JP4734295B2 - Apparatus and method for creating rainwater / pollutant inflow calculation model - Google Patents

Apparatus and method for creating rainwater / pollutant inflow calculation model Download PDF

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本発明は、下水道施設の安全かつ効率的な運用のために、雨天時の雨水流入量および汚濁物量を予測する雨水・汚濁物流入量演算モデルの作成装置及び作成方法に関する。   The present invention relates to a creation device and a creation method for a rainwater / pollutant inflow calculation model for predicting the amount of rainwater inflow and the amount of pollutant in rainy weather for safe and efficient operation of a sewerage facility.

周知の如く、都市下水道において降雨時に下水管や排水溝を流下してくる雨水を河川等に排水することを目的として、下水道施設が設置されている。下水道施設は、汚水の処理だけでなく、雨水に起因する災害を防止し、都市衛生の安全および環境の保持を図るため必要不可欠なものである。こうした下水道施設への雨水の流入量や汚濁物量を予測する手法に関しては、例えば特許文献1,特許文献2に開示されている。特許文献1,2には、雨水流出過程を水文学的に模擬したモデルと水理学に基づく偏微分方程式モデルを組合せて数値計算により解く方法や、「水理公式集」等で公知の汚濁負荷流出解析モデルが開示されている。   As is well known, sewerage facilities are installed in urban sewers for the purpose of draining rainwater flowing down sewer pipes and drains into rivers when raining. Sewerage facilities are indispensable not only for the treatment of sewage but also for preventing disasters caused by rainwater and for maintaining the safety and environment of urban sanitation. For example, Patent Literature 1 and Patent Literature 2 disclose methods for predicting the amount of rainwater flowing into the sewerage facility and the amount of contaminants. Patent Documents 1 and 2 include a method of solving numerically by combining a hydrologically simulated model of a stormwater runoff process and a partial differential equation model based on hydraulics, as well as known pollution loads such as the “Hydraulic Formulas”. A runoff analysis model is disclosed.

また、雨水流出や汚濁負荷流出の現象を物理的な側面から詳細にモデル化するこれらのアプローチの他に、入力となる雨量と出力となる流入量の夫々の時系列データのみから入出力関係を同定するブラックボックス的なアプローチがある。具体的には、例えばニューラルネットワークを用いた手法が特許文献3に開示されている。更に、システム同定の手法を用いて非線形モデルの一種であるBlock-orientedモデルを同定する方法が特許文献4に開示されている。更には、非特許文献1には、雨天時の汚濁流出解析モデルについて水理公式を用いて説明してある。   In addition to these approaches for modeling the phenomenon of stormwater runoff and pollutant load runoff in detail from the physical aspect, the input / output relationship can be determined only from the time series data of the input rainfall and output inflow. There is a black-box approach to identify. Specifically, for example, a technique using a neural network is disclosed in Patent Document 3. Further, Patent Document 4 discloses a method for identifying a block-oriented model, which is a kind of nonlinear model, using a system identification technique. Furthermore, Non-Patent Document 1 describes a pollution runoff analysis model in rainy weather using a hydraulic formula.

一般に、後者のブラックボックス的な手法により構築した数理モデルは、演算処理の簡便性から、前者の物理モデルに比べて、限られた計算機資源の中で短時間の応答が求められるようなオンラインシステムの場合に適している。
特開平11−36422号公報 特開平6−322808号公報 特開平5−134715号公報 特開2000−56835号公報 土木学会編、「水理公式集」、p.p.450-452、平成6年
Generally, the mathematical model constructed by the latter black box method is an on-line system that requires a short response time with limited computer resources compared to the former physical model because of the simplicity of arithmetic processing. Suitable for the case.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-36422 Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-322808 Japanese Patent Laid-Open No. 5-134715 JP 2000-56835 A Japan Society of Civil Engineers, "Hydrologic Official Collection", pp450-452, 1994

しかしながら、モデルの入出力関係をブラックボックスモデルとして同定する場合、対象とする現象を再現しうるためには、プロセスの特性を捉えるのに適切な種類、数及びパターンのデータが必要となる。例えば、小雨のみのデータで同定したモデルでは、大雨のときの予測精度が著しく劣化する。従って、実績データから雨量とポンプ場流入量の間の入出力関係をブラックボックスとして同定する際に、データ収集が不十分あるいは不可能である場合や、収集したデータの中にないパターンの降雨現象に対しては、予測の信頼性に懸念が持たれていた。   However, when the input / output relationship of a model is identified as a black box model, in order to be able to reproduce the target phenomenon, data of an appropriate type, number, and pattern is necessary to capture the characteristics of the process. For example, in a model identified by data of only light rain, the prediction accuracy during heavy rain is significantly deteriorated. Therefore, when identifying the input / output relationship between rainfall and pumping station inflow as a black box based on actual data, if data collection is insufficient or impossible, or there is a pattern of rainfall that is not in the collected data There was concern about the reliability of the forecast.

本発明は、前記課題を解決するために、オンライン性が要求されない予測モデル作成の段階において、所望の降雨と下水管への流出現象およびポンプ場への流下現象を仮想的に生じさせ、それをブラックスボックスモデル構築のための入出力データに加えて、予測可能な流入パターンを拡充することを目的とする。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention virtually generates a desired rainfall, a discharge phenomenon to a sewer pipe, and a flow phenomenon to a pump station at the stage of creating a prediction model in which onlineness is not required. In addition to the input / output data for blacksbox model construction, it aims to expand predictable inflow patterns.

(1) 本発明に係る雨水流入量演算モデルの作成装置は、請求項1記載のように、雨水の下水道施設への流入量の予測のための演算モデルを作成する装置であって、単一または複数の方程数から構成され,対象の下水道施設に合わせてその係数あるいは定数の値を予め定めた第1の演算モデルと、単一または複数の方程数から構成され,その係数あるいは定数の値が未定である第2の演算モデルと、所望の雨量データを仮想的に発生させる仮想雨量データ発生手段と、前記第1の演算モデルを用いて下水道施設への流入現象を仮想的に生じさせる仮想流入量データ発生手段と、少なくとも仮想雨量時系列データと仮想流入量時系列データの組みからなる仮想入出力データから第2の演算モデルにおける未定の係数あるいは定数の値を定める手段を有し、前記仮想雨量時系列データにおける雨量時系列データは、小雨の時のデータ,大雨の時のデータ,一日中雨の時のデータ,一時的な雨の時のデータという複数の種類と季節の異なる仮想的な降雨現象のデータであり、前記第2の演算モデルを構築するためのデータを、前記第1の演算モデルを用いて拡充することを特徴とする。 (1) A rainwater inflow calculation model creation device according to the present invention is a device for creating a calculation model for predicting an inflow amount of rainwater into a sewerage facility as described in claim 1. Or, it is composed of a number of routes, and is composed of a first calculation model that predetermines the coefficient or constant value according to the target sewerage facility, and a single or multiple number of routes, and the value of the coefficient or constant A virtual calculation unit that virtually generates an inflow phenomenon into a sewer facility using the first calculation model, a virtual rainfall data generation unit that virtually generates desired rainfall data, and a virtual calculation unit that uses the first calculation model. Inflow data generation means, and means for determining a value of an undetermined coefficient or constant in the second calculation model from virtual input / output data comprising at least a set of virtual rainfall time series data and virtual inflow time series data The rain time series data in the virtual rain time series data includes a plurality of types and seasons of light rain data, heavy rain data, all day rain data, and temporary rain data. It is data of different virtual rainfall phenomena, and data for constructing the second calculation model is expanded using the first calculation model.

(2) 本発明に係る雨水流入量演算モデルの作成装置は、請求項2に記載のように、前記(1)において、仮想雨量時系列データと仮想流入量時系列データの組みからなる仮想入出力データの他、実績雨量時系列データを用いて第2の演算モデルにおける未定の係数あるいは定数の値を定めることを特徴とする。   (2) According to the second aspect of the present invention, there is provided an apparatus for creating a stormwater inflow calculation model according to the second aspect, wherein in (1) the virtual input comprising a set of virtual rainfall time-series data and virtual inflow-volume time-series data. In addition to output data, actual rainfall time-series data is used to determine undetermined coefficients or constant values in the second calculation model.

(3) 本発明に係る雨水流入量演算モデルの作成装置は、請求項3に記載のように、前記(1)又は(2)において、前記第1の演算モデルが、水文学に基づく雨水流出過程、あるいは水理学に基づく下水管内の雨水流下過程、もしくはそれらの組合せを記述した,単一または複数の方程式から構成され、数値計算により解かれること特徴とする。   (3) According to the present invention, in the rainwater inflow calculation model creation device according to the present invention, in (1) or (2), the first calculation model is a rainwater outflow based on hydrology. It is composed of single or multiple equations describing the process, the rainwater flow process in the sewer pipe based on hydraulics, or a combination thereof, and is characterized by being solved numerically.

(4) 本発明に係る雨水流入量演算モデルの作成装置は、請求項4に記載のように、前記(1)〜(3)において、前記第2の演算モデルが、過去の入出力時系列データのみからその関数関係を定めるブラックボックスモデルであり、現時点での雨量と現時点より前の雨量、現時点での流入量と現時点より前の流入量を入力変数として、現時点より後の時刻の流入量を出力変数とし、これらの変数と係数あるいは定数から成る多項式の関数であることを特徴とする。   (4) According to the fourth aspect of the present invention, the apparatus for creating a stormwater inflow calculation model is characterized in that, in (1) to (3), the second calculation model is a past input / output time series. This is a black box model that defines the functional relationship only from data. The current amount of rainfall, the amount of rainfall before the present time, the current amount of inflow and the amount of inflow before the present time are used as input variables. Is an output variable, and is a polynomial function composed of these variables and coefficients or constants.

(5) 本発明に係る汚濁物流入量演算モデルの作成装置は、請求項5に記載のように、下水道施設に流入する雨天時の汚濁物量の予測のための演算モデルを作成する装置であって、単一または複数の方程数から構成され,対象の下水道施設に合わせてその係数あるいは定数の値を予め定めた第1の演算モデルと、単一または複数の方程数から構成され,その係数あるいは定数の値が未定である第2の演算モデルと、所望の雨量データを仮想的に発生させる仮想雨量データ発生手段と、前記第1の演算モデルを用いて、下水道施設へ汚濁物量の流入現象を仮想的に生じさせる仮想汚濁物データ発生手段と、少なくとも仮想雨量時系列データと仮想濁物量時系列データの組みからなる仮想入出力データから第2の演算モデルにおける未定の係数あるいは定数の値を定める手段を有し、前記仮想雨量時系列データにおける雨量時系列データは、小雨の時のデータ,大雨の時のデータ,一日中雨の時のデータ,一時的な雨の時のデータという複数の種類と季節の異なる仮想的な降雨現象のデータであり、前記第2の演算モデル構築のためのデータを、前記第1の演算モデルを用いて拡充することを特徴とする。 (5) A pollutant inflow calculation model creation device according to the present invention is a device for creating a calculation model for predicting the amount of pollutants flowing into a sewerage facility as described in claim 5. The first operational model is composed of a single or multiple number of routes, and the coefficient or constant value is determined in advance according to the target sewerage facility, and the number of single or multiple routes, and the coefficient Alternatively, using the second calculation model whose constant value is undetermined, virtual rain data generation means for virtually generating desired rainfall data, and the first calculation model, the inflow phenomenon of the amount of pollutants into the sewer facility Virtual pollutant data generating means for generating a virtual turbidity data, and virtual input / output data comprising at least a set of virtual rainfall time-series data and virtual muddy-volume time-series data. Has means for determining a constant value, and the rain time series data in the virtual rain time series data includes light rain data, heavy rain data, all day rain data, and temporary rain time data. A plurality of types of data, which are data of virtual rainfall phenomena with different seasons, and the data for constructing the second calculation model is expanded using the first calculation model.

(6) 本発明に係る汚濁物流入量演算モデルの作成装置は、請求項6に記載のように、前記(5)において、仮想雨量時系列データと仮想汚濁物量時系列データの組みからなる仮想入出力データの他、実績雨量時系列データを用いて第2の演算モデルにおける未定の係数あるいは定数の値を定めることを特徴とする。   (6) The pollutant inflow amount calculation model creation device according to the present invention is the virtual device comprising the combination of the virtual rainfall time series data and the virtual pollutant amount time series data in (5) as described in claim 6. In addition to the input / output data, the undetermined coefficient or constant value in the second calculation model is determined using actual rainfall time-series data.

