Vol.50

Airport2 ̲̲ Front Line - 特集 -国際競争力向上を目指し
コンテナターミナルのデジタル化に挑むJANUARY 2023

Technology

6 ̲̲ Focus On 研究活動の最前線へ
水中測位システムの研究

水中施工機器の位置出しを可能にする
音響測位装置を開発

Port

水中機械化施工の情報管理システムに関する研究「デジタル箱庭」で情報共有
水中の作業機械の連携を可能に
8 ̲̲ Close Up 現場からの報告

水中施工機械操作を支援する
マシンガイダンスの導入
10 ̲̲ Front People 研究者の広場 挑戦する研究者たち

港空研独自のビッグデータを！
14 ̲̲ TOPICS

苫小牧港で水中ロボットの運用試験を行いました

所長就任のご挨拶

米国バージニア州で行われた国際会議「OCEANS 2022」に参加しました

令和４年度 港湾空港技術講演会〜港湾技術研究所設立 60 周年記念〜を開催しましたFront Line －特集－

国際競争力向上を目指し
コンテナターミナルのデジタル化に挑む

近年、中国の台頭が著しいコンテナ物流。

シンガポールや韓国の釜山などがトランシップ戦略でそれに続くなか、

いま日本は、貨物取扱量で大きく水をあけられつつあります。
挽回の鍵を握るのは、コンテナターミナルのデジタル化。
それぞれの立場からこのテーマに携わる 3 名に、国際的なトレンドとわが国の取り組み、将来への展望などについて意見を交わしていただきました。

港湾空港技術研究所（日本海洋コンサルタント株式会社 技術顧問）

小野憲司 フェロー株式会社 三井E&Sマシナリー

運搬機システム事業部 企画管理部

市村欣也さん戦略企画グループ長

港湾空港技術研究所（先端情報システム研究担当 インフラDX研究領域長兼務）

吉江宗生 特別研究主幹

ＩＣＴを活用したターミナルの未来図をシミュレーション

吉 江 コンテナ貨物というのは、経済活動の多さと人口に比例して増えていくものです。世界のＧＤＰ（国内総生産）ランキン

グで、２０１０年に中国は日本を抜いて第２位になった。そうすると、コンテナの需

要は、世界でも中国が圧倒的に多くなります。たくさん貨物があるところが運輸業を始めたら、そこには敵わないという状況が生まれますよね。
港に関しても、中国の重要性が大きく高まっているんです。そんなな

か韓国の釜山やシンガポール、台湾といった国々は、トランシップ、つまり自国の貨物ではなく中国の貨物を中継し、積み替えて運ぶという戦略をとることで、取扱量を増やして巨大なコンテナターミナルを運営するようになった。日本はもともと自国の貨物が多く、しかも価格の高い品物の需要がたくさんあって、それを受け入れるために良い港湾、良いターミナルを造ってきたわけですが、そのバランスはもはや崩れてきています。国交省港湾局が、自動化・ＡＩ化によるコンテナターミナルの国際競争力強化という施策を強く打ち出したのは、そういう背景があってのことです。

小 野 日本はビジネス慣行から変えていかなければならないでしょうね。これからどうするかと考えたとき、やはりデジタル化というのは非常に大きな武器になります。

後発の利というのがＩＣＴ（情報通信技術）参考にできるわけですよ。後発の利を生かの世界にはある。先行してやっている港をしてデジタル化をうまく進めれば、周回遅挽回できるチャンスがあると思っています。

れともいわれるこの状況を、あっという間に※ 本誌は 2022 年10 月〜11月に取材しました。

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VOL.50 JANUARY 2023

Front Line －特集－

開発した「ＣＯＮＰＡＳ（新・港湾情報シターミナル前の混雑解消のために整備局が

具体的には数値シミュレーションですね。

ターミナルのための研究を行っています。

吉 江 港空研では、新しい未来のコンテナ

タ「ＡｕｔｏＭｏｄ®」をカスタマイズしルシミュレータは、市販の物流シミュレー

するためにつくったこのコンテナターミナ

だって模擬できます。ＩＣＴの効果を評価

ら、そのソフトがうまくいかなかった場合を試したほうがいい。シミュレーションなならばシミュレーションで多様なパターン

ぼした貨物の補償という問題も生じます。

はなり得ない。コストもかかるし、取りこことになりますから、運用状況のテストにうのは、普段と違うことを現場に要求するです。実際の現場に入れてやってみるといなるのかをシミュレーションしてきたわけということになって。２０２１年３月にナルの計画のガイドラインをまとめよう

吉江

です。

まして、これに吉江さんと私が参加したん

ループ（ＷＧ）２０８というのが設置され

ａｒＣｏｍ（海港委員会）にワーキンググ

小野

ています。

た研究を踏まえ、世界に向けた提言も行っ吉江

ある程度は取り入れてもらいましたし、む

ころではあります。ただ、日本側の意見もいった点が大きな議論になり、苦労したと

いても、考え方が合わないんですね。そうか、そういった個々のターミナル構造につＣ（自動スタッキングクレーン）であると動化ターミナルの主流はレール式のＡＳクレーン）が主体なのに対し、世界の自にとると、日本ではＲＴＧ（タイヤ式門型

ナを蔵置するためのヤードクレーンを例

なか理解が得られなかった。また、コンテと記載すべきだと主張したのですが、なかじます。日本側にも自動化のための優れた

ステム）」や、本省が構築したＡＩでターたもの。これを用い、横浜港・大阪港・神２００ページ近いボリュームで出版されしろわれわれは、世界のさまざまな自動化※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

国土交通省港湾局が進める「AI ターミナル」実現に向けての取り組み（https://www.mlit.go.jp/page/content/001324449.pdf）

ＰＩＡＮＣ（国際航路協会）のＭ

このＷＧ２０８で自動化ターミ

２０１９年１月の初会合から、自動化コンテナターミナル
計画方法のガイドライン

このガイドラインの中には大規模年くらいからＲＴＧ方式のターミナルがＳＣ方式が先行していましたが、２０１５

ミナルがロッテルダム港にできてからＡ

１９９３年に世界で初めての自動化ター

ですが、一方でちょっと違う見方もあって。

なレール式自動クレーンの事例が多いの

市村ができたと思います。

動化していく手順と方法論についてもっ駆使して既存のターミナルを段階的に自要素技術がありますし、そういった技術をミナルオペレーションの最適化を図るシス

戸港のいくつかのターミナルを具体的な対ターミナルをこのガイドラインによって自動化ターミナルの計画のガイドライン作成に参画

テムがありますが、こういったソフトウェ

象として、また架空のターミナルについてたんです。その際、日本としても意見の反参照できる。そういう意味ではよい参考書

輸入時のコンテナの流れ

そういったこれまで取り組んできアを実際にターミナルに適用したときどうも解析を続けてきました。

映に努め、シミュレーションに関してもい小野

結構密なディスカッションを行い、１年半くらいかけてまとめたガイドラインです。ただ、コンサルタントが主体となったＷＧということもあって、ビジネスチャンスに直結する大型の自動化ターミナルを新たに造ることが強く意識されてしまったように感急増しているんです。確かにＡＳＣ方式はノウハウが確立していますが、今後そこまで多額の投資をして、大きなターミナルを、

しかもまっさらなところから造ることはそれほど多くないでしょう。それはコンサ

ルもわかっている。これからは既存のター

ミナルをいかに自動化するかというところに焦点が移っていきます。ＲＴＧ方式については、まだそこまで確立したノウハウがないのでガイドラインに載らなかったということだと思いますよ。われわれも90

