2017 年度技術研修会「管路調査・雨水管理等における ICT の活用 ～異業種との連携～」報告
技術・研修委員長 高島英二郎
１．はじめに技術・研修委員会では、技術力・マネジメント力の向上を目指し、これまでパネルディスカッション又はワークショップを開催してきている。この両者の区分は必ずしも明瞭でなかったことから、今回名称を「技術研修会」として開催したものである。
国土交通省においては、下水道技術ビジョン、B-DASH プロジェクト等とともに、ICT を活用して下水道事業の質・効率性の向上等を図るため「i-Gesuido」を推進している。水コン協中期行動計画においても、異業種等との情報交換、異業種との新技術開発を掲げており、これらは特に ICT の分野において関係が深い。
2017 年度技術研修会は、基調講演として国土技術政策総合研究所の井上下水道研究部長から下水道技術全体の動向について発表して頂いた上、ICT の中でも管路調査と雨水管理を主にとり上げる形で実施した。特別講演として川崎地質(株)から路面下空洞探査新技術について、会員企業の中から ICT 分野の取組を先進的に進めている 2 社に代表して発表して頂くとともにディスカッションを行った。
２．開催概要
開催日時： 2017 年 11 月 7 日(火) 13：30～17：00
会場： けんぽプラザ 3 階「集会室」
プログラム（進行：技術・研修委員会委員 古屋敷直文）（１）基調講演 国土技術政策総合研究所 下水道研究部長 井上茂治 氏「下水道技術に関する最近の動向について」（２）特別講演 川崎地質(株) 首都圏事業本部保全部長 山田茂治 氏「老朽化下水管による陥没被害防止を目指して－空洞探査の観点から－」（３）会員の先進事例報告１）(株)日水コン 福本 徹 氏「ICT/IoT を活用した下水道施設の監視・管理のスマ－ト化に関する取り組み」
２）(株)日水コン 浦部幹夫 氏「ドローンを活用した中大口径管きょの点検調査に関する取組み～B-DASH プロジェク
ト～」３）(株)ＮＪＳ 大西明和 氏「ICT 活用システムの取組について～リアルタイム浸水対策システム、LPWA による管内水位観測システム 等～」４）(株)ＮＪＳ 稲垣裕亮 氏「下水道管きょ等閉鎖性空間の点検調査ドローン」（４）ディスカッション（進行：技術・研修委員長 高島英二郎）
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以下に、各講演及び質疑応答の中から、特筆的な事項のみ抜粋して紹介する。
３．基調講演「下水道技術に関する最近の動向について」国土技術政策総合研究所［国土交通省による下水道技術開発支援］

従前は B-DASH と GAIA があり、技術開発過程の中で研究段階と実証段階はあったが開発段階の支援がなかった。このため 2017 年度から下水道応用研究が設けられ、過程全体にわたって技術開発の支援が行えるようになった。GAIA プロジェクトについては、各地で様々な技術が研究されており、単なる技術開発だけでなく地域の人材を育てていくという面も有している。さらに、海外に技術展開・普及展開するうえで必要な技術について後押しするため、WOW TO JAPAN プロジェクトが立ち上げられている。
４．特別講演「老朽化下水管による陥没被害防止を目指して－空洞探査の観点から－」川崎
地質(株)［地下空洞探査新技術の概要］
・電磁波の信号送信方式を地中レーダの分野で初めてチャープ送信方式に変更し（従来はパルス方式）、空洞探査を地下 3m 以上に向上（従来技術は地下 1.5m まで）。
・時速 50km で、人が歩いて計測する手押し式探査装置と同じ密度で計測可能（水平分解能力 5cm）であり、交通規制は不要。
・B-DASH の初年度は、本管を目指してシングルセンサーで取り組んだが、2 年目からマルチチャンネルで道路幅いっぱいを探査できるようにし、取付管周辺の空洞探知が可能に。

2［実証成果の例（空洞モニタリング）］

深い空洞はすぐに陥没するわけでなく空洞の成長性が重要であるため、そのモニタリングができるかどうかを検証した（実際の道路上で測った記録）。2015 年 12 月に発見した 2.2ｍの深さの空洞に対して、1 年後に再探査を行ったところ、年間で 0.4ｍ程度ゆるみ領域が地上に向かって成長していく様子が観測できた。空洞と緩みを繰り返しながら上に登っていく形で空洞が成長する。
５．会員の先進事例報告
５-１「ICT/IoT を活用した下水道施設の監視・管理のスマ－ト化に関する取り組み」(株)日水コン［スマート化のイメージ ５つのフェーズ］

