Có lo ngại rằng cơ sở hạ tầng xã hội của Nhật Bản vốn được phát triển mạnh mẽ trong thời kỳ kinh tế tăng trưởng cao sẽ nhanh chóng trở nên lỗi thời trong tương lai Sự xuống cấp của cơ sở hạ tầng có nguy cơ gây ra tai nạn và đình trệ hoạt động kinh tế, cần có những biện pháp ứng phó khẩn cấp

Bài viết này giới thiệu hiện trạng và thách thức của cơ sở hạ tầng cũ kỹ, các sáng kiến và biện pháp chống lão hóa của chính phủ, các công nghệ mới để bảo trì hiệu quả và các ví dụ từ chính quyền địa phương

Tác động của cơ sở hạ tầng cũ

Hầu hết cơ sở hạ tầng xã hội hỗ trợ cuộc sống của người dân như đường, hệ thống cấp thoát nước, cầu và đường hầm được xây dựng trong thời kỳ kinh tế tăng trưởng cao và hiện đang già đi nhanh chóngKhi cơ sở hạ tầng cũ đi, tai nạn dễ xảy ra hơn do thiết bị xuống cấp hoặc hư hỏng, làm tăng nguy cơ tác động nghiêm trọng đến an toàn công cộng và hoạt động kinh tế

Trên thực tế, vụ sập đường xảy ra ở thành phố Yashio, tỉnh Saitama vào tháng 1 năm 2025 được cho là do đường ống nước thải bị vỡ Ngoài thiệt hại gây ra cho tài xế xe tải, thảm họa còn có tác động lan rộng đến toàn bộ khu vực, bao gồm hạn chế giao thông đường bộ, sơ tán cư dân gần đó và đình chỉ khẩn cấp nguồn cung cấp nước công nghiệp cho các ngành sản xuất

Để ngăn chặn những tai nạn như vậy xảy ra, các biện pháp đối phó với cơ sở hạ tầng cũ kỹ đã trở thành vấn đề cấp bách trên cả nước

[Giải thích bằng dữ liệu] Hiện trạng và các vấn đề liên quan đến cơ sở hạ tầng cũ

Ở đây, dựa trên tài liệu của Bộ Đất đai, Cơ sở hạ tầng, Giao thông và Du lịch, chúng tôi sẽ sử dụng dữ liệu để giải thích tình hình hiện tại và các vấn đề liên quan đến cơ sở hạ tầng cũ kỹ

Tham khảo:

Phần trăm vốn xã hội đã được xây dựng trên 50 năm

Nguồn:

Trong số cơ sở hạ tầng xã hội được phát triển sau thời kỳ tăng trưởng kinh tế cao, tỷ lệ cơ sở hạ tầng xã hội đã được xây dựng trên 50 năm dự kiến sẽ tăng nhanh trong 20 năm tới, như cầu đường, đường hầm, công trình quản lý sông, đường ống dẫn nước, đường ống thoát nước thải và công trình ven biển

Theo dữ liệu từ Bộ Đất đai, Cơ sở hạ tầng, Giao thông và Du lịch, khoảng 75% cầu đường bộ và 68% công trình ven biển dự kiến sẽ được xây dựng trong hơn 50 năm vào năm 2040, đây là một tỷ lệ đặc biệt cao

Mặc dù tình trạng suy giảm vốn xã hội thay đổi tùy thuộc vào điều kiện sử dụng và môi trường địa điểm, người ta cho rằng tình trạng tất cả vốn xã hội cùng lúc trở nên lỗi thời sắp xảy ra

Thực trạng thiếu nhân lực kỹ thuật tại các đô thị

Hầu hết cơ sở hạ tầng xã hội do chính quyền địa phương quản lý và một vấn đề nghiêm trọng là thiếu nhân viên kỹ thuật chịu trách nhiệm bảo trì và quản lý

Nguồn:

Theo văn bản của Bộ Đất đai, Cơ sở hạ tầng, Giao thông và Du lịch, trong khi tổng số lao động sẽ chỉ giảm khoảng 7% từ năm 2005 đến năm 2024 thì ngành xây dựng dân dụng sẽ giảm 13%, khiến tình trạng thiếu hụt lao động kỹ thuật trở nên trầm trọng hơn

Người ta cũng tiết lộ rằng khoảng 50% đô thị có từ 5 nhân viên kỹ thuật trở xuống và cứ 4 tổ chức thì có 1 tổ chức trả lời là "0 người"

Nếu loại hệ thống này tiếp tục diễn ra, có nguy cơ không thể bảo trì thích hợp các thiết bị cơ sở hạ tầng do thiếu nhân lực, điều này sẽ đẩy nhanh quá trình xuống cấp của cơ sở hạ tầng

Giảm chi phí xây dựng dân dụng ở các đô thị

Nguồn:

Chi phí xây dựng dân dụng ở chính quyền địa phương là các chi phí cần thiết cho việc phát triển đường phố, công viên, cống rãnh, vv, điều chỉnh lại đất đai, vv Có thể nói chi phí xây dựng dân dụng là ngân sách cần thiết để duy trì cơ sở hạ tầng sinh kế của địa phương

Tuy nhiên, chi phí xây dựng dân dụng cho các đô thị đang giảm trong dài hạn Từ mức cao nhất là 11,5 nghìn tỷ vào năm 1993, nó đã giảm một nửa vào năm 2011 xuống còn khoảng 6,5 nghìn tỷ vào năm 2021Con số này chiếm khoảng 60% số tiền cao nhất, điều này cho thấy ngân sách được phân bổ không đủ cho các dự án công trình công cộng

Bốn điều bạn có thể làm để chống lại cơ sở hạ tầng cũ kỹ

Sau đây, chúng tôi sẽ giải thích bốn biện pháp chống lại cơ sở hạ tầng cũ kỹ mà chính phủ đang thực hiện

1 Chuyển từ bảo trì khắc phục sang bảo trì phòng ngừa
2 Tập hợp và tổ chức lại các chức năng cơ sở hạ tầng
　3 Thúc đẩy quản lý chiến lược phục hồi cơ sở hạ tầng khu vực
　4 Khuyến khích sử dụng công nghệ mới

① Chuyển từ bảo trì khắc phục sang bảo trì phòng ngừa

Để ngăn chặn tình trạng xuống cấp của cơ sở hạ tầng và ngăn ngừa tai nạn cũng như tạm dừng hoạt động kinh doanh, điều quan trọng là phải chuyển từ ``bảo trì khắc phục'' thông thường sang ``bảo trì phòng ngừa''Bảo trì khắc phục bao gồm việc sửa chữa cơ sở hạ tầng sau khi cơ sở hạ tầng bị hư hỏng trên quy mô lớn, trong khi bảo trì phòng ngừa là ý tưởng tiến hành bảo trì theo kế hoạch trước khi xảy ra hư hỏng

Ưu điểm của bảo trì phòng ngừa là nó giúp tiết kiệm chi phí nhiều hơn so với bảo trì khắc phục Ước tính trong 30 năm từ 2018 đến 2048, chi phí bảo trì và thay mới để bảo trì khắc phục sẽ cao khoảng 2,4 lần, trong khi chi phí bảo trì phòng ngừa sẽ chỉ tăng khoảng 1,3 lần

Do đó, Bộ Đất đai, Cơ sở hạ tầng, Giao thông và Du lịch đang nỗ lực xây dựng các kế hoạch quản lý và bảo trì trung và dài hạn cũng như giảm tổng chi phí dựa trên Kế hoạch cơ bản để kéo dài tuổi thọ của cơ sở hạ tầng được xây dựng vào năm 2014

Nguồn:

