トンネル維持管理部会

No.1

技術名称

走行型高速3Dトンネル点検システム MIMM-R(ミーム・アール)

副題

交通規制が不要で、高速走行しながらトンネル覆工壁面カラー画像と高精度

な三次元空間位置データ、巻厚・背面空洞を効率よく取得し把握するシステム

技術概要

 3CCDカメラによるトンネル覆工壁面の連続画像撮影システムと高精度三次

元レーザ計測システム及び非接触レーダ探査システムを車両に搭載し、覆工

表面に発生したひび割れ、漏水、材質劣化等の変状とトンネル断面形状、変形

モード、段差、巻厚、背面空洞等を計測する。この技術を活用して、トンネル点

検、健全度診断を行うもので、交通規制が不要であり、従来点検より安全性、

効率性、省力化、高精度化が図れる。

【主な機能】

 ・トンネルレーザ計測及び変形解析:断面の変形(覆工の変形、段差等)の

  検出

 ・トンネル画像計測及び損傷度評価:覆工コンクリート表面の画像撮影と損

  傷把握

 ・トンネルレーダ計測及び空洞評価:非接触型レーダよる巻厚、背面空洞の

  探査

適用分野

 ■:対象

 □:非対象

トンネル維持管理
  ■近接目視          □
打音検査 

技術特徴

<完成部分>

本技術は、同一車両に搭載されたシステムにより時速70km 程度までの速度

で走行しながら覆工表面画像、三次元形状計測、巻厚、背面空洞の計測が可

能なシステムである。

・3CCD エリアセンサカメラとLED 照明による画像計測

      時速70km でひび割れ幅0.2mm 以上を検知可能。

・高精度レーザースキャナ(100 万点/秒)による三次元座標計測

      トンネルの変形モードとひび割れから外力による変状の評価が可能。

・天端1 測線の非接触型レーダー探査装置による巻厚・背面空洞探査

      時速70km 程度以下で巻厚,背面空洞を探査可能。探査可能な深度

      は巻厚で変化し、40cm~80cm 程度である。覆工が薄く、しかも空洞

      がある危険箇所を迅速に検出することを目的にしている。

<開発中の技術>

・非接触レーダー探査の複数測線への対応

・非接触レーダー探査による覆工内部欠陥(うき、はく離等)の検知システム

・計測画像の自動貼合せシステム

移動手法

車両走行系(3t車に計測システムを搭載)

操作方法

直接操作する技術(車両操作、計測システム操作)

車検緩和申請により、後尾警戒車を配置することで照明を点灯させた状態で

計測可能。

情報取得方法

・覆工表面画像:20 台の3CCD エリアセンサカメラとLED 照明

・三次元座標:高精度レーザースキャナ(100 万点/秒)

・巻厚、背面空洞:非接触型レーダー

・車両位置情報:GPS、IMU、オドメトリー

取得情報の整

理・分析方法

<完成技術>

・覆工表面画像は、汎用データとして保存、解析を実施。

・ひび割れは、HALCON(リンクス社)により半自動抽出。

・三次元点群データは、LAS データ、G-Biz データで保存し専用ソフトで解析を

  実施。解析結果は、DXF データ、CSV データで保存。

・レーダー探査データは、専用ソフトで保存、解析。解析結果は、DXF データ、

  EXCELデータで保存。

<開発中の技術>

・レーダー探査結果の三次元表示システム

・計測画像の自動貼合せシステム

総合評価

[実用検証技術]

検証項目:[1]トンネルにおいて、覆工、坑門等に発生した変状(ひび割れ、うき、

                       はく離、はく落、変形、漏水など)の全てまたは一部に対して、近接

                       目視の代替または支援ができる技術・システム

 

検証場所:宮ケ瀬ダム北岸林道トンネル、施工技術総合研究所模擬トンネル

 

◇変状の誤検出および未検出があるため、変状検出精度を高める必要が

ある。

*今回の検証結果からは、近接目視の代替としての利用は困難であると判断

    される。

*今回の検証結果からは、以下の活用可能性を念頭に、検出精度を高め、変

    状の検出率の改善を図る必要があると判断される。

    ・現行手法による点検のための予備的な調査あるいは支援による車線

            規制時間の短縮。

          ・変状のスケッチ、写真撮影ならびに変状展開図作成の支援。

応募者

パシフィックコンサルタンツ株式会社

共同開発者

計測検査株式会社、iシステムリサーチ株式会社、株式会社ウォールナット

連絡先

所 属:交通基盤事業本部 トンネル部

役職・氏名 :室長 山本 秀樹

所 在 地 :〒101-8462 東京都千代田区神田錦町三丁目22番地

            (テラススクエア13F

電 話: 03-6777-4763、 FAX:03-3296-0515

 

Emailtn-mimmss.pacific.co.jp

 

【参考図 等】

【静止画】

パシフィックコンサルタンツ01
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パシフィックコンサルタンツ02
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パシフィックコンサルタンツ03
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