JP2013231313A

JP2013231313A - 幹線マンホール緊急時シミュレーションシステム、方法及びプログラム

Info

Publication number: JP2013231313A
Application number: JP2012104248A
Authority: JP
Inventors: 茂 ▲高▼城; Shigeru Takagi; Takeshi Sato; 健佐藤; Tsukasa Ito; 司伊藤; Isao Tezuka; 功手塚
Original assignee: Swing Corp
Current assignee: Swing Corp
Priority date: 2012-04-28
Filing date: 2012-04-28
Publication date: 2013-11-14
Anticipated expiration: 2032-04-28
Also published as: JP5925585B2

Abstract

【課題】簡易な方法且つ簡易なシステムで、たとえ災害等が発生した緊急時であっても、何れの幹線マンホールに溢流の恐れがあるかを容易に推定することができる幹線マンホール緊急時シミュレーションシステム、方法及びプログラムを提供すること。
【解決手段】下水処理場の流入渠の水位又はポンプ場の流入渠の水位又は何れかの幹線マンホールの水位を入力する入力手段１０と、入力手段１０から入力した下水処理場の流入渠の水位又はポンプ場の流入渠の水位又は何れかの幹線マンホールの水位から各幹線マンホール内の汚水の水位を推定し、この推定水位から汚水溢流の危険性がある幹線マンホールを推定する演算手段２０と、演算手段２０で推定した汚水溢流の危険性のある幹線マンホールを表示する出力手段３０とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、幹線マンホール緊急時シミュレーションシステム、方法及びプログラムに関するものである。

従来、下水道（流域下水道）の幹線（管渠、下水管）経路には、複数の幹線マンホールが順次設置されている。また一般に下水道の幹線は自然流下式なので、地中深くなってしまった下水を地上付近までポンプで汲み上げ再び自然流下させるためのポンプ場（中継ポンプ場）が設置される。各地域に分岐埋設された下水管渠は流下の過程で各幹線が合流し、自然流下と中継ポンプ場におけるポンプアップを繰り返し、下水処理場に到達する。下水処理場へ流入した汚水は浄化処理をされ、河川等の公共流域へ放流される。

特開２００２−２７９５６９号公報

ところでこの種の下水道の幹線において、例えば台風や集中豪雨、雷雨等によって下水の量が急増した場合や、ポンプ場のポンプが故障して下流に汚水を流せなくなったような場合、途中の幹線マンホール内の水位が上昇し、マンホールから下水が溢流し、周囲の環境を汚染してしまう等の問題があった。

このような問題を解決するためには、各下水処理場、各ポンプ場や各幹線マンホール内に水位センサを設置し、それらの情報を監視センターに集め、監視センターでそれらの情報を解析処理し、何れのポンプ場、幹線マンホールが溢流しているか、または今後溢流する恐れがあるかを監視すればよい。

しかしながらこのような監視システムの場合は、各幹線マンホール内に水位センサを設置したり、また各水位センサからの情報を有線又は無線によって監視センターまで送信する必要があるので設備コストが高くなってしまう。また水位センサが故障したり、通信システムがダウンしたような場合は、監視が全く行えなくなってしまうという問題がある。特に地震や津波などの広域にわたる災害時には、停電や水没などによって通信システムが広域にわたってダウンし、システム全体が全く機能しなくなってしまう恐れがある。また市町村の担当者や地域住民等が現地において、溢流する恐れのある幹線マンホールを知るためには監視センターに問い合わせなければならないが、そうすると情報入手に手間取り、また通信システムがダウンした場合は全く情報が得られなくなってしまい、現地での効果的な対応ができないという問題もあった。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、簡易な方法且つ簡易なシステムで、たとえ災害等が発生した緊急時であっても、何れの幹線マンホールに溢流の恐れがあるかを容易に推定することができる幹線マンホール緊急時シミュレーションシステム、方法及びプログラムを提供することにある。

