第 6 章 空港舗装維持管理のための最適な点検時期に関する検討
6.1 空港舗装維持管理計画に関する背景
空港土木施設の工事実施は,当該区間において施設の閉鎖を行ったうえで,航空機等が進 入しない環境下で施工を行う必要があり,効率的な維持管理計画が必要である.「インフラ長 寿命化基本計画」1)を受け国土交通省が定めた「国土交通省インフラ長寿命化計画(行動計画)」
2)において,施設毎の具体的な取組の方向性及びメンテナンスサイクル構築の重要性が示され ている.空港土木施設の点検に関しては,3 年に 1 回を標準とした定期的な路面性状調査の 必要性が述べられている.また,メンテナンスサイクルとは,図 6-11)に示すように,点検・
診断結果に基づき必要な対策を適切に実施,一連の取組みを通して得られた情報を記録,次 の点検・診断に活用するというサイクルであり,長寿命化計画1)等の内容を充実させる仕組み である.過去の点検により得られた情報を活用し最適な点検計画を検討することは,より効 果的なメンテナンスサイクルの構築につながると考えられる.空港土木施設管理の標準業務 プロセスは図 6-23)に示す流れで行われる.図に示すように,空港土木施設の点検は,適切な 頻度で定期的に行う巡回点検,定期点検,必要に応じて行う緊急点検,詳細点検の 4 種類の 点検が存在し,点検情報に基づき対策の意思決定を行う流れとなっている.国土交通省航空 局は,空港内の施設の維持管理指針4)において,長期的な視点に立って将来の劣化予測を踏ま えた更新計画を策定するものと述べており,巡回点検,定期点検のいずれも過去の点検結果 を考慮し,適切な頻度や測定間隔を設定することを認めている.図 6-35)に示すように,巡回 点検は主として目視により行われ,定期点検は路面性状測定車や小型プロファイラを用いて 行われる.
空港舗装の効率的な維持管理システムとして,舗装マネジメントシステムPMS(Pavement
Management System)の考え方に基づくもの 6),空港舗装補修時期最適化システム AirPORTS
(Airport Pavement Optimal Rehabilitation System)7)などが提案されている.例として,空港舗 装補修時期最適化システムAirPORTSとは図 6-47)に示すようなフローから,コストを考慮し た最適な補修時期や工法が立案されるシステムである.また,羽田空港D滑走路では,設計 段階から維持管理性を考慮した検討を行っている8).具体的には,点検や補修を行いやすい構 造の設計や,実際に効率的な維持管理を行うためのシステムの設計が行われている.しかし ながら,現在提案されている空港舗装維持管理システムにおいて,最適な点検計画に関する 具体的な提案は見られなかった.
日本において,空港舗装の維持管理に関する研究の多くが,PRI(Pavement Rehabilitation
Index)に基づく検討を行っている.PRI は福手らにより,舗装技術者の主観的評価と測量に
よる客観的測定の結果を合理的に結びつけることで作成された9).一方で,米国においては,
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PCI(Pavement Condition Index)が多く用いられている.PRIとPCIの関係には良好な相関性
がみられるが,PRIによる評価の方が厳しい傾向がみられる10).そこで,本研究では,空港舗 装の劣化予測,及び,補修工事実施に関する意思決定問題の判断の指標としてPRIを用いる.
Jianming Lingら11)は中国の空港を対象に,ランダム効果のベイズ分析に基づく検討をおこ
なっており,パネルデータに基づくストカスティックモデルを用いた空港舗装の状態予測が 提案されている.舗装の特性,交通量,環境影響,メンテナンスレベルをこのモデルにあて はめ MCMC を用いて事後分布を推定している.秋元らは点検データをもとに PRI の構成要 素であるひびわれ率(%)に注目した劣化進行度算定を行っている12),13).また,竹林27)は離 発着需要に着目した維持管理計画の検討を行っている.しかし,空港舗装の劣化予測に関す る既往研究の多くは,空間的な特性や不確実性を考慮していない.本研究では空間的な関係 性を考慮した劣化予測を行い,さらに,その不確実性を考慮することでリスクの算定を行っ た.
本研究では,実在する空港滑走路舗装を対象とし,効率的な維持管理のための最適な点検 計画の検討を行う.はじめに過去の点検により得られている情報をもとに劣化予測を行い,
次に,その劣化予測に基づき最適な点検時期の検討を行う.
図 6-1 メンテナンスサイクルと長寿命化計画の関係の概要1)
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図 6-2 空港土木施設管理の標準業務プロセス3)
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(1) 徒歩による巡回点検の様子 (2) 路面性状測定車による定期点検の様子 図 6-3 点検の様子5)
図 6-4 空港舗装補修時期最適化システムAirPORTSのフロー7)
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