§1

はじめに

和歌山県田辺市は、紀南地方に位置し、1千㎢の県内一の面積に、6.8万人ほどの人口を擁寄稿するまちです。平成17年に1市４町村が合併しましたが、昨今は急速に人口減少・流出が続いており、財政状況の悪化と相俟って、適正な行政サービスの維持が困難になる状況が既2 田辺市デジタルツインプロジェクト（DTP）～デジタルツインの構築による地域の「魅力」・「価値」・「利益」の向上～に始まっており、その流れは今後も悪化すると予見されます。
今回、田辺市では令和4年度より「田辺市デジタルツインプロジェクト（DTP）～デジタルツインの構築による地域の「魅力」・「価値」・「利益」の向上～」（以下、DTP）と題し、プロジェクトを始動させました。人口減・税収減・職員減の「３減」など、様々な地域課題・社会課題への有効なソリューションへと発展させるべく取り組みを進めており、その内容について、一般財団法人和歌山社会経済研究所様のご厚意により、この度、本稿を本誌に寄稿させていただくこととなりました。

田辺市役所建築課調査計画係 係長

田上健太郎§2デジタルツインの概要とその潮流

2.1

デジタルツインとは「デジタルツイン」とは、「現実（リアル）」の「双子（ツイン）」を「仮想空間（デジタル）」に再現する技術・概念のこと、と定義できます。そのカバー領域、応用範囲は広く、物理的なオブジェクトの再現のみならず、風量や温湿度、交通量や人流などの実測値を AI 分析によりシミュレーション解析を行うなど、様々な領域に活用されています。
2.2

デジタルツインを支えるテクノロジー

2.2.1 ハードウェアaドローン
ドローン（無人航空機）の社会での活躍の進展は、「撮影」に留まらず、「物流」・「農林水産業」・「防災」・「点検・測量」など様々な分野で著しく、今後もその流れは続くであろうと予測されています。DTP では、この「点検・測量」分野での活用を主に取り組んでおります。

8経済情報

ｂ

LiDAR（ライダー）

国内においては、令和2年度始動の国土交通

LiDAR（LightDetectionAndRanging：光に省「PLATEAU（プラトー）」や、東京都の「東よる検知と測距）技術は、レーザー光により京都デジタルツイン実現プロジェクト」、静岡

物体との距離を測り、3次元モデルを構築して県の「バーチャル静岡」などが有名で、そのいく技術の総称です。市場では、広範囲に正他にも、地方自治体におけるデジタルツイン

確な LiDAR 計測を行えるプロダクツも展開さの取り組みの萌芽が急速に息吹いています。

れていますが、DTP では、簡易的な、デフォルトで LiDAR を実装している iPhone14Pro や§3

iPadPro を使用しています。

（DTP）についてｃ

3.1

360度カメラ

田辺市デジタルツインプロジェクト
プロジェクトの概要

1回の撮影で、瞬時に周囲360度の情報を収冒頭述べた通り、令和4年度より DTP は始集できる360度カメラは、通常のデジタルカメ動し、そのカバー領域を「防災・消防」、「建ラでは得られない様々な情報量と、臨場感を設・ファシリティマネジメント」、「農林水産得ることができます。360度カメラを活用した業」、「脱炭素」、「空き家」、「ユニバーサルデソリューションとして、米国製「Matterportザイン」、「地域資源の保全」など、多様なジャ（マターポート）」が有名です。

ンル、多様なフェーズに広げ、行政のワーク

2.2.2 ソフトウェア

フローに実装し、地域の「魅力」・「価値」・「利a益」の向上を目指しております。

SFM ソフトウェア
SFM（Structure FromMotion）技術は、3.2

DTP における実装機器

撮影した写真や点群データをコンピュータで3.2.1 ハードウェア解析し、デジタルツインモデルを生成する技

a ドローン及びペイロードカメラ術です。その態様やソリューションは様々で、①産業用ドローン買い切り型やサブスクリプション、また解析・DJI

Matrice300RTK 及びペイロードカ

もスタンドアロンタイプ、WEB サービスタイ

メ ラ ZenmuseL1（ レ ー ザ ー カ メ ラ ）、プなど、様々なサービスが展開されています。

ZenmuseP1（高性能カメラ）、Zenmuseｂ

H20T（赤外線カメラなどマルチ） ×1

点群処理ソフトレーザー測量用カメラで生成した点群デジ

・DJI Matrice30T（赤外線カメラなどのタルツインモデルは、フォトグラメトリ（写真マルチカメラビルトインタイプ） ×1測量）のデジタルツインモデルと違い、例えば、（消防用）

森林の表層だけでなく、地表面の情報を得るこ②民生用ドローンとができます。この点群処理ソフトを使えば、森林の樹木を AI で抽出し、除去することで、・DJI

Mavic3×2

・Air2S×4 （各支局へ配備）

山の地表面の計測が可能となります。
2.3

デジタルツインを取り巻く世界・国内での潮流
世界的に有名な事例として、シンガポールにおける「バーチャルシンガポール」が挙げられます。これは、シンガポールの国土全域をデジタルツイン化して、様々な情報を付与

Matrice300RTKし、都市計画や災害シミュレーションに活用されています。

経済情報

9

b

LiDAR（ライダー）
iPhone14Pro

×2、iPadPro×2（ドローンのプロポ（操縦機）用モニタとしても使用）

Matrice30T
iPadProc

360度カメラ

×15台

Mavic3360度カメラｄその他ｂ

デジタルツイン生成に必要な GPU（グラ点群処理ソフトウェア
福井コンピュータ製「TRENDフィックプロセッサユニット）を実装した高レンドポイント）」

性能ノートパソコンや、大容量ネットワーク

3.3

ストレージ

3.3.1 防災分野での取り組み

3.2.2 ソフトウェア
aPOINT（ト具体的な取り組み内容

防災分野においては、「平常時」、「発災後」SFM ソフトウェアなどのフェーズにおける活用を企図していま

写 真 測 量 用 SFM ソ フ ト ウ エ ア「dronedeす。

-ploy」や、「MetaShape（メタシェイプ）」、a 発災前（平常時）点群生成も可能な「DJI Terra」を実装してい街や施設のデジタルツインモデルに、ハザーます。これらの利点がそれぞれ異なるため、ドマップを元に、災害のシミュレーションを様々な場面に応じた使い分けをします。

行います。特に津波被害において、災害の「見える化」を行い、垂直避難の検討などに活用します。

平常時の田辺市役所

10

経済情報

津波浸水時の田辺市役所

また山林が市域の9割を占める当市においてます。その際、レーザーカメラドローンで点群は、仮設住宅用地や復興まちづくり用地の候処理ソフトを用いて、地表面の測定をすること補地などを山林に求めていくことが考えられにより、その可能性調査が可能となります。

山林の点群デジタルツイン

b 発災後樹木を AI で除去した点群デジタルツイン

DTP では、移動時間や現地撮影、デジタル

通常の行政のワークフローにおいて、発災

ツインモデル生成の一連のワークフローを数時の災害現場の把握は、「アナログ方式の人海時間で終了し、素早く安全かつ正確に情報が戦術」、「道路寸断などで移動手段が限定」、「二取得可能です。距離・高さ・面積・体積など次災害の危険」、「低精度」などの課題が多く、も容易に計測可能です。

時間・手間・危険度の割には、得られる情報従来、数日から数ヶ月かかっていたワークは少なく、予算措置を伴った再度の詳細調査フローを、数時間に短縮が可能で、災害対応が要求されることが多くなります。の初動負荷を大幅に低減することが可能です。

災害現場デジタルツイン①c

災害現場デジタルツイン②災害現場デジタルツイン③

復旧・復興期
津波災害による堆積物を除去していく「道路啓開」の進捗状況の把握は、従来、アナログなマンパワー主体の情報収集に拠っていますが、DTP では、これをデジタルツインモデルで生成することで、素早く省力化し、正確道路啓開の様子に安全に得ることができます。

経済情報11また、どのような災害でも問題になる「災害応急仮設住宅の整備においても、候補地のゴミ」ですが、その集積場における堆積容量や原姿把握や、工事の進捗状況の把握も、デジ残有面積の把握も、DTP であれば、日々の管タルツインで正確に行うことが可能です。
復興期におけるまちづくりにおいても、工理を少ないマンパワーで行うことが可能です。

事の進捗状況の把握や、完成時のデジタルツインアーカイブの作成も可能となります。

3.3.2 消防分野での取り組み
a

消火後の現場保全
火災において、事後の火災元調査などにおいて、消火後の現場原姿の把握は重要なミッションですが、従来型のデジタルカメラの撮
災害ゴミ集積の様子

影より、ドローンや360度カメラを活用したデジタルツインアーカイブのほうが有用性が高く、現在、消防部署において、積極的に活用が広がっている状況です。

火災現場のデジタルツイン①ｂ

赤外線カメラによる消火活動・遭難者探索

火災現場のデジタルツイン②

3.3.3 ファシリティマネジメントにおける取り組み

消火活動において、通常の可視光カメラでは、水蒸気や煙で、視認性が下がりますが、a

適正な管理保全

赤外線カメラにより熱源を特定し、その箇所普段見ることができない、建物の屋根・高へ放水を行うことにより、迅速な消火活動を所などをドローンによるデジタルツインで把行う取り組みが進んでいます。

握し、樋の詰まり状況などを「見える化」すまた、遭難者探索も、通常の可視光カメラることで、施設の適正な維持管理が可能となでは視認が困難な現場で、人の熱源を探知し、ります。

捜索する取組が始まっております。

ｂ

遊休資産の売却・賃貸
人口減少に伴い、市有遊休資産（土地・建物）が増えてきており、それらの利活用、民間への売却・賃貸などの取り組みを田辺市では行っているところですが、それらの資産の原姿把握、庁内での情報共有、また売却などの広報素材として活用が広がっております。

12

経済情報

遊休不動産のデジタルツイン①

3.3.4 空家施策における取り組み

遊休不動産のデジタルツイン②

デルにより、全容把握を容易に行え、庁内・危険な空家は、道路からの目視だけでは全近隣・議会などの関係者のみならず、解体施容を把握することが難しく、ドローンによる工業者との打合せなどにも活用が可能であり、写真撮影だけでは、俯瞰的に把握することがその取組が広がっているところです。

困難です。DTP であれば、デジタルツインモ

危険空家のデジタルツイン①

3.3.5 建設分野での取り組み

危険空家のデジタルツイン②は難しく、合意形成・意思決定の遅延、など各種施設の建設には、庁内のみならず、地が発生していました。DTP では、建設予定地元・議会・マスコミ・設計業者・施工業者なのデジタルツインモデル上に、建設予定の３Dどの様々な関係者とイメージ共有と相互理解施設モデルを配置し、そのイメージ共有によが必須となります。従来型の紙ベースの配置り、合意形成の促進を行うことが可能です。

図や平面図・立面図などでは、イメージ共有

建設予定地のデジタルツイン

建物モデルを配置したデジタルツイン

経済情報

13

3.3.6 ユニバーサルデザインにおける取り組み

であれば、容易に詳細に行うことが可能とな建物のみならず、道路や公園などの市有施ります。従来であれば、利用者により現地で設において、段差の存在や、身体障害者用駐立ち会って把握していた内容も、机上で「見車場との距離・位置関係などの把握も、DTPえる化」することが可能となります。

デジタルツイン上で勾配を計測①

デジタルツイン上で勾配を計測②

3.3.7 農林水産分野における取り組み
耕作放棄地の把握や、山林資源の情報収集も、DTP であれば、アナログな人海戦術に拠らずに行うことが可能です。

農地のデジタルツイン

3.3.8 脱炭素分野における取り組み
太陽光パネルの設置可能性調査などは、従来グーグルマップなどを中心に行われていま

デジタルツイン上で屋根面積を計測①

3.3.9 文化資源・景観観光資源の保全・活用したが、DTP であれば、正確に容易に屋根面積を計測でき、外部発注に拠らず、内製化が可能となります。

デジタルツイン上で屋根面積を計測②

それらをドローンや LiDAR によりモデルをにおける取り組み生成することで、デジタルツインアーカイブ

世界遺産熊野古道を始めとして、当市にはとして、被災時の復元に寄与する基礎資料と様々な文化資源・景観資源などの地域資源がして活用したり、外部への広報素材としての存在します。

活用が可能です。

14

経済情報LiDAR で生成した石碑のデジタルツイン
文化資源のデジタルツイン

3.3.10 教育現場における取り組み§4

おわりに教育委員会と連携して、教育現場にドロー

デジタルツインは古く新しい概念であり、ンやデジタルツインを実装することで、「防災その効用がまだ一定の社会的認知・合意を得意識の向上」や「地域への誇りの醸成」、「新ている状況とは言えません。しかし、確実にしいビジネスモデルによる地域課題の解決」

世界的・全国的にその広がりは進んでおり、など、様々な効果を生み出すことを期待し、様々な社会課題や地域課題の解決に資するこ取り組んでおります。とが展望されます。
DTP においては、当市が抱える様々な課題に対して、本ソリューションを通じて解決に努力すると共に、“デジタルツインの構築による地域の「魅力」・「価値」・「利益」の向上”に努めたいと考えております。

経済情報15