JP2014142752A - Public water operation support information display system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、送水系統を有する上水道プラントの監視制御を行う監視制御システムにおいて、運転操作のガイダンスを行う上水道運用支援情報表示システムに関する。 The present invention relates to a water supply operation support information display system that provides guidance for operation in a monitoring control system that performs monitoring control of a water supply plant having a water supply system.
上水道事業体が管理する構成設備は、浄水場内の設備から、市街地の配管設備まで広域に渡る。そのため、上水道プラントの監視制御を行う場合、中央監視制御室を設けて中央監視制御盤を設置し、プラント全体を一括して、監視制御する方法が採用されている。 The component facilities managed by the waterworks company range from the facilities in the water treatment plant to the piping facilities in the city area. Therefore, when monitoring and controlling a water supply plant, a method is adopted in which a central monitoring control room is provided, a central monitoring control panel is installed, and the entire plant is collectively monitored and controlled.
一般的に、浄水場で作られた飲料水は、配水池と呼ばれる貯水タンクに蓄えられ、そこから配水管網を通じて市街地へと供給される。遠方や高所への配水を行う際は、複数の配水池を経由しつつ送水されており、規模の大きな所では、最も遠い配水池に到達するために、10か所以上の配水池を経由する場合も存在する。 In general, drinking water produced at a water purification plant is stored in a storage tank called a distribution reservoir, and is supplied from there to a city area through a distribution pipe network. When distributing water to distant places and high places, water is delivered through multiple reservoirs, and in large-scale places, it passes through more than 10 reservoirs to reach the farthest reservoir. There is also a case.
上水道プラントの操作員は、各配水区の需要変動を予測しつつ、全ての配水池の貯水量が適正な範囲に保つように、送水系統内における浄水場,配水池間、配水池,配水池間の送水流量を制御することが求められている。しかし、貯水量や需要量は時々刻々と変化するため、操作員は、その時々の状況を正しく判断し、状況に応じた適切な運用手法を選択しなければならない。 The waterworks plant operator predicts demand fluctuations in each distribution area, and keeps the water storage in all distribution reservoirs within an appropriate range, so that the water supply system, between the distribution reservoirs, between the distribution reservoirs, and the distribution reservoirs in the transmission system. It is required to control the water flow rate. However, since the amount of stored water and the amount of demand change from moment to moment, the operator must correctly judge the situation at that moment and select an appropriate operation method according to the situation.
このような、複雑な運転状況を補助するものとして、運用支援装置が導入されている。運用支援装置とは、操作の選択を求められる状況下において、操作員の判断材料となる情報を提供するものであり、各種予測機能やシミュレーション機能等から構成されるものである。 An operation support apparatus has been introduced as an aid for such a complicated driving situation. The operation support apparatus provides information that is used as a judgment material for an operator under a situation where selection of an operation is required, and includes various prediction functions and simulation functions.
運用支援装置が実現する機能として、送水スケジューリング機能及び配水池水位シミュレーション機能が存在する。送水スケジューリング機能は、各配水池から需要量予測値を元に、計算機が自動で送水流量の運転スケジューリングを行うものであり、配水池水位シミュレーション機能は、送水スケジューリング機能が算出した運転スケジュール及び配水池水位の遷移を、表、トレンドグラフ、あるいは系統図面上のアニメーション表示を用いて表現するものである。 As functions realized by the operation support device, there are a water supply scheduling function and a reservoir water level simulation function. The water supply scheduling function is the one that the computer automatically schedules the operation of the water flow rate based on the demand forecast value from each distribution reservoir. The distribution water level simulation function is the operation schedule and distribution reservoir calculated by the water supply scheduling function. The transition of the water level is expressed using an animation display on a table, a trend graph, or a system diagram.
このような運用支援装置として、例えば、特許文献1に開示された(電力系統縮約)表示処理装置がある。
As such an operation support apparatus, for example, there is a (power system contraction) display processing apparatus disclosed in
従来の運用支援装置の送水スケジューリング機能における表示方法は、送水スケジューリング機能が出力した運転スケジュール情報を構成設備毎に、または全構成設備一覧で表示していた。そのため、ある一つの配水池や管路の流量の動きに注目して、その内容を理解することには適しているが、系統全体で見た水の動きや、ある構成設備の状況が他の構成設備に与える影響など、マクロ的な視点での把握がしにくいという問題点があった。 The display method in the water supply scheduling function of the conventional operation support apparatus displays the operation schedule information output by the water supply scheduling function for each component facility or in a list of all component facilities. Therefore, it is suitable to understand the contents by focusing on the movement of the flow rate of one distribution reservoir or pipeline, but the movement of water seen in the whole system and the situation of certain components There was a problem that it was difficult to grasp from a macro viewpoint such as the influence on the component equipment.
特に、送水スケジューリング及び配水池水位シミュレーションの対象となる送水系統の規模が大きく、配水池間の管路接続が複雑化する場合に、その影響は顕著となり、操作員は、運用支援装置が算出する出力結果(送水スケジューリング及び配水池水位シミュレーションによる運転状況)が適切なものであるかどうか、判断が困難になると言う問題点があった。 In particular, when the scale of the transmission system subject to water transmission scheduling and distribution reservoir water level simulation is large and the pipeline connection between the distribution reservoirs is complicated, the effect becomes significant, and the operator outputs the output calculated by the operation support device. There is a problem that it is difficult to judge whether the result (operation status by water supply scheduling and distribution reservoir water level simulation) is appropriate.
特許文献1で開示された表示処理装置は、電力系統設備全体の潮流を表示する目的で、系統全体の縮約図面を自動作成するものである。系統図上の表示要素が多い場合においても、系統図を縮約することで、表示に必要なスペースを確保でき、視認性を損なうことなく、系統全体の潮流を追うことができるという効果を奏している。
The display processing apparatus disclosed in
しかしながら、特許文献1の表示処理装置が用いた手法を送水系統における配水池の水位シミュレーション表示に適用する場合、送水系統の図面上の各構成設備について、縮約表示を行うかどうかを選択する必要がある点で、課題が残る。配水池の水位シミュレーション表示において縮約表示を行う場合、操作員は、送水系統の運転状況を示す出力結果のうち、縮約表示を行うエリアを選択する必要が生じるが、送水系統全体の水の動きを理解できていない状態では、どのエリアを縮約すれば良いかの判断はできない。適切な表示が選択できるようになるには、操作員の判断能力が向上し、送水系統全体の動きを把握するまで待たなければならず、結果として、マクロ的な視点での把握がしにくいという特許文献1の表示処理装置の課題の解決には至っていない。
However, when applying the technique used by the display processing device of
この発明は上記問題点を解決するためになされたもので、対象となる送水系統全体の動きの把握しやすくなり、システムが算出する運転スケジュールが適切なものであるかどうか判断を容易にした上水道運用支援情報表示システムを得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and makes it easy to grasp the movement of the entire target water transmission system, and makes it easy to determine whether the operation schedule calculated by the system is appropriate. The purpose is to obtain an operation support information display system.
