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建設資材データベーストップ > 特集記事資料館 > 建設ITガイド > 九州地方整備局におけるCIMの取り組み−九州河川管理の新しい扉を開く河川管理CIMの取り組み−

 

はじめに

九州地方整備局では、河川、道路などの分野における建設生産プロセス全体(調査・測量・設計、積算、施工・監督・検査、維持・管理、防災)にCIM(Construction Information Modeling / Management)を導入して、職員の省力化ならびに土木技術向上によるアカウンタビリティーの向上を図ることを目的として、平成25年度に「九州地方CIM導入検討会(委員長:熊本大学 小林一郎教授(現役職:特任教授)」が発足した。今回、河川管理に関する取り組みについて報告するものである。
 
 

河川管理CIM導入における課題

平成27年度まで、設計、施工分野におけるCIMの活用が進んでいない状況であった。特に管理面での活用については、現場ニーズの把握、課題整理が不十分であり、河川CIMの全体像が明確でない状況であった。
 
CIMを河川管理に導入・普及するに当たっては、省力化、効率化、品質の確保が必要であるため、次に掲げる4つのポイント
 
① 職員の使い勝手が良い
② できるだけシンプルにすること
③ CIMの成功体験を積み上げることができること
④ できるだけ低コストであること
 
に留意することとした。
 
 

河川管理におけるCIMの取り組み

九州地方整備局河川部に、産官学からなる「河川CIM分科会」(座長 熊本大学 小林一郎教授(現役職:特任教授))を立ち上げ、具体的な取り組みについて、モデル河川(山国川、大野川、五ヶ瀬川、松浦川)での検討を基に、議論を行った。
 
併せて、職員の使い勝手を良くするため、“できるだけシンプルに、データ量を重くしない”「2.5次元」という考え方を採用することとした。実践できることから始め、除々に精度を上げていく方向で検討を進めることを目標とした。
 
(※「2.5次元」とは、平面図上の測線位置(200mピッチ)に横断図などを立体的に表示すること(図-2))
 

図-1 河川管理CIMのイメージ




 

図-2 河道管理基本シートの見える化イメージ
(例)平面図上の測線上に横断図を重ね合わせ、最深河床高を立体的に表現⇒最深河床の位置、変化を見える化




 
 

河川管理CIMの基本フレーム

九州地方整備局河川部においては、平成19年度から、学識者と連携した「九州河道管理研究会」にて、河道変化を踏まえた予防保全型の管理や機能維持を考慮した河道掘削技術について研究を行い、実践を行っているところである。研究会では、既存の基礎調査データを活用して河道の状態を縦断的に把握し、河道内にある「差し迫った危険」を可能な限り確実に把握するツールとして「河道管理基本シート」の仕様を検討し、九州20河川のシートを作成している。
 
「河道管理基本シート」の見える化として河川管理CIMを展開することで、河道の課題、要注意箇所だけではなく、河道の変化の“気付き”が増え、差し迫った危険を確実に把握することが 可能になると考えた。
 
“できるたけシンプルに、データ量を重くしない”ために、“河道管理の基本中の基本”である河川の平面図、縦横断図など、全河川が保有し、かつ河道管理基本シートを構成するデータの中で必要最低限のデータを「基本フレーム」と位置付けた。併せて、目的に応じて、基本フレームにデータを追加していくことを基本方針とした。
 

図-3 基本フレームの最終形




 

図-4 基本フレームと発展型




 
 

基本フレームの仕様(案)について

九州20河川で適用することを踏まえて、下記を基本方針として、検討を進めた。
 
① 全河川で標準化できること
② 基本フレームのデータは、できるだけ軽くし、更新しやすい構成であること
③ どのPCでも閲覧できるデータ構成とし、操作端末の性能に関わらず動作しやすいこと
④ 基本フレームに目的別データを追加できる構成であること
 
決定した基本フレーム仕様(案)は以下のとおりである。
・平面図の縮尺は1/2,500程度とし、色は薄いグレーとする
・横断図の重ね合わせ図は4世代分とし、配色を決定し、統一する
・MMS(Mobile Mapping System)データを用いて、堤防天端の肩を結ぶライン線を取り込む
・表示・閲覧データを「ビューワー」と表現統一し、ソフトは3DPDFとする。なお3DPDFは基本フレームのみ対応とする
 
 

今後に向けて

河川管理CIMの基本フレーム検討に当たっては、「“河道管理の基本中の基本”とは何か」を議論の中心に据えながら進めた。現場の目的に応じて、基本フレームに必要なデータを追加することで、堤防管理、河川維持管理計画の見える化、川づくりなど展開が可能となる。
 

基本フレームの平面図に航空写真を重ね、地質地形分類図、護岸基礎根入れ位置、ボーリングデータ、耐震対策工法等のデータを追加することで、堤防の状態が一目で把握できる。
 

図-5 堤防管理のフレームのイメージ




 

併せて、UAVを活用した写真測量により三次元データを作成することで、堤防の変状、経年変化等を定量的に把握することができるため、従前より効果的な堤防管理を目指していきたいと考えている。
 

図-6 UAVで取得したデータの活用例




 

河道変化を踏まえた予防保全型の管理においては、河道内の堆積土砂や樹木繁茂の経年的な状態把握が必要であり、例えばUAVによる写真測量等を活用することにより、樹木高さ、範囲、地形の変化を定量的に把握することができるため、効率的、効果的な河道管理につながるものと考えているところである。
 

河川管理CIMはスタートしたばかりである。新技術データ活用や、設計・施工段階CIMデータの活用など、PDCAサイクル型河川管理に向けて取り組みを進めていきたい。
 

 

国土交通省 九州地方整備局 河川部 河川管理課 原田 佐良子

 
 
 
【出典】


建設ITガイド 2018
特集1「i-Construction×CIM」



 

 

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