CN1495648A - 防汛支援装置及程序和防汛支援方法 - Google Patents

Abstract

一种防汛支援装置及支援方法，防止在不必采取防汛措施的地方采取防汛措施，实现防汛措施有效化。本发明的一种形态的防汛支援装置101具有获取气象信息的装置1；获取防汛支援所需支援信息的装置3；根据气象信息和支援信息进行防汛措施必要性判断并在做出防汛措施为必要的判断后生成包括防汛措施所需人员配备信息的防汛支援信息的支援处理装置5。

Description

防汛支援装置及程序和防汛支援方法

技术领域

本发明涉及支援用于避免水灾的防汛工作的防汛支援装置及程序和防汛支援方法。

背景技术

在下水道或河流的防汛工作中，根据气象局发布的预报或警报等，建立人员的值班制度、班组对应下水道或河流的状况赶赴现场。

以往提出了一种根据获取的雨量信息应用于防灾工作的防灾支援装置的方案。

例如，专利文献1中的防灾信息提供装置具有：存储雨量信息、震度信息、变形信息等类防灾信息的防灾信息存储部；用户所持的浏览器加载装置；接收用户的访问、连接浏览加载装置并输出防灾信息的读出请求的WWW连接部。而专利文献1中的防灾信息提供装置接收来自WWW连接部的读出请求后，对是否可提供防灾信息存储部的防灾信息进行判断，当判断为可提供时，经WWW连接部将防灾信息提供给用户。

例如，专利文献2中的防灾信息采集处理系统以灾害现场的位置信息为键，读取过去登录的灾害发生预测位置的图像信息。而专利文献2的防灾信息采集处理系统在将此图像信息和雨量信息结合并进行编辑后，将编辑的防灾信息存储在存储装置中、经信息提供部发布在互联网上，从而提供给广大用户。

专利文献1

JP特开平11-110454号公报

专利文献2

JP特开2001-337997号公报

发明内容

气象局发布的预报或警报有时并非防汛对象当地的特定信息。所以有时在根据气象局发布的预报或警报建立人员值班时，所建的班组处于待命状态，不必采取具体的防汛措施。

上述以往的防灾信息提供装置或防灾信息采集处理系统向广大用户提供根据雨量信息等生成的防灾信息，应用于当地居民的防灾通报工作中。

但是，以往的防灾信息提供装置或防灾信息采集处理系统不具备将有关下水道或河流发生的水灾防患于未然的广义上的支援防汛措施的功能。

一般情况下防汛措施的内容列举如下：向当地居民发布通告；现场监视；诸如堆积土石等现场的保安；居民从危险地带向安全地带的转移等各种工作。

可是，因为以往的防灾信息提供装置或防灾信息采集处理系统只向用户提供防灾信息，故难以方便有效地用于避免水灾的决策及其他防汛措施。

因此，在以往针对水灾的一般性防汛措施中，气象协会等专门机构向地方发布的大雨预报、大雨警报、洪水预报、洪水警报等常作为标准来用。以往的一般性防汛措施是根据发布的大雨预报、大雨警报、洪水预报、洪水警报中的任一个信息和历史经验来推测水灾发生的地点，在需要防汛的地点配备需要的人员。

然而，在气象信息只用作防汛措施标准时，因为气象信息发布的对象为广大区域范围，所以在实际防汛工作地点便会出现所谓向不下大雨不必采取防汛措施的地点分派人员进行防汛工作等从事不必要的防汛工作的问题。

鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种防汛支援装置及程序和防汛支援方法，以防止在不必采取防汛措施的地方采取防汛措施，而在需要采取防汛措施的地方采取防汛措施，实现防汛措施有效化。

有关实现本发明所用的具体装置说明如下。

本发明的第1实施方式的防汛支援装置具有：获取气象信息的装置；获取防汛支援所需的支援信息的装置；根据气象信息和支援信息进行防汛措施必要性判断并在做出防汛措施为必要的判断后生成包括防汛措施所需人员配备信息的防汛支援信息的支援处理装置。

本发明的第2实施方式的防汛支援装置具有：获取气象信息的装置；获取与水灾相关的辅助信息的装置；根据辅助信息获取防汛支援所需的支援信息的辅助信息处理装置；根据气象信息和支援信息进行防汛措施必要性判断并在做出防汛措施为必要的判断后生成包括防汛措施所需的人员配备信息的防汛支援信息的支援处理装置。

本发明的第3实施方式的防汛支援装置具有：获取包括用于防汛判断的历史信息和对应相关历史信息的危险度的分析对象信息的装置；获取用于防汛判断的当前信息的装置；根据由针对分析对象信息的数据采集所得到的预测装置和当前信息生成显示当前危险度的防汛支援信息的装置。

本发明的第4实施方式的防汛支援装置具有：获取包括用于防汛判断的历史信息和对应相关历史信息的危险度的教师数据的装置；获取用于防汛判断的当前信息的装置；根据利用教师数据进行学习后的神经元网络和当前信息生成显示当前危险度的防汛支援信息的装置。