この発明に係る請求項1記載の上水道運用支援情報表示システムは、上水道プラントにおける対象となる送水系統の運転操作ガイダンスを行う上水道運用支援情報表示システムであって、前記送水系統は複数の配水池、複数のポンプ及び複数の管路を含む複数の構成設備を有し、前記複数の配水池間を前記ポンプを用い前記管路を介して供給する系統であり、前記送水系統の設備能力に関する演算モデルである、設備モデル情報を登録した設備モデルデータベースと、前記送水系統の運用目標及び運用制約条件に関する演算モデルである、運用モデル情報を登録した運用モデルデータベースと、前記設備モデル情報及び前記運用モデル情報を入力し、前記送水系統上の流量制御に関する運転スケジューリング処理を行って運転スケジュール情報を得るスケジューリング装置と、前記運転スケジューリング情報を登録する運転スケジュールデータベースと、前記運用モデル情報及び前記運転スケジュール情報に基づき、前記複数の構成設備のうち、前記運用目標に与える影響が大きいと判定される構成設備である影響度大構成設備を指示する第1の注目度情報を得る構成設備影響度判定部を有する注目箇所判定装置と、前記第1の注目度情報を登録注目度情報として登録する注目度データベースと、前記運転スケジュール情報、前記運用モデル情報、前記設備モデル情報及び前記登録注目度情報を受け、前記登録注目度情報が前記第1の注目度情報を含んでいる場合、前記第1の注目度情報に基づき、前記送水系統における前記影響度大構成設備を他と異なる態様で表示装置上に表示する系統表示処理を実行する表示図面作成装置とを備える。
The water supply operation support information display system according to
請求項1記載の本願発明の上水道運用支援情報表示システムにおける構成設備影響度判定部は、複数の配水池、複数のポンプ及び複数の管路を含む複数の構成設備にうち、運用モデル情報で指示される運用目標に与える影響が大きいと判定される影響度大構成設備を指示する第1の注目度情報を得ることができる。 In the water supply operation support information display system according to the first aspect of the present invention, the configuration facility influence degree determination unit indicates to a plurality of configuration facilities including a plurality of reservoirs, a plurality of pumps, and a plurality of pipelines by operation model information. It is possible to obtain first attention level information that indicates a facility having a large influence degree that is determined to have a large influence on the operation target.
その結果、表示図面作成装置にて、第1の注目度情報に基づき、上記影響度大構成設備を他と異なる態様で表示装置上に表示することにより、対象となる送水系統全体の動きの把握しやすくなり、運用支援情報表示システムが算出する運転スケジュール状況の出力結果が適切なものであるかどうかの判断を容易に行うことができる効果を奏する。 As a result, based on the first attention level information, the display drawing creation device displays the above-described large influence configuration equipment on the display device in a manner different from the other, thereby grasping the movement of the entire target water transmission system. As a result, it is possible to easily determine whether the output result of the driving schedule status calculated by the operation support information display system is appropriate.
<実施の形態1>
実施の形態1の上水道運用支援情報表示システムは、対象となる送水系統を有する上水道向け運用支援装置の一機能(運転操作ガイダンス)を実現すべく、運転スケジューリングの出力結果を、ユーザに解りやすい表示方法を用いて表示するためのものである。特に配水池(貯水タンク)や送水ポンプが複数箇所あるような、大規模送水系統向けのスケジューリングを行うことを想定している。なお、対象となる送水系統は、構成設備として複数の配水池、複数のポンプ及び複数の管路を有し、複数の配水池間を上記複数のポンプにおけるいずれかポンプを用い上記複数の管路のうちいずれかの管路を介して供給している。
<
The water supply operation support information display system according to the first embodiment is a display in which the output result of operation scheduling can be easily understood by the user so as to realize one function (operation operation guidance) for the operation support device for water supply having the target water transmission system. It is for displaying using a method. In particular, it is assumed that scheduling is performed for large-scale water distribution systems where there are multiple reservoirs (water storage tanks) and water pumps. In addition, the target water transmission system has a plurality of reservoirs, a plurality of pumps, and a plurality of pipelines as constituent facilities, and any one of the plurality of pumps is used between the plurality of reservoirs. They are supplied through one of the pipelines.
図1はこの発明の実施の形態1である上水道運用支援情報表示システムの構成を示すブロック図である。
1 is a block diagram showing the configuration of a water supply operation support information display system according to
図1に示すように、実施の形態1のシステムは、入出力装置110、スケジューリング装置120、運転(操作)スケジュールデータベース131、運用モデルデータベース132、設備モデルデータベース133、注目度データベース134A、注目箇所判定装置140A、評価値判定部141、表示図面作成装置170、及び表示装置180から構成されている。
As shown in FIG. 1, the system according to the first embodiment includes an input /
スケジューリング装置120は、運転スケジュール情報を得るための送水スケジュール機能における内部演算を行う装置である。スケジューリング装置120は運用モデル情報D32及び設備モデル情報D33を受ける。設備モデル情報D33は、設備モデルデータベース133内に予め登録された、複数の管路間の接続内容を示す管路接続情報や設備スペックなど、設備モデルに関する情報である。運用モデル情報D32は、運用モデルデータベース132内に予め登録された、運用制約条件や運用目標など、運用上の設定に関する情報である。なお、運用目標には、消費電力量の最小化や、送水流量の変動最小化など、複数の基準(指標)が用意される。
The
スケジューリング装置120は、運用モデル情報D32及び設備モデル情報D33に基づき、数理計画手法等を用いて、送水ポンプや流量調整バルブなど、管路の流量制御を行う機器の流量設定値等を算出し、送水系統の運転スケジュールに関する情報を指示する運転(操作)スケジュール情報D31を得て運転スケジュールデータベース131に出力する運転スケジュール処理を実行する。この際、流量設定値の算出にあたっては、操作全体を通じて、運用目標の評価値が最適な値となるようなものを選択する。
Based on the operation model information D32 and the equipment model information D33, the
一般的に、運転スケジューリング処理の実行時に、運用モデル情報D32によって指示される上述した運用目標や運用制約条件内に含まれる様々なパラメータ設定が可能であり、それらのパラメータ値を変更することで、出力される運転スケジュール情報D31の内容を変更することができる。入力装置110は、運転スケジューリング処理を行う上で必要となるパラメータ設定を行うものであり、ユーザの操作によりパラメータ情報D10をスケジューリング装置120に付与することによりパラメータ設定が行える。
In general, when the operation scheduling process is executed, various parameter settings included in the above-described operation target and operation constraint conditions indicated by the operation model information D32 are possible. By changing those parameter values, The contents of the output operation schedule information D31 can be changed. The
以下、パラメータ情報D10を例を挙げて説明する。例えば、運用モデル情報D32が指示する運用制約条件として以下の式(1)に示す条件が与えられている場合を想定する。 Hereinafter, the parameter information D10 will be described as an example. For example, a case is assumed in which a condition shown in the following expression (1) is given as an operation constraint condition specified by the operation model information D32.
上記式(1)において、下限水位Pmin及び上限水位Pmaxを指示するパラメータ情報D10をスケジューリング装置120に与えることができる。したがって、運用制約条件である式(1)の下限水位Pmin及び上限水位Pmaxをパラメータ情報D10により適宜変更することができる。
In the above equation (1), parameter information D10 indicating the lower limit water level Pmin and the upper limit water level Pmax can be given to the
運転スケジュールデータベース131は、スケジューリング装置120から出力される運転スケジュール情報D31を登録する。運転スケジュール情報D31は、後に詳述するように、算出する単位時間毎の送水流量設定値、配水池貯水量と、運用目標評価値を組合せた情報が含まれる。
The
図2は、上水道運用支援装置の運転スケジュールデータベースに登録される、運転スケジュール情報D31の内容を模式的に示した説明図である。運転スケジュール情報D31は、スケジューリング演算の識別子である、シミュレーションID情報D21単位で管理され、シミュレーション時刻情報D22と、送水系統モデル上の構成設備の種別を識別するための情報である設備タイプ情報D23、同一種の構成設備間で識別する情報である設備タイプID情報D24毎を有している。そして、設備タイプID情報D24毎に、計画値情報D25、評価値情報D26(D26a〜D26c)を有するものである。 FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing the contents of the operation schedule information D31 registered in the operation schedule database of the water supply operation support apparatus. The operation schedule information D31 is managed in units of simulation ID information D21, which is an identifier of scheduling calculation, and simulation time information D22 and equipment type information D23 which is information for identifying the type of constituent equipment on the water transmission system model, Each piece of equipment type ID information D24, which is information for identifying the same kind of constituent equipment, is provided. And for every equipment type ID information D24, it has plan value information D25 and evaluation value information D26 (D26a-D26c).
