ファジィシールド工事機械制御、施工管理 (大林組)

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事例名

ファジィシールド工事機械制御、施工管理

企業・団体名

大林組

出展

日刊工業新聞 1990年

内容

 シールド工事にAI導入 ファジィ理論を応用 施工管理など自動化 大林組(社長津室隆夫氏)は、AI(人工知能)技術導入したシールド工事の自動制御施工管理システムを開発した。不確定要素が多く、熟練技術者の判断が必要だったシールド工事の機械制御と施工管理にファジィ理論を応用し、掘進管理から線形制御、自己(故障)診断までを統合的に自動で行えるようにした。これによりトラブルの未然防止や安定した施工が可能になり、施工品質の向上が図れるようになるとみている。近く実際の地下鉄工事に適用し、その性能を実証する。地下鉄工事で実証へ 開発したシステムは、掘進管理とファジィ理論を応用した線形制御、自己診断からなっている。線形制御は自動測量(レーザー光方式)でリアルタイムに計測したシールド掘進機の位置・姿勢データと過去の掘進実績データを基に、ファジィ理論を用いて推進用のジャッキパターンの選択と修正量を判断しようというもの。判断材料となる二つのデータをあいまいさを含めたものとして取り扱っているのがボイント。とくに掘進ごとにデータを蓄積し、これを即フィードバックして判断に用いる学習機能を備えているのが大きな特徴だ。これにより施工条件に柔軟に対応させながら、シールド掘進機を設計計画線に対する許容偏位量の範囲内で高精度に制御することが可能になる。また自己診断は、施工中のシールド掘進機の異常発生の判断や原因探索、対処法などのガイダンスを熟練技術者を介さずにリアルタイムかつ自動的に行えるようにしたシステム。計測した設備稼働状況などの情報を分析し、その結果をファジィ理論を応用して判断、トラブルの検知や状況などを導き出す仕組み。診断は機電関連、切り羽状態、泥水輸送設備、トンネル内環境、裏込め注入など工事にかかわるすべての分野を網羅。異常発生に対する迅速で正確な処理が施せると同時に、異常発生の予知にも活用できるため、トラブルによる作業の中断時間が短縮され、安全で効率的な施工が可能になるとみている。ゼネコン各社でAI技術を使ったシールド工事の自動化システムの開発が活発化しているが、オペレート部分以外(計測データの判断、診断など)にファジィ理論を導入した例は極めて珍しい。●…ポイント…●熟練技術者の判断自体をあいまいなものとして位置づけた。これでより適切で高精度な制御が可能となる。

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