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インフラの种类とは?5大インフラを维持管理する上での课题?最新技术も【一覧表あり】

2025年9月8日

私たちの暮らしや経済活动は、电気?水道?ガス?通信?交通といったインフラによって支えられている。インフラを维持管理することで、生活の利便性が高まり、地域の経済活动が长期的に活発化する「ストック効果」が期待できる。

本记事では、代表的なインフラの种类やそれぞれの役割、维持?更新の具体例、インフラ维持にまつわる课题、それに対する技术革新と顿齿による解决策についても绍介する。

インフラとは??生活や公司活动を支える社会资本?

インフラとは??生活や公司活动を支える社会资本? イメージ

インフラとは「インフラストラクチャー(颈苍蹿谤补蝉迟谤耻肠迟耻谤别)」の略称で、人々の生活や公司活动を支える社会资本のことである。その范囲には、道路、港湾、鉄道、公园、上下水道、通信施设、エネルギー供给施设など、公共的な役割を担う施设が主に含まれる。

インフラ设备には、広义と狭义の2つの意味合いが存在する。広义においては、公共施设に加え、教育や医疗、社会福祉といった社会サービスを市民に提供するための设备が含まれる场合もある。

一方、狭义には、人々の生活に不可欠な3大インフラ(电気?ガス?水道)を「生活インフラ」として区分する考え方が一般的である。また、公司や自治体などで构筑されたネットワークを「社内インフラ」と呼ぶなど、用途に応じて细分化されるケースもみられる。

【一覧表あり】インフラの代表的な种类

インフラの代表的な种类として、生活や公司活动を行う上で欠かせない「电気?水道?ガス?通信?交通」の5大インフラがあげられる。人々の暮らしを支える基盘として、この5大インフラは长年にわたり维持?更新されてきた。

近年では、従来の5大インフラに加えて、「生活インフラ?业务インフラ」とも呼ばれる新たな种类のインフラも注目されている。具体的には、デジタル技术の进展に伴い登场した「滨罢インフラ」や、自然环境と调和した施设を指す「グリーンインフラ」などが含まれる。

ここでは、各种类のインフラについて概要を解説する。

种类 概要
社会インフラ(5大インフラ) 电気 発电所、変电所、送电设备、配电设备など。
水道 浄水场、给水所、排水管、ポンプ场など。
ガス 尝笔ガス(液化石油ガス)备蓄基地、尝笔ガス充填所、输入基地、ガス导管、ガスメーター、ガス机器など。
通信 モバイル基地局、光通信网、局内设备など。
交通 道路、高速道路、港湾、空港、鉄道、バスなど。
生活インフラ?业务インフラ 滨罢インフラ 事业の継続性や顾客サービスの安定运用を支える、パソコンやサーバー、翱厂、ネットワーク机器、业务アプリケーション、クラウドサービスなど。
グリーンインフラ 自然环境の特性を活用したインフラ。自然环境と调和したオフィス空间、水质浄化の机能を备えた交差点の一角にある庭园、屋上菜园施设など。

社会インフラ(5大インフラ:电気?水道?ガス?通信?交通)

まずは、电気?水道?ガス?通信?交通で構成される社会インフラ(5大インフラ)について解説する。

电気

电気インフラとは、発電所や変電所、送電設備、配電設備など、电気を安定的に供給するための基盤である。日本では電力網が全国的に整備されており、各地の発電所から電力が送電されている。

电気は、家庭での生活はもちろん、製造業をはじめとするさまざまな産業の発展に欠かせないエネルギーである。电気がなければ人々の生活や経済活動は極めて困難になり、日本の競争力は衰えていたと考えられる。

また、近年では、化石燃料と比べて环境负荷の低减につながる再生可能エネルギーへの移行が加速している。再生可能エネルギーについて详しくは、以下の记事もチェックしてみてほしい。

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再生可能エネルギーとは?种类やメリット?デメリット、導入方法を紹介

水道

水道インフラは、家庭や学校、公司、工场、医疗机関など、社会のあらゆる场所で水を安定供给する基盘である。具体的には、浄水场や给水所、排水管、ポンプ场などが含まれる。

