トンネルボーリングマシン(TBM)ファジィ自動運転システム (大林組、川崎重工業)

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事例名

トンネルボーリングマシン(TBM)ファジィ自動運転システム

企業・団体名

大林組、川崎重工業

出展

日刊工業新聞

内容

 TBM操作を自動化 ファジィ理論適用 大林組(社長津室隆夫氏)は、川崎重工業(社長大庭浩氏)と共同で、トンネル・ボーリング・マシン(TBM)の自動化運転システムを開発した。これは独自のニューラルネットワークとファジィ理論を適用することで、熟練技術者と同等の運転操作ができる独自のエキスパートシステムを確立。これで、TBMの操作の自動化とともに、掘削土などの液体輸送の自動化も併せて可能にし、坑内作業の無人化を図った。このシステムは熟練オペレーターの操作方法や土質条件からTBMが受ける影響に一定の規則性を見いだすとともに、システムにニューラルネットワークを採用し、運転管理に学習機能を持たせたもの。具体的には、自動測量管理システム、自動方向制御システム、液体輸送システムなどで構成。自動測量管理システムは、水平、垂直を計測したデータとTBMが受けている圧力などの情報をコンピューターで演算処理し、現在の掘削情報および次のストロークの目標位置を自動方向制御システムに出力。自動方向制御システムはニューラルネットワークによって使用するアクチュエーターを自動選定したあと、ファジィ理論で制御量をコンピューターで演算し、最適な掘削方向にTBMを自動コントロールする。一方、液体輸送システムはTBMの運転状況を監視し、送排泥量と輸送にかかわるバルブの切り替えを全自動で行うシステム。同社によると、現在、兵庫県西宮市内の下水道工事にこれを導入して施工しているという。

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