安−２８

災害対策用機械の開発について－多機能型災害対策車の開発－

事業振興部
防災課

防災・技術センター
防災技術係

○堀田歩

永沼義教

横山敬一

１．まえがき
現在、当局で保有する災害対策用機械は、災害対策活動を支援するためそれぞれの目的に応じた機能を有する専用機として、災害状況や規模に応じ各機械を組み合わせるなどして使用されている。災害対策車のほとんどは単一目的の専用機であるため、限られた作業内容でしかその機能を発揮できない。特に、排水ポンプ車等は主に夏期の水害等のみの出動に集中しているのが実状である。
本開発は、各災害対策用機械が有する機能をユニット化した多機能型災害対策車を開発することによっ て 、 多 様 化 し つ つ あ る 災 害 に よ り 迅 速 な 対 応 が 可 能 で あ る こ と 、 並 び に 年 間 を 通し有効活用が可能で、総体的な維持管理費及び購入費の軽減を図ることを目的とするものである。
本報告は、今年度までの検討内容と平成１７年度に製作された試作機の導入結果を報告するものである。

２．多機能型災害対策車開発の概要
本開発は、平成１６年度～平成１８年度の３カ年で実施するものであり、年次計画は以下のとおりとなっている。
平成１６年度調査（１）施工実態調査及び技術動向調査
過去の災害出動から災害対策用機械（排水ポンプ車及び照明車等）の運転日数重複率、総稼働時間・仕事量等の調査、整理を行った。
また、災害対策用機械装備のユニット化技術について技術動向調査を行った。
（２）基本性能及び付加機能の整理検討
施工実態調査及び現有災害対策用機械等の基本性能の調査・整理から、多機能型災害対策車に必要な基本性能、付加性能の検討を行った。
（３）基本構想の検討
各種ユニット装置を含めた多機能型災害対策車全体の基本構想の検討を行った。
（４）基本仕様の作成
多機能型災害対策車（本体及び基本ユニット）の基本仕様を作成した。

Ayumi Horita , Yoshinori Naganuma , Keiichi Yokoyama-1-平成１７年度調査（１）基本性能開発目標・基本設計方針の検討
開発機械を災害現場で使用する形態を想定したうえで、開発機械に必要な基本性能開発目
標 を 設 定 し た 。 ま た 、 災 害 対 策 現 場 で の ニ ー ズ に 対 応 し た 開 発 機 械 で取 り 組 む べ き 技 術 方針及び方策の整理を行った。
排水ポンプユニット、照明ユニット以外の災害対策用機械でユニット化あるいは兼用が可能と思われる機種を選定した。
（２）機械仕様等の作成
基本性能開発目標・基本設計方針の検討結果に基づき、製作仕様書及び技術関連資料を作成した。
（３）導入効果の検討
開発機械を導入及び運用した場合の経済的効果を、購入費、維持管理費、運用経費等の観点から定量化し、現行機械との比較検討を行った。

平成１８年度調査（１）基本性能開発目標・基本設計方針の検討
平成１７年度と同様の方針で、河川・道路維持用機械のユニット化について検討している。
（２）機械仕様等の作成
基本性能開発目標・基本設計方針の検討結果に基づき、製作仕様書及び技術関連資料を作成している。
（３）導入効果の検討
開発機械を導入及び運用した場合の経済的効果を、購入費、維持管理費、運用経費等の観点から定量化し、現行機械との比較検討を行っている。

３．ユニット化の検討
災害現場での使用形態を想定した上で、次ページに示す装置についてユニット化が可能であるか検討し、検討の結果、ユニット化が可能なものについては既存より性能を 低 下 さ せ る こ と な く 、可 能 な 限 り 小 型 ・ 軽 量 化 す る も の と し て 検 討 す る こ と と し た 。