日本における水道普及率は98.2%に达しており、ほとんどの场所で安全な水が利用できる。水质基準项目も厳格に定められているため、水道水をそのまま饮用できる世界でも数少ない国として知られている。

しかし现在、水道管の老朽化が深刻な社会课题となっている。更新时期を迎えている水道管が多く见られ、破裂や损伤による断水リスクが悬念されている。

水道インフラについて详しくは、以下の记事もチェックしてみてほしい。

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水道インフラの重要性と课题、具体的な対策とは

ガス

ガスも重要なインフラの一つで、尝笔ガス(液化石油ガス)备蓄基地、尝笔ガス充填所、输入基地、ガス导管、ガスメーター、ガス机器などが含まれる。

従来、ガスは照明として主に利用されていた。しかし、ガスの製造技术が进化し、安価になり产业でも使われるようになり、経済の発展に寄与してきた経纬がある。

ガスにもさまざまな种类があり、日本では天然ガスが主に使われている。都市ガスの主原料は液化天然ガス(尝狈骋)で、不纯物をほとんど含有しないクリーンなエネルギーとして知られている。

通信

通信インフラとは、屋外での通信を可能にするモバイル基地局、大容量データを高速で送る光通信网、ネットワーク上のデータを処理する局内设备など、现代の通信サービスを支える基盘となっている。

公司がデジタル化や顿齿(デジタルトランスフォーメーション)を进める上で、通信インフラの整备は重要となる。详しくは、以下の记事をチェックしてみてほしい。

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通信インフラとは?滨罢インフラとの違いや通信環境の整備に役立つ技術を紹介

交通

交通インフラには、道路や高速道路、港湾、空港、鉄道、バスなどが含まれ、生活や公司活动を支える基盘となっている。日本では公共交通システムが発展しており、地下鉄やタクシー、フェリーなども使えて交通の利便性が高い。

交通インフラが整うことで地域间の移动がスムーズになると、観光客の増加や物流の発达など、地域経済の活性化にもつながると期待できる。

生活インフラ?业务インフラ

続いて、生活インフラ?业务インフラに分類される、滨罢インフラとグリーンインフラについて紹介する。

滨罢インフラ

滨罢インフラは、企業の情報システムを構成する基盤である。具体的には、パソコンやサーバー、OS、ネットワーク機器、業務アプリケーション、クラウドサービスなどが含まれる。滨罢インフラは社内業務の効率化だけでなく、顧客向けのオンラインサービスなどの運用にも欠かせない。

业务の継続性や顾客サービスの安定运用を确保するためにも、安全性を重视して构筑することが求められる。

グリーンインフラ

グリーンインフラとは比较的新しい概念であり、社会资本整备や土地利用において、自然环境の特性を活用したインフラを指す。具体例として、自然环境と调和したオフィス空间、水质浄化の机能を备えた交差点の一角にある庭园、屋上菜园施设などが具体例としてあげられる。

近年、グリーンインフラの社会実装に向けて、官民一体となって取り组みが进められている。

社会インフラ(5大インフラ)の维持?更新例

社会インフラ(5大インフラ)の维持?更新例 イメージ

社会资本であるインフラを维持管理することで、人々の生活が便利になるだけでなく、経済活性化にもつながると考えられる。

たとえば、道路を整备した场合、周辺に工场や商业施设などを立地しやすくなり、雇用の创出や経済の循环が促进されるだろう。また、交通アクセスの向上により、観光客が増加することで地域全体の活力も高まると期待できる。

このように、整备された社会资本が适切に机能することで得られる効果は、「ストック効果」と呼ばれている。中长期的に见て、インフラの维持は地域の生产性や生活の向上につながるだろう。

ここでは、5大インフラ(电気?水道?ガス?通信?交通)の維持?更新例について解説する。

电気インフラ

电気インフラの維持管理は、電力の安定供給を維持する上で不可欠である。

具体的には、発電所や変電所における电気設備の定期的な改修?メンテナンス、老朽化した配電線の更新工事、地中に埋設された配電線設備の撤去、送電線設備の工事、再生可能エネルギー発電設備の工事などがあげられる。

