JP3208969B2 - 雨水滞水池洗浄制御方式 - Google Patents
雨水滞水池洗浄制御方式Info
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- JP3208969B2 JP3208969B2 JP29954693A JP29954693A JP3208969B2 JP 3208969 B2 JP3208969 B2 JP 3208969B2 JP 29954693 A JP29954693 A JP 29954693A JP 29954693 A JP29954693 A JP 29954693A JP 3208969 B2 JP3208969 B2 JP 3208969B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プロセスコントローラ
などの制御装置による雨水滞水池の洗浄制御に、ファジ
イ推論を導入して最適な制御を実現する雨水滞水池の洗
浄制御方式に関する。
などの制御装置による雨水滞水池の洗浄制御に、ファジ
イ推論を導入して最適な制御を実現する雨水滞水池の洗
浄制御方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】雨水排除は、降雨時における都市地域の
雨水を効率的に集水し河川等に揚排する事である。近年
の急激な市街地化に伴う浸透域の減少による雨水流出量
の増大と流出時間の短縮化、局地的集中豪雨の頻発、地
盤沈下の加速化などにより浸水被害が増加する傾向にあ
り、新たな都市災害として対策を迫られている。
雨水を効率的に集水し河川等に揚排する事である。近年
の急激な市街地化に伴う浸透域の減少による雨水流出量
の増大と流出時間の短縮化、局地的集中豪雨の頻発、地
盤沈下の加速化などにより浸水被害が増加する傾向にあ
り、新たな都市災害として対策を迫られている。
【０００３】この対策として、雨水排水施設の整備に加
え、保水遊水機能の向上を図る雨水流出抑制対策が促進
されており、流水被害の軽減と共に雨水放流の水質改善
も目的されている。
え、保水遊水機能の向上を図る雨水流出抑制対策が促進
されており、流水被害の軽減と共に雨水放流の水質改善
も目的されている。
【０００４】代表的な雨水流出抑制対策用の施設として
雨水滞水池があり、合流式下水道における初期降雨時の
高濁度雨水を一時的に貯留する目的で設けられる。
雨水滞水池があり、合流式下水道における初期降雨時の
高濁度雨水を一時的に貯留する目的で設けられる。
【０００５】雨水滞水池としては、複数の分割された沈
澱池に雨水を貯留する構造になっており、貯留された雨
水中の無機物や嫌気性ＢＯＤなどが重力沈降作用により
除去される。
澱池に雨水を貯留する構造になっており、貯留された雨
水中の無機物や嫌気性ＢＯＤなどが重力沈降作用により
除去される。
【０００６】このため、複数の分割された沈澱池の沈降
物を洗い流す洗浄制御を行う必要がある。
物を洗い流す洗浄制御を行う必要がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】その際に、洗浄すべき
沈澱池の選択を一義的に沈澱池の瞬時的水位条件のみで
行うと共に、その洗浄時間を固定的に決定しているため
次のような課題がある。
沈澱池の選択を一義的に沈澱池の瞬時的水位条件のみで
行うと共に、その洗浄時間を固定的に決定しているため
次のような課題がある。
【０００８】（１）沈澱池の使用履歴，沈澱物量及び貯
留時間を考慮した洗浄池の選択がなされていない。
留時間を考慮した洗浄池の選択がなされていない。
【０００９】（２）バランスのとれた洗浄池の選択がで
きず、マクロ的にみて最適な洗浄制御となっていない。
きず、マクロ的にみて最適な洗浄制御となっていない。
【００１０】（３）洗浄時間が固定的であり、沈澱量を
考慮したものになっていないため最適な洗浄時間になっ
ていない。
考慮したものになっていないため最適な洗浄時間になっ
ていない。
【００１１】（４）以上より洗浄水量と洗浄ポンプの電
力量が無駄に消費される可能性がある。
力量が無駄に消費される可能性がある。
【００１２】本発明は、以上の課題にかんがみなされた
ものであり、バランスのとれた洗浄池の選択と最適な洗
浄時間を選定し、マクロ的にみて最適な洗浄を行う雨水
滞水池の洗浄制御方法を提供することを目的とする。
ものであり、バランスのとれた洗浄池の選択と最適な洗
浄時間を選定し、マクロ的にみて最適な洗浄を行う雨水
滞水池の洗浄制御方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、雨水を一時的
に貯留し流出を抑制する複数の沈澱池より成る雨水滞水
池の洗浄制御方式において、前記各沈澱池の水位信号と
濁度信号によりその沈澱物量を算出する沈澱物量演算手
