著者

洲崎 文哉 樫山 和男 琴浦 毅 石田 仁 吉永 崇

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

土木学会論文集F3(土木情報学) (ISSN:21856591)

巻号頁・発行日

vol.77, no.2, pp.I_131-I_139, 2021 (Released:2021-03-15)

参考文献数

14

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本論文は,iOSに対応したARKitを用いて,地下埋設物の設計・施工・維持管理を支援するAR可視化システムの構築を行ったものである.具体的には,地下埋設物のCADモデルを設計図面上に重畳させるシステムおよび現地においてCADモデルを重畳させるシステムの構築を行った.設計図面上にCADモデルを重畳させるシステムでは,3次元都市モデルを同時に重畳することで位置関係の把握を容易にした.また,現地においてCADモデルを重畳させるシステムでは,地下埋設物のAR可視化を現地において違和感なく行うマスキング処理について検討するとともに,CADモデルの重畳位置の精度を向上させるための方法について検討を行った.本システムの有効性を検証するため,実際の埋設構造物のAR可視化に対して適用を行った.

著者

北川 悦司 村木 広和 吉永 京平 山岸 潤紀 津村 拓実

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

土木学会論文集F3(土木情報学) (ISSN:21856591)

巻号頁・発行日

vol.74, no.2, pp.II_143-II_148, 2018 (Released:2019-03-29)

参考文献数

5

被引用文献数

3 3

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近年,地上分解能が小さい空中写真を容易に撮影できる手段としてUAV(Unmanned Aerial Vehicle)が注目を集めている.このUAV空撮画像を用いた3次元計測には,一般的にSfM(Structure from Motion)とMVS(Multi-View Stereo)を用いた3次元モデリングソフトウェアが利用される.しかし,これらのソフトウェアは,それぞれ傾向が異なることが指摘されている.そこで,本研究では,現在多く利用されているPix4DとPhotoScanの2つのソフトウェアについて,実験から特徴を導き出し,それぞれの違いについて比較した.その結果,SfM処理時に各ソフトウェアにおいてレンズ補正式が異なる点や,PhotoScanが見た目は綺麗であるが変位抽出に弱い傾向があること,Pix4Dは点群のZ値が若干揺れるが変位抽出しやすいことなどの比較結果を得ることができた.

著者

堀江 岳 関谷 聡大 金子 雄一郎

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

土木学会論文集F3(土木情報学) (ISSN:21856591)

巻号頁・発行日

vol.71, no.2, pp.II_28-II_33, 2015

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本研究は,最近東京圏の鉄道で列車の運転見合わせが頻発している状況を踏まえ,鉄道事業者が公式Twitter上で提供している運行情報を用いて,運転見合わせの発生状況や情報提供の実態を分析したものである.具体的には,運転見合わせの発生頻度や原因別内訳,支障時間の特性,運転再開見込み時刻の誤差などを把握した.その結果,発生頻度は人身事故等の部外原因が多いものの,土木・電気施設の点検・故障等の部内原因も3割近く発生していること,運転見合わせによる支障時間は原因によって大きく異なり,特に土木・電気施設関係でばらつきが大きいこと,運転再開見込み時刻の提供は人身事故のケースを中心に行われており,実際の再開時刻との誤差は,全体の約7割で±15分以内であることなどがわかった.

著者

井筒 竜宇 矢吹 信喜 福田 知弘

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

土木学会論文集F3(土木情報学) (ISSN:21856591)

巻号頁・発行日

vol.75, no.2, pp.I_94-I_105, 2019 (Released:2020-04-07)

参考文献数

32

被引用文献数

1

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建設現場における出来高管理は,通常,写真を撮影したり測量を行なって,図面やBIM/CIM(Building/Construction Information Modeling)モデルと照らし合わせて出来形を把握して行う.この作業は時間がかかり人的ミスも発生しやすいことから,より正確で効率的に進捗状況を把握する手法が求められている.そこで本研究では,深層学習を活用し,施工途中の鋼骨組構造における梁や柱などの各構造部材をカメラで撮影した画像から検出を行い,効率的に施工現場の進捗を把握する事ができるシステムの構築を目的とする.具体的には,既存の物体検出Convolutional Neural Network(CNN)とセグメンテーションCNNをファインチューニングすることで,撮影した画像から施工途中の構造物を検出可能なCNNを構築する.その後,構築した二つのCNNモデルの統合を行い,画像から各構造部材を把握する事が出来るシステムを構築する.開発したシステムの精度検証と考察を実施する.その後,深層学習を活用して得られた検出結果を用いる事によって,二次元の出来形画像を活用して三次元モデルから出来高を算出するための検出システムの構築を行う.

