著者

小濱 健吾 中村 秀明 神田 信也 水谷 大二郎 杉崎 光一

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

AI・データサイエンス論文集 (ISSN:24359262)

巻号頁・発行日

vol.1, no.J1, pp.261-269, 2020-11-11 (Released:2020-11-18)

参考文献数

48

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近年,土木の分野において積極的なAI技術の導入が期待されている.しかしながら,AI技術に関する知識不足は,AI技術の導入による効果の適切な把握や,AI技術を利用するために必要な各種データの収集を困難なものとし,AI技術の導入の障壁となってしまう.本論文は,AI技術を実業務において直面する様々な課題に活用したいと考えている土木技術者のために,教材の作成を目標として,理解に必要となる基礎的な知識の概要を説明する.具体的には,AIという言葉により示されているAI技術を適切にイメージできるようにAIの歴史を説明する.また,AI技術を利用するために必要な考え方やインプット・アウトプットを整理する.最後に,実事例の紹介を通じてAI技術に対する理解の定着を図る.

著者

熊谷 宗一郎 片山 直道 全 邦釘

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

AI・データサイエンス論文集 (ISSN:24359262)

巻号頁・発行日

vol.4, no.3, pp.142-148, 2023 (Released:2023-11-14)

参考文献数

15

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橋梁の診断において過去の損傷事例を参考にすることは重要であるが,その手法については未だ確立されておらず,撮影した損傷画像をキーとして過去の類似した損傷画像をデータベースから検索するシステムが現在求められている.そこで本研究では,LSTMを組み込んだネットワークにより,撮影画像から損傷特徴を意味的に抽出するDeep Learningモデルを構築し,実際の橋梁損傷画像を用いて学習を行った上で類似画像検索を行った.その結果,LSTMによる意味的特徴の抽出を行うことで既往の類似画像検索手法と比較して精度が大幅に高くなり,より橋梁の診断に役立つ類似画像検索を行うことが可能となることが分かった.

著者

今井 健太郎 都司 嘉宣 林 豊

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

土木学会論文集B2(海岸工学) (ISSN:18842399)

巻号頁・発行日

vol.70, no.2, pp.I_211-I_215, 2014 (Released:2014-11-12)

参考文献数

6

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Waveform analysis using data by the 2010 Chilean tsunami obtained in Tokyo Bay were carried out. Numerical experiments using single sine wave with various periods in and around the bay were also carried out. Then we conclude that a tsunami in Tokyo Bay is characterized by a tsunami originated from the Seiche excited in Sagami Bay; the Seiche in Sagami Bay is efficiently excited from offshore tsunami whose period is 30 min or more.

著者

早見 俊紀 木村 拓憲 西牟田 裕介 山脇 正嗣

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

AI・データサイエンス論文集 (ISSN:24359262)

巻号頁・発行日

vol.4, no.3, pp.119-124, 2023 (Released:2023-11-14)

参考文献数

7

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近年,ナンバープレート情報の読取り調査において,少子高齢化に伴う人員不足や調査に多くの時間を要することから,AI(人工知能)技術を活用した調査の効率化・省力化が進んでいる.近頃急速に進化しているAI技術により,高精度の文字認識を可能としている.しかし,その精度は撮影環境やカメラ性能に大きく依存しており,取得画像の解像度が低い場合に精度が著しく低下する課題がある.そこで本研究では,AI技術の一種であり画像の高解像度化を可能にするSRGANを用いて,低解像度のナンバープレートを高解像度化する手法を検討し,文字認識精度の向上を図った.その結果,精度向上に本研究で開発した手法が有効な技術となり得る可能性を示した.

著者

馬場 優大 藤生 慎 森崎 裕磨

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

AI・データサイエンス論文集 (ISSN:24359262)

巻号頁・発行日

vol.4, no.3, pp.942-951, 2023 (Released:2023-11-14)

参考文献数

20

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我が国において,人口減少と少子高齢化が進行する地方では,地域の機能を維持し,活性化させていくことが課題となっている.こうした中,観光産業はこれらを解決する施策として注目されており,観光産業を発展させていくためには,観光客が抱いた観光地の改善点を把握し,これに即した新たな施策の立案・実施を行う必要がある.そこで本研究では,旅行情報サイトの観光地に関する口コミデータを収集し,深層学習を用いたセンチメント分析を行うことで口コミから観光客のネガティブな感情が伺える文を抽出し,テキストマイニングを行うことで観光地の改善点の抽出を自動的に行うシステムを構築した.また,システムに関して観光の研究を行う専門家へのヒアリングを行うことで得た評価を基に,システムの有意性や改良すべき点を考察した.

