JP5476275B2 - Water distribution plan prediction system, prediction method thereof, and program thereof - Google Patents
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Description
本発明は、水道プラントの情報を収集し、プラントの配水量計画を予測する配水量計画予測システム、その予測方法およびそのプログラムに関する。 The present invention relates to a water distribution amount plan prediction system that collects information on a water plant and predicts a water distribution amount plan of the plant, a prediction method thereof, and a program thereof.
従来、上水場の配水パターンを算出する場合、蓄積された上水場プラントのデータである細分化されたデータから複雑な演算式で演算した結果により算出を行っている。
例えば、特許文献1は予測対象日の所定期間や季節を考慮し、また、特許文献2は、配水管網解析手段、ファジ推論手段を用いて需要予測と予測補正を行う技術が開示されている。
Conventionally, when a water distribution pattern of a water supply field is calculated, the calculation is performed based on a result obtained by calculating a complicated arithmetic expression from the subdivided data that is the data of the accumulated water plant.
For example, Patent Document 1 considers a predetermined period and season of the prediction target date, and
ところで、予測した配水量計画パターンによる配水監視を行っている上水場で、そのプラント情報実績値ファイルから作成された予測の配水量計画パターンと実測した配水実績の偏差を少なくするには、予測の配水量計画パターン作成のための長期間のプラント実績データの保存や、曜日、休日/平日区分、天候等々に細分化されたデータの管理が必要となる。 By the way, to reduce the deviation between the predicted water distribution plan pattern created from the plant information actual value file and the actually measured water distribution at a water supply station that is monitoring water distribution according to the predicted water distribution plan pattern, It is necessary to store long-term plant performance data for creating water distribution plan patterns and to manage data subdivided into days of the week, holidays / weekdays, weather, and so on.
また、上水場プラントの実績データから補正データを抽出する演算式が複雑になるという問題がある。
このような処理を効率良く行うためには専用の処理装置を設置するのが望ましいが、複雑な演算式を用いることなどから専用の処理装置のコストが高く、費用が高騰するという問題がある。そのため、配水監視のみを行っている上水場では費用の面で専用の処理装置を設置することが困難となっている。
In addition, there is a problem that an arithmetic expression for extracting correction data from the actual data of the water plant is complicated.
In order to perform such processing efficiently, it is desirable to install a dedicated processing device, but there is a problem that the cost of the dedicated processing device is high due to the use of complicated arithmetic expressions and the like, and the cost increases. For this reason, it is difficult to install a dedicated treatment device in terms of cost at a water supply station that only monitors water distribution.
本発明は上記実状に鑑み、廉価なコストで予測の配水量計画パターンと実測の配水量実績との偏差を少なくすることが可能な配水量計画予測システム、その予測方法およびそのプログラムの提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a water distribution amount plan prediction system, a prediction method thereof, and a program thereof capable of reducing a deviation between a predicted water distribution amount plan pattern and a measured water distribution amount result at a low cost. And
上記目的を達成すべく、第1の本発明に関わる配水量計画予測システムは、上水場設備から需要家へ上水を供給する配水量の計画を作成する配水量計画予測システムであって、時系列に取得した実際の配水量実績値の情報に基づいて、未来の予測の配水量である配水量計画パターンを作成する日が、祝日の場合には、前記作成する日の前の3〜8週の期間の過去の土曜日の同時刻の配水量実績値を求める一方、祝日以外の日である平日の場合には、前記作成する日の前の3〜8週の期間の過去の同じ曜日の同時刻の配水量実績値を求め、前記求めた前記同時刻の配水量実績値の平均を当日の前記配水量計画パターンとすることで、未来の所定期間の配水量の予測である配水量計画パターンを作成する配水量計画作成部と、前記予測の配水量計画パターンと実測した配水量実績値とのズレが所定の許容偏差範囲を逸脱する場合、前記未来の所定期間の予測の配水量計画パターンを実際の配水量実績値とのズレが少なくなるように補正する配水量計画予測パターン補正部とを備え、前記配水量計画予測パターン補正部は、過去における前記予測の配水量計画パターンと実測した配水量実績値とのズレの平均値を用いて前記未来の所定期間の予測の配水量計画パターンを補正し、該補正した配水量計画パターンと現在の実測した配水量実績値とのズレが許容偏差範囲を逸脱する場合、前記補正した配水量計画パターンと前記現在の実測した配水量実績値とのズレが許容偏差範囲内に入るように、補正係数を用いて、前記補正した配水量計画パターンの配水量を変更する補正を行っている。 In order to achieve the above object, a water distribution plan prediction system according to the first aspect of the present invention is a water distribution plan prediction system for creating a water distribution plan for supplying water from a water supply facility to a consumer, based on the information of the actual water distribution amount of the actual value obtained in time-series, the day to create a water distribution planning pattern, which is a water distribution amount of prediction of the future is, in the case of a public holiday, 3 of prior to the date of the creation In the case of a weekday that is a day other than a national holiday, the actual amount of water distribution at the same time on the previous Saturday in the period of 8 weeks is obtained . determine the distribution amount actual value of the time, the calculated said that the average the day of the water distribution planning pattern of water distribution amount actual value at the same time, water distribution amount which is the prediction of the distribution of future predetermined period Water distribution plan creation unit for creating a plan pattern, and the water distribution meter for the prediction When the deviation between the pattern and the actual measured water distribution amount deviates from the predetermined allowable deviation range, the predicted water distribution plan pattern for the future predetermined period is corrected so that the deviation from the actual actual water amount actual value is reduced. A water distribution plan prediction pattern correction unit that performs the future distribution using the average value of the difference between the water distribution plan pattern of the prediction in the past and the actually measured water distribution amount actual value. When the predicted water distribution plan pattern for a predetermined period is corrected, and the deviation between the corrected water distribution plan pattern and the actual measured water distribution actual value deviates from the allowable deviation range, the corrected water distribution plan pattern and the The correction for changing the water distribution amount of the corrected water distribution plan pattern is performed using a correction coefficient so that the deviation from the actual measured water distribution actual value falls within the allowable deviation range .