附图说明

图1所示为本发明实施例1的防汛支援装置的一实例的方框图；

图2所示为防汛对象区域内的雨量计与雨量计的设置状态图；

图3所示为包括信息设定部中设定的阈值的设定信息的示例；

图4所示为历史统计数据与阈值的关系的示例；

图5所示为同一实施例的防汛支援装置的支援处理部的处理例的流程图；

图6所示为图像显示用防汛支援信息例1；

图7所示为图像显示用防汛支援信息例2；

图8所示为不利用支援信息而根据有无发布大雨警报进行防汛支援的结果的示例；

图9所示为利用支援信息的防汛支援结果的示例；

图10所示为利用评价函数确定阈值时的防汛支援结果的示例；

图11所示为本发明实施例2的防汛支援装置的构成的一例的方框图；

图12所示为同一实施例的防汛支援装置的数据采集部的具体示例的方框图；

图13所示为由同一实施例的防汛支援装置进行执行处理示例的流程图；

图14所示为由电脑实现防汛支援装置的动作时的构成的一实例的方框图。

具体实施方式

下面参照附图就本发明的实施例进行说明，以下说明中同一要素附有同一符号，说明从略。

实施例1

图1所示为本发明实施例的防汛支援装置例的方框图。

防汛支援装置101具有气象信息获取部1；辅助信息获取部2；辅助信息处理部3；信息设定部4；支援处理部5；显示装置6；输入装置7a、7b。

气象信息获取部1将气象信息进行获取。作为气象信息有诸如表示是否发出了大雨预报、大雨警报、洪水预报、洪水警报等的信息。

例如，气象信息获取部1接收来自向日葵号气象卫星11的气象信息。又例如，气象信息获取部1经互联网12接收来自公共气象信息提供机构的气象信息。又例如，气象信息获取部1接收来自气象服务中心、签约机构等气象信息提供签约机构13的直接气象信息。

辅助信息获取部2将用于充实气象信息的有关水灾的辅助信息进行获取。

例如，辅助信息包括由设于下水道、河流等的防汛对象区域的雨量计14测量的降雨量信息(雨量信息)。

又例如，辅助信息包括由水位计15测量的下水道干线、河流等的水位信息。

辅助信息也可包括与水灾有关的其他各种信息。辅助信息也可包括降雨量信息、下水道干线水位信息、河流水位信息等信息中的任意一项或2项以上。

辅助信息处理部3将辅助信息获取部2获取的辅助信息进行转换为支援防汛工作所需的支援信息的处理。

信息设定部4设定有用于生成防汛支援信息所需的信息。

支援处理部5将防汛工作所需的防汛支援信息进行生成。

显示装置6将支援处理部5生成的防汛支援信息进行显示。

输入装置7a、7b用于诸如为生成防汛支援信息所需信息的输入、各种指令等的输入。

图2所示为A县B地中的防汛对象区域AB1中的下水道干线16(或河流)与辅助信息测量系统的雨量计14和水位计15的设置地点的关系图。

在此图2例中，防汛对象区域AB1的所需地点设有2个雨量计14。又，沿流经防汛对象区域AB1的下水道干线16设有2个水位计15。

气象信息获取部1在接收到诸如来自气象信息提供签约机构13的大雨预报、大雨警报、洪水预报、洪水警报等气象信息后，将此接收到的气象信息提供给支援处理部5。

辅助信息获取部2接收包括诸如雨量计14测量的降雨量信息、水位计15测量的水位信息、其他有关水灾(受灾)的信息的辅助信息，为了从辅助信息生成支援信息，将辅助信息和测量辅助信息的仪器的设置地点识别数据提供给辅助信息处理部3。

辅助信息处理部3例如在辅助信息包括水位信息时，每一设置地点识别数据分别将辅助信息转换为表示每一预定时间(例如每5分钟)的水位变化的水位状况信息，将包括按时间顺序得到的每一预定时间的水位信息和水位状况信息的支援信息记录在信息记录部8。

这样，在处理水位信息时，在信息记录部8，以设置地点识别数据为键，包括水位信息、水位状况信息、其他信息的支援信息可记录在信息记录部8。

又，辅助信息处理部3例如在辅助信息包括降雨量信息时，对每一设置地点识别数据分别将辅助信息转换为从开始降雨起的累计降雨量信息或每一预定时间的最大降雨量信息，将包括按时间顺序得到的累计降雨量信息或每一预定时间的最大降雨量信息的支援信息记录在信息记录部8。

这样，在处理降雨量信息时，在信息记录部8，以设置地点识别数据为键，包括降雨量信息、累计降雨量信息、最大降雨量信息、其他信息的支援信息可记录在信息记录部8。

在信息设定部4，可设定如图3所示的为生成防汛支援信息所需的信息4a。

也就是说，在信息设定部4，对每一设置地点识别数据「01」「02」…，可设定气象信息类别数据(D1：大雨预报、D2：大雨警报、D3：洪水预报、D4：洪水警报)、阈值、讯息、人员配备地点、各配备地点的配备人数等数据。

