JP2008157745A - Method and program for predicting snow accretion - Google Patents

Method and program for predicting snow accretion Download PDF

Info

Publication number
JP2008157745A
JP2008157745A JP2006346677A JP2006346677A JP2008157745A JP 2008157745 A JP2008157745 A JP 2008157745A JP 2006346677 A JP2006346677 A JP 2006346677A JP 2006346677 A JP2006346677 A JP 2006346677A JP 2008157745 A JP2008157745 A JP 2008157745A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
snow
mesh
temperature
prediction
overhead line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006346677A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4880440B2 (en
Inventor
Yasutsugu Toyoda
康嗣 豊田
Koji Wada
浩治 和田
Masaki Saeki
正樹 佐伯
Teru Shinya
輝 新屋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central Research Institute of Electric Power Industry
Hokuriku Electric Power Co
Original Assignee
Central Research Institute of Electric Power Industry
Hokuriku Electric Power Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central Research Institute of Electric Power Industry, Hokuriku Electric Power Co filed Critical Central Research Institute of Electric Power Industry
Priority to JP2006346677A priority Critical patent/JP4880440B2/en
Publication of JP2008157745A publication Critical patent/JP2008157745A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4880440B2 publication Critical patent/JP4880440B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To minimize damages due to snow by enhancing the accuracy of prediction of the amount of snow accretion on wire. <P>SOLUTION: For each mesh set in an object area with arbitrary dimensions, "rainfall amount", "wind velocity", "wind direction", and "ambient temperature" at arbitrary output time intervals (every one hour, for example) are predicted until arbitrary n hours (48 hours, for example) later by a numerical weather model beforehand. Moreover, by applying the "ambient temperature" at each mesh to a rate-of-snow-accretion function wherein the ambient temperature is a parameter, "rate of snow accretion" at each mesh is found beforehand. Furthermore, a snow accretion potential in each wind direction (direction of the wire) is separately found as a value proportional to a snow accretion amount, from the "rainfall amount", "wind velocity", "wind direction", and "rate of snow accretion". <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、着雪予測方法および着雪予測プログラムに関する。さらに詳述すると、架線への着雪量の予測に好適な着雪予測方法および着雪予測プログラムに関する。   The present invention relates to a snowfall prediction method and a snowfall prediction program. More specifically, the present invention relates to a snowfall prediction method and a snowfall prediction program suitable for predicting the amount of snowfall on an overhead line.

降雪時に送電線などの架線に大量の雪が付着することで架線の断線やそれに起因する停電等の電力被害が発生するおそれがある。本明細書において架線とは、例えば、送電線、通信線、鉄道の架線等を主に指すが、メッセンジャワイヤ、架空地線、張力線等の線状の支持構造物を含むものとして用いられている。また、架線支持物とは、上記架線の支持物をいい、例えば送電線の場合であれば送電鉄塔である。   When a large amount of snow adheres to an overhead line such as a power transmission line during snowfall, there is a risk of power damage such as disconnection of the overhead line or a power failure resulting from the disconnection. In this specification, the overhead line mainly refers to, for example, a power transmission line, a communication line, a railway overhead line, etc., and is used as including a linear support structure such as a messenger wire, an overhead ground wire, and a tension line. Yes. Moreover, an overhead wire support means the support body of the said overhead wire, for example, in the case of a power transmission line, it is a power transmission tower.

電力会社等では、送電線への着雪による雪害に早急に対応し、被害の最小化を図るため、各地域毎に予測される雪害の程度を考慮して予め作業員を配置し、巡視や設備強化にあたらせている。当該業務においては、限りある人員を効率よく配置することが要求され、細かい地域単位で精度良く送電線への着雪量を予測することが要求される。   In power companies, etc., in order to respond quickly to snow damage caused by snowfall on power transmission lines and to minimize damage, workers are assigned in advance in consideration of the extent of snow damage predicted for each region. The facility is being strengthened. In this work, it is required to efficiently arrange a limited number of personnel, and it is required to accurately predict the amount of snowfall on the transmission line in a small area unit.

例えば、発表される24時間先の予報データを補正し、ニューラルネットワークにより雪害発生の有無を判断し雪害の発生が予想される場合には警報を発生する送電線雪害警報システムが提案されている(特許文献1)。   For example, a power transmission line snow damage warning system has been proposed that corrects the announced forecast data 24 hours ahead, determines the occurrence of snow damage by a neural network, and generates an alarm when snow damage is predicted to occur ( Patent Document 1).

また、送電線への着雪が着雪気象条件の下で筒状に脱落することなく成長すると仮定して着雪量の推定を行う筒雪モデルが提案されている(非特許文献1)。   In addition, a cylinder snow model has been proposed that estimates the amount of snowfall on the assumption that the snowfall on the transmission line grows without falling into a cylinder under the snowfall weather condition (Non-Patent Document 1).

特開平9−243757号JP-A-9-243757 立崎、坂本 他「送電線の着雪予報システムの開発」電中研総合報告,T89001,1989Tatezaki, Sakamoto et al. "Development of a snow accretion forecasting system for transmission lines" Dentsu Central Research Report, T89001, 1989

しかしながら、特許文献1に記載の技術では、ニューラルネットワークによる判定を行うため、事例を学習させる手間が掛かるという問題があった。更に、ニューラルネットワークへの教師信号となる気象データも3時間先予報データに基づいて補正しただけであり、気象データの推定精度が低いという問題も存在する。更に、各メッシュ毎の評価しかできないため、5km四方のメッシュ毎単位で着雪量を推定するにとどまり、各送電線毎に着雪量を評価することはできなかった。   However, the technique described in Patent Document 1 has a problem in that it takes time to learn a case because the determination is performed using a neural network. Furthermore, the weather data that is a teacher signal to the neural network is only corrected based on the three-hour ahead forecast data, and there is a problem that the estimation accuracy of the weather data is low. Furthermore, since only the evaluation for each mesh can be performed, the amount of snowfall is only estimated for each mesh of 5 km, and the amount of snowfall for each transmission line cannot be evaluated.

また、非特許文献1の技術では、送電線に対して雪は筒型に均等に付着することを仮定し、送電線の径及び送電線に雪が筒状に付着した状態に基づいて更なる着雪量を推定しているが、実際には、雪は均等に付着することはなく、また途中で脱落する雪も考慮していないため上記推定モデルでは予測誤差が大きいという問題があった。   Further, in the technique of Non-Patent Document 1, it is assumed that snow adheres to the transmission line evenly in a cylindrical shape, and based on the diameter of the transmission line and the state where the snow is attached to the transmission line in a cylindrical shape, Although the amount of snow is estimated, in reality, the snow does not adhere evenly, and the snow that falls off in the middle is not taken into account, so the estimation model has a problem that the prediction error is large.

そこで本発明は、送電線等の架線への着雪量を簡易かつ精度良く予測することを可能とする着雪予測方法および着雪予測プログラムを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a snow accretion prediction method and a snow accretion prediction program that can easily and accurately predict the amount of snow accretion on an overhead line such as a power transmission line.

かかる目的を達成するため、請求項1記載の着雪予測方法は、架線の着雪予測を行う対象領域を任意の大きさのメッシュに区切り、予測時点での気象データに基づいて数値気象予報モデルにより任意のn時間後までの降水量、風速、風向、気温を各メッシュ毎に任意の出力時間間隔で予測し、予測された各メッシュ毎の気温および予め構築された気温と着雪率の関係を示す着雪率関数により各メッシュ毎の着雪率を求め、降水量、風速、風向および着雪率に基づいて着雪量に比例する着雪ポテンシャルを各メッシュについて風向別に求めるようにしている。   In order to achieve this object, the snow accretion prediction method according to claim 1 divides a target area for snow accretion prediction of an overhead line into a mesh of an arbitrary size, and a numerical weather forecast model based on weather data at the time of prediction. Predicts precipitation, wind speed, wind direction, and temperature up to an arbitrary n hours later at an arbitrary output time interval for each mesh, and predicts the temperature for each mesh and the relationship between the pre-built temperature and the snowfall rate The snow accretion rate for each mesh is obtained by the snow accretion rate function indicating, and the snow accretion potential that is proportional to the snow accretion amount is obtained for each mesh based on the precipitation amount, wind speed, wind direction and snow accretion rate. .

また、請求項4に記載の着雪予測プログラムは、記憶装置に記憶された地図データに対して架線の着雪予測を行う対象領域および該対象領域を分割する任意の大きさのメッシュを設定し、かつ予測時点での気象データの入力値に基づいて数値気象予報モデルにより任意のn時間後までの降水量、風速、風向、気温の各メッシュ毎に任意の出力時間間隔で予測した値を予め記憶装置に記憶させておき、予測された各メッシュ毎の気温を読み出して、予め記憶された気温と着雪率の関係を示す着雪率関数を演算することにより各メッシュ毎の着雪率を求めて記憶装置に記憶する処理と、降水量、風速、風向および着雪率を読み出して着雪量に比例する着雪ポテンシャルを各メッシュについて風向別に算出する処理とをコンピュータに実行させるものである。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a snow accretion prediction program that sets a target area for snow cover prediction of an overhead line and a mesh of an arbitrary size that divides the target area for map data stored in a storage device. In addition, based on the input value of the meteorological data at the time of prediction, the numerical weather forecast model predicts the value predicted at any output time interval for each mesh of precipitation, wind speed, wind direction, and temperature up to any n hours later Store in the storage device, read out the predicted temperature for each mesh, and calculate the snow coverage rate for each mesh by calculating the snow coverage rate function indicating the relationship between the temperature and the snow coverage rate stored in advance. Processing to obtain and store in a storage device, and to read out precipitation, wind speed, wind direction and snow accretion rate and calculate a snow accretion potential proportional to the snow accretion amount for each mesh according to the wind direction. It is.

したがって、対象領域内に任意の大きさで設定された各メッシュ毎に、数値気象モデルにより任意の出力時間間隔(例えば1時間毎)の「降水量」、「風速」、「風向」および「気温」を任意のn時間(例えば48時間)後までの予測を行ってデータベースを構築し、また、各メッシュ毎の「気温」を気温をパラメータとする着雪率関数に適用することで各メッシュ毎の「着雪率」を求めておく。そして、予測された「降水量」、「風速」、「風向」および「着雪率」の値から着雪量に比例する値として各風向別(架線の走行方向別)に着雪ポテンシャルを求めている。   Therefore, “precipitation”, “wind speed”, “wind direction”, and “temperature” at an arbitrary output time interval (for example, every hour) by a numerical weather model for each mesh set in an arbitrary size in the target region. ”Is predicted up to an arbitrary n hours (for example, 48 hours) later, and a database is constructed, and“ mesh temperature ”for each mesh is applied to a snow accretion function using air temperature as a parameter for each mesh. The “snow coverage” is calculated in advance. Then, the snow potential is obtained for each wind direction (each traveling direction of the overhead line) as a value proportional to the amount of snowfall from the predicted values of “Precipitation”, “Wind speed”, “Wind direction” and “Snow coverage”. ing.

