NTT東日本、路面陥没リスクを調査「地中空洞検知プロジェクト」開始　地下の通信用光ファイバーを活用

2025年2月14日 By ロボスタ編集部

東日本電信電話株式会社（NTT東日本）は、光ファイバーセンシング技術を応用し、「地下に敷設してある通信用光ファイバー」を活用した路面下の空洞検知の実現性を検証するプロジェクトを2025年2月13日より開始すると発表した。
地下に敷設してある通信用光ファイバー回線のうち、未使用の稼働していない芯線を利用する。

既設の通信用光ファイバーを活用することで、新たにセンサーを追加で設置することなく路面下の振動特性変化を速やかに検知することができる。

この技術を利用し、空洞の早期発見に役立てることで、路面陥没リスクの低減を通じた安全・安心なまちづくりに貢献することをめざす。

検証を完遂するには、検知したデータに基づき自治体と協働で実際に空洞有無を確認する必要があり、今後、実証パートナーとなる自治体との共同検証体制の構築に取り組んでいく考えだ。

なお、このプロジェクトにおいては光ファイバーセンシングの研究を進めているNTTアクセスサービスシステム研究所とも連携していく。

光ファイバーセンシング技術の特長

・市中に張り巡らされている通信用光ファイバーが振動センサーとなるため、新たなセンサーの設置が不要
・電気式の振動センサと異なり、通信用光ファイバーのルートに沿った区間を連続的に無給電でモニタリング可能
・地下に敷設された通信用光ファイバーを活用することで、地表からの探査技術と比較して深い地点の地中振動特性の変化をより精度高くモニタリング可能
・計測から可視化まで人手を介さないため、常時（24時間365日）モニタリングし続けることが可能

地中空洞検知プロジェクトの概要

流域下水道などの大型地下埋設管と並行して敷設されている通信用光ファイバーの片端にセンシング装置を取付け、周辺の地盤を経由して通信用光ファイバーに伝わってくる自動車などの走行に起因する振動データを収集していく。

なお、本プロジェクトの始動に先駆けて、埼玉県の一部エリアにおける振動データの収集を開始している。

取得したデータについては大学など研究機関と連携して分析を行い、前後の時間との振動特性を比較することにより路面下の土砂が大きく動くことで新たに発生した空洞を検知したり、前後の区間との振動特性を比較することにより過去から存在していた空洞を検知したりすることの実現性を検証していく。

また、本プロジェクトに賛同する自治体との共同検証体制の構築に取り組み、空洞の存在が疑われるデータを検知した場合には現場調査を同社と協働で行い、実際の空洞有無を確認していくことなどを協議の上、検証を進めていく。

車両搭載型計測システムやドローンを活用

NTT東日本は、レーザースキャナ・カメラを搭載した計測車両が道路を走行しながら、道路周辺の3次元位置情報を高精度で効率的に取得する車両搭載型計測システム「MMS（Mobile Mapping System）」を持っている。
このMMSやドローンなどの技術を活用し、設備の老朽化や災害の激甚化、生産年齢人口の減少といった社会インフラの管理・保全を取り巻く共通課題の解決に取り組んできた。そうした取り組みのひとつとして、トンネル掘削工事における振動影響範囲の可視化や豪雪地帯における道路除雪の判断などにおいても、このプロジェクトで活用する光ファイバーセンシング技術を用いた実証に成功している。

都市部や住宅街では、道路下に上下水道やガス、電気、通信などの地下管路が多く設置されており、これらの劣化が原因で路面下に空洞が発生した場合、重大事故につながる恐れがある。

空洞が原因とみられる道路陥没は年間1万件以上発生している一方、現状では地下2m程度以上を開削せずに確認することは難しく、空洞の発見が大きく遅れることが懸念されている。
そのため、NTT東日本が保有する地下の通信用光ファイバーを活用することで、より深い地点の空洞検知の実現性を検証するプロジェクトを立ち上げることに至った。