本発明は、下水処理場またはポンプ場に向かって流下する下水道の幹線の途中に設置した幹線マンホールでの汚水溢流の危険性を推測して表示する幹線マンホール緊急時シミュレーションシステムであって、前記下水処理場の流入渠の水位又はポンプ場の流入渠の水位又は何れかの幹線マンホールの水位を入力する入力手段と、前記入力手段から入力した前記下水処理場の流入渠の水位又はポンプ場の流入渠の水位又は何れかの幹線マンホールの水位から各幹線マンホール内の汚水の水位を推定し、この推定水位から汚水溢流の危険性がある幹線マンホールを推定する演算手段と、前記演算手段で推定した汚水溢流の危険性のある幹線マンホールを表示する出力手段と、を有して構成されている。
この発明によれば、下水処理場の流入渠又はポンプ場の流入渠又は何れかの幹線マンホールにおいて測定した１か所の水位データを入力するだけで、このデータを元に他地点にある各幹線マンホールの汚水溢流の危険性を推定することができる。つまり従来の監視システムのように、下水処理場、ポンプ場、幹線マンホール等から多数の水位データを集めて全体を集中管理・集中処理する方式ではなく、簡易な方法且つ簡易なシステムで管理・処理ができるので、コストの低廉化が図れ、またたとえ地震や津波などの広域にわたる災害時に停電や水没などによって通信システムが広域にわたってダウンしても、何れの幹線マンホールに溢流の恐れがあるかを推定することができる。

また前記演算手段は、予め各幹線マンホールの天端の基準点からの高さデータを入力し、前記測定した下水処理場の流入渠の水位又はポンプ場の流入渠の水位又は何れかの幹線マンホールの水位の基準点からの高さと同一又はこれに近似する高さを、各幹線マンホールの水位の高さとして推定し、前記推定した各幹線マンホールの水位の高さと前記天端の高さから、汚水が溢流していると推定される幹線マンホールを求めるように構成することが好ましい。なお上記基準点からの高さデータとして、海抜０．０ｍからの高さである標高を用いることが好ましい。
このように構成すれば、下水処理場の流入渠又はポンプ場の流入渠又は何れかの幹線マンホールにおいて測定した１か所の水位データを元に、他地点にある各幹線マンホール内の汚水が溢流しているか否かを容易に推定することができる。

また前記演算手段は、さらに前記入力手段から余裕高の範囲を入力し、前記各幹線マンホール内の汚水の推定した水位の高さと天端の高さとの差を求め、求めた差が前記余裕高の範囲より小さい幹線マンホールを、今後溢流する恐れが高い幹線マンホールと推定するように構成しても良い。
このように構成すれば、実際に溢流している幹線マンホールを推定できるだけでなく、今後溢流する恐れが高い幹線マンホールも推定できるので、緊急時における幹線マンホールのより迅速かつ効果的な対応を図ることができる。

また本発明は、下水処理場またはポンプ場に向かって流下する下水道の幹線の途中に設置した幹線マンホールでの汚水溢流の危険性を推測して表示する幹線マンホール緊急時シミュレーション方法であって、前記下水処理場の流入渠の水位又はポンプ場の流入渠の水位又は何れかの幹線マンホールの水位を入力手段から入力する入力ステップと、前記入力手段から入力した前記下水処理場の流入渠の水位又はポンプ場の流入渠の水位又は何れかの幹線マンホールの水位から各幹線マンホール内の汚水の水位を推定し、この推定水位から汚水溢流の危険性がある幹線マンホールを推定する推定ステップと、前記汚水溢流の危険性があると推定した幹線マンホールを出力手段に出力して表示させる出力ステップと、を有して構成されている。

前記推定ステップは、予め各幹線マンホールの天端の基準点からの高さデータを入力し、前記測定した下水処理場の流入渠の水位又はポンプ場の流入渠の水位又は何れかの幹線マンホールの水位の基準点からの高さと同一又はこれに近似する高さを、各幹線マンホールの水位の高さとして推定し、前記推定した各幹線マンホールの水位の高さと前記天端の高さから、汚水が溢流している幹線マンホールを推定することが好ましい。

また前記推定ステップは、さらに前記入力手段から余裕高の範囲を入力し、前記各幹線マンホール内の汚水の推定した水位の高さと天端の高さとの差を求め、求めた差が前記余裕高の範囲より小さい幹線マンホールを、今後溢流する恐れが高い幹線マンホールと推定するように構成しても良い。

