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公開番号2025141413
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2024041331
出願日2024-03-15
発明の名称ニューマチックケーソン工事における遠隔掘削マルチタスクシステム
出願人大豊建設株式会社
代理人弁理士法人パテントボックス
主分類E02D 23/04 20060101AFI20250919BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】オペレーションを効率よく間違いなく実施することのできる遠隔掘削マルチタスクシステムを提供する。
【解決手段】遠隔掘削マルチタスクシステムSは、複数の掘削機e_c(20)、・・・に対してオペレータwを配置するための、ニューマチックケーソンの遠隔掘削マルチタスクシステムであって、掘削機e_c(20)のオペレータwの作業可能日時と、各現場cの掘削作業計画と、作業可能日時と掘削作業計画とに基づいて、ニューマチックケーソン1の品質向上を図る目的関数を設定することによって、人員配置計画を作成する制御装置30と、を備えている。この目的関数として、掘削機e_c(20)を担当するオペレータwの技量値と、要求される要求技量値と、の差分をすべての掘削機e_c(20)とすべての現場について合計し、この合計値が最小となるように人員配置計画を作成することが好ましい。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
複数の掘削機に対してオペレータを配置するための、ニューマチックケーソンの遠隔掘削マルチタスクシステムであって、
掘削機のオペレータの作業可能日時と、
各現場の掘削作業計画と、
前記作業可能日時と前記掘削作業計画とに基づいて、ニューマチックケーソンの品質向上を図る目的関数を設定することによって、人員配置計画を作成する制御装置と、
を備える、ニューマチックケーソンの遠隔掘削マルチタスクシステム。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記目的関数として、掘削機を担当するオペレータの技量値と、要求される要求技量値と、の差分をすべての掘削機とすべての現場について合計し、この合計値が最小となるように前記人員配置計画を作成する、請求項１に記載された、ニューマチックケーソンの遠隔掘削マルチタスクシステム。
【請求項３】
下記の数式（１）に基づいて前記人員配置計画を作成するようになっている、請求項２に記載された、ニューマチックケーソンの遠隔掘削マルチタスクシステム。
TIFF
2025141413000009.tif
19
131
ただし、数式（１）において、
Ｗ：オペレータの集合
Ｃ：現場ｃの集合
Ｅ
ｃ
：現場での掘削機ｅ
ｃ
の集合
Ｔ：人員配置計画の対象となる期間（例えば、１ヶ月）を単位時間あたり（例えば、昼勤午前、昼勤午後、夜勤午前、夜勤午後の４分割）に分割した時間ｔの集合
ａ
ｗ
：オペレータｗの技量値
ａ
ｔｃｅ
：ある時間ｔの現場ｃの掘削機ｅ
ｃ
における要求技量値
ｘ
ｔｃｅｗ
：ある時間ｔにおいて現場ｃの掘削機ｅ
ｃ
にオペレータが割り当てられるとき１、
そうでないとき０
【請求項４】
前回の配置から移動が必要なオペレータの人数を計算するとともに、該人数に重み付けをすることで、ペナルティを課すように構成される、請求項３に記載された、ニューマチックケーソンの遠隔掘削マルチタスクシステム。
【請求項５】
オペレータの単位時間当りの費用をすべての掘削機について合計するとともに、該合計費用に重み付けをすることで、ペナルティを課すように構成される、請求項４に記載された、ニューマチックケーソンの遠隔掘削マルチタスクシステム。
【請求項６】
下記の数式（２）に基づいて前記人員配置計画を作成するようになっている、請求項５に記載された、ニューマチックケーソンの遠隔掘削マルチタスクシステム。
TIFF
2025141413000010.tif
21
157
ただし、数（２）において、
ｙ
ｔｃ
Ｗ
：ある時間において現場の前回作業時の配置と異なるオペレータの人数
ｃｏｓｔ
ｗ
：オペレータの単位時間あたりの費用
α，β：各項の重み
【請求項７】
前記目的関数として、掘削機を担当するオペレータの技量値と、要求される要求技量値の最大値と、の差分をすべての掘削機とすべての現場について合計し、この合計値が最小となるように前記人員配置計画を作成する、請求項１に記載された、ニューマチックケーソンの遠隔掘削マルチタスクシステム。
【請求項８】
