JP2000105609A - 広域汚水送水系統の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポンプ場から輸送される汚水の流量の変動が
最小となるように制御することのできる広域汚水送水系
統の制御装置を提供する。 【解決手段】 複数のポンプ場から下水処理場に汚水を
輸送する広域汚水送水系統の制御装置（１０）におい
て、各ポンプ場と下水処理場の水位を検出する水位検出
手段と、各ポンプ場から輸送される汚水流量を検出する
流量検出手段と、各ポンプ場の流入流量の予測パターン
（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）、各ポンプ場の水位制約条件、各
ポンプ場の現在の水位、各ポンプ場へ流入する汚水の現
在の流入流量、および各ポンプ場から輸送される汚水の
現在の輸送流量とに基づいて、下水処理場から送出され
る汚水の流量変動が最小となるような各ポンプ場の汚水
の輸送流量目標パターンを、遺伝的アルゴリズムを用い
て最適化演算する目標パターン演算手段（１２）と、目
標パターン演算手段によって演算された各ポンプ場から
輸送される汚水の流量目標パターンに基づいて、輸送す
る汚水の流量を制御する流量制御手段（１５）と、を備
えていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のポンプ場か
ら複数の送水系統を介して下水処理場に汚水を輸送する
広域汚水送水系統において、ポンプ場から輸送する汚水
流量の変動が最小となるように制御する広域汚水送水系
統の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に広域汚水送水系続は、下水処理
場、ポンプ場、ポンプ、および流量制御装置から構成さ
れる。そして、これらの組合せ方は、個数も含み種々あ
る。ここでは説明の便宜上、図２に示すように１箇所の
下水処理場Ｈに対し、３箇所のポンプ場Ｊ１，Ｊ２，Ｊ
３，３箇所のポンプ群Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３からなる広域汚
水送水系続を想定し、従来の制御方法を説明する。

【０００３】図２において各ポンプ場Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３
に集まってた汚水は、各ポンプ場Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３の独
立した運転規範に基づいて下水処理場Ｈに互いに独立に
輸送される。

【０００４】ポンプ場Ｊｉ（ｉ＝１，…３）には汚水を
輸送するポンプ群Ｌｉと、ポンプ場Ｊｉの水位を検出す
る水位計Ｆｉと、この水位計Ｆｉの検出値に基づいてポ
ンプ場Ｊｉから輸送する汚水流量を制御する流量制御装
置Ｃｉと、汚水の輸送流量を検出する流量計Ｇｉが設け
られている。

【０００５】各ポンプ場Ｊｉの水位、流量、ポンプ運転
情報はテレメータによって中央監視室に送られ、これに
基づいて計算機または運転員によって下水処理場Ｈのポ
ンプから揚水すべき流量が決定され、この流量に基づい
てポンプの吐出流量が流量制御装置によって制御され
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の制御
装置では、各ポンプ場Ｊｉ（ｉ＝１，…３）毎に独立し
た水位制御を行っているため、各ポンプ場Ｊｉ（ｉ＝
１，…３）から輸送される汚水の量が大きく変動する可
能性があった。下水処理場ポンプから揚水される汚水の
量が大きく変動すると、活性汚泥処理プロセスに大きな
負担がかかり、プラントのメンテナンスインターバルが
短くなったり、汚水の水質管理がうまく行われなくなる
という問題点があった。

【０００７】本発明は、ポンプ場から輸送される汚水の
流量の変動が最小となるように制御することのできる広
域汚水送水系統の制御装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願の第１発明は、複数のポンプ場から下水処理場
に汚水を輸送する広域汚水送水系統の制御装置におい
て、前記各ポンプ場と前記下水処理場の水位を検出する
水位検出手段と、前記各ポンプ場から輸送される汚水流
量を検出する流量検出手段と、前記各ポンプ場の流入流
量の予測パターン、前記各ポンプ場の水位制約条件、前
記各ポンプ場の現在の水位、前記各ポンプ場へ流入する
汚水の現在の流入流量、および前記各ポンプ場から輸送
される汚水の現在の輸送流量とに基づいて、前記下水処
理場から送出される汚水の流量変動が最小となるような
前記各ポンプ場の汚水の輸送流量目標パターンを、遺伝
的アルゴリズムを用いて最適化演算する目標パターン演
算手段と、前記目標パターン演算手段によって演算され
た各ポンプ場から輸送される前記汚水の流量目標パター
ンに基づいて、輸送する汚水の流量を制御する流量制御
手段と、を備えていることを特徴とする。