また本発明は、下水処理場またはポンプ場に向かって流下する下水道の幹線の途中に設置した幹線マンホールでの汚水溢流の危険性を推測して表示する幹線マンホール緊急時シミュレーション方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記下水処理場の流入渠の水位又はポンプ場の流入渠の水位又は何れかの幹線マンホールの水位を入力手段から入力する入力処理と、前記入力手段から入力した前記下水処理場の流入渠の水位又はポンプ場の流入渠の水位又は何れかの幹線マンホールの水位から各幹線マンホール内の汚水の水位を推定し、この推定水位から汚水溢流の危険性がある幹線マンホールを推定する推定処理と、前記汚水溢流の危険性があると推定した幹線マンホールを出力手段に出力して表示させる出力処理と、を有して構成されている。

前記推定処理は、予め各幹線マンホールの天端の基準点からの高さデータを入力し、前記測定した下水処理場の流入渠の水位又はポンプ場の流入渠の水位又は何れかの幹線マンホールの水位の基準点からの高さと同一又はこれに近似する高さを、各幹線マンホールの水位の高さとして推定し、前記推定した各幹線マンホールの水位の高さと前記天端の高さから、汚水が溢流している幹線マンホールを推定する処理を行うことが好ましい。

本発明によれば、簡易な方法且つ簡易なシステムで、たとえ災害等が発生した緊急時であっても、何れの幹線マンホールに溢流の恐れがあるかを容易に推定することができる。

幹線マンホール緊急時シミュレーションシステム（以下「シミュレーションシステム」という）１の概略ハード構成図である。下水幹線網の一例を示す図である。幹線縦断図データＤ３の一部を示す図である。幹線縦断図データＤ３の一部を示す図である。シミュレーションシステム１の処理フロー図である。メイン画面を示す図である。幹線図画面を示す図である。幹線縦断図画面を示す図である。図７の画面の一部（Ｋ下水処理場付近）を拡大表示した画面を示す図である。図７の画面の一部（溢流の危険性のある幹線マンホールの一覧表の付近）を拡大表示した画面を示す図である。Ｗポンプ場断面図画面を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかる幹線マンホール緊急時シミュレーションシステム１の概略ハード構成図である。同図に示すようにシミュレーションシステム１は、キーボードやマウスやタッチパネル等からなる入力手段１０と、前記入力手段１０から入力された入力データ等を用いて演算処理を行う演算手段２０と、演算手段２０の演算結果を出力するディスプレー等の出力手段３０と、各種データやプログラムを記憶する記憶手段４０とを具備して構成されている。

記憶手段４０には、下記するメイン画面（主入力画面）データＤ１、幹線図データＤ２、幹線縦断図データＤ３、本シミュレーションシステム１の演算手段２０を機能させるためのプログラム（ソフトウエア）Ｄ４等が記憶されている。プログラムＤ４は後述の処理フロー図を実現する。

図２は下水幹線網の一例を示す図であり、下水処理場とポンプ場（中継ポンプ場）と各幹線マンホールの連結状態（流入経路）を示している。同図に示すようにこの下水幹線網は、複数の市町村から排出される汚水を複数の枝状に分布する幹線によって１か所のＫ下水処理場に集めて浄化処理するもの（いわゆる流域下水道）である。例えばＺ幹線はＭ幹線に合流し、Ｍ幹線はＳ幹線に合流し、Ｓ幹線はＡ幹線に合流し、Ｋ下水処理場に集められる。またＯ幹線はＡ幹線に合流する。またＷ幹線とＩ幹線は何れもＡ幹線に合流し、Ｋ下水処理場に集められる。集められた汚水はＫ下水処理場で浄化された後、Ｒ川に放流される。なお各幹線中の四角形状の連続する各升目はそれぞれ１つずつの幹線マンホールを示している。

また下水は各幹線を自然流下式で流れるので地中深くなってしまった下水を地上付近までポンプで汲み上げて幹線の埋設深さを浅くして再び自然流下させるためにＭ幹線の途中にはＯポンプ場が設置され、Ａ幹線の途中にはＴポンプ場が設置され、Ｗ幹線の途中にはＷポンプ場が設置され、Ｉ幹線の途中にはＮポンプ場が設置されている。またＮポンプ場には、Ｉ幹線を流下してきた下水を、別の下水幹線網であるＰ幹線に分流する設備が設置されている。