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ろいろ記事を入れさせていただきました。
物流シミュレータ「Auto Mod®」によるコンテナターミナルのシミュレーションの例

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

方式というのが、効率よくターミナル全体

ところです。ですので、やはりこのＲＴＧ

う制度にのって、実際の案件が増えてきた

く、国交省の遠隔操作ＲＴＧ導入補助といナルに取り組んでいて。ここにきてようや

年代からずっとＲＴＧ方式の自動化ターミあると思うんですよね。プライドもありま

り合点がいかないというところもベースにほど速く動かせる。
そういうところで、やはのは職人で、自動化されたクレーンよりよ

吉江

ています。

入支援を始めたことはすごく大きいと思っがっていないんですよ。
だからこそ、
国が導認識が出てきていますが、まだ完全には広くなっていくなか、自動化も必要だというを得るのは容易ではなくて。人手が足りなている段階です。ただ、現場サイドの合意

市 村 早いところは、もう動き出そうとし売としてやっていて。最近ではもう、実際市村

れでいいと思うんですよ。

よね」っていう結果になっても、それはそ「こんなのだったら人がやったほうがいいていただきながら、相互に理解していく。

いうのをお見せするためでもあります。見でターミナルがこういうふうになるんだとるのは、新たな機械やソフトを入れること

吉江

理解していただきたいですね。

る。 自動化を支えるのも人なので、そこは自動化をサポートする仕事が生まれてく市村という話をしています。

い、ＡＩがそれをもとに逐次指示データをで、ＴＯＳからリアルタイムで情報をもらないんですよ。条件が変わっちゃう。そこ

クは必ずしもＡＩが予測したとおりには来

しょうというものなのですが、当日、トラッ

で考えて出力し、当日そのとおりにやりま

ンニング、最適なコンテナ蔵置計画をＡＩしようとしていて。前日までに最適なプラ

吉江

私がシミュレーションをやっていわれわれもシミュレーションを商ＡＩの機械学習をシミュレータでサポート

いま本省がＡＩターミナルを実装

4

VOL.50 JANUARY 2023

ナルの状態を再現して、そこからスタートを回せる、さらには、現在あるターミナル

すから。国の方針としては、そういう人たのターミナルオペレーションシステム（Ｔできる。そういうレベルまで来ています。

を自動化していく上での重要な技術だとわちの技術を生産性向上を支援するソリュー

自動化したら職種は変わるけれど、

れわれは考えています。

ションとして生かす、ＡＩシステムの導入

例えばクレーンオペレータという

小 野 日本におけるＲＴＧの自動化は、ま出してくる。それをオペレータが見ながら遠隔操作ＲＴＧを軸として段階的に自動化を促進

ず遠隔操作化から始めようということなんやるんですけど、必ずしもＡＩの言うこと

レータのほうが正しい場合もあるし、状況ＯＳ）のデータと直接連携させが変わればＡＩがまたデータを出し直す。

です。そうすると、１人のオペレータが複数

タルツイン」（※１）ですね。そう

そういうものを、今年つくることになってを聞かない。聞かなくていいんです。オペ
いった世界に徐々に踏み込みついます。
これも一種のデジタルツイン。
現場て、ターミナルの中の状況を再現

で画面を見て操作できるので、労働環境もつあるんですよ。実際にわれわれの状況をリアルタイムで戻してＡＩが次のしています。よくいわれる「デジ改善される。そういうところが導入の意味

が提供している最新版のシミュがる。
クレーンの操縦席に登らずにオフィスだと思います。人が運転するヤードシャー

レータも、いまこの瞬間のターミのＲＴＧを動かすことができ、効率性が上作業は危険を伴うので遠隔で操作し、それ指示を出す場合、次がどうなるかを予測しシやトラックにコンテナを積み下ろしする

なければいけません。そこの部分でシミュ

コンテナの積み方は港によってさところにＡＩを使う可能性があります。

はかなりの職人技だと思います。そういう直しはできませんから、瞬時に判断するのの処理を行う。一回置いてしまったら置き

タは当日、プランどおりにいかないところ

翌日の作業を割り振り、センターオペレー

れているんですよね。プランナーは前日にナーとセンターオペレータの２種類に分かまざまで。実際の作業をする人もプラン

市村

ています。

レータを使うということを、いま私がやっ以外のコンテナの吊り上げや積み上げはコう仕組みです。いまは人が運転しています

ンピュータ制御による自動運転で行うといが、将来はターミナルの外から貨物を引き能性もあります。そういった将来を見据え取りに来るトラックまで自動運転となる可て、まずは遠隔操作を中心に据え、段階的に自動化のレベルを上げていくのが正しい
道ではないかと思いますね。
ガイドラインで本でも、国の支援を受け、ＲＴＧの遠隔操もそういった考え方が示されています。日
作化が横浜・清水・名古屋・神戸の４港で始まりました。予定では、現場作業の自動化が始まるのは２年後くらいでしょうか。

遠隔操作 RTG によるコンテナの積み下ろし実験の様子（写真上）と遠隔操作卓（写真下）※ 1 現実世界の物体や環境から収集したデータを使い、コンピュータ上にあたかも双子のように再現する技術のこと。

Front Line －特集－

情報を共有し、新しい
ソリューションをつくる

学と、スマートポートの国際標準を目指し

研究センター）が連名で、シンガポール大役システム協会とＯＣＤＩ（国際臨海開発ことがデジタイゼーションで、デジタライ

プロセスをデジタル処理できるようにする

ゼーションという言葉があって。アナログ

市村

して差はありませんからね。

１カ月くらいでデータを捨てちゃうんですあるといいのですが、問題なのは、ＴＯＳもり立たないのが機械学習。過去のデータがい。基本的には万の単位の事例がないと成港で腕利きの指示が出せるようにはならな

いといけないんです。そうしないと、そのして入れても、その後で港ごとに学習しな

Ｉなんてありえなくて。各港にシステムと吉 江 だから、どこの港にもあてはまるＡ

タを解析し、そこから最適なものを見つけと、いま動いている膨大かつ多種類のデー

うやってソリューションをつくるかというだと思います。情報と時間を共有して、ど的にやろうというのがシンガポールの目的

上して利益が上がるでしょう。それを国際つくれれば、運輸業全体として生産性が向というのも全部把握してソリューションがトラックや内航船、鉄道がどういう状態か

ミナルの情報もリアルタイムで共有でき、ところのターミナルだけでなくよそのターもの。例えば日本の中で考えても、自分のを仮想空間上で観察したりするモデルなのが起こった場合にどういう被害が生じるかンがつくられました。これは、例えば災害（※４）では都市の物理的なデジタルツイ

ロジェクト「ＰＬＡＴＥＡＵ（プラトー）」

いますよね。例えば、国交省が主導するプなデジタルツインをつくることが流行ってはすごく興味を持っています。
いま、
物理的

小野

というのが、いま考えていることです。

た手法を用いて解析していくことを目指す

的に速い量子アニーリング（※３）といっＩとつないで、ＡＩが逐次出してくるデー

吉 江 われわれとしては、まずは地道にＡむことが重要だと考えています。

フォームで連携させ、新たなサービスを生

ステムと外部システムをデジタルプラット

れまで個別につながっていたターミナルシ

情報連携プラットフォームをつくって、こべきことだと思うんですね。
そのためには、といけない。それが、今後われわれがやるてデジタライゼーションにもっていかない

いできてきているので、次のステップとしことがデジタイゼーション。ここはだいた動化する、帳票をデジタル化するといったとなんです。港湾でいえば、クレーンを自

港湾施設のアセットマネジメントなどもさと。デジタルツインを使うことによって、動く。そういうものが実現したら面白いなようなシミュレーションがダイナミックにタルツインの上で、吉江さんが行っているうなものをと考えています。データ集めのンをつくりたい。それこそ特許が取れるよ

