建設技術者向けNEWS

　大林組は岡山大学と共同で、山岳トンネルの施工時に切羽（掘削面）画像から崩落の予兆を瞬時に検知するシステム「ロックフォールファインダー」を開発した。現況と約０.１秒前の画像を繰り返し比較する認識技術を使い、直径わずか１０mm程度の微小な落石も動き始めてから０.５秒以内に検知し、現場に警告する。北海道内のトンネル現場に初適用する計画だ。

　山岳トンネルでは、火薬や重機による岩盤掘削後、切羽周辺の岩盤を支える鋼製支保工を建て込み、コンクリートを吹き付けた上で岩盤へのロックボルトを打ち込む。一連の作業は切羽に接近するため、「肌落ち」といわれる岩石落下への対応が常に求められる。

　これまでは切羽付近で崩落の予知を察知する監視員を配置していたが、小さなひび割れやわずかな剥落などの予兆については目視でとらえることが難しかった。 開発したシステムはビデオカメラで切羽を撮影し、背景差分法という画像認識技術を使い、微細な落石の予兆を検知する。重機や人の動き、 カメラの振動によっても画像は変化するが、切羽部分だけの変化を対象に判別できるように調整した。

　市販のビデオカメラとノートパソコン、警告灯などで構成され、特殊な機器を使わないため導入も容易だ。タブレット端末による遠隔操作・監視も可能なため、山岳トンネル専用重機のトンネルジャンボ上部にビデオカメラとノートパソコンを設置することで現場のどこにいても切羽の状況を認識できる。検知した場合は警告灯やブザーで現場に退避を促す。

　同社は、切羽の画像から安全性を評価するＡＩ（人工知能）の開発も進めており、今後はロックフォールファインダーと統合し、より切羽の評価制度を高めるシステムの拡充に乗り出す。