
「3次元道路台帳」がインフラ維持管理を変える〜BIM/CIM・MMS・PLATEAUがつなぐ道路DXの現在地と未来〜
📝 はじめに:日本のインフラ管理は「2D」から「3D」へ進むのか
日本の社会インフラは、老朽化と担い手不足という二つの大きな課題に直面しています。
国土交通省の公表データによれば、建設後50年以上を経過する道路橋の割合は2023年3月時点で約37%に達しており、2040年には約75%へ急増する見込みです。トンネルについても、同期間で約25%から約52%へ増加すると試算されています。
こうした中、インフラを「造って終わり」にするのではなく、設計・施工・維持管理の各段階でデジタルデータをスムーズに引き継ぎ、効率的に管理・保全する仕組みが強く求められています。
国土交通省は令和5年度から、原則としてすべての直轄土木業務・工事(小規模工事等を除く)にBIM/CIM(ビム・シム)を適用しました。現在も3次元モデルの活用や設計・施工間のデータ連携、デジタルデータを活用した監督・検査などの取り組みが着実に進められています。
ここで今、大きな注目を集めているのが「3次元道路台帳」というアプローチです。
道路台帳そのものは、道路法第28条に基づき道路管理者が作成・保管する図面や調書です。現在は自治体や道路管理者によって電子化やGIS(地理情報システム)化が進められていますが、ここに3次元点群データや3Dモデル、現場画像、点検履歴などを空間上で統合・可視化することで、従来の道路管理をさらに高度化できる可能性が広がっています。
実際、国土交通省の地方整備局等では、MMS(モービルマッピングシステム)による3次元点群と道路台帳を連携させた「3次元道路台帳」の研究・試行が行われており、点群を時系列で比較して構造物の変状を定量化する検証も重ねられています。
現時点で「全国の道路台帳を3D化することが国によって義務化された」わけではありません。
しかし、
BIM/CIMによる上流工程からの3次元データ活用
施工段階でのデータ連携(As-Builtモデルの構築)
MMS・レーザースキャンによる現況把握
道路台帳・GISとの統合
PLATEAU(プラトー)など都市デジタルツインとの連携
という一連の大きな潮流が形成されつつあるのは事実です。
本記事では、この「3次元道路台帳」というテーマを軸に、現在の制度・技術の到達点、維持管理や災害対応への活用可能性、さらに自動運転・AI点検・XR・地下インフラ管理など、将来的に期待される新産業やビジネスモデルの可能性までをわかりやすく整理・解説します。
💡 専門用語のプチ解説
BIM/CIM(ビム・シム): 計画・設計・施工・維持管理の各段階で3次元モデルを導入し、事業全体の効率化・高度化を図る取り組み。
MMS(モービルマッピングシステム): 高精度レーザーやカメラを搭載した専用の測量車両。Googleストリートビューの撮影車のように道路を走り抜けるだけで、道路形状や周辺構造物を「精密な3D点群データ」と「全周囲写真」として一括取得できる。
3次元点群データ(てんぐんデータ): レーザースキャナー等で取得した、位置情報(XYZ座標)を持つ無数の「点の集まり」。対象物の立体形状を精密に再現できる。
デジタルツイン: 現実空間の形状や状態を、デジタル空間上に双子(ツイン)のように高精度で再現する技術。
1. なぜ今「3次元道路台帳」なのか?道路管理の現在地と課題
(1) 従来の道路台帳管理が抱える課題
道路台帳は道路法第28条に基づき整備されており、現在は電子化やGIS化の取り組みが進んでいます。しかし、管理現場においては以下のような技術的・構造的課題が指摘されています。
立体構造物や高低差の確認における限界
高架橋やトンネルなどの立体構造物、あるいは高低差のある地形や地下埋設物(電線共同溝・上下水道管等)が複雑に交差する箇所では、従来の2D平面図や標準断面図だけでは空間的な離隔や干渉関係を把握するのに一定の慣れや補足調査が必要です。
現地確認に伴う業務負担
住民からの通報(道路の段差、境界関係、側溝等)や他事業者との道路占用協議の際、机上のデータだけでは判断しきれず、職員が現地へ赴いて確認や計測を行うケースが多く発生しています。
情報の分散とデータ引き継ぎの手間
図面、写真、過年度の修繕履歴、点検調書などが別々のシステムやファイルで管理されている場合、過去経緯の照会や引き継ぎに時間を要する原因となります。
(2) BIM/CIM原則適用と「上流からのデータ連携」
国土交通省が推進するBIM/CIM適用においては、単に設計時に3Dモデルを作るだけでなく、「次工程(施工・維持管理)へいかにデータを手戻りなく引き継ぐか」が重要なテーマとなっています。
令和8年度の最新要領・実施方針等においても、「3次元モデル作成引継書」の策定や段階的なデータ受渡フローが整備されており、施工時に得られた完成形状(As-Built)の3Dデータを維持管理や道路管理GISへ滑らかにリレーさせる構想が現実味を帯びてきています。
2. 3次元道路台帳の構築プロセス:点群データとモデルの統合
膨大な延長を持つ道路網を効率的に3Dデータ化するため、国交省の試行や研究では「新設・改修工事からのモデル引き継ぎ」と「既存道路の3D点群補完」を組み合わせたアプローチが検討されています。
[詳細設計] 3次元設計データ (J-LandXML等)
│ (データ引き継ぎ)
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[施工・検査] ICT施工ログ・出来形点群 → 出来形3次元モデル(As-Built)
│ (データ変換・連携検討)
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[維持管理] 3次元道路台帳・道路管理GIS
▲ (補完・重ね合わせ)
[既存道路] MMS・ドローンLiDAR等の3次元点群データ
│ (空間データ連携)
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[都市基盤] PLATEAU 3D都市モデル (CityGML)2.1 施工成果物(As-Builtモデル)の活用とデータ連携
設計・施工段階で作成された3Dモデルは、起工測量や出来形管理データと統合され、施工後の最終形状を示す「出来形3Dモデル(As-Builtモデル)」となります。
このデータを標準的なフォーマットで受渡・登録するパイプラインを確立できれば、維持管理段階でのデータ再入力や図面書き換えの手間を大幅に削減できる可能性があります。
2.2 MMS(モービルマッピングシステム)による現況補完
新設工事等が行われない既存の道路区間については、走行しながら周辺の3次元点群と全周囲画像を同時に取得できるMMS(モービルマッピングシステム:移動型3Dレーザー測量車)や、空からのドローンLiDARを活用した現況把握が行われています。