、玉外しがある。

干渉を考慮して据え付ける場合、ソナーで計測した周囲状況も作業のうち、ブロック据付位置への誘導において、据付の作併せて表示されるため、クレーンオペレータは効率的に作業を業効率向上、水中作業の安全性向上の観点で ICT 技術を導入し進めることができる。また、ソナーで計測したブロックや据付ている。

後のブロックに、予め作成した CG モデルを自動で重畳表示させることにより、ブロック同士の噛み合わせなど、より詳細に

4.1 据付の作業効率向上

確認しながら施工することが可能である。

水中ブロックの据付作業のうち、据付位置への誘導は、陸上施工の場合と比較し、作業環境が水中であることにより作業効率の低下が生じる。主な要因として、クレーンオペレータが直接施工箇所を目視できないことが挙げられる。従来、潜水士が施工箇所近傍で状況を確認し、オペレータへ音声で誘導する方法が採られているが、水域の濁りなどにより視認できない場合も多い。そこで、クレーンオペレータがブロックの誘導状況を直接確認する方法として、以下の技術を開発し適用している。
各々の技術は、施工条件などに応じて採択を決めている。
（1）水中ポジショニングシステム

据付ブロック

図-10

据付後のブロック水中ソナーによるブロック据付誘導状況

4.2 水中作業の安全性向上

大深度や潮流のある海域でのブロック据付では、吊荷が流さブロック据付・撤去作業において潜水士が吊荷位置の誘導

れてしまい、起重機船のブーム先端（GNSS 位置）を吊荷位置

や、吊荷の玉掛け・玉外しを行う場合、クレーンオペレータはとして管理することができないため、個別に吊荷の測位が必要

直接潜水士の位置を確認することはできない。そこで、クレーとなる。そこで、図 -9 の据付概要図のように吊荷の真上にトンブーム先端部を吊荷中心とした任意の半径範囲を管理範囲とランスポンダを取付けることにより、クレーンオペレータが吊して、潜水士位置と同時にクレーンオペレータ席に取り付けた

荷位置を確認しながら精度のよい据付作業をすることが可能とモニタに表示している。クレーンオペレータはこのモニタで潜なる。

水士位置を確認して吊荷作業を行うことができる。また、水中図-9

水中ポジショニングシステムによるブロック据付

22 CDIT 2019 ▷ No.52

図-11

潜水士位置監視概要

情報化が拓く港湾技術の未来

電話と合わせて視覚的に潜水士位置を確認できるため上下作業とで、4 台のウィンチが連動して作動する。これらの体感的かの防止、挟まれ・接触事故防止を図ることができる。図 -11 につ直感的な遠隔操作方法により、据付の作業効率を向上させる

ブロック据付時の潜水士位置監視概要を示す。

ことを実現している。

5. ケーソン据付工
防波堤築造工事におけるウィンチ方式による大型ケーソン据付工事は、浮上させたケーソン上に引寄せウィンチを配置し海中に設置したシンカーブロックにワイヤリングした状態で、複数台の引寄せウィンチの操作によりケーソンを所定の位置に誘導するとともに、ケーソン隔室の水位を監視しながら複数台の
図-12ポンプにより注水し、ケーソンの姿勢を保持しつつ、所定の位

システム概要置に据付ける。その際ケーソン上に 10 人程度の熟練した作業員が搭乗して作業を行う必要があるため、安全性の向上が必要であり、今後の熟練者の減少に備えて作業の効率化が必要不可欠であった。そこで当社は、2003 年に日本で初めてケーソン
無人化据付システムを開発し、以降数々の現場へ適用してきた。概要図を図 -12 に示す。
ケーソン無人化据付システムは、ウィンチ方式のケーソン据付時に、従来ケーソン上で人手により行われていた一連の据付

図-13

自動注水制御・監視画面

作業をシステム化し、自動制御と遠隔操作で据付を行う、海上工事における無人化施工技術である。ケーソン隔室内への注排
水操作、水位監視、引寄せウィンチの操作、およびケーソンの動態監視などを集中管理するため作業効率が向上するとともに、据付ケーソン上や施工機械の近傍は無人となるため作業安
全性が向上する。
ケーソンの各隔室内への注水は、図 -13 に示すように注水ポ

図-14

動態監視画面ンプの自動制御により、ケーソンの傾斜と隔室間の水位差を各々保ちながら行うことができる。通常、ケーソンの隔壁保護のため、隣接する隔室の水位差は 1m 以内とする必要がある。
また、各隔室へ同量の注水を行った場合、重心と浮心がずれ
ケーソンが傾斜する上部斜面堤ケーソンなどでは、計測データを頼りに遠隔操作で注水を行うことは困難であったが、自動制御の導入により容易に注水管理ができることとなった。
ケーソンの位置、方位、傾斜、および高さなどの目標と実際

写真1

ハプティックコントローラの差は、図 -14 に示す動態監視画面で確認することができる。
また、4 台の引き寄せウィンチを遠隔操作するにあたり、写真1 に示すハプティック（触覚）コントローラにより、ウィンチ

6. おわりに

ワイヤの緊張を体感しながら操作を行うことができる。これ

港湾施工の分野では、1990 年代より GNSS を使用した各種は、ウィンチワイヤの緊張がコントローラの抵抗として操作者システムが開発され、工種、船種別に施工技術を確立してきたに伝わることにより、遠隔操作による臨場感の欠如を補うことが、今回 i-Construction によって一連性を持って ICT を有効にができる仕組みとなっている。また、ケーソンを移動させたい

活用し生産性向上を図っていきたい。さらには自動化や AIと方向へ、ハプティックコントローラを倒したり捻ったりするこ

いった高度技術も研究開発し、建設工事の発展に寄与したい。

CDIT 2019 ▷ No.52 23

民間技術の紹介 1

械式継手の適用によるメリットが特に大きく、工期短縮や現場

鋼管杭・鋼管矢板の機械式継手「ハイメカネジ 」Ⓡ

接合の省力化が期待される。

ハイメカネジの特徴
ハイメカネジは鋼管の接合技術として信頼性が高く実績のある「ねじ」による機械式継手である。PIN継手、BOX継手、逆回転

JFEスチール株式会社

防止ピンにより構成され、がたつきが少なくしっかり接合することができる（図-1）。ハイメカネジの特徴は以下のとおりである。

ハイメカネジは、鋼管杭・鋼管矢板の現場接合に用いられるねじ式の機械式継手で、継手部の安定した品質確保、急速施工・工期・幅広い適用範囲

短縮、現場省力化に貢献する。その優れた施工性と幅広い適用範

ハイメカネジの適用寸法・材質は、 外径：φ318.5mm～

囲で、桟橋や堤防など幅広い港湾施設基礎での活用が期待される。

2000mm、板厚（材質）：t6mm～t60mm（SKK400,SKY400）、
t6mm～t45mm（SKK490,SKY490）、t6mm～t30mm（SM570,SM490Y）。適用工法は、埋込み杭工法（中掘り杭工法、鋼管ソイルセメント杭工法など）、圧入工法、回転杭工法、打込み杭工法（打撃・振動工法）である。ハイメカネジは幅広い

背景

適用範囲を有しており、様々な構造物へ適用可能である。

施工現場において鋼管杭・鋼管矢板を継ぎ合わせる作業は、溶接接合によって行われることが一般的である。しかし、溶接接合

・優れた施工性による場合、①施工時間が比較的長く、鋼管が大径あるいは厚肉

ハイメカネジには差込式平行多条ねじ構造を採用しており、少になるほどこの傾向が顕著となる、②雨天・強風時などの荒天下ない回転量で継手の接合作業ができるとともに、ねじ山のかじりでの作業が困難であるなど、天候の影響を受けやすい、③品質確等の施工トラブルを防止することができる。

保のために入念な管理および技量の高い溶接工を必要とする、な

ハイメカネジは、あらかじめ工場で鋼管に溶接取り付けされて現場搬入されるため、現場での継杭作業はハイメカネジ付鋼管をどの課題を有している。
近年、工期短縮や省力化施工へのニーズの高まりに加え、熟練

