添削LIVE
【 技術士 二次試験対策 】
試験が近いので怒涛の連続投稿
本日の添削LIVEは、災害関係の選択科目Ⅲを連投します。テーマは、建設部門 令和６年度 選択科目Ⅲ 予想問題 「耐震対策」＆「国土強靭化のデジタル活用」になります。昨年度に必須科目で巨大地震が出題されていますので、今年は選択科目で出題されるかもですね。今年初めには能登半島地震もあり、時事的には災害関係は何か出題したいはずです。そのような予感は、投稿者も抱いているのでしょうね。災害関連の投稿は多いです（添削LIVEで要チェック）。それでは、連投ですので早速論文を見ていきましょう。
論文「耐震対策」
問題
甚大な被害をもたらした東日本大震災から9年が経過したが、その後も、大きな地震や集中的豪雨、豪雪による甚大な被害が発生しており、また今後も首都直下地震、南海トラフ地震が高い確率で発生することが予想されている。このような状況を踏まえて、防災・減災のためのインフラ整備に携わる鋼構造及びコンクリートの技術者として、以下の問いに答え、以下の問に答えよ。
（１）激甚化・頻発化する災害に備え、構造物が発災時に救命救助・復旧活動や広域的な物資の輸送等に貢献し続けるため、鋼構造及びコンクリートの技術者の立場で多面的な観点から３つの課題を抽出し、それぞれの観点を明記したうえでその内容をしめせ。
（２）抽出した課題のうち、最も重要と考える課題を１つ挙げ、その課題に対する複数の解決策を、専門技術用語を交えて示せ。
（３）（２）で示したすべての解決策を実行しても新たに生じるリスクとそれへの対策について、専門技術を踏まえた考えを示せ。
課題
１．多面的な課題とその観点
（１）いかにインフラの耐震性能を向上させるか
巨大地震により橋梁など道路構造物が被災した場合、道路ネットワークの断絶が生じ、地域全体が機能不全に陥る可能性がある①。さらに、物資の運搬が困難となるため、復旧活動の妨げにもなる。したがって、巨大地震発生時においても救命救助・復旧活動を継続する②ための道路ネットワークを確保することが必要である。よって、技術の観点からいかにインフラの耐震性能③を向上させるかが課題である。
① 地域全体が機能不全する状態とはどのような状態なのか少々分かりづらいです（さらに以降に示されている内容以外の機能不全が想像できないです）。単純に、さらに以降の内容をつなげてあげれば良いのではないでしょうか。→「・・・断絶が生じ、物資の運搬が困難となり、救命救助・復旧活動の妨げになる」
② 継続というより、できるようにするのではありませんか。→「可能にする」
③ インフラの耐震性能とありますが、背景では道路ネットワークに関する記述しかありません。課題を道路にするか、背景においてインフラ全般の内容に改めるかいずれかの措置が必要です。
（２）いかに効率的にインフラの強靭化を進めるか
我が国では少子高齢化により建設従事者の減少・高齢化が進んでいる。さらに、インフラの老朽化が加速的に進んでおり、補修・補強すべき構造物は増大している。このような状況の中、地震のリスクは切迫しており、災害に備えて早期に災害に強いインフラ整備を推進する必要がある④。よって、生産性の観点から、いかに効率的にインフラの強靭化を進めるかが課題⑤である。
④ 建設従事者が少ない→補強すべき構造物増えてる→災害に強いインフラが必要 となっており、文脈が通っていません。なぜ災害に強いインフラが必要なのか前段で説明がされておらず、唐突感があります。さらに、結論は強靭化（強靭化とは、被害を最小限に抑えられる“強さ”と、すぐに復興できる“しなやかさ”を兼ね備えること）です。全体がバラバラで文章にまとまりがありません。