作为阈值，对降雨量信息〔mm/h〕、累计降雨量信息〔mm〕、最大降雨量信息〔mm/h〕、水位信息、水位状况信息、其他信息的任意一项都可设定，但对下水道或河流来说以设定于最易受水灾影响的信息为好。

例如，也可将降雨量分为「50mm/h～99mm/h」、「100mm/h～149mm/h」、「150mm/h以上」的样式，对一种信息设定多个阈值。又例如，也可对累计降雨量信息和水位信息等2种以上的信息设定阈值。

阈值也可根据历史上水灾发生时的降雨量信息、历史上水灾发生时下水道干线的水位信息、历史上水灾发生时河流的水位信息等加以确定。

例如，在历史上50mm/h的降雨时水灾发生的场合将降雨量的阈值设定为50mm/h。而因为对应降雨量增大必须配备更多人数，所以最好设定多个降雨量阈值、对应各阈值设定配备人数。

在历史上没发生水灾的地区也可根据设施设计时计算的计划降雨量来设定阈值。

信息设定部4中设定的讯息因各下水道干线或河流、每一设置地点识别数据「01」「02」…不同而各不相同，所以可记录对应各下水道干线或河流、设置地点识别数据的内容。

在下水道干线或河流的周边存在1处以上危险地点的场合很多，因此适合对每一下水道干线或河流设定多个人员配备地点。

配备人数根据每处人员配备地点进行设定。

有些场合，地方自治体在一条河流中仅对特定的地点进行防汛，此时也可从信息4a中略去设置地点识别数据。

在对应任意气象信息种类数据时都要采取防汛措施的场合，也可从信息4a中省略信息种类数据。

也就是说，在信息设定部4，对于设置地点识别数据、阈值、讯息的任意项，最好设定人员配备地点和各人员配备地点的配备人数中的任意一项信息。

又例如，在根据降雨量信息、下水道干线的水位信息、河流的水位信息设定阈值时，也可通过历史统计数据的计算进行阈值设定。

图4所示为历史统计数据的示例。

支援处理部5将记录在信息记录部8的历史降雨量信息〔mm/h〕或历史累计降雨量信息〔mm〕与下水道干线的历史水位信息或河流的历史水位信息的关系画出曲线。也可参考此图4所示的历史上水灾状况确定阈值。

图4中，当累计降雨量达到29〔mm〕时，根据历史统计数据得出的近似曲线的上限达到下水道干线的警戒水位21的0.6m处。因此，若将累计降雨量29mm和水位0.6m设定为阈值，在累计降雨量或水位超过此阈值时就进行用于防汛措施的人员配备。

支援处理部5也可自行执行逻辑运算进行判断并输出防汛支援信息。又，支援处理部在由诸如CPU构成的场合，也可按照防汛处理程序进行预定的处理、生成防汛支援信息。

支援处理部5在功能上具有气象判断部51、必要性判断部52、生成部53、输出都54。

气象判断部51对气象信息获取部1接收的气象信息进行是否为防汛对象的气象信息的判断。例如将大雨预报、大雨警报、洪水预报、洪水警报等气象信息定义为防汛对象的气象信息。

必要性判断部52在通过气象判断部51进行防汛对象的气象信息判断后，参照信息记录部8中最接近当前时刻的诸如降雨量信息等支援信息，在有关支援信息超过设定于信息设定部4中的阈值时做出防汛措施为必要的判断。

生成部53在通过必要性判断部52做出防汛措施必要判断后，从信息设定部4读出讯息、人员配备地点、配备人数数据等信息，按预期的格式进行编辑处理、生成防汛支援信息。例如，防汛支援信息也可是画面显示用信息。

输出部54将通过生成部53生成的防汛支援信息输出到显示装置6。

下面就防汛支援装置101的动作进行说明。

首先，输入装置7a、7b输入防汛支援信息所需信息并在信息设定部进行设定。

信息设定部4中设定的信息4a包括诸如利用历史上河流的水灾状况信息或历史上的统计数据确定的阈值、参考防汛对象区域的河流状况等讯息、危险地点等的人员配备地点、配备人数等信息。

接着，气象信息获取部1在接收到来自向日葵号气象卫星11、互联网12、气象信息提供签约机构13中至少一方的气象信息后，接收到的气象信息提供给支援处理部5。

另一方面，辅助信息获取部2在接收到包括由雨量计14测量的降雨量信息、由水位计测量的水位信息、其他有关水灾的各种信息的辅助信息后，将随表示雨量计14或水位计15等测量仪器的设置地点的设置地点识别数据一同接收到的辅助信息提供给辅助信息处理部3。雨量计14及水位计15可根据下水道干线16的水位信息(或河流的水位信息)参考防汛启动条件进行预先设置。

辅助信息处理部3在接收到来有辅助信息获取部2的辅助信息后，将辅助信息转换为用于生成用户需要的防汛支援信息的支援信息，并在将支援信息记录于信息记录部8的同时提供给支援处理部5。

