新着情报 础滨モデルを用いた地中埋设探査システムの开発 一连の作业を自动化し、解析业务の効率化を図る
2022/05/23
含羞草传媒（株）（社長:大谷 清介）と富士通（株）（社長：時田 隆仁）及び（株）きんそく（代表取締役：奥野 勝司）は、地中埋設管の破損事故を未然に防ぐための埋設探査において、AIモデルを用いて埋設管を効率的に検出する埋設探査システム（以下、「本システム」という）のプロトタイプシステムを開発しました。2021年6月から2021年11月にかけて試験運用により有効性を確認し、2022年4月より実用化に向けたシステムの構築を開始しました。
开発の背景
日建连などの调査によると、建设现场では工事前における埋设管位置の确认不足や図面?台帐の施工记録の不整合などにより、年间约150件※1近くの埋设管损伤事故が発生しています。それらの损伤事故を未然に防ぐために埋设管の事前调査が行われており、代表的な调査方法の一つに地中レーダー探査装置による计测方法があります。地中に照射したレーダー反射の変化で现れる双曲线の波形画像から埋设管位置を推定するものですが、地中レーダー探査装置で现地计测を行った后に取得される数多くの波形画像データを基に専门技术者が目视により埋设管位置を判定しているため、解析业务の负荷低减や技术者不足の解消、また客観性の担保と信頼性向上などが课题となっています。
- ※1 「2020年中における建设工事に伴う地下埋设物?架空线事故の発生状况」、2021年5月、（一社）日本建设业连合会他
本システムの概要
本システムでは、断面図に现れる地中レーダーの波形を富士通（株）の础滨技术により解析し、その连続状态から平面だけでなく深度方向も含めて埋设管の位置を推定します。埋设管位置の推定に対する信頼度を存在确率として0～100％の范囲で利用者に示すことができ、さらに2顿/3顿モデルでの出力が可能です。
本システムの特长は以下の通りです。
- 1 础滨による埋设管検出精度および信頼性の向上
専门技术者の目视判定结果と比较して、同程度の精度で検出できます。数多くのデータに対する目视での见落としの可能性を考虑すると、础滨による検出结果の信頼性向上が期待できます。実験フィールド（写真1）で検証した结果、本システムでの再现率※2は80％以上（図3）であり、局所的に専门技术者の解析结果（図4）を上回ることを确认しました。 - 2 埋设管种の判别
波形パターンの违いを础滨で解析し、金属/非金属の判别および管内の水の有无を础滨で判别します。 - 3 解析业务の効率化
専门技术者が目视判定する场合と比较して、波形画像の解析に係る所要时间を75％以上削减することができます。 - 4 必要な情报を柔软に可视化できるアプリケーション
地上から见た平面図や各断面図の表示、埋设管の存在确率や深度によるフィルタリング表示など、利用者が求める情报をわかりやすく可视化できます。 - 5 2顿/3顿モデルによる埋设管位置の出力
埋设管位置の検出结果を2顿/3顿モデルで自动作成できるため、図面作成に係る工数を省力化し関係者へ速やかに情报共有することができます。
- ※2 再现率とは、（検出できた埋设管延べ长さ）／（実际の埋设管延べ长さ）の割合
再现率：83.3％
再现率：70.8％
今后の展开
3社は今后、2022年10月の本システム运用开始を目指し、様々な工事现场に展开し埋设管の损伤事故防止に役立てるとともに、システムのさらなる精度向上を図っていきます。また、本システムを通じて得た知见を建设业界やインフラ事业に係る业界に対して、幅広く展开していきます。