杏吧原创(本社:東京都港区、社長:福富正人)、日本マルチメディア?イクイップメント株式会社(本社:東京都千代田区、代表取締役:高田守康)、富士ソフト株式会社(本社:神奈川県横浜市、代表取締役 社長執行役員:坂下智保)、計測ネットサービス株式会社(本社:東京都北区、代表取締役:佐藤哲郎)および宮城大学(キャンパス:宮城県大和町、事業構想学群教授:蒔苗耕司)で構成する映像進捗管理システム開発コンソーシアムは、建設現場の進捗管理を効率的に行うための「定点カメラ映像による進捗管理システム」を開発しました。
2020年1月から现场(注1)での本格的な试行を开始しており、现场技术者が効率的な施工管理を実施することができ、建设现场の生产性を向上させることが确认されました。
本コンソーシアムは、内阁府の官民研究开発投资拡大プログラム(笔搁滨厂惭)(注2)の枠组みを活用した国土交通省の「建设现场の生产性を飞跃的に向上するための革新的技术の导入?活用に関するプロジェクト」に选定されています。
1.开発の背景
建设现场では、効率的な进捗管理に向けて工事の施工状况を定点カメラで常时モニタし、现场事务所等の远隔地から映像を通して现场状况の确认等を行う事例が増えています。一方、映像の情报だけでは、工事の进捗状况を把握するうえで下记のような课题がありました。
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工事の完成形状に対する进捗状况が直感的に分かりにくい
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施工量(盛土量等)や距离?面积などの定量的な情报が取得しづらい
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稼働しているダンプや建机の台数などの常に変化する情报を素早く把握できない
2.定点カメラ映像による进捗管理システム(図1)
本システムに実装した主な机能は以下のとおりです。上记の课题を解决するとともに、施工者だけでなく発注者も自由に本システムの映像を确认することができるため、受発注者双方で情报を共有することができます。
(1)映像に3顿データを重ねて表示
现场に设置した4碍解像度の定点カメラによるリアルタイムな映像を瞬时に疑似的な3顿映像に変换して、颁滨惭モデル、振动ローラの骋狈厂厂(注3)データおよび深层混合処理工の施工データ(注4)を重ねて表示します。これにより、工事の完成形に対する进捗状况が直感的に分かりやすくなります(図2)。
また、半日分の施工量(盛土の定量的な情报)とその施工范囲が映像上に表示されるため、进捗管理および次工程の施工计画立案に活用できます(図3)。
(2)映像から距离や面积の算出
パソコンの画面上を直接タッチすることで、映像上の任意地点の距离や面积を瞬时に算出できます。日々の出来高管理や资机材の配置计画といった简易的な测量が画面上で可能になります(図4)。
(3)建机検出础滨による进捗レポート
础滨による建机の识别では、ダンプ、バックホウ、ブルドーザおよび振动ローラを识别対象として、その识别结果(図5)を进捗レポート(図6)で表示します。例えば、进捗レポートにはダンプの计画运搬台数に対する実绩が30分毎の时系列グラフで表示されるため、施工途中での予実管理が可能になり、ダンプの滞留状况などの通常とは异なる倾向を早期に発见し、原因を分析することができます。
なお、4碍カメラの活用により、カメラからの距离が150mの场合、80%程度の识别率を确保できることを确认しています。
(4)オルソ画像の作成
现场を囲うように高所に设置した4台のカメラ映像を写真测量の原理により结合させて、あたかも现场上空から撮影したような画像(オルソ画像)を作成し、现场状况の进捗确认や施工计画の立案に活用します(図7)。
画像は本コンソーシアムのウェブサイト(注5)にも掲载しており、地域住民の方が工事の进捗状况を自由に閲覧することができます。
3.本システム适用の効果
事务所のパソコンから现场の状况や工事の进捗をリアルタイムに把握できるため、现场技术者が工事の进捗状况を确认するため现场に立ち会う回数や时间が削减されました。ダンプ运搬の时系列グラフにより、ダンプの滞留状况などの倾向を把握し、その原因を分析できるようになりました。また、パソコン画面上で现场の距离や面积が算出できるため、简易な测量作业の代替となり、现场技术者が行っていた测量の作业时间も大幅に削减することができました。
上记の効果を积み重ねることにより、アイドルタイムが减少し、现场技术者が他の业务に注力することのできる时间が増え、建设现场の生产性が向上することが确认されました。
4.今后の展开
本システムは、盛土などの土工工事ほど导入効果が大きいと判断して本现场での検証を进めていますが、今后はダムや処分场の工事などへも展开し、现场管理のムダ?ムラの早期発见、是正を図り、建设现场のさらなる生产性向上に取り组んでいきます。
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试行现场
岩手県発注 二级河川大槌川筋大槌の1地区ほか河川灾害復旧(23灾617号及び622号)水门土木工事
?(工期:2014年3月~2021年3月) -
官民研究开発投资拡大プログラム(笔搁滨厂惭)
2016年12月に総合科学技术?イノベーション会議と経済財政諮問会議が合同で取りまとめた「科学技術イノベーション官民投資拡大イニシアティブ」に基づき、600兆円経済の実現に向けた最大のエンジンである科学技術イノベーションの創出に向け、官民の研究開発投資の拡大等を目指し2018年度に創設された制度のこと。
(PRISMはPublic/Private R&D Investment Strategic Expansion PrograMの略) -
GNSS(Global Navigation Satellite Systems)
汎地球测位航法卫星システムの略で、卫星を用いた测位システムの総称。 -
深层混合処理工の施工データ
地盘改良や杭工事での电流値やスラリー量等の施工情报を可视化することができる杭?地盘改良施工情报可视化システム「3顿パイルビューアー」から取得した3顿データ。 -
本コンソーシアムのウェブサイト
図1: システム構成図
図2: システム画面(CIMモデルの重ね合わせ表示)
※工事の进捗が颁滨惭モデル(1尘毎の等高线)に対して、予定通り进行しているかを确认
図3: システム画面(振動ローラのGNSSデータの重ね合わせ表示)
※昼の打合せ时に午前中の盛土の施工范囲とその施工量を确认
図4: システム画面(資材ヤードを想定した面積の算出)
図5: AIによるダンプおよび建機の識別結果(概ね80%の識別率)
図6: 建機検出AIによる進捗レポート
図7: オルソ画像(設計データを重ね合わせて表示)