第2の本発明に関わる配水量計画予測システムの予測方法は、上水場設備から需要家へ上水を供給する配水量の計画を作成する配水量計画予測システムの予測方法であって、前記配水量計画予測システムは、配水量計画作成部と配水量計画予測パターン補正部とを備え、前記配水量計画作成部は、時系列に取得した実際の配水量実績値の情報に基づいて、未来の予測の配水量である配水量計画パターンを作成する日が、祝日の場合には、前記作成する日の前の3〜8週の期間の過去の土曜日の同時刻の配水量実績値を求める一方、祝日以外の日である平日の場合には、前記作成する日の前の3〜8週の期間の過去の同じ曜日の同時刻の配水量実績値を求め、前記求めた前記同時刻の配水量実績値の平均を当日の前記配水量計画パターンとすることで、未来の所定期間の配水量の予測である配水量計画パターンを作成し、前記配水量計画予測パターン補正部は、前記予測の配水量計画パターンと実測した配水量実績値とのズレが許容偏差範囲を逸脱する場合、前記未来の所定期間の予測の配水量計画パターンを実際の配水量実績値とのズレが少なくなるように、過去における前記予測の配水量計画パターンと実測した配水量実績値とのズレの平均値を用いて前記未来の所定期間の予測の配水量計画パターンを補正し、該補正した配水量計画パターンと現在の実測した配水量実績値とのズレが許容偏差範囲を逸脱する場合、前記補正した配水量計画パターンと前記現在の実測した配水量実績値とのズレが許容偏差範囲内に入るように、補正係数を用いて、前記補正した配水量計画パターンの配水量を変更する補正を行っている。 A prediction method of a distribution amount plan prediction system according to the second aspect of the present invention is a prediction method of a distribution amount plan prediction system that creates a distribution amount plan for supplying drinking water from a water supply facility to a consumer, water distribution planning prediction system is provided with a water distribution planning prediction pattern correcting unit and the water supply amount plan generator, wherein the water distribution planning creation unit based on the information of when the actual water distribution amount actual value acquired in time series, the future If the day for creating the water distribution plan pattern, which is the predicted water distribution amount, is a national holiday , the actual amount of water distribution at the same time on the previous Saturday in the period of 3 to 8 weeks before the date of creation is obtained . On the other hand, in the case of a weekday that is a day other than a public holiday, a water distribution amount actual value at the same time in the past on the same day in the period of 3 to 8 weeks before the day to be created is obtained, and The average of the actual water distribution amount is the water distribution plan pattern of the day. And in, to create a distribution planning pattern a prediction of the distribution of future predetermined period, said water distribution planning prediction pattern correction unit, deviation between water distribution amount actual values measured with water distribution planning pattern of the prediction If a departure from the allowable deviation range, such displacement of the actual water distribution amount actual value distribution planning patterns of prediction of a predetermined period of the future is reduced, distribution was measured with distribution planning pattern of the prediction in the past Using the average value of the deviation from the actual water volume value, the predicted water distribution plan pattern for the future predetermined period is corrected, and the deviation between the corrected water distribution plan pattern and the current actual measured water quantity value is an allowable deviation. When deviating from the range, the corrected water distribution plan pattern is corrected using a correction coefficient so that the deviation between the corrected water distribution plan pattern and the actual measured water distribution actual value falls within the allowable deviation range. Correction is performed to change the water distribution amount.
第3の本発明に関わる配水量計画予測システムのプログラムは、第2の本発明に関わる配水量計画予測システムの予測方法を、コンピュータで実行させるためのプログラムである。 The program of the water distribution amount plan prediction system according to the third aspect of the present invention is a program for causing a computer to execute the prediction method of the water distribution amount plan prediction system according to the second aspect of the present invention.
以上、本発明によれば、廉価なコストで予測した配水量計画パターンと実測の配水量実績との偏差を少なくすることが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to reduce a deviation between a water distribution plan pattern predicted at an inexpensive cost and an actual water distribution actual result.
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係わる配水監視システムSの全体構成を示す。
実施形態の配水監視システムSは、配水計画に基づいて配水監視を行う上水場設備のプラント26を対象とする。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows an overall configuration of a water distribution monitoring system S according to an embodiment of the present invention.
