宇宙ビッグデータ活用で、耐用年数を超えた水道管の漏水リスクを管理

星空传媒
Beyond X 最前線
宇宙ビッグデータ活用で、耐用年数を超えた水道管の漏水リスクを管理

宇宙ビッグデータ活用で、
耐用年数を超えた水道管の漏水リスクを管理

2023年12月18日

#宇宙 #卫星 #DX #ビッグデータ #インフラ

「天地人コンパス宇宙水道局」とは
豊田市と卫星リモートセンシングデータ利用モデル実証プロジェクト
自治体での採用が広がる

高度経済成长期に整备された全国の水道管は、法定耐用年数の40年を超え老朽化が进んでおり、年间2万件を超える漏水?破损事故が発生（令和5年３月14日厚生労働省令和４年度全国水道関係担当者会议より）している。耐用年数を超えた水道管路の割合は年々上昇中だが、多くの水道事业者が小规模であり経営基盘が脆弱で、计画的な更新のために必要な资金を十分确保できていない事业者も多い。そのため、より効率的な水道の基盘强化が求められている。

そんな中、闯础齿础认定の宇宙ベンチャーである天地人（）は、2023年4月、自治体関係者?水道事業者向けに、宇宙ビッグデータを活用した水道管の漏水リスク管理業務システム「天地人コンパス宇宙水道局」の提供を開始した。

「天地人コンパス宇宙水道局」の水道管の漏水リスクの恐れのある場所を指すマップ。漏水リスクの高低差を5段階に分けており、赤色は漏水リスクの最も高い場所を指す。
（出典：天地人）

「天地人コンパス宇宙水道局」とは

「天地人コンパス宇宙水道局」は、地球観測衛星が観測したデータ（宇宙ビッグデータ）と、水道事業者が保有する水道管路情報や漏水履歴、オープンデータなどの情報を組み合わせて、AI（機械学習）で解析する。これにより、約100m四方の地区ごとに漏水リスクを評価し、システムで確認?管理できる。

また、水道管路情报の取り込みや地図机能?印刷机能など、基本的な骋滨厂机能も备えている。

豊田市と卫星リモートセンシングデータ利用モデル実証プロジェクト

同社は、「天地人コンパス宇宙水道局」の提供に先立ち、愛知県豊田市上下水道局水道維持課と、令和4年度に「課題解決に向けた先進的な衛星リモートセンシングデータ利用モデル実証プロジェクト」を実施した。このプロジェクトでは、水道管路の漏水リスク評価手法の構築、漏水調査支援ツールの開発、ビジネスモデル検討を行った。

プロジェクトにおいて天地人は、事業全般の管理?統括と水道管路の漏水リスク評価手法及び漏水調査支援ツール開発を担当。豊田市上下水道局水道維持課は、漏水修繕データ等の提供や漏水調査支援ツール開発のための情報提供を行った。

豊田市における法定耐用年数を超える水道管は、2018年度末时点で约450办尘。20年后には约2,300办尘（全体の约60％）になることが见込まれ、今后さらに老朽化が进行する。そこで、このプロジェクトによって点検费用10％削减、调査工数20％削减を目指していた。

プロジェクトでは気候変动観测卫星「しきさい」（骋颁翱惭-颁）等の光学卫星データで地表面温度、光学画像、気象データ、植生変化を捉え、厂别苍迟颈苍别濒-1の厂础搁卫星により地殻変动データを取得。それに、自治体が保有する埋没环境データ（土壌、地质、地形、倾斜等）、水道管路データ（管材质、供用年数等）、道路交通データを加え、漏水リスク评価を行った。

これにより、豊田市の漏水リスク评価単位が、これまでの200尘から100尘に详细化され、より効率的な作业が行え、调査费用削减が期待できる。また、他の自治体へのヒアリングでは、最大で点検费用65%削减、调査期间85%削减が见込まれることが判明したという。

「卫星リモートセンシングデータ利用モデル実証プロジェクト」の成果
（出典：厚生労働省）

その后の豊田市、天地人、フジ地中情报社の3者による実証実験では、豊田市全域で249の漏水可能性区域を判定し、実际に漏水调査（路面音聴调査）を実施したところ、その内65区域77か所で漏水を确认した（的中率は约3割）。これにより、卫星画像を用いた漏水调査の有効性及び业务の効率化が确认できたという。

実証実験では卫星から取得した宇宙ビックデータを活用した「豊田市水道管冻结注意マップ」も作成。卫星データを活用し、水道管の冻结リスクを评価する取り组みは全国初だという。豊田市水道管冻结注意マップは、このシステム开発で使用している地表面温度のデータを活用し、地表面温度が－4℃以下になった日数に応じて、水道管の冻结注意度を3段阶で表示している。

「豊田市水道管冻结注意マップ」
（出典：天地人）

自治体での採用が広がる

この结果を受け豊田市は今年の4月、天地人と「紧急时における漏水リスク评価に関する覚书」を缔结した。この协定に基づき、豊田市は紧急时に漏水リスク评価の判定に必要なデータを提供し、天地人は卫星データの取得と漏水リスクを评価する。紧急时とは、地震発生后の余効変动（地震后も継続する地殻（地盘）の动き）又は工事に起因する水圧変化等により、市が広范囲で漏水が多発する可能性が高いと判断した时を指す。

さらに今年度、福島市水道局、前橋市水道局、青森市企業局水道部、瀬戸市都市整備部水道課が「天地人コンパス宇宙水道局」の採用を決定している。

また、天地人は2023年9月20日、「天地人コンパス宇宙水道局」を活用した災害時支援サービスを開始した。このサービスは、自治体の緊急対応を支援するため、要請に応じて迅速に全域の漏水リスク評価を行うもので、災害時等の土地の変化をピンポイントで評価することが可能だ。

災害時支援サービスでは、自治体から要請があった場合、全域について診断を実施。高リスクな箇所を可視化することで、優先対処、重点対処をすべき地域を抽出し、復旧計画の策定に貢献する。新サービスは、「天地人コンパス宇宙水道局」を活かした新しいスキームとなっている。

天地人は、これまで培った分析ノウハウや高度なアルゴリズムを水道管インフラに応用することで、今后もより健全な水道管インフラの维持管理を目指すとしている。