著者

日高 菜緒 道川 隆士 矢吹 信喜 福田 知弘 Ali MOTAMEDI

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

土木学会論文集F3(土木情報学) (ISSN:21856591)

巻号頁・発行日

vol.72, no.2, pp.I_156-I_166, 2016 (Released:2017-03-24)

参考文献数

16

被引用文献数

1 1

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本論文では,スイープ構造であるモノレールのレールの点群のポリゴン化手法を提案する.モノレールは長大でモデル化が容易でなく,特にレール部分は高所にあり満足に点群を計測することも難しい.そのため,既存の手法ではレールの維持管理に有効なポリゴン化は困難であった.本論文で提案する手法は,構造物がもつ対称性に着目して,点群の欠損に頑健なスケルトンを抽出する.スケルトンが得られれば,それに沿って断面を押し出すことでポリゴンが容易に生成できる.提案手法によって生成されたポリゴンは,規則的な構造を持っており,維持管理に活用しやすい.また,入力点群に欠損があったとしても,補完できるなどの利点がある.本論文では,レーザースキャナで計測したモノレールの点群に提案手法を適用することで有用性を検証した.

著者

久保田 恭行 西山 哲 矢吹 信喜 福田 知弘 手塚 仁 尾畑 洋 村上 治

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

土木学会論文集F3(土木情報学) (ISSN:21856591)

巻号頁・発行日

vol.77, no.2, pp.I_77-I_88, 2021 (Released:2021-03-15)

参考文献数

37

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トンネル工事での肌落ち災害を防止するため,作業中は切羽の状態を常時継続的に監視する必要がある.切羽での大規模な崩壊の予兆として,崩壊までの時間に差はあるものの小規模な落石が見られる場合があるが,目視では落石の確認が困難であるため,大規模崩壊に巻き込まれ,重大災害に繋がる可能性がある.そこで,筆者らはAIにより切羽のみに解析範囲を制限し,背景差分法を軸に面的に落石を検出するシステムの開発を検討した.本研究では,落石検出の処理の解析範囲を切羽に制限することや,粉塵といった微小な物体や映像のノイズ除去等について検討した.次に切羽の大規模崩壊の前兆となる落石を想定した映像を用いて画像解析を行った.その結果,小規模な落石を検出でき,肌落ち災害の発生リスクを軽減する可能性を示した.

著者

穴井 智史 矢吹 信喜 福田 知弘

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

土木学会論文集F3(土木情報学) (ISSN:21856591)

巻号頁・発行日

vol.77, no.1, pp.1-13, 2021 (Released:2021-01-20)

参考文献数

44

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画像処理による土木構造物の変状の自動検出手法として,以前は人間による特徴量選択が行われていたが,検出率が高くなかった.現在は適切な特徴量を自動取得可能な深層学習が登場し,従来手法と比べて検出率の向上や複数種類の変状の矩形検出等が報告されている.しかし,複数種類の変状検出では,深層学習モデルによる検出結果が個別に報告されており,異なる深層学習モデルによる検出精度は比較されていない.そこで本研究は,変状5種類(ひび割れ,鉄筋露出,遊離石灰c,遊離石灰d,遊離石灰e)を検出対象として,7種類の深層学習モデル(Faster R-CNN, SSD300, SSD512, RetinaNet-50, RetinaNet-101, RetinaNet-152, YOLOv3)による検出精度を比較した.その結果,YOLOv3の検出精度が最も高いことを確認した.

著者

黄 明霞 藤田 素弘

出版者

Japan Society of Civil Engineers

雑誌

土木学会論文集F3(土木情報学) (ISSN:21856591)

巻号頁・発行日

vol.70, no.2, pp.I_70-I_78, 2014

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本研究では,カウント表示式信号機下の車両挙動特性として,中国の冬季と夏季の8交差点の季節観測データを用いて,カウント表示有無などの条件が,青から赤への信号切り替わり時における,特に冬季(路面積雪時)の減速停止走行挙動に与える影響の比較評価を行った.最大減速度モデルの比較分析や冬季での停止確率分布の特性分析等の結果,冬と夏ともにカウント表示等は赤信号切替わり時に減速停止傾向を強めるが,冬季ではよりカウント表示の減速停止挙動への効果が高いことが分かった. 対象交差点特性として監視カメラによる赤信号無視の取締まり交差点が多いことや全赤時間が設定されていないこと及び,90m手前から情報板でカウント表示が確認できるという条件の下で,カウント表示式信号機の冬季における減速停止特性を確認できた.

