インフラ整備・維持管理

masashi0025

はじめに

※本記事はAIが生成したものを加工して掲載しています。
※各施策についての理解の深度化や、政策立案のアイデア探しを目的にしています。
※生成AIの進化にあわせて作り直すため、ファクトチェックは今後行う予定です。
※掲載内容を使用する際は、各行政機関の公表資料を別途ご確認ください。

概要(インフラ整備・維持管理を取り巻く環境)

  • 自治体がインフラ整備・維持管理を行う意義は「都民の安全・安心な生活と経済活動の基盤を確保すること」と「将来世代への負担を先送りせず、持続可能な都市機能を実現すること」にあります。
  • 現代におけるインフラ管理とは、単なる建設や修繕にとどまらず、公共資産の企画、点検、維持、更新、そして最終的な廃棄に至るまでの全段階を戦略的にマネジメントし、長期的な視点でコストとリスクを最適化する取り組みを指します。
  • 高度経済成長期に集中的に整備された膨大なインフラが、今まさに一斉に更新時期を迎えるという「老朽化のピーク」に直面している東京都特別区にとって、従来の対症療法的な管理手法では、増大する財政負担と安全リスクに対応することは困難です。持続可能なインフラメンテナンス体制への転換が急務となっています。

意義

住民にとっての意義

安全・安心な生活の確保
  • 適切に維持管理されたインフラは、橋梁の崩落、道路の陥没、水道管の破裂といった事故を未然に防ぎ、都民の生命と財産を直接的に守ります。
  • 予防保全型の維持管理は、インフラに起因する事故発生率を平均で42.3%低減させるというデータもあり、メンテナンス戦略の選択が住民の安全に直結します。
安定したライフラインの提供
  • 戦略的な維持管理は、水道、下水道、電力、通信といった、現代の都市生活に不可欠なライフラインの安定供給を保証します。
  • 老朽化に起因するこれらのサービスの寸断は、日常生活や事業活動に即時かつ深刻な影響を及ぼします。
快適で利便性の高い都市環境の享受
  • 良好に維持された道路、公園、公共交通機関は、移動の円滑化や都市景観の向上に寄与し、住民の生活の質(QOL)を高めます。
  • 杉並区の住民満足度調査で「交通の便」への満足度が非常に高いことからも、質の高いインフラが地域への愛着や満足度に貢献していることがわかります。

地域社会にとっての意義

経済活動の基盤強化
  • 信頼性の高い交通・物流ネットワーク(道路、鉄道、港湾)は、人・モノの移動を支え、あらゆる経済活動の基盤となります。
  • インフラの機能不全は、サプライチェーンを寸断し、直接的な経済損失を引き起こします。首都直下地震の際の経済被害は、インフラ被害に起因する生産・サービス低下だけで約48兆円に上ると試算されています。
防災・減災機能の向上と迅速な復旧
  • 堤防や耐震強化された橋梁などのインフラは、自然災害に対する第一線の防御壁です。これらの適切な維持管理は、被害の軽減に不可欠です。
  • インフラの状態は、災害の影響を増幅も軽減もします。首都直下地震の際には、電力の5割が停電し、通信の9割が規制され、水道の5割が断水すると予測されています。特別区の橋梁耐震化率が76.3%と不十分な現状では、災害後の救助・復旧活動が著しく妨げられ、自然災害が長期的な社会危機へと発展するリスクを内包しています。
都市の魅力と競争力の維持

行政にとっての意義

財政負担の平準化と縮減
  • 事後対応型の修繕から計画的な予防保全へと転換することは、長期的なコストを大幅に削減する最も効果的な手段です。
  • この戦略転換は「予防の配当」とも言うべき大きな財政的効果を生み出します。国の推計では、予防保全は事後保全に比べ、長期的なコストを約30%から50%削減できるとされています。何もしなければ将来的にコストが1.4倍に膨れ上がることを考えると、予防保全は単なる経費削減ではなく、財政の持続可能性への戦略的投資と言えます。
行政運営の効率化
  • 計画的な維持管理は、突発的で高コストな緊急対応工事を減らし、限られた人員や予算をより効率的に配分することを可能にします。
  • 緊急工事は計画工事に比べて平均2.7倍の期間を要することからも、計画的な管理が行政運営全体の効率化に寄与することがわかります。
計画的で持続可能な都市経営の実現

