株式会社Rist（本社：京都市下京区、代表取締役社長：長野 慶）は、戸田建設株式会社（本社：東京都中央区、代表取締役社長：大谷 清介、以下「戸田建設」）が進める泥土圧シールド工事における掘削土砂の土量計測管理システムの高精度化に向け、自社開発のオールインワンAIカメラ「AIMERA®」を活用した土質判別技術の開発を支援、検証において正答率90%を超える高精度な自動判別を達成したことをお知らせいたします。
■ 導入の背景と現場の課題
泥土圧シールド工事は、地中を掘り進めながらトンネルを造るシールドトンネル工事の一種で、掘削土砂に添加材を加えて泥土化することで掘削の安定性を高める泥土圧シールド工法を採用しています。施工にあたっては、地盤の緩みや陥没を防ぐため、掘削土砂の土量をリアルタイムで管理しながら慎重に掘り進めることが求められます。
戸田建設が開発を進める「掘削土量計測管理システム」（※1）は、ベルトコンベアで搬送される掘削土砂の体積・重量・含水比などのデータを統合し、リアルタイムに掘削土量を計測・管理する画期的な技術です。
計測対象のうち、「含水比」を正確に計測する場合、対象となる土質（砂質土、粘性土、砂礫など）に合わせて「検量線（※2 ）」を適切に切り替える必要があります。
従来、この土質の判断は熟練技能者が目視や触感により行っており、課題として、判定の属人化、そしてシステムのリアルタイム性を最大限に活かしきれないことがありました。
（※1）掘削土量計測管理システム：https://www.toda.co.jp/news/2026/20260319_006219.html
（※2）検量線：計測対象の含水比と近赤外光の反射量との相関を示すもの
■ システムへのAIMERAの導入について
この課題を解決するために導入されたAIMERAは、カメラ、照明、AI実行用PCが一体化したオールインワンAIカメラです。
特長
・ネットワーク環境がないトンネル坑内でもスタンドアローンで稼働
・PC・照明が一体化しており狭所への設置可能、また粉塵や振動の多い現場でも稼働
・高精度・リアルタイムで土質を自動推定し、データ連携
導入にあたり検証を行った結果、毎分60mで移動するベルトコンベア上の土砂をAIMERAが高精度に自動撮影でき、土質判別精度は正答率90%を超えることが確認されました。
【導入によって生まれる価値】
・業務フローの変革と人的リソースに余裕を創出： 熟練技能者がベルトコンベアに張り付いて目視確認する業務が不要となり、より高度な施工管理業務にリソースを集中させることが可能になります。
・高精度管理による大幅なコストダウンと施工自動化への寄与： リアルタイムかつ正確な土質判別と土量管理により、施工トラブルの未然防止に繋がります。また、将来的には排土状態の把握や加泥材の自動調整など、シールド工事全体の施工自動化を推進する基盤となり、中長期的な現場のコスト削減に大きく貢献します。
■ 今後の展開
推論機能の開発を推進し、戸田建設のシールドトンネル工事の自動化および建設現場DXを推進する取り組みに貢献してまいります。
※上記内容は予告なく変更する場合があります。
※記載されている会社名、ロゴ、システム名、商品名、ブランド名などは、各社の商号、登録商標、または商標です。