著者

椎葉 祐士 秋山 慶介 小林 一郎 上田 誠

出版者

Japan Society of Civil Engineers

雑誌

土木学会論文集F3(土木情報学) (ISSN:21856591)

巻号頁・発行日

vol.68, no.2, pp.I_142-I_149, 2012

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本研究では,発注者と施工者による地形改変モデルを用いた施工計画立案を提案する.自然災害が発生すると,2次災害を防ぐため迅速な対応が求められ,応急・緊急復旧工事が行われる.応急・緊急復旧工事では時間短縮のため設計図面作成を設計業者に依頼しない.そのため,施工計画立案は発注者と施工者の対策検討,施工方法検討で行われるが,協議項目の多さからやり取りが複雑になっている.地形改変モデルは,地盤モデルと掘削モデルを用いることで,対策検討等の協議項目を考慮した施工計画立案を可能にする.したがって,発注者と施工者が本モデルを利用して施工計画を立てることで協議に掛かっていた時間を短縮することができ,速やかに施工を行うことができる.

著者

池田 隆博 佐田 達典

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

土木学会論文集F3(土木情報学) (ISSN:21856591)

巻号頁・発行日

vol.68, no.2, pp.I_101-I_116, 2012 (Released:2013-03-29)

参考文献数

9

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衛星測位分野では現在GPSの利用が主流であるが,近年GLONASSなどの利用可能な衛星が増加しており,複数衛星系による併用測位が今後一般的になるものと想定される.また,衛星数が増加することで,マルチパス等の誤差を含む衛星電波を排除しても,測位に必要な衛星数を確保できるようになったため,事前に衛星電波の状態を把握し測位に使用する衛星を選択することが求められる.本研究では,マルチパスの影響を受ける衛星電波を判別するため,衛星の搬送波の距離変化を使用して判別を行い,それをもとに測位に利用する衛星を選択し測位性能の検証を行った.その結果,搬送波の距離変化を用いることで,マルチパスの影響を受ける衛星電波の判別が可能であること,利用衛星を選択することで,Fix解の取得率が増加し,解の欠損を生じることなく測位できることが確認された.

著者

藤澤 泰雄 矢吹 信喜 五十嵐 善一 吉野 博之

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

土木学会論文集F3(土木情報学) (ISSN:21856591)

巻号頁・発行日

vol.67, no.2, pp.I_8-I_17, 2011 (Released:2012-03-26)

参考文献数

14

被引用文献数

3

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土木工学分野における三次元モデルの利用は,設計分野と施工分野の一部で利用されているにすぎず,設計・積算・施工分野にまたがった研究は,ほとんど行われていない.三次元プロダクトモデルを設計・積算・施工と連携して利用することによりミスが低減し,効率・品質の向上に繋がるはずである.本研究では,実際の鉄道プロジェクトに適用させて,現在の設計から施工における積算の流れを確認し,三次元設計モデルを積算・施工に利用することによるメリットと課題を検証した.

著者

矢吹 信喜 塚本 祥太 中山 一希 福田 知弘 道川 隆士

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

土木学会論文集F3(土木情報学) (ISSN:21856591)

巻号頁・発行日

vol.70, no.2, pp.I_26-I_33, 2014 (Released:2015-04-08)

参考文献数

15

被引用文献数

2 2

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近年,ビルや家庭に大量のセンサが環境中に設置されるようになりつつある.大量のセンサにより得られたデータを有効活用する手段としてデータマイニングがある.センサデータを用いたデータマイニングにおいては,センサデータ単体からのデータマイニングでは有用な知識の発見は難しく,センサの周辺情報などのコンテクスト情報を加味したデータマイニング手法が有効である.本研究では,コンテクストを活用し大量のデータから有用な知識を発見するためにコンテクストを用いたデータマイニング手法を開発し,さらにビルの省エネルギーに関する知識モデルを開発し,コンテクストを表現するオブジェクトモデルと知識を表現する知識モデルをそれぞれセンサデータモデルと統合した.さらに,統合化したモデルを用いてプロダクションシステムを作成し,建物の省エネルギーに関する知識データを作成した.さらに大阪大学において検証実験を行った.観測データ及び知識データは統合データモデルに従って保存し,データを用いて開発したシステムの検証を行った結果,データの知的処理を実行し,適切な知識が発見できることを確認した.

