道路維持管理の高度化・効率化に向けたICT等の新技術の活用のススメ

道路政策グループ
松田 奈緒子目的・発表構成■目的○道路施設の老朽化、道路延長の増加、災害への対応等により、道路維持管理に関する業務量が増加しており、高度化・効率化が求められている。
○本発表では、道路維持管理のDXに向けたICTの活用について提案を行う。

■発表構成
１．道路維持管理を取り巻く経緯・状況
２．道路維持管理の効率化に向けた課題及び対応策
３．ICTの活用「道路維持管理プラットフォーム」の提案

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１.道路維持管理を取り巻く経緯・状況
直轄国道の維持管理に関する基準○昭和41年～
個別具体の道路の状況、地形の問題等を細かく考慮することが必要であり、全国的に一般的な基準として定めにくいことから、「道路維持修繕要綱（昭和41年）」等の技術指導書を基に各整備局において実施。
○平成22年～「国が管理する一般国道及び高速自動車国道の維持管理基準（案）」に基づき実施されている。毎年、維持管理のマネジメントサイクル（PDCA）により作業量や評価指標について分析・評価し、改善に向けた検証を実施。

■道路維持管理のマネジメントサイクル
道路の情報収集・状況把握
情報収集・状況把握の効率化・高度化で緊急時の情報共有、対応の迅速化を図る

道路の情報統合化
分析・評価・計画立案
情報の統合化・可視化で業
務プロセスの改善を図る

道路の維持作業
作業の自動化等で、作業の効率化と安全性の向上を図る

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１.道路維持管理を取り巻く経緯・状況
道路維持管理作業の分析・評価○道路維持管理作業は、道路巡回・路面清掃、除草、剪定、除雪の5項目。
○作業量と評価指標との関係を分析・評価を毎年実施。
作業項目

作業量

道路巡回

・異状・障害の発見・処理件数

・管理瑕疵件数を低減
・意見・要望件数を低減

・塵埃の回収量・管理瑕疵件数を低減
・路面の冠水回数を低減
・意見・要望件数を低減

除草・除草実施面積・回数

・視認性悪化箇所を低減
・意見・要望件数を低減

剪定・剪定実施本数・回数

・視認性悪化箇所を低減
・意見・要望件数を低減

除雪・除雪実施区間数・回数

・降雪に関する通行止め回数・時間の提言
・降雪時の旅行速度の維持

路面清掃目指す成果【評価指標】

出典：「国が管理する一般国道及び高速自動車国道の維持管理基準（案）」より

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１.道路維持管理を取り巻く経緯・状況○毎年の分析・評価において、各地域の気象条件や時期等により、維持管理に関する意見要望や事象発生件数が異なることを確認。
○地域属性や季節変動を考慮した基準（案）の見直しや弾力的な運用が求められている。
■月別地域別管理延長あたり路面補修（ポットホール）に関する意見・要望件数（H29年度）

出典：国土交通省「国道（国管理）の維持管理を取り巻く情勢と維持管理基準に基づく管理状況のフォローアップ」

5１.道路維持管理を取り巻く経緯・状況○道路施設の老朽化、道路延長の増加、災害・豪雪への対応等により業務量が増加。また、就労者の高齢化や担い手不足等の課題があり、高度化・効率化が求められている。
■国道(国管理）の管理延長の推移■建設業就業者の高齢化の進行

出典：国土交通省「国道（国管理）の維持管理を取り巻く情勢と維持管理基準に基づく管理状況のフォローアップ」「国道の維持管理検討会」中間とりまとめ（令和2年5月）○地域属性や季節変動に配慮した弾力的な運用を行う○進展が著しいICT等の新技術の積極的な活用、地域や民間等との連携促進
6２.道路維持管理の効率化に向けた課題及び対応策（１）「道路の情報収集・状況把握」分野
道路の情報収集・状況把握

道路の情報統合化・分析評価・計画立案

道路の維持作業

情報収集・状況把握の効率化・高度化で緊急時の情報共有、対応の迅速化を図る

情報の統合化・可視化で業務プロセスの改善を図る

作業の自動化等で、作業の効率化と安全性の向上を図る■主な課題○地域毎・季節毎の詳細な分析が必要であるが、維持管理データの時間的・空間的分解能が、十分ではない。
○作業の記録が紙ベースで、分析のための様式入力の作業負担が大きい国道事務所がある。

■主な課題に対応するためのICTの要件○道路特性・周辺環境等の他のデータとリンクさせた分析を可能とするため、緯度経度の位置情報及び時刻が付与されているデータを取得できる。
○把握した情報を自動保存・共有できる。

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２.道路維持管理の効率化に向けた課題及び対応策（２）「道路の情報統合化・分析評価・計画立案」分野
道路の情報収集・状況把握

道路の情報統合化・分析評価・計画立案

道路の維持作業

情報収集・状況把握の効率化・高度化で緊急時の情報共有、対応の迅速化を図る

情報の統合化・可視化で業務プロセスの改善を図る

作業の自動化等で、作業の効率化と安全性の向上を図る■主な課題○地域毎・季節毎の詳細な分析・評価のために、道路特性データ、点検記録、地理空間情報等の様々なデータとの関係を分析する必要があるが、各種データの入手や整理の負担が大きい。
○従来の受動的・事後保全型の維持管理から能動的・予防保全型の維持管理へ更に移行する必要がある。そのためには地理空間情報と組合せた可視化により課題を把握・予測し維持管理計画を立てるべきであるが、作業・分析の負担が大きい。

■主な課題に対応するためのICTの要件○維持管理に関するデータを保存・蓄積し、道路特性データ、点検記録、地理空間情報等の様々なデータベースとリンクする。
○様々なデータと地理空間情報の重ね合わせにより可視化できる。
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３.ICTの活用
各分野におけるICT活用例
道路の情報収集・状況把握○道路巡回の効率化システム

道路の情報統合化・分析評価・計画立案○道路維持管理プラットフォーム○車載カメラ映像の共有化・緊急時のリアルタイム化システム

道路の維持作業○機械による除雪作業の自動化○除草、剪定等の機械操作の自動化○CCTV画像のAI分析による交通障害等の自動検知システム○除雪作業の安全確認支援○AIを活用し、画像から舗装損傷を自動検知するシステム○SNS等を活用した住民からの情報の共有化システム
等

等○設計時施工時のCIMデータの活用

本日提案■除雪作業の自動化のイメージ

国土交通省HPより

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３.ICTの活用「道路維持管理プラットフォーム」の提案○維持管理に関するデータを保存・蓄積し、道路特性データ、点検記録、地理空間情報等の様々なデータベースとリンクし、地理空間情報の重ね合わせにより可視化できる。
○異常が発生しやすい箇所・時期等を把握し、より効率的・効果的な維持管理計画を立案
しより効果的・効率的な維持管理を実現！
全国事務所
道路維持管理データ
入力

道路維持管理データベース（案）リンク

巡回

清掃除草剪定除雪道路情報※交通･速度等リンク

リンク

気象情報
※降雨降雪量･気温等

点検記録・補修履歴※舗装・橋梁等管理瑕疵※「舗装アセットメントマネジメント意見・要望支援ツール」で活用したデータ リンク 地理空間情報※道路基盤地図
沿道状況等

出力
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３.ICT技術の活用②「道路維持管理プラットフォーム」の提案

システムイメージの紹介
舗装アセットマネジメント支援ツール

管内の特徴や災害リスクを説明します！
出張所長

管内の舗装状況を説明します！

副所長

新任の事務所長（東京から赴任）11

１）.事務所管内の概説（国道管内全体）
舗装アセットマネジメント支援ツールｰ □ ×

地理院地図を背景に管内の国道４路線と自然災害伝承碑を表示しています！

※背景図：地理院地図（淡色地図）

２）.管内図の要注意箇所を提示（自然災害伝承碑）
舗装アセットマネジメント支援ツールｰ □ ×【凡例】地質図花崗岩(真砂土)
流紋岩
河川堆積物
混在岩

花崗岩が風化したものが「真砂土」で、僅かな水でも流動しやすい性質があります！
※背景図：地理院地図（淡色地図）※背景図：地理院地図（シームレス地質図・産総研）

３）.管内図の要注意箇所を提示（土砂災害に関する自然災害伝承碑）
舗装アセットマネジメント支援ツールｰ □ ×2014年8月20日に発生した土石流災害では、多くの住民が犠牲者に・・・※背景図：地理院地図（淡色地図）

４）.山間部の急傾斜崩落区域
舗装アセットマネジメント支援ツールｰ □ ×【凡例】急傾斜地の崩壊：特別警戒区域：警戒区域

直轄国道の一部が警戒区域に掛かっています！

※背景図：地理院地図※背景図：地理院地図（淡色地図）

５）.山間部の土石流警戒区域(自然災害伝承碑)
舗装アセットマネジメント支援ツールｰ □ ×【凡例】土石流：特別警戒区域：警戒区域

過去の災害発生箇所と土石流警戒区域が一致しています！

※背景図：地理院地図（陰影起伏図）

６）.標高の高低と道路の関係表示(一級河川周辺)
舗装アセットマネジメント支援ツール

洪水ハザードマップを重ねてみます！

ｰ □ ×６）.標高の高低と道路の関係表示(一級河川周辺)
舗装アセットマネジメント支援ツール

ｰ □ ×

【凡例】
道路中心の標高

道路中心の高さ情報により、洪水時に水没するリスクが高い区間［凡例］がわかります！
※背景図：地理院地図（陰影起伏図）

７）.舗装点検結果を画面上に表示(直轄国道区間)
舗装アセットマネジメント支援ツールｰ □ ×【凡例】舗装点検結果
区分Ⅰっっ 区分Ⅱっｚ（健全）（表層機能保持段階）

区分Ⅲ-1（修繕段階：表層等修繕）
区分Ⅲ-2（修繕段階：路盤打換等）

舗装路面のひび割れ、わだち掘れ、（縦断方向の凹凸を評価する）IRIの3つの管理指標で評価した
舗装劣化診断結果を表示しています！
※背景図：地理院地図（航空写真オルソ画像）

８）.路線別（区間別）集計が可能(舗装劣化レベル)
舗装アセットマネジメント支援ツールｰ □ ×

舗装状況や残事業量（補修・修繕等対策必要箇所）が可視化され、より効率的な事業執行が可能となります！

■舗装劣化レベルの集計結果

集計対象路線

一般国道●●号-現道-上り
一般国道●●号-現道-下り起点KP 終点KP※集計結果・面積換算（件数×単位延長（5m）×単位幅員（3.5m）

損傷レベル 損傷レベル 損傷レベル 損傷レベル ひび割れ ひび割れ ひび割れ わだち掘れ わだち掘れ わだち掘れ ＩＲＩ
ⅠⅡ

III-1

III-2

III

III

III

III

335.9

336.4

2660

4060

0065801400

6720

0335.9336.4

2502.54095

0122.5

4375

717.5

04952.5

140I

ＩＲＩ

ＩＲＩ

IIⅢ

0 2660 40600※背景図：地理院地図
0 1242.5 3727.5 122.5

９）.任意の区間の点検結果を表示(路面性状調査)
舗装アセットマネジメント支援ツールｰ □ ×

舗装点検結果の詳細（ひび割れ率、わだち掘れ量、ＩＲＩ計測値）が確認出来ます！

※背景図：地理院地図（航空写真オルソ画像）

10）.前回の補修履歴を表示して比較
舗装アセットマネジメント支援ツールｰ □ ×

平成30年の補修履歴情報を表示！

※背景図：地理院地図（航空写真オルソ画像）

1１）.前回の補修履歴を表示して比較
舗装アセットマネジメント支援ツールｰ □ ×

過去の舗装点検結果や現地写真などが確認できます！

※背景図：地理院地図（航空写真オルソ画像）

1２）.治水地形分類図で劣化要因を把握
舗装アセットマネジメント支援ツールｰ □ ×

舗装劣化箇所が（昔は）旧河道であったことがわかり、地盤の脆弱性が懸念されます！

※背景図：地理院地図（治水地形分類図）

１３）デモンストレーションまとめ●自然災害リスク発生箇所等見える化により、より適切な災害対策を支援！
●舗装劣化状況の見える化により、①破損発生箇所の確認 ⇒補修計画策定の基礎資料②前回工事履歴（修繕工法、経過年数等）⇒修繕工法（案）の妥当性判定③地形分類図等の重畳表示⇒ 舗装の劣化要因分析・推定

より適切な予防保全型舗装管理を支援！

４.おわりに○道路維持管理を取り巻く経緯・状況
・道路維持管理に関する業務量が増加→高度化・効率化の必要性
・地域属性や季節変動に配慮した基準の見直しの必要性
・進展が著しいICT等の新技術の積極的な活用、地域との連携促進○道路維持管理の効率化に向けた課題及び対応策（必要なICTの要件）
・緯度経度の位置情報及び時刻が付与、情報を自動保存・共有
・維持管理に関するデータを保存・蓄積、様々なデータベースとリンク
・地理空間情報の重ね合わせにより可視化○ ICTの活用
・「道路維持管理プラットフォーム」の提案
舗装アセットメントマネジメントツールのデモンストレーション
地理空間情報を用いて、維持管理、舗装、防災など行政目的を達成するためのDXについて、地方整備局等の現場での実装化を目指し、さらなる検討を進める。

ご清聴ありがとうございました27