回転接合させ、逆回転防止ピンを挿入して接合確認するだけであ

溶接工の不足など建設業を取り巻く社会情勢の変化を背景に、現る（写真-1）。非破壊検査も不要で、鋼管の寸法に依らず 1箇所

場での溶接接合が不要な機械式継手の需要が急増している。

あたり10分～15分で接合作業が完了する。

港湾分野においても同様で、特に海上工事は陸上工事と比較して天候（風や波など）の影響を受けやすく、より厳しい施工条・鋼管本体と同等以上の強度

件下での作業が求められる。機械式継手は無火気で施工できる

ハイメカネジの素材には、靱性・加工性に優れた JFEスチール

ため、天候等の条件に左右されにくく現場継手部の安定した品

独自の高張力鋼JFE-HITEN780（降伏点685N/mm2 以上、引質の確保が可能となる。また近年、港湾施設の大型・大深度化に張強さ780N/mm2 以上）を用いている。

より、高強度・大径・厚肉杭の需要が高まっているが、一般的な

ハイメカネジは取付けられる鋼管本体と同等以上の耐力（圧鋼管杭と比較し、高強度杭は溶接の難度が高く、大径・厚肉杭は縮・引張・曲げ・せん断）を有し、ハイメカネジ付鋼管の変形

溶接に時間がかかるという課題がある。このような場面では機性能は鋼管本体と同等である。また、接合完了後に PIN継手と

図-1

24 CDIT 2019 ▷ No.52

ハイメカネジの構造

写真-1

接合作業の様子

BOX継手に跨って取付けられる逆回転防止ピンのせん断抵抗にレーンで吊りながら回転バンドを用いて接合する方法と、クレーより、ピン本数に応じたねじりトルクの伝達が可能となっている。

ンで吊らずに（完全預け状態）牽引工具を用いて接合する方法を実施した。その結果、接合作業時に特殊な機材や技能が不要であ実験および解析による性能確認

り、溶接接合と比較して短時間（芯合わせ～5分以内）で接合可

ハイメカネジは主に3つの観点から性能確認を行っている。

能であることを確認した。

（1）力学性能の確認
ハイメカネジが所定の耐力を有することを確認するため、構
造試験および FEMを実施した。一例として、写真-2に最大径φ2000mmでの4点曲げ試験の様子を、図-2に試験結果の荷重-変位関係を示す。荷重変位曲線には急激な変化は見られず、最大載荷荷重がハイメカネジの材料試験値から計算される設計曲げ終局
耐力を満足したことから、載荷中にねじ部が外れることなく、PIN
継手・BOX継手間の力の伝達が行われていることを確認した。
なお、4点曲げ試験を再現した FEMにより、ハイメカネジ部
が鋼管本体と同等以上の圧縮・引張・曲げ・せん断耐力を有し、ハイメカネジ付鋼管の変形性能は鋼管本体と同等であることを検証・確認した。

写真-3

鋼管矢板の接合試験（上：回転バンド、下：牽引工具）（3）打込み杭工法（打撃・振動工法）に対する適用性の確認
ハイメネカジが打撃工法や振動工法に対しても適用性を有することを確認するため、施工試験を実施した。写真-4 左に油圧ハンマを用いた打撃試験の様子を、右にバイブロハンマを用いた振動試験の様子を示す。施工条件に関しては、打撃試験では通常工事同様の打ち止め管理方法（貫入量とリバウンド量）とし、総打撃回
写真-2

4点曲げ試験（最大径φ2000mm）

た、振動試験では杭基礎施工便覧に記載されているバイブロハン

10000
継手設計曲げ終局耐力（材料試験値）

8000

荷重︵
︶

kN

数は同一現場での溶接継手の場合と同じ約500回程度とした。まマの打設時間の目安：最長60分以内を参考にした。

載荷途中終了試験では各工法で前記の条件で打設した後に、継手部を外して継手設計曲げ降伏耐力（材料試験値）

6000

ねじ部の健全性を確認した。その結果、打込み杭工法によりハイ
メカネジ付鋼管を打設する場合も損傷が生じることなく施工可能
で、施工後もねじ部の接合性に問題が無いことを確認した。

4000
2000
0

0

図-2

10

20

中央変位
（mm）

30

40

荷重-変位関係（最大径φ2000mm）（2）施工性（作業性）の確認
ハイメカネジの施工性を確認するため、ハイメカネジ付鋼管杭および鋼管矢板の接合試験を実施した。一例として、写真-3にハイメカネジ付鋼管矢板φ1000mmでの接合試験の様子を示す。試験では、クレーンを用いて下鋼管に上鋼管を預けた後、ク

写真 -4

施工試験（左：打撃工法、右：振動工法）

CDIT 2019 ▷ No.52 25

民間技術の紹介 2を伝達することができることから、作業船等に特異波浪が来襲す

浮標画像追跡システム
i-ByTs

るまでに一時停止等の対応が可能となる（図-1）。

i-ByTs（アイ・バイツ）の特徴
・浮標の画像解析から時系列の水位変動を即時に数値化する
工事海域内の浮標を市販のビデオカメラで撮影し、画像解析することで現地の水位変動を即時に解析し、数値化する（図-2）。

東洋建設株式会社

・水位変動から施工海域の波高と周期を解析し、表示する

浮 標 画 像 追 跡 シ ス テ ム i-ByTs（ ア イ・ バ イ ツ：Image-

時系列の水位変動から、施工海域の波浪の波高と周期を即時に

based Buoy Tracking System）は、海上土木工事の作業中

波別解析し、モニター上に表示できる（図-3）。

において、来襲波浪を計測・解析し、リアルタイムで作・作業に影響する波浪の襲来を知らせる

業船の揺れを予測・警告するシステムである。

波別解析した波高と周期がしきい値を超えた場合に危険回避の情報を表示できる。
・危険回避の情報をリアルタイムに作業員に周知できる
ZigBee通信方式を採用し、危険回避情報を遅延なく、作業船

i-ByTs（アイ・バイツ）の開発

や複数の作業員に周知することができる。

海上作業において、据付作業中の躯体やブロック類に動揺が発・施工時に簡易に計測できる

生すると、誘導、玉外しの作業員や潜水士への接触や既設構造物

工事海域内に一般的に設置されている浮標を視準するため、従への接触による損傷を招く。また、作業中の作業船の動揺は、安来の波浪計測として用いる水圧式、超音波式、加速度式およびレー全性の低下に加え、施工精度の低下や手戻り、効率の低下を招く

ダー式の波浪計測手法に比べて、簡単に計測することができる。

ため、動揺の原因となる来襲波浪の監視技術が待望されていた。

অॹड़ढ़ওছ

また、施工海域でのリアルタイムの波浪計測において､ 従来用いঈॖられる海底設置や浮体式の波浪観測装置は高価であり、設置・撤去に潜水士作業などを必要とするため、費用面から設置台数が制約され、多方向からの来襲波浪を観測することは困難であった。
そこで、東京大学大学院工学系研究科下園武範准教授のグループと共同で研究を行い、比較的簡易かつ安価に施工海域の波浪を঱ৣ৿॑઺൸ੰෲदਯக৲

3&

図-2

画像解析による水位変動の取得

計測・解析し、リアルタイムで作業船の動揺を予測・警告するシステムを開発した。本技術により、本体工やブロック類の据付作業等において、浮遊状態の躯体や作業船が大きく動揺することが૪৶ৎ৑೟ఏ峘৿઺峒
ർด෇೧

਷ਜ਼૗৿

想定された場合、本技術を用いて作業員が作業を中断し、危険回避の行動をとるための情報を提供する。
本技術では、波浪が来襲すると予想される方向の浮標を岸壁上等に固定したビデオカメラで撮影し、撮影画像の浮標の動揺を基

ৼঢ়

ణৈ
ఢ਋

に水位の時間変動を特定し、波高と周期を解析する。さらに特異な高波高や長周期を検知すると、警報端末が振動し、即時に情報

図-3

モニター表示画面

i-ByTs（アイ・バイツ）の性能確認（1）水位変動の数値化
本システムで得られた水位変動の確からしさは、施工海域の波⋉ৈణ  ੲਾ峘  ਭਦ೟ఏ⋇ৈణಉ  峘ਟ๷
L%\7V 崊崌ҩ崸崌崬 ⋈ৈణੲਾ 峘௄ੴҩ஫୸