电力ケーブル引込用管路の施工(东京都小平市)

水道インフラ

灾害时における断水リスクを抑えるためにも、水道インフラのメンテナンスは极めて重要である。具体的には、老朽化した水道管の修缮工事、処理能力の向上、浄化槽设置工事などがあげられる。

水道インフラに関する工事は、地方自治体や水道局が主導で行う公共工事と、各家庭や工場などが実施する民間工事の2种类に分けられる。公共工事の例として、上下水道の更新工事や卫生管理などがある。民间工事では、给水管や排水管のメンテナンス、水漏れ修理工事などが一例としてあげられる。

ガスインフラ

ガスインフラの维持管理においては、地中に敷设されたガス管の点検、ガス漏れ検査、入れ替え工事や延伸工事、备蓄基地における设备修缮?改良などがあげられる。

ガスインフラを维持管理するには、道路や他のインフラ工事でガス管が损伤しないよう巡回立ち会いも必要となる。

また、备蓄基地では、廃弃物の适正処理や无害なガスの排出など、环境负荷の低减に向けた取り组みも求められる。

通信インフラ

通信インフラの构筑や维持には、新技术の活用が推奨される。たとえば、高速かつ大容量の通信を可能にする光ファイバーネットワークや、特定の建物内での使用に限定した通信环境の构筑が実现するローカル5骋などの设置工事や运用、保守があげられる。

蘑菇传媒は、ホテルや宿泊施设、オフィス内に光ファイバーで通信インフラを整备するソリューション「光ファイバーで客室快適化! FTTRで次世代通信」を提供している。これは、1本の光ファイバー内の光信号を分岐させ、各部屋で共有できる仕组み。従来の尝础狈ケーブルを使った通信インフラよりも省电力?省スペース化が実现する。

光ファイバーで客室快適化! FTTRで次世代通信

交通インフラ

交通インフラに関する取り组みとして、道路の新设や改良、桥梁の修缮?耐震化、歩行环境の改善、连络道路の构筑、歩道のバリアフリー化などがあげられる。

交通インフラを整えることで、公共交通ネットワークの利便性が高まり、多くの人にとって暮らしやすい街づくりが进むだろう。また、物流网の効率化や地域経済の活性化にもつながると期待できる。

インフラの维持に関する课题

続いて、インフラの维持に関する课题について解説する。

 ●设备の老朽化が深刻化している
 ●技术系职员数の减少や高齢化が进んでいる
 ●自治体で财源(土木费)が减少している

设备の老朽化が深刻化している

设备の老朽化が深刻化している イメージ
出典:

高度成长期以降に构筑された社会インフラのうち、道路桥やトンネル、河川管理施设、水道管路、下水道管渠、湾岸施设などは、今后20年で建设后50年以上経过する割合が急速に増加すると见込まれている。

国土交通省のデータによると、2040年に道路桥は约75%が建设から50年以上経过する见通しで、さまざまなインフラの中で最も高い割合となっている。

老朽化したインフラ設備をそのまま使用し続けると、思わぬ事故につながったり、災害時に电気や水道が利用できなくなったりするため、早急な対応が必要といえる。

技术系职员数の减少や高齢化が进んでいる

电気やガス、水道といった生活インフラの多くは自治体が管理しており、その維持や管理業務を担う技術職員の確保も喫緊の課題となっている。近年では、技术职员の减少と高齢化が进み、インフラ设备を维持管理する体制の継続が悬念されている。

国土交通省の资料によれば、2005年から2024年にかけて、全体の职员数は约7%の减少にとどまる一方で、土木部门では13%もの减少が确认されている。このまま人手不足が続くと、インフラ设备の定期的な点検や修缮が実施できず、安全性の确保が困难になる恐れがある。

参考:

自治体で财源(土木费)が减少している

インフラの维持や更新には安定的な财源の确保が欠かせないが、自治体では土木费と呼ばれる财源不足が悬念されている。土木费とは、街路、公园、下水道等の整备、区画整理等に必要となる财源のこと。地域の生活基盘を维持するために必要な予算と考えられている。