接着，通过支援处理部5进行图5所示的处理。

在步骤S1中，支援信息部5的气象判断部51对由气象信息获取部1接收的气象信息进行诸如是否大雨预报、大雨警报、洪水预报、洪水警报等防汛对象的气象信息的判断。

在判断为是防汛对象的气象信息后，气象判断部51在步骤S2a～S2d中进行是大雨预报、大雨警报、洪水预报、洪水警报中的哪一类的判定。图5中记载着是否为类别数据D1的判断步骤S2a、是否为类别数据D4的判断步骤S2d，有关是否为类别数据D2、D3的判断步骤S2b、S2c从略。

也可在步骤S1中进行是大雨预报、大雨警报、洪水预报、洪水警报中的哪一类的判定。当气象信息为大雨预报、大雨警报、洪水预报、洪水警报中的任一类时，就从气象判断部5转至必要性判断部52进行处理。

在步骤S3～S5中，必要性判断部52从信息记录部8取出最接近当前时刻的时间段内诸如包括降雨量信息等的支援信息，将支援信息同信息设定部4中设定的阈值进行比较，做出有必要采取防汛措施的判断。

例如，降雨量超过某一阈值时或降雨量在由多个阈值来确定的范围内时，则作出有必要采取防汛措施的判断。

更具体地说，在阈值设定为50mm/h以上时，必要性判断部52在表示降雨量信息的降雨量阈值超过50mm/h时，做出有必要采取防汛措施的判断。

在采用多个阈值设定范围时，必要性判断部52在降雨量属于其范围内时，做出有必要采取防汛措施的判断。

在由必要判断部52做出有必要采取防汛措施的判断后，就从必要性判断部52转至生成部53进行处理。

在步骤S6中，生成部53在判定有必要采取防汛措施后，就执行从信息设定部4读出对应相应阈值的讯息、人员配备地点、配备人数等信息，将读出的信息写入预先登录的基础画面数据的预定位置中等编辑处理，生成诸如画面显示用的防汛支援信息。

图6为生成的防汛支援信息的示例。

生成部53也可不用基础画面数据，而只用讯息、人员配备地点(×A、×B、，×C)按预定的格式生成画面显示用的防汛支援信息。在由自治体决定预先配备人数的场合，生成部53也可只生成表示有无现场人员配备申请的防汛支援信息。

生成部53也可在画面显示用防汛支援信息中追加对预定区域当前发布的气象信息、用于生成防汛支援信息的降雨量信息、阈值等信息。

防汛支援信息一旦生成后，就从生成部53转至输出部54进行处理。

在步骤S7中输出部54在将生成的防汛支援信息记录到合适的记录装置(无图示)上之后进行显示控制，显示控制的结果记录在图像存储器(无图示)等中，例如以上述图6所示的形式显示在显示装置6上。

在步骤S8中，输出部54经过预定时间后做出是否己输入了确认标志的判断。

当未输入确认标志时，在步骤S9中，输出部54输出报警信号并再次转至步骤S8进行处理。

当输入了确认标志时，在步骤S10中，输出部54进行是否处理结束的判断。当处理未结束时，在每个预定周期重复进行上述步骤S1以下的处理。

上述支援处理部5的处理是以接收诸如大雨预报、大雨警报、洪水预报、洪水警报一类防汛对象的气象信息为条件而加以执行的。

然而，有时虽未接收到防汛对象的气象信息却在防汛对象区域下起了大雨，必须在这种情况下做出有必要采取防汛措施的判断并生成防汛支援信息。

为了在未接收到防汛对象的气象信息时通过支援信息做出是否有必要采取防汛措施的判断，尽管在上述图5所示的步骤S1或步骤S2d中判断为NO时也转至步骤S3进行处理。从而进行诸如将降雨量与阈值相比较等是否有必要采取防汛措施的判断。

由此，在即使未接收到防汛对象的气象信息也做出了有必要采取防汛措施的判断的场合，能够生成防汛支援信息并进行显示。

又，支援处理部5也可根据其他防汛处理程序生成图7所示的画面显示用防汛支援信息。

在以此图7所示的画面显示用防汛支援信息为例，在预先登录的基础画面数据22的预定位置上写入包括发布时间和发布的气象内容的气象信息23，再将当前的降雨量和水位进行图形显示。

在水位图形中，界线21a代表上述图4中的警戒水位21，界线24代表上述图4中的累计降雨量35mm时的下限水位。界线25代表上述图4中的累计降雨量35mm时的上限水位。

本实施例能起到如下作用。

假定如图8所示，针对100次降雨仅利用以往的气象信息采取防汛措施。在此图8中，100次降雨中发布大雨警报且发生水灾的次数为5次，发布大雨警报但未发生水灾的场合为15次。