下記の数式（４）に基づいて前記人員配置計画を作成するようになっている、請求項７に記載された、ニューマチックケーソンの遠隔掘削マルチタスクシステム。
TIFF
2025141413000011.tif
20
141
ただし、数（４）において、
Ｗ：オペレータの集合
Ｃ：現場ｃの集合
Ｅ
ｃ
：現場での掘削機ｅ
ｃ
の集合
Ｌ：リフトｌの集合
ａ
ｗ
：オペレータｗの技量値
ａ
ｍａｘ
ｃｌｅ
：現場ｃのリフトｌの掘削作業期間における掘削機ｅ
ｃ
の要求技量値の最大値
ｘ
ｍａｉｎ
ｃｌｅｗ
：現場ｃのリフトｌの掘削作業期間において掘削機ｅ
ｃ
にオペレータが担当として割り当てられるとき１、そうでないとき０

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ニューマチックケーソン工事の掘削作業において、複数の現場に遠隔掘削のオペレータを配置するための遠隔掘削マルチタスクシステムに関するものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、ニューマチックケーソン工事の掘削作業において、各オペレータは、担当する対象現場でのみ掘削作業を実施しており、オペレータと掘削機が１対１で結びついている。すなわち、当該現場の必要作業時間や稼働対象掘削機に合わせて、各オペレータが掘削作業を実施している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２４－８３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、オペレータと現場、さらには掘削機を自由に結び付けて遠隔で複数のケーソン掘削作業を効率的に稼働させるためには、各ケーソンにおける掘削作業時間、稼働掘削機台数とオペレータの作業可能時間を効率的に結び付けて行うことが必要である。
【０００５】
そこで、本発明は、このようなオペレーションを効率よく間違いなく実施するためのシステムを提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明のニューマチックケーソンの遠隔掘削マルチタスクシステムは、掘削機のオペレータの作業可能日時と、各現場の掘削作業計画と、前記作業可能日時と前記掘削作業計画とに基づいて、ニューマチックケーソンの品質向上を図る目的関数を設定することによって、人員配置計画を作成する制御装置と、を備えている。
【発明の効果】
【０００７】
このように、本発明のニューマチックケーソンの遠隔掘削マルチタスクシステムは、掘削機のオペレータの作業可能日時と、各現場の掘削作業計画と、作業可能日時と掘削作業計画とに基づいて、ニューマチックケーソンの品質向上を図る目的関数を設定することによって、人員配置計画を作成する制御装置と、を備えている。このような構成であれば、オペレーションを効率よく間違いなく実施するためのシステムとなる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
ニューマチックケーソンの全体構成を示す断面図である。
総合管理者と現場管理者とオペレータの関係を説明する説明図である。
遠隔操作マルチタスクシステムの構成を説明する説明図である。
遠隔操作マルチタスクシステムの流れを説明するフロー図である。
オペレータの作業可能時間の入力例である。
掘削作業計画（現場Ａ、Ｂ、Ｃ）の例である。
案Ｂの担当オペレータの決定による人員配置計画のステップ図である。
各種情報の修正に伴う人員配置計画の更新のステップ図である。
担当オペレータの決定による人員配置計画の例である。
現場作業のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、以下の実施例に記載されている構成要素は例示であり、本発明の技術範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例】
【００１０】
（ニューマチックケーソンの構成）
まず、図１を用いて、ニューマチックケーソン１の全体構成について説明する。図１に示すように、ニューマチックケーソン１の下部には、側壁１１の下方に先端が細くなった刃口１２が形成されており、この刃口１２の内面と作業室スラブ１４の下面と（さらに、地盤と）に囲まれて作業室１３が形成されている。作業室１３内には、少なくとも１台以上の掘削機２０が配置されており、遠隔操作される掘削機２０によって地盤を掘削してニューマチックケーソン１を沈下させていくようになっている。そして、掘削機２０によって掘削された土砂は、アースバケット２２を用いて搬出される。
（【００１１】以降は省略されています）

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