- 福岡市が公民連携で取り組む『mirai@』(ﾐﾗｲｱｯﾄ)共働事業に参画。
- 全国の自治体が抱える水道インフラ老朽化の課題に、先端技術による課題解決を図る実証実験。
福岡市では、民間事業者の先進的なアイデアやAI･IoTといった先端技術を活用して社会課題の解決等を促進する公民連携ワンストップ窓口『mirai@』(ﾐﾗｲｱｯﾄ)を設置し、提案者と市が共働で行政サービスの高質化・効率化に資するプロジェクトを実施する『共働事業』を進めています。今回の「『AIを活用した水道管路劣化予測』実証プロジェクト」では、公民連携により、精度の高い管路の劣化予測の研究およびアセットマネジメントの推進に取り組んでいきます。
現在、高度経済成長期に整備された日本国内の水道管の多くが、法定耐用年数の40年以上を経過し、老朽化の問題から年間2万件を超える漏水・破損事故が発生するなど、水道インフラの耐震化や経年劣化への対策が全国的に急務となっています。福岡市においては、今後の更新をより効率的・効果的に進めるため、新たな水道管路劣化予測手法を確立し、アセットマネジメントの推進を図る必要があることから、本プロジェクトが実施される運びとなりました。
- 米国で誕生し、国内でも30事業体に採択されるなど社会実装が進むFractaのソリューション。
- 福岡市内における診断結果のアセットマネジメントへの活用可能性を検証。
Fractaのビッグデータ＆AIを用いた水道管路劣化診断技術は、水道管の材質・使用年数、過去の漏水履歴などのデータと環境ビッグデータを組み合わせて解析することで、水道管の劣化状態を予測・診断することが可能です。米国を中心にこれまで日米英3か国の110事業体において、延長約28万㎞、約38万件の破損漏水事故データを機械学習しています（※2）。こうしたデータをもとに診断した結果を活用することで、より劣化が進んでいる水道管を優先的に交換することが可能となり、水道管の交換投資の最適化を図ることができるようになります。
※2：2022年7月末現在
Fracta管路劣化予測のイメージ
米国で生まれ、28州70社以上に採用されているこのソリューションは、日本国内においても厚生労働省「IoT活用推進モデル事業」に採択された兵庫県朝来市や、日本水道協会「令和3年度水道イノベーション賞 特別賞」を受賞した愛知県豊田市のプロジェクト「AI水道管劣化予測診断ツールの導入及び予測精度向上の取組み」をはじめ、30事業体（2022年7月末現在）に採用が進んでいます。
本実証プロジェクトでは、これら実績のあるFractaの技術と、福岡市が蓄積してきた管路の老朽化に関する知見を掛け合わせることで、高精度な管路劣化診断手法の確立と、診断結果のアセットマネジメントへの活用可能性を検証します。
- プロジェクト概要
・プロジェクト名：『AIを活用した水道管路劣化予測』実証プロジェクト
・プロジェクト参画企業：日本鋳鉄管株式会社、Fracta Japan株式会社の2社連名
株式会社クボタ
・実証プロジェクト期間：令和4年9月1日～令和5年3月31日
- Fractaのソリューション
ビッグデータ＆AIを用いた水道管路劣化診断ツール
地中内の水道管は、土壌の環境、例えば、海岸近くで塩分を多く含む、温泉地で化学物質を多く含む、交通網が激しいなどの環境、管経の大きさ、傾斜など様々な要因で、劣化の速度が変わります。
そこで、Fractaでは、土壌、地形、気象、交通網、建物、海、河川などの環境要因の複雑な関係性を解析した約1000以上の環境変数のデータベースを構築。
水道事業体が持っている配管素材・使用年数、過去の漏水履歴など水道管に関するデータと、過去にどのような配管と環境で破損が起きたか起きなかったかといった実際のデータに基づいたパターンとも組み合わせて、AIによるパターン解析を実施することで、水道管の劣化状態を予測・診断することを可能としました。
＜予測診断結果の活用例＞
・台帳整備：紙で管理されている管路データの電子化や欠損データの補完に。
・漏水事故の縮減：漏水調査時のエリア選定に。
・更新投資の最適化：更新計画の見直し及び新規立案時の参考に。
・ハザードマップ、防災計画等の照合に。
- Fracta（フラクタ）について
社名： Fracta（フラクタ）
本社所在地： 米国カリフォルニア州（シリコンバレー）
490 S. California Ave Suite 310, Palo Alto, CA USA 94306
日本事務所： 〒150-0002 東京都渋谷区渋谷2丁目10−2 渋谷２丁目ビル3Ｆ
経営チーム： 共同創業者兼会長 加藤崇、代表取締役社長 岡田英樹
設立： 2015年6月
事業内容： AI（人工知能）
機械学習に基づく水道管等のインフラ劣化予測のソフトウェア開発
従業員数： 30名（Fracta および Fracta Japan 、2022年5月末現在）
ホームページ： https://www.fracta-jp.com/ （日本）
https://www.fracta.ai/ （米国）