The water distribution monitoring system S of the embodiment targets a
プラント26は、浄水場(図示せず)から上水が送られる配水池A19から、ポンプ20により流入弁21を介して配水池B22に送水し、配水池B22から一般需要家25に上水が配水される。なお、実際のプラント(上水場設備)26は、本プラントを複数接続した形であり、プラント26は一つのモデルプラントである。
The
配水池B22の下流には、一般需要家25に送水する流量(配水量)を計測する流量計23と、一般需要家25に送水する管路内の圧力を計測する圧力計24とが設けられている。
配水監視システムSは、プラント26から一般需要家25へ供給する上水の未来の予測の配水量計画を、実績値とのズレが許容偏差範囲を逸脱する場合に実際の配水とのズレが少なくなるように補正し、実績値とのズレが少ない予測の配水量計画を作成するシステムである。
Downstream of the reservoir B22, a
The water distribution monitoring system S has a small deviation from the actual water distribution when the deviation from the actual value of the water distribution plan for the future prediction of the water supply supplied from the
そのため、配水監視システムSは、監視制御装置16を具備しており、監視制御装置16は、プラント26から一般需要家25への未来の予測の配水量計画を作成し、配水量績値とのズレが許容偏差範囲を逸脱する場合に予測の配水量計画の補正を行い、ズレが許容偏差範囲内に入る予測の配水量計画を出力している。
For this reason, the water distribution monitoring system S includes a
上水場設備のプラント26は、入出力制御装置15、通信制御装置14、通信回線13、通信制御装置12などを介して、監視制御装置16に接続されている。これにより、プラント26の流量計23の流量などの計測値が監視制御装置16に取得されている。
監視制御装置16には、監視員(ユーザ)が入力を行うためのキーボード、マウス、タッチパネルなどの入力装置2と、監視員に対して表示を行う表示装置1とが接続されている。
The
Connected to the
監視制御装置16は、プラント26の流量計23で実測された配水量実績(流量)のデータが所定の周期(例えば、1分周期)で入力されるプラント情報メモリ10と、予測の配水計画パターン(図3のA参照)を作成する周期を設定するための周期タイマ18と、当該周期で配水計画パターンを作成・補正する処理(図2の処理)のスケジュールを作成し管理するスケジュール処理部17と、プラント情報メモリ10で収集した実測の配水量実績(流量)のデータを収集する実績値収集処理部9と、収集した実測の配水量実績のデータがシステム日付けと関連付け蓄積されるプラント情報実績値ファイル8とを備えている。
The monitoring and
また、監視制御装置16は、未来の予測の配水量計画を作成するとともにズレが実績値に対して大きい場合に補正して出力する予測処理部27と、入力装置2からの設定情報などの入力情報を取り込む設定情報取り込み処理部3と、予測処理部27、プラント情報実績値ファイル8などの情報を画面情報として表示装置1に出力する画面表示処理部4とを備えている。
設定情報取り込み処理部3は、入力装置2からの設定情報などの入力情報をスケジュール処理部17、プラント情報実績値ファイル8、および予測処理部27に出力する。
In addition, the
The setting information capture processing unit 3 outputs input information such as setting information from the
監視制御装置16の予測処理部27は、プラント情報実績値ファイル8の情報を基に未来の予測の配水量計画パターンを作成する予測パターン計画処理部7と、作成した予測の配水量計画パターンが実績値との許容偏差範囲内になるようにプラント情報メモリ10に記憶される実測した配水量実績の情報を基に補正を行い、補正後の予測の配水量計画パターンを出力する予測パターン補正演算処理部5と、予測パターン計画処理部7で作成した予測の配水量計画パターン、予測パターン補正演算処理部5から出力される補正後の予測の配水量計画パターンが記憶される一時記憶領域の配水予測パターンメモリ6とを有している。
The
<監視制御装置16のハードウェア>
監視制御装置16は、FAPC(Factory Personal Computer)を含むハイスペック(高仕様)PC、サーバなどのコンピュータであり、CPU(Central Processing Unit)と、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ、HDD(Hard Disk Drive)などのメモリとを有している。
<Hardware of Monitoring and
The
メモリには、配水監視システムSの制御プログラムが格納されており、CPUが配水監視システムSの制御プログラムを実行することにより、予測処理部27、スケジュール処理部17、実績値収集処理部9、設定情報取り込み処理部3、画面表示処理部4などの機能が具現化される。
A control program for the water distribution monitoring system S is stored in the memory, and when the CPU executes the control program for the water distribution monitoring system S, the
また、メモリには、プラント情報実績値ファイル8が、表形式、オブジェクト形式を含むデータベースなどの記憶部として格納されている。その他、メモリには、プラント情報メモリ10、配水予測パターンメモリ6が、テンポラリファイル(Temporary File)などの記憶領域として格納されている。
プラント情報実績値ファイル8には、データ項目として、日付、曜日、休日/平日区分、時間(時刻)、流量計23で実測した配水量実績値(流量)などが記憶される。
Further, the plant information
The plant information
<配水監視システムSの機能>
一般需要家25の一日の水需要量パターンは、生活パターン(例えば、月曜日は週初、金曜日は週末、土・日曜日は休日の生活パターン)から一般的に曜日に依存する。一方、一般需要家25の水需要量は、天候、気温、湿度等により変動する。例えば、天候が良い、気温が高い、湿度が低いと水需要量が増加する一方、天候が悪い、気温が低い、湿度が高いと水需要量が減少する。
<Functions of water distribution monitoring system S>
The daily water demand pattern of the
配水監視システムSにおいては、実測した配水量実績パターン(流量)の情報は、プラント26の側に設置される入出力制御装置15によって収集して通信制御装置14に出力し、通信回線13、通信制御装置12を経由して監視制御装置16の通信制御部11に入力される。
監視制御装置16のプラント情報メモリ10には、通信制御部11から入力する最新のプラント情報(実測した配水量実績パターン(流量)の情報)が瞬時値として格納される。