（１）検討概要①当局が保有する災害対策用機械のユニット化が可能であるか。
②各ユニットは車載の状態で使用、または単独で被災地へ輸送して車両から下ろして使用することを前提とするため、着脱、運搬が容易な構造であること。
③ユニット寸法は長さ６．０ｍ、幅２．５ｍ、高さ２．８ｍ以下であり、ユニット重量は６ｔ以下とするが、可能な限り、小型化・軽量化を考慮すること。
④ユニットには、クレーン等により安定した吊り下げが可能な吊り金具を設置すること。

-2-

（２）検討対象ユニット①排水ポンプユニット⑧ポンプ自走装置積載ユニット②照明ユニット⑨コンテナ式装置ユニット③衛星通信ユニット⑩コンテナ式浄水ユニット④情報収集（衛星受信）ユニット⑪コンテナ式水洗トイレユニット⑤情報収集（ヘリテレ受信）ユニット⑫荷台ユニット⑥災害監視ユニット⑬排水ポンプ投入・回収装置⑦土のう造成ユニット（３）基本設計方針①主要諸元（全長、全幅、全高、質量等）②経済性（本体費用等）③耐久性（高寿命、高品質部品等）④メンテナンス性（メンテナンスフリー化、部品共用化等）（４）技術方針及び具体的方策の提案、技術的課題の抽出①新規技術開発②コスト縮減技術③その他（技術的な課題等）

４．技術的課題の整理
各ユニットの検討を行うにあたり、基本条件となるのはベース車両へ搭載できることであるので、ベース車両の仕様と、ユニットの搭載方法についての確認を行った。
（１）ベース車両の仕様についてベース車両に搭載可能な寸法を図－１に示す。

図－１

搭載可能寸法-3-

（２）ユニットの搭載方法について①車載クレーン
ベース車両に搭載されているクレーンは、主として現場での排水ポンプの積み卸しや近距離投入に用いるものであるが、これをユニットの積み卸しにも用いるというものである。
ユニットの積み卸しは必ずクレーンの吊り荷重の許容範囲内で行わなければならないためユニット自体の重量が制限されてしまうという問題がある。
クレーン装置の作業半径は１４．４ｍであるが、作業半径最外部での吊り上げ荷重は１５０㎏程度しかなく、ユニット吊り上げの実用は、作業半径５．０ｍで吊り上げ荷重１．０ｔ程度である。
②アウトリガー
アウトリガーを備えた架台を取付け、支柱の支えでユニットを浮かせ、その状態で車両の抜き差しを行うことによってユニットの載せ換えを行うものである。
アウトリガーを使用するために、ユニットにアウトリガー伸縮装置を備えた架台や動作させるための油圧装置を駆動する電源が必要になるため、ユニットの重量を増加させるものであり、コストの上昇を伴うものである。

図－２

クレーンでの搭載イメージ

図－３

アウトリガーでの搭載イメージ

５．導入効果の検討
衛星通信車、衛星受信車、ヘリテレ受信車、待機支援車をユニット化した場合の既存機械との比較を購入費、維持管理費、運転経費により検討し、購入における効果を明確にすることとした。
これらの特殊機械は、使用目的からも配置台数が限られており、頻繁に購入されることのない機械である。したがって、購入には既存の機械の購入費をベースに検討したものであり、実際の導入にあたっては、再度実勢価格の詳細な調査、検討が必要である。
また、維持管理費についても、災害対策用機械は、使用目的から使用頻度が低く、民間で保有する種類の機械ではないため、一定条件の中から類似機械等を準用し比較した。
既存車両に対するユニット化については、ベース車両の共通化により購入費、維持管理費の軽減を図ることが可能であることがわかったが、現地に配置するための輸送-4-

方法として１台のベース車両で行うとすれば、往復回数が増え専用車に比べ時間がかかることになり、緊急性を要求される機械として考えると、運用上の課題として、複数のベース車両を保有するか、民間で保有する車両を活用することも検討する必要がある。
トータルコストについて既存車両と比較した結果を図－４に示す。この結果、耐用年数期間（１０年）における縮減効果は１９％程度と大幅な効果が期待できる。