②Tập hợp và tổ chức lại các chức năng cơ sở hạ tầng

Là một biện pháp chống lại cơ sở hạ tầng cũ kỹ, các nỗ lực đang được tiến hành nhằm tạo ra một hệ thống tạo điều kiện thuận lợi cho việc bảo trì phòng ngừa bằng cách hợp nhất và tổ chức lại nhiều cơ sở và chức năng Đây là sáng kiến ​​nhằm loại bỏ các cơ sở ít cần thiết hơn và thúc đẩy hợp nhất dựa trên tầm nhìn tương lai của khu vực

Ví dụ: ở tỉnh Akita, thay vì nâng cấp một nhà máy xử lý nước thải cũ kỹ, việc xử lý nước thải được thực hiện tại một nhà máy xử lý khác, giúp hoạt động kinh doanh hiệu quả hơn Ngoài ra, ở tỉnh Kagawa, những nỗ lực đang được thực hiện nhằm loại bỏ những cây cầu vượt dành cho người đi bộ đã tồn tại được 50 năm và không còn được sử dụng do việc hợp nhất và đóng cửa các trường tiểu học

Những nỗ lực như vậy còn được gọi là "tối ưu hóa nguồn cơ sở hạ tầng" và dự kiến sẽ giúp giảm chi phí cũng như gánh nặng đổi mới thiết bị

③Thúc đẩy quản lý chiến lược phục hồi cơ sở hạ tầng khu vực

Để kéo dài tuổi thọ của cơ sở hạ tầng, điều cần thiết là phải đảm bảo nguồn nhân lực có thể kiểm tra và cập nhật thiết bị Tuy nhiên, như đã đề cập ở trên, việc thiếu nhân lực kỹ thuật đang là một vấn đề nghiêm trọng ở các đô thị

Do đó, ``quản lý chiến lược phục hồi nhóm cơ sở hạ tầng khu vực'' đang được triển khai, trong đó coi cơ sở hạ tầng trên diện rộng, nhiều khu vực và các lĩnh vực khác là một ''nhóm'' và quản lý chúng một cách hiệu quả

Ví dụ: nếu có nhiều thành phố hoặc thị trấn tồn tại cạnh nhau thì giả định rằng một trong số đó sẽ dẫn đầu và làm việc cùng nhau Cũng có thể hình dung rằng việc quản lý cơ sở hạ tầng trong nhiều lĩnh vực như đường sá, hệ thống cấp thoát nước và sông ngòi sẽ được quản lý cùng một lúc Ngoài ra, có những trường hợp chính quyền địa phương, kỹ sư và nhà điều hành doanh nghiệp được tập hợp lại để tiến hành bảo trì cơ sở hạ tầng theo kế hoạch

Một lợi thế của việc quản lý chiến lược phục hồi cơ sở hạ tầng khu vực là ngay cả những khu vực không có nhân viên kỹ thuật cũng có thể cộng tác với các thành phố và thị trấn lân cận để bổ sung cho nhau

④Thúc đẩy việc sử dụng công nghệ mới

Việc sử dụng công nghệ mới được coi là cần thiết để thúc đẩy hiệu quả việc bảo trì phòng ngừa cơ sở hạ tầng Việc sử dụng công nghệ mới sẽ giúp giải quyết tình trạng thiếu lao động và nâng cao hiệu quả hoạt độngDo đó, chính phủ đang triển khai các sáng kiến nhằm hỗ trợ chính quyền địa phương áp dụng các công nghệ mới

Cụ thể, chúng tôi đang thực hiện các hoạt động như ưu tiên hỗ trợ các sáng kiến sử dụng công nghệ mới và trao giải các ví dụ xuất sắc về bảo trì cơ sở hạ tầng và phát triển công nghệ Các công nghệ mới có thể được sử dụng để giải quyết cơ sở hạ tầng cũ kỹ sẽ được giải thích trong chương tiếp theo

Công nghệ mới có thể dùng để chống lại cơ sở hạ tầng lỗi thời

Ở đây, chúng tôi sẽ giới thiệu các ví dụ về công nghệ mới dự kiến sẽ được sử dụng làm biện pháp đối phó với cơ sở hạ tầng cũ kỹ

