時系列信頼性評価による防災計画を考慮した道路橋の維持管理と長寿命に関する研究

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本研究では、かなり認識されつつある道路橋の維持管理を、合理的かつ効率的に実施するために申請者らによって構築されてきた維持管理業務支援システムを再構築し、防災計画を加味した既存道路橋の補修計画についての定量化と長寿命化を実現するために、初期性能(初期コスト)と維持管理の役割に関する最適化モデルの構築などについて研究を行い、具体的に以下のように纏める。1.損傷力学および確率的破壊力学理論の概念を用いて、道路橋の各構成要素についての環境腐食因子および疲労因子による劣化・損傷の発生、経年劣化・損傷蓄積成長の理論予測手法の提案を試み、道路橋の各構成要素についての損傷蓄積成長や破壊確率予測モデルを導入し、時系列的な信頼性解析手法による経年劣化健全度評価法の定式化を行った。2.道路橋の劣化・損傷と維持管理負担の関係を解明し、最適策定案を算定する時系列最適化モデルを構築した。また、相互結合型ニューラルネットワークを適用し、その適用方法、求解プロセスの汎用性および安定性に関する工夫などによって構築された最適化問題の数値シミュレーション解析法を提案できた。3.既存の大規模脆弱道路橋に対して、遺伝的アルゴリズムを適用した最適化評価モデルを提案し、防災計画における既存道路橋の修繕順位の評価法を開発した。4.構築された各種モデルにより、道路橋のライフサイクルコスト、最適補修サイクル、道路橋の長寿命化に関する因子について検討を行い、新しい維持管理システムの再構成の必要性と可能性を明らかに提示している。さらに茨城県の道路橋に関する総合分析を行い、本研究の各提案手法の妥当性と実用性を立証した。5.これらの研究成果は関係の学術講演会において一部公開するとともに、学会誌や国際会議に投稿する準備をしている。以上によって、本研究課題の研究目的を十分に果たしたと思われる。