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「４Ｄモデルを活用した建設工事の安全管理手法」
２０１９年１０月
東京大学・大林道路株式会社
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i-Constructionシステム学寄付講座成果報告会

事故発生原因の一つ「繰り返し型災害の発生」
⇒過去の事故事例による対策 ⇒発生を回避できた可能性
労働安全衛生規則 ⇒ 施工にあたっての注意事項が細かく規定
されているが・・・
現場の予期せぬ状況に遭遇
経験や感覚による判断
危険性の認識不十分
同種事故の発生
※技術者の経験とスキルが影響
作業手順書 ← 技術者がイメージして作成
（設計図書･管理図･現場情報･仮設等）
Keywords：過去の事例、ポテンシャルリスク対策、シミュレーション

共同研究テーマ：４Ｄモデルを活用した建設工事の安全管理手法
本研究により構築されるシステムの開発目標
①工事現場の多様な環境に即した最適な施工計画の作成が可能なシステム。
②過去の事故事例、ヒヤリハット及び関係法令のデータベースより施工上の
ポテンシャルリスクを抽出し、事前に施工上の問題点について対策を検討
できるシステム。
③ユーザーインタラクティブなシステムで、技術者がシステム上でシミュレ
ーションをしながら安全な施工計画、重機及び作業員の配置計画、仮設計
画を検討できるシステム。
④実施工におけるモニタリングより、事前に検討した手順と異なる作業を
実施した場合にアラート表示により注意喚起ができるシステム。
（トレンチ掘削による安全管理）

研究概要図
設計図
4Dモデルの作成
(3Dモデル＋工程表)
施工計画工程表
作業員
機械
危険因子の特定
過去の事故事例
データベース
(工種別に整理)
施工計画の改訂実施工
実施工に合わせて、
4Dモデルによりモニタリ
ング
フィードバック
フィードバックにより
改訂したものを反映

作業手順書
編集モジュール
４Ｄアニメーション
生成モジュール
３Ｄモデル
設計図書
（数量表）
工程表
システム構成図
安全衛生規則
データベース
安全衛生規則
検索機能
事故事例
データベース
事故事例
検索機能
最
適
な
施
工
計
画
・
手
順
の
完
成
事故事例について
モデルを利用して
表示
作業手順書_初版
↓
作業手順書_改訂版
重機モデル等を
利用した仮設、
手順を検討
繰り返し
共同研究範囲

初年度検討内容使用ソフト Navisworks
アドインの追加

初年度検討内容
どのような状態で事故が発生したかをモデルを利用して画面表示
詳細表示をクリックすることで詳細の事故報告書が確認可能
使用ソフト Navisworks

初年度検討内容データの整理
災害概要起因物対象者原因
損失
日数
重篤度
発生
確率
評価値発生状況原因詳細再発防止策
ガードマンが工事車両
を誘導中、後進してき
た積込機械の死角に入
り被災。
ＢＨ誘導員確認不足 60 3 0.04% 0.024
管渠埋設箇所の掘削作業
場所で、誘導員が一般車
輌等の誘導をしていた
が、待機中の2tダンプが
一般車輌の左折の支障と
なったため、移動させよ
うとバックホウの後方で
2tダンプの誘導をしてい
た。そのとき後進してき
たバックホウの死角に入
り右足を轢かれ被災し
た。
誘導員が工事車輌を誘導
していた位置がバックホ
ウの後方であった。
バックホウのオペレータ
は後進時に、後方の安全
確認を怠ったまま後進進
行をした。
作業手順を再検討して新たに
決めた作業手順を基に作業員
全員に周知徹底させる。
誘導員の職務範囲を明確化
（一般車輌及び第三者）して
実施する。
作業員、オペレータの遵守事
項（前進走行、作業範囲立入
り禁止、オペレーターとの合
図確認）を整理し実施する。
埋戻し作業でダンプト
ラック誘導中の職員
が、後退してきたバッ
クホウに接触し被災。
ＢＨ職員指示不足 14 2 0.09% 0.013
開削下水道工事で埋戻し
を混在作業で実施、前方
でバックホウによる敷き
均し作業中、その後方
（2～3m程度）でダンプ
トラックによる埋戻し土
砂搬入作業中で、被災者
はバックホウの後方に立
ちダンプの誘導をしてい
た。
バックホウのオペレー
ターは後方を確認せずに
後退、被災者に接触して
負傷させる。
又開削位置の反対側に常
駐の誘導員が配置されて
いた。
混在作業の作業手順が決
められていない為、常駐
誘導員の誘導場所・誘導
方法等が不明確であり、
バックホウのオペレータ
にきちんとした誘導合図
を行わないで後退をさせ
た。
混在作業の作業手順書を作成
し、誘導員の配置位置作業の
優先順位等を作業員全員に周
知徹底させる。作業中のバッ
クホウは後退進行を止め、旋
回し前進進行を基本とする。
また混在作業時で立ち入り禁
止処置が取れない時、見張り
員を配置して安全確保を行
う。
工種
種別
細別
重篤度･･･ 1（3日以下）、2（4～29日）、3（30日以上）
発生確率･･･10年間の総工事件数より当該作業を含む工事件数を分母で利用

初年度検討内容データの整理

直轄工事における工事数量総括表の取り込み
使用ソフト OutSystems

各作業に付随する仮設作業を入力

作業手順書のデータベースよりデフォルトデータを取り込み（関連法令）

エクセルにてアウトプット

キーワードによる過去の事故事例を抽出

画面イメージ
作業手順書修正画面
作業全体の３Ｄモデル過去の事故事例表示

初年度研究計画における履行結果
①機械、作業員まで表現した工事現場の3Dモデルを作成
→オープンソースで提供されている機械、作業員の3Dモデルが限られている
ことから、今回必要となるものをカタログを参考に新規で作成し、3Dモデ
ル不足への対応方法を確認した。
②4D（3Dモデル＋工程表）により仮想環境を表現
→データ入力基盤として「OutSystems」を利用して進めたがプロジェクト
レビューソフトである「Navisworks」との連携は未達成であった。
③モデル上で危険因子の拾い出しと施工計画の改訂
→「Navisworks」のTimeliner機能及び今回作成したアドインを利用し、モデル上
に事故事例を表示できたが、データ入力基盤との連動は未達成であった。
④過去の事故事例データベースから事故のリスク評価と施工計画の改訂
→当該作業に関連した事故事例の抽出にあたり、国土交通省積算体系ツリーを
基準に分類し、起因物、対象物及び発生確率を抽出のキーワードとして設定
することにより、当該作業で発生する可能性が高い事故事例を表示する
ロジックを検討した。表示結果をもとに、施工計画を修正することは可能で
あるが、修正した施工計画をもとに再度シミュレートする部分は未達成であった。
⑤実施工時にモデルを利用したシミュレーションを連動させ、計画変更に伴う危険因子の
再評価と施工計画の改訂
→未達成。
赤字･･･初年度実施結果

3Dデータ作成
3Dモデルを利用した検討
作業計画・手順書作成
安衛則・事故事例
のチェック
エラー確認
作業手順書完成版
4Dモデルでのシミュレー
ションを用い施工打合せ
改善の有無
発注図書
基本測量データ
周辺環境(障害物・埋設物)
工程表
3Dパーツ
・機械
・仮設
・材料
エラーあり
エラーなし
改善なし
画面クリックによ
り安衛則や事故事
例を表示
開始
終了
改善あり
新規開発or既存システム利用
3Dパーツ作成：建設機械、仮設材など
過去の事故事例の整理（工事日報システム）
事故事例のイラスト化（アニメーション化）
画面上で3Dパーツを操作
エラーが出なくなるまで
繰り返し実施
・施工方法のシミュレーション
・過去の事故事例の教育
協力業者、現場従事者の
意見等の反映
開発システムの利用フロー

今年度（２年目）の取り組み内容
①作業手順書、工程表、３Ｄモデルの連携手法を確立
②他工種への利用を想定した汎用手法、フォーマットの検討
③安衛則の整理及び抽出方法の見直しと効果的な表示方法の検討
④作業打合せ等への活用方法

ご清聴ありがとうございました

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