計画値情報D25、評価値情報D26共に、スケジューリング装置120が算出する値であり、計画値情報D25は、単位時間毎の送水流量設定値や配水池貯水量など、構成設備の動作に関する情報が登録される。評価値情報D26(D26a〜D26c)には、運用目標の評価指標毎に、評価値が登録される。
Both the plan value information D25 and the evaluation value information D26 are values calculated by the
図2で示す例では、 配水池(ID:1)の水位が2.5m、 配水池(ID:2)の水位が2.0m、配水池(ID:3)の水位が2.3mを指示し、 ポンプ(ID:1)の送水量が100m3/h、 ポンプ(ID:2)の送水量が120m3/h、ポンプ(ID:3)の送水量が150m3/hを指示する計画値情報D25を示している。 In the example shown in Figure 2, the water level of the reservoir (ID: 1) is 2.5m, the water level of the reservoir (ID: 2) is 2.0m, and the water level of the reservoir (ID: 3) is 2.3m. The pump (ID: 1) water supply amount is 100 m 3 / h, the pump (ID: 2) water supply amount is 120 m 3 / h, and the pump (ID: 3) water supply amount is 150 m 3 / h. Value information D25 is shown.
また、評価値情報D26aで示す評価Aは、ポンプ送水量平滑化指標値であり、0(最良),1,…の順で良否を示している。評価値情報D26bで示す評価Bは、ポンプ消費電力量指標値であり、0(最良),1,2,…の順で良否を示している。評価値情報D26cで示す評価Cは配水池水位指標値であり、0(最良),1,2,3…の順で良否を示している。 Moreover, the evaluation A shown by the evaluation value information D26a is a pump water supply amount smoothing index value, and indicates pass / fail in the order of 0 (best), 1,. The evaluation B indicated by the evaluation value information D26b is a pump power consumption index value, which indicates pass / fail in the order of 0 (best), 1, 2,. The evaluation C indicated by the evaluation value information D26c is a reservoir water level index value, and indicates pass / fail in the order of 0 (best), 1, 2, 3,.
したがって、評価Cから、ID:3の配水池は水位が高く(悪い“3”)、ID:2の配水池は水位評価値が小さい(少し良い“1”)と評価され、評価A及び評価BからID:1とID:2のポンプは平滑化評価値及び消費電力量ともに同じ指標値(“1”,“2”)であることが認識され、ID:1とID:2のポンプは平滑化評価値(“1”)より、消費電力量(“2”)の方が悪いことが認識され、平滑化評価値、消費電力量に関し、ID:3のポンプは、ID:1とID:2のポンプに比べて評価値が小さい(良い“0”)ことが認識される。 Therefore, from evaluation C, the reservoir with ID: 3 has a high water level (bad “3”), and the reservoir with ID: 2 has a low water level evaluation value (a little good “1”). From B, it is recognized that the pumps with ID: 1 and ID: 2 have the same index value ("1", "2") for both the smoothing evaluation value and the power consumption. The pumps with ID: 1 and ID: 2 It is recognized that the power consumption ("2") is worse than the smoothing evaluation value ("1"). With regard to the smoothing evaluation value and power consumption, the ID: 3 pump has ID: 1 and ID : It is recognized that the evaluation value is smaller (good “0”) than the pump of 2.
注目箇所判定装置140Aは内部に評価値判定部141を有している。評価値判定部141は、運転スケジュールデータベース131に登録された運転スケジュール情報D31と、運用モデルデータベース132に登録された運用モデル情報D32とを入力し、送水系統を構成する各構成設備(配水池,送水ポンプ,管路等)に対し、上述した運用目標に与える影響が第1の基準に沿って大きくボトルネックとなると判定される構成設備であるボトルネック構成設備(影響度大構成設備)を指示する注目度情報D34A(第1の注目度情報)を得るボトルネック判定処理を実行する。
The attention
具体的には、評価値判定部141は、運転スケジュールデータベース131に登録されている運転スケジュール情報D31で規定される計画値情報D25や評価値情報D26等や、運用モデルデータベース132に登録されている運用モデル情報D32を取得する。そして、評価値判定部141は、運用目標を実現するための様々な要因のうち、運転スケジューリング処理の実行に際して重要視している評価指標に関し、他の構成設備に比べて影響度合が大きく、演算上のボトルネックとなっている構成設備を影響度大構成設備として抽出し、当該影響度大構成設備の注目度の値を最も高く設定した注目度情報D34Aを得ることにより、上記ボトルネック判定処理を実行する。
Specifically, the evaluation
以下の評価値判定部141によるボトルネック判定処理の処理内容を詳述する。運転スケジューリング処理における運用目標例としては、条件(1)「ポンプ送水量をなるべく平滑化する」、条件(2)「ポンプ消費電力量を最小化する」、条件(3)「配水池水位を高めに設定する」等が挙げられる。これら条件(1)〜(3)等に基づく運用目標値として例えば、以下の式(2)に示すように運用目標値fを最小化する算出式が考えられる。
The details of the bottleneck determination process performed by the following evaluation
式(2)において、G1,i(x)、G2,i(x)及びG3,j(x)はC1〜C3を含む運用目標値fは運用モデル情報D32で指示される運用目標であり、G1,i(x)は単位時間xにおける各ポンプの送水量に基づく平滑化課評価値の算出式であり、G2,i(x)は単位時間xにおける各ポンプの送水量に基づく消費電力量の算出式であり、G3,j(x)は単位時間xにおける各排水池の水位に基づく評価値の算出式である。 In Equation (2), G1, i (x), G2, i (x) and G3, j (x) are operation target values f including C1 to C3 are operation targets indicated by the operation model information D32. G1, i (x) is a formula for calculating the smoothing evaluation value based on the amount of water delivered by each pump per unit time x, and G2, i (x) is the amount of power consumption based on the amount of water delivered by each pump per unit time x. G3, j (x) is a formula for calculating an evaluation value based on the water level of each drainage basin at unit time x.
したがって、式(2)によって、平滑化評価値算出式G1,i(x)、消費電力算出式G2,i(x)いよってポンプi毎に平滑化評価値及び消費電力が求められ後、平滑化係数C1及び消費電力係数C2 倍される。また、式(2)における水位評価算出式G3,j(x)により配水池j毎に水位評価値が求められた後、排水池水位係数C3 倍される。 Therefore, after the smoothing evaluation value and the power consumption are obtained for each pump i by the equation (2), the smoothing evaluation value calculation equation G1, i (x) and the power consumption calculation equation G2, i (x) The multiplication factor C1 and the power consumption factor C2 are multiplied. Further, after the water level evaluation value is obtained for each reservoir j by the water level evaluation calculation formula G3, j (x) in the formula (2), the water level coefficient C3 is multiplied by the drainage pond water level coefficient.
そして、評価値判定部141は、運用目標値fを最小化するに際し、送水系統を構成する、各ポンプi、各配水池jについて、{C1・G1,i(x)/f}、{C2・G2,i(x)/f}及び{C3・G3,j(x)/f}である注目度比較指標を重視する評価指標として求め、注目度比較指標が最大値となるポンプxまたは配水池yをボトルネック構成設備(影響度大構成設備)と判定することができる。すなわち、運用モデル情報D32によって指示される運用目標値fに影響を与える度合が最も大きい注目度比較指標をとる構成設備をボトルネック構成設備として判定している。 Then, the evaluation value determining unit 141 {C1, G1, i (x) / f}, {C2 for each pump i and each reservoir j constituting the water transmission system when minimizing the operation target value f. G2, i (x) / f} and {C3 · G3, j (x) / f} are obtained as an evaluation index emphasizing the attention level comparison index, and the pump x or the arrangement having the maximum attention level comparison index The water pond y can be determined as a bottleneck component facility (a facility component with a large influence). That is, the component facility that takes the attention level comparison index that has the greatest degree of influence on the operation target value f indicated by the operation model information D32 is determined as the bottleneck component facility.
