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管路の耐震性評価方法 - 大阪瓦斯株式会社
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発明の名称 管路の耐震性評価方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2003−281232(P2003−281232A)
公開日 平成15年10月3日(2003.10.3)
出願番号 特願2002−87082(P2002−87082)
出願日 平成14年3月26日(2002.3.26)
代理人 【識別番号】100075557
【弁理士】
【氏名又は名称】西教 圭一郎
【テーマコード(参考)】
3J071
【Fターム(参考)】
3J071 AA02 BB12 DD12 DD28 EE06 EE08 EE18 EE21 FF03 
発明者 濱田 耕一 / 藤田 裕介 / 小川 安雄
要約 課題
耐震性評価に関する専門知識を要しない依頼者でも、管路の耐震性の評価に有効に寄与しうるようにする。

解決手段
常用防災兼用ガス専焼発電設備へのガス供給管路を申請しようとする評価依頼者側12は、インターネット14上で公開される簡易評価システム15にアクセスし、顧客10のコージェネレーション設備11に都市ガスを供給する供給管路17の耐震性についての簡易的な評価を受けることができる。耐震性についての評価は、評価依頼者側12が入力する路線情報に基づき、微地形区分データベースなどに基づき行われる。評価依頼者側12は、供給管路17のルート18に沿う情報収集および現場状況についての現地踏査行って、得られるデータを評価担当者側13にインターネット14などを介して送付する。評価の進捗状況は、評価担当者側13がインターネット14上に提示する。
特許請求の範囲
【請求項1】 流体を輸送する管路の耐震性を、評価依頼者側と評価担当者側との間で情報通信を行いながら、予め定める基準に基づいて評価する方法であって、評価依頼者側で、管路が設けられる地域の地盤情報図に対して、管路のルートを指定し、該ルートの近傍での評価構造物を評価依頼者側で指定、あるいは地盤情報図から抽出し、評価依頼者側で、携帯情報端末および撮像装置を所持して、各評価構造物毎にその種別に応じて予め指定される確認ポイントに基づいて、現場状況の撮像を行いながら現地を踏査し、評価担当者側で、評価依頼者側で指定された、あるいは地盤情報図から抽出された、あるいは現地で確認された評価構造物についての評価に必要な情報の一覧表を作成し、現地踏査の結果得られる現場状況および収集された情報に基づいて、管路の耐震性を評価しながら、評価の進捗状況を情報通信を介して評価依頼者側から確認可能にしておくことを特徴とする管路の耐震性評価方法。
【請求項2】 前記現地の踏査は、前記評価依頼者側が現在位置を検知する装置を携行して移動し、前記評価担当者との間で現在位置を通知する情報通信を行いながら実行することを特徴とする請求項1記載の管路の耐震性評価方法。
【請求項3】 前記評価項目を設定すると、予め構築されているデータベースと連動して、前記地盤情報図に関して同じ地形上の一番近い位置で得られているボーリングデータ、および構造図を入手済の構造物について確認可能となり、耐震性の評価に使用可能であれば前記一覧情報にデータ入手済の表示を行うことを特徴とする請求項1または2記載の管路の耐震性評価方法。
【請求項4】 前記評価担当者側は、前記評価依頼者に対して、前記管路が設けられる地域の地盤情報図に対して、管路のルートと該ルートの近傍の評価構造物とを指定する前に、該管路を設置するルートについての液状化挙動および使用する管種に関する情報に基づいて、管路の耐震性を自動的に簡易評価するシステムを提供することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の管路の耐震性評価方法。
【請求項5】 前記管路は、常用防災兼用ガス専焼発電設備に供給する燃料用ガス供給用に設けられ、前記耐震性の評価は、常用防災兼用ガス専焼発電設備用ガス供給系統の申請に必要な基準に従って行うことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の管路の耐震性評価方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、都市ガスなどの配管路に対する耐震性の評価、特に一定の耐震性を要求される設備に燃料を供給する管路の耐震性評価方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、図13に示すように、都市ガスを燃料として、電力と熱とを得るコージェネレーション設備1が利用されるようになってきている。このようなコージェネレーション設備1には、地震時などでも消防用のスプリンクラー2などを作動させるための電力が供給可能な防災機能を備える必要がある場合がある。そのような防災の必要時にも都市ガスの供給が保証されれば、常用防災兼用ガス専焼発電設備として認定される。常用防災兼用ガス専焼発電設備として認定されないと、地震時の都市ガス供給停止時に備え、ディーゼルエンジン3やその燃料用の油タンク4などを設置しなければならない。コージェネレーション設備1を導入しようとする顧客5にとって、ディーゼルエンジン3や油タンク4を設ける必要があると費用やスペースが増大し、コージェネレーション設備1の導入メリットを大きく損なってしまう。