請求項2に記載の着雪予測方法は、架線の着雪予測を行う対象領域を任意の大きさのメッシュに区切り、予測時点での気象データに基づいて数値気象予報モデルにより任意のn時間後までの降水量、風速、風向、気温を各メッシュ毎に任意の出力時間間隔で予測し、かつ予め各架線支持物に対し緯度、経度、標高および架線の走行方位を関連づけておき、緯度、経度および標高に基づいて予測された気温を補正し、補正された気温および予め構築された気温と着雪率の関係を示す着雪率関数により各架線支持物毎の着雪率、並びに、風速、風向および架線の走行方位に基づいて架線に直角な速度成分を求め、降水量、架線に直角な速度成分および着雪率に基づいて着雪量に比例する着雪ポテンシャルを各架線毎に求めるようにしている。   The snow accretion prediction method according to claim 2 divides a target area for snow accretion prediction of an overhead line into a mesh of an arbitrary size, and after an arbitrary n hours by a numerical weather forecast model based on meteorological data at the time of prediction. Precipitation, wind speed, wind direction, and air temperature are predicted at arbitrary output time intervals for each mesh, and latitude, longitude, altitude and overhead travel direction are associated with each overhead support in advance. And the predicted temperature based on the altitude, and the corrected temperature and the pre-constructed temperature and the snow rate function indicating the relationship between the snow rate and the snow rate for each overhead support, and the wind speed, The speed component perpendicular to the overhead line is obtained based on the wind direction and the traveling direction of the overhead line, and the snow accretion potential proportional to the amount of snowfall is obtained for each overhead line based on the precipitation, the speed component perpendicular to the overhead line and the snow accretion rate. I have to.

また、請求項5に記載の着雪予測プログラムは、記憶装置に記憶された地図データに対して架線の着雪予測を行う対象領域および該対象領域を分割する任意の大きさのメッシュを設定し、かつ予測時点での気象データの入力値に基づいて数値気象予報モデルにより任意のn時間後までの降水量、風速、風向、気温の各メッシュ毎に任意の出力時間間隔で予測した値を予め記憶装置に記憶させておき、更に、各架線支持物に対し緯度、経度、標高および架線の走行方位を関連づけて予め記憶装置に記憶させておき、各架線支持物毎に記憶された緯度、経度および標高を読み出して、予測された気温を補正して補正値を記憶装置に記憶する処理と、補正値を読み出して予め記憶された気温と着雪率の関係を示す着雪率関数を演算することにより各メッシュ毎の着雪率を求めて記憶装置に記憶させる処理と、風速、風向および架線の走行方位を読み出して架線に直角な速度成分を求めて記憶装置に記憶する処理と、降水量、架線に直角な速度成分および着雪率に基づいて着雪量に比例する着雪ポテンシャルを各架線毎に算出する処理とをコンピュータに実行させるものである。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a snow accretion prediction program that sets a target area for snow cover prediction of an overhead line and a mesh of an arbitrary size that divides the target area for map data stored in a storage device. In addition, based on the input value of the meteorological data at the time of prediction, the numerical weather forecast model predicts the value predicted at any output time interval for each mesh of precipitation, wind speed, wind direction, and temperature up to any n hours later The latitude and longitude stored in the storage device, and further stored in the storage device in advance in association with the latitude, longitude, altitude and the traveling direction of the overhead line for each overhead line support, and stored for each overhead line support And the altitude is read out, the predicted temperature is corrected and the correction value is stored in the storage device, and the correction value is read out to calculate a snow accretion rate function indicating the relationship between the temperature and the snow accretion rate stored in advance. By each Processing to obtain the snow accretion rate for each bush and store it in the storage device, processing to read the wind speed, wind direction and overhead direction of the overhead line, to obtain the velocity component perpendicular to the overhead line and to store it in the storage device, and to precipitation and overhead line The computer executes a process for calculating a snow accumulating potential proportional to the amount of snow accumulating for each overhead line based on the right-angle velocity component and the snow accumulating rate.

したがって、対象領域に任意の大きさで設定された各メッシュ毎に、数値気象モデルにより任意の出力時間間隔(例えば1時間毎)の「降水量」、「風速」、「風向」および「気温」を任意のn時間(例えば48時間)後までの予測を行ってデータベースを構築しておく。また、各架線支持物について、その位置情報(緯度、経度、標高)およびそれぞれの架線の走行方位を入力しデータベースを構築しておく。そして、架線支持物の「標高」により当該架線支持物が存在するメッシュに対して予測された「気温」の補正を行い、当該補正値を気温をパラメータとする着雪率関数に適用することで各メッシュ毎の「着雪率」を求めておく。更に、各架線支持物に対応する架線の走行方位に直角な風速の速度成分を求め、「降水量」、「架線に直角な速度成分」および「着雪率」から、着雪量に比例する値として各架線別に着雪ポテンシャルを求めている。   Therefore, “precipitation”, “wind speed”, “wind direction”, and “temperature” at an arbitrary output time interval (for example, every hour) by a numerical weather model for each mesh set in an arbitrary size in the target region. A database is constructed by performing prediction until an arbitrary n hours (for example, 48 hours). For each overhead wire support, the position information (latitude, longitude, altitude) and the traveling direction of each overhead wire are input to construct a database. Then, by correcting the “temperature” predicted for the mesh in which the overhead wire support exists by the “elevation” of the overhead wire support, the correction value is applied to the snow accretion rate function using the temperature as a parameter. Obtain the “snow coverage” for each mesh. Furthermore, the velocity component of the wind speed perpendicular to the traveling direction of the overhead wire corresponding to each overhead wire support is obtained, and it is proportional to the amount of snowfall from "Precipitation", "Speed component perpendicular to the overhead wire" and "Snow coverage". The snow potential is obtained for each overhead line as a value.

請求項3に記載の発明は請求項1または2のいずれかに記載の着雪予測方法において、更に、着雪ポテンシャルを時間積分し、その統計量に応じて各メッシュの着雪ポテンシャルの分布を示す着雪ポテンシャル分布を作成するようにしている。また、請求項6に記載の発明は請求項4または5のいずれかに記載の着雪予測プログラムにおいて、更に、着雪ポテンシャルを時間積分し、出力装置に表示された対象領域の地図データに、着雪ポテンシャルの統計量の分布をオーバレイ表示させる処理をコンピュータに実行させるものである。   According to a third aspect of the present invention, in the snowfall prediction method according to the first or second aspect, the snowfall potential is further integrated over time, and the distribution of the snowfall potential of each mesh is determined according to the statistic. The snow potential distribution shown is created. Further, the invention according to claim 6 is the snow accretion prediction program according to claim 4 or 5, further integrating the snow accretion potential with time, and displaying the map data of the target area displayed on the output device, The computer executes a process of overlaying the distribution of the statistics of snow accretion potential.

したがって、各メッシュ毎に算出された着雪ポテンシャルを任意の時間間隔(例えば12時間毎)で時間積分した統計量に応じて、対象領域の各メッシュを示す箇所を色分けし、出力装置上に表示することで着雪ポテンシャル分布を可視化表示させている。   Therefore, according to the statistics obtained by time integration of the snow accretion potential calculated for each mesh at an arbitrary time interval (for example, every 12 hours), the location indicating each mesh in the target area is color-coded and displayed on the output device By doing so, the snow potential distribution is visualized.

本発明にかかる着雪予測方法および着雪予測プログラムによれば、風向別に各メッシュ毎の着雪量を精度良く予測することができる。これにより、予め着雪による事故が発生する可能性の高い地域および時間帯の予測を行うことができる。よって、上述の電力会社の巡視業務等において、作業員や設備の配置等を適切な場所と時間で行うことが可能となり、被害を最小限に抑えることができる。また、被害発生時の復旧作業を迅速に行うことが可能となる。これにより、被害対策コストの削減を図ることが可能となる。   According to the snow accretion prediction method and the snow accretion prediction program according to the present invention, the snow accretion amount for each mesh can be accurately predicted for each wind direction. As a result, it is possible to predict in advance the region and time zone where an accident due to snowfall is likely to occur. Therefore, in the inspection work of the above-mentioned electric power company, it becomes possible to arrange workers and equipment at an appropriate place and time, and damage can be minimized. In addition, it is possible to quickly perform recovery work when damage occurs. This makes it possible to reduce damage countermeasure costs.

請求項2に記載の着雪予測方法および請求項5に記載の着雪予測プログラムによれば、各架線毎の着雪量を精度良く予測することができるので、更にミクロな視点での架線の着雪予測が可能となる。これにより、予め着雪による事故が発生する可能性の高い架線および時間帯の予測を行うことができる。同様に、上述の電力会社の巡視業務等において、作業員や設備の配置等を適切な場所と時間で行うことが可能となり、被害を最小限に抑えることができる。また、被害発生時の復旧作業を迅速に行うことが可能となる。これにより、被害対策コストの削減を図ることが可能となる。   According to the snow accretion prediction method according to claim 2 and the snow accretion prediction program according to claim 5, the amount of snow accretion for each overhead line can be accurately predicted. Snowfall prediction is possible. Thereby, it is possible to predict an overhead line and a time zone that are highly likely to cause an accident due to snow. Similarly, in the inspection work of the above-mentioned electric power company, it becomes possible to perform arrangement of workers and facilities at an appropriate place and time, and damage can be minimized. In addition, it is possible to quickly perform recovery work when damage occurs. This makes it possible to reduce damage countermeasure costs.

また、請求項3に記載の着雪予測方法および請求項6に記載の着雪予測プログラムによれば、モニタに表示される着雪ポテンシャル分布を参照すれば、雪害の発生する可能性の高いメッシュ(エリア)を一目で視覚的に認識することができるので、作業員の配置位置の決定等を迅速かつ正確に行うことが可能となる。   In addition, according to the snow accretion prediction method according to claim 3 and the snow accretion prediction program according to claim 6, a mesh having a high possibility of causing snow damage is obtained by referring to the snow accretion potential distribution displayed on the monitor. Since the (area) can be visually recognized at a glance, it is possible to quickly and accurately determine the location of the worker.

以下、本発明の構成を図1〜図8に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。本実施形態では、一例として送電線への着雪予測について説明する。   Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail based on the embodiment shown in FIGS. In the present embodiment, prediction of snow accretion on a transmission line will be described as an example.

先ず、本実施形態の着雪予測プログラムについて説明する。本実施形態の着雪予測プログラムは、例えば、次のようなハードウェア(以下、着雪予測装置1という)により実行される。本実施形態の着雪予測装置1について説明する。図1に本実施形態の着雪予測装置1の構成の一例を示す。本実施形態の着雪予測装置1は、ディスプレイ等の出力装置2と、キーボード、マウス等の入力装置3と、演算処理を行う中央処理演算装置(CPU)4と、計算中のデータ、パラメータ等が記憶される主記憶装置(RAM)5と、計算結果等が記録される補助記憶装置としてのハードディスク6、外部との通信を行う通信インタフェース7等を備えている。以下、主記憶装置5及び補助記憶装置6を総称して単に記憶装置ともいう。また、上記のハードウェア資源は例えばバス8を通じて電気的に接続されている。   First, the snow accretion prediction program of this embodiment will be described. The snow accretion prediction program of the present embodiment is executed by, for example, the following hardware (hereinafter referred to as the snow accretion prediction device 1). The snow accretion prediction apparatus 1 of this embodiment is demonstrated. FIG. 1 shows an example of the configuration of the snow accretion prediction device 1 of the present embodiment. A snowfall prediction device 1 according to this embodiment includes an output device 2 such as a display, an input device 3 such as a keyboard and a mouse, a central processing arithmetic device (CPU) 4 that performs arithmetic processing, data being calculated, parameters, and the like. Is stored, a hard disk 6 serving as an auxiliary storage device in which calculation results and the like are recorded, a communication interface 7 for communicating with the outside, and the like. Hereinafter, the main storage device 5 and the auxiliary storage device 6 are collectively referred to simply as a storage device. The hardware resources are electrically connected through the bus 8, for example.

また、本実施形態の着雪予測プログラム9は、例えば補助記憶装置6に記録されており、当該プログラムがCPU4に読み込まれ実行されることによって、コンピュータが着雪予測装置1として機能する。その実行の際に必要なデータは、RAM5にロードされる。また、着雪予測装置1は、着雪ポテンシャルを算出する処理全般を実行する着雪ポテンシャル算出手段10、着雪ポテンシャル分布を作成する処理全般を実行する着雪ポテンシャル分布作成手段11を備えるものである。   Moreover, the snowfall prediction program 9 of this embodiment is recorded on the auxiliary storage device 6, for example, and the computer functions as the snowfall prediction device 1 by the CPU 4 reading and executing the program. Data necessary for the execution is loaded into the RAM 5. Further, the snow accretion prediction device 1 includes a snow accretion potential calculation means 10 for executing the overall processing for calculating the snow accretion potential, and a snow accretion potential distribution creation means 11 for executing the overall processing for creating the snow accretion potential distribution. is there.

また、補助記憶装置6には、気象データベース12および支持物データベース(本実施形態では、送電鉄塔データベース13という)が構成される。気象データベース12は、各メッシュの位置情報に対して各メッシュ毎に算出される「気温」、「風向」、「風速」および「降水量」の値が関連づけられて記憶される。更に、「湿度」および「日射量」についても算出し、記憶させておくことが好ましい。また、送電鉄塔データベース13は、各送電鉄塔に付される一意の送電鉄塔番号に「緯度・経度」、「標高」、「架線の走行方位」が関連づけられて記憶される。更に、「架線高さ」についても併せて記憶させておくことが好ましい。   The auxiliary storage device 6 includes a weather database 12 and a support database (referred to as a power transmission tower database 13 in this embodiment). The weather database 12 stores the values of “temperature”, “wind direction”, “wind speed”, and “precipitation” calculated for each mesh in association with the position information of each mesh. Furthermore, “humidity” and “amount of solar radiation” are preferably calculated and stored. Also, the transmission tower database 13 stores “latitude / longitude”, “elevation”, and “overhead travel direction” in association with a unique transmission tower number assigned to each transmission tower. Furthermore, it is preferable to store the “overhead height” together.

尚、上述のハードウェア構成は一例であってこれに限られるものではなく、例えば、補助記憶装置6を外部の記憶装置として設けLAN等のネットワーク14を通じて読み込むようにしても良い。   The hardware configuration described above is merely an example, and the present invention is not limited to this. For example, the auxiliary storage device 6 may be provided as an external storage device and read through the network 14 such as a LAN.

次に、本実施形態の着雪予測方法について説明する。本実施形態の着雪予測方法は、送電線の着雪予測を行う対象領域を任意の大きさのメッシュに区切り、予測時点での気象データに基づいて数値気象予報モデルにより任意のn時間後までの降水量、風速、風向、気温を各メッシュ毎に任意の出力時間間隔で予測し、予測された各メッシュ毎の気温および予め構築された気温と着雪率の関係を示す着雪率関数により各メッシュ毎の着雪率を求め、降水量、風速、風向および着雪率に基づいて着雪量に比例する着雪ポテンシャルを各メッシュについて風向別に求めるようにしている。   Next, the snow accretion prediction method of this embodiment is demonstrated. The snow accretion prediction method according to the present embodiment divides a target area for snow accretion prediction of a transmission line into a mesh of an arbitrary size, and after an arbitrary n hours by a numerical weather forecast model based on weather data at the time of prediction. Precipitation, wind speed, wind direction, and temperature are predicted for each mesh at an arbitrary output time interval, and the predicted temperature for each mesh and the pre-constructed relationship between temperature and snow coverage are shown. The snow accretion rate for each mesh is obtained, and the snow accretion potential proportional to the snow accretion amount is obtained for each mesh based on the precipitation amount, wind speed, wind direction and snow accretion rate.

本実施形態の着雪予測方法では、先ず着雪予測を行う対象領域を設定し、当該対象領域を任意の大きさのメッシュで区切る。メッシュの大きさは例えば5km四方と設定することができるが特に限られるものではない。   In the snow accretion prediction method of the present embodiment, first, a target area for which snow accretion prediction is performed is set, and the target area is divided by a mesh of an arbitrary size. The size of the mesh can be set to 5 km square, for example, but is not particularly limited.

対象領域およびメッシュの設定は、例えば対象領域の設定は既存の地図データ(図示せず)を補助記憶装置6に記憶しておき、当該地図データをメモリ5に読み出し、当該地図データにメッシュを設定するものである。尚、メッシュの設定には既存の方法を用いれば良く、例えば、各メッシュを構成する四隅の緯度・経度を記憶装置に記憶することにより設定することができる。   For the setting of the target area and the mesh, for example, the setting of the target area is performed by storing existing map data (not shown) in the auxiliary storage device 6, reading the map data into the memory 5, and setting the mesh in the map data To do. An existing method may be used for setting the mesh. For example, the setting can be performed by storing the latitude and longitude of the four corners constituting each mesh in the storage device.

また、本実施形態では、送電鉄塔データベース13の構築を予め行い補助記憶装置6に記憶させておく。具体的には、送電鉄塔毎にその「位置(緯度・経度)」、「標高」および「架線の走行方位」情報を入力する。「架線の走行方位」とは送電線の向いている方向をいい、本実施形態では、例えば北から南方向を0°、西から東方向を90°、南から北方向を180°とする0〜180°の値で表している。しかしながら、「架線の走行方位」はこれに限られるものではなく、例えば16方位により表すようにしても良い。尚、電力の送られる向きは考慮しないため、反対側は同じ値(例えば、東から西方向は90°)となる。これにより各送電鉄塔がどのメッシュに含まれるかが関連づけられる。また、「架線高さ」情報についても入力させておくことが好ましい。「架線高さ」は、架線の地上からの高さ(m)であり、「標高」情報に「架線高さ」を考慮することにより、架線の高さ位置をより正確な値とすることができる。   In this embodiment, the transmission tower database 13 is constructed in advance and stored in the auxiliary storage device 6. Specifically, the “position (latitude / longitude)”, “altitude”, and “traveling direction of overhead line” information is input for each power transmission tower. The “traveling direction of the overhead line” refers to the direction in which the transmission line is facing. In this embodiment, for example, 0 ° from the north to the south, 90 ° from the west to 90 °, and 180 ° from the south to the north. It is represented by a value of ˜180 °. However, the “traveling direction of the overhead line” is not limited to this, and may be expressed by, for example, 16 directions. Since the direction in which power is sent is not considered, the opposite side has the same value (for example, 90 ° from the east to the west). This associates which mesh each transmission tower is included in. Moreover, it is preferable to input "overhead line height" information. “Overhead line height” is the height (m) of the overhead line from the ground. By considering “overhead line height” in the “elevation” information, the height position of the overhead line can be set to a more accurate value. it can.

次に、数値気象予報モデルにより気象データの予測を行う。本実施形態では、設定された各メッシュ毎の「気温」、「風向」、「風速」および「降水量」(以下、これらを気象データともいう)の予測を行うものである。   Next, weather data is predicted using a numerical weather forecast model. In the present embodiment, prediction of “temperature”, “wind direction”, “wind speed” and “precipitation” (hereinafter also referred to as weather data) for each set mesh is performed.

数値気象予報モデルには、公知または新規の数値気象予報モデルを用いれば良く、特に限られるものではない。本実施形態では数値気象予報モデルとして、例えば電力中央研究所地域気象予測・解析システム(Meteorological Application and Research System: 以下、MARSという)を用いることとしている。MARSは、数時間から数日先の地域的な気象を計算するモデルである。   The numerical weather forecast model may be a known or new numerical weather forecast model, and is not particularly limited. In the present embodiment, as a numerical weather forecast model, for example, a central weather research and analysis system (Meteorological Application and Research System: hereinafter referred to as MARS) is used. MARS is a model for calculating regional weather from hours to days.

MARSによる気象データの予測方法の一例を図2のフローチャートを用いて概説する。図2に示すようにMARSによる処理は前処理部分(S1)、本計算部分(S2)、後処理部分(S3)の3つのブロックに大別される。   An example of a weather data prediction method using MARS will be outlined with reference to the flowchart of FIG. As shown in FIG. 2, the processing by MARS is roughly divided into three blocks: a preprocessing portion (S1), a main calculation portion (S2), and a postprocessing portion (S3).

前処理部分(S1)では、先ず、予測時点での気象データとして、気象庁の天気予報値あるいは米国海洋気象庁の天気予報値を取得し、これを初期値としている。尚、初期値の基となる予報値は特に限られるものではない。   In the pre-processing portion (S1), first, as weather data at the time of prediction, a weather forecast value of the Japan Meteorological Agency or a weather forecast value of the US Marine Meteorological Agency is acquired and set as an initial value. The forecast value that is the basis of the initial value is not particularly limited.

次に、取得した初期値のデータフォーマットを変換し、大気、海水温、地形、土地利用データの切り出しと計算格子点への内挿を行う。尚、海水温に関するデータは、例えば、米国海洋大気庁発表の海水温データを取得すれば良い。また、土地利用データには、例えばUSGS(アメリカ地質調査所)の24分類のデータセットが使用できる。   Next, the data format of the acquired initial value is converted, and the air, seawater temperature, topography, and land use data are cut out and interpolated into calculation grid points. In addition, what is necessary is just to acquire the data regarding seawater temperature, for example, the seawater temperature data announced by the United States Oceanic and Atmospheric Administration. For land use data, for example, a 24-class data set of USGS (American Geological Survey) can be used.

本計算部分(S2)では、この初期値を元に、数値気象モデル(WRF)により気象予測・再現計算を行うものである。WRF(Weather and Research Forecasting)は、米国大気科学研究所(NCAR)等によって開発された第五世代のメソスケールモデルであるMM5(The Fifth-Generation Penn State/NCAR Mesoscale Model)の後継モデルである。   In this calculation part (S2), weather prediction / reproduction calculation is performed by a numerical weather model (WRF) based on this initial value. WRF (Weather and Research Forecasting) is a successor model of MM5 (The Fifth-Generation Penn State / NCAR Mesoscale Model), which is a fifth generation mesoscale model developed by the National Institute for Atmospheric Science (NCAR) and the like.

WRFモデルの基礎方程式系は運動方程式・連続の式・熱力学の式・水蒸気の混合比の保存式からなり、この部分は力学モデルと呼ばれている。WRFモデルは、力学モデルと、放射・地表面・大気境界層・降水過程などの物理過程を表現する物理モデルから構成されているという点においてMM5と類似しているが、MM5よりも高精度の数値計算スキームや物理モデルが導入されている。   The basic equation system of the WRF model consists of an equation of motion, a continuity equation, a thermodynamic equation, and a conserving equation for the mixing ratio of water vapor, and this part is called a dynamic model. The WRF model is similar to MM5 in that it is composed of a dynamic model and a physical model that expresses physical processes such as radiation, the ground surface, the atmospheric boundary layer, and precipitation processes, but it is more accurate than MM5. Numerical calculation schemes and physical models have been introduced.

尚、WRFおよびそれを用いた気象データの予測は公知の技術であるので詳細な説明については省略する。WRFの処理の詳細は、例えば、Skamarock, W. C., J. B. Klemp, J. Dudhia, D. O. Gill, D. M. Barker, W. Wang, and J. G.Powers. (2005) A description lf the advanced research WRF version 2. NCAR/TN-468+STR, 88 ppに記載がある。   Note that the prediction of WRF and weather data using the same is a well-known technique, and a detailed description thereof will be omitted. Details of WRF processing are described in, for example, Skamarock, WC, JB Klemp, J. Dudhia, DO Gill, DM Barker, W. Wang, and JGPowers. (2005) A description lf the advanced research WRF version 2. NCAR / TN -468 + STR, 88 pp.

また、本実施形態の気象データの予測では、例えば図3示すように大きさの異なる3つの領域の計算を実施している。例えば、最も外側となる4500km×4500kmの範囲を第一領域15とし、その水平空間解像度は一格子45km間隔としている。また、2250km×2250kmの範囲を第二領域16とし、その水平空間解像度は一格子15km間隔としている。更に、1000km×1000kmの範囲を第三領域17とし、その水平空間解像度は一格子5kmとしている。このように徐々に格子を小さくしていきながら計算する手法をネスティング手法といい、第一領域15で得られた大きな場の結果は第二領域16の境界条件に、第二領域16で得られた結果は第三領域17の境界条件に影響を与えることが可能となる。さらに、第一領域15と第二領域16および第二領域16と第三領域17の間には、双方向ネスティング手法を用いて計算を用いることで、第三領域17で細かく計算した影響を第二領域16に、第二領域16で細かく計算した影響を第一領域15の計算結果にフィードバックすることができる。ネスティング手法および双方向ネスティング手法は公知の技術であるので説明は省略する。尚、双方向ネスティング手法の詳細は、例えばZhang, D.-L., H.-R. Chang, N.L. Seaman, T. T. Warner and J. M. Fritsch : A two-way interactive nesting procedure with variable terrain resolution. Mon. Wea. Rev., 114, 1330-1339,1986に記載がある。また、格子点数は第一領域15、第二領域16、第三領域17ともに東西方向150格子、南北方向150格子、鉛直層数を30層と設定し、モデルの最上層を50hPaと第一領域15から第三領域17まで同じ値とした。   In the weather data prediction according to the present embodiment, for example, three regions having different sizes are calculated as shown in FIG. For example, the outermost range of 4500 km × 4500 km is defined as the first region 15, and the horizontal spatial resolution is an interval of 45 km per grid. Further, the range of 2250 km × 2250 km is defined as the second region 16, and the horizontal spatial resolution is set to be an interval of 15 km per grid. Furthermore, the range of 1000 km × 1000 km is set as the third region 17, and the horizontal spatial resolution is set to 5 km per grid. A method of calculating while gradually reducing the lattice in this way is called a nesting method, and a large field result obtained in the first region 15 is obtained in the second region 16 as a boundary condition of the second region 16. As a result, the boundary condition of the third region 17 can be influenced. Furthermore, between the first region 15 and the second region 16 and between the second region 16 and the third region 17, the calculation using the bidirectional nesting method is used, so that the influence calculated in the third region 17 can be reduced. The influence calculated in the second area 16 in the second area 16 can be fed back to the calculation result in the first area 15. Since the nesting method and the bidirectional nesting method are well-known techniques, description thereof will be omitted. For details of the bidirectional nesting method, see Zhang, D.-L., H.-R. Chang, NL Seaman, TT Warner and JM Fritsch: A two-way interactive nesting procedure with variable terrain resolution. Rev., 114, 1330-1339,1986. The number of grid points is set to 150 grids in the east-west direction, 150 grids in the north-south direction, and 30 vertical layers in the first area 15, the second area 16, and the third area 17, and the uppermost layer of the model is set to 50 hPa. The same value was set from 15 to the third region 17.

数値気象予報モデルとしてWRFに替えて、上記MM5を用いても良いのは勿論である。MM5の詳細は例えば、Dudhia, J.:A multi-layer soil temperature model for MM5. Preprints, The Sixth PSU/NCAR Mesoscale Model Users' Workshop, 22-24 July 1996, Boulder, Colorado, 49-50, 1996等に記載がある。また、数値気象予報モデルとしては、例えば、ANEMOS(日本気象協会,鈴木・宇都宮・三嶋・橋本・永井:局所風況予測モデルLAWEPSによる海上風推定,海洋開発論文集,第19巻,土木学会,pp.49-52,2003参照)、LOCALS((株)CRCソリューションズ,谷川亮一、2003:LOCALSTM による風況シミュレーションモデルの開発と風況評価、ながれ22、405−415参照)、NHM(気象庁,気象庁予報部:気象庁非静力学モデル、数値予報課報告別冊第49号,2003参照)、RAMS(コロラド州立大学,Pielke, R. A., W. R. Cotton, R. L. Walko, C. J. Tremback, W. A. Lyons, L. D. Grasso, M. E. Nicholls, M. D. Moran, D. A. Wesley, T. J. Lee, and J. H. Copeland.:A comprehensive meteorological modeling system RAMS. Meteor. Atmos. Phys., 49, 69-91,1992参照)等を用いても良い。   Of course, the MM5 may be used instead of WRF as a numerical weather forecast model. For details of MM5, see Dudhia, J .: A multi-layer soil temperature model for MM5. Preprints, The Sixth PSU / NCAR Mesoscale Model Users' Workshop, 22-24 July 1996, Boulder, Colorado, 49-50, 1996, etc. There is a description. Numerical weather forecast models include, for example, ANSMOS (Japan Meteorological Association, Suzuki, Utsunomiya, Mishima, Hashimoto, Nagai: Ocean wind estimation using local wind prediction model LAWEPS, Ocean Development Papers, Vol. 19, Japan Society of Civil Engineers, pp.49-52, 2003), LOCALS (CRC Solutions Inc., Ryoichi Tanikawa, 2003: Development and evaluation of wind conditions simulation model using LOCALSTM, refer to flow 22, 405-415), NHM (Japan Meteorological Agency, Japan Meteorological Agency) Forecasting Department: JMA Non-Hydrostatic Model, Numerical Forecast Division Report 49, 2003), RAMS (Colorado State University, Pielke, RA, WR Cotton, RL Walko, CJ Tremback, WA Lyons, LD Grasso, ME Nicholls, MD Moran, DA Wesley, TJ Lee, and JH Copeland .: A comprehensive meteorological modeling system RAMS. Meteor. Atmos. Phys., 49, 69-91, 1992) may be used.

本実施形態では、気象データを予測する出力時間間隔は特に限られるものではないが、例えば、気象データを予測する出力時間間隔を1時間とし、48時間後までの値を出力することができる。また、計算量は増えるが、例えば10分間毎に出力することも可能である。尚、予測時間が長くなれば、ある程度の誤差が生じることが知られている。しかしながら、予測する最大時間は業務の必要性等に応じて適宜選択すれば良く、特に限られるものではない。   In the present embodiment, the output time interval for predicting weather data is not particularly limited. For example, the output time interval for predicting weather data is 1 hour, and values up to 48 hours later can be output. Moreover, although the amount of calculation increases, it is also possible to output every 10 minutes, for example. It is known that a certain amount of error occurs when the prediction time is long. However, the maximum time to be predicted may be selected as appropriate according to the necessity of business, and is not particularly limited.

後処理部分(S3)では、計算結果を可視化し、ホームページへのアップロード等を行うものである。尚、本実施形態では、計算結果(予測値)を気象データベース12に記録すればよいので、本処理は必須ではない。   In the post-processing part (S3), the calculation result is visualized and uploaded to the homepage. In the present embodiment, since the calculation result (predicted value) may be recorded in the weather database 12, this process is not essential.

このように数値気象予報モデルにより計算された対象領域内の各メッシュ毎の「気温」、「風向」、「風速」および「降水量」の予測値を気象データベース12に記録する。尚、数値気象予報モデルによる計算は前述の着雪予測装置1とは異なる他のハードウェアにより実行し、計算結果のみをネットワーク14を介して取得し、気象データベース12に記憶するようにしても良いのは勿論である。   Thus, the predicted values of “temperature”, “wind direction”, “wind speed” and “precipitation” for each mesh in the target area calculated by the numerical weather forecast model are recorded in the weather database 12. The calculation based on the numerical weather forecast model may be executed by other hardware different from the above-described snow accretion prediction device 1, and only the calculation result may be acquired via the network 14 and stored in the weather database 12. Of course.

本実施形態では、出力時間間隔を1時間とした場合、数値気象予報モデルにより計算される値は次のようになる。「気温」および「降水量」については、各メッシュ毎の1時間の統計量が気象データベース12に記憶される。「風向」および「風速」については、0°〜360°で算出されるが、本実施形態では、16方位(8方向:北−南、北北西−南南東、北西−南東、西北西−東南東、南西−北東、南南西−北北東、西−東、西南西−東北東)別、即ち、45°の範囲別に8つの値として気象データベース12に記録されるようにしている。   In this embodiment, when the output time interval is 1 hour, the values calculated by the numerical weather forecast model are as follows. For “temperature” and “precipitation”, statistics for one hour for each mesh are stored in the weather database 12. “Wind direction” and “wind speed” are calculated from 0 ° to 360 °, but in this embodiment, 16 directions (8 directions: north-south, north-northwest-southeast, northwest-southeast, west-northwest-east-southeast, southwest -Northeast, south-southwest-north-northeast, west-east, west-southwest-east-northeast), that is, eight values are recorded in the weather database 12 for each 45 ° range.