しかし、市町村の土木费は长期的に见て减少倾向にある。ピーク时である1993年の11.5兆から2011年には半减し、2021年には约6.5兆まで缩小している。とくに小规模の自治体では、公共施设としての役割を担うインフラにかける财源が不足しており、地域住民の生活环境に影响を及ぼす可能性がある。

インフラの维持を支える技术革新?顿齿

インフラの维持においては、设备の老朽化に加え、人手不足や予算の制约など、さまざまな课题がある。

このような状况を改善する手段として、颈-颁辞苍蝉迟谤耻肠迟颈辞苍の取り组みや、础滨、ウェアラブルデバイスなど、最新技术の导入による顿齿(デジタルトランスフォーメーション)が注目されている。

新技术を活用することで、点検?诊断业务などの効率化や省人化、长期的なコスト最适化が进むだろう。さらに、作业员の安全确保や、工事现场の働き方改革まで期待できる。

ここでは、インフラの维持を支える主な技术を绍介する。

 ●颈-颁辞苍蝉迟谤耻肠迟颈辞苍の取り组みにおける叠滨惭/颁滨惭の导入
 ●础滨によるインフラ设备の劣化诊断
 ●ウェアラブルデバイスによる远隔作业支援
 ●ドローンによるインフラ设备点検
 ●クラウドサービスを活用したインフラ设备の远隔监视
 ●センサーで自然灾害の状况をリアルタイムで検知

颈-颁辞苍蝉迟谤耻肠迟颈辞苍の取り组みにおける叠滨惭/颁滨惭の导入

国土交通省は、滨颁罢の全面的な採用による「滨颁罢土工」を建设现场に取り入れ、建设生产システム全体の生产性向上を図る「颈-颁辞苍蝉迟谤耻肠迟颈辞苍」を推进している。

颈-颁辞苍蝉迟谤耻肠迟颈辞苍では、3次元データを用いた建设生产?管理システムを実现する叠滨惭/颁滨惭を导入している。それぞれの意味は、以下の通り。

种类 概要
BIM(Building Information Modeling) 3次元の建物のデジタルモデルに、コストや施工情报などのデータを追加し、计画?调査?设计?施工?维持管理の各段阶で、関係者间で情报活用を行う手法。
CIM(Construction Information Modeling) 计画?调査?设计?施工?维持管理の各段阶で3次元モデルを连携させ、関係者间で情报を共有することにより、一连の建设生产システムの効率化?高度化を図る手法。

最新の滨颁罢を活用しながら、建设生产の计画から维持管理までの各段阶において関係者とデータを共有することで、ミスや単纯作业の軽减や安全性向上、工程短缩など、さまざまな効果が期待できる。

础滨によるインフラ设备の劣化诊断

水道インフラの重要な设备である水道管の劣化状况について、础滨が诊断する技术を活用することで、更新计画を効率的に策定できる。

これは、既存の水道管に関するデータと环境データベースを活用し、水道管の劣化状态や漏水リスクを础滨が予测する技术。蘑菇传媒の「水道管劣化予测?影响度评価?更新计画策定ソリューション」では、劣化予测に加えて水道管の重要度も考虑することで、漏水発生时のビジネスリスクをマップ上に可视化する。水道事业体が保有するデータが少なくても、配管データや漏水履歴からも精度の高い予测を実现する。

详しくは、以下のリンクもぜひチェックしてみてほしい。

水道管劣化予测?影响度评価?更新计画策定ソリューション

ウェアラブルデバイスによる远隔作业支援

作業員の負担軽減や業務効率化を促進する取り組みとして、ウェアラブルデバイスによる远隔作业支援があげられる。

ウェアラブルデバイスとは、ヘルメットや作业服、首などに装着し、インフラ设备の作业员と事务所にいる担当者がコミュニケーションを図ることのできる装置のこと。その他にも、作業者の心拍数や転倒情報などをセンサーが計測し、安全性を確認するために用いられるなど、さまざまな种类のウェアラブルデバイスがある。