⑤ ④のとおり、強靭化に関する説明がなく、なぜ課題設定したのか分かりません。また、課題も効率化と強靭化の二つの事柄が示されており、どちらが言いたいことなのでしょうか。最初の２文をみると効率化です。３文目は、強さの必要性を述べています（しなやかさがないです）。どちらが主張なのか明確にしましょう。解決策は、強靭化も含めた耐震性能の向上を説明しています（それこそ、１つめの課題を強靭化にすべきです）ので、効率性をフィーチャーした方が良さそうです。
（３）いかに低コストでインフラの強靭化を進めるか
少子化に伴う労働人口の減少による税収の低下⑥や、高齢化に伴う社会保障費の増大により、我が国の財政は厳しい状況にある。防災・減災のためのインフラの強靭化には、耐震補強や構造物の更新などが不可欠であるが⑦、これらの事業には初期コスト⑧が必要となる。このような状況の中、いかに低コストでインフラの強靭化を進めるか課題⑨である。
⑥ 消費税の影響もあり税収は増加傾向にあります。
⑦ 「インフラの強靭化には」と言っているので、重複しているように見えます。不要。
⑧ 補強を初期コストと言って良いか疑義があります。単純に多大なコストを要するといった表現で良いのではないでしょうか。
⑨ 観点がありません。
解決策
２．最も重要な課題とその解決策
巨大地震が高い確率で発生すると予測され、防災・減災に向けたインフラ整備は切迫した課題であるから⑩「いかにインフラの耐震性能を向上させるか」を最も重要な課題として、その解決策を述べる。
⑩ これはすべての課題に当てはまりますので、選択の理由になっていません。
１）既設構造物の耐震性能の確認⑪
補強すべき道路構造物⑫を確認するために、耐震性能の確認を推進する⑬。耐震性能は、建設された年代・適用基準⑭に大きく左右されるため、国土交通省が整備する全国道路施設点検データベースを活用し、現在想定される地震により小さな地震動で設計された構造物のリスト化を図る⑮。続いて補強検討が必要な構造物⑯に対しては、静的・動的解析を用いて耐力が不足する部位の抽出を行い⑰、耐震補強計画を立案する。特に鋼製橋脚である場合は、挙動が複雑で、圧縮力による座屈影響も考慮する必要があることから、動的解析かつ座屈影響を考慮できる有限要素を用いる⑱。
⑪ 見出しを「既存構造物」と「道路構造物」に分けていますが、道路も既存構造物に含まれませんか。しかも、説明の冒頭で道路構造物と言っています。区分すべきは、「耐震化」と「強靭化」ですかね。そうなると課題は耐震化ですから、論点を外してしまいます。やはり、課題設定から見直すべきです。
⑫ ⑪のとおり、対象は既存構造物ではありませんか。
⑬ 「・・・確認するため・・・確認を推進する」と確認ばかりです。最初の確認は「抽出」ではないでしょうか。
⑭ 非常に紛らわしい表現です。おそらく、築年数と建設当時の適用基準、この２つが言いたいことであり、これらが混ぜこぜになっているのではないでしょうか。
⑮ まず、一文が長すぎます。途中で主語も変わってしまっています。主語が変わる時は、一回文を切ると良いでしょう。また、データベース化されているので、リスト化することを説明するのではなく、目的である補強すべき構造物を抽出することを述べると良いと思います。→「耐震性能は、築年数と建設当時の適用基準に大きく左右される。このため、国土交通省が整備する全国道路施設点検データベースを活用し、小さな地震動で設計された構造物を抽出する」
⑯ ⑮の修正をした場合、文脈を整える意味で「抽出した構造物」としてはいかがでしょうか。
⑰ ⑯の修正をした場合、抽出が連続してしまうので「部位を特定し」としてはいかがでしょうか。
⑱ 何に用いるのか明確にしましょう。また、前段で動的解析とあるので、「FEM解析を行う」または「有限要素法を用いて解析する」としてはいかがでしょうか。
２）道路構造物の耐震補強
道路構造物の強靭化を進めるため①冗長性の確保②じん性の確保③応答の低減⑲を目的とした補強を行う。
⑲ 記述にあるように、これらは耐震補強というより強靭性を確保するための措置になっていますので、見出しと齟齬が生じています。
①冗長性の確保
被災時に落橋や段差発生を防ぐために、落橋防止構造の設置、桁かかり長の確保、段差防止構造の設置による冗長性の確保を行う⑳。耐震デバイスの規格検討の際には、損傷順序㉑を明確にして設計を行う。例えば落橋防止構造は桁端部が桁かかり部を超えて落橋する前に機能するようケーブル長を設定するなど配慮する㉒。
⑳ 冗長性とは、防災上において二重化、バックアップといったニュアンスがあります。内容を見るに「しなやかさ」、「粘り強さ」といった性能を向上させる措置ではないでしょうか。
㉑ ちょっと分かりづらいです。好みかもしれませんが「損傷のメカニズム」といった表現はどうでしょうか。
㉒ 損傷順序を明確にして設計するといった具体例になっていないように感じます。どこに損傷順序への配慮があるのでしょうか。落橋防止の説明をしているだけに見えます。
②じん性の確保
被災しても損傷を想定した範囲に抑える㉓ために構造物のじん性を高める。例えば鋼製橋脚の場合、被災時に座屈が生じると急激に耐力を失う脆性的な破壊をもたらす。従って、鋼製橋脚内部に橋脚を設置したり、隅角部の当て板補強を行ったりするなど、構造物としてのじん性を確保する㉔。
㉓ 当たり前のような気がします。おそらく「被災しても」ではなく、「想定を超える外力が生じても」ではないでしょうか。
㉔ 些末な話ですが、「・・・したり」は口語調なので「や」でつなぐと良いでしょう。→「鋼製橋脚内部の橋脚設置や隅角部の当て板補強などを行い、構造物のじん性を高める」
③応答の低減
橋梁の支承を免震型支承に取り換え、構造全体を長周期化させることで、地震時の構造物の応答を低減し、被災時の損傷を小さくする。
リスク
３．新たに生じるリスクと対応策
１）リスク：耐震デバイスの設置や、鋼板当て板補強を実施した場合、桁下の維持管理空間が狭まったり、鋼板内部の点検が困難になったりするリスクが生じる㉕。
㉕ ㉔と同様。→「維持管理に必要となる空間桁下の狭小化や、鋼板内部の点検が困難になるリスクが生じる」
２）対策：ＢIMCIM㉖を活用し、耐震デバイスの設置個所をシミュレーションすることで、点検や補修が行いやすいデバイス配置を行う㉗。また、当て板補強を実施する場合は、水抜き孔を設置して腐食しやすい環境を防ぐことや、点検孔を設置することで、点検性の低下を防ぐ対策を行う㉘。 以上
㉖ →「BIM/CIM」
㉗ 問題点は点検スペースがなくなってしまうことなので、この検討を説明した方が良いと思います。→「耐震デバイスの設置個所を立体的にシミュレーションすることで、点検や補修に必要な空間を適切に確保する」
㉘ 表現が少々冗長的です。→「腐食を防ぐため、水抜き孔を設置する。また、作業性を高めるため、点検孔も設置する」
論文②「国土強靭化のデジタル活用」
問題
課題
１.デジタル技術活用による防災・減災、国土強靭化
(１)デジタル技術を要した人材の確保（人材面）
生産年齢人口が減少し続ける中、自然災害は激甚化・頻発化している。労働力の低下により、防災・減災、国土強靱化の実現が難しくなっている。このため、デジタル技術を活用した防災・減災プロジェクトの強化が急務であり①、ITリテラシーを備えた人材の確保が必要である②。よって、人材面の観点から、デジタル技術を要した③人材の確保が課題である。
① 下線部は、すべて問題に記されている内容とほぼ同じです。デジタル技術を活用した防災減災対策を必要とする背景ではなく、デジタル技術者を必要とする背景を書きましょう。
② デジタル技術を活用するから、その技術者が必要との説明ですが、どうしても当たり前に見えてしまいます。建設業界にデジタル技術者が不足している、急速なデジタル技術の発展に知識やスキルが追い付いていない等、①の指摘のとおり人材を焦点化すべきです。
③ →「擁する」
（２）デジタル技術の地方への浸透（普及面）
デジタル技術は急速に発展し、防災・減災の手段として期待されている。しかし、導入・運用にはシステム開発や多大な資金が必要④であり、地方自治体によっては財政難のため、デジタル技術を導入したくても優先順位が低くなっている⑤。また、今まで大きな災害を経験していない地域は災害に対する意識が低い⑥。よって、普及面の観点から、デジタル技術の地方自治体への浸透が課題⑦である。
④ デジタル技術と言っても様々ですから、一概にシステムや資金が必要と言われても釈然としません。また、デジタル技術の活用は生産性を高める効果もあるので、事業全体で見るとコストダウンする可能性すらあります。
⑤ 前半と同じような主張が繰り返されているように見えます。
⑥ これまで自治体の話をしていますが、ここに来て地域を対象にしています）。しかも、見出しは地方です。対象を統一しましょう。また、災害意識が低いことがなぜデジタル技術と関係しているのかといった疑問が生じます。まとまりがなく、主張に一貫性がありません。
⑦ 普及面が良く分からないです。また、自治体への浸透とはどのような行動なのでしょうか。抽象的で何を問題視しているのか理解できません。背景も、ほとんど費用の話になっているにも関わらず、浸透が課題と言われてしまうと唐突であり、文脈が通っていない印象を持ちます。
（３）データの効率的な集積と活用（管理面）
我々の生活には道路（橋梁）、水道、電気、通信等のインフラ施設が欠かせない。災害発生時には上記インフラが破壊され、災害難民が発生する可能性がある⑧。防災・減災のために様々なデータを利用することは有効⑨だが、データを効率的・効果的に集積⑩し、活用する必要がある。よって、管理面の観点⑪から、データの効率的な集積と活用が課題である。
⑧ この内容は、ごく当たり前のことのように感じます。記述の必要性に疑義があります。これまでと同様、課題に関する背景を書くべきです。この場合は、データの集積と活用なのですから、これらに関する現状や問題点を書きましょう。
⑨ 何のデータだか分からないです。このため、なぜ有効なのかも分かりません。説明不足です。
⑩ 収集ではなく集積何ですよね。これもなぜ集積なのかも良く分からないです。
⑪ これも説明や示唆がない中、なぜ管理なのか理解できません。
解決策
２．最も重要な課題と解決策
公衆の安全確保の手段として期待⑫でき、早急に対応可能なことから、「データの効率的な集積と活用」を最も重要な課題に選定する。解決策を以下に示す。
⑫ 防災減災なのですから、すべての課題は安全確保に通じています。選定の理由として、疑義があります。
（１）ドローン・衛星等の活用（調査）
災害時の被害状況の把握の冗長化⑬、迅速化を図るため、新型の垂直離着陸型ドローン（VTOL）⑭等を活用する。例えば、災害時に職員が現場に近づけない危険な場所でも、迅速に現場状況を安全に確認できる。また、衛星画像をAIが自動判読し、土砂災害発生予測⑮を行い、避難経路の選定に利用する⑯。その他、異常検知センサー⑰で被災により損傷が生じた橋梁の通行不可の判断が迅速に可能となる。
⑬ 多様化ではありませんか。
⑭ 一般的なドローンは、垂直離着陸ではありませんか。VTOLは、ヘリコプターのように垂直離着陸ができ、かつ固定翼機のような高速巡航も可能な垂直離着陸型固定翼ドローンです。施策や事例は、正確にその特徴を示さないと逆にマイナス評価になってしまいます。
⑮ ここが技術力の見せどころです。AIで何をどうやって自動判読するのか、それをどのようなシステムを使って予測するのかといった内容まで書いた方が良いですね。選択科目Ⅲは技術力を示さないと得点できません。ここぞというところは、詳細に内容を記載することをお勧めします。
⑯ これも技術力をアピールしましょう。予測結果のフィードバックは様々に用途が想定されます。避難経路の選定と言った用途に限定する必要はないと思います。
⑰ これも同じですね。検知センサーはどのようなものなのか。どのような損傷を検知するのか。その閾値はどうなっているのか。書くべきことは沢山ありますが、この説明では淡白すぎます。
