JP2000113020A - 網解析用データの作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水道管網・ガス管網・配電線網等の設備管理
用の地図データから主要な設備のみを網解析用データと
して抽出するのに、人手によるのでは手間と費用がかか
る。 【解決手段】 網解析用地図データの作成は、設備管理
用地図データから起点ノードを検索し（Ｓ１）、起点ノ
ードにつながる設備を分岐点又は合流点を境にしてグル
ープ別に検索し（Ｓ２）、グループの設備から網解析用
の設備条件を満たす設備を抽出し（Ｓ３）、設備条件を
満たさない設備を一定の割合以上含む穴あき状態のグル
ープを削除し（Ｓ４）、グループに接続されないグルー
プを削除する（Ｓ５）。残ったグループの各設備の属性
情報は、設備管理用地図データ等から得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地図情報システム
（ＧＩＳ、コンピュータマッピングシステム）を利用し
たガス管網・水道管網などの網解析用データの作成方法
に係り、特に設備管理用データから網解析用データを自
動作成する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】地図情報システムは、地図に関する属性
情報（構造物、人口密度、土地利用などの情報）を持
ち、これら属性情報を加工して都市計画や土地管理・マ
ーケティング等を支援するための情報を得ることができ
る。

【０００３】この地図情報システムを利用して、配電線
網やガス・水道管網を管理する管理システムがある。一
方、水道管網の水圧・流量・流速分布をコンピュータで
解析を行う管網解析システムがある。

【０００４】これらシステムは、個々のシステムとして
独立させたものであり、両システムを融合させたものは
少ない。また、両システムを融合させたシステムにおい
ても、使用するデータを２つ用意し、その１つは実際の
水道管網を背景地図上にプロットした水道施設管理用の
地図情報であり、もう１つは水道管網の中から主要な設
備のみを抽出した管網解析用の地図である。通常、管網
解析用の地図は、水道設備管理用の地図から人が再プロ
ットしたものを別途作成している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】管網解析用データは、
本来的には、水道設備管理用の地図データをそのまま用
いることが理想的であるが、現状のマシンスペック、シ
ミュレーション手法ではデータ点数が多くなると解析時
間が長くなって実用に適さないため、主要な設備のみを
抽出し（データの間引き）、管網解析用のデータとして
いる。

【０００６】ここで、主要な設備のみを抽出する部分が
ノウハウ部分になり、専門家が実際の地図データから抽
出しており、管網解析用データの作成にはコストと時間
がかかる。

【０００７】また、水道設備が増設されるなど設備が変
更された場合にはそれに応じて管網解析用データを作り
直す必要があり、その手間がかかる。

【０００８】このような不都合は、上下水道の管網に限
らず、ガス管網や配電線網の解析用データを得る場合に
もある。

【０００９】本発明の目的は、設備管理用地図データか
ら網解析用データを自動抽出できるデータ作成方法を提
供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、例えば、水道
設備管理用地図データから浄化センターなどを起点とし
て水道管などの管路を検索し、管路の分岐点や合流点で
グループ分けし、この検索結果から管路の径がある大き
さ以上のものを多くもつグループのみを管網解析用地図
データとして抽出し、この地図データの各節点と管路に
ついて給水人口や地盤高、抵抗係数などの属性情報を自
動的に設定することで管網解析用データを得るようにし
たもので、以下の方法を特徴とする。

【００１１】水道管網・ガス管網・配電線網等の設備管
理用地図データから網解析用データを作成する方法であ
って、前記地図データから起点ノードとそれにつながる
設備を分岐点又は合流点を境にしてグループ別に検索
し、前記グループの設備から網解析用の設備条件を満た
す設備を抽出し、前記設備条件を満たさない設備を一定
の割合以上含むグループを削除し、前記グループの各設
備の属性情報を前記地図データ等から得ることを特徴と
する。

【００１２】

【発明の実施の形態】本実施形態は、水道設備管理用の
地図データから、管網解析用のデータを自動抽出する方
法に適用した場合を以下に詳細に説明する。

【００１３】水道設備管理用地図データは、水道設備構
成要素としては図５に示すように、導水管や原水調整
池、配水池などがある。また、これら構成要素の属性情
報として、図６〜図９に示すように、水道管路では管理
番号や管径など、配水池等では工事番号、設置場所な
ど、バルブ等では管路番号、弁番号、口径など、給水装
置では検針番号、使用者、メータ番号などが記述され
る。

【００１４】このような水道設備管理用地図データから
管網解析用データの抽出を行うための条件は、以下のよ
うにする。

【００１５】（１）水道管の属性情報として、管径を利
用する。

【００１６】（２）浄化センター・調整池・配水池等の
水を配水するための施設が１つ以上あること。ない場合
には、仮想施設をおく。

【００１７】（３）給水装置の属性に給水人口を入力し
ておく。

【００１８】（４）水道管の属性として、地盤高を入力
しておく。

【００１９】（５）水道管の属性として、材質、布設年
度を入力しておく。

【００２０】以上の条件の基に、水道設備管理用地図デ
ータから管網解析データの自動抽出を行う手順は、図１
及び図２に示し、以下に説明する。

【００２１】（１）管網解析用の地図データ作成手順
（図１） （Ｓ１）起点ノードの検索。浄化センターや調整池や配
水池等の配水ノード施設を起点ノードとして検索する。