In the water distribution monitoring system S, information on the actually measured water distribution amount pattern (flow rate) is collected by the input /
The
実績値収集処理部9は、所定の周期(例えば、1分周期)で起動を受け、プラント情報メモリ10に格納されるプラント情報(実測の配水量実績パターン(流量)の情報)を、時系列に所定の周期(例えば、1分単位)で1日ごとに設定した期間(例えば、数週間分)、プラント情報実績値ファイル8に蓄積する。また、実績値収集処理部9は、監視制御装置16内のシステム日時の情報から曜日および休日/平日区分を計算し、この曜日および休日/平日区分についても、プラント情報実績値ファイル8に記録する。
The actual value collection processing unit 9 is activated in a predetermined cycle (for example, one minute cycle), and converts the plant information (information on the actual distribution amount actual pattern (flow rate)) stored in the
プラント情報実績値ファイル8には、監視員(ユーザ)により入力装置2から設定される1日単位の天候、気温、湿度など水需要量の大小に影響する情報が、設定情報取り込み処理部3から取得され蓄積される。
In the plant information
なお、1日単位の天候、気温、湿度など水需要量の大小に影響する情報は、監視員(ユーザ)が入力することなく、各種計測器を設けてそれぞれの情報を取得し、プラント情報実績値ファイル8に蓄積してもよい。或いは、各情報を他のシステムからプラント情報実績値ファイル8に蓄積してもよい。その他、オンラインで各情報を、通信回線を介してプラント情報実績値ファイル8に蓄積してもよく、1日単位の天候、気温、湿度など水需要量の大小に影響する情報の取得は如何なる態様でもよい。
In addition, information that affects the magnitude of water demand, such as weather, temperature, humidity, etc. in units of one day, without the monitor (user) input, various measuring instruments are provided to acquire each information, and plant information results It may be accumulated in the
予測パターン計画処理部7は、入力装置2から周期タイマ18に設定された周期(例えば、30分〜1時間周期)で、スケジュール処理部17により起動を受け、プラント情報実績値ファイル8に保存される過去の配水量実績値(実測した流量)の情報を基に、配水監視する本日の未来の予測の配水量計画パターンを所定期間分(例えば、1日分)作成し(後記の図2の未来の配水量計画データの抽出の処理)、配水予測パターンメモリ6に格納する。
予測パターン補正演算処理部5は、配水予測パターンメモリ6に格納された予測した配水量計画パターンとプラント情報実績値ファイル8に記憶される実測した配水量実績(流量)の情報とを比較し、入力装置2またはシステムで自動設定される許容偏差範囲を逸脱する場合には、配水予測パターンメモリ6内の予測した配水量計画パターンの補正を行う(後記の図2の補正演算処理)。
The prediction pattern plan processing unit 7 is activated by the
The predicted pattern correction
具体的には、予測パターン補正演算処理部5は、設定された期間(例えば、1日)の過去の実測の配水量実績値と予測した配水量計画パターンとの偏差を算出し、それぞれの偏差の平均値で本日の未来の予測の配水量計画パターンを自動補正する。
一般に、予測パターン計画処理部7にてプラント情報実績値ファイル8から抽出されたデータは、蓄積されている天候、気温、湿度等のプラント情報実績値ファイル8に記憶されるデータが多いほど、同条件での実測の配水量実績値と予測の配水量計画パターンとのデータの偏差は少なくなる。しかし、現在の季節(春夏秋冬)が考慮されないデータで演算されることになる。
Specifically, the prediction pattern correction
Generally, the data extracted from the plant information
そこで、本日から設定月数分過去に遡った月数の中で、同じ曜日で休日/平日区分が同じで、同時刻の条件でプラント情報実績値ファイル8から抽出したデータの平均値なら、現在に近い季節の(直近の)データであるため、予測の配水量計画パターンと実測の配水量実績値との偏差を少なくすることができる。
なお、補正後も入力装置2から設定される許容偏差範囲を逸脱する場合には、補正係数を入力装置2から任意に手動設定またはシステムで自動設定することで、偏差を許容偏差範囲内になるように調整する。
Therefore, if the average value of the data extracted from the plant information
When the deviation deviates from the allowable deviation range set from the
<未来の配水量計画データの抽出と補正演算処理>
次に、配水監視システムSで行う上水場設備のプラント26の未来の配水量計画データの算出(予測)とその補正演算処理について、処理フローの図2に従って説明する。
図2の未来の配水量計画データの抽出と補正演算処理は、前記したように、入力装置2から周期タイマ18に設定された周期(例えば、30分〜1時間などの周期)でスケジュール処理部17により起動を受け、予測パターン計画処理部7が、図2のS(ステップ)101〜S106を行うものであり、予測パターン補正演算処理部5が、S(ステップ)108、S109を行うものである。
例えば、水を多く使う食事、入浴の時間帯は、短い30分周期、水を余り使用しない時間帯は、1時間周期で図2の処理が行われる。
<Future water distribution plan data extraction and correction calculation processing>
Next, calculation (prediction) of future water distribution amount plan data of the
As described above, the future water distribution plan data extraction and correction calculation processing in FIG. 2 is performed at a cycle (for example, a cycle of 30 minutes to 1 hour) set in the
For example, the processing shown in FIG. 2 is performed in a short 30-minute cycle for meals and bathing that use a lot of water, and in a one-hour cycle in a time zone that does not use much water.
図2のS101にて本日が祝日か否か判定する。つまり、本日が祝日か、または、祝日以外の日である月曜日〜日曜日か否か判定する。
本日が祝日と判定された場合(S101でYes)は、S102にて、プラント情報実績値ファイル8から過去の一番最近の土曜日を抽出し、S104にてそこから設定月数分過去に遡った月数の中にある土曜日の同時刻の実測の配水量実績値(流量計23で計測した流量)のデータをプラント情報実績値ファイル8から抽出する。ここで、祝日の配水量実績値は土曜日に最も近いため、祝日の場合には土曜日の配水量実績値を用いることとしている。
なお、図2では、S103〜S105で設定月数分過去に遡るのを、一月分過去に遡る場合を例示している。
In S101 of FIG. 2, it is determined whether today is a holiday. That is, it is determined whether today is a holiday or Monday to Sunday, which is a day other than a holiday.
If today is determined to be a holiday (Yes in S101), the most recent Saturday in the past is extracted from the plant information
In FIG. 2, the case of going back to the past for the set number of months in S103 to S105 is exemplified as going back to the past for one month.
一方、S101で本日が祝日でなく平日(祝日以外の月曜日〜日曜日)であると判定された場合(S101でNo)、S103にて、プラント情報実績値ファイル8から本日から設定月数分過去に遡った月数の間に、休日区分があるか否か判定する。以下で、平日という場合には、祝日以外の日の月曜日〜日曜日を指すものとする。
休日区分があると判定された場合(S103でYes)は、S105にて、その日は対象外とし、さらに設定月数分(図2では一月分として図示)過去に遡った同じ曜日で休日/平日区分が同じで同時刻の配水量実績値のデータをプラント情報実績値ファイル8から抽出する。
On the other hand, if it is determined in S101 that today is not a holiday but a weekday (Monday to Sunday other than a holiday) (No in S101), in S103, the plant information
If it is determined that there is a holiday category (Yes in S103), that day is excluded from the target in S105, and the holiday / day of the same day of the week goes back in the past for the set number of months (shown as one month in FIG. 2). The data of the water distribution actual value at the same time with the same weekday classification is extracted from the plant information
一方、S103にて、本日から設定月数分(図2では一月分として図示)過去に遡った月数の間に休日区分が無いと判定された場合は(S103でNo)、S104にて、本日から設定月数分(図2では一月分として図示)過去に遡った月数の間に同じ曜日で休日/平日区分が同じで同時刻の実測配水量実績値(流量)のデータをプラント情報実績値ファイル8から抽出する。
そして、S106では、S104とS105とで設定された周期で抽出された実測の配水量実績値(流量計23で実測した流量)を平均して未来の予測である本日の配水量計画パターンを作成する。
On the other hand, in S103, if it is determined that there is no holiday division between the number of months set from today (shown as one month in FIG. 2) and the number of months going back in the past (No in S103), in S104 For the set number of months from today (shown as one month in Fig. 2), the actual water distribution actual value (flow rate) data for the same day of the week is the same day of the week and the holiday / weekday classification is the same. Extract from the plant information result
In S106, the actual water distribution amount actual value (flow rate actually measured by the flowmeter 23) extracted in the period set in S104 and S105 is averaged to create a water distribution plan pattern for today that is a future prediction. To do.
続いて、S107にて、監視員(ユーザ)が、入力装置2から予測の配水量計画パターンと実測の配水量実績値(実測した流量)との許容偏差範囲を設定する。なお、許容偏差範囲は、監視員(ユーザ)が設定することなく、配水量実績、気候、地域など種々条件を勘案し、予め許容偏差範囲をテーブルなどに設定しておき、システムで自動設定するように構成してもよい。
Subsequently, in S107, the monitoring person (user) sets an allowable deviation range between the predicted water distribution plan pattern and the actual water distribution actual value (actually measured flow rate) from the
S108で、S106で求めた本日の未来の予測の配水量計画パターンと、プラント情報実績値ファイル8から抽出した本日の実測した配水量実績値(実測した流量)との現在(時刻)の偏差(ズレ)が設定した許容偏差範囲内か否か判定する。
偏差(ズレ)が設定した許容範囲を逸脱する場合(S108でNo)には、S109にてS106で求めた本日の未来の予測の配水量計画パターンのデータを補正演算する。
In S108, the deviation of the present (time) between the water distribution plan pattern of the future forecast obtained in S106 and the actual water distribution actual value (measured flow rate) extracted today from the plant information actual value file 8 ( It is determined whether the deviation is within the set allowable deviation range.
When the deviation (deviation) deviates from the set allowable range (No in S108), correction calculation is performed on the water distribution amount plan pattern data of the future prediction obtained in S106 in S109.