(7) 本発明に係る汚濁物流入量演算モデルの作成装置は、請求項7に記載のように、前記(5)又は(6)において、前記第1の演算モデルが、水文学的に基づく雨水流出過程と、水理学に基づく下水管内の雨水流下過程,汚濁物の堆積,移流の各過程を記述する単一または複数の方程式から構成され、数値計算により解かれること特徴とする。   (7) The pollutant inflow calculation model creation device according to the present invention is the hydrodynamic calculation model according to (7), wherein the first calculation model is hydrologically based on (5) or (6). It consists of single or multiple equations that describe the stormwater runoff process, the stormwater flow process in the sewer pipe based on hydraulics, the sediment deposition process, and the advection process, and is characterized by being solved numerically.

(8) 本発明に係る汚濁物流入量演算モデルの作成装置は、請求項8記載のように、前記(5)〜(7)において、前記第2の演算モデルが、過去の入出力時系列データのみからその関数関係を定めるブラックボックスモデルであり、少なくとも現時点での雨量と現時点より前の雨量、現時点での汚濁物量と現時点より前の汚濁物量を入力変数として含み、現時点より後の時刻の汚濁物量を出力変数とする演算モデルであり、これらの変数と係数あるいは定数から成る多項式の関数であることを特徴とする。   (8) The pollutant inflow amount calculation model creation device according to the present invention is as described in claim 8, wherein, in (5) to (7), the second calculation model is a past input / output time series. This is a black box model that defines the functional relationship from data alone, and includes at least the current rainfall, the rainfall before the current, the current pollutant amount, and the previous pollutant amount as input variables. It is an arithmetic model using the amount of contaminants as an output variable, and is characterized by a polynomial function consisting of these variables and coefficients or constants.

(5) 本発明に係る汚濁物流入量演算モデルの作成装置は、請求項5に記載のように、下水道施設に流入する雨天時の汚濁物量の予測のための演算モデルを作成する装置であって、単一または複数の方程数から構成され,対象の下水道施設に合わせてその係数あるいは定数の値を予め定めた第1の演算モデルと、単一または複数の方程数から構成され,その係数あるいは定数の値が未定である第2の演算モデルと、所望の雨量データを仮想的に発生させる仮想雨量データ発生手段と、前記第1の演算モデルを用いて、下水道施設へ汚濁物量の流入現象を仮想的に生じさせる仮想汚濁物データ発生手段と、少なくとも仮想雨量時系列データと仮想濁物量時系列データの組みからなる仮想入出力データから第2の演算モデルにおける未定の係数あるいは定数の値を定める手段を有し、前記仮想雨量時系列データにおける雨量時系列データは、小雨の時のデータ,大雨の時のデータ,一日中雨の時のデータ,一時的な雨の時のデータという複数の種類と季節の異なる仮想的な降雨現象のデータであり、前記第2の演算モデル構築のためのデータを、前記第1の演算モデルを用いて拡充することを特徴とする。 (5) A pollutant inflow calculation model creation device according to the present invention is a device for creating a calculation model for predicting the amount of pollutants flowing into a sewerage facility as described in claim 5. The first operational model is composed of a single or multiple number of routes, and the coefficient or constant value is determined in advance according to the target sewerage facility, and the number of single or multiple routes, and the coefficient Alternatively, using the second calculation model whose constant value is undetermined, virtual rain data generation means for virtually generating desired rainfall data, and the first calculation model, the inflow phenomenon of the amount of pollutants into the sewer facility Virtual pollutant data generating means for generating a virtual turbidity data, and virtual input / output data comprising at least a set of virtual rainfall time-series data and virtual muddy-volume time-series data. Has means for determining a constant value, and the rain time series data in the virtual rain time series data includes light rain data, heavy rain data, all day rain data, and temporary rain time data. A plurality of types of data, which are data of virtual rainfall phenomena with different seasons, and the data for constructing the second calculation model is expanded using the first calculation model.

(10) 本発明の汚濁物流入量演算モデルの作成方法は、請求項10に記載のように、下水道施設に流入する雨天時の汚濁物量の予測のための演算モデルを作成する方法であって、単一または複数の方程数から構成され,対象の下水道施設に合わせてその係数あるいは定数の値を予め定めた第1の演算モデルを作成する工程と、所望の雨量データを仮想的に発生させる仮想雨量データを作成する工程と、前記第1の演算モデルを用いて、下水道施設へ汚濁物量の流入現象を仮想的に生じさせる仮想汚濁物データを作成する工程と、少なくとも仮想雨量時系列データと仮想濁物量時系列データの組みからなる仮想入出力データから第2の演算モデルにおける未定の係数あるいは定数の値を定める工程とを具備し、前記仮想雨量時系列データにおける雨量時系列データは、小雨の時のデータ,大雨の時のデータ,一日中雨の時のデータ,一時的な雨の時のデータという複数の種類と季節の異なる仮想的な降雨現象のデータであり、単一または複数の方程数から構成され,その係数あるいは定数の値が未定である前記第2の演算モデル構築のためのデータを、前記第1の演算モデルを用いて拡充することを特徴とする。上記作成方法においては、仮想雨量時系列データと仮想汚濁物量時系列データの組みからなる仮想入出力データの他、実績雨量時系列データを用いて第2の演算モデルにおける未定の係数あるいは定数の値を定めることができる。 (10) The method for creating a pollutant inflow calculation model according to the present invention is a method for creating a calculation model for predicting the amount of pollutant in rainy weather flowing into a sewerage facility as described in claim 10. A step of creating a first calculation model composed of a single or a plurality of measures and predetermining the coefficient or constant value in accordance with the target sewerage facility, and virtually generating desired rainfall data A step of creating virtual rainfall data, a step of creating virtual pollutant data that virtually causes an inflow phenomenon of the pollutant amount to the sewer facility using the first calculation model, and at least virtual rainfall time-series data; comprising the step of determining the value of the undetermined coefficients or constants in the second calculation model from the virtual output data formed of a pair of virtual Pollution quantity time series data, in the virtual rainfall time-series data Amount of time series data is data of hypothetical rainfall phenomena with different types and seasons, such as data during light rain, data during heavy rain, data during rain all day, and data during temporary rain. and characterized in that it consists of several more single or multiple people, the data for the values the second arithmetic model construction is undetermined of the coefficient or constant, to expand with the first calculation model To do. In the above creation method, in addition to virtual input / output data consisting of a set of virtual rainfall time-series data and virtual pollutant amount time-series data, an undecided coefficient or constant value in the second calculation model using actual rainfall time-series data. Can be determined.