【００２２】（Ｓ２）検索した起点ノードにつながる水
道管を検索する。データを抽出する際、水道管の分岐点
または、合流点までを１グループとし、検索結果をグル
ーピングする。

【００２３】このグループ分けは、図３に示すようにな
り、浄化センター等の起点ノードから水道管を検索して
いき、分岐点Ｐ１及びＰ２を境にしてグループＡ〜Ｄに
分けられる。

【００２４】（Ｓ３）水道管の検索結果から、管網解析
用の設備条件を満たす設備データを抽出する。抽出条件
として、ある大きさ以上の管径である水道管を抽出す
る。抽出する際、破棄された水道管を処理Ｓ２で設定し
たグルーブ毎に登録する。

【００２５】（Ｓ４）上記の処理Ｓ３によるデータ抽出
において、検索条件に該当しない管路が存在し、管網が
穴あき状態になったとき、その穴あき状態のグループを
整理する。整理パターンは以下のようする。

【００２６】・穴空きがないグループは、管網解析用デ
ータとしてそのまま残す。図３ではグループＡがデータ
として残される。

【００２７】・穴空きの割合が一定以上ある場合は、そ
のグループを削除する。ここで設定する割合は自由に設
定できるものとする。図３ではグループＢが残され、グ
ループＣ，Ｄが削除される。

【００２８】（Ｓ５）どこのグループにも接続しないグ
ループがある場合には、そのグループを削除する。

【００２９】以上までの処理により、管網解析用地図デ
ータとしては、図４に示すようにグループＣ，Ｄが削除
されたものが得られる。

【００３０】（２）管網解析用の属性（パラメータデー
タ）の作成（図２） （Ｓ６）給水人口の割り当て。上記地図データ作成手順
で水道管を抽出するときに、水道管につながっている給
水装置があれば、そのすべてを検索し、属性情報から給
水人口を取得し、カウントする。カウントした給水人口
を、給水装置と水道管が接続されている点（ノード）の
属性として登録する。

【００３１】図４では、グループＣ，Ｄの下流につなが
る給水装置から給水人口をカウントし、ノード属性に割
り当てる。なお、給水人口の割り当て方は、行政区域の
人口（国政調査や管轄行政側からのデータとして取得で
きる）をその区域にある給水装置の数で割算することで
求められる。

【００３２】（Ｓ７）抽出した水道管の両端にあるノー
ドに地盤高のデータを割り当てる。

【００３３】（Ｓ８）抽出した水道管の材質、布設年度
から、その水道管の抵抗係数を割り当てる。

【００３４】以上までの処理により、水道設備管理用地
図データから節点と管路からなる管網解析用地図データ
の作成とそのパラメータが自動的に作成される。なお、
節点データには管理番号、地盤高、節点人口、配水池の
配水量などが設定され、管路データには管路番号、接続
節点の番号（上下）、抵抗係数（例えば、デフォルト１
１０とし、設置から１０年毎に５を足す）、管路長さ等
が設定される。

【００３５】以上までの説明は、水道管網の場合で示す
が、ガス管網や配電線網の場合も同様の方法で解析用デ
ータを得ることができる。例えば、配電線網では管径の
代えて電流容量、給水人口に代えて給電人口などを使用
する。

【００３６】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、設備管
理用地図データから起点ノードから設備を検索し、設備
の分岐点や合流点でグループ分けし、この検索結果から
解析用の設備条件を満たす設備を多くもつグループのみ
を網解析用地図データとして抽出し、この地図データの
各設備について属性情報を自動的に設定することで網解
析用データを得るようにしたため、以下の効果がある。

【００３７】（１）網解析用の地図データを自動作成す
ることができる。管理用データから解析用データを作成
するための手間を不要にする。

【００３８】（２）設備の変更による網解析用データの
作成も自動で行うことができる。

【００３９】（３）網解析用のデータが自動作成される
ため、水道管の設計・配水コントロールなどのシミュレ
ーションが容易になる。

【００４０】（４）緊急時の状況を設備管理用の地図に
入力することにより、緊急時のシミュレーションに対応
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す管網解析用地図データ
の作成手順。

【図２】実施形態における管網解析用データの属性設定
手順。

【図３】配水施設からの管網ルート上でのグルーピング
例。

【図４】図３における管径の検索結果を整理した図。

【図５】水道設備の構成要素例。

【図６】水道管路の属性情報例。

【図７】配水池等の属性情報例。

【図８】バルブ等の属性情報例。

【図９】給水装置の属性情報例。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水道管網・ガス管網・配電線網等の設備
   管理用地図データから網解析用データを作成する方法で
   あって、 前記地図データから起点ノードとそれにつながる設備を
   分岐点又は合流点を境にしてグループ別に検索し、 前記グループの設備から網解析用の設備条件を満たす設
   備を抽出し、 前記設備条件を満たさない設備を一定の割合以上含むグ
   ループを削除し、 前記グループの各設備の属性情報を前記地図データ等か
   ら得ることを特徴とする網解析用データの作成方法。