JP2003119746A - River facility operation plan preparation device - Google Patents
River facility operation plan preparation deviceInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ポンププラント、
水門等の河川施設の運転計画を作成するための河川施設
運転計画作成装置、及び、作成された運転計画に基づい
て河川施設を運転するための河川施設自動運転装置に関
する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a pump plant,
The present invention relates to a river facility operation plan creation device for creating an operation plan of a river facility such as a floodgate, and a river facility automatic operation device for operating a river facility based on the created operation plan.
【0002】[0002]
【従来の技術】大量降雨時の河川の氾濫、洪水等の災害
を防止するため、種々の対策が講じられている。例え
ば、大小の河川を放水路で連結し、各河川と放水路との
間に水門やポンププラントを設け、連結されている本
川、支川、放水路の水位に応じて水門を開閉し、或い
は、ポンププラントを稼動させることによって各河川の
氾濫を防止している。しかしながら、水門の開閉にはあ
る程度の時間を要し、また、ポンププラントによって時
間当たりに排水できる水量にも限りがあるため、各河
川、放水路の水位の変化を予測しながら、水門、ポンプ
プラント等の河川施設を適切に運転する必要がある。2. Description of the Related Art Various measures are taken to prevent disasters such as flooding of rivers and floods during heavy rainfall. For example, large and small rivers are connected by spillways, sluices and pump plants are installed between each river and spillways, and the sluices are opened and closed according to the water level of the connected main river, tributary, and spillway, or By operating the pump plant, the flood of each river is prevented. However, it takes a certain amount of time to open and close the sluice, and the amount of water that can be drained per hour by the pump plant is also limited. Therefore, while predicting changes in the water level of each river and discharge channel, the sluice and pump plant It is necessary to properly operate river facilities such as.
【0003】河川等の或る地点の水位を正確に予測する
ためには、流域全体の物理モデルに基づいて計算を行う
必要がある。物理モデルでは、過去から現在に亘り、そ
の河川の流域に降った雨の雨量、降雨のあった流域から
河川に流れ込む水の量、流域の土壌に吸収される水の
量、水位を予測すべき地点の上流及び下流における河川
の水位等に基づいて、水位を予測すべき地点に流入する
水量及び流出する水量を計算し、予測すべき水位を求め
ている。In order to accurately predict the water level at a certain point such as a river, it is necessary to make calculations based on a physical model of the entire basin. Physical models should predict the amount of rainfall that has fallen in the river basin, the amount of water that flows into the river from the basin where it has rained, the amount of water absorbed by the soil in the basin, and the water level from the past to the present. Based on the water level of the river upstream and downstream of the point, the amount of water flowing into and out of the point where the water level should be predicted is calculated, and the water level that should be predicted is calculated.
【0004】一方、河川水位予測装置に関する特開平9
−95917号公報には、河川水位予測装置モデルが記
載されている。この河川水位予測モデルは、水位を予測
すべき地点の過去から現在に亘る降雨量、及び、水位を
予測すべき地点の過去から現在に亘る水位に基づき、統
計的手法を用いて水位を予測するものである。即ち、予
測すべき水位を、
ただし、
L(t+1):所定時間後の外水位、
L(t−i):過去から現在に亘る河川の水位データ、
R(t−j):過去から現在に亘る降雨データ、
ai、bj、c0:定数、
の式に基づいて計算するものである。On the other hand, Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 9 (1999) -related to a river water level prediction device
In Japanese Patent Publication No. -95917, a river water level prediction device model is described. This river water level prediction model uses a statistical method to predict the water level based on the amount of rainfall from the past to the present of the point where the water level should be predicted and the water level from the past to the present of the point where the water level should be predicted. It is a thing. That is, the water level to predict However, L (t + 1): outside water level after a predetermined time, L (t-i): water level data of river from past to present, R (t-j): rainfall data from past to present, a i , b j , c 0 : constant, is calculated based on the equation.
【0005】この河川水位予測モデルでは、まず、水位
を予測すべき地点の降雨データR(t−j)及び水位デ
ータL(t−i)を時系列で採取する。次に、これらの
データを(数式1)の右辺に代入し、その値を実際に観
測された左辺の水位L(t+1)と等置することによっ
て1つの関係式を得る。同様に、多数の降雨データ及び
水位データについて、このような関係式を多数求め、重
回帰分析等の統計的手法を使用して定数ai、bj、c0
の値を決定し、この値をメモリ等に保存しておく。In this river water level prediction model, first, rainfall data R (t-j) and water level data L (t-i) at a point where the water level should be predicted are sampled in time series. Next, one of the relational expressions is obtained by substituting these data into the right side of (Equation 1) and equating the value with the actually observed water level L (t + 1) on the left side. Similarly, a large number of such relational expressions are obtained for a large number of rainfall data and water level data, and a constant a i , b j , c 0 is obtained by using a statistical method such as multiple regression analysis.
The value of is determined and this value is stored in the memory or the like.
【0006】河川の水位を実際に予測する際には、保存
されている定数ai、bj、c0の値、及び、過去から現
在に亘る水位予測すべき地点の水位L(t−i)及び降
雨量R(t−j)を(数式1)の右辺に代入して、所定
時間後の水位L(t+1)を計算する。When actually predicting the water level of a river, the values of the stored constants a i , b j , and c 0 , and the water level L (t-i) at the point where the water level should be predicted from the past to the present ) And the rainfall amount R (t-j) are substituted into the right side of (Formula 1) to calculate the water level L (t + 1) after a predetermined time.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た物理モデルを使用した水位の予測では、予測値を得る
ために大量のデータ及び膨大な計算量を必要とするの
で、予測値を得るまでに長時間を要する。従って、物理
モデルを使用して水位を予測し、その予測値に基づいて
迅速かつ適確な河川施設の運転計画を立てるのは困難で
あるという問題がある。However, in the water level prediction using the above-mentioned physical model, a large amount of data and a huge amount of calculation are required to obtain the predicted value, so it takes a long time to obtain the predicted value. It takes time. Therefore, there is a problem that it is difficult to predict the water level using a physical model and to make a quick and accurate operation plan for the river facility based on the predicted value.
【0008】一方、上述の統計的手法を使用した特開平
9−95917号公報に記載された河川水位予測モデル
では、比較的少数の降雨及び水位のデータに基づいて水
位を予測することができるので、迅速に予測値を得るこ
とが可能である。しかしながら、人為的に操作される水
門やポンププラントの作動によって水位が変化する地点
においては、過去の統計的データに基づく河川水位予測
モデルでは水門等の作動を加味することができないの
で、正確に水位を予測することができないという問題が
ある。On the other hand, in the river water level prediction model disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-95917, which uses the above-mentioned statistical method, the water level can be predicted based on a relatively small amount of rainfall and water level data. , It is possible to quickly obtain the predicted value. However, at the point where the water level changes due to the operation of artificially operated locks and pump plants, the operation of locks cannot be accurately added to the river water level prediction model based on past statistical data. There is a problem that cannot be predicted.
【0009】従って、本発明は、人為的に操作される河
川施設の作動が水位に影響を与える地点においても、迅
速に水位の予測値を求めることができる河川施設運転計
画作成装置を提供することを目的としている。Therefore, the present invention provides a river facility operation plan preparation device capable of promptly obtaining a predicted value of the water level even at a point where the operation of the artificially operated river facility affects the water level. It is an object.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明の河川施設運転計画作成装置は、過去か
ら現在に亘る降雨データ及び過去から現在に亘る河川の
水位データに基づいて、水門、ポンププラント等を含む
河川施設の運転による影響を実質的に受けない地点の、
所定時間後の外水位を予測するための外水位予測手段
と、河川施設の運転計画案を入力するための運転計画案
入力手段と、外水位予測手段によって予測された外水
位、及び、運転計画案入力手段によって入力された河川
施設の運転計画案を含む各データに基づいて、河川施設
の運転による影響を受ける地点の、所定時間後の内水位
を予測するための内水位予測手段と、この内水位予測手
段によって予測された内水位を表示するための表示手段
と、を有することを特徴としている。In order to achieve the above-mentioned object, the river facility operation plan creating device of the present invention is based on rainfall data from the past to the present and water level data of the river from the past to the present, At points that are virtually unaffected by the operation of river facilities including floodgates, pump plants, etc.
Outside water level prediction means for predicting the outside water level after a predetermined time, operation plan proposal input means for inputting the operation plan of the river facility, outside water level predicted by the outside water level prediction means, and operation plan Based on each data including the operation plan of the river facility input by the plan input means, the inner water level prediction means for predicting the inner water level after a predetermined time at the point affected by the operation of the river facility, and this Display means for displaying the inner water level predicted by the inner water level predicting means.
【0011】このように構成された本発明においては、
外水位予測手段によって河川施設の運転による影響を実
質的に受けない地点の外水位が予測される。この予測値
は、過去から現在に亘る降雨データ及び過去から現在に
亘る河川の水位データと、所定時間後の外水位とを関連
付ける数式によって計算される。次に、河川施設運転計
画作成装置のオペレータは、運転計画案入力手段によっ
て、河川施設の運転計画案を入力する。内水位予測手段
は、河川施設の運転による影響を受ける地点の、所定時
間後の内水位を予測する。この予測値は、予測された外
水位、及び、入力された河川施設の運転計画案に基づい
て計算される。オペレータは、予測された内水位を参考
に運転計画を立て直し、所望の運転計画が作成できるま
で以上の操作を繰り返す。In the present invention thus constructed,
The outside water level prediction means predicts the outside water level at a point that is not substantially affected by the operation of the river facility. This predicted value is calculated by a mathematical expression that associates rainfall data from the past to the present and water level data of the river from the past to the present with the outside water level after a predetermined time. Next, the operator of the river facility operation plan creation device inputs the operation plan draft of the river facility by the operation plan draft input means. The inner water level prediction means predicts the inner water level after a predetermined time at a point affected by the operation of the river facility. This predicted value is calculated based on the predicted outside water level and the input operation plan of the river facility. The operator rebuilds the operation plan with reference to the predicted internal water level, and repeats the above operations until the desired operation plan can be created.
