Vol.41
OCTOBER 2020

AirportTechnology
2 ̲̲ Front Line - 特集 -目指すは国際競争力確保！
港湾・空港の機能強化に役立つ新技術の研究開発を
6 ̲̲ Focus On 研究活動の最前線へ

Port

マシンガイダンスから遠隔操作式水中バックホウへの展開

視覚情報が得られない
水中での施工を遠隔操作で！
8 ̲̲ Close Up 現場からの報告
情報通信技術を活用した実証

横浜港 南本牧ふ頭におけるAI ターミナルの実現への取り組み
10 ̲̲ Front People 研究者の広場 挑戦する研究者たち

人に優しく、世界をリードする「サイバーポート」の実現を目指して
14 ̲̲ CROSS LINE 国際交流レポート
吉江宗生特別研究主幹が執筆に参加

自動化コンテナターミナル計画方法の国際的なガイドラインの出版予定

15 ̲̲ TOPICS

港空研の緊急災害対策派遣隊が国土交通大臣から表彰されました
海象情報研究グループ田村仁主任研究官が水路技術奨励賞を受賞しましたFront Line －特集－

目指すは国際競争力確保！

港湾・空港の機能強化に役立つ新技術の研究開発を国交省が現在進めている、インフラ・物流分野におけるDX（デジタルトランスフォーメーション）※ 1。
最新のデジタル技術を用いて革新的な効率化を実現し、生産性の向上を目指そうというものです。
港空研が取り組むのは、DX の細部を担う新技術の開発やシミュレーション。
コンテナターミナル高度化と、遠隔化を進める施工用ロボットの現状や今後の展望について、吉江宗生特別研究主幹に取材しました。

遠隔ロボットの開発で“施工革命”を目指す

変えようというもの。いわば『施工革「大きな流れの一つは、港の造り方を命』ですね。国交省が進めるインフラのＤＸに対応して、すべて遠隔操作で、つまりロボットで、いろいろな作業ができるようにしましょうということなんです」と、吉江宗生特別研究主幹。

その皮切りが水中バックホウの遠隔操作（本誌６ページ参照）。現在、
マウ

ンドの機械均しについては完成段階にあり、今年度中には実海域での実験も行われる予定とか。

吉江宗生 特別研究主幹（新技術研究開発担当）※ 1 高速インターネットやクラウドサービス、人工知能（AI）などの IT（情報技術）によってビジネスや生活の質を高めていくこと。

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Front Line －特集－

他のさまざまな工種に活用範囲が広ことでいろいろな作業が可能なので、は先端のアタッチメントを取り替える「これが一つ完成すると、バックホウ

一連の動作 回で１セットを組み、振ば掘った土をよけたり均したりといういきます。これをさらに進めて、例え

くと、
まさに“ロボット施工”になって断し、２回目、３回目…と繰り返してい２）に連動させれば、ＣＩＭには設計

くわけです。そのデータをＣＩＭ（※

ドで全部自動でできるようになっていねることで、ある事業が１つのコマン

そういうのを１ブロックとして積み重

ういう時代に入りつつあると思います」と。これぞまさにサイバー施工！ そしながら施工することもできるだろう

でもそれぞれ得意な工種について開発可否を判断。できていなかったら戻っ

り返って自動で測量をかけて、ＡＩがのデータ、その他さまざまなデータがデータをはじめ、過去の施工履歴、土質

熟練クレーンオペレータなら 時間に能力は決して高くありません。日本のレーンが稼働しているのですが、その「 海外では既に自動のガントリーク

はガントリークレーンの操作について。

るのが荷役技術関連の研究です。まず一気に形勢逆転を狙い、力を入れていクトを動かしているわけです」

ターミナル』実現に向けてのプロジェはどうあるべきかということで『ＡＩ

新しい高機能のコンテナターミナルと「そこで、国交省が自ら音頭をとって、デベロッパーの不在が、その一因とも。

す。
コンテナターミナル全体を企画するはやや差をつけられている感がありま

界的に進められている中で、現在日本ターミナルのデジタル化・自動化。世

もう一つの大きな流れが、コンテナ

コンテナターミナルの高度化に支援技術の提案で貢献がっていく。一つうまくいけば、民間を進めるでしょう。水中施工の遠隔操桟橋上部工点検用ＲＯＶ

紐づいてくるので、それを使って分析

水中音響カメラてやり直すところまでを自律でやる。

水中バックホウの実験の様子

作化が、一気に加速すると思います」
港湾・空港での水中施工を遠隔操作で行える利点は、すべてが水中での作業になるため、
港湾であれば、船舶の接岸や荷役作業などに支障をきたさないこと。滑走路を運用中の空港近接域でも、高さ制限に触れることなく施工が可能になります。さらに、現場に人がいないので時間的な制約もなくなり、作業が速く進み、結果として早く施設を使えるようになるというわけ。
「そのためのアイテムとして、港空研
では水中バックホウと、水中での“目”の役割を果たす音響カメラやセンサ類、ほかに桟橋上部工点検用ＲＯＶといったものを開発。遠隔操作によるロボット作業を実現していく方向にあります」
将来的にはＡＩの活用も。
「例えば溝堀りをしたい場合、今だと動きを全部追って一動作一動作を入力しないといけないので時間がかかりま本ほど動かせるのに、自動のクレー1

ンでは 本に届かない。海外のクレー

ンオペレータも同程度なので、向こうでは自動化したほうがいいわけです。

日本の場合は 本取れないと自動化の御のみでは到底無理。
では人間はなぜ、意味がないといわれますが、機械の制50

すが、これを『１回掘れ』というコマ
ンド入力で１回掘る動作をきちんとできるように。で、掘ったあとをセンシングしてＡＩできちんと掘れたかを判

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40

50

10

※ 2 Construction Information Modeling/Management の略。調査・計画・設計段階から「3 次元モデル」と「属性情報」を導入し、その後の施工、維持管理をあわせて事業全体にわたる関係者間で情報を共有、活用して受発注者双方の業務効率化・高度化を図るもの。

外来トレーラーターミナルゲート
外来トレーラー
保管ヤード/RTG（ヤードクレーン）⑤ CONPAS・搬出入予約制度
・PSカード活用
・搬入情報の事前照合
・事前照合④ ダメージチェック
・コン テ ナ の ダメ ー ジ
チェックの効率化③ 蔵置場所最適化
・コンテナ蔵置場所の最適化
・配置・作業タイミングの最適化② RTG遠隔操作化
・RTGの遠隔操作化・自働化によるクレーン能力最大化・労働環境の改善① 暗黙知・熟練技能者の荷役ノウ
ハウ
（暗黙知）
の継承

構内トレーラーガントリークレーン
コンテナ船

IoT
自働化
AI

輸入時の
コンテナの流れ※国土交通省港湾局「ヒトを支援する AI ターミナル」の取組を基に作成（https://www.mlit.go.jp/page/content/001324449.pdf）「AIターミナル」実現に向けての取り組み

ばれる、経験や勘などに基づく知識なを可能にしているのが『暗黙知』と呼そんなに素早く操作できるのか。それ分程度かけて行っているチェックをいるんですよ。現状では人間が目視でゲートを通過するときにチェックして「コンテナに凹みや穴などがないか、土地の形が決まっている場合の計画のすらない状態での計画の立て方から、を出しますが、これには、例えば土地化ターミナルの造り方のガイドブック

