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2026年7月23日(木)日川 佳三（IT Leaders編集部）

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　オリエンタル白石は、橋脚や地下構造物などの巨大な基礎を作るニューマチックケーソン工法など、各種の建設工事を手がける建設事業者である。

　ニューマチックケーソン工法では、地上で鉄筋コンクリート製の躯体（ケーソン）を構築し、躯体の下に空間を設け、重機で掘り進めながら徐々に躯体を沈下させていく。地下の限られた作業空間に、マテリアルロック（土砂を搬出する昇降口）、マンロック（作業員が出入りする昇降口）、掘削重機、移動用レールを配置する。

　オリエンタル白石によると、同工法において設備の配置を検討するうえで、いくつかの課題がある。躯体下部の作業空間と地上の施工ヤードにおける各設備の相互干渉、現場ごとに異なる配置制約条件などだという。これらを踏まえたうえで、車両動線や掘削効率、作業の実現性を確保する必要がある。

　そのため、1現場あたりの配置計画の検討に、熟練技術者でも数日程度の時間がかかっていた。1つの案を計画するだけで多くの時間がかかるため、比較検討や急な図面変更への対応が難しく、また、熟練技術者の経験と勘に依存していたため、技術継承も困難だったという。

疑似アニーリングで適切な設備配置案を生成

　こうした中でオリエンタル白石は、AIスタートアップの燈(あかり)と共同で、現場の図面データから地下・地上設備の配置案を自動で生成するシステムを開発した（画面1）。計画立案時間を短縮すると共に、配置計画を均質化する。今後、実際の施工計画への適用を進める予定である。

画面1：入力する現場図面（左）と、システムが出力した設備配置案（右）（出典：燈）
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　開発したシステムは、現場の条件を手で入力することなく、既存の図面資産からケーソンの外形や隔壁、施工ヤードの工事車両出入口の位置などをシステムに取り込める。円形・矩形・凸型（T字型）など、現場ごとに異なる多様なケーソン形状も考慮する。また、設備間の安全距離や設備の設置禁止領域など、現場のルールをすべて数式化するという。

　配置案の生成においては、組み合わせ最適化問題を高速に解くシミュレーテッドアニーリング（焼きなまし法）を用いる。特性の異なる各種設備群を同時に配置した組み合わせの中から、より安全で効率がよくなる配置案を自動生成する（画面2）。特定の設備を図面上で固定した状態での再計算もできる。

画面2：システムが出力した複数の設備配置案を比較検討している画面（出典：燈）
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　車両の導線も算出する。経路探索アルゴリズムを用い、車両の転回を考慮に入れつつ、入口から各設備へと車がスムーズに通れるルートを自動で算出・可視化する。配置に問題がある場合は、「○○と××間の距離が不足しています」など、直感的な日本語の自然文でエラーを表示する。完成した配置案はそのまま現場のCADで使える図面データとして直接出力する。