縦断線形設計におけるデジタル地形データを用いた土量高速計算法 Fast Calculation Method of Earthwork Quantity for Vertical Alignments from Digital Terrain Data
山崎 元也	Motoya YAMASAKI	日本道路公団試験研究所	〒194-8508 東京都町田市忠生1-4-1, yamazaki@jhri.japan-highway.go.jp
本郷 廷悦	Teietu HONGO	日本道路公団試験研究所	hongou@jhri.japan-highway.go.jp
比屋根 一雄	Kazuo HIYANE	(株)三菱総合研究所 情報通信研究部	〒100-8141 東京都千代田区大手町2-3-6，hiya@mri.co.jp
谷田部 智之	Tomoyuki YATABE	(株)三菱総合研究所 情報通信研究部	tyatabe@mri.co.jp
【抄録】 日本道路公団では高速道路設計のコンピュータ支援に向け，工費や土工量バランス等を最小化する縦断線形最適化システムの研究を進めている．最適線形探索の過程では数十万本の縦断線形を生成し，デジタル地形データからそれぞれ土工量を計算する必要がある．従来のCADを用い人手で横断面を作成する平均断面法では，１線形の土量計算に日単位の時間を要し，多くの縦断線形を比較できなかった．本研究では，デジタル地形データから直接土工量を計算するセル平均法を開発し，土工量関数テーブルを作成することで，１線形の土工量を0.1秒未満で算出可能となった．既往設計例において平均断面法と比較し，本手法の有効性を検証した。
<Abstract> Japan Highway Public Corporation has been developing the "vertical alignment optimization system" to minimize construction cost and earthwork quantity balance that aims at computer support for highway design. In that system, it is necessary to calculate earthwork quantity from digital terrain data for millions of vertical alignments. We couldn't compare many vertical alignments, because it took days to calculate earthwork quantity of each vertical alignment by means of the former average cross section method. In this paper, we propose a new method that can calculate earthwork quantity only within one tenth second for each vertical alignment. By comparing with the average cross section method, we verified availability of our method as for the actual design.
【キーワード】 縦断線形，デジタル地形データ，平均断面法，土量計算，DXF
<Keywords> Vertical alignment, Digital terrain data, Average cross section method, Earthwork quantity calculation, and DXF