新着情報 山岳トンネル工事現場において環境測定をICT化

2023/09/26

戸田建設（株）（本社：東京都中央区、社長：大谷 清介）と（株）sMedio（本社：東京都中央区、社長：岩本 定則）は、山岳トンネル工事現場における作業環境を測定し、クラウドによる一元管理、iOSアプリで可視化するシステムを共同で開発し、施工中の山岳トンネル工事現場で実証運用を開始しました。

開発の背景

施工中の山岳トンネル工事における坑内の作業環境は労働者の安全衛生に密接に関係しています。また、作業の内容や機械設備稼働状況、さらには外部環境の影響によって、坑内の作業環境は刻々と変化します。このため、トンネル工事施工中の坑内作業環境を良好な状態に保つためには、作業サイクルに応じて変化する坑内環境指標を常に把握することが重要となります。

実証概要

Kiwi Technology Incが提供する長距離無線が特徴であるLoRaWAN※1対応ゲートウェイ（TLG3901BLV2）、環境センサー※2（LAS-302V2）、インジケータ（LAS-I01）、3色表示電子ペーパー※3（LAS-D03）を、現在当社において施工中の「新名神高速道路 宇治田原トンネル東工事」※4のトンネル坑内および現場事務所に設置しました。設置したiOSアプリと電子ペーパーを使用し、試行的にCO2濃度、温度、湿度の状態を坑内環境指標として、リアルタイムにモニタリングする実証運用を開始しました（図１）。

本システムの特徴としては、以下に示すとおりです。
  1. 1長距離無線（現在1000ｍ超の通信を確認済※5）を使用するため、坑内における中継器の盛替え作業が少ない。また専用回線のため他の坑内通信設備への電波干渉がない。
  2. 2測定項目毎のしきい値を設定でき、設定した値を超えると電子ペーパーの表示色がオレンジ、赤と変化し視覚的に確認できるほか、警告音により確認することも可能である。
  3. 3メールによる通知、iOSアプリやWebアプリによって遠隔でも詳細を確認できるようになっており、環境状況の把握に活用できる。
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図1 環境測定システム概要図
  • ※1LPWA（省電力長距離通信）の一種である無線ネットワーク規格の名称
  • ※2水や空気や土壌等の状態を定量的に把握するために用いられる装置
  • ※3紙の長所とされる視認性や携帯性を保った表示媒体のうち、表示内容を電気的に書き替えられるもの
  • ※4発注者：西日本高速道路（株）
  • ※5通信環境によって効果に差が生じる可能性あり

今後の展望

今後は、対象とする作業環境項目を増やし、AI活用により各作業における環境予測情報等の見える化を行うことで、良好な作業環境の提供し、建設現場のDX課題を解決して参ります。