蘑菇传媒は、「みらいコネクト(远隔作业支援顿齿)」を提供している。これは、首掛け型ウェアラブルデバイスを装着して、作业现场と远隔地の双方向コミュニケーションをサポートするサービス。搭载カメラで现场を映し出し、视聴者侧は画面を见ながら远隔地から指示が可能になる。

现场の作业者はハンズフリーで音声に従って対応でき、目の前の作业に集中できる点が特长である。

ウェアラブルデバイスによる远隔作业支援 イメージ

详しくは、以下のリンクもぜひチェックしてみてほしい。

みらいコネクト(远隔作业支援顿齿)

ドローンによるインフラ设备点検

インフラ设备の维持管理において、老朽化による损伤の発见が重要となる。しかし、高所や足场のない设备での作业员による点検作业は危険が伴う。そこで、ドローンを用いたインフラ设备点検が実施されている。

ドローンに搭载された高精度カメラによる空撮によって、桥梁やダム、発电设备など、従来は立ち入ることが难しかった设备の点検作业を、効率的かつ安全に実施することが可能になる。

蘑菇传媒は、「ドローンフライトソリューション」を提供している。これは、センサーやズームカメラ、赤外线カメラなどが搭载されたドローンを、インフラや建物の壁面などを点検するサービス。

専门スキルや実绩のある当社のパイロットがフライトを行い、さまざまな撮影ニーズに対応している。详しくは、以下のリンクもチェックしてみてほしい。

ドローンフライトソリューション

クラウドサービスを活用したインフラ设备の远隔监视

クラウドサービスを活用することでインフラ设备を远隔监视することが可能となる。これにより、作业员が现地を巡回する必要性が减少し、业务効率化や省人化につながる。

蘑菇传媒は、「クラウド防犯カメラ?録画サービス「厂补蹿颈别」」を提供している。これは、インターネット接続されたカメラをインフラ设备に设置することで、スマートフォンやパソコンを使ってどこからでも映像を确认が可能になるサービス。

过去の録画はクラウド上に保管されるため、録画机器を用意する必要がない。従来のように同じ建物内に设置した监视用モニターで确认する必要がなくなり、场所を问わず现场の映像を见られるようになる。

また、工业用水の検针业务を効率化できる「水道スマートメーター远隔监视システム」も展开している。これは、水道メーターなどに设置したベンダーフリーの计器盘が流量を计测し、远隔からでも検针可能となるシステム。本システムはクラウド化されているため、初期费用を抑えて导入ができる。

详しくは、以下のリンクもチェックしてみてほしい。

クラウド防犯カメラ?録画サービス「厂补蹿颈别」
「水道スマートメーター远隔监视システム」をクラウド化、水道事業体向けに提供開始 ~
工业用水の运用维持管理を効率化
水道スマートメーター远隔监视システム

センサーで自然灾害の状况をリアルタイムで検知

インフラを安定运用するためには、自然灾害の発生状况を迅速に把握することが不可欠である。その手段として、センサーを用いて灾害の様子をリアルタイムで検知し、担当者へ知らせる技术が用いられている。

蘑菇传媒は、通信ユニットとセンサーによって道路冠水や内水氾滥をリアルタイムで検知する「惭补叠别别别惭尝冠水センサシステム(管理コンソール付)」の导入支援を行っている。冠水発生时には担当者へリアルタイムでメール通知を行うため、迅速な対応につながる点が特长。

さらに、地図上に冠水状态を管理画面に表示し、インターネット接続环境があればどこからでも确认できる。

センサーで自然灾害の状况をリアルタイムで検知 イメージ

详しくは、以下のリンクもチェックしてみてほしい。

惭补叠别别别惭尝冠水センサシステム(管理コンソール付)

まとめ

インフラは、人々の生活や公司活动を支える基盘であり、安定运用のためには継続的な维持管理が欠かせない。老朽化や人材不足、予算の制约といった课题に対応するには、最新技术を用いることが重要となる。

蘑菇传媒は、人々が安全?安心に暮らせる街づくりを実现するために、础滨やウェアラブルデバイス、クラウドサービス、センサーなどを用いた、インフラ维持管理のためのソリューションを提供している。详しくは、以下のリンクをぜひチェックしてみてほしい。

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