23.5％減250000200000

3.5％減
6.6％減

150000

既存機械

39.5％減100000

ユニット

50000

単位：千円
0
衛星通信車

衛星受信車

ヘリテレ受信車

待機支援車（衛星通信ユニット）（衛星受信ユニット）（ヘリテレ受信ユニット）（災害監視ユニット）

図－４

コスト比較表検討した機械の概要図を図－５～図－７に示す。

図 -５ 衛 星 通 信 ユ ニ ッ ト

図 -６ 衛 星 受 信 ユ ニ ッ ト

図－７土のう造成ユニット

６．試作機械の概要
図－８に示すとおり、災害対策用機械出動の半数以上は風水害である。風水害の主力機械である排水ポンプ車は夜間を含め数日に渡る連続作業が多く、夜間作業用に照明車を組み合わせる出動形態が多くみられる。過去の実績における照明車の出動形態
割合（図－９）を見ると、風水害による排水ポンプ車との組み合わせ出動が５２％、４８％が風水害以外での照明車単独による出動である。

-5-油流出事故 その他
雪害
5%
2%
8%
地震
4%
火山
11%

風水害
54%

土砂崩
落
16%

図－８災害対策用機械の出動割合

図－９照明車出動形態割合

以上のことより、排水ポンプ車と照明車のベース車両を兼用する多機能型災害対策車は利点が多く、配置台数の多い両機械を兼用することにより購入・維持管理コストの縮減効果も大きいと判断した。
平成１６年度調査の成果に基づく基本仕様により、平成１７年度はベース車両、排水ポンプユニット及び照明ユニットの製作を行った。
製作した試作機の仕様は、表－１、写真－１、２に示す。
表－１
項

目

仕様

1.ベ ー ス 車 両
1.1主 要 諸 元

項

試作機仕様

目

仕様

2.排 水 ポ ン プユ ニ ット

項

目

仕様

3.照 明 ﾕﾆｯﾄ

2.1主 要 諸 元

3.1主 要 諸 元(1)全 長8.0m(1)全 長5.72m(1)全 長1.6m(2)全 幅

2.49m(2)全 幅2.43m(2)全 幅

2.1m(3)全 高 （走 行 時 ）3.2m(3)全 高2.45m(3)全 高2.7m(4)最 低 地 上 高

155mm(4)重 量5,990kg(4)重 量

1,180kg(5)車 両 総 質 量

10,450kg

2.2ポ ン プ(6)乗 車 定 員2名(1)形 式水 中 モー タ駆 動 ポ ン プ(1)ラン プ(2)台 数

4台(2)照 度

200,000lm/1灯(3)口 径

径 250mm(3)作 業 灯

ﾊﾛｹﾞﾝﾗﾝﾌﾟ500W ２灯

1.2クレー ン 装 置(1)形 式

油圧伸縮ブーム

3.2照 明 装 置
ﾒﾀﾙﾊﾗｲﾄﾞﾗﾝﾌﾟ2000W× 6灯(2)吊 上 能 力

2.93t(4)総 排 水 量30m3/min3.3昇 降 装 置(3)最 大 作 業 半 径

14.4m(5)全 揚 程8m(1)形 式

復 段 式 油 圧 シリ ン ダ 方 式(6)重 量 (ポ ン プ及 び フ ロ ー ト重 量 ） 120kg/台(2)車 載 時 最 大 高 さ

10.85m2.3発 動 発 電 機(3)耐 風 速

15.0m/sec(4)最 低 作 業 高 さ

5.0m(1)形 式屋 外 パ ッケ ー ジ形(2)台 数

1台(5)旋 回 角 度

電 動 式 左 右 180°(3)出 力100kVA(6)俯 仰 角 度135°(4)燃 料 タン ク

210㍑

2.4補 助 照 明 装 置

写真－１(1)ラン プﾒﾀﾙﾊﾗｲﾄﾞﾗﾝﾌﾟ1.2kW × 2灯(2)昇 降 装 置

手 動 式 ｽﾄﾛｰｸ1m(3)旋 回 角 度

手 動 式 左 右 180°(4)俯 仰 角 度

手 動 式 上 90° 下 45°

排水ポンプユニット搭載状態

-6-

写真－２

照明ユニット搭載状態

７．試作機の導入効果
試作機を導入した場合、購入・維持費トータル比較では既存機械（照明車＋排水ポンプ車）の１２２，０００千円に対し多機能型災害対策車の１０３，０００千円と１５％のコスト縮減が可能である。
なお、整備経費は１５年使用、運用費は過去の出動実績より算出した概算となってい る 。