んです。これをＡＩで抽出し、若い技化。取りに来るトレーラーやトラック

次の課題がコンテナ蔵置場所の最適

最先端になります」

ンの分野では、日本はいきなり世界で化できたとしたら、ガントリークレー出が可能になり、それを活用して自動ることで、トレーラーがゲートに留まのダメージチェック。これを素早くす必要がなくなると、最後に残るのがこがしっかりしていればゲートで止まる

ろ。ＣＯＮＰＡＳ導入によって、ＩＤ

組み合わせた方法を試しているとこ

レーザー計測とＡＩによる画像解析をシステムの研究開発を行っています。

を入れたものを最高のターミナルといつＡＩで最先端の効率を追うシステム

この国際標準に倣ったうえで、なおかなっているんですね。日本としては、

く っ た も の。こ こ ま で で き る よ う にています。海外のコンサルが中心につとに分けてプランニングの方法が載っ動化に改造するやり方まで、ケースご

仕方、既存のコンテナターミナルを自に効率的に引き渡すには、船から下ろ秒で完了することを目標に、自動化したコンテナをどうレイアウトして積うことで売り出したい。
そのためには、の参考資料になるようなものをつくらのモデル化の手法を取りまとめ、基準

いけないわけです。まずはターミナル

まず国内に造って実証してみせないとる時間を減らせるわけです」「当然、早く取りに来るコンテナを上に置きたいのですが、トレーラーは順
番には来ませんからね。ただ、一定の傾向はあるんです。荷主や品物、どこ発。全国展開を目指して試験運用が続システム『ＣＯＮＰＡＳ』（※３）を開すべく、関東地方整備局が搬出入予約解消に向けては、ゲート処理を迅速化られないターミナルゲート前の混雑の取り組みです。交通事情もあって避け

ングで解析して、当てていこうという効果の評価手法の提案を行っています」

置したシミュレーションを回し、導入と遠隔操作のＲＴＧ（※４）などを配

本牧ふ頭地区を舞台に、ＣＯＮＰＡＳ「これから整備が進められる横浜港新担当しています。

のシミュレーションもまた、港空研がれるのか、バランスはとれるのか、そとでターミナル全体の機能が高度化さ

本当にこれらの新技術を導入するこがないといけないんじゃないかと個人に制御するか、現実的にはそちらを急弱なので、そういうのも。交通をいかといけません。日本の場合は道路が貧「あと、それ以外の環境も整備しないだ先の話。

ナターミナルとなると、できるのはま

すべてを盛り込んだ全部自動のコンテ

ちで導入されていくと思われますが、は、それぞれに実験が進められ、
あちこ

コンテナターミナルの運用支援技術

これからやらなければと思っています」

ないといけない。それも、われわれがけられています。
（本誌８ページ参照）

日本がこれから目指すのは、海外に的には思いますね。フェリーターミナから来ているかといった、さまざまな

ディープラーニングと、このＣＯＮＰ輸出できるような新型コンテナターミ

ルとの連携も検討したほうがいい。下コンテナの属性情報をディープラーニ

ＡＳ、両方がある程度うまくいけば、

ナルの計画技術。
チェックの効率化という研究課題も。

も う 一 つ、 コ ン テ ナ の ダ メ ー ジ

かなり順番が合うようになるでしょう」「ＰＩＡＮＣ（国際航路協会）が自動新技術導入による機能向上を
シミュレーションで評価する

み置けばいいかが重要な鍵になります。

術者に継承していこうと。暗黙知の抽

10 2※ 3 Container Fast Pass の略。コンテナターミナルのゲート処理等の効率化やセキュリティの向上を目的としたシステム。
※4 R
 ubber Tired Gantry Crane の略。コンテナターミナルにおける荷役機械の一つ。コンテナヤード内のコンテナを運搬するときに使われる巨大な門型の
クレーン。

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Front Line －特集－

新技術導入による機能向上のシミュレーション
横浜港新本牧ふ頭コンテナターミナルのレイアウト案（一部）

物流シミュレータによるシミュレーション（一部）

動性が高いので。うまく噛み合えば、ドが速く、トレーラーと同じくらい機ね。日本も世界コンテナ港ランキング“３Ｋ仕事”から“Ｋ”が取れますよでの遠隔操作になることで、いわゆる身体が頑健でなくても大丈夫。事務所が高いといいます。それでも遠隔操作

いわゆるモーダルシフト（※５）が急の順位こそ落としていますが、貨物はろしたコンテナを別の港に運ぶ場合、速に進むかも。今年度中に構築が予定減っているわけではなく、横這い、な化には大きなメリットが。

されている港湾関連データ連携基盤ないし少しずつ増えているわけで、労働

いまは内航コンテナ船に積み替えます

どを活用して手続きを簡便にし、ダイ者の需要は今後ひっ迫してくるはず。

ができるので、オペレータは、例えばレクトにコンテナがフェリーに乗っか

現場は通勤しづらい場所でもあります「屋外でないところでオペレーション

るようなイメージで行えると全然違うが、フェリーにシフトしていく可能性と思います。せっかく海に囲まれていから、そういう意味でも遠隔操作化とは大いにあります。フェリーはスピーるのだから、活用しない手はありませいうのは効くと思います」

人が考えた積み方に変更されることが「現場のほうがＮＧを出して、現場のとか。

配置はなかなか受け入れられないのだ

トにしても、コンピュータが計算した

く、例えばコンテナヤードのレイアウ

マンパワーが物を言う部分が非常に多

日本のコンテナターミナルの作業はんよね」

人間にフィットする支援技術の開発を日本のターミナルの効率は、現状でも決して悪くない、むしろクオリティ

ほとんどのようです。同じ条件で実験するのが難しいので、どちらが正しい

か、効率的かは実際のところわからない。
このことから考えても、単純に自動化というのではダメで、人間にフィッ

トするかどうかが大事なんだと思いま

す ね。も う ち ょ っ と ラ ク に な る よ うに、人間にとって損でつらい部分はコ

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ンピュータがやる。そういう置き換えになるのではないでしょうか」※ 5 自動車による貨物輸送を、大量に運べてかつ環境負荷の小さい鉄道や船舶での輸送に転換すること。CO2 排出削減の取り組みの一つとして 1997 年頃から注目されるようになった。

Focus On 研究活動の最前線へ

視覚情報が得られない
水中での施工を遠隔操作で！
これまで潜水士の手作業に頼ってきた港湾工事の水中作業。
そこに ICT（情報通信技術）を活用することで、安全性と生産性の向上につなげようという検討が進められています。
運転席モニタに作業情報を逐次表示する「マシンガイダンス」技術の水中バックホウへの適用からスタートした研究は、満を持して、いよいよ目標とする遠隔操作化の段階へ。
研究のあらましと今後の展望をロボティクス研究グループの平林丈嗣主任研究官に取材しました。

平林丈嗣 主任研究官

目視確認が難しい水中での作業（水中バックホウの近くで別の潜水士が作業を指示する）

10
機体に設置したセンサの信号をＬＡＮケーブ

ドックできちんと動くことを確認。ただ、それら別の潜水士が常に動き回って叩く範囲を指示する

わりを担うべく、１９９５年頃から実用化され作業。水中バックホウは、その潜水士作業の代堤や護岸などのマウンドとなる基礎捨石の均しためＧＰＳは使えない。濁りなどによって光学いきません。例えば、海中だと電波が通らない

陸上のシステムをそのまま使うというわけには変わらないのですが、水中という環境なので、う目的自体は陸上の建設機械のそれと大きくはの補助となります。
“マシンをガイドする”
といタを見て確認できる。目視確認が難しい水中でトの刃先と基準高との差を、オペレータがモニ

