ダムの施工で活用される最先端のICT

　日本は山がちで雨が多いのが特徴です。降った雨はすぐ低い平野に流れ込み、海へ出てしまいます。このため大雨が降れば洪水に、雨が降らなければ水不足になります。これらを軽減するのがダムの大きな役割です。

　山に降る雨は太陽の恵みがもたらす水の循環の一部で、そのままでは利用できません。ダムは、この太陽の恵みを効率よく集める装置でもあります。河川の水量と落差を活かした水力発電は、日本の風土に適した、化石燃料のいらない貴重な国産エネルギーです。

　このダムを施工する工事では、最先端のICT（情報通信技術）やAI（人工知能）が活用され、施工の全自動化に取り組んでいます。

　五ケ山ダム（福岡県）、大分川ダム（大分県）、小石原川ダム（福岡県）といった最新のダムの工事では、タブレット端末やPCから作業指示を送信するだけで、自動化した建設機械が自律的に作業していました。

　1人1台の建設機械を、リモコンで操作する従来の遠隔運転とは異なり、1人で複数の機械を同時に稼働させることができる「次世代の建設生産システム」です。


1．自動振動ローラー

　汎用の振動ローラーにGPSやジャイロなどの計測機器や制御PC、自動操舵装置を搭載することで、自動・自律運転可能な機械としています。リアルタイムで機械の位置や姿勢、周囲の状況を計測しながら転圧作業を行います。障害物検知や走路の安全性などの認識、自動停止、自動再開機能など、安全性確保の面でも多くの機能を有しています。

2．自動ブルドーザ

　ICTブルドーザに計測機器や制御PCを搭載して、自律型自動ブルドーザに改造しています。熟練オペレータの操作データと、排土板の動きによる材料の広がり形状を推定するコンピュータシミュレーションによって、材料特性に合った精度の高い作業を可能にしています。自動振動ローラーと同じく、自動停止などの安全設備の機能も有しています。


3．自動ダンプトラック

　55トン積級の汎用ダンプトラックに、計測機器や制御PCを搭載して、自動ダンプトラックに改造しています。あらかじめ指示した経路で運搬し、指定位置でダンプアップ（荷卸し作業）します。自動ダンプトラックと自動ブルドーザを連動させ、運搬/荷下ろし/まき出し/整形をします。一連の作業の自動化にも成功しています。

ダム工事でドローンはどう活用されているのか？

　近年、ダム工事においてもUAV（Unmanned Aerial Vehicle）の活用が広がっています。UAVは「人が搭乗しない航空機」を意味します。通称はドローン（Drone）です（写真参照）。

　従来からラジコン航空機やヘリコプターがUAVとしてありましたが、操縦の難しさやコスト面で課題があり、利用は限定的でした。2010年代に入り、比較的低価格で高い操縦性を備えたドローンが広く市販されるようになり、さまざまな産業分野で活用されています。


　特に建設関連では、国土交通省が推進している「i-Construction」の三本柱の1つになっている「ICTの全面的な活用（ICT土工）」が挙げられます。

　これは、調査・測量、設計、施工、検査などのあらゆる建設生産プロセスにおいて、ICTや3次元測量データを活用し、生産性向上を図るものです。

　今後は、ダム本体の点検等維持管理データの収集を、大規模な足場を組むことなく、高精度カメラを搭載したUAVで実施するなど、さらなる展開が期待されています。

　なお、日本では、航空法の改定や小型無人機等飛行禁止法が定められ、無人飛行機の定義、飛行ルール、飛行禁止範囲などが制限されたため、今後の活用においては留意が必要です。

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