140000120000

約１５％の縮減

10000080000

既 存 機 械 (照 明 車 ＋ 排 水 ポンプ 車 ）多機能型災害対策車

60000
40000
20000
0

購入費

整備費

運用経費

図－１０

単位：千円

合計

試作機コスト比較

８．試作機の導入結果
平成１７年度に製作した試作機は、現在のところ訓練出動のみであるが、不具合の調査、改良事項の抽出などを行っている。排水ポンプユニットの搭載作業時には、ベース車両を後退させ搭載する必要があり、その際にアウトリガーとベース車両の接触のおそれやベース車両とユニット装置の連結部の位置合わせが難航することが当初懸念されていたが、実際には特に問題も無く良好な結果となっている。
ただ、そこにはオペーレーターの熟練技術が不可欠なため、使用する人間を選ばない汎用性の高い機械にするためには更なる工夫が必要と思われる。
照明ユニットについては、特に問題もなく良好な結果となっている。しかし、本照明ユニットはベース車両に搭載した状態で使用する事が前提となっているため、ユニット単体で設置して使用可能とすることが、今後の検討課題である。
訓練状況を写真－３、排水ポンプユニットの搭載作業を写真－４に示す。

写真－３

訓練状況

写真－４
-7-

排水ポンプユニット搭載作業ベース車両とユニット装置の連結部（写真－５）の位置合わせについては数人のオペレーターが声を掛け合って作業をしているため、訓練等では問題ないが、実際の災害時の事を考えるならば、モニターやセンサーなどの補助機能も検討の必要があると思われる。これらの事項については今後、使用を重ねた上で検討を進めていく予
定である

写真－５

連結部拡大写真

９．維持用機械ユニットの検討
今年度は多機能型災害対策車の更なる有効活用を目的に、散水ユニット、凍結防止剤散布ユニットなどの維持用機械についてユニット化の可能性、有効性、コスト縮減などについて検討を進めている。
ユニット化した場合、災害対策用機械に必要とされる迅速な対応に支障が出ることも懸念されるが、ベース車両を維持用機械として使用する期間を災害の発生しやすい時期以外に限定すれば災害対応に支障が出る可能性も少なくなると思われる。
なお、凍結防止剤散布ユニットは使用期間が災害対応の少ない冬期に限定されるので災害対策の支障が出る事もほぼない。
現在、以下に示す機械についてユニット化の検討を進めている。
・散水ユニット・凍結防止剤散布ユニット

・標識ユニット・路面清掃ユニット

・排水性舗装機能回復ユニット

・流木回収・処理装置ユニット

・排水ポンプ投入・回収装置

１０．まとめ
多機能型災害対策車の開発は、多様化傾向にある災害への迅速な対応、通年での有効活用、ベース車両の共有化によるコスト縮減を図るものである。
今年度は防災訓練での使用試験を通じて、平成１７年度に製作した試作機の実用性の 評 価 を 行 っ た 。 その結果、改良点はあるが開発目標を十分に満足し、実用性についても良好であるとの評価を得られた。
これを踏まえ、次年度以降は実用化に向けて更なる問題点や改良点の調査、現場への最適な配備条件の検討等をしていく予定である。

１１．あとがき
多機能型災害対策車のさらなる有効活用とコスト縮減を目指して維持用機械のユニット化検討を行っているが、今後は試作機の現場適合性等に重点を置き、改良及び工夫をして汎用性の高いユニットを目指して行きたい。
最後に、本開発にあたりご協力いただいた関係各位に深く感謝申し上げる次第である。

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