ジャッキ操作 Best Fit Jack®

シールド工事の品質向上と生産性向上

概要

本システムは、ジャッキの圧力を自動で調節可能なシステムです。自動連続測量システムによるシールド測量結果から、AIシステムがシールドの最適な掘進方向やそれを実現する圧力の合力点などを指示します。その指示を本システムが受信し、全ジャッキの圧力を個々に自動調整することでシールドを掘進していきます。本システムにより、AIシステムが導き出した最適な指示を反映させた掘進が可能なため、シールドの計画線からの離れ(誤差)を抑制する理想的な掘進を実現します。さらに、本システムは全ジャッキを使用するため、セグメントに局所的な負荷をかけることなく掘進できます。

図-① 従来の方法とBest Fit Jackの比較

メリット

  • 全ジャッキを使用した圧力制御によりセグメントへの負荷を分散し、ひび割れなどの不具合を防止できる。
  • AIシステムを用いた自動運転により経験に基づく操作が不要となり、経験の浅いオペレーターでも安定した線形管理ができ、人為的なミスの防止につながる。
  • 計画路線から離れてしまった場合でも、AIシステムにより掘進中のシールドが計画路線に緩やかに近づくようにジャッキの圧力が自動調節されるため、トンネルの極端な蛇行の防止や偏荷重によるセグメントへの負担を軽減できる。

特徴

  • AIシステムからの合力点の指示を、本システムで個々のジャッキあるいはジャッキブロックの圧力に変換する。
  • 合力点やジャッキ圧力を画面表示することで、現在の圧力分布が視覚的にわかりやすくなる。
  • オペレーターが手動で合力点を変更し、圧力バランスを任意に調整することができる。
  • AIシステムからの指示は1リング掘進中に複数回更新されるため、その度にジャッキの圧力を調整し、シールドの線形を修正する。
図-② Best Fit Jackシステム画面
図-③ AIシステム・自動連続測量システムとの連携概要図

関連リリース

論文

  • 2024年度 土木学会年次講演会 シールド工法のAI化技術開発 (シールド姿勢制御システム“Best Fit Jack®”について)
  • 2024年度 土木学会年次講演会 シールド工法のAI化技術開発 シールド姿勢制御システム“Best Fit Jack®”の現場実証

特許

名称(日本語) トンネル掘削機システム
出願番号 特願2023-122758
出願日 2023/07/27
名称(日本語) トンネル掘削機システム
出願番号 特願2023-122757
出願日 2023/07/27

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