仅利用气象信息采取以往的防汛措施，对应20次大雨警报采取了20次防汛措施。

于是，20次防汛措施中，5次为有必要采取防汛措施(命中)，15次为没必要采取防汛措施(不中)。

另一方面，在图8的状态中，有降雨却未发布大雨警报的次数为80次，此80次中发生水灾1次。此时，在未采取防汛措施的状态下发生1次水灾，且完全漏报了1次水灾。

图9所示为显示附加了支援信息后生成的防汛支援信息时的示例。此图9是通过上述图5的步骤S1～S5的处理，做出是否有必要采取防汛措施的判断的结果。

在此图9中，在通过发布的大雨警报和支援信息做出是否有必要采取防汛措施的判断的场合，有关大雨警报发布且发生水灾的全部5次降雨都判断为有必要采取防汛措施。从而，由于按照利用了此大雨警报和支援信息所做的防汛措施的必要性的有无的判断来采取防汛措施，对应大雨警报发布且发生水灾的全部5次降雨都能采取防汛措施，并能进行必要的人员配备，达到避免水灾、确保安全的目的。

如上述图8所示，在只利用大雨警报做出防汛措施必要性判断的场合，大雨警报发布后并未发生水灾却判断为有必要采取防汛措施的不中次数有15次。

对此，利用大雨警报和支援信息做出防汛措施必要性判断的场合，在大雨警报发布后并未发生水灾的15次中，虽有5次判断为危险且判断为有必要进行防汛支援(防汛支援信息输出)，但有10次判断为无水灾危险而未进行防汛支援信息输出。

此结果表明，在大雨警报发布后未发生水灾的15次中，10次判断为安全，并同其判断结果一致，实际上未发生水灾。这样，通过利用大雨警报和支援信息而做出防汛措施的必要性的判断，能使不中的次数从15次减少至5次。

图9的结果为将统计运算后的上述图4的危险水位作为阈值进行判断的场合的示例。通过变更阈值的设定方式使判断结果更为准确。

如图8所示，在只利用大雨警报做出防汛措施必要性判断的场合，未发布大雨警报而发生水灾，危险漏报发生了1次。

对此，如图9所示，在利用大雨警报和支援信息做出防汛措施必要性判断的场合，在未发布大雨警报却为危险的情况下做出防汛措施必要判断的场合有1次，未发生危险漏报。

在大雨警报未发布、水灾也未发生的场合即降雨量少时，同以往一样，79次判断为无水灾危险，没有输出防汛支援信息。

如上所述，本实施例中附加大雨预报、大雨警报、洪水预报、洪水警报等气象信息，利用辅助信息和支援信息中至少一方能进行防汛措施必要性判断。由此，能够大幅度减少防汛工作的失误和漏报。

又，本实施例中，因能输出促进与防汛措施相称的人员配备的防汛支援信息，所以能容易地防止水灾的发生于未然。

又，本实施例中，在做出防汛措施为必要的判断的场合，因能显示讯息和防汛措施配备人数，所以能参考合适的讯息，在防汛措施所需地点配备合适的人数。

本实施例中，将降雨量信息、水位信息等支援信息(又称辅助信息)用于确定阈值，也可利用诸如计算目标完成度的评价函数确定阈值。

例如，若将防汛措施中现场出动成本x定为1次3万日元，将诸如堆积土壤等现场作业成本y定为1次10万日元，水灾发生后的水灾作业成本z定为1次100万日元，定义基于成本的评价函数。

在上述图8中，结果「(a)命中◎」发生次数为5次，成本种类为「y」。因此，结果「(a)命中◎」的评价值为50万日元。

结果「(b)不中△」发生次数为15次，结果「(b)不中△」的成本种类为「x」。因此，结果「(b))不中△」的评价值为45万日元。

结果「(c)漏报×」发生次数为1次，结果「(c)漏报×」的成本种类为「z」。因此，结果「(c)漏报×」的评价值为100万日元。

结果「(d)命中○」发生次数为79次，结果「(d)命中○」的成本为0。其结果，结果「(d)命中○」的评价值为0日元。

上述图8的评价值合计为195万日元。

将图8的结果「(a)命中◎」、结果「(b)不中△」、结果「(c)漏报×」、结果「(d)命中○」的各自发生次数作为A，B，C，D，将成本x，y，z的值分别作为X，Y，Z，表示评价函数J时得到(1)式：

J＝A×Y+B×X+C×Z…(1)

如以上述图4所示的累计降雨量信息为例，以累计降雨量20mm为阈值采取防汛措施的结果假定为图10的状况。

对应图10，采用上述(1)式的评价函数进行成本值的计算，得到下述结果：

J20＝A×Y+B×X+C×Z

＝6×10+35×3+0×100

＝165(万日元)

将由上述(1)式的评价函数算出的评价值作为支援信息，将有关此支援信息的阈值进行设定，一旦根据此设定的阈值生成并输出画面显示用防汛支援信息，就能采取比以往安全且高评价值(低成本)的防汛措施。

关于图10，尽管不中的次数多，但成本不高。

评价函数不仅用于获取支援信息，也可用于求得其他信息。例如，也可用于上述图4所示的由累计降雨量计算水位等那样，将由统计数据通过评价函数运算后得到的值作为阈值。

实施例2

本实施例为暴雨时下水道或河流的防汛提供有效的信息，就有关支援防汛措施的防汛装置进行说明。

图11所示为本实施例涉及的防汛支援装置的结构示例的方框图。

防汛支援装置102根据防汛对象区域内的历史上降雨量信息、历史上河流或下水道干线内的水位信息、来自气象局的气象信息(数值数据)进行数据采集，将对任意监测点的用于人员配置的危险度或紧急处置度生成以数值表示的防汛支援信息。

通过利用此防汛支援信息，能够掌握防汛对象区域的降雨量或水位等观测状况、根据历史的经验进行处置，还能进行高精度且迅速的人员配备工作。

本实施例中，作为数据采集方法，就有关采用基于神经元网络的模式识别的情况进行说明，也可采用诸如多变量解析、各种统计方法等。

防汛支援装置102具有数据采集部30；教师数据获取部31；气象信息获取部32；辅助信息获取部33；辅助信息处理部34；输出部35。

数据采集部30具有基于神经元网络的模式识别功能。

教师数据获取部31从历史信息记录部36获得用于数据采集部30的神经元网络学习的教师数据，并提供给数据采集部30。

气象信息获取部32接收诸如来自气象局的大雨警报等气象信息，并提供给数据采集部30。

辅助信息获取部33获取诸如通过雨量计14测量的降雨量信息、通过水位计15测量的水位信息等辅助信息，并提供给辅助信息处理部34。

辅助信息处理部34将接收到的来自辅助信息获取部33的辅助信息转换为支援信息，并将支援信息提供给数据采集部30。例如，辅助信息处理部34从降雨量信息获取每一单位时间的降雨量信息，又从水位信息获取每一单位时间的水位信息，并将包括每一单位时间的降雨量信息和水位信息二者的支援信息提供给数据采集部30。

数据采集部30利用教师数据学习后，将包括由气象信息获取部32获取的气象信息和由辅助信息处置部34获取的支援信息的输入信息进行输入，并输出对应于输入位信息的输出信息。

输出部35随输出信息输出数据采集结果。

辅助信息获取部33也可将获取的辅助信息不经辅助信息处理部34而提供给数据采集部30。此时，辅助信息处理部34也可省略。又，此时，数据采集部30输入包括气象信息和辅助信息的输入信息。

又，辅助信息处理部34也可生成包括由辅助信息获取部33接收的辅助信息的支援信息，并将生成的支援信息提供给数据采集部30。

又，由辅助信息获取部33获取的辅助信息和由辅助信息处理部34获取的支援信息二者也可提供给数据采集部30。此时，数据采集部30输入包括气象信息、支援信息、辅助信息的支援信息。

图12所示为本实施例涉及的防汛支援装置102的数据采集部30的具体示例。

(1)～(4)式表示神经元网络30a与输入信息和输出信息的关系。

〔数1〕

${Y_i}^{\left(m\right)}=\frac{1}{1+e^{-x_i\left(m\right)}}----\left(1\right)$

 X_i ^(m)＝W_ij ^(m)Y_i ^(m-1)                   …(2)

 E＝1/2(Y_i ⁽³⁾-d_i ²)                     …(3)

 W_ij ^(m)(m＝1…3，i＝1…N_m，j＝0…N_m-1)…(4)

(1)～(4)式中，X_i表示输入信息。m表示神经元网络30a的相数。Y_i ^(m)表示m相i组的神经元的活性度。N_m表示m相上的神经元数。d_i表示各监测点(危险干线点)的危险值。

例如，教师数据采用包括历史上防汛对象区域内的降雨量信息、下水道干线内的水位信息、来自气象局的气象信息(数值数据)的输入信息(X_i ⁽⁰⁾)，以及包括在获得此输入信息的当时的各监测点的危险度(或紧急处置度)的输出信息(d_i)。

更具体地说，教师数据的输入信息包括历史上防汛对象区域内每一单位时间的降雨量信息、历史上防汛对象区域内每一单位时间的水位信息、将气象局发布了大雨警报的场合表示为「1」、未发布的场合表示为「0」的信息。

在历史上每一单位时间的降雨量为30〔mm/h〕、水位为5.0〔m〕、气象局发布了大雨警报的场合，教师数据输入信息为(30，5.0，1)。

又，作为教师数据的输出信息，采用将在获得此历史的输入信息的当时有关各监测点发生达到危险水位或水溢出等危险的场合表示为「1」，未发生的场合表示为「0」的信息。

在获得历史上输入信息的当时只有监测点P2发生了危险的场合，教师数据的输出信息为(0，1，…)。

数据采集部30一旦输入教师数据，就用教师数据进行神经元网络30a学习，此学习返复进行，直到输出信息与实际神经元输出的二乘误差小于预定标准为止。

数据采集部30将通过学习得到的神经元网络30a的结构及重叠数据进行保存。

数据采集部30在学习后，一旦接收到来自气象信息获取部32及辅助信息处理部34的当时的输入信息，就将输入信息输入神经元网络30a，再将表示当时各监测点的危险度的输出信息进行输出。

从神经元网络30a的输出层能输出活性标准0～1的模拟信息。

数据采集部30将此模拟信息作为各监测点的危险度的标准(比率)。危险度也可用百分率表示。

用做将危险度显示在画面上的画面显示用防汛支援信息从输出部35输出。操作人员根据显示装置基于防汛支援信息而显示的各监测点的危险度进行是否赶赴现场的判断。

图13所示为通过本实施例涉及的防汛支援装置102进行实际处理示例的流程图。

在步骤T1中，教师数据获取部31参照历史信息记录部36获取教师数据并提供给数据采集部30。

在步骤T2中，数据采集部30基于教师数据进行神经元网络学习。

在步骤T3a中，气象信息获取部32获取来自气象局的气象信息并将获取的气象信息数值化。

在步骤T3b中，辅助信息获取部33获取来自雨量计和水位计中至少一方的辅助信息。

在步骤T3c中，辅助信息处理部34将辅助信息转换为支援信息。

步骤T3a和步骤T3b、T3c的执行顺序可以自由设定。也就是说，步骤T3a可在步骤T3b、T3c前执行，也可在其后执行，还可在步骤T3b、T3c的执行中执行。

在步骤T4中，数据采集部30将包括数值化后的气象信息和支援信息的输入信息输入到神经元网络30a。

在步骤T5中，数据采集部30获取对应输入信息的输出信息并提供给输出部35。

在步骤T6中，输出部35进行将输出信息输出到显示装置的控制。

本实施例能够提供根据基于防汛支援对象区域的降雨量信息及水位信息等信息的历史经验的防汛支援信息。操作人员可参考防汛支援信息进行高精度且迅速的人员配备工作。还能大幅度减少未发生危险却进行现场巡察等防汛工作中的失误次数。

本实施例中，也可将诸如历史上防汛对象区域的降雨量信息、历史上下水道干线内的水位信息、历史上防汛措施内容(数据)作为教师数据的输入信息，将各监测点的历史上的危险度作为教师数据的输出信息。此时，将当时的防汛对象区域的降雨量信息、当时的下水道干线内的水位信息、当时的防汛措施内容作为输入信息，通过利用神经元网络30a获得当时的输出信息。

上述各实施例涉及的防汛支援装置101、102所实现的功能也可由程序加以实现。

如图14所示，在由程序37实现防汛支援装置101、102的功能时，此程序37预先记录于记录介质38中，可读入电脑39。从而，电脑中具备的诸如CPU等控制装置便按照程序37的内容开始运行。

又，上述各实施例涉及的防汛支援装置101、102中，各构成单元若能实现同样动作的话也可改变配置，各构成单元自由组合、各构成单元自由拆分、甚至去掉几个构成单元都可以。也就是说，关于上述各实施例不仅限于上述构成形式，实施时在不脱离其宗旨的范围内可以将构成单元加以变形和细化。

发明效果

综上所述，本发明能够大幅度减少在防汛措施不必要的场合采取防汛措施，并能实现防汛工作有效化。

Claims (23)

1.一种防汛支援装置，其特征是具有：

获取气象信息的装置；

获取防汛支援所需的支援信息的装置；

根据所述气象信息和所述支援信息进行防汛措施必要性判断，在做出防汛措施为必要的判断的场合，生成包括防汛措施所需的人员配备信息的防汛支援信息的支援处理装置。

2.一种防汛支援装置，其特征是具有：

获取气象信息的装置；

获取与水灾相关的辅助信息的装置；

根据所述辅助信息获取防汛措施所需的支援信息的辅助信息处理装置；

根据所述气象信息和所述支援信息进行防汛措施必要性判断，在做出防汛措施为必要的判断的场合，生成包括防汛措施所需的人员配备信息的防汛支援信息的支援处理装置。

3.根据权利要求2所述的防汛支援装置，其特征是所述辅助信息包括由设于防汛对象区域内的雨量计显示的所测降雨量的降雨量信息和由设于防汛对象区域内的水位计显示的所测水位的水位信息二者中的至少一个。

4.根据权利要求2所述的防汛支援装置，其特征是所述辅助信息处理装置在所述辅助信息包括由防汛对象区域设置的雨量计显示的所测降雨量的降雨量信息的场合，生成包括所述降雨量信息的支援信息。

5.根据权利要求2所述的防汛支援装置，其特征是所述辅助信息处理装置在所述辅助信息包括由防汛对象区域设置的雨量计显示的所测降雨量的降雨量信息的场合，将所述降雨量信息转换为累计降雨量信息和最大降雨量信息二者中的至少一个，生成包括所述累计降雨量信息和所述最大降雨量信息二者中至少一个的支援信息。

6.根据权利要求1或2所述的防汛支援装置，其特征是所述支援处理装置具有：

将所述支援处理信息与预设的阈值进行比较后做出防汛措施必要性判断的装置；

在做出防汛措施为必要的判断的场合，根据对应所述阈值预设的讯息和防汛措施配备人员，生成画面显示用防汛支援信息的装置。

7.根据权利要求1或2所述的防汛支援装置，其特征是所述支援处理装置具有：

判断所述气象信息是否为防汛对象气象信息的装置；

当所述气象信息判断为防汛对象气象信息的场合，将所述支援处理信息与预设的阈值进行比较后做出防汛措施必要性判断的装置；

在做出防汛措施为必要的判断的场合，根据对应所述阈值预设的讯息和防汛措施配备人员，生成画面显示用防汛支援信息的装置；

输出所述画面显示用防汛支援信息的装置。

8.根据权利要求6或7所述的防汛支援装置，其特征是所述阈值是根据由防汛对象区域内设置的雨量计显示的所测降雨量的降雨量信息和由防汛对象区域内设置的水位计显示的所测水位的水位信息二者中至少一个所确定的值。

