USSD 2025 Annual Conference
05-05-2025Kansas City, MO
11th ICGSM
23-06-2025Poppi, Italy
ケーススタディ
2022年、ハリケーン・フィオナがプエルトリコに容赦ない雨をもたらした際、プエルトリコ地滑り監視ネットワーク（プエルトリコ地滑り災害軽減局が設計・設置した18基の自律型遠隔データ収集ステーション）が重要な役割を果たしました。ハリケーンが島を最大30インチ（約76cm）もの雨で襲う中、これらのステーションは、局地的な大雨、土壌水分の急上昇、地下水位の上昇といった警戒すべき兆候を検知しました。スティーブン・ヒューズ博士と彼のチームにとって、これらの状況は島全体で地滑りのリスクが高まっていることを示すものでした。 ほぼリアルタイムのデータを基に、ヒューズ博士は島の特定の地域で異常な降雨量と危険なレベルの土壌水分上昇が見られることに気付きました。ヒューズ博士は地元のコミュニティリーダーに連絡を取り、危険な状況を報告しました。この高リスク地域に位置する島の東側のある地区では、大規模な土砂崩れで道路と住宅1棟が埋まる直前に避難命令が出されました。迅速な対応により、わずか数時間前に避難していたこの住宅の住民を守ることができました。 プエルトリコ土砂災害軽減局がこのデータにアクセスできたこと、そして地域コミュニティのリーダーたちが迅速に行動してくれたおかげで、人命は失われませんでした。このような良い結果は単なる幸運ではなく、長年にわたる計画と準備の成果です。プエルトリコ土砂災害軽減局は、このネットワークが人命を救う可能性を実証し、自然災害に脆弱な地域を守る上での測定と技術の重要性を浮き彫りにしました。異常気象が続く中、このようなシステムはこれまで以上に不可欠です。 プエルトリコ地滑り監視ネットワークとは何ですか? プエルトリコ地滑り監視ネットワークは、ヒューズ博士がプエルトリコ大学マヤグエス校地質学部傘下のプエルトリコ地滑り災害軽減局を通じて主導する革新的な取り組みです。この取り組みは、米国地質調査所（USGS）の地滑り災害プログラム、プエルトリコ科学トラスト、そして米国海洋大気庁（NOAA）のカリブ海気候適応ネットワーク（CCAN）グループの支援を受けています。このプロジェクトは、耐久性の高い技術を活用して地滑りを監視し、プエルトリコの脆弱なコミュニティの保護に貢献しています。 プエルトリコ地滑り監視ネットワークの根幹は、単なる技術にとどまりません。むしろ、プエルトリコの安全向上を目指し、島内の地滑り災害に関する科学と備えの強化をビジョンに、地域の地滑り災害に関する継続的な研究と地域住民参加活動を通じて、プエルトリコをより安全な国にするための共同の取り組みです。 課題 ネットワークの構築は容易な作業ではありませんでした。プエルトリコは島全体の60%以上が険しい山岳地帯で、その地形は広大で植生が密集した島全体に監視局ネットワークを設置し、維持するという点で特有の課題を伴います。熱帯気候もその複雑さを増しています。各監視局は、高湿度や豪雨といった島の厳しい気候だけでなく、ジャングルの急速な成長にも耐えなければなりません。そのため、監視局を安定した稼働状態に保つには、定期的な剪定が必要になります。 孤立した地域からのデータ伝送は、新たな課題を突きつけています。人口の3人に1人が土砂崩れの危険性の高い地域に住んでいるこの地域では、信頼性の高い通信を確保することは、単なる技術的な問題ではなく、人命を守ることにも繋がります。プエルトリコ土砂崩れ災害軽減局チームは、解決策の発見に注力し、目覚ましい進歩を遂げ、島全体の安全性向上の基盤を築いてきました。土砂崩れの危険性に対する意識が高まることで、地域社会はより的確な情報を入手し、より安全に暮らせるようになります。 プエルトリコ地滑り監視ネットワークのプラスの影響は否定できません。2017年にハリケーン・マリアが7万件以上の地滑りを引き起こし、2022年にはハリケーン・フィオナがさらに数百件の地滑りを引き起こした今、ヒューズ博士とプエルトリコ地滑り災害軽減局が行っている活動は、地滑りの状況をより深く理解するための学術的なツールとしてだけでなく、危険にさらされている100万人以上のプエルトリコの人々にとって、かけがえのない早期検知システムとして機能しています。 どのように機能しますか? プエルトリコ地滑り監視ネットワークは、USGSとの共同設計で、Campbell Scientific CR1000X データロガーとAVW200バイブレーティングワイヤーインターフェースを用いて、バイブレーティングワイヤー圧力計による地下水圧の監視を行っています。降水量はTE525転倒枡雨量計で測定されます。複数の深度における土壌水分は、METER TEROS-10で測定されます。Campbell Scientificのグラスファイバー製筐体には、データロガー、バイブレーティングワイヤーインターフェース、バッテリー、RV50Xセルラーモデムが収納されています。さらに、CS210筐体湿度センサーが筐体内部の湿度を測定し、メンテナンス担当者に乾燥剤交換などのメンテナンス作業のための訪問時期を知らせます。 