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水道管漏水の早期発見と予防保全の実現 【水道課】
実証終了

2023年度の課題解決型実証プロジェクトとして決定しました。今後、詳細が決まり次第お知らせします。

プロジェクト

 

AI劣化診断から余寿命が短い管を抽出し、漏水調査の効率化を図るプロジェクト

目的

 

老朽化や破断等による漏水リスクのある水道管の早期発見及び調査の効率化

実施予定
(※調整中であり、今後変更となる場合があります)

 

概要

期間

関係者

 

フジ地中情報株式会社
刈谷市企画政策課、水道課

当プロジェクトの課題背景について

要点

 

ストーリー

 

蛇口をひねれば当たり前に出ている水が出なくなる時代が来る?

  • 近年、老朽化した水道管は時限爆弾のごとく漏水・破損することにより、断水や濁り、陥没事故が発生しています。
  • 水道管路は、浄水場や各配水場から各家庭や事業所等へ適正な水質の水を安全に安定して供給するために市内全域に布設されています。
  • 配水管の延長は約801㎞と刈谷市から福岡県までの距離と大体同じです。高度経済成長期に作られた水道インフラの老朽化に伴い、水道管の維持管理・更新には、人手不足や財源確保が大きな課題となっています。
  • 現状として漏水の発見には、市民からの通報がメインで早期発見と漏水に伴う事故の予防が難しい状況にあります。また、ほとんどの管路は、地中に埋設されて目視が出来ないため、点検による状態把握が困難であります。
  • 今後、法定耐用年数(40年)を経過する管路が急速に増加していき、管路の老朽化による漏水や管路の破損が増加する恐れがあります。

漏水が発生した管路を修繕するので手一杯

  • 老朽化した水道管の更新・修繕における最大の課題は、漏水が発生した水道管への対応(事後保全)がメインとなっており、漏水の早期発見及び予防保全が難しい点です。
  • 刈谷市では、耐震管への布設替えを優先しており、漏水の早期発見及び予防保全の着手が進みにくい状況です。そのため、限られたリソースの中で効率的に運用できる水道インフラを整備するために以下の2点を実現したいと考えています。
    • 断水、濁り等、市民生活や企業へ影響を及ぼす大きな要因となる水道管の漏水の早期発見及び予防保全
    • 有効率※1の上昇 ※1:浄水場・配水場から供給された水量と実際に使用された水量の比率を表す有効水量の割合
    • 年間の漏水発生件数は約200件
      早期発見には人手に頼った広範囲の路面音聴調査が必要であり非効率です。また、調査員確保が問題となっています。
    • 未発見の漏水などの可能性
      無収水量には地上に出てこない未発見の漏水(地下漏水)が含まれている可能性があります。水道料金を徴収することのできない水量は年間※2約100万㎥で、25mプール約2,000杯分です。 ※2:R4.3.31時点

漏水の早期発見、漏水調査の高速化と予防保全の仕組みづくり

  • 漏水の早期発見には、人手に頼った音聴調査で地面を掘ることなく、地中に埋設されている水道管を広範囲に調べる必要があります。
  • しかし、地中の漏水は特定が難しく、調査が非効率であることに加え、人員不足も大きな問題として抱えており、漏水の早期発見と予防保全が難しい状況です。
  • ただし、先進技術等を用いて一度に広範囲の漏水検知を行い、事前に漏水調査範囲を絞ることができれば、効率的な漏水調査が可能であると考えています。
  • さらに、漏水が多発する管路や避難所等へ繋がる管路など、危険度や重要度の高い管路を優先的に修繕や更新を行い、耐用年数を経過していても漏水が少なく、状態が良好な管路は更新を遅らせることにより、限られた財源の中で効率的に維持管理・更新を行える予防保全の仕組みづくりが必要であると考えています。

想定する実証実験内容

  • 今回の実証実験では、刈谷市内の一部地域※1を対象に先進技術等を活用し、調査範囲を絞って、漏水検知・調査を実施してみたいと思っています。
  • 絞り込み結果に基づき、現地で漏水音を確認する音聴調査を実施し、漏水の可能性があるとされた区域・箇所でどのくらい漏水が発見できるか試してみたいと考えています。
  • 将来的には、管路データや環境データとAIで管路の老朽度を判定できるシステムを組み合わせ、試掘などの物理的検査を行わず、現場へ行かなくても漏水箇所が判別できるようになるのが理想です。

     

    ※1:法定耐用年数(40年)を経過する管路が多く埋設されている地域や過去数年間で漏水が多発している漏水区域を想定