「安全・安心・快適」のために

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もえりなかじゅく
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1 1 河川構造物管理研究セミナー都市高速道路におけるデータベースの構築と今後の展開 ~ 戦略的なアセットマネジメントの取組み ~ 2014 年 2 月 27 日日本高速道路インターナショナル株式会社坂井康人

2 本日の話題阪神高速道路の現状構造物点検とデータベースロジックモデル土木施設の維持管理における定量的指標管理水準の設定橋梁マネジメントシステム最適補修戦略の策定効率的な維持管理手法の構築階層的なマネジメントサイクル内部統制の重要性予算執行政策評価のマネジメントシステム( ロジックモデル BMS) データベースの高度化 2

3 背景構造物の高齢化に伴う維持管理費増大の懸念ますます厳しくなる維持管理費の予算合理的な社会資本資産の運用と利用の大きな流れ維持管理の必要性や意義に対する理解を得ることの重要性の高まり ( アカウンタビリティ ) 高速道路管理者特有の背景民間会社としての経営の合理化透明化の要求膨大な資産量の効率的な取扱い様々なステークホルダーへの説明責任客観的な数値指標適正な管理水準の提示蓄積されたデータの有効活用必要予算の算出最適補修時期と補修箇所の提案 3

4 徐々に進化していく構造物の高齢化大阪市神戸市京都市域における都市高速道路供用延長 254.8km 供用後 40 年以上を経過した延長は既に約 30% 償還満了時には 50 年を超える延長は 90% に達する阪神高速道路の供用からの経過年数 4

5 戦略的維持管理具体的シナリオ管理水準明確化戦略的維持管理更なる進化 5

6 阪神高速のアセットマネジメントアセットマネジメントシステム = 資産管理システム阪神高速の資産 = 道路構造物 ( 主に橋梁 ) 情報の蓄積管理構造物の現況把握構造物点検データベースシステム保全情報管理システム情報の活用橋梁マネジメントシステム H-BMS 維持管理マネジメントシステムロジックモデル

7 階層的なアセットマネジメントシステム BMS ロジックモデル資産データシステム ( データベース + 検索参照更新機能 ) 構造物データ資産データ点検データ補修データ構造物維持管理プログラム点検維持補修 7

8 阪神高速道路の維持管理の基本的理念点検の重要性道路の維持管理は人間の健康管理と同じ概念構造物の損傷データベース追跡点検モニタリングカルテ老化病気けが点検, 損傷判定経過観察日常維持作業, 補修工事健康診断, 診察投薬, 予防注射治療, 手術

9 点検の種類目的や対象構造物に応じて様々な構造物の点検が定常的に実施点検種別目的対象構造点検頻度点検方法初期点検新設または改築構造物の維持管理を行う上での基礎資料を得る橋梁トンネル土工部付属物供用前に 1 回原則的に遠望目視梁工のみ接近目視日常点検路上点検路下点検道路構造物を常に良好な状態に保全し安全かつ円滑な交通の確保及び第三者損害の防止を図る舗装伸縮継手橋梁下部本線部 3 回 / 週ランプ部 1 回 /2 週 3~6/ 年 ( 交通量等で変化 ) 点検車からの目視 / 自動計測地上からの目視橋梁下部 1 回 / 年検査路からの目視定期点検機能低下の原因となる損傷を早期発見し今後の補修計画立案のための基礎資料とする橋梁全般カルバート 1 回 /5 or 8 年接近目視舗装本線 1 回 /3 年自動計測車ランプ1 回 /6 年土工部全般 1 回 /8 年カルテ点検 1 回 / 年接近目視トンネル全般 1 回 /8 年カルテ点検 1 回 /2 年接近目視臨時点検災害や事故等の緊急時に損傷の有無や程度を確認し必要な対策を立てるための基礎資料とする構造物全般必要に応じて随時

10 データベースの構築建設時資産データ管理資産の点検補修工事時. 点検時点検データ基本データ補修データ支援データ構造物の現況カルテデータ竣工図損傷写真動画管理図骨組み図 1 構造物資産等の維持管理情報の一元管理が可能 2 必要な情報のタイムリーな提供と利用が可能 10

11 データベースの構築データベース検索画面検索結果表示画面カルテ表示画面定期点検結果表示画面

12 ロジックモデル

13 ロジックモデルの概要ロジックモデル : 最終的な成果を設定しインプットアウトプットアウトカムを指標化 ( 数値化 ) しそれを実現するために何を行う必要があるのかを体系的に示したもの資源活動インプット予算人員 ( 例 : 点検頻度清掃頻度 ) 管理水準の見直し結果アウトプット成果中間アウトカム業務実施によって生み出される結果 ( 例 : 損傷発見件数回収土砂量 ) 業務実施により生じる成果 ( 例 : 構造物の不具合低減走行時の快適性の確保 ) 経営目標最終アウトカム最終的に目指している成果 ( 例 : 安全安心快適経営管理 ) 13

14 ロジックモデルの利点執行評価施策評価プログラム評価 ( 総合評価 ) 様々なステークホールダーが維持管理プログラムの流れを考える共通の土俵を提供施策の成果を指標を用いて客観的に評価が可能成果が達成したかしなかったか? 成果が達成できない場合の問題点の所在を容易に特定何が問題か? 成果を達成するための様々な要因とそれらの関係また関与している組織の関係を特定表示できそれに至るまでのプロセスの明確化具体的にはインプットの評価を関連するアウトプットやアウトカムの変化に基づいて行うことが可能目標を実現させるために何を行うべきか? 内部での意志統一外部説明のためのツール 14

15 ロジックモデルの概要 ( 抜粋 ) 経営目標最終アウトカム最終アウトカム指標中間アウトカム中間アウトカム指標アウトプット指標アウトプットインプット路上障害物による被害の低減落下物による被害の低減跳ね石による被害の低減落下物による事故件数落下物によるひやり件数跳ね石による事故件数跳ね石によるひやり件数路面ゴミ滞留量路面土砂滞留量路面のゴミ処理路面の土砂処理路面清掃 ( 人力 ) 路面清掃 ( 機械 ) 路上路下の安全性確保年間の死傷事故率排水の不具合による被害の低減路面の滞水による事故件数路面の滞水によるひやり件数排水土砂滞留量排水枡の土砂処理排水設備清掃路面の不具合による被害の低減穴ぼこ轍ぼれによる被害の低減穴ぼこ轍ぼれによる事故件数穴ぼこ轍ぼれによるひやり件数穴ぼこ滞留量穴ぼこ轍ぼれ等の発見日常点検 ( 路上 ) 安全安心路下の不具合による被害の低減路下の落下物による事故件数路下の落下物によるひやり件数路下損傷滞留量路下損傷の発見日常点検 ( 路下 ) 顧客の信頼評価夜間走行に関する顧客満足度夜間視認性に起因する疲労被害低減夜間視認性不良による事故件数ひやり件数疲労件数路面照明点灯率不点灯の発見復旧照明設備点検補修平時における信頼性確保総合構造物保全率構造物の耐荷耐久性低下による重大な欠陥の低減サービス水準達成率構造物保全率損傷の発見補修定期点検構造物補修災害時における信頼性確保高速道路事業の信頼性確保総合設備保全率基幹システム稼働率の向上サービス水準達成率営業管理設備平均維持管理時間 (MTTR 等 ) 不具合の復旧時間営業管理設備補修体制快適走行性の確保走行性に関する顧客満足度健全な路面状態の確保路面状態に対する顧客満足度舗装保全率路面凹凸の改善舗装補修 15

16 アウトプット指標の例舗装保全率舗装保全率 (%) = 管理延長のうち MCI が 4 以上の延長 (km) 管理延長 (km) 構造物保全率構造物保全率 (%)= 1- 路面照明点灯率路面照明点灯率 (%)= 1 - Aランク以上の損傷がある径間橋脚数全径間橋脚数不点灯日数 ( 日 ) 全灯具数 365 日 16

17 アウトプット指標の例受配電通信設備平均復旧時間受配電通信設備平均復旧時間 = Σ ( 障害発生時刻 - 復旧時刻 ) 障害発生件数交通管制設備平均復旧時間 Σ ( 障害発生時刻 - 復旧時刻 ) 交通管制設備平均復旧時間 = 全径間橋脚数路上損傷平均復旧時間 (MTTR) 路上損傷平均復旧時間 = Σ ( 損傷発見時刻 - 復旧時刻 ) 路障害発生件数 17

18 適用事例 ; ロジックモデルの構築範囲土木部門 : 構造物点検 ( 日常点検定期点検 ) 補修路面清掃電気部門 : 照明設備点検補修受配電通信設備点検補修交通管制設備点検補修建築部門 : 料金所点検 : 補修 PA 清掃機械部門 : 軸重計点検補修トンネル換気防災設備点検補修その他 : 事故処理体制緊急維持工事体制緑地帯管理 18

ロジックモデル ( 政策評価ツール ) の導入回答者 ( 人 ) 1 号環状線 2 号淀川左岸線 3 号神戸線 4 号湾岸線 5 号湾岸線 5 号湾岸 ( 垂水線 7 号北神戸線 8 号京都線 11 号池田線 12 号守口線 13 号東大阪線 14 号松原線 15 号堺線 16 号大阪港線 17 号西大阪線 31 号神戸山手線プロセス評価最終アウトカム指標最終成果 99.2% 99.

19 ロジックモデル ( 政策評価ツール ) の導入回答者 ( 人 ) 1 号環状線 2 号淀川左岸線 3 号神戸線 4 号湾岸線 5 号湾岸線 5 号湾岸 ( 垂水線 7 号北神戸線 8 号京都線 11 号池田線 12 号守口線 13 号東大阪線 14 号松原線 15 号堺線 16 号大阪港線 17 号西大阪線 31 号神戸山手線プロセス評価最終アウトカム指標最終成果 99.2% 99.3% 99.4% 99.4% 100% 80% 60% 40% 20% 満足度重要度 0% H18 H19 H20 H21 最近経験した最近経験してない 0 H18 H19 H20 H21 舗装保全率 ( 現行水準は維持 ) お客さまアンケート ( ホットホールによるヒヤリ経験 ) お客さま満足度 ( 路面の管理状況 ) 19

20 ロジックモデルを活用した維持管理 PDCA サイクル PLAN 業務実施計画の策定 ( インプット ( 頻度 ) 予算 ) 性能規定型発注手法の適用指標管理水準の提供 ACTION インプットの見直し維持管理方針 ( 規定予算 ) の見直しロジックモデル ( 指標の定義関連性客観的管理水準 ) データの蓄積 DO 業務の実施管理水準との照合管理水準との比較結果の提供 CHECK 実施計画の評価 ( アウトカムのレビュー ) 実施状況の評価 ( アウトプットのレビュー ) CS 調査管理水準との比較要因分析データに基づく数量的評価予算の妥当性に関する客観的評価 20

21 橋梁マネジメントシステムを用いた管理手法

22 対象工種舗装塗装伸縮継手床版コンクリート構造物鋼構造物支承中長期的 ( 経営マネジメント ) 利用者 : 経営者本社レベル長期的な管理水準と必要費用の予測 ( リスク分析 ) 財務分析中期予算計画の策定短期的 ( 実施マネジメント ) BMS の活用場面利用者 : 現場レベル補修箇所補修工法の選定 ( 損傷マップ ) 相対評価による早期劣化箇所の抽出目的に応じて機能を仕分け 22

23 BMS の構成及び計算手順保全情報データベース設備数量点検結果補修履歴出力結果必要予算額補修優先順位機能水準分析結果直接費用の設定補修費用維持費用資産情報の設定機能水準の設定評価指標劣化過程 LCC の算出 ( 最適管理水準の設定 ) 外部費用の設定車両走行費用渋滞損失費用補修費用と機能水準の推移予測予算制約なし予算制約あり対象工種舗装塗装伸縮継手床版 Co 構造物鋼構造物支承 23

24 BMS を活用した構造物管理手順点検判定モニタリング管理目標予算制約条件損傷劣化モデル補修シナリオ ( 方法費用 ) 維持補修方針の評価見直し LCC 計算管理水準分析モデルシミュレーション資産情報の更新保全情報管理システムテータヘース必要維持修繕費の計算補修優先順位の提案維持補修計画の事後評価維持補修工事の実施予算計画の構築維持補修計画の立案過去の実績のトレンド最新の点検結果技術者の経験則損傷程度以外の要素 ( 規制周辺環境 etc) BMS 適用範囲 24

25 MCI 構造物の劣化予測保全情報管理システムに蓄積されている点検補修データに基づき構造物の劣化予測を実施 10 劣化曲線土工 MCI=5.6 1 鋼床版 CO 床版 311 年 212 年 120 年経過年数 25

26 BMS 出力結果 ( 費用機能水準の推移 ) 予算制約額 A 億円 / 年予算制約額 A+α 億円 / 年 26

27 BMS 出力結果 ( 損傷マップ ) 大規模補修工事等の計画策定にあたり BMS によりアウトプットされた舗装の劣化予測マップを適用補修状況を評価指標とマップにより継続的にモニタリング 27

28 劣化速度に応じた管理方針の構築劣化モデル劣化速度のバラツキを径間毎に相対評価劣化の早い径間が判明要因分析劣化曲線のグループ化管理方法劣化の早いグループに対する対策検討標準的なグループ等との管理の差別化小供用年数大標準的なグループ標準的管理標準的なグループ劣化の遅いグループ劣化の早いグループ技術委員会等によって対策方法の検討 28

29 重点施策箇所の抽出 ( コンクリート構造物 ) 相対評価モデルから抽出された早期劣化箇所について損傷写真現場確認等を行うことにより損傷分析を実施し重点課題箇所を絞り込み全社的な重点施策箇所相対評価モデルから抽出される早期劣化箇所相対評価による劣化予測 ( コンクリート構造物 ) 29

30 蓄積した点検結果や補修履歴データから処理した劣化曲線を用いて将来の劣化進行を予測今後必要な補修費用と構造物保全率を試算 50% 55% 60% 65% 70% 75% 80% 85% 90% 95% 100% 保全率西暦平均 95% 信頼区間目標管理水準費用 ( 円 ) 億西暦修繕管理費費用の推移 _ 伸縮継手管理水準の推移 _ 伸縮継手補修費用構造物保全率の予測 30

31 階層的なマネジメントサイクル

32 内部統制の階層性企業がその業務を適正かつ効率するために社内に構築され運用される体制及びプロセス資本金 5 億以上の公開企業 : 会社法の規定により内部統制の枠組みを構築内部統制の階層性行政経営マネジメントより高い成果を効率的に実施するために P 定量的な目標設定 D 施策 C 達成状況分析 A 評価見直しのサイクルを構築し政策評価システムを核とした道路行政運営の仕組み業績評価 ( アウトプットアウトカム ) による内部統制顧客主義への転換階層的マネジメントサイクルの構築経営者層管理者層担当者層情報共有データベースも情報共有の一つ予算執行政策評価のマネジメントシステム支援ツールロジックモデル BMS 32

33 内部統制の考え方を導入 1 業務の適性を確保 2 各層の情報を円滑に伝達説明責任 3 現時点で出来ていないことの明確化 4 人事異動に伴う陳腐化防止リスクマネジメントと一体となって機能する階層的マネジメントサイクル 33

階層的なマネジメントサイクルロジックモデル及び H-BMS を活用した維持管理マネジメントの枠組みの確立を図るとともに

経営状況の監視 PLAN: 経営方針の策定 DO: 経営方針の決定経営方針報告 ( 構造物保全率投資計画等 ) 企画レベル ( 本社 ) 目的

予算の策定 (H-BMS) DO: 予算の執行本社検討依頼報告業務委託報告本社技術開発課新技術の検討設計検討等グループ会社点検の実施

構造物保全率管理部毎予算 ) 実施レベル ( 現場事務所 ) 目的 : 方針に基づく維持管理の実施道路利用者 ACTION: 対策の改善

34 階層的なマネジメントサイクルロジックモデル及び H-BMS を活用した維持管理マネジメントの枠組みの確立を図るとともに継続的に改善可能な業務プロセス経営レベル ( 役員等 ) 目的 : 1 経営方針 2 管理水準の維持 ACTION: 経営方針の改善 CHECK: 経営状況の監視 PLAN: 経営方針の策定 DO: 経営方針の決定経営方針報告 ( 構造物保全率投資計画等 ) 企画レベル ( 本社 ) 目的 :1 費用の最適配分 2 予算管理 ACTION: 評価方法の改善 ( 劣化内容に応じた管理方針 ) CHECK: 維持管理状況の監視 PLAN: 予算の策定 (H-BMS) DO: 予算の執行本社検討依頼報告業務委託報告本社技術開発課新技術の検討設計検討等グループ会社点検の実施対策工の提案対策の実施等顧客満足度アウトカム経営方針 PR 予算要求状況報告 ( 必要予算構造物保全率 ) 管理水準予算配分 ( 構造物保全率管理部毎予算 ) 実施レベル ( 現場事務所 ) 目的 : 方針に基づく維持管理の実施道路利用者 ACTION: 対策の改善 PLAN: 補修計画 ( 損傷 Map) 構造物保全率 = 1- A ランク以上の損傷がある径間 ( 橋脚 ) 数全径間 ( 橋脚 ) 数 CHECK: 状況の監視 DO: 補修の実施 34

35 Plan-Do-Check-Action の実践継続的改善 ( 問題箇所の発見と技術的検証 ): ライフサイクル費用評価技術的改善 : 試験的施工とフォローアップ体制政策的評価 : ライフサイクル費用の継続的改善とサービス水準の持続的向上 35

36 データベースの高度化

37 点検結果補修情報応急処置後の判定区分と対策区分を再判定し登録補修後応急処置後の状況写真を登録補修設計の関連ファイルを登録 37

38 維持管理指標の把握構造物の損傷度維持管理状況を把握する構造物保全率と補修対応率を四半期ごとに自動算出し関係者で情報共有 38

39 航空写真の活用と不具合情報の見える化 1 航空写真より構造一般図損傷個所を抽出さらに日常定期点検で発見された損傷に関わらず不具合情報全てをプロットし可視化を図る区画線路面表示なども識別可能 39

40 航空写真の活用と不具合情報の見える化 2 航空写真より構造一般図損傷個所を抽出さらに日常定期点検で発見された損傷に関わらず不具合情報全てをプロットし可視化を図る桁骨組み図のみを切り出しベースマップとする 40

41 おわりにアセットマネジメントの原点は構造物点検点検データがロジックモデル BMS のベースロジックモデルを用いてマネジメントサイクルを重ね顧客満足度調査を行うことによる継続的な業務改善の推進必要に応じてインプットアウトプットアウトカム指標の見直し点検頻度の見直し役員本社現場が一体となった情報共有方法論の継承 ( ナレッジマネジメント ) 41

1-7 契約手続き中の変更工事名無停電電源装置補修工事 (29- 大管神管 ) 約 20ヶ月工事概要無停電電源装置補修工電気 1-8 契約済み工事名建物防潮板整備工事 (29- 大管 ) 工事場所 16 号大阪港線 3 号神戸線 4 号湾岸線約 11ヶ月工事概要防潮板設置 1

1-7 契約手続き中の変更工事名無停電電源装置補修工事 (29- 大管神管 ) 約 20ヶ月工事概要無停電電源装置補修工電気 1-8 契約済み工事名建物防潮板整備工事 (29- 大管 ) 工事場所 16 号大阪港線 3 号神戸線 4 号湾岸線約 11ヶ月工事概要防潮板設置 1 平成 29 年度大阪管理局発注工事 1. 一般競争入札 ( 政府調達協定対象外工事 ) 1-1 契約済み工事名補修大規模修繕工事 (29-1- 岸淀 ) 2 号淀川左岸線工事概要補修工鋼床版補強 (SFRC) 1-2 契約済み工事名補修大規模修繕工事 (29-2- 岸淀 ) 2 号淀川左岸線工事概要補修工鋼床版補強 (SFRC) 1-3 契約済み工事名補修大規模修繕工事