堤防やのり面におけるAIを用いた防災用光ファイバ計測

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台風による土砂災害や堤防が決壊し多数の河川で氾濫が起こる等、日本は全国的に河川構造物や道路のり面及び斜面の変状に伴う多くの災害が発生している。また地震による大規模な土砂崩れによって多くの人命が奪われている。また、高速道路や鉄道のトンネル等の崩落事故も教訓に、土木・建築分野における構造物の管理の高度化による安心、安全な暮らしの実現が求められ、光ファイバセンサによる線的及び面的な歪み計測が着目されており、多くの技術開発がなされてきた。これら防災用光ファイバセンサシステムは、光ファイバ自体をセンサとして使用しなおかつそれが低損失な信号伝送路を兼ねるため、システムをシンプルに構成できるという特徴を持つ。またガラスでできた光ファイバは金属ケーブルよりも遙かに軽量であるため、道路などが整備されていない場所に設置する際にも資材搬入等における労力が軽減され、容易に設置ができるという利点がある。これまで必要が認められつつも予算がないために防災管理システムの設置が見送られていた場所にも導入され、我々が目指す安全な社会の実現への一助となることを願い、本年度はFBGの設置や交換における手間（コスト）の低減も図るためのシステム開発を行った。ファイバブラッググレーティング（FBG）の設置の労力を大幅に減らすための張力自動調整装置の開発を行った。FBGの一端を固定し、他端は張力を加えるためのにトルクモータで巻き取りを行う。トルクモータはマイコンでPID制御を用いて所望の張力となるように回転速度の制御を行った。適切なテンション調整を行った後。FBGは所定の位置に固定され、テンション調整装置は取り外すという運用を想定している。