このように、式(2)を用いた例では、評価値判定部141は、送水系統を構成する、全てのポンプ、全ての配水池のうち、{C1・G1,i(x)/f}、{C2・G2,i(x)/f}及び{C3・G3,j(x)/f}である注目度比較指標が最大値となるポンプまたは配水池をボトルネック構成設備(影響度大構成設備)と判定し、ボトルネック構成設備を指示する注目度情報D34Aを得るボトルネック判定処理を実行する。すなわち、式(2)を用いた例の場合の、ボトルネック判定処理におけるボトルネック構成設備と判定する第1の基準は、上記注目度比較指標が最大値となる構成設備と判定する基準となる。
Thus, in the example using Formula (2), the evaluation
注目箇所判定装置140Aがボトルネック判定処理を実行して得た注目度情報D34Aは登録注目度情報R34として注目度データベース134Aに登録される。
The attention level information D34A obtained by executing the bottleneck determination process by the attention
このように、構成設備影響度判定部である評価値判定部141は、運用モデル情報D32及び運転スケジュール情報D31に基づき、送水系統を構成する複数の構成設備のうち、運用モデル情報D32の指示する運用目標に与える影響が第1の基準に沿って大きいと判断される構成設備であるボトルネック構成設備(影響度大構成設備)を指示する注目度情報D34A(第1の注目度情報)を得ている。
As described above, the evaluation
表示図面作成装置170は、配水池水位シミュレーション機能における内部処理である系統表示処理を行う装置である。表示図面作成装置170は、運転スケジュールデータベース131、運用モデルデータベース132、設備モデルデータベース133に登録された情報D31,D32及びD33用い、表示図面情報D70を作成する。表示図面情報D70に基づく表示装置180上の表示画面例としては、運転スケジュール情報D31により規定される運転スケジュール及び配水池水位の遷移を、表、トレンドグラフ、あるいは系統図面上のアニメーション表示を用いて表現する方法が挙げられる。
The display
そして、表示図面作成装置170は、注目度データベース134A内に登録される登録注目度情報R34が注目度情報D34Aを含んでいる際、注目度情報D34Aに基づき、上水道における送水系統内におけるボトルネック構成設備を他と異なる態様で表示装置180上に表示するように表示図面情報D70を表示装置180に与える上記系統表示処理を実行する。
Then, when the registered attention level information R34 registered in the
表示図面作成装置170が作成した表示図面情報D70に基づき、表示装置180はユーザに視覚認識可能に図面表示する。例えば、ボトルネック構成設備に該当する送水ポンプ、配水池や管路について、拡大表示や色変更等の強調表示を行う。
Based on the display drawing information D70 created by the display drawing
なお、評価値判定部141が実行するボトルネック判定処理においてボトルネック構成設備と判定する上記第1の基準は上述した例に限定されない。例えば、比較用の第1の閾値を予め設けておいて、第1の閾値と対比すべき運用目標における重視する評価指標(式(2)を用いた上記注目度比較指標等)が第1の閾値を超えた構成設備を全てボトルネック構成設備と判定する閾値比較判定方法を用いても良い。閾値比較判定方法では第1の基準は重視する評価指標が第1の閾値より大きいことである。なお、第1の閾値は評価値判定部141に対し外部からユーザにより設定可能である。
In addition, the said 1st reference | standard determined as a bottleneck constituent equipment in the bottleneck determination process which the evaluation
また、上記注目度比較指標等の重視する評価指標に関し、最大値から高い順に1以上のボトルネック選択数分内の値を有する構成設備をボトルネック構成設備とし、上記ボトルネック選択数を変化させることにより、表示図面作成装置170の制御下で表示装置180上で連続的(段階的)に強調表示を構成設備を変更する段階判定方法を用いても良い。段階判定方法では、第1の基準は重視する評価指標が最大値から高い順にボトルネック選択数分内の値を有することとなる。なお、ボトルネック選択数は評価値判定部141に対し外部からユーザにより設定可能である。
In addition, regarding the evaluation index to be emphasized such as the attention degree comparison index, a component facility having a value within one or more bottleneck selection numbers in order from the maximum value is set as a bottleneck component facility, and the number of bottleneck selections is changed. Thus, a step determination method may be used in which the constituent equipment is changed in the highlighted display continuously (stepwise) on the
実施の形態1の上水道運用支援情報表示システムによれば、評価値判定部141が上記閾値比較判定方法を採用している場合、ユーザは評価値判定部141に対し例えば外部から上記第1の閾値の値を変更することにより、強調表示(影響度大構成設備)の範囲を任意に変更できる。したがって、ユーザが、表示装置180上で表示される運転スケジューリング状況を理解できていない状態では、上記第1の閾値を高く設定し、強調表示される範囲を限定することで、評価指標がボトルネックとなる構成設備を容易に特定することができる。その後、上記第1の閾値を徐々に低く設定することで、注目すべき順位に従って、強調表示箇所が系統全体に広がっていく。
According to the water supply operation support information display system of the first embodiment, when the evaluation
また、配水池や送水ポンプが複数存在しているような、大規模送水系統においても、上記段階判定方法を用いて、上記注目度比較指標等の重視する評価指標の値の順位に従って流れを確認することで、大送水系統全体の動きの把握しやすくなり、本システムが算出する出力結果が適切なものであるかどうかの判断を容易に行うことができる。 In addition, even in large-scale water distribution systems where there are multiple reservoirs and water pumps, the flow is confirmed according to the ranking of the evaluation index values that are important, such as the attention level comparison index, using the above-mentioned stage determination method. By doing so, it becomes easy to grasp the movement of the entire large water transmission system, and it is possible to easily determine whether or not the output result calculated by this system is appropriate.
このように、影響度大判定部である評価値判定部141は、複数の配水池、複数のポンプ及び複数の管路を含む、対象となる送水系統における複数の構成設備のうち、運用モデル情報D32で指示される運用目標値fに与える影響が上記第1の基準に沿って大きいと判定されたボトルネック構成設備(影響度大構成設備)を指示する第1の注目度情報である注目度情報D34Aを得ることができる。
As described above, the evaluation
その結果、表示図面作成装置170にて、注目度情報D34Aに基づき、上記ボトルネック構成設備を他と異なる態様(強調表示等)で表示装置180上に表示させることにより、対象となる送水系統全体の動きの把握しやすくなり、運用支援情報表示システムが算出する運転スケジュール状況の出力結果が適切なものであるかどうかの判断を容易に行うことができ、最終的に対象となる送水系統を有する上水道プラントの安全性を高めることができる。
As a result, the display drawing
また、式(2)で示す運用目標値fを用いた場合、「消費電力量の最小化」の指示指標であるG2,i(x)が含まれているため、低消費電力化を図った上水道運用が行える。 In addition, when the operation target value f shown in Expression (2) is used, G2, i (x), which is an instruction index for “minimizing power consumption”, is included, so that power consumption is reduced. Water supply operation can be performed.
<実施の形態2>
図3はこの発明の実施の形態2である上水道運用支援情報表示システムの構成を示すブロック図である。
<
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a water supply operation support information display system according to
スケジューリング装置120が算出して得る運転スケジュール情報D31が指示するスケジュール状況を理解するためには、上記注目度比較指標等の重視する評価指標の値が高いボトルネック構成設備に加え、管路系統全体の主要な水の流れを把握することが重要となる。
In order to understand the schedule situation indicated by the operation schedule information D31 obtained by the
一般に、送水系統の構成設備である複数の管路は、浄水場から離れるとともに分岐していき、管路流量も小さくなる傾向にある。このため、単純に流量の値のみに注目した場合、主として浄水場に近い管路が選択される傾向にあり、送水系統全体でみた水の流れの把握は困難となる。複数の管路からなる管路系統全体の主要な水の流れを把握するためには、浄水場から末端の配水池までの経路情報を参照しつつ、流量を確認することが必要となる。 In general, a plurality of pipelines, which are components of the water transmission system, branch away from the water purification plant, and the pipeline flow rate tends to be small. For this reason, when attention is paid only to the value of the flow rate, a pipe line close to the water purification plant tends to be selected, and it is difficult to grasp the flow of water as seen in the entire water supply system. In order to grasp the main water flow in the entire pipeline system consisting of a plurality of pipelines, it is necessary to confirm the flow rate while referring to the route information from the water treatment plant to the terminal reservoir.
