技術情報コーナー

新技術開発探訪

ICT技術を活用した盛土の品質管理システムの開発について「TS・GPSを用いた盛土の締固め情報化施工管理ᲫᲨ ƸơǊƴ１）
要領（案）」（以下，「施工管理要領（案）」という）は整備されているものの，データ交換標準
情報化施工は，技術的にすでに実用段階にあ（案）が整備されていない現状にあり，生データり，道路の盛土工の試行による普及促進，総合評を提出されても監督側では確認できない状況にあ価方式を活用した導入が取り組まれ，施工の品質る。

向上・省力化が確認されている。国土交通省でそこで今回，!データ交換標準（案）の整備，は，トータルステーション（TS）による出来形"データ交換標準（案）の検証，#データ交換標

管理技術およびマシンコントロール（MC）（モ

準（案）に基づいて提出される生データについータグレーダ）技術を平成２５年度に一般化する情て，可視化するビューワソフトウェアを作成した

報化施工技術，本稿で報告するTS／GNSSによるものである。

締固め管理技術を早期実用化に向けて検討を進めᲬᲨ Ⴎ‫ם‬Ʒዸ‫׍‬Ǌ‫ׅ‬ૠሥྸƴǑǔऴ‫߻଀҄إ‬Ʒಒᙲ

る情報化施工技術として位置付け，公共事業において積極的に一般化・実用化を推進していくものとしている。

盛土の品質管理については，従来までは，砂置

TS／GNSSに よ る 盛 土 の 締 固 め 管 理 技 術 は，

表―１
普及段階にある情報化施工技術

換法，RI法など，締固めた土の密度や含水比等

情報化施工技術のスケジュール

H２０年度〜!マシンコントロール技術

試験施工%
早期実用化%（ブルドーザ）"TSによる出来形管理技術

試験施工#マシンガイダンス技術

試験施工%
早期実用化 %

H２
５年度

H２
６年度以降

一般化%
（モータグレーダ）%

一般化%（ブルドーザ・バックホウ）$TS／GNSSによる締固め管理技術

試験施工%
早期実用化 %

建設マネジメント技術

2011 年 9 月号 ４
１

技術情報コーナー

図―１

図―２

盛土の締固め回数管理技術

要領に規定されている提出書類（管理帳票）を点管理する品質規定方式が主流であったが，昨今は，情報化施工の推進によって，TS，GPSをᲭᲨ ȇȸǿ೅แ҄Ʒಒᙲ

用いて締固めた回数を面的に管理する工法規定方式が普及しつつある。

施工者側から施工管理要領（案）により，盛土盛土の締固め回数管理では，事前の試験施工で品質管理基準で規定される締固め度を達成するた管理図，走行軌跡図，締固め回数分布図の管理帳票および生データが提出される。

めの締固め回数を設定し，実施工では，TS，GPS

しかし，生データのフォーマットが定められてを用いて取得する締固め機械の走行軌跡の座標デいないことから，生データを発注者が利用する場ータをもとに，締固め回数を管理している。

合には，施工業者・メーカーごとに独自のフォーマットへの対応が必要となる。
発注者側のシステムを複数のフォーマットに対

４２ 建設マネジメント技術

2011 年 9 月号

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応できるように改良することで対応することも可

これらを解消するために，提出する生データの能だが，施工現場ごとにシステムが増加した場標準フォーマットを定めることにより，施工業者合，データフォーマットも合わせて増加するたが監督職員に提出する生データの円滑なデータ交

め，発注者側のシステムで数多くのフォーマット換の実現を図るとともに，その生データの有効活に対応する必要が生じ，対応が複雑化することが用を図ることにより監督・検査業務の効率化が期予想される（図―３参照）
。

待できる。

図―３

標準の有無によるデータ交換の違い（イメージ）

建設マネジメント技術

2011 年 9 月号 ４３

技術情報コーナー

タ交換を容易にするため，データ交換標準（案）ᲮᲨ ȇȸǿʩ੭೅แᲢకᲣƷૢͳの作成方針を次のとおりとした。
・データ交換標準（案）の作成に当たっては，ISO施工現場において受発注者間でデータ交換を行１５１４３の規定内容に準拠することとし，図―４う際の共通ルールとして，ファイル形式，ファイに示す情報化施工現場と地方整備局（事務所）

ル単位，ファイル名，データの構造，属性，型な間のデータ交換を適用対象とした。

どの標準フォーマット等を規定したデータ交換標"

準（案）を作成した。

データ交換標準（案）の作成

データ交換標準（案）の作成は，次の手順で実! データ交換標準（案）の整備方針施した（図―５参照）。

データ交換標準（案）の作成に当たっては，施工現場におけるデータ交換を円滑に実施するため!

クラス図，データ辞書の作成に，施工業者・メーカーによって開発・利用され・データ要素の検討結果から，ISO１５１４３に準ている既存のフォーマットや先行するデータ交換拠する形で，クラス図，データ辞書を作成しルール・基準類などに留意する必要がある。特定た。

機器に依存しないデータを生成し，機器間のデー

４４ 建設マネジメント技術

図―４

データ交換標準（案）の適用範囲

図―５

データ交換標準（案）作成フロー2011 年 9 月号

技術情報コーナー"限の機能を実装した。

XML Schemaの作成
・施工業者の使用するシステムでは，CSVフォーマットを利用しているケースが多いが，シ"ステム構造の変更などに対し拡張性の高い４．で検討したデータ交換標準（案）の検証を目XMLフォーマットを採用した。なお，先行的に，実現場で実証試験を実施した。実証試験のするTSによる出来形管理に用いる施工管理実施イメージを図―６に示す。また，実施概要を３）
データ交換標準（案）でもXMLを採用して次に示す。

いる。

・実施日・場所等：平成２３年３月２３日，淀川河川実証試験の概要

事務所福島出張所管内の河川土工現場#・実施概要：データ交換標準（案）の作成
・上記の検討をもとに，データ交換の規定，解説等を示したデータ交換標準（案）をとりま!