【0012】本発明では、河川施設の運転計画作成にお
いて、河川施設の運転の影響を受けない地点の外水位を
比較的簡単な数式によって計算し、河川施設近傍の河川
施設の運転の影響を受ける地点の内水位を比較的精密な
数式を使用して計算しているので、河川施設の運転の影
響を受ける内水位を、迅速、かつ、正確に予測すること
が可能になる。According to the present invention, in the operation planning of a river facility, the outside water level at a point that is not affected by the operation of the river facility is calculated by a relatively simple mathematical expression, and is affected by the operation of the river facility near the river facility. Since the internal water level at the point is calculated using a relatively precise mathematical formula, the internal water level affected by the operation of the river facility can be predicted quickly and accurately.
【0013】また、本発明において、外水位予測手段
は、数式
ただし、
L(t+1):所定時間後の外水位、
L(t−i):過去から現在に亘る河川の水位データ、
R(t−j):過去から現在に亘る降雨データ、
ai、bj、c0:定数、
によって、外水位を予測するのが良い。In the present invention, the external water level predicting means is a mathematical formula. However, L (t + 1): outside water level after a predetermined time, L (t-i): water level data of river from past to present, R (t-j): rainfall data from past to present, a i , b It is better to predict the external water level by j , c 0 : constants.
【0014】このように構成された本発明においては、
外水位は、予め統計的に手法によって得られた、過去か
ら現在に亘る降雨データ及び過去から現在に亘る河川の
水位データと、所定時間後の外水位とを関連付ける数式
によって計算される。In the present invention thus constructed,
The external water level is calculated by a mathematical expression that associates the rainfall data from the past to the present and the water level data of the river from the past to the present, and the external water level after a predetermined time, which are statistically obtained in advance.
【0015】また、好ましくは、本発明の河川施設運転
計画作成装置の内水位予測手段は、物理モデルを使用し
て、内水位を予測すべき地点の上流の水位、下流の水
位、内水位を予測すべき地点に隣接する水門の開度、そ
の水門の両側の水位、及び、内水位を予測すべき地点に
隣接するポンプによる排水量に基づいて、内水位を予測
する。Further, preferably, the inner water level predicting means of the river facility operation plan creating apparatus of the present invention uses a physical model to calculate the water level upstream, the water level downstream and the inner water level of the point where the inner water level should be predicted. The inner water level is predicted based on the opening of the sluice adjacent to the point to be predicted, the water levels on both sides of the sluice, and the discharge of water by the pump adjacent to the point where the inner water level should be predicted.
【0016】このように構成された本発明においては、
内水位は、水門の両側の水位差、ポンプによって汲み出
される水量等に基づいて、物理的モデルを使用して計算
される。これにより、水門、ポンプ等の河川施設の運転
により水位が変化する地点においても正確に水位を予測
することができる。In the present invention thus constructed,
The internal water level is calculated using a physical model based on the water level difference on both sides of the lock and the amount of water pumped out by the pump. As a result, the water level can be accurately predicted even at a point where the water level changes due to the operation of river facilities such as floodgates and pumps.
【0017】さらに、本発明の河川施設運転計画作成装
置は、ポンププラントに備えられた複数のポンプの稼動
実績を記録した記録手段をさらに有し、運転計画案入力
手段が、入力された河川施設の運転計画案、及び、記録
部に記録された稼動実績に基づいて、複数のポンプのう
ちのどのポンプを稼動させるかを選択するように構成す
ることができる。Further, the river facility operation plan creating apparatus of the present invention further has a recording means for recording the operation results of a plurality of pumps provided in the pump plant, and the operation plan proposal inputting means inputs the river facility. It is possible to select which of the plurality of pumps is to be operated based on the operation plan draft and the operation record recorded in the recording unit.
【0018】このように構成された本発明においては、
記録手段が、運転計画を作成すべきポンププラントに備
えられた複数のポンプの稼動実績を記録しており、オペ
レータが入力したポンププラントの運転計画案、及び、
各ポンプの稼動実績に基づいて、ポンププラントの中の
どのポンプを稼動させるかが決定される。これにより、
ポンププラントに備えられた複数のポンプを均等な時
間、稼動させることができる。In the present invention thus constructed,
The recording means records the operation results of a plurality of pumps provided in the pump plant for which the operation plan should be created, and the operation plan draft of the pump plant input by the operator, and
Which pump in the pump plant is to be operated is determined based on the operation record of each pump. This allows
It is possible to operate a plurality of pumps provided in the pump plant for an equal time.
【0019】また、本発明の河川施設運転計画作成装置
は、外水位予測手段によって予測された外水位に基づ
き、動的計画法を使用して河川施設の運転計画案を作成
する運転計画案生成手段と、この運転計画案作成手段に
よって作成された運転計画案を表示するための運転計画
案提示手段と、をさらに有するのが良い。Further, the river facility operation plan creating apparatus of the present invention creates an operation plan draft for creating the operation plan of the river facility by using the dynamic programming method based on the outside water level predicted by the outside water level predicting means. It is preferable to further include means and operation plan suggestion means for displaying the operation plan prepared by the operation plan preparation means.
【0020】このように構成された本発明においては、
運転計画案生成手段が、最適化手法の一つである動的計
画法を使用して、河川施設の好ましい運転計画案を複数
生成する。生成された複数の運転計画案は、運転計画案
提示手段によってオペレータに提示され、オペレータ
は、提示された運転計画案を参考に、適切な運転計画を
作成する。これにより、オペレータは、適切な運転計画
を容易に作成することができる。In the present invention thus constructed,
The operation plan generating means generates a plurality of preferable operation plans of the river facility by using the dynamic programming which is one of the optimization methods. The generated plurality of operation plan proposals are presented to the operator by the operation plan proposal presenting means, and the operator creates an appropriate operation plan with reference to the presented operation plan proposal. This allows the operator to easily create an appropriate operation plan.
【0021】さらに、本発明の河川施設運転計画作成装
置は、内水位予測手段による内水位の予測値と実際の内
水位との間に所定のずれを生じた場合、及び、運転計画
を変更する必要が生じた場合に、運転計画案を改変する
運転計画改変手段をさらに有するのが良い。Further, the river facility operation plan creation device of the present invention changes the operation plan when a predetermined deviation occurs between the predicted value of the inner water level by the inner water level prediction means and the actual inner water level. It is preferable to further include operation plan modification means for modifying the operation plan proposal when the need arises.
【0022】このように構成された本発明においては、
運転計画改変手段は、内水位の予測精度が悪く、実際の
内水位と予測された内水位との間に大きな誤差が生じた
場合や、ポンプの故障等、実行中の運転計画の変更を余
儀なくされた場合において、現在実行途中の運転計画を
改変し、新たな運転計画案をオペレータに提示する。こ
れにより、運転計画における水位と、実際の水位にずれ
が生じた場合にも、運転計画を速やかに修正することが
できる。In the present invention thus constructed,
The operation plan modification means is inferior in the accuracy of predicting the internal water level, and if there is a large error between the actual internal water level and the predicted internal water level, or if there is a pump failure, etc. In such a case, the operation plan currently being executed is modified and a new operation plan proposal is presented to the operator. As a result, even if the water level in the operation plan deviates from the actual water level, the operation plan can be promptly corrected.
【0023】また、本発明の河川施設運転計画作成装置
は、河川施設運転計画作成装置を複数有し、そのうちの
一つの河川施設運転計画作成装置の外水位の値が、他の
河川施設運転計画作成装置による内水位の予測値によっ
て与えられるように構成することができる。このように
構成された本発明によれば、多数の河川施設が複雑に影
響し合う場合においても迅速に河川施設の運転計画を作
成することができる。In addition, the river facility operation plan creation device of the present invention has a plurality of river facility operation plan creation devices, and the value of the outside water level of one of the river facility operation plan creation devices is the other river facility operation plan creation device. It can be configured to be given by the predicted value of the internal water level by the preparation device. According to the present invention configured as described above, an operation plan of a river facility can be quickly created even when a large number of river facilities affect each other in a complicated manner.
【0024】また、本発明の河川施設自動運転装置は、
過去から現在に亘る降雨データ及び過去から現在に亘る
河川の水位データに基づいて、水門、ポンププラント等
を含む河川施設の運転による影響を実質的に受けない地
点の、所定時間後の外水位を予測するための外水位予測
手段と、河川施設の運転計画案を任意に生成し、この生
成された運転計画案、及び外水位予測手段によって予測
された外水位に基づいて、河川施設の運転による影響を
受ける地点の、所定時間後の内水位を予測し、この予測
された内水位に基づいて、動的計画法を使用して河川施
設の最適な運転計画を作成する運転計画生成手段と、こ
の運転計画生成手段によって作成された最適な運転計画
に基づいて河川施設を運転する河川施設運転手段と、を
有することを特徴としている。The river facility automatic operation system of the present invention is
Based on the rainfall data from the past to the present and the water level data of the river from the past to the present, the outside water level after a predetermined time at the point that is not substantially affected by the operation of the river facility including the floodgate, pump plant, etc. The external water level prediction means for prediction and the operation plan of the river facility are arbitrarily generated, and the operation of the river facility is performed based on the generated operation plan and the external water level predicted by the external water level prediction means. An operation plan generation means that predicts the internal water level of the affected point after a predetermined time and creates an optimal operational plan of the river facility using dynamic programming based on this predicted internal water level, And a river facility operation means for operating the river facility based on the optimum operation plan created by the operation plan generation means.
【0025】このように構成された本発明による河川施
設自動運転装置では、運転計画生成手段が、最適な運転
計画を一つ作成し、河川施設運転手段が、この最適な運
転計画に基づいて、河川施設を自動的に運転する。これ
により、河川施設を自動的に運転することが可能にな
る。In the river facility automatic driving apparatus according to the present invention thus configured, the driving plan generating means creates one optimum driving plan, and the river facility driving means makes the optimum driving plan based on the optimum driving plan. Operate river facilities automatically. This allows the river facilities to operate automatically.
