杏吧原创

杏吧原创（本社：东京都港区、社长：国谷一彦）は、ICTにより山岳トンネル工事の生产性を大幅に高める取り组みとして「山岳トンネル统合型掘削管理システム（i-NATM?）」の开発を推进しています。

この一环として、トンネル现场の重机机械?プラントの稼働状况を把握し、作业工种を判别することで省エネルギー化と施工効率改善の支援を行う施工管理システム「贬颈-搁别蝉^（注1）」を菅机械工业株式会社（本社：大阪府大阪市、代表取缔役社长：菅大树、以下「スガキカイ」）と共同で开発しました（図1）。

贬颈-搁别蝉は「トンネル掘削の実绩サイクルチャート自动生成」「作业工种に応じた最适な换気制御」「デマンド监视と使用电力量制御」等の机能を备えます。电気信号を得ることができる机械设备であればHi-Resと接続できるため、エンジン駆动の重机なども対象とすることができ、掘削方法やズリ运搬方法の制约を受けません。

１．开発の背景

山岳トンネル工事では、一般に掘削から吹付け?ロックボルトまでの一连の作业を繰り返すことで施工を进めます。この作业サイクルにおける无理?无駄を排除することによる生产性の向上が重要となります。そのため、昼夜の作业状况を作业日报などから分析し作业の最适化を図ってきましたが、手间を要すため、より精度良く効率的な情报収集技术が求められていました。

近年ではトンネル切羽に设置したカメラ映像から作业状况を解析するなどの新技术导入も进んでいます。しかしながら、これらの情报については教师データ作成の手间や、精度の面で课题が残されていました。

また、昨今のエネルギー事情を背景に、无理?无駄を无くした适切な仮设备运用を行う技术が求められ、スガキカイにより工种别风量自动制御システム「i-Res（NETIS　QS-180047-A）」が开発、提供されていました。今回、これをさらに発展させたものが「Hi-Res」です。

２．Hi-Resの机能

• 坑内の重机および仮设备の稼働情报を电気的に取得、坑内における作业工种を判别し、自动的にサイクルタイムチャート（図2）を分単位で作成します。
• 判别された作业内容を元に、送风机?集尘机の出力制御を行い、最适な换気制御を行います。
• 使用电力量监视（デマンド监视）を行い、换気设备ほか指定する设备の稼働制御を行うことで、契约电力量の抑制（ピークカット）を図ります。
• 収集した各种データはクラウドサーバーに集约され、现场事务所などの远隔地から閲覧および操作が可能です。

３．Hi-Resの构成

Hi-Resは、情報収集?通信?制御などの各々の机能に応じた制御盤（以下、ユニット）で構成されます。

• 场内の重机および仮设备の稼働情报はそれぞれに设置された「工种判定ユニット」「无线ユニット」により集约送信されます。
• 「操作ユニット」（写真1、2）は収集された情报を元に换気设备の制御を行います。また、デジタルサイネージの役割も担います。
• 「计测ユニット」にて、デマンド监视ほか、电力量计测を行います。

写真1：操作ユニット画面

写真2：现场运用状况

４．运用状况と今后の展开

复数の山岳トンネル现场への展开を行っており、当社実绩にて最大68％削减、平均61％削减の省电力効果を确认しました^（注2）。また、既存の日报等と比较して、より精度の高いサイクルチャートが得られることを确认し、各サイクルにおける余裕人员の配置见直しなどに役立てています。

现在、工事における颁翱?発生量の演算や、Web进捗管理表、斜线工程表の自动生成など、さらなる机能拡充を进めており、今后もHi-Resを通じ山岳トンネル工事の环境負荷低減と職員?作業員の業務省力化?効率化を促進していきます。