施工業者は，盛土の締固め機械に記録された座標データ，システムへの手入力データなとめた。
さらに，施工業者・メーカーからの情報収集にどを基に，盛土の締固め管理データを出力。

基づき内容を精査するとともに，実証試験による本データに加え，盛土管理図，走行軌跡データ交換の実現性の確認などを通じて，作成し図，締固め回数分布図の管理帳票，工事背景たデータ交換標準（案）の修正等を実施した。

図の画像データなどを監督職員に提出。
なお，データ交換標準（案）に従ったXMLᲯᲨ ȇȸǿʩ੭೅แᲢకᲣƷ౨ᚰ

データは，施工者側で作成する方法が今後の現場での作業工程と合致するが，本試験では! ビューワソフトの作成

近畿技術事務所で生データから標準フォーマデータ交換標準（案）の検証を目的に，標準フットデータへの変換を実施した。

ォーマットデータを可視化・確認するためのビューワソフトのプロトタイプを開発した。ビューワ"

監督職員は，受領した工事背景図，盛土締ソフトは，データ交換標準（案）に基づいた標準

固めのXMLデータをビューワソフトに読みフォーマットデータから盛土管理図，走行軌跡込み，施工状況を確認。

図，締固め回数分布図を出力するなど，必要最低図―６

実証試験の実施イメージ

建設マネジメント技術

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技術情報コーナー! 管理帳票とビューワソフト表示結果を比較!

実証試験結果し，データ交換標準（案），ビューワソフト実証試験においてビューワソフトで出力した盛の妥当性を検証するとともに，施工業者，監土管理図，走行軌跡図，締固め回数分布図と，施督職員にヒアリングを実施し，課題・要望等工業者保有システムで出力した各図とを比較しを抽出。

た。比較結果を図―７に示す。
盛土管理図については，ビューワソフトの出力

図―７４６ 建設マネジメント技術

施工業者保有システムとビューワソフトの出力図の比較結果

2011 年 9 月号

技術情報コーナー

結果と施工業者保有システムからの出力結果は，

ᲱᲨ ᛢ᫆ƱʻࢸƷ‫ޒ‬ஓ

範囲等は一致するが，施工業者保有システムでは多角形を扱えるのに対し，ビューワソフトでは多角形にまで対応できていないため，形状が異なる

本調査で作成したデータ交換標準（案）が普及結果となった。実証試験後に多角形に対応できるすることにより，現状では現場ごとに異なるシスようにデータ交換標準（案）の見直しを実施しテムで作成・提出されている盛土締固め管理デーた。

タが標準化され，発注者側での効率的なデータ利走行軌跡図，締固め回数分布図については，座活用に繋がることが期待される。また，監督・検標軸，出力範囲，凡例が異なるため，表現上の相査業務での盛土管理システムの活用だけでなく，違があるが，データ内容については両者に齟齬が将来的には，出来形管理等と一体となった品質管ないことが確認され，データ交換標準（案）に基理システムの開発による監督・検査の高度化，維づくデータ交換が問題なく実施できることが確認

持管理段階を含めたデータ蓄積・利活用によっできた。て，維持管理の高度化・効率化が期待される。
今後は，TS／GNSSによる締固め管理技術の早ᲰᲨ ǇƱ

Ǌ

期実用化に向けて，TSによる出来形管理技術と同様に監督・検査基準などをとりまとめた監督・

本調査の検討事項，成果のまとめを次に示す。

検査要領４，５）を整備するとともに，データ交換標準・盛土締固め施工に関して，施工現場において受（案）を全国的に普及展開するため，本省と連携発注者間でデータ交換を行う際の共通ルールとし，標準化をめざしていくものである。

して，標準フォーマットを定めたデータ交換標準（案）を作成した。

【参考文献】

・標準フォーマットデータを可視化・確認するためのビューワソフトを作成し，実現場でのデータ交換の実証試験を実施した。盛土管理図，走１） 国土交通省「TS・GPSを用いた盛土の締固め情報化施工管理要領（案）」（２００３年１２月）
２） International

Organization

forStandardization「 ISO 15143 : Earth ― moving machinery and mobile

行軌跡図，締固め回数分布図のデータについて

road construction machinery ― Worksite data ex-は問題なく，データ交換できることが確認さ

change」（2010.7）

れ，データ交換標準（案）の現場適用性が検証された。

来 形 管 理 に 用 い る 施 工 管 理 デ ー タ 交 換 標 準（案）」
（２００８年３月）

・実証試験の過程で把握した課題等についてデー
タ交換標準（案）にフィードバックし修正反映した。

３） 国土交通省国土技術政策総合研究所「TSによる出４） 国土交通省「トータルステーションを用いた出来形管理の監督・検査要領（案）（河川土工編）」（２０１０年３月）
５） 国土交通省「トータルステーションを用いた出来形管理の監督・検査要領（案）（道路土工編）」（２０１０年３月）

ひろ せけん じ

国土交通省近畿地方整備局近畿技術事務所

施工調査課長広瀬健治とま すみ

同施工調査課

機械調査係長能登眞澄の建設マネジメント技術

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