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システムの構成として大きく５つのフェーズから成り、第 1 段階は知る・測る、いわゆるセンシング技術、そこから通信技術によって集約し、データをストックし、分析・解析し、第５段階で伝えていくという技術構成を考えている。
［システムの機能拡張、高度化に向けての課題の整理］
IOTについては、情報通信装置の省電力化・通信コスト等が課題。
センサー技術については、下水であるので様々なものが流れ、変動すること、メンテナンス負担の大きい部分をどう軽減していくかが課題。
情報精度については、現状データと予測データの扱い、あるいは実測と解析結果をどう使っていくか、見逃しのリスクを考えてどうリスクヘッジしていくかも重要。
さらに、スモールスタートの重要性がある。施設状態の見える化、システムを高度化するためにはデータストックが必要で、PDCA による継続的なシステムの検証・改善が重要である。
５-２「ドローンを活用した中大口径管きょの点検調査に関する取組み～B-DASH プロジェク
ト～」(株)日水コン［ドローンによる点検技術の狙い］「調査困難路線における作業員の安全性確保」を第一に掲げている。水量大、突発的降雨、酸欠、硫化水素などの課題を解消して事故発生リスクを低減させることができる。
「調査コストの低減」についても、潜行目視調査や自走式テレビカメラ車に比べて、スピードを速めることによってコストの低減化を図る。
［下水管渠の特殊性（非ＧＰＳ等）］

下水管は非 GPS の環境にある。一般的なドローンの構成要素として、プロペラ、気圧センサー、超音波センサー、磁気センサー、GPS、ジャイロセンサー等と、それらを統括するユニットがある。これらのうち、下水管の中では GPS、磁気センサー、超音波センサー、気圧センサーは使えなくなるため、市販のドローンはそのままでは飛ばせない。
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さらに、小型化が必要である。マンホールの蓋がφ600、さらにステップ等の出っ張りがあるので、大体 500mm 程度のドローンにしないと中に入っていかない。また、真っ暗な状態、長距離、水が流れている等の課題を一つ一つクリアしていかなくてはならない。
本技術は B-DASH プロジェクトにおいて研究を進めているところである。
５-３「ICT 活用システムの取組について～リアルタイム浸水対策システム、LPWA による管内水位観測システム 等～」(株)ＮＪＳ［リアルタイム浸水対策システム］
リアルタイム浸水対策システムは、①計測技術（雨量・水位等）、②情報伝達技術、③流出解析・浸水予測技術の３つから成り、段階的導入を想定した場合の要素技術の構成の例をこのスライドに示している。既にある情報であれば、X バンド MP レーダ情報を活用するのが一番早いと考える。これらの技術は、平成 26 年度に採択された B-DASH プロジェク
トにおいて実証研究を行った。

［ＬＰＷＡによる管内水位観測システム］
LPWA（Low Power Wide Area）は低消費電力で広域をカバーする無線通信技術であり、通信速度は従来方式と比べて低いが長距離を飛ばせる。通信方式は、LPWA にもいろいろあるが LoRa（Long Range）を採用している。LoRa は、オープンな規格であり、例えば暗号化をして自治体のプライベートネットワークを構築できる。
マンホールの蓋に通信機、バッテリーBOX や無線発信アンテナを付けて、そこに水位センサー等を接続するというシンプルなシステムである。通信技術として飛距離はかなり伸びるのではないかと考えており、実証を進めている。

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５-４「下水道管きょ等閉鎖性空間の点検調査ドローン」(株)ＮＪＳ［背景、開発のコンセプトと経緯］

管路調査診断のコストを現状よりも安くし、調査量を増やしたいということで、クローラ型（日進量は 300～500ｍ）に対し 10 倍程度を目標に開発を進めている。 経緯としては、ホビー用のドローンを活用できないかということをまず検討し実験したところ、閉鎖性空間だと自身の排風の影響で管頂部にくっついてしまい、飛行することができなかった。このため、専用のドローンを造る必要があるということで、ACSL と共同開発に着手した。
適用管径は、400 から 800mm を実証中で、基本的には直進性のみを追及し、ぶつかって曲がっていくというコンセプトにしている。将来的に、蓋を開けておくだけで、自身で入孔、飛んで、撮影して、帰ってきて、自動給電までできればと考えている。
６．ディスカッション等
会員２社の先進事例、国総研の報告に関する質疑応答を中心に、ICT 活用、異業種連携、技術開発と技術活用、ニーズとシーズのマッチング等について議論を深めた。技術開発状況等のセンシティブな話は省略するが、先進的な技術の開発や推進方法、異業種連携にあたっての取り組み内容、苦労点なども聞くことができた。
最後に、国総研井上部長から「自治体職員等に対して分かりやすく、この技術を適用したら何ができる・こうなる、ということを、本当の意味のコンサルタントとして助言していってほしい」との励ましがあった。
協会主催による技術研修会等が、会員等の業務発展につながるヒントになれば幸いである。今後も会員に役立つテーマを企画し、研修会等を開催していくこととする。

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