そこで、実施の形態2の注目箇所判定装置140Bは評価値判定部141に加えて、流量判定部142をさらに有することを特徴とする。
Therefore, the attention
流量判定部142は、運転スケジュールデータベース131に登録されている運転スケジュール情報D31における計画値情報D25(図2参照)と、設備モデルデータベース133に登録されている設備モデル情報D33における管路接続情報を取得する。次に、上記管路接続情報に基づき、最上流である浄水場から末端に位置する配水池までの管路の経路毎に、各管路の経路長と流量を取得し、経路長に対して流量が比較的大きい管路について、注目度が高くなるように設定した注目度情報D34Bを得る。
The flow
すなわち、流量判定部142は、計画値情報D25(運転スケジュール情報D31)と上記管路接続情報(設備モデル情報D33)に基づき、送水系統を構成する複数の管路それぞれの経路長と流量を算出し、複数の管路のうち経路長に対する流量である比流量が比流量比較用の第2の閾値より大きい比流量大管路を指示する注目度情報D34B(第2の注目度情報)を得る。なお、第2の閾値は流量判定部142に対しユーザ等により設定可能にしている。
That is, the flow
注目度情報D34Bは登録注目度情報R34の少なくとも一部として注目度データベース134Bに登録される。したがって、実施の形態2において、登録注目度情報R34は注目度情報D34A及びD34Bを含む得る。
The attention level information D34B is registered in the
そして、表示図面作成装置170は、登録注目度情報R34が注目度情報D34Bを含んでいる場合、注目度情報D34Bに基づき送水系統における比流量大管路を他の管路と異なる態様で表示装置180上に表示する処理を系統表示処理として実行する。
Then, when the registered attention level information R34 includes the attention level information D34B, the display drawing
ユーザは、流量判定部142が注目度情報D34Bを算出する際、比流量比較用の第2の閾値の値を変更することにより、比流量大管路の判断基準を任意に変更できる。例えば、第2の閾値を高く設定すると、比流量が大きい、主要な管路のみを比流量大管路として表示図面作成装置170の制御下で表示装置180上で強調表示することができ、第2の閾値を徐々に低くすることで、表示装置180上で強調表示される管路が送水系統全体に広がっていく。主となる水の流れを確認することで、大規模送水系統全体の動きの把握しやすくなると言う効果がある。
When the flow
図4は、表示図面作成装置170によって表示装置180上で表示する運転スケジュール状況の表示例を示す説明図である。なお、図4で表示例と同様の表示は、他の実施の形態(実施の形態1並びに後述する実施の形態3及び実施の形態3)においても可能である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a display example of the operation schedule status displayed on the
図4で示す送水系統の表示例は、管路を指示する管路アイコン21〜28、送水ポンプを指示するポンプアイコン31〜38、配水池を指示する配水池アイコン11〜17から構成されている。
The display example of the water supply system shown in FIG. 4 includes
管路アイコン21〜28の矢印は流向を意味しており、太さは流量の大きさを表現している。なお、図4において、管路アイコン21〜28の太さは絶対値であり、比流量ではない。
The arrows of the
配水池アイコン11〜17それぞれの斜めハッチング領域は貯水量アイコンV11〜V17であり、貯水量アイコンV11〜V17は配水池アイコン11〜17の貯水量を意味している。 The diagonally hatched areas of the reservoir icons 11 to 17 are the water storage amount icons V11 to V17, and the water storage amount icons V11 to V17 mean the water storage amount of the water reservoir icons 11 to 17, respectively.
管路アイコン21〜28の太さや、貯水量アイコンV11〜V17の表示領域の大きさは、運転スケジュール情報D31が指示する流量変化、貯水量変化とともに変化する。
The thickness of the
管路アイコン21,23及び27並びに管路アイコン24は、アイコンの色を変更すること(図面上は濃いハッチングで示している)で強調表示を行う例を示したものである。
The
この際、注目箇所判定装置140は、評価値判定部141による注目度情報D34Aと、流量判定部142による注目度情報D34Bとは、注目度情報D34A及び注目度情報D34Bに対する重み付けを示す係数値を外部からユーザにより設定可能である。
At this time, the attention location determination device 140 has the attention level information D34A by the evaluation
これにより、ユーザはニーズに応じて、注目度情報D34Aを重視して注目度比較指標が第1の基準に沿ってボトルネックとなると判定された構成設備のみを強調表示したり、注目度情報D34Bを重視して管路系統全体の主要な水の流れのみを強調表示したり、注目度情報D34A,D34を共に重視して双方の場合に強調表示したりして、強調対象を任意に変更できる。 Accordingly, the user emphasizes the attention level information D34A according to needs and highlights only the component facilities that are determined that the attention level comparison index becomes a bottleneck according to the first reference, or the attention level information D34B. Emphasis can be given to highlighting only the main water flow in the entire pipeline system, or emphasis can be placed on the attention degree information D34A and D34 in both cases, and the emphasis target can be arbitrarily changed. .
このように、流量判定部142は、複数の管路のうちが経路長に対する流量である比流量が比流量比較用の第2の閾値より大きいと判定された比流量大管路を指示する第2の注目度情報である注目度情報D34Bを得ることができる。
As described above, the flow
その結果、表示図面作成装置170にて、実施の形態1のボトルネック構成設備に加え、注目度情報D34Bに基づき比流量大管路を他と異なる態様で表示装置180上に表示させることができるため、送水系統全体の動きの把握しやすくなり、運用支援表示システムが算出する運転スケジュール状況の出力結果が適切なものであるかどうかの判断をより容易に行うことができる。
As a result, in the display drawing
<実施の形態3>
図5はこの発明の実施の形態3である上水道運用支援情報表示システムの構成を示すブロック図である。
<
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a water supply operation support information display system according to
評価値判定部141によって、ある構成設備が上記第1の基準に沿ってボトルネック構成設備と判定されている場合、その理由としては、ボトルネック構成設備の機器スペックに起因するケースと、ボトルネック構成設備の周囲の状況に起因するケースとが考えられる。例えば、ポンプの起動/停止の切換え回数が多い機器がある時、ポンプ出力設定値が要因となっている場合と、ポンプの送り先/送り元の配水池の貯水量が要因となっている場合が存在する。
When the evaluation
実施の形態3の注目箇所判定装置140Cは実施の形態2の注目箇所判定装置140Bの構成に加え、さらに、要因判定部143を有していることを特徴とする。
In addition to the configuration of the attention
要因判定部143は、注目度データベース134より、評価値判定部141が算出した注目度情報D34Aを取得し、注目度比較指標がボトルネックとなっている構成設備を特定する。次に、設備モデルデータベース133に登録されている設備モデル情報D33における管路接続情報を取得し、ボトルネックとなる設備の周辺構成設備を特定する。周辺構成設備について、運転スケジュール情報D31及び運用モデル情報D32を用い、周辺構成設備の計画値情報D25(運転スケジュール情報D31)が、運用モデル情報D32によって指示される運用制約条件(判定式)における境界値付近に分布しているかどうかの判定を行う。周辺構成設備の計画値情報D25が、運用制約条件の境界値付近に分布している場合、ボトルネック構成設備に影響を与えた可能性があるとして、当該周辺構成設備を要警戒構成設備として注目度を高く設定して注目度情報D34Cを得る。
The
図6は周辺構成設備が運用制約条件の境界値付近であるかの判定例を示すグラフである。図6では影響度大構成設備として図4で示す送水ポンプ(アイコン)34が特定されたケースを想定している。 FIG. 6 is a graph showing an example of determining whether the peripheral component facility is near the boundary value of the operation constraint condition. In FIG. 6, the case where the water pump (icon) 34 shown in FIG.
