清水建設(shè)將著手開(kāi)發(fā)新一代隧道建造系統(tǒng),該系統(tǒng)通過(guò)應(yīng)用ICT(信息通信技術(shù))和IOT(物聯(lián)網(wǎng))等技術(shù)能夠高效推進(jìn)隧道施工。新一代隧道建造系統(tǒng)被命名為“清水智慧隧道系統(tǒng)”,通過(guò)傳感技術(shù)進(jìn)行安全管理,并應(yīng)用人工智能(AI)實(shí)現(xiàn)建設(shè)機(jī)械的自動(dòng)駕駛。清水建設(shè)表示將共投資20億日元用于開(kāi)發(fā)工作,并計(jì)劃2020年完成整體系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),并在施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施驗(yàn)證試驗(yàn)。
新系統(tǒng)以山嶺隧道工程和盾構(gòu)隧道工程為對(duì)象,根據(jù)導(dǎo)入系統(tǒng)的洞內(nèi)示意圖,通過(guò)自動(dòng)監(jiān)控地層、掌子面,實(shí)現(xiàn)由機(jī)械代替作業(yè)員進(jìn)行掌子面和洞內(nèi)的作業(yè)。并且,通過(guò)穿戴式終端等能夠集中管理作業(yè)員的健康狀態(tài)。在盾構(gòu)隧道施工中,AI能夠再現(xiàn)模擬熟練操作人員的盾構(gòu)操作進(jìn)行掘進(jìn)。
為了實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè),需要構(gòu)建作業(yè)員和建設(shè)機(jī)械共存的環(huán)境。通過(guò)導(dǎo)入傳感技術(shù)等,可避免作業(yè)員和施工機(jī)械相碰撞,并在相互注意的前提下協(xié)同作業(yè)。
在20億日元的開(kāi)發(fā)費(fèi)用中,具體分配如下:8億日元用于盾構(gòu)機(jī)操控AI的開(kāi)發(fā);6億日元用于掌子面防崩塌技術(shù);6億日元用于建設(shè)機(jī)械與作業(yè)人員防接觸技術(shù)。2018年計(jì)劃獲取熟練操作人員的盾構(gòu)機(jī)操作等使AI學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù);2019年至2020年從獲取的數(shù)據(jù)中選出使AI學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù);2020年開(kāi)始進(jìn)行AI訓(xùn)練。
隧道工程自20世紀(jì)80年代導(dǎo)入NATM工法后,作業(yè)中的死亡事件大幅下降,然而近幾年來(lái)工傷事件數(shù)量卻沒(méi)有下降。在開(kāi)發(fā)新系統(tǒng)之際,也有很多找不出隧道事故原因的情況,通過(guò)驗(yàn)證作業(yè)員的動(dòng)作等,采用避免人員和機(jī)械相接觸的技術(shù),徹底消除工傷事故。