JP2696028B2 - 配水シミュレーション装置 - Google Patents
配水シミュレーション装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、管網を構成する各管路
部分から取り出される水量を入力モデルとして生成する
前置処理装置と、その前置処理装置により生成された入
力モデルに対して前記管網の動水圧を演算導出する水理
解析処理装置と、前記水理解析処理装置による解析結果
を出力する後置処理装置とを備えて、前記後置処理装置
を、前記管網の全部或いは一部の地盤高及び動水圧を同
一の座標軸で表す表示制御手段を設けて構成してある配
水シミュレーション装置に関する。
部分から取り出される水量を入力モデルとして生成する
前置処理装置と、その前置処理装置により生成された入
力モデルに対して前記管網の動水圧を演算導出する水理
解析処理装置と、前記水理解析処理装置による解析結果
を出力する後置処理装置とを備えて、前記後置処理装置
を、前記管網の全部或いは一部の地盤高及び動水圧を同
一の座標軸で表す表示制御手段を設けて構成してある配
水シミュレーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の配水シミュレーション装置とし
ては、前記後置処理装置を、前記管網を構成する全部或
いは一部の管路の平面的配置長さを表す座標軸と、それ
に対応する地盤高及び動水圧を表す座標軸とで表現する
二次元表示を行うように構成していた。つまり、図３に
示すように、平面的配置で表された水源Ｓから配水され
る管網Ｍのうち、Ａ点からＦ点に至るルート（Ａ→Ｂ→
Ｃ→Ｄ→Ｅ→Ｆ）について、かかる出力ファイルがＣＲ
Ｔ等の表示装置に表示されると、図５に示すような動水
圧勾配線として表示されるものであった。かかる動水圧
勾配線は、横軸に管路の平面的配置長さを、縦軸に地盤
高及び動水圧を表すもので、各区間毎に示される動水圧
の変化を示し、その勾配が大なる程管路損失が大である
ことを示すとともに、地盤高との差が有効水頭を示し大
なる程水の出がよくなることを示すグラフである。
ては、前記後置処理装置を、前記管網を構成する全部或
いは一部の管路の平面的配置長さを表す座標軸と、それ
に対応する地盤高及び動水圧を表す座標軸とで表現する
二次元表示を行うように構成していた。つまり、図３に
示すように、平面的配置で表された水源Ｓから配水され
る管網Ｍのうち、Ａ点からＦ点に至るルート（Ａ→Ｂ→
Ｃ→Ｄ→Ｅ→Ｆ）について、かかる出力ファイルがＣＲ
Ｔ等の表示装置に表示されると、図５に示すような動水
圧勾配線として表示されるものであった。かかる動水圧
勾配線は、横軸に管路の平面的配置長さを、縦軸に地盤
高及び動水圧を表すもので、各区間毎に示される動水圧
の変化を示し、その勾配が大なる程管路損失が大である
ことを示すとともに、地盤高との差が有効水頭を示し大
なる程水の出がよくなることを示すグラフである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の従来技
術は、図３に示すような管網において選択されたルート
に対する図５に示すような動水圧勾配線を表示するもの
であったので、管網全体を評価するには、管網を構成す
る全管路を網羅すべく複数回のルート選択操作と複数回
の表示処理を行うことが必要であり、極めて煩雑な作業
となるばかりか、全体的な動水圧バランスを評価するこ
とが困難であるという欠点があった。本発明の目的は上
述した従来欠点を解消する点にある。
術は、図３に示すような管網において選択されたルート
に対する図５に示すような動水圧勾配線を表示するもの
であったので、管網全体を評価するには、管網を構成す
る全管路を網羅すべく複数回のルート選択操作と複数回
の表示処理を行うことが必要であり、極めて煩雑な作業
となるばかりか、全体的な動水圧バランスを評価するこ
とが困難であるという欠点があった。本発明の目的は上
述した従来欠点を解消する点にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明による配水シミュレーション装置の特徴構成
は、前記表示制御手段を、前記管網の全部或いは一部の
平面的配置関係と、それに対応する地盤高及び動水圧を
表した三次元表示を行うように構成してある点にある。
上述の構成において、前記後置処理装置に、前記三次元
表示を前記管網を構成する管路の平面的配置長さと、そ