著者

三好 崇夫 吉田 大唯 土田 隼之

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

AI・データサイエンス論文集 (ISSN:24359262)

巻号頁・発行日

vol.4, no.3, pp.414-424, 2023 (Released:2023-11-14)

参考文献数

17

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全国の河川に存在するとされる管理者不明橋では,その不具合により利用者を巻き込む事故が発生しており,老朽化や災害による損壊も懸念されている.河川の総延長は膨大であるため,人員,予算面から管理者不明橋の実態把握に難色を示す自治体もある.近年,高解像度の航空写真や地理空間情報の入手が容易となっていることから,それらを用いて深層学習により直接的に橋梁を検出することや,道路や河川を検出し,互いの交差部や河川を分断する地物として橋梁位置を推定し,その位置情報をデータベースと照合することによって,管理者不明橋を自動的に特定することが考えられる.本研究ではそれに向けて,航空写真や地理空間情報,それらの重ね合わせ画像から河川や道路,橋梁の深層学習による検出精度について検討した.

著者

毛利 光男 馬場 直紀 青木 陽士 平澤 卓也

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

土木学会論文集 (ISSN:24366021)

巻号頁・発行日

vol.79, no.11, pp.23-00045, 2023 (Released:2023-11-20)

参考文献数

19

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本研究は,実機による枯葉剤ダイオキシン汚染土壌の実証試験において土壌洗浄の浄化性能を定量的に評価したものである.サイクロンによるダイオキシン除去率は67~87%(平均79.2%)であったが,後段のフローテーションによって除去率は91~97%(平均94.0%)へ大きく向上した.土壌洗浄によって16,000pg-TEQ/gまでの汚染土壌から住宅地(300),緑地・公園(600),商業地・工業地(1,200)のいずれかの基準を満足する浄化土を実際に産出できることを実証した.回収される浄化産物(浄化土+粗粒分)の割合は元土壌の59~74%(平均65%),濃縮残渣の割合は26~41%(平均35%)であり十分な減容化効果が認められた.濃縮残渣の濃縮倍率は1.3~3.8の範囲にあり平均は2.4であった.

著者

保田 敬一 井口 進

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

土木学会論文集 (ISSN:24366021)

巻号頁・発行日

vol.79, no.11, pp.22-00300, 2023 (Released:2023-11-20)

参考文献数

15

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インフラシステム海外展開を推進していく上で本邦企業受注額を確保・増加させていくことは目標達成のためにも重要である.近年の国際協力に関するインフラ輸出競合国の援助状況を鑑みると,STEPや質の高いインフラ整備をはじめとする日本の円借款の方針も周辺の環境変化にうまく対応しているとは言い難いのが現状である.本研究では,円借款事業の本邦企業受注状況を整理する.そして橋梁を対象にプロジェクトの内訳を調査した後,STEPの適用状況を整理し,インフラ輸出の実績を伸ばしていくための方策について考察する.

著者

丸山 記美雄 上野 千草

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

土木学会論文集 (ISSN:24366021)

巻号頁・発行日

vol.79, no.11, pp.23-00136, 2023 (Released:2023-11-20)

参考文献数

17

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本研究の目的は,アスファルト混合物が水の存在や凍結融解が作用することで受ける影響を実験に基づいて定量的に評価することにある.室内試験によって,アスファルト混合物は水が浸透し凍結融解作用を受けることで,骨材飛散やひび割れに対する抵抗性が低下することを確認した.さらに,その影響程度を定量的に評価した結果,凍結融解作用が及ぼす影響は水分の含浸のみが及ぼす影響と比べても大きなものであると評価された.また,凍結融解作用はアスファルト混合物の空隙を増加させるが,アスファルトモルタル内部に元々存在する空隙を拡大させるだけでなく,骨材とアスファルトモルタルの境界面に沿って新たに空隙を形成しながら進行することや,混合物の骨材粒度や使用するアスファルトの種類によって凍結融解抵抗性が異なるなどの知見も得られた.

著者

大原 涼平 下村 匠

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

土木学会論文集 (ISSN:24366021)

巻号頁・発行日

vol.79, no.11, pp.23-00062, 2023 (Released:2023-11-20)

参考文献数

36

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シラン系表面含浸材を用いたひび割れ補修による水分浸透抑制効果を把握するため,シラン系表面含浸材を塗布したひび割れを有する供試体を屋外暴露し,質量の経時変化を測定した.その結果,ひび割れを有する供試体にシラン系表面含浸材を塗布した場合,ひび割れによる吸水の促進を抑制することが明らかとなった.また,温湿度の変動・降雨・ひび割れの影響を考慮したコンクリートの水分移動解析を用いた検討より,シラン系表面含浸材を用いたひび割れ補修による水分浸透抑制効果は含浸部の吸水の抑制と乾燥・吸湿時の水分移動の低減であることを明らかにした.