同図(a) は影響度大構成設備である送水ポンプ34のポンプ流量Q34の変化、同図(b) は上記送水ポンプ34の下流の配水池の排水池(アイコン)14の排水池水位P14の変化、同図(c) は上記送水ポンプの上流側の配水池(アイコン)13の排水池水位P13の変化を示している。また、運用制約条件として実施の形態1で述べた式(1)を採用している。
The figure (a) shows the change in the pump flow rate Q34 of the
同図(a) に示すように、ポンプ34のポンプ流量Q34が大きくなる評価値悪化時間帯TBにおいて、同図(b) に示すように、排水池水位P14が下限水位Pminより少し高く設定した基準下限水位PLを下回ると境界値付近(下限水位Pmin付近)に分布していると判定する。この場合、排水池水位P14の上流の配水池14を要警戒構成設備と判定し注目度を高く設定する。
As shown in the figure (a), in the evaluation value deterioration time zone TB where the pump flow rate Q34 of the
同様に、評価値悪化時間帯TBにおいて、同図(c) に示すように、排水池水位P13が上限水位Pmaxより少し低く設定した基準上限水位PLを上回っていないため、境界値付近(上限水位Pmax付近)に分布していないと判定する。この場合、排水池水位P13の下流の配水池13を要警戒構成設備とはせず、注目度は高く設定しない。
Similarly, in the evaluation value deterioration time zone TB, the drainage pond water level P13 does not exceed the reference upper limit water level PL set slightly lower than the upper limit water level Pmax as shown in FIG. It is determined that it is not distributed in the vicinity of Pmax). In this case, the
このように、要因判定部143は、注目度情報D34Aと設備モデル情報D33とに基づき、ボトルネック構成設備(例えば、送水ポンプ)の上流あるいは下流に存在しボトルネック構成設備と異なる種別の構成設備である少なくとも一つの周辺構成設備(例えば、上記送水ポンプの上流側及び下流側の配水池)を抽出する。そして、要因判定部143は、上記少なくとも一つの周辺構成設備それぞれに対し、運用モデル情報D32で指示する運用制約条件を満足しなくなる恐れのある要警戒状態か否かの判定を行い、上記少なくとも一つの周辺構成設備のうち上記要警戒状態と判定した設備である要警戒構成設備を指示する注目度情報D34Cを得る。
As described above, the
注目度情報D34Cは登録注目度情報R34の少なくとも一部として注目度データベース134Bに登録される。したがって、登録注目度情報R34は注目度情報D34A〜D34Cを含み得る。
The attention level information D34C is registered in the
そして、表示図面作成装置170は、上記系統表示処理として、注目度データベース134の登録注目度情報R34内に注目度情報D34Cが登録されている際、注目度情報D34に基づき、送水系統における上記要警戒構成設備を他の同種の構成設備と異なる態様で表示装置180上に表示する。
Then, when the attention level information D34C is registered in the registered attention level information R34 of the attention level database 134 as the system display process, the display
実施の形態1では、ユーザは、評価値判定部141が判定したボトルネック構成設備に対し、上流側の他の種別の構成設備が影響しているのか、下流側の他の種別の構成設備が影響しているのかの判断を行わなければならない。
In the first embodiment, the user may have another type of upstream configuration equipment affecting the bottleneck configuration equipment determined by the evaluation
実施の形態3では、要因判定部143による注目度情報D34Cを用いることにより、表示装置180上の表示内容から、要警戒構成設備に着目することにより周辺構成設備の影響度合を簡易に認識することができる。その結果、ボトルネック構成設備の周辺構成設備に関するデータを一つずつ検証する作業を簡略化でき、本システムが算出する出力結果が適切なものであるかどうか、判断が容易になる。
In the third embodiment, by using the attention level information D34C by the
このように、実施の形態3の上水道運用支援情報表示システムにおける要因判定部143は、ボトルネック構成設備の上流あるいは下流に位置する少なくとも一つの周辺構成設備のうち、運用制約条件を満足しなくなる恐れのある要警戒状態であると判定した設備である要警戒構成設備を指示する第3の注目度情報となる注目度情報D34Cを得ている。すなわち、要因判定部143によって、ボトルネック構成設備に近接する周辺構成設備の運用状況を調査して、周辺構成設備がボトルネック構成設備に影響を及ぼしているかどうかの判定を行っている。
As described above, the
その結果、表示図面作成装置170にて、上記ボトルネック構成設備に加え、注目度情報D34Cに基づき、上記ボトルネック構成設備の上流あるいは下流に存在する上記要警戒構成設備を他と異なる態様で表示装置180上に表示させることができるため、ボトルネック構成設備がなぜ影響大となったのかと言う要因分析が容易になり、送水系統全体の動きの把握しやすくなる効果を奏する。
As a result, in the display drawing
また、実施の形態3においても、実施の形態2の場合と同様に、ユーザは要因判定部143が算出した注目度情報D34Cに対し、境界値付近への分布の有無を判断するための第3の閾値(図6の基準下限水位PL,基準上限水位PLに相当する値)を外部よりユーザにより設定可能にすることにより、ユーザが第2の閾値を適宜変更することにより、表示装置180上で強調表示される要警戒構成設備の範囲を任意に変更できる。
Also in the third embodiment, as in the case of the second embodiment, the user uses the third for determining whether or not there is a distribution near the boundary value with respect to the attention level information D34C calculated by the
また、注目箇所判定装置140は、注目度情報D34A〜D34C間で重み付けを行うことにより、表示図面作成装置170による系統表示処理の際、評価値判定部141、流量判定部142が算出した注目度情報D34A〜D34Cの総合結果で強調表示させたり、注目度情報D34A〜34Cそれぞれ個別に表示させたりできる。
In addition, the attention location determination device 140 weights the attention level information D34A to D34C, so that the attention level calculated by the evaluation
<実施の形態4>
図7はこの発明の実施の形態4である上水道運用支援情報表示システムの構成を示すブロック図である。
<Embodiment 4>
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a water supply operation support information display system according to Embodiment 4 of the present invention.
送水系統を構成する構成設備である配水池やポンプが10箇所を超えるような、大規模な送水系統においては、表示装置180上に図4のような運転スケジュール状況を表示する際に1画面内に送水系統図全体が収まらない場合や、管路の経路が複雑な形状となる場合があり、系統全体の流れを理解する妨げとなる。 In a large-scale water distribution system in which there are more than 10 distribution reservoirs and pumps that constitute the water supply system, when displaying the operation schedule status as shown in FIG. However, there are cases where the entire water distribution system diagram does not fit, and there are cases where the pipeline route has a complicated shape, which hinders understanding of the flow of the entire system.