【0026】[0026]
【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して、本発
明の実施形態を説明する。まず、図1乃至図4を参照し
て、本発明の第1実施形態による河川施設運転計画作成
装置を説明する。図1は、本発明の第1実施形態による
河川施設運転計画作成装置のブロック構成図である。図
1に示すように、第1実施形態による河川施設運転計画
作成装置1は、河川施設の運転による影響を受けない外
水位を予測するための外水位予測手段2と、河川施設運
転計画作成装置1のオペレータAがポンプや水門等の運
転計画案を入力するための運転計画案入力手段4と、外
水位予測手段2によって計算された外水位及び運転計画
案入力手段4によって入力された運転計画案によって、
河川施設の運転による影響を受ける内水位を予測するた
めの内水位予測手段6と、内水位予測手段6によって計
算された内水位を表示するための表示手段8と、運転計
画に基づいて運転されるべき複数のポンプの過去の稼動
実績を記録した記録手段10と、を有する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, a river facility operation plan creation device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. 1 is a block diagram of a river facility operation plan creation device according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the river facility operation plan creation apparatus 1 according to the first embodiment includes an outside water level prediction means 2 for predicting an outside water level that is not affected by the operation of the river facility, and a river facility operation plan creation apparatus. The operator A of 1 inputs an operation plan proposal input means 4 for inputting an operation plan proposal of a pump, a water gate, etc., and an operation plan inputted by the outside water level and operation plan proposal input means 4 calculated by the outside water level prediction means 2. By the plan
The inner water level predicting means 6 for predicting the inner water level affected by the operation of the river facility, the display means 8 for displaying the inner water level calculated by the inner water level predicting means 6, and the operation based on the operation plan Recording means 10 for recording past operation records of a plurality of pumps to be used.
【0027】外水位予測手段2は、アメダス(AMeD
AS)等の気象衛星又は所定の測候所から送られてくる
降雨データ、及び、所定の水位計又は所定の測候所から
送られてくる水位のデータを基に、(数式1)を使用し
て所定時間後の外水位の予測値を計算するように構成さ
れている。具体的には、外水位予測手段2は、コンピュ
ータ、ハードディスク、及びそれを作動させるためのコ
ンピュータプログラム等によって構成することができ
る。或いは、外水位予測手段2は、各所から送信される
降雨データや水位データを直接受信するための受信装置
(図示せず)を備えても良い。The outside water level predicting means 2 is an AMeD
Based on rainfall data sent from meteorological satellites such as AS) or a predetermined weather station, and water level data sent from a predetermined water level gauge or a predetermined weather station, using (Formula 1) for a predetermined time It is configured to calculate a later predicted outside water level. Specifically, the external water level prediction means 2 can be configured by a computer, a hard disk, a computer program for operating the hard disk, and the like. Alternatively, the external water level prediction means 2 may include a receiving device (not shown) for directly receiving the rainfall data and the water level data transmitted from each place.
【0028】運転計画案入力手段4は、河川施設運転計
画作成装置1のオペレータAが作成した河川施設の運転
計画案を入力できるように構成されている。具体的に
は、運転計画案入力手段4は、コンピュータのキーボー
ド、マウス等で構成することができる。The operation plan proposal input means 4 is constructed so that the operator A of the river facility operation plan preparation apparatus 1 can input the operation plan proposal of the river facility. Specifically, the operation plan input means 4 can be composed of a computer keyboard, mouse, or the like.
【0029】内水位予測手段6は、外水位予測手段2に
よって計算された外水位、運転計画案入力手段4によっ
て入力された水門、ポンプ等の運転計画、過去から現在
までの降雨量データ、水位データに基づいて、物理的モ
デルを使用して内水位を計算するように構成されてい
る。具体的には、内水位予測手段6は、コンピュータ、
ハードディスク、及びそれを作動させるためのコンピュ
ータプログラム等によって構成することができる。The inner water level predicting means 6 is the outer water level calculated by the outer water level predicting means 2, the operation plan of the sluice gates, pumps, etc. input by the operation plan input means 4, rainfall data from the past to the present, and the water level. It is configured to calculate the internal water level using a physical model based on the data. Specifically, the inner water level prediction means 6 is a computer,
It can be configured by a hard disk, a computer program for operating the hard disk, and the like.
【0030】表示手段8は、内水位予測手段6によって
計算された内水位を表示するように構成される。具体的
には、表示手段8は、コンピュータディスプレイ、プリ
ンタ等によって構成することができる。The display means 8 is configured to display the inner water level calculated by the inner water level predicting means 6. Specifically, the display unit 8 can be configured by a computer display, a printer, or the like.
【0031】記録手段10は、作成された運転計画に基
づいて、オペレータAが作動させるべき複数のポンプの
過去の稼動実績を記録するように構成されている。具体
的には、記録手段10は、ハードディスク等によって構
成することができる。しかしながら、ポンプが1台の場
合、又は、各ポンプの稼働時間を揃える必要がない場合
には、記録手段10を省略することができる。The recording means 10 is configured to record the past operation results of the plurality of pumps to be operated by the operator A based on the created operation plan. Specifically, the recording unit 10 can be configured by a hard disk or the like. However, the recording unit 10 can be omitted when there is one pump or when it is not necessary to make the operating times of the pumps uniform.
【0032】次に、図2乃至図4を参照して、本発明の
第1実施形態による河川施設運転計画作成装置1の作用
を説明する。ここでは、図2に示す河川及び放水路に設
けられた水門及び複数のポンプを備えたポンププラント
を有する河川施設の運転計画を作成する場合を例に、本
実施形態の作用を説明する。図2に示すように、河川施
設は、本川B1、支川B3、B4、及びそれらを連結す
る放水路B2の、各結合点に設けられている。即ち、本
川B1と放水路B2との間には、水門G3とポンププラ
ントPが設けられており、支川B3と放水路B2との間
には水門G2が、支川B4と放水路B2との間には水門
G1が夫々設けられている。また、放水路B2の水位
は、全領域に亘ってL1であるものとし、本川B1の上
流の水位をL2、水門G3付近の水位をL5、河口付近
の水位をL7とする。また、支川B3の上流の水位をL
9、水門G2付近の水位をL4、支川B4の上流の水位
をL8、水門G1付近の水位をL3、河口付近の水位を
L6とする。Next, the operation of the river facility operation plan creating apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 4. Here, the operation of the present embodiment will be described by taking as an example the case of creating an operation plan of a river facility having a floodgate provided in the river and the discharge channel shown in FIG. 2 and a pump plant provided with a plurality of pumps. As shown in FIG. 2, the river facility is provided at each connection point of the main river B1, the tributaries B3 and B4, and the discharge channel B2 connecting them. That is, a water gate G3 and a pump plant P are provided between the main river B1 and the water discharge passage B2, a water gate G2 is provided between the tributary river B3 and the water discharge passage B2, and a tributary river B4 and the water discharge passage B2 are connected. A water gate G1 is provided between them. Further, the water level of the discharge channel B2 is assumed to be L1 over the entire region, the water level upstream of the main river B1 is L2, the water level near the sluice G3 is L5, and the water level near the estuary is L7. In addition, the water level upstream of the tributary B3 is L
9. The water level near the sluice G2 is L4, the water level upstream of the tributary B4 is L8, the water level near the sluice G1 is L3, and the water level near the estuary is L6.
【0033】また、本川B1の容量は、水門G3及びポ
ンププラントPによって放水路B2から排出され、又は
流入する水量よりも十分に大きいので、本川の各水位L
2、L5、L7は、水門G3の開閉及びポンププラント
Pの作動による影響を受けないものとする。支川B3の
水門G2付近の水位L4は、水門G2の開閉による影響
を受け、支川B3の上流の水位L9は、主に降雨量によ
って決定され水門G2の開閉の影響を受けないものとす
る。また、支川B4の水門G1付近の水位L3は、水門
G1の開閉による影響を受け、支川B4の上流の水位L
8及び河口付近の水位L6は、主に降雨量及び河口付近
の潮位によって夫々決まるので、水門G1の開閉の影響
を受けないものとする。なお、本明細書において、水
門、ポンププラント等、河川施設の運転の影響を受けな
い水位を外水位、運転の影響を受ける水位を内水位と呼
ぶものとする。Further, since the capacity of the main river B1 is sufficiently larger than the amount of water discharged or flowing in from the discharge channel B2 by the floodgate G3 and the pump plant P, each water level L of the main river
2, L5 and L7 shall not be affected by the opening and closing of the water gate G3 and the operation of the pump plant P. It is assumed that the water level L4 near the sluice G2 of the tributary B3 is affected by the opening and closing of the sluice G2, and the water level L9 upstream of the tributary B3 is mainly determined by the amount of rainfall and is not affected by the opening and closing of the sluice G2. Further, the water level L3 near the sluice G1 of the tributary B4 is affected by the opening and closing of the sluice G1 and the water level L upstream of the tributary B4.
8 and the water level L6 near the estuary are mainly determined by the amount of rainfall and the tide level near the estuary, and are not affected by the opening and closing of the floodgate G1. In this specification, a water level that is not affected by the operation of a river facility such as a floodgate or a pump plant is called an outer water level, and a water level that is affected by the operation is called an inner water level.
【0034】図3は、本発明の第1実施形態の作用を示
すフローチャートである。まず、ステップS1では、外
水位予測手段2によって、所定時間後の外水位L2、L
5、L6、L7、L8、L9が計算される。例えば、本
川B1の上流における1時間後の外水位L2(1)を計
算するには、現在の外水位L2(0)、1時間前の外水
位L2(−1)、2時間前の外水位L2(−
2)...、及び、現在の降雨量R(0)、1時間前の
降雨量R(−1)、2時間前の降雨量R(−2)...
を夫々(数式1)に代入する。また、定数ai、bj、c
0として、水位L2の地点について予め統計的手法によ
って決定され、外水位予測手段2に記憶されている値が
使用される。本実施形態においては、4時間前までの
値、即ち、外水位L2(0)乃至L2(−4)、降雨量
R(0)乃至R(−4)の値を使用して、1時間後の外
水位L2(1)が計算される。FIG. 3 is a flow chart showing the operation of the first embodiment of the present invention. First, in step S1, the outside water level prediction means 2 causes the outside water levels L2, L after a predetermined time.
5, L6, L7, L8, L9 are calculated. For example, in order to calculate the outside water level L2 (1) one hour upstream of the main river B1, the current outside water level L2 (0), one hour before the outside water level L2 (-1), and two hours before the outside water level L2 (0). Water level L2 (-
2). . . , And the current rainfall amount R (0), the rainfall amount R (-1) one hour ago, and the rainfall amount R (-2) two hours ago. . .