段と、前記沈澱物量と各沈澱池の累積洗浄回数と雨水の
貯留時間を入力変数とし、出力変数として洗浄すべき沈
澱池の選択をファジイ推論する第１のファジイ推論手段
と、前記各沈澱池の沈澱物量と貯留時間を入力変数と
し、出力変数として前記選択沈澱池の洗浄時間をファジ
イ推論する第２のファジイ推論手段とを備える。
に貯留し流出を抑制する複数の沈澱池より成る雨水滞水
池の洗浄制御方式において、前記各沈澱池の水位信号と
濁度信号によりその沈澱物量を算出する沈澱物量演算手
段と、前記沈澱物量と各沈澱池の累積洗浄回数と雨水の
貯留時間を入力変数とし、出力変数として洗浄すべき沈
澱池の選択をファジイ推論する第１のファジイ推論手段
と、前記各沈澱池の沈澱物量と貯留時間を入力変数と
し、出力変数として前記選択沈澱池の洗浄時間をファジ
イ推論する第２のファジイ推論手段とを備える。
【００１４】
【作用】各沈澱池の水位信号と濁度信号を沈澱物量演算
手段へとり込み沈澱物量を算出し、各沈澱池の累積洗浄
回数と貯留時間と共に第１のファジイ推論手段へとり込
みファジイルールに基づいて洗浄すべき沈澱池を推論選
択し、同時に各沈澱池の沈澱物量と貯留時間とを第２の
ファジイ推論手段にとり込みファジイルールに基づいて
洗浄時間を推論し、当該選択沈澱池を前記洗浄時間の間
洗浄を行う。
手段へとり込み沈澱物量を算出し、各沈澱池の累積洗浄
回数と貯留時間と共に第１のファジイ推論手段へとり込
みファジイルールに基づいて洗浄すべき沈澱池を推論選
択し、同時に各沈澱池の沈澱物量と貯留時間とを第２の
ファジイ推論手段にとり込みファジイルールに基づいて
洗浄時間を推論し、当該選択沈澱池を前記洗浄時間の間
洗浄を行う。
【００１５】
【実施例】本発明の一実施例を図１のシステム構成図に
より説明する。１は雨水の流入ピットである。２ｌ〜２
ｎは、雨水滞水池を形成する沈澱池であり、雨水を一時
貯留して、無機物や嫌気性ＢＯＤを沈降させた後、処理
場へ送出する。３は洗浄水槽であり、４は洗浄ポンプで
あり、前記洗浄水を前記沈澱池へ送出する。５ｌ〜５
ｎ，６ｌ〜６ｎは、各沈澱池に設置された水位計，濁度
計であり、各沈澱池の水位，濁度を検出する。
より説明する。１は雨水の流入ピットである。２ｌ〜２
ｎは、雨水滞水池を形成する沈澱池であり、雨水を一時
貯留して、無機物や嫌気性ＢＯＤを沈降させた後、処理
場へ送出する。３は洗浄水槽であり、４は洗浄ポンプで
あり、前記洗浄水を前記沈澱池へ送出する。５ｌ〜５
ｎ，６ｌ〜６ｎは、各沈澱池に設置された水位計，濁度
計であり、各沈澱池の水位，濁度を検出する。
【００１６】７は沈澱物量演算手段であり、前記水位と
濁度から演算により沈澱物を求める。８は洗浄回数累積
手段であり、各沈澱池の使用履歴を示す洗浄回数の累積
を求め記憶する。９は流入雨水の貯留時間計数手段であ
り、沈澱池に雨水が流入後洗浄行程に入るまでをシーケ
ンス条件的に計数する。１０は第１のファジイ推論手段
であり、前記沈澱物量，累積洗浄回数，貯留時間を入力
変数として沈澱池の中より洗浄すべき洗浄池を推論す
る。１１は第２のファジイ推論手段であり、沈澱物量，
貯留時間を入力変数として洗浄時間を推論する。
濁度から演算により沈澱物を求める。８は洗浄回数累積
手段であり、各沈澱池の使用履歴を示す洗浄回数の累積
を求め記憶する。９は流入雨水の貯留時間計数手段であ
り、沈澱池に雨水が流入後洗浄行程に入るまでをシーケ
ンス条件的に計数する。１０は第１のファジイ推論手段
であり、前記沈澱物量，累積洗浄回数，貯留時間を入力
変数として沈澱池の中より洗浄すべき洗浄池を推論す
る。１１は第２のファジイ推論手段であり、沈澱物量，
貯留時間を入力変数として洗浄時間を推論する。
【００１７】次に、実施例の動作を説明する。
【００１８】流入ピット１より流入された雨水は、雨水
滞水池としての複数の沈澱池２ｌ〜２ｎにおいて一時貯
留される。各沈澱池２ｌ〜２ｎに設けられた水位計５ｌ
〜５ｎ，濁度計６ｌ〜６ｎの出力である水位信号および
濁度信号が沈澱物量演算手段７へ入力され、沈澱物量が
算出され、第１のファジイ推論手段１０および第２のフ
ァジイ推論手段１１へ送られる。
滞水池としての複数の沈澱池２ｌ〜２ｎにおいて一時貯
留される。各沈澱池２ｌ〜２ｎに設けられた水位計５ｌ
〜５ｎ，濁度計６ｌ〜６ｎの出力である水位信号および
濁度信号が沈澱物量演算手段７へ入力され、沈澱物量が
算出され、第１のファジイ推論手段１０および第２のフ
ァジイ推論手段１１へ送られる。
【００１９】また、各沈澱池５ｌ〜５ｎにおける洗浄回
数を洗浄回数累積手段８においてそれぞれ累積し、第１
のファジイ推論手段１０へ入力する。また、各沈澱池５
ｌ〜５ｎにおける雨水の貯留時間を滞留時間計数手段９
においてそれぞれ計数し、第１のファジイ推論手段１０
および第２のファジイ推論手段１１へ入力する。