【０００９】本願の第２発明は、前記汚水の輸送流量目
標パターンは、前記各ポンプ場のポンプの運転／停止切
換の単位時間を１時間として一日に一回の割合で遺伝的
アルゴリズムを用いて立てられ、前記各ポンプ場のポン
プの運転／停止は１／０で表現され、前記各ポンプ場の
ポンプの総数がｎ台の場合に、１個体は、ｎ個の単位が
２４回繰り返されるｎ×２４個の遺伝子からなるベクト
ルで表現され、前記１個体の集合からなる個体群に対し
遺伝的アルゴリズムの操作が行われることを特徴とす
る。

【００１０】本願の第３発明は、前記汚水の輸送流量目
標パターンは、前記各ポンプ場のポンプの運転／停止の
切換単位時間をオペレータによって設定可能な所定時間
Ｍとして一日に一回の割合で遺伝的アルゴリズムを用い
て立てられ、前記各ポンプ場のポンプの運転／停止は１
／０で表現され、前記各ポンプ場のポンプの総数がｎ台
の場合に、１個体は、ｎ個の単位が２４／Ｍ回繰り返さ
れるｎ×２４個の遺伝子からなるベクトルで表現され、
前記１個体の集合からなる個体群に対し遺伝的アルゴリ
ズムの操作が行われることを特徴とする。

【００１１】本願の第４発明は、前記汚水の輸送流量目
標パターンは、前記各ポンプ場のポンプの運転／停止切
換の単位時間を１時間として一日に一回の割合で遺伝的
アルゴリズムを用いて立てられ、前記各ポンプ場のポン
プの運転／停止は１／０で表現され、前記各ポンプ場の
ポンプの総数がｎ台の場合に、１個体は、２４個の単位
がｎ回繰り返される２４×ｎ個の遺伝子からなるベクト
ルで表現され、前記１個体の集合からなる個体群に対し
遺伝的アルゴリズムの操作が行われることを特徴とす
る。

【００１２】本願の第５発明は、前記汚水の輸送流量目
標パターンは、前記各ポンプ場のポンプの運転／停止の
切換単位時間をオペレータによって設定可能な所定時間
Ｍとして一日に一回の割合で遺伝的アルゴリズムを用い
て立てられ、前記各ポンプ場のポンプの運転／停止は１
／０で表現され、前記各ポンプ場のポンプの総数がｎ台
の場合に、１個体は、２４／Ｍ個の単位がｎ回繰り返さ
れる２４／Ｍ×ｎ個の遺伝子からなるベクトルで表現さ
れ、前記１個体の集合からなる個体群に対し遺伝的アル
ゴリズムの操作が行われることを特徴とする。

【００１３】本願の第６発明は、前記目標パターン演算
手段は、第１段階で、１時間毎２４時間分の前記汚水の
輸送流量目標パターンを遺伝的アルゴリズムを用いて演
算し、第２段階で、前記第１段階で演算した前記汚水の
輸送流量目標パターンを満たす前記各ポンプ場のポンプ
の最適運転計画を、前記各ポンプ場のポンプの運転／停
止の切換時間を１時間として、遺伝的アルゴリズムを用
いて演算することを特徴とする。

【００１４】本願の第７発明は、前記第１段階におい
て、遺伝子は、前記各ポンプ場の各時間毎の前記汚水の
輸送流量目標値をその時間の全ポンプ場の前記汚水の輸
送流量目標値の総和に対する割合で表現され、ポンプ場
の総数がｍの場合、１個体はｍ×２４個またたは２４×
ｍの遺伝子からなるベクトルで表現され、前記第２段階
において、前記第１段階で演算した前記汚水の輸送流量
目標パターンを満たす前記各ポンプ場のポンプの最適運
転計画を、前記各ポンプ場のポンプの運転／停止の切換
時間を１時間として、遺伝的アルゴリズムを用いて演算
することを特徴とする。

