奥村组株式会社(总部:大阪市阿倍野区,社长:奥村太加典)与JMA Systems Corporation(总部:东京都港区,社长:坂仓猛)及Acroquest Technology Co., Ltd.(总部:横滨市港北区,社长:新免流)合作,开发了「装药量计划系统」,该系统在山岳隧道工程的爆破开挖中,利用AI来计划适当的装药量。这将有助于在不依赖熟练工人的情况下,稳定爆破开挖的成型品质。 【背景】 在山岳隧道工程的爆破开挖中,熟练工人会检查开挖面的岩盘状况,并凭经验规划爆破模式(装药孔的钻孔配置和装药量)。爆破开挖的成型结果往往在很大程度上取决于工人的技能。另一方面,解决生产力提升和熟练工人数量下降的问题已成为山岳隧道工程的重要课题。为了解决这些问题,施工现场正积极引入电脑凿岩机等ICT施工技术。我们决定开发一种技术,利用这些ICT施工技术获得的各种数据,根据岩盘状况规划适当的爆破模式,而不依赖经验丰富的工人的技能。 【概述与特点】 本系统根据从电脑凿岩机取得的钻孔数据,使用经过过去施工数据训练的AI模型,通过「①获取与编辑钻孔数据」、「②运行装药量推论」、「③显示与输出推论结果」三个步骤,为每个装药孔计划适当的装药量。从获取钻孔数据到显示推论结果,只需约5到10分钟即可在短时间内计划全断面的装药量。 装药量计划系统概述 ①获取与编辑钻孔数据 将记录在电脑凿岩机中的钻孔数据传输至专用电脑,将其编辑为AI模型的输入数据,然后上传至云端。 ②运行装药量推论 利用云端的AI模型,考虑雷管的段数(起爆时间),计算出每个装药孔的计划装药量。 ③显示与输出推论结果 以图表显示计算出的计划装药量。 计划装药量显示范例 【现场验证】 我们在四国地方整备局发包的「令和5-7年度 洼川佐贺道路见付隧道工程」中,验证了本系统装药量的推论结果。 以外围装药孔为对象,我们将本系统针对每个装药孔的计划装药量与熟练工人决定的实际值进行了比较。在开挖量接近设计断面的爆破开挖断面中,计划值为340-390克,而实际值为每个装药孔400克。从这个结果中,我们确认本系统计算的装药量与实际值大致吻合,并且可以计划出适当的装药量。 电脑凿岩机的装药孔钻孔情况 【未来发展】 未来,我们将积极将本系统部署至使用电脑凿岩机的隧道工地,并通过对AI模型进行准确性验证和改进,努力提升本系统。同时,我们也将致力于开发一套规划装药孔钻孔配置的系统,目标是将其发展为集成了装药量计划系统的先进爆破模式计划系统。 【本件相关洽询】 奥村组株式会社 技术本部 技术研究所 企划管理小组 电话:029-865-1521 传真:029-865-1522 电子邮件:giken@okumuragumi.jp 【开发负责人】 奥村组株式会社 技术本部 技术研究所 土木研究小组 滨田 元