著者

牧野 純也 矢吹 信喜 福田 知弘

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

土木学会論文集F3(土木情報学) (ISSN:21856591)

巻号頁・発行日

vol.78, no.2, pp.I_22-I_32, 2022 (Released:2022-03-23)

参考文献数

24

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東日本大震災により発生した指定廃棄物の輸送時には,種々の制約を満たす最適な輸送車両の運行計画を立てる必要があるが,組み合わせ爆発による計算時間の増大により,近似解を求めることに留まっている.本研究では,指定廃棄物の輸送計画を作成する際,必要な制約条件として挙げられる,就業時間内に輸送を完了させること,荷降施設への輸送車両の到着時刻重複を防ぐことに着目し,量子アニーリングにより最適な輸送計画案を導くための基礎的な定式化を行った.また,輸送計画の実行中に発生しうる遅延による計画の乱れの際,運行計画の再作成に用いるコスト関数の定式化を行い,平常時と遅延発生時を想定した輸送計画の最適化を行った.最適化の結果,適切なパラメータ値の設定により,様々な条件下で最適な運行計画表を出力することを確認した.

著者

窪田 諭 石井 慶之介 丸山 明 安室 喜弘

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

土木学会論文集F3(土木情報学) (ISSN:21856591)

巻号頁・発行日

vol.77, no.2, pp.II_9-II_15, 2021 (Released:2021-03-15)

参考文献数

11

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我が国に約53万橋ある橋長2~15m未満の小規模橋梁の点検においては,その位置と名称の特定に課題がある.そこで,本研究では,現地で橋名を示すものがない小規模橋梁を対象に,点検効率の向上と点検ミスや点検漏れをなくす点検結果の信頼性向上とを目的に,タブレット端末に橋梁名とその概要を表示するシステムを開発した.システムでは,橋梁名の特定にRFIDとQRコードを採用し,橋梁名,橋梁コード,橋長,総幅員,緯度と経度を表示する機能を有する.システムの有用性を評価するために,新潟県新潟空港周辺の小規模橋梁5橋を対象に実証実験を行った.その結果,本システムが現場での橋梁名の特定に利用可能であることが示唆された.実験では,RFIDの読み取り距離は約23~27cmであり,その貼り付けは橋梁の側面が適していた.

著者

久保田 恭行 矢吹 信喜 福田 知弘

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

土木学会論文集F3(土木情報学) (ISSN:21856591)

巻号頁・発行日

vol.78, no.1, pp.21-34, 2022 (Released:2022-07-20)

参考文献数

38

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シールドトンネルの工事では,計画線形に沿う掘進が基本であるが,実績との間に偏差が生じる.この際,生じた偏差を緩やかに計画線形に戻す目標線形を描き,これに沿って掘進する必要がある.これらの作業は熟練者の経験や試行錯誤の操作によりシールドマシンを制御しており,省力化が課題である.また,熟練した技術力を有する掘進管理者とオペレータは高齢化し,そうした技術力が失われることが懸念される.このため,機械学習によりシールドマシンの操作を自動化することが求められるが,関連研究の手法では目標線形に沿って掘進する操作パラメータを自動算出できなかった.そこで,本研究では,機械学習を用いて,計画線形が直線である区間を対象に,操作パラメータの最適値を自動算出する手法である自動操縦モデルを開発することを目的とする.

著者

北田 祐平 安室 喜弘 檀 寛成 西形 達明 石垣 泰輔 井村 誠孝

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

土木学会論文集F3(土木情報学) (ISSN:21856591)

巻号頁・発行日

vol.70, no.2, pp.I_257-I_264, 2014 (Released:2015-04-08)

参考文献数

21

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レーザスキャナは詳細で広範囲の3次元座標データを取得できるため,多くの現場で導入されCIM(Construction Information Modeling)の普及においても有効な手段として期待されているが,現実的な作業量で実用的なデータを取得するには計測位置の選択が難しく,専門作業者の経験に任されることが多い.本研究ではSfM(Structure from Motion)を導入することにより,通常のカメラで現地を撮影するだけで,詳細な植生や地形等を考慮した最適なレーザスキャン計画を立案する手法を提案する.また,本手法による計画に基づいた実地計測を行い,GSA(General Service Administration)ガイドラインで定義される計測漏れを可能な限り防ぎ,最小回数で計測できる最適な計測計画を立案できることを示した.

著者

江守 央 佐田 達典 岡本 直樹 岩上 弘明

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

土木学会論文集F3(土木情報学) (ISSN:21856591)

巻号頁・発行日

vol.72, no.2, pp.I_175-I_181, 2016 (Released:2017-03-24)

参考文献数

10

被引用文献数

1 2

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近年,MMSによる3次元点群データの活用が注目をされている.特に道路空間においては,道路上から見える路面・道路構造物・周辺の樹木などの点群データを取得することにより道路の基礎情報として道路計画等に活用されつつある.一方,歩道空間においては,超高齢社会を迎えた我が国では移動円滑化促進が必要とされており,歩道空間の平坦で連続的な移動が求められている.このようなバリアフリーに向けた整備において,歩道の状況を的確に把握することは重要な課題とされている.このようなことから本稿では,歩道を歩行しながら計測する歩道計測型MMSを用いて計測した歩道空間の3次元点群データより,歩道空間のバリア評価を実施し, その有用性について考察する.

著者

鎰谷 賢治 菊地 太郎

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

土木学会論文集F3(土木情報学) (ISSN:21856591)

巻号頁・発行日

vol.77, no.2, pp.I_30-I_39, 2021 (Released:2021-03-15)

参考文献数

7

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トンネル点検業務の効率化や省力化を目的とした写真画像による点検支援技術が注目されている.この技術で変状の検出や測定などを高精度に行うためには,その撮影画像は変状の検出や測定などの後工程が要求する画像品質を満たす必要がある.この画像品質は,撮影条件や撮影システムの工学的性能だけでなく,撮影対象であるトンネル壁面や変状の状態からも大きな影響を受けるが,撮影されたトンネル壁面や変状の状態を定量的に取り扱うことはこれまで困難であった.本研究では,トンネル壁面や変状の状態を3種類のパラメータのみで定量的に取り扱う方法と,この方法を用いてシステムの性能を低コスト,短時間で合目的的かつ定量的にベンチマークすることができるトンネル点検用撮影画像のシミュレーション方法を開発し,その実用性について検討を行った.

著者

小山 誠稀 矢吹 信喜 福田 知弘

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

土木学会論文集F3(土木情報学) (ISSN:21856591)

巻号頁・発行日

vol.77, no.2, pp.I_97-I_113, 2021 (Released:2021-03-15)

参考文献数

32

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国土交通省は橋梁管理者に対して,5年に1度の定期点検を義務づけている.センサ類の小型化,低価格化に伴い,多数のセンサを橋梁に設置してモニタリングが可能になると考えられる.人間は,センサから得られる大量のセンシングデータとセンサの設置情報から橋梁の状態を判断する.人間と同じようにコンピュータが橋梁の状態を判断するためには,橋梁とセンサの関係とセンシングデータを合わせて処理する必要がある.そこで,本研究では橋梁とセンサの関係をデータベースで管理する手法を提案する.橋梁とセンサの関係をデータベースで管理することで,橋梁諸元情報とセンシングデータを一元的に処理できると考えられる.検証実験で,従来の図面や書類による情報管理手法と比較して,提案手法では人間の作業時間が3割以下となることを確認した.

著者

田中 陸人 矢吹 信喜 福田 知弘

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

土木学会論文集F3(土木情報学) (ISSN:21856591)

巻号頁・発行日

vol.77, no.2, pp.I_114-I_123, 2021 (Released:2021-03-15)

参考文献数

27

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就業中の作業姿勢の悪化は筋骨格系障害を始めとする労働災害の要因となるため,作業姿勢の定量的な評価を通じて姿勢の改善につなげる必要がある.既往研究では,機械式モーションキャプチャシステムが用いられているが,それらの機器は現場導入時のコスト増大が懸念される.そこで本研究では,建設現場での利用が開始されているヘルメット装着型端末を利用することで,コストの課題に配慮した上で,LSTM(Long Short-Term Memory)を用いた姿勢推定手法を提案する.また,検証実験では,OWAS(Ovako Working Posture Analyzing System)法による姿勢評価に対して,提案手法を適用することにより,鉄筋工作業員の身体負荷が大きい姿勢を再現率80%以上で推定できることを確認した.