ラ・マロタ高架橋デジタルツイン
非接触レーザーレーダーを活用した予防保全
鉄道インフラには、環境の極端化がより頻繁になり、運用条件が一層厳しくなる中でも、不確実性を抑えつつより高い可用性を提供することが期待されています。橋梁所有者にとって、保全の問いは「前回の点検で何が見えたか？」から「いま何が変化しており、それをどれだけ早期に検知できるか？」へと移行しています。
コルドバ～マラガ線のラ・マロタ高速高架橋において、Ommatidiaは非接触のレーザー・レーダー監視を導入し、高密度のたわみ・振動計測を提供しました。これにより、ADIF-CDTIのプレ商用調達（CPI/CPP）イニシアチブの枠組みのもと、予知保全・予防保全に向けたデジタルツインのワークフローを支援しています。
重要橋梁におけるメンテナンスの課題
橋梁および高架橋は長寿命の資産ですが、次の要因により性能が変化する可能性があります：
- 緩やかな劣化と疲労
- 境界条件の変化
- 温度変化による影響と異常気象への曝露
- および変化する運用上の要件。
従来の点検サイクルでは、初期の兆候を見逃すことがあります。インフラ管理者がますます必要としているのは、微細な変化を追跡できるだけの密度を備え、なおかつ大がかりな現地作業なしで導入できる、客観的で再現性の高い計測です。
ADIF-CDTI CPI/CPP イニシアチブは、このギャップを明確に狙っています。すなわち、革新的な点検ソリューションを通じて、橋梁および高架橋を監視し、保守を最適化して供用中のリスクを最小化することです。
定期点検から予防保全へ
Ommatidiaの役割は単に「振動を測る」ことではなく、計測を意思決定のためのツールへと位置づける保守ワークフローを実現することです。
ベースライン → 繰り返し可能な監視 → トレンド検出 → メンテナンスの優先順位付け
この変化が重要なのは、予防保全が最も効果的であるのは、以下の条件を満たす場合だからです。
- 早期に（制約が現れる前に）、
- 標的を絞って（変化が検出された箇所に介入する）、
- そして定量化されている（行動後の改善の証拠を示す）。
ADIFは、CDTIの事前商業調達プログラムの下で、予知保全と安全志向のR&Dデモンストレーターに焦点を当てることで、この方向性を公に強化してきました。
今、これが重要な理由：インフラ時代におけるレジリエンスと信頼
2つの要因が重なり合っています：
1) 資産に対する気候変動の圧力
欧州の気候リスク評価は、インフラの露出を重大なリスク領域として指摘しており、所有者が不確実性に対応し管理するのを支援するモニタリング戦略の必要性を強調しています。
2) サービスの継続性と保証に対する期待の高まり
業界全体で、単なる定期的なスナップショットではなく、継続的なインサイトを提供するシステムへの明確な移行が見られます。これは、現代の鉄道網が容量限界に近い状態で運行されており、ステークホルダーが問題をより早期に特定し、より透明性を持って管理することを期待しているためです。
非接触レーザーレーダーによるモニタリングはこの方向に合致しています。現場作業の効率を維持しながら、積極的なリスク管理をサポートします。
La MarotaでOmmatidiaが提供した内容
1) 大規模な非接触計測
OmmatidiaはLa Marota高架橋に複数のQ1S Laser RADARユニットを設置し、多数点にわたる同時測定を可能にして、以下を取得しました。
- 構造のたわみ／変位応答、
- モード特性評価に適した高感度振動データ、
- 経時的な傾向追跡のための再現性の高いデータセット。
このアプローチにより、大規模橋梁の計測装備化に伴う運用上の負担を低減できます。計測が遠隔かつ非接触で行えるため、多数の物理センサーを設置せずに高密度な空間カバレッジを確保したい場合に、実用上の大きな利点となります。
2) デジタルツインに「供給」できる計測バックボーン
レーザーレーダーは、以下に活用できる計測学的に意味のある信号（たわみ＋振動）を生成します。
- 基準となる構造シグネチャを確立する、
- 通常のばらつきに対するドリフトを特定する、
- モデルを較正／検証する、
- 推測ではなくデータに基づいて保守の優先順位付けを支援する。
並行して、本プロジェクトのスコープには、掲げられた目標の一つとしてリアルタイムのWeb可視化を含むLa Marotaのデジタルツインの開発が含まれます。
3) スケーラブルな設置のためのフットプリント
ラ・マロタにおける主要な設計目標は、計測性能だけでなく展開性にもありました。Ommatidiaのレーザー・レーダー・アプローチは、センシングが非接触（構造物への分散センサー設置が不要）で、現場で必要となる設備規模も最小限に抑えられるため、単一橋梁からネットワークレベルのプログラムへ拡張する用途に適しています。
負担の少ない展開を想定した設計
- 遠隔・離隔計測により、構造物上での介入が減り、多点の装備化と比べてロジスティクスも簡素化されます。
- エッジ対応アーキテクチャ：イベント検知／圧縮のためにデータをローカル処理し、その後、より高度な分析およびデジタルツイン更新のためにストリーミングできます。
- 自律運用：適切に設計された筐体と電力予算があれば、計測ステーションは無人運用できるよう設計可能です。
太陽光発電＋5G：拡張に向けた実用的な道筋
太陽光発電（バッテリーによるバッファリングを含む）と5G接続により、商用電源や有線通信の敷設が高コスト、または導入に時間を要する場所でも、レーザー・レーダー・ステーションを展開できます。これにより、次を支援します。
- 優先度の高い資産への迅速な展開、
- 再現性の高いモニタリング（定期キャンペーンまたはトリガーに基づくチェック）、
- そして複数サイトにわたる集中管理。
ネットワークレベルのビジョン
これにより、鉄道ネットワーク全体に拡張可能な監視レイヤーを構築するための基盤が生まれます。リスクと重要度が最も高い場所に展開し、一貫して計測し、同一のデジタルツイン・ワークフローへ投入することで、保守計画は不均一な点検スナップショットではなく、比較可能で客観的なデータに基づいて策定されます。
128チャネルのOmmatidia Q1sレーザーレーダーシステムを用いたLa Marota高架橋のたわみ・振動モニタリング。
当社は、超並列FMCWレーザーレーダーとレーザードップラー振動計を組み合わせたQ1sシステムを用い、スペイン南部の高速鉄道インフラを対象とする複数年の構造健全性モニタリングプロジェクトの一環として、La Marota高架橋のたわみおよび構造振動を監視・解析しました。
デッキ表面上の128点を40 kHzのサンプリングレートで非接触・同時計測できる独自の能力により、単一の設置地点から、広い周波数帯域にわたる動的な構造挙動をリアルタイムで取得できます。
入札・プログラムの文脈：ADIF + CDTI CPI/CPP
La Marotaの取り組みは、保守の最適化と運用リスクの最小化を目的とした、橋梁／高架橋および鉄道資産の点検に関するCDTI–ADIFのイノベーション調達イニシアチブに沿ったものです。
ADIFはまた、設置済み監視（「auscultación」）システムの改善・更新・フォローアップに関する後続契約を通じて、La Marota監視システムに関連する継続業務を正式化しています。
パートナー
本プロジェクトは、エンジニアリング、研究、および補完的なセンシングの専門性を組み合わせたコンソーシアムにより実施されました：INES Ingeniería、TWave、Universidad Politécnica de Madrid（UPM）、Ingeniería de Control del Ruido（ICR）。
橋梁デジタルツインにレーザーレーダーを用いる理由
推測ではなく、実際の構造を反映したデジタルツインを構築します
橋梁、高架橋、または重要な土木資産のデジタルツインを検討されている場合は、以下の事項についてOmmatidiaにご相談ください。
- ベースライン特性評価キャンペーン
- 再現可能なレーザーレーダーモニタリング
- 振動 + たわみ測定戦略
- および、信号を予防保守アクションに変換する方法
ラ・マロタ高架橋デジタルツイン
非接触レーザーレーダー技術による予防保全
鉄道インフラには、環境の極端化がより頻繁になり、運用条件が一層厳しくなる中でも、不確実性を抑えつつより高い可用性を提供することが期待されています。橋梁所有者にとって、保全の問いは「前回の点検で何が見えたか？」から「いま何が変化しており、それをどれだけ早期に検知できるか？」へと移行しています。
コルドバ～マラガ線のラ・マロタ高速高架橋において、Ommatidiaは非接触のレーザーレーダー監視を展開し、予測・予防保全に向けたデジタルツインのワークフローを支える高密度のたわみ・振動計測を提供しました。これはADIF–CDTIイニシアチブの枠組み内で実施されました。
重要橋梁におけるメンテナンスの課題
橋梁および高架橋は長寿命の資産ですが、次の要因により性能が変化する可能性があります：
段階的な劣化と疲労、
境界条件の変化、
温度起因の影響および極端気象への曝露、
そして運用上の要求の変化。
従来の点検サイクルでは、初期の兆候を見落とす可能性があります。インフラ管理者がますます必要としているのは、客観的で再現性のある計測であり、微細な変化を追跡できるだけの高密度性と、過大な現地作業を伴わずに展開できる実用性を兼ね備えたものです。
ADIF-CDTIのCPI/CPPイニシアチブは、このギャップを明確に対象としています。革新的な点検ソリューションを通じて、橋梁および高架橋を監視し、保全を最適化するとともに供用中リスクを最小化します。
定期点検から予防保全へ
オマティディアの役割は、単に「振動を測定する」ことだけではありません。測定が意思決定ツールとなるメンテナンスワークフローを可能にすることです。
ベースライン → 繰り返し可能な監視 → トレンド検出 → メンテナンスの優先順位付け
この変化が重要なのは、予防保全が最も効果的であるのは、以下の条件を満たす場合だからです。
早期（制約が顕在化する前）、
的確（変化が検知された箇所に介入）、
定量（対応後の改善を証拠で示す）。
ADIFは、CDTIのプレ・コマーシャル調達プログラムの下で、予測保全と安全性重視のR&D実証に注力することで、この方向性を公に強化しています。
今、これが重要な理由：インフラ時代におけるレジリエンスと信頼
2つの要因が重なり合っています：
1) 資産に対する気候圧力 欧州の気候リスク評価は、インフラの曝露を重大なリスク領域として示しており、所有者が適応し不確実性を管理するのに役立つモニタリング戦略の必要性を一層裏付けています。
2) サービス継続性と保証に対する期待の高まり 業界全体で、定期的なスナップショットだけでなく継続的なインサイトを提供するシステムへと明確に移行しています。これは、現代の鉄道ネットワークがより限界に近い稼働を行っており、ステークホルダーが課題のより早期の特定と、より透明性の高い管理を求めているためです。
非接触レーザーレーダー監視は、この方向性に適合します。現地での運用効率を維持しながら、プロアクティブなリスク管理を支援します。