著者

窪田 諭 横尾 達哉 安室 喜弘

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

AI・データサイエンス論文集 (ISSN:24359262)

巻号頁・発行日

vol.4, no.3, pp.629-637, 2023 (Released:2023-11-14)

参考文献数

15

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施工現場では,資源の有効な利用のために,土砂の発生量を正確に管理することが必要である.本研究では,簡易に土砂量を推定することを目的に,土砂運搬中のダンプトラックの荷台内に積載された土砂に注目し,LiDARを用いて計測した3次元点群データから土砂の体積を推定する手法を提案した.まず,施工現場における計測により,LiDARデータの特性を示した.次に,3次元点群データからダンプトラックの荷台の土砂量を推定するために,複数のダンプトラックの3次元点群データをダンプトラックのみに切り取り,メッシュ化して体積を算出した.推定体積値の妥当性を評価するために,オベリスクの式を用いて土砂量を算出した結果,提案手法との差分が,評価対象11台のうち9台において約±1.5 m3の範囲となる結果が得られた.

著者

瀬木 俊輔

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

土木学会論文集 (ISSN:24366021)

巻号頁・発行日

vol.79, no.11, pp.23-00140, 2023 (Released:2023-11-20)

参考文献数

25

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本研究は,建設産業の役割を明示的に考慮した動学的確率的一般均衡モデルの定式化を行い,国土の災害リスクと,建設産業の最適な規模(資本ストックや雇用者数)の関係を分析する.分析の結果,以下の知見が得られる.長期にわたり災害に見舞われていない平常時において,災害リスクの存在が建設産業の最適規模を増やすかどうかは,家計のリスク回避性向に依存する.リスク回避性向が高い場合には,平常時の建設産業の最適規模は増え,リスク回避性向が低い場合には,最適規模は減る.日本においては,災害保険のリスクプレミアムの高さを考慮すると,災害リスクの存在は,平常時における建設産業の最適規模を増やすと考えられる.災害リスクの向上が顕在化したときには,可能な限り速やかに,建設産業の規模を最適な水準まで拡大すべきである.

著者

河野 達仁 嶌 万希音 祢津 知広 水谷 大二郎

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

土木学会論文集 (ISSN:24366021)

巻号頁・発行日

vol.79, no.11, pp.23-00030, 2023 (Released:2023-11-20)

参考文献数

32

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各自治体には財政制約があり,社会基盤維持補修費が高くなると,他の支出を圧迫する影響や追加的財政収入により生じる死荷重といった公的資金の限界費用(MCF)を考慮する必要がある.本研究では,内生的に変化するMCFを考慮して橋梁の補修施策の動学的最適化を行う.数値分析の結果,1)MCFが低い状況では予防保全の割合が高く,MCFが大きいと事後保全のみの施策が最適となる.2)時間割引率が高いと事後保全のみが最適であり,時間割引率が低いとMCFが低いと予防保全と事後保全の組合せが最適である.3)劣化した橋梁が多い場合,早期補修を行う必要があり,将来世代の効用が現世代よりも高くなる.4)ライフサイクルコスト最小化施策はMCF>1の状況の施策と異なり厚生損失を生むことを示す.

著者

宮﨑 友裕 森田 哲夫 木之下 僚太郎

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

土木学会論文集 (ISSN:24366021)

巻号頁・発行日

vol.79, no.11, pp.22-00166, 2023 (Released:2023-11-20)

参考文献数

10

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本研究では,DMOによる観光満足度調査の際,来訪前の期待度を合わせて収集・分析することで,DMOが自地域の代表的な観光施設の評価・改善点の把握につなげることを試行した.調査では道の駅の各機能について,来訪者の事前の期待度と来訪時の満足度,総合満足度を各5段階で収集した.集計・分析の結果から,「道の駅」来訪者の期待度の強い項目として駐車場・トイレ・物産品販売を得た.道の駅総合満足度を目的変数とした重回帰分析による満足度モデルでは,駐車場の満足度と期待度の差分を有意な説明変数として得た.来訪者は駐車場に関して事前に道の駅の他の機能に比べ強く意識している可能性が示された.期待度が大きい項目では,事前の情報提供の改良等により総合満足度を向上できると考える.