イダンス）を用いることで、作業範囲や、
バケッ「水中作業情報呈示システム（水中版マシンガ

適用する研究が、２０１６年から始まりました。

ガイドするシステム。これを水中バックホウにに必要な情報を運転席に表示し、オペレータをあります。設計図面や機体の姿勢情報など、操作システム開発用の実験は、港空研の水槽（横点のデータを管理できるようになっています」

いるのも特長。いまのシステムでは約１００万

現時点の刃先の高さを記録できるようになって用します。また、運転席のボタンを押すことで、を表示。凸凹の位置や形状を認識する場合に使面図は、断面形状を計測するソナーで得た地形

度が低い状態での安全性の向上が図れます。上存構造物との位置関係が確認できるので、透明に。一方、俯瞰図では施工範囲および周辺の既

レータはこのラインを目標にして作業することるものです。
設計断面のラインが出るので、オペ

断面地形を切り取って、リアルタイムで表示す三次元設計データからバックホウの正面方向のり替えて表示します。
メインとなるのは断面図。

「俯瞰図・断面図・上面図の３種類の画面を切

業情報は、ほぼ同じ形で遠隔操作でも使うもの「マシンガイダンスで運転席に表示している作

けですが、目標はあくまでも遠隔操作。

え、水中マシンガイダンスの実用化が見えたわ

有人バックホウの実海域での運用試験を終搭乗した潜水士さんの評判も上々。問題点や課題

さやバケット背面角度がわかるので効果的だと、います。均し作業で視界が濁っても、バケットの高工現場で、実機に搭載しての運用試験を実施して合事務局平良港湾事務所の協力を得て、実際の施ないか確かめるために、
２０１８年、内閣府沖縄総といった作業が必要。潜水士不足が危惧されるな

測量機の使用も制限されます。なので今回は、水中という環境に適応する
マシンガイダンスを

ＩＣＴの適用が検討されるようになりました。

それでもなお、
水中バックホウのすぐ近くでは、た水中専用建設機械です。

か、その解消と、安全性・効率性の向上を目的に、音響測位装置など、水中で使えるセンサの選定

n
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30

（※）に則

10

です。
なので、
まずは基本となる部分だけを先行要素技術を統合し、遠隔操作化に取り組む

点も抽出し、改良につなげることができました」

り、①測量 ②設計・施工計算 ③施工 ④検査と幅 ｍ×長さ ｍ×水深６ｍ）で実施。さらに「現在、陸上工事では

Ｇが運転席モニタに映し出されます。

はあくまでも実験なので、実用化の際に問題点が「これを２０１６、
２０１７年とやって、水槽との検証が行われました。

港ドックに対象地形を設置し、計測の精度など

総合的な実験としては、その 倍サイズの京浜

運転席の水中モニタ（設計図面や機体の姿勢情報など操作に必要な情報が運転席に表示される）ルで陸上に転送。ＰＣで処理し、作画されたＣ

水槽実験からドック、そして実海域運用試験を重ねて実用化へ

水中作業情報呈示システム

から行いました」

情報化施工技術の一つにマシンガイダンスが研究官。

今回の開発の趣旨なんです」と、平林丈嗣主任

作できるところまでもっていこうというのが、る『情報化施工』の水中版を実用化し、遠隔操子情報を用いて高効率・高精度な施工を実現すでいます。このうち３番目の
『施工』
に注目。電

新技術研究開発領域
ロボティクス研究グループ

いう建設プロセス全体で、ＩＣＴの活用が進んに潜水士にかかる負担が大きかったのが、防波港湾工事における水中作業のなかでも、とくマシンガイダンスから遠隔操作式水中バックホウへの展開※ 国交省が進めている、建設現場に ICT を活用しようという取り組み。これによって建設生産システム全体の生産性向上を図り、魅力ある建設現場を目指している。

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Focus On 研究活動の最前線へしたというイメージでとらえていただければいいかと。マシンガイダンス・本均しアタッチメ
ント・外界計測が、遠隔操作化の三要素になっています。本均しアタッチメントは、遠隔操作の際には細かい操作が難しいだろうということ
で、叩いて締め固めるような支援機構。外界計
測は、マウンドの形状を三次元データとして計測する要素技術です。
２０１７年、
２０１８年と並行して開発を行ってきたこれらの要素技術を統合し、２０１９年からいよいよ遠隔操作の試験を開始しています」
２０２０年１月に、平良港のケーソン仮置きマ
ウンドで行った均し試験では、水中は無人の状態に。目標の範囲できちんと均せたことが確認でき
たといいます。これを用いて今年度、遠隔操作の支援システムとして、
実海域で試すことを計画中。
「遠隔操作によって作業効率が上がるとは、私

何が狙いかといは思っていない

いますが、いずれは幅広い作業のマシンガイダ

います。いまは均し作業を対象に開発を進めて応じていろいろなアタッチメントが開発されてこを理解していただきたい。そういう難しさを乗り越えて、開発に取んですよ。では込んでも、そのままできるかというと全然そうはいきません。まずそ水中マシンガイダンスのシステムとして、ＡＩです。数が少ないうえに精度も悪い。陸上でできることを水中に持ち

ンスおよび遠隔操作が可能になるでしょう」「陸上と違って、水中で使えるセンサはものすごく限られているんを使って水の中の状況を認識しようという動きも。

とがわかるようになれば……。オペレータとしについてこう語ります。

自体が延長できてもCGより実際の映像を使ったほうがわかり

水中バックホウと並行して、桟橋上部工点検用ＲＯＶの研究開発もるのではないかあれば、多少のやすいと思うので、音響にこだわらず、使えそ担当している入所6年目の喜夛 司研究官は、水中という環境の特殊性

ふうに見えたら実際はこうなっているというこ

潮流や波浪にようなものについては貪欲に調べていこうと考えます。挑戦していきたいですね」「水の中の映像をＡＩに学習させて、どういうる作業休止率「まだまだ先の話ではありますが、個人的には十分可能だと考えていと。機械だけ水は下げられるはています」

自律運転も視野に。

中に入れるのでず。あとは、まだ現実的ではあ

りませんが夜間

すよね。多少効工事もあり得ま

運転席の映像（水中は無人）率が落ちたとしても、作業時間の延長によって、トータルで見れ操作による細かい作業というのは現状ではなかいます。それから、作業者の安全の向上も。遠隔なか難しく、人間の代わりとなるには、支援する
えるものか、水中バックホウを保有している会社

ような装置がまだまだ必要。実際にどれくらい使に協力いただいて確かめているという状況です」

日本独自の水中建設機械をより高いステージに実は、水中建設機械というのは日本独自の進化を遂げたものなのだとか。
「例えば水中バックホウには、均し作業だけでなく汎用的に使えるという利点も。堆積土砂を飛ばすイジェクタ（噴出装置）や、岩盤掘削用

今年度入所した新人、髙尾俊輔研究官は、いずれはＡＩを活用した

うと、作業時間

運転席モニタ（平良港）
作業状況（平良港）

ば一日あたりの量は増えるのではないかと考えて水中バックホウ投入状況（京浜港ドック）のブレーカ（破砕機）、浚渫ヘッドなど、作業に

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7

試験に協力いただいた皆さん

船上操作室

喜夛 司 研究官（左）、髙尾俊輔 研究官（右）り組みたいです」

遠隔操作の試験
水中作業情報呈示システム

水中作業情報呈示システムの試験

Close Up 現場からの報告
情報通信技術を活用した実証
横浜港 南本牧ふ頭におけるAI ターミナルの実現への取り組み
AI ターミナル実現に向けての実証が行われている
横浜港南本牧のコンテナターミナルを訪ね、「CONPAS」の試験運用や、その他の取り組みについて伺いました。