れに対応する地盤高及び動水圧を表した二次元表示に変
換する変換手段を設けてあることが好ましい。さらに、
前記後置処理装置に、前記管網から前記変換手段により
二次元表示に変換される管路を選択する選択手段を設け
てあることが好ましい。
め、本発明による配水シミュレーション装置の特徴構成
は、前記表示制御手段を、前記管網の全部或いは一部の
平面的配置関係と、それに対応する地盤高及び動水圧を
表した三次元表示を行うように構成してある点にある。
上述の構成において、前記後置処理装置に、前記三次元
表示を前記管網を構成する管路の平面的配置長さと、そ
れに対応する地盤高及び動水圧を表した二次元表示に変
換する変換手段を設けてあることが好ましい。さらに、
前記後置処理装置に、前記管網から前記変換手段により
二次元表示に変換される管路を選択する選択手段を設け
てあることが好ましい。
【０００５】
【作用】表示制御手段は、管網の全部或いは一部の平面
的配置関係をＸＹ座標平面に対応させ、その管網の各管
路部分に対応する地盤高及び動水圧をＺ座標で表示する
ので、表示されている管網全体の地盤高及び動水圧が目
視でき、全体の動水圧バランスを評価することが短時間
で極めて容易に行える。また、変換手段により、前記三
次元表示を前記管網を構成する管路の平面的配置長さ
と、それに対応する地盤高及び動水圧を表した二次元表
示に変換すると、管路部分の詳細な地盤高及び動水圧を
評価できる。
的配置関係をＸＹ座標平面に対応させ、その管網の各管
路部分に対応する地盤高及び動水圧をＺ座標で表示する
ので、表示されている管網全体の地盤高及び動水圧が目
視でき、全体の動水圧バランスを評価することが短時間
で極めて容易に行える。また、変換手段により、前記三
次元表示を前記管網を構成する管路の平面的配置長さ
と、それに対応する地盤高及び動水圧を表した二次元表
示に変換すると、管路部分の詳細な地盤高及び動水圧を
評価できる。
【０００６】
【発明の効果】従って本発明によれば、管網全体の動水
圧バランスを極めて容易に評価でき、しかも各管路の動
水圧バランスをも詳細に評価できる配水シミュレーショ
ン装置を提供できるようになった。
圧バランスを極めて容易に評価でき、しかも各管路の動
水圧バランスをも詳細に評価できる配水シミュレーショ
ン装置を提供できるようになった。
【０００７】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。図２に示
すように、配水シミュレーション装置は、管網を構成す
る各管路部分から取り出される水量を入力モデルとして
生成する前置処理装置（プリプロセッサ）１と、その前
置処理装置１により生成された入力モデルに対する前記
管網の各部分の設定時間毎の動水圧を演算導出する水理
解析処理装置（ソルバ）２と、前記水理解析処理装置２
による解析結果を出力する後置処理装置（ポストプロセ
ッサ）３とを備えて演算処理部を構成するとともに、キ
ーボード、デジタイザ、マウス等でなる入力装置４、Ｃ
ＲＴ等の表示装置５やプリンタ等の出力装置６、磁気デ
ィスク装置等の記憶装置７を前記演算処理部に接続して
構成してある。
すように、配水シミュレーション装置は、管網を構成す
る各管路部分から取り出される水量を入力モデルとして
生成する前置処理装置（プリプロセッサ）１と、その前
置処理装置１により生成された入力モデルに対する前記
管網の各部分の設定時間毎の動水圧を演算導出する水理
解析処理装置（ソルバ）２と、前記水理解析処理装置２
による解析結果を出力する後置処理装置（ポストプロセ
ッサ）３とを備えて演算処理部を構成するとともに、キ
ーボード、デジタイザ、マウス等でなる入力装置４、Ｃ
ＲＴ等の表示装置５やプリンタ等の出力装置６、磁気デ
ィスク装置等の記憶装置７を前記演算処理部に接続して
構成してある。
【０００８】図６に示すように、前記前置処理装置１
は、解析対象となる図３に示すような管網図を管網図フ
ァイル７Ａから読み出して、前記ＣＲＴに表示して、前
記入力装置４から解析条件が設定入力されると、その解
析条件を基に入力モデルを生成して入力モデルファイル
７Ｂに格納する。詳述すると、前記管網図ファイルに
は、図３に示すような図面情報の他に、構成管路の管
径、管長、埋設深さ、及びその接続情報を管理する属性
情報が含まれており、前記入力モデルは、ＣＲＴに表示
された管網図のうち操作者によりマウスを用いてピック
アップされた解析に必要な管路（本例では全管路）と、