　●Kiểm tra thiết bị cơ sở hạ tầng bằng máy bay không người lái
　●Chẩn đoán hư hỏng đường ống nước bằng AI
　●Giám sát và đọc đồng hồ từ xa bằng đồng hồ nước thông minh
　●Hệ thống cảm biến lũ

Kiểm tra thiết bị cơ sở hạ tầng bằng máy bay không người lái

Hiện nay, việc kiểm tra cơ sở hạ tầng bằng máy bay không người lái đang thu hút sự chú ý Công việc kiểm tra các thiết bị cơ sở hạ tầng đã cũ đôi khi liên quan đến công việc ở trên cao hoặc ở những nơi không có giàn giáo, khiến vấn đề an toàn trở nên khó khăn

Sử dụng máy bay không người lái để chụp ảnh và quay video các khu vực khó nhìn thấy bằng mắt thường sẽ giúp ngăn chặn tình trạng hư hỏng, hư hỏng bị bỏ sótNgoài ra, máy bay không người lái có thể thực hiện kiểm tra từ trên cao trên cầu dẫn nước mà không cần giàn giáo, đảm bảo an toàn cho nhân viên

Công ty TNHH MIRAITE ONE là “Giải pháp bay không người lái'' và sử dụng máy bay không người lái để tiến hành kiểm tra cơ sở hạ tầng Chúng tôi có các thiết bị như cảm biến, camera zoom và camera hồng ngoại có thể gắn trên máy bay không người lái và các phi công có bí quyết vận hành máy bay không người lái có thể đáp ứng nhiều nhu cầu chụp ảnh khác nhau Để biết thêm thông tin, xin vui lòng kiểm tra trang web dưới đây

Giải pháp bay không người lái

Chẩn đoán hư hỏng đường ống nước bằng AI

Để hiểu rõ tình trạng hư hỏng của đường ống nước chôn dưới lòng đất, công nghệ chẩn đoán hư hỏng bằng AI đã được giới thiệu

Trong chẩn đoán hư hỏng, AI phân tích sự kết hợp của thông tin cơ bản như năm lắp đặt, vật liệu và vị trí ống nước với dữ liệu lớn về môi trường để dự đoán nguy cơ hư hỏngCó thể chẩn đoán tình trạng hư hỏng của một đường ống, cho phép mỗi chính quyền địa phương xây dựng kế hoạch thay mới đường ống trước khi xảy ra rò rỉ nước

Công ty TNHH MIRAITE ONE là “Dự đoán hư hỏng đường ống nước, đánh giá tác động và giải pháp xây dựng kế hoạch thay mới'' và dự đoán tình trạng hư hỏng của đường ống nước Đây là giải pháp sử dụng dữ liệu đường ống và thông tin lịch sử rò rỉ nước từ các công ty cấp nước để dự đoán nguy cơ vỡ và hư hỏng đường ống nước bằng cơ sở dữ liệu môi trường và AI

Hơn nữa, thông qua đánh giá tác động, rủi ro kinh doanh trong trường hợp rò rỉ nước có thể được hiển thị trên bản đồ và các kế hoạch gia hạn có thể được tự động lập ra

Để biết thêm thông tin, vui lòng xem trang web bên dưới

Dự đoán hư hỏng đường ống nước, đánh giá tác động và giải pháp xây dựng kế hoạch thay mới

Giám sát và đọc đồng hồ từ xa bằng đồng hồ nước thông minh

Sử dụng đồng hồ nước thông minh, có thể đọc được lượng nước sử dụng từ xaDự kiến điều này sẽ loại bỏ nhu cầu đọc đồng hồ tại chỗ và giúp giải quyết tình trạng thiếu lao động cũng như cải thiện đáng kể hiệu quả hoạt động

Công ty TNHH Mirite One có thể giám sát từ xa tốc độ dòng chảy của nước công nghiệp và thậm chí đọc đồng hồHệ thống giám sát từ xa đồng hồ nước thông minh'' được cung cấp Trước đây, hoạt động đọc đồng hồ nước công nghiệp cũng gặp phải tình trạng thiếu lao động và tốn thời gian quản lý dữ liệu bằng phương tiện giấy Hệ thống giám sát từ xa đồng hồ nước thông minh sẽ không chỉ nâng cao hiệu quả hoạt động quản lý dòng chảy mà còn góp phần đẩy nhanh tốc độ ứng phó ban đầu trong trường hợp xảy ra thảm họa

