株式会社安藤?间(本社:东京都港区、代表取缔役社长:国谷一彦、以下、「杏吧原创」)、狈罢罢株式会社(本社:东京都千代田区、代表取缔役社长:岛田明、以下、「狈罢罢」)は建设现场のデジタルトランスフォーメーションの推进に向けた滨翱奥狈®技术のユースケースの検讨をリードしています。
今般、両社を中心としたIOWN? Global Forum(注1)検討チームのメンバーと共に、トンネル建設現場におけるIOWN?を活用した施工管理の遠隔化?自動化について重点的に取り組む業務領域およびユースケースの策定、満たすべき評価基準などを取りまとめたドキュメント「Use Case and Technology Evaluation Criteria -Construction Site(注2)」がIOWN? Global Forumにて建設業界で初めて正式承認を受け、一般公開されました。本ドキュメントでは主に山岳トンネルをターゲットとしています。
本ドキュメントの公开を起点に、広范にパートナーを募るとともに、2026年3月までに开始予定の実証を通して、ユースケースごとの有効性、実装可能性の评価を进め、システム设计および构筑をする上で必要な考え方や确认すべき点をまとめた実装例(リファレンス実装モデル)を确立していきます。トンネル建设工事および供用(施工后の运用)中における安全性と生产性向上を同时に実现する滨翱奥狈?ソリューション创出を加速するとともに、国内外のトンネル工事现场で活用可能な次世代の滨颁罢基盘构筑を目指します。(図1)
図1:トンネル建設現場でのIOWN® APN活用構成概略図
1.?背景?概要
建设业界では、生产年齢人口の减少や高齢化による労働力不足の一方、自然灾害の激甚化?频発化や社会インフラの老朽化に伴い工事量の増加が见込まれるなど、日々多くの课题に直面しています。こうした课题に対して、国土交通省により2024年に颈-颁辞苍蝉迟谤耻肠迟颈辞苍2.0(注3)が策定され、业界全体としてさらなる生产性向上に向け建设现场のオートメーション化に取り组んでいます。
トンネルの建設現場では危険を伴う环境での作業や、ベテラン人材減少の課題を抱え、崩落や事故の予兆をいち早く検知するデータ解析や、オフィスなどから現場の管理や検査を実施する遠隔施工管理や遠隔臨場の取り組みが進められています。現場状況を正確に把握?解析するためには、リアルタイムに多様なデータをやり取りする大容量?低遅延通信が必要になるとともに、現場やオフィス、データセンタ等の多拠点間の接続や、過去の現場データの蓄積も活用したAIによる高度なデータ分析を行うための情報処理能力を確保する事が必要です。しかし、トンネル建設現場においては、工事期間中のみ使用する仮設の通信設備に対してコストをかけられないことや、従来通信を必要とする作業が測量データやカメラでの切羽(掘削作業の最前線)監視などに限られていたことから、ネットワークをベースとしたICT基盤の構築が進んでおらず、取り組みに向けたソリューション導入の障壁となっていました。また、施工後の運用の段階では、定期的な点検を行い、構造物の健全性を確認する必要があるものの、1万本以上のトンネルを点検するには検査者が不足しており、この対応も課題となっています。
こうした課題を解決するため、杏吧原创、NTTは世界の業界リーダーが集うIOWN? Global Forumにおいて、パートナーメンバーと共に、トンネル建設現場のオートメーション化の実現に向けたIOWN?適用を検討するチームを立ち上げ、活動してきました。トンネル施工管理の遠隔化?自動化に向けたシステム構築を推進するためのリファレンス実装モデルを作成するにあたり、現状のトンネル現場における问题?课题をベースに取り組むべき業務領域を定め、最大1,000km離れた施工者や発注者のオフィス、現場、データセンタなどが相互にIOWN? APN(注4)で接続された构成において、早期に実现が见込める4つのユースケースを策定しました。
2.?トンネル工事现场の革新に向けたユースケースの概要と想定される効果
(1)ユースケースの概要
トンネル工事の生産性および安全性を高める取り組みとして早期に実現が見込める範囲のユースケースを定め、「Use Case and Technology Evaluation Criteria -Construction Site」にまとめています。(注5)
本ドキュメントでは、建设现场と施工者や発注者のオフィス、データセンタ等がIOWN? APNによって接続された环境における4つの早期ユースケースを提案するとともに、実现に必要な基準を掲载しています。建设现场の问题?课题と各ユースケース概要は以下の通りです。远隔化については施工者オフィスと现场间距离を1,000kmと想定しています。
