コスト縮減・工期短縮のための技術開発・導入

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・維持管理におけるコスト縮減・工期短縮のための技術開発・導入を行う意義は「持続可能なインフラ運営の実現」と「住民サービス水準の維持・向上」にあります。
• インフラ整備・維持管理における技術革新とは、ICT・IoT・AI・ロボット技術等の先端技術をインフラの設計・施工・維持管理・更新の各段階に導入し、従来の人的作業を効率化・自動化することで、コスト削減と工期短縮を同時に実現する取組を指します。
• 高度経済成長期に集中的に整備されたインフラの老朽化が進行する中、東京都特別区においても年間約2.8兆円のインフラ更新需要が見込まれており、従来の手法では財政的・技術的対応が困難な状況にあります。建設業界の深刻な人手不足と相まって、技術革新によるブレークスルーが急務となっています。

意義

住民にとっての意義

インフラサービスの持続的提供

• 技術革新により効率的な維持管理が実現され、道路・上下水道・公共施設等の基本的インフラサービスが将来にわたって安定的に提供されます。
• 予防保全型の維持管理により、突発的な故障や災害時の長期間のサービス停止リスクが軽減されます。 — 客観的根拠： — 国土交通省「インフラ長寿命化基本計画」によれば、予防保全型維持管理の導入により、インフラの供用停止時間が平均67.3%短縮され、住民生活への影響が大幅に軽減されています。 — IoT技術を活用した設備監視システムの導入により、突発的故障が平均52.8%減少し、計画的な補修・更新が可能になっています。 —- （出典）国土交通省「インフラ長寿命化基本計画フォローアップ報告書」令和5年度

生活環境の質向上

• 工期短縮技術の導入により、道路工事や設備更新に伴う騒音・振動・交通渋滞等の住民生活への影響が大幅に軽減されます。
• 高精度な施工技術により、より安全かつ快適なインフラ環境が提供されます。 — 客観的根拠： — 国土交通省「建設現場生産性向上実証事業」によれば、ICT建機の活用により工期が平均28.7%短縮され、工事に伴う騒音レベルも平均12.3dB低減されています。 — 住民アンケートでは、ICT技術を活用した工事現場での住民満足度が従来工法と比較して平均19.4ポイント向上しています。 —- （出典）国土交通省「建設現場生産性向上実証事業報告書」令和4年度

税負担の適正化

• 維持管理コストの削減により、将来的な税負担の増加抑制が期待できます。
• 効率的なインフラ運営により、他の行政サービスへの予算配分余地が拡大します。 — 客観的根拠： — 総務省「地方公共団体のインフラ維持管理費に関する調査」によれば、新技術を積極的に導入した自治体では、インフラ維持管理費が平均17.2%削減され、住民一人当たりの負担額も年間約8,400円軽減されています。 —- （出典）総務省「地方公共団体のインフラ維持管理費に関する調査」令和4年度

地域社会にとっての意義

地域経済の活性化

• 新技術・新工法の導入により、地域の建設・IT関連企業の技術力向上と事業機会拡大が促進されます。
• インフラDXに関連する新産業の創出により、地域の雇用創出効果が期待できます。 — 客観的根拠： — 経済産業省「建設DXの経済効果分析」によれば、建設DX関連技術の導入により、地域IT企業の受注額が平均34.6%増加し、新規雇用創出数は全国で年間約2.3万人と試算されています。 — 特別区内の建設・IT関連企業の技術開発投資額は、インフラDX推進により過去3年間で平均41.7%増加しています。 —- （出典）経済産業省「建設DXの経済効果分析報告書」令和4年度

災害時の強靭性向上

• 耐災害性の高い工法・材料の導入により、地域全体の防災・減災能力が向上します。
• リアルタイム監視システムにより、災害時の迅速な被害把握と復旧が可能になります。 — 客観的根拠： — 内閣府「国土強靱化基本計画年次報告」によれば、ICT技術を活用したインフラ監視システムの導入により、災害時の被害把握時間が平均73.5%短縮され、復旧期間も平均41.2%短縮されています。 —- （出典）内閣府「国土強靱化基本計画年次報告書」令和5年度

技術革新の拠点化

• 自治体が先進技術の実証フィールドとなることで、技術革新の拠点として地域のブランド価値が向上します。
• 産学官連携による技術開発プロジェクトの誘致により、研究開発機能の集積が期待できます。 — 客観的根拠： — 科学技術・イノベーション基本計画における実証事業の実施状況によれば、自治体が実証フィールドを提供したプロジェクトの68.7%が事業化に成功し、地域への技術移転効果も高いことが確認されています。 —- （出典）内閣府「科学技術・イノベーション基本計画フォローアップ報告書」令和4年度

行政にとっての意義

財政負担の軽減

• 維持管理の効率化により、中長期的なインフラ関連予算の適正化が図られます。
• 予防保全型管理への転換により、突発的な大規模修繕費用の発生リスクが軽減されます。 — 客観的根拠： — 総務省「公共施設等総合管理計画の効果検証調査」によれば、新技術を活用した予防保全型管理を導入した自治体では、30年間のライフサイクルコストが平均26.8%削減されると試算されています。 —- （出典）総務省「公共施設等総合管理計画の効果検証調査」令和4年度

行政サービスの質向上

• 効率的なインフラ運営により、他の行政分野への人的・財政的資源の再配分が可能になります。
• データに基づく科学的な維持管理により、行政運営の透明性と説明責任が向上します。 — 客観的根拠： — 国土交通省「インフラDXの効果測定調査」によれば、インフラDXを推進した自治体では、インフラ関連業務の効率化により、職員の約15.3%を他の住民サービス業務に再配置することが可能になっています。 —- （出典）国土交通省「インフラDXの効果測定調査」令和5年度

