JP2014510261A - 水道施設ネットワークで異常の可能性がある地理的場所を識別するためのシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図1
Description
本特許文書の開示の一部は、著作権保護の対象内容を含む。著作権の権利所有者は、合衆国特許商標庁の特許ファイル又は記録内に表されるとおりに第三者が特許文書又は特許開示を複製することには異議を唱えないが、それ以外は全ての著作権を留保する。
Claims (30)
- 水道施設ネットワークの領域又は区域内において統計的に異常の可能性がある1以上の地理的場所を特定するためにコンピュータで実行される方法であって、
前記水道施設ネットワークは、消費者に送水するための水道管のネットワークと、前記水道施設ネットワーク内に位置する複数の計器とを少なくとも含み、当該複数の計器は、異常のある領域又は区域内の送水に関するデータを取り込む複数の計器を含み、
前記方法は、
前記水道施設ネットワークの領域又は区域内で発生している又は発生した異常の存在を表す、前記計器の1又はそれ以上により生成された計器データに関連する異常事象データを受け取る処理と、
前記異常事象データに関して、前記領域又は区域内の前記異常の可能性がある地理的場所を統計的に特定するように各々が設計された複数のテストを実行し、各テストを実行することにより結果を得る処理と、
前記複数のテストの結果を組み合わせて、前記特定された異常の可能性がある場所のスコアを生成する処理と、
前記特定された可能性のある場所の1又はそれ以上をユーザに提示する処理と、
を含む方法。 - 前記受け取った異常事象データに関連する前記計器データを受け取る処理を含み、前記複数のテストを実行する処理は、前記異常事象データ及び前記関連する計器データに関して少なくとも1つのテストを実行することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記計器データを受け取る処理は、前記水道施設ネットワーク内の水の流量又は圧力を表す計器データを受け取ることを含む、請求項2に記載の方法。
- 前記水道施設ネットワークに関する計器データ以外の追加情報を表す、或いは前記水道施設ネットワークにより送水される水の消費又はネットワーク動作に影響を与える条件を表す二次データを受け取る処理を含み、
前記テストを実行する処理は、前記異常事象データ及び前記受け取った二次データに関して少なくとも1つのテストを実行することを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記二次データを受け取る処理は、
前記水道施設ネットワークの地理的マップを表すマップデータと、
前記異常事象データに関連する前記計器データの過去の計器データを表す履歴データと、
前記水道施設ネットワークに対して行われた1又はそれ以上の補修を表す補修データと、
前記水道施設ネットワーク内の水消費又はネットワーク動作に影響を与える天候又はその他の条件を表す外部データと、
から成るグループから選択された二次データを受け取ることを含む、請求項4に記載の方法。 - 前記複数のテストを実行する処理は、前記異常事象データに関して前記テストの2つ又はそれ以上を同時に実行することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記複数のテストを実行する処理は、前記異常事象データ及び別のテストの結果に関して前記テストの少なくとも1つを実行することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記異常事象データを受け取ることは、前記水道施設ネットワーク内で異なる時点で発生し続けている同じ事象の存在を表す時間に伴う複数の異常事象データセットを受け取ることを含み、
前記複数のテストを実行する処理は、各受け取った異常事象データセットに関して前記テストの少なくとも1つを繰り返し実行することを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記異常事象データを受け取る処理は、前記異常事象データをデータベースから取り出すことを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記異常事象データを受け取る処理は、前記異常事象データを、ネットワークを介して受け取ることを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記異常事象データに関連する、前記異常により影響を受けたパラメータの1又はそれ以上の値を含む前記計器データを受け取る処理を含み、前記複数のテストを実行する処理は、前記複数の計器にわたる前記計器データの1又はそれ以上の影響を受けた値を比較し、前記計器の1つを前記異常により最も影響を受けたものとして識別することにより、前記テストの少なくとも1つを実行することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記計器データの1又はそれ以上の影響を受けた値を比較することには、
前記計器の各々における前記1又はそれ以上の影響を受けた値の、予測値又は予想値に対する絶対的増加を計算し、前記計器全体にわたる前記絶対的増加を比較すること、
前記計器の各々における前記1又はそれ以上の影響を受けた値の、予測値又は予想値に対する相対的増加を計算し、前記計器全体にわたる前記相対的増加を比較すること、
前記計器の各々における前記1又はそれ以上の影響を受けた値の、予測値又は予想値に対する統計的変化を計算し、前記計器全体にわたる前記統計的変化を比較すること、
のうちの少なくとも1つを含む、請求項11に記載の方法。 - 前記異常事象データは漏れの存在を表し、前記1又はそれ以上の影響を受けた値を比較することは、前記計器における流量又は圧力値を比較することを含む、請求項11に記載の方法。
- 前記異常事象データに関連する、前記異常により影響を受けたパラメータの1又はそれ以上の値を含む前記計器データを受け取る処理と、
前記計器により提供された、前記異常により影響を受けた前記パラメータの1又はそれ以上の以前の値を含む、前記異常の発生よりも前の1又はそれ以上の時点からのデータを提示する以前の計器データを受け取る処理と、
を含み、
前記複数のテストを実行する処理は、前記テストの少なくとも1つを、
互いに水圧的に接続された計器対の値の差分についての1又はそれ以上の値の、前記差分の1又はそれ以上の以前の値又は予想値からの変化を計算すること、
前記1又はそれ以上の計算した変化のいずれかが統計的に有意であるかどうかを判定すること、
このような水圧的に接続された計器間の前記1又はそれ以上の値の変化が統計的に有意であると判定された場合、前記水圧的に接続された計器対の間の区画を前記異常の可能性がある場所として識別すること、
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記計器データ及び以前の計器データを受け取る処理は、圧力値及び以前の圧力値をそれぞれ受け取ることを含み、前記変化を計算することは、前記水圧的に接続された1又はそれ以上の計器対の間の圧力降下、及び前記水圧的に接続された1又はそれ以上の計器対の間の以前の圧力降下を計算することを含む、請求項14に記載の方法。
- 前記水道施設ネットワーク内の同じ種類の異常の1又はそれ以上の以前の発生と、前記1又はそれ以上の以前の発生の各々の地理的場所とを表す以前の異常事象データを受け取る処理を含み、前記複数のテストを実行する処理は、前記異常事象データを前記以前の異常事象データと比較することにより前記テストの少なくとも1つを実行することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記異常事象データを前記以前の異常事象データと比較することは、
前記異常事象データ内のパラメータを、前記以前の異常事象データの対応するパラメータと統計的に比較すること、
前記異常事象データの前記パラメータが、前記以前の異常データの前記パラメータに統計的に有意に類似している場合、前記以前の異常事象データの地理的場所を前記異常の可能性がある場所として識別することを含む、請求項16に記載の方法。 - 複数の以前の異常事象データを、関連する複数の以前の異常の各々の場所に基づいてクラスタ化することにより、前記複数の以前の異常の各々の関係を計算する処理を含み、前記異常の可能性がある場所を識別することは、異常事象データを前記クラスタ化した以前の異常データと比較し、関連する異常データに最も近いクラスタを選択することを含む、請求項17に記載の方法。
- 前記水道施設ネットワークに関する計器データ以外の追加情報を表す、又は前記水道施設ネットワークにより送水される水の消費に影響を与える条件を表す二次データを受け取る処理を含み、
前記複数のテストを実行する処理は、前記以前の異常事象データと前記二次データを相関付け、前記異常事象データを、前記相関付けた以前の異常事象データ及び二次データと比較することにより、前記テストの少なくとも1つを実行することを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記以前の異常事象データと前記二次データを相関付けることは、前記以前の異常の地理的な又はネットワーク上の位置データの分布を作成することを含み、
前記異常の可能性がある場所を識別する処理は、前記異常事象データを前記地理的な又はネットワーク上の位置データの分布に照らして分析するステップを含む、請求項19に記載の方法。 - 前記以前の異常事象データと前記二次データを相関付けることは、第2の水道施設ネットワークからのネットワークデータの分布を作成することを含み、前記異常の可能性がある場所を識別する処理は、前記異常事象データを前記第2の水道施設ネットワークからのネットワークデータの分布に照らして分析することを含む、請求項19に記載の方法。
- 前記複数のテストを実行する処理は、
前記異常により影響を受けた前記複数の計器のうちの少なくとも1つから、前記異常の検出時刻を受け取ること、
前記検出された異常の前記ネットワークに沿った伝播速度を示すデータを受け取ること、
前記異常の検出時刻と前記伝播速度を組み合わせることにより前記異常の可能性がある場所を計算して、測定した到達時刻の差分と予想到達時刻とが一致する場所を特定すること、
によって前記テストの少なくとも1つを実行することを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記異常の可能性がある場所を提示する処理は、前記異常の特徴と一定の制約を比較することにより、前記異常の可能性がある場所を除外することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記一定の制約は、水道管直径データ、サービス不具合データ及びネットワークレイアウトデータから成るグループから選択される、請求項23に記載の方法。
- 前記異常の可能性がある場所を、前記異常の可能性がある場所に割り当てられたスコアと共に提示する処理は、前記異常の可能性がある場所を含む可能性のあるネットワークルートを提示することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記異常の特徴、及び以前に検出された関連する異常に関するデータをレポートする処理を含む、請求1に記載の方法。
- 水道施設ネットワーク全体で異常の可能性がある1以上の場所を特定するためのコンピュータシステムであって、
前記水道施設ネットワークは、消費者に送水するための水道管のネットワーク及び前記水道施設ネットワーク内に位置する複数の計器を少なくとも含み、
前記水道施設ネットワーク内で発生した異常であって、前記計器の1又はそれ以上により生成された計器データに関連する前記異常の存在を表す異常データを受け取るためのネットワーク情報データベースと、
複数の別個のテストを実行し、該複数のテストの結果を統計的に組み合わせて前記異常の可能性がある場所の各々のスコアを生成することにより、前記異常の可能性がある場所を統計的に特定するための分析エンジンと、
前記可能性のある場所及び関連するスコアをユーザに提示するためのユーザインターフェイスモジュールと、
を備えたことを特徴とするシステム。 - 前記分析エンジンは、前記異常の可能性がある場所を計算する計算処理を実行し、該計算処理は、前記異常により影響を受けた前記複数の計器により生成されたデータの大きさを比較すること、及び、前記異常の可能性がある場所の存在をユーザインターフェイスを介してユーザにレポートすることを含む、請求項27に記載のシステム。
- 前記ユーザインターフェイスモジュールはさらに、前記異常の可能性がある場所及び前記異常の場所に割り当てられたスコアを前記異常データベースから取り出し、前記異常の場所及び該異常の場所に割り当てられたスコアをユーザにレポートする、請求項27に記載のシステム。
- 前記分析エンジンにより実行されるテストは、
複数の以前の異常の発生を示すデータを受け取ること、
前記複数の以前の異常の各々の共通事象及び関連する場所に基づいて前記複数の以前の異常をクラスタ化することにより、前記複数の以前の異常の各々の関係を計算すること、
関連する異常データをクラスタデータと比較して、前記関連する異常データに最も近いクラスタを選択することにより、前記異常の場所を予測することを含む、請求項27に記載のシステム。
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