Ngoài ra, bảng điều khiển được sử dụng trong hệ thống này không có nhà cung cấp và hỗ trợ nhiều phương thức giao tiếp dữ liệu khác nhau, vì vậy một trong những tính năng của nó là có thể được cài đặt trong bất kỳ sản phẩm nào

Để biết thêm thông tin, vui lòng xem trang web bên dưới

Hệ thống giám sát đồng hồ nước thông minh từ xa
"Hệ thống giám sát từ xa đồng hồ nước thông minh" dựa trên đám mây và hiện có sẵn cho các công ty cấp nước ~Nâng cao hiệu quả vận hành và bảo trì nước công nghiệp~

Hệ thống cảm biến lũ

Hệ thống cảm biến lũ là hệ thống phát hiện tình trạng ngập đường và ngập nước nội địa theo thời gian thực và hiển thị tình trạng này trên bản đồTrong trường hợp lũ lụt, người phụ trách sẽ được thông báo ngay lập tức qua email nên có thể dùng làm biện pháp an toàn để phòng chống lũ lụt

Công ty TNHH Mirite One phát hiện các tình huống lũ lụt và hiển thị trên bản đồ một cách dễ hiểuHệ thống cảm biến lũ MaBeeeML (có bảng điều khiển quản lý)'' được cung cấp Trong hệ thống này, khi cảm biến phao được lắp đặt theo mực nước mà bạn muốn theo dõi phát hiện lũ lụt, thiết bị liên lạc sẽ liên lạc với đám mây và cập nhật trạng thái phát hiện trên bản đồ trên màn hình quản lý Sau đó, các email liên quan đến tình trạng lũ lụt và ngập lụt sẽ được gửi đến người phụ trách theo thời gian thực

Ngoài ra, “Hệ thống cảm biến lũ (model đơn giản, giá rẻ)'' cũng có sẵn và phù hợp với chính quyền địa phương và các công ty muốn đảm bảo các chức năng cần thiết và đầy đủ đồng thời giảm chi phí lắp đặt và vận hành

Hệ thống này sẽ là phương tiện hiệu quả để ngăn chặn sự lan rộng của thiệt hại do nước gây ra đối với cơ sở hạ tầng xung quanh Để biết thêm thông tin, xin vui lòng kiểm tra trang web dưới đây

Hệ thống cảm biến lũ MaBeeeML (có bảng điều khiển quản lý)
Hệ thống cảm biến lũ (model đơn giản, giá rẻ)

Các liên kết liên quan
DX cấp nước là gì? Tình hình hiện tại, các vấn đề và 5 ví dụ về sáng kiến

Ba ví dụ về nỗ lực chống lại cơ sở hạ tầng cũ

Sau đây, chúng tôi sẽ giới thiệu ba ví dụ về nỗ lực chống lại cơ sở hạ tầng cũ kỹ

　●“Phân loại cầu” để củng cố và tổ chức lại các cầu | Thành phố Toyama, tỉnh Toyama
　●Gia cố các cây cầu để tăng cường chức năng phòng chống thiên tai ở địa phương | Thành phố Fukuchiyama, tỉnh Kyoto
　●Xây dựng mô hình thực hiện chung cho các vấn đề của thành phố thông qua hợp tác trên diện rộng | Thành phố Kaizuka, tỉnh Osaka, vv

“Phân loại cầu” để củng cố và tổ chức lại cầu | Thành phố Toyama, tỉnh Toyama

Thành phố Toyama, tỉnh Toyama phải đối mặt với vấn đề cầu ngày càng cũ kỹ Một số cây cầu cũng bị cấm giao thông do bị ăn mòn nặng và khả năng chịu tải giảm