図-1 浮標画像追跡システムi-ByTs（アイ･バイツ）
利用イメージ

26 CDIT 2019 ▷ No.52

浪を従来技術で計測した水位変動と比較することにより確認した。
本システムで取得した異なる 2箇所からの計測により数値化された水位変動、および加速度計により計測された水位変動の相関係数を算出した結果、i-ByTs_eastと加速度計で 0.88、i-ByTs_
westと加速度計で 0.91となり、これらの相関も高く、良好に一致していると言える。水圧式波高計は水圧を水位に換算するた
め、微小な水位変動を捉えることは困難であるが、周期の長い変ていると言える。水圧式波高計により算出された周期は本手法に比動においては定性的に概ね一致している（図-4）。
    L%\7VHDVW
L%\7VZHVW      ਸச২ੑ
i-ByTs_east    i-ByTs_westຍ㏿ᗘィỈᅽᘧἼ㧗ィ      ਷ಓૄణৈੑ
0.3

2018.06.28 12:53~13:13
0.2


べて平均値で2倍程度、有義値で1.5倍程度の周期となっている。
水圧式波高計は、微小な周期での水位変動を捉えるのは困難であ

਷ਜ਼
>P@
Ỉ఩[m]

ることが一般的に知られており、本計測でも、周期の長い波浪に対

0.1


する変動のみが計測されたため、周期が大きくなっている（図-6）
。
10

10

8.69








\ [ 
5 

R= 0.9104


















  
 
  





  
 
  L%\7VBZHVW>P@

L%\7VBHDVW>P@
L%\7VHDVW>P@

L%\7VZHVW>P@

図-4 水位変動時系列の比較



4



2



2

0



0

3.94

3.72


3.92


図-6

5.84
6 

5.53


6.10


4

ਸச২ੑ

R= 0.8807




6

L%\7V
ZHVW

5 

8

L%\7V
HDVW

120


થଝణఢ਋>V@᭷⩏Ἴ࿘ᮇ [s]\ [ 

ਸச২ੑ
ਸச২ੑ>P@>P@ਸச২ੑਸச২ੑ>P@>P@




100










80


਷ಓૄ
ణৈੑ

60


time[s]
WLPH>V@

ਸச২ੑ

40




L%\7V
ZHVW

20


7.78


8

L%\7V
HDVW

-0.3

0

਴಑ఢ਋>V@ᖹᆒ࿘ᮇ [s]

-0.2


਷ಓૄ
ణৈੑ

0


-0.1


周期の比較
（2地点計測,別法計測）（3）危険回避情報の表示（2）波高と周期の表示

図-7に、ソフトウェア上で危険情報が表示された様子を示す。

本システムの波高、周期の解析には、水位が負から正方向に上画像解析により計測された水位が、設定したしきい値を超えると昇するゼロアップの時刻から、次のゼロアップの時刻までを 1波即時に表示画面全体が赤くなり「危ない！」と表示されることにと定義し、その 1波における最大水位と最小水位の差を波高としより、即時かつ直感的に計測者に対して危険回避の情報を伝えるて算出し、その 1波の時間の長さを周期として算出する方法（ゼことが可能である。

ロアップクロス法）を用いている。
峁岷岮க峼த岲峵峒਀ં㻌

本技術により得られた水位変動から算出した波高と、加速度計により得られた加速度から算出した変位から算出した波高、およ峁岷岮க峼த岲峵峒৸৬岶஧岹峔峵㻌

び水圧式波高計により得られた水位変動から算出した波高の計測
期間中の平均値および有義値を示す。波高の大きさは、平均波高
で1cmの差、有義波高でも最大で2cmの差であった。一般的に

ਝ৒峁峉
峁岷岮க

峁岷岮க峘
ਝ৒㻌

峁岷岮க峼த岲峵ఢ਋峼௴೾

ずれの手法においても良好に一致している（図-5）。

ਝ৒峁峉峁岷岮க

0.3


0.25


0.25


0.10



0.10
0.09

0.1


L%\7V
HDVW

਷ಓૄ
ణৈੑ

0

ਸச২ੑ

0

L%\7V
ZHVW

0.05


L%\7V
HDVW

0.05


図-5

0.15


危険情報の表示

海上工事施工時の波浪計測の簡易さを使用機器ごとに比較した。本システムを用いることで、工事海域の波浪計測において、設置・計測を簡易に行うことができる（表-1）
。

਷ಓૄ
ణৈੑ

0.10


峁岷岮க峼த岲峵峒਀ં㻌（4）海上工事施工時の波浪計測の簡易さ
0.17
0.16

0.16



ਸச২ੑ

0.1


0.15


図-7

L%\7V
ZHVW

0.15


0.2


᭷⩏Ἴ㧗 [m]0.2થଝణৈ>P@0.3ᖹᆒἼ㧗 [m]਴಑ణৈ>P@

海上工事の施工時に把握する波浪の精度としては十分であり､ い

表-1 一般的に施工可能な条件下での波浪計測手法の比較

波高の比較(2地点計測､ 別法計測)

水位変動から算出した周期と、加速度計により得られた加速度から算出した変位から算出した周期、および水圧式波高計により得られた水位変動から算出した周期の計測期間中の平均値および有義値を示す。本手法（画像解析）での異なる2箇所からの計測により算出された周期および加速度計により算出された周期の差は平均周期で最大0.22s、有義波周期で最大0.57sと小さく、概ね一致し

CDIT 2019 ▷ No.52 27

民間技術の紹介 3

炭素繊維複合材
ケーブルCFCCⓇ～軽量で腐食しないコンクリート構造物の補強材・緊張材～
東京製綱インターナショナル株式会社
CFCCは、素材が耐久性に優れ、特に沿岸や港湾などの腐食環境下における耐食性が優れており、沿岸や港湾などのまた腐食しない材料のため、塩害地域においても普通かぶり厚（陸上での最低かぶり厚）が適用可能である。その結果、構造物の断面が小さくなり、コンクリートの使用量が少なくなるので、省資源化の実現が可能である。今までのコンクリート構造物と比べて長期にわたり腐食しない構造物が実現可能となるので耐久性の優れた港湾インフラ作りが期待できる。

適用範囲
コンクリート構造物の補強材、緊張材に適用する。
CFCCは、広く使用されているコンクリート構造物の PC鋼

腐食環境下におけるコンクリート構造物等の補強材や緊張材、鉄筋の代替品にも適用できる。PC鋼材の代替品用途では、材に適用できることが確認された材料である。

プレテンション用途、ポストテンション用途、グランドアンカー
用途に適用が可能である。
鉄筋の代替品用途で使用する場合は、主鉄筋の他、
格子筋やスター

国土の四方を海に囲まれた我が国において、港湾で使用するコ
ンクリート構造物は、耐久性を確保するために十分な塩害対策が必要な上にメンテナンス面でも係る負担が大きく課題が残されている。近年100年を目安とする構造物の長寿命化が求められている港湾分野においても、緊張材や補強材が腐食し、構造物に著しい損傷事例が確認されている。
補強材や緊張材に腐食しない材料を使用することで構造物の耐久性が向上し、コンクリート構造物のメンテナンスフリー化が実現できれば、経済的な負担が大きく軽減され、性能を維持したま
ま長期にわたり使用できる。
CFCCは、素材が耐久性に優れ、特に沿岸や港湾などの腐食
環境下における耐食性が優れており、沿岸や港湾などの腐食環境下におけるコンクリート構
造物等の補強材や緊張材に適用できることが確認された材料である。

技術の概要
CFCC（Carbon Fiber Composite Cable）は、炭素繊維と熱硬化性樹脂を複合化し、より合わせて成形したものである。炭
素繊維の優れた素材特性を最大限に生かしているため、高強度、高弾性、軽量、高耐食性、非磁性、低線膨張など従来のケーブルの常識を超えた特長を発揮する。また、より線状であることからラップ、スパイラル筋等補強筋の代替品として適用が可能である。

CFCC の仕様

直径 有効断面積 保証破断荷重 単位長さ質量 弾性係数（mm） （mm2）（kN）（g/m） （kN/mm2）
U 5.0 φ
5.0
15.2
38
30
165
1x7 7.5 φ
7.5
31.1
76
60
150
1x7 10.5 φ 10.5
57.8
141
111
150
1x7 12.5 φ 12.5
76.0
184
145
150
1x7 15.2 φ 15.2
115.6
270
221
150
1x7 17.2 φ 17.2
151.1
385
289
150
1x19 20.5 φ 20.5
206.2
316
410
145
1x19 25.5 φ 25.5
304.7
467
606
145
1x19 28.5 φ 28.5
401.0
594
777
145
1x37 35.5 φ 35.5
591.2
841
1185
135
1x37 40.0 φ 40.0
798.7
1200
1529
135
呼称