新設ポンプ場などのように機場データが未収集あるいは不十分であっても、入力する降雨データに対して第1のモデルが出力する下水道施設への雨水流入量や流入汚濁物データを信用するという条件の下で、それら仮想的な雨水流出現象や汚濁物流出現象を再現可能であると期待されるブラックボックスの流入量汚濁物量予測モデルを作ることができる。従って、本発明は、短時間の応答が求められるようなオンラインシステムに用いる予測モデル作成に対して有効である。   Even if machine data is not collected or insufficient, such as a new pump station, the rainwater inflow and inflow pollutant data to the sewerage facility output by the first model for the input rainfall data are trusted. Under the conditions, it is possible to create a black box inflow pollutant amount prediction model that is expected to be able to reproduce these virtual rainwater outflow phenomena and pollutant outflow phenomena. Therefore, the present invention is effective for creating a prediction model for use in an online system that requires a short-time response.

次に、本発明の実施例を、図面を参照して説明する。なお、本実施例は下記に述べることに限定されない。
(実施例1)(請求項1〜4,9対応)
図1は本発明の実施例1に係る雨水流入量演算モデルの作成装置の構成を示すブロック図であり、図2は図1の各データの説明図を示す。
実施例1に係る雨水流入量演算モデルの作成装置は、第1の演算モデル1と、第2の演算モデル2と、仮想雨量データ発生手段3と、仮想流入量データ発生手段4と、未定係数・未定数決定手段5とを具備している。第1の演算モデル1は、単一または複数の方程式から構成されており、対象の下水道施設に合わせてその係数あるいは定数の値を予め定めるものである。第2の演算モデル2は、単一または複数の方程式から構成されており、その係数あるいは定数の値が未定である。仮想雨量データ発生手段3は、所望の雨量データを仮想的に発生させる機能を有している。仮想流入量データ発生手段4は、第1の演算モデル1を用いて下水道施設への流入現象を仮想的に生じさせる機能を有している。未定係数・未定数決定手段5は、仮想雨量時系列データ6と仮想流入量時系列データ7の組みからなる仮想入出力データ、及び実績雨量時系列データ8から第2の演算モデル2における未定の係数あるいは定数の値を定める機能を有している。なお、図中の符番9は、実績流入量時系列データを示す。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, a present Example is not limited to what is described below.
(Example 1) (corresponding to claims 1 to 4 and 9)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a device for creating a rainwater inflow calculation model according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram of each data of FIG.
The apparatus for creating a stormwater inflow calculation model according to the first embodiment includes a first calculation model 1, a second calculation model 2, virtual rainfall data generation means 3, virtual inflow data generation means 4, and undetermined coefficients. -An unconstant determining means 5 is provided. The first calculation model 1 is composed of a single equation or a plurality of equations, and the coefficient or constant value is predetermined according to the target sewerage facility. The second calculation model 2 is composed of a single equation or a plurality of equations, and the coefficient or constant value is not yet determined. The virtual rainfall data generation means 3 has a function of virtually generating desired rainfall data. The virtual inflow data generation means 4 has a function of virtually generating an inflow phenomenon to the sewer facility using the first calculation model 1. The undetermined coefficient / unconstant determining means 5 is tentative in the second calculation model 2 from the virtual input / output data composed of a set of the virtual rainfall time series data 6 and the virtual inflow time series data 7 and the actual rainfall time series data 8. It has a function to determine the value of coefficient or constant. In addition, the number 9 in a figure shows performance inflow amount time series data.

第1の演算モデル1は、水文学に基づく雨水流出過程、あるいは水理学に基づく下水管内の雨水流下過程、もしくはそれらの組合せを記述した,単一または複数の方程式から構成される。例えば特開平6−322808号公報に開示されている公知の方法では、下記数1〜数4のように表される。

Figure 0004734295
The first calculation model 1 is composed of a single equation or a plurality of equations describing a rainwater runoff process based on hydrology, a rainwater flow process in a sewer pipe based on hydraulics, or a combination thereof. For example, in the known method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-322808, the following equations 1 to 4 are used.
Figure 0004734295

Figure 0004734295
Figure 0004734295

Figure 0004734295
Figure 0004734295

Figure 0004734295
Figure 0004734295

但し、数1〜数4において、各符号は次のとおりである。
K、n:流域による定数、S:雨水貯留量[m]、Q:雨水流出量[m/s]、
t:時間[s]、P:雨水の流入量[mm/s]、A:水路断面積[m]、
g:重力加速度[m/s]、h:水深[m]、i:河床勾配[0/00]、
n:Manning (マニング)の粗度係数、q:単位長さ当たり支流合流量[m/s]、
Q:流量[m/s]、R:径深[m]、t:時間[sec]、
U:平均流速[m/s]、x:流下方向の座標[m]
第2の演算モデル2は、特開2000−56835号公報等で公知のBlock-orientedモデルを具体的として説明する。Block-orientedモデルは図3のよう表される。未定である定数として伝達関数の次数n,m,lと非線形の次数pがある。また、伝達関数A(z),B(z),C(z)の係数と非線形項を表す多項式f(u)の係数(a|i=1,2,…,n)、(b|i=1,2,…,m)、(c|i=1,2,…,l)も未定である。なお、図3中の符号uは降雨量データ、符号yは流出量データ、符号eは観測できない計測誤差を示す。
なお、本実施例1では、第2の演算モデルとしてBlock-orientedモデルを用いているが、その他の公知例としてARX、ARMAX、ニューラルネットワーク等によるブラックボックスモデルでもよい。
However, in the formulas 1 to 4, the respective symbols are as follows.
K, n: constant by basin, S: rainwater storage [m 3 ], Q: rainwater outflow [m 3 / s],
t: time [s], P: rainwater inflow [mm / s], A: water channel cross-sectional area [m 2 ],
g: gravitational acceleration [m / s 2 ], h: water depth [m], i: riverbed gradient [0/00],
n: Manning roughness coefficient, q: tributary combined flow rate per unit length [m 3 / s],
Q: flow rate [m 3 / s], R: diameter depth [m], t: time [sec],
U: Average flow velocity [m / s], x: Downward coordinate [m]
The second calculation model 2 will be described with reference to a known block-oriented model in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-56835. The block-oriented model is shown in FIG. As constants that are not yet determined, there are the transfer function orders n, m, and l and the nonlinear order p. Further, the coefficients of the transfer functions A (z), B (z), C (z) and the coefficients of the polynomial f (u) representing the nonlinear term (a i | i = 1, 2,..., N), (b i | I = 1, 2,..., M) and (c i | i = 1, 2,..., L) are also undecided. In FIG. 3, symbol u represents rainfall data, symbol y represents runoff data, and symbol e represents a measurement error that cannot be observed.
In the first embodiment, the block-oriented model is used as the second calculation model, but other known examples may be a black box model using ARX, ARMAX, a neural network, or the like.

