人手不足時代の社会インフラメンテナンス　課題解決へ向けたデジタル技術活用へのシフト

50年がひとつの目安とされるインフラの耐用年数。1960年以降につくられた日本のインフラ施設は現在、建設から50年を経過し始めています。インフラ施設の老朽化が加速する中、メンテナンスや補修の必要性も増す一方で、メンテナンスを担う土木事業・管理技術者の数は減少しています。少子化なども背景にある構造的な問題といえますが、こうした問題の解決に、ドローンやAI画像解析などの新技術の活用が期待されています。

インフラ施設老朽化の現状と課題

国土交通省のまとめによると、2020年3月時点で建設後50年を経過した施設の割合は、道路橋が3割、トンネル、港湾施設がそれぞれ2割強にのぼります。これが2030年になると、道路橋が5割、トンネルが3割、港湾施設が4割を超える見通しです。あと数年で、多くのインフラ施設の改修が必要となるのです。

2020年3月時点で建設後50年を経過した施設の割合と、2030年、2040年の見通しを示すグラフ（国土交通省まとめ）

建設後50年以上経過するインフラの割合
出典：国土交通省「国土交通省におけるインフラメンテナンスの取組」より作図

こうしたインフラ施設の改修を担うのは各施設の管理者です。特に量が多いのは道路橋と下水道ですが、これらの管理は、半数以上が市町村に委ねられています。例えば橋梁を見ても、国土交通省「道路メンテナンス年報」によると、建設のピークは1970年代で、以降は減少していますが、その大半は市区町村によって建設されています。2024年3月時点で建設後50年を経過した橋梁の割合は約39%ですが、10年後の2034年には約63%に達すると予想されています。同じように、橋長15m未満の橋梁は約70%に、橋長15m以上の橋梁も約51%に増加する見込みです。

こうした橋梁などのインフラの点検や補修工事は自治体予算で賄われますが、市町村の土木費は1993年度の約11.5兆円をピークに減少し、2024年度は約6兆円と1993年度と比較しておよそ5割に減っています。

インフラを管理する専門職員不足

2005年度から2021年度にかけて、市町村全体の職員数は約9%減少しましたが、そのうち土木部門の職員数は約14%減少し、相対的に土木技術系職員が減少しています。さらに、技術系職員が5人以下の市町村は全体の約5割にのぼり、必要なメンテナンスが増える一方で、予算と人員が減少している状況です。

市町村における職員数の推移および技術系職員数

2005年度から2021年度にかけて、市町村全体の職員数は約9%減少。うち土木部門の職員数は約14%減少

市町村における職員数の推移（市町村全体、土木部門）^*1

市町村における技術系職員数 ^*1、*2

*1 地方公共団体定員管理調査結果より国土交通省作成。なお、一般行政部門の職業を集計の対象としている。また市町村としているが、特別区を含む
*2 技術系職員は土木技師、建築技師として定義。
出典：国土交通省「国土交通省におけるインフラメンテナンスの取組」より作図

こうした職員不足の背景のひとつには、少子化による人口減少があります。国立社会保障・人口問題研究所の推計によると、日本の人口は2011年以降13年連続で減少し、2070年には9,000万人を下回ると予測されています。また高齢化も進み、65歳以上の割合（高齢化率）は、2070年には約4割に達すると見込まれています。

少子高齢化の影響は建設業にも及んでいます。全産業の就業者のうち55歳以上の割合が31.9％、29歳以下が16.7％なのに対して、建設業では就業者のうち55歳以上の割合が36.6％、29歳以下が11.6%と高齢化が進む一方で若手の入職率は低下しており、次世代への技術継承が大きな課題となっています。

全産業の就業者のうち55歳以上の割合が31.9％、29歳以下が16.7％。建設業では就業者のうち55歳以上の割合が36.6％、29歳以下が11.6%と高齢化が進む一方で若手の入職率は低下している

建設業就業者の高齢化の進行
出典：国土交通省「令和6年版国土交通白書」より作図

人手不足による影響

土木技術系職員の不足によって生じる大きな問題のひとつは、インフラ構造物の点検の遅延です。定期点検が遅れると、施設の機能が損なわれたり、崩落などの事故リスクが高まったりする可能性があります。また、インフラ施設は劣化や老朽化が進むほど、補修工事には多くの費用と時間が必要になります。点検が後手に回ることで補修コストが増大し、管理予算を圧迫し、さらに点検が遅れるという悪循環に陥りかねません。

老朽化したインフラの維持管理が不十分な場合の市民の意識を見てみましょう。国土交通省が実施した国民意識調査では、「災害に対する危険性が高まる」と考える人が約7割で最も多く、次いで「地域から人が出ていく」「日常生活に支障が生じる」「地域産業が衰退する」が約5割という結果が出ています。インフラには、地域や日常生活、企業活動を支えるといったさまざまな機能が期待されていますが、中でも防災機能が最も重視されています。

技術専門職員が不足する中、点検作業の民間委託を拡大する必要がありますが、少子高齢化や経済規模の縮小、社会福祉費の増大などによって、自治体の土木予算は減少しており、予算拡充が難しい状況にあります。インフラの維持管理は緊急性が高い一方で、人手と予算が不足している構造的な問題を抱えています。限られた人員で膨大な数のインフラを維持管理していくためには、業務の質を保ちながら効率を向上させることが求められます。こうした問題を解決するために国土交通省ではさまざまな取り組みを進めており、中でも期待されているのがデジタル技術の活用です。

インフラの維持管理・更新がされない場合に生じる問題
出典：国土交通省「令和2年版国土交通白書」より作図

デジタル技術の活用でインフラ維持管理を進める

デジタル技術は業務の効率化に役立ちます。とりわけ点検支援技術は人手不足の解消に貢献し、多くの人手を要する作業を効率化できる手段として注目されています。例えば、橋梁のモニタリングでは、従来は変位計をその都度設置して実測していましたが、センサーを活用したモニタリングでたわみの自動計測ができるようになりました。トンネルの非破壊検査においても、以前は通行規制を行い打音検査していたのが、レーザー計測によって背面空洞や内部損傷を確認できるようになっています。また、コンクリート構造物のひびわれ点検には、ドローン撮影とAIによる画像診断を組み合わせた新技術が導入され、作業の効率化が図られています。こうしたさまざまな新技術の中で、コンクリート構造物のひびわれ点検を支援するサービスの一つとして、「ひびみっけ」は活用されています。

これらの新技術は国土交通省によって性能が確認され、「点検支援技術性能カタログ」に一覧掲載されています。さらに、同省は現場での実装を加速するため「インフラ維持管理における新技術導入の手引き」を作成し、全国的に導入促進を図っています。人手不足や予算不足という問題がある中でも、道路橋やトンネルなど後回しにできないインフラ施設の維持管理の解決策として、ドローンやAI画像解析を活用した点検のデジタル化は、ますます重要視されるでしょう。