【００１５】本願の第８発明は、前記第１段階におい
て、遺伝子は、前記各ポンプ場の各時間毎の前記汚水の
輸送流量目標値で表現され、ポンプ場の総数がｍ、前記
汚水の輸送流量目標値の有効数字がｇ桁である場合、１
個体はｍ×（ｇ×２４）個の遺伝子からなるベクトルで
表現され、前記第２段階において、前記第１段階で演算
した前記汚水の輸送流量目標パターンを満たす前記各ポ
ンプ場のポンプの最適運転計画を、前記各ポンプ場のポ
ンプの運転／停止の切換時間を１時間として、遺伝的ア
ルゴリズムを用いて演算することを特徴とする。

【００１６】本願の第９発明は、遺伝的アルゴリズムの
遺伝子操作に対して、各プラントの運用に沿ったヒュー
リスティックスを付加し、遺伝的アルゴリズムの演算速
度を向上させることを特徴とする。

【００１７】本願の第１０発明は、外部からヒューリス
ティックスを入力する手段を備えたことを特徴とする。

【００１８】本願の第１１発明は、過去のポンプ制御実
績を記憶する手段を備えたことを特徴とする。

【００１９】このようにして構成された上述の本願の発
明による送水系統の制御装置において、各ポンプ場の与
えられた流入予測パターン、各ポンプ場の水位制約条
件、水位検出手段によって得られた各ポンプ場の現在の
水位、各ポンプ場へ流入する汚水の現在の流入流量、お
よび、流量検出手段によって得られた各ポンプ場から輸
送する汚水の現在の流量に基づいて、下水処理場から輸
送する汚水の流量の変動が最小となるような各ポンプ場
の汚水の送水目標パターンを、遺伝的アルゴリズムを適
用して目標パターン演算手段によって演算する。次に、
演算された各ポンプ場の汚水の送水目標パターンに基づ
いて、輸送する汚水の流量を流量制御手段によって制御
する。本発明によれば、下水処理場から輸送される汚水
の流量の変動が最小となるように制御することことがで
きる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、本発明の
好適な実施の形態について説明する。図１に本発明によ
る広域汚水送水系統の制御装置の一実施例の構成をブロ
ックで示す。

【００２１】図１において、制御装置１０は、目標パタ
ーン演算手段１２と、送水流量制御装置１５と、揚水流
量制御装置１８とを備えている。制御装置１０は図２に
示した広域汚水送水系統と同一の送水系統に適用可能で
ある。

【００２２】予め求められた各ポンプ場Ｊｉ（ｉ＝１，
…３）の流入水量予測パターンＤｉ（ｉ＝１，…３）、
各ポンプ場Ｊｉの水位制約条件、水位計Ｆｉ（ｉ＝１，
…３）によって検出された各ポンプ場Ｊｉの水位、各ポ
ンプ場Ｊｉに流入する汚水の流入量、および各ポンプ場
Ｊｉから輸送される汚水流量に基づいて、各ポンプ場Ｊ
ｉからの汚水の送水目標パターンが目標パターン演算手
段１２によって演算される。そして、この目標パターン
演算手段１２によって演算された各ポンプ場Ｊｉ（ｉ＝
１，…３）の汚水の送水目標パターンに基づいて、流量
制御装置１５によって操作信号ａｉが生成され、操作信
号ａｉが３箇所のポンプ場Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３のポンプ群
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３へ送られ、ポンプ群Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３
によって輸送される汚水の流量が流量調整装置を介して
制御される。

【００２３】上記送水目標パターンを求めるという問題
は次のように定式化される。

【００２４】

【数１】 である。

【００２５】本問題では変数は整数であるため遺伝的ア
ルゴリズムを用いて解くことができる。

【００２６】式（２）、式（３）の制約条件の下で、式
（１）で表される目的関数Ｊが最小になるように、時刻
ｋにおけるポンプの運転／停止状態を表すＸ（ｋ）が遺
伝子アルゴリズムを用いて求められる。

【００２７】次に、第１実施例を説明する。

【００２８】汚水の輸送流量目標パターンは、各ポンプ
場のポンプの運転／停止切換の単位時間を１時間として
一日に一回の割合で遺伝的アルゴリズムを用いて立てら
れ、各ポンプ場のポンプの運転／停止は１／０で表現さ
れ、各ポンプ場のポンプの総数がｎ台の場合に、図５に
示されるように、１個体は、ｎ個の単位が２４回繰り返
されるｎ×２４個の遺伝子からなるベクトルで表現さ
れ、１個体の集合からなる個体群に対し遺伝的アルゴリ
ズムの操作が行われる。ここで、式（４）において、１
＝０，１１＝２３であり、個体とＸ（ｋ）の関係は、個
体＝［Ｘ（０）Ｘ（１）…Ｘ（２３）］で表される。