S109の補正演算に用いられる補正係数は、現在から遡った過去の所定期間(例えば、1日など)の設定された周期で抽出された実測の配水量実績(実測した流量)と予測した配水量計画パターンとの偏差の平均値とし、この平均値で予測の配水量計画パターンを補正する。例えば、実測の配水量実績(実測した流量)が予測の配水量計画パターンより少なければ当該平均値を加算し、多ければ当該平均値を減算して補正する。なお、現在から遡る過去の所定期間は、1日以外に設定してもよく、適宜設定可能である。 The correction coefficient used in the correction calculation in S109 is the actual water distribution actual value (measured flow rate) extracted in the set cycle of the past predetermined period (for example, one day) retroactive from the present and the predicted water distribution amount. The average value of deviation from the planned pattern is used, and the predicted water distribution amount planned pattern is corrected by this average value. For example, the average value is added if the actual measured amount of water distribution (actually measured flow rate) is smaller than the predicted distribution amount plan pattern, and if it is larger, the average value is subtracted and corrected. The predetermined period in the past going back from the present time may be set to other than one day, and can be set as appropriate.
その後、S108に移行し、現在の実測した配水量実績値(実測した流量)と補正した配水量計画パターンの値が、設定した許容偏差範囲内か否か判定を行う。
補正演算しても設定範囲を逸脱する場合(S108でNo)は、S110にて、監視員(ユーザ)が入力装置2から補正係数を設定することで、S109で補正係数を加味した補正演算を実行する。
Thereafter, the process proceeds to S108, where it is determined whether or not the currently measured water distribution actual value (measured flow rate) and the corrected water distribution plan pattern value are within the set allowable deviation range.
If the correction calculation deviates from the setting range (No in S108), the monitoring operator (user) sets the correction coefficient from the
なお、補正演算しても設定範囲を逸脱する場合(S108でNo)、S110にて、監視員(ユーザ)が入力装置2から補正係数を設定することなく、システムで補正係数を、ズレ量を基に許容偏差範囲内に入るように自動設定するように構成してもよい。
そして、もし、自動設定でズレ量が許容偏差範囲内に入らない場合には、監視員(ユーザ)に警告音、電子メールなどで報知するようにして、監視員(ユーザ)が入力装置2から補正係数を設定するようにしてもよい。
In addition, when it deviates from the setting range even if correction calculation is performed (No in S108), the monitoring coefficient (user) sets the correction coefficient in the system without setting the correction coefficient from the
If the amount of deviation does not fall within the allowable deviation range by automatic setting, the monitoring staff (user) is notified from the
このように、S107で設定される許容偏差範囲を逸脱する場合(S108でNo)には補正を行い(S109)、新たな未来の予測の配水量計画パターンを演算(算出)する(S109)。
以上が、図2に示す配水量計画データの算出と補正演算処理の流れである。
Thus, when it deviates from the permissible deviation range set up in S107 (No in S108), it corrects (S109) and calculates (calculates) a new future forecast water distribution plan pattern (S109).
The above is the flow of the calculation of the water distribution amount plan data and the correction calculation process shown in FIG.
図3(a)に、補正を行う前の予測の配水量計画パターン(A)と、許容偏差範囲上限値パターン(B)および許容偏差範囲下限値パターン(C)と、配水量実績(実測した流量)(D)を示す。
また、図3(b)に現在時刻で補正を行った後の予測の配水量計画パターン(A1)と、許容偏差範囲上限値パターン(B1)および許容偏差範囲下限値パターン(C1)と、配水量実績(D)を示す。
In FIG. 3 (a), the predicted water distribution plan pattern (A) before correction, the allowable deviation range upper limit value pattern (B) and the allowable deviation range lower limit value pattern (C), and the actual water distribution amount (measured) Flow rate) (D).
Further, FIG. 3 (b) shows a predicted water distribution plan pattern (A1) after correction at the current time, an allowable deviation range upper limit value pattern (B1) and an allowable deviation range lower limit value pattern (C1), The actual water volume (D) is shown.
現在時刻以降を比較対照すると、図3(a)の配水量計画パターン(A)と許容偏差範囲上限値パターン(B)および許容偏差範囲下限値パターン(C)とが、現在時刻までの配水量実績(D)に従って、図3(b)の配水量計画パターン(A1)と許容偏差範囲上限値パターン(B1)および許容偏差範囲下限値パターン(C1)に補正されたことが分る。 Comparing and contrasting the current time and later, the water distribution plan pattern (A), allowable deviation range upper limit value pattern (B), and allowable deviation range lower limit value pattern (C) in FIG. It can be seen that the water distribution plan pattern (A1), the allowable deviation range upper limit value pattern (B1), and the allowable deviation range lower limit value pattern (C1) in FIG.
上記構成によれば、未来の予測した配水量計画パターンが配水量実績値(実測した流量)との偏差(ズレ)が発生した場合、複雑な補正値の抽出処理を行うことなく、容易に予測の配水量計画パターンの補正を行うことができる。
そのため、設備などのコストが廉価で、予測の配水量計画パターンと実測の配水量実績の偏差(ズレ)を少なくすることが可能な配水量計画予測システム、その予測方法およびそのプログラムを得ることが可能である。
According to the above configuration, when the predicted water distribution plan pattern of the future has a deviation (deviation) from the actual water distribution value (measured flow rate), it is easily predicted without performing complicated correction value extraction processing. It is possible to correct the water distribution plan pattern.
Therefore, it is possible to obtain a water distribution plan prediction system, its prediction method, and its program that can reduce the deviation (displacement) between the predicted water distribution plan pattern and the actual distribution amount actual result at low cost of equipment etc. Is possible.