その管路に関する属性情報と、キーボードから入力され
た管路から取り出される水量データとから構成される。
は、解析対象となる図３に示すような管網図を管網図フ
ァイル７Ａから読み出して、前記ＣＲＴに表示して、前
記入力装置４から解析条件が設定入力されると、その解
析条件を基に入力モデルを生成して入力モデルファイル
７Ｂに格納する。詳述すると、前記管網図ファイルに
は、図３に示すような図面情報の他に、構成管路の管
径、管長、埋設深さ、及びその接続情報を管理する属性
情報が含まれており、前記入力モデルは、ＣＲＴに表示
された管網図のうち操作者によりマウスを用いてピック
アップされた解析に必要な管路（本例では全管路）と、
その管路に関する属性情報と、キーボードから入力され
た管路から取り出される水量データとから構成される。
【０００９】図７に示すように、前記水理解析処理装置
２は、取り出し水量モデルに対して、管路に沿って順次
取り出し水量を設定する現実に即した管路取り出しモデ
ルを用いたメッシュ流量法を用いて管路流量を演算導出
することで、各管路の流速、動水圧を求める。即ち、解
析対象データを入力モデルファイル７Ｂから読み出し
て、解析対象となる管網を構成する各閉路についての水
頭閉合条件式に基づいて、各閉路の未知流量を変数とす
る非線型連立代数方程式を導出し、Ｎｅｗｔｏｎ−Ｒａ
ｐｈｓｏｎ法で解く。設定された時間（例えば１時間）
毎に想定された取り出し水量に対して、１日分の解析
（２４時間分で２４回）の解析が終了すると、前記入力
モデルに対応した解析結果ファイル７Ｃに解析結果を格
納する。
２は、取り出し水量モデルに対して、管路に沿って順次
取り出し水量を設定する現実に即した管路取り出しモデ
ルを用いたメッシュ流量法を用いて管路流量を演算導出
することで、各管路の流速、動水圧を求める。即ち、解
析対象データを入力モデルファイル７Ｂから読み出し
て、解析対象となる管網を構成する各閉路についての水
頭閉合条件式に基づいて、各閉路の未知流量を変数とす
る非線型連立代数方程式を導出し、Ｎｅｗｔｏｎ−Ｒａ
ｐｈｓｏｎ法で解く。設定された時間（例えば１時間）
毎に想定された取り出し水量に対して、１日分の解析
（２４時間分で２４回）の解析が終了すると、前記入力
モデルに対応した解析結果ファイル７Ｃに解析結果を格
納する。
【００１０】前記後置処理装置３は、図１及び図８に示
すように、解析結果ファイル７Ｃを読み出して、解析結
果ファイル７Ｃに格納された数値データを人が理解容易
な様々なグラフデータに変換された出力データを生成す
る出力ファイル生成手段３Ａと、出力ファイル７Ｄの内
容を出力装置６に出力する出力制御手段３Ｂ等で構成し
てあり、出力制御手段３Ｂは、例えば、ＣＲＴに前記管
網の全部或いは一部の平面的配置関係と、それに対応す
る地盤高及び動水圧を表した三次元表示を行う表示制御
手段３Ｂとなる。
すように、解析結果ファイル７Ｃを読み出して、解析結
果ファイル７Ｃに格納された数値データを人が理解容易
な様々なグラフデータに変換された出力データを生成す
る出力ファイル生成手段３Ａと、出力ファイル７Ｄの内
容を出力装置６に出力する出力制御手段３Ｂ等で構成し
てあり、出力制御手段３Ｂは、例えば、ＣＲＴに前記管
網の全部或いは一部の平面的配置関係と、それに対応す
る地盤高及び動水圧を表した三次元表示を行う表示制御
手段３Ｂとなる。
【００１１】詳述すると、前記表示制御手段３Ｂは、配
水解析処理装置２により導出された動水圧等の解析デー
タや解析対象管路の属性情報を解析結果ファイル７Ｃか
ら、管網を構成する各管路単位（管路と管路との接続点
間にある管路をいう）にその両端部の平面的配置データ
をＸＹ座標データとして、その座標における地盤高デー
タ及び動水圧データをＺ座標データとして抽出して、図
４に示すような三次元動水圧勾配図表示を行うべく、ワ
ーキングメモリ３Ｃに展開する。このときワーキングメ
モリ３Ｃに展開された各管路と、解析結果ファイル７Ｃ
内の各管路とは１対１に対応付ける管路表示テーブルが
生成される。ワーキングメモリ３Ｃのデータをビデオメ
モリ３Ｄに格納すれば、予め設定されたカラールックア
ップテーブル３Ｅのデータに従いビデオメモリ３Ｄの内
容がＣＲＴにカラー表示され、図４に示す三次元動水圧
勾配図が、水源から管路末端に至る各部分の地盤高（海
抜）と、動水圧とを表示色を異ならせて表示される。
水解析処理装置２により導出された動水圧等の解析デー
タや解析対象管路の属性情報を解析結果ファイル７Ｃか
