技術士R03【1203農業部門-農業農村工学】Ⅲ-1｜1800字では伝えきれない！骨太論述と全詳解｜ICT活用の水利システム再構築と維持管理
小泉士郎🎈｜技術士(建設・総監部門)×セルフケア
🔷R03_Ⅲ-1｜過去問題
農業者の減少や高齢化等が進行する中で、良好な営農条件を備えた農地や農業用水の確保と有効利用が喫緊の課題となっている。このような中、基幹から末端に至る一連の農業水利施設の機能が安定的に発揮され、次世代に継承していくためには、農業水利施設の更新に際し、維持管理費の節減や施設の集約や再編等によるストックの適正化、スマート農業にも対応した柔軟な水管理を可能とするICTを活用した整備を推進する必要がある。
このような状況を踏まえて、以下の問いに答えよ。
（１）農業水利事業地区の更新・再整備の計画の策定に当たり、水利用・水管理を効率化し、維持管理の負担を軽減する水利システムを再構築するうえで、技術者としての立場で多面的な観点から3つ以上の課題を抽出し、それぞれの観点を明記したうえで、課題の内容を示せ。
（２）抽出した課題のうち最も重要と考える課題を1つ挙げ、その課題に対する複数の解決策を示せ。
（３）すべての解決策を実行しても新たに生じうるリスクとそれへの対策について、専門技術を踏まえた考えを示せ。
「日本技術士会」HP
🔷R03_Ⅲ-1【1.5倍論述のための】骨子例
（１）水利システム再構築における多面的課題
〇観点１：施設の老朽化と維持管理体制の脆弱化
・施設劣化の進行と診断体制の不備
・維持管理人材の不足と組織運営の困難化
〇観点２：水需要の変化と用水配分の非効率性
・営農形態の変化による水利用実態の乖離
・配水調整の非効率性と情報共有の不足
〇観点３：ICT技術導入と既存システムとの整合性
・既存施設構造と自動化技術の不整合
・技術習得の困難性とシステム標準化の課題
（２）最重要課題およびその解決策
▼最重要課題
・施設の老朽化と維持管理体制の脆弱化
・基盤的問題としての位置づけ
▽解決策１：施設の長寿命化とストックマネジメントの推進
・機能診断に基づく計画的保全の実施
・施設情報のデータベース化と管理の効率化
▽解決策２：維持管理の省力化と効率化
・施設改良と省力化機器による労力削減
・ICT技術活用による点検・監視の高度化
▽解決策３：多様な主体による管理体制の構築
・協働管理体制の確立と業務委託の活用
・人材育成と技術支援体制の強化
（３）解決策実行に伴うリスク及びその対策
◇リスク及びその対策１：初期投資の増大による財政負担
・資金調達の困難性
・有利な事業制度の活用と段階的整備の推進
◇リスク及びその対策２：技術継承の断絶と高度化技術への対応困難
・新技術習得の困難性
・研修体制の整備と組織的技術継承の促進
◇リスク及びその対策３：システム障害時の機能停止と営農への影響
・システム依存による機能停止リスク
・冗長性確保と緊急時対応体制の構築
🔷R03_Ⅲ-1【深掘り考察】設問（１）解答
（１）水利システム再構築における多面的課題
〇観点１：施設の老朽化と維持管理体制の脆弱化
全国の農業水利施設の多くが標準耐用年数を超過しており、突発的な事故や機能停止のリスクが高まっている。基幹施設から末端給水栓に至るまで、施設全体の劣化診断と優先順位付けが不十分である。また、農業者の減少と高齢化により、日常点検や軽微な補修を担う人材が不足し、管理組合の運営が困難になっている。維持管理費の増大が農家負担を圧迫し、適切な保全が実施できない悪循環が生じている。さらに、施設台帳や図面等の管理情報が紙ベースで整備されており、効率的な維持管理計画の立案が困難である。
〇観点２：水需要の変化と用水配分の非効率性
担い手への農地集積や作付体系の変化により、従来の水利用パターンと実態が乖離している。慣行的な水配分システムでは、実需要に応じた柔軟な水供給ができず、水資源の有効活用が図られていない。営農形態の多様化により、地区内で必要とする用水量や給水時期に大きなばらつきが生じている。末端水田では過剰取水が常態化し、幹線水路では流量調整が適切に行われていない状況がある。水管理に関する情報共有が不十分であり、需給調整や配水操作に多大な労力を要している。
〇観点３：ICT技術導入と既存システムとの整合性
スマート農業の推進には、圃場への適時適量の給水を実現する自動化システムの導入が不可欠である。しかし、既存の水利施設は手動操作を前提に設計されており、自動化に必要な計測制御機器の設置が困難な構造となっている。遠隔監視や自動制御を導入するには、通信インフラの整備やシステム統合に多額の初期投資が必要である。ICT機器の操作や保守管理には専門知識が求められるが、高齢化した農業者や管理組合での技術習得が進んでいない。また、データの標準化や相互運用性が確保されておらず、将来的なシステム拡張や更新の障害となる可能性がある。
🔷R03_Ⅲ-1【重要課題特定と解決策の提示】設問（２）解答
（２）最重要課題およびその解決策
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