九州におけるインフラDＸの取組み
九州建設技術フォーラム２０２１
２０２１年１０月２５日
森下博之
国土交通省 九州地方整備局 企画部長
（インフラDX推進センター長）

本日の講演テーマ
1. インフラDXとは
2. ICT施工・BIM/CIM、i-ConstructionからインフラDXへ
3. 九州地方整備局におけるインフラDXの取組

本日の講演テーマ
1. インフラDXとは
2. ICT施工・BIM/CIM、i-ConstructionからインフラDXへ
3. 九州地方整備局におけるインフラDXの取組

Digital X(Transformation)とは• データとデジタル技術を活用して、顧客や社会のニーズを基に、製品やサービス、ビジネスモデルを変革するとともに、業務そのものや組織、プロセス、企業文化・風土を変革し、競争上の優位性を確立「DX推進ガイドライン」
2018.12 経済産業省

デジタル化

デジタル変革• 従来のビジネスモデルや• データとデジタル技術をプロセスを維持したまま、活用して、ビジネスモデ一部のプロセスを自動ルを変革

化・デジタル化• 業務そのもの、組織、プロセス、企業文化・風土を変革インフラDX とは• データとデジタル技術を活用して、国民のニーズを基に社会資本や公共サービスを変革すると共に、業務そのものや、組織、プロセス、建設業や国土交通省の文化・風土や働き方を変革し、インフラへの国民理解を促進すると共に安全・安心で豊かな生活を実現「ｲﾝﾌﾗ分野のDX施策」
2021.2 国土交通省

インフラ分野のデジタル・トランスフォーメーション【インフラ分野のデジタル・トランスフォーメーションで実現するもの】
Before（Now）

国民●行政手続きの迅速化や暮らしにおけるサービス向上の実現
出典：総務省統計局「国勢調査2020総合サイト」（https://www.kokusei2020.go.jp/index.html）を加工して作成

業界

After（Future）

出典：総務省統計局「国勢調査2020総合サイト」（https://www.kokusei2020.go.jp/index.html）を加工して作成●危険・苦渋作業からの解放により、安全で快適な労働環境を実現
出典：https://careecon.jp/blog/3970040302●インフラのデジタル化で検査や点検、管理の高度化を実現

職員

画像：NEXCO東日本「最先端映像技術ＭＲを活用した技術者育成」●在宅勤務や遠隔による災害支援など新たな働き方を実現

行 政×

 データとデジタル技術を活用して、社会資本や公共サービスを変革

企 業

 データとデジタル技術を活用して、製品やサービス、ビジネスモ
デルを変革 業務そのものや、組織、プロセス、

 業務そのものや、組織、プロセ

建設業や国土交通省の文化・風土やス、企業文化・風土を変革

働き方を変革 インフラへの国民理解を促進 安全・安心で豊かな生活を実現

 競争上の優位性を確立

本日の講演テーマ
1. インフラDXとは
2. ICT施工・BIM/CIM、i-ConstructionからインフラDXへ
3. 九州地方整備局におけるインフラDXの取組

ICT施工（情報化施工）• 建設施工分野へのICTの導入• 建設省総合技術開発プロジェクト「建設事業における施工新技術の開発(1990-1994)」の中の「自動化フィニッシャーの開発」が発端

マシンコントロール用機器の例

マシンコントロール用機器の販売台数（ʼ01～ʼ07年）

Unit SalesJapan
Europe
US

01/02

02/03

03/04

04/05

05/06

06/07

2008 情報化施工推進戦略• 建設事業の調査、設計、施工、監督・検査、維持管理という建設生産プロセスのうち「施工」に注目して、ICTの活用により各プロセスから得られる電子情報を活用して高効率・高精度な施工を実現し、さらに施工で得られる電子情報を他のプロセスに活用することによって、建設生産プロセス全体における生産性の向上や品質の確保を図る。

2012 情報化施工推進戦略〜「使う」から「活かす」へ〜• 2008推進戦略の成果として、国直轄工事における情報化施工の活用が約8倍に拡大【75件(2008)→610件(2012) 】• 2012推進戦略は、情報化施工の特性を活かしたルールの見直しの推進や特性を活かした効率的な運用ができる人材を広く育成していく仕組み作りなど、情報化施工を「活かす」ための目標や取り組みにフォーカス

2012 CIM制度・技術検討会

2013 次世代社会インフラ用ロボット

2016 i-Construction• 平成28年9月12日の未来投資会議において、安倍総理から第4次産業革命による『建設現場の生産性革命』に向け、建設現場の生産性を2025年度までに2割向上を目指す方針が示された。

平成28年9月12日未来投資会議の様子

建設プロセス全体を３次元データでつなぐi-Construction

2016 i-Construction トップランナー施策

i-Constructionに関する工種拡大

直轄土木工事におけるICT施工の実施状況＜ICT施工の実施状況＞※「実施件数」は、契約済工事におけるICTの取組予定（協議中）を含む件数を集計。
※複数工種を含む工事が存在するため、合計欄には重複を除いた工事件数を記載。
※営繕工事を除く。

単位：件2016 CIM導入推進委員会
CIM : Construction Information Modeling/Management• i-Construction のトップランナー施策
である「ICTの全面的な活用」の推進に向け、三次元モデルを活用し、社会資本の整備、管理の効率化・高度化を図る
CIMを、土工、トンネル、橋梁、ダム等へ本格導入するため、関係団体が一体となり目標や方針について検討を行い、具体的な方策について意思決定を行うCIM
導入推進委員会を設置

生産性革命のエンジン、ＢＩＭ/ＣＩＭ※2018年より国際的な BIM(Building Information Modeling)の動向等を踏まえ、BIM/CIMという概念に再構築BIM/CIM活用工事・業務の拡大○平成24年度から、橋梁、ダム等を対象に3次元設計（BIM/CIM）を導入○令和５年度までの小規模を除く全ての公共工事におけるBIM/CIM原則適用に向け、段階的に適用を拡大
累計事業数(令和２年度末時点）

600

業務：934件

工事：572件

合計：1506件

515

工事
業務

500

361

400
300

212

200
4076

100

110112119281060
16

H24H25

H26

H2738121132

873478H28

H295465
147
H30

126

107389254

R1R2令和5年度のBIM/CIM原則適用へ

全国建設業協会のアンケート調査（令和３年９月）

ＩＣＴ施工への取組み

ＢＩＭ/ＣＩＭへの取組み約１／４
約８割

一般社団法人全国建設業協会「令和３年度 品確法に基づく「発注関係事務の運用に関する指針（運用指針）」の 運用状況等に関するアンケート」より作成

2020 インフラ分野のDX• データとデジタル技術を活用して、国民のニーズを基に社会資本や公共サービスを変革すると共に、業務そのものや、組織、プロセス、建設業や国土交通省の文化・風土や働き方を変革し、インフラへの国民理解を促進す
ると共に安全・安心で豊かな生活を実現

インフラ分野のD X（ﾃﾞｼﾞﾀﾙ･ﾄﾗﾝｽﾌｫｰﾒｰｼｮﾝ）の推進•••

新型コロナウイルス感染症対策を契機とした非接触・リモート型の働き方への転換と抜本的な生産 性や安全性向上を図るため、５G等基幹テクノロジーを活用したインフラ分野のDXを強力に推進。
インフラのデジタル化を進め、2023年度までに小規模なものを除く全ての公共工事について、BIM/CIM活用への転換を実現。
現場、研究所と連携した推進体制を構築し、DX推進のための環境整備や実験フィールド整備等を 行い、3次元データ等を活用した新技術の開発や導入促進、これらを活用する人材育成を実施。

公共事業を「現場・実地」から「非接触・リモート」に転換

・発注者・受注者間のやりとりを「非接触・リモート」方式に転換するためのICT環境を整備
3D共有環境での検証
仮設計画

干渉確認

受注者

発注者

インフラのデジタル化推進とBIM/CIM
活用への転換・対象とする構造物等の形状を3 次元で表現した「3 次元モデル」と「属性情報」等を組み合わせたBIM/CIMモデルの活用拡大

インフラDXを推進する体制の整備

国土交通本省推進本部

5G等を活用した無人化施工技術開発の加速化
・実験フィールド、現場との連携のもと、無人化施工技術の高度化のための技術開発・研究を加速化

・データ利活用施策の推進
・BIM/CIM推進の実施方針の策定
・オープンイノベーションの司令塔
機能 等

地方整備局
技術事務所等

国総研、土研、建研

・BIM/CIM研修の実施
・BIM/CIM効果実感プログラムの実施
・公共工事の非接触・リモート化の推進
・新技術の現場実証 等

・直轄BIM/CIMデータの一元管理・分析
・３次元データや５G等を活用した新技術の研究開発
・海外動向の研究 等

人材育成センター

データセンター、ロボティクス実験フィールド

連携
企業大学

リアルデータを活用した技術開発の推進・ 熟練技能労働者の動きのリアルデータ等を取得し、民間と連携し、省人化・高度化技術を開発

国土交通本省インフラDXルーム••

本省、各地整、国総研等を超高速回線で接続し、新たな働き方の実践と先端技術の学び・体感の た
め、インフラDXルームを令和3年4月13日より始動。
Web会議やサテライトオフィスとしての活用や、AR・VRの活用による民間先端技術の体感が可能になると共に、大容量・高速通信ネットワークの活用による現場との連携を加速。

３号館１１ＦインフラＤＸルーム整備状況

ＡＲやＶＲの再生環境により、民間先端技術の体験等を本省内で体験可能
Ｗｅｂ会議の利用

大容量データを共有した打ち合わせ

建設DX実験フィールド•••

自然災害による深刻な被害からの早期復興や、少子高齢化・人口減少による将来の担い手不足 等の社会課題の解決、建設業の生産性向上等が求められている。
AI・XR等の活用や、無人化施工・自動施工等に関する産学官の技術開発を促進するために、国総研・土研構内に５Ｇ通信環境、遠隔操作対応建設機械と土工フィールドを整備。
また、点群計測データや点検データ取得に関する研究開発のための橋梁等の実物大模型を整備。

【建設機械関係】
遠隔操作・無人施工等の性能検証

建設ＤＸ実験フィールド 概要図【模型施設関係】
ドローンによる構造物点検や遠隔検査技術等の研究開発

遠隔操作室

5Gを利用して遠隔操作

例：
ドローンによる計測データ＆写真取得→３Ｄモデル作成＆点検データ貼付※整備途中のものを含みます。
今後変更の可能性がございます。

DXデータセンター（国土技術政策総合研究所）••

国土交通省発注工事・業務の３次元データ（BIM/CIMデータ）を一元管理･分析するため、DXデー タセンターを整備。
端末側にソフトウェアがインストールされていなくても、BIM/CIMデータが閲覧可能であることや、 通信負荷が大きいBIM/CIMデータを共有しながらWEB会議が可能。

本日の講演テーマ
1. インフラDXとは
2. ICT施工・BIM/CIM、i-ConstructionからインフラDXへ
3. 九州地方整備局におけるインフラDXの取組九州地方整備局におけるインフラDX•

災害常襲地域の九州において、災害発生時の情報収集を含め、各種ICT機器を用いた遠隔臨場・情報収集等の技術を実装し、「非接触・リモート型の働き方」を推進•

３次元データの活用やBIM/CIM技術の本格導入、i-Constructionの更なる推進等、新しい働き方に対応する受発注者双方の「官民のインフラＤＸ人材育成」を推進
非接触・リモート型の働き方の推進

官民のインフラＤＸ人材育成の推進【九州地方整備局企画部】九州インフラＤＸルーム【九州技術事務所】九州インフラＤＸ人材育成センター■ICT機器を駆使した非接触・リモート型の推進■受発注者双方のインフラＤＸ人材育成の推進□現場からの情報発信・本局・事務所等からの遠隔臨場を実施。
□ＶＲ体験。

□３次元計測機器による測量やBIM/CIMの３次元モデルの操作に関する研修を実施。
□無人化操作シミュレータによる遠隔操作技術やＶＲによる点検・維持管理に関する研修等を実施。

【主な機能】◆スマートグラスによる現場からの情報発信◆没入型ドームスクリーンを用いたＶＲ・遠隔臨場、災害時の速やかな災害現場状況の共有◆リモートによる工事検査の試行 等

インフラDXルーム（九州地方整備局本局６階）

没入型ドームスクリーンによるVR・遠隔臨場【主な機能】◆３次元点群データの取得・活用研修◆ハイスペックPCを用いたBIM/CIM研修◆シュミレーターを用いたICT建機・遠隔操作訓練 等

インフラDX人材育成センター（九州技術事務所研修所）

3次元点群データの取得・活用研修

野外フィールドにおけるICT建機・遠隔操作訓練

ICT施工ｅラーニング 運用開始(2021.8)• ICT施工に関する普及促進と人材育成を目的に構築• 学生や若手技術者も対象に動画による学習プログラムを採用
章番号• いつでもどこでも学習が可能