ら、管網を構成する各管路単位（管路と管路との接続点
間にある管路をいう）にその両端部の平面的配置データ
をＸＹ座標データとして、その座標における地盤高デー
タ及び動水圧データをＺ座標データとして抽出して、図
４に示すような三次元動水圧勾配図表示を行うべく、ワ
ーキングメモリ３Ｃに展開する。このときワーキングメ
モリ３Ｃに展開された各管路と、解析結果ファイル７Ｃ
内の各管路とは１対１に対応付ける管路表示テーブルが
生成される。ワーキングメモリ３Ｃのデータをビデオメ
モリ３Ｄに格納すれば、予め設定されたカラールックア
ップテーブル３Ｅのデータに従いビデオメモリ３Ｄの内
容がＣＲＴにカラー表示され、図４に示す三次元動水圧
勾配図が、水源から管路末端に至る各部分の地盤高（海
抜）と、動水圧とを表示色を異ならせて表示される。
【００１２】前記後置処理装置３には、三次元動水圧勾
配図を構成する特定の管網を選択する選択手段を設けて
あり、選択手段により選択された管路に対して、その管
路の平面的配置長さと、それに対応する地盤高及び動水
圧を表した二次元表示に変換する変換手段を設けてあ
る。詳述すると、前記選択手段は、前記表示制御手段３
Ｂの一部を構成するもので、ワーキングメモリ３Ｃに展
開された管路のうち、三次元動水圧勾配図が表示された
画面に対してマウスで指定された座標に最も近い管路が
選択管路として抽出され、前記管路表示テーブルにより
その選択管路に対応する解析結果ファイル７Ｃ内の管路
情報が特定される。前記変換手段は、特定された解析結
果ファイル７Ｃ内の管路情報から、管網を構成する各管
路単位（管路と管路との接続点間にある管路をいう）に
その両端部の平面的配置データをＸ座標データとして、
その座標における地盤高データ及び動水圧データをＺ座
標データとして抽出して、図５に示すような二次元動水
圧勾配図表示を行うべく、ワーキングメモリ３Ｃに展開
する。
配図を構成する特定の管網を選択する選択手段を設けて
あり、選択手段により選択された管路に対して、その管
路の平面的配置長さと、それに対応する地盤高及び動水
圧を表した二次元表示に変換する変換手段を設けてあ
る。詳述すると、前記選択手段は、前記表示制御手段３
Ｂの一部を構成するもので、ワーキングメモリ３Ｃに展
開された管路のうち、三次元動水圧勾配図が表示された
画面に対してマウスで指定された座標に最も近い管路が
選択管路として抽出され、前記管路表示テーブルにより
その選択管路に対応する解析結果ファイル７Ｃ内の管路
情報が特定される。前記変換手段は、特定された解析結
果ファイル７Ｃ内の管路情報から、管網を構成する各管
路単位（管路と管路との接続点間にある管路をいう）に
その両端部の平面的配置データをＸ座標データとして、
その座標における地盤高データ及び動水圧データをＺ座
標データとして抽出して、図５に示すような二次元動水
圧勾配図表示を行うべく、ワーキングメモリ３Ｃに展開
する。
【００１３】上述の選択手段は、三次元動水圧勾配図が
表示された画面に対してマウスで指定された座標に最も
近い管路が選択管路として抽出する旨を説明したが、こ
こで、最も近い管路とは、三次元動水圧勾配図のうち動
水圧勾配線、或いは、地盤高を示す勾配線の何れか勾配
線に最も近い勾配線に対応する管路である。
表示された画面に対してマウスで指定された座標に最も
近い管路が選択管路として抽出する旨を説明したが、こ
こで、最も近い管路とは、三次元動水圧勾配図のうち動
水圧勾配線、或いは、地盤高を示す勾配線の何れか勾配
線に最も近い勾配線に対応する管路である。
【００１４】解析の結果、地盤高と動水圧の差が一定値
を確保できない場合などは、その周辺のバルブの開度を
変更設定して、管網全体が均一な圧力分布となるように
調節することになる。
を確保できない場合などは、その周辺のバルブの開度を
変更設定して、管網全体が均一な圧力分布となるように
調節することになる。
【００１５】以下に別実施例を説明する。先の実施例で
は、三次元動水圧勾配図を、地盤高と動水圧とを表示色
を異ならせて表示するように構成していたが、さらに、
各管路毎に地盤高と動水圧とを表示色を異ならせて表示
してもよい。先の実施例では、水理解析装置２による解
析手法に、メッシュ流量法を用いた場合を説明したが、
解法はこれに限定するものではなく適宜選択自在であ
る。
は、三次元動水圧勾配図を、地盤高と動水圧とを表示色
を異ならせて表示するように構成していたが、さらに、