図３，図４はそれぞれ幹線縦断図データＤ３の一部を示す図であり、Ｋ下水処理場からＡ幹線の一部を通ってＷ幹線に向かうルートでの縦断面を模式的に示したものである。両図は連結されることで１つの断面図になる。両図では、Ｋ下水処理場の流入渠Ｋ１と、各幹線マンホールＡ１〜Ａ７，Ｗ１〜Ｗ１９と、Ｗポンプ場の流入渠Ｗ１と、各幹線マンホールＷ２０〜Ｗ５２までの高さデータ等を示している。以下そのデータ内容をさらに詳細に説明する。

流入渠Ｋ１と流入渠Ｗ１にはそれぞれ底からの高さが表示されている。また各幹線マンホールＡ１〜Ａ７，Ｗ１〜Ｗ５２についてはその管底から天端までの高さが棒状に表示されている。各幹線マンホールＡ１〜Ａ７，Ｗ１〜Ｗ５２の天端の位置は、各幹線マンホールＡ１〜Ａ７，Ｗ１〜Ｗ５２を設置した場所での地表の高さとほぼ一致している。各幹線マンホールＡ１〜Ａ７，Ｗ１〜Ｗ５２の最も下の線Ｌ１は下水管の管底であり、図３，４に示すＬは下水管の内径を示している。また図３の左端に示すように、この幹線縦断図データＤ３には海抜０．０ｍからの標高（即ち基準点からの高さデータ）も含まれている。

なおこれら図３，図４からもわかるように、幹線マンホールＷ５２から幹線マンホールＷ２０に向けて自然流下のために徐々にその深さを地中深くしており、この下水を集めたＷポンプ場にてポンプＰで汲み上げて下水管の埋設深さを浅くし、再び幹線マンホールＷ１９から幹線マンホールＡ１に向けて自然流下させ、最終的にＫ下水処理場の流入渠Ｋ１に集めている。各幹線マンホールＡ１〜Ａ７，Ｗ１〜Ｗ５２の天端は地表の形状に合わせて上下している。下水管の内径は、Ｗ幹線がＡ幹線に合流する幹線マンホールＡ７〜Ａ６付近と、Ｉ幹線が合流する幹線マンホールＡ３〜Ａ２付近で拡大している。

Ｋ下水処理場内へ流入した汚水は、図示しない汚水ポンプ井から汚水ポンプで１０ｍ程度汚水を汲み上げ、汲み上げた下水に沈殿処理、微生物処理、塩素消毒処理等を行い、これによって浄化処理された水をＲ川に放流する。流入渠Ｋ１の深さは１０ｍ以上あり、その水位が目視又は検出センサで測定できるようになっている（流入渠Ｗ１についても同様にその水位が目視又は検出センサで測定できるようになっている）。

図５はプログラムＤ４を用いて演算手段２０が行うシミュレーションシステム１での処理フロー図である。同図に示すようにシミュレーションシステム１を起動すると、まず記憶手段４０のメイン画面データＤ１が読み込まれて図６に示すメイン画面が出力手段３０に表示される（ステップ１）。図６に示すようにメイン画面には、施設名であるＫ下水処理場、Ｎ，Ｗ，Ｔ，Ｏポンプ場、Ａ，Ｓ，Ｗ，Ｉ，Ｏ，Ｍ，Ｚ幹線の選択欄と、計測場所及び計測値である各施設の流入渠水深とマンホール番号及びマンホール天端からの下がり寸法の入力欄と、注視する余裕高の範囲の入力欄と、管内貯留量と基準汚水標高と計測地点の管渠底高の表示欄と、他の画面に移動するための作業実行ボタン（幹線図を見る，Ｋ下水処理場断面図へ，Ｎ，Ｗ，Ｔ，Ｏポンプ場断面図へ、Ａ，Ｓ，Ｗ，Ｉ，Ｏ，Ｍ，Ｚ幹線断面図へ）とが表示される。

ここで大雨等の非常時に、このシミュレーションシステム１を使用する者がＫ下水処理場に居たとした場合は、Ｋ下水処理場の流入渠Ｋ１の水位を目視又は検出センサによって測定し、前記メイン画面中のＫ下水処理場を選択するマークＭ１を選択し、次に流入渠水深Ｍ２に前記測定した数値（この例では１１．８ｍとする）を入力する（ステップ２、入力ステップ）。さらに注視する余裕高の範囲Ｍ３に余裕高の範囲（この例では１．０ｍとする）を入力する（ステップ２、入力ステップ）。ここで余裕高とは、幹線マンホールにおいて危険と考えられる（溢れる恐れが高いと考えられる）幹線マンホールの天端（マンホール蓋の位置）からの水面の下がり寸法をいう。

次にシミュレーションシステム１は、前記入力データから前記Ｋ下水処理場に自然流下で接続された各幹線にある各幹線マンホール内の汚水の推定水位を算出する（ステップ３、推定ステップ）。算出方法は、予め前記幹線縦断図データＤ３のように各幹線マンホールＡ１〜Ａ７，Ｗ１〜Ｗ５２の天端の基準点（この例では海抜）からの高さ（この例では標高）のデータを入力し、前記測定したＫ下水処理場の流入渠Ｋ１の水位の基準点からの高さ（標高）を、各幹線マンホールＡ１〜Ａ７，Ｗ１〜Ｗ１９の水位の高さ（標高）と同一又はこれに近似する水位と推定する方法である。具体的に説明すると、前記流入渠Ｋ１の水深が例えば１１．８ｍであった場合、その標高は０．８ｍとなり、この高さを図３に点線ａ１で示すと、この高さが各幹線マンホールＡ１〜Ａ７，Ｗ１〜Ｗ１９内の汚水の水位の高さ（標高）と同一又はこれに近似すると推定できる。なお図３に示す点線ａ２は余裕高（＋１．０ｍ）の高さを示している。このように流入渠Ｋ１の水深を実測するだけで、この流入渠Ｋ１に自然流下で接続されている各幹線マンホール全ての汚水の水位が推測できる。

以上のように算出した各幹線マンホールＡ１〜Ａ７，Ｗ１〜Ｗ１９の算出推定水位から汚水溢流の危険性がある幹線マンホールを算出する（ステップ４、推定ステップ）。即ちこの例の場合、溢流していると推定される幹線マンホールはＡ７であり、余裕高が１．０ｍ以下で溢流の恐れが高いと推定される幹線マンホールはＡ１，Ａ２，Ａ４〜Ａ６，Ｗ１〜Ｗ５，Ｗ８〜Ｗ１０，Ｗ１２，Ｗ１５，Ｗ１６，Ｗ１８，Ｗ１９となる。

なおこのシミュレーションシステム１を使用する者が図４に示すＷポンプ場に居たとした場合は、Ｗポンプ場の流入渠Ｗ１の水位を目視又は検出センサによって測定し、前記メイン画面中のＷポンプ場を選択するマークＭ４を選択し、次に流入渠水深Ｍ５に前記測定した数値を入力すれば（ステップ２）、以下前記と同様の算出方法（ステップ３，４）によって、この流入渠Ｗ１に自然流下で接続されている各幹線マンホール全て（Ｗ２０〜）の汚水の水位の高さ（標高）が推測でき、汚水溢流の危険性がある幹線マンホールを算出できる。

さらにこのシミュレーションシステム１を使用する者が図４に示す幹線マンホールＷ３４に居たとした場合は、幹線マンホールＷ３４の水位を目視によって測定し、前記メイン画面中のＷ幹線を選択するマークＭ６を選択し、次にマンホール番号Ｍ７に「３４」を入力すると共にマンホール天端からの下がりＭ８に前記測定した数値（この例では０．７ｍとする）を入力する（ステップ２）。さらに注視する余裕高の範囲Ｍ３に余裕高の範囲（この例では１．０ｍとする）を入力する（ステップ２）。これらの高さを図４に点線ａ３，ａ４で示すと、この高さａ３が各幹線マンホールＷ２０〜Ｗ５２内の汚水の水位の高さ（標高）と同一又はこれに近似すると推定できる（ステップ３）。これによって、汚水溢流の危険性がある幹線マンホールを算出することができる（ステップ４）。即ち溢流していると推定される幹線マンホールはＷ３３であり、余裕高が１．０ｍ以下で溢流の恐れの高いと推定される幹線マンホールはＷ２０〜Ｗ４６となる。このように１つの幹線マンホールＷ３４の水位を実測するだけでも、この幹線マンホールＷ３４を含めて自然流下で接続されている他の各幹線マンホール全ての汚水の水位が推測できる。

図５に戻って、前記算出した汚水溢流の危険性がある幹線マンホールを幹線図データＤ２中に反映し、記憶する（ステップ５）。具体的には図７に示す画面を構成するためのデータである。図７の画面には、図２に示すと同様の下水幹線網の他、左側に溢流の危険性のある幹線マンホールの一覧表、右側に各幹線の縦断図への移行ボタンが表示されている。

さらに前記算出した各幹線マンホールの推定水位を幹線縦断図データＤ３中に反映し、記憶する（ステップ６）。具体的には図８に示すような画面を構成するためのデータである。

そして図６に示すメイン画面中の「幹線図を見る」ボタンＭ９をクリックすれば、前記算出した汚水溢流の危険性がある幹線マンホールを反映した幹線図データＤ２が読み込まれて図７に示す幹線図画面が出力手段３０に表示され、一方メイン画面中の「Ｗ幹線縦断図へ」ボタンＭ１０（又は図７中の「Ｗ幹線」ボタンＭ１１）をクリックすれば、前記算出した汚水溢流の危険性がある幹線マンホールを反映した幹線縦断図データＤ３が読み込まれて図８に示す幹線縦断図画面が出力手段３０に表示される（ステップ７、出力ステップ）。

図９は図７の画面の一部（Ｋ下水処理場付近）を拡大して表示した画面である。同図においては幹線マンホールＡ７の番号が赤表示（斜線で示す）とされており、溢流発生推定個所を示している。また幹線マンホールＡ１等の四角で囲った番号は四角の中が黄色表示とされており、設定余裕高の範囲内にあって今後溢流の危険性が高いものを表示している。従ってこの表示から緊急に対策すべき幹線マンホールが即座に確認できる。

図１０は図７の画面の一部（溢流の危険性のある幹線マンホールの一覧表の付近）を拡大して表示した画面である。この一覧表には溢流していると推定される幹線マンホールと、今後溢流する恐れが高いと推定される幹線マンホールが、溢流までの水深高の数値と共に一覧で表示されている。従ってこの一覧表によって汚水溢流危険個所の数値情報も確認することができる。

また図６に示すメイン画面中の「Ｗポンプ場断面図へ」ボタンＭ１２をクリックすれば、図１１に示すようにＷポンプ場の概略断面図と共にポンプの性能やポンプ起動条件や警戒水位等の各種水位等が表示手段３０に表示され、ポンプ場の運転条件等が容易に把握できるようになっている。メイン画面中の他の「Ｋ下水処理場断面図へ」や「Ｎ（Ｔ，Ｏ）ポンプ場断面図へ」についても同様である。

以上説明したように、このシミュレーションシステム１（又はシミュレーション方法又はこのシミュレーションシステム１を動作させるためのプログラム）によれば、下水処理場の流入渠又はポンプ場の流入渠又は何れかの幹線マンホールにおいて測定した１か所の水位データを入力するだけで、このデータを元に自然流下式につながっている他地点にある各幹線マンホールの汚水溢流の危険性を推定することができる。つまり従来の監視システムのように、下水処理場、ポンプ場、幹線マンホール等から多数の水位データを集めて全体を集中管理・集中処理する方式ではなく、簡易な方法且つ簡易なシステムで管理・処理ができるので、コストの低廉化が図れ、またたとえ地震や津波などの広域にわたる災害時に停電や水没などによって通信システムが広域にわたってダウンしても、何れの幹線マンホールに溢流の恐れがあるかを推定することができる。さらにこのシミュレーションシステム１では、実際に溢流していると推定される幹線マンホールだけでなく、今後溢流する恐れが高い幹線マンホールも推定して表示するので、緊急時における幹線マンホールへのより迅速かつ効果的な対応を図ることができる。

対応策としては、例えば溢流の危険性のある幹線マンホール周囲の地域住民への早急な通報や、図２に示すＮポンプ場においてＩ幹線を流下してきた下水を別の下水幹線網であるＰ幹線に分流することで溢流防止又は溢流被害の減少を図る等である。

またこのシミュレーションシステム１は、この下水道幹線網を管理している管理者が利用できるばかりでなく、この下水道幹線網を利用している市町村の担当者や一般住民等もこれを利用することができる。例えば自己の市町村にある幹線マンホールの内の１つの幹線マンホールの水位を市町村の担当者や一般住民自らが測定することで、その市町村内の他の幹線マンホールの溢流の危険性を判断でき、これによって地域に密着した早急で的確な情報をその地域住民に提供することができる。また初期対応も迅速に行える。

さらにこのシミュレーションシステム１では、図９に示す幹線図の何れかの幹線マンホールや下水処理場やポンプ場をマウスポインタでポイントしてクリックすることで、その幹線マンホール等の場所がわかる地図を表示し、同時にその幹線マンホールの写真を画面上に表示するように構成している。このように構成しておけば、溢流の危険が生じた幹線マンホール等に道に迷うことなくスムーズに到達することができ、また予め幹線マンホールの設置状態等を写真で確認でき、緊急時対策に好適となる。

もちろんこのシミュレーションシステム１は通信機能を具備しており、インターネット等のネットワークへアクセスすることで、地図情報やその他の各種データやプログラムを受信したり、逆に情報を送信したりすることもできるように構成されている。なおこのシミュレーションシステム１は、パーソナルコンピュータで構成しているが、他の各種コンピュータ、サーバー、仮想化サーバーで構成し、ウェブを経由してアプリケーションサービスとして提供しても良いことは言うまでもない。

また、本シュミレーションシステムは多くのパーソナルコンピュータに標準インストールされている汎用ソフト（例えばマイクロソフトエクセル等）を用いて構成することも可能で、パーソナルコンピュータの操作環境と操作スキルがあれば、場所と操作員を選ばず、どこでも誰でも利用できるという特徴を有している。例えば、スレート型コンピュータ等のモバイル端末内に本システムを保持して現場へ行き、現地で測定した汚水水深を本システムに入力、解析すれば、震災で外部との連絡が寸断されているような状況でも、危険箇所を特定し速やかな現地対応が図れる点からも本システムに対する価値は高い。また入力手段への入力は人による入力に限定されないことは言うまでもなく、例えば流入渠や幹線マンホールの水位を検出センサによって測定し、その測定データをそのまま通信手段等によって入力手段に入力するように構成しても良い。

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、上記例では海抜０．０ｍからの標高を基準にしたが、海抜０．０ｍ以外の高さを基準点として、その基準点からの高さデータによって幹線マンホールの水位の高さを推定するように構成しても良い。また上記例では余裕高の範囲を入力することで緊急時における幹線マンホールのより効果的な対応を図るようにしているが、場合によっては余裕高の範囲の入力を省略しても良い。

また上記説明では、測定した下水処理場の流入渠の水位又はポンプ場の流入渠の水位又は測定した何れかの幹線マンホールの水位の高さ（標高）を、測定した幹線にある各幹線マンホール内の水位の高さ（標高）と同一と推定したが、管路損失や圧力損失等を考慮に入れ、例えば測定した何れかの幹線マンホールの水位の高さに補正を行うことで、各幹線マンホール内の水位の高さを前記測定した水位の高さに近似する水位の高さと推定しても良い。一般に上流ほど幹線マンホール内の水位は高くなる。

また上記実施形態の機能を実現するプログラムは、これをネットワークまたは各種記憶媒体を介して上記シミュレーションシステム１に供給し、そのシミュレーションシステム１のコンピュータがプログラムコードを読み出して実行処理するものであっても良い。その場合、そのプログラム及びそのプログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成する。

１シミュレーションシステム（幹線マンホール緊急時シミュレーションシステム）
１０入力手段
２０演算手段
３０出力手段
４０記憶手段
Ｄ１メイン画面（主入力画面）データ
Ｄ２幹線図データ
Ｄ３幹線縦断図データ
Ｄ４プログラム
Ｋ１Ｋ下水処理場の流入渠
Ｋ３流入ゲート
Ｗ１Ｗポンプ場の流入渠
Ａ１〜，Ｗ１〜，Ｓ１〜幹線マンホール

Claims

下水処理場またはポンプ場に向かって流下する下水道の幹線の途中に設置した幹線マンホールでの汚水溢流の危険性を推測して表示する幹線マンホール緊急時シミュレーションシステムであって、
前記下水処理場の流入渠の水位又はポンプ場の流入渠の水位又は何れかの幹線マンホールの水位を入力する入力手段と、
前記入力手段から入力した前記下水処理場の流入渠の水位又はポンプ場の流入渠の水位又は何れかの幹線マンホールの水位から各幹線マンホール内の汚水の水位を推定し、この推定水位から汚水溢流の危険性がある幹線マンホールを推定する演算手段と、
前記演算手段で推定した汚水溢流の危険性のある幹線マンホールを表示する出力手段と、
を有することを特徴とする幹線マンホール緊急時シミュレーションシステム。
請求項１に記載の幹線マンホール緊急時シミュレーションシステムであって、
前記演算手段は、予め各幹線マンホールの天端の基準点からの高さデータを入力し、前記測定した下水処理場の流入渠の水位又はポンプ場の流入渠の水位又は何れかの幹線マンホールの水位の基準点からの高さと同一又はこれに近似する高さを、各幹線マンホールの水位の高さとして推定し、前記推定した各幹線マンホールの水位の高さと前記天端の高さから、汚水が溢流していると推定される幹線マンホールを求めることを特徴とする幹線マンホール緊急時シミュレーションシステム。
請求項２に記載の幹線マンホール緊急時シミュレーションシステムであって、
前記演算手段は、さらに前記入力手段から余裕高の範囲を入力し、前記各幹線マンホール内の汚水の推定した水位の高さと天端の高さとの差を求め、求めた差が前記余裕高の範囲より小さい幹線マンホールを、今後溢流する恐れが高い幹線マンホールと推定することを特徴とする幹線マンホール緊急時シミュレーションシステム。
下水処理場またはポンプ場に向かって流下する下水道の幹線の途中に設置した幹線マンホールでの汚水溢流の危険性を推測して表示する幹線マンホール緊急時シミュレーション方法であって、
前記下水処理場の流入渠の水位又はポンプ場の流入渠の水位又は何れかの幹線マンホールの水位を入力手段から入力する入力ステップと、
前記入力手段から入力した前記下水処理場の流入渠の水位又はポンプ場の流入渠の水位又は何れかの幹線マンホールの水位から各幹線マンホール内の汚水の水位を推定し、この推定水位から汚水溢流の危険性がある幹線マンホールを推定する推定ステップと、
前記汚水溢流の危険性があると推定した幹線マンホールを出力手段に出力して表示させる出力ステップと、を有することを特徴とする幹線マンホール緊急時シミュレーション方法。
請求項４に記載の幹線マンホール緊急時シミュレーション方法であって、
前記推定ステップは、予め各幹線マンホールの天端の基準点からの高さデータを入力し、前記測定した下水処理場の流入渠の水位又はポンプ場の流入渠の水位又は何れかの幹線マンホールの水位の基準点からの高さと同一又はこれに近似する高さを、各幹線マンホールの水位の高さとして推定し、前記推定した各幹線マンホールの水位の高さと前記天端の高さから、汚水が溢流している幹線マンホールを推定することを特徴とする幹線マンホール緊急時シミュレーション方法。
請求項５に記載の幹線マンホール緊急時シミュレーション方法であって、
前記推定ステップは、さらに前記入力手段から余裕高の範囲を入力し、前記各幹線マンホール内の汚水の推定した水位の高さと天端の高さとの差を求め、求めた差が前記余裕高の範囲より小さい幹線マンホールを、今後溢流する恐れが高い幹線マンホールと推定することを特徴とする幹線マンホール緊急時シミュレーション方法。
下水処理場またはポンプ場に向かって流下する下水道の幹線の途中に設置した幹線マンホールでの汚水溢流の危険性を推測して表示する幹線マンホール緊急時シミュレーション方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記下水処理場の流入渠の水位又はポンプ場の流入渠の水位又は何れかの幹線マンホールの水位を入力手段から入力する入力処理と、
前記入力手段から入力した前記下水処理場の流入渠の水位又はポンプ場の流入渠の水位又は何れかの幹線マンホールの水位から各幹線マンホール内の汚水の水位を推定し、この推定水位から汚水溢流の危険性がある幹線マンホールを推定する推定処理と、
前記汚水溢流の危険性があると推定した幹線マンホールを出力手段に出力して表示させる出力処理と、を有することを特徴とするプログラム。
請求項７に記載のプログラムであって、
前記推定処理は、予め各幹線マンホールの天端の基準点からの高さデータを入力し、前記測定した下水処理場の流入渠の水位又はポンプ場の流入渠の水位又は何れかの幹線マンホールの水位の基準点からの高さと同一又はこれに近似する高さを、各幹線マンホールの水位の高さとして推定し、前記推定した各幹線マンホールの水位の高さと前記天端の高さから、汚水が溢流している幹線マンホールを推定する処理を行うことを特徴とするプログラム。