CFCC の特長
CFCCの主な機能およびこれを適用することで得られる利点
として、例えば以下のものがある。
（1）高耐食構造物供用後、補修が困難な橋梁の沓座モルタルや稼働を止めると経済的な損失が発生するリスクがある桟橋のベルトコンベアの基礎部のように現実的にメンテナンスができない部位への適用に好適である。
港湾分野においては、塩害環境で補修費を抑えるためにメンテナ
ンスフリーが要求される構造物全般への適用は、特に好適である。
架替え前のRC橋の状況【建設後20年経過】

コイル巻が可能であり、長尺ケーブルへの対応も可能である。
塩害の想定される海岸部や融雪剤散布地域、火山性土壌等の高腐食環境下におけるコンクリート構造物の鉄筋や PC緊張材には、従来エポキシ塗装鉄筋やストランド、ステンレス鋼材等が使用されてきたが、これらのものは錆びにくい性状を有しているものの、厳しい環境下では発錆、膨潤した事例も散見される。
CFCCは元々錆びない材料であり、そのような懸念はなく、メンテナンスフリーの構造物実現に資する材料である。
CFCCはその軽量性から重機に頼らず人力で運搬作業や設置作業ができる等、施工性の向上が期待できる。

28 CDIT 2019 ▷ No.52

CFCCを適用した新しいPC橋【建設後20年経過】（2）軽量

北九州港葛葉岸壁桟橋床版においては、竣工後20年経過時に鋼材と比べて軽さが1/5のため重機を使用せず、または重機が使調査を行い、外観観察や残存プレストレスの測定をした結果、健用できない環境において人力の作業で施工できる余地が拡大するの全であることが確認できた。これにより CFCCを使用したコンで、工事の生産性が向上したり、急速施工が必要な物件に好適である。

クリート構造物が塩害環境下においても優れた耐久性を有していることが確認できた。

適用事例
工事名：釧路西港地区-14m岸壁床版その他工事（2017）（1）採用理由
釧路西港地区の岸壁（-14m）は、国際バルク戦略港の主要施設であり、供用期間中に不稼働期間が発生しないように最大限配慮した設計が行われた。
その中でも補修が困難と想定される荷役機械直下の床版につい人力による作業状況（3）高強度ては、ライフサイクルコストの低減および経済的損失発生を回避

鋼材より細くできる可能性があり、例えば、過密鉄筋で施工がするため、CFCCを用いたCFRP床版が採用された。
釧路港の岸壁上の荷役機械は、アンローダー、ベルトコンベ

困難な用途に好適である。

ア、中継建屋が整備された。このうちベルトコンベア下の床版交（4）非磁性

換は、限られた空間において施工が困難であることが予想される

無人運搬機やドローン等高精密な機械においては、鉄筋のわずので、高耐食が期待できるCFRP床版の採用に至った。

かな磁性でも磁気センサーが狂ってしまい使用できない場合がある。これを回避したい部位に好適である。

釧路西港地区（-14m）
岸壁

床板その他工事（桟橋ベルト
コンベア基礎部に適用）（2）施工性名古屋港飛島ふ頭舗装補修工事（自動搬送機使用のため）

CFCCは、鋼材と比べて 1/5の軽さなので、その軽さを活かし、人力で作業可能な範囲が広い特長がある。重機を使用しない（5）切削性ので、施工スピードが重機使用に比べて数倍レベルで向上するこシールドや TBMなどの発進立坑および到達立坑の土留壁の坑口部において、直接切削可能な鉄筋の代替で CFCCを用いたコンクリートを使用した部位に好適である。また、あと施工でコンクリートをはつる計画をしている部位に好適である。

材料認定
CFCCは、港湾関連民間技術の確認審査・評価に登録された他、NETISにおいても補強材、緊張材として材料登録されている。

港湾分野における CFCC の使用実績

NETIS登録番号：

CFCCは、国内外において 200件を超える実績がある。その補強材：CBK-130003-VE（2019.1.23登録）
緊張材：CBK-130004-VE（2019.2.28登録）

中で港湾分野での使用実績を下表に示す。
表
1
2
3
4
5
6
7

とが確認できた。

港湾分野での使用実績

年度
工事名称
平成 4 年度 北九州港葛葉岸壁桟橋床版
平成 7 年度 日本海ミュージアム 海王丸パーク波除堤工事
平成 26 年度 名古屋港 飛島ふ頭南岸壁 (-16m) 舗装補修工事
平成 27 年度 名古屋港 飛島ふ頭南岸壁 (-16m) 舗装補修工事
平成 28 年度 名古屋港 飛島ふ頭南岸壁 (-16m) 舗装補修工事
平成 28 年度 小名浜港東港地区岸壁 (-18m)（耐震）耐震上部工事
平成 28 年度 釧路港西港地区 (-14m) 岸壁 床版その他工事

発注者
運輸省 第四港湾建設局
富山県
国土交通省 中部地方整備局
国土交通省 中部地方整備局
国土交通省 中部地方整備局
国土交通省 東北地方整備局
国土交通省 北海道開発局

施工場所
福岡県 北九州市
富山県 射水市
愛知県 飛島村
愛知県 飛島村
愛知県 飛島村
福島県 いわき市
北海道 釧路市

用途
緊張材 補強筋
緊張材 補強筋
補強筋
補強筋
補強筋
緊張材 補強筋
緊張材 補強筋

CDIT 2019 ▷ No.52 29

民間技術の紹介 4

このような地盤における工事用道路の設置や仮設ヤード等の施工において、汎用性のある重機を用いた経済的な工法で、環境への負

D・Box工法

荷も少なく、設置及び撤去が容易な地盤補強工法として、図-2に示すようにD・Box工法は従来工法に対して優れた性能を持つ。
また、住居に隣接する地域では、ダンプトラックや重機によるメトリー技術研究所株式会社

振動対策だけでなく、周辺環境の水質汚濁及び、動植物に与える

D・Box工法のLSシリーズは、中詰材としてC40-0を主に用いた直方体の特殊土のうである。内部の拘束バンドにより1点で吊上げが可能で、N値1程度の軟弱地盤にバックホウを用いて敷設転圧することにより、トラフィカビリティの改
善や、車両・重機により発生する振動の低減が期待できる

影響の抑制も求められており、これらの要望を満足する製品として透水性も砂と同程度以上で耐薬品性もあり、有害物質を出さない特殊土のうであるD・Boxを開発した。

3. D・Box 工法の特徴
D・Box工法の特長は、次の7項目である。

工法である。

【機能面】①軟弱地盤上でも簡便な施工によりトラフィカビリティを改善できる。

1. D・Box 工法②振動対策（交通振動、工事用重機の振動対策）としての効果を

D・Box工法の LSシリーズは、LS 100（1m×1m×0.25m：
0.25m ）及び、LS 150：
（1.5m×1.5m×0.45m：1.0m ）の2
3

3

つのサイズがあり、中詰材として C40-0を主に用いた直方体の発揮する。
③排水対策として砂と同程度以上の透水係数を持つ（中詰材に砕石を使用した場合）。

特殊土のうである。内部の拘束バンドにより 1点で吊上げが可能【施工面】

で、N値1程度の軟弱地盤にバックホウを用いて敷設転圧するこ④1 点で吊上げ可能な直方体の特殊土のうであり、内部のトラスとにより、トラフィカビリティの改善や、車両・重機により発生