数を洗浄回数累積手段８においてそれぞれ累積し、第１
のファジイ推論手段１０へ入力する。また、各沈澱池５
ｌ〜５ｎにおける雨水の貯留時間を滞留時間計数手段９
においてそれぞれ計数し、第１のファジイ推論手段１０
および第２のファジイ推論手段１１へ入力する。
【００２０】第１のファジイ推論１０では、前記沈澱物
量信号累積洗浄回数信号および貯留時間信号を入力変数
として、次に洗浄すべき沈澱池をファジイ推論により選
択し洗浄池選択信号を出力する。
量信号累積洗浄回数信号および貯留時間信号を入力変数
として、次に洗浄すべき沈澱池をファジイ推論により選
択し洗浄池選択信号を出力する。
【００２１】同時に、第２のファジイ推論１１では前記
沈澱物量信号および貯留時間信号を入力変数として、沈
澱池の洗浄すべき時間をファジイ推論により推論し、洗
浄時間信号を出力する。
沈澱物量信号および貯留時間信号を入力変数として、沈
澱池の洗浄すべき時間をファジイ推論により推論し、洗
浄時間信号を出力する。
【００２２】前記選択信号により当該沈澱池のバルブを
開け、前記洗浄時間信号の間前記洗浄ポンプ４を稼働さ
せ、洗浄水槽３より洗浄水を流入させ、洗浄作業を行
う。
開け、前記洗浄時間信号の間前記洗浄ポンプ４を稼働さ
せ、洗浄水槽３より洗浄水を流入させ、洗浄作業を行
う。
【００２３】なお、前記第１のファジイ推論手段１０に
おいては、前記入力変数（現象項目）である沈澱物量信
号ＤＭ，滞留時間信号ＴＡ，累積洗浄回数信号ＣＴおよ
び出力変数（原因項目）である洗浄池選択信号ＳＥを図
２に示すようなＬ，Ｍ，Ｓの３段階のファジイ関数を定
めると共に、推論のためのルールマトリックスを表１の
ように規定する。
おいては、前記入力変数（現象項目）である沈澱物量信
号ＤＭ，滞留時間信号ＴＡ，累積洗浄回数信号ＣＴおよ
び出力変数（原因項目）である洗浄池選択信号ＳＥを図
２に示すようなＬ，Ｍ，Ｓの３段階のファジイ関数を定
めると共に、推論のためのルールマトリックスを表１の
ように規定する。
【００２４】
【表１】
【００２５】このルールマトリックスに依るＩＦ〜ＴＨ
ＥＮルールに基づいて、洗浄池の選択が推論される。
ＥＮルールに基づいて、洗浄池の選択が推論される。
【００２６】また、前記第２のファジイ推論手段１１に
おいては、前記入力変数（現象項目）である沈澱物量信
号ＤＭ，貯留時間信号ＴＡおよび出力変数（原因項目）
である洗浄時間信号ＳＴを図２に示すようなＬ，Ｍ，Ｓ
の３段階のメンバーシップ関数を定めると共に、推論の
ためのルールマトリックスを表２のように規定する。こ
のルールマトリックスに依るＩＦ〜ＴＨＥＮルールに基
づいて洗浄時間が推論される。
おいては、前記入力変数（現象項目）である沈澱物量信
号ＤＭ，貯留時間信号ＴＡおよび出力変数（原因項目）
である洗浄時間信号ＳＴを図２に示すようなＬ，Ｍ，Ｓ
の３段階のメンバーシップ関数を定めると共に、推論の
ためのルールマトリックスを表２のように規定する。こ
のルールマトリックスに依るＩＦ〜ＴＨＥＮルールに基
づいて洗浄時間が推論される。
【００２７】
【表２】
【００２８】
【発明の効果】本発明は、複数の沈澱池より成る雨水滞
水池の洗浄における洗浄池の選択および洗浄時間の選定
に、各洗浄池の水位と濁度より算出した各洗浄池の沈澱
物量と各洗浄池の累積洗浄回数と貯留時間を考慮したフ
ァジイ推論を使用しているため、バランスのとれた洗浄
池の選択が可能で、洗浄時間も最適となり、マクロ的に
みて最適な洗浄制御が実施される。従って、洗浄水量と
洗浄ポンプの電力量の省エネが可能となった。なお、フ
ァジイ推論を用いるため、柔軟なアルゴリズムの構成が
可能であり、ルールの変更や修正が容易にできるなど多
くの優れた効果を有する。
水池の洗浄における洗浄池の選択および洗浄時間の選定
に、各洗浄池の水位と濁度より算出した各洗浄池の沈澱
物量と各洗浄池の累積洗浄回数と貯留時間を考慮したフ
ァジイ推論を使用しているため、バランスのとれた洗浄
池の選択が可能で、洗浄時間も最適となり、マクロ的に
みて最適な洗浄制御が実施される。従って、洗浄水量と
洗浄ポンプの電力量の省エネが可能となった。なお、フ
ァジイ推論を用いるため、柔軟なアルゴリズムの構成が
可能であり、ルールの変更や修正が容易にできるなど多
くの優れた効果を有する。
【図１】本発明の一実施例を示すシステム構成図。
【図２】入力・出力変数のメンバーシップ関数。
１…流入ピット ２ｌ〜２ｎ…沈澱池 ３…洗浄水槽 ４…洗浄ポンプ ５ｌ〜５ｎ…水位計 ６ｌ〜６ｎ…濁度計 ７…沈澱物量演算手段 ８…洗浄回数累積手段 ９…貯留時間計数手段 １０…第１のファジイ推論手段 １１…第２のファジイ推論手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−259110（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−129361（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−311727（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−265513（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−60015（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−166601（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−91002（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−184101（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−246601（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−91805（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−98502（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−131181（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−134704（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 21/30 E03F 1/00 G05B 13/02
Claims (1)
- 【請求項１】 雨水を一時的に貯留し流出を抑制する複
数の沈澱池より成る雨水滞水池の洗浄制御方式におい
て、 前記各沈澱池の水位信号と濁度信号によりその沈澱物量
を算出する沈澱物量演算手段と、前記沈澱物量と各沈澱
池の累積洗浄回数と雨水の貯留時間を入力変数とし、出
力変数として洗浄すべき沈澱池の選択をファジイ推論す
る第１のファジイ推論手段と、前記各沈澱池の沈澱物量
と貯留時間を入力変数とし、出力変数として前記選択沈
澱池の洗浄時間をファジイ推論する第２のファジイ推論
手段とを備えたことを特徴とし雨水滞水池洗浄制御方
式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29954693A JP3208969B2 (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 雨水滞水池洗浄制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29954693A JP3208969B2 (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 雨水滞水池洗浄制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07148402A JPH07148402A (ja) | 1995-06-13 |
| JP3208969B2 true JP3208969B2 (ja) | 2001-09-17 |
Family
ID=17874021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29954693A Expired - Fee Related JP3208969B2 (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 雨水滞水池洗浄制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3208969B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110185088B (zh) * | 2019-06-03 | 2020-08-21 | 吉林建筑大学 | 一种节能建筑的雨水再利用系统及方法 |
| CN112001010B (zh) * | 2020-06-17 | 2022-09-16 | 太原理工大学 | 一种控制分流制系统径流污染的雨水调蓄设施的设计方法 |
-
1993
- 1993-11-30 JP JP29954693A patent/JP3208969B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07148402A (ja) | 1995-06-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |