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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023089868
(43)【公開日】2023-06-28
(54)【発明の名称】腐食性評価装置、及び腐食性評価方法
(51)【国際特許分類】
E02D 31/06 20060101AFI20230621BHJP
G08C 15/00 20060101ALI20230621BHJP
【ＦＩ】
E02D31/06 Z
G08C15/00 E
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021204634
(22)【出願日】2021-12-16
(71)【出願人】
【識別番号】000004226
【氏名又は名称】日本電信電話株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】800000068
【氏名又は名称】学校法人東京電機大学
(74)【代理人】
【識別番号】100147485
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 憲司
(74)【代理人】
【識別番号】100153017
【弁理士】
【氏名又は名称】大倉 昭人
(74)【代理人】
【識別番号】100161148
【弁理士】
【氏名又は名称】福尾 誠
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 陽
(72)【発明者】
【氏名】奥津 大
(72)【発明者】
【氏名】齋藤 博之
【テーマコード（参考）】
2F073
【Ｆターム（参考）】
2F073AA01
2F073AA12
2F073AB01
2F073BB01
2F073BC02
2F073CC01
2F073CD11
2F073DD06
2F073FG01
2F073FG02
2F073FG14
2F073GG01
2F073GG04
2F073GG08
(57)【要約】
【課題】地下構造物の腐食性の評価の手法を改善する。
【解決手段】
地下構造物の腐食性を評価する腐食性評価装置２０は、地下構造物の地上の領域において腐食性に影響を与えるパラメータを示す地上腐食性情報、地上の領域の降水量を示す降水量情報、地上の領域の土地利用状況を示す土地利用情報、地下構造物から所定の範囲内の土壌の腐食性を示す地下腐食性情報、並びに地下構造物の点検状況を示す点検情報を取得する情報取得部２１１と、地上腐食性情報、降水量情報、土地利用情報、及び点検情報に基づいて地上からの流入物による地下構造物の腐食性を評価した結果である地上腐食性評価と、地下腐食性情報及び点検情報に基づいて地下からの流入物による地下構造物の腐食性を評価した結果である地下腐食性評価と、に基づいて地下構造物の腐食性を評価する評価部２１２と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】
地下構造物の腐食性を評価する腐食性評価装置２０は、地下構造物の地上の領域において腐食性に影響を与えるパラメータを示す地上腐食性情報、地上の領域の降水量を示す降水量情報、地上の領域の土地利用状況を示す土地利用情報、地下構造物から所定の範囲内の土壌の腐食性を示す地下腐食性情報、並びに地下構造物の点検状況を示す点検情報を取得する情報取得部２１１と、地上腐食性情報、降水量情報、土地利用情報、及び点検情報に基づいて地上からの流入物による地下構造物の腐食性を評価した結果である地上腐食性評価と、地下腐食性情報及び点検情報に基づいて地下からの流入物による地下構造物の腐食性を評価した結果である地下腐食性評価と、に基づいて地下構造物の腐食性を評価する評価部２１２と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
地下構造物の腐食性を評価する腐食性評価装置であって、
前記地下構造物の地上の領域において前記腐食性に影響を与えるパラメータを示す地上腐食性情報、前記地上の領域の降水量を示す降水量情報、前記地上の領域の土地利用状況を示す土地利用情報、前記地下構造物から所定の範囲内の土壌の腐食性を示す地下腐食性情報、並びに前記地下構造物の点検状況を示す点検情報を取得する情報取得部と、
前記地上腐食性情報、前記降水量情報、前記土地利用情報、及び前記点検情報に基づいて地上からの流入物による前記地下構造物の腐食性を評価した結果である地上腐食性評価と、前記地下腐食性情報及び前記点検情報に基づいて地下からの流入物による前記地下構造物の腐食性を評価した結果である地下腐食性評価と、に基づいて前記地下構造物の腐食性を評価する評価部と、
を備える腐食性評価装置。
前記地下構造物の地上の領域において前記腐食性に影響を与えるパラメータを示す地上腐食性情報、前記地上の領域の降水量を示す降水量情報、前記地上の領域の土地利用状況を示す土地利用情報、前記地下構造物から所定の範囲内の土壌の腐食性を示す地下腐食性情報、並びに前記地下構造物の点検状況を示す点検情報を取得する情報取得部と、
前記地上腐食性情報、前記降水量情報、前記土地利用情報、及び前記点検情報に基づいて地上からの流入物による前記地下構造物の腐食性を評価した結果である地上腐食性評価と、前記地下腐食性情報及び前記点検情報に基づいて地下からの流入物による前記地下構造物の腐食性を評価した結果である地下腐食性評価と、に基づいて前記地下構造物の腐食性を評価する評価部と、
を備える腐食性評価装置。
【請求項2】
前記評価部は、前記地下構造物と異なる他の地下構造物の標高が、前記地下構造物の標高より高い場合には、前記他の地下構造物の腐食性を優先的に評価する、請求項１に記載の腐食性評価装置。
【請求項3】
前記地上の領域に設けられた第１の測定プローブと、前記地下構造物から所定の範囲内の土壌に設けられた第２の測定プローブと通信する通信部をさらに備え、
前記情報取得部は、前記通信部を介して、前記第１の測定プローブによる測定結果を前記地上腐食性情報として取得し、前記第２の測定プローブによる測定結果を前記地下腐食性情報として取得する、請求項１又は２に記載の腐食性評価装置。
前記情報取得部は、前記通信部を介して、前記第１の測定プローブによる測定結果を前記地上腐食性情報として取得し、前記第２の測定プローブによる測定結果を前記地下腐食性情報として取得する、請求項１又は２に記載の腐食性評価装置。
【請求項4】
前記第１の測定プローブ又は前記第２の測定プローブは、分極抵抗法を用いた測定プローブである、請求項３に記載の腐食性評価装置。
【請求項5】
前記情報取得部は、前記第１の測定プローブ又は前記第２の測定プローブと無線通信を行う通信部を備える車両から、前記第１の測定プローブによる測定結果又は前記第２の測定プローブによる測定結果を取得する、請求項３又は４に記載の腐食性評価装置。
【請求項6】
地下構造物の腐食性評価装置が実行する腐食性評価方法であって、
前記地下構造物の地上の領域において前記腐食性に影響を与えるパラメータを示す地上腐食性情報、前記地上の領域の降水量を示す降水量情報、前記地上の領域の土地利用状況を示す土地利用情報、前記地下構造物から所定の範囲内の土壌の腐食性を示す地下腐食性情報、並びに前記地下構造物の点検状況を示す点検情報を取得する情報取得ステップと、
前記地上腐食性情報、前記降水量情報、前記土地利用情報、及び前記点検情報に基づいて地上からの流入物による前記地下構造物の腐食性を評価した結果である地上腐食性評価と、前記地下腐食性情報及び前記点検情報に基づいて地下からの流入物による前記地下構造物の腐食性を評価した結果である地下腐食性評価と、に基づいて前記地下構造物の腐食性を評価する評価ステップと、
を含む、腐食性評価方法。
前記地下構造物の地上の領域において前記腐食性に影響を与えるパラメータを示す地上腐食性情報、前記地上の領域の降水量を示す降水量情報、前記地上の領域の土地利用状況を示す土地利用情報、前記地下構造物から所定の範囲内の土壌の腐食性を示す地下腐食性情報、並びに前記地下構造物の点検状況を示す点検情報を取得する情報取得ステップと、
前記地上腐食性情報、前記降水量情報、前記土地利用情報、及び前記点検情報に基づいて地上からの流入物による前記地下構造物の腐食性を評価した結果である地上腐食性評価と、前記地下腐食性情報及び前記点検情報に基づいて地下からの流入物による前記地下構造物の腐食性を評価した結果である地下腐食性評価と、に基づいて前記地下構造物の腐食性を評価する評価ステップと、
を含む、腐食性評価方法。
【請求項7】
前記評価ステップは、前記地下構造物と異なる他の地下構造物の標高が、前記地下構造物の標高より高い場合には、前記他の地下構造物の腐食性を優先的に評価する、請求項６に記載の腐食性評価方法。
【請求項8】
前記情報取得ステップは、前記地上の領域に設けられた第１の測定プローブと、前記地下構造物から所定の範囲内の土壌に設けられた第２の測定プローブと通信し、前記第１の測定プローブによる測定結果を前記地上腐食性情報として取得し、前記第２の測定プローブによる測定結果を前記地下腐食性情報として取得する、請求項６又は７に記載の腐食性評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、腐食性評価装置、及び腐食性評価方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、地下構造物の腐食性の予測をする技術として、主に土壌の腐食性に基づいて検討する技術が存在する。例えばＡＮＳＩ（American National Standard Institute）の評価指標では比抵抗及びｐＨ値等から土壌の腐食性が予測されている（非特許文献１）。また、地中の埋設鋼材の腐食速度を土壌粒子径と土壌含水率から予測する技術が検討され、特定の含水率で腐食速度が増大することが分かっている（非特許文献２）。一方、地上構造物について、大気環境によって鋼構造物の腐食性が変化することが複数の検討で把握されている（非特許文献３、非特許文献４）。また、地下管路の内面の腐食及び金物の腐食は内部に溜まっている水質に影響されることが示唆されている（非特許文献５）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0003】
【非特許文献1】片野幸雄、外２名、“埋設管の腐食と防食”、URBAN KUBOTA、NO.23、pp.52-56、[online]、［２０２１年１１月１２日検索］、インターネット＜URL:https://www.kubota.co.jp/siryou/pr/urban/pdf/23/pdf/23_3.pdf＞
【非特許文献2】大木翔太、外４名、「埋設鋼材の腐食速度に及ぼす土壌粒子径と土壌含水率の影響」、材料と環境、Vol.67、pp.118-120、2018年、[online]、［２０２１年１１月１２日検索］、インターネット<URL:https://www.jstage.jst.go.jp/article/jcorr/67/3/67_118/_pdf/-char/ja>
【非特許文献3】澤田孝、外３名、「電気通信用の構造物や装置に対する腐食防食技術の研究」、NTT技術ジャーナル、2010.11、pp.32-36、[online]、［２０２１年１１月１２日検索］、インターネット<URL:https://www.ntt.co.jp/journal/1011/files/jn201011032.pdf>
【非特許文献4】片山英樹、「腐食試験データによる腐食マップの基盤構築」、[online]、［２０２１年１１月１２日検索］、インターネット<URL:https://www.nims.go.jp/SIP-infrastructure/pdf/05_katayama.pdf>
【非特許文献5】Akira Ito, Koji Tanaka & Hiroyuki Saito,“Electrochemical measurement to examine influence of ions, DO, and pH on corrosion of early-generation conduits”, Corrosion Engineering, Science and Technology, 53:sup1, 16-20, 2018年，DOI: 10.1080/1478422X.2018.1425602
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、地上及び地下における腐食性に関するデータを用いて地下構造物の腐食性を総合的に評価する技術は存在しておらず、地下構造物の腐食性の評価の手法には改善の余地があった。
【0005】
かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、地上及び地下における腐食性に関するデータを用いて地下構造物の腐食性を総合的に評価することが可能な技術を提供し、地下構造物の腐食性の評価の手法を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上述の課題を解決するため、本発明に係る腐食性評価装置は、地下構造物の腐食性を評価する腐食性評価装置であって、前記地下構造物の地上の領域において前記腐食性に影響を与えるパラメータを示す地上腐食性情報、前記地上の領域の降水量を示す降水量情報、前記地上の領域の土地利用状況を示す土地利用情報、前記地下構造物から所定の範囲内の土壌の腐食性を示す地下腐食性情報、並びに前記地下構造物の点検状況を示す点検情報を取得する情報取得部と、前記地上腐食性情報、前記降水量情報、前記土地利用情報、及び前記点検情報に基づいて地上からの流入物による前記地下構造物の腐食性を評価した結果である地上腐食性評価と、前記地下腐食性情報及び前記点検情報に基づいて地下からの流入物による前記地下構造物の腐食性を評価した結果である地下腐食性評価と、に基づいて前記地下構造物の腐食性を評価する評価部と、を備える。
【0007】
また、本発明に係る腐食性評価方法は、地下構造物の腐食性評価装置が実行する腐食性評価方法であって、前記地下構造物の地上の領域において前記腐食性に影響を与えるパラメータを示す地上腐食性情報、前記地上の領域の降水量を示す降水量情報、前記地上の領域の土地利用状況を示す土地利用情報、前記地下構造物から所定の範囲内の土壌の腐食性を示す地下腐食性情報、並びに前記地下構造物の点検状況を示す点検情報を取得する情報取得ステップと、前記地上腐食性情報、前記降水量情報、前記土地利用情報、及び前記点検情報に基づいて地上からの流入物による前記地下構造物の腐食性を評価した結果である地上腐食性評価と、前記地下腐食性情報及び前記点検情報に基づいて地下からの流入物による前記地下構造物の腐食性を評価した結果である地下腐食性評価と、に基づいて前記地下構造物の腐食性を評価する評価ステップと、を含む。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、地上及び地下における腐食性に関するデータを用いて地下構造物の腐食性を総合的に評価することが可能な技術を提供し、地下構造物の腐食性の評価の手法を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の一実施形態に係るシステムの概略を示す図である。
【図2】本開示の一実施形態に係る腐食性評価装置の概略構成を示すブロック図である。
【図3】複数の土壌にまたがって位置する地下構造物であって、地上からの流入物の経路と地下からの流入物の経路が複数存在する地下構造物の例を説明するための図である。
【図4A】本開示の一実施形態に係る腐食性評価装置の動作を示す図である。
【図4B】本開示の一実施形態に係る腐食性評価装置の動作を示す図である。
【図5】本発明の一変形例に係るシステムの概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本開示の実施形態について適宜図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明における「上」、「下」とは、図面に描かれた座標軸表示のＺ軸に平行な方向を意味するものとし、「水平」とは、図面に描かれた座標軸表示のＸＹ平面に平行な方向を意味するものとする。各図面中、同一又は相当する部分には、同一符号を付している。本実施形態の説明において、同一又は相当する部分については、説明を適宜省略又は簡略化する。以下に説明する実施形態は本開示の構成の例であり、本開示は、以下の実施形態に制限されるものではない。
【0011】
＜システム１の構成＞
図１を参照して、本開示の実施形態に係るシステム１の概要について説明する。システム１は、第１の測定プローブ１０Ａ及び第２の測定プローブ１０Ｂと、腐食性評価装置２０と、を備える。第１の測定プローブ１０Ａ及び第２の測定プローブ１０Ｂと腐食性評価装置２０とは、例えばインターネット及び移動体通信網等を含むネットワーク３０と通信可能に接続される。以下、第１の測定プローブ１０Ａと第２の測定プローブ１０Ｂとを特に区別しない場合、単に、測定プローブ１０のように総称する。
図１を参照して、本開示の実施形態に係るシステム１の概要について説明する。システム１は、第１の測定プローブ１０Ａ及び第２の測定プローブ１０Ｂと、腐食性評価装置２０と、を備える。第１の測定プローブ１０Ａ及び第２の測定プローブ１０Ｂと腐食性評価装置２０とは、例えばインターネット及び移動体通信網等を含むネットワーク３０と通信可能に接続される。以下、第１の測定プローブ１０Ａと第２の測定プローブ１０Ｂとを特に区別しない場合、単に、測定プローブ１０のように総称する。
【0012】
第１の測定プローブ１０Ａは、地下構造物の上部の地表面に設けられる。本実施形態において、「地下構造物」は通信用マンホールＭであるがこれに限られず、地下管路、とう道等の任意の地下に埋設された構造物を含む。第２の測定プローブ１０Ｂは、当該マンホールＭ又は当該マンホールＭに接続された地下の管路Ｐ等の周辺に設けられる。第１の測定プローブ１０Ａ及び第２の測定プローブ１０Ｂは、腐食性の評価に用いる任意のパラメータを検出できる。システム１が備える第１の測定プローブ１０Ａ及び第２の測定プローブ１０Ｂのそれぞれの数は、任意に定められてもよい。
【0013】
測定プローブ１０は通信部を備え、当該通信部を介して外部装置と通信可能である。測定プローブ１０は分極抵抗法を用いて土壌中の金属の腐食速度を測定できる。これに限られず、第１の測定プローブ１０Ａ及び第２の測定プローブ１０Ｂは土壌中の含水率、水質、又は設置場所における温度、湿度等を検出できてよい。分極抵抗法を用いた腐食速度の測定、及び測定プローブ１０の構成については、以下の参考文献１に記載されており、既知であるため、詳細な説明を省略する。測定プローブ１０は、測定した結果を腐食性評価装置２０に送信できる。
（参考文献１）宮田義一、外１名、「電気化学的手法を中心とした土壌腐食計測(その2)」Zairyo-to-Kanhyo, Vol. 46, pp.610-619、1997年
（参考文献１）宮田義一、外１名、「電気化学的手法を中心とした土壌腐食計測(その2)」Zairyo-to-Kanhyo, Vol. 46, pp.610-619、1997年
【0014】
腐食性評価装置２０は、クラウドコンピューティングシステム又はその他のコンピューティングシステムに属するサーバ等のコンピュータである。腐食性評価装置２０は、ネットワーク３０を介して第１の測定プローブ１０Ａ及び第２の測定プローブ１０Ｂと通信可能である。
【0015】
ネットワーク３０は、インターネット、少なくとも１つＷＡＮ（Wide Area Network）、少なくとも１つのＭＡＮ（Metropolitan Area Network）、又はこれらの任意の組合せを含む。ネットワーク３０は、少なくとも１つの無線ネットワーク、少なくとも１つの光ネットワーク、又はこれらの任意の組合せを含んでもよい。無線ネットワークは、例えば、アドホックネットワーク、セルラーネットワーク、無線ＬＡＮ（local area network）、衛星通信ネットワーク、又は地上マイクロ波ネットワークである。
【0016】
まず、本実施形態の概要について説明し、詳細については後述する。腐食性評価装置２０は、地下構造物の地上の領域において腐食性に影響を与えるパラメータを示す地上腐食性情報、地上の領域の降水量を示す降水量情報、地上の領域の土地利用状況を示す土地利用情報、地下構造物から所定の範囲内の土壌の腐食性を示す地下腐食性情報、及び地下構造物の点検状況を示す点検情報を取得する。腐食性評価装置２０は、地上腐食性情報、降水量情報、土地利用情報、及び点検情報に基づいて地上からの流入物による地下構造物の腐食性を評価した結果である地上腐食性評価と、地下腐食性情報及び点検情報に基づいて地下からの流入物による地下構造物の腐食性を評価した結果である地下腐食性評価と、に基づいて地下構造物の腐食性を評価する。
【0017】
地下構造物の「地上の領域」とは、地下構造物に流入する水が通る地表面と、地下構造物の上空とを含む領域であって、地下構造物から所定の範囲内の領域である。図１中の破線は、地上の領域の範囲の一例を示す。「地上腐食性情報」は、地下構造物の腐食の程度に影響を与える、地上の領域に関する任意のパラメータを含む。具体的には地下構造物の上空の飛塩量、気温、湿度、地表面の通水量、地表面の土壌の腐食速度、含水率、粒度、地下構造物の地上との接続部の部材の材質等を含んでよい。地上との接続部とは、本実施形態におけるマンホールＭの首部及び蓋を含んでよい。地上腐食性情報は、以下で説明するように、第１の測定プローブ１０Ａによって測定された結果を含んでよい。
【0018】
「降水量情報」は、地上の領域への所定の期間の降水量である。降水量は年間降水量、月間降水量等であってよい。「土地利用情報」は、地上の領域の土地利用状況を任意の種類に分類して示す。任意の種類は例えば都市、農村、山林等を含む。
【0019】
「地下腐食性情報」は、地下構造物の腐食の程度に影響を与える、地下構造物から所定の範囲内の土壌に関する任意のパラメータを含む。地下腐食性情報は、当該範囲内の土壌の腐食速度、含水率、粒子径、ANSIによる腐食性評価点数を含んでよい。地下腐食性情報は、以下で説明するように、第２の測定プローブ１０Ｂによって測定された結果を含んでよい。
【0020】
「点検情報」には、任意の項目について予め地下構造物を点検した結果である複数のパラメータが含まれてよい。以下で説明するように、点検情報は、腐食性の評価対象の地下構造物の種類に応じて任意に選択される。マンホールＭの点検情報は、地上とマンホールＭとの接続箇所における通水量、マンホールＭの首部及びマンホールＭの蓋部の劣化の有無、マンホールＭの内壁部の劣化の有無、マンホールＭ内の滞留水の量、マンホールＭ中の滞留水の水質、マンホールＭ内の湿度又は温度の変化履歴等のパラメータを含んでよい。管路Ｐの点検情報は管路Ｐ本体と管路Ｐの継手部との内部又は外部の劣化の有無、管路Ｐ内の滞留水の量、管路Ｐ内の滞留水の水質等のパラメータを含んでよい。
【0021】
地上腐食性情報、地下腐食性情報、降水量情報、土地利用情報、及び点検情報は、外部装置から取得されてよい。腐食性評価装置２０は、地上腐食性情報、地下腐食性情報、降水量情報、土地利用情報、及び点検情報について、取得できないパラメータがある場合、平均値等の代わりの値を用いて以下に記載する腐食性の評価を行ってよい。
【0022】
図１を参照すると、地下構造物としてのマンホールＭに対する地上からの流入物を黒塗り矢印で、地下からの流入物を白抜き矢印Ａ、Ｂ及びＣで示す。「流入物」とは、地下構造物の腐食性に影響を与える任意の気体、液体、固体、またはそれらの任意の組合せである。腐食性評価装置２０は、地上腐食性情報、降水量情報、土地利用情報、及び点検情報に基づいて、黒塗り矢印で示す流入物による腐食性を評価する。このとき、当該点検情報は地上からの流入物の腐食性の評価に関連するパラメータを含み、例えばマンホールＭの首部及びマンホールＭの蓋部の劣化の有無を含む。
【0023】
図１の白抜き矢印ＡはマンホールＭの所定の範囲内の土壌からのマンホールＭ内へ侵入する流入物を示す。白抜き矢印ＢはマンホールＭに接続された管路Ｐの周囲の土壌から当該管路Ｐ内に染み出し、当該管路Ｐを通ってマンホールＭへ侵入する流入物を示す。白抜き矢印Ｃは、管路Ｐを介してマンホールＭと接続された他のマンホールＮから、当該管路Ｐを経由してマンホールＭへ入ってくる流入物を示す。図１を参照すると、他のマンホールＮの標高はマンホールＭの標高より高い。腐食性評価装置２０は、地下腐食性情報、及び点検情報に基づいて、白抜き矢印で示す流入物による腐食性を評価する。このとき、当該点検情報は地下からの流入物の腐食性の評価に関連するパラメータを含み、例えばマンホールＭの内壁部の劣化の有無、マンホールＭに接続された管路Ｐの管路Ｐ本体と管路Ｐの継手部との内部又は外部の劣化の有無を含む。
【0024】
このように、本実施形態によれば、地上の腐食性と地下の腐食性とに関するパラメータを用いて、地下構造物の腐食性を評価することが可能となる。これにより、点検するまで不明であった地下構造物内の腐食状況を予測できるようになり、地下構造物の点検及び維持管理の効率化が可能となる。よって、地下構造物の腐食性の評価の手法を改善することができる。
【0025】
＜腐食性評価装置２０＞
【0026】
図２を参照して、本実施形態に係る腐食性評価装置２０の構成を説明する。腐食性評価装置２０は、制御部２１と、記憶部２２と、通信部２３と、入力部２４と、出力部２５とを備える。制御部２１は情報取得部２１１と、評価部２１２とを備える。
【0027】
制御部２１は、制御演算回路（コントローラ）により実現される。該制御演算回路は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等の専用のハードウェアによって構成されてもよいし、プロセッサによって構成されてもよいし、双方を含んで構成されてもよい。プロセッサは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）若しくはＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等の汎用プロセッサ、又は特定の処理に特化した専用プロセッサであるがこれらに限られない。制御部２１は、腐食性評価装置２０の各部を制御しながら、腐食性評価装置２０の動作に関わる処理を実行する。制御部２１は、外部装置との情報の送受信を、通信部２３及びネットワーク３０を介して行うことができる。
【0028】