Are respectively substituted into (Equation 1). Also, the constants a i , b j , c
As 0 , the value previously determined by the statistical method for the point of the water level L2 and stored in the outside water level prediction means 2 is used. In the present embodiment, the values up to 4 hours before, that is, the values of the outside water levels L2 (0) to L2 (-4) and the rainfall amounts R (0) to R (-4) are used, and after 1 hour. The outer water level L2 (1) of is calculated.
【0035】同様に、各地点の現在から過去に亘る水位
データ、各地点について決定されている定数ai、bj、
c0、及び降雨量のデータに基づいて、1時間後の外水
位L5、L6、L7、L8、L9が夫々計算される。な
お、降雨量のデータRは、通常、気象庁によって観測さ
れる約10km四方につき1点のデータのみが入手可能
であるので、多くの場合、各地点の外水位の計算におい
て同一のデータが使用される。Similarly, the water level data from the present to the past of each point, the constants a i , b j , determined for each point,
The outside water levels L5, L6, L7, L8, and L9 after one hour are calculated based on c 0 and the rainfall data. As for the rainfall data R, usually only one point is available for each 10 km square observed by the Meteorological Agency, so in most cases the same data is used in the calculation of the outside water level at each point. It
【0036】次に、ステップS2では、河川施設運転計
画作成装置1のオペレータAが、運転計画案入力手段4
によって、河川施設の運転計画案を入力する。即ち、水
門G1、G2、G3を開閉する時刻、水門の開度、ポン
ププラントを稼動させる時刻、及び、ポンププラントに
備えられたポンプを稼動させる台数等が入力される。ま
た、ポンプの稼動台数が入力されると、運転計画案入力
手段4は、入力されたポンプの運転条件と記録手段10
に記録されている各ポンプの稼動実績データとを照合
し、稼動実績の少ない順にポンプを選択する。Next, in step S2, the operator A of the river facility operation plan creating apparatus 1 operates the operation plan proposal input means 4
Input the operation plan of the river facility. That is, the time of opening / closing the water gates G1, G2, G3, the opening of the water gate, the time of operating the pump plant, the number of pumps provided in the pump plant, and the like are input. When the number of operating pumps is input, the operation plan input means 4 causes the input operating conditions of the pump and the recording means 10 to be input.
Check the operation record data of each pump recorded in, and select the pumps in ascending order of operation record.
【0037】次に、ステップS3では、ステップS1で
計算された外水位及びステップS2で入力された河川施
設の運転計画案に基づき、物理的モデルを使用して、所
定時間後の内水位L1、L3、L4が計算される。所定
時間後の内水位L1は(数式2)を用いて計算される。
また、図4は、(数式2)の関係をブロック図に示した
ものである。Next, in step S3, based on the external water level calculated in step S1 and the operation plan of the river facility input in step S2, the physical model is used to calculate the internal water level L1 after a predetermined time, L3 and L4 are calculated. The inner water level L1 after a predetermined time is calculated using (Equation 2).
Further, FIG. 4 is a block diagram showing the relationship of (Formula 2).
【0038】
A1{L1(t)−L1(t−dt)}/dt=QG1+QG2+QG3−QP
(数式2)
ただし、
A1:放水路B2の底面積、
QG1:単位時間当りに水門G1から流れ込む、または流
れ出る流量、
QG2:単位時間当りに水門G2から流れ込む、または流
れ出る流量、
QG3:単位時間当りに水門G3から流れ込む、または流
れ出る流量、
QP:単位時間当りにポンププラントPによって排出さ
れ、または汲み上げられる流量、
である。A1 {L1 (t) -L1 (t-dt)} / dt = Q G1 + Q G2 + Q G3 -Q P (Formula 2) where A1: bottom area of discharge channel B2, Q G1 : per unit time Flow rate into or out of the floodgate G1, Q G2 : Flow rate into or out of the floodgate G2 per unit time, Q G3 : Flow rate into or out of the floodgate G3 per unit time, Q P : Pump per unit time The flow rate discharged or pumped by the plant P.
【0039】ここで、L1(t)は時刻tにおける放水
路B2の水位であり、dtは、例えば、0.1秒乃至1
分程度の所定の微少時間であり、定数A1は放水路B2
の底面積である。QG1は、単位時間当りに支川B4から
水門G1を介して放水路B2に流れ込む水量であり、一
般に、内水位L1、L3の水位差、及び、水門G1の開
度の関数として表される。従って、水門G1が閉じられ
ている場合、QG1は0である。同様に、QG2は内水位L
1、L4の水位差、及び、水門G2の開度の関数であ
り、QG3は内水位L1と外水位L5の水位差、及び、水
門G3の開度の関数である。また、内水位L1の方が各
水門の外側の水位よりも高い場合には、水は放水路B2
から外へ流出するので、各水量の符号は負になる。ま
た、QPはポンププラントPを稼動させることによっ
て、単位時間当りに放水路B2から本川B1に排出され
る水量であって、運転するポンプの台数、ポンプの運転
条件によって値が変化する。さらに、ポンププラントP
を稼動させない場合には、QPは0であり、ポンプを逆
転させて、本川B1から放水路B2に水を汲み上げる場
合には、QPの値は負になる。Here, L1 (t) is the water level of the discharge channel B2 at time t, and dt is, for example, 0.1 seconds to 1 second.
It is a predetermined minute time of about a minute, and the constant A1 is the discharge channel B2.
Is the bottom area of. Q G1 is the amount of water flowing into the discharge channel B2 from the tributary B4 through the floodgate G1 per unit time, and is generally expressed as a function of the water level difference between the inner water levels L1 and L3 and the opening degree of the floodgate G1. Therefore, Q G1 is 0 when the sluice G1 is closed. Similarly, Q G2 is the internal water level L
1, is a function of the water level difference between L4 and the opening of the water gate G2, and Q G3 is a function of the water level difference between the inner water level L1 and the outer water level L5, and the opening degree of the water gate G3. When the inner water level L1 is higher than the water level outside each sluice, water is discharged from the discharge channel B2.
Since it flows out from the outside, the sign of each water quantity becomes negative. Also, Q P is by operating the pump plant P, the spillway B2 per unit time a volume of water discharged into the river B1, number of pumps to be operated, the value depending on the operating conditions of the pump changes. Furthermore, the pump plant P
The if not operate, the Q P is 0, by reversing the pump, when the pump water to the spillway B2 from Motokawa B1, the value of Q P is negative.
【0040】次に、所定時間後の内水位L3は(数式
3)を用いて計算される。
A3{L3(t)−L3(t−dt)}/dt=QL8−QL6+QG1
(数式3)
ただし、
A3:支川B4の水門G1付近の部分の所定の底面積、
QL8:単位時間当りに支川B4の上流から流れ込む、又
は流れ出る流量、
QL6:単位時間当りに支川B4の下流へ流出する、また
は流入する流量、
QG1:単位時間当りに水門G1から流れ込む、または流
れ出る流量、
である。Next, the inner water level L3 after a predetermined time is calculated using (Equation 3). A3 {L3 (t) -L3 (t-dt)} / dt = Q L8- Q L6 + Q G1 (Formula 3) where A3 is a predetermined bottom area near the water gate G1 of the tributary B4, and Q L8 is a unit. Flow rate flowing in or out of the tributary B4 per hour, Q L6 : Flow rate flowing out or inflowing to the downstream of the tributary B4 per unit time, Q G1 : Flow rate flowing in or out of the floodgate G1 per unit time, Is.
【0041】ここで、定数A3は物理モデルの作成にお
いて適宜仮定される、支川B4の水門G1付近の領域に
おける底面積である。また、QL8は、単位時間当りに支
川B4の上流から、支川B4の水門G1付近の領域に流
入する水量であり、外水位L8と内水位L3の水位の差
の関数である。同様に、QL6は支川B4の水門G1付近
から支川B4の下流に流出する水量であり、外水位L6
と内水位L3の水位の差の関数として表される。ただ
し、内水位L3よりも外水位L6の水位の方が高い場合
には、逆流が起るので、この場合QL6の値は負になる。
また、QG1は、単位時間当りに放水路B2から水門G1
を介して支川B4に流入する水量であり、内水位L1、
L3の水位差、及び、水門G1の開度の関数として表さ
れる。また、内水位L1よりもL3の水位の方が高い場
合には、支川B4から放水路B2に水が流れるのでQG1
の値は負になる。Here, the constant A3 is the bottom area in the region near the floodgate G1 of the tributary B4, which is appropriately assumed in the creation of the physical model. QL8 is the amount of water flowing into the region near the sluice G1 of the tributary B4 from the upstream of the tributary B4 per unit time, and is a function of the difference between the water levels of the outer water level L8 and the inner water level L3. Similarly, Q L6 is the amount of water flowing from the vicinity of the floodgate G1 of the tributary B4 to the downstream of the tributary B4, and the external water level L6
And the inner water level L3 as a function of the difference in water level. However, when the water level of the outer water level L6 is higher than the water level of the inner water level L3, a backflow occurs, and in this case, the value of Q L6 becomes negative.
In addition, Q G1 is from the discharge channel B2 to the sluice G1 per unit time.
Is the amount of water flowing into the tributary B4 via the internal water level L1,
It is expressed as a function of the water level difference of L3 and the opening degree of the water gate G1. Also, when the water level of L3 is higher than the inner water level L1, water flows from the tributary B4 to the discharge channel B2, so Q G1
The value of becomes negative.
【0042】次に、所定時間後の内水位L4は(数式
4)を用いて計算される。
A4{L4(t)−L4(t−dt)}/dt=QL9+QG2
(数式4)
ただし、
A4:支川B3の水門G2付近の部分の所定の底面積、
QL9:単位時間当りに支川B3の上流から流れ込む、又
は流れ出る流量、
QG2:単位時間当りに水門G2から流れ込む、または流
れ出る流量、
である。Next, the internal water level L4 after a predetermined time is calculated using (Equation 4). A4 {L4 (t) -L4 (t-dt)} / dt = Q L9 + Q G2 (Formula 4) However, A4: a predetermined bottom area near the water gate G2 of the tributary B3, Q L9 : per unit time Flow rate flowing in or flowing out of the tributary B3, Q G2 : Flow rate flowing in or out of the floodgate G2 per unit time.