バンドにより形状は維持される。
⑤D・Boxの中詰材は砕石を使用し、1班（作業員3名、バックする振動の低減が期待できる工法である。
（写真-1、図-1）

ホウ1台）で 1日40～120袋の製作が可能であり、1日80～

2. 概要

180m2 の敷設が可能である。また、講習により容易に工法の沿岸部の埋立地や湿地帯では、高含水比の粘性土が厚く堆積し取得が可能である。

た軟弱な地盤が多く、重機やダンプトラック等の進入ができない⑥1点で吊上げ可能であることから設置・撤去が容易である。

場合が多い。

⑦D・Boxの材質は、ポリプロピレンで、耐酸性、耐アルカリ性もあり、紫外線対策（覆土等）を行えば、半永久的に品質は確保される。

4. 適用実績と適用範囲
D・Box工法を用いた実績は、1,051件あるが（平成30年10
一般土のう

写真-1

のう

内部拘束

道路の下層路盤への使用例（振動低減） トラスバンドによる内部拘束

内部拘束

D・Box LS100（150）

一般土のうの吊り上げ時の状況
トラスバンドによる内部拘束

上げ時の状況

月末現在）、使用目的としては、地盤補強と道路のトラフィカビ
D・Box LS100
（150）

図-1

30 CDIT 2019 ▷ No.52

D・Box 吊り上げ時の状況

一般土のうとD・Boxの構造上の違い

D・Box 吊り上げ時の状況（下面部の圧密促進による地盤強度増加）

図-2 軟弱地盤上のコンクリート基礎と一般土のう及びD・Box基礎のイメージ

リティの改善が958件（91%）と圧倒的に多く、地盤補強+振動

240kN/m2 以上ある結果を得た。D・Box設置後の平板載荷試験

対策は 17件（2%）
、振動対策は 22件（2%）であり両者を合わ

結果は、必要支持力（設計荷重76.7kN/m2）に対して、許容支持

せて39件（4%）である（表-1）。

力80kN/m2 以上である事を確認するため設計荷重の 3倍である

なお、今回の評価対象では、「トラフィカビリティの改善」と「振240kN/m2 まで載荷し（沈下量は 5.88mm）、原地盤の極限支持動対策」
であり、トラフィカビリティの改善イメージを図-3に示す。

力（qu=109.8kN/m2）
に対して約2.2倍の支持力増加を確認した。
平板載荷試験時の極限支持力となる最大沈下量の目安は、載荷

5. 性能確認時に沈下量が急激に増大しない場合には載荷板の直径の1/10の（1）トラフィカビリティの改善（地盤支持力の増加）

30mm程度であり、載荷試験時の沈下量は 5.88mmであったことから、実際の極限支持力はさらに大きな値であると想定される。

N値1以下の粘性土厚約5mの軟弱地盤上で、 工事用道路（2）振動対策（交通振動、工事用重機の振動対策）が横断する水路渡河部のコルゲートパイプ基礎部に D・Box

幹線道路の拡幅改良工事に伴う迂回路に隣接し、振動の苦情（LS150）を敷設・転圧後の平板載荷試験（K30）により支持力（睡眠障害）の出ている住宅の前面の既設舗装を一旦剥がし、振の確認を行った（図-4）。

動対策として、D・Box（LS100）を下層路盤（t=250mm）とその結果、浅層部の地盤支持力の増加は 2.2倍以上あり設計支して幅7m、延長約80m（580袋）で敷設した（図-5）。

持力を満足していることを確認し、トラフィカビリティの改善効

D・Box敷設前と敷設後のA1～A3地点での2時間連続計測に果を検証した。
原地盤の一軸圧縮試験での平均値は、C=17.8kN/m であよる振動測定を行なった結果、上位10位ピーク値の平均値は表

り、テルツァギー公式より求めた極限支持力は 109.8kN/m で-2に示すようにD・Box敷設前に比べて、3地点で-6dBとなり、あった。一方、平板載荷試験による D・Box上の極限支持力は

全30車両の平均値でも-7dBを記録し振動低減効果を確認した。

2

2

表-1 D・Boxの使用目的（実績）
利用目的

件数

％

958

91%

地盤補強 + 振動対策

17

2%

その他

54

5%

地盤補強 /
トラフィカビリティ改善

振動対策

合計

22

2%

平板載荷試験 K30（3 ヵ所）実施

写真 B

①

①
写真 A

D・Box（LS150）
418 袋

1051 100%

D・Box 418 袋

写真 A
軟弱地盤上に設置した D・Box（LS150）

L=33ｍ D・Box LS-150
渡河区間 =35.58m【工事用道路の場合】
D・Box（LS150 3袋）

鉄板【盛土/仮設ヤードの場合】
仮設道路平面図
すりつけ区間（1）渡河区間

L=35.58m

D・Box
D・Box
（LS150）418 袋

図-4

L=35m D・Box LS-150 418 袋

調査地点

振動計測装置（断面図）

図-5

対象民家と振動計測調査地点位置（A1 ～ A3地点）

写真 B
D・Box 上に設置した排水管と工事用道路

工事用道路渡河部の軟弱地盤上にD・Boxを用いた事例
表-2

D・Box（LS100：580 袋敷設）

工事用道路

コルゲートパイプ円形 2 型 -7 本
φ3,000 22m t27mm

仮設道路断面図①-① 断面

図-3 D
 ・Boxを用いたトラフィカビリティ改善のイメージ

D・Box

すりつけ区間（2）L=25.36m

D・Box敷設後の振動レベルの比較 （単位dB）
振動レベルの評価

上位 10 位
ピーク平均値
A1
道路付近 全車両ピーク
平均値
上位 10 位
ピーク平均値A2
建物付近 全車両ピーク
平均値
上位 10 位
ピーク平均値A3
家屋 2 階 全車両ピーク
平均値

測定結果
レベル差② - ①
（対策工の
施工前①
施工後②
低減量）
H21 年 6 月 H22 年 1 月
63

57

-6

60

53

-7

61

55

-6

57

50

-7

60

54

-6

57

50

-7

CDIT 2019 ▷ No.52 31

民間技術の紹介 5③耐久性の向上

高耐久性コンクリート混和材

スーパーハイブリッド（SH）

材齢初期から起こるポゾラン反応によりコンクリートは緻密化
し、塩害環境下における耐用年数は大幅に改善される。
（図3）
図4と写真1は、耐用年数を算出する為に必要となるコンク
リート中における Cl−の拡散係数を測定する電気泳動試験の概念を示す図と試験装置の写真である。また、コンクリートの乾燥収
縮および温度上昇を低減し、乾燥収縮ひずみや温度応力によるひび割れの発生リスクも小さくできる。
（図5、図6）

株式会社柏木興産

図7は反応性骨材を使用し普通ポルトランドセメント（Nとコンクリートを緻密にし耐塩害性等の耐久性を向上させる混−表記）、 高炉セメントB種（BBと表記）それぞれに SHを 10、和材として、港湾関係や凍結防止剤のCl による劣化を受け

20および 30％置換混和した時のモルタルバー法試験（JIS A

るコンクリート構造物などで活用されることが期待される。

1146）を実施した結果である。BBおよび BBに SHを混和したものはいずれも異常膨張は認められず、Nの場合は SHを 30％混和した場合に異常膨張が抑制できた。

１スーパーハイブリッド（以下SHと表記）の概要

60

累計水量︵㎖︶

高耐久性コンクリート混和材SHは、北海道釧路炭鉱の石炭脈石を主原料とし、フライアッシュや高炉スラグ微粉末等の産業副産物を利用して製造するメタカオリン含有の人工ポゾラン
であり、セメント水和によって生成する水酸化カルシウムと比BB80SH20
BB100

40
20

較的早い材齢から反応する性質を持っている。SHの比表面積を

09,000cm /g以上とすることで反応性を高めており、早い材齢
2

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

経過時間（分）から反応する性質が、従来の混和材料であるフライアッシュや高図1

炉スラグ微粉末との相違点である。

70

圧縮強度︵Ｎ／ ㎟︶

SHをセメント質量の10〜30％内割りで置換することにより、初期材齢から起こるポゾラン反応でコンクリートの組織が比較的早い時期から緻密化されていき、塩化物イオンや硫酸イオン等の劣化因子がコンクリート内部に浸透するのを抑制し、コンクリート
構造物の耐久性向上つまりは長寿命化が図れる。その結果、構造耐用年数︵年︶慮する必要のあるコンクリート構造物でその性能を発揮する。

２ SH の特徴①材料分離抵抗性の向上

10
BB100

BB90SH10 BB80SH20 BB70SH30

100

れをコンクリート中に混和するためフレッシュコンクリートの

BB100

図3

粘性は高くなり、図1のブリーディング試験結果に示されるようCl­

0.5mol/ℓ
NaCl

供試体

Cl­

図4

陽極

→
Cl­

BB90SH10 BB80SH20 BB70SH30

塩害環境下における耐用年数

15V

陰極

為、施工時の表面仕上げを早く実施できる。

W/B=50%2000る。また、無混和の場合と比べてブリーディングが早く終了する

圧縮強度性状飛沫帯
汀線付近
海岸から0.1km

300

SHは比表面積が9,000cm2/g以上と非常に細かい粉体で、そ32 CDIT 2019 ▷ No.52

20

400

クリートおよびプレキャスト製品であり、特に塩害による劣化を考

材齢7日から91日のコンクリートの圧縮強度は1割以上向上する。

30

図2でその抵抗性が向上する。SHの適用範囲は、全ての現場打設コン

W/B=50%500る塩化物イオンによる劣化を受けるコンクリート舗装や橋梁など

比較的早い材齢からポゾラン反応が認められ、図2に示すように

56日
7日

40

造物や海岸付近の橋梁、建築物、また道路の凍結防止剤に含まれ②圧縮強度の向上

91日
28日

60

物の維持管理に掛かるライフサイクルコストが低減し特に海洋構に、ブリーディングは減少し材料分離に対する抵抗性が向上すブリーディング試験結果

Cl­

0.3mol/ℓ
NaOH

電気泳動試験概念

写真1

電気泳動試験装置

乾燥材齢（週）00 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26

長さ変化率

N100
N90SH10
N80SH20
N70SH30
BB100
BB90SH10
BB80SH20
BB70SH30

-100
-200
-300

-400
（ 10-6）
-500
-600

図5

乾燥収縮性状後数日間の湿潤養生は重要であり、コンクリート標準示方書やJASS 5を参考に従来技術の場合より長めに実施する。

４ SH のコスト、環境負荷
SH使用の場合イニシャルコストは増加するものの、SHを混和したコンクリートの耐久性は向上しその構造物の長寿命化が図れるため、ライフサイクルコスト（LCC）を考慮すると大幅なコ

60

温度上昇量︵ ℃︶

スト低減に繋がる。また、SHは石炭脈石を主原料とし、高炉ス

50

ラグやフライアッシュ等の産業副産物を利用して製造しているの40で、環境負荷を低減し循環型社会の構築に大きく貢献している。

30
20

５ SH の使用実績

BB100
BB80SH20

10
0

SHはポゾランや高炉スラグを原材料としているため、打設

0

2

4

図6

膨張率︵％︶

0.50
0.45
0.40
0.35
0.30
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
0.00
-0.05

図7

6

8

10

経過材齢（日）12

SHの使用実績は平成29年の初納入以来13件有る。写真2は14

国土交通省九州地方整備局武雄河川事務所発注の排水樋管改築及び築堤工事で、海水流入による影響を受ける部分に45m3 のコン

断熱温度上昇性状
N100
N90SH10
N80SH20
N70SH30
BB100
BB90SH10
BB80SH20
BB70SH30

クリートを打設した例である。
今後も、特に塩害環境下に敷設される構造物を中心に普及を促進していくが、地域性も考慮しそれぞれの地域特有の材料と組み合わせた場合の付加価値向上も検討していく。
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0

5

10
15
20
貯蔵期間（週）2530

モルタルバー法試験結果（JIS A 1146）

３ SH 混和コンクリートの製造および施工①製造方法
SHはコンクリート用混和材としてセメントの一部と置換して

タィᇶ‽ᙉᗘ䚸䝇䝷䞁䝥䚸✵Ẽ㔞䛾タᐃSH౑⏝㔞䛚䜘䜃໬Ꮫΰ࿴๣Ỵᐃ

㓄ྜ᮲௳䜢
‶㊊䛩䜛䛛
Yes

༢఩Ỉ㔞䛾Ỵᐃ*㓄ྜỴᐃỈ⤖ྜᮦẚỴᐃ*⣽㦵ᮦ⋡䜎䛯䛿⢒㦵ᮦ䛛䛥ᐜ✚䛾Ỵᐃ

使用し、コンクリート製造設備はJIS A 5308の規定を満足する
ものであれば、レディーミクストコンクリート、現地プラントのNo

図8

コンクリートの配合設計手順（＊水結合材比は50％以下、単位結合材量は300kg/m3以上を基準とする）

いずれでも製造可能である。コンクリートの練り時間は SHがコ
ンクリート内で十分に分散するように、SHを使用しない場合（従来技術）と比較して長め（1.5倍程度）にするが、それ以外は従来技術の場合と同様に製造できる。
②配合設計
SH混和コンクリートの配合設計手順は従来技術の場合と同じであるが、SHは結合材と見なし水セメント比（W/C）は水結合材比（W/（C+SH））の概念に置き換える。配合設計手順を図8に示す。
③運搬、打設、仕上げ、養生SH混和コンクリートの運搬は、従来技術と同様トラックアジ
テータやダンプトラックを用い、型枠への投入にはコンクリート
ポンプ車やバケット等を使用する。打設は高周波バイブレータ
等を用いコンクリート表面に気泡が残らないように入念に行い、表面仕上げは従来技術と比較して早め（気温20℃で 30分程度短縮）に行なえる。

写真2

SH納入実績
（排水樋管改築及び築堤工事）

CDIT 2019 ▷ No.52 33

研究

沿岸リポート洋上風力研究室の活動状況について

電設備に関する技術基準の統一的解説 」と「 港湾における洋上
風力発電設備の施工に関する審査の指針 」に続き、平成 31 年 3月には、「 洋上風力発電設備の維持管理に関する統一的解説 」が策定・公表された。これにより、設計・施工・維持管理の技術基準が整備された。
さらに、洋上風力発電施設の建設及び維持管理の拠点となる港湾施設を整備するため、重厚長大な資機材を取り扱えるように、秋田港の岸壁の地耐力を向上する改良工事が、平成 31 年度から開始されることとなった。
一方、洋上風力発電に関する国外の動向として特筆すべき事

一般財団法人沿岸技術研究センター
洋上風力研究室 辰巳 大介

項は、国際電気標準会議（ IEC ）の国際規格が改正されたことである。具体的には、平成 31 年 2 月に、IEC 61400-1（ Wind
energy generation systems - Part 1: Design requirements ）が 改 正 さ れ た。 ま た、 平 成 31 年 4 月 に は、IEC 61400-3が 分 割・ 改 正 さ れ、 新 た に IEC 61400-3-1（ Wind energy

沿岸技術研究センターでは、洋上風力発電に関する各種調査

generation systems - Part 3-1: Design requirements for

研究活動を、より精力的に進めるため、平成 29 年 7 月 1 日に、

fixed offshore wind turbines ）と IEC TS 61400-3-2（ Wind

センター内の組織として、「 洋上風力研究室 」（ 室長：山本修司

energy generation systems - Part 3-2: Design requirements

参与 ）を設置している。

for floating offshore wind turbines ）が策定された。IEC は、

洋上風力研究室の主な活動内容は、洋上風力発電施設の調

洋上風力発電施設に関する我が国の技術基準にも大きな影響を査・設計技術に関する情報収集及び調査研究、また、洋上風力

及ぼすものである。後述するとおり、国内技術基準の改正を検発電施設の技術基準の策定支援等である。平成 30 年度におけ討するにあたっては、今般の IEC の改正事項を適切に考慮する

る洋上風力研究室の主要な活動状況を、以下に記載する。

必要がある。

1. 洋上風力発電に関する国内外の動向の情報収集
平成 30 年度は、我が国の洋上風力発電に関して、大きな制度改正が行われた年であった。

2. 洋上風力発電施設の技術基準の策定支援
洋上風力研究室は、経済産業省商務情報政策局産業保安グ
ループ電力安全課、国土交通省港湾局海洋・環境課、（ 一社 ）寒まず、平成 30 年 5 月に、第 3 次の海洋基本計画が閣議決定

地港湾技術研究センターの三者と共同で、「 港湾における洋上風された。5 年ぶりに見直された海洋基本計画では、海域の長期力発電施設検討委員会 設計技術ワーキンググループ 」（ 座長：

にわたる占用等を可能とする制度整備が示された。

清宮理 早稲田大学名誉教授 ）の事務局を務め、「 洋上風力発電

続いて、7 月には、第 5 次のエネルギー基本計画が閣議決定された。4 年ぶりに見直されたエネルギー基本計画では、再生可能エネルギーの主力電源化を目指すことが示された。