（２）BIM/CIMの活用（調査～維持管理、復旧）
関係者間での作業を迅速、効率的に行うため、BIM/CIMの３次元データを用いる。インフラ分野全体の合理化を図るため、３次元データを調査、設計、施工、維持管理段階までの全行程で共有する⑱。具体的には、落橋が発生し通行に支障が生じている場合、視覚的に3次元として全体像を把握することができる⑲。また、BIM/CIMモデルをバーチャルツアーに取り入れ、情報共有を行う。タブレット画面で被災状況を確認し、災害査定に利用する⑳ことで、迅速な災害復旧が可能となる。
⑱ 前の文と後ろの文は、ほぼ同じことを述べています。どちらか一方にしましょう（後半の方が良さそうです）。
⑲ 通行に支障が生じている状況説明は必要ですか。また、「視覚的に」、「３次元として」は同じような意味合いで使っていませんか（重複）。さらに、３次元で全体像を把握して、どのような効果があるのですか。その活用方法まで示さないと、有効であることを理解できません。加えて、BIM/CIMは設計や出来形データであり、被害状況を再現できるのですか。
⑳ ⑲のとおり、被害状況を再現できるのか疑義があります。被害状況の座標データはないのではありませんか。ドローン等でデータ収集するならば、それを書かないと飛躍しており理解できません。
（３）防災デジタルプラットフォームの構築
災害発生時の様々な情報を集積し活用するために、国や自治体、インフラ事業者が情報を共有するシステムを構築する。平常時の交通情報および気象情報や災害情報㉑を集積し、ＡＩを用いて分析㉒・活用する。これにより、精度の高い降雨予測や災害予測が可能となり、二次災害の防止効果や避難ルートの指示が可能となる㉓。また、官民の災害対応機関と共有することで、早期救助やスムーズな災害復旧対応が可能となる㉔。
㉑ →「交通情報、気象情報、及び災害情報」
㉒ これも、これまでと同じく技術力アピールが足りません。活用方法は後述に具体例がありますが、分析については何も説明されていません。記述のデータをどのように分析するのか、なぜ精度の高い予測が可能になるのかといったことまで述べるべきです。
㉓ 「・・・可能となり・・・可能となる」との表現は、好ましくありません。また、解決策なので、可能性ではなくやることとして書きましょう。→「これらの分析結果を用いて、精度の高い降雨予測や災害予測を行い、二次災害の防止効果を図るとともに避難ルートを指示する。」
㉔ 官民の災害対応機関とは何ですか。また、抽象的で一般論を脱していません。
リスク
３．新たに浮かび上がる将来的な懸念事項と対応策
（１）新たに浮かび上がる懸念事項
デジタル技術を活用することで現場での作業が効率化される。しかし、技術者は機材やソフトの操作等の習熟が必要となり、操作方法を取得することが主となる。そのため、技術者（特に若手技術者）は現場で対応する機会が減り㉕、災害時に必要な初期行動や判断㉖、全般的な技術力が低下するリスクが考えられる。
㉕ 解決策は、発災時の対応が述べられています。建設現場のデジタル化の話ではないので、現場で対応する機会が減るとの説明は違和感があります。
㉖ 甚大な災害は多くの人が未経験ですので、経験不足によって初期行動や判断が低下するとの考えも腑に落ちません。
（２）懸念事項への対応策
ARやVRを教育分野に導入する。熟練技術者の目線㉗やチェックポイントを仮想的に体感する機会を増やすことで、より実務に近い技術教育を行う。また、組織においては、ナレッジマネジメントを導入し、個々のスキルアップを行う。これらにより、災害時に必要な行動や判断、新工法に対応可能な知識や技術を同時に習得する。 －以上－
㉗ 災害対応に熟練者など要るのですかね。通常の建設現場のデジタル化と混同していませんか。懸念事項、対応策とも見直した方が良いですね。