更に、各送電線毎の着雪量の予測のため、予測された「気温」を送電鉄塔データベース13の「標高」値により補正した値についても記憶しておく。本実施形態では、数値気象予報モデルの鉛直層数により3次元的に上空の気温についても計算することができるため、各送電鉄塔の「標高」および「架線高さ」情報に基づいて気温の補正を行っている。尚、当該気温の補正方法は特に限られるものではないが、例えば、鉛直方向にみて地上に最も近いメッシュの気温値とその直上のメッシュとの気温差および高度差によって該当地点の気温を推定することができる。   Further, a value obtained by correcting the predicted “temperature” with the “elevation” value in the transmission tower database 13 is also stored in order to predict the amount of snowfall for each transmission line. In this embodiment, since the temperature in the sky can be calculated three-dimensionally based on the number of vertical layers in the numerical weather forecast model, the temperature is corrected based on the “elevation” and “overhead height” information of each transmission tower. It is carried out. The temperature correction method is not particularly limited. For example, the temperature at the corresponding point is estimated based on the temperature difference and altitude difference between the temperature value of the mesh closest to the ground in the vertical direction and the mesh immediately above it. be able to.

また、本願発明者等が架線への着雪現象について種々検討を行ったところ、架線への着雪現象は「降水量」、「架線に直角な速度成分」および「気温」の3つの気象値が大きく関わるという知見に至った。   In addition, the inventors of the present application conducted various studies on the snow accretion phenomenon on the overhead line, and the snow accretion phenomenon on the overhead line has three meteorological values of “precipitation”, “speed component perpendicular to the overhead line” and “temperature”. Has led to the finding that

図4に示すように、架線(送電線18)に直角な風向とは送電鉄塔データベース13に記憶されている各送電鉄塔の「架線の走行方位」に対し直角な風向である。よって、架線に直角な風速とは、その風向の風速であり数式1で求めることができる。尚、本実施形態では、送電線は送電鉄塔と送電鉄塔の間に1つ存在するものとしている。ここで、実際の鉄塔間には複数の送電線が存在するが、これらを個別に評価する必要性はないため、一例として、以下、1つの送電鉄塔に1つの送電線が存在すると仮定し処理を行っている。
<数1>
=V×sinβ=V×cosθ
ここで、
:架線に直角な風速
V:架線高さ位置での実際の風速(絶対値)
β:架線と風向の成す角度
θ:架線の直角方向と風向との成す角度である。
As shown in FIG. 4, the wind direction perpendicular to the overhead line (transmission line 18) is the wind direction perpendicular to the “traveling direction of the overhead line” of each transmission tower stored in the transmission tower database 13. Therefore, the wind speed perpendicular to the overhead line is the wind speed in the direction of the wind, and can be obtained from Equation 1. In the present embodiment, it is assumed that one transmission line exists between the transmission tower and the transmission tower. Here, there are a plurality of transmission lines between actual towers, but there is no need to evaluate them individually. As an example, it is assumed that there is one transmission line in one transmission tower. It is carried out.
<Equation 1>
V n = V × sin β = V × cos θ
here,
V n : Wind speed perpendicular to the overhead line V: Actual wind speed at the overhead line height (absolute value)
β: Angle formed by the overhead line and the wind direction θ: Angle formed by the perpendicular direction of the overhead line and the wind direction.

また、「気温」は降雪の融け具合によって着雪率や着雪密度が変わってくるため非常に大きな要素となる。ここで、気温が氷点下の場合には、降水は固体粒子の比率が高くなるため着雪率は低い状態となる。一方、気温が2℃以上になるとほとんどが降雨になってしまうため着雪は問題とならない。これらから、0〜2℃の気温が着雪危険気温帯といえる。   “Temperature” is a very large factor because the snow accretion rate and the snow accretion density vary depending on how the snow melts. Here, when the temperature is below freezing point, the ratio of solid particles in precipitation is high, so the snowfall rate is low. On the other hand, snowfall is not a problem because most of the rain falls when the temperature exceeds 2 ° C. From these, it can be said that the temperature of 0 to 2 ° C. is a snowfall danger temperature zone.

そこで、本実施形態では、気温Tによる着雪率の変化を図5にしめすような1℃を極大値とする着雪率関数α(T)により表している(数式2)。尚、着雪率関数は一例であり、必ずしも上記の例には限られない。例えば1℃を最大値として非線形関数として表すようにしても良い。
Therefore, in the present embodiment, the change in the snow accretion rate due to the temperature T is represented by the snow accretion rate function α (T) having a maximum value of 1 ° C. as shown in FIG. The snow accretion rate function is an example, and is not necessarily limited to the above example. For example, it may be expressed as a nonlinear function with 1 ° C. being the maximum value.

本実施形態の着雪予測方法では、このように気温Tが0℃〜2℃のもののみ着雪率が計算されるので、予測された気温が当該範囲に含まれない間については、当該メッシュについては着雪率は0となる。   In the snowfall prediction method of this embodiment, the snowfall rate is calculated only when the temperature T is 0 ° C. to 2 ° C. As described above, the predicted temperature is not included in the range. For, the snow accretion rate is zero.

更に、湿度が低い場合は着雪率が低下する。また、日射量が多い場合には予測された気温より雪の表面の温度が高くなる。即ち、着雪率は「湿度」および「日射量」の値にも密接に関連するといえる。   Furthermore, when the humidity is low, the snow accretion rate decreases. Further, when the amount of solar radiation is large, the temperature of the snow surface becomes higher than the predicted temperature. That is, it can be said that the snowfall rate is closely related to the values of “humidity” and “amount of solar radiation”.

そこで、例えば、数式2により求めた着雪率を、湿度が低い場合には着雪率を低く、日射量が多い場合には着雪率を高く補正するようにしても良い。当該補正により、「湿度」および「日射量」についても考慮した着雪率関数の高度化を図ることが可能となる。尚、「湿度」および「日射量」についても上述の数値気象予報モデル(例えば、WRF)により各メッシュ毎の1時間の統計量を算出し、他の気象データと同様に気象データベース12に併せて記憶させておけば良い。   Therefore, for example, the snowfall rate obtained by Equation 2 may be corrected to be low when the humidity is low and to be high when the amount of solar radiation is large. With this correction, it is possible to enhance the snow accretion rate function that also considers “humidity” and “amount of solar radiation”. As for “humidity” and “amount of solar radiation”, statistics for one hour for each mesh are calculated by the above-mentioned numerical weather forecast model (for example, WRF), and are combined with the weather database 12 in the same manner as other weather data. Just remember.

更に、本願発明者等が鋭意研究を重ねた結果(実施例1参照)、数値気象予報モデルによる気象データの予測値およびその補正値、さらにそれに基づいて計算された「架線に直角な速度成分」、「着雪率」から求めることが可能な着雪予測の指標となる着雪量に比例する値(以下、着雪ポテンシャルという)を定義できることを新たに知見した。   Furthermore, as a result of extensive research conducted by the inventors of the present application (see Example 1), the predicted value of the weather data by the numerical weather forecast model and the correction value thereof, and the “velocity component perpendicular to the overhead line” calculated based thereon We have newly found that it is possible to define a value proportional to the amount of snowfall (hereinafter referred to as snowfall potential) that can be obtained from the “snow coverage”.

着雪ポテンシャルを各メッシュ内の各架線毎または各メッシュ毎に求めることで、どの架線、またはどのメッシュで着雪の危険性が高いかを判断することが可能となる。   By obtaining the snow accretion potential for each overhead line in each mesh or for each mesh, it is possible to determine which overhead line or which mesh has a high risk of snow accretion.

架線への着雪量の指標となる着雪ポテンシャルは数式3により求めることができる。
The snow potential as an index of the amount of snow on the overhead line can be obtained by Equation 3.

本実施形態では、数式3に各送電線毎の「降水量」、「架線に直角な速度成分」、「着雪率」を代入し時間積分することにより、各送電線毎の着雪ポテンシャル(1送電線につき1つの値)を計算することが可能となる。上述のように、「降水量」については当該送電線(送電鉄塔)が存在するメッシュの予測値を用い、「架線に直角な速度成分」については当該送電線の「架線の走行方位」に直角な風速成分を数式1により求めた値を用いる。「着雪率」についてはメッシュの「気温」の予測値を当該送電線(送電鉄塔)の存在する「標高」に基づいて補正した値を数式2に代入して求めた値を用いる。   In this embodiment, by substituting the “precipitation amount”, “speed component perpendicular to the overhead line”, and “snow coverage” for each transmission line into Formula 3, time integration is performed, so that the snow arrival potential ( 1 value per transmission line) can be calculated. As described above, the “precipitation” uses the predicted value of the mesh where the transmission line (transmission tower) exists, and the “speed component perpendicular to the overhead line” is perpendicular to the “traveling direction of the overhead line”. A value obtained by using Equation 1 for a simple wind speed component is used. For the “snow coverage”, a value obtained by substituting a value obtained by correcting the predicted value of the “temperature” of the mesh based on the “elevation” at which the transmission line (transmission tower) exists into Equation 2 is used.

また、各メッシュ毎の着雪ポテンシャルを求める場合は、数式3の「架線に直角な速度成分」に替えて、各メッシュ毎に記憶された8方向別の風速を用いて、それぞれについて計算することで、各メッシュ毎の16方位別着雪ポテンシャル(1メッシュにつき8つの値)を求めることができる。尚、「降水量」、「気温」については当該メッシュの予測値を用いればよい。したがって、各メッシュ毎の着雪ポテンシャルのみを算出することが目的であれば、上述した「気温」を「標高」および「架線高さ」により補正する処理および「架線に直角な速度成分」を算出する処理については不要となる。   In addition, when calculating the snow accretion potential for each mesh, the calculation is performed for each of the eight wind directions for each mesh instead of the “velocity component perpendicular to the overhead line” in Equation 3. Thus, the snow accumulating potential (8 values per mesh) for each mesh can be obtained for each mesh. Note that the predicted value of the mesh may be used for “precipitation” and “temperature”. Therefore, if the goal is to calculate only the snow accretion potential for each mesh, the above-mentioned process to correct the “temperature” by “elevation” and “overhead height” and “speed component perpendicular to the overhead line” are calculated. This processing is unnecessary.

このように本実施形態の着雪予測方法によれば、各送電線毎の着雪ポテンシャルを求めることで各送電線毎の着雪量の予測が可能となる。また、各メッシュの8方向別の着雪ポテンシャルを求めることで、各メッシュにおける送電線の走行方位別の着雪量を予測することが可能となる。   Thus, according to the snow accretion prediction method of this embodiment, the amount of snow accretion for each power transmission line can be predicted by obtaining the snow accretion potential for each power transmission line. Further, by obtaining the snow accretion potential for each mesh in eight directions, it is possible to predict the amount of snow accretion for each traveling direction of the transmission line in each mesh.

更に、本実施形態の着雪予測方法では、当該着雪ポテンシャル分布を出力装置2に可視化表示した着雪ポテンシャル分布を作成することができる。   Furthermore, in the snowfall prediction method of the present embodiment, a snowfall potential distribution in which the snowfall potential distribution is visualized and displayed on the output device 2 can be created.

着雪ポテンシャル分布は、各メッシュ毎に1時間毎に計算された着雪ポテンシャルの数時間毎の統計量を、その統計量に応じた色を出力装置2に表示された対象領域の地図上の対応する位置にオーバレイ表示させるものである。尚、マップの作成は、公知又は新規の作成手法を用いれば良く特に限られるものではない。本実施形態では、着雪ポテンシャル分布は8方向別に作成される。着雪ポテンシャル分布の一例を図6に示す。図6は、北西−南東向きの送電線の(a)12時間後(0〜12時間後までの合計)、(b)24時間後(12間後〜24時間後までの合計)、(c)36時間後(24間後〜36時間後までの合計)、(d)48時間後(36間後〜48時間後までの合計)の着雪ポテンシャル(kg・m/m)の分布である。 The snow landing potential distribution is obtained by calculating the statistics for every several hours of the snow landing potential calculated every hour for each mesh on the map of the target area displayed on the output device 2 in the color corresponding to the statistics. The overlay is displayed at the corresponding position. The map creation is not particularly limited as long as a known or new creation method is used. In the present embodiment, the snow accretion potential distribution is created for each of the eight directions. An example of the snow accretion potential distribution is shown in FIG. FIG. 6 shows (a) 12 hours (total after 0 to 12 hours), (b) 24 hours (total after 12 hours to 24 hours), (c) ) Distribution of snow potential (kg · m / m 2 ) after 36 hours (total after 24 hours to 36 hours), (d) 48 hours later (total after 36 hours to 48 hours) is there.

この着雪ポテンシャル分布を参考にすれば、どの地域にどの時間帯で着雪が多く発生するかを一目で判断することができ、いつどこにどれだけの人員を配置するか等の人員の配置位置決定支援として利用することが可能となる。また、着雪ポテンシャル分布の作成に併せて、またはそれに換えて、着雪ポテンシャルの値が大きいメッシュ順に、メッシュ位置をテキスト形式で出力するようにしても同様の効果を得ることができる。   Using this snow potential distribution as a reference, it is possible to determine at a glance which snowfall occurs in which region in which time zone, and determine the location of personnel such as when and where and how many personnel It can be used as support. Further, the same effect can be obtained by outputting the mesh positions in the text format in the order of meshes having the larger snow landing potential values in conjunction with or instead of creating the snow landing potential distribution.

次に、本実施形態の着雪予測プログラムが実行する処理について説明する。以下に、本実施形態の着雪予測プログラムが各メッシュ毎の着雪ポテンシャルを算出する場合に実行する処理について図7のフローチャートを用いて説明する。各処理の詳細にについては、上述のとおりである。   Next, processing executed by the snow accretion prediction program of this embodiment will be described. Below, the process performed when the snow accretion prediction program of this embodiment calculates the snow accretion potential for every mesh is demonstrated using the flowchart of FIG. Details of each processing are as described above.

先ず、着雪予測の対象となるエリアの地図データの読み出して対象領域およびメッシュの設定し記憶装置に記憶させる(S101)。次に、数値気象予報モデル(WRF)による気象データの計算(S102)を行う。本処理では、上述の数値気象予報モデルを用いて、各メッシュについて「気温」、「降水量」および8方向別の「風向」、「風速」を算出し、その結果を気象データベース12に記憶させる。   First, map data of an area to be predicted for snow accretion is read out, and the target area and mesh are set and stored in the storage device (S101). Next, calculation of weather data by a numerical weather forecast model (WRF) is performed (S102). In this process, “temperature”, “precipitation” and “wind direction” and “wind speed” for each of the eight directions are calculated for each mesh using the numerical weather forecast model described above, and the results are stored in the weather database 12. .

次に、着雪率計算を行う(S103)。本処理では、気象データベース12から各メッシュ毎の「気温」の値を読み出して、前述の数式2に示す着雪率関数をCPU4で演算して「着雪率」を求め、各メッシュ毎の「着雪率」を記憶装置に記憶させる。   Next, the snow accretion rate is calculated (S103). In this process, the value of “temperature” for each mesh is read from the weather database 12, the snow accumulation rate function shown in Equation 2 is calculated by the CPU 4 to obtain the “snow accumulation rate”, and the “snow accumulation rate” is calculated for each mesh. The “snow coverage” is stored in the storage device.

次に、着雪ポテンシャル計算を行う(S104)。本処理では、気象データベース12から「降水量」、8方向別の「風速」、「着雪率」等を読み出して前述の数式3をCPU4で「架線に直角な速度成分」に替えて8方向別の風速毎にそれぞれ演算し、例えば各メッシュの1時間毎の8方向別の着雪ポテンシャルを求め、記憶装置に記憶させる。   Next, the snow landing potential is calculated (S104). In this process, “precipitation”, “wind speed” by 8 directions, “snow coverage”, etc. are read from the weather database 12 and the above equation 3 is changed to “velocity component perpendicular to the overhead line” by the CPU 4 in 8 directions. The calculation is performed for each different wind speed, for example, the snow accretion potential for each direction of each mesh in eight directions is obtained and stored in the storage device.

最後に、着雪ポテンシャル分布を作成する(S105)。本処理では、記憶装置に記憶された各メッシュ毎の着雪ポテンシャルを例えば12時間の合計の値に応じた分布として出力装置2に表示させる(S105)。以上、説明した本実施形態の着雪予測プログラムによれば、各メッシュにおける8方向の送電線別の着雪ポテンシャル量を求めることができる。   Finally, a snow landing potential distribution is created (S105). In this process, the snow accretion potential for each mesh stored in the storage device is displayed on the output device 2 as a distribution corresponding to, for example, a total value of 12 hours (S105). As described above, according to the snow accretion prediction program of the present embodiment described above, it is possible to obtain the snow accretion potential amount for each of the eight transmission lines in each mesh.

また、各送電線毎に着雪ポテンシャルを算出する場合に実行する処理について図8のフローチャートを用いて説明する。   Further, a process executed when calculating the snow accretion potential for each power transmission line will be described with reference to the flowchart of FIG.

先ず、S101と同様に対処領域・メッシュの設定を行う(S201)。次に、送電鉄塔位置情報入力を行う(S202)。本処理では、各対象領域内にあるすべての送電鉄塔についての「位置(緯度・経度)」、「標高」、「架線の走行方位」および「架線高さ」情報が入力されることで送電鉄塔データベース13が構築される。   First, in the same manner as in S101, a countermeasure area / mesh is set (S201). Next, the transmission tower position information is input (S202). In this process, information on “Position (Latitude / Longitude)”, “Elevation”, “Direction of overhead line”, and “Overhead height” information is input for all transmission towers in each target area. A database 13 is constructed.

次に、S102と同様に数値気象予報モデルによる気象データの計算(S203)を行って、各メッシュについて「気温」、「降水量」および8方向別の「風向」、「風速」を算出し、その結果を気象データベース12に記憶させる。   Next, the weather data is calculated by the numerical weather forecast model (S203) in the same manner as S102, and “temperature”, “precipitation” and “wind direction” and “wind speed” for each of the eight directions are calculated for each mesh. The result is stored in the weather database 12.

次に、気温の標高補正処理を行う(S204)。各送電鉄塔の位置情報に基づいて各送電鉄塔がどのメッシュ内であるかは関連づけられているので、各送電鉄塔毎に気象データベースから「気温」を読み出して、当該「気温」の値を当該送電鉄塔の「標高」および「架線高さ」情報に基づいて補正する。当該補正値は記憶装置に記憶される。   Next, temperature elevation correction processing is performed (S204). Based on the position information of each power transmission tower, which mesh each power transmission tower is in is associated. Therefore, for each power transmission tower, the “temperature” is read from the weather database, and the value of the “temperature” is transmitted to the power transmission tower. Correct based on the "elevation" and "overhead height" information of the tower. The correction value is stored in the storage device.

更に、補正された「気温」を記憶装置から読み出して、S103と同様に各送電線毎に着雪率計算(数式2)を演算して求めた着雪率を記憶装置に記憶させる(S205)。   Further, the corrected “temperature” is read from the storage device, and the snow accumulation rate obtained by calculating the snow accumulation rate calculation (Equation 2) for each power transmission line is stored in the storage device in the same manner as in S103 (S205). .

次に、送電線の走行方位に直角な風速成分の計算を行う(S206)。各送電鉄塔の「架線の走行方位」および「風速」により前述の数式1をCPU4で演算することにより送電線の走行方位に直角な風速成分を求め、記憶装置に記憶させる。   Next, a wind speed component perpendicular to the traveling direction of the transmission line is calculated (S206). The CPU 4 calculates the wind speed component perpendicular to the traveling direction of the power transmission line by calculating the above-described Equation 1 from the “traveling direction of the overhead line” and “wind speed” of each power transmission tower, and stores them in the storage device.

最後に、S104と同様に着雪ポテンシャルの計算(数式3)を演算し、各送電鉄塔毎即ち各送電線毎の着雪ポテンシャル算出する(S207)。以上、説明した本実施形態の着雪予測プログラムによれば、送電線毎の着雪ポテンシャルを算出することができるので、着雪量が多いと予測される危険な送電線に対して、優先的に巡視等を行うことが可能となる。   Finally, calculation of the snow accretion potential (Formula 3) is calculated in the same manner as in S104, and the snow accretion potential is calculated for each power transmission tower, that is, for each power transmission line (S207). As described above, according to the snow accretion prediction program of the present embodiment described above, it is possible to calculate the snow accretion potential for each transmission line. Therefore, priority is given to dangerous transmission lines that are predicted to have a large amount of snow accretion. It is possible to perform patrols and the like.

また、出力装置2に表示される地図に全ての送電鉄塔の位置を×印等で表示し、上述の着雪量マップ作成処理と同様に、着雪ポテンシャルの値の大きさに応じて×印を色分け表示するようにすることで、雪害のおそれの高い送電線を一目で判別することが可能となる。また、分布を表示しないでも、着雪ポテンシャルの大きい順に送電鉄塔番号をテキスト出力することで、雪害発生の可能性のある送電線を判断することが可能となる。   Further, the positions of all power transmission towers are displayed on the map displayed on the output device 2 with X marks, etc., and the X marks are displayed according to the magnitude of the snow landing potential value in the same manner as the above-described snow landing amount map creation processing. By displaying in different colors, it is possible to identify at a glance the power transmission lines that are highly likely to be damaged by snow. Even if the distribution is not displayed, it is possible to determine the power transmission lines that are likely to cause snow damage by outputting the power transmission tower numbers in the descending order of the snow landing potential.

尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、数値気象予報モデルのベースとなる気象予報データは、一定時間置きに更新されるので、最新の気象予報データに基づいて気象データの予測を行うことが好ましい。したがって、例えば、気象予報データが発表される数時間毎に数値気象予報モデルにより再計算をし、S102〜S105およびS203〜S207のループ処理を行うことが好ましい。これにより、最新の気象予報データに基づく着雪予測を行うことが可能となる。   The above-described embodiment is a preferred embodiment of the present invention, but is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, since the weather forecast data that is the base of the numerical weather forecast model is updated at regular intervals, it is preferable to predict the weather data based on the latest weather forecast data. Therefore, for example, it is preferable to recalculate with a numerical weather forecast model every several hours when weather forecast data is announced, and to perform the loop processing of S102 to S105 and S203 to S207. Thereby, it is possible to perform snowfall prediction based on the latest weather forecast data.

また、本発明の着雪予測方法および着雪予測プログラムによれば架線のような線状の形態には限らず、道路標識等への着雪量の予測にも応用することが可能である。   Moreover, according to the snowfall prediction method and the snowfall prediction program of the present invention, the present invention is not limited to a linear form such as an overhead line, but can be applied to prediction of the amount of snowfall on a road sign or the like.

(実施例1)
2005年1月に富山県旧宇奈月町(現黒部市)付近において大雪による送電施設への大量の着雪が発生した。本実験では、同一の気象条件下での着雪ポテンシャルを予測することにより着雪ポテンシャルの有効性を確認した。
(Example 1)
In January 2005, a large amount of snow arrived at the power transmission facility due to heavy snow in the vicinity of the former Unazuki Town (current Kurobe City) in Toyama Prefecture. In this experiment, the effectiveness of the snow accretion potential was confirmed by predicting the snow accretion potential under the same weather conditions.

本実験では、先ず上述の数値気象予報モデル(MM5)により、降水量、風速、風向、気温の予測値を最小5kmのメッシュで48時間後まで求めた。その結果、着雪に危険な気温帯(0〜2℃)が宇奈月付近で長時間続いていたこと、および風向風速についも観測値とほぼ一致した結果を示すことを確認した。   In this experiment, first, the predicted values of precipitation, wind speed, wind direction, and temperature were obtained with a mesh of a minimum of 5 km up to 48 hours later using the numerical weather forecast model (MM5) described above. As a result, it was confirmed that a temperature range (0 to 2 ° C.) dangerous for snowfall lasted for a long time in the vicinity of Unazuki, and that the wind direction and the wind speed were almost the same as the observed values.

更に、上記予測値を降水量、風速および気温をパラメータとする架線への着雪量に比例した概念(着雪ポテンシャル分布、数式3)に適用した。   Furthermore, the predicted value was applied to the concept (snow landing potential distribution, Equation 3) proportional to the amount of snowfall on the overhead line with precipitation, wind speed and temperature as parameters.

上述の図6は、旧宇奈月町の架線と同方向の北西から南東に対しての着雪ポテンシャル量について計算開始時刻から12時間毎の分布をそれぞれ示したものである。図6は、24時間後以降において旧宇奈月町の着雪量が多くなることを示している。   FIG. 6 described above shows a distribution every 12 hours from the calculation start time regarding the amount of snow accretion potential from northwest to southeast in the same direction as the overhead line of the former Unazuki town. FIG. 6 shows that the amount of snow in Old Unazuki Town increases after 24 hours.

また、図9に48時間後(図6(d))の架線の走行方位別の着雪ポテンシャル分布を示す。尚、図9に示す各着雪ポテンシャル分布上に記載している方位は架線の向きを示しており、例えば「北−南」とは北から南に架けられている送電線に対する着雪ポテンシャル分布という意味である。図9によれば、旧宇奈月町において異常着雪が発生した架線とほぼ同じ向きの「北西−南東」が最も大きな値となっていることが確認できた。   FIG. 9 shows the snow potential distribution according to the traveling direction of the overhead line after 48 hours (FIG. 6D). In addition, the direction described on each snow accretion potential distribution shown in FIG. 9 indicates the direction of the overhead line. For example, “north-south” means the snow accretion potential distribution with respect to the transmission line extending from north to south. It means that. According to FIG. 9, it was confirmed that “northwest-southeast” having the same direction as the overhead line in which the abnormal snowfall occurred in the former Unazuki town had the largest value.

このように、富山県内において宇奈月付近における着雪ポテンシャルが他地域に比べて大きく、さらに北西から南東にむかって架せられている送電線における値が最も高くなる結果となり、実際の事故現場と状況が一致していることを確認した。尚、能登半島北部、石川県南部および石川・富山県境では「北−南」を中心に大きな着雪ポテンシャルとなっているが、旧宇奈月町と異なり標高が高いためである。また、降水量の多い白山、飛騨山脈においては気温が氷点下であることから着雪ポテンシャルは発生しない結果となっている。   In this way, the snow accretion potential in the vicinity of Unazuki in Toyama Prefecture is larger than in other regions, and the value on the transmission line extending from northwest to southeast is the highest, resulting in the actual accident site and situation. Confirmed that they match. The northern part of the Noto Peninsula, the southern part of Ishikawa Prefecture, and the border between Ishikawa and Toyama Prefecture have large snow accretion centering on “north-south”, but this is because the altitude is high unlike the former Unazuki Town. In Hakusan and Hida Mountains, where there is a lot of precipitation, the temperature is below freezing, so no snow accretion potential occurs.

本実験により、降水量、風速および気温のみから求められる着雪ポテンシャルの値が実際の着雪量に比例すること、また、着雪ポテンシャルを予測することで着雪予測が可能となることを確認できた。   Through this experiment, it was confirmed that the value of snow landing potential obtained only from precipitation, wind speed and temperature is proportional to the actual amount of snow landing, and that snow prediction can be predicted by predicting snow landing potential. did it.

本発明に関する着雪予測装置のハードウェア構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the hardware constitutions of the snow accretion prediction apparatus regarding this invention. 本実施形態の数値気象予報モデルによる処理の概要の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the outline | summary of the process by the numerical weather forecast model of this embodiment. 数値気象予報モデルによる気象データの予測におけるネスティング手法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the nesting method in the prediction of the weather data by a numerical weather forecast model. 架線に直角な速度成分を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the velocity component orthogonal to an overhead line. 着雪率α(T)を示すグラフであり、横軸は気温、縦軸は着雪率を表す。It is a graph which shows the snow accretion rate (alpha) (T), a horizontal axis represents air temperature and a vertical axis | shaft represents the snow accretion rate. 出力装置に表示される着雪ポテンシャル分布の一例を示す図であり、旧宇奈月町の架線と同方向の北西から南東に対しての計算開始時刻から12時間毎の着雪ポテンシャル分布である。It is a figure which shows an example of the snow potential distribution displayed on an output device, and is a snow potential distribution every 12 hours from the calculation start time from northwest to southeast in the same direction as the overhead line of the former Unazuki town. 本発明の着雪予測プログラムにより各メッシュ毎の着雪ポテンシャルを算出する処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process which calculates the snow accretion potential for every mesh by the snow accretion prediction program of this invention. 本発明の着雪予測プログラムにより各送電線毎の着雪ポテンシャルを算出する処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process which calculates the snow accretion potential for each power transmission line by the snow accretion prediction program of this invention. 図6(d)に示した48時間後の架線の走行方位別の着雪ポテンシャル分布である。It is a snow potential distribution according to the traveling direction of the overhead line after 48 hours shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 着雪予測装置
9 着雪予測プログラム
1 Snow accretion prediction device 9 Snow accretion prediction program

Claims (6)