なお、前記実施形態においては、予測の配水量計画パターンの期間を1日の場合を例示したが、数日でもよく、予測の配水量計画パターンの予測の期間は適宜設定可能である。ただし、予測の配水量計画パターンの期間は、1日が短期で補正がより有効(精確)であり、また、記憶容量も少なく済むため、より望ましい。 In addition, in the said embodiment, although the case where the period of the predicted water distribution plan pattern was 1 day was illustrated, several days may be sufficient and the period of prediction of a predicted water distribution plan pattern can be set suitably. However, the period of the forecasted water distribution plan pattern is more desirable because it is short in one day and correction is more effective (accurate) and requires less storage capacity.
また、図2では、予測の配水量計画パターンを、任意の設定月数分過去に遡った月数の配水量実績値を基に作成する場合を例示したが、設定月数の期間を、例えば、3〜8週間に設定すれば、データの信頼性を保てるとともに、プラント情報実績値ファイル8の容量も大きくならないことから、より望ましい。
Moreover, in FIG. 2, although the case where the forecasted water distribution plan pattern is created based on the water distribution amount actual value of the number of months traced back in the past by any set number of months, the period of the set number of months is, for example, If it is set to 3 to 8 weeks, the reliability of the data can be maintained and the capacity of the plant information
なお、前記実施形態においては、プラント情報実績値ファイル8を監視制御装置16に格納する場合を例示したが、別体のデータベースサーバに格納してもよく、必ずしも監視制御装置16に格納しなくてもよい。
In addition, in the said embodiment, although the case where the plant information
また、前記実施形態においては、配水監視システムSの処理をコンピュータ(ソフトウェア)で実現する場合を例示したが、その少なくとも一部をIC(Integrated Circuit)、LSI(Large Scale Integration)などの回路(ハードウェア)で構成してもよく、配水監視システムSの機能を実現できれば、その実施態様は適宜選択可能であり、限定されない。 In the embodiment, the case where the processing of the water distribution monitoring system S is realized by a computer (software) is exemplified. However, at least a part of the processing is implemented by a circuit (hardware such as an IC (Integrated Circuit) or LSI (Large Scale Integration)). If the function of the water distribution monitoring system S can be realized, the embodiment can be appropriately selected and is not limited.
3 設定情報取り込み処理部(配水量計画予測パターン補正部)
5 予測パターン補正演算処理部(配水量計画予測パターン補正部)
7 予測パターン計画処理部(配水量計画作成部)
9 実績値収集処理部(配水量計画作成部、配水量計画予測パターン補正部)
17 スケジュール処理部(配水量計画作成部)
19 配水池A(上水場設備)
20 ポンプ(上水場設備)
21 流入弁(上水場設備)
22 配水池B(上水場設備)
23 流量計(上水場設備)
24 圧力計(上水場設備)
25 一般需要家(需要家)
26 プラント(上水場設備)
A 配水量計画パターン
B 許容偏差範囲上限値パターン
C 許容偏差範囲下限値パターン
D 配水量実績値
S 配水監視システム(配水量計画予測システム)
3 Setting information import processing part (water distribution plan prediction pattern correction part)
5 Prediction pattern correction calculation processing unit (Water distribution plan prediction pattern correction unit)
7 Predictive pattern plan processing unit (distribution amount plan creation unit)
9 Actual value collection processing part (distribution amount plan creation part, distribution amount plan prediction pattern correction part)
17 Schedule processing department (Distribution amount planning department)
19 Reservoir A (water supply facilities)
20 Pump (water supply facilities)
21 Inlet valve (water supply facilities)
22 Reservoir B (water supply facilities)
23 Flow meter (water supply facilities)
24 Pressure gauge (water supply facilities)
25 General consumers (customers)
26 Plant (water supply facilities)
A Water distribution plan pattern B Allowable deviation range upper limit value pattern C Allowable deviation range lower limit value pattern D Water distribution actual value S Water distribution monitoring system (water distribution plan prediction system)
Claims (5)
時系列に取得した実際の配水量実績値の情報に基づいて、未来の予測の配水量である配水量計画パターンを作成する日が、祝日の場合には、前記作成する日の前の3〜8週の期間の過去の土曜日の同時刻の配水量実績値を求める一方、祝日以外の日である平日の場合には、前記作成する日の前の3〜8週の期間の過去の同じ曜日の同時刻の配水量実績値を求め、前記求めた前記同時刻の配水量実績値の平均を当日の前記配水量計画パターンとすることで、未来の所定期間の配水量の予測である配水量計画パターンを作成する配水量計画作成部と、
前記予測の配水量計画パターンと実測した配水量実績値とのズレが許容偏差範囲を逸脱する場合、前記未来の所定期間の予測の配水量計画パターンを実際の配水量実績値とのズレが少なくなるように補正する配水量計画予測パターン補正部とを備え、
前記配水量計画予測パターン補正部は、
過去における前記予測の配水量計画パターンと実測した配水量実績値とのズレの平均値を用いて前記未来の所定期間の予測の配水量計画パターンを補正し、
該補正した配水量計画パターンと現在の実測した配水量実績値とのズレが許容偏差範囲を逸脱する場合、
前記補正した配水量計画パターンと前記現在の実測した配水量実績値とのズレが許容偏差範囲内に入るように、補正係数を用いて、前記補正した配水量計画パターンの配水量を変更する補正を行う
ことを特徴とする配水量計画予測システム。 A water distribution plan prediction system for creating a plan for the amount of water supplied from a water supply facility to consumers,
Based on the information of the actual water distribution amount of the actual value obtained in time-series, the day to create a water distribution planning pattern, which is a water distribution amount of prediction of the future is, in the case of a public holiday, 3 of prior to the date of the creation In the case of a weekday that is a day other than a national holiday, the actual amount of water distribution at the same time on the previous Saturday in the period of 8 weeks is obtained . determine the distribution amount actual value of the time, the calculated said that the average the day of the water distribution planning pattern of water distribution amount actual value at the same time, water distribution amount which is the prediction of the distribution of future predetermined period A water distribution plan creation section for creating a plan pattern;
