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プレスリリース

トンネル切羽落石監視システム「T-iAlert Tunnel」を開発

デジタル画像技術を用いて、トンネル切羽での作業安全性を確保

2017年12月8日


 

大成建設株式会社
 

 大成建設株式会社(社長:村田誉之)は、山岳トンネル切羽での作業安全性を確保するため、高速デジタル画像撮影および画像認識技術を用いたトンネル切羽落石監視システム「T-iAlert Tunnel」を開発しました。また、この度、当社が施工する道路トンネル工事現場において、本システムを適用し、その性能を実証しました。

 山岳トンネルの施工では、切羽近くで岩盤削孔、削孔箇所への火薬装薬、発破、ズリ出し、発破後の浮石除去、支保工(コンクリート吹付、ロックボルト)施工というサイクルを繰り返しながら掘削しており、施工時に落石や地盤崩落などの危険が伴う場合があります。これらの作業では、監視員などが目視により常に地盤状況を確認しており、切羽周辺での落石や剥落など安全性が損なわれるような兆候を発見すると、直ちに作業員を待避させ、岩盤補強などの対策を施し、安全性を確保した後に工事を再開しています。しかし、監視員などが長時間に渡り広範囲を監視し続けるのは限界があり、切羽の状況を見落とすリスクがあるなど課題がありました。
 そこで、当社では、切羽周辺で生じる非常に動きの早い親指大程度の小石の落石や吹付けコンクリート片の剥落状況を的確に捉えることが可能な、デジタル画像技術を用いたトンネル切羽落石監視システム「T-iAlert Tunnel」を開発しました。本システムの適用により、従来から実施されている監視員による安全監視と併用することができ、より確実な安全対策が可能となります。

 「T-iAlert Tunnel」の特徴は以下のとおりです。
(1) 高速デジタル画像撮影によりトンネル切羽の挙動を常時連続監視
 本システムは、500万画素以上のデジタルカメラ、照明装置、高性能パソコンで構成され、デジタル画像を高速で撮影(1秒間に100回以上)することができ、撮影した画像を高速処理し、トンネル切羽の挙動を常時連続監視することが可能です。
 
(2) 高度な画像認識技術により正確な画像処理を実現
 本システムでは、画像認識技術により直径1cm程度の小石の落石検知が可能です。また、落石・剥落現象と人・機械の動きを区別して誤認知しない高度な画像認識機能を備えており、落石以外の動きで誤って警報が発信されることがないよう、切羽周辺からの落下物のみを0.1秒以下の速度で正確に捉え、画像処理を行います。
 
(3) トンネル切羽での水滴や粉塵などに対応できる高耐久性を確保
 本システムで用いる各機器は、トンネル坑内での長時間連続使用に耐えられる防滴・防塵仕様となっています。特に照明とパソコンは全てファンレス空冷仕様で充分な放熱処理が行われ、防振対策が施されています。
 
(4) 作業安全性の確保と監視員の負担を軽減
 本システムの適用により、切羽周辺の落石や剥落状況を素早く捉え、切羽崩落などの危険性がある場合には、ブザーと回転灯で警報を発信し、作業員を迅速に待避させることで、作業の安全性を確保します。また、システム全体重量は15kg程度で、5kg程度のユニットに分割して容易に持ち運べるため、施工を妨げずに配置可能で、長時間の連続監視により落石や剥落状況を見逃すことなく確実に把握することができることから、切羽監視員の負担軽減につながります。
 
 
 
 今後、当社では、トンネル切羽での施工状況に合わせて仕様などに改良を加えながら、本システムを山岳トンネル工事現場に積極的に展開し、これまで以上にトンネル切羽での作業の安全性確保を図ってまいります。
 

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