9.根据权利要求8所述的防汛装置，其特征是所述阈值是根据由防汛对象区域内设置的雨量计显示的历史上水灾发生时所测降雨量的降雨量信息和由防汛对象区域内设置的水位计显示的历史上水灾发生时所测水位的水位信息二者中至少一个所确定的值。

10.根据权利要求6或7所述的防汛支援装置，其特征是根据由防汛对象区域内设置的雨量计所测的降雨量信息求出的累计降雨量信息和最大降雨量信息二者中至少一个所确定的值。

11.根据权利要求6或7所述的防汛支援装置，其特征是根据由设于防汛对象区域内的水位计显示的所测水位信息的统计数据所确定的值。

12.根据权利要求6或7所述的防汛支援装置，其特征是所述阈值是采用计算目标完成度的评价函数所确定的值。

13.根据权利要求12所述的防汛支援装置，其特征是所述评价函数是根据防汛措施中人员赴现场成本、现场作业成本及水灾发生后的救灾作业成本算出的防汛措施成本的函数。

14.一种防汛支援装置，其特征是具有：

获取包括用于防汛判断的历史信息和对应相关历史信息的危险度的分析对象信息的装置；

获取用于防汛判断的当前信息的装置；

根据由针对所述分析对象信息的数据采集所得到的预测装置和所述当前信息，生成显示当前危险度的防汛支援信息的装置。

15.一种防汛支援装置，其特征是具有：

获取包括用于防汛判断的历史信息和对应相关历史信息的危险度的教师数据的装置；

获取用于防汛判断的当前信息的装置；

根据采用所述教师数据进行学习后的神经元网络和所述当前信息，生成显示当前危险度的防汛支援信息的装置。

16.一种程序，使电脑实现如下功能：

获取气象信息的功能；

获取防汛支援所需的支援信息的功能；

根据所述气象信息和所述支援信息进行防汛措施必要性判断，在做出防汛措施为必要的判断的场合，生成包括防汛措施所需人员配备信息的防汛支援信息的功能。

17.一种程序，使电脑实现如下功能：

获取气象信息的功能；

获取与水灾相关的辅助信息的功能；

根据所述辅助信息获取防汛措施所需的支援信息的辅助信息的功能；

根据所述气象信息和所述支援信息进行防汛措施必要性判断，在做出防汛措施为必要的判断的场合，生成包括防汛措施所需人员配备信息的防汛支援信息的功能。

18.一种程序，使电脑实现如下功能：

获取包括用于防汛判断的历史信息和对应相关历史信息的危险度的分析对象信息的功能；

获取用于防汛判断的当前信息的功能；

根据由针对分析对象信息的数据采集所得到的预测装置和当前信息，生成显示当前危险度的防汛支援信息的功能。

19.一种程序，使电脑实现如下功能：

获取包括用于防汛判断的历史信息和对应相关历史信息的危险度的教师数据的功能；

获取用于防汛判断的当前信息的功能；

根据采用所述教师数据进行学习后的神经元网络和所述当前信息，生成显示当前危险度的防汛支援信息的功能。

20.一种防汛支援方法，其特征是在通过电脑支援防汛工作的支援方法中：

获取气象信息和防汛支援所需的支援信息；

根据所述气象信息和所述支援信息进行防汛措施必要性判断；

在做出防汛措施为必要的判断的场合，生成包括防汛措施所需的人员配备情况的防汛支援信息。

21.一种防汛支援方法，其特征是在通过电脑支援防汛工作的支援方法中：

在获取气象信息的同时获取与水灾相关的辅助信息并根据相关辅助信息获取防汛支援所需的支援信息；

根据所述气象信息和所述支援信息进行防汛措施必要性判断；

在做出防汛措施为必要的判断的场合，生成包括防汛措施所需的人员配备情况的防汛支援信息。

22.一种防汛支援方法，其特征是在通过电脑支援防汛工作的支援方法中：

获取包括用于防汛判断的历史信息和对应相关历史信息的危险度的分析对象信息；

根据针对所述分析对象信息的数据采集生成预测功能。

获取用于防汛判断的当前信息；

根据所述预测功能和所述当前信息，生成显示当前危险度的防汛支援信息。

23.一种防汛支援方法，其特征是在通过电脑支援防汛工作的支援方法中：

获取包括用于防汛判断的历史信息和对应相关历史信息的危险度的教师数据；

采用所述教师数据使神经元网络进行学习；

获取用于防汛判断的当前信息；

根据所述神经元网络和所述当前信息，生成显示当前危险度的防汛支援信息。

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