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都市インフラ

GPS車両運行管理システム「スマートG-Safe®

工事車両のリアルタイム運行管理と出来高管理の自動化

GPS車両運行管理システム「スマートG-Safe」は、ダンプ等の工事車両の運転席横にスマートフォンもしくはタブレット端末を設置し、運行中の速度監視・注意喚起はもとより、工事車両の位置情報の把握や、運行管理者とドライバーの双方向通信が可能なシステムです。

これまで現場のニーズに合わせて随時機能向上を図り、狭隘な道路における大型車両同士のすれ違い管理や土砂等の輸送物管理、出来高管理の自動化機能も付加しています。

本システムは大型ダンプをはじめとする工事車両の安全な運行と作業効率の向上を実現しています。

特許登録済及び特許出願中

図版:車載タブレット

車載タブレット

図版:システム概念図

システム概念図

キーワード

車両、運行管理、安全管理、出来高管理、GPS
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特長・メリットココがポイント

運行状況のリアルタイムな把握とドライバーとの緊密な連携

工事車両の位置をGPSにより把握し、車両の現在位置を現場事務所の運行管理画面に地図表示し、ドライバー名や積荷を一覧表示できます。また、運行管理者からドライバーに運搬ルートや積み込み場所の変更等を直接指示することができるとともに、ドライバーからも渋滞情報や積荷の落下等の発見を画面タッチにより簡単に運行管理者に通報することができます。運行管理者とドライバーとの双方向通信を可能とすることで、道路状況や交通状況をいち早く把握し、渋滞解消やダンプの運行間隔が平準化され、作業の効率化と安全性向上を実現します。

図版:運行管理イメージ

運行管理イメージ

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狭隘区間で対向する工事車両のすれ違いを管理

「スマートG-Safe」では、運行管理画面と車載端末の両方に全車両の位置情報を更新間隔5秒で表示しています。対向する車両同士の位置をタイムラグ無く把握できるため、安全なすれ違い管理が可能となっています。積載物の有無判別(実車・空車)と仮想ゲート位置の工夫により、実車優先の管理ができます。

図版:狭隘区間でのすれ違い管理イメージ

狭隘区間でのすれ違い管理イメージ

運行支援

車載端末では指定された走行ルートの地図上表示、ナビゲーション及び走行注意箇所の警告を行います。万が一指定ルートを逸脱した場合には、車載端末でドライバーに音声警告されます。また、速度超過や急ブレーキ等の危険運転についても同様に音声警告されます。

警告は、運行管理者へ自動でメール通報されるため、違反者の特定と再教育ができます。

積載物の管理と出来高管理を実現

何を、いつ、どこから、どこへ、どのくらい運搬したかを自動記録し、集計できます。集計されたデータから出来高を迅速かつ確実に管理することが可能となり、運行管理日報も自動作成できます。

図版:運行管理日報イメージ

運行管理日報イメージ

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適用実績

図版:災害廃棄物処理事業(石巻ブロック)

災害廃棄物処理事業
(石巻ブロック)

場所:宮城県石巻市

工期:2011年9月~2014年9月

発注者:宮城県

規模:処理量 災害廃棄物232万t
津波堆積物71万t 合計303万t
対象区域(石巻市、東松島市、女川町)

図版:大分川ダム建設(一期・二期)工事

大分川ダム建設
(一期・二期)工事

場所:大分県大分市

工期:2013年9月~2019年3月

発注者:国土交通省九州地方整備局

規模:中央コア型ロックフィルダム
堤高91.6m 堤頂長496.2m
堤体積378.1万m3

図版:中間貯蔵施設パイロット輸送工事

中間貯蔵施設
パイロット輸送工事

場所:福島県

工期:2015年10月~2016年3月

発注者:環境省

学会論文発表実績

  • 「タブレット型GPS端末を利用した車両運行管理システム『スマートG-SAFE』の開発と適用」,土木学会,第68回年次学術講演会,2013年9月
  • 「車両運行管理システムによる輸送・出来高管理の実現と安全性向上」,平成27年度建設施工と建設機械シンポジウム論文集・梗概集,2015年12月

騒音振動伝搬予測システム

パソコンで簡単に利用できる騒音振動伝搬予測システム

本システムは、工場などから生じる設備騒音や建設現場から生じる工事騒音、地盤振動が周辺環境に及ぼす影響などをパソコン上で事前に高精度に予測して、騒音・振動低減対策に利用するものです。

環境保全対策などを総合的に評価する「総合評価方式」における騒音・振動対策の検討や、現場での対策のチェックなど、設計者や現場担当者などがパソコンとネットワークを活用し簡単に使用できるシステムです。騒音及び振動の低減対策の提案・実施までの期間が大幅に削減できます。

簡易で迅速な対応を行うWeb版と、より詳細な検討を行う精細版から構成されており、ケースにより使い分けて運用しています。

図版:本システムの入出力フロー

本システムの入出力フロー

2004年 第41回大会論文 日立ITユーザー会 優秀賞

2006年 第18回技術研究発表会 アーバンインフラ・テクノロジー推進会議 奨励賞(A部門 環境・エネルギー)

キーワード

総合評価、騒音対策、騒音予測、振動対策、振動予測
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本技術の特徴

本システムは現在の運用段階においても実験・現場での実証データとの比較により、予測計算精度を確認しており、良好な結果を得ています。また、様々な機能追加によりユーザーニーズを捉えたバージョンアップを図っています。
これにより当社社内各部署・現場で多くのユーザーが使用するとともに、システムの運用管理部署においては、これらユーザーの支援、高度な解析の実施、技術フォロー等を行っており、お客様のニーズに応える体制をとっています。

図版:工事中における騒音対策事例(対策前)

工事中における騒音対策事例(対策前)

図版:工事中における騒音対策事例(対策後)

工事中における騒音対策事例(対策後)
※防音壁の設置により防音壁外部の騒音が低減している状況

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特長・メリットココがポイント

複雑な形状であっても予測が可能

  • 予測計算に必要な音源、受音点、防音壁、建物、地形などのデータは、簡単に入力することができます。
  • 音を遮る障壁が複数ある場合(多重障壁)でも、回折(音の回り込み)による減衰効果を非常に精度よく計算します。
  • 音源から複数の障壁上を通って、受音点に至る経路を最短で結ぶ音線より、低い障壁による減衰効果も計算できます。
  • 屋外の重機騒音の伝搬予測はもとより、建物内の設備騒音が壁や窓を透過して屋外へ伝搬する予測計算や、屋内音響状態の計算も可能です。

図版:複雑な形状での予測イメージ

複雑な形状での予測イメージ

周辺の地形、地盤を考慮した予測が可能

  • 地形の起伏による影響を考慮した騒音予測にも対応しています。
  • 地盤振動の予測では、地盤の種類による減衰や、地形の起伏を考慮した予測を行います。

図版:地形を考慮した騒音計算事例

地形を考慮した騒音計算事例

予測結果をビジュアルに表現

  • 計算結果はカラーコンターに出力可能です。数値情報の予測結果分析表と組み合わせることによって、防音壁による騒音低減効果、吸音材や遮音材による騒音低減効果を評価し、迅速に設計へフィードバックして、騒音低減対策の詳細検討にも反映できます。

図版:地盤振動計算結果出力事例

地盤振動計算結果出力事例

適用実績

図版:都市インフラ

騒音振動伝搬予測システムは、当社の多くの工事で、騒音対策効果の評価などに利用されています。

マイクロECミスト®

新開発の帯電ミストによる浮遊粉じん洗い落とし技術

帯電ミストによる浮遊粉じん除去システム「マイクロECミスト」は、解体工事現場や土工事の現場などで発生する浮遊粉じんを効率的に除去することができます。これまで有効な回収方法が確立されていなかった空気中に浮遊した粉じんを、特殊なノズルで帯電させた水粒子をミスト状に発生させ噴霧することにより、浮遊粉じんを効果的に吸着し洗い落とす技術です。

なお、本システムは弊社の建築・土木現場にて適用中ですが、外販・リース等の予定はありません。

平成30年度土木学会賞 環境賞(Ⅰグループ)

図版:帯電ミストファン概観

帯電ミストファン概観

キーワード

粉じん、浮遊粉じん、ミスト、帯電、ノズル、送風機
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帯電ミストとは

帯電ミストは、マイナスの電荷を載せた200ミクロン以下の微細な微粒子群で形成された微噴霧です。帯電ミストは、通常のミストでは除去困難とされていた10ミクロン以下の浮遊粉じんを静電気力により空間で確実にキャッチして落下させることができます。さらに、帯電ミストを粉じん発生源に作用させると、粉じん粒子を覆うように立体的に水が付着して発生源全体をくまなく濡らす効果が確認され、粉じんの発生そのものを抑制する作用も有しています。

帯電というと危険なイメージがありますが、200ミクロン以下の微小な水粒子に静電気が載った状態のミスト噴霧で、人体に影響は全くなく、自然界でも滝などで発生するマイナスイオンと同じです。 本システムは、特殊な帯電ミスト発生ノズルで帯電ミストを発生させ、大型ファンによる気流に乗せて噴射する「帯電ミストファンノズル」の他、ポンプ、水槽、電源等で構成されています。

ノズル部での帯電ミストの生成は、原理的にはインクジェットプリンタのインクの噴出制御に用いられるものと同様の誘導帯電方式ですが、独自開発技術により、1分間に10リットルの帯電ミスト(電荷量約0.5mC/kg)を連続して安定的に噴射することが可能となり、ノズル部で発生した帯電ミストがファンで粉じん空間に向けて送り込まれるという仕組みです。

図版:マイクロECミスト発生装置

マイクロECミスト発生装置

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特長・メリットココがポイント

浮遊粉じんの約4倍を低減

室内試験により、「関東ローム」、「珪砂」、「フライアッシュ」などの微細な浮遊粉じんに対して、帯電なしに対して約4倍の低減効果を確認しました。

図版:室内試験による帯電ありなしの効果確認結果

室内試験による帯電ありなしの効果確認結果

帯電ミストによる浮遊粉じん除去効果

造成現場で発生する浮遊粉じんの除去効果を検証するため、バックホウ作業時に帯電ミストを噴霧し、粉じん濃度をデジタル粉じん計で計測する実験を行いました。

その結果、帯電ミストによる浮遊粉じん除去効果が無帯電ミストに比べて著しく高いことが確認されました。

図版:バックホウ作業における帯電ミスト効果確認実験状況

バックホウ作業における帯電ミスト効果確認実験状況

図版:バックホウ作業時の帯電ミスト効果確認結果

バックホウ作業時の帯電ミスト効果確認結果

適用実績

図版:新東名高速道路牧平

新東名高速道路牧平

場所:愛知県岡崎市

発注者:中日本高速道路

規模:土工153万m3

水幕式火災防災システム「ウォータースクリーン®

特殊ノズルにより霧状水滴を放水、
水の幕を形成することで避難安全性を向上

ウォータースクリーンは、水の幕を用いて火災が発生したゾーンを区画化し、熱や煙の拡散を抑制、有害浮遊粒子を捕捉・洗浄することによって、被災者の避難経路を確保し、避難安全性を向上させる火災防災システムです。また、冷却効果と延焼防止効果により構造物の被害を最小限に留めます。水幕ヘッド(ウォータースクリーン専用ノズル)を区画化するライン上に配置し、そこから霧状の水を放水することで区画を形成します。

第6回環境・設備デザイン賞(建築設備綜合協会)

平成23年度日本建築学会賞

特許登録済

図版:ウォータースクリーン

ウォータースクリーン区画化イメージ(動画:1分23秒/音なし)

キーワード

ウォータースクリーン、水幕、火災防災、区画化、避難、安全性、熱、煙、有害浮遊粒子、特定防火設備
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道路トンネルにおける適用

道路トンネルにおいてウォータースクリーンを一定距離ごとに配置することにより、火災発生時に危険区画を限定することが可能です。

これにより、被災者はいち早く安全区画に避難することが可能となります。また、大深度地下の道路トンネル等において地上避難坑が設置できない場合、ウォータースクリーンにより避難時間の確保が可能となるため、避難坑の数を減らせる可能性がありコスト縮減へ寄与します。

図版:(左)ウォータースクリーン稼動状況、(右)ウォータースクリーンヘッド

(左)ウォータースクリーン稼動状況、(右)ウォータースクリーンヘッド

図版:道路トンネルにおける火災防災システム

道路トンネルにおける火災防災システム

図版:道路トンネルへの適用イメージ(避難時)

道路トンネルへの適用イメージ(避難時)

図版:道路トンネルへの適用イメージ(消火・救援時)

道路トンネルへの適用イメージ(消火・救援時)

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特長・メリットココがポイント

    様々な特徴を有するウォータースクリーン

  • 火炎や熱、煙の拡散を抑制

    ウォータースクリーンを用いて区画化することにより熱や煙の拡散を抑制できます。また、炎を遮断することで延焼防止効果が期待できます。

  • 有害物質の捕捉・洗浄効果

    ウォータースクリーンを形成する特殊な霧状の水(径200μ)が、従来のスプリンクラーでは補捉できなかった煤などの有害浮遊粒子を捕捉します。

 

図版:遮熱性・遮煙性効果の比較

遮熱性・遮煙性効果の比較
大規模模型実験により、ウォータースクリーンあり・なしで遮熱性、遮煙性ともに約80%低減効果がある事を確認しました

 
  • 避難安全性の向上に寄与

    ウォータースクリーンは鋼製シャッターと同等の火災ゾーン区画化が可能であると共に、水幕であるため鋼製シャッターのように避難経路を限定することがなく、スムーズな避難が可能です。

  • 消火・救援活動の安全性向上

    視認透過性の無い鋼製防火シャッター等と異なり、ウォータースクリーンによって形成された区画を通して火災の状況を把握できるため、消火拠点の設置を含めた有効な消火・救援活動が行えます。

  • 構造物への被害を最小化

    水粒子により燃焼が不活性化されるため、最高温度が低減し構造物の冷却効果が期待できます。

  • 新設・既設構造物へ設置可能

    ウォータースクリーンの使用水量は水粒子が小さいため、使用水量はスプリンクラー約3分の1となり、小規模な水タンクで対応可能です。給排水設備はスプリンクラーの系統を利用でき、新設構造物のみならず、既設構造物への適用も可能です。

  • 合理的な火災防災システムの設計が可能

    被災者が避難に要する時間をウォータースクリーンの効果持続時間として定量化できるため、避難行動シミュレーションと3次元熱挙動解析により、火災防災システムを合理的に設計することが可能となります。

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適用実績

図版:京王線新宿駅(地下ホーム階中央階段部)

京王線新宿駅
(地下ホーム階中央階段部)

場所:東京都新宿区

竣工年:2009年3月

発注者:京王電鉄

規模:19m

図版:東京ビルディング(TOKIA)

東京ビルディング(TOKIA)

場所:東京都千代田区

竣工年:2005年10月

発注者:三菱地所・東日本旅客鉄道・
三菱東京UFJ銀行

規模:5.6m

図版:コマツ茨城工場

コマツ茨城工場

場所:茨城県ひたちなか市

竣工年:2007年1月

発注者:小松製作所

規模:32m

学会論文発表実績

  • 「地下空間における新しい火災防災システム」,第58回土木学会年次学術講演会講演概要集,2003年9月
  • 「地下空間のための水幕式火災防災システム」,日本火災学会研究発表会概要集,2003年5月
  • 「火災区画化技術としてのウォータースクリーンの特性」,第58回土木学会年次学術講演会講演概要集,2003年9月
  • 「CFDによる散水設備作動時のトンネル空間熱性状予測」,土木学会地下空間シンポジウム論文・報告集第9巻,2004年1月
  • 「トンネル空間でのウォータースクリーン設備作動時の放射熱遮断ならびに発熱速度の特性」,土木学会地下空間シンポジウム,2004年1月

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