設備に関する技術基準の統一的解説 」（ 以下、「 統一的解説 」という。）の策定支援を行っている。
統一的解説は、平成 30 年 3 月に策定されたところであるが、そして、国会での審議・議決を経て、平成 30 年 12 月 7 日に、再エネ海域利用法の成立を受けて、一部見直しの必要が生じ、「 海洋再生可能エネルギー発電設備の整備に係る海域の利用の平成 30 年度から見直しの検討を開始した。なぜならば、統一促進に関する法律 」（ 以下、「 再エネ海域利用法 」という。）が公的解説は、洋上風力発電施設の設置場所としては港湾区域を前布され、平成 31 年 4 月 1 日に施行された。再エネ海域利用法は、

提とし、また、支持構造物の構造形式としては重力式及び杭式

一般海域における、洋上風力発電のための海域利用ルールを整（ モノパイル構造、ジャケット構造 ）を主な対象としているた

備したものである。具体的には、国が、洋上風力発電事業を実め、再エネ海域利用法によって、洋上風力発電施設を一般海域

施可能な促進区域を指定し、公募により事業者を選定する。選に設置する場合や構造形式を浮体式とする場合は、対応できな定された事業者は、一定のルールのもと、30 年間海域を占用すい可能性が考えられるからである。

ることが可能となる。
上記の他、平成 30 年 3 月に策定・公表された、「 洋上風力発

34 CDIT 2019 ▷ No.52

平成 30 年度から検討を開始した、統一的解説の見直しの主要な論点は、以下の 3 項目である。

①洋上風力発電施設の設置場所を、港湾区域から一般海域へ拡

また、浮体式は、着床式とは異なり、一定範囲内での移動が張する際の論点想定されるため、許容移動範囲や周辺施設との必要離隔の考え

港湾区域と一般海域では、洋上風力発電施設周囲に存在する方を検討する。

その他の施設、海域利用の方法、船舶航行の状況等が異なるため、要求性能を同一にする必要があるか検討する。

③ IEC 61400-1 及び IEC 61400-3 の改正に対応する際の論点
平 成 31 年 に 改 正 された IEC 61400-1 及 び IEC 61400-3 で②支持構造物の対象構造形式を、着床式から浮体式へ拡張するは、 例えば、 地震時に同時作用させる風荷重の考え方（ IEC

際の論点

61400-1 ）、熱帯低気圧地域での安全性レベルの調整に関する

浮体式は、係留索が1本破断する場合や一部区画が浸水する場

参考事項（ IEC 61400-3-1 Annex ）等の見直しあるいは追記が合など、着床式には無い設計荷重ケース（ DLC ）が想定されるた行われた。これら IEC の改正事項を、国内技術基準にどのようめ、設計荷重ケースの考え方を一部見直す必要があるか検討する。

に反映させるか検討する。

国際沿岸リポート

WISE2019 参加報告

（26th meeting on Waves in the shallow water
Environment; 12-16 May 2019）

Luigi Cavaleri 博士と連絡を取った結果、WISE2019 のスポン
サーへの就任とポスターセッションへの参加が決定した。

2. ポスターの作成
WISE のポスターセッションには各国から参加者も多く、内容も高度なものが要求されると見込まれたため、早めに内容の検討やポスターの作成に着手した。
ポスターの内容としては、当センターの COMEINS の波浪予測で用いている第三世代波浪モデル WaveWatch Ⅲについて、一般財団法人沿岸技術研究センター
波浪情報部 鈴木 善光

COMEINS への導入時に行った、 波浪観測値に近い予測結果が得られるようにソース項や各種パラメータに関する数回の1. はじめに：WISE2019参加に至った経緯
WISE（ Waves in the shallow water Environment ）は世界有数の研究者が集う海洋波に関する国際会議であり、WAM な
ど第三世代波浪モデルを開発した WAMDI グループから発展した波浪研究集会の通称である。現在はイタリア学術会議のLuigi Cavaleri 博士が座長を務め、定例の年会を欧州と欧州外とで交互に開催している。例年海洋波の研究者が 70 名 -80 名程度集まり、4 日間にわたり世界最先端の研究成果を共有する機会となっている。今回は第 26 回目となり初めて日本で開催されるもので、ホストは東京大学の早稲田卓爾教授が務められている。
私はこのような研究グループがあることを知らなかったが、2018 年の年末に日本気象協会の鈴木靖氏を通じて WISE のス
ポンサーへの就任の打診があり、早稲田先生に直接お会いし、

ポスターセッションで内容説明

CDIT 2019 ▷ No.52 35

チューニングについて紹介することとした。
ポスター原稿の作成に当たっては、日本気象協会の松藤絵理子さんに大いにご尽力いただいた。松藤さんは WaveWatch
Ⅲ を 始 めとする 波 浪 推 算 モデルの 専 門 家 で、COMEINS に
WaveWatch Ⅲを導入する際にも、重要な役割を担われた技術者である。
また当センターの髙山知司参与からもポスターの技術的内容や英文の添削について様々なご指導をいただいた。

3. WISEミーティング
WISE2019での研究発表講演

WISE2019 は札幌の定山渓ビューホテルを会場に計 4 日間、海洋観測や波浪生成の物理過程、波浪モデル等に関する 35 件の研究発表講演と約 30 件のポスターによる研究発表が行われ私は初日の午後より参加し、研究発表を聴講するとともに、た。日本からは東京大学のほか、九州大学の橋本先生、北海道

ポスターセッションタイムには松藤さんとともに発表内容の説

大学の江淵先生、日本気象協会の鈴木靖さん、松浦邦明さん、明役に回った。

松藤絵理子さんらが参加された。

ポスターの内容に興味を持たれた NOAA の Ali Abdolali さん
やオーストラリア気象局の研究者らと意見を交わすことができた。他機関のポスターにも WaveWatch Ⅲの予測精度に関する発表もあり、研究発表の聴講を含めて有意義な時間を過ごすことができた。

4. おわりに
WISE2019 では 2 日目に小樽港視察を兼ねた Field Trip があり、 内外の研究者と知己を得ることができ、 私としては
WISE2019 で過ごした 3 日間は、日常業務から離れ、様々なブ
レインストーミングを経験し、有意義な時間を過ごすことができた。
この WISE2019 への参加を糧に、今後も WaveWatch Ⅲの精度向上や COMEINS の機能拡大と販路拡大に貢献できることを志すものである。

WISE2019 発表ポスター

36 CDIT 2019 ▷ No.52

定山渓温泉

C

D I T

C

NEWS 01

N E W S
CDIT ニュース2019年度「海洋・港湾構造物 維持管理 資格更新研修会」「海洋・港湾構造物 維持管理士 資格認定試験」「海洋・港湾構造物 設計士 資格認定試験」

2019 年度の資格試験等について、下記のとおり予定しています。実施の詳細や募集の案内につきましては、当センター
ホームページ（URL http://www.cdit.or.jp/）に適宜掲載します
ので、ご確認下さい。

2019年度 海洋・港湾構造物維持管理士 資格認定試験
開催時期：2019 年 11 月 3日（日）開催予定
開催場所：東京 23 区内、大阪市内、福岡市内、札幌市内の 4 会場にて実施を予定しています。

2019年度 海洋・港湾構造物 維持管理

資格更新
（CPD単位不足者向け）
研修会

試験日程：13：00 より択一試験及び記述試験を受けていただく
予定です。

開催時期：2019 年 10 月11日（金）開催予定

申込受付期間：8 月 21日（水）～9 月 27 日（金）（当センターホー

開催場所：東京 23 区内を予定しています。
半日間の研修会です（少人数の場合は、個別面談方式となる可能性があります）。
・CPD 単位が 250 単位以上ある方→受講する必要はありません。
・2009 年度試験及び 2014 年度試験に合格し、2020 年 3 月 31日までの資格を有する方で、資格更新 CPD 単位が 250 単位に満たない方→受講をお勧めします。
・資 格失効後 1年未満（資格有効期限が 2019 年 3 月 31日）で更ムページにて募集を行います）
2019年度 海洋・港湾構造物設計士 資格認定試験【設計士補試験及び設計士筆記試験】〈既に実施済〉
申込受付期間：2019 年 4 月15日（月）～5 月17 日（金）開催日程：2019 年 7 月7 日（日）開催場所：東京 23 区内、大阪市内、福岡市内

設計士面接試験
申込受付期間：2019 年９月中旬～10 月中旬頃

新を希望する方

開催時期：2019 年 12 月上旬～中旬の日曜日（1日のみ）→受講をお勧めします。

開催場所：東京 23 区内

研修会申込みにあたっては、事務局にご相談下さい。

受験資格：設計士補試験及び設計士筆記試験合格者（両試験の申込受付期間：2019 年 8 月 5日（月）～9 月 6 日（金）研修会前にレポートを提出していただきますが、詳細は当センターホームページでご確認下さい。

C

合格年度は同一年度の必要はありません）
その他：面接項目の一つとして、事前に「技術課題」が設定されます。詳細については、受験資格者にご案内します。

NEWS 02

港湾の施設の技術上の基準に係る「登録確認機関」としての登録を更新しました

一般財団法人沿岸技術研究センターは、確認審査所を設置して港湾法に基づく港湾の施設の技術上の基準への適合性を確認する機関として国土交通大臣による登録を受けています。この登録は、3 年ごとに更新しなければならないこととなっており、
平成 19 年の初回登録から 12 年目の今年、4 回目となる登録の更新を国土交通大臣に申請していました。
今般、令和元年 8 月23日付にて登録が更新され、同日、国土交通省高田港湾局長から登録更新通知書の伝達が行われました。
当センターが行う確認業務につきましては、当センターホー
ムページ（http://www.cdit.or.jp/tekigou/index.html）の「港湾の施設の技術基準適合性確認」をご覧ください。

登録更新通知書伝達式の模様（左が当センター高橋理事長。右が国土交通省高田港湾局長。
）

CDIT 2019 ▷ No.52 37

C

NEWS 03

C

民間技術評価事業・評価証授与式を挙行

D I T

N E W S
CDIT ニュース

令和元年 5 月 29 日（水）、沿岸技術研究センターにおいて、
民間技術評価事業 評価証授与式をとり行いました。

今回は、平成 30 年度下半期の表彰で、善功企 九州大学大学院特任教授を委員長とする「港湾関連民間技術の確認審査・評価委員会」にて審査・評価を行い、その結果を踏まえて、以下の 9 件について評価証を交付しました。
東京製綱インターナショナル（株）殿
炭素繊維複合材ケーブル CFCC®

●新規
（5件）

JFE スチール（株）殿
鋼管杭・鋼管矢板用の機械式継手「ハイメカネジ ®」メトリー技術研究所（株）殿D・Box 工法

東洋建設（株）殿
浮標画像追跡システム i-ByTs（アイ･ バイツ）（株）柏木興産殿
高耐久性コンクリート混和材 スーパーハイブリッド（SH）

上記 5 件の新規技術につきましては、本文の 24～33 ページで内容を紹介しております。

C

BOOKS 01

Guidelines for Design and Testing of Rubber
Fender Systems
ゴム防舷材の設計法と試験法に関するガイドライン
英語版

C

BOOKS 02

Guidelines for the Maintenance of Rubber Fender
Systems(2nd Edition)
ゴム防舷材の維持管理ガイドライン（改訂版）英語版

港湾の施設の維持管理に関しては、わが国の物流を支える海防舷材は係留施設の付帯設備の一つとして、船舶の安全な接上輸送の要としてその機能を維持して行く必要があり、当セン

岸と安定的な荷役に重要な役割を果たしています。ゴム防舷

ターでも平成 19 年 10 月に「港湾の施設の維持管理マニュアル」

材の性能は接岸速度や環境温度の影響を受けるので海外ではが出版され、平成 30 年 9 月には改訂版が出されました。

PIANC（国際航路協会）の Guidelines for the design of fenders

防舷材は港湾の付帯施設のひとつとしてその適切な維持管理

Systems（2002）においてそれらの影響を設計に考慮する方法が求められており、平成 22 年に「ゴム防舷材の維持管理ガイドが提唱されています。

ライン」が出版され、平成 25 年 3 月には改訂版が出されました。

当センターでは、PIANC に準拠しながらわが国の実情も踏ま

折しも PIANC において検討されているゴム防舷材のガイド

えて実用的な内容の「ゴム防舷材の設計法と試験法に関するガ

ラインの見直しにおいて維持管理もテーマになっており、それイドライン」を平成 30 年 9 月に出版しました。折しも PIANC にに貢献する資料とし、さらにはゴム防舷材の維持管理に関するおいて現在のガイドラインの見直しが始まっており、それに貢国際的な寄与を目的として、その英語版を出版することにいた

献する資料とし、さらにゴム防舷材の設計法、試験法に関するしました。

国際的な寄与を目的として、その英語版を出版することにいた

写真や図を多用したわかりやすい内容になっており幅広い活しました。

用が期待されます。

販売時期：令和元年 9 月頃、販売価格 5,000 円（税別）

販売時期：令和元年 9 月頃、販売価格 5,000 円（税別）

38 CDIT 2019 ▷ No.51

●部分変更（1件）

前田工繊（株）殿パワフルユニット（株）エスイー殿
岸壁・護岸耐震補強アンカー工法（摩擦圧縮型・ナット定着グラウンドアンカーを用いた岸壁・護岸の耐震補強工法）●更新（3件）

日本製鉄（株）殿、（株）クボタ殿
鋼管杭、鋼管矢板の機械式継手（ラクニカンジョイント）C（株）明治ゴム化成殿、（株）明佑工販殿
摩擦増大ゴム系マット（ケーソンラバー）

NEWS 04

第21回国土技術開発賞の表彰式について

国土技術開発賞は、技術開発者に対する研究開発意欲の高揚

工事業者等の創意工夫やアイデアにあふれた技術を特別賞「創並びに建設技術水準の向上を図ることを目的として、建設産業

意開発技術賞」として表彰します。第 21 回の表彰式は、令和に係わる優れた新技術を表彰するもので（一財）国土技術研究

元年 7 月 31 日に行われ、以下の技術が受賞されました。

センターとともに行っております。また、中小建設業者、専門●第20回国土技術開発賞
表彰者

技術名

最優秀賞

国土交通大臣

優秀賞

国土交通大臣入賞

選考委員会委員長

創意開発技術賞

国土交通大臣沿岸技術研究センターは、今後の誌面づくりに反映させるため、皆様のご意見ご感想をお待ちしております。詳細は沿岸技術研究センター HPをご覧ください。

URL:http://www.cdit.or.jp/

応募者
東日本旅客鉄道（株）
保線におけるモニタリング技術の実用化と維持管理への応用（株）日本線路技術
ダムコンクリート自動打設システム
清水建設（株）阪神高速道路（株）
合成桁橋の RC 床版取替における急速撤去技術
飛島建設（株）
浮標画像追跡システム～i-ByTs( アイ・バイツ )～東洋建設（株）
繊維補強モルタルによる桟橋鋼管杭の杭頭部補修技術
東亜建設工業（株）
プレキャスト床版 ( ジャケット桟橋上部工 )（株）ヤマウ【編集後記】（第 11 回以降の地域貢献技術賞 ･ 創意開発技術賞から選考）
今回は、沿岸技術をめぐる資格制度と人材育成を特集致しました。世の中には多くの資格制度が元号が令和へと改まり、最初の機関誌となります。平成の時代を振り返ると、社会や文化、我々をあり、それぞれ技術の伝承、品質確保や人材育成等に重要な役割を果たしていることを再認識致し取り巻く環境は大きく様変わりしました。特に技術の進展は目覚ましくあらゆる場所に浸透してました。当センターの2つの資格も更なる充実、
おり、
今回テーマとしたAI、ビッグデータ、IoTは常に世の中を賑わせています。今後確実に変わっ向上を目指して参りたいところです。さて、もう試験などといったものから遠ざかって久しい小欄が申し上げるのも何ですが、皆様も当センターていく世界をイメージすることは決して容易ではありませんが、今回の掲載記事がそのビジョン
資格に是非とも挑戦してください。
を得る一助となれば幸いです。
（YI)（K）

CDIT 2019 ▷ No.51 39

発行 一般財団法人 沿岸技術研究センター〒105-0003 東京都港区西新橋1-14-2 新橋エス・ワイビル 5F
TEL. 03-6257-3701 FAX. 03-6257-3706
URL http://www.cdit.or.jp/
2019年9月発行