最先端技術を用いて河川管理を効率化し、地域の防災力を高めたい！

Point

解決したい課題

日常的な目視点検などで危険を把握する必要がある河川。しかし、地形的な問題などで調査作業は非効率。それは地域の防災力の低下につながってしまう。

想定する実証実験

ドローンやセンサーなどの先進技術を用いた河川の状態調査を実際に実施し、人力による調査と比較。経済性や効率性が向上するか確認する。

Story

川とともにある岡崎市

岡崎市は、愛知県のほぼ中央に位置する中核市であり、昔から製造品出荷額４２年連続１位である「モノづくりの愛知」を支えてきた街であります。その発展は常に矢作川とその支川とともにあり、矢作川や乙川がもたらす自然や豊かな環境は今でも市民の憩いの場として岡崎を象徴しています（図-1）。

一方で、昔から河川の氾濫などの水害も多い地域であり、近年では平成２０年８月末豪雨で乙川の支川である伊賀川などが溢水し多くの被害をもたらしました（図-2）。豪雨災害は今後さらに激甚化が予想されるため、大きな被害をださないためにも常日頃からハードとソフトの両方の対策で備える必要があります。

河川の管理の現状は、かなりの業務過多

河川管理の役割は利水、治水、環境の３項目の調和のとれた管理が理想とされておりますが、近年では激甚化する豪雨災害などから治水に重点の置かれた管理が基本となります。

河川と言われて皆さんが想像するものは矢作川や乙川のような大きな川だと思いますが、そのような大中河川は基本的に１、２級河川と呼ばれる国・県が管理している河川です（図-３）。市で管理している河川はいわゆる水路や沢と呼ばれるような小河川になります（図-4）。

小河川は大中河川に比べ氾濫が起きやすいという特性を持っているため、河川施設の破損や浸食状況のチェックを定期的に行う必要があります。

しかし、小河川は総延長が長く、場所によっては人間が近づくことさえ困難な場所を流れていることがあるため、日常的な監視が難しく、対策が後手に回りがちなのが現状です（図-５）。

また、市街地では、高齢化による人手不足や地域住民の水路への認識が“自分たちも利用している用水路”から“行政が管理している用水路”に変化したことで、草刈りなどの日常管理の要望が増加しています（図-６）。結果として維持管理に割く人やお金が要望の多い日常管理等に回ってしまい、河川の維持管理に大きな影響を与えています。

治水には多くの時間とお金が必要

河川の浸水対策は上下流のバランスを考慮して一番下流側から行うことが基本とされています。そのため本市の浸水地区を解消するためには、国や県が管理している大中河川の改修後にその合流点から浸水を解消したい地区までの長い延長で行う必要があります。さらに河川の改修は住民や地権者との調整などもあり計画から完了まで数十年かかるなどと浸水地区の解消をするためにはお金も時間もかかります。そのため、近年の豪雨災害の激甚化、頻発化により河川の能力以上の洪水や河川施設への負担は今後も増加することが予想されます。（図―７）

岡崎市では、これまで日々の管理業務を効率化しつつ、市民の安全を守るために、県管理河川の早期改修要望に加え、水位計や監視カメラ、浸水系計を浸水常襲地区に設置してきました。しかし、近年の少子高齢化や建設業志望者の減少（図-８）、日常管理要望の増加などにより作業量に反比例して管理者が減少しており、いつ大きな災害が起きるかわからない状況にあります。

日常的な管理業務を効率化し、より安全な岡崎をつくりたい

以上のような理由から、岡崎市では初期調査や日常管理における作業時間の削減のために先端技術を活用できないかと考えています。

例えば、現在赤白ポールを用いて行う初期測量をドローンやセンサーを使った測量で効率化する。はたまた、河川堤防の草刈りを山羊に行ってもらうなど、最新技術を必ずしも用いなくても構いません。

これらはあくまでも私達が考える解決策ですが、他にもスタートアップ、民間企業のみなさんの技術やアイデアを募集したいと考えています。このような問題は他の自治体でも同様に苦労されていると思います。
ぜひ一緒に河川管理の新しいモデルを作りましょう。ご応募お待ちしています。

実現したい未来

日常的な河川監視の強化を図ることで、事後対応型から事前対応型に改善する。また、災害時における迅速な現場把握と復旧計画の策定を可能にする。

得られるもの

本課題は多くの地方自治体が苦慮しているものであり、通例となり得る技術や媒体ができあがれば、顧客はかなりの数になり得る。また、河川のみならず、道路、橋りょう、港湾等販路の開拓につながる。

Outline

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背景	現在の土木インフラは、高度経済成長期に大量に建設された設備が多い。それらは次第に耐用年数を迎えている。維持管理の重要度も、更新すべき土木インフラの数もともに増えている。しかし、建設業に対する“汚い”“つらい”などのイメージや、働き手の高齢化による離職などから就業者は年々減少している。河川管理で特有なのは、例えば、管理地域が広く、場所によっては人間が近づくことさえ困難な場所があること。治水上問題のないことでも水路の清掃や草刈りなどへの市民の要望が増え河川の安全管理に手が回らないことがある。などがあり、対応に苦慮しているところである。
課題（詳細）	激甚化する豪雨災害や日常管理者が足らない現在において、河川を源流から流末まで漏れなく安全に管理することは非常に困難である。そのため、今後の河川監視および河川管理施設の維持管理は簡易かつ効率的でメンテナンスフリーな調査及び工事の手法を採用する必要がある。
求める解決策	職員でも操作可能なドローンやセンサーなどの先進技術により調査効率の向上を図りたい。いずれも、取得したデータをCAD図面に落とし込めるなどデータの汎用性を確保し、説明資料作成や工事の発注図面に利用したい。
想定する実証実験内容（詳細）	ドローンやセンサーなどの先進技術を用いた調査と人力による調査を比較し、経済性や効率性を比較するなど。特に山間部や民家の密集地域など、人の侵入が困難な場所における調査手法を比較検討したい。
実証実験成功後の発展性	調査効率の向上により手間が削減されれば、時間的な制約で手の付けられなかった業務の着手が可能になる。また、調査と同時に測量情報が得られれば、設計書作成の手間も削減できるため、河川に限らない公共インフラの調査設計に事業展開が可能だと考えられる。
提案企業に求める専門性	河川（水路）に関する知識に加え、ドローンを用いる場合航空法や測量等の知識も必要だと考える。また、最先端技術の利用を検討する場合はICTに関する知識も必要。
プロジェクトの進め方打合せ方法	まずは現地にお越しいただき、現状を知ってもらったうえで対応方法を検討してもらいたい。それ以降は、適宜打ち合わせの必要が生じた際に行う予定。
提供可能なデータ・環境等	過去の設計図面や実証実験の場として要望の上がっている河川等を提供できます。またプロジェクトプラトーで得られた３D都市モデルデータの活用も可能かと思います。
プログラム終了後の本格導入	現状のコストと比較して、実用性があれば本格導入したいと考える。本市が来年度予算化予定の先端技術研究費の活用の他、他市への横展開可能性を有するモデル事業となり得る場合、本市が国土交通省から選定されているスマートシティモデルプロジェクトにおいて実施することも検討する。