【0003】常用防災兼用ガス専焼発電設備は、一連の規制緩和政策の結果認められるようになってきており、一定の範囲で大きな地震が発生しても、都市ガスの供給が保証されることを条件に認められる。コージェネレーション設備1が常用防災兼用ガス専焼発電設備として認定されるためには、都市ガスの製造所6から顧客5までの供給管路7が一定の耐震性基準を満たしていると、法律で定める評価委員会、たとえば消防設備用発電設備技術指針に適合するかを判定する委員会として、社団法人日本内燃力発電設備協会内に設置されるガス専焼発電設備用ガス供給系統評価委員会(以下、「評価委員会」とする)によって認められる必要がある。評価委員会へは、供給管路7が埋設されているルート8についての評価路線情報や、周辺構造物の耐震性や液状化の影響を検討するための詳細な資料を提出して認可を申請しなければならない。
【0004】認可を申請する準備や検討には、評価項目の抽出、管路敷設ルートの選定などに専門知識が必要であり、土木などの専門家が現地を踏査して決定している。専門知識を持った人員がいない場合は専門業者に委託している。評価では、ボーリングなどによる地質調査や、解析計算などの詳細検討を行っている。詳細検討を行った結果、申請不可と判断されるような場合は、別の路線を選定して再度詳細検討を行っている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図13に示すようなコージェネレーション設備1を、常用防災兼用ガス専焼発電設備として認めてもらう申請のためのガス供給系統の評価は、高度な専門知識を有する。耐震性評価に関する専門知識のない場合には、評価を外注する必要がある。評価を外注する場合、評価の進捗については評価者からの連絡という一方通行、もしくは発注者がフォローをしてから評価者からの連絡があるという状況である。
【0006】評価者がすべての評価項目を評価し、一つでも不合格となる評価項目があると、ルート変更を含めた評価の見直しをしなければならなくなり、見直し後に再評価するので、評価完了までに時間がかかってしまう。不合格が有った場合は、断念も含めてその対策の協議も必要となる。
【0007】常用防災兼用ガス専焼設備用ガス供給系統の評価ばかりではなく、都市ガスや水道などの流体を供給する管路を設置したり管理したりする際には、地震時に流体の供給を確保するために、現地を踏査して耐震性の評価を適切に行う必要がある。しかしながら、耐震性の評価のためには、広範囲な技術分野における専門知識が必要であり、評価自体に手間と費用とがかかってしまう。
【0008】本発明の目的は、耐震性評価に関する専門知識を要しないでも、管路の耐震性の評価に有効に寄与しうるようになる管路の耐震性評価方法を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、流体を輸送する管路の耐震性を、評価依頼者側と評価担当者側との間で情報通信を行いながら、予め定める基準に基づいて評価する方法であって、評価依頼者側で、管路が設けられる地域の地盤情報図に対して、管路のルートを指定し、該ルートの近傍での評価構造物を評価依頼者側で指定、あるいは地盤情報図から抽出し、評価依頼者側で、携帯情報端末および撮像装置を所持して、各評価構造物毎にその種別に応じて予め指定される確認ポイントに基づいて、現場状況の撮像を行いながら現地を踏査し、評価担当者側で、評価依頼者側で指定された、あるいは地盤情報図から抽出された、あるいは現地で確認された評価構造物についての評価に必要な情報の一覧表を作成し、現地踏査の結果得られる現場状況および収集された情報に基づいて、管路の耐震性を評価しながら、評価の進捗状況を情報通信を介して評価依頼者側から確認可能にしておくことを特徴とする管路の耐震性評価方法である。
【0010】本発明に従えば、流体を輸送する管路の耐震性の評価を評価担当者に依頼する評価依頼者側が、管路が設けられる地域の地盤情報図に対して、管路のルートを指定する。該ルートの近傍の評価構造物は、評価依頼者側で指定、あるいは地形図などの地盤情報図から抽出する。評価依頼者側では、携帯情報端末および撮像装置を所持し、各評価構造物毎に予め指定される確認ポイントに基づいて現場状況の撮像を行えば、評価依頼者側は現地踏査で管路の耐震性評価に有効な寄与を行うことができる。評価担当者側では、評価依頼者側で指定された、あるいは地盤情報図等から抽出された、あるいは現地で確認された評価構造物について評価に必要な情報等の一覧表を作成する。評価担当者側で、現地踏査の結果得られる現場状況および収集された情報に基づいて、管路の耐震性を評価するので、評価依頼者側では耐震性評価に関する専門知識を要しないでも、管路の耐震性についての専門的な評価を行うことができる。評価依頼者側での情報収集、および評価担当者側での評価の進捗状況は、情報通信を介して双方から確認することができるので、評価の完了時期などについての予測を精度よく行うことができる。
【0011】また本発明で、前記現地の踏査は、前記評価依頼者側が現在位置を検知する装置を携行して移動し、前記評価担当者との間で現在位置を通知する情報通信を行いながら実行することを特徴とする。
【0012】本発明に従えば、評価依頼者側が現在位置を検知する装置を携行して移動しながら、前記評価担当者との間で情報通信を行い、一覧情報に従った現地踏査を行うので、評価依頼者側が専門知識を持たない場合でも、評価に必要な現地踏査を確実に行うことができる。評価担当者側は、遠方に出向いて現地踏査を行う必要がないので、評価自体の業務を効率よく遂行することができる。
【0013】また本発明で、前記評価項目を設定すると、予め構築されているデータベースと連動して、前記地盤情報図に関して同じ地形上の一番近い位置で得られているボーリングデータ、および構造図を入手済の構造物について確認可能となり、耐震性の評価に使用可能であれば前記一覧情報にデータ入手済の表示を行うことを特徴とする。
【0014】本発明に従えば、予め構築されているデータベースから、耐震性の評価に使用可能なデータを評価項目に対して利用することができ、地盤情報図に関して同じ地形上の一番近い位置で得られているボーリングデータや、構造図を入手済の構造物について確認が可能となるので、重複するデータ取得をさけ、効率よくデータ収集を行うことができる。
【0015】また本発明で、前記評価担当者側は、前記評価依頼者に対して、前記管路が設けられる地域の地盤情報図に対して、管路のルートと該ルートの近傍の評価構造物とを指定する前に、該管路を設置するルートについての液状化挙動および使用する管種に関する情報に基づいて、管路の耐震性を自動的に簡易評価するシステムを提供することを特徴とする。
【0016】本発明に従えば、評価依頼者側は、評価担当者がたとえば情報通信ネットワーク上で提供する簡易評価システムで、管路を設置するルートについての液状化挙動および使用する管種に関する情報に基づく評価を自動的に行い、評価の候補を絞ってから、評価の依頼を行うことができるので、効率よく評価を進めることができる。
【0017】また本発明で、前記管路は、常用防災兼用ガス専焼発電設備に供給する燃料用ガス供給用に設けられ、前記耐震性の評価は、常用防災兼用ガス専焼発電設備用ガス供給系統の申請に必要な基準に従って行うことを特徴とする。
【0018】本発明に従えば、常用防災兼用ガス専焼発電設備用ガス供給系統の申請に要する耐震性の評価を、土木に関する専門家でなくても、適切な現地踏査で効率よく行うことができる。
【0019】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の一形態である管路の耐震性評価方法で現地踏査を行う際の概略的なシステム構成を示す。顧客10のビルなどに設置するコージェネレーション設備11を常用防災兼用ガス専焼発電設備とするために、コージェネレーション設備11に都市ガスを供給する業者である評価依頼者側12は、耐震性の評価担当者側13に、必要な評価を依頼する。評価依頼者側12と評価担当者側13との間の連絡は、インターネット14などの情報通信ネットワークを介して行われる。評価担当者側13は、インターネット14上に、簡易評価システム15を開設しており、評価依頼者側12がアクセスすれば、自動的に耐震性の簡易評価を行い、さらに現地踏査を含む詳細な評価の委託も引き受ける態勢を整えている。
【0020】評価依頼者側12は、都市ガスの製造所16から顧客10のコージェネレーション設備11までの供給管路17が通過するルート18の地盤19に対して所定の耐震性を満たしているか否かについて、まず簡易評価システム15による判定を受けることができる。簡易評価システム15で不合格と判定されるようなルート18では、詳細な評価で合格と判定される可能性は小さく、合格の可能性の高いルート18に絞って詳細な評価を受けることができる。
【0021】詳細な評価は、現地踏査用車両20などに搭乗したり、歩行したりして、評価依頼者側12がルート18に沿って現地踏査を行い、その結果を評価担当者側13で評価して行われる。現地踏査では、ノート型パーソナルコンピュータやPDA(Personal Digital Assistant)などの携帯情報端末21やビデオカメラなどの撮像装置22を携行して、調査担当者側13から提示される調査項目の一覧情報に従って路線の情報収集を行う。現地踏査車両20にGPS(GlobalPositioning System)などで現在位置の検知が可能なナビゲーション装置が装備されているような場合は、情報携帯端末21と連動して、情報収集時に現在位置情報も同時に付加させておくことができる。収集された情報は、インターネット14などを介して、リアルタイムであるいは後からまとめて、評価担当者側13に送付される。評価担当者側13では、ワークステーションやパーソナルコンピュータなどの端末装置23を使用して、専門家24が現地踏査で収集される情報を基に、供給管路17の耐震性評価を行い、常用防災兼用ガス専焼発電設備用ガス供給系統として必要な耐震性を備えているか否かを判定する。この判定の際には、ルート18近傍の評価構造物25や地盤19の構造を知ることができるボーリング孔26などの既存のデータも利用する。
【0022】図2は、図1の実施形態で供給管路17について、常用防災兼用ガス専焼発電設備用ガス供給系統として必要な耐震性を備えているか否かを判定して、合格の場合に評価委員会に提出する申請書を作成するまでの全体的な手順を示す。手順は、評価依頼者側12がインターネット14を介して簡易評価システム15にアクセスすることによってステップa1から開始する。ステップa2では、簡易評価システム15による簡易評価が既に行われているか否かを判断する。未実施で有れば、ステップa3に移り、路線情報入力と評価構造物入力とを行う。次にステップa4に移り、入力された路線情報の管種に基づく耐震性の判定を行い、不合格であればステップa5でルート変更をするかしないかを問合わせる。ステップa5でルート変更をするときには、ステップa3に戻り、変更したルートに対する路線情報入力と評価構造物情報入力とを行う。ステップa5でルート変更しないときは、ステップa6で管の耐震性を改善する改修工事計画を立案する。ステップa2で簡易評価が実施済であると判断されるとき、またはステップa4で合格と判定されたり、ステップa6で改修工事計画が立案された後は、ステップa7で投資効果や詳細評価に要する費用などの簡易見積りを行い、ステップa8に移行する。評価依頼者側12は、簡易評価で得られる簡易見積りを利用して、いくつかの候補路線について優先順位を決めることもできる。
【0023】供給管路17についての詳細な耐震性評価は、ステップa8から開始される。ステップa8からは、図1に示すような現地踏査が行われる。現地踏査では、デジタルビデオやデジタルカメラなどの撮像装置22や携帯情報端末21なども使用可能である。ステップa9では、簡易評価で入力されている路線情報や現地踏査の結果などを基に、詳細に耐震性への影響を評価すべき評価構造物25のリストである評価構造物一覧表を作成する。ステップa10では、評価構造物一覧表に基づいて、詳細評価についての再見積りを行う。評価構造物一覧表は、評価担当者側13の専門家24は端末装置23で見ることができ、評価依頼者側12は端末装置や携帯情報端末21などで見ることができ、また用紙にプリントアウトすることもできる。ステップa11では、評価依頼者側12から評価委員会への申請時期の入力が行われる。入力された申請時期に基づき、ステップa12では、評価担当者側13で、スケジュール調整を行う。スケジュール調整では、申請時期に間に合うような全体スケジュールの立案や、耐震性への影響の大きさなどに基づく評価優先順位の設定などが行われ、その結果は構造物評価一覧表に自動的に入力される。
【0024】次にステップa13では、予め構築されているボーリングデータベースを参照して、評価構造物25の近傍に既にボーリング孔26を掘削して得られているボーリングデータが得られていれば、それを抽出する。ボーリングデータが抽出されれば、そのデータも構造物評価一覧表に自動入力される。ステップa14では、評価に必要なデータ収集が行われる。収集されたデータは、リアルタイムで、またはまとめて、インターネット14などを介して評価担当者側13に送付される。このデータも構造物評価一覧表に入力される。
【0025】ステップa15では、構造物評価一覧表に基づく評価が行われ、その結果も構造物評価一覧表に入力される。評価項目には、液状化判定、盛土の安定性、橋梁の耐震性、およびガス管のFEM解析が含まれる。ガス管のFEM解析では、護岸側方流動、傾斜地側方流動、および液状化沈下などについて、FEMと略称される有限要素法を用いて、シミュレーション演算処理が行われる。ステップa16では、評価結果に基づく判定を行う。評価構造物について、全部の結果が判明するまでに1項目でも不合格が出た時点でステップa17に移行する。ステップa17では、再挑戦をするか否かを評価依頼者側12に問合わせる。再挑戦するときには、ステップa14に戻る。ステップa16で項目の全てに合格していれば、ステップa18で申請書を作成し、手順を終了する。ステップa17で再挑戦しないときには、ステップa19で評価を終了し、評価費用の精算を行って手順を終了する。
【0026】図3は、図1の実施形態での耐震性評価に用いるシステムの概略的な構成を示す。この耐震性評価システムでは、都市ガスなどの燃料用流体の供給業者である評価依頼者側12がパーソナルコンピュータ31,32,33などから電話線31a,33aや専用線32aなどを介してアクセスすることができるインターネット14などの情報通信ネットワーク上に、サーバ35によって構築される。サーバ35は、微地形区分データベース36、標高データベース37、およびボーリングデータベース38などの各種データベースを参照可能であり、情報演算処理を行う複数のコンピュータシステムとネットワークを形成している。情報演算のネットワークには、スーパコンピュータなどの高速のコンピュータが接続され、液状化判定システム40、盛土安定計算システム41、橋梁評価システム42、およびFEM解析システム43等が含まれる。FEM解析システム43は、護岸側方流動解析システム44、傾斜地側方流動解析システム45、および液状化沈下解析システム46等を含む。
【0027】微地形区分データベース36および標高データベース37は、地盤情報図として作成されるデータをデータベース化したものであり、図2のステップa2からステップa7までの簡易評価で利用される。ボーリングデータベース38は、ステップa13で利用される。液状化判定システム40、盛土安定計算システム41、橋梁評価システム42、およびFEM解析システム43等に含まれる護岸側方流動解析システム44、傾斜地側方流動解析システム45、および液状化沈下解析システム46は、ステップa15で利用される。
【0028】図4は、図3のサーバ35によって提供される図1の簡易評価システム15で、図2のステップa2からステップa7に関して説明したような常用防災兼用ガス専焼発電設備用ガス供給系統の簡易評価を行う全体的な手順を示す。全体的な手順は、■一次判定システム、■二次判定システム、■改修工事計画立案システム、■詳細評価計画立案システム、および■投資効果算出システムに大別される。
【0029】■の一次判定システムでは、ステップs1で、評価対象となる管路に関する評価路線情報を、評価依頼者側12が入力するように求める。評価路線情報には、ルートや、管種、管径、および埋設年などが含まれる。次のステップs2では、入力された評価路線情報に基づき、微地形区分データベース36および標高データベース37を参照して、一次判定が行われる。一次判定の結果が不合格であれば、ステップs3でルート変更をするか否かを評価依頼者側12に問合わせる。ルート変更をするときには、ステップs1に戻って、ルートを再入力する。
【0030】■の二次判定システムには、■の一次判定システムのステップs2で一次判定結果が合格となったときに移行する。まずステップs4で、評価依頼者側12に評価構造物情報を入力するように求める。評価構造物情報には、護岸、橋梁、盛土などが含まれる。次のステップs5では、液状化判定システム40、盛土またはFEM解析結果データベース、および橋梁評価システム42などを利用して、二次判定を行う。二次判定結果が不合格であれば、ステップs6でルート変更をするか否かを評価依頼者側12に問合わせる。ルート変更をするときには、ステップs1に戻って、ルートを再入力する。
【0031】■の改修工事計画立案システムは、■の一次判定システムのステップs3でルート変更しないとされたときに移行するステップs7で実行され、終了すると■の二次判定システムのステップs4に移行する。■の詳細評価計画立案システムは、■の二次判定システムのステップs5で二次判定が合格となったとき、または、ステップs6でルート変更しないときに移行するステップs8で実行され、終了すると■の投資効果算出システムに移る。■の投資効果算出システムでは、ステップs9でガスの総供給量としてガス開発量を評価依頼者側12に入力するように求め、ステップs10で投資効果を算出する。
【0032】すなわち、■の一次判定システムでは、評価依頼者側12から入力された評価路線情報(ガス管ルート、管種、管径、埋設年等)を基に、ルート上の地盤種別を自動判別し、判別した地盤種別と管種・埋設年情報から、申請可能か否かを自動判定し、合格の場合は■の二次判定システムに進み、不合格の場合はルート変更の有無を確認の上、ルート変更する場合には路線情報入力に戻り、ルート変更しない場合は■の改修工事計画立案システムに進む。
【0033】■の二次判定システムでは、一次判定が合格の場合、さらにガス管ルート周辺の評価構造物情報(護岸、橋梁、盛土等)を入力してもらい、一般埋設部の液状化の影響(側方流動、沈下)、橋梁管部の液状化の影響、橋梁の耐震性、盛土の安定性等、申請に必要な評価項目について、パラメータ解析結果データベースによって、簡易に自動判断する。合格の場合は■の詳細評価計画立案システムヘス済み、不合格の場合はルート変更の有無を確認の上、ルート変更する場合には■の一次判定システムの路線情報入力に戻り、ルート変更しない場合には■の詳細評価計画立案システムへ進む。
【0034】■の改修工事計画立案システムは、一次判定が不合格で、かつルート変更はしない場合、当該ルートの改修必要区間延長を算出し、改修工事計画の立案を、改修メニューおよびメニュー別改修費用見積りを基に、自動で行う。
【0035】■の詳細評価立案システムは、二次判定が合格の場合、あるいは二次判定が不合格でもルート変更せずに当該ルートで詳細評価にチャレンジする場合、評価項目数と評価項目別単価とから詳細評価計画の立案を、評価メニューおよびメニュー別の評価費用見積りを基に、自動で行う。
【0036】■の投資効果算出システムは、ガス開発量を入力してもらい、改修工事費用および詳細評価費用との比較から、当該路線を申請する投資効果を算出する。
【0037】評価依頼者側12は、専用の解析用ソフトウエアや、スーパコンピュータなどの情報演算処理用のハードウエアがなくても、インターネット14などの情報通信ネットワークにつながったパーソナルコンピュータ31,32,33があれば、専門知識を持っていなくても、申請が可能か否かを判定することができる。これによって、専門業者に委託発注する際の判断が容易になり、業務の効率化やコストダウンを図ることができる。また、詳細評価計画や改修工事計画を提案し、投資効果を算出することによって、申請すべきかどうかを迅速に判断することができる。なお、評価依頼者側12がサーバ35にアクセスして簡易評価システム15を利用するためには、予め登録することを条件として、IDコードを付与し、パスワードを定めたりして、一定の資格を有するように制限することができる。また、評価依頼者側12による利用に課金して、評価サービス提供に対する対価を得るようにすることもできる。
【0038】図5は、簡易評価のために評価構造物の情報を微地形図などの地盤情報図上に入力する画面を部分的に示す。図5(a)は、評価項目の一覧表を示す。図5(b)は評価構造物を記入したガス管ルート図面の例を示す。評価構造物としては、図5(a)に示すように、■橋梁添架、■単独橋、■護岸、■河川堤防、■溜池、■盛土、■擁壁、および■傾斜等があり、それぞれBD、BM、HV、RV、PL、FL、WLおよびGL等の記号で表される。図5(b)に示すガス管ルート図面の例では、路線50に沿って、傾斜面51、河川52、橋梁53および護岸54が存在する。評価構造物としては、傾斜面51がGLの記号、橋梁53が単独橋としてBMの記号、護岸54がHVの記号にそれぞれ該当しているので、マウスなどでクリックして選択する。
【0039】図2のステップa8からの現場踏査でも、図5に示すような微地形図上の路線図を利用する。現場踏査は、GPS機能を内蔵したり、ナビゲーション装置などと連動して現在位置を検知可能な携帯情報端末21を使用して行う場合と、使用しないで行う場合とがある。携帯情報端末21を使用して現場踏査を行う場合は、事前に図5(b)のような微地形図上に路線、評価項目(水路、橋など地図上で確認することができる項目)を入力しておく。前述のように、簡易評価を行っていれば、そのために入力したデータを利用することができる。携帯情報端末21を持って評価路線上を踏査すると、GPSなどによって位置を確認して、GISなどの地図(微地形図)上に路線がプロットされる。図5の傾斜面51、橋梁53および河川堤防54などの評価構造物の地点では、情報携帯端末21の画面上で、当該評価構造物の種類を対話形式で選択する。選択は、予め画面に表示される橋梁添架管、独立管橋、河川堤防、盛土、溜め池、擁壁、護岸、傾斜地などの評価構造物の種類を、クリックすることなどによって行われる。選択が終了すると、自動的に評価項目一覧表と一覧図とが作成される。評価項目一覧表には、評価項目毎に、名称、場所、評価する際に必要なデータなどが一覧形式で表示される。情報を収集する必要がある評価項目については、たとえば丸印を付けて必要性を強調し、データ収集を必ず行うようにする。クリックすると写真などが表示される一覧図も作成する。
【0040】図5(a)に示す各評価項目は、以下に示すように、帳票記入事項にも関連している。
【0041】■の橋梁添架に入力があった場合、対話形式画面が表示される。ガス協会のフローに従って、検討不要と判断されると画面の表示は終了する。帳票による確認が必要と判断されると、マニュアルに記載されている帳票内容を対話形式で入力してもらう。入力が無ければ、最悪のケースが自動的に入力される。入力の判断を助けるために、サンプルや、落橋防止機構、形式の解説をヘルプで引けるようにしておく。
【0042】■の単独橋に入力があった場合、対話形式画面が表示される。液状化判定結果がある場合には、入力することができるようにしておく。
【0043】■の護岸に入力があった場合、対話形式画面が表示される。微地形図に基づき、管路から100m以内にある護岸を自動出力する。自動出力は、たとえばその区間だけ色を変えることによって行う。護岸が矢板式か重力式か等、護岸に関する情報も入力してもらう。
【0044】■〜■の河川堤防、溜池、盛土および擁壁に入力があった場合、基本的に別途計算が必要となる。ただし、たとえば高さ、形状、距離、土質などに基づいて、目安程度の簡易判定を行いその結果を表示することもできる。
【0045】■の傾斜に入力があった場合、側方流動量は代表データについて算定した側方流動量と地盤変位吸収能力とを比較して判定する。ただし、別途入力による設定も可能にしておく。
【0046】図6は、撮影個所やそのポイントなどが示される一覧表を示す。現場踏査時には、デジタルカメラなどの撮像装置22で撮影する写真やメモ帳に記入したメモなども評価項目毎に記憶する。撮影個所やそのポイントについては、評価項目毎にそのポイントを例示し、確認できるようにする。図6は橋梁の場合の例を示す。このような一覧表が携帯情報端末21の画面などに表示されるので、撮影を担当する現場踏査者が専門家でなくても、必要な撮影を確実に行うことができる。
【0047】図7は、現場踏査中に、評価項目を入力すると、サーバ35の微地形区分データベース36やボーリングデータベース38と連動し、同じ微地形図上にあって一番近いボーリングデータの位置図や、構造図を入手済みの構造物についての表示を示す。クリックすると内容を確認することができる。評価担当者側13でクリックすると、内容を確認することができ、専門家24が評価に使用することができると判断すれば、「データ入手」としてそのデータをクリックし、評価項目とセットで記憶することができる。これによって、必要データであることを示す丸印がたとえば黒丸印に変わり、データベースから入手したデータであれば、そのデータ名も記憶しておく。図7では、評価項目である橋梁の名称が「大阪橋」であり、その住所と、必要データが地盤データと構造図であることが示され、さらに地盤データは入手データであることが表示されている。
【0048】図8は、図7に対応する微地形図での表示を示す。評価対象の管路の路線60は、都市ガス製造所などの始点61から顧客の終点62までのルートを示す。ルートの途中に橋梁63があり、その名称が「大阪橋」であり、その位置をクリックすると、データベースから検索される写真があれば表示される。またボーリングデータがあるボーリング個所64についての表示も行われる。このような機能を備える携帯情報端末21を携行しながら現場踏査を行えば、現場踏査の終了時には、評価項目が整理され、必要なデータ、入手済みのデータ、現場状況写真、現場メモなどを管理することができる。同時に、整理された評価構造物一覧表は、評価進捗管理表として準用することもできる。
【0049】携帯情報端末21を使用しないで現場踏査を行う場合は、デジタルカメラやビデオカメラなどの撮像装置22で撮影した画像を、インターネット14などを介して送受する。この場合、評価担当者側13は、こういうものが評価項目であり、こういうものに注意して撮影してくださいという例示を付ける。たとえば、橋梁では、サンプルの写真を付けて、橋梁名や建設年代が判る橋版、大まかな橋長、落橋防止機構、橋台、橋脚、橋桁などが必要であることを示す。
【0050】図9は、図2のステップa10で行う再見積りで表示される表を示す。(a)は業務レベル毎に、詳細評価を受注する場合の概算費用を示し、(b)は詳細表を示す。再見積りは現場踏査結果を踏まえて行われ、前述の携帯情報端末21を使用する場合は自動的に算出されて表示画面に表示され、使用しない場合は作成後にインターネット14などでアクセスすることができる掲示板などに提示される。業務レベルは、たとえば1で解析のみ、2で解析と事前準備、3で解析と事前準備と申請書作成、4で解析と事前準備と申請書作成と委員会対応までとのように分け、評価依頼者側12の選択に委ねる。
【0051】図2のステップa12での申請時期の入力では、入力された申請時期から、申請書提出期間、委員調整期間、申請書作成期間および評価期間を差し引き、情報収集期間を設定する。設定する期間には、たとえば1月前、2週間前、1週間前などに警告するアラーム機能を付けることもできる。特に、1ヶ月前には、ボーリング調査を実施するか否かの判断を行うように警告することが望ましい。情報収集期限を越えた場合、申請時期を再調整する画面が表示され、新しい評価スケジュール期間が設定されて、情報収集期間を再設定する。申請時期が入力されなければ、目安として3ヶ月を情報収集期間とし、評価期間、申請書作成期間、委員調整期間、申請書提出期間および申請評価の概略スケジュールを表示する。
【0052】図2のステップa14でのデータ収集では、図書や許可をもらった地盤データベースをまず画面上に提示する。商用のデータベースなどから購入する場合も含む。地盤データベースのデータが足りない場合は、そのデータはどこに行けば入手できるかを表示する。
【0053】図10は、データ収集すべき項目を記載した評価構造物一覧表の例を示す。現場踏査で得られたデータを基に、コストミニマムになるように、データを収集する優先順位付けを行う。耐震性にとって厳しい評価となりやすいデータを先に評価し、不合格と判定されれば他の評価を行う必要がなくなる。
【0054】図2のステップa15での評価は、■液状化判定、■盛土の安定計算、■橋梁の耐震性、■ガス導管のFEM解析の順で行う。■の液状化判定は、緯度経度による位置と、微地形図やボーリングデータから得られる土層の種類、深さ、N値、地下水位などを入力して行われる。■の盛土の安定計算は、盛土の位置を緯度経度で入力し、断面の形状を入力し、標高を入力し、ボーリングデータの自動選定を行って、自動的に土層図を作成する。同じ土層のN値を平均してその代表N値とする。C、φ、γは、実測データより入力する。あるいはその代表N値から既存の式を用いて、自動的に、図10に示すようなCやφの値を算定する。γは土質から自動設定する。液状化層には、■の液状化判定の結果がそのまま反映され、液状化時の検討を行うときは、その層のC、φは自動的に0になる。■の橋梁の耐震性は、評価ツールを用いて評価する。必要項目を入力すると、自動的に申請フォーマットを出力し、入力を支援する技術情報の提示が付される。
【0055】図11は、■のガス導管FEM解析で護岸の側方流動解析を行うための入力画面を示す。路線70が護岸71の近傍を通る際に、水路72に臨む護岸71の形式を入力し、変形率を選定する。これらの入力時または選定時には、支援情報が表示される。この結果ボーリングデータが選定され、流動範囲が自動設定される。路線70の位置および形状は、三次元的なアイソメトリック図で入力する。FEM解析を実行すると、変形図としてのグラフ73が表示され、最大ひずみおよびその発生箇所も出力される。
【0056】図5(b)に示すような傾斜面51の側方を通るような場合には、傾斜地の側方流動解析を行う。標高データベース37から得られるデジタル標高データによって、自動的に傾斜方向(流動方向)が算出される。GIS道路地図上に、配管系をマウスで入力すると、一番近いボーリングデータを用いて、流動量を算出し、流動分布は指針の分布を与えて、側方流動解析を実施する。
【0057】橋台背面などでは、地盤沈下の解析も行われる。まず、橋梁の位置入力が緯度経度で行われ、管路の路線がアイソメトリック図に従って、三次元的な位置入力の対象となる。次に固定点を入力する。固定の方法によって、境界条件は自動設定される。地盤沈下量は、一番近いボーリングデータの液状化結果から自動算出することができる。地盤沈下量の分布を自動設定して、解析を実施する。
【0058】図12は、図2のステップa17で再挑戦をするかしないかを問合わせる際に提示される概算費用の例を示す。詳細評価で不合格となった場合に、評価依頼者側12は、再挑戦するにはどのような調査が必要でその費用はどの程度かを知ることができる。なお、評価の進捗状況は、インターネット14上の掲示板などに表示し、評価依頼者側12が任意の時間にアクセスして進捗状況を確認することが可能なようにしておく。掲示板への表示には、前述のように、評価構造物一覧表を利用することができる。
【0059】また本実施形態では、評価依頼者側12がインターネット14などの情報通信ネットワーク上に構築される耐震性の簡易評価システム15にアクセスして、簡易評価を受けているけれども、パーソナルコンピュータ31,32,33などに直接評価用のソフトウエアをインストールして評価させることもできる。また、全体的な評価の目的も、ガス専焼発電設備用供給系統についてばかりではなく、判定の基準を変えれば他の目的に適用することもできる。たとえば、一定規模の地震を想定し、都市ガスの配管網がどの程度維持されるかの検討などを行うことができる。また、補修等を優先して行うべき箇所を判定するために利用することもできる。さらに、都市ガスなどの配管網ばかりではなく、水道や下水などの液体の管路についても、本発明を同様に適用することができる。
【0060】すなわち、本発明は、流体を輸送する管路の耐震性を、評価依頼者側12と評価担当者側13との間で情報通信を行いながら、予め定める基準に基づいて評価する際に、一般的に適用可能である。評価依頼者側12で、管路が設けられる地域の微地形図などの地盤情報図に対して、管路のルートと該ルートの近傍の評価構造物25とを指定し、評価担当者側13で、管路のルートが通る微地形区分などと評価構造物25の位置とから、該ルートに沿う評価項目を抽出し、各評価項目毎に確認すべき事項を予め作成しておくデータベースに基づいて設定して、評価項目と確認すべき事項との一覧情報を作成する。評価依頼者側12では、携帯情報端末21および撮像装置22を所持して、一覧情報に従って情報収集および現場状況の撮像を行いながら現地を踏査する。評価担当者側13では、現地踏査の結果得られる情報および現場状況に基づいて、管路の耐震性を評価しながら、評価の進捗状況を情報通信を介して評価依頼者側に確認可能にしておく。
【0061】このような本発明によれば、流体を輸送する管路の耐震性の評価を評価担当者側13に依頼する評価依頼者側12が、管路が設けられる地域の微地形図などに対して、管路のルートと該ルートの近傍の評価構造物25とを情報通信で評価担当者側13に指定する。評価依頼者側12は、携帯情報端末21および撮像装置22を所持し、一覧情報に従って情報収集および現場状況の撮像を行えば、現地踏査で管路の耐震性評価に有効な寄与を行うことができる。評価担当者側13で現地踏査の結果得られる情報および現場状況に基づいて、管路の耐震性を評価するので、評価依頼者側12では耐震性評価に関する専門知識を要しないでも、管路の耐震性についての専門的な評価を行うことができる。評価担当者側13での評価の進捗状況は、情報通信で評価依頼者側から確認することができるので、評価の完了時期などについての予測を精度よく行うことができる。評価担当者側13は、遠方に出向いて現地踏査を行う必要がないので、評価自体の業務を効率よく遂行することができる。
【0062】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、流体を輸送する管路の耐震性の評価を評価担当者に依頼する評価依頼者側は、管路のルートに沿う評価構造物を指定し、または地盤情報図から抽出して、各評価構造物毎に予め指定される確認ポイントに基づいて現場状況の撮像を行いながら現地を踏査する。評価依頼者側は、現地踏査の際に、携帯情報端末および撮像装置とを所持するので、評価依頼者側も管路の耐震性評価に有効な寄与を行うことができる。評価担当者側では、現地踏査の結果得られる情報および現場状況に基づいて管路の耐震性を評価し、評価の進捗状況は、情報通信で評価依頼者側から確認することができるので、評価の完了時期などについての予測を精度よく行うことができる。
【0063】また本発明によれば、現地踏査を行う評価依頼者側が現在位置を検知する装置を携行して移動しながら、評価担当者との間で情報通信を行い、一覧情報に従った現地踏査を行うので、評価依頼者側に専門知識を持たない場合でも、評価に必要な現地踏査を確実に行うことができる。評価担当者側は、現地踏査に出かける必要がないので、評価を効率よく遂行することができる。
【0064】また本発明によれば、予め構築されているデータベースを利用して、耐震性の評価に必要なデータを効率よく収集することができる。
【0065】また本発明によれば、評価依頼者側は、評価担当者が提供する簡易評価システムで評価の候補を絞ってから、評価の依頼を行うことができる。
【0066】また本発明によれば、常用防災兼用ガス専焼発電設備用ガス供給系統の申請に必要な耐震性の評価を、必ずしも専門家が現地踏査を行わなくても効率よく行うことができる。




 

 


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