各管路毎に地盤高と動水圧とを表示色を異ならせて表示
してもよい。先の実施例では、水理解析装置２による解
析手法に、メッシュ流量法を用いた場合を説明したが、
解法はこれに限定するものではなく適宜選択自在であ
る。
【００１６】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。
【図１】後置処理装置のブロック構成図
【図２】配水シミュレーション装置の全体構成図
【図３】水理解析対象となる上水道の管網図
【図４】ＣＲＴに表示された三次元動水圧勾配図
【図５】ＣＲＴに表示された二次元動水圧勾配図
【図６】フローチャート
【図７】フローチャート
【図８】フローチャート
１ 前置処理装置 ２ 水理解析処理装置 ３ 後置処理装置 ３Ｂ 表示制御手段
Claims (3)
- 【請求項１】 管網を構成する各管路部分から取り出さ
れる水量を入力モデルとして生成する前置処理装置
（１）と、その前置処理装置（１）により生成された入
力モデルに対して前記管網の動水圧を演算導出する水理
解析処理装置（２）と、前記水理解析処理装置（２）に
よる解析結果を出力する後置処理装置（３）とを備え
て、 前記後置処理装置（３）に、前記管網の全部或いは一部
の地盤高及び動水圧を同一の座標軸で表す表示制御手段
（３Ｂ）を設けて構成してある配水シミュレーション装
置であって、 前記表示制御手段（３Ｂ）を、前記管網の全部或いは一
部の平面的配置関係と、それに対応する地盤高及び動水
圧を表した三次元表示を行うように構成してある配水シ
ミュレーション装置。 - 【請求項２】 前記後置処理装置（３）に、前記三次元
表示を、前記管網を構成する管路の平面的配置長さと、
それに対応する地盤高及び動水圧を表した二次元表示に
変換する変換手段を設けてある請求項１記載の配水シミ
ュレーション装置。 - 【請求項３】 前記後置処理装置（３）に、前記管網か
ら前記変換手段により二次元表示に変換される管路を選
択する選択手段を設けてある請求項２記載の配水シミュ
レーション装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1069692A JP2696028B2 (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | 配水シミュレーション装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1069692A JP2696028B2 (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | 配水シミュレーション装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05202536A JPH05202536A (ja) | 1993-08-10 |
| JP2696028B2 true JP2696028B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=11757451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1069692A Expired - Fee Related JP2696028B2 (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | 配水シミュレーション装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2696028B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4716694B2 (ja) * | 2004-08-24 | 2011-07-06 | 株式会社クボタ | 管網解析方法 |
| CN103556681A (zh) * | 2013-11-15 | 2014-02-05 | 卢云飞 | 供水管网区间压力智能补偿系统 |
-
1992
- 1992-01-24 JP JP1069692A patent/JP2696028B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05202536A (ja) | 1993-08-10 |
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