山間部におけるドローンの遠望点検、砂防堰堤の新しい未来

国土交通省が進める砂防堰堤の維持管理において、新和設計株式会社と合同会社SORABOTが提供する新しいアプローチに注目が集まっています。高難度の地形に位置する砂防施設の点検業務を、ドローンの遠望点検技術を使い、より安全に、そして迅速に実施できる可能性を探る取り組みです。

ドローンによる遠望点検の背景と課題

砂防堰堤や砂防ダムの点検には、通常ならば多額の時間と労力が必要です。特に山間部では、整備されていない山道や危険な急傾斜地が多く存在するため、移動だけで数時間を要するケースも少なくありません。しかし、近年の技術革新により、ドローンを利用した点検が現実味を帯びてきています。これにより、点検作業が効率的に、かつ安全に行えることが期待されています。

一方で、高地でのドローン運用は、電波の遮断リスクが高いという大きな課題があります。特に、山の起伏が激しい地域では、通信が途切れやすく、こうした点が従来のドローン運用における障害とされています。この問題を乗り越えるために、今回の検証が行われました。

LTE通信を活用した実用検証

この技術検証は、福島河川国道事務所による阿武隈川水系の砂防巡視業務に基づいて行われ、特にLTE通信をドローン運用に導入することで、山間部における遠望点検の精度と安全性の向上を目的としています。実際に、ドローンは高度100メートルから3倍ズームカメラで堰堤の画像を撮影しました。

その結果、上空100〜150メートルの範囲でも安定したLTE通信が確保でき、尾根を越えた環境でも安全に飛行できることが確認されました。また、Starlinkの地上側通信を導入することにより、LTE圏外でもドローンを問題なく運用することができる環境が整いました。

安全性と効率性の飛躍

今回の実証実験では、徒歩や車による点検に比べ、ドローンを使った場合の点検時間はわずか11分。移動時間だけで3時間かかる従来の方法と比較して、格段に効率的です。また、ドローンからの映像伝送や状態監視、テレメトリの取得が途切れずに行えるため、より正確かつ実用的な点検が実現しました。

3Dモデルを用いて設計された飛行ルートにより、次回以降も同じ条件下での撮影が容易になります。これにより、砂防ダムの変状を時間を経て定点で比較することができ、長期にわたる安定した監視体制が構築可能になります。

さらに、DJI DOCK3との統合により、自動離着陸や遠隔での定期点検も実現。高い運用性を持つドローンによる砂防堰堤の自動巡視管理が実用化へと近づいています。

今後の展望

新和設計の代表は、ドローン技術の活用が砂防施設の維持管理において今後ますます重要な役割を果たすと見込んでいます。また、従来の手法では困難だった危険な箇所の把握が可能になることで、災害時のリスク軽減にも寄与するでしょう。今回の成果は、今後の作業効率の向上や安全性の確保に大きく貢献することが期待されています。これからの技術革新に注目が集まります。