ＣＯＮＰＡＳの試験運用ことで︑コンテナ輸送の効率化︑生産

テナターミナルの待機時間短縮を図る

Ｉターミナルを実現し︑コンテナター

高水準の生産性と良好な労働環境のＡ

ル政策は︑各種実証事業を経て世界最組みが行われています︒ＡＩターミナ

運用が行われました︒

で︑２０１８年１月から計７回の試験内の荷役作業の効率化を図るシステム

置情報を共有し︑ゲート処理やヤード

る貨物情報・ドライバー情報・車両位

レーラーは朝夕に集中してしまいます

つ 目 は﹃ 搬 出 入 予 約 制 度 ﹄で す︒トによってゲート前待機時間を約１割削試験運用では︑﹁搬出入予約制度﹂

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︶
﹂の試験運用などが進められて減︑﹁車両接近情報の活用﹂では 分程証や今後の課題などについてお話を伺

コンテナターミナルで行われている実画室 大野 勉室長に︑横浜港南本牧の港湾空港部 クルーズ振興・港湾物流企

今回は︑国土交通省 関東地方整備局

ることで円滑なゲート入場が可能にな

トに到着する前に搬出入情報を照合す

情報の事前照合﹄で︑コンテナがゲーることができました︒
３つ目は
﹃搬出入

ゲート部でかかる時間を約２割削減す処理できるＰＳカードを使うことで︑号を入力しますが︑ワンタッチで入場

レーラーの運転手が受付でコンテナ番

カードの活用﹄です︒従来の方法はトトレーラーの出入り管理を行う﹃ＰＳ

準化させることができます︒２つ目はＰＡＳ導入によって港で働く方々の仕しながら試験を行っています︒ＣＯＮのような運用ルールが最適か試行錯誤

ら到着トレーラーの平準化のためにどうにするかが難しい問題です︒ですかにどの時点で予約を入れてもらえるよ

庫がターミナルに近いとＣＯＮＰＡＳ

コンテナに入るのかわかりません︒倉

すが︑その時にならないと荷物がどの﹁輸出コンテナは倉庫で貨物を詰めまているようです︒

一方︑試験運用により今後の課題も出度の荷繰り準備時間を確保しました︒

8

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２０１８年７月︑国土交通省港湾局

雑は以前から課題となっていて︑問題﹁コンテナトレーラーのゲート前の混2030﹂ を 公 表 し ま し た︒ こ れ はは港湾における中長期政策﹁PORT
２０３０年頃の将来を見据え︑日本の解決に向けて横浜港南本牧ふ頭でＣＯ

経済・産業の発展と豊かな国民生活のために港湾が果たすべき役割や港湾政
そ の 施 策 の 一 つ と し て︑大 型 コ ン

性を向上させることが目的です﹂と大ＮＰＡＳの実証を行っています︒コン

テナ船増加に伴う着岸時間の増加や︑策の方向性などを示したものです︒

少子高齢化による将来の港湾労働者

野室長︒

ミナルの作業効率を向上させることをできるようになるかというと︑まず﹁ＣＯＮＰＡＳを活用することで何がＣＯＮＰＡＳは︑情報通信技術によ不足が深刻化している状況を踏まえ︑

目 的 と し て い ま す︒こ れ を 受 け︑関﹁ＡＩターミナル﹂実現に向けた取り

東地方整備局では新・港湾情報シス
テム﹁ＣＯＮＰＡＳ︵

が︑予約制を導入することで分散・平いました︒

ります︒４つ目は﹃車両接近情報の活事を増やしてしまうようでは意味があ

めないといけません﹂

用﹄です︒事前に到着トレーラーがわようになります﹂

かるので︑コンテナを取り出しやすい15

りませんから︑運用ルールをうまく決

います︒

1

位置に移動するなど事前準備ができる

国土交通省 関東地方整備局 港湾空港部
クルーズ振興・港湾物流企画室
室長 大野 勉 さん

Close Up 現場からの報告

CONPASのしくみ

残念ながらコロナ禍の影響で今年のｏＭｏｄ﹄は以前から吉江さんに研究評価する研究をしています︒﹃Ａｕｔ

ナルシミュレータを活用して︑コンテ

この他︑荷繰りの最小化や蔵置計画していただいていて︑南本牧のターミ

ナターミナルの運用を定量的な数値でを提案するシステムの構築などのＡＩ

ナルの計画も手がけていただいていま

作RTGの導入環境を整えることがで中止になりましたが︑ＣＯＮＰＡＳはを活用したターミナルオペレーション

す︒これまでＭＣ 1︑
２ターミナルできました﹂

今後︑横浜港の他のターミナルや︑阪神最適化実証や熟練技能者の荷役ノウハ

ＣＯＮＰＡＳや遠隔操作ＲＴＧなどのＧＷに予定されていた８回目の試験は

港など他港でも展開していく予定です︒

ウの継承︑
外来トレーラーの自働化など試験運用を行ってきましたが︑今後は遠隔操作ＲＴＧの導入実証

最後に︑横浜港新本牧ふ頭で行われもＡＩ政策として進められています︒

ム高度化実証事業﹂も行われています︒ていくことができるよう︑﹁荷役システ

上げ︑将来的な労働力不足にも対応し﹃ＡｕｔｏＭｏｄ﹄をカスタマイズした

ご協力いただいて︑物流シミュレータ﹁現在︑港空研の吉江特別研究主幹にている新規事業について伺いました︒

的にはターミナル計画の提案まで実施

を新本牧の条件設定に反映して︑最終ＡＩ政策で効率化させたデータや結果

ＭＣ ３︑
４でも運用を行い︑それらのコンテナターミナルでの荷役能力を﹁昨年︑遠隔操作ＲＴＧ導入の支援制

平成 年度完了の汎用コンテナターミ

していく予定です﹂

度ができ︑名古屋港鍋田ふ頭コンテナ
ターミナル遠隔操作RTG導従来の有人ＲＴＧはクレーン入事業が採択されています︒に人が乗って操作しますが︑遠隔操作RTGによるコンテナの積み下ろし実験の様子

遠隔操作ＲＴＧは事務所で画遠隔操作RTG

面を見ながら遠隔操作できます︒トレーラーから蔵置場所にコンテナを下ろす場合は︑トレーラーに積まれたコンテ
ナ を オ ペレ ー タ の 操 作 で 掴所に移動し下ろします︒また︑み︑持ち上げ︑自動で蔵置場
蔵置場所からトレーラーにコ

遠隔操作のイメージ④ 車両接近情報の活用による荷繰り待ち時間の削減③ 搬出入情報の事前照合による円滑なゲート入場

ヤード
ゲート
ゲート前

26

車両接近情報を検知し、事前にコンテナを取り出しやすい位置に移動

トレーラーがターミナル到着
後にコンテナ移動トレーラーのゲート到着前に貨物情報処理トレーラーがターミナル
到着後に貨物情報処理② PSカード活用によるゲート処理時間の短縮① 搬出入予約制度の導入による待機時間の削減

