鉄建建設株式会社は、中電技術コンサルタント株式会社と開発した「トンネル切羽評価AIシステム」と、CalTa株式会社と開発した「3次元トンネル切羽亀裂解析システム」を改良・統合し、トンネル地質DX「Remote Geo（リモート・ジオ）」を開発しました。本システムは昨年度に完成し、今年度よりトンネル現場全線での本格運用を開始しています。山岳トンネルにおける切羽の観察・評価業務の変革を目指します。

地質情報の可視化と遠隔地からの技術支援

Remote Geo（リモート・ジオ）は、山岳トンネルの切羽で撮影した動画の点群化処理データを用いる3次元トンネル切羽亀裂解析システムと、高画質写真やサーモグラフィ画像をAI評価するトンネル切羽評価AIシステムを組み合わせた技術です。写真と動画を撮影する操作により、亀裂状況や肌落ち危険箇所、地質・湧水などの情報を取得・解析・評価し、結果をクラウド上に保存します。

これにより切羽観察業務を効率化し、データをデジタルで蓄積できる環境を整えます。また、現場の技術者と本社等の地質技術者がクラウド上で同じ情報を確認し、遠隔地から技術支援を行うことが可能です。会議モードを活用することで、PCやタブレットから複数人が同時に接続し、切羽画像や3次元データを共有しながら岩判定などの評価結果を協議・集計できます。

3次元トンネル切羽亀裂解析システムの特徴

統合されたシステムのうち、3次元トンネル切羽亀裂解析システム「3D Crack Map（3Dクラックマップ）」は、デジタルツインソフトウェアを利用して切羽近傍の動画を点群化する仕組みを備えています。

点群データから卓越亀裂を抽出し、亀裂の方向を色分けした傾斜傾向図、シュミットネット（分布図）解析による卓越亀裂図（ピーク図）、亀裂の交差角などにより危険度判定した肌落ちの危険箇所図などの解析図を出力してクラウド管理します。解析処理の自動化により専門的な操作を必要とせず、危険箇所図は亀裂の角度のほか圧縮強度、風化・変質、亀裂の状態にも対応します。さらに、トンネル切羽評価AIシステムへのデータ転送も可能です。

トンネル切羽評価AIシステム「Evaleye（イーバルアイ）」は、カメラで高画質写真とサーモグラフィ画像を撮影することで観察項目をAI評価し、評価点法による支保パターンの選定や切羽観察記録の作成を行うシステムです。

専用照明によって切羽面全体の色調やコントラストを均一化し、スケッチや地質展開図、生成AIによる記事等を含む切羽観察記録をEXCEL形式で出力できます。本システムは、結果の閲覧・修正・出力や会議モードでのPC連携が可能なPCクラウドアプリ「トンネル切羽観察システム」と、現場データをリアルタイムに共有するiOSアプリ「切羽AIアプリ」で構成されています。

鉄建建設株式会社は今後、現場での運用を通じてシステムのさらなる高度化を図る方針です。蓄積したデータを活用して若手技術者の技能習得の効率化や施工への応用を進めるほか、切羽前方の地質予測やデータ取得の自動化といった技術開発を進め、山岳トンネル施工における安全性向上を目指すとしています。

本記事は鉄建建設株式会社の発表をもとに作成されています。

Dellows News編集部

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