【００２９】次に、第２実施例を説明する。

【００３０】汚水の輸送流量目標パターンは、各ポンプ
場のポンプの運転／停止の切換単位時間をオペレータに
よって設定可能な所定時間Ｍとして一日に一回の割合で
遺伝的アルゴリズムを用いて立てられ、各ポンプ場のポ
ンプの運転／停止は１／０で表現され、各ポンプ場のポ
ンプの総数がｎ台の場合に、１個体は、ｎ個の単位が２
４／Ｍ回繰り返されるｎ×２４個の遺伝子からなるベク
トルで表現される。

【００３１】第２実施例では、汚水輸送量パターンに対
するポンプの運転／停止切換の単位時間をＭとすると、
式（４）において、１＝０，１１＝２３であり、個体と
Ｘ（ｋ）の関係は、式（５）で与えられる。

【００３２】

【数２】 次に、第３実施例を説明する。

【００３３】汚水の輸送流量目標パターンは、各ポンプ
場のポンプの運転／停止切換の単位時間を１時間として
一日に一回の割合で遺伝的アルゴリズムを用いて立てら
れ、各ポンプ場のポンプの運転／停止は１／０で表現さ
れ、各ポンプ場のポンプの総数がｎ台の場合に、図６に
示すように、１個体は、２４個の単位がｎ回繰り返され
る２４×ｎ個の遺伝子からなるベクトルで表現され、１
個体の集合からなる個体群に対し遺伝的アルゴリズムの
操作が行われる。式（４）において、１＝０，１１＝２
３であり、個体とＸ（ｋ）の関係は、式（６）で与えら
れる。

【００３４】 個体＝［Ｘ（０）の第１要素 Ｘ（１）の第１要素… Ｘ（２３）の第１要素・・・Ｘ（０）の第ｎ要素 Ｘ（Ｍ）の第ｎ要素・・・Ｘ（２３）の第ｎ要素］ （６） 次に、第４実施例を説明する。

【００３５】汚水の輸送流量目標パターンは、各ポンプ
場のポンプの運転／停止の切換単位時間をオペレータに
よって設定可能な所定時間Ｍとして一日に一回の割合で
遺伝的アルゴリズムを用いて立てられ、各ポンプ場のポ
ンプの運転／停止は１／０で表現され、前記各ポンプ場
のポンプの総数がｎ台の場合に、１個体は、２４／Ｍ個
の単位がｎ回繰り返される２４／Ｍ×ｎ個の遺伝子から
なるベクトルで表現され、１個体の集合からなる個体群
に対し遺伝的アルゴリズムの操作が行われる。式（４）
において、１＝０，１１＝２３であり、個体とＸ（ｋ）
の関係は、式（７）で与えられる。

【００３６】 個体＝［Ｘ（０）の第１要素 Ｘ（Ｍ）の第１要素… Ｘ（２４−Ｍ）の第１要素・・・Ｘ（０）の第ｎ要素 Ｘ（Ｍ）の第ｎ要素…Ｘ（２４−Ｍ）の第ｎ要素］ （７） 次に、第５実施例を説明する。

【００３７】式（８）乃至式（１２）で表されるよう
に、目標パターン演算手段は、第１段階で、１時間毎２
４時間分の汚水の輸送流量目標パターンを遺伝的アルゴ
リズムを用いて演算し、第２段階で、第１段階で演算し
た汚水の輸送流量目標パターンを満たす各ポンプ場のポ
ンプの最適運転計画を、各ポンプ場のポンプの運転／停
止の切換時間を１時間として、遺伝的アルゴリズムを用
いて演算する。

【００３８】

【数３】 次に、第６実施例を説明する。

【００３９】式（８）乃至式（１２）において、第１段
階において、遺伝子は、各ポンプ場の各時間毎の汚水の
輸送流量目標値をその時間の全ポンプ場の前記汚水の輸
送流量目標値の総和に対する割合で表現され、ポンプ場
の総数がｍの場合、図７に示すように、１個体はｍ×２
４個またたは２４×ｍの遺伝子からなるベクトルで表現
され、第２段階において、第１段階で演算した前記汚水
の輸送流量目標パターンを満たす前記各ポンプ場のポン
プの最適運転計画を、各ポンプ場のポンプの運転／停止
の切換時間を１時間として、遺伝的アルゴリズムを用い
て演算する。

【００４０】図７において、例えば、汚水輸送流量目標
値の総和を８段階に分割して、各ポンプ場に割り振る場
合、ａ１，…，ａｍ＝０〜７の整数、ａ１＋ａ２＋…＋
ａｍ＝７であり、 Ｐ場１の０時の送水量＝ａ１／８×汚水輸送流量目標値
の総和 Ｐ場２の０時の送水量＝ａ２／８×汚水輸送流量目標値
の総和 といった形で割り振る。

【００４１】式（１２）において、１＝０，１１＝２３
であり、第１段階の遺伝的アルゴリズムの個体とＦ
（ｋ）の関係が、式（１３）で表される。

【００４２】

【数４】 第２段階の遺伝的アルゴリズムについては、第１実施例
または第３実施例の場合と同様にして定式化される。

【００４３】次に、第７実施例を説明する。

【００４４】第１段階において、遺伝子は、各ポンプ場
の各時間毎の前記汚水の輸送流量目標値で表現され、ポ
ンプ場の総数がｍ、前記汚水の輸送流量目標値の有効数
字がｇ桁である場合、図８に示すように、１個体はｍ×
（ｇ×２４）個の遺伝子からなるベクトルで表現され
る。式（１２）において、１＝０，１１＝２３であり、
第１段階の遺伝的アルゴリズムの個体とＦ（ｋ）の関係
が、式（１４）で表される。

【００４５】 個体＝［Ｆ（０）Ｆ（１）…Ｆ（２３）］ （１４） 第２段階の遺伝的アルゴリズムについては、第４実施例
または第６実施例の場合と同様にして定式化される。

【００４６】図８において、例えば、水輸送流量目標値
の有効数字を３桁とする場合、 ａ，ｂ，ｃ＝０〜９の整数 Ｐ１の０時の送水量＝ａ０ｂ０ｃ０×１０^ｘ（工学単位
に合わせるため１０^ｘを乗じる） Ｐ２の０時の送水量＝ａ０ｂ０ｃ０×１０^ｘ（工学単位
に合わせるため１０^ｘを乗じる） といった形で割り振る。

【００４７】次に、第８実施例を説明する。

【００４８】遺伝的アルゴリズムの遺伝子操作に対し
て、各プラントの運用に沿ったヒューリスティックスを
付加し、遺伝的アルゴリズムの演算速度を向上させる。

【００４９】朝の流入量が大きい時間帯（７〜９時）に
は、各ポンプ場とも起動するポンプを固定するという、
ヒューリスティックスの場合、個体の採り方として第６
実施例の手法を用い、第３実施例の定式化において、Ｘ
（７）〜Ｘ（９）の特定のビットを”１”で固定するこ
とでその条件を最適化演算に取り込む。

【００５０】また、一定時間以上任意のポンプ場の運転
が無いことはないという、ヒューリスティックスの場
合、第５実施例の定式化において、Ｆ（ｋ）の要素の移
動積算を保持する変数ＦＦ（ｉ）（ｉはポンプ場番号）
を用意し、ＦＦ（ｉ）＞０を制約条件に加えることで最
適化演算に取り込む。

【００５１】次に、第９実施例を説明する。

【００５２】図３に示すように、本実施例の制御装置
は、外部からヒューリスティックスを入力する手段を備
えている。

【００５３】図３におけるヒューリスティックス入力手
段２０を介して、第８実施例に記載した様な遺伝的アル
ゴリズムの遺伝子操作に対するヒューリスティックスを
外部より設定する場合に用いる。

【００５４】次に、第１０実施例を説明する。

【００５５】図４に示すように、本実施例の制御装置
は、過去のポンプ制御実績を記憶する手段を備えてい
る。

【００５６】図４における制御実績記憶手段２２より記
憶した過去の制御信号ａ１，ａ２、…、ａを、目標パタ
ーン演算手段１２に入力することで、前述の遺伝的アル
ゴリズムの個体群発生において、発生させる個体の１部
を過去のポンプ制御実績から選択し、効率的に個体群発
生を行う場合に用いる。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の構成によ
れば、ポンプ場から下水処理場に輸送される汚水の流量
の変動を最小となるように制御することのでき、下水処
理場ポンプから揚水される汚水の量が大きく変動するこ
とを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による送水系統の制御装置の一実施形態
の構成を示すブロック図。

【図２】送水系統の一例を示す系統図。

【図３】本発明による送水系統の制御装置の他の実施形
態の構成を示すブロック図。

【図４】本発明による送水系統の制御装置のさらに他の
実施形態の構成を示すブロック図。

【図５】遺伝的アルゴリズムを適用する場合の一個体を
示す模型図。

【図６】遺伝的アルゴリズムを適用する場合の一個体を
示す模型図。

【図７】遺伝的アルゴリズムを適用する場合の一個体を
示す模型図。

【図８】遺伝的アルゴリズムを適用する場合の一個体を
示す模型図。

【符号の説明】

１０ 送水系統の制御装置 １２ 目標パターン演算手段 １５ 送水流量制御装置 １８ 揚水流量制御装置 ２０ ヒューリスティックス入力手段 ２２ 制御実績記憶手段 Ｈ 下水処理場 Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３ ポンプ場 Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４ ポンプ Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４ 水位計 Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４ 流量計 Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３ 流入流量予測パターン ａ１，ａ２，ａ３ 制御信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 仲 田 雅司郎 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 結 城 博 司 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 Ｆターム(参考） 2D063 AA07 AA09 DC06 5H307 AA08 BB06 CC08 DD02 DD12 EE22 EE23 ES02 FF02 FF08 FF16 GG06 GG11 HH04 HH06 HH10 HH12 JJ05 JJ10

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のポンプ場から下水処理場に汚水を輸
   送する広域汚水送水系統の制御装置において、 前記各ポンプ場と前記下水処理場の水位を検出する水位
   検出手段と、 前記各ポンプ場から輸送される汚水流量を検出する流量
   検出手段と、 前記各ポンプ場の流入流量の予測パターン、前記各ポン
   プ場の水位制約条件、前記各ポンプ場の現在の水位、前
   記各ポンプ場へ流入する汚水の現在の流入流量、および
   前記各ポンプ場から輸送される汚水の現在の輸送流量と
   に基づいて、前記下水処理場から送出される汚水の流量
   変動が最小となるような前記各ポンプ場の汚水の輸送流
   量目標パターンを、遺伝的アルゴリズムを用いて最適化
   演算する目標パターン演算手段と、 前記目標パターン演算手段によって演算された各ポンプ
   場から輸送される前記汚水の流量目標パターンに基づい
   て、輸送する汚水の流量を制御する流量制御手段と、を
   備えていることを特徴とする広域汚水送水系統の制御装
   置。
2. 【請求項２】前記汚水の輸送流量目標パターンは、前記
   各ポンプ場のポンプの運転／停止切換の単位時間を１時
   間として一日に一回の割合で遺伝的アルゴリズムを用い
   て立てられ、 前記各ポンプ場のポンプの運転／停止は１／０で表現さ
   れ、前記各ポンプ場のポンプの総数がｎ台の場合に、１
   個体は、ｎ個の単位が２４回繰り返されるｎ×２４個の
   遺伝子からなるベクトルで表現され、 前記１個体の集合からなる個体群に対し遺伝的アルゴリ
   ズムの操作が行われることを特徴とする請求項１に記載
   の広域汚水送水系統の制御装置。
3. 【請求項３】前記汚水の輸送流量目標パターンは、前記
   各ポンプ場のポンプの運転／停止の切換単位時間をオペ
   レータによって設定可能な所定時間Ｍとして一日に一回
   の割合で遺伝的アルゴリズムを用いて立てられ、 前記各ポンプ場のポンプの運転／停止は１／０で表現さ
   れ、前記各ポンプ場のポンプの総数がｎ台の場合に、１
   個体は、ｎ個の単位が２４／Ｍ回繰り返されるｎ×２４
   個の遺伝子からなるベクトルで表現され、 前記１個体の集合からなる個体群に対し遺伝的アルゴリ
   ズムの操作が行われることを特徴とする請求項１に記載
   の広域汚水送水系統の制御装置。
4. 【請求項４】前記汚水の輸送流量目標パターンは、前記
   各ポンプ場のポンプの運転／停止切換の単位時間を１時
   間として一日に一回の割合で遺伝的アルゴリズムを用い
   て立てられ、 前記各ポンプ場のポンプの運転／停止は１／０で表現さ
   れ、前記各ポンプ場のポンプの総数がｎ台の場合に、１
   個体は、２４個の単位がｎ回繰り返される２４×ｎ個の
   遺伝子からなるベクトルで表現され、 前記１個体の集合からなる個体群に対し遺伝的アルゴリ
   ズムの操作が行われることを特徴とする請求項１に記載
   の広域汚水送水系統の制御装置。
5. 【請求項５】前記汚水の輸送流量目標パターンは、前記
   各ポンプ場のポンプの運転／停止の切換単位時間をオペ
   レータによって設定可能な所定時間Ｍとして一日に一回
   の割合で遺伝的アルゴリズムを用いて立てられ、 前記各ポンプ場のポンプの運転／停止は１／０で表現さ
   れ、前記各ポンプ場のポンプの総数がｎ台の場合に、１
   個体は、２４／Ｍ個の単位がｎ回繰り返される２４／Ｍ
   ×ｎ個の遺伝子からなるベクトルで表現され、 前記１個体の集合からなる個体群に対し遺伝的アルゴリ
   ズムの操作が行われることを特徴とする請求項１に記載
   の広域汚水送水系統の制御装置。
6. 【請求項６】前記目標パターン演算手段は、 第１段階で、１時間毎２４時間分の前記汚水の輸送流量
   目標パターンを遺伝的アルゴリズムを用いて演算し、 第２段階で、前記第１段階で演算した前記汚水の輸送流
   量目標パターンを満たす前記各ポンプ場のポンプの最適
   運転計画を、前記各ポンプ場のポンプの運転／停止の切
   換時間を１時間として、遺伝的アルゴリズムを用いて演
   算することを特徴とする請求項１に記載の広域汚水送水
   系統の制御装置。
7. 【請求項７】前記第１段階において、遺伝子は、前記各
   ポンプ場の各時間毎の前記汚水の輸送流量目標値をその
   時間の全ポンプ場の前記汚水の輸送流量目標値の総和に
   対する割合で表現され、ポンプ場の総数がｍの場合、１
   個体はｍ×２４個またたは２４×ｍの遺伝子からなるベ
   クトルで表現され、 前記第２段階において、前記第１段階で演算した前記汚
   水の輸送流量目標パターンを満たす前記各ポンプ場のポ
   ンプの最適運転計画を、前記各ポンプ場のポンプの運転
   ／停止の切換時間を１時間として、遺伝的アルゴリズム
   を用いて演算することを特徴とする請求項６に記載の広
   域汚水送水系統の制御装置。
8. 【請求項８】前記第１段階において、遺伝子は、前記各
   ポンプ場の各時間毎の前記汚水の輸送流量目標値で表現
   され、ポンプ場の総数がｍ、前記汚水の輸送流量目標値
   の有効数字がｇ桁である場合、１個体はｍ×（ｇ×２
   ４）個の遺伝子からなるベクトルで表現され、 前記第２段階において、前記第１段階で演算した前記汚
   水の輸送流量目標パターンを満たす前記各ポンプ場のポ
   ンプの最適運転計画を、前記各ポンプ場のポンプの運転
   ／停止の切換時間を１時間として、遺伝的アルゴリズム
   を用いて演算することを特徴とする請求項６に記載の広
   域汚水送水系統の制御装置。
9. 【請求項９】遺伝的アルゴリズムの遺伝子操作に対し
   て、各プラントの運用に沿ったヒューリスティックスを
   付加し、遺伝的アルゴリズムの演算速度を向上させるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の広域汚水送水系統の制
   御装置。
10. 【請求項１０】外部からヒューリスティックスを入力す
    る手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の広域
    汚水送水系統の制御装置。
11. 【請求項１１】過去のポンプ制御実績を記憶する手段を
    備えたことを特徴とする請求項１に記載の広域汚水送水
    系統の制御装置。