【導入後】
【現状】
【導入後】

【現状】

PSカード

【導入後】

PSカード（ICチップ付き身分証明書）のタッチのみで入場処理

ゲート部でドライバーが貨物
情報を手入力混雑する時間帯に集中するトレーラーを分散･平準化
トレーラーがゲート前で長時間待機

ンテナを積む場合は︑自動で蔵置場所のコンテナを掴み︑持ち上げ︑トレーラーまで移動し︑オペレータが待っているトレーラーにコンテナを下ろします︒クレーン上ではトイレに行くのにも不自由していましたから︑労働環境の改善にもなります︒２０１６年
度から３年間︑横浜港と神戸港で実証実験を行い︑遠隔操VOL.41 OCTOBER 2020

9

PSカードタッチ処理
ターミナルに車両接近情報を送信

【現状】
【導入後】

【現状】

搬出入情報の事前照合
効果②

効果④

南本牧ふ頭MC-1、2コンテナターミナルの搬入ゲートの様子

車両接近情報の活用

効果③

予約制度の導入
効果①※ 国土交通省 関東地方整備局 ゲート前待機の解消に向けた取組（CONPASの導入）の図を一部加工

Front People 研究者の広場 挑戦する研究者たち

人に優しく、世界をリードする「サイバーポート」の実現を目指して施 策 を 主 導 す る 国 交 省 港 湾 局 を は じ め 、 そ れ ぞ れ の立場から
コ ン テ ナ タ ー ミ ナ ル の 自 動 化 ・ AI 化 と い う ミ ッ シ ョ ン に 挑 む 4 名が集合。
取 り 組 み の 経 緯 や 、 世 界 の 趨 勢 、 日 本の課題、
分 析 に活 用 し て い る 物 流 シ ミ ュ レ ー タ 「 Aut oM od 」 の ことなど、
目 下 推 進 中 の サ イ バ ー ポ ー ト に つ い て 伺 いました。

アプライド マテリアルズ ジャパン株式会社

一般社団法人

港湾荷役機械システム協会
専務理事

白石哲也さんAGS Japan事業部

国土交通省 港湾局 計画課
企画室長

上原修二さん

Automation Products Group

シニアコンサルタント高嶋玲子さん

港湾空港技術研究所

吉江宗生 特別研究主幹（新技術研究開発担当）

VOL.41 OCTOBER 202010

Front People 研究者の広場 挑戦する研究者たち

日本の港が抱える課題を
サイバーポートが解決ですが︑海外はコンテナターミナルの自動化

している状態かと︒ただ︑総じていえること

まで︑ＡＩを使って生産性を上げられないか

ゲート通過時のコンテナのダメージチェック

ル内のオペレーションを効率化︒最終的にはナの置き場所を最適化し︑コンテナターミナジを確立させてシミュレーションに落とし︑たうえで挑まなければいけない思う︒イメー

は︑それを打ち出すメリットを数値的に抑えいくといった日本なりの特性・特長について求められるというのが一つの大きな柱です︒

る︒そんななかで︑港での労働環境の改善が

人材確保が難しくなっているという現状があいった問題があります︒
港湾荷役の現場でも︑る理由の一つに︑人口減少や少子高齢化と上原のですが︑彼らの能力はこれを超えている︒

ンテナ移動位置の指示を出すシステムもあるでいるんですね︒コンピュータで計算してコ率もいい︒経験値によるノウハウを溜め込んも非常に優れた技術を持つ人が多く︑作業効

オペレータもヤードの指示を出している方々の継承・活用があります︒日本ではクレーンる第一の狙いに︑熟練技術者が持つノウハウ

吉江

う確信を持ってから実施に踏み切りたいんでの中で動的に再現して︑これならいけるといきすぎる︒可能な限り正確にしたものを画面

な計算だけしてトライするには︑投資額が大高嶋 コンテナターミナルの自動化は︑静的試みも重要になります︒

技能の暗黙知をＡＩで継承していこうとするに出た熟練ガントリークレーンオペレータのと︒人を大事にという観点では︑先ほど話題なら現場の方にも導入の意義を理解していた

速めても再現して見せることができる︒これ

役機械の動きを︑リアルスピードでも速度をたなシステムを入れたときの現場の状態や荷とが挙げられます︒つまり︑実際そうした新状態を三次元のアニメーションで見られるこ

常に大きな機能として︑シミュレーションの

吉江

思います︒

的に計算することには︑大きな意味があるとどのくらいの効率アップが目指せるのかを動

いまＡＩを使った自動化を進めていに非常に積極的になっています︒

もう一つが生産性というところ︒世界的にコガントリークレーンの運転も︑海外の自動化

すよね︒そういう意味でいうと︑いま日本の

いまサイバーポートが求められていンテナの取扱量は右肩上がりに伸び︑コンテ

コンテナターミナルがマニュアルから自動化

はオランダのロッテルダム港︒１９９３年で白石使った港が求められているわけです︒

は急務といえます︒そのために︑ＡＩなどをに寄港してもらうためには︑港の生産性向上ているなか︑コンテナ船にしっかり日本の港

常に高度なマンパワーと︑コンテナターミナ

そらく日本のコンテナターミナルは︑この非に取り入れていくことが目標になります︒お次世代に伝えていく︒あるいはシステムの中呼ばれるノウハウ︒これをＡＩで抽出して︑です︒それが人間の持っている﹁暗黙知﹂とら荷を下ろせてしまう︒人間のほうが速いん

人のオペレータがやると１時間に 本も船か製品ですが︑これから新しいものを目指す方

自分でつくり上げていくような専門性の高いいソフト︒プログラムを書くなど一つひとつ

ｔｏＭｏｄはもっともフレキシビリティが高行うにはさまざまな製品がありますが︑Ａｕ

きな意味があるんです︒シミュレーションをレーションを行うということには︑すごく大へ移行しようとする過程で︑何らかのシミュ例もあるようです︒

ゲートを造ろう﹂というような話が進んだ事

運の会社に見ていただいた結果︑﹁こちらにもリットも感じていただきやすい︒実際に︑港だけるし︑また︑定量的な評価が出るのでメ

ＡｕｔｏＭｏｄのシミュレータの非ナ船もどんどん大型化︒船会社同士が提携をの事例だと１時間で普通 本台ですが︑日本した︒そのときはコンテナヤード内でコンテ

ル自体が知能を持って判断する部分との︑ハ組むようになり︑寄港する港を減らしていっ

ナが岸壁に対して垂直に並べられ︑海側の荷には非常に向いていると思います︒

側コンテナターミナルです︒こちらは岸壁に

２００５年に名古屋港で完成した飛島ふ頭南進められてきた︒そこに一石を投じたのが︑自動化ターミナルが︑海外では以降ずっと隔操作化︒これについては既に実施に移っては︑まずＲＴＧといわれる門型クレーンの遠界最高水準の生産性を目指すもの︒具体的にす︒
これは大きくいうと︑
労働環境の改善と世るＡＩターミナル﹂という施策を行っていま

上原 現在︑国交省港湾局は﹁ヒトを支援す

ンで計算可能なはず︒効率を上げていくため込んだうえでの作業効率は︑シミュレーショ

ですね︒ただ︑そういうなかでもリスクを見は来ないのでプログラム通りにはいかない点

高嶋 難しいのは︑船もトレーラーも定刻にミュレーションして評価しています︒

きどうなるかといったことも取り入れて︑シＣＯＮＰＡＳや︑ＲＴＧを遠隔操作化したとだけでも非常に渋滞が減る︑とか︒最近ではり︑ゲートを開けている時間を少し延長した

ゲートの位置については出口を一つ増やした

ンさせていただいているところです︒例えば

吉江

前待機については︑２０２３年度中にほぼ解みをしていくのが課題︒トレーラーのゲート

ミナルにしていく︒現場に寄り添った取り組

さとＡＩ・ＩＴの良さ︑両方を活かしたターから︑まず人を大事にして︑マンパワーの良ます︒﹁ヒトを支援するＡＩターミナル﹂です

やっていくことが︑非常に大事だと思ってい方々と意見交換をしながら試験運用を徐々にく必要がある︒現場で実際に仕事している

するか︑ハード面の改善もやりつつ進めていを何レーンにするか︑スペースの確保はどうだけではだめなんです︒ゲートの対応レーン

使って予約システムや搬入票の電子化を行う

う渋滞解消を目的とする取り組みも︑ＩＴを上原

レールを使って海側から陸側へ︑陸側から海側へとクレーンがコンテナを運ぶという形ですね︒このレール式ヤードクレーンを使った先ほども話に出たＣＯＮＰＡＳとい対してコンテナを平行に配置︒なおかつ世界いる︒次にＣＯＮＰＡＳ︒これは事前予約シのシミュレーションを行っていくことはでき

コンテナターミナル自動化の先駆け

役はＡＧＶ︵自動搬送台車︶が実施し︑陸側でイブリッドなものになっていくんだろうと思で初めて︑本来遠隔自動には向かないといわステムや搬入票の電子化など︑コンテナター

るでしょう︒熟練技能者の暗黙知を生かして現場と、そこで働く人に寄り添った取り組みを

は有人トレーラーが稼働︒自動化エリアと有いますね︒

れていたゴムタイヤ式のＲＴＧを用いて自動

ミナルの渋滞解消のための取り組みで︑現在

既にいろいろな港でシミュレーショ

人エリアを完全に分ける形に︒ヤードクレー

化ターミナルを実現しました︒いまの日本の試験運用中です︒また︑ＡＩを使ってコンテンは︑
日本ではほぼ実施事例がないレール式︒

自動化は︑非常にレベルの高い部分と︑海外自動化・ＡＩ化を下支えする「ＡｕｔｏＭｏｄ」という存在に後れをとってしまっている部分に︑二極化

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11

50

30

白 石 ﹁ゲートで渋滞しています﹂と聞くと︑ない︒つまり︑人間が運転する道路

道路ではほとんど車間距離が要ら

ら緊急時は一斉に止まるので︑専用

通量が減らせる︒また︑自動運転な

それは手続きに時間がかかっていると考える

移動も可能になり︑時間帯が分散さ解答ですよね︒そんなシステムを導れるから渋滞が減る︒これも一つの入できれば︒
上原 自動運転については﹁ヒトを支援するＡＩターミナル﹂の施策の中にも︒渋滞の列についたら自動モードにしてちょっとドライ
バーに休んでいただき︑しばらく自動で追随してゲートを通過できる自動運転といった取り組みも︑一つのメニューとして今年度から実 証 実 験 を 始 め て い ま す︒ こ う
いったことも含めて︑いまの日本

いければいいなと︒

ンテナターミナルの労働環境の改善を進めてこの危機を救うためには︑誰かがそれを聴きちが高齢化し︑次の世代が育っていない状態︒

いま日本では勘と経験を十分に蓄積した人た

くてもそれらしいプログラムは組めるはず︒

そこを緻密に分析すれば︑ドンピシャじゃな

ジックで計算しているんだと思うんですよ︒

善する︑非常に良い技術なのではないでしょて助かる話です︒人は減らさず労働環境は改腰や首を傷めることもない︑オペレータとし交代することもできる︒ずっと下を見続けてなら非常時に誰かにアドバイスを求めたり︑

オーストラリアでも採用されています︒これ

ダム港あたりから始まり︑現在では中国や中からの遠隔操作が可能に︒最初はロッテル

ギー的にもやはりシャーシを引っ張るほうが上に載せて運ぶのがメインでしたが︑エネルで付け加えると︑従来の自動搬送はＡＧＶが証しているところです︒また︑自動運転の話

るか︑そういった予防保全の研究も︑いま実的にやってターミナルが止まらないようにす

年以上経ったもの︒いかに故障診断を効率に東京港の大井ふ頭で造られたのですが︑通ナも積み替えなしで直接取れます︒ただ︑一常３〜４段積みのところ７段まで積める︒蚕般的な建物と同じく建築基準法が適用される

吉江 日本が持っている技術のなかで︑現在世の道路を造り︑そこを自動運転で動かしたら︑棚のようになっていて︑これなら下のコンテ
一度も陸を通過しないので︑まずその部分の交転技術があります︒例えば埠頭間の移動に専用

隔操作化ですが︑世界ではガントリークレー

12

VOL.41 OCTOBER 2020

消するというのを一つの目標にしています︒のが一般的ですが︑実はそうじゃないケース

よりも大量の交通量を入れることができるわけですよ︒しかも夜間のもある︒例えば輸出用コンテナなら︑どこに置くかという割り当てが決まらずに待っている場合も︒最終的なコンテナ船への積載を想定しながら決めないといけないので︑非常に時間がかかるんです︒だからゲートの手続きは済んでいるのに中に入れない︒シミュレー
ションも大事ですが︑どこが原因で渋滞しているかきちんと分析していく必要があるでしょうね︒このヤード内の輸出コンテナの配置決めというのは︑本当に緻密な作業なんです︒一方︑船からコンテナを下ろしたときにどう積んでおくと渡しやすいか︑こちらを現
一応プランニングのためのプログラムは動い

在︑ＡＩを使ってやろうとしている︒いまもていますが︑最終的に決定を下しているのは年頃からありました︒１台のクレーンを１人の技術の強みをうまく活かしてコのオペレータが運転するのですが︑地上 〜

人間の勘と経験をプログラム化する人間です︒のは非常に難しい︒とはいえもちろん超能力

取って︑ノウハウをきちんとソフトウェア化

ｍの高さの運転席まで上がらずに︑部屋のしていく必要があると思います︒

効率的かなとも︒もう一つ︑個人的に興味を25
界で戦えるものの一つに︑トレーラーの自動運

20ンを遠隔操作化しようという動きが２０１５

白石 いま日本で盛んに話題になっている遠労働環境を劇的に変える
自動化・遠隔化の可能性持っているのが立体倉庫ですね︒２０１１年

クレーンがありますが︑その ％が設置から

白石 日本には現在︑３００基弱のコンテナではないので︑ある種のデータはその人の中高嶋

AutoMod によるシミュレーションの例

操作化は進めたほうがいいと考えています︒にあって︑そのデータをもとに︑何がしかのロ50

うか︒人への支援といった観点からも︑遠隔60

Front People 研究者の広場 挑戦する研究者たち

えるかを︑数字で詰めていかないといけない︒

どうかという話︒どのくらい効率よく取り扱だ︑そのときに必要なのは経済的に見合うかから外していくような考え方もあるはず︒た

１０００年に１回の地震に備えるといった枠

ターミナルは典型的な経済インフラなので︑たが︑今年ドバイで行われるはずだった港湾

ばと思いますね︒コロナ禍で中止になりましで︑用途を絞って許可されるような形になれ

かるのがネック︒例えば港湾特区のような形ため︑現状では構造物自体に非常にお金がかアップできれば︑日本の港に貨物を集めるこ的な目標です︒こうして展開した港とタイせて海外展開をしていくようなところが最終

くセットにして︑ソフト面とハード面を合わ

来からやってるＯＤＡの取り組みなどをうまれてくると思うので︑こういったものと︑従ル﹂のなかでいろんなノウハウや技術が生ま上原

第で︑答えが間違ってしまいますから︒

吉江 データが重要ですよね︒そのデータ次タをご提示できます︒

げにかかる時間や移動速度など︑基本のデー

コンテナごとに違ってくる巻き上げ・巻き下

基本設計などもお手伝いしていますからね︒

白石

上原 電子化・ＡＩ化というのは昔からずっ常に重要なインフラになっていくはずです︒

タになっていくでしょう︒わが国にとって非めないという方向の︑基盤となるビッグデーも即座にできる︒いざというときも物流を止そこのターミナルが使えるか否かという判定されます︒そうすると︑例えば災害発生時︑データベース︵ＢＩＭ／ＣＩＭ︶ともリンクていくもの︒国交省が管轄する港湾構造物の

吉江 この試みは︑いずれビッグデータ化しこをやらなきゃいけないと思っています︒

ＡＩ化して効率化していく︒大変ですが︑そル﹂がセットになったもの︒全体を電子化・連携基盤﹂と︑﹁ヒトを支援するＡＩターミナ

サイバーポートとは︑この﹁港湾関連データ

り組んでいるところです︒われわれが考える

ら基盤を稼働させることを目指して︑いま取末までに一応のシステムを構築し︑来年度かミナルにとっても非常にプラスになる︒今年というものです︒これができると︑ＡＩター

データを共有・連携できるようにしていこう

非常に期待感が高いということは︑われわれ﹁ヒトを支援するＡＩターミナル﹂にしても︑

上 原 ﹁港湾関連データ連携基盤﹂にしても︑かと思います︒

テナターミナルが成り立って行くんじゃないタです︒この基盤の上に︑日本の将来のコンても研究するにしても︑まず必要なのはデー化もなし得ない︒シミュレーションするにし化されていないところからは︑ＡＩ化も自動盤﹂にすごく期待しています︒
そもそもデータ

らい！ 個人的には﹁港湾関連データ連携基経済の基盤がこれだといっても間違いないくでした︒
でもいざ知ってみると非常に重要で︑湾についてほとんど考えたことがありません

高嶋 正直このミッションに携わるまで︑港なるんじゃないかと期待しています︒

オープンな部分が出てくると︑研究も盛んにの一因︒﹁港湾関連データ連携基盤﹂で少しいているデータが得られないということもそ思っても︑企業秘密もあって︑港内で物が動段積みの立体倉庫がお披露目されるはずだったんですよ︒最終的には４０００棚造るとい日本は地震国だから耐震設計が厳しうことで︑着々と整備が進んでいる︒
吉江

いうことなので︒

は︑３つのＣが大事な視点だと考えています︒

うために︑いま国際コンテナ戦略港湾政策で術開発も進んで少しずつやりやすくなってきと言われてきたことですが︑最近ようやく技ポート実現のときだと思います︒

もひしひしと感じている︒いまこそサイバー

この﹁ヒトを支援するＡＩターミナ

高嶋 実際この投資をして合うのか合わない

吉江 海外展開を考えるなら︑次世代のターいんですよね︒同じインフラでもコンテナ

われわれは港湾管理者のクレーンのするとやはりここでもＡｕｔｏＭｏｄの出番とにもつながる︒政策として︑より厚みが出

関係の万博で︑実はDPワールド︵※︶のです︒このシミュレーションソフトが工場のてくるはずです︒多くの航路に就航してもら

日本のサイバーポートを世界に売り出すために設計などでも使われているのは︑まさにそうのか︑もっと搬送数を上げたほうが合うのか

まず﹁

ミナル計画の手順についての標準化マニュア

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です︒逆にいうと︑もっと安いクレーンでもンまで荷物が来てない︒そんな事も一目瞭然る点︒うまく荷物が回せてない︑このクレーちゃんと働いているか否かまでモニターできのいいところは︑荷役クレーン１台１台がターミナル﹂の話をしてきましたが︑サイ上原 はい︒ここまで﹁ヒトを支援するＡＩ

みも進められていますね︒

しましたが︑データに関して国主導の取り組

吉江

港にしていくことが重要です︒のような取り組みで︑この３つのＣを備えたかとか︑そのあたりについても港空研で検討もいろいろあると思うので︑有用なものは何

白石でつくっていかなければと思っています︒

際の説明のよすがになるものを︑この久里浜のになると思うんです︒コンサルが提案する

ピールできるシミュレータは︑欠かせないもカスタマーに﹁こんなにすごいものが﹂とアルのようなものが絶対に必要︒そのなかで︑

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よかったなどクレーンのスペックに関しても

バーポートを目指すうえではもう一つ︑﹁港していただけると︒︵貨物量︶﹂がたくさん

検討できる︒そういったスペックデータにつ湾関連データ連携基盤﹂の構築という重要な吉江ていますね︒

合わないのか︒経営的な判断としては妥当な︵利便性︶﹂︒サイバーポートあること︒そして﹁Cost︵コスト︶﹂といては白石さんのところ︵港湾荷役機械シス

取り組みがあるんです︒要はデータのプラッに︑この分野を学際的に研究している人って﹁テム協会︶にご協力いただいています︒トロ

トフォームをつくろうと︒いまだほぼ紙ベー

ほとんどいないんですよね︒研究しようと

ＡｕｔｏＭｏｄのシミュレーション

リーが動くスピード︑吊り上げられるスピー

スで行われている港湾物流に関係する方々の吉江のかまで含めたシミュレーションが可能です︒

ドなどのデータがまず必要︒そういう一つひ

書類のやりとりをすべて電子化し︑すべての

さきほどデータが大事だという話をとつのデータが積み重なったものがシミュやることがこれだけたくさんあるの

コンテナターミナルを評価する指標

レーションの結果として出てくるわけです︒

VOL.41 OCTOBER 202013

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※ドバイに本拠を置く港湾管理会社。UAE 政府系持株会社ドバイ・ワールドの子会社でもある。

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吉江宗生特別研究主幹が執筆に参加

自動化コンテナターミナル計画方法の国際的なガイドラインの出版予定
PIANC（国際航路協会）の「コンテナターミナル自動化のための計画に関するMarCom（海港委員会）
ワーキンググループ」（以下WG208）は、2021年度に自動化コンテナターミナル計画方法のガイドライ
ン「Report No.208-“Planning for Automation ofContainer Terminals”」を出版する予定です。
PIANCは、港湾、水路、港湾施設の発展と沿岸地域の開発を図ることで、水上交通の維持・発展を目指す協会です。港湾管理者や公共団体、研究機関、
民間会社などが会議やイベントを通して情報交換を行い、各種ガイドラインの発刊や技術委員会による報告書を公表しています。
これまでコンテナターミナル自動化計画には、自動化ターミナルに係る技術標準の不統一や土木・機械・情報通信間の技術ギャップ、ターミナルオペレー
タ、機器・システムベンダー、インフラ整備のすり合わせの欠如、労働者の熟練度のばらつきなど、い自動化コンテナターミナル計画方法のガイドライン「Report No.208-“Planning for Automation ofContainer Terminals”」（表紙のイメージ）

くつかの問題点がありました。WG208はこうした本ガイドラインは、例えば、第2章は「半自動問題の解決に向け、ポートオーソリティやコンテナ化ターミナル及び全自動化ターミナル」、第3章はターミナル所有者、ターミナルオペレータなどのた「ターミナル自動化の合理的動機付け」、
第4章は「計