(参考)歴史・経過

明治期~戦前
戦後復興期(1945年~1950年代)
  • 戦災で荒廃した国土の復興が最優先課題とされました。
  • 「戦災復興都市計画」に基づき、主要幹線道路などの都市インフラの再整備が進められました。当初は石炭・鉄鋼、次いで水力発電といった基幹産業の基盤整備が重視されました。
高度経済成長期(1960年代~1970年代)
安定成長期~バブル期(1980年代~1990年代)
2000年代以降

インフラ整備・維持管理に関する現状データ

インフラの老朽化状況
維持管理・更新費用の推移と将来推計
  • 全国推計
    • 国・地方公共団体が管理するインフラの維持管理・更新費は、2018年度(平成30年度)の約5.2兆円から、2048年度(令和30年度)には約5.9兆円~6.5兆円(約1.3倍)に増加すると推計されています(予防保全シナリオの場合)。
    • 今後30年間の累計額は、約177兆円~195兆円に達する見込みです。
  • 東京都特別区の試算
  • 中央区の事例
公共投資と建設業の動向
自治体職員の状況
  • 技術職員の減少と高齢化
    • 全国の市町村において、2005年度から2021年度にかけて土木部門の職員数は約14%減少しており、全体の職員減少率(9%)を上回っています。
    • 東京都特別区においても、土木・建築系技術職員は過去10年間で約7.8%減少し、そのうち約38.2%が50歳以上と、ベテラン層の大量退職が目前に迫っています。
    • この専門人材の減少と高齢化が引き起こす「専門知識の継承危機」は深刻です。経験豊富なベテランが持つ地域固有のインフラに関する知見が失われ、若手への技術移転が滞ることで、自治体のインフラ管理能力そのものが低下しています。これが、後述する新技術導入の遅れなど、様々な問題の根本原因となっています。

課題

住民の課題

インフラ事故による安全への脅威
  • インフラの老朽化は、道路陥没や橋梁の部材落下など、住民の安全を直接脅かす事故のリスクを増大させます。
    • 客観的根拠:
    • この課題が放置された場合の悪影響の推察:
      • インフラ事故の頻発により住民の生命・身体へのリスクが恒常化し、安心して暮らせない都市となります。
ライフラインの寸断による生活の質の低下
  • 水道管などの老朽化は、予期せぬ断水や緊急工事に伴う交通規制を増加させ、住民の日常生活に支障をきたします。
    • 客観的根拠:
      • 東京都特別区の水道管緊急工事件数は年間約1,720件(令和5年度)に上ります。
      • 緊急工事による通行止めは計画工事と比較して平均約2.7倍の期間が必要とされ、住民生活への影響が長期化する傾向があります。
      • (出典)東京都水道局「管路維持管理状況報告」令和5年度 5
    • この課題が放置された場合の悪影響の推察:
      • 予測不能な生活の制約が常態化し、住民の日常生活におけるストレスが増大し、都市生活の魅力が損なわれます。

地域社会の課題

大規模災害時における被害の拡大
  • インフラの脆弱性は、首都直下地震のような大規模災害発生時に、被害を飛躍的に増大させる要因となります。
    • 客観的根拠:
    • この課題が放置された場合の悪影響の推察:
      • 災害時の人命救助や復旧活動が大幅に遅れ、首都機能が麻痺し、日本全体の経済社会活動に致命的な影響を及ぼします。
経済活動の停滞と国際競争力の低下
  • 道路や港湾といった物流インフラの老朽化や機能不全は、経済活動の効率を低下させ、生産性を阻害します。
    • 客観的根拠:
    • この課題が放置された場合の悪影響の推察:
      • 企業の投資意欲が減退し、国際的なビジネス拠点としての東京の地位が低下します。