記憶部２２は、１つ以上のメモリを含む。メモリは、例えば半導体メモリ、磁気メモリ、又は光メモリ等であるが、これらに限られない。記憶部２２に含まれる各メモリは、例えば主記憶装置、補助記憶装置、又はキャッシュメモリとして機能してもよい。記憶部２２は、腐食性評価装置２０の動作に用いられる任意の情報を記憶する。記憶部２２に格納された情報は、例えば通信部２３を介してネットワーク３０から取得される情報で更新可能であってもよい。記憶部２２は、必ずしも腐食性評価装置２０が内部に備える必要はなく、腐食性評価装置２０の外部に備える構成としてもよい。
【0029】
通信部２３は、ネットワーク３０に接続する１つ以上の通信用インターフェースを含む。当該通信用インターフェースは、例えば移動通信規格、有線ＬＡＮ規格、又は無線ＬＡＮ規格に対応するが、これらに限られず、任意の通信規格に対応してもよい。通信部２３は、腐食性評価装置２０の動作に用いられる情報を受信し、また腐食性評価装置２０の動作によって得られる情報を送信する。本実施形態において、腐食性評価装置２０は、通信部２３及びネットワーク３０を介して測定プローブ１０と通信する。
【0030】
入力部２４は、少なくとも１つの入力用インターフェースを含む。入力用インターフェースは、例えば、物理キー、静電容量キー、ポインティングデバイス、ディスプレイと一体的に設けられたタッチスクリーン、又はマイクである。入力部２４は、腐食性評価装置２０の動作に用いられるデータを入力する操作を受け付ける。入力部２４は、腐食性評価装置２０に備えられる代わりに、外部の入力機器として腐食性評価装置２０に接続されてもよい。接続方式としては、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）（登録商標）、又はBluetooth（登録商標）等の任意の方式を用いることができる。
【0031】
出力部２５は、少なくとも１つの出力用インターフェースを含む。出力用インターフェースは、例えば、ディスプレイ又はスピーカである。ディスプレイは、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）又は有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイである。出力部２５は、腐食性評価装置２０の動作によって得られるデータを出力する。出力部２５は、腐食性評価装置２０に備えられる代わりに、外部の出力機器として腐食性評価装置２０に接続されてもよい。接続方式としては、例えば、ＵＳＢ、ＨＤＭＩ（登録商標）、又はBluetooth（登録商標）などの任意の方式を用いることができる。
【0032】
制御部２１の情報取得部２１１は、腐食性評価の対象の地下構造物の位置を示す位置情報を取得する。本実施形態では、地下構造物はマンホールＭである。位置情報には、マンホールＭの緯度、経度及び標高の三次元座標が含まれる。位置情報の取得には任意の手法が採用されてよい。例えば複数の地下構造物の位置情報を示すデータベースが記憶部２２に予め格納されており、情報取得部２１１が当該データベースを検索し、対象の地下構造物の位置情報を読み出すことで取得してよい。本実施形態において、情報取得部２１１はマンホールＭの位置情報として緯度Ｘ１、経度Ｙ１、標高Ｚ１を読み出したとする。
【0033】
制御部２１の評価部２１２は、腐食性の評価対象の地下構造物と異なる他の地下構造物の標高が、評価対象の地下構造物より高いかを判断する。他の地下構造物は、腐食性の評価対象の地下構造物から所定の距離内に存在する地下構造物であってよい。他の地下構造物は複数あってもよい。評価部２１２は、予め記憶部２２に格納された、複数の地下構造物の位置情報を記録した任意のデータベースを参照し、当該判断を行ってよい。評価部２１２は、他の地下構造物の標高が評価対象の地下構造物より高いと判断した場合、当該他の地下構造物の腐食性の評価を優先的に行う。他の地下構造物の標高が全て、評価対象の地下構造物より低いと判断した場合、すなわち評価対象の地下構造物が最も高い標高に位置すると判断した場合には、評価部２１２は、評価対象の地下構造物の腐食性を以下の通り評価する。
【0034】
本実施形態では、評価部２１２は、マンホールＭの標高Ｚ１が、マンホールＭから所定の距離内に存在する他のマンホールＮの標高より高いとする。この場合、評価部２１２は、当該マンホールＭについて以下の腐食性の評価を行う。評価部２１２は、他の地下構造物の標高がマンホールＭの標高Ｚ１より高い場合には、当該他の地下構造物の腐食性の評価を優先的に行う。
【0035】
情報取得部２１１は、点検情報を取得する。点検情報の取得には任意の手法が採用されてよい。例えば複数の地下構造物についての点検情報を蓄積したデータベースが記憶部２２に予め格納されており、情報取得部２１１が当該データベースを検索して特定の点検情報を取得してよい。当該データベースは、情報取得部２１１が、点検作業者が使用する端末装置から受信した点検結果を点検情報として蓄積したものであってよい。これに限られず、例えば情報取得部２１１は、地下構造物の保守管理業者等に設置されたサーバと通信して当該サーバから点検情報を取得してもよい。
【0036】
情報取得部２１１は、腐食性の評価対象の地下構造物の種類に応じて点検情報を取得できる。情報取得部２１１は例えば、腐食性の評価対象の地下構造物がマンホールＭである場合、当該マンホールＭの点検情報と、当該マンホールＭに接続された管路Ｐの点検情報とを取得する。点検情報の全部又は一部は、以下で説明する地上腐食性評価と、地下腐食性評価とに用いられる。腐食性の評価対象の地下構造物が管路Ｐである場合、情報取得部２１１は、当該管路Ｐの点検情報と当該管路Ｐに接続されるマンホールの点検情報とを取得してもよい。管路Ｐに接続されるマンホールとは、図１におけるマンホールＭまたはマンホールＮの少なくとも一方を含んでよい。これにより、マンホールから管路Ｐへ流入する流入物により当該管路Ｐの内部環境が変化することに鑑みて、以下の腐食性の評価を行うことが可能となる。
【0037】
情報取得部２１１は、点検情報を係数に換算する。情報取得部２１１は、点検情報のパラメータがマンホールＭの腐食への影響の程度が大きい程、高い値の係数に換算する。以下の表１は、点検情報に含まれる、地上とマンホールＭとの接続箇所における通水量のパラメータについて、係数に換算する例を示す。以下の表１に示すように、情報取得部２１１は、通水量が「正常」であれば最も低い値の係数ic1に換算し、通水量が「大」であれば大きい値の係数ic３に換算する。当該点数情報、及び以下で説明する地上腐食性情報、地下腐食性情報、降水量情報、及び土地利用情報のパラメータを「小」「中」「大」等任意の区分に分ける閾値は自由に設定されてよい。
【0038】
【表1】
【0039】
上記表１において、本実施形態では通水量の程度が「中」であるとする。情報取得部２１１は、これをic2の係数に換算する。情報取得部２１１は、換算した係数を記憶部２２に格納する。当該係数ic2は、以下で説明する地上腐食性評価に用いられる。
【0040】
以下の表２は、点検情報に含まれる、マンホールＭ内に所定期間に滞留する水量のパラメータについて、係数に換算する例を示す。以下の表２に示すように、情報取得部２１１は、滞留する水量がＸＸ未満であれば最も低い値の係数is1に換算し、滞留する水量が所定値ＸＸ以上ＸＹ未満の範囲内であれば係数is２に換算し、所定値ＸＹ以上であれば係数is３に換算する。「ＸＸ未満」とは、滞留する水量が無し、又は極小である状態に相当する。
【0041】
【表2】
【0042】
上記表２において、本実施形態では滞留する水量が所定値ＸＸ以上ＸＹ未満の範囲内であるとする。情報取得部２１１は、これをiｓ2の係数に換算する。情報取得部２１１は、取得した係数を記憶部２２に格納する。当該係数iｓ2は、以下で説明する地下腐食性評価に用いられる。
【0043】
マンホールＭに関する点検情報の他のパラメータについて、情報取得部２１１は例えば、マンホールＭの首部及びマンホールＭの蓋部の劣化の程度、及びマンホールＭの内壁部の劣化の程度が大きい程、高い係数に換算する。情報取得部２１１は例えば、マンホールＭ中の滞留水の水質、またはマンホールＭ内の湿度又は温度の変化によるマンホールＭの腐食への影響の程度が大きい程、高い係数に換算する。
【0044】
本実施形態において、情報取得部２１１はマンホールＭの点検情報の他、当該マンホールＭに接続された管路Ｐの点検情報も読み出す。情報取得部２１１は、点検情報のパラメータがマンホールＭの腐食への影響の程度が大きい程高い値の係数に換算する。以下の表３は、点検情報に含まれる、当該マンホールＭに接続された管路Ｐの本体部又は管路Ｐの継手部との劣化の程度のパラメータについて、係数に換算する例を示す。以下の表３に示すように、情報取得部２１１は、管路Ｐの本体部又は管路Ｐの継手部の劣化の程度が「小」であれば低い値の係数iｔ1に換算し、劣化の程度が「大」であれば大きい値の係数iｔ３に換算する。
【0045】
【表3】
【0046】
上記表３において、本実施形態では管路Ｐの本体部又は管路Ｐの継手部の劣化の程度が「中」であるとする。情報取得部２１１は、これをiｔ2の係数に換算する。情報取得部２１１は、換算した係数を記憶部２２に格納する。当該係数iｔ2は、以下で説明する地下腐食性評価に用いられる。
【0047】
情報取得部２１１は例えば、管路Ｐ内の滞留水の量が多い程、又は、管路Ｐ内の滞留水の水質による管路Ｐ又はマンホールＭの腐食への影響が大きい程、高い係数に換算する。
【0048】
情報取得部２１１は、上述の点検情報、及び以下で説明する地上腐食性情報、地下腐食性情報、降水量情報、及び土地利用情報のパラメータを、係数ではなく点数に換算してもよい。
【0049】
情報取得部２１１は、地上腐食性情報を取得する。地上腐食性情報の取得には任意の手法が採用されてよい。例えば、地図上の座標位置と対応付けて地上腐食性情報の各種パラメータを蓄積したデータベースが記憶部２２に予め格納されているとする。情報取得部２１１は、当該データベースを参照し、地下構造物の位置情報が示す座標から一定の領域における各種パラメータを地上腐食性情報として取得してよい。これに限られず、情報取得部２１１は、外部の測定機関に設置されたサーバと通信して当該サーバから、地下構造物の位置に該当する領域の各種パラメータを地上腐食性情報として取得してもよい。
【0050】
情報取得部２１１はまず、地上腐食性情報に含まれる各パラメータによるマンホールＭの腐食への影響の程度が大きい程、高い値の係数に換算する。パラメータは、マンホールＭの上空の飛塩量、気温、湿度、地表面の通水量、地表面の土壌の腐食速度、含水率、粒度、マンホールＭの地上との接続部の部材の材質等を含んでよい。
【0051】
本実施形態では、情報取得部２１１は、マンホールＭの上空の飛塩量を係数ＣＸに、マンホールＭの上空の気温を係数ＣＹに換算するとする。
【0052】
情報取得部２１１は、通信部２３を介して第１の測定プローブ１０Ａと通信し、第１の測定プローブ１０Ａにより地表面の土壌の腐食速度を測定した結果を地上腐食性情報として取得する。情報取得部２１１は、第１の測定プローブ１０Ａが測定した腐食速度が大きい程、高い値の係数に換算する。本実施形態では、情報取得部２１１は、第１の測定プローブ１０Ａが測定した腐食速度を係数ＣＺに換算するとする。
【0053】
次に情報取得部２１１は、各パラメータの係数を統合した結果に応じて地上腐食性の程度を「小」、「中」、又は「大」と決定し、さらに地下腐食性情報の係数に換算する。地上腐食性の程度を「小」「中」「大」等任意の区分に分ける係数の閾値は自由に設定されてよい。本実施形態では、地上腐食性情報の各パラメータの係数を乗じた結果の値に応じて地上腐食性の程度を決定する。これに限られず、情報取得部２１１が各パラメータから地上腐食性の程度を決定する手法には任意の手法が採用されてよい。例えば情報取得部２１１は、任意のパラメータを重み付けして地上腐食性の程度を決定してよい。
【0054】
情報取得部２１１は決定した地上腐食性の程度をさらに係数に換算する。本実施形態では、各パラメータの係数を乗じた結果の値が大きい程、大きい値の地上腐食性の係数として換算する。以下の表４は、地上腐食性情報を係数に換算する例を示す。表４に示すように、情報取得部２１１は、地上腐食性が「小」であれば小さい値の係数ｃａ１に換算し、地上腐食性が「大」であれば大きい値の係数ｃａ２に換算する。
【0055】
【表4】
【0056】
本実施形態では、係数ＣＸと、係数ＣＹと、係数ＣＺとを乗じた結果の値に応じて、情報取得部２１１が地上腐食性の程度を「中」であると決定したとする。情報取得部２１１は、これを上記表４に従ったｃａ２の係数に換算する。情報取得部２１１は、換算した係数を記憶部２２に格納する。当該係数ｃａ２は、以下で説明する地上腐食性評価に用いられる。
【0057】
情報取得部２１１は、降水量情報を取得する。降水量情報の取得には任意の手法が採用されてよい。例えば各地の降水量を示す情報を蓄積したデータベースが記憶部２２に予め格納されており、情報取得部２１１が、地下構造物の位置に該当する領域の降水量を読み出して降水量情報として取得してよい。これに限られず、例えば情報取得部２１１は、外部の気象観測機関に設置されたサーバと通信して当該サーバから、地下構造物の位置に該当する領域の降水量を降水量情報として取得してもよい。
【0058】
情報取得部２１１は、降水量情報を係数に換算する。情報取得部２１１は、降水量がマンホールＭの腐食へ影響する程度が大きい程高い値の係数に換算する。例えば情報取得部２１１は、降水量が多い程高い値の係数に換算してよい。
【0059】
以下の表５は、降水量情報が示す年間降水量を係数に換算する例を示す。表５に示すように、情報取得部２１１は、降水量が所定値ＭＭ mm/y未満であれば最も低い値の係数ｒ1に換算し、降水量が所定値ＭＭ mm/y以上ＭＮ mm/y未満の範囲内であれば係数ｒ２に換算し、所定値ＭＮ mm/y以上であれば係数ｒ３に換算する。
【0060】
【表5】
【0061】
上記表５において、本実施形態では降水量が所定値ＭＭ mm/以上ＭＮ mm/未満の範囲内であるとする。情報取得部２１１は、これをｒ２の係数に換算する。情報取得部２１１は、換算した係数を記憶部２２に格納する。当該係数ｒ２は、以下で説明する地上腐食性評価に用いられる。
【0062】
情報取得部２１１は、土地利用情報を取得する。土地利用情報の取得には任意の手法が採用されてよい。例えば各地の土地利用状況を示す情報を蓄積したデータベースが記憶部２２に予め格納されており、情報取得部２１１が、地下構造物の位置に該当する領域の土地利用状況を土地利用情報として取得してよい。これに限られず、例えば情報取得部２１１は、外部の土地管理機関に設置されたサーバと通信して当該サーバから、地下構造物の位置に該当する領域の土地利用状況を土地利用情報として取得してもよい。
【0063】
情報取得部２１１は、土地利用情報を係数に換算する。情報取得部２１１は、土地利用状況がマンホールＭの腐食へ影響する程度が大きい程高い値の係数に換算する。以下の表６は、土地利用情報が示す土地利用状況を係数に換算する例を示す。表６に示すように、情報取得部２１１は、土地利用状況が「都市」であれば小さい値の係数ｇ１に換算し、土地利用状況が「山林」であれば大きい値の係数ｇ３に換算する。
【0064】
【表6】
【0065】
上記表６において、本実施形態では土地利用状況が「農村」であるとする。情報取得部２１１は、これをｇ２の係数に換算する。情報取得部２１１は、換算した係数を記憶部２２に格納する。当該係数ｇ２は、以下で説明する地上腐食性評価に用いられる。
【0066】
情報取得部２１１は、地下腐食性情報を取得する。地下上腐食性情報の取得には任意の手法が採用されてよい。例えば、地図上の座標位置と対応付けて地下腐食性情報の各種パラメータを蓄積したデータベースが記憶部２２に予め格納されているとする。情報取得部２１１は、当該データベースを参照し、地下構造物の位置情報が示す座標から一定の領域における各種パラメータを地下腐食性情報として取得してよい。これに限られず、情報取得部２１１は、外部の測定機関に設置されたサーバと通信して当該サーバから、地下構造物の位置に該当する領域の各種パラメータを地下腐食性情報として取得してもよい。
【0067】
情報取得部２１１はまず、地下腐食性情報に含まれる、各パラメータによるマンホールＭの腐食への影響の程度が大きい程、高い値の係数に換算する。各パラメータは地下構造物から所定の範囲内の土壌に関する。パラメータは例えば、当該土壌の腐食速度、含水率、粒子径、ANSIによる腐食性評価点数等を含んでよい。ANSIによる腐食性評価点数については、非特許文献１に記載されているように既知であるため説明を省略する。パラメータとして、非特許文献２に記載の腐食速度と含水率との関係が用いられてよい。
【0068】
情報取得部２１１は、通信部２３を介して第２の測定プローブ１０Ｂと通信し、第２の測定プローブ１０Ｂにより地下構造物から所定の範囲内に該当する領域の土壌の腐食速度を測定した結果を地下上腐食性情報として取得する。情報取得部２１１は、第２の測定プローブ１０Ｂが測定した腐食速度が大きい程、高い値の係数に換算する。本実施形態では、情報取得部２１１は、第２の測定プローブ１０Ｂが測定した腐食速度を係数ＤＸに換算するとする。腐食速度のみに限られず、情報取得部２１１は、地上腐食性情報の任意のパラメータを係数に変換してよい。
【0069】
情報取得部２１１は、各パラメータの係数を統合した結果に応じて地下腐食性の程度を「小」、「中」、又は「大」と決定し、さらに地下腐食性情報の係数に換算する。統合は、上述の地上腐食性情報についてと同様の手法で行ってよい。以下の表７は、地下腐食性情報を係数に換算する例を示す。表７に示すように、情報取得部２１１は、地下腐食性が「小」であれば小さい値の係数ｓ1に換算し、地上腐食性が「大」であれば大きい値の係数ｓ３に換算する。
【0070】
【表7】
【0071】
本実施形態では、係数ＤＸから、情報取得部２１１が地下腐食性の程度を「中」であると決定したとする。情報取得部２１１は、これを上記表７に従ったｓ2の係数に換算する。情報取得部２１１は、換算した係数を記憶部２２に格納する。当該係数ｓ2は、以下で説明する地下腐食性評価に用いられる。
【0072】
評価部２１２は、上述のように情報取得部２１１が点検情報、地上腐食性情報、降水量情報、及び土地利用情報を換算した係数の値をそれぞれ記憶部２２から読み出す。本実施形態では、制御部２１は点検情報の係数ｉｃ２、地上腐食性情報の係数ｃａ２、降水量情報の係数ｒ２、及び土地利用情報の係数ｇ２を読み出す。評価部２１２は、以下の式１により地上腐食性評価としてyo^を算出する。なお、A＾における記号＾は、Aの上に付された記号を示すものとする。
【数1】
【0073】
地上腐食性評価は、マンホールＭの地上からの流入物によるマンホールＭの腐食性を評価した結果である。評価部２１２は、算出した地上腐食性評価yo^を記憶部２２に格納する。
【0074】
地上腐食性評価yo^を算出する手法は上記式１に限られない。情報取得部２１１が点検情報、地上腐食性情報、降水量情報、及び土地利用情報のパラメータを点数に換算した場合は、評価部２１２は、当該点数の和をとって地上腐食性評価yo^を算出してもよい。
【0075】
評価部２１２は、上述のように情報取得部２１１が点検情報、及び地下腐食性情報を換算した係数の値をそれぞれ記憶部２２から読み出す。本実施形態では、評価部２１２は点検情報の係数iｓ２及びiｔ２、及び地下腐食性情報の係数ｓ２を読み出す。評価部２１２は、以下の式２により地下腐食性評価としてyu^を算出する。
【数2】
【0076】
地下腐食性評価は、マンホールＭの地下からの流入物によるマンホールＭの腐食性を評価した結果である。評価部２１２は、算出した地下腐食性評価yu^を記憶部２２に格納する。
【0077】
地下腐食性評価yu^を算出する手法は上記式２に限られない。情報取得部２１１が点検情報、及び地下腐食性情報のパラメータを点数に換算した場合は、評価部２１２は、当該点数の和をとって地下腐食性評価yu^を算出してもよい。
【0078】
評価部２１２は、記憶部２２から算出した地上腐食性評価yo^と地下腐食性評価yu^とを読み出し、以下の式３により地下構造物の腐食性y^を算出する。
【数3】
【0079】
地下構造物の腐食性y^の算出の手法は式３に限られない。例えば評価部２１２は、地下構造物に隣接する他の地下構造物がある場合には、当該他の地下構造物の腐食性ynext^を算出し、これを上記式３にさらに加えて地下構造物の腐食性y^として算出してもよい。
【0080】
例えば評価部２１２は、複数の地上腐食性評価と地下腐食性評価とを統合して地下構造物の腐食性y^を算出してもよい。図３は、マンホールＭが二種類の土壌Ｇ１と土壌Ｇ２とにまたがって位置しており、地上からの流入物の経路と地下からの流入物の経路が複数存在する例を示す。図３中、黒塗り矢印Ｄと黒塗り矢印Ｅとは、地下構造物としてのマンホールＭに対する地上からの流入物を示す。白抜き矢印Ｆと白抜き矢印ＧとはマンホールＭの所定の範囲内の土壌からのマンホールＭ内へ侵入する流入物を示す。この場合、評価部２１２は、地上腐食性評価と地下腐食性評価とを分割してそれぞれの経路について算出する。例えば評価部２１２が土壌Ｇ１における地下構造物の地上腐食性評価yo1^と地下腐食性評価yu1^と、土壌Ｇ２における地下構造物の地上腐食性評価yo2^と地下腐食性評価yu2^とを算出したとする。この場合評価部２１２は、以下の式４により地下構造物の腐食性y^を算出する。
【数4】
【0081】
本実施形態では、腐食性評価装置２０の処理は、対象の地下構造物についての評価が終了した後、次に標高が高い地下構造物の評価の処理に移ることができる。この場合評価部２１２は、腐食性の評価対象の地下構造物と異なる他の地下構造物、すなわち前回腐食性を評価した地下構造物の存在を加味して対象の地下構造物の腐食性の評価を行ってよい。例えば評価部２１２は、評価対象の地下構造物より高い標高を有する地下構造物の数だけ重み付けして腐食性を算出してよい。この場合評価部２１２は、重み付けとして１．１の値を上記の式３又は４で算出した値に乗じることで、地下構造物の腐食性y^を算出してもよい。例えば評価部２１２は、当該他の地下構造物について算出された腐食性の値を、評価対象の地下構造物について上記の式３又は４により算出した値に加えることで、当該評価対象の地下構造物の腐食性y^を算出してもよい。
【0082】
評価部２１２は、算出した地下構造物の腐食性y^を記憶部２２に格納する。制御部２１は、ユーザの指示に応じて、入力部２４を介してユーザに対して腐食性y^を表示できる。
【0083】
＜プログラム＞
上述した腐食性評価装置２０として機能させるために、プログラム命令を実行可能なコンピュータを用いることも可能である。ここで、コンピュータは、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、ワークステーション、ＰＣ（Personal Computer）、電子ノートパッドなどであってもよい。プログラム命令は、必要なタスクを実行するためのプログラムコード、コードセグメントなどであってもよい。
上述した腐食性評価装置２０として機能させるために、プログラム命令を実行可能なコンピュータを用いることも可能である。ここで、コンピュータは、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、ワークステーション、ＰＣ（Personal Computer）、電子ノートパッドなどであってもよい。プログラム命令は、必要なタスクを実行するためのプログラムコード、コードセグメントなどであってもよい。
【0084】
コンピュータは、プロセッサと、記憶部と、入力部と、出力部と、通信インターフェースとを備える。プロセッサは、ＣＰＵ、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＧＰＵ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＳｏＣ（System on a Chip）などであり、同種又は異種の複数のプロセッサにより構成されてもよい。プロセッサは、記憶部からプログラムを読み出して実行することで、上記各構成の制御及び各種の演算処理を行う。なお、これらの処理内容の少なくとも一部をハードウェアで実現することとしてもよい。入力部は、ユーザの入力操作を受け付けてユーザの操作に基づく情報を取得する入力インターフェースであり、ポインティングデバイス、キーボード、マウスなどである。出力部は、情報を出力する出力インターフェースであり、ディスプレイ、スピーカなどである。通信インターフェースは、外部の装置と通信するためのインターフェースである。
【0085】
プログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されていてもよい。このような記録媒体を用いれば、プログラムをコンピュータにインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録された記録媒体は、非一過性（non-transitory）の記録媒体 であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ＵＳＢメモリなどであってもよい。また、このプログラムは、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。
【0086】
＜腐食性評価装置２０の動作＞
次に、図４Ａ及び図４Ｂを参照して、本実施形態に係る腐食性評価装置２０の動作について説明する。当該動作は、本実施形態に係る腐食性評価方法に相当する。本実施形態では、地下構造物はマンホールＭである。
次に、図４Ａ及び図４Ｂを参照して、本実施形態に係る腐食性評価装置２０の動作について説明する。当該動作は、本実施形態に係る腐食性評価方法に相当する。本実施形態では、地下構造物はマンホールＭである。
【0087】
ステップＳ１において、制御部２１の情報取得部２１１は、腐食性評価の対象の地下構造物の位置を示す位置情報を取得する。位置情報の取得には任意の手法が採用されてよい。本実施形態において、情報取得部２１１は、記憶部２２に格納された複数の地下構造物の位置情報を示すデータベースを検索し、マンホールＭの位置情報として緯度Ｘ１、経度Ｙ１、標高Ｚ１を読み出して取得する。
【0088】