次に、図2及び図5を用いて実施例1の作用について説明する。
(1) まず、図2(A)に示すような仮想雨量時系列データ6を発生させる。ブラックボックスの雨水流入量予測モデルを作成するためには、できるだけ長い期間,例えば1年〜数年の雨量時系列データを収集することが好ましい。また、データとしては、できるだけ種類と季節の異なるデータが好ましく、例えば小雨のときのデータ,大雨のときのデータ,一日中雨のときのデータ,一日のうち一時的に雨(例えば夕立)のときのデータ等の場合が挙げられる。このような雨量データのうち、実績データで足らない分を仮想データで補うものである。
Next, the operation of the first embodiment will be described with reference to FIGS.
(1) First, virtual rainfall time series data 6 as shown in FIG. In order to create a black box rainwater inflow prediction model, it is preferable to collect rainfall time-series data for as long a period as possible, for example, one year to several years. The data is preferably as different as possible in the type and season. For example, data during light rain, data during heavy rain, data during rain all day, and rain during the day (eg, evening) And the like. Of such rainfall data, the virtual data supplements what is lacking in the actual data.

(2) 次に、仮想流入量データ発生手段4において、第1の演算モデル1を用いた数値計算により下水道施設への仮想流入量時系列データ7(図2(B)図示)を得る。その方法としては、上記式1〜式4を用いる他に公知のRRL法、修正RRL法等がある。
(3) つづいて、所望のデータが得られるまで仮想雨量時系列データ6と仮想流入量時系列データ7の組からなる仮想入出力データの発生を繰り返す。
(2) Next, the virtual inflow data generating means 4 obtains the virtual inflow time series data 7 (shown in FIG. 2B) to the sewer facility by numerical calculation using the first calculation model 1. As the method, there are a known RRL method, a modified RRL method and the like in addition to using the above formulas 1 to 4.
(3) Subsequently, generation of virtual input / output data composed of a set of virtual rainfall time series data 6 and virtual inflow quantity time series data 7 is repeated until desired data is obtained.

(4) 実績雨量時系列データ8(図2(C)図示)が得られていれば、仮想入出力データに加え、次のような方法で未定係数・未定定数を決定する。伝達関数の次数は、例えばAIC規範(赤池情報量規範)などによって求められる。非線形の次数は非線形性の強さと推定パラメータの数を考慮して決定される。そして、伝達関数の係数と非線形項を表す多項式の係数(a|i=1,2,…,n)、(b|i=1,2,…,m)、(c|i=1,2,…,l)が、予測対象時点からみて過去の雨量と流入量データとの関係に最も近くなるように推定される。推定方法としては、例えば最小2乗法が用いられる。 (4) If the actual rainfall time series data 8 (shown in FIG. 2C) is obtained, in addition to the virtual input / output data, the undetermined coefficient and undetermined constant are determined by the following method. The order of the transfer function is obtained by, for example, the AIC standard (Akaike information standard). The nonlinear order is determined in consideration of the strength of the nonlinearity and the number of estimation parameters. Then, the coefficient of the transfer function and the coefficient of the polynomial representing the nonlinear term (a i | i = 1, 2,..., N), (b i | i = 1, 2,..., M), (c i | i = , 1,..., L) are estimated so as to be closest to the relationship between the past rainfall and the inflow data as seen from the prediction target time point. As the estimation method, for example, the least square method is used.

実施例1によれば、新設ポンプ場などのように機場データが未収集あるいは不十分であっても、入力する降雨データに対して第1の演算モデルが出力するポンプ場への流入量データを信用するという条件の下で、それら仮想的な降雨現象を再現可能であると期待されるブラックボックスの流入量予測モデルを作ることができる。   According to the first embodiment, the inflow amount data to the pumping station output by the first calculation model with respect to the input rainfall data is obtained even if the machine field data is not collected or is insufficient, such as a new pumping station. Under the condition of trust, it is possible to create a black box inflow prediction model that is expected to reproduce these virtual rainfall phenomena.

(実施例2)(請求項5〜8,10対応)
図4は、本発明の実施例2に係る汚濁物流入量演算モデルの作成装置の構成を示すブロック図である。但し、図1と同部材は同符番を付して説明を省略する。実施例1との差異は、仮想流入量発生手段を仮想汚濁物量発生手段11に置き換えた点と、仮想流入量時系列データを仮想汚濁物量時系列データ12に置き換えた点と、第1の演算モデル1を構成する単一または複数の方程式に、水文学に基づく雨水流出過程および水理学に基づく下水管内の雨水流下過程の他に、汚濁物の堆積や移流の過程、もしくはそれらの組合せを記述する方程式が加わった点である。なお、図中の符番13は、実績汚濁物量時系列データを示す。また、仮想汚濁物量時系列データ12及び実績汚濁物量時系列データは、夫々時刻と汚濁物量との関係を示すデータである。
(Example 2) (corresponding to claims 5 to 8 and 10)
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the apparatus for creating a pollutant inflow calculation model according to the second embodiment of the present invention. However, the same members as those in FIG. The difference from the first embodiment is that the virtual inflow amount generating means is replaced with the virtual pollutant amount generating means 11, the virtual inflow amount time series data is replaced with the virtual pollutant amount time series data 12, and the first calculation. In addition to the stormwater runoff process based on hydrology and the stormwater flow process in the sewer pipe based on hydrology, the sedimentation and advection process, or a combination of them, is described in the single or multiple equations that make up model 1 It is the point where the equation to do is added. In addition, the number 13 in a figure shows track record amount time series data. The virtual pollutant amount time-series data 12 and the actual pollutant amount time-series data are data indicating the relationship between the time and the pollutant amount, respectively.

第1の演算モデル1は、例えば非特許文献1の「水理公式集」で公知の雨天時の汚濁負荷流出解析モデル等で記述できる。具体的には、下記数5〜数8のように表される。

Figure 0004734295
The first calculation model 1 can be described by, for example, a well-known pollutant load runoff analysis model in rainy weather in “Hydraulic formula collection” of Non-Patent Document 1. Specifically, it is expressed as the following formula 5 to formula 8.
Figure 0004734295

Figure 0004734295
Figure 0004734295

Figure 0004734295
Figure 0004734295

Figure 0004734295
Figure 0004734295

但し、数5〜数8において、各符号は次のとおりである。
:管きょ流出負荷量、QSS:管内堆積量Qの流出負荷成分、QSR:路面等堆積量Sの流出負荷量成分、Q:管きょ内流量、Q:限界流送流量、R:降雨強度、DWF:晴天時負荷量、t:時間、f及びf:関数形、K:定数を表す。
However, in Equations 5 to 8, the symbols are as follows.
Q S: sewer outflow load, Q SS: outflow load components in the tube accumulation amount Q S, Q SR: outflow load component of a road surface such as a deposition quantity S R, Q: the sewer flow, Q C: limit Flow rate, R: rainfall intensity, DWF: load during fine weather, t: time, f 1 and f 2 : function form, K 1 : constant.

図6は、実施例2の作用を表すフローチャートである。実施例1との差異は、仮想流入量発生手段を仮想汚濁物量発生手段に置き換えた点である。   FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the second embodiment. The difference from the first embodiment is that the virtual inflow generation means is replaced with virtual pollutant generation means.

実施例2によれば、新設ポンプ場などのように機場データが未収集あるいは不十分であっても、入力する降雨データに対して第1の演算モデル1が出力する下水道施設への流入汚濁物データを信用するという条件の下で、それら仮想的な汚濁物流出現象を再現可能であると期待されるブラックボックスの流入量汚濁物量予測モデルを作ることができる。   According to the second embodiment, the inflow pollutant to the sewerage facility that the first calculation model 1 outputs to the input rainfall data even if the machine data is not collected or insufficient, such as a new pump station. Under the condition of trusting the data, it is possible to create a black box inflow pollutant amount prediction model that is expected to be able to reproduce these virtual pollutant outflow phenomena.

なお、本発明は、上記実施例そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施例に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施例に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。具体的には、上記実施例の場合、仮想雨量時系列データや実績流入量時系列データの他に実績雨量時系列データに基づいて係数・定数未定の第2の演算モデルを形成する場合について述べてが、これに限らず、仮想雨量時系列データ及び実績流入量時系列データのみで係数・定数未定の第2の演算モデルを形成してもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying the components without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiments. Furthermore, the constituent elements in different embodiments may be appropriately combined. Specifically, in the case of the above-described embodiment, the case where the second calculation model whose coefficient / constant is undetermined is formed based on the actual rainfall time series data in addition to the virtual rainfall time series data and the actual inflow time series data will be described. However, the present invention is not limited to this, and the second calculation model with undecided coefficients and constants may be formed only from the virtual rainfall time series data and the actual inflow time series data.

本発明の実施例1に係る雨水流入量演算モデルの作成装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the preparation apparatus of the rainwater inflow amount calculating model which concerns on Example 1 of this invention. 図1の作成装置における仮想雨量時系列データ、仮想流入量時系列データ、実績雨量時系列データ及び実績流入量時系列データの説明図である。It is explanatory drawing of the virtual rainfall time series data, the virtual inflow time series data, the actual rainfall time series data, and the actual inflow time series data in the creation apparatus of FIG. 公知のBlock-Orientedモデルの説明図である。It is explanatory drawing of a well-known Block-Oriented model. 本発明の実施例2に係る汚濁物水流入量演算モデルの作成装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the preparation apparatus of the pollutant water inflow amount calculating model which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例1の作成装置の作用を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the effect | action of the preparation apparatus of Example 1 of this invention. 本発明の実施例2の作成装置の作用を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the effect | action of the preparation apparatus of Example 2 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…第1の演算モデル、2…第2の演算モデル、3…仮想雨量データ発生手段、4…仮想流量データ発生手段、5…未定係数・未定定数決定手段、6…仮想雨量時系列データ、7…仮想流入量時系列データ、8…実績雨量時系列データ、9…実績流入量時系列データ、11…仮想汚濁物量データ発生手段、12…仮想汚濁物量時系列データ、13…実績汚濁物量時系列データ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 1st calculation model, 2 ... 2nd calculation model, 3 ... Virtual rain amount data generation means, 4 ... Virtual flow volume data generation means, 5 ... Undecided coefficient / undetermined constant determination means, 6 ... Virtual rain time series data, 7 ... virtual inflow time series data, 8 ... actual rainfall time series data, 9 ... actual inflow time series data, 11 ... virtual pollutant amount data generating means, 12 ... virtual pollutant amount time series data, 13 ... actual pollutant amount time Series data.

Claims (10)

雨水の下水道施設への流入量の予測のための演算モデルを作成する装置であって、
単一または複数の方程数から構成され,対象の下水道施設に合わせてその係数あるいは定数の値を予め定めた第1の演算モデルと、
単一または複数の方程数から構成され,その係数あるいは定数の値が未定である第2の演算モデルと、
所望の雨量データを仮想的に発生させる仮想雨量データ発生手段と、
前記第1の演算モデルを用いて下水道施設への流入現象を仮想的に生じさせる仮想流入量データ発生手段と、
少なくとも仮想雨量時系列データと仮想流入量時系列データの組みからなる仮想入出力データから第2の演算モデルにおける未定の係数あるいは定数の値を定める手段を有し、
前記仮想雨量時系列データにおける雨量時系列データは、小雨の時のデータ,大雨の時のデータ,一日中雨の時のデータ,一時的な雨の時のデータという複数の種類と季節の異なる仮想的な降雨現象のデータであり、
前記第2の演算モデルを構築するためのデータを、前記第1の演算モデルを用いて拡充することを特徴とする雨水流入量演算モデルの作成装置。
An apparatus for creating a calculation model for predicting the amount of inflow of rainwater into a sewerage facility,
A first calculation model composed of a single or a plurality of units, and having predetermined coefficients or constant values according to the target sewerage facility;
A second arithmetic model composed of single or plural numbers, the coefficient or constant value of which is undetermined;
Virtual rainfall data generation means for virtually generating desired rainfall data;
Virtual inflow data generating means for virtually generating an inflow phenomenon into a sewer facility using the first calculation model;
Means for determining a value of an undetermined coefficient or constant in the second computation model from virtual input / output data comprising at least a set of virtual rainfall time series data and virtual inflow time series data;
The rain time series data in the virtual rain time series data includes virtual rain data having different types and seasons, such as light rain data, heavy rain data, all day rain data, and temporary rain data. It ’s the data of a heavy rainfall phenomenon,
An apparatus for creating a rainwater inflow calculation model, wherein data for constructing the second calculation model is expanded using the first calculation model.
仮想雨量時系列データと仮想流入量時系列データの組みからなる仮想入出力データの他、実績雨量時系列データを用いて第2の演算モデルにおける未定の係数あるいは定数の値を定めることを特徴とする請求項1記載の雨水流入量演算モデルの作成装置。 In addition to virtual input / output data consisting of a combination of virtual rainfall time-series data and virtual inflow time-series data, an undecided coefficient or constant value in the second calculation model is determined using actual rainfall time-series data. The apparatus for creating a rainwater inflow calculation model according to claim 1. 前記第1の演算モデルは、水文学に基づく雨水流出過程、あるいは水理学に基づく下水管内の雨水流下過程、もしくはそれらの組合せを記述した,単一または複数の方程数から構成され、数値計算により解かれること特徴とする請求項1または請求項2に記載の雨水流入量演算モデルの作成装置。 The first calculation model is composed of a single or a plurality of numbers that describe a stormwater runoff process based on hydrology, a stormwater flow process in a sewer pipe based on hydrology, or a combination thereof. The apparatus for creating a rainwater inflow calculation model according to claim 1 or 2, wherein the rainwater inflow calculation model is solved. 前記第2の演算モデルは、過去の入出力時系列データのみからその関数関係を定めるブラックボックスモデルであり、現時点での雨量と現時点より前の雨量、現時点での流入量と現時点より前の流入量を入力変数として、現時点より後の時刻の流入量を出力変数とし、これらの変数と係数あるいは定数から成る多項数の関数であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の雨水流入量演算モデルの作成装置。 The second calculation model is a black box model that determines the functional relationship only from past input / output time series data. 4. An inflow quantity at a time later than the present time as an output variable with a quantity as an input variable, and a polynomial function comprising these variables and coefficients or constants. A device for creating the rainwater inflow calculation model described. 下水道施設に流入する雨天時の汚濁物量の予測のための演算モデルを作成する装置であって、
単一または複数の方程数から構成され,対象の下水道施設に合わせてその係数あるいは定数の値を予め定めた第1の演算モデルと、
単一または複数の方程数から構成され,その係数あるいは定数の値が未定である第2の演算モデルと、
所望の雨量データを仮想的に発生させる仮想雨量データ発生手段と、
前記第1の演算モデルを用いて、下水道施設へ汚濁物量の流入現象を仮想的に生じさせる仮想汚濁物データ発生手段と、
少なくとも仮想雨量時系列データと仮想濁物量時系列データの組みからなる仮想入出力データから第2の演算モデルにおける未定の係数あるいは定数の値を定める手段を有し、
前記仮想雨量時系列データにおける雨量時系列データは、小雨の時のデータ,大雨の時のデータ,一日中雨の時のデータ,一時的な雨の時のデータという複数の種類と季節の異なる仮想的な降雨現象のデータであり、
前記第2の演算モデル構築のためのデータを、前記第1の演算モデルを用いて拡充することを特徴とする汚濁物流入量演算モデルの作成装置。
An apparatus for creating a calculation model for predicting the amount of pollutants flowing into a sewer facility during rainy weather,
A first calculation model composed of a single or a plurality of units, and having predetermined coefficients or constant values according to the target sewerage facility;
A second arithmetic model composed of single or plural numbers, the coefficient or constant value of which is undetermined;
Virtual rainfall data generation means for virtually generating desired rainfall data;
Using the first calculation model, virtual pollutant data generating means for virtually generating an inflow phenomenon of the pollutant amount to the sewerage facility,
Means for determining a value of an undetermined coefficient or constant in the second calculation model from virtual input / output data comprising a set of at least virtual rainfall time series data and virtual turbidity time series data
The rain time series data in the virtual rain time series data includes virtual rain data having different types and seasons, such as light rain data, heavy rain data, all day rain data, and temporary rain data. It ’s the data of a heavy rainfall phenomenon,
An apparatus for creating a pollutant inflow calculation model, wherein the data for constructing the second calculation model is expanded using the first calculation model.
仮想雨量時系列データと仮想汚濁物量時系列データの組みからなる仮想入出力データの他、実績雨量時系列データを用いて第2の演算モデルにおける未定の係数あるいは定数の値を定めることを特徴とする請求項5記載の汚濁物流入量演算モデルの作成装置。 In addition to virtual input / output data consisting of a combination of virtual rainfall time-series data and virtual pollutant-volume time-series data, the unspecified coefficient or constant value in the second calculation model is determined using actual rainfall time-series data. 6. The apparatus for creating a pollutant inflow calculation model according to claim 5. 前記第1の演算モデルは、水文学的に基づく雨水流出過程と、水理学に基づく下水管内の雨水流下過程,汚濁物の堆積,移流の各過程を記述する単一または複数の方程数から構成され、数値計算により解かれること特徴とする請求項5又は請求項6に記載の汚濁物流入量演算モデルの作成装置。 The first calculation model is composed of a single or multiple numbers describing a stormwater runoff process based on hydrology, a stormwater flow process in a sewer pipe based on hydraulics, a sediment deposition process, and an advection process. 7. The apparatus for creating a pollutant inflow calculation model according to claim 5 or 6, which is solved by numerical calculation. 前記第2の演算モデルは、過去の入出力時系列データのみからその関数関係を定めるブラックボックスモデルであり、少なくとも現時点での雨量と現時点より前の雨量、現時点での汚濁物量と現時点より前の汚濁物量を入力変数として含み、現時点より後の時刻の汚濁物量を出力変数とする演算モデルであり、これらの変数と係数あるいは定数から成る多項数の関数であることを特徴とする請求項5乃至請求項7のいずれかに記載の汚濁物流入量演算モデルの作成装置。 The second calculation model is a black box model that determines the functional relationship only from past input / output time series data, and at least the current rainfall and the rainfall before the current time, the current pollutant amount and the current 6. An arithmetic model including a pollutant amount as an input variable and a pollutant amount at a time later than the present time as an output variable, wherein the calculation model is a polynomial function composed of these variables and coefficients or constants. The apparatus for creating the pollutant inflow calculation model according to claim 7. 雨水の下水道施設への流入量の予測のための演算モデルを作成する方法であって、
単一または複数の方程数から構成され,対象の下水道施設に合わせてその係数あるいは定数の値を予め定めた第1の演算モデルを作成する工程と、
所望の雨量データを仮想的に発生させる仮想雨量データを作成する工程と、
前記第1の演算モデルを用いて下水道施設への流入現象を仮想的に生じさせる仮想流入量データを作成する工程と、
少なくとも仮想雨量時系列データと仮想流入量時系列データの組みからなる仮想入出力データから第2の演算モデルにおける未定の係数あるいは定数の値を定める工程とを具備し、
前記仮想雨量時系列データにおける雨量時系列データは、小雨の時のデータ,大雨の時のデータ,一日中雨の時のデータ,一時的な雨の時のデータという複数の種類と季節の異なる仮想的な降雨現象のデータであり、
単一または複数の方程数から構成され,その係数あるいは定数の値が未定である第2の演算モデルを構築するためのデータを、前記第1の演算モデルを用いて拡充することを特徴とする雨水流入量演算モデルの作成方法。
A method for creating an arithmetic model for predicting the amount of inflow of rainwater into a sewerage facility,
Creating a first calculation model that is composed of a single or a plurality of measures and predetermines the value of the coefficient or constant according to the target sewerage facility;
Creating virtual rainfall data for virtually generating desired rainfall data;
Creating virtual inflow data that virtually causes an inflow phenomenon to a sewer facility using the first calculation model;
A step of determining a value of an undetermined coefficient or constant in the second calculation model from virtual input / output data comprising at least a set of virtual rainfall time series data and virtual inflow time series data,
The rain time series data in the virtual rain time series data includes virtual rain data having different types and seasons, such as light rain data, heavy rain data, all day rain data, and temporary rain data. It ’s the data of a heavy rainfall phenomenon,
Data for constructing a second operation model that is composed of a single or a plurality of units and whose coefficient or constant value is undetermined is expanded using the first operation model. How to create a rainwater inflow calculation model.
下水道施設に流入する雨天時の汚濁物量の予測のための演算モデルを作成する方法であって、
単一または複数の方程数から構成され,対象の下水道施設に合わせてその係数あるいは定数の値を予め定めた第1の演算モデルを作成する工程と、
所望の雨量データを仮想的に発生させる仮想雨量データを作成する工程と、
前記第1の演算モデルを用いて、下水道施設へ汚濁物量の流入現象を仮想的に生じさせる仮想汚濁物データを作成する工程と、
少なくとも仮想雨量時系列データと仮想濁物量時系列データの組みからなる仮想入出力データから第2の演算モデルにおける未定の係数あるいは定数の値を定める工程とを具備し、
前記仮想雨量時系列データにおける雨量時系列データは、小雨の時のデータ,大雨の時のデータ,一日中雨の時のデータ,一時的な雨の時のデータという複数の種類と季節の異なる仮想的な降雨現象のデータであり、
単一または複数の方程数から構成され,その係数あるいは定数の値が未定である前記第2の演算モデル構築のためのデータを、前記第1の演算モデルを用いて拡充することを特徴とする汚濁物流入量演算モデルの作成方法。
A method for creating a calculation model for predicting the amount of pollutants flowing into a sewer facility during rainy weather,
Creating a first calculation model that is composed of a single or a plurality of measures and predetermines the value of the coefficient or constant according to the target sewerage facility;
Creating virtual rainfall data for virtually generating desired rainfall data;
Using the first calculation model to create virtual pollutant data that virtually causes an inflow phenomenon of the pollutant amount to the sewer facility; and
A step of determining a value of an undetermined coefficient or a constant in the second calculation model from virtual input / output data consisting of a set of at least virtual rainfall time series data and virtual turbidity time series data,
The rain time series data in the virtual rain time series data includes virtual rain data having different types and seasons, such as light rain data, heavy rain data, all day rain data, and temporary rain data. It ’s the data of a heavy rainfall phenomenon,
The data for constructing the second arithmetic model, which is composed of a single or plural number of coefficients and whose coefficient or constant value is undetermined, is expanded using the first arithmetic model. How to create a pollutant inflow calculation model.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP5876671B2 (en) * 2011-05-26 2016-03-02 メタウォーター株式会社 Sewage treatment method and sewage treatment apparatus
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0835706A (en) * 1994-07-21 1996-02-06 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd Air conditioning heat load predicting system
JP2001182135A (en) * 1999-12-22 2001-07-03 Toshiba Corp Controller of sewerage system
JP2004062440A (en) * 2002-07-26 2004-02-26 Toshiba Corp Predictive model system
JP2005222444A (en) * 2004-02-09 2005-08-18 Toshiba Corp Method and device for calculating statistical prediction value
JP2006266072A (en) * 2004-12-14 2006-10-05 Toshiba Corp Rainwater drain support system and method, its control system and method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0835706A (en) * 1994-07-21 1996-02-06 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd Air conditioning heat load predicting system
JP2001182135A (en) * 1999-12-22 2001-07-03 Toshiba Corp Controller of sewerage system
JP2004062440A (en) * 2002-07-26 2004-02-26 Toshiba Corp Predictive model system
JP2005222444A (en) * 2004-02-09 2005-08-18 Toshiba Corp Method and device for calculating statistical prediction value
JP2006266072A (en) * 2004-12-14 2006-10-05 Toshiba Corp Rainwater drain support system and method, its control system and method

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