JP2007170021A - 配水及び管路情報解析システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】配水管路網内の流量計データ及び圧力データから、Hloss=10.67×L×Q1.85×α/(C1.85×D4.87)なるへーゼンウイリアムの近似式に基づいて演算し、最小二乗法を用いて1日毎の仮想管路総延長と流量補正係数をパラメータとして求めてデータベース25に格納する近似式演算部24と、流量データ及び圧力データを取込んでデータベース25に格納されているパラメータを用いて上記近似式に基づいて圧力値を演算し、この圧力値と実測の圧力値との水頭差が所定値以上変位しているとき異常値を検出するオンライン異常検出部26とを備える。
【選択図】図6
Description
Hloss=10.67×L×Q1.85×α/(C1.85×D4.87)
但し、Hloss:損失水頭、L:仮想管路総延長(m)、Q:流量計の指示値、C:流速計数、D:管路口径(mm)、α:配水ブロックの流量補正係数
前記データ収集手段により一定周期で収集された流量データ及び圧力データを取込んで前記管路状態把握データベースに格納されているパラメータを用いて前記へーゼンウイリアムの近似式に基づいて圧力値を演算し、この圧力値と実測の圧力値との水頭差が所定値以上変位しているとき異常値を検出するオンライン異常検出手段とを備える。
Hloss=10.67×L×Q1.85×α/(C1.85×D4.87)
但し、Hloss:損失水頭、L:仮想管路総延長(m)、Q:流量計の指示値、C:流速計数、D:管路口径(mm)、α:配水ブロックの流量補正係数
前記管路状態把握データベースに格納されている1日毎のパラメータの値を監視して管路状態を把握し、学習項目としてこのパラメータのポートフォリオをラベリングして管網をパターンに分ける学習機能を有する管路状態分析解析手段とを備える。
ここで、データベース11に保存されている全国の各水道事業体の日平均給水量分布を横軸に日平均給水量、縦軸に事業体の件数としてグラフ化すると図3(a)に示すようになる。したがって、図3(a)から明らかなように日平均給水量の等間隔のヒストグラムを求めても正規分布しないことが分かる。
ここで、 Hloss:損失水頭
L:仮想管路総延長(m)
Q:流量計の指示値
C:流速計数(ここでは110を設定)
D:管路口径(ここでは図3に示す流入管口径500[mm]を設定)
α:配水ブロックの流量補正係数
本来、へーゼンウイリアムの式は1本の管路の損失水頭を計算するための式であるが、これを管網について応用したものである。この場合、管網は1本の管路ではないため、同じ流量でも損失水頭が大きくなる場合があり、見かけ上の流量を増やすための係数αを新たに設けた式で近似している。
Hloss=R×Q1.85×α
但し、R=10.67×L/C1.85×D4.85
L:仮想管路延長、C:管路係数、D:管路口径
このようにして求められた1日毎の仮想管路総延長Lを上記式から得られるRと流量補正係数αとをパラメータとして管路状態把握データベース25に格納される。
Claims (4)
- 配水池から配水管路網に流入する浄水の流入量を計測する1つの流量計及び前記配水管路網内の適宜一か所の管路の圧力を計測する1つの圧力計より伝送される流量データ及び圧力データから得られる日平均給水量をV=log10(Q/1000)(1/2.5)なる正規分布変換式により変換する演算手段と、
予め全国の水道統計による日平均給水量を前記正規分布変換式により変換して求められる正規分布したヒストグラムから得られた平均値と分散値が書き込まれたテーブルを有し、前記演算手段により求められた値が前記テーブルに書き込まれた平均値と分散値をもとに全国規模から見て何%にあるかを分析して出力する規模把握分析手段と、
を備えて確率的に給水規模を把握できるようにしたことを特徴とする配水・管路情報解析システム。 - 配水池から配水管路網に流入する浄水の流入量を計測する1つの流量計及び前記配水管路網内の適宜一か所の管路の圧力を計測する1つの圧力計より伝送される流量データ及び圧力データを一定周期で取込むデータ収集手段と、
このデータ収集手段により収集された1日分の流量データ及び圧力データを順次取込んで下記式に示すへーゼンウイリアムの近似式に基づいて演算し、最小二乗法を用いて1日毎の仮想管路総延長と流量補正係数をパラメータとして求めて管路状態把握データベースに格納する近似式演算手段と、
Hloss=10.67×L×Q1.85×α/(C1.85×D4.87)
但し、Hloss:損失水頭、L:仮想管路総延長(m)、Q:流量計の指示値、C:流速計数、D:管路口径(mm)、α:配水ブロックの流量補正係数
前記データ収集手段により一定周期で収集された流量データ及び圧力データを取込んで前記管路状態把握データベースに格納されているパラメータを用いて前記へーゼンウイリアムの近似式に基づいて圧力値を演算し、この圧力値と実測の圧力値との水頭差が所定値以上変位しているとき異常値を検出するオンライン異常検出手段と、
を備えたことを特徴とする配水・管路情報解析システム。 - 配水池から配水管路網に流入する浄水の流入量を計測する1つの流量計及び前記配水管路網内の適宜一か所の管路の圧力を計測する1つの圧力計より伝送される流量データ及び圧力データを一定周期で取込むデータ収集手段と、
このデータ収集手段により収集された1日分の流量データ及び圧力データを順次取込んで下記式に示すへーゼンウイリアムの近似式に基づいて演算し、最小二乗法を用いて1日毎の仮想管路総延長と流量補正係数をパラメータとして求めて管路状態把握データベースに格納する近似式演算手段と、
Hloss=10.67×L×Q1.85×α/(C1.85×D4.87)
但し、Hloss:損失水頭、L:仮想管路総延長(m)、Q:流量計の指示値、C:流速計数、D:管路口径(mm)、α:配水ブロックの流量補正係数
前記管路状態把握データベースに格納されている1日毎のパラメータの値を監視して管路状態を把握し、学習項目としてこのパラメータのポートフォリオをラベリングして管網をパターンに分ける学習機能を有する管路状態分析解析手段と、
を備えたことを特徴とする配水・管路情報解析システム。 - 請求項2又は請求項3に記載の配水・管路情報解析システムにおいて、
前記データ収集手段に収集された流量データ及び圧力データを取込んで1日分のデータを格納するメモリを有し、このメモリに格納された1日分の流量データ及び圧力データに対して最も相関の強い時間誤差を選択して補正し、この補正された1日分の流量データ及び圧力データを順次前記近似式演算手段に与える1日分時間遅れ補正演算手段を設けたことを特徴とする配水・管路情報解析システム。
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