そこで、実施の形態4は、図面分割装置150及び表示データ演算装置160をさらに設け、表示装置180上で送水系統の縮約表示を可能にしたことを特徴としている。
In view of this, the fourth embodiment is characterized in that a
図面分割装置150は、注目度データベース134に登録されている登録注目度情報R34(注目度情報D34A〜34Cの少なくとも一つ)に基づき、設備モデル情報D33で指示される送水系統の構成設備すべてに対し、注目度の高い構成設備を基準にして、注目度の低い周囲の構成設備の一部をグループ化するグルーピング処理を行う。以下、図面分割装置150が実行するグルーピング処理について詳述する。
The
図面分割装置150は、送水系統を構成するすべての構成設備から、予めユーザが可変設定可能な判定基準(例えば、実施の形態1の評価値判定部141による判断基準(第1の判断基準)、実施の形態2の流量判定部142による第2の閾値を用いた判断基準、あるいは実施の形態3の要因判定部143による第3の閾値を用いた判断基準)に従い、登録注目度情報R34に基づき注目度が高い構成設備(注目度大構成設備)を特定する。
The
そして、図面分割装置150は、特定した注目度大構成設備の上流または下流に位置する構成設備をさらに特定し、これらを併せて非グルーピング要素として設定する。その後、図面分割装置150は、非グルーピング要素以外の構成設備について、少なくとも一つのグループに分類するグループ化を行う。この際、管路経路が巡回しないように制約を設けてグループ設定を行い、上記グループ設定内容を指示するグルーピング情報D50を得る。このグルーピング情報D50は次段の表示データ演算装置160に付与されるともに、設備モデルデータベース133にも格納される。
Then, the
このように、グループ化装置である図面分割装置150は、注目度データベース134に登録された登録注目度情報R34(注目度情報D34A〜D34Cの少なくとも一つの)に基づき、送水系統を構成する構成設備毎に非グルーピング要素を決定し、非グループイング要素以外の構成設備に対し巡回経路が生じない(同じ配水池に戻るルートが存在しない)制約下で同一グループに設定したグルーピング情報D50を取得するグルーピング処理を実行する。
As described above, the
表示データ演算装置160は、図面分割装置150が算出したグルーピング情報D50に従って、運転スケジュール情報D31から縮約図面用の縮約運転スケジュール情報D31rを作成する縮約演算処理を実行する。以下、表示データ演算装置160が実行する縮約演算処理について詳述する。
The display
表示データ演算装置160は、運転スケジュール情報D31によって指示される送水系統の運転スケジュールに対し、グルーピング情報D50を参照して同一グループに複数の配水池が存在する場合、当該複数の配水池の総容量及び貯水量を合計し、仮想的な一つの配水池として再定義する。加えて、表示データ演算装置160は、同一グループに所属する上記複数の配水池間の送水流量を除外し、グループが異なる配水池への送水のみ抽出する。最後に、表示データ演算装置160は上記再定義及び抽出処理によって、運転スケジュール情報D31を縮約運転スケジュール情報D31rに変換し、この縮約運転スケジュール情報D31rを運転スケジュールデータベース131に登録する。
When there are a plurality of reservoirs in the same group with reference to the grouping information D50 with respect to the operation schedule of the water transmission system indicated by the operation schedule information D31, the display
このように、縮約運転スケジュール情報生成装置である表示データ演算装置160は、グルーピング情報D50に基づき、同一グループに属する配水池が複数存在する場合に一の仮想配水池に設定し、同一グループに属する複数の排水池間の送水流量を無効化する縮約演算処理を実行して、運転スケジュール情報D31を縮約運転スケジュール情報D31rに変換し、縮約運転スケジュール情報D31rを運転スケジュールデータベース131に登録する。
As described above, the display
そして、表示図面作成装置170は、運転スケジュール情報D31の代わりに縮約運転スケジュール情報D31rに基づき上記系統表示処理を実行することにより、縮約運転スケジュール情報D31rで指示される図面が縮約された内容で送水系統の運転スケジュール状況を表示装置180上に表示することができる。
Then, the display drawing
なお、表示図面作成装置170は、縮約運転スケジュール情報D31rを用いることなく、実施の形態1〜実施の形態3と同様に、運転スケジュール情報D31に基づく系統表示処理(詳細表示)も併せて実行することができる。
In addition, the display drawing
図8は、実施の形態4における上水道運用支援情報表示システムによる表示結果例を示す説明図である。図8は図4で示した送水系統を縮約して得られたも表示内容を示している。 FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating a display result example by the water supply operation support information display system in the fourth embodiment. FIG. 8 shows the display contents obtained by contracting the water supply system shown in FIG.
図面分割装置150は、配水池(アイコン)16を注目度が高い注目度大構成設備として特定し、さらに、その上流側の配水池(アイコン)14及びポンプ(アイコン)36,37並びにポンプ37の下流の配水池(アイコン)17を非グルーピング要素として特定する。
The
そして、図面分割装置150は、上記非グルーピング要素以外の図4で示す配水池(アイコン)11〜13,15及びポンプ(アイコン)31〜35,38をすべて同一グループに設定したグルーピング要素として指示するグルーピング情報D50を得る。
Then, the
次に、表示データ演算装置160は、グルーピング情報D50に基づき、運転スケジュール情報D31で指示される図4で示す送水系統の運転スケジュール状況から、図8に示すように、配水池アイコン11〜13,15を一つのグルーピング配水池アイコン51(仮想配水池)に仮想設定し、ポンプアイコン31〜35及び38を2つのグルーピングポンプアイコン71及び72に仮想設定し、管路アイコン21〜25,28を2つの管路アイコン61,62に仮想設定する。この際、グルーピング配水池アイコン51は仮想設定する前段階の配水池総容量に比例して大きさを変更しており、アイコンも大きく表示されている。
Next, based on the grouping information D50, the display
さらに、表示データ演算装置160は、グルーピング配水池アイコン51の貯水量を求めるとともに、同一グループ内の配水池(アイコン)11〜13,15間の送水流量を無効化しつつ、グルーピングポンプアイコン71及び72の送水量を求める縮約演算処理を行う。したがって、表示図面作成装置170は、縮約運転スケジュール情報D31rに基づき、上記縮約演算処理内容を反映させた貯水量アイコンV51の大きさ、及び管路アイコン61及び62の形成幅に指示する表示図面情報D70を得ることができる。
Further, the display
このように、表示データ演算装置160は、図4で示すような送水系統における運転スケジュール状況を指示する運転スケジュール情報D31に対し、上述した縮約演算処理を施し、図8で示す様な送水系統における運転スケジュールが表示可能な縮約運転スケジュール情報D31rに変換し、この縮約運転スケジュール情報D31rを運転スケジュールデータベース131に格納している。
In this way, the display
図面分割装置150によるグループ化処理及び表示データ演算装置160による縮約演算処理を経た後、表示図面作成装置170は縮約運転スケジュール情報D31r、運用モデル情報D32、設備モデル情報D33及び注目度情報D34に基づき、図8に示す様な図面縮約後の送水系統の運転スケジュール状況を表示装置180上に表示(縮約図面表示)することができる。
After the grouping processing by the
なお、図面分割装置150のグループ化処理において、グループ化の判断基準となる閾値等は、例えば、ユーザによる外部入力によって変更可能にしても良い。
Note that in the grouping process of the
表示図面作成装置170は、ユーザがグループ化の判断基準を変更した際、図面分割装置150及び表示データ演算装置160はリアルタイムで再びグループ化処理及び縮約演算処理を実行することにより、表示図面作成装置170の制御下で表示装置180上でユーザによるグループ化判定基準の変更後の画面表示内容を速やかに表示装置180上に表示させることができる。したがって、実施の形態4のシステムを使用するユーザは縮約表示、詳細表示を任意のタイミング、及び任意のエリアで実施することが可能となる。
The display
このように、実施の形態1の上水道運用支援情報表示システムにおける表示データ演算装置160は、同一グループに属する配水池が複数存在する場合に一の仮想配水池に設定し、同一グループに属する複数の排水池間の送水流量を無効化する縮約演算処理を行うことにより、縮約運転スケジュール情報D31rを得ている。
Thus, the display
その結果、表示図面作成装置170の制御下で、運転スケジュール情報D31に代えて縮約運転スケジュール情報D31rに基づき、系統表示処理を実行することにより、高注目構成設備を確実に表示しつつ、余り重要でない情報を縮約して表示する構成設備数を減らすことで、シンプルな縮約図面表示を実現できる効果を奏する。
As a result, under the control of the display drawing
<その他>
スケジューリング装置120、注目箇所判定装置140、評価値判定部141、流量判定部142、要因判定部143、図面分割装置150、表示データ演算装置160、及び表示図面作成装置170等は、例えばソフトウェアに基づくCPUを用いたプログラム処理によって実行される。
<Others>
The
運転スケジュールデータベース131、運用モデルデータベース132、設備モデルデータベース133、注目度データベース134(134A〜13C)等は、例えばHDD、DVD、メモリなどによって構成される。
The
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。 It should be noted that the present invention can be freely combined with each other within the scope of the invention, and each embodiment can be appropriately modified or omitted.