章名

1 i-Constructionの概要とICT施工
2 ICT施工導入による変化• コロナ禍における感染防止対策にも寄与• CPD、CPDSの単位をオンラインにて取得可能

3 衛星測位4

３次元測量技術①～概要と無人航空機（UAV）空中写真測量について～
３次元測量技術②

5 ～レーザースキャナーを用いた測量とトータルステーション（TS）を用いた測量～
6 ３次元設計技術
7 ICT建機の施工技術① ～ICT建機の概要～

http://www.ictc-e-learning.qsr.mlit.go.jp▼進行役のナビゲーターがご案内▼教材映像

8 ICT建機の施工技術② ～ICT建機と導入メリット～
9 3次元出来形計測技術
10 3次元データの検査・納品
11 ICT施工のまとめ▲全11章・87科から構成
動画再生時間 ３時間３２分

監督・段階検査の非接触・リモート化（遠隔臨場）

遠隔臨場の実施状況（九州・直轄工事）
遠隔臨場実施割合（全ての工事のうち遠隔臨場を実施した工事の割合）
0.0%

10.0%

20.0%

60.0%

R2

R3

11.6%
17.1%
16.9%

長崎県

50.0%
3.1%
20.9%
9.9%

大分県

26.1%
3.6%
18.0%
11.0%

鹿児島県
全体

50.0%

26.9%

佐賀県

宮崎県

40.0%

7.0%

福岡県

熊本県30.0%

22.7%
7.3%

24.8%

遠隔臨場とは動画撮影用のカメラ（ウェアラブルカメ
ラ等）により撮影した映像と音声をWeb
会議システム等を利用して、 ｢段階確認｣、｢材料確認、｢立会｣を行うもの※R2年度のデータは、R2年度に完成した工事を対象
R3年度のデータは、R3年6月末時点で、施工している工事を対象

災害時におけるドローンの活用災害情報共有クラウドシステム•

災害情報（３６０度映像）の共有に特化した、クラウドを用いたWebGISを独自開発
し、令和元年から運用を開始。

•

災害時に３６０度カメラで撮影した情報を自動的に地理空間情報と紐付けして共有•

被災現場、アクセス道路、背後地の状況等を位置関係をふまえて確認することが可能となり、排水ポンプ車の配備等の復旧計画にも有効

360度カメラによる現地状況の把握

360度カメラによる現地状況の把握

スマートフォンを用いた高精度３D測量•

高精度測量（レーザー測量）の専用機器は高価で機材が大きく重量もあり取扱いが困難•

近年、自動車やスマートフォン等に専用機器と比較し非常に低コストな高精度なレーザー測量装置（LiDARセンサー）が搭載•

スマートフォン搭載のレーザー測量装置と衛星による全世界測位システム（GNSS）を併用することで簡易に高度な３D測量が実現

LiDAR【LiDARセンサーについて】• レーザー等から光を照射し、対象物に反射して戻ってくるまでの時間を計測する「ToF（Time of Flight）」が普及。
• 近年ではAppleのタブレット端末「iPad Pro」を皮切りに、同社のスマートフォン「iPhone Pro」シリーズに採用されている。

イメージ図【本技術の特徴】• 測量機器のコストの低減、測量時間の短縮。従来は2人以上を必要としたが１人での測量が可能。
• 技術習得にかかる時間の削減でき、測量経験の少ない作業員でも高精度な測量ができる。
株式会社オプティムHPから転載

クラウドを用いた３Dモデル作成・共有

SCANXのHPより転載

令和２年7月豪雨での災害現場の点群データ

クラウド、AI等を用いた点群データ処理例•

多くの点のデータを用いると、写真のような３D•モデルとなりますが、多くの点を処理するための高価なPCが必要•

災害現場では高性能のPCを持ち込むことや、大量のデータを共有することが困難なケースが多い•

クラウドを用いることで、高性能なPC等の機材もクラウドを用いることで、高価なPCと同等以上の不要で、出来上がった３Dモデルを迅速かつ簡単処理を安価なPCで実現に共有

空間再現ディスプレイによる３Dデータの活用

空間再現ディスプレイによる３Dデータの活用VR（バーチャルリアリティ）技術の活用

VR技術を用いた会議システムの開発

VRを活用した防災・施設管理・研修

ゲームエンジンを用いた川づくり（多自然川づくり）