ステップＳ２において、評価部２１２は、腐食性の評価対象の地下構造物と異なる他の地下構造物の標高が、評価対象の地下構造物より高いかを判断する。他の地下構造物は、腐食性の評価対象の地下構造物から所定の距離の範囲内に存在する地下構造物であってよい。本実施形態では、評価部２１２は、予め記憶部２２に格納された、複数の地下構造物の位置情報を記録した任意のデータベースを参照し、当該判断を行う。評価部２１２は、他の地下構造物の標高が評価対象の地下構造物より高い場合には、当該他の地下構造物の腐食性の評価を優先的に行う。具体的には、当該他の地下構造物を対象としてステップＳ１以降の処理を繰り返す。他の地下構造物の標高が評価対象の地下構造物より低い場合には、すなわち評価対象の地下構造物が最も高い標高に位置する場合には、評価部２１２の処理はステップＳ３に進む。
【0089】
本実施形態では、評価部２１２は他の地下構造物の標高が全て、マンホールＭの標高Ｚ１より低いと判断したとする。評価部２１２の処理はステップＳ３に進む。このようにして評価部２１２は、地下構造物と異なる他の地下構造物の標高が、地下構造物の標高より高い場合には、他の地下構造物の腐食性を優先的に評価する。
【0090】
ステップＳ３において、制御部２１の情報取得部２１１は地下構造物の点検状況を示す点検情報を取得する。点検情報の取得には任意の手法が採用されてよい。本実施形態において、情報取得部２１１は、記憶部２２に格納された複数の地下構造物の点検情報を示すデータベースを検索し、マンホールＭの点検情報を読み出して取得する。
【0091】
情報取得部２１１は、腐食性の評価対象の地下構造物の種類に応じて点検情報を取得できる。本実施形態では、情報取得部２１１は、腐食性の評価対象のマンホールＭの点検情報として地上とマンホールＭとの接続箇所における通水量のパラメータとマンホールＭ内に所定期間に滞留する水量のパラメータとを取得し、当該マンホールＭに接続された管路Ｐの点検情報として当該管路Ｐの本体部又は管路Ｐの継手部との劣化の程度のパラメータを取得する。
【0092】
ステップＳ４において、情報取得部２１１は、点検情報を係数に換算する。情報取得部２１１は、点検情報のパラメータがマンホールＭの腐食への影響の程度が大きい程高い値の係数に換算する。本実施形態では、上記表１の通水量のパラメータについて、通水量の程度が「中」であるとする。情報取得部２１１は、これを係数ic2に換算する。また、上記表２のマンホールＭ内に所定期間に滞留する水量のパラメータについて、滞留する水量が所定値ＸＸ以上ＸＹ未満の範囲内であるとする。情報取得部２１１は、これを係数iｓ2に換算する。また、上記表３の、管路Ｐの本体部又は管路Ｐの継手部の劣化の程度が「中」であるとする。情報取得部２１１は、これを係数iｔ2に換算する。情報取得部２１１は、換算した係数を記憶部２２に格納する。
【0093】
ステップＳ５において、情報取得部２１１は、地上腐食性情報を取得する。地上腐食性情報の取得には任意の手法が採用されてよい。本実施形態において、情報取得部２１１は、記憶部２２に格納された、地図上の座標位置と対応付けて地上腐食性情報に含まれる各種パラメータを蓄積したデータベースを参照し、マンホールＭの地上腐食性情報を読み出して取得する。情報取得部２１１はさらに、通信部２３を介して測定プローブ１０Ａと通信し、測定プローブ１０Ａにより地表面の土壌の腐食速度を測定した結果を、地上腐食性情報として取得する。
【0094】
ステップＳ６において、情報取得部２１１は、地上腐食性情報の各パラメータを係数に換算する。情報取得部２１１は、地上腐食性情報のパラメータによるマンホールＭの腐食への影響の程度が大きい程、高い値の係数に換算する。
【0095】
本実施形態では、マンホールＭの上空の飛塩量を係数ＣＸに、マンホールＭの上空の気温を係数ＣＹに換算する。情報取得部２１１は、測定プローブ１０Ａが測定した腐食速度を係数ＣＺに換算する。情報取得部２１１は、換算した係数を記憶部２２に格納する。
【0096】
ステップＳ７において、情報取得部２１１は、地上腐食性情報の各パラメータの係数を統合した結果の値に応じて地上腐食性の程度を「小」、「中」、又は「大」と決定する。本実施形態では、係数ＣＸと、係数ＣＹと、係数ＣＺとを乗じた結果、情報取得部２１１が地上腐食性の程度を「中」であると決定する。
【0097】
ステップＳ８において、情報取得部２１１は、決定した地上腐食性の程度をさらに係数に換算する。本実施形態では情報取得部２１１は、地上腐食性の程度「中」を上記表４に従ったｃa2の係数に換算する。情報取得部２１１は、換算した係数を記憶部２２に格納する。
【0098】
ステップＳ９において、情報取得部２１１は、降水量情報を取得する。降水量情報の取得には任意の手法が採用されてよい。本実施形態において、情報取得部２１１は、記憶部２２に格納された各地の降水量を示す情報を蓄積したデータベースを検索し、地下構造物の位置に該当する領域の降水量を読み出して降水量情報として取得する。
【0099】
ステップＳ１０において、情報取得部２１１は、降水量情報を係数に換算する。情報取得部２１１は、降水量情報のパラメータがマンホールＭの腐食への影響の程度が大きい程高い値の係数に換算する。本実施形態では、降水量が所定値ＭＭ mm/以上ＭＮ mm/未満の範囲内であり、情報取得部２１１がこれを上記表５に従ってｒ2の係数に換算する。情報取得部２１１は、換算した係数を記憶部２２に格納する。
【0100】
ステップＳ１１において、情報取得部２１１は、土地利用情報を取得する。土地利用情報の取得には任意の手法が採用されてよい。本実施形態において、情報取得部２１１は、記憶部２２に格納された各地の土地利用状況を示す情報を蓄積したデータベースを検索し、地下構造物の位置に該当する領域の土地利用状況を読み出して土地利用情報として取得する。
【0101】
ステップＳ１２において、情報取得部２１１は、土地利用情報を係数に換算する。情報取得部２１１は、土地利用情報のパラメータがマンホールＭの腐食への影響の程度が大きい程高い値の係数に換算する。本実施形態では、土地利用状況が「農村」であり、情報取得部２１１がこれを上記表６に従ってｇ2の係数に換算する。情報取得部２１１は、換算した係数を記憶部２２に格納する。
【0102】
ステップＳ１３において、情報取得部２１１は、地下腐食性情報を取得する。地下腐食性情報の取得には任意の手法が採用されてよい。本実施形態において、情報取得部２１１は、記憶部２２に格納された、地図上の座標位置と対応付けて地下腐食性情報に含まれる各種パラメータを蓄積したデータベースを参照し、マンホールＭの地下腐食性情報を読み出して取得する。情報取得部２１１はさらに、通信部２３を介して測定プローブ１０Ｂと通信し、測定プローブ１０Ｂにより地下構造物から所定の範囲内の土壌の腐食速度を測定した結果を、地下腐食性情報として取得する。
【0103】
ステップＳ１４において、情報取得部２１１は、地下腐食性情報の各パラメータを係数に換算する。情報取得部２１１は、地下腐食性情報のパラメータによるマンホールＭの腐食への影響の程度が大きい程、高い値の係数に換算する。
【0104】
本実施形態では、情報取得部２１１は、測定プローブ１０Ｂが測定した腐食速度を係数ＤＸに換算する。情報取得部２１１は、換算した係数を記憶部２２に格納する。
【0105】
ステップＳ１５において、情報取得部２１１は、地下腐食性情報の各パラメータの係数を統合した結果の値に応じて地上腐食性の程度を「小」、「中」、又は「大」と決定する。本実施形態では、係数ＤＸから、情報取得部２１１が地下腐食性の程度を「中」であると決定する。
【0106】
ステップＳ１６において、情報取得部２１１は、決定した地下腐食性の程度をさらに係数に換算する。本実施形態では情報取得部２１１は、地下腐食性の程度「中」を上記表７に従ったｓ２の係数に換算する。情報取得部２１１は、換算した係数を記憶部２２に格納する。
【0107】
ステップＳ１７において、評価部２１２は、地上からの流入物による地下構造物の腐食性を評価する。本実施形態では、情報取得部２１１が換算した、点検情報の係数ｉｃ２、地上腐食性情報の係数ｃａ２、降水量情報の係数ｒ２、及び土地利用情報の係数ｇ２を読み出し、上記式１により地上腐食性評価としてyo^を算出する。評価部２１２は、算出した地上腐食性評価yo^を記憶部２２に格納する。
【0108】
ステップＳ１８において、評価部２１２は、地下からの流入物による地下構造物の腐食性を評価する。本実施形態では、情報取得部２１１が換算した、点検情報の係数iｓ２及びiｔ２、及び地下腐食性情報の係数s２を読み出す。評価部２１２は、上記式２により地下腐食性評価としてyu^を算出する。評価部２１２は、算出した地下腐食性評価yu^を記憶部２２に格納する。
【0109】
ステップＳ１９において、評価部２１２は、地下構造物の腐食性を評価する。本実施形態では、評価部２１２は、記憶部２２から地上腐食性評価yo^と地下腐食性評価yu^とを読み出し、上記の式３により地下構造物の腐食性y^を算出する。