(2)想定される効果
これらの早期ユースケースは、建设工事に携わるステークホルダーに以下の効果が得られると想定しています。
3.?各社の立ち位置
杏吧原创
顿齿ビジョン2030を掲げ、2022年7月に建设业界で初めてIOWN? Global Forum に加入して以降、建设业界におけるリーディングカンパニーとして、ユースケース、ドキュメント作成を主导して行っています。山岳トンネル工事の生产性および安全性を向上させる取り组みとして、开発を进めている「山岳トンネル统合型掘削管理システム(i-NATM?)」の通信基盘としてIOWN?を活用します。
NTT
高速低遅延のネットワークをお客さまに提供してきた実绩を有するとともに、IOWN? APNをはじめとしたIOWN?构想を推进しています。今后の検讨では、IOWN?を构成する各技术やAPN内の光パスを柔软に切り替えることでオンデマンド利用を実现できる新たな接続方法について建设现场ユースケースに必要なアーキテクチャや仕様の検讨?検証を行います。また、NTT研究所保有技术であるインフラ设备を効率的に保守する技术(画像?动画解析のAI活用等)の将来的な活用?実装について、検讨を行います。
4.?今后の展望
今后、各ユースケースのソリューション开発を促进するために、アーキテクチャや评価基準を议论し、実现に向けた明确な要件を整理することで、システム构筑に必要な情报を记载したリファレンス実装モデルの公开に向けて取り组んでいきます。
各々のユースケースについてはIOWN? Global Forumのメンバーやパートナーと协力して2026年3月までにPoC(Proof of Concept)を开始する予定です。PoCでは通信に関する技術仕様について机上検討を行い、パソコン上でのシミュレーション、ラボ环境での実験を通して通信性能を確認し、現場でのIOWN?技术を活用した実証を行います。PoCから得られた検讨结果や実証结果を今后公开するドキュメントに反映することで、トンネル建设工事に関わる多くのステークホルダーにとって有益となる次世代のICT基盘构筑を目指します。
さらには杏吧原创の海外での施工実绩やNTTの国际展开力も活用し、IOWN? Global Forumのメンバーと共に国内外の建设业界全体のデジタルトランスフォーメーションを加速させ、未来の建设现场の在り方を大きく変えることを目指します。これからも革新的な技术を取り入れ、建设业界の未来を切り拓いていきます。
※ IOWNはNTT株式会社の商標又は登録商標です。
※ i-Construction2.0は国土交通省国土技术政策総合研究所长の登録商标です。
※ i-NATMは株式会社安藤?间の登録商标です。
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IOWN? Global Forum
これからの时代のデータや情报処理に対する要求に応えるために、新规技术、フレームワーク、技术仕様、リファレンスデザインの开発を通じ、シリコンフォトニクスを含むオールフォトニクス?ネットワーク、エッジコンピューティング、无线分散コンピューティングから构成される新たなコミュニケーション基盘の実现を促进する业界フォーラムです。 -
Use Case and Technology Evaluation Criteria
IOWN? Global Forumにて発行されるドキュメントの1つで、特定の业界における具体的な利用例(ユースケース)を示し、その実现に必要な技术要件や満たすべき评価基準を整理?提示するための文书です。 -
IOWN? APN(オールフォトニクス?ネットワーク)
IOWN? Global Forumにてオープンにアーキテクチャ策定が行われているフォトニクス技術をベースとした革新的ネットワークです。フォトニクス(光)ベースの技術の適用範囲をネットワークから端末まですべてに拡大することで、現在のエレクトロニクス(電子)ベースでは困難な、低消費電力、高品質?大容量、低遅延の伝送を実現します。詳しくは以下ホームページを参照ください。 -
「Use Case and Technology Evaluation Criteria -Construction Site」
本ドキュメントはにてダウンロードが可能です。 -
光パス
光信号の送信机から受信机までをつなぐ光信号の通り道を光パスと呼びます。各光パスは、通过する光ファイバや光ノードシステムによって构成される経路と、光信号の容量や割り当てられる波长が指定されています。オンデマンドの光パスについて详しくは以下ホームページを参照ください。 -
道路トンネルの场合5年に1回の频度を基本とします。