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公開番号2025089625
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-16
出願番号2023204353
出願日2023-12-04
発明の名称道路維持管理計画立案支援システム
出願人中日本高速道路株式会社
代理人個人
主分類G06Q 10/20 20230101AFI20250609BHJP(計算;計数)
要約【課題】数理最適化を用いた道路維持管理計画の立案に際し、広範囲を面的に管理する項目について、履歴情報がデータベース化され整備されていない場合にも適用できる道路維持管理計画立案支援システムを提供する。
【解決手段】補修対象道路を複数のセグメントに分割し、補修対象道路の諸元情報と補修対象道路の状態を示す健全度スコアを使用し、複数のセグメントの各々について、諸元情報に基づき得られる補修対象道路の道路規格に対応した優先度と、設定範囲内にある同一補修種別のセグメント数を加味した優先度と、同一路線内に同一種別の補修が必要な箇所の数を加味した優先度とを、セグメントの補修後健全度スコアに乗じて、補修後加重健全度スコアを算出し、セグメント毎の、補修後加重健全度スコアに1又は0の何れかをとる離散変数を乗じて得た値と、健全度スコアに1と離散変数の差を乗じて得た値との和、の総和を最大とする離散変数を算出する。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
補修対象道路を複数のセグメントに分割し、
前記補修対象道路の諸元情報と前記補修対象道路の状態を示す健全度スコアを使用し、
前記複数のセグメントの各々について、前記諸元情報に基づき得られる前記補修対象道路の道路規格に対応した優先度と、設定範囲内にある同一補修種別のセグメント数を加味した優先度と、同一路線内に同一種別の補修が必要な箇所の数を加味した優先度とを、前記セグメントの補修後健全度スコアに乗じて、補修後加重健全度スコアを算出し、
前記セグメント毎の、前記補修後加重健全度スコアに１又は０の何れかをとる離散変数を乗じて得た値と、健全度スコアに１と前記離散変数の差を乗じて得た値との和、の総和を最大とする前記離散変数を算出することを特徴とする道路維持管理計画立案支援システム。
続きを表示（約 550 文字）【請求項２】
前記セグメント毎の、補修費用に前記離散変数を乗じて得た費用、の総和となる総補修費用が予算上限以下となる条件を満たす範囲で前記離散変数を算出する請求項１に記載の道路維持管理計画立案支援システム。
【請求項３】
前記セグメント毎に予定される補修が、前記健全度スコアに応じて区分けされ、
前記セグメント毎の、前記区分けにおける小規模修繕の実施の場合に１を前記小規模修繕が非実施の場合に０をとる小規模実施離散変数と、前記補修費用と、前記離散変数を乗じて得た費用、の総和が、前記総補修費用の前記小規模修繕へ割り当てられる費用以上となる前記小規模実施離散変数を算出する請求項１に記載の道路維持管理計画立案支援システム。
【請求項４】
前記セグメント毎に予定される補修が、前記健全度スコアに応じて区分けされ、
前記セグメント毎の、前記区分けにおける大規模修繕の実施の場合に１を前記大規模修繕が非実施の場合に０をとる大規模実施離散変数と、前記補修費用と、前記離散変数を乗じて得た費用、の総和が、前記総補修費用の前記大規模修繕へ割り当てられる費用以上となる前記大規模実施離散変数を算出する請求項１に記載の道路維持管理計画立案支援システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、数理最適化を用いた道路維持管理計画の立案支援システムに関するものである。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
数理最適化を用いて建造物の維持管理計画の立案を支援するための様々な手法が提案されている。
【０００３】
例えば、特許第７２９７１６５号公報には、構造物単位で、任意時点の健全度評価値をノードとし、エッジに補修費用又は非補修の場合の費用を割り当て、ネットワークモデルを形成し、最適な補修シナリオを決定する手法が開示されている。
【０００４】
また、特開２０１９－７１０１７公報には、道路上の任意の補修箇所について、過去の劣化状況、補修履歴、交通量等から自己回帰モデル等を使用して、最適な補修時期を決定する手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第７２９７１６５号公報
特開２０１９－７１０１７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、橋梁などの構造物を対象とする維持管理計画立案を支援する従来の手法では、舗装補修や除草等、広範囲を面的に管理する項目について適用することは難しかった。
【０００７】
一方、道路の維持管理計画の立案を支援するための従来の手法は、交通量、保守履歴、損傷履歴などの履歴情報が必要とされており、履歴情報がデータベース化され整備されていない道路について適用することは難しかった。
【０００８】
そこで、本発明は、数理最適化を用いた道路維持管理計画の立案に際し、広範囲を面的に管理する項目について、履歴情報がデータベース化され整備されていない場合にも適用できる道路維持管理計画立案支援システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る道路維持管理計画立案支援システムは、補修対象道路を複数のセグメントに分割し、前記補修対象道路の諸元情報と前記補修対象道路の状態を示す健全度スコアを使用し、前記複数のセグメントの各々について、前記諸元情報に基づき得られる前記補修対象道路の道路規格に対応した優先度と、設定範囲内にある同一補修種別のセグメント数を加味した優先度と、同一路線内に同一種別の補修が必要な箇所の数を加味した優先度とを、前記セグメントの補修後健全度スコアに乗じて、補修後加重健全度スコアを算出し、前記セグメント毎の、前記補修後加重健全度スコアに１又は０の何れかをとる離散変数を乗じて得た値と、健全度スコアに１と前記離散変数の差を乗じて得た値との和、の総和を最大とする前記離散変数を算出する。
【００１０】
前記セグメント毎の、補修費用に前記離散変数を乗じて得た費用、の総和となる総補修費用が予算上限以下となる条件を満たす範囲で、前記離散変数を算出するものであってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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