著者

平松 佑一 山脇 正嗣 田頭 直樹 北川 照晃

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

AI・データサイエンス論文集 (ISSN:24359262)

巻号頁・発行日

vol.4, no.3, pp.897-908, 2023 (Released:2023-11-14)

参考文献数

22

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近年の建設分野ではBIM/CIMが推進されており,そこでは3次元点群データの有効活用が大きく寄与する.一方で,大容量の点群情報の取り扱いは課題が多く,計算負荷を抑制しながら効率的に処理する必要がある.そこで本研究では,AI(Artificial Intelligence)技術の一種である深層学習(Deep Learning)を用いて,点群をクラス分けする技術である点群セグメンテーションを適用した.実務上のニーズを踏まえ,河川構造物設計および維持管理分野での活用を想定した点群のサーフェスモデル化を検証した.実データを用いて実際のモデル化の流れを提示し,必要な情報を失うことなく効率的にモデル化することで,3Dモデリングによる高度化および省力化に寄与する可能性を示した.

著者

松野 正見 利根川 太郎 奥井 義昭

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

土木学会論文集 (ISSN:24366021)

巻号頁・発行日

vol.79, no.11, pp.22-00332, 2023 (Released:2023-11-20)

参考文献数

15

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橋梁の伸縮装置は,道路利用者に直接影響を及ぼす重要な部材であるにも関わらず,橋梁の付属物としての位置づけであったためか,これまで構造の見直しがあまり行われていない.本研究は,鋼製フィンガージョイントの合理化構造を提案し,提案した構造のFEM解析を行うことで妥当性の確認を行った.次に,実物大の疲労試験を実施し,必要な疲労耐久性が確保できているか確認を行い,本構造における累積損傷を基にした疲労強度の一考察を行った.最後に,本伸縮装置の設計法を確立するために,応力の伝達機構の解明を行った.

著者

田村 洋 Aleena SALEEM

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

土木学会論文集 (ISSN:24366021)

巻号頁・発行日

vol.79, no.11, pp.22-00261, 2023 (Released:2023-11-20)

参考文献数

22

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繰返し塑性変形が発生した鋼材(母材)の表面では,複数の小さな表面亀裂が縞状に並んだ表面亀裂群がしばしば見受けられる.この表面亀裂群は,鋼材表面を起点とする極低サイクル疲労亀裂の発生源となり鋼部材の終局挙動に大きな影響を与えていると考えられる.本論文は,極低サイクル疲労亀裂の発生過程で現れる表面亀裂群の基本的な形成メカニズムを,分岐理論的な見地から考察するものである.具体的には,大振幅ひずみを付与する繰返し載荷実験と弾塑性解析の結果に基づき,載荷の過程で形成される微視的な表面高さ分布に関する空間的周期性の変化によってとらえ,表面不安定モードとしての塑性じわが表面亀裂群の形成に関与している可能性を検討している.

著者

大関 誠 中村 聖三

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

AI・データサイエンス論文集 (ISSN:24359262)

巻号頁・発行日

vol.2, no.J2, pp.97-102, 2021 (Released:2021-11-17)

参考文献数

41

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各種業務の効率化や高度化の観点から,土木工学分野でのAI研究および活用が進められている.画像から損傷の判定や領域の抽出を行うアプリケーション等,維持管理分野において様々な研究がなされて既に実用化されている技術がある一方,AI活用が期待されているものの研究自体があまり進んでいない分野も存在する.本稿では,AIの適用対象を鋼構造に限定し AI活用の現状と課題,および展望と期待を述べる.AI活用の現状と課題では,土木分野全般におけるAI活用事例やコンクリート部材を対象とした事例と比較することで,鋼構造におけるAI活用状況を整理する.展望と期待では,様々な分野でのAI活用事例を参照し,鋼構造でのAI活用の方向性の検討や活用を進める上で関連しうる技術,検討活性化に向けたアイディアを提示する.

著者

新保 弘 尾関 智子 溝渕 利明 野嶋 潤一郎

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

AI・データサイエンス論文集 (ISSN:24359262)

巻号頁・発行日

vol.4, no.3, pp.337-343, 2023 (Released:2023-11-14)

参考文献数

10

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調査点検の生産性向上に向けた打音検査の自動化や機械化には,まず打音評価の定量化が必要である.短時間フーリエ変換等により時間-周波数領域で画像化した打音データをCNN(Convolutional Neural Network)により教師あり学習させることで,健全部と欠陥部の打音を精度よく分類することは可能であるが,部材の特性や環境が異なると分類性能が低下する.ここでは画像化した打音について学習したCNNを特徴抽出器としてのみ利用し,テストサイトの健全打音データの特徴ベクトルから同サイトのテスト打音の特徴ベクトルをマハラノビス距離により評価する方法を提案・検証した.その結果,提案手法により条件の異なるサイトでも健全データからのマハラノビス距離により健全度を定量的に評価できる可能性を示した.

著者

藤田 龍之

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

土木史研究 (ISSN:09167293)

巻号頁・発行日

vol.20, pp.399-400, 2000-05-01 (Released:2010-06-15)

参考文献数

2