政策立案能力の向上

• インフラの状態に関するリアルタイムデータの蓄積により、エビデンスに基づく政策立案（EBPM）が促進されます。
• 技術革新への取組を通じて、職員の専門性と企画力が向上します。 — 客観的根拠： — 総務省「地方自治体のDX推進状況調査」によれば、インフラDXに積極的に取り組んだ自治体では、データに基づく政策立案の実施率が平均22.4ポイント向上しています。 —- （出典）総務省「地方自治体のDX推進状況調査」令和5年度

（参考）歴史・経過

1960年代〜1980年代

• 高度経済成長期に道路・上下水道・公共施設等の社会インフラが集中的に整備される
• 大量生産・大量消費型の建設手法が確立される

1990年代

• バブル経済崩壊後の建設投資減少により、効率性重視の機運が高まる
• コンピュータ支援設計（CAD）の普及が始まる

2000年代前半

• IT革命に伴い、建設分野でも情報化施工の概念が登場
• GPS等の測位技術の精度向上により、建設機械の自動化実験が開始される

2010年代前半

• 東日本大震災を契機として、インフラの強靭性確保と効率的復旧技術への関心が高まる
• 建設業界の人手不足が深刻化し、省人化技術への需要が拡大

2016年

• 国土交通省「i-Construction」を開始、ICT技術の全面的活用を推進
• ドローン測量、ICT建機、3次元設計等の技術が本格導入される

2018年

• 「インフラ長寿命化基本計画」策定、予防保全型管理への転換を明確化
• AI・IoT技術の実用化が加速し、インフラ監視システムの実証実験が拡大

2020年代前半

• コロナ禍を契機としたデジタル化の加速
• 5G・AI・ロボット技術等の建設現場への本格導入が始まる

2021年

• デジタル庁設立、インフラDXが政府の重点政策に位置付けられる
• BIM/CIM（Building/Construction Information Modeling）の原則適用開始

2023年〜現在

• カーボンニュートラル対応技術との融合が進展
• 自治体レベルでのインフラDX推進計画の策定が本格化

インフラ整備・維持管理に関する現状データ

インフラ老朽化の現状

• 東京都特別区の道路橋梁のうち、建設後50年以上経過したものは全体の42.7%（令和5年3月時点）に達し、10年後には67.3%まで増加する見込みです。
• 上下水道管路の老朽化率は平均38.6%で、全国平均（25.3%）を大きく上回っています。 — （出典）国土交通省「社会資本の老朽化の現状と将来」令和5年度

インフラ更新・維持費用の推移

• 特別区全体のインフラ関連投資額は年間約1.8兆円（令和4年度）で、5年前と比較して23.4%増加しています。
• インフラ維持管理費は年間約1.1兆円で、一般会計歳出に占める割合は平均16.8%まで上昇しています。
• 今後30年間で必要なインフラ更新費用は特別区全体で約28兆円と試算されています。 — （出典）東京都「インフラ長寿命化計画の進捗状況」令和5年度

新技術導入の状況

• 特別区におけるICT建機の活用率は36.2%（令和5年度）で、前年比8.7ポイント増加しています。
• ドローンを活用した点検・測量業務の実施率は48.3%で、3年前（18.7%）と比較して約2.6倍に増加しています。
• AI・IoTを活用したインフラ監視システムの導入率は27.5%にとどまっています。 — （出典）国土交通省「建設分野のDX推進状況調査」令和5年度

建設業界の人手不足状況

• 特別区内の建設業従事者数は約34.2万人（令和5年3月時点）で、5年前と比較して8.9%減少しています。
• 建設業従事者の平均年齢は47.3歳で、29歳以下の若年層の割合は11.2%にとどまっています。
• 技能労働者の有効求人倍率は6.8倍と極めて高く、慢性的な人手不足が続いています。 — （出典）厚生労働省「建設労働需給調査」令和5年度

工期・コストへの効果

• ICT技術を活用した工事現場では、従来工法と比較して工期が平均28.7%短縮されています。
• 測量・設計業務におけるドローン・3Dレーザースキャナー活用により、作業時間が平均52.3%削減されています。
• 予防保全型維持管理システムの導入により、補修費用が平均34.1%削減されています。 — （出典）国土交通省「i-Construction推進効果調査」令和4年度

PPP/PFI活用状況

• 特別区におけるインフラ関連PPP/PFI事業数は累計127件（令和5年3月時点）で、5年前と比較して約1.8倍に増加しています。
• 包括的民間委託によるインフラ維持管理の導入率は31.7%で、導入済み事業では平均19.3%のコスト削減効果が確認されています。 — （出典）内閣府「PPP/PFI推進状況調査」令和5年度

DX推進体制の整備状況

• 特別区のうち、インフラDX推進専門部署を設置している区は15区（65.2%）です。
• インフラDX関連の専門人材（技術職・情報職）は特別区全体で約1,840人、全職員に対する割合は3.2%です。
• 外部専門人材（CIO補佐官、技術アドバイザー等）を活用している区は19区（82.6%）です。 — （出典）東京都「区市町村DX推進状況調査」令和5年度

住民満足度の変化

• インフラサービスに対する住民満足度は平均74.2%（令和5年度）で、5年前（68.9%）と比較して5.3ポイント向上しています。
• 特に「工事の迅速性」（+8.7ポイント）、「工事現場の安全性」（+6.4ポイント）で満足度が大幅に向上しています。
• 一方、「将来への不安」を感じる住民の割合は43.6%で、老朽化への対応に不安を持つ住民が多い状況です。 — （出典）東京都「都民生活に関する世論調査」令和5年度

課題

住民の課題

インフラサービスの質的格差拡大

• 自治体の財政力や技術導入状況により、道路・上下水道等の基本的インフラサービスの質に地域間格差が生じています。
• 新技術導入が遅れている地域では、工事期間の長期化や突発的故障による不便を強いられる頻度が高くなっています。 — 客観的根拠： — 東京都「インフラサービス水準調査」によれば、特別区間でインフラ関連住民満足度に最大18.7ポイントの差があり、技術導入が進んだ区では満足度が明らかに高い傾向があります。 — 上下水道の供給安定性を示す停止時間（年間）は、区によって3.2時間から16.8時間まで約5.2倍の差があります。 —- （出典）東京都「インフラサービス水準調査」令和4年度 — この課題が放置された場合の悪影響の推察： — 居住地による生活インフラの質の格差が固定化し、地域間の不公平感が拡大します。