Thành phố Toyama do đó đã đưa ra khái niệm "phân loại cầu"Đây là sáng kiến nhằm đánh giá lại vị trí và vai trò của đường và cầu, đặt ra các hạng mục quản lý có tính đến đặc tính kỹ thuật của chúng và xác định mức độ ưu tiên cho các biện pháp sửa chữa

Do đó, một số cây cầu sẽ bị dỡ bỏ vào năm 2023 và vai trò của chúng sẽ tập trung vào một cây cầu khác gần đó, đảm bảo an toàn cho người sử dụng và giảm chi phí bảo trì trong tương lai

Tham khảo:

Gia cố cầu để tăng cường chức năng phòng chống thiên tai ở địa phương | Thành phố Fukuchiyama, tỉnh Kyoto

Thành phố Fukuchiyama, tỉnh Kyoto có hai cây cầu đổ nát bị ngập trong lũ lụt, đặt ra vấn đề phòng chống thiên tai

Do đó, Thành phố Fukuchiyama đã dỡ bỏ và củng cố hai cây cầu nhằm mục đích tăng cường chức năng phòng chống thiên taiĐây là ví dụ về tuyến đường an toàn trong khu vực được bảo đảm bằng cách lắp đặt một cây cầu mới cho phép tiếp cận căn cứ phòng chống thiên tai ngay cả trong trường hợp lũ lụt

Tham khảo:

Xây dựng mô hình thực hiện chung các vấn đề của thành phố thông qua hợp tác trên diện rộng | Thành phố Kaizuka, tỉnh Osaka, vv

Tám thành phố và bốn thị trấn, bao gồm Thành phố Kaizuka, Tỉnh Osaka, đã được chọn làm khu vực kiểu mẫu cho việc quản lý chiến lược tái thiết cơ sở hạ tầng khu vực của Bộ Đất đai, Cơ sở hạ tầng, Giao thông và Du lịchTrong bối cảnh tỷ lệ sinh giảm, dân số già, dân số giảm và cơ sở hạ tầng cũ kỹ, chúng tôi đang nỗ lực thành lập một tổ chức quản lý cơ sở hạ tầng của toàn bộ khu vực Senshu nhằm liên tục cung cấp các dịch vụ công

Trong năm tài chính 2025, chúng tôi dự định tiến hành khảo sát mặt đường bằng cách sử dụng máy ghi truyền động và chẩn đoán AI, phân tích tình trạng xuống cấp thông qua cộng tác công-tư-học viện và thiết lập tiêu chuẩn để cải thiện hiệu quả hoạt động

Tham khảo:

Tóm tắt

Khi cơ sở hạ tầng xã hội tiếp tục cũ đi, việc bảo trì phòng ngừa, củng cố và tổ chức lại cơ sở hạ tầng cũng như việc áp dụng công nghệ mới ngày càng trở nên quan trọng hơnTrong tương lai, điều quan trọng là chính quyền địa phương và các công ty phải hợp tác cùng nhau để thực hiện các biện pháp phù hợp với những thách thức của từng khu vực

Công ty TNHH Mirite One hỗ trợ công việc bảo trì cơ sở hạ tầng của các công ty và chính quyền địa phương thông qua nhiều công nghệ và giải pháp, bao gồm kiểm tra cơ sở hạ tầng bằng máy bay không người lái, hệ thống dự đoán suy thoái sử dụng AI, đồng hồ nước thông minh giúp cải thiện hiệu quả kinh doanh và hệ thống cảm biến lũ lụt Giải pháp được giải thích trên trang web bên dưới, vì vậy vui lòng kiểm tra nó

Giải pháp bay không người lái
Dự đoán hư hỏng đường ống nước, đánh giá tác động và giải pháp xây dựng kế hoạch thay mới
Hệ thống giám sát đồng hồ nước thông minh từ xa
Hệ thống cảm biến lũ MaBeeeML (có bảng điều khiển quản lý)
Hệ thống cảm biến lũ (model đơn giản, giá rẻ)