When the deviation between the predicted water distribution plan pattern and the actually measured water distribution actual value deviates from the allowable deviation range, the deviation between the predicted water distribution plan pattern of the future predetermined period and the actual water distribution actual value is small. A water distribution plan prediction pattern correction unit that corrects the
The water distribution plan prediction pattern correction unit is
Using the average value of the difference between the predicted water distribution plan pattern in the past and the actual measured water distribution value, the predicted water distribution plan pattern for the future predetermined period is corrected,
When the deviation between the corrected water distribution plan pattern and the actual measured water distribution actual value deviates from the allowable deviation range,
Correction for changing the water distribution amount of the corrected water distribution amount plan pattern using a correction coefficient so that a deviation between the corrected water distribution amount plan pattern and the current actually measured water distribution amount actual value falls within an allowable deviation range. water distribution planning prediction system and performs.
前記所定期間は、1日である
ことを特徴とする配水量計画予測システム。 In the water distribution plan prediction system according to claim 1 ,
The predetermined period is one day.
前記配水量計画予測システムは、配水量計画作成部と配水量計画予測パターン補正部とを備え、
前記配水量計画作成部は、時系列に取得した実際の配水量実績値の情報に基づいて、未来の予測の配水量である配水量計画パターンを作成する日が、祝日の場合には、前記作成する日の前の3〜8週の期間の過去の土曜日の同時刻の配水量実績値を求める一方、祝日以外の日である平日の場合には、前記作成する日の前の3〜8週の期間の過去の同じ曜日の同時刻の配水量実績値を求め、前記求めた前記同時刻の配水量実績値の平均を当日の前記配水量計画パターンとすることで、未来の所定期間の配水量の予測である配水量計画パターンを作成し、
前記配水量計画予測パターン補正部は、前記予測の配水量計画パターンと実測した配水量実績値とのズレが許容偏差範囲を逸脱する場合、前記未来の所定期間の予測の配水量計画パターンを実際の配水量実績値とのズレが少なくなるように、
過去における前記予測の配水量計画パターンと実測した配水量実績値とのズレの平均値を用いて前記未来の所定期間の予測の配水量計画パターンを補正し、
該補正した配水量計画パターンと現在の実測した配水量実績値とのズレが許容偏差範囲を逸脱する場合、
前記補正した配水量計画パターンと前記現在の実測した配水量実績値とのズレが許容偏差範囲内に入るように、補正係数を用いて、前記補正した配水量計画パターンの配水量を変更する補正を行う
ことを特徴とする配水量計画予測システムの予測方法。 A prediction method of a water distribution amount plan prediction system for creating a distribution amount plan for supplying water from a water supply facility to consumers,
The water distribution plan prediction system includes a water distribution plan creation unit and a water distribution plan prediction pattern correction unit,
The water distribution quantity planning unit, when based on the actual water distribution amount actual value of information acquired in sequence, the date of creating the water distribution planning pattern a distribution amount of the prediction of future, the case of holiday, the While calculating the actual water distribution amount at the same time in the past Saturday in the period of 3 to 8 weeks before the day to be created, on weekdays that are days other than holidays , 3 to 8 before the day to be created By calculating the actual water distribution amount at the same time on the same day of the week in the past period, and setting the average of the calculated actual water distribution values at the same time as the water distribution plan pattern of the day, Create a distribution plan pattern that is a forecast of the distribution,
The water distribution amount plan prediction pattern correction unit, when a deviation between the predicted water distribution amount plan pattern and the actually measured distribution amount actual value deviates from an allowable deviation range, actually calculates the predicted water distribution amount plan pattern for the future predetermined period. of such deviation of the distribution amount of the actual value is reduced,
Using the average value of the difference between the predicted water distribution plan pattern in the past and the actual measured water distribution value, the predicted water distribution plan pattern for the future predetermined period is corrected,
When the deviation between the corrected water distribution plan pattern and the actual measured water distribution actual value deviates from the allowable deviation range,
Correction for changing the water distribution amount of the corrected water distribution amount plan pattern using a correction coefficient so that a deviation between the corrected water distribution amount plan pattern and the current actually measured water distribution amount actual value falls within an allowable deviation range. prediction method of distribution planning prediction system and performs.
前記所定期間は、1日である
ことを特徴とする配水量計画予測システムの予測方法。 In the prediction method of the water distribution plan prediction system according to claim 3 ,
The predetermined period is one day. A method for predicting a water distribution plan prediction system, wherein:
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