【0110】
地下構造物の腐食性y^の算出には任意の手法が採用されてよい。本実施形態では、腐食性評価装置２０の処理は、対象の地下構造物についての評価が終了した後、次に標高が高い地下構造物の評価の処理に移ることができる。この場合評価部２１２は、腐食性の評価対象の地下構造物と異なる他の地下構造物、すなわち前回腐食性を評価した地下構造物の存在を加味して対象の地下構造物の腐食性の評価を行ってよい。
【0111】
ステップＳ１７からステップＳ１９に示すように、評価部２１２は、地上腐食性情報、降水量情報、土地利用情報、及び点検情報に基づいて、地上からの流入物による地下構造物の腐食性を評価した結果である地上腐食性評価と、地下腐食性情報及び点検情報に基づいて地下からの流入物による地下構造物の腐食性を評価した結果である地下腐食性評価と、に基づいて地下構造物の腐食性を評価する。
【0112】
ステップＳ２０において、制御部２１は、算出した地下構造物の腐食性y^をユーザに対し表示する。ユーザに対する表示は、出力部２５を介して表示することで行ってもよいし、ユーザの使用する端末装置に地下構造物の腐食性y^を示す情報を送信し、当該端末装置の出力部を介して表示することで行ってもよい。その後、腐食性評価装置２０の動作は終了する。
【0113】
上述のように、本実施形態にかかる腐食性評価装置２０は、地下構造物の腐食性を評価する腐食性評価装置であって、地下構造物の地上の領域において腐食性に影響を与えるパラメータを示す地上腐食性情報、地上の領域の降水量を示す降水量情報、地上の領域の土地利用状況を示す土地利用情報、地下構造物から所定の範囲内の土壌の腐食性を示す地下腐食性情報、並びに地下構造物の点検状況を示す点検情報を取得する情報取得部２１１と、地上腐食性情報、降水量情報、土地利用情報、及び点検情報に基づいて、地上からの流入物による地下構造物の腐食性を評価した結果である地上腐食性評価と、地下腐食性情報及び点検情報に基づいて地下からの流入物による地下構造物の腐食性を評価した結果である地下腐食性評価と、に基づいて地下構造物の腐食性を評価する評価部２１２とを備える。
【0114】
本実施形態によれば、地下構造物の地上の領域と地下の領域との両方の腐食性を示す情報を用いて、地下構造物の腐食性を総合的に予測することができる。地下構造物それぞれについて点検を行う必要なく腐食性を予測できるため、地下構造物の維持、保守管理が容易となる。よって地下構造物の腐食性の評価の手法を改善することができる。
【0115】
上述のように、本実施形態にかかる腐食性評価装置２０において、評価部２１２は、対象の地下構造物と異なる他の地下構造物の標高が、対象の地下構造物の標高より高い場合には、他の地下構造物の腐食性を優先的に評価する。
【0116】
本実施形態によれば、対象の地下構造物よりも標高の高い他の地下構造物の腐食性を先に算出する。よって先に算出された他の地下構造物の腐食性を加味して、対象の地下構造物の評価を行うことができる。標高を比較することで、対象の地下構造物と他の地下構造物との間の距離が離れている場合であっても、当該他の地下構造物の腐食性と関連付けて、対象の地下構造物の腐食性を評価できる。よって地下構造物の腐食性の評価の手法を改善することができる。
【0117】
上述のように、本実施形態にかかる腐食性評価装置２０は、地上の領域に設けられた第１の測定プローブ１０Ａと、地下構造物から所定の範囲内の土壌に設けられた第２の測定プローブ１０Ｂと通信する通信部２３をさらに備える。情報取得部２１１は、通信部２３を介して、第１の測定プローブ１０Ａによる測定結果を地上腐食性情報として取得し、第２の測定プローブ１０Ｂによる測定結果を地下腐食性情報として取得する。
【0118】
本実施形態によれば、第１の測定プローブ１０Ａと第２の測定プローブ１０Ｂとによる実測値を用いて、より精度よく地下構造物の腐食性を評価できる。よって地下構造物の腐食性の評価の手法を改善することができる。
【0119】
上述のように、本実施形態にかかる腐食性評価装置２０において、第１の測定プローブ１０Ａ又は第２の測定プローブ１０Ｂは、分極抵抗法を用いた測定プローブである。
【0120】
本実施形態によれば、地下構造物の腐食性に大きな影響を与える土壌の腐食速度についてより精度よく定量的に測定できる。よって地下構造物の腐食性の評価の手法を改善することができる。
【0121】
本開示を諸図面や実施形態に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。
【0122】
本開示の変形例として、腐食性評価装置２０の制御部２１は、第１の測定プローブ１０Ａ及び第２の測定プローブ１０Ｂと無線通信を行う通信部を備える車両Ｖから、第１の測定プローブ１０Ａによる測定結果又は第２の測定プローブ１０Ｂによる測定結果を取得してよい。図５に本変形例に係るシステム２を示す。図５を参照すると、制御部２１は車両Ｖと通信部２３及びネットワーク３０を介して情報の送受信を行う。第１の測定プローブ１０Ａ及び第２の測定プローブ１０Ｂは、それぞれの通信部及びネットワーク３０を介して車両Ｖと情報の送受信を行う。上述の実施形態と同様、第１の測定プローブ１０Ａと第２の測定プローブ１０Ｂとは分極抵抗法を用いて土壌中の金属の腐食速度を測定できる。
【0123】
車両Ｖは作業者が運転してもよいし、任意のレベルで運転が自動化されていてもよい。自動化のレベルは、例えば、ＳＡＥ（Society of Automotive Engineers）のレベル分けにおけるレベル１からレベル５のいずれかである。
【0124】
車両Ｖの通信部は、ネットワーク３０に接続する１つ以上の通信用インターフェースを含む。当該通信用インターフェースは、例えば移動通信規格、有線ＬＡＮ規格、又は無線ＬＡＮ規格に対応するが、これらに限られず、任意の通信規格に対応してもよい。車両Ｖが腐食性を評価する対象の地下構造物の付近に移動すると、通信部は、無線通信により地下構造物の地上の領域に設けられた第１の測定プローブ１０Ａと、地下構造物から所定の範囲内の土壌に設けられた第２の測定プローブ１０Ｂと通信し、それぞれの測定結果を受信する。無線通信の手法には、Ｗｉ－Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等、任意の手法が採用される。
【0125】
車両Ｖは制御部をさらに備える。当該制御部は、少なくとも１つのプロセッサ、少なくとも１つの専用回路又はこれらの組み合わせを含んで構成され得る。プロセッサは、ＣＰＵ若しくはＧＰＵ等の汎用プロセッサ又は特定の処理に特化した専用プロセッサである。専用回路は、例えば、ＦＰＧＡ又はＡＳＩＣ等である。制御部は、車両Ｖの各部を制御しながら、車両Ｖの動作に関わる処理を実行し得る。制御部は、地下構造物の位置情報を取得し、当該位置情報に基づいて、車両Ｖを自動運転により地下構造物の位置まで移動させることができてもよい。
【0126】
車両Ｖの制御部は、通信部を介して、腐食性評価装置２０に対し、無線通信により受信した第１の測定プローブ１０Ａと第２の測定プローブ１０Ｂとの測定結果を送信する。測定結果の送信は常に行われていてもよいし、腐食性評価装置２０から指示する信号を受信した場合に行ってもよい。腐食性評価装置２０は、車両Ｖから第１の測定プローブ１０Ａによる測定結果を地上腐食性情報として、第２の測定プローブ１０Ｂによる測定結果を地上腐食性情報として受信することで取得する。
【0127】
上述のように、本変形例にかかる腐食性評価装置２０において、情報取得部２１１は、第１の測定プローブ１０Ａ又は第２の測定プローブ１０Ｂと無線通信を行う通信部を備える車両Ｖから、第１の測定プローブ１０Ａによる測定結果又は第２の測定プローブ１０Ｂによる測定結果を取得する。
【0128】
本変形例によれば、車両Ｖが腐食性を評価する対象の地下構造物の付近を移動すると、当該地下構造物の付近に設けられた第１の測定プローブ１０Ａと第２の測定プローブ１０Ｂとによる測定結果が、車両Ｖを介して腐食性評価装置２０に送信される。これにより、車両Ｖの移動に合わせて所望の地下構造物の地上腐食性情報及び地下腐食性情報を実測値で取得することが可能となる。よって地下構造物の腐食性の評価の手法を改善することができる。
【符号の説明】
【0129】
１，２ システム
１０ 測定プローブ
１０Ａ 第１の測定プローブ
１０Ｂ 第２の測定プローブ
２０ 腐食性評価装置
２１ 制御部
２２ 記憶部
２３ 通信部
２４ 入力部
２５ 出力部
２１１ 情報取得部
２１２ 評価部
３０ ネットワーク
１０ 測定プローブ
１０Ａ 第１の測定プローブ
１０Ｂ 第２の測定プローブ
２０ 腐食性評価装置
２１ 制御部
２２ 記憶部
２３ 通信部
２４ 入力部
２５ 出力部
２１１ 情報取得部
２１２ 評価部
３０ ネットワーク
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】