Products

シールド自動解析診断システム

暗黙知を形式知にして、トラブルを未然に防ぎ
高品質、高効率な施工を実現

シールド工事施工における品質と効率の向上を図るため、掘進中の様々な自動計測データを即時解析し、施工状況を診断する「シールド自動解析診断システム『NS-BRAINs』」を 西松建設(株)様と共同開発し、横浜湘南道路トンネル工事に導入しました。

 

 

本システムは、熟練工の経験則に頼っていた施工における暗黙知を形式知にして、掘削状況とその影響要因、リスク分析を定量的に把握することで、トラブルを未然に防ぎ、高品質で高効率な施工を実現します。

※シールド施工自動解析診断システム「NS-BRAINs(エヌエス-ブレインズ)は、西松建設(株)様 との共同開発品です。

シールド自動解析診断システム

 

背景

シールド掘進中の土質変化や、地盤変状、設備の変調等、トラブルの前兆を捕捉し、遅滞なく対策を施すことは、安全施工かつ施工品質向上の観点で重要な事柄です。

従来工法では、予め設定した処理フローや管理値、人の経験則等に従い異常の有無を判定していたため、予兆の見落とし、想定外のトラブルへの対応の遅れなど、ヒューマンエラーや熟練度に起因するトラブルが発生し、工程と工費の大幅な損失等が発生しています。

特に、今後想定される熟練工が減少する施工環境においては、熟練工が持つ施工技術・技能の経験部分に当たる「暗黙知の継承」が課題となると考えられ、これら施工におけるヒューリスティックな判断と対応が可能な施工管理システムの開発が求められています。
  

概要

シールド掘進管理において、現場から得られる全ての施工情報を集約・分析・評価することで、

1. リスク計画
 :リスクの特定、リスク原因の分析、リスク対応策

2. リスク監視
 :モニタリング、モニタリング結果の分析

3. リスクコントロール
 :2から1による対応策を出力

を行い、施工の最適化とリスク回避を図れます。
 

仕様

メインシステム
リスク要因を事前に計画・登録できる機能をもつ特性要因図、分析・評価結果や対処策の選定表示を行う対策工エキスパートシステムなどから構成

サブシステム
施工データの統計解析、多変量解析(※1)およびデータマイニング(※2)機能等から構成

 
※1 多変量解析:多くの情報(変数に関するデータ)を、分析者の 仮説に基づいて関連性を明確にする統計的方法
※2 データマイニング:未知の結果を予測するために、大量のデータに含まれている異常値、パターン、相関を発見する方法

主な特長

1. 施工管理データの変調やトラブルの予兆を早期発見し、対応の遅れによる重大なトラブルを防止できます

2. 特性要因図は任意に追加・変更可能でリスク発生の予兆・劣化を高精度に想定できます

3. 各々のデータの推移やバラツキ等から統計的手法を基にして、従来は見落としがちであったトラブルの予兆を捕捉できます

4. 大量の施工管理データを漏れなく自動モニタリングできます

5. リスク要因の分析結果から必要な対策工を参照、選定できます

6. 分析・評価フローの繰り返しをデータとして蓄積・フィードバックすることで、システムを継続的に改善・高度化し、リスク低減を図れます