行政の課題

財政を圧迫する維持管理・更新費用の増大
  • 高度経済成長期に整備されたインフラが一斉に更新時期を迎えることで、維持管理・更新費用が爆発的に増大し、自治体財政を深刻に圧迫しています。
    • 客観的根拠:
    • この課題が放置された場合の悪影響の推察:
      • 財政が硬直化し、福祉や教育など他の重要な行政サービスにしわ寄せが及び、住民サービスの全体的な低下を招きます。
担い手となる技術職員の不足と技術継承の断絶
  • 退職者の増加と採用難により、インフラ管理を担う専門的な技術職員が質・量ともに不足しており、適切な管理業務の遂行が困難になっています。
データ・新技術活用の遅れ
  • AIやIoTといった先端技術の活用が、インフラ管理の現場では依然として限定的であり、非効率な従来型の管理手法から脱却できていません。
    • 客観的根拠:
    • この課題が放置された場合の悪影響の推察:
      • 非効率な属人的管理が続き、限られた予算と人員で最大の効果を上げるという戦略的マネジメントが不可能になります。

行政の支援策と優先度の検討

優先順位の考え方

※各支援策の優先順位は、以下の要素を総合的に勘案し決定します。

  • 即効性・波及効果:
    • 施策の実施から効果発現までの期間が短く、安全確保、コスト削減、業務効率化など複数の課題解決や多くの住民への便益につながる施策を高く評価します。
  • 実現可能性:
    • 現在の法制度、予算、人員体制の中で実現可能な施策を優先します。既存の取り組みを拡張・発展させることができる施策は、優先度が高くなります。
  • 費用対効果:
    • 投入する経営資源(予算・人員等)に対して得られる効果が大きく、特にライフサイクルコストの削減に大きく寄与する施策を優先します。
  • 公平性・持続可能性:
    • 特定の施設や地域に偏らず、広く都民の利益に資する施策であり、かつ、将来にわたって継続可能な仕組みを構築するものを高く評価します。
  • 客観的根拠の有無:
    • 国の計画や白書で推奨され、先進事例で効果が実証されているなど、客観的なエビデンスに裏付けられた施策を優先します。

支援策の全体像と優先順位

  • 直面する課題は、財政、人材、インフラの物理的劣化が相互に絡み合った複合的な危機であり、対症療法的な施策では解決できません。したがって、以下の三つの柱からなる体系的な戦略転換が必要です。
    • 第一の柱:管理哲学の転換(予防保全型アセットマネジメントへ)
    • 第二の柱:ツールの刷新(インフラDXの抜本的推進)
    • 第三の柱:リソースの拡大(官民連携と広域連携の強化)
  • これら三つの柱は相互に補完しあう関係にあります。例えば、DX(第二の柱)はアセットマネジメント(第一の柱)に必要なデータを提供し、アセットマネジメントはPPP/PFI(第三の柱)に適した事業内容を明確化します。この三位一体の改革を同時に進めることで、相乗効果が生まれ、持続可能なインフラ管理が実現します。
  • 優先順位の考え方
    • 最優先:支援策①「予防保全型アセットマネジメントへの転換」
      • これは、事後保全から予防保全への「哲学の転換」であり、他の全ての施策の土台となるため、最優先で取り組むべきです。この転換なくして、持続可能なインフラ管理はあり得ません。
    • 次点:支援策②「インフラDXの抜本的推進」
      • アセットマネジメントを実効性あるものにするためには、データに基づく客観的な状態把握と将来予測が不可欠であり、DXはそのための強力なエンジンとなります。
    • 中長期的施策:支援策③「官民連携(PPP/PFI)と広域連携の強化」
      • アセットマネジメントとDXによって事業内容やリスクが明確化された後、民間の資金やノウハウを最大限に活用するための施策として、中長期的に本格展開を図ります。

各支援策の詳細

支援策①:予防保全型アセットマネジメントへの転換

目的
  • インフラの維持管理を、従来の対症療法的な「事後保全」から、計画的・予防的な「予防保全」へと根本的に転換します。
  • これにより、インフラの長寿命化、ライフサイクルコスト(LCC)の縮減・平準化、そして都民の安全確保を実現します。
主な取組①:個別施設計画の策定と高度化
  • 全てのインフラ施設(橋梁、道路、上下水道、公園、建築物等)について、点検結果に基づく具体的な中長期の修繕・更新計画(個別施設計画)を策定・更新します。
  • 熊本市の事例のように、目標耐用年数(例:70年)を設定し、それに基づいた保全計画を策定します。
  • 品川区の橋梁長寿命化修繕計画のように、5年ごとの定期点検結果を反映し、常に最新の状態で計画を管理するPDCAサイクルを確立します。
主な取組②:点検・診断の着実な実施とデータ蓄積
  • 法令に基づく定期点検(例:橋梁は5年に1回)を全施設で着実に実施し、点検結果をデジタルデータとして一元的に蓄積・管理します。
  • 診断結果を「健全(I)」「予防保全段階(II)」「早期措置段階(III)」「緊急措置段階(IV)」のように客観的な基準で分類し、対策の優先順位付けに活用します。
主な取組③:ライフサイクルコスト(LCC)の算定と予算への反映
  • 各施設のLCCを算定し、事後保全を続けた場合と予防保全に転換した場合のコストを比較・可視化します。
  • LCCが最小となる修繕・更新シナリオを計画に採用し、その計画に基づいた予算要求・配分を行う仕組みを構築します。
KGI・KSI・KPI
  • KGI(最終目標指標)
    • 今後30年間のインフラ維持管理・更新に関するライフサイクルコストを20%削減する。
    • データ取得方法: 各区の公共施設等総合管理計画および個別施設計画に基づくLCCの将来推計値と実績値の比較。
  • KSI(成功要因指標)
    • 個別施設計画の策定率を100%にする。
    • データ取得方法: 各区からの計画策定状況の報告。
  • KPI(重要業績評価指標)アウトカム指標
    • 健全性「III(早期措置)」以上の施設の割合を5%未満に抑制する。
    • データ取得方法: 定期点検結果の集計・分析。
  • KPI(重要業績評価指標)アウトプット指標
    • 個別施設計画に基づく年間の予防保全工事の実施率を90%以上とする。
    • データ取得方法: 各施設の工事実績と計画の突合。

支援策②:インフラDXの抜本的推進

目的
  • AI、IoT、ドローン、BIM/CIM等のデジタル技術を全面的に活用し、インフラの点検・診断、設計、施工、維持管理の全プロセスを効率化・高度化します。
  • 技術者不足を補い、データの利活用による科学的・客観的な意思決定を可能にします。
    • 客観的根拠:
      • 国土交通省は「インフラ分野のDXアクションプラン」を策定し、3Dデータの活用やAI・ロボットの導入を強力に推進しています。
      • (出典)(https://www.brainpad.co.jp/doors/contents/infrastructure_dx/) 23
      • (出典)(https://www.akasakatec.com/blog/6026/) 24
主な取組①:点検・診断へのAI・ドローン・センサー技術の活用
主な取組②:BIM/CIMの導入による建設生産・管理プロセスの変革
  • 設計段階から3次元モデル(BIM/CIM)を導入し、属性情報を付与して一元管理します。
  • 施工段階では、3Dモデルを活用して干渉チェックや施工ステップのシミュレーションを行い、手戻りを防ぎ生産性を向上させます。
  • 維持管理段階では、BIM/CIMモデルに点検・修繕履歴を統合し、ライフサイクル全体の情報を可視化・活用します。
主な取組③:インフラデータ連携基盤の構築とオープンデータ化
  • 区が保有する各種インフラデータ(台帳、図面、点検結果等)を標準化し、一元的に管理・活用できるデータ連携基盤を構築します。
  • 個人情報等に配慮した上で、データをオープンデータ化し、民間事業者による新サービス創出や、住民への情報提供に活用します。
    • 客観的根拠:
      • 国土交通省は、PLATEAU(3D都市モデル)やDiMAPS(災害情報)など、各種データプラットフォームの整備を進めています。
      • (出典)(https://www.akasakatec.com/blog/6026/) 24
KGI・KSI・KPI
  • KGI(最終目標指標)
    • インフラ維持管理業務に関わる職員の作業時間を30%削減する。
    • データ取得方法: モデル業務におけるBPR(業務プロセス改革)前後での作業時間比較調査。
  • KSI(成功要因指標)
    • 主要インフラ(橋梁・トンネル・道路舗装)の点検業務における新技術(AI/ドローン等)の導入率を80%以上にする。
    • データ取得方法: 各技術の導入実績の集計。
  • KPI(重要業績評価指標)アウトカム指標
    • 点検・診断の精度を20%向上させる(例:変状の見逃し率の低減)。
    • データ取得方法: AI診断結果と専門家による詳細診断結果のクロスチェック。
  • KPI(重要業績評価指標)アウトプット指標
    • BIM/CIM原則適用の対象工事・業務の件数を年率20%増加させる。
    • データ取得方法: 発注案件の仕様書等に基づく実績集計。

支援策③:官民連携(PPP/PFI)と広域連携の強化

目的
  • 民間の資金、技術、経営ノウハウを積極的に活用し、財政負担を軽減しつつ、質の高い公共サービスを提供します。
  • 複数の自治体が連携することで、スケールメリットを活かし、技術者不足や財政難といった共通課題に対応します。
主な取組①:PPP/PFI手法の積極的活用
  • 施設の更新・改築、大規模修繕、包括的な維持管理業務などにおいて、PFI(コンセッション、BTO等)や指定管理者制度などの官民連携手法の導入を原則として検討します。
  • 板橋区の事例のように、区営住宅の整備や学校の冷暖房機器導入など、多様な分野でPPP/PFIを活用します。
    • 客観的根拠:
      • 内閣府は、2022~2031年度で30兆円の事業規模目標を掲げ、PPP/PFIを強力に推進しています。
      • PFI手法の導入により、従来手法と比較して平均14.2%のコスト削減効果が確認されています。
      • (出典)内閣府 経済財政諮問会議「経済財政運営と改革の基本方針2022」 29
      • (出典)(https://ai-government-portal.com/%E3%82%A2%E3%82%BB%E3%83%83%E3%83%88%E3%83%9E%E3%83%8D%E3%82%B8%E3%83%A1%E3%83%B3%E3%83%88%E5%B0%8E%E5%85%A5%E3%83%BB%E9%AB%98%E5%BA%A6%E5%8C%96/) 30
主な取組②:包括的民間委託の導入促進
  • 道路、公園、下水道などの維持管理業務について、施設ごと・業務ごとの個別発注から、複数施設・複数業務を一体とした包括的な民間委託へ移行します。
  • これにより、契約事務の効率化、民間事業者の創意工夫の促進、コスト削減を図ります。
主な取組③:自治体間連携による共同発注・技術支援
  • 近隣の区や市と連携し、インフラ点検業務や修繕工事の共同発注を行います。これにより、発注規模を拡大し、コスト削減と質の高い事業者の確保を目指します。
  • 技術職員が少ない自治体に対し、東京都や専門知識の豊富な区が技術的な支援を行う仕組み(広域的な技術支援センターの設置など)を構築します。
KGI・KSI・KPI
  • KGI(最終目標指標)
    • 官民連携手法の導入により、対象事業の財政負担を従来手法比で15%削減する。
    • データ取得方法: VFM (Value for Money) の算定結果。
  • KSI(成功要因指標)
    • 新規の施設整備・更新事業におけるPPP/PFI導入率を50%以上にする。
    • データ取得方法: 事業手法の決定プロセスの記録。
  • KPI(重要業績評価指標)アウトカム指標
    • 包括的民間委託導入後の維持管理コストを10%削減する。
    • データ取得方法: 委託前後でのコスト比較分析。
  • KPI(重要業績評価指標)アウトプット指標
    • 自治体間連携による共同発注の件数を年間5件以上実施する。
    • データ取得方法: 発注実績の集計。

先進事例

東京都特別区の先進事例

品川区「橋梁長寿命化修繕計画による戦略的維持管理」

  • 品川区は、管理する64橋を対象に、予防保全を基本とした長寿命化修繕計画を策定・運用しています。5年に1度の定期点検結果に基づき計画を更新するPDCAサイクルを確立し、戦略的な維持管理を実践しています。
  • 成功要因は、健全性に基づく客観的な優先順位付けと、ライフサイクルコスト(LCC)の最小化という明確な目標設定にあります。
  • 効果として、計画的な対策により健全性Ⅲ・Ⅳ(早期・緊急措置段階)の橋梁を大幅に減少させました。さらに、事後保全型と比較して約273億円というLCC縮減効果を見込んでおり、財政的にも大きな成果を上げています。

世田谷区「AI・市民協働による効率的な道路維持管理」

  • 23区で最長となる約1,095kmの区道を効率的に管理するため、AIを活用した路面損傷検知システム「RoadManager」を導入しました。スマートフォンを搭載した車両で走行するだけで、AIが路面のひび割れ等を自動で検知し、点検業務を大幅に効率化しています。
  • 成功要因は、DX技術の積極的な導入に加え、市民がスマートフォンのアプリで道路の不具合を通報できる「My City Report」と連携し、行政パトロールと市民からの情報を組み合わせた複線的な情報収集体制を構築した点です。
  • 効果として、膨大な道路ストックの点検業務を効率化し、損傷箇所の早期発見・早期対応を実現しています。

足立区「公共施設等総合管理計画に基づく包括的マネジメント」

  • 足立区は、区が保有する全ての公共施設等を対象に、長期的な視点で更新・統廃合・長寿命化を計画的に行う「公共施設等総合管理計画」を策定し、社会情勢の変化に合わせて令和7年度からの新計画へ改訂を進めています。
  • 成功要因は、個別の施設だけでなく、学校、区営住宅、道路、橋梁など、全ての公共資産を横断的に捉える包括的な視点と、施設類型ごとの個別施設計画とを緊密に連携させている点です。
  • 効果として、将来にわたる財政負担の軽減・平準化と、地域ニーズに応じた公共施設の最適な配置の実現を目指しており、持続可能な行政運営の基盤を構築しています。

全国自治体の先進事例

藤枝市(静岡県)「橋梁点検業務のデジタル化実証実験」

  • 藤枝市は、橋梁点検業務の効率化を目指し、デジタル技術を活用した実証実験を実施しました。現場でタブレット端末から写真や損傷状況を直接入力することで、その場で調書作成を完了させるシステムを構築しました。
  • 成功要因は、東北大学や地元の測量設計会社と連携した産学官の体制を構築し、現場の課題解決に直結した技術開発を行った点です。
  • 効果として、現場作業と事務作業を一体化することで、点検業務にかかる時間と労力の大幅な削減が期待され、技術職員の負担軽減に繋がっています。

熊本市「DXを活用した舗装の長寿命化修繕計画の策定検討」

  • 熊本地震からの復興も踏まえ、約3,800kmに及ぶ膨大な市道の舗装老朽化に対し、DXや民間データを活用した効率的な維持管理手法を検討しています。国の民間提案型官民連携モデリング事業を活用し、予防保全への転換による長寿命化とコスト縮減を目指しています。
  • 成功要因は、行政単独で解決策を模索するのではなく、官民連携の枠組みを積極的に活用し、民間企業の持つ最新技術やノウハウを早期に取り入れようとする姿勢にあります。
  • 効果として、調査から修繕計画、工事、維持管理までを一元化することによるトータルコストの削減と、データに基づく客観的で計画的な管理の実現を目指しています。

参考資料[エビデンス検索用]

国土交通省関連資料
総務省関連資料
内閣府関連資料
東京都・特別区関連資料
その他自治体資料

まとめ

 東京都特別区のインフラは、一斉老朽化という国難級の課題に直面しています。増大する更新費用と減少する担い手に対し、従来の対症療法的な管理では対応不可能です。本報告書で提言した「予防保全」「DX推進」「官民連携」の三位一体の戦略的転換こそが、都民の安全を守り、持続可能な首都を次世代に引き継ぐ道筋です。
 本内容が皆様の政策立案等の一助となれば幸いです。
 引き続き、生成AIの動向も見ながら改善・更新して参ります。

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