プエルトリコ大学マヤグエス校の大学院生と学部生は、新しいステーションの設置を手伝い、継続的なメンテナンス訪問に参加し、ヒューズ博士の指導の下でユニークな現場学習ラボを作成しました。 このネットワークは現在、地滑り発生の危険性が高い地域から極めて高い地域に戦略的に配置された18の監視ステーションで構成されており、各ステーションは周辺地域の状況をアナログ的に表しています。データはグラフィカル画面で視覚的に監視され、Campbell Scientificのリアルタイム監視・制御（RTMC）ソフトウェアを使用して作成された島の地図上にほぼリアルタイムで更新されます。これらの状況を監視することにより、プエルトリコ地滑り災害軽減局は地滑りを引き起こす状況をより正確に検知し、災害発生前に地域社会に必要な警報を発することができます。 プエルトリコ地滑り監視ネットワークの今後の予定は？ プエルトリコ土砂災害軽減局チームは、今後、監視ステーションのネットワークを拡大し、予測能力を強化することで、システムがより正確かつタイムリーな警報を提供できるようにすることを目指しています。地域社会との連携は引き続き優先事項であり、プロジェクトの長期的な持続可能性を確保するための費用対効果の高い解決策の推進も重要です。 最新情報を知りたい方は、プエルトリコ土砂災害軽減局のウェブサイトでリアルタイムのデータとリソースをご覧ください。現在は、ハリケーン・フィオナのような、テクノロジーとチームワークによって人命が救われた成功事例を称えることに重点を置いています。 不確実性を軽減し、効率的な運用を実現したいとお考えですか？当社のアプリケーションエンジニアと営業チームがお手伝いいたします。現在進行中のプロジェクトについてお気軽にご相談ください。最適なソリューションを一緒に見つけてまいります。...続きを読む
高速道路 S19 は、ポーランドとベラルーシの国境からスロバキアまで 570 km (354.2 マイル) に及ぶ、ヨーロッパの交通ネットワークの重要なリンクです。バルト諸国と南ヨーロッパを結ぶ重要な回廊として機能するこのプロジェクトは、この地域のインフラを変革し、経済成長を約束します。プロジェクトの主要コンポーネントは、ジェシュフ ポウドニエとバビツァの間に、高度なトンネル掘削機 (TBM) 技術を使用して 2.2 km (1.4 マイル)......続きを読む
概要 ヨーロッパ最大の水力発電所の 1 つであり、ドナウ川最大のダムでもあるセルビアのアイアン ゲート I 水力発電所の航行用水門システムの再構築は、輸送の安全性を確保することを主な目的として実施されました。このアップグレードの中心は、作動中のドアのストレス レベル、特に電圧状態を追跡する監視システムの実装でした。このシステムは、監視制御およびデータ収集 (SCADA) システムに統合され、許容ストレス レベルからの逸脱や重要なコンポーネントへの水の浸入を迅速に検出することで、安全対策を強化することを目指しました。 課題 主な課題は、ロック システムの作動ドアのストレス レベルを正確に追跡できる堅牢な監視システムを確立することでした。そのためには、信頼性の高いデータを提供しながら過酷な水中環境に耐えられる適切なセンサーを選択する必要がありました。さらに、これらのセンサーを統合監視システムに統合するには、シームレスな操作とデータ収集を確実にするために解決する必要のある技術的な課題がありました。 解決策 AP 社は、SCADA システムと視覚ディスプレイに接続された......続きを読む
ホームステイク ニュートリノ実験は、ニュートリノ* 研究で 2002 年にノーベル物理学賞を共同受賞した物理学者レイ デイビスにちなんで「デイビス実験」とも呼ばれ、サウスダコタ州リードにある旧ホームステイク金鉱山で 1965 年から 1994 年まで実施されました。地下 1.48 km (4,850 フィート) (「4850......続きを読む
複雑な交通網の中で、橋は中心的な役割を果たし、コミュニティを結び付け、物資と人のスムーズな流れを確保しています。実績のある橋の設計 (単純支持の桁を使用) は、長い間伸縮継手に依存してきました。しかし、このタイプの継手には、漏水や桁端の損傷などの問題がつきまとい、より優れたソリューションの模索が始まりました。そこで登場したのがリンク スラブです。従来の伸縮継手に伴う面倒な作業がなく、デッキの柔軟性を継続的に維持できる有望な手段です。 この探求により、テキサス A&M 大学の研究者は、伸縮継手の欠点に対する潜在的な解決策としてリンク スラブを研究するようになりました。しかし、この革新的なソリューションを進めるにつれて、リンク スラブがさまざまな負荷の下でどのように動作するか、またひび割れや劣化の潜在的なリスクは何かという疑問が残りました。テキサス州の 5 つの橋で接着リンク スラブの動作を綿密に調査した現地調査を見てみましょう。 この革新的な研究活動を推進するテキサス A&M 大学の研究者たちは、リンク スラブの挙動を深く理解することの重要性を認識しました。彼らは協力して実践的な取り組みに乗り出し、5 つの橋に変位ゲージとひずみゲージを取り付けました。ミッションは明確で、さまざまな荷重と条件下でデータを収集し、接着リンク......続きを読む
背景 2022 年、ECR Medio Ambiente は、以前は別のエンジニアリング会社が管理していたサグラダ ファミリア大聖堂の構造監視設備の監視責任を引き受けました。キャンベル サイエンティフィックのさまざまな機器を組み込んだ監視システムは、この象徴的な建築傑作の構造的完全性を確保することを目的としていました。 課題 この移行には、特定のセンサーとその配線を識別するという大きな課題がありました。適切なラベルと校正シートがなかったため、最初から設備の詳細な在庫と分類を維持することが極めて重要であることが浮き彫りになりました。 解決策 包括的な設備には、亀裂計、圧力セル、気象観測所、加速度計、ガス検知器などのさまざまな地質工学機器が含まれていました。さまざまな周波数でデータを収集するこれらの機器は、2008 年以来、大聖堂の構造状態を追跡する上で重要な役割を果たしてきました。ECR Medio Ambiente は、その専門知識を活用して、構造モニタリングの責任を統合し、引き継ぎました。同社は、RAD10、イーサネット アダプター (NL121)、AVW200、AM16/32、CR800、CR1000、CR1000X、WindSonic、電気キャビネット/エンクロージャなどのセンサーの正確な識別とラベル付けを確実に行う徹底した在庫および分類プロセスを実施しました。キャリブレーション シートは細心の注意を払って維持されました。 メリットと影響 構造的健全性の継続:......続きを読む
背景 最初の大陸横断鉄道について考えてみましょう。調査と地図の小さな誤りが悲惨な脱線事故につながる可能性がありましたが、綿密な修正によりプロジェクトの成功とアメリカ西部の発展が保証されました。この歴史は、このケース スタディとまったく同じではありませんが、小さな変化が最大の影響を与える可能性があることを証明しています。このシナリオでは、1 つのプレゼンテーションで、複数のダムを所有する組織* が数百万ドルを節約できた可能性があります。 数年にわたり、不規則で断続的な測定エラーが同社を悩ませていました。同社はダムの健全性に関する月次レポートを提出する必要があり、「不良データ」によって生じたギャップを埋めるために、特定の場所で手動測定に頼っていました。これは時間がかかり、困難な作業でした。 新たな都市開発によりインフラが変化し、ダムのセンサーに電気的干渉が生じ、データの信頼性が低下しました。 プレゼンテーション 同社の従業員は、ノイズの多い振動ワイヤ センサー データを排除する方法に関する Campbell Scientific のプレゼンテーションに出席しました。従業員が見たデータは、ダム監視システムから受信したデータと似ていました。従業員は Campbell Scientific にセンサーの一部をテストするよう依頼しました。 当初、同社は、測定値の誤りは電気的な過渡現象による機器の損傷によるものだと考え、機器の交換を計画していました。しかし、Campbell Scientific社と会った後、別の説明が見つかりました。センサーをテストした結果、原因はバイブレーティングワイヤー センサーの測定に干渉する電気ノイズであることが判明しました。 ダムでは、バイブレーティングワイヤー 圧力計の「欠陥」または「損傷」のある測定値はすべて、近くの電力線からの電気的干渉によって損なわれ、誤った測定値になっていることがわかりました。ノイズの多いデータでは、正確なデータを取得できません。当社のバイブレーティングワイヤー......続きを読む
概要 ショーヴェ＝ポンダルク洞窟とアヴァンドルニャック洞窟には、芸術的、技術的に類まれな美しさを誇る先史時代の宝物が眠っています。洞窟を飾る絵画や彫刻は 360 世紀も前のもので、現在知られている遺跡の中でも最古の部類に入ります。これらの洞窟の並外れた重要性から、ユネスコの世界遺産に登録されました。1994 年に発見されてすぐに、洞窟の自然環境を保護し、訪問や研究による影響を最小限に抑えるための予防保全措置が講じられました。保存を確実にするためには、微気候パラメータの制御が不可欠であり、高精度の気象監視が必要です。 解決策 Campbell Scientific は、これらの複雑な課題に対応する完全なソリューションを提供しました。ショーヴェ ポン ダルク洞窟とアヴァン ドルニャック洞窟にはセンサー システムが設置され、CR3000 計測および制御データロガーを使用して温度、気圧、CO2 などのパラメーターを測定しました。地上では、降雨量、温度、気圧などの屋外パラメーターを測定するために CR1000 計測および制御データロガーが設置されました。さらに、CR3000 と同じセンサーを備えた同一のミラー......続きを読む
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