例えば、実施の形態3あるいは実施の形態4の注目箇所判定装置140Cは評価値判定部141及び要因判定部143のみで構成しても良く、実施の形態4の注目箇所判定装置140Cに置き換えて、実施の形態1の注目箇所判定装置140A、あるいは実施の形態2の注目箇所判定装置140Bを用いて良い。
For example, the attention
110 入力装置、131 運転スケジュールデータベース、132 運用モデルデータベース、133 設備モデルデータベース、134A〜134C 注目度データベース、140A〜140C、141 評価値判定部、142 流量判定部、143 要因判定部、注目箇所判定装置、150 図面分割装置、160 表示データ演算装置、170 表示図面作成装置、180 表示装置。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記送水系統の設備能力に関する演算モデルである、設備モデル情報を登録した設備モデルデータベースと、
前記送水系統の運用目標及び運用制約条件に関する演算モデルである、運用モデル情報を登録した運用モデルデータベースと、
前記設備モデル情報及び前記運用モデル情報を入力し、前記送水系統上の流量制御に関する運転スケジューリング処理を行って運転スケジュール情報を得るスケジューリング装置と、
前記運転スケジューリング情報を登録する運転スケジュールデータベースと、
前記運用モデル情報及び前記運転スケジュール情報に基づき、前記複数の構成設備のうち、前記運用目標に与える影響が大きいと判定される構成設備である影響度大構成設備を指示する第1の注目度情報を得る構成設備影響度判定部を有する注目箇所判定装置と、
前記第1の注目度情報を登録注目度情報として登録する注目度データベースと、
前記運転スケジュール情報、前記運用モデル情報、前記設備モデル情報及び前記登録注目度情報を受け、前記登録注目度情報が前記第1の注目度情報を含んでいる場合、前記第1の注目度情報に基づき、前記送水系統における前記影響度大構成設備を他と異なる態様で表示装置上に表示する系統表示処理を実行する表示図面作成装置とを備える、
上水道運用支援情報表示システム。 A water supply operation support information display system that provides operation guidance for a target water supply system in a water supply plant, wherein the water supply system has a plurality of components including a plurality of water reservoirs, a plurality of pumps, and a plurality of pipelines. , A system that supplies the plurality of distribution reservoirs through the pipeline using the pump,
An equipment model database in which equipment model information is registered, which is an arithmetic model related to equipment capacity of the water transmission system,
An operation model database in which operation model information is registered, which is an operation model related to operation targets and operation constraint conditions of the water transmission system,
A scheduling device that inputs the facility model information and the operation model information, obtains operation schedule information by performing operation scheduling processing related to flow control on the water transmission system,
An operation schedule database for registering the operation scheduling information;
Based on the operation model information and the operation schedule information, first attention level information that indicates a facility equipment having a large influence degree that is determined to have a large influence on the operation target among the plurality of constituent equipment. A point-of-interest determination device having a component facility influence determination unit to obtain
Attention level database for registering the first attention level information as registered attention level information;
When the operation schedule information, the operation model information, the equipment model information, and the registered attention level information are received and the registered attention level information includes the first attention level information, the first attention level information is included in the first attention level information. Based on a display drawing creation device for executing a system display process for displaying the large influence configuration equipment in the water transmission system on a display device in a mode different from the others,
Water supply operation support information display system.
前記注目箇所判定装置は、
前記運転スケジューリング情報と前記設備モデル情報に基づき、前記複数の管路それぞれの経路長と流量を算出し、前記複数の管路のうち経路長に対する流量である比流量が比流量比較用の閾値より大きいと判定される比流量大管路を指示する第2の注目度情報を得る流量判定部をさらに有し、
前記注目度データベースは、前記第2の注目度情報を前記登録注目度情報としてさらに登録し、
前記系統表示処理は、前記登録注目度情報が前記第2の注目度情報を含んでいる場合、前記第2の注目度情報に基づき前記送水系統における前記比流量大管路を他の管路と異なる態様で前記表示装置上に表示する処理をさらに有する、
上水道運用支援情報表示システム。 A water supply operation support information display system according to claim 1,
The attention location determination device is
Based on the operation scheduling information and the equipment model information, a path length and a flow rate of each of the plurality of pipelines are calculated, and a specific flow rate that is a flow rate with respect to the path length among the plurality of pipelines is more than a threshold for comparing a specific flow rate. A flow rate determination unit for obtaining second attention degree information indicating a specific flow rate large pipe determined to be large;
The attention level database further registers the second attention level information as the registered attention level information,
In the system display processing, when the registered attention level information includes the second attention level information, the specific flow rate large pipe in the water transmission system is changed from the other attention level based on the second attention level information. Further comprising displaying on the display device in a different manner;
Water supply operation support information display system.
前記注目箇所判定装置は、
前記第1の注目度情報と前記設備モデル情報とに基づき、前記影響度大構成設備の上流あるいは下流に存在し前記影響度大構成設備と異なる種別の構成設備である少なくとも一つの周辺構成設備を抽出し、前記少なくとも一つの周辺構成設備それぞれに対し、前記運用制約条件を満足しなくなる恐れのある要警戒状態か否かの判定を行い、前記少なくとも一つの周辺構成設備のうち前記要警戒状態と判定した設備である要警戒構成設備を指示する第3の注目度情報を得る要因判定部をさらに有し、
前記注目度データベースは、前記第3の注目度情報を前記登録注目度情報としてさらに登録し、
前記系統表示処理は、前記登録注目度情報が前記第3の注目度情報を含んでいる場合、前記第3の注目度情報に基づき、前記送水系統における前記要警戒構成設備を他の同種の構成設備と異なる態様で前記表示装置上に表示する処理をさらに有する、
上水道運用支援情報表示システム。 A water supply operation support information display system according to claim 1 or claim 2,
The attention location determination device is
Based on the first attention degree information and the equipment model information, at least one peripheral constituent equipment that is a constituent equipment of a type different from the high impact constituent equipment that exists upstream or downstream of the high impact constituent equipment. Extracting, for each of the at least one peripheral component equipment, determining whether or not there is a warning state that may not satisfy the operational constraint, and out of the at least one peripheral component equipment, A factor determination unit that obtains third attention level information that indicates a facility requiring caution that is a determined facility;
The attention level database further registers the third attention level information as the registered attention level information,
In the system display process, when the registered attention level information includes the third attention level information, based on the third attention level information, the caution configuration equipment in the water transmission system is configured with another similar type. It further has a process of displaying on the display device in a mode different from the equipment,
Water supply operation support information display system.
前記注目度データベースに登録された前記登録注目度情報に基づき、前記構成設備毎に非グルーピング要素を決定し、前記非グループイング要素以外の前記構成設備に対し巡回経路が生じない制約下で同一グループに設定したグルーピング情報を得るグループ化装置と、
前記グループイング情報に基づき、同一グループに属する前記構成設備における配水池が複数存在する場合に一の仮想配水池に設定し、同一グループに属する複数の排水池間の送水流量を無効化する縮約演算処理を行うことにより、前記運転スケジュール情報を縮約運転スケジュール情報に変換し、該縮約運転スケジュール情報を前記運転スケジュールデータベースに登録する縮約運転スケジュール情報生成装置とをさらに備え、
前記表示図面作成装置は、前記運転スケジュール情報に代えて前記縮約運転スケジュール情報を受け、前記系統表示処理を実行することができる、
上水道運用支援情報表示システム。 The water supply operation support information display system according to any one of claims 1 to 3,
Based on the registered attention level information registered in the attention level database, a non-grouping element is determined for each component facility, and the same group under the constraint that no cyclic route is generated for the component facilities other than the non-grouping element A grouping device for obtaining grouping information set in
Based on the grouping information, when there are a plurality of reservoirs in the component equipment belonging to the same group, the reduction calculation is set to one virtual reservoir and invalidates the water flow rate between the plurality of drainage reservoirs belonging to the same group. Further comprising a reduced operation schedule information generating device that converts the operation schedule information into reduced operation schedule information by registering the reduced operation schedule information in the operation schedule database.
The display drawing creation device can receive the reduced operation schedule information instead of the operation schedule information, and execute the system display process.
Water supply operation support information display system.
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2013
- 2013-01-23 JP JP2013010018A patent/JP2014142752A/en active Pending
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