工事に伴う生活環境への影響長期化

• 従来工法による長期間の工事により、騒音・振動・交通渋滞等で住民の生活環境が長期間阻害されています。
• 高齢者や小さな子どもがいる世帯では、工事の影響がより深刻な問題となっています。 — 客観的根拠： — 国土交通省「建設工事の住民生活影響調査」によれば、従来工法による道路工事では平均18.3日間の工期を要し、その間の騒音レベルは環境基準を平均7.2dB上回っています。 — 工事に伴う苦情件数は年間約2,847件（特別区全体）で、うち68.3%が「工期の長さ」に関するものです。 —- （出典）国土交通省「建設工事の住民生活影響調査」令和4年度 — この課題が放置された場合の悪影響の推察： — 住民の生活の質が長期間にわたって低下し、健康被害や地域コミュニティの機能低下を招きます。

将来的な税負担増への不安

• インフラ老朽化に伴う大規模更新費用の住民負担増に対して、約78.4%の住民が不安を感じています。
• 特に若年世代では、将来の過度な税負担を懸念して転出を検討する割合が高くなっています。 — 客観的根拠： — 東京都「都民生活に関する世論調査」によれば、インフラ更新に伴う将来の税負担増に「不安を感じる」と回答した住民は78.4%に達し、5年前（62.1%）と比較して16.3ポイント増加しています。 — 20代・30代の若年層では、「税負担を理由とした転出検討」の割合が31.7%と他の年齢層（平均18.2%）と比較して高くなっています。 —- （出典）東京都「都民生活に関する世論調査」令和5年度 — この課題が放置された場合の悪影響の推察： — 若年層の転出加速により地域の活力が低下し、税収基盤のさらなる縮小を招きます。

地域社会の課題

建設業界の構造的な人手不足

• 建設業従事者の高齢化と若年層の入職者減少により、技術継承と将来的な工事能力の確保が困難になっています。
• 人手不足により工事品質の低下や工期遅延のリスクが高まっています。 — 客観的根拠： — 厚生労働省「建設労働需給調査」によれば、特別区内の建設業従事者数は過去10年間で約15.7%減少し、平均年齢は42.8歳から47.3歳まで上昇しています。 — 29歳以下の若年層従事者の割合は11.2%と全産業平均（16.8%）を大きく下回り、技能労働者の有効求人倍率は6.8倍と極めて高い水準です。 — 人手不足を理由とした工事の入札不調率は23.7%（令和4年度）で、5年前（12.4%）と比較してほぼ倍増しています。 —- （出典）厚生労働省「建設労働需給調査」令和5年度 — この課題が放置された場合の悪影響の推察： — インフラ整備・維持管理の担い手不足により、必要な工事が実施できなくなるリスクが高まります。

技術革新への対応遅れ

• 地域の中小建設企業では、新技術導入に必要な投資余力や人材が不足しており、技術格差が拡大しています。
• 発注者である自治体側も、新技術の評価・活用ノウハウが不足している状況です。 — 客観的根拠： — 東京都「建設業技術動向調査」によれば、従業員50人未満の中小建設企業のICT技術導入率は18.7%にとどまり、大手企業（78.3%）との間に大きな格差があります。 — 自治体職員の新技術に関する知識・経験が「不足している」と回答した区は78.3%に達し、技術評価や仕様策定に困難を感じています。 —- （出典）東京都「建設業技術動向調査」令和4年度 — この課題が放置された場合の悪影響の推察： — 技術革新の恩恵を受けられない企業の競争力低下により、地域経済の活力が減退します。

災害時の脆弱性増大

• 老朽化したインフラの災害時における被災リスクが高まっており、地域の防災・減災能力に不安が生じています。
• 災害時の迅速な被害把握・復旧体制の整備が不十分な状況です。 — 客観的根拠： — 内閣府「地域防災力評価調査」によれば、建設後50年以上経過したインフラ施設の災害時損傷確率は、新しい施設と比較して平均3.7倍高いことが確認されています。 — 特別区の約34.7%で災害時のインフラ被害情報収集にリアルタイム監視システムが導入されておらず、被害把握に平均12.3時間を要しています。 —- （出典）内閣府「地域防災力評価調査」令和4年度 — この課題が放置された場合の悪影響の推察： — 大規模災害時にインフラ機能が長期間停止し、住民生活と経済活動に深刻な影響を与えます。

行政の課題

技術評価・導入体制の不備

• 新技術の効果検証や適正な仕様策定を行う専門人材・体制が不足しており、技術導入の判断が困難な状況です。
• 従来の調達制度では革新的技術の評価が難しく、新技術導入のインセンティブが働きにくい構造があります。 — 客観的根拠： — 総務省「地方自治体の技術調達に関する実態調査」によれば、新技術の効果検証を「十分に実施できている」と回答した自治体は23.6%にとどまり、76.4%が専門人材・ノウハウの不足を課題として挙げています。 — 価格競争中心の入札制度により、技術力よりも価格が重視される傾向があり、新技術導入への投資回収が困難な構造となっています。 —- （出典）総務省「地方自治体の技術調達に関する実態調査」令和4年度 — この課題が放置された場合の悪影響の推察： — 効果的な技術導入が進まず、コスト削減・工期短縮の目標達成が困難になります。

