Practical bridge health monitoring fusing sensor information, analytical information and engineer judgement

本研究では，センサ情報に解析情報や，橋梁管理者および技術者の判断を融合し，費用対効果も評価できる実践的なBHM仕組みの構築を目指す．模型橋梁損傷実験と実橋モニタリングによってその有効性検証を目的としている．研究初年度である本年度の研究と実績を以下のまとめる．① BHMに技術者と管理者の判断を取り入れた意思決定の仕組みの構築：まず，鉄道橋の洗掘モニタリングに着目し，洗掘のリスク評価の検討を行った．また，鉄道橋の洗掘による交通遮断時の被害額推計方法の検討も行いBHMの費用対効果の枠組み提案に着手した．② センサ情報の融合によるBHMの状態予測精度の向上：橋梁ヘルスモニタリングによる状態予測の精度向上を考えると，単種類のセンサ情報だけでは限界があった．本研究では，加速度によるモード情報のみならず，加速度から橋梁の回転角および変位同定手法を開発した．これによって，構造物の異常検知の精度向上につながると考える．さらに，センサ情報を活用し構造解析モデルをアップデートし，橋梁の健全性評価をできる仕組みとして，NNのスケールファクターの利用とFNO（Fourier Neural Operator)の検討を行った．③ 模型橋梁と実橋梁のモニタリングシステム整備と模型橋梁の損傷実験:妥当性検証のために，実橋へのモニタリングシステム，特に高精度の加速度センサを整備するとともに，模型橋梁による損傷実験を行った．関連成果を，国際会議にて４編（そのうち2編はDOI付きの論文），国内の学会にて3編，国内の専門雑誌に１遍を発表している．特に，国内の学会発表では2編が優秀発表賞に選ばれた．総じて当初の計画とおりの充実した研究が行われたと評価できる．

本研究では，センサ情報に解析情報や，橋梁管理者および技術者の判断を融合し，費用対効果も評価できる実践的なBHM仕組みの構築を目指す．模型橋梁損傷実験と実橋モニタリングによってその有効性検証を目的としている．研究初年度である本年度の研究と実績を以下のまとめる．① BHMに技術者と管理者の判断を取り入れた意思決定の仕組みの構築：まず，鉄道橋の洗掘モニタリングに着目し，洗掘のリスク評価の検討を行った．また，鉄道橋の洗掘による交通遮断時の被害額推計方法の検討も行いBHMの費用対効果の枠組み提案に着手した．② センサ情報の融合によるBHMの状態予測精度の向上：橋梁ヘルスモニタリングによる状態予測の精度向上を考えると，単種類のセンサ情報だけでは限界があった．本研究では，加速度によるモード情報のみならず，加速度から橋梁の回転角および変位同定手法を開発した．これによって，構造物の異常検知の精度向上につながると考える．さらに，センサ情報を活用し構造解析モデルをアップデートし，橋梁の健全性評価をできる仕組みとして，NNのスケールファクターの利用とFNO（Fourier Neural Operator)の検討を行った．③ 模型橋梁と実橋梁のモニタリングシステム整備と模型橋梁の損傷実験:妥当性検証のために，実橋へのモニタリングシステム，特に高精度の加速度センサを整備するとともに，模型橋梁による損傷実験を行った．関連成果を，国際会議にて４編（そのうち2編はDOI付きの論文），国内の学会にて3編，国内の専門雑誌に１遍を発表している．特に，国内の学会発表では2編が優秀発表賞に選ばれた．総じて当初の計画とおりの充実した研究が行われたと評価できる．