【0043】内水位L3の場合と同様に、QL9は、外水
位L9と内水位L4の水位差の関数であり、QG2は、内
水位L1、L4の水位差、及び、水門G2の開度の関数
である。As in the case of the inner water level L3, Q L9 is a function of the water level difference between the outer water level L9 and the inner water level L4, and Q G2 is the water level difference between the inner water levels L1 and L4 and the opening of the sluice G2. Is a function of degrees.
【0044】所定時間後の内水位L1、L3、L4を求
めるには、まず、(数式2)乃至(数式4)の右辺の各
水量の値を、現在の内水位、外水位、河川施設の運転状
況(各水門の開閉状況、ポンプの稼動状況等)を基に計
算する。次に、これらの計算値を(数式2)乃至(数式
4)に代入し、各内水位L1、L3、L4の時間当たり
の変化率を求める。この変化率に微少時間を乗ずること
によって、微少時間後の内水位L1、L3、L4を求め
る。この微少時間後の内水位L1、L3、L4及び微少
時間後の運転計画案を基に(数式2)乃至(数式4)の
右辺の各水量の値を計算する。この計算を逐次繰り返す
ことによって、所定時間、例えば、1時間後の内水位が
計算される。しかしながら、以上、説明した物理的モデ
ルを使用した内水位の計算手順は一例であり、他の計算
手順を使用して内水位を計算しても良い。In order to determine the internal water levels L1, L3, and L4 after a predetermined time, first, the values of the respective water amounts on the right side of (Equation 2) to (Equation 4) are calculated based on the current inner water level, outer water level, and river facility. Calculate based on the operating status (opening / closing status of each gate, operating status of pump, etc.). Next, these calculated values are substituted into (Equation 2) to (Equation 4) to obtain the rate of change of each inner water level L1, L3, L4 over time. By multiplying this change rate by a minute time, the inner water levels L1, L3, L4 after the minute time are obtained. Based on the inner water levels L1, L3, L4 after the minute time and the operation plan draft after the minute time, the value of each water amount on the right side of (Equation 2) to (Equation 4) is calculated. By repeating this calculation sequentially, the inner water level after a predetermined time, for example, one hour, is calculated. However, the procedure for calculating the inner water level using the physical model described above is an example, and the inner water level may be calculated using another calculation procedure.
【0045】次に、ステップS4では、ステップS3に
おいて計算された所定時間後の内水位L1、L3、L
4、及び、ステップS2において選択されたポンプが、
表示手段8に表示される。オペレータAは、表示手段8
に表示された内水位L1、L3、L4の値を基に運転計
画案を立て直し、運転計画案入力手段4によって新たな
運転計画案を入力する。以後、オペレータAは、適切な
運転計画案が作成できるまで、ステップS2乃至S4の
操作を繰り返す。運転計画案が作成できたならば、オペ
レータAは、その運転計画案に従って各河川施設を運転
する。Next, in step S4, the inner water levels L1, L3, L after the predetermined time calculated in step S3.
4 and the pump selected in step S2,
It is displayed on the display means 8. The operator A uses the display means 8
Based on the values of the inner water levels L1, L3, and L4 displayed in, the operation plan draft is rebuilt, and the operation plan draft input means 4 inputs a new operation plan draft. Thereafter, the operator A repeats the operations of steps S2 to S4 until an appropriate operation plan can be created. When the operation plan is created, the operator A operates each river facility according to the operation plan.
【0046】本発明の第1実施形態による河川施設運転
計画作成装置によれば、河川施設の作動による影響を受
けない外水位を統計的計算モデルによって計算し、河川
施設の作動の影響を受ける内水位を物理的計算モデルに
よって計算しているので、河川施設の作動の影響を受け
る地点の水位を迅速に計算することができる。これによ
り、河川施設のオペレータは、何通りもの運転計画案を
試すことができるので、迅速に適切な運転計画を立てる
ことが可能になる。また、記録手段に記録された各ポン
プの稼動実績を基に、運転すべきポンプを決定するの
で、各ポンプを均等に稼動させることができる。According to the river facility operation plan creating apparatus of the first embodiment of the present invention, the outside water level which is not affected by the operation of the river facility is calculated by the statistical calculation model, and the internal water level which is affected by the operation of the river facility is calculated. Since the water level is calculated by the physical calculation model, the water level at the point affected by the operation of the river facility can be calculated quickly. As a result, the operator of the river facility can try a number of different operation plan plans, so that it becomes possible to quickly make an appropriate operation plan. Further, since the pump to be operated is determined based on the operation record of each pump recorded in the recording means, each pump can be operated evenly.
【0047】次に、図5及び図6を参照して、本発明の
第2実施形態による河川施設運転計画作成装置を説明す
る。第2実施形態による河川施設運転計画作成装置は、
河川施設の運転計画案を自動的に作成し、幾つかの運転
計画案を河川施設のオペレータに提示する点が第1実施
形態と異なる。従って、ここでは、第1実施形態と異な
る点だけを説明し、同様の点については説明を省略す
る。Next, with reference to FIGS. 5 and 6, a river facility operation plan creating apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described. The river facility operation plan creation device according to the second embodiment is
This is different from the first embodiment in that an operation plan of a river facility is automatically created and some operation plans are presented to the operator of the river facility. Therefore, here, only the points different from the first embodiment will be described, and description of the same points will be omitted.
【0048】図5は、本発明の第2実施形態による河川
施設運転計画作成装置のブロック構成図である。図5に
示すように、第2実施形態による河川施設運転計画作成
装置20は、外水位予測手段2と、運転計画案入力手段
4と、内水位予測手段6と、内水位を表示するための表
示手段8と、を有する。また、河川施設運転計画作成装
置20は、内水位予測手段6を使用して、動的計画法に
基づいて河川施設の最適な運転計画案を複数生成する運
転計画案生成手段22と、運転計画案生成手段22が生
成した運転計画案をオペレータAに提示する運転計画案
提示手段24と、を有する。FIG. 5 is a block diagram of a river facility operation plan creation device according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the river facility operation plan creation device 20 according to the second embodiment is for displaying the outer water level prediction means 2, the operation plan proposal input means 4, the inner water level prediction means 6, and the inner water level. And a display means 8. Further, the river facility operation plan creation device 20 uses the inner water level prediction means 6 to create a plurality of optimal operation plan proposals for the river facility based on the dynamic programming method, and an operation plan. The operation plan proposal presenting means 24 for presenting the operation plan proposal generated by the proposal generating means 22 to the operator A.
【0049】運転計画案生成手段22は、コンピュー
タ、ハードディスク、及びそれを作動させるためのコン
ピュータプログラム等によって構成することができる。
また、運転計画案提示手段24は、コンピュータディス
プレイ、プリンタ等によって構成することができる。The operation plan proposal generating means 22 can be composed of a computer, a hard disk, a computer program for operating the hard disk, and the like.
The operation plan presentation means 24 can be configured by a computer display, a printer, or the like.
【0050】次に、図6を参照して、本発明の第2実施
形態による河川施設運転計画作成装置の作用を説明す
る。第1実施形態と同様に、ここでも図2に示す河川施
設に第2実施形態による河川施設運転計画作成装置を適
用する場合を例に、作用を説明する。図6は、本発明の
第2実施形態の作用を示すフローチャートである。ま
ず、ステップS21では、外水位予測手段2によって、
所定時間後の外水位が計算される。Next, with reference to FIG. 6, the operation of the river facility operation plan creating apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described. Similar to the first embodiment, the operation will be described here by taking the case where the river facility operation plan creation device according to the second embodiment is applied to the river facility shown in FIG. 2 as an example. FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the second embodiment of the present invention. First, in step S21, the outside water level prediction means 2
The outside water level after a predetermined time is calculated.
【0051】次に、ステップS22では、運転計画案生
成手段22によって運転計画案が複数生成される。ま
ず、河川施設の運転計画を作成すべき所定時間後までを
複数の刻み時間に区切る。例えば、1時間後までの運転
計画を作成する場合には、1つの刻み時間を10分とす
ることができる。次に、1つの刻み時間について、水
門、ポンププラント等の河川施設の運転パターンを任意
に与え、内水位予測手段6によって1刻み時間後の内水
位L1、L3、L4を計算する。河川施設の運転パター
ン及び外水位から内水位L1、L3、L4を計算する手
順は、第1実施形態におけるステップS3と同様である
ので、説明を省略する。Next, in step S22, a plurality of operation plans are generated by the operation plan generation means 22. First, a predetermined time after which the operation plan of the river facility should be created is divided into a plurality of time intervals. For example, when creating an operation plan up to 1 hour later, one tick time can be set to 10 minutes. Next, an operation pattern of a river facility such as a floodgate or a pump plant is arbitrarily given for one tick time, and the inner water level predicting unit 6 calculates the inner water levels L1, L3, and L4 after one tick time. The procedure for calculating the inner water levels L1, L3, and L4 from the operation pattern of the river facility and the outer water level is the same as step S3 in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
【0052】このようにして得られた1刻み時間後の内
水位L1、L3、L4、及び、運転パターンを評価関数
によって評価する。例えば、(数式5)に示すような評
価関数を使用することができる。
ただし、
J:評価関数値、
E1i:時刻tにおける河川施設iの水位危険度、
E2i:時刻tにおける河川施設iの制御安定度、
W1i:河川施設iの水位危険度に関する重み、
W2i:河川施設iの制御安定度に関する重み、
である。The inner water levels L1, L3, L4 and the operation pattern thus obtained after one time interval are evaluated by an evaluation function. For example, an evaluation function as shown in (Formula 5) can be used. Where J: evaluation function value, E1 i : water level risk of river facility i at time t, E2 i : control stability of river facility i at time t, W1 i : weight related to water level risk of river facility i, W2 i is a weight regarding the control stability of the river facility i.
【0053】また、E1i、E2iは、(数式6)、(数
式7)によって与えられる。
ただし、
Li(t):時刻tにおける河川施設iの水位、
Hhi:河川施設iの上限水位、
Hmi:河川施設iの中間水位(危険度0の安定水
位)、
Hli:河川施設iの下限水位、
Nik(t):時刻tにおける河川施設iの運転台数(水
門については開を1、閉を0とする。)、
である。E1 i and E2 i are given by (Equation 6) and (Equation 7). However, L i (t): the water level of the river facility i at time t, Hh i: upper limit water level of rivers facility i, Hm i: intermediate water level of the rivers facility i (stable level of risk 0), Hl i: River facility The lower limit water level of i, N ik (t): Number of operating river facilities i at time t (1 for open gate, 0 for closed gate).
【0054】従って、水位危険度E1iは、内水位L
i(t)が最も危険度の低い中間水位Hmiから遠ざかる
ほど値が大きくなり、制御安定度E2iは、各ポンプの
稼動・停止の回数が多いほど、水門の開閉回数が多いほ
ど値が大きくなる。即ち、各内水位L1、L3、L4が
安全な水位であり、各ポンプの稼動・停止、水門の開閉
回数が少ないほど評価関数値Jは小さくなり、河川施設
の望ましい運転となる。また、水位危険度E1iは、水
位0において危険度が最小になり、水位が高くなるほど
危険度が増大するように定めても良い。Therefore, the water level risk level E1 i is
The value of i (t) increases as the distance from the intermediate water level Hm i , which is the least dangerous, increases, and the control stability E2 i increases as the number of times each pump is operated / stopped and the number of times the water gate is opened / closed increases. growing. That is, the internal water levels L1, L3, and L4 are safe water levels, and the smaller the number of times each pump is operated / stopped and the number of times the water gate is opened / closed, the smaller the evaluation function value J, and the more desirable operation of the river facility. Further, the water level risk level E1 i may be set such that the risk level is minimum at the water level 0 and the risk level increases as the water level increases.
【0055】1つの刻み時間について内水位等の計算結
果が得られたならば、その計算結果を初期値とし、河川
施設の新たな運転パターンを使用して次の刻み時間の計
算を行う。このような計算を繰り返すことによって、所
定時間後の内水位が計算され、河川施設の望ましい運転
計画案が生成される。一般に、最も望ましい運転計画案
を作成するには、各刻み時間について、河川施設の全て
の運転パターンを適用するという膨大な計算が必要にな
る。本実施形態においては、運転計画案生成手段22
が、最適化手法の一つである動的計画法を使用している
ため、効率的に最適な運転計画案を求めることができ
る。When the calculation result of the internal water level or the like is obtained for one tick time, the calculation result is used as an initial value and the next tick time is calculated using a new operation pattern of the river facility. By repeating such calculation, the internal water level after a predetermined time is calculated, and a desirable operation plan of the river facility is generated. In general, creating the most desirable operation plan requires a huge amount of calculation to apply all the operation patterns of the river facility for each step time. In the present embodiment, the operation plan generation means 22
However, since the dynamic programming method, which is one of the optimization methods, is used, it is possible to efficiently obtain the optimum operation plan.
【0056】ステップS23においては、ステップS2
2で生成された最適な複数の運転計画案が、運転計画案
提示手段24によって表示される。ステップS24にお
いては、運転計画案入力手段4によって運転計画案が入
力される。オペレータAは、ステップS23で提示され
た運転計画案を参考に、オペレータ自身の経験、他の河
川施設の運転状況、河川施設の故障等、運転計画案生成
手段22によって加味されていない情報を考慮して運転
計画案を作成し、それを運転計画案入力手段4によって
入力する。また、運転計画案提示手段24によって提示
された運転計画案のうちの一つをそのまま採用する場合
には、オペレータAは、提示された運転計画案を選択す
るだけでも良い。In step S23, step S2
The optimal operation plan proposals generated in 2 are displayed by the operation plan presenting means 24. In step S24, the operation plan input means 4 inputs the operation plan. The operator A refers to the operation plan proposal presented in step S23, and considers information that is not taken into consideration by the operation plan proposal generation unit 22, such as the operator's own experience, the operation status of other river facilities, and the failure of the river facilities. Then, an operation plan is prepared, and the operation plan input means 4 inputs it. In the case where one of the operation plans presented by the operation plan presenting means 24 is adopted as it is, the operator A may only select the presented operation plan.
【0057】ステップS25においては、入力された運
転計画案をもとに内水位L1、L3、L4が計算され、
ステップS26においては、表示手段8によって内水位
L1、L3、L4が表示される。ステップS25、S2
6は、第1実施形態におけるステップS3、S4と同様
であるので説明を省略する。In step S25, the internal water levels L1, L3, L4 are calculated based on the input operation plan,
In step S26, the display means 8 displays the inner water levels L1, L3, and L4. Steps S25 and S2
Since step 6 is the same as steps S3 and S4 in the first embodiment, a description thereof will be omitted.
【0058】本発明の第2実施形態による河川施設運転
計画作成装置においては、運転計画案提示手段によって
複数の運転計画案が提示されるので、オペレータは迅速
に、適切な運転計画を作成することができる。In the river facility operation plan creating apparatus according to the second embodiment of the present invention, a plurality of operation plan proposals are presented by the operation plan proposal presenting means, so that the operator can quickly create an appropriate operation plan. You can
【0059】次に、図7を参照して、本発明の第3実施
形態による河川施設運転計画作成装置を説明する。第3
実施形態による河川施設運転計画作成装置は、河川施設
運転計画作成装置によって作成され、実際に実行された
運転計画と、実際の内水位の変化とを比較し、運転計画
を立て直す点が第2実施形態とは異なる。従って、本発
明の第2実施形態と異なる点のみを説明し、同様の点に
ついては説明を省略する。Next, with reference to FIG. 7, a river facility operation plan creating apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described. Third
The river facility operation plan creating apparatus according to the embodiment is that the operation plan created by the river facility operation plan creating apparatus is compared with the actual change in the internal water level and the operation plan is re-established. The form is different. Therefore, only the points different from the second embodiment of the present invention will be described, and description of the same points will be omitted.
【0060】図7は、本発明の第3実施形態による河川
施設運転計画作成装置のブロック図である。図7に示す
ように、第3実施形態による河川施設運転計画作成装置
30は、外水位予測手段2と、運転計画案入力手段4
と、内水位予測手段6と、内水位を表示するための表示
手段8と、運転計画案生成手段22と、運転計画案生成
手段22が生成した運転計画案をオペレータAに提示す
る運転計画案提示手段24と、を有する。さらに、河川
施設運転計画作成装置30は、実行中の運転計画と実際
の内水位との間に所定のずれを生じた場合、及び、河川
施設の故障等、運転計画を変更する必要が生じた場合
に、運転計画を改変する運転計画改変手段32を有す
る。具体的には、運転計画改変手段32は、実際の内水
位、外水位、及び、河川施設の運転状況を取り込むため
の受信手段、コンピュータ、及び、それを作動させるた
めのソフトウェア等によって構成することができる。FIG. 7 is a block diagram of a river facility operation plan creating apparatus according to the third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, the river facility operation plan creation device 30 according to the third embodiment includes an outside water level prediction means 2 and an operation plan proposal input means 4.
An inner water level prediction means 6, a display means 8 for displaying the inner water level, an operation plan proposal generating means 22, and an operation plan proposal for presenting the operation plan proposal generated by the operation plan proposal generating means 22 to the operator A. And a presenting unit 24. Further, the river facility operation plan creation device 30 needs to change the operation plan when a predetermined deviation occurs between the operation plan being executed and the actual inner water level, and when the river facility fails or the like. In some cases, it has an operation plan modification means 32 for modifying the operation plan. Specifically, the operation plan modifying means 32 is configured by a receiving means for capturing the actual inner water level, the outer water level, and the operation status of the river facility, a computer, software for operating the computer, and the like. You can
【0061】次に、本発明の第3実施形態による河川施
設運転計画作成装置30の作用を説明する。第3実施形
態による河川施設運転計画作成装置30の作用は、第2
実施形態と同様に、まず、河川施設の運転計画案が作成
され、オペレータAがその運転計画案を実行する。第3
実施形態では、運転計画改変手段32が、各内水位及び
外水位を監視する。監視の結果、実際の水位と、実行中
の運転計画において予測された内水位又は外水位との間
に所定のしきい値以上のずれを生じている場合には、運
転計画改変手段32は、実際の水位を初期値として、そ
の後の運転計画案を再び生成する。運転計画改変手段3
2による運転計画案の生成手順は、実際の水位を初期値
として使用する以外は、第2実施形態のステップS22
と同様であるので、説明を省略する。Next, the operation of the river facility operation plan creation device 30 according to the third embodiment of the present invention will be described. The operation of the river facility operation plan creation device 30 according to the third embodiment is the second operation.
Similar to the embodiment, first, the operation plan of the river facility is created, and the operator A executes the operation plan. Third
In the embodiment, the operation plan modification unit 32 monitors each inner water level and outer water level. As a result of the monitoring, when there is a deviation of a predetermined threshold value or more between the actual water level and the inner water level or the outer water level predicted in the operation plan being executed, the operation plan modifying means 32, With the actual water level as the initial value, the subsequent operation plan is generated again. Operation plan modification means 3
The procedure for generating the operation plan according to No. 2 is step S22 of the second embodiment except that the actual water level is used as the initial value.
Since it is the same as, the description will be omitted.
【0062】また、運転計画改変手段32は、河川施設
の運転状況を監視する。監視の結果、水門の開閉機構の
故障やポンプの故障等、運転計画を実行できない事態が
発生している場合には、運転計画改変手段32は、実行
可能な運転計画案を再び生成する。運転計画改変手段3
2による運転計画案の生成手順は、実行不能な河川施設
の運転パターンが運転計画案の生成において除外される
点以外は、第2実施形態のステップS22と同様である
ので、説明を省略する。The operation plan modifying means 32 monitors the operation status of the river facility. As a result of the monitoring, when a situation in which the operation plan cannot be executed, such as a failure of the water gate opening / closing mechanism or a failure of the pump, the operation plan modification unit 32 regenerates an executable operation plan proposal. Operation plan modification means 3
The operation plan generation procedure according to 2 is the same as step S22 of the second embodiment except that the operation pattern of the inexecutable river facility is excluded in the generation of the operation plan, and thus the description thereof will be omitted.
【0063】運転計画改変手段32によって生成された
運転計画案は、運転計画案提示手段24によって、オペ
レータAに提示される。オペレータAは、提示された運
転計画案を参考に、河川施設の運転計画を作成する。The operation plan proposal generated by the operation plan modification means 32 is presented to the operator A by the operation plan proposal presentation means 24. The operator A creates an operation plan for the river facility with reference to the proposed operation plan.
【0064】本発明の第3実施形態によれば、外水位、
内水位の予測値に誤差を生じた場合や河川施設にトラブ
ルが発生した場合にも、適切な河川施設の運転計画を作
成することができる。According to the third embodiment of the present invention, the outside water level,
Even if an error occurs in the predicted value of the internal water level or a trouble occurs in the river facility, it is possible to create an appropriate operation plan for the river facility.
【0065】次に、図8を参照して、本発明の第4実施
形態による河川施設運転計画作成装置を説明する。第4
実施形態による河川施設運転計画作成装置は、第1実施
形態による河川施設運転計画作成装置を複数組合せたも
のである。従って、本発明の第1実施形態と異なる点の
みを説明し、同様の点については説明を省略する。本発
明の第4実施形態による河川施設運転計画作成装置の構
成は、第1実施形態と同様であるので説明を省略する。Next, with reference to FIG. 8, a river facility operation plan creating apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described. Fourth
The river facility operation plan creation device according to the embodiment is a combination of a plurality of river facility operation plan creation devices according to the first embodiment. Therefore, only the points different from the first embodiment of the present invention will be described, and description of the same points will be omitted. The configuration of the river facility operation plan creation device according to the fourth embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment, so description thereof will be omitted.
【0066】次に、本発明の第4実施形態の作用を説明
する。ここでは、第4実施形態による河川施設運転計画
作成装置の作用を、図8に示す河川及び放水路に設けら
れた河川施設の運転計画の作成に使用する場合を例に説
明する。図8に示す河川B1、B3、B4、放水路B
2、水門G1乃至G3、及び、ポンププラントPは、図
2と同様であり、各地点の水位にも図2と同様の符号を
付している。さらに、図8では、支川B4の水門G1の
上流に放水路B5が設けられており、放水路の他端に支
川B6に接続されている。支川B4と放水路B5との間
には、水門G4及びポンププラントP2が設けられ、放
水路B5と支川B6との間には水門G5が設けられてい
る。また、支川B4の水門G4付近の内水位をL10、
放水路B5の内水位をL11、支川B6の水門G5付近
の内水位をL13とし、支川B6の上流の外水位をL1
4、下流の河口付近の水位をL12とする。Next, the operation of the fourth embodiment of the present invention will be described. Here, the operation of the river facility operation plan creation device according to the fourth embodiment will be described as an example in which it is used to create the operation plan of the river facility provided in the river and discharge channel shown in FIG. River B1, B3, B4, discharge channel B shown in FIG.
2, the sluices G1 to G3, and the pump plant P are the same as those in FIG. 2, and the water level at each point is also given the same reference numeral as in FIG. Further, in FIG. 8, a discharge channel B5 is provided upstream of the sluice gate G1 of the tributary B4, and the other end of the discharge channel is connected to the tributary B6. A sluice G4 and a pump plant P2 are provided between the tributary B4 and the discharge channel B5, and a sluice G5 is provided between the discharge channel B5 and the tributary B6. In addition, the inner water level near the sluice gate G4 of the tributary B4 is L10,
The inner water level of the discharge channel B5 is L11, the inner water level of the tributary river B6 near the floodgate G5 is L13, and the outer water level upstream of the tributary river B6 is L1.
4. The water level near the downstream estuary is L12.
【0067】第4実施形態による河川施設運転計画作成
装置において、外水位予測手段によって外水位L2、L
5、L6、L7、L8、L9を予測する手順は、第1実
施形態におけるステップS1(図3)と同様である。ま
た、予測されたこれらの外水位と、オペレータAによっ
て入力された河川施設G1乃至G3及びポンププラント
Pの運転計画案とに基づいて、物理的モデルを使用して
内水位L1、L3、L4を予測する手順も、第1実施形
態のステップS3(図3)と同様であるので説明を省略
する。In the river facility operation plan creation device according to the fourth embodiment, the outside water level L2, L is determined by the outside water level predicting means.
The procedure for predicting 5, L6, L7, L8, and L9 is the same as step S1 (FIG. 3) in the first embodiment. In addition, based on these predicted external water levels and the operation plans of the river facilities G1 to G3 and the pump plant P input by the operator A, the internal water levels L1, L3, and L4 are calculated using a physical model. The procedure for the prediction is also the same as step S3 (FIG. 3) of the first embodiment, and therefore the description is omitted.
【0068】次に、外水位L12、L14、及び、内水
位L10、L11、L13の予測について説明する。ま
ず、外水位予測手段は(数式1)を使用して、第1実施
形態と同様に、外水位L12、L14を計算する。次
に、オペレータは、運転計画案入力手段によって、水門
G4、G5、及び、ポンププラントP2の運転計画案を
入力する。Next, the prediction of the outer water levels L12, L14 and the inner water levels L10, L11, L13 will be described. First, the outside water level prediction means uses (Equation 1) to calculate the outside water levels L12 and L14 as in the first embodiment. Next, the operator uses the operation plan input means to input the operation plans of the water gates G4 and G5 and the pump plant P2.
【0069】次に、内水位予測手段は、内水位L10、
L11、L13を予測する。この予測計算において、先
に予測された内水位L3は、内水位L10、L11、L
13に対する外水位として使用される。放水路B5の内
水位L11は、(数式2)のL1をL11に、A1をA
11に、QG1をQG5に、QG2を0に、QG3をQG4に、Q
PをQP2に夫々置き換えた式を使用して計算することが
できる。また、支川B4の水門G4付近の水位L10
は、(数式3)のL3をL10に、A3をA10に、Q
L6をQL3に、QG1をQG4に夫々置き換えた式を使用して
計算することができる。さらに、支川B6の水門G5付
近の水位L13は、(数式3)のL3をL13に、A3
をA13に、QL8をQL14に、QL6をQL12に、QG1をQ
G4に夫々置き換えた式を使用して計算することができ
る。Next, the inner water level predicting means uses the inner water level L10,
Predict L11 and L13. In this prediction calculation, the previously predicted inner water level L3 is the inner water levels L10, L11, L
Used as external water level for 13. As for the internal water level L11 of the discharge channel B5, L1 of (Equation 2) is set to L11 and A1 is set to A
11, Q G1 to Q G5 , Q G2 to 0, Q G3 to Q G4 , Q
It can be calculated using an equation in which P is replaced by Q P2 . Also, the water level L10 near the sluice gate G4 on the tributary B4
In the formula 3, L3 is set to L10, A3 is set to A10, and Q is set.
L6 to Q L3, the Q G1 can be calculated using the respective replacement expression to the Q G4. Furthermore, for the water level L13 near the water gate G5 of the tributary B6, L3 of (Equation 3) is set to L13, and A3 is set.
To A13, QL8 to QL14 , QL6 to QL12 , and Q G1 to Q
It can be calculated using the formulas replaced with G4 .
【0070】このようにして計算された内水位L10、
L11、L13、及び、先に計算された内水位L1、L
3、L4が、表示手段によって表示される。オペレータ
は、これらの内水位の予測値をもとに、各河川施設の運
転計画を立て直し、以上の操作を繰り返すことによって
適切な河川施設の運転計画を作成する。The internal water level L10 calculated in this way,
L11, L13 and the previously calculated inner water levels L1, L
3, L4 are displayed by the display means. The operator re-creates the operation plan of each river facility based on these predicted values of the internal water level, and repeats the above operation to create an appropriate operation plan of the river facility.
【0071】本発明の第4実施形態による河川施設運転
計画作成装置によれば、多数の河川施設が相互に影響し
合う場合においても、適切な運転計画を迅速に作成する
ことができる。According to the river facility operation plan creating apparatus of the fourth embodiment of the present invention, an appropriate operation plan can be quickly created even when many river facilities influence each other.
【0072】変形例として、本発明の第4実施形態に、
第2実施形態のような運転計画案を自動生成し、それを
提示する機能を付加することができる。また、第4実施
形態に、第3実施形態のような実行中の運転計画を改変
する機能を付加することもできる。As a modification, in the fourth embodiment of the present invention,
It is possible to add a function of automatically generating an operation plan proposal as in the second embodiment and presenting it. Further, a function of modifying the operating plan being executed, like the third embodiment, can be added to the fourth embodiment.
【0073】さらに、本発明の第2実施形態、第3実施
形態、及び、第4実施形態にそれらの機能を付加した実
施形態において、河川施設運転計画作成装置が動的計画
法を使用して生成し提示する運転計画案を最適な運転計
画1つに絞り込むように構成し、その絞り込まれた運転
計画を実行するための河川施設運転手段を備えることに
よって、各河川施設を自動的に運転することができる河
川施設自動運転装置を構成することができる。Furthermore, in the second embodiment, the third embodiment, and the embodiment in which those functions are added to the fourth embodiment of the present invention, the river facility operation planning apparatus uses the dynamic programming method. The operation plans to be generated and presented are configured so as to be narrowed down to one optimal operation plan, and the river facility operation means for executing the narrowed down operation plan is provided to automatically drive each river facility. It is possible to configure a river facility automatic operation device that can do so.
【0074】以上、本発明の好ましい実施形態を説明し
たが、上述の実施形態に種々の変更を加えることができ
る。特に、運転計画を作成すべき河川施設は、水門及び
ポンププラントに限定されるものではなく、内水位に影
響を与える任意の河川施設について本発明を適用するこ
とができる。Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, various modifications can be made to the above-described embodiments. In particular, the river facility for which an operation plan is to be created is not limited to a floodgate and a pump plant, and the present invention can be applied to any river facility that affects the internal water level.
【0075】[0075]
【発明の効果】本発明の河川施設運転計画作成装置によ
れば、人為的に操作される河川施設の作動が水位に影響
を与える地点においても、迅速に水位の予測値を求める
ことができる。According to the river facility operation plan creating apparatus of the present invention, the predicted value of the water level can be quickly obtained even at the point where the operation of the artificially operated river facility affects the water level.
【図1】本発明の第1実施形態による河川施設運転計画
作成装置のブロック構成図である。FIG. 1 is a block configuration diagram of a river facility operation plan creation device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第1実施形態による河川施設運転計画
作成装置を適用する河川施設の一例である。FIG. 2 is an example of a river facility to which the river facility operation plan creation device according to the first embodiment of the present invention is applied.
【図3】本発明の第1実施形態による河川施設運転計画
作成装置の作用を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing an operation of the river facility operation plan creation device according to the first embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第1実施形態による河川施設運転計画
作成装置において、放水路の水位計算を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing water level calculation of a discharge channel in the river facility operation plan creation device according to the first embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第2実施形態による河川施設運転計画
作成装置のブロック構成図である。FIG. 5 is a block configuration diagram of a river facility operation plan creation device according to a second embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第2実施形態による河川施設運転計画
作成装置の作用を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing an operation of the river facility operation plan creation device according to the second embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第3実施形態による河川施設運転計画
作成装置のブロック構成図である。FIG. 7 is a block configuration diagram of a river facility operation plan creation device according to a third embodiment of the present invention.
【図8】本発明の第4実施形態による河川施設運転計画
作成装置を適用する河川施設の一例である。FIG. 8 is an example of a river facility to which a river facility operation plan creation device according to a fourth embodiment of the present invention is applied.
A オペレータ B 本川、支川、又は、放水路 G 水門 L 水位 P ポンププラント 1 河川施設運転計画作成装置 2 外水位予測手段 4 運転計画案入力手段 6 内水位予測手段 8 表示手段 10 記録手段 22 運転計画案生成手段 24 運転計画案提示手段 32 運転計画改変手段 A operator B Main river, tributary or spillway G lock L water level P pump plant 1 River facility operation plan creation device 2 Outside water level prediction means 4 Operation plan input means 6 Inner water level prediction means 8 display means 10 Recording means 22 Operation plan creation means 24 Operation plan presentation means 32 Operation plan modification means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長田 啓一郎 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 柳田 真孝 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 谷 篤史 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 貝間 義則 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 (72)発明者 前本 勝由 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 (72)発明者 森下 靖 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 Fターム(参考) 5H004 GA16 GB08 HA05 HB05 JB08 KA03 KA12 KA15 KC08 KC23 KC24 KC27 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Keiichiro Nagata 2-1-1 Niihama, Arai-cho, Takasago, Hyogo Prefecture Takasago Laboratory, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (72) Inventor Masataka Yanagita 2-1-1 Niihama, Arai-cho, Takasago, Hyogo Prefecture Takasago Laboratory, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (72) Inventor Atsushi Tani 2-1-1 Niihama, Arai-cho, Takasago, Hyogo Prefecture Takasago Laboratory, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (72) Inventor Yoshinori Kaima 2-1-1 Niihama, Arai-cho, Takasago, Hyogo Prefecture Takasago Works, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (72) Inventor Katsuyoshi Maemoto 2-1-1 Niihama, Arai-cho, Takasago, Hyogo Prefecture Takasago Works, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (72) Inventor Yasushi Morishita 2-1-1 Niihama, Arai-cho, Takasago, Hyogo Prefecture Takasago Works, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. F-term (reference) 5H004 GA16 GB08 HA05 HB05 JB08 KA03 KA12 KA15 KC08 KC23 KC24 KC27
Claims (8)
から現在に亘る河川の水位データに基づいて、水門、ポ
ンププラント等を含む河川施設の運転による影響を実質
的に受けない地点の、所定時間後の外水位を予測するた
めの外水位予測手段と、 前記河川施設の運転計画案を入力するための運転計画案
入力手段と、 前記外水位予測手段によって予測された外水位、及び、
前記運転計画案入力手段によって入力された河川施設の
運転計画案を含む各データに基づいて、前記河川施設の
運転による影響を受ける地点の、所定時間後の内水位を
予測するための内水位予測手段と、 この内水位予測手段によって予測された内水位を表示す
るための表示手段と、を有することを特徴とする河川施
設運転計画作成装置。1. Based on rainfall data from the past to the present and water level data of the river from the past to the present, a predetermined time at a point which is not substantially affected by the operation of the river facility including a floodgate, a pump plant, etc. External water level prediction means for predicting the external water level after, an operation plan proposal input means for inputting an operation plan of the river facility, an external water level predicted by the external water level prediction means, and
Internal water level prediction for predicting the internal water level after a predetermined time at a point affected by the operation of the river facility based on each data including the operation plan of the river facility input by the operation plan input means A river facility operation plan creation device comprising: a means and a display means for displaying the inner water level predicted by the inner water level prediction means.
記載の河川施設運転計画作成装置。2. The external water level predicting means is a mathematical formula. However, L (t + 1): outside water level after a predetermined time, L (t-i): water level data of river from past to present, R (t-j): rainfall data from past to present, a i , b The external water level is predicted by j and c 0 : constants.
The described river facility operation plan creation device.
用して、内水位を予測すべき地点の上流の水位、下流の
水位、内水位を予測すべき地点に隣接する水門の開度、
その水門の両側の水位、及び、内水位を予測すべき地点
に隣接するポンプによる排水量に基づいて、内水位を予
測することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の
河川施設運転計画作成装置。3. The inner water level predicting means uses a physical model to determine the water level upstream of the point where the inner water level should be predicted, the downstream water level, and the opening of the sluice adjacent to the point where the inner water level should be predicted.
The river facility operation plan according to claim 1 or 2, wherein the inner water level is predicted based on the water levels on both sides of the lock and the amount of drainage by a pump adjacent to the point where the inner water level should be predicted. Creation device.
プの稼動実績を記録した記録手段をさらに有し、 前記運転計画案入力手段が、入力された河川施設の運転
計画案、及び、前記記録部に記録された稼動実績に基づ
いて、前記複数のポンプのうちのどのポンプを稼動させ
るかを選択することを特徴とする請求項1乃至請求項3
の何れか1項に記載の河川施設運転計画作成装置。4. A recording means for recording the operation results of a plurality of pumps provided in the pump plant, wherein the operation plan proposal input means includes the operation plan proposal of the inputted river facility, and the recording section. 4. Which of the plurality of pumps is to be operated is selected on the basis of the operation record recorded in FIG.
The river facility operation plan creation device described in any one of 1.
外水位に基づき、動的計画法を使用して前記河川施設の
運転計画案を作成する運転計画案生成手段と、 この運転計画案作成手段によって作成された運転計画案
を表示するための運転計画案提示手段と、 をさらに有することを特徴とする請求項1乃至請求項4
の何れか1項に記載の河川施設運転計画作成装置。5. An operation plan proposal generating means for preparing an operation plan proposal for the river facility by using a dynamic programming method based on the external water level predicted by the external water level prediction means, and the operation plan proposal preparing means. 5. An operation plan proposal presenting means for displaying the operation plan prepared by the above, further comprising:
The river facility operation plan creation device described in any one of 1.
値と実際の内水位との間に所定のずれを生じた場合、及
び、運転計画を変更する必要が生じた場合に、運転計画
案を改変する運転計画改変手段をさらに有することを特
徴とする請求項5記載の河川施設運転計画作成装置。6. An operation plan proposal when a predetermined deviation occurs between the predicted value of the inner water level by the inner water level prediction means and the actual inner water level, and when it is necessary to change the operation plan. 6. The river facility operation plan creation device according to claim 5, further comprising operation plan modification means for modifying the operation plan.
し、そのうちの一つの前記河川施設運転計画作成装置の
外水位の値が、他の前記河川施設運転計画作成装置によ
る内水位の予測値によって与えられることを特徴とする
請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の河川施設運
転計画作成装置。7. A plurality of said river facility operation plan creation devices are provided, and the value of the outside water level of one of said river facility operation plan creation devices is the predicted value of the inner water level by another of said river facility operation plan creation devices. The river facility operation plan creation device according to any one of claims 1 to 6, which is provided by:
から現在に亘る河川の水位データに基づいて、水門、ポ
ンププラント等を含む河川施設の運転による影響を実質
的に受けない地点の、所定時間後の外水位を予測するた
めの外水位予測手段と、 前記河川施設の運転計画案を任意に生成し、この生成さ
れた運転計画案、及び前記外水位予測手段によって予測
された外水位に基づいて、前記河川施設の運転による影
響を受ける地点の、所定時間後の内水位を予測し、この
予測された内水位に基づいて、動的計画法を使用して前
記河川施設の最適な運転計画を作成する運転計画生成手
段と、 この運転計画生成手段によって作成された最適な運転計
画に基づいて前記河川施設の運転する河川施設運転手段
と、 を有することを特徴とする河川施設自動運転装置。8. Based on rainfall data from past to present and water level data of river from past to present, a predetermined time at a point which is not substantially affected by the operation of the river facility including a floodgate, a pump plant, etc. An external water level predicting means for predicting the external water level after, and an operation plan of the river facility are arbitrarily generated, and based on the generated operation plan and the external water level predicted by the external water level predicting means. The internal water level of the point affected by the operation of the river facility after a predetermined time, and based on the predicted internal water level, the optimal operation plan of the river facility is calculated using dynamic programming. And a river facility operation means for operating the river facility on the basis of the optimum operation plan created by the operation plan generation means. Driving device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001316259A JP2003119746A (en) | 2001-10-15 | 2001-10-15 | River facility operation plan preparation device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001316259A JP2003119746A (en) | 2001-10-15 | 2001-10-15 | River facility operation plan preparation device |
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Publication Number | Publication Date |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018077855A (en) * | 2014-03-05 | 2018-05-17 | 日本電気株式会社 | Disaster coping system, disaster coping method, disaster sensing device and processing method thereof |
KR101873870B1 (en) * | 2017-09-26 | 2018-07-03 | 주식회사 대영 | Pump gate Operating system By water level |
-
2001
- 2001-10-15 JP JP2001316259A patent/JP2003119746A/en not_active Withdrawn
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KR101873870B1 (en) * | 2017-09-26 | 2018-07-03 | 주식회사 대영 | Pump gate Operating system By water level |
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