めに、自動化・半自動化コンテナターミナル計画・画の策定」、第5章は「総合的マネジメント」、第6章

設計の手順（※）に関するガイドラインづくりのたは「自動化ターミナルの運営」という今まさにホッめ、
2019年1月より活動しています。

トな構成になっています。

WG208には米国、スペイン、オランダ、英国、
オーストラリア、ドイツ、カナダ、日本の研究機関などが参加しており、港空研からは吉江宗生特別研
究主幹がリーダーとして参加。小野憲司京都大学客員教授とともに、港湾荷役機械システム協会などの※コンテナターミナルのシミュレーションモデル作成・評価・留意点、港湾インフラ・荷役機械・情報ネットワークの統合デ
ザイン、TOS、機械制御システムなどのプログラミング、荷役機械の設備仕様や建設技術基準、ターミナルの生産性評価、作業員の訓練等に関する情報を含む。

意見を照会しながら会合やウェブ会議などを重ね、ガイドラインの作成に参加しました。

VOL.41 OCTOBER 202014

T O P I C S
港空研の緊急災害対策派遣隊が国土交通大臣から表彰されました

稲田所長（前列中央）と現地調査を行った隊員

港空研の緊急災害対策派遣隊が、「令和元年8月の前線に伴う被災したとの情報を受け、緊急災害対策派遣隊を10日に7名、大雨」、「台風第15号」、「台風第19号及び低気圧の接近に伴う

14日に4名派遣しました。隊員は被災現場を調査し、護岸と背大雨」における支援活動において被災地の早期復旧に大きく貢後地についてもドローンの空撮による浸水範囲と、現地踏査に献した功績が認められ、2020年3月9日、国土交通大臣より表彰

よる浸水高さの状況なども調査し、結果を早速国土交通省の本されました。

省と関東地方整備局へ報告。各種検討委員会にも参加し、被災

令和元年8月の前線に伴う大雨では、8月29日に下関港海岸山
陽地区の下関競艇場護岸が被災したとの情報を受け、30日〜 31

原因の究明や復旧工法等に向けた検討を行っています。
台風第19号においても、被災報告を受けた翌日の10月13日

日に緊急災害対策派遣隊2名を派遣。
高度な技術力で被災現場をに緊急災害対策派遣隊4名を被災現場の横浜港金沢地区へ派遣

調査し、結果を早々に国土交通省の本省と九州地方整備局へ報しました。ドローン空撮による被災現場の浸水範囲や、現地踏告しました。また、九州地方整備局が設置した被災原因究明等

査による浸水高さの状況などを調査し、関東地方整備局と横浜委員会の委員として、原因究明に向けた検討も行っています。

市へ早急に報告。施設管理者である横浜市に対して、復旧に当

台風第15号においては、9月10日横浜港の護岸が高波によりたっての技術指導なども実施しました。

海象情報研究グループ田村仁主任研究官が水路技術奨励賞を受賞しました
港空研の海象情報研「寄り回り波」と呼ばれる異常波浪が襲来し、死傷者や家屋倒壊

究グループ田村仁主任など大規模な沿岸災害が発生しました。こうしたうねり性波浪

研究官が、「結合位相モの襲来を数値モデルによって事前に予測できれば適切な避難指

デルによるうねり性波示を行うことができますが、沿岸域に適用するには多くの課題

浪予測システムの開発」

が残されていました。今回受賞した研究では、富山湾の「寄りの研究において日本水回り波」現象に着目し、異常波浪を引き起こす力学メカニズム

路協会の令和元年度水を提案するとともに、沿岸域におけるうねり性波浪を高精度に路技術奨励賞（第34回）

計算できる新しい技術開発を行いました。

を受賞しました。この賞は、若き水路技術者の研今後の研究課題は？

究開発意欲を振興し、水波は海上交通の安全確保や海洋開発・マリンレジャーなどの路技術の進歩・発展に寄与することを目的として1986年に設海洋利用においてまず第一に考えなければならない海象情報でけられたもので、毎年優れた業績を残した人に贈られています。

す。また将来、猛烈な台風や、それに伴う沿岸災害の発生頻度が上がることが予想され、精度の高い海象情報を防災・減災へ

田村仁主任研究官のコメント受賞した研究について教えてください。
じょうらん

15

役立てることは喫緊の課題となっています。今回の研究で開発した「うねり性波浪の予測システム」を使って、例えば港湾事

台風などの気象擾乱（大気が乱れること）によって発生した業における効果的な荷役稼働や、マリンレジャーにおける事故

海の波は「うねり」として遠方まで伝わり、沿岸域に甚大な被防止などにも役立てられるよう、社会貢献に努めていきたいと害をもたらすことがあります。例えば2008年2月には富山湾に思います。

VOL.41 OCTOBER 2020

新技術研究開発領域
ロボティクス研究グループ

研 究者が解説します！
VOL.41 OCTOBER 2020

識
豆知

空の

海や

髙尾俊輔

AI

研究官

ディープラーニングによる画像認識

AlphaGoが囲碁の世界トップ棋士を打ち破ったことを皮切りに、AIが世間に広く認知

企画・発行 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所 港湾空港技術研究所 Port and Airport Research Institute（PARI）〒 239-0826 神奈川県横須賀市長瀬 3-1-1 TEL:046-844-5040 FAX:046-844-5072 URL:http://www.pari.go.jp

され始めたように思います。AIは主にディープラーニングを意味することが多く、生物の脳の情報処理機構を計算機上でモデル化することで誕生しました。1960年頃に誕生したAIが2020年令和の時代にブレークスルーを引き起こしているのは、主に以下の3つの理由があります。
1. AIの最適化に利用できるデータ数が爆発的に増加したこと
2. ハードウェアの発展。画像データを高速に並列計算処理ができるGPUが発展したこと
3. AIのネットワーク構造の深層化と最適化アルゴリズムが向上したこと
すなわち、大量の画像データを最新のGPUで高速に処理を行い、大規模なネットワーク構造の最適化を行うことで、AIは人間の画像認識精度を一部超えるまでに至りました。
AIの中でも、
主に画像認識で用いられる畳み込みニューラルネットワーク（CNN）を一例に挙げます。CNNでは、「畳み込み」と「プーリング」という処理が中心です。
「畳み込み」では画像の特徴抽出を行い、画像に含まれる縦線や横線といった特徴を発見します。一方「プーリング」では、畳み込みで抽出した情報の統合を行い、変形や位置ずれといったノイズに強い画像認識を実現するうえで重要な役割を果たします。
土木や港湾分野では現状、主に画像データに対してAIが活用されはじめている段階です。例えば、コンクリー
トのひび割れ検出、地滑り地形や侵食地形の抽出といった画像解析が行われており、AIの適用が今後本格化していくことが期待されています。
港湾分野で扱う水中画像は、青みがかかるなどの強いノイズが問題となります。
このような強いノイズに対処するために、従来は専用の撮影機器と簡単な画像処理によるアプローチが行われていますが、高価となる問題が挙げられます。
われわれの研究グループでは、
AIによる水中画像のノイズ除去に関する研究を行っています。安価で済むこと、ノイズ除去性能が向上することが見込まれ、水中遠隔施工に役立つことが期待されています。

気中

水中

編集・制作 （株）
ホライゾン

気中と水中の施工機械の画像
水中の画像では強いノイズで青みがかかり、施工中の濁りにより視覚情報が劣化し、施工機械の 5m 先のアームがほぼ見えない。AI により、これらのノイズや濁りを除去して遠隔操作時の状況認識の向上を目指す

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国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 港湾空港技術研究所
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