で、それを見ながら、新しいソリューショ

ところを、最初にやっていきたいですね。

速で出す。そういうシステムを組むというて、全体でどうなるのかという結果を超高け、現場がどう動いたかをまたＡＩに戻し※ 2 モノのインターネット。さまざまなモノに通信機能を持たせ、インターネットを経由してモノ同士が通信、データ収集などを行う仕組みのこと。
※ 3 量子力学を用いた計算手法の一種。組み合わせ最適化問題を解くことを主な目的として開発された。
※ 4 国交省が進める 3D 都市モデル整備・活用・オープンデータ化 のリーディングプロジェクト。都市活動のプラットフォームデータとして 3D 都市モデルを整備し、そのユースケースを創出。さらにこれをオープンデータとして公開することで、誰もが自由に都市のデータを引き出し、活用できるようになる。

も回っているとすると、仮に災害が起きて一つの港が船を受け入れられなくなっても、すぐに振り分けができると思う。それはすごく重要。外航船にとって、例えば神てマークアップ言語（ＰｏｒｔＭＬ）を共ゼーションはというと、既にあるデジタル

戸港に入港するのも横浜港に入るのも、さ有するＭＯＵ（了解覚書）を結んだんです。

吉 江 ２０２０年 月に、港空研と港湾荷

将来、お互いのターミナルのシミュレータ

技術を活用して新しいビジネスをつくるこよね。あとＴＯＳは、荷役機械がどこを動ですが、他にもいろいろな用途が期待できタを現場の代わりにシミュレーションにか

デジタイゼーションとデジタライ

やデータを共有することを目指そうといういているといった細かいデータまでは持っ出すことになる。数年先には、最適解を出る。これを港湾でもできないかと思っていらに精緻にできるようになるはずです。港ほうはサイバーポート構築ということで本つつ、われわれはそれを活かすコンテンツ

湾ＢＣＰ（港湾の事業継続計画）とも絡めの開発を頑張っていくつもりです。

ることができると考えています。
から各ターミナルの状況がわかっていて、省が行っていますから、その成果を期待しその日どうなるかというシミュレーション

吉 江 ＢＣＰということでいえば、常日頃先ほど話に出たデジタルツインにていなくて。

ます。コンテナターミナルの物理的なデジ

ヤードオペレーションで、どのクすスピードがいまのコンピュータより圧倒

市村

レーンにどの指示を出した、どのクレーンがどの荷役をしたというところまで記録しているＴＯＳもありますが、全部のターミナルがそれを持っているわけではありませんからね。
吉 江 だから、所謂ＩＯＴ（※２）ということで、後付けでデータを拾っていくことになる。そういうハードウェアの開発も必要になってきますね。だから先は長いんですけど、長くやっていると間に合わない。
そこは一気にやらないと！

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水中測位システムの研究

マウンド

海上試験の状況2021 年度から始まった研究開発の進捗と課題について取材しました。

GNSS

うまくいったらこれまでなかった装置を生み出すのは容易なことではありません。松本上席研
究官が、装置に求める仕様を書いて製造メーカーに発注。そこから先、実際に形にする段階では製造メーカーの持つノウハウに頼むところが大きいといいます。
松本「佐藤さんは基本的に装置開発に明るいので、装置のつくり込みに関して業者さんと話し合うような場面では、強力なサポートをいただいていると思っています。ただ、装置の中身について細かい
ところがよく見えているからこそ、完成品への点数も辛いんですよね」
佐藤「どうしても、出てくる書類との格闘になりがち。今年度は途中経過をもう少し見て、技術的なところで調整していこうかなと思っています」
次の実験は２０２３年３月の予定とか。
松本「次は実験にも同行してもらって、現場で何か起きたとき、チューニングできる範囲なのかとか、そういったアドバ
イスがいただけたら心強いですね」
佐 藤「 い ま は
まだ、装置をつくって動いた、
よかった！という段階。苦しみはこれからですよ（笑）
。最初の 想 定 どおりが高く、必要な範囲が計測対象になるよう
段階的に課題をクリアしにセッティングできることも決め手にな
現場で使える装置を目指すりました。
工事の進行に合わせて段取り替
えが速やかにできるところも、作業のしやすさとしてはポイントになると思います」
２０２１年度の段階では、製作した浮上式装置は１個。水中から水面の浮上局に１対１で通信を行い、十分に音波が届
くことを証明しました。
松本「実際に海に持って行って伝播試験を行い、それが確認できたのは大きい。ただ、このときは“測位が可能な基本的なツール
として、音を出して受けるセンサが用意できました”というところまでで、測位はしていないんですね。次はいよいよ測位を。
今年度は、浮上局３局で測位ができるという形の試験をしたいと思っています」

PC

現在の水中施工技術が抱える課題の一つとして、水中で作業する機械や潜水士の正確な位置情報を得る術がないということが挙げられます。
松本「大型の作業船を使ってその周辺で行う水中工事に関していえば、作業船をベースに位置を出すことは可能です。でも、作業船から離れた場所で何らかの機
材のオペレーションをするような場合、その場所の位置情報を得る技術はまだ確立していないんですよ。いま現場や埋立
浚渫協会、それから本省のほうからも、そういった技術が必要だという声が上がっている。一方では、水中機械施工の遠隔操作化や自動化のほうの技術も進んでいて、将来的にはそういうロボット施工の技術を支えていくような測位技術が欲し
いとも。これは、そういう要望に応える
形で始まった研究なんです」

水中施工機器

測位用信号発生器（移動局）
例）
水中バックホウ

船
台

測位用浮体
（浮上局）

基地局

現場での利便性を考えて採用された「浮上式」
水中バックホウなどといった水中施工
機器に測位用信号発生器（移動局）を取り付け、そこから発信される音響信号を
水面の測位用浮体（浮上局）で受信。無線通信で台船上の基地局に送り、基地局で解析して自位置を確認する「浮上式」という方式が採用されました。
松本「水面の位置はＧＰＳで確定し、水中の位置は音響で特定。両方の情報を基地局で集めて、そこで計算して位置を出すという方式です。
海底設置式も検討しまし
たが、設置に莫大な費用がかかるうえ、移万歳だし、うまくいかなかった
抑え込むか。とら、次はどこをにかく、やれる
かありませんね」

ことをやるし松 本「現段階でできる範囲の仕様の追加はしてもらっているんですよ。今年度の装置は、昨年度の半分、
０・５秒刻みでデータがとれるようにとオーダーしました。位置を出すときに時間の分解能が効いてくる。データの欠損もあり得ますか
ら、できるだけ細かくとれるようにと」
もちろん、ゆくゆくは水中施工の現場で使えるものにすることが目標。
松本「実験すると、またいろいろ課題が見えてきて。装置をつくる部分以外で、いま課題だと思っているのは水中の温度分布。水温の低い高いがあるとそれが境界になって音波が反射してしまうので、そういう条件が揃うと使いにくい装置になってしまうんですよ。とくに海水面近くの水温が高いときが苦手なので夏場が心配。どのくらいまで耐えられるかといったことを、
あらかじめシミュレーショ
ンでおさえておく必要があります。あとはやっぱり、測位の精度を考えたら４局のほうが絶対いいに決まっている。最低でも４局のセットで実験するところまで持っていきたいですね」（同副センター長兼務）

松本さゆり 上席研究官

佐藤智夫 専任研究員

設も難しい。それに、海底に装置があった
ら、どうしても気にしながら施工することになってしまいますよね。最終的に工事のブイなら移設が容易なので配置の自由度

現場で使うということを考えると、必ずしも良い方法とはいえないのではないかと。

港湾空港生産性向上技術センター

港湾空港生産性向上技術センター

音響測位装置の使用イメージ製作した測位用浮体（浮上局）

Focus On 研究活動の最前線へ
水中施工機器の位置出しを可能にする

音響測位装置を開発

港湾工事を安全かつ効率的に実施するため、水中施工の遠隔操作化・自動化に向けた検討が進むなか、要素技術の一つとして重要な位置づけにあるのが音響測位装置です。

衛星測位システム（GPS）と水中音波による測位技術を組み合わせ、
水中部で移動する機体の位置情報を得る新しい測位システム。

6

VOL.50 JANUARY 2023

Focus On 研究活動の最前線へ

水中機械化施工の情報管理システムに関する研究で情報共有「デジタル箱庭」
水中の作業機械の連携を可能に
41 号（2020 年 10 月発行）Focus On で紹介した水中マシンガイダンスは実現場で使用されつつあります。（本誌 8 〜９ページ Close Up 参照）
現在、研究は、水中施工管理ツールの開発という段階へ。

水中のデジタル情報を “ 箱庭をみんなで見るように ” 共有することで、複数の施工機械の協調作業を可能にしようというものです。

これまでの研究の推移と現状、今後の展望を取材しました。

て、２０１８年度まではそれぞれ別々に研究し、２０１９年度に統合。２０２０年
度には、一連の均し作業として遠隔操作の現場適用試験を行ったんです」
その後、水中版マシンガイダンスは実用化され、実際の施工現場でも使われるようになりつつあります。
平林「遠隔操作についてはまだもう少し、やるべきところがあると思っています」

水の中の状況を共有化する
新たなツールを開発

シンガイダンスをベースに遠隔操作化に取り組みました。
オペレータへのインターです。一つのデジタルのスペースに、そのときの水の中の情報を入れ込んで、箱庭を機械の情報を、みんなで見ようというもの

そして現在、２０２２年度から３カ年計
画で進めている研究が、マシンガイダンス
を拡張してつくる、
いわば「デジタル箱庭」。
平林「例えば水中バックホウがいまどのような状況なのか、他者に共有されていないのが現状です。ですので、他の作業船からは支援台船が浮かんでいるだけにしか見えない。スタンドアロンでしか管理していない。これを、複数の水中バックホウ
だったり水面の作業台船だったり、他にも潜水士や作業船、ＲＯＶ（遠隔操作式ロボット）だったり。そういった水中にあるフェースとしてのマシンガイダンス、叩いて締め固めるための支援機構である本均以前であれば潜水士の誘導が不可欠だった、
水中バックホウによる水中施工。
効率性と安全性の向上および潜水士不足の解消を目的として、情報化施工技術を適用し、２０１６年度から開発が始まったのが、水中版マシンガイダンス（水中作業情報提示システム）です。バケット刃先と基準高との差や、作業範囲、機体姿勢など、施工に必要な情報をデジタル化して運転席のモニタに表示するもので、目視確認が難し
い水中での強力な補助ツールになります。
平 林「 ２ カ 年 か け て 開 発 し、 続 く
２０１８～２０２０年度は、この水中マ施工に必要な情報が表示された運転席のモニタ

しアタッチメント、そして、ソナーを使いアップしていくことになるでしょうね」てもらいながら意見を聞いてブラッシュ

いくことが重要だし、実際に現場で使っ用しやすいような形を考えながらやってんじゃないかって。できるだけ現場に適アしていくということが大事だと思います。“サイバー施工”って、そういうことな

水中での画像取得についても進展が。
髙尾「例えば水中マウンドの写真。いまは潜水士さんが潜って超音波で高さデータを計測するといったやり方で、現場の負担が大きいんですね。水中ドローンを移動させながらマウンド面を撮影し、その写真データをもとに三次元データを取得するといったことができれば、現場の負担も減らせるし、高解像度の高さデータを得られるでしょう。ＳｆＭ（※）という手法なんですが、それを水中のマウンドに適用しようという研究を進めています」
水中環境を光学カメラで撮影するとな
ると、さまざまなノイズの影響が課題に。
髙 尾「ノイズのあるデータをそのまま使ってしまうと、ＳｆＭによる三次元
データの再構成も難しくなったりするので、ノイズ除去の研究も行っています。
光学データによるアプローチについては
発展途上ではありますが、音響計測との相補的な役割として、光学機器による計測のようなものは今後重要になってくると考えています」
陸上においても、施工管理という形で、施工現場全体の情報を収集して記録していくようなシステムは開発されつつある状況とか。
平林「それでも水の中は水の中。そもそもが見えないというところでの協調作業を実現するには、水中独自の課題をクリ

ではそれぞれ単独で作業するしかなかっ水中独自の課題をクリアしたんですよ。
リアルタイムの水の中の情報
水中施工のＤＸを実現を視覚的に、ビジュアルで共有することによって、複数の作業機械が協調して作業できるようなツールを開発するというのが、
目下取り組んでいる研究計画。
肝心の水中での位置出しには、
松本上席研究官たちが開発している音響測位装置を使いたいと考えており、連携していく予定です」
水中施工管理システムを構築し、それをベースに、水中の機械の情報や、海上の船舶情報、海象情報、地形情報といった情報を一元的に管理。現場全体をデー
タ化し、リアルタイムにグラフィカル表
示するツールを開発中。
平林「いきなり現場でつくるのは大変なので、まずは所内の水中作業環境再現水槽を対象に管理システムをつくり、この水槽の中で水中バックホウやクレーン、ＲＯＶな
どの協調作業の実験をしていく予定です」

現場全体をデータ化し、リアルタイムにグラフィカル表示する例

水中バックホウによる作業状況

が、それぞれの作業状況が見えない水中

新設構造物情報

設計断面情報後ろに写る機械が水中バックホウ（水中専用建設機械）

みんなで見るように共有する。
陸上工事ではいろいろな作業が連携して行われます

現地形情報（測量データ）平林丈嗣 グループ長
髙尾俊輔 研究官

マウンド形状を三次元データとして計測する外界計測。この３つを要素技術としVOL.50 JANUARY 2023

7

既設構造物情報

吊り荷位置、形状情報

施工現場を箱庭化する
水中機械情報作業船情報インフラ DX 研究領域
サイバー施工研究グループ
サイバー施工研究グループ

インフラ DX 研究領域

※ Structure from Motion の略。ドローン等による撮影写真から三次元点群データを得る自動作成手法のこと。

Close Up 現場からの報告
水中施工機械操作を支援する

マシンガイダンスの導入

港湾工事の水中作業において ICT（情報通信技術）の活用が進められるなか、「マシンガイダンス」の研究開発が行われています。

実証実験が行われている石垣島の施工現場で研究開発の経緯や、今後の目標などについて伺いました。

の均しが行われていました︒港湾工事の水中作業において︑基礎捨石の均し作業はとくに潜水士の負担が大きいため︑水中バックホウで作業を行っています︒しかし︑水中バックホウ自体も潜水士が操縦するため︑潜水士不足への対応と安全性・効率性の向上を目的に︑近年では
ＩＣＴの適用が検討されるようになりました︒

２０１６年から水中バックホウに﹁マシンガイダ

石嶺﹁石垣島は慢性的な作業員の不足︑台風など

無人化を目指すマシンガイダンス

不安定な気象状況により作業できる日が限られる

械化施工に取り組んできました︒今回の工事でもし︑水中バックホウの使用を仕様書に明記しています﹂

奥濱﹁潜水士による人力作業では均す範囲が 日

1あたり ㎡足らずのところ︑水中バックホウだと㎡程度が可能です︒台風によって１カ月ほど遅10れていますが︑水中バックホウを使うことでその遅れを取り戻すことも可能になります﹂

マシンガイダンスは目視確認が難しい水中作業の補助になりますが︑水中だと電波が通らない︑濁りが発生するといった問題点もあります︒

平林﹁水中環境に適用するため︑水中で使えるセンサの選定をはじめ︑水槽やドックでの実験︑実際の施工現場で運用試験を重ねて研究を進めてきました︒現在はこのマシンガイダンスで使用している情報を発展させ︑水中で完全に無人化するための遠隔操作化の開発も進めています﹂

上山﹁陸上用のバックホウ トンクラスを水中用に改造しています︒平林さんと共同研究を進めている遠隔操作ができるようになれば︑大型化や︑逆にコンパクトにして複数台で作業を行うということも考えられるので︑さらに効率化が進むと思います﹂

水中でも位置を計測できる「水中超音波測位システム」

最近ではこの技術をもとに︑ＧＰＳが使えない

水中でも高精度に位置を計測する﹁水中超音波測位システム﹂を︑あおみ建設株式会社が筑波大学との共同研究で開発しました︒水中バックホウに実装できるプロトタイプを製作し︑本工事で実証実験中です︒

吉原﹁水中ではGNSSが使用できないため︑従8VOL.50 JANUARY 2023

ンス﹂を適用する研究開発を行っています︒マシ
作に必要な情報を建設機械の運転席に表示し︑オ

ので︑工事の効率化のため水中バックホウを導入

ンガイダンスは設計図面や機体の姿勢情報など操ジFocus On参照︶今回は︑
マシンガイダンス

ペレータをガイドするシステムです︒︵本誌７ペーの開発に携わる関係者に︑開発の経緯や展望につ

港空研での実験時︵※︶が主流になる以前から機いて伺いました︒

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i
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u
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n
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C
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︵２０２２年 月︶には防波堤のマウンドとなる基礎捨石

す︒現在は防波堤の延伸工事が進められており︑取材時体制を強化するため︑航路・泊地の拡幅を行っていま

ズ船の大型化や︑今後増加するクルーズ船の受け入れ

国内外から大型クルーズ船が寄港する石垣港︒クルー

上山淳 さん80

グループ長（オンラインで参加）（名誉教授、イノベイティ
ブ計測技術開発研究セン
ター 波動応用部門 理工学
群工学システム学類非常勤講師、
音響システム研究室）

海老原格 さんシステム情報系 研究員

港空研では内閣府 沖縄総合事務局から委託を受け︑水中バックホウ（スーパービッグクラブ）

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表示される）

特別研究主幹（オンラインで参加）

平林丈嗣

吉江宗生
インフラDX研究領域
サイバー施工研究グ
ループ

水谷孝一 さんシステム情報系
知能機能工学域
准教授
執行役員
マリン開発部長■ 港湾空港技術研究所■ 筑波大学■ 極東建設株式会社

吉田育朗 さん

吉原到 さん

石嶺隆二 さん
1020

整備保全課 課長

奥濱真一 さんあおみ建設・丸尾建設
特定建設 工事共同企
業体 現場代理人
あおみ建設・丸尾建設
特定建設 工事共同企
業体 監理技術者（所長）
技術事業本部
技術開発副部長

山田文人 さん所長■ あおみ建設株式会社■ 内閣府 沖縄総合事務局 石垣港湾事務所※ 建設現場に ICT（情報通信技術）を活用し生産性アップをめざす取り組み。労働環境の改善や人材不足の解消を図るため、国土交通省が 2016 年 から本格的に開始。

Close Up 現場からの報告

来のマシンガイダンスでは︑バックホウの位置は
磁気コンパスを使用します︒しかし︑地磁気やバッ

深海探査などで使用される音響測位装置︑方向は
クホウ本体の影響で磁気が狂い︑水中バックホウ
実施するような浅い海では︑音波がさまざまな物の正確な向きの計測が困難です︒また︑
港湾工事をに反射し︑雑音となって音響測位装置が本来の性能を発揮できないんです︒そこで︑音響の専門の先生方の論文を読み︑ノイズ対策に関する研究をされている筑波大学の先生を見つけて相談をし︑どのような環境下でも安定して測位できるシステムの共同研究を始めました︒現在５年目になります﹂
海老原﹁吉原さんから相談を受けた時は︑正直これは手強いぞと思いましたね︒沖縄で現場を見ると︑
現場の状況も毎日変わるし気象や海象の影響も非常に受けやすい︒信号処理などを駆使すれば位置を出せるかもしれませんが︑誰でも簡単に使えて︑防波堤建設工事における水中バックホウを活用した無人化施工のイメージ
施工管理室の状況

現場で確実に動くものをつくらなければなが出てきて︑それを解決す

らないという通常の研究とは違う側面の課題
るのに２年くらいかか
重反射のある環境りました︒今では多を出せるものがででもぴったり位置
きてきたので︑実際に現場で使って︑どういう問題が出るのかというのを調べているという段階です﹂
このシステムでは︑バッ
クホウ後方の左右に送波器︵水中スピーカー︶を設置し︑それから超音波信号を出して海中の受波器︵水中マイクロフォン︶で受信し︑各音源と受波器の間の距離を測ることでバックホウの位置を把握します︒

を反射波といい︑直達波は一番速く到達し︑反射波は遅れてきます︒この測位に不要な反射波を取り除くために︑バックホウがこの位置にあればこの時間にくるはずだという情報をあらかじめ全部持っておき︑実際の音から余計な反射波を排除することに成功しました︒さらに処理を細かくすれば精度は上がるのですが︑現場で使うのに適したレベルのデータベースをつくりました﹂
水谷﹁正確な位置を出すことは当たり前に思うかもしれませんが︑これを専門にしている研究者がこのシステムを見るとすごくびっくりするんですよ﹂

問題解決と今後の展望に向けて実験を行うなかで︑新たな問題点がわかってき
たといいます︒
吉原﹁送波器と受波器の間に障害物が何もなけれ

吉原﹁あおみ建設だけでなく︑ここにいる関係者

発していくことが大事なのではないかと思います﹂

きたと思います︒今後も産官学で協力して研究開とか使っていただけるレベルまであげることがでもらい︑それを一つひとつ潰していくことでなんのなかで現場からの問題点をフィードバックしての水中施工の技術も︑極東建設さんとの共同研究と空き地で試すということができませんから︒こですよね︒陸上のように︑現場の問題点をちょっ

平林﹁やはり水中で実験するというのが大変なん

時の対策が今後の課題です﹂

いので︑水中バックホウの機体が超音波を遮った

最終的に遠隔操作になれば︑潜水士は水中にいな

空気も︑測位に悪影響があることが分かりました︒

号を遮ってしまったり︑潜水士の呼吸で出される

机上の空論になってしまったと思うんですよね︒私吉江﹁沖縄総合事務局さんのバックアップなしではもつながり︑
魅力ある現場にもなっていくと思います﹂

上が図られ︑新たな人材育成や労働力不足の解消ににも広がっていくと︑港湾工事の生産性や安全性の向石嶺﹁こういったＩＣＴ建設技術を取り入れて全国とが一番ありがたいと思っています﹂はできないことも共同することでできるというこてもらいながら高度化していくこと︑自分たちでていくことが重要です︒平林さんと共同研究させですね︒実際の工事のなかでブラッシュアップしますが︑ハードだけつくっていても限界があるん

上山﹁水中バックホウを運用し始めてだいぶ経ち改善したりということがしばらく続くと思います﹂

いと思うので︑試しながら新たに取り込んだり︑安全に動かせるようにするにはまだまだ課題も多

少しずつ結果がでてきたところです︒
より確実に︑

ば問題ないのですが︑バックホウ自体が超音波信

全員の総合力でこの課題を解決していきたいです

どもの研究を理解し︑現場に導入していただけるこなどでも報告させていただいていますし︑こういっね︒港空研さん︑極東建設さんが共同で開発された取り組みが将来︑DX︵デジタルトランスフォー

た研究がベースにあり︑ソナーを使って画面に表ちが開発されたものを参考にさせていただきましとは感謝に堪えないことです︒研究成果は土木学会た︒そのなかでわれわれは問題の一つだった測位メーション︶につながっていくと感じています﹂

示することや遠隔操作などについては平林さんたに特化して研究を始めて何年か取り組んできて︑

VOL.50 JANUARY 2023

9

海 老 原﹁直達してくる波を直達波︑反射してくる波

受波器（水中マイクロフォン）

水中バックホウの後方に設置された送波器（水中スピーカー）

Front People 研究者の広場 挑戦する研究者たち

港空研独自のビッグデータを！

デジタルトランスフォーメーション（DX）による生産性向上や新たな価値の創出が最重要課題として掲げられるなか、その実現の鍵となる重要な技術の一つがビッグデータです。

港空研では2021年度、インフラDX研究領域の中に
ビッグデータ研究グループを設置。

いま領域を跨いでこのテーマに取り組む研究者たちに、

現状や課題、今後の展望などを取材しました。

データをとって、溜め、使う
一連の流れが研究課題

るようになればいいなと思っていまいて︒最終的には水質の予測ができらないことを調べていこうと考えてす︒いまデータをたくさんとって︑

使えるとわかることではないんでの一つは︑現時点でこういうふうに

細川

ビッグデータの大きな目的す︒

まとめにして解析し︑新たなことをを使うなどして大量のデータをひとを取得しています︒最近では︑ＡＩの観測を行って︑海洋環境のデータ

情報研究グループでは︑長年東京湾

大倉ね︒

たら︑まさにビッグデータですからているという状況です︒環境といっ

グループとタイアップしながら進め

くのかということを︑まずは環境のして︑どういうところに向かっていポイント︒港空研のビッグデータとないところをやるというのが大事なが︑やっぱりわれわれは民間ができ

まざまな取り組みがなされています

間でもビッグデータということでさができてからずっと考えていて︒民きかということを︑今年度グループ

なかで︑自分たちはどこを目指すべ

義はないんですよ︒よくわからない

何か︒
実は︑そんなにちゃんとした定細川になる︒その活用は︑環境変化の予れば︑それはまさしくビッグデータ

的にデータが収集できるようにな考えているんです︒多地点で時空間みたいなものができたらいいなとではありますが︑そういうシステムと思っていて︒まだ基礎検討の段階

だったら実現できるんじゃないか

なことが︑水中でも︑港湾域くらいデータが常に収集されているようばスマートウォッチで血圧とかの検討を今年から始めています︒例え

通信の部分にフォーカスを当てたとがスマートにできるように︑水中

いなか︑水中でもＩＯＴのようなこ難しいんですよね︒実現できていな的にデータを集めるということがネットが使えないので︑この時空間と思っていて︒海の中だとインター

くデータがビッグデータなのかな

なった︒そういうふうに溜まっていで︑時空間的にデータがとりやすく

こ と で い う と︑ 近 年 Ｉ Ｏ Ｔ の 発 達

本間

かなと思っています︒

ビッグデータ研究グループの使命

そ こ を サ ポ ー ト す る と い う の が︑もらって︑みんなで発見していく︒のではなく︑広くみんなにも使ってめたデータを港空研だけで抱えるきな目的は︑オープンデータ化︒集析していく︒そして︑もう一つの大れわれの知見でできるところは解んとアクセスできるようにして︑わも︑既にとられたデータとしてちゃ蓄積してきたアナログ的なデータですね︒もちろんこれまで港空研でわれがやるべきところはそこなん

ビッグデータの大きな課題で︑われスしやすくする︒その一連の流れがらデータをしっかり溜めて︑アクセ

ではあるんですけど︑それをしなが得できるようにすることが入り口

空間的に広くたくさんデータを取を可能にするのがビッグデータ︒時がわかるんだ﹂とか︒そういうこと返ってみたら﹁ああ︑こういうこと使えるようにすることで︑将来振りビッグデータの収集という発見していくという段階に︒僕自身

測精度の向上にもつながるのでは

そもそもビッグデータとはも︑長期間のデータを使って︑統計ないでしょうか︒

僕が所属している海洋環境

的に︑短期間のデータだけではわか10

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Front People 研究者の広場 挑戦する研究者たち

情報学をものにして広い分野で扱いやすいデータになく︑幅広い分野の科学者が使えるということが大事︒
それからやっぱり
オープンサイエンスということを考えると︑一般の人に触れてもらうとこ

どういうデータで︑どうやったら扱え

ろも目指さないといけません︒
それは報学が一つの大きなベースになりまるのか︒そういったツールをつくって

ビッグデータの研究では情すが︑その基本ができる人材が不足いくというのも目標の一つです︒

細川

していることは課題だと思う︒どうタになるのかとか︑そういったとこ細分化されたデータをつなぐ

ビッグデータという概念でやったら広い分野で扱いやすいデー

ろを理解している研究者がほとんど

本間

いないんです︒
また︑そこに持って行
くインフラを構築していく必要があなグループと一緒に取り組んでいく

本間助努力が必要ではあるでしょうね︒

新たにスキルを習得するといった自技法にとらわれず︑ＤＸを見据え︑つですが︑いまいる研究者も従来の藤田

僕も自分の研究の中ではすが︑そうやっていろいろな領域︑ます︒環境のグループはもちろんでプと組んで解決を目指そうとしていテムに課題があって︑材料のグルー

耐久性とか︑データを収集するシスは︑海底に沈めるセンサそのもののとしている水中のモニタリングでビ ッ グ デ ー タ っ て︑ い ろ ん

るんですけど︑まだその体制も整っ

ミッションなんですよ︒僕がやろう

デ ー タ を 扱 っ て き ま し た が︑ ベ ーグループと︑一緒にやっていくのが本間翔太 研究官

大倉翔太 研究官ていません︒

シックな情報学みたいなものにはあいい︒そうすることで︑多様なデー

インフラDX研究領域
ビッグデータ研究グループ

海洋環境制御システム研究領域

海洋環境情報研究グループ

新しい人材を集めるのも一まり触れてこなかったので︑いまい

ろいろなデータを集めて分析して︑タも集まってきたりしますから︒い細川

そこから新しい研究を始める︒そのろいろ勉強中です︒

それほど高度な知識がなくても直感

基礎検討は進めています︒

われわれのビッグデータを︑的に扱えるようなツールの形に落と

本間さんは︑データをとると細川か溜めるとか︑使うとか︑そういうVOL.50 JANUARY 2023

11

し込むというのは︑非常に難しい課
題です︒まずは︑特定の分野だけで海洋環境制御システム研究領域

藤田 勇 領域長

ビッグデータ研究グループ

インフラDX研究領域

細川真也 グループ長

分で体験していくということに挑戦

ビッグデータの一連の流れを全部自す︒僕のデータだけだと東京湾の事ということで話を聞くことがありま

月発行

号Ｃｌｏｓｅ Ｕｐ参照︶

使った湾口流動観測︵２０１９年４で頼もしいですね︒あとは︑私としてろいろ考えて前向きにやっているのよ︒
最近いろいろなところから︑
ビッ

広げていければと思っているんです

な領域の外にも︑もっと研究分野をうかなと︒港空研でやってきたよう

本間

思います︒

意味の範囲を広げられればいいなと使ってもらいながら︑データの持つく︒ビッグデータとして他の人にもとの連携ができることで広がってい波及の効果とか︑そういう外の部分

象に限られますが︑外洋からの熱の藤田

グデータということになりますね︒

指しているところ︒次世代型のビッバーしたいというのが本間さんが目欠落もあるし︑課題がある︒そこをカタです︒でもそれだけでは空間的な持っている︒時間的にビッグなデーを続けていて︑約オープンデータプラット

浸透させ、拡充を目指す

れていって欲しいなと思っています︒

プラーニングといったものを取り入をするところに︑機械学習︑ディー

ビッグデータの解析とかモデリングはならない技術になっているので︑は︑いま機械学習というのはなくて

グデータ研究グループに興味がある細川

しろ︑言葉として掲げられていても︑フォーム

年分のデータをというような話も聞くようになっ野があってそれぞれがデータを持っ実際に何を指すかは人それぞれだ

しているわけです︒

た︒そういうふうにつながることでている︒ビッグデータというのは︑

し分野ごとに違う︒そういうなかに細川

僕自身が持っている環境

つまみ食い的にやってみよ広げていけたらいいですね︒

その全部にかかってくるイメージであって︑そこに価値を見出して取りデータをとって溜めて出すというこ

ＤＸにしろビッグデータに大倉す︒いまの大倉さんの話でいうと︑組んでいくことが重要で︑みんない

細分化されたいろいろな分

データについても︑他の研究者の方

彼のグループは東京湾でフェリーを

ビ ッ グ デ ー タ の 流 れ と し て︑から︑こういうデータに興味がある

20

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Front People 研究者の広場 挑戦する研究者たち

研究データ公開プラットフォーム
東京湾口のフェリー観測データベース

https://pari.mpat.go.jp/bdhome/• 東京湾口を横断する民間フェリーを活用した10年以上の流動観測データのオープン化• 東京湾にあるモニタリングポストデータ等とあわせて解析することで、東京湾の環境に関する新たな知見の獲得• 東京湾再生計画への貢献

生物多様性データベース

漂着海草・海藻のデータベース• 港空研や国土交通省がこれまでに収集・蓄積してきた生物• 海岸に漂着している海草・海藻に着目した新たなデータ取得及びオー

データのオープン化

プン化の試み• 底生生物データや近年技術開発が進みつつある環境DNA• 大学や市民参画等によるデータ収集技術の開発への取り組み

データの取得が可能• カーボンニュートラルのための藻場造成をサポートする港湾のあり方• 生物多様性に配慮した港湾のあり方への貢献への貢献が期待されるとをお伝えしましたが︑そのとっかかりとして︑サーバを一つ用意してもらいました︒そこに︑これまで溜め て き た 大 量 の デ ー タ を 入 れ て︑

オープンデータ化するということを始めているんです︒オープンデータ

プラットフォームとして現在３つのデータベースを設けていて︑その１つが大倉さんの東京湾口のフェリー

観測データベース︒残り２つが︑漂着海草・海藻のデータベースと︑環境ＤＮＡ︵※︶など生物多様性デー

タベース︒見やすいサイトができたので︑まずはここから︒われわれのオープンデータに対して実際どのく

らい世の中が興味を持ってくれているか︑リサーチしながら進めていきたい︒既に反響はあって︑大学とのタイアップが始まったりもしています︒ 港 空 研 の 他 の 領 域 で と ら れ た

データについても広く扱うことを目指していますが︑まだ始めて間もな

いということもあり所内でも浸透していないので︑そこは一歩ずつですね︒オープンデータ化するメリット

をわれわれがしっかり提示できるよ

うになったら︑たぶんみんな参加したいと言ってくれるはず︒いまはまだ︑スタートを切ったところです︒※ 海や河川、湖沼、土壌などさまざまな環境中から採取される生物由来の DNA のこと。これを解析することで、その環境に生息する生物の種類や量などが把
握できる。

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TOPICS

桟橋上部工点検用 ROV を用いた点検作業試験の様子

苫小牧港で水中ロボットの運用試験を行いました
2022年9月6日〜 8日、北海道苫小牧市の苫小牧港西港区（本港地区）
入船ふ頭岸壁で、構造物の点検を目的とした水中ロボットの運用試験を行部分自動化した水中ロボットの実海域での自動航行試験

水中作業の無人化に向け、部分自動化された無線水中ロボットが構いました。試験を行ったのは、メタロボティクス研究グループの田中敏成グ

造物の表面を網羅的に動画撮影し、点検写真の収集を行うことを提案

ループ長、野上周嗣主任研究官、喜夛司研究官、構造研究グループの田中

しています。今回は、水面の浮遊物や波による影響を軽減するために

豊主任研究官、共同研究者の（株）エコー 倉持雅彦氏、丸井英明氏らです。

新たに策定した経路計画で自動航行試験を行いました。

桟橋上部工点検用ROVの自動航行機能についての検証試験

水中ロボットの活用等に関する見学会を実施

向け開発中の「点検・移動経路の自動生成機能」と、その経路に沿っ市、えりも町）、寒地土木研究所、寒地港湾空港技術研究センター等のた「自動航行機能」を用いた点検作業試験を行いました。

40名以上が参加する見学会を行いました。水中ロボット活用について

水中ドローンによる陽極消耗量調査についての検証試験の研究状況を説明したほか、桟橋上部工点検用ROVの自動航行・調査

港湾鋼構造物に設置されている陽極の消耗量は、潜水士による寸法を実演し、港空研が所有する有線操作水中ドローンを海中に投入して測定や陽極の発生電流量から推定する方法などがあります。今回は、操作体験会を実施。活発な意見交換が行われて大変有意義な見学会と桟橋上部工点検用ROV（遠隔操作式ロボット）の自動化・自律化に

水中クランプメーター（電流測定器）を搭載し、陸上から遠隔操作で電流測定ができるように改良した水中ドローンを使用して、陽極の発生電流量の測定を試行しました。

9月8日には北海道開発局、港湾管理者（苫小牧港管理組合、室蘭なり、参加者にも好評をいただきました。

※ 試験実施にあたっては、国土交通省 北海道局、北海道開発局に候補地の選定、
苫小牧港管理組合に利用者との調整をしていただくなど多大なご協力をいただ
きました。

鋼管杭

陽極

水

中

ド

ロー

ン

水中クランプメーター
水中クランプメーターを搭載した水中ドローンと測定イメージ（左）、試験の様子（右）見学会の様子米国バージニア州で行われた国際会議「OCEANS 2022」に参加しました
2022年10月17日〜 20日、アメリカ・バージニア州のバージニアビーチコンベン
ションセンターにて国際会議「OCEANS 2022 Hampton Roads」が開催され、港空研から河合弘泰所長、松本さゆり上席研究官、大倉翔太研究官、喜夛司研究官、
本間翔太研究官、長谷翔平依頼研修員が現地参加しました。
OCEANSは、
Marine Technology SocietyとIEEE Oceanic Engineering Societyが共催する年2回のイベントです。今回は海洋分野の研究、実施事例や政策などについて、オンライン参加も併用しての学術会議のほか、展示会が実施されました。
展示会では、港空研のほか東京大生産研、JAMSTEC、鶴見精機、タキオニッシュ
ホールディングス（敬称略）と共同でJapan pavilionを出展。港空研は、ソナーに

港空研のブースと参加者よる海底地形計測結果の後処理システム、港湾構造物点検用ロボット、東京湾フェリーでの長期観測システムについてポスターや映像での展示を行い、他国の研究者に説明するとともに、他国の港湾整備・管理の状況や開発状況についての情報を収集するなど、活発な議論や情報交換の機会を得ることができました。また、この2年間、現地への不参加で疎遠になっていたJapan pavilion各社や海外メーカとの情報交換、研究についての意見照会、ニーズの調査なども行うことができました。
テクニカルセッションには、海技研の篠野雅彦グループ長も参加。各自が自身の研究分野に関連するセッションを聴講し、他国の研究状況について情報収集を行いました。

テクニカルセッションの様子

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14

所長就任 の ご挨拶
10月1日付けで港湾空港技術研究所長を拝命しました。どうぞよろしく
お願いします。私は、1992年に研究所に配属され、波浪研究室、高潮津波
研究室、海洋水理・高潮研究室、海象情報研究チームでそれぞれ沿岸防災の研究に従事し、2014年からは一度、行政職として鹿児島港湾・空港整備事務所長を務め、2017年に研究所に戻り、今日に至っています。
港湾空港技術研究所は、1962年4⽉に運輸省港湾技術研究所として設⽴されて以来、本年4⽉で60周年を迎えました。代々受け継がれてきた研究者の思いを受けとめ、さらなる飛躍を求め、全力を尽くしてまいります。
具体的にはまず、これまでと同じように、「世界最高レベルの研究水準」と「実際のプロジェクトで役に立つ研究成果」の二兎を追いかけます。また、うみそら研の現在の中長期（2016 ～ 2022年度）計画と次期の中長期（2023 ～ 2029年度）計画の節目を迎え、「7年に1度の大仕事」にみんなで知恵を出し合います。そして、昨今はリモート会議が定着する一方で、海外出張も少しずつ増えてきました。ウィズコロナのワーク・スタイルを考えます。仕事には安全・安心な労働環境が基本であり、日頃から上下左
右でコミュニケーションを図り、風通しの良い職場を目指します。

港湾空港技術研究所長

河合 弘泰

皆様には引き続きのご理解とご支援をお願い申し上げます。

令和４年度 港湾空港技術講演会～港湾技術研究所設立60周年記念～ を開催しました
2022年10月13日、国土技術政策総合研究所（国総研）との共催による「港湾空港技術講演会」を開催し、Web配信併用で約350名が参加しました。
港空研は、1962年4月に運輸省港湾技術研究所として設立されて以来、2001年4月の研究所再編を経て、本年4月をもって設立60周年を迎えました。本講演会は、その節目において、これまでの歩みを振り返りつつ、国総研・港空研の課題と展望を改めて考え、研究所の今後の役割、研究課題について広く広報することを目的に開催したものです。
国総研 髙野副所長の開会挨拶、国土交通省 加藤技術総括審議官よりご来
賓挨拶をいただいた後、講演会では河合所長が「港湾空港技術研究所のこれまでとこれから」と題して、港研・港空研の歩みと今後の展望について講演を行ったほか、各研究領域の研究者からは各々の領域における研究の課題と展望についての報告が行われました。
また、特別講演では「港空研・国総研の更なる飛躍を期待〜研究と評価〜」と題して、東京工業大学名誉教授 日下部治先生よりご講演を賜りました。

講演の様子（東京工業大学 日下部名誉教授）

15

VOL.50 JANUARY 2023

講演の様子（河合所長）

- 海や空の豆知識 -オープンデータVOL.50 JANUARY 2023って何ができるの？

研究者が解説します！
また、研究分野においてもオープンデータの動きが加速しています。AI（人工知能）技術に代表される多種多様なデー

海洋環境制御システム研究領域
海洋環境情報研究グループ

タを解析・分析する技術が発展したことでデータの持つ価値が高まり、論文を出版する際には使用したデータを公開する

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:https://www.pari.go.jp

大倉翔太 研究官

ことが求められる等、オープンデータ化がスタンダードになりつつあります。さらには、オープン化された研究データや成果を利用し、より自由に科学的な研究活動を行おうとする
オープンサイエンスという考え方も広がっています。例えば
衛星から得られる観測データ等は、われわれの研究活動に欠かせないオープンデータとなっています。
このようにオープンデータの概念が広がりを見せるなか、
港湾空港技術研究所でも積極的に研究データのオープン化に取り組んでいます。ビッグデータ研究グループでは、まずは
環境データを足掛かりとして、研究者の持つデータを公開できるウェブサイト（研究データ公開プラットフォーム）の試験運用を開始しています。この取り組みがきっかけで、港湾空港分野以外の大学の研究者らとのコラボレーションも実現しており、今後もオープンデータの取り組みを拡大することで、分野間・業界間を超えた交流を促し、データ取得者の想像をインフラDX研究領域
ビッグデータ研究グループ

超えるような新しい価値が生まれることを期待しています。

本間翔太 研究官

研究データ公開プラットフォーム
ICT（情報通信技術）を活用していまある仕組みを変える
ことにより、私たちが直面するさまざまな社会問題の解決を狙うDX（デジタルトランスフォーメーション）※の動きが広がっています。DXの原動力はデータであり、その中でも誰でも自由に使えるオープンデータは特に注目されています。デジタル庁の定義によればオープンデータは、１. 誰もが二次利用が可能で、２. 機械が読みやすい形式の、３. 無償のデー
タとされており、2016年には、国及び地方公共団体がオープ
ンデータに取り組むことが書かれた「官民データ活用推進基本法」が出来ました。最近では、建物や人の流れ等の都市のデータをまるごと公開する自治体も出てきており、災害時の救助支援の検討やドローン飛行の検証、AR（拡張現実）を用

編集・制作 （株）ホライゾン

https://pari.mpat.go.jp/bdhome/

いた広告効果の検証等、さまざまな形で使われています。

※ 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。

本誌の定期送付・送付中止・送付先変更のご依頼、ご意見・ご感想などはこちらまで

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

この印刷製品は、環境に配慮した資材と工場で製造されています。

FAX：046（844）5072

URL：https://www.pari.go.jp