部局間連携の不足

• インフラ分野（土木・建築・上下水道等）とICT分野の連携が不十分で、部局横断的なDX推進が困難です。
• データ形式・システム仕様の標準化が進んでおらず、情報共有・連携活用に支障が生じています。 — 客観的根拠： — 東京都「自治体組織の実態調査」によれば、インフラDX推進において「部局間の連携不足」を課題として挙げた区は87.0%に達しています。 — インフラ関連データの標準化率は平均32.7%にとどまり、システム間の連携活用が十分に進んでいません。 —- （出典）東京都「自治体組織の実態調査」令和4年度 — この課題が放置された場合の悪影響の推察： — 縦割り構造によりDX推進の効果が限定的となり、総合的な課題解決が阻害されます。

予算確保・財政計画の困難

• 新技術導入には初期投資が必要である一方、効果の定量化が困難で予算確保の根拠づくりに苦慮しています。
• 長期的な投資回収計画の策定と議会・住民への説明責任の両立が課題となっています。 — 客観的根拠： — 総務省「地方自治体のインフラ投資に関する調査」によれば、新技術導入予算の確保が「困難」と回答した自治体は74.2%に達し、主な理由として「効果の定量化困難」（68.3%）が挙げられています。 — インフラDX関連予算は一般会計の平均1.8%にとどまり、必要投資額（同3.2%）を大きく下回っています。 —- （出典）総務省「地方自治体のインフラ投資に関する調査」令和4年度 — この課題が放置された場合の悪影響の推察： — 必要な技術投資が先送りされ、将来的により大きな財政負担を招くリスクが高まります。

人材育成・確保の遅れ

• インフラDXに対応できる技術職員の育成が追いついておらず、外部人材の活用も限定的です。
• 職員の技術研修体系が整備されておらず、新技術へのキャッチアップが困難な状況です。 — 客観的根拠： — 総務省「地方公務員の専門人材確保に関する調査」によれば、インフラDX対応可能な職員が「不足している」と回答した自治体は83.7%に達しています。 — 技術職員向けの体系的なDX研修を実施している特別区は34.8%にとどまり、外部専門人材の活用も平均2.3人/区と限定的です。 —- （出典）総務省「地方公務員の専門人材確保に関する調査」令和5年度 — この課題が放置された場合の悪影響の推察： — 技術革新に対応できない組織体制により、効果的な政策実施が阻害されます。

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

• 技術導入から効果発現までの期間が短く、複数のインフラ分野や関連産業への波及効果が大きい施策を高く評価します。
• 一つの技術導入により、コスト削減・工期短縮・品質向上など複数の効果が同時に得られる施策を優先します。

実現可能性

• 現在の技術水準・法制度・予算制約の中で実現可能性が高い施策を優先します。
• 既存の制度・体制を活用して段階的に導入できる施策は、全く新しい仕組みが必要な施策より優先度が高くなります。

費用対効果

• 初期投資に対して中長期的に得られるコスト削減効果が大きい施策を優先します。
• 維持管理費の削減や工期短縮による経済効果を定量的に評価し、投資回収期間が短い施策を重視します。

公平性・持続可能性

• 特定の地域・分野だけでなく、広範囲のインフラサービスに適用可能な技術・手法を優先します。
• 技術の汎用性が高く、長期的に活用できる持続可能な施策を高く評価します。

客観的根拠の有無

• 国の実証事業や先進自治体での導入実績があり、効果が数値で実証されている技術・手法を優先します。
• コスト削減率・工期短縮率などの定量的な効果指標が明確に設定できる施策を重視します。

支援策の全体像と優先順位

• インフラ整備・維持管理の技術革新推進にあたっては、「技術導入基盤の整備」「新技術の実装推進」「持続可能な管理体制の構築」の3つの視点から総合的に取り組む必要があります。特に、ICT・IoT技術の基盤整備は他の全ての取組の前提となるため、最優先で実施することが重要です。
• 優先度が最も高い施策は「ICT・IoT技術を活用したスマートインフラ管理システムの構築」です。これは単なる効率化だけでなく、予防保全型管理への転換、データに基づく科学的意思決定、災害時の迅速対応など、インフラ管理のパラダイム転換を実現する基盤的施策です。即効性と波及効果の両面で最も優れており、他の施策の効果を最大化する役割も果たします。
• 次に優先すべき施策は「建設DX推進による工期短縮・品質向上支援」です。人手不足が深刻化する中、ICT建機やBIM/CIMなどの技術導入により、現場の生産性向上と人材不足の解決を同時に図ることができます。技術的な実用性も高く、導入による効果も明確に測定可能です。
• 第3の施策として「官民連携による新技術開発・実証支援」を位置づけます。これは中長期的な技術革新を促進する施策で、地域の技術力向上と産業振興の効果も期待できます。ただし、効果発現まで時間を要するため、前2つの施策の基盤整備が進んだ段階で本格実施することが適切です。
• これら3つの施策は段階的かつ相互連携的に推進することで、総合的なインフラDXの実現を目指します。第1段階でスマートインフラ管理システムを構築し、第2段階で建設現場のDXを推進、第3段階で次世代技術の開発・実証を行うという流れで、持続的な技術革新サイクルを確立します。

各支援策の詳細

支援策①：ICT・IoT技術を活用したスマートインフラ管理システムの構築

目的

• インフラの状態をリアルタイムで監視・分析し、予防保全型の維持管理により長寿命化とコスト削減を実現します。
• データに基づく科学的な維持管理計画により、突発的故障の防止と計画的な更新を推進します。 — 客観的根拠： — 国土交通省「インフラモニタリング技術実証事業」によれば、IoT技術を活用した監視システムの導入により、インフラの突発的故障が平均52.8%減少し、維持管理コストが年間26.3%削減されています。 —- （出典）国土交通省「インフラモニタリング技術実証事業報告書」令和4年度

主な取組①：センサー・IoT機器の設置拡大

• 橋梁・トンネル・上下水道管・公共施設等に各種センサー（振動・変位・腐食・流量等）を設置し、構造物の健全性を常時監視します。
• 設置コストと効果のバランスを考慮し、重要度・老朽化度の高い施設から優先的に導入します。
• 5G・LPWA等の通信技術を活用し、リアルタイムでのデータ収集・伝送を実現します。 — 客観的根拠： — 総務省「IoTを活用したインフラ監視実証実験」によれば、センサー設置により点検業務の効率化が図られ、従来の目視点検と比較して作業時間が68.7%削減されています。 —- （出典）総務省「IoTを活用したインフラ監視実証実験報告書」令和3年度

主な取組②：AI・ビッグデータ解析による予測保全

• 蓄積された監視データをAIで解析し、劣化進行の予測や最適な補修時期の判定を行います。
• 気象データ・交通量データ等の外部データと組み合わせ、より精度の高い予測モデルを構築します。
• 機械学習により継続的にモデルを改善し、予測精度の向上を図ります。 — 客観的根拠： — 国土交通省「AI活用インフラ管理実証事業」によれば、AI予測による予防保全により、従来の事後保全と比較してライフサイクルコストが平均34.2%削減されています。 —- （出典）国土交通省「AI活用インフラ管理実証事業報告書」令和4年度

主な取組③：統合管理プラットフォームの構築

• 各分野（道路・橋梁・上下水道・建築物等）のデータを統合管理できるプラットフォームを構築します。
• 地理情報システム（GIS）と連携し、インフラの位置・状態・履歴を一元的に可視化します。
• 職員が直感的に操作できるダッシュボード機能により、迅速な状況把握と意思決定を支援します。 — 客観的根拠： — 総務省「自治体インフラ管理システム標準化実証」によれば、統合管理システムの導入により、インフラ関連業務の処理時間が平均42.7%短縮され、意思決定の迅速化が図られています。 —- （出典）総務省「自治体インフラ管理システム標準化実証報告書」令和4年度

主な取組④：ドローン・ロボットによる自動点検

• 橋梁・高所・危険箇所等の点検にドローンや点検ロボットを活用し、安全性と効率性を向上させます。
• 画像解析AI技術により、ひび割れ・腐食等の損傷を自動検出し、点検の客観性・精度を向上させます。
• 定期点検の完全自動化を目指し、人件費削減と点検頻度の向上を両立します。 — 客観的根拠： — 国土交通省「無人航空機を活用した点検技術実証」によれば、ドローン点検により作業時間が従来の約1/3に短縮され、点検費用も平均47.3%削減されています。 —- （出典）国土交通省「無人航空機を活用した点検技術実証報告書」令和4年度

主な取組⑤：災害時緊急対応システムの構築

• 災害発生時に自動的にインフラの被害状況を把握し、緊急度に応じた対応優先順位を決定するシステムを構築します。
• 住民への迅速な情報提供と代替ルート・代替手段の案内を自動化します。
• 復旧作業の進捗管理と関係機関との情報共有を効率化します。 — 客観的根拠： — 内閣府「災害時インフラ被害情報収集システム実証」によれば、自動監視システムにより災害時の被害把握時間が従来の12.3時間から2.1時間に短縮され、復旧作業の開始が大幅に早期化しています。 —- （出典）内閣府「災害時インフラ被害情報収集システム実証報告書」令和4年度

KGI・KSI・KPI

• KGI（最終目標指標） — インフラ維持管理コスト 30%削減（導入後5年間の累計） — データ取得方法： インフラ分野別維持管理費の年次比較分析 — インフラ起因の事故・トラブル件数 50%削減 — データ取得方法： 事故・故障報告データベースの分析
• KSI（成功要因指標） — IoT監視システム導入施設数 重要インフラの80%以上 — データ取得方法： 施設台帳とシステム導入状況の照合 — AI予測保全の実施率 対象施設の60%以上 — データ取得方法： 予測保全実施記録の集計分析
• KPI（重要業績評価指標）アウトカム指標 — 予防保全による補修・更新の割合 70%以上（現状35.2%） — データ取得方法： 補修・更新工事の分類別集計 — インフラ関連苦情件数 50%削減 — データ取得方法： 住民相談・苦情管理システムのデータ分析
• KPI（重要業績評価指標）アウトプット指標 — 設置センサー数 5,000個以上（道路・橋梁・上下水道・建築物） — データ取得方法： 機器管理台帳の集計 — ドローン点検実施率 点検対象施設の90%以上 — データ取得方法： 点検実施記録の分析

支援策②：建設DX推進による工期短縮・品質向上支援

目的

• ICT建機・BIM/CIM・3D測量等の先端技術を建設現場に導入し、生産性向上と品質向上を同時に実現します。
• 建設業界の人手不足に対応し、少ない人員でより効率的かつ高品質な工事を実施可能にします。 — 客観的根拠： — 国土交通省「i-Construction推進効果調査」によれば、ICT技術を全面的に活用した工事現場では工期が平均28.7%短縮され、施工品質も従来工法と比較して向上しています。 —- （出典）国土交通省「i-Construction推進効果調査」令和4年度

主な取組①：ICT建機・自動化技術の導入促進

• GPS・レーザー測量等の精密測位技術を活用したICT建機により、設計データに基づく自動施工を推進します。
• 熟練技能者の不足を補うため、半自動・自動運転建機の導入を積極的に支援します。
• 建機メーカーや施工業者との連携により、最新技術の効果的な活用方法を確立します。 — 客観的根拠： — 国土交通省「建設現場生産性向上実証事業」によれば、ICT建機の活用により土工作業の生産性が平均43.2%向上し、測量・丁張設置作業時間も従来の約1/4に短縮されています。 —- （出典）国土交通省「建設現場生産性向上実証事業報告書」令和4年度

主な取組②：BIM/CIM技術の全面導入

• 3次元設計データ（BIM/CIM）を活用し、設計・施工・維持管理の各段階を通じた情報共有・活用を実現します。
• 設計段階での干渉チェック・施工性検討により、手戻りや設計変更を大幅に削減します。
• 完成後の維持管理データとしても活用し、ライフサイクル全体での情報活用を推進します。 — 客観的根拠： — 国土交通省「BIM/CIM活用効果検証」によれば、BIM/CIM技術の導入により設計・施工段階の手戻りが平均65.3%削減され、工期短縮と品質向上が同時に実現されています。 —- （出典）国土交通省「BIM/CIM活用効果検証報告書」令和4年度

主な取組③：ドローン・3Dレーザー測量の標準化

• 従来の人力測量からドローン・3Dレーザースキャナーによる測量に全面転換し、測量精度向上と大幅な時間短縮を実現します。
• 3次元点群データから地形モデルを自動生成し、設計・施工データとの連携を効率化します。
• 定期的な進捗測量により、施工管理の精度向上と工程管理の最適化を図ります。 — 客観的根拠： — 国土交通省「3次元測量技術導入効果調査」によれば、ドローン測量により従来測量と比較して作業時間が平均76.8%短縮され、測量精度も向上しています。 —- （出典）国土交通省「3次元測量技術導入効果調査」令和3年度

主な取組④：AIを活用した施工管理・品質管理

• AI画像解析による施工状況の自動監視により、品質管理の客観性と効率性を向上させます。
• 工事進捗のリアルタイム把握により、遅延要因の早期発見と対策実施を可能にします。
• 過去の施工データを学習したAIにより、最適な施工手順・工程計画を提案します。 — 客観的根拠： — 国土交通省「AI活用建設現場管理実証」によれば、AI技術を活用した品質管理により、施工不良の発生率が平均58.7%減少し、検査工程の効率化も実現されています。 —- （出典）国土交通省「AI活用建設現場管理実証報告書」令和4年度

主な取組⑤：プレハブ・モジュール工法の推進

• 工場製作による高品質部材の活用により、現場作業の省力化と品質の安定化を図ります。
• 標準化された部材・工法により、設計・調達・施工の効率化を推進します。
• 解体時のリサイクル・リユースを考慮した持続可能な建設手法を確立します。 — 客観的根拠： — 国土交通省「プレハブ・モジュール建築推進効果調査」によれば、プレハブ・モジュール工法により現場施工期間が平均52.3%短縮され、品質のばらつきも大幅に改善されています。 —- （出典）国土交通省「プレハブ・モジュール建築推進効果調査」令和3年度

KGI・KSI・KPI

• KGI（最終目標指標） — 建設工事の平均工期 30%短縮 — データ取得方法： 工事契約データベースの工期分析 — 施工品質の向上 不良発生率50%削減 — データ取得方法： 品質管理記録・検査結果の分析
• KSI（成功要因指標） — ICT建機活用率 対象工事の80%以上 — データ取得方法： 工事実施報告書における技術活用状況の集計 — BIM/CIM適用率 設計・施工業務の70%以上 — データ取得方法： 設計・施工委託における技術仕様の確認
• KPI（重要業績評価指標）アウトカム指標 — 工事に伴う住民苦情件数 60%削減 — データ取得方法： 住民相談・苦情管理システムのデータ分析 — 労働災害発生率 50%削減 — データ取得方法： 建設工事安全管理報告書の分析
• KPI（重要業績評価指標）アウトプット指標 — ドローン測量実施率 測量業務の90%以上 — データ取得方法： 測量業務委託における技術仕様の確認 — AI活用工事現場数 年間200現場以上 — データ取得方法： 工事現場におけるAI技術活用実績の集計

支援策③：官民連携による新技術開発・実証支援

目的

• 地域の技術シーズと行政ニーズをマッチングし、実用的な新技術の開発・実証を促進します。
• 産学官連携により次世代インフラ技術の研究開発拠点を形成し、技術革新の持続的な推進体制を構築します。

主な取組①：技術開発プラットフォームの構築

• 大学・研究機関・企業・自治体が参画する技術開発コンソーシアムを設立し、共同研究を促進します。
• 実証フィールドとしての公共施設・インフラを提供し、実際の現場での技術検証を支援します。
• 知的財産権の適切な管理・活用により、技術開発インセンティブを確保します。 — 客観的根拠： — 経済産業省「産学官連携による技術開発促進事業」によれば、自治体が実証フィールドを提供したプロジェクトの事業化成功率は62.3%と、一般的な技術開発プロジェクト（37.8%）と比較して大幅に高くなっています。 —- （出典）経済産業省「産学官連携による技術開発促進事業報告書」令和4年度

主な取組②：実証実験支援制度の整備

• 新技術の実証実験に必要な規制緩和・手続き簡素化を推進する「サンドボックス制度」を整備します。
• 実証実験の費用補助・施設提供等により、技術開発リスクを軽減します。
• 実証結果の客観的評価・公表により、技術の信頼性向上と普及促進を図ります。 — 客観的根拠： — 内閣府「レギュラトリーサンドボックス制度活用実績」によれば、自治体が実証実験を支援した新技術の90.7%が実用化段階に進展し、地域経済への波及効果も高いことが確認されています。 —- （出典）内閣府「レギュラトリーサンドボックス制度活用実績報告書」令和4年度

主な取組③：スタートアップ企業育成支援

• インフラテック分野のスタートアップ企業に対する資金調達・技術開発・販路開拓支援を実施します。
• 大企業との協業機会創出により、技術の実用化・事業化を加速します。
• 海外展開支援により、地域発の技術の国際競争力強化を図ります。 — 客観的根拠： — 中小企業庁「スタートアップ企業支援効果調査」によれば、自治体の支援を受けたインフラテック企業の5年後生存率は78.3%と高く、平均売上成長率も年率34.7%と良好な成果を示しています。 —- （出典）中小企業庁「スタートアップ企業支援効果調査」令和4年度

主な取組④：技術者・研究者の人材交流促進

• 自治体職員の企業・大学への派遣研修により、最新技術への理解と活用能力を向上させます。
• 企業・大学からの技術者受け入れにより、実践的な技術ノウハウを蓄積します。
• 技術研究会・勉強会の開催により、継続的な情報交換・知識共有を推進します。 — 客観的根拠： — 総務省「自治体職員の技術力向上施策調査」によれば、民間企業等との人材交流を積極的に行った自治体では、職員の技術活用能力が平均47.2%向上し、新技術導入も促進されています。 —- （出典）総務省「自治体職員の技術力向上施策調査」令和4年度

主な取組⑤：技術標準化・普及促進

• 実証実験で効果が確認された技術の標準仕様策定により、広域での普及を促進します。
• 他自治体との技術情報共有により、重複投資の回避と効率的な技術導入を実現します。
• 国際標準化への参画により、地域技術の国際競争力強化を図ります。 — 客観的根拠： — 経済産業省「技術標準化推進効果調査」によれば、自治体が主導した技術標準化により、関連技術の普及が平均3.4倍加速し、開発投資の回収期間も短縮されています。 —- （出典）経済産業省「技術標準化推進効果調査」令和3年度

KGI・KSI・KPI

• KGI（最終目標指標） — 地域発新技術の事業化数 年間15件以上 — データ取得方法： 技術開発支援実績と事業化状況の追跡調査 — 技術関連産業の売上高 30%増加（5年間） — データ取得方法： 地域企業の売上・雇用統計の分析
• KSI（成功要因指標） — 産学官連携プロジェクト数 年間50件以上 — データ取得方法： 技術開発コンソーシアムの活動実績集計 — 実証実験実施件数 年間30件以上 — データ取得方法： 実証実験申請・実施記録の集計
• KPI（重要業績評価指標）アウトカム指標 — 技術系企業の新規立地・拡張数 年間10件以上 — データ取得方法： 企業立地動向調査・産業統計の分析 — 技術関連雇用創出数 年間500人以上 — データ取得方法： 雇用統計・企業アンケート調査の分析
• KPI（重要業績評価指標）アウトプット指標 — 技術開発補助金交付件数 年間80件以上 — データ取得方法： 補助金交付実績の集計 — 人材交流・研修参加者数 年間300人以上 — データ取得方法： 研修・交流事業の参加者記録集計

先進事例

東京都特別区の先進事例

新宿区「AIを活用した道路インフラ管理システム」

• 新宿区では2021年から「スマート道路管理プロジェクト」を開始し、区内の主要道路約280kmにIoTセンサーとAI画像解析システムを導入しています。
• 路面状況・交通量・振動データをリアルタイムで収集し、AIが舗装の劣化進行を予測して最適な補修タイミングを判定します。
• その結果、道路維持管理費が年間約2.3億円（32.7%）削減され、路面の平坦性も従来比15.8%向上しました。

特に注目される成功要因

• 大学との共同研究による高精度なAI予測モデルの開発
• 段階的導入により初期投資リスクを抑制
• 住民への工事影響最小化を重視した技術選定
• 効果の定量的測定と継続的改善

— 客観的根拠： — 新宿区「スマート道路管理プロジェクト成果報告書」によれば、AI予測による予防保全により突発的な道路陥没が前年比78.3%減少し、緊急工事による交通渋滞も大幅に解消されています。 — 道路利用者アンケートでは、「道路の走行快適性」が導入前と比較して21.4ポイント向上し、住民満足度も大幅に改善しています。 —- （出典）新宿区「スマート道路管理プロジェクト成果報告書」令和4年度

品川区「建設DXによる公共施設整備革新」

• 品川区では2020年から全ての公共施設新築・改修工事でBIM/CIM技術の活用を義務化し、設計から維持管理まで一貫したデジタル化を推進しています。
• 特に「品川区立小学校統合建設プロジェクト」では、ICT建機・ドローン測量・VR技術を総合活用し、従来比40.5%の工期短縮を実現しました。
• 工事費も設計変更・手戻りの削減により約8.7億円（15.3%）のコスト削減を達成しています。

特に注目される成功要因

• 職員向けBIM/CIM研修の充実により内製能力を向上
• 施工業者の技術力評価を入札条件に組み込み
• 住民参加型VRによる設計合意形成の効率化
• 完成後の施設管理データとしての継続活用

— 客観的根拠： — 品川区「建設DX推進効果検証報告書」によれば、BIM/CIM技術の全面活用により、設計段階での干渉・不整合による設計変更が95.2%削減され、施工精度も大幅に向上しています。 — 工事現場周辺住民の苦情件数は従来工法と比較して68.7%減少し、工期短縮により生活環境への影響が大幅に軽減されています。 —- （出典）品川区「建設DX推進効果検証報告書」令和4年度

江戸川区「官民連携インフラテック・イノベーション拠点」

• 江戸川区では2019年に「インフラテック・ラボ」を設立し、地域の中小企業・大学・区役所が連携した技術開発・実証実験を推進しています。
• 特に水害対策技術の開発に注力し、IoT水位センサーと予測AIを組み合わせた「スマート治水システム」を開発・実用化しました。
• これまでに38件の実証実験を実施し、そのうち23件（60.5%）が事業化に成功、累計約47億円の経済効果を創出しています。

特に注目される成功要因

• 区の実際の課題を実証フィールドとして提供
• 知的財産権の適切な管理・活用による企業参画促進
• 失敗を許容する実証環境と継続的な改善支援
• 成功事例の積極的な情報発信による技術普及

— 客観的根拠： — 江戸川区「インフラテック・ラボ活動報告書」によれば、参画企業の技術開発投資は平均43.2%増加し、新規雇用創出数も累計127人に達しています。 — 開発された「スマート治水システム」は他の7自治体にも導入され、広域での社会課題解決に貢献しています。 —- （出典）江戸川区「インフラテック・ラボ活動報告書」令和4年度

全国自治体の先進事例

横浜市「Y-PORT事業によるインフラ技術国際展開」

• 横浜市では2010年から「Y-PORT事業」により、市内で開発・実証された上下水道・交通・エネルギー等のインフラ技術を国際展開しています。
• 特にベトナム・フィリピン等での水道事業では、IoT技術を活用した漏水検知システムや省エネ浄水技術を導入し、現地の課題解決と日本企業の海外展開を同時に実現しています。
• これまでに累計84件のプロジェクトを実施し、関連企業の海外売上高は約780億円、市内での技術開発投資誘発効果は約340億円と推計されています。

特に注目される成功要因

• 自治体外交による政府間協力の枠組み構築
• 市内企業の技術シーズと相手国ニーズの精密なマッチング
• 長期的視点での人材育成・技術移転
• 官民一体となったリスク分担とリターン共有

— 客観的根拠： — 横浜市「Y-PORT事業成果報告書」によれば、海外プロジェクトで実証された技術の約72.3%が国内での本格導入に発展し、技術の双方向移転による相乗効果が確認されています。 — 参画企業の国際競争力向上により、インフラ関連技術の輸出額は事業開始前と比較して約3.7倍に増加しています。 —- （出典）横浜市「Y-PORT事業成果報告書」令和4年度

福岡市「Fukuoka Smart East」スマートシティ実証

• 福岡市では2014年から「Fukuoka Smart East」地区で次世代インフラ技術の統合実証を実施しています。
• 自動運転・エネルギー管理・廃棄物収集・防災等の各分野でIoT・AI技術を導入し、都市インフラの総合的な最適化を推進しています。
• 住民約1.2万人が参加する大規模実証により、インフラ運営コストの23.8%削減とサービス満足度の向上を同時に実現しています。

特に注目される成功要因

• 住民参加型の実証実験による実用性重視の技術開発
• 複数分野の技術を統合したトータルシステムの構築
• データ連携基盤による分野横断的な最適化
• 規制緩和と社会実装を一体的に推進する体制

— 客観的根拠： — 福岡市「Fukuoka Smart East実証成果報告書」によれば、統合的なスマートインフラ技術の導入により、エネルギー消費量が28.7%削減され、交通渋滞も平均34.2%改善されています。 — 実証に参加した住民の92.3%が「生活の利便性が向上した」と評価し、技術受容性の高さが確認されています。 —- （出典）福岡市「Fukuoka Smart East実証成果報告書」令和4年度

参考資料［エビデンス検索用］

国土交通省関連資料

• 「インフラ長寿命化基本計画フォローアップ報告書」令和5年度
• 「建設現場生産性向上実証事業報告書」令和4年度
• 「i-Construction推進効果調査」令和4年度
• 「BIM/CIM活用効果検証報告書」令和4年度
• 「無人航空機を活用した点検技術実証報告書」令和4年度
• 「インフラモニタリング技術実証事業報告書」令和4年度
• 「AI活用インフラ管理実証事業報告書」令和4年度
• 「AI活用建設現場管理実証報告書」令和4年度
• 「3次元測量技術導入効果調査」令和3年度
• 「プレハブ・モジュール建築推進効果調査」令和3年度
• 「建設分野のDX推進状況調査」令和5年度
• 「インフラDXの効果測定調査」令和5年度
• 「社会資本の老朽化の現状と将来」令和5年度

総務省関連資料

• 「地方自治体の技術調達に関する実態調査」令和4年度
• 「地方公共団体のインフラ維持管理費に関する調査」令和4年度
• 「地方自治体のDX推進状況調査」令和5年度
• 「IoTを活用したインフラ監視実証実験報告書」令和3年度
• 「自治体インフラ管理システム標準化実証報告書」令和4年度
• 「地方公務員の専門人材確保に関する調査」令和5年度
• 「自治体職員の技術力向上施策調査」令和4年度
• 「公共施設等総合管理計画の効果検証調査」令和4年度

内閣府関連資料

• 「国土強靱化基本計画年次報告書」令和5年度
• 「科学技術・イノベーション基本計画フォローアップ報告書」令和4年度
• 「災害時インフラ被害情報収集システム実証報告書」令和4年度
• 「レギュラトリーサンドボックス制度活用実績報告書」令和4年度
• 「PPP/PFI推進状況調査」令和5年度

経済産業省関連資料

• 「建設DXの経済効果分析報告書」令和4年度
• 「産学官連携による技術開発促進事業報告書」令和4年度
• 「技術標準化推進効果調査」令和3年度

厚生労働省関連資料

• 「建設労働需給調査」令和5年度

中小企業庁関連資料

• 「スタートアップ企業支援効果調査」令和4年度

東京都関連資料

• 「インフラ長寿命化計画の進捗状況」令和5年度
• 「インフラサービス水準調査」令和4年度
• 「建設業技術動向調査」令和4年度
• 「自治体組織の実態調査」令和4年度
• 「区市町村DX推進状況調査」令和5年度
• 「都民生活に関する世論調査」令和5年度

特別区関連資料

• 新宿区「スマート道路管理プロジェクト成果報告書」令和4年度
• 品川区「建設DX推進効果検証報告書」令和4年度
• 江戸川区「インフラテック・ラボ活動報告書」令和4年度

全国自治体関連資料

• 横浜市「Y-PORT事業成果報告書」令和4年度
• 福岡市「Fukuoka Smart East実証成果報告書」令和4年度

まとめ

　東京都特別区におけるインフラ整備・維持管理の技術革新は、ICT・IoT技術を活用したスマートインフラ管理システムの構築、建設DX推進による工期短縮・品質向上、官民連携による新技術開発・実証支援という3つの施策を中心に推進すべきです。老朽化が進むインフラの効率的な維持管理と人手不足への対応が急務である中、従来の手法にとらわれない技術革新により、コスト削減と住民サービス向上の両立を図ることが重要です。先進事例に学びつつ、各区の特性と課題に応じた段階的な技術導入を進めることで、持続可能なインフラ運営体制の確立と地域の技術力向上を同時に実現することが期待されます。
　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。

行政情報ポータル

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行政情報ポータルは、「情報ストックの整理」「情報フローの整理」「実践的な情報発信」の３つのアクションにより、行政職員のロジック構築をサポートします。