架線の着雪予測を行う対象領域を任意の大きさのメッシュに区切り、予測時点での気象データに基づいて数値気象予報モデルにより任意のn時間後までの降水量、風速、風向、気温を前記各メッシュ毎に任意の出力時間間隔で予測し、予測された前記各メッシュ毎の前記気温および予め構築された気温と着雪率の関係を示す着雪率関数により前記各メッシュ毎の着雪率を求め、前記降水量、前記風速、前記風向および前記着雪率に基づいて着雪量に比例する着雪ポテンシャルを各メッシュについて前記風向別に求めることを特徴とする着雪予測方法。   The target area for snowfall prediction of overhead lines is divided into meshes of arbitrary size, and the precipitation, wind speed, wind direction, and temperature up to any n hours later are calculated using the numerical weather forecast model based on the weather data at the time of prediction. Prediction at each output time interval for each mesh, and the predicted snow temperature for each mesh based on the predicted temperature for each mesh and a snow coverage rate function indicating the relationship between the pre-constructed temperature and snow coverage. And a snow accumulating potential proportional to the amount of snow accumulating based on the precipitation amount, the wind speed, the wind direction and the snow accumulating rate is obtained for each mesh according to the wind direction. 架線の着雪予測を行う対象領域を任意の大きさのメッシュに区切り、予測時点での気象データに基づいて数値気象予報モデルにより任意のn時間後までの降水量、風速、風向、気温を前記各メッシュ毎に任意の出力時間間隔で予測し、かつ予め各架線支持物に対し緯度、経度、標高および架線の走行方位を関連づけておき、前記緯度、前記経度および前記標高に基づいて予測された前記気温を補正し、該補正された気温および予め構築された気温と着雪率の関係を示す着雪率関数により前記各架線支持物毎の着雪率、並びに、前記風速、前記風向および前記架線の走行方位に基づいて架線に直角な速度成分を求め、前記降水量、前記架線に直角な速度成分および前記着雪率に基づいて着雪量に比例する着雪ポテンシャルを前記各架線毎に求めることを特徴とする着雪予測方法。   The target area for snowfall prediction of overhead lines is divided into meshes of arbitrary size, and the precipitation, wind speed, wind direction, and temperature up to any n hours later are calculated using the numerical weather forecast model based on the weather data at the time of prediction. Predicted at an arbitrary output time interval for each mesh, and previously associated latitude, longitude, altitude and travel direction of the overhead line with each overhead line support, and predicted based on the latitude, longitude and altitude The temperature is corrected, and the snow arrival rate for each overhead wire support is calculated by the snow arrival rate function indicating the relationship between the corrected air temperature and the pre-established temperature and the snow arrival rate, and the wind speed, the wind direction, and the wind speed A speed component perpendicular to the overhead line is obtained based on the traveling direction of the overhead line, and a snow accretion potential proportional to the amount of snowfall is calculated for each overhead line based on the precipitation, the speed component perpendicular to the overhead line, and the snow accretion rate. Asking Snow accretion prediction wherein the. 更に、前記着雪ポテンシャルを時間積分し、その統計量に応じて前記各メッシュの着雪ポテンシャルの分布を示す着雪ポテンシャル分布を作成することを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の着雪予測方法。   3. The snow accumulating potential distribution according to claim 1, wherein the snow accumulating potential is time-integrated and a snow accumulating potential distribution indicating a distribution of the snow accumulating potential of each mesh is generated according to a statistic. Snowfall prediction method. 記憶装置に記憶された地図データに対して架線の着雪予測を行う対象領域および該対象領域を分割する任意の大きさのメッシュを設定し、かつ予測時点での気象データの入力値に基づいて数値気象予報モデルにより任意のn時間後までの降水量、風速、風向、気温の前記各メッシュ毎に任意の出力時間間隔で予測した値を予め記憶装置に記憶させておき、予測された前記各メッシュ毎の前記気温を読み出して、予め記憶された気温と着雪率の関係を示す着雪率関数を演算することにより前記各メッシュ毎の着雪率を求めて記憶装置に記憶する処理と、前記降水量、前記風速、前記風向および前記着雪率を読み出して着雪量に比例する着雪ポテンシャルを各メッシュについて前記風向別に算出する処理とをコンピュータに実行させることを特徴とする着雪予測プログラム。   Based on the input value of the meteorological data at the time of prediction, the target area for performing snowfall prediction of the overhead line on the map data stored in the storage device and a mesh of any size that divides the target area are set Values predicted at arbitrary output time intervals for each mesh of precipitation, wind speed, wind direction, and temperature up to an arbitrary n hours after the numerical weather forecast model are stored in a storage device in advance, and each predicted A process of reading the temperature for each mesh, calculating a snow coverage rate function indicating a relationship between the temperature stored in advance and the snow coverage rate, and calculating the snow coverage rate for each mesh and storing it in a storage device; A process of reading the precipitation amount, the wind speed, the wind direction, and the snow accretion rate and calculating a snow accretion potential proportional to the snow accretion amount for each mesh for each wind direction. Snow accumulation prediction program to be. 記憶装置に記憶された地図データに対して架線の着雪予測を行う対象領域および該対象領域を分割する任意の大きさのメッシュを設定し、かつ予測時点での気象データの入力値に基づいて数値気象予報モデルにより任意のn時間後までの降水量、風速、風向、気温の前記各メッシュ毎に任意の出力時間間隔で予測した値を予め記憶装置に記憶させておき、更に、各架線支持物に対し緯度、経度、標高および架線の走行方位を関連づけて予め記憶装置に記憶させておき、前記各架線支持物毎に記憶された前記緯度、前記経度および前記標高を読み出して、予測された前記気温を補正して補正値を記憶装置に記憶する処理と、前記補正値を読み出して予め記憶された気温と着雪率の関係を示す着雪率関数を演算することにより前記各メッシュ毎の着雪率を求めて記憶装置に記憶させる処理と、前記風速、前記風向および前記架線の走行方位を読み出して架線に直角な速度成分を求めて記憶装置に記憶する処理と、前記降水量、前記架線に直角な速度成分および前記着雪率に基づいて着雪量に比例する着雪ポテンシャルを前記各架線毎に算出する処理とをコンピュータに実行させることを特徴とする着雪予測プログラム。   Based on the input value of the meteorological data at the time of prediction, the target area for performing snowfall prediction of the overhead line on the map data stored in the storage device and a mesh of any size that divides the target area are set Predicted in the storage device are the values predicted at any output time interval for each mesh of precipitation, wind speed, wind direction and temperature up to any n hours after the numerical weather forecast model. The latitude, longitude, altitude, and overhead traveling direction of the object are associated with each other and stored in advance in the storage device, and the latitude, longitude, and altitude stored for each overhead line support are read and predicted. A process of correcting the temperature and storing the correction value in a storage device, and reading out the correction value and calculating a snow accretion rate function indicating a relationship between the air temperature and the snow accretion rate stored in advance, for each mesh. A process of obtaining a snow rate and storing it in a storage device; a process of reading out the wind speed, the wind direction and the traveling direction of the overhead line to obtain a velocity component perpendicular to the overhead line and storing it in the storage device; and the precipitation amount and the overhead line A computer program for causing a computer to execute a process of calculating, for each overhead line, a snow accumulating potential proportional to the amount of snow accumulating based on a speed component perpendicular to the snow accumulating rate and the snow accumulating rate. 更に、前記着雪ポテンシャルを時間積分し、出力装置に表示された前記対象領域の前記地図データに、前記着雪ポテンシャルの統計量の分布をオーバレイ表示させる処理をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項4または5のいずれかに記載の着雪予測プログラム。   Further, the present invention is characterized in that the snow accumulation potential is time-integrated and a computer is caused to execute a process of overlaying the distribution of the snow arrival potential statistics on the map data of the target area displayed on the output device. The snow accumulating prediction program according to claim 4 or 5.
JP2006346677A 2006-12-22 2006-12-22 Snow accretion prediction method and snow accretion prediction program Expired - Fee Related JP4880440B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006346677A JP4880440B2 (en) 2006-12-22 2006-12-22 Snow accretion prediction method and snow accretion prediction program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006346677A JP4880440B2 (en) 2006-12-22 2006-12-22 Snow accretion prediction method and snow accretion prediction program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008157745A true JP2008157745A (en) 2008-07-10
JP4880440B2 JP4880440B2 (en) 2012-02-22

Family

ID=39658812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006346677A Expired - Fee Related JP4880440B2 (en) 2006-12-22 2006-12-22 Snow accretion prediction method and snow accretion prediction program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4880440B2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010060443A (en) * 2008-09-04 2010-03-18 Japan Weather Association Weather forecast device, method, and program
WO2013168248A1 (en) * 2012-05-09 2013-11-14 中国電力株式会社 Power transmission line monitoring apparatus, power transmission line monitoring system, power transmission line monitoring program, and power transmission line monitoring method
JP2018146446A (en) * 2017-03-07 2018-09-20 公益財団法人鉄道総合技術研究所 Snow accretion simulation method and snow accretion simulation program
JP2018159709A (en) * 2013-04-04 2018-10-11 スカイ モーション リサーチ, ユーエルシーSky Motion Research, Ulc Method for generating and displaying short period forecast by selectable time increment unit
CN110968926A (en) * 2018-09-29 2020-04-07 中国科学院国家空间科学中心 Method for predicting atmospheric parameters based on improved background error covariance matrix
JP2020067343A (en) * 2018-10-23 2020-04-30 国立研究開発法人防災科学技術研究所 Snow accretion prediction device and snow accretion prediction program
CN112507635A (en) * 2020-12-02 2021-03-16 中国科学院东北地理与农业生态研究所 Method for quantitatively evaluating flood regulation and storage functions of watershed wetland

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010060443A (en) * 2008-09-04 2010-03-18 Japan Weather Association Weather forecast device, method, and program
WO2013168248A1 (en) * 2012-05-09 2013-11-14 中国電力株式会社 Power transmission line monitoring apparatus, power transmission line monitoring system, power transmission line monitoring program, and power transmission line monitoring method
JPWO2013168248A1 (en) * 2012-05-09 2015-12-24 中国電力株式会社 Transmission line monitoring device, transmission line monitoring system, transmission line monitoring program, and transmission line monitoring method
JP2018159709A (en) * 2013-04-04 2018-10-11 スカイ モーション リサーチ, ユーエルシーSky Motion Research, Ulc Method for generating and displaying short period forecast by selectable time increment unit
JP2018146446A (en) * 2017-03-07 2018-09-20 公益財団法人鉄道総合技術研究所 Snow accretion simulation method and snow accretion simulation program
CN110968926A (en) * 2018-09-29 2020-04-07 中国科学院国家空间科学中心 Method for predicting atmospheric parameters based on improved background error covariance matrix
JP2020067343A (en) * 2018-10-23 2020-04-30 国立研究開発法人防災科学技術研究所 Snow accretion prediction device and snow accretion prediction program
JP7144843B2 (en) 2018-10-23 2022-09-30 国立研究開発法人防災科学技術研究所 Snow accretion prediction device and snow accretion prediction program
CN112507635A (en) * 2020-12-02 2021-03-16 中国科学院东北地理与农业生态研究所 Method for quantitatively evaluating flood regulation and storage functions of watershed wetland

Also Published As

Publication number Publication date
JP4880440B2 (en) 2012-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103673960B (en) For the method and apparatus predicting the ice coating state on transmission line of electricity
JP4880440B2 (en) Snow accretion prediction method and snow accretion prediction program
Vose et al. Monitoring and understanding changes in extremes: Extratropical storms, winds, and waves
Fu et al. Analysis and high-resolution modeling of a dense sea fog event over the Yellow Sea
Yamaguchi et al. Assessment of offshore wind energy potential using mesoscale model and geographic information system
Siljander et al. GIS-based cost distance modelling to support strategic maritime search and rescue planning: A feasibility study
CN101621191A (en) Three-dimensional visual processing method and system for extra high voltage transmission line
Alonso et al. Wave and tidal energy resource assessment in Uruguayan shelf seas
Effat Spatial modeling of optimum zones for wind farms using remote sensing and geographic information system, application in the Red Sea, Egypt
WO2019225064A1 (en) Weather prediction device, weather prediction method, and wind-power-generation output estimation device
JP2019203727A (en) Weather prediction device, weather prediction method, and wind power generation output estimating device
CN103914737B (en) A kind of existing the weather information computational methods of power transmission and transformation line full line
JP2010129003A (en) Disaster prevention comprehensive plan support system and program of the same
Barfod et al. The expert tool XGEO and its applications in the Norwegian Avalanche Forecasting Service
Suto et al. Computational fluid dynamics simulation and statistical procedure for estimating wide-area distributions of airborne sea salt considering local ground conditions
Isakov et al. Evaluating the use of outputs from comprehensive meteorological models in air quality modeling applications
CN104133972B (en) Method for partially correcting power grid ice region distributing diagram based on microtopography
JP2012185789A (en) Method for estimating deposition amount, deposition amount estimation map, and deposition amount estimation program
Brilly et al. Climate change impact on flood hazard in the Sava River Basin
Kang et al. Wind resource assessment and potential development of wind farms along the entire coast of South Korea using public data from the Korea meteorological administration
Al-Ramahi et al. Spatial Analysis of Relative Humidity and Its Effect on Baghdad City for The Years 2008, 2013 and 2018
Ivanov et al. ATMOSPHERIC MODELING FOR ADVANCE WARNING OF WEATHER DISASTERS IN THE BLACK SEA REGION
Pirovano et al. Combining meteorological and electrical engineering expertise to solve energy management problems
Mortensen et al. Meso-and Micro-scale Modelling in China: Wind atlas analysis for 12 meteorological stations in NE China (Dongbei)
CN109801182A (en) A kind of overhead transmission line conductor corrosion distribution drawing drawing method and system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091102

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111021

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111115

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111201

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4880440

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141209

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees