JP5823459B2 - Inflow amount prediction device, inflow amount prediction method, water level prediction device, and program - Google Patents

Inflow amount prediction device, inflow amount prediction method, water level prediction device, and program Download PDF

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本発明は流入量予測装置、流入量予測方法、水位予測装置およびプログラムに関する。   The present invention relates to an inflow amount prediction device, an inflow amount prediction method, a water level prediction device, and a program.

貯水施設の運用に当たり流入量を予測する必要がある。流入量の予測にあたり降水量を考慮することが行われており、たとえば特許文献1では、3つのモデルの中から最も適合するものを選択し、実測流入量と予測雨量とを適用して流入量を予測する手法が開示されている。   It is necessary to predict the inflow for the operation of the water storage facility. Precipitation is taken into account when forecasting inflows. For example, in Patent Document 1, the most suitable one of three models is selected, and the inflow is calculated by applying the measured inflow and the predicted rainfall. A method for predicting the above is disclosed.

特開2008−184838号公報JP 2008-184838 A

しかしながら、特許文献1に記載の手法では、タンクモデル等の所与のモデルに依存しており、たとえば、損失や地下浸透は想定されるが損失係数や浸透係数などが不明である場合には流入量の予測値の精度が落ちてしまう。   However, the method described in Patent Document 1 depends on a given model such as a tank model. For example, in the case where loss or underground infiltration is assumed but loss coefficient or infiltration coefficient is unknown, inflow The accuracy of the predicted value of the quantity is reduced.

本発明は、このような背景を鑑みてなされたものであり、既存のモデルに依存せずに精度良く流入量を予測することのできる、流入量予測装置、流入量予測方法、水位予測装置およびプログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a background, and can predict an inflow amount with high accuracy without depending on an existing model, an inflow amount prediction device, an inflow amount prediction method, a water level prediction device, and The purpose is to provide a program.

上記課題を解決するための本発明の主たる発明は、貯水施設への流入量を予測する装置であって、降水を含む気象の予測データおよび前記気象の実測データと前記流入量との関係を表す未知の回帰係数を含む回帰式を記憶する回帰式記憶部と、過去の前記予測データ、過去の前記実測データおよび過去の前記流入量の実績値ならびに前記回帰式に基づいて前記回帰係数を推計する回帰分析部と、前記予測データを取得する予測データ取得部と、前記実測データを取得する実測データ取得部と、前記取得した予測データ、前記取得した実測データおよび前記推計した回帰係数を前記回帰式に適用して前記流入量の予測値を算出する流入量予測部と、を備えることとする。   A main invention of the present invention for solving the above problems is an apparatus for predicting an inflow amount into a water storage facility, and represents a relationship between forecast data of weather including precipitation and measured data of the weather and the inflow amount. A regression equation storage unit that stores a regression equation including an unknown regression coefficient, and the regression coefficient is estimated based on the past prediction data, the past actual measurement data, the past actual amount of inflow, and the regression equation. A regression analysis unit; a prediction data acquisition unit that acquires the prediction data; an actual data acquisition unit that acquires the actual measurement data; the acquired prediction data; the acquired actual measurement data; and the estimated regression coefficient And an inflow amount prediction unit that calculates the predicted value of the inflow amount by applying to the above.

また、本発明の流入量予測装置では、前記回帰分析部は、前記流入量の増分についての実績値を用いて前記係数を推計し、前記流入量予測部は、前記回帰式より前記流入量の増分の予測値を算出し、算出した前記流入量の増分の予測値に応じて前記流入量の予測値を算出するようにしてもよい。   In the inflow amount prediction device of the present invention, the regression analysis unit estimates the coefficient using the actual value for the increment of the inflow amount, and the inflow amount prediction unit calculates the inflow amount from the regression equation. An increment prediction value may be calculated, and the inflow amount prediction value may be calculated according to the calculated inflow amount increment prediction value.

また、本発明の流入量予測装置では、前記予測データおよび前記実測データにはそれぞれ、降水量、気温および積雪深が含まれるようにしてもよい。   In the inflow prediction device of the present invention, the prediction data and the actual measurement data may include precipitation, temperature, and snow depth, respectively.

また、本発明の流入量予測装置では、前記予測データは、前記貯水施設に流入する河川の流域をメッシュに区切ったエリアごとの予測値であるようにしてもよい。   In the inflow amount prediction device of the present invention, the prediction data may be a predicted value for each area obtained by dividing a river basin flowing into the water storage facility into a mesh.

また、本発明の流入量予測装置では、前記実測データの観測地点ごとに重みがつけられており、前記回帰分析部は、前記観測地点ごとの前記重みを前記過去の実測データに乗算したうえで前記係数を推計し、前記流入量予測部は、前記観測地点ごとの前記重みを前記取得した実測データに乗算したうえで前記流入量の予測値を算出するようにしてもよい。   In the inflow amount prediction device of the present invention, a weight is assigned to each observation point of the actual measurement data, and the regression analysis unit multiplies the past actual measurement data by the weight for each observation point. The coefficient may be estimated, and the inflow amount prediction unit may calculate the predicted value of the inflow amount after multiplying the acquired actual measurement data by the weight for each observation point.

また、本発明の他の態様は、貯水施設の水位を予測する装置であって、降水を含む気象の予測データおよび前記気象の実測データと前記貯水施設への流入量との関係を表す未知の回帰係数を含む回帰式を記憶する回帰式記憶部と、過去の前記予測データ、過去の前記実測データおよび過去の前記流入量の実績値ならびに前記回帰式に基づいて前記回帰係数を推計する回帰分析部と、前記予測データを取得する予測データ取得部と、前記実測データを取得する実測データ取得部と、前記取得した予測データ、前記取得した実測データおよび前記推計した回帰係数を前記回帰式に適用して前記流入量の予測値を算出する流入量予測部と、前記貯水施設からの流出量を取得する流出量取得部と、前記流入量の予測値および前記流出量に基づいて前記水位を予測する水位予測部と、を備えることとする。   Further, another aspect of the present invention is an apparatus for predicting the water level of a water storage facility, which is an unknown that represents the relationship between forecast data of meteorology including precipitation and measured data of the weather and the amount of inflow to the water storage facility. A regression equation storage unit that stores a regression equation including a regression coefficient, and a regression analysis that estimates the regression coefficient based on the past prediction data, the past actual measurement data, the past actual value of the inflow, and the regression equation A prediction data acquisition unit for acquiring the prediction data, an actual data acquisition unit for acquiring the actual measurement data, and applying the acquired prediction data, the acquired actual measurement data, and the estimated regression coefficient to the regression equation. And an inflow amount prediction unit that calculates a predicted value of the inflow amount, an outflow amount acquisition unit that acquires an outflow amount from the water storage facility, and the predicted value of the inflow amount and the outflow amount based on the And further comprising a water level prediction unit for predicting a position, a.

また、本発明の他の態様は、貯水施設への流入量を予測する方法であって、コンピュータが、降水を含む気象の予測データおよび前記気象の実測データと前記流入量との関係を表す未知の回帰係数を含む回帰式を記憶するステップと、過去の前記予測データ、過去の前記実測データおよび過去の前記流入量の実績値ならびに前記回帰式に基づいて前記回帰係数を推計するステップと、前記予測データを取得するステップと、前記実測データを取得するステップと、前記取得した予測データ、前記取得した実測データおよび前記推計した回帰係数を前記回帰式に適用して前記流入量の予測値を算出するステップと、を実行することとする。   According to another aspect of the present invention, there is provided a method for predicting an inflow amount into a water storage facility, in which a computer represents unknown weather data including precipitation and a relationship between the measured weather data and the inflow amount. Storing a regression equation including a regression coefficient of the past, estimating the regression coefficient based on the past prediction data, the past actual measurement data, the past actual value of the inflow, and the regression formula; A step of acquiring prediction data; a step of acquiring the actual measurement data; and calculating the predicted value of the inflow amount by applying the acquired prediction data, the acquired actual measurement data, and the estimated regression coefficient to the regression equation And the step of performing.

また、本発明の他の態様は、貯水施設への流入量を予測するためのプログラムであって、コンピュータに、降水を含む気象の予測データおよび前記気象の実測データと前記流入量との関係を表す未知の回帰係数を含む回帰式を記憶するステップと、過去の前記予測データ、過去の前記実測データおよび過去の前記流入量の実績値ならびに前記回帰式に基づいて前記回帰係数を推計するステップと、前記予測データを取得するステップと、前記実測データを取得するステップと、前記取得した予測データ、前記取得した実測データおよび前記推計した回帰係数を前記回帰式に適用して前記流入量の予測値を算出するステップと、を実行させることとする。   According to another aspect of the present invention, there is provided a program for predicting an inflow amount into a water storage facility, wherein the computer predicts meteorological prediction data including precipitation and the relationship between the meteorological measurement data and the inflow amount. A step of storing a regression equation including an unknown regression coefficient to represent, a step of estimating the regression coefficient based on the past prediction data, the past actual measurement data, the past actual value of the inflow, and the regression formula; Obtaining the predicted data; obtaining the measured data; applying the acquired predicted data, the acquired measured data, and the estimated regression coefficient to the regression equation; And a step of calculating.

その他本願が開示する課題やその解決方法については、発明の実施形態の欄及び図面により明らかにされる。   Other problems and solutions to be disclosed by the present application will be made clear by the embodiments of the invention and the drawings.

本発明によれば、既存のモデルに依存せずに精度良く流入量を予測することができる。   According to the present invention, it is possible to accurately predict the inflow amount without depending on an existing model.

水位予測処理の概要を説明する図である。It is a figure explaining the outline | summary of a water level prediction process. 水位予測装置10のハードウェア構成例を示す図である。It is a figure which shows the hardware structural example of the water level prediction apparatus. 水位予測装置10のソフトウェア構成例を示す図である。It is a figure which shows the software structural example of the water level prediction apparatus. 実測値記憶部131の構成例を示す図である。3 is a diagram illustrating a configuration example of an actual measurement value storage unit 131. FIG. 流入量記憶部132の構成例を示す図である。3 is a diagram illustrating a configuration example of an inflow amount storage unit 132. FIG. 予測値記憶部133の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the predicted value memory | storage part 133. FIG. 重み記憶部135の構成例を示す図である。3 is a diagram illustrating a configuration example of a weight storage unit 135. FIG. 推計処理の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of an estimation process. 水位予測処理の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of a water level prediction process.

以下、本発明の一実施形態に係る水位予測装置10について説明する。本実施形態の水位予測装置10は、ダム等の貯水施設の水位を予測するもので、特に、気象の実測値および予測値を用いて流入量を予測し、予測した流入量に応じて水位を予測する。   Hereinafter, a water level prediction apparatus 10 according to an embodiment of the present invention will be described. The water level prediction device 10 of the present embodiment predicts the water level of a water storage facility such as a dam, and in particular, predicts the inflow amount using measured values and predicted values of weather, and sets the water level according to the predicted inflow amount. Predict.

本実施形態において気象の実測値は、気象庁の提供するアメダスデータとする。アメダスデータには、降水量、気温、積雪深、日照時間、風速などが含まれる。また、本実施形態において気象の予測値は、気象庁の提供する数値予報による予報値(GPV;Grid Point Value;格子点値、以下GPVデータという。)とする。GPVデータは、所定の格子間隔(たとえば1km、5km、20kmなどである。)で格子状に区切られた各格子における気象について、全球数値用法モデル(GSM;Global Spectral Model)、メソ数値予報モデル(MSM;Meso Scale Model)、局地数値予報モデル(LFM;Local Forecast Model)などのモデルを用いてコンピュータにより計算されるものであるが、どのモデルにより計算されたもであるかは問わない。GPVデータには、降水量、気温、気圧、雲量などが含まれる。   In this embodiment, the actual measured value of the weather is AMeDAS data provided by the Japan Meteorological Agency. AMeDAS data includes precipitation, temperature, snow depth, sunshine duration, and wind speed. In the present embodiment, the weather forecast value is a forecast value (GPV; Grid Point Value; hereinafter referred to as GPV data) based on a numerical forecast provided by the Japan Meteorological Agency. The GPV data is a global numerical usage model (GSM), a meso numerical prediction model (GSM) for the weather in each grid divided in a grid pattern with a predetermined grid interval (for example, 1 km, 5 km, 20 km, etc.). Although it is calculated by a computer using a model such as MSM (Meso Scale Model), Local Numerical Forecast Model (LFM), it does not matter which model is used. The GPV data includes precipitation, temperature, atmospheric pressure, cloud cover, and the like.

図1は本実施形態の水位予測装置10による水位予測処理の概要を説明する図である。同図に示すように、本実施形態の水位予測装置10は、アメダスデータの降水量、気温および積雪深、ならびにGPVデータの降水量および気温を説明変数とし、貯水施設への流入量の増加分を目的変数とする回帰式11に対し、過去のアメダスデータ12、過去のGPVデータ13および過去の流入量の増分の実績値14を与えて回帰分析15を行って回帰係数を推計し、回帰係数を回帰式に当てはめた予測式16を求める。水位予測装置10は、この予測式16に対して最新のアメダスデータ21および最新のGPVデータ(予測値)22を適用して流入量の増加量の予測値23を算出し、この流入量の増加量23に、最新の流入量の実績値24を加えて流入量の予測値25を算出する。水位予測装置10は、予測した流入量25、次期の貯水施設からの流出量の予定値26および現在の水位27に基づいて、次期の水位の予測値28を算出する。   FIG. 1 is a diagram illustrating an outline of a water level prediction process performed by the water level prediction apparatus 10 according to the present embodiment. As shown in the figure, the water level prediction device 10 of this embodiment uses the precipitation amount, temperature and snow depth of AMeDAS data, and the precipitation amount and temperature of GPV data as explanatory variables, and the increase in the amount of inflow to the water storage facility. The regression equation 11 is used as the objective variable, the past AMeDAS data 12, the past GPV data 13, and the past actual inflow amount actual value 14 are given to perform regression analysis 15 to estimate the regression coefficient, and the regression coefficient A prediction formula 16 is obtained by applying to the regression equation. The water level prediction device 10 applies the latest AMeDAS data 21 and the latest GPV data (predicted value) 22 to the prediction formula 16 to calculate a predicted value 23 of the increase in inflow, and increases the inflow The predicted value 25 of the inflow amount is calculated by adding the latest inflow amount actual value 24 to the amount 23. The water level prediction device 10 calculates the predicted value 28 of the next water level based on the predicted inflow 25, the scheduled value 26 of the outflow from the next storage facility, and the current water level 27.

図2は水位予測装置10のハードウェア構成例を示す図である。水位予測装置10は、CPU101、メモリ102、記憶装置103、通信インタフェース104、入力装置105、出力装置106を備える。記憶装置103は、各種のデータやプログラムを記憶する、例えばハードディスクドライブやソリッドステートドライブ、フラッシュメモリなどである。通信インタフェース104は、通信ネットワーク30に接続するためのインタフェースであり、例えばイーサネット(登録商標)に接続するためのアダプタ、公衆電話回線網に接続するためのモデム、無線通信を行うための無線通信機、シリアル通信のためのUSB(Universal Serial Bus)コネクタやRS232Cコネクタなどである。入力装置105は、データを入力する、例えばキーボードやマウス、タッチパネル、ボタン、マイクロフォンなどである。出力装置106は、データを出力する、例えばディスプレイやプリンタ、スピーカなどである。   FIG. 2 is a diagram illustrating a hardware configuration example of the water level prediction apparatus 10. The water level prediction apparatus 10 includes a CPU 101, a memory 102, a storage device 103, a communication interface 104, an input device 105, and an output device 106. The storage device 103 stores various data and programs, such as a hard disk drive, a solid state drive, and a flash memory. The communication interface 104 is an interface for connecting to the communication network 30. For example, an adapter for connecting to Ethernet (registered trademark), a modem for connecting to a public telephone line network, and a wireless communication device for performing wireless communication A USB (Universal Serial Bus) connector for serial communication, an RS232C connector, or the like. The input device 105 is, for example, a keyboard, a mouse, a touch panel, a button, or a microphone that inputs data. The output device 106 is, for example, a display, a printer, or a speaker that outputs data.

図3は水位予測装置10のソフトウェア構成例を示す図である。水位予測装置10は、アメダスデータ取得部111、流入量取得部112、GPVデータ取得部113、回帰分析部114、流入量予測部115、流出量取得部116、水位取得部117、水位予測部118、実測値記憶部131、流入量記憶部132、予測値記憶部133、回帰式記憶部134、重み記憶部135を備える。   FIG. 3 is a diagram illustrating a software configuration example of the water level prediction apparatus 10. The water level prediction apparatus 10 includes an AMeDAS data acquisition unit 111, an inflow amount acquisition unit 112, a GPV data acquisition unit 113, a regression analysis unit 114, an inflow amount prediction unit 115, an outflow amount acquisition unit 116, a water level acquisition unit 117, and a water level prediction unit 118. , An actual value storage unit 131, an inflow amount storage unit 132, a predicted value storage unit 133, a regression equation storage unit 134, and a weight storage unit 135.

なお、アメダスデータ取得部111、流入量取得部112、GPVデータ取得部113、回帰分析部114、流入量予測部115、流出量取得部116、水位取得部117、水位予測部118は、水位予測装置10の備えるCPU101が記憶装置103に記憶されているプログラムをメモリ102に読み出して実行することにより実現され、実測値記憶部131、流入量記憶部132、予測値記憶部133、回帰式記憶部134、重み記憶部135は、水位予測装置10が備えるメモリ102および記憶装置103が提供する記憶領域の一部として実現される。   The AMeDAS data acquisition unit 111, the inflow amount acquisition unit 112, the GPV data acquisition unit 113, the regression analysis unit 114, the inflow amount prediction unit 115, the outflow amount acquisition unit 116, the water level acquisition unit 117, and the water level prediction unit 118 The CPU 101 of the apparatus 10 is realized by reading the program stored in the storage device 103 into the memory 102 and executing the program, and the actual value storage unit 131, the inflow amount storage unit 132, the predicted value storage unit 133, and the regression equation storage unit. 134 and the weight storage unit 135 are realized as part of a storage area provided by the memory 102 and the storage device 103 provided in the water level prediction device 10.

実測値記憶部131は、気象の実測値を記憶する。本実施形態では、実測値記憶部131にはアメダスデータが蓄積されることを想定する。図4は実測値記憶部131の構成例を示す図である。同図に示すように、実測値記憶部131は、日時に対応付けて、観測地点、降水量、気温および積雪深を記憶する。観測地点は、アメダスの観測地点である。降水量、気温および積雪深は観測地点における実測値であり、アメダスデータに含まれる。実績値記憶部131には、予め過去のアメダスデータが登録されているものとする。   The measured value storage unit 131 stores measured values of weather. In the present embodiment, it is assumed that AMeDAS data is accumulated in the actual measurement value storage unit 131. FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of the actual measurement value storage unit 131. As shown in the figure, the measured value storage unit 131 stores observation points, precipitation, temperature, and snow depth in association with the date and time. The observation point is an AMeDAS observation point. Precipitation, temperature and snow depth are measured values at the observation point and are included in the AMeDAS data. It is assumed that past AMeDAS data is registered in the actual value storage unit 131 in advance.

アメダスデータ取得部111(本発明の実績データ取得部に対応する。)は、貯水施設に水を流入させる河川等の流域に係るアメダスデータを取得する。アメダスデータ取得部111は、たとえば気象庁や気象会社などの運営する、アメダスデータを提供するコンピュータにアクセスすることにより、アメダスデータを取得するようにしてもよいし、入力装置105を介してオペレータからアメダスデータの入力を受け付けるようにしてもよい。アメダスデータ取得部111は、取得したアメダスデータを実測値記憶部131に登録する。   The AMeDAS data acquisition unit 111 (corresponding to the actual data acquisition unit of the present invention) acquires AMeDAS data related to a basin such as a river that allows water to flow into the water storage facility. The AMeDAS data acquisition unit 111 may acquire AMeDAS data by accessing a computer that provides AMeDAS data operated by, for example, the Japan Meteorological Agency or a meteorological company, or an AMeDAS data from the operator via the input device 105. Data input may be accepted. The AMeDAS data acquisition unit 111 registers the acquired AMeDAS data in the actual measurement value storage unit 131.

流入量記憶部132は、貯水施設における流入量の実測値を記憶する。図5は流入量記憶部132の構成例を示す図である。同図に示すように、流入量記憶部132は、日時に対応付けて、流入量の実測値を記憶する。本実施形態では、1時間ごとの流入量が測定されるものとする。   The inflow amount storage unit 132 stores an actually measured value of the inflow amount in the water storage facility. FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of the inflow amount storage unit 132. As shown in the figure, the inflow amount storage unit 132 stores the actual value of the inflow amount in association with the date and time. In this embodiment, it is assumed that the amount of inflow per hour is measured.

流入量取得部112は、貯水施設における流入量の実測値を取得する。流入量取得部112は、たとえば入力装置105を介してオペレータから流入量の実測値の入力を受け付けるようにしてもよいし、流入量の計測装置から自動的に流入量を取得するようにしてもよい。流入量取得部112は、取得した流入量の実測値を流入量記憶部132に登録する。   The inflow amount acquisition unit 112 acquires an actual measurement value of the inflow amount in the water storage facility. For example, the inflow amount acquisition unit 112 may receive an input of an actual measurement value of the inflow amount from the operator via the input device 105, or may automatically acquire the inflow amount from the inflow amount measurement device. Good. The inflow amount acquisition unit 112 registers the acquired actual measurement value of the inflow amount in the inflow amount storage unit 132.

予測値記憶部133は、気象の予測値を記憶する。本実施形態では、予測値記憶部133にはGPVデータが蓄積されることを想定する。図6は予測値記憶部133の構成例を示す図である。同図に示すように、予測値記憶部133は、予報日時、対象日時および格子に対応付けて、降水量および気温などを記憶する。予報日時は、数値予報が発表された日時であり、対象日時は予測対象となった日時である。格子は各格子を特定する情報であり、本実施形態では緯度経度で表されるものとするが、各格子に割り当てられた番号など、格子を特定可能な情報であればよい。なお、予め過去のGPVデータが予測値記憶部133に登録されているものとする。   The predicted value storage unit 133 stores a predicted value of weather. In the present embodiment, it is assumed that GPV data is accumulated in the predicted value storage unit 133. FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of the predicted value storage unit 133. As shown in the figure, the predicted value storage unit 133 stores precipitation, temperature, and the like in association with the forecast date / time, the target date / time, and the grid. The forecast date and time is the date and time when the numerical forecast was announced, and the target date and time is the date and time when the forecast was made. The grid is information for specifying each grid, and is expressed by latitude and longitude in the present embodiment, but may be any information that can specify the grid, such as a number assigned to each grid. It is assumed that past GPV data is registered in the predicted value storage unit 133 in advance.

GPVデータ取得部113(本発明の予測データ取得部に対応する。)は、貯水施設に水を流入させる河川等の流域に係るGPVデータを取得する。GPVデータ取得部113は、たとえば気象庁や気象会社などの運営する、GPVデータを提供するコンピュータにアクセスすることにより、GPVデータを取得するようにしてもよいし、入力装置105を介してオペレータからGPVデータの入力を受け付けるようにしてもよい。GPVデータ取得部113は、取得したGPVデータを予測値記憶部133に登録する。   The GPV data acquisition unit 113 (corresponding to the prediction data acquisition unit of the present invention) acquires GPV data relating to a basin such as a river that allows water to flow into the water storage facility. The GPV data acquisition unit 113 may acquire the GPV data by accessing a computer that provides the GPV data operated by, for example, the Japan Meteorological Agency or a meteorological company, or the GPV data from the operator via the input device 105. Data input may be accepted. The GPV data acquisition unit 113 registers the acquired GPV data in the predicted value storage unit 133.

回帰式記憶部134は、気象の実測値および予測値と流入量の増加分との関係を表す未知の回帰係数を含む回帰式を記憶する。本実施形態では、回帰式は、降水量、気温および積雪深の実測値と降水量および気温の予測値とのそれぞれを説明変数とし、貯水施設への流入量の増加分を目的変数とする回帰式であるものとする。流入量の増加分をΔR、各観測地点p(p=1〜n)に係る直近のアメダスデータの降水量をP1、気温をT1、積雪深をD1とし、各格子g(g=1〜m)に係る直近のGPVデータからt時間後(t=1〜x)の降水量の予測値をP2g,t、気温の予測値をT2g,tとして、回帰式は次式(1)により表される。なお、xは数値予報が提供される時間であり、たとえば気象庁では、5kmメッシュの数値予報では33時間先まで提供しており(x=33)、20kmメッシュの数値予報では264時間先まで提供している(t=264)。 The regression equation storage unit 134 stores a regression equation including an unknown regression coefficient that represents the relationship between the actual and predicted values of weather and the increase in the inflow. In the present embodiment, the regression equation uses a measured value of precipitation, temperature and snow depth and a predicted value of precipitation and temperature as explanatory variables, and a regression with an increase in inflow to the water storage facility as an objective variable. It is assumed that ΔR is the increase in inflow, P1 p is the precipitation of the latest AMeDAS data for each observation point p (p = 1 to n), T1 p is the temperature, D1 p is the snow depth, and each grid g (g = 1 to m) from the most recent GPV data, assuming that P2 g, t is the predicted value of precipitation after t hours (t = 1 to x), T2 g, t is the predicted value of temperature, and the regression equation is 1). Note that x is the time when the numerical forecast is provided. For example, the Japan Meteorological Agency provides up to 33 hours ahead in the numerical forecast of 5 km mesh (x = 33), and provides up to 264 hours ahead in the numerical forecast of 20 km mesh. (T = 264).

Figure 0005823459

回帰分析部114は、上記回帰式(1)について回帰分析を行う。回帰分析部114は、流入量記憶部132に記憶されている流入量の実測値から流入量の増加分ΔRを算出し、算出したΔRと、実績値記憶部131に記憶されている降水量、気温および積雪深の実測値P1、T1およびD1と、予測値記憶部133に記憶されている降水量および気温の予測値P2およびT2と、上記回帰式(1)とを用いて、一般的な回帰分析の手法により未知の回帰係数a〜eを推計する。また、回帰分析部114は、回帰係数a〜eを上記回帰式(1)に設定した式(以下、予測式という。)を回帰式記憶部134に登録する。
Figure 0005823459

The regression analysis unit 114 performs regression analysis on the regression equation (1). The regression analysis unit 114 calculates an increase ΔR of the inflow amount from the actual measurement value of the inflow amount stored in the inflow amount storage unit 132, the calculated ΔR, and the precipitation amount stored in the actual value storage unit 131, Using measured values P1 p , T1 p and D1 p of temperature and snow depth, predicted values P2 g and T2 g of precipitation and temperature stored in the predicted value storage unit 133, and the above regression equation (1) Thus, unknown regression coefficients a to e are estimated by a general regression analysis technique. Further, the regression analysis unit 114 registers an equation (hereinafter referred to as a prediction equation) in which the regression coefficients a to e are set in the regression equation (1) in the regression equation storage unit 134.

重み記憶部135は、流域内のエリアごとに、流入量への寄与度に応じた重みを記憶する。図7は、重み記憶部135の構成例を示す図である。同図に示すように、重み記憶部135は、データ種別、エリア、重みを対応付けて記憶している。データ種別は、「アメダス」または「GPV」である。データ種別が「アメダス」の場合には、エリアはアメダス観測地点であり、当該アメダス観測地点についての重みが記憶される。データ種別が「GPV」の場合には、エリアは格子であり、当該格子についての重みが記憶される。   The weight storage unit 135 stores a weight corresponding to the degree of contribution to the inflow amount for each area in the basin. FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of the weight storage unit 135. As shown in the figure, the weight storage unit 135 stores data types, areas, and weights in association with each other. The data type is “AMeDAS” or “GPV”. When the data type is “AMeDAS”, the area is an AMeDAS observation point, and the weight for the AMeDAS observation point is stored. When the data type is “GPV”, the area is a grid, and the weight for the grid is stored.

流入量予測部115は、直近の日時の降水量、気温および積雪深の実測値P1、T1およびD1と、直近の日時の降水量および気温の予測値P2およびT2とを予測式に適用することにより、流入量の増加分ΔRを求め、直近の流入量の実績値Rに増加分ΔRを加算することにより流入量の予測値を算出する。 The inflow amount predicting unit 115 predicts the measured values P1 p , T1 p, and D1 p of precipitation, temperature, and snow depth at the most recent date and time, and predicted values P2 g and T2 g of precipitation and temperature at the most recent date. By applying to the equation, an increase ΔR of the inflow rate is obtained, and the predicted value of the inflow rate is calculated by adding the increase ΔR to the latest actual value R of the inflow rate.

流出量取得部116は、貯水施設からの水の流出量の予定値を取得する。流出量取得部116は、たとえば入力装置105を介してオペレータから流出量の予定値を取得するようにしてもよいし、水位計画などの貯水施設の運用を支援するコンピュータにアクセスして流出量の予定値を取得するようにしてもよい。   The outflow amount acquisition unit 116 acquires a scheduled value of the outflow amount of water from the water storage facility. For example, the outflow amount acquisition unit 116 may acquire the scheduled value of the outflow amount from the operator via the input device 105, or may access a computer that supports the operation of the water storage facility such as a water level plan to determine the outflow amount. A scheduled value may be acquired.

水位取得部117は、現在の貯水施設の水位を取得する。水位取得部117は、たとえば、入力装置105を介してオペレータから現在の水位を取得するようにしてもよいし、貯水施設に設置された水位の計測装置から現在の水位を自動的に取得するようにしてもよいし、貯水施設の運用計画などを行うコンピュータから現在の水位を取得するようにしてもよい。   The water level acquisition unit 117 acquires the current water level of the water storage facility. For example, the water level acquisition unit 117 may acquire the current water level from an operator via the input device 105, or may automatically acquire the current water level from a water level measuring device installed in the water storage facility. Alternatively, the current water level may be acquired from a computer that performs an operation plan of the water storage facility.

水位予測部118は、流入量の予測値および流出量の予定値から貯水量の増減量を算出し、算出した増減量を水位の変化量に換算して、現在の水位に加減算することにより水位の予測値を算出する。なお、貯水量を水位に換算する手法については一般的なものを用いるものとしてここでは説明を省略する。   The water level prediction unit 118 calculates the increase / decrease amount of the stored water amount from the predicted value of the inflow amount and the expected value of the outflow amount, converts the calculated increase / decrease amount into the change amount of the water level, and adds / subtracts to / from the current water level. The predicted value of is calculated. In addition, about the method of converting water storage amount into a water level, description is abbreviate | omitted here as what uses a general thing.

以下、水位予測装置10により実行される処理について説明する。   Hereinafter, the process performed by the water level prediction apparatus 10 will be described.

図8は、推計処理の流れを示す図である。なお、図8の処理は、所定の期間(たとえば1日、1週間、1ヶ月など任意の期間とすることができる。)ごとに実行する。
回帰分析部114は、流入量記憶部132から日時順に流入量の実績値を読み出し(S201)、各日時において前期からの流入量の増加分ΔRを算出する(S202)。回帰分析部114は、所定の分析開始日時から1時間ごとの各日時について、当該日時と同じ又は最も近い過去のアメダスデータを実測値記憶部131から読み出し(S203)、各観測地点についての重みを重み記憶部135から読み出して(S204)、読み出した重みを、対応する観測地点のアメダスデータに含まれる降水量に乗算する(S205)。回帰分析部114は、当該日時と同じ又は最も近い過去のGPVデータを予測値記憶部133から読み出し(S206)、各格子についての重みを重み記憶部135から読み出して(S207)、読み出した重みを、対応する格子のGPVデータに含まれる降水量に乗算する(S208)。回帰分析部114は、アメダスデータの降水量(重みを乗算したもの)、気温および積雪深と、読み出したGPVデータの降水量(重みを乗算したもの)および気温とを回帰式(1)に適用する(S209)。回帰分析部114は、回帰式(1)により算出される値と、ステップS202で計算したΔRとの差が最も小さくなるように、回帰係数を求める(S210)。回帰分析部114は、求めた回帰係数を回帰式(1)に適用した予測式を作成して回帰式記憶部134に登録する(S211)。
FIG. 8 is a diagram showing the flow of estimation processing. 8 is executed every predetermined period (for example, any period such as one day, one week, or one month).
The regression analysis unit 114 reads the actual value of the inflow amount from the inflow amount storage unit 132 in order of date and time (S201), and calculates the increase ΔR of the inflow amount from the previous period at each date and time (S202). The regression analysis unit 114 reads the past AMeDAS data that is the same as or closest to the date and time from the actual measurement value storage unit 131 for each date and time from the predetermined analysis start date and time (S203), and assigns a weight for each observation point. The data is read from the weight storage unit 135 (S204), and the read weight is multiplied by the precipitation amount included in the AMeDAS data at the corresponding observation point (S205). The regression analysis unit 114 reads the past GPV data that is the same as or closest to the date and time from the predicted value storage unit 133 (S206), reads the weights for each grid from the weight storage unit 135 (S207), and sets the read weights. The amount of precipitation included in the GPV data of the corresponding grid is multiplied (S208). The regression analysis unit 114 applies the precipitation amount of AMeDAS data (multiplied by the weight), the temperature and the snow depth, the precipitation amount of the read GPV data (multiplied by the weight), and the temperature to the regression equation (1). (S209). The regression analysis unit 114 obtains a regression coefficient so that the difference between the value calculated by the regression equation (1) and ΔR calculated in step S202 is minimized (S210). The regression analysis unit 114 creates a prediction formula in which the obtained regression coefficient is applied to the regression formula (1) and registers it in the regression formula storage unit 134 (S211).

以上のようにして、過去の降水量、気温および積雪深の実績値ならびに過去に予報された降水量および気温の予測値と、流入量増加分の実測値との関係を回帰分析により求め、この関係を表す予測式を回帰式記憶部134に登録することが可能となる。   As described above, the relationship between the past precipitation, actual temperature and snow depth, the predicted precipitation and temperature predicted in the past, and the actual measured value of the inflow increase is obtained by regression analysis. It becomes possible to register the prediction formula representing the relationship in the regression formula storage unit 134.

図9は、水位の予測処理の流れを示す図である。
流入量予測部115は、現在の日時から直近のアメダスデータを実測値記憶部131から読み出し(S221)、各観測地点についての重みを重み記憶部135から読み出して(S222)、読み出した重みを、対応する観測地点のアメダスデータに含まれる降水量に乗算する(S223)。流入量予測部115は、現在の日時から直近のGPVデータを予測値記憶部133から読み出し(S224)、各格子についての重みを重み記憶部135から読み出して(S225)、読み出した重みを、対応する格子のGPVデータに含まれる降水量に乗算する(S226)。流入量予測部115は、予測式を回帰式記憶部134から読み出し(S227)、アメダスデータに含まれている降水量(重みを乗算したもの)、気温および積雪深とGPVデータに含まれている降水量(重みを乗算したもの)および気温とを読み出した予測式に適用して流入量の増加分の予測値ΔRを算出する(S228)。流入量予測部115は、現在の日時から直近の流入量の実測値を流入量記憶部132から読み出してRとし(S229)、RにΔRを加算して次期の流入量の予測値Rt+1に算出する(S230)。
FIG. 9 is a diagram illustrating a flow of a water level prediction process.
The inflow amount predicting unit 115 reads the latest AMeDAS data from the current date and time from the measured value storage unit 131 (S221), reads the weight for each observation point from the weight storage unit 135 (S222), and reads the read weights. The precipitation amount included in the AMeDAS data at the corresponding observation point is multiplied (S223). The inflow amount predicting unit 115 reads the latest GPV data from the current date and time from the predicted value storage unit 133 (S224), reads the weight for each grid from the weight storage unit 135 (S225), and corresponds the read weights. The precipitation amount included in the GPV data of the grid to be multiplied is multiplied (S226). The inflow amount prediction unit 115 reads out the prediction formula from the regression equation storage unit 134 (S227), and is included in the precipitation (multiplied by weight), temperature, snow depth, and GPV data included in the AMeDAS data. A predicted value ΔR corresponding to an increase in the inflow is calculated by applying the precipitation (multiplied by the weight) and the temperature to the read prediction formula (S228). The inflow rate prediction unit 115 reads the latest measured value of the inflow rate from the current date and time from the inflow rate storage unit 132 as R t (S229), adds ΔR to R t and predicts the next inflow rate R It calculates to t + 1 (S230).

流出量取得部116は、次期の流出量の予定値Ft+1を取得し(S231)、水位取得部117は、現在の水位Hを取得する(S232)。水位予測部118は、水位Hを貯水量Vに変換する(S233)。なお、水位から貯水量への変換には一般的な手法を用いるものとして説明を省略する。水位予測部118は、貯水量Vに次期の流入量の予測値Rt+1を加算し、次期の流出量の予定値Ft+1を減算して、次期の貯水量の予測値Vt+1を算出する(S234)。水位予測部118は、次期の貯水量の予測値Vt+1を水位に変換して次期の水位の予測値Ht+1を算出する(S235)。 Runoff acquisition unit 116 acquires the predetermined value F t + 1 of the next runoff (S231), the water level acquisition unit 117 acquires the current water level H t (S232). The water level prediction unit 118 converts the water level H t into the water storage amount V t (S233). In addition, description is abbreviate | omitted as what uses a general method for conversion from a water level to a stored water amount. The water level prediction unit 118 adds the predicted value R t + 1 of the next inflow amount to the stored water amount V t and subtracts the estimated value F t + 1 of the next outflow amount to calculate the predicted value V t + 1 of the next water storage amount. (S234). The water level prediction unit 118 converts the predicted value V t + 1 of the next-stage water storage amount into a water level, and calculates the predicted value H t + 1 of the next-stage water level (S235).

以上のようにして、本実施形態の水位予測装置10によれば、アメダスデータおよびGPVデータと流入量の増加量との関係式を推計し、この関係式を用いて流入量の増加量を予測することが可能となり、この流入量の増加量を用いて次期の流入量を予測することができる。したがって、タンクモデルなどの既知の予測モデルに依存することなく、気象の実測値および予測値を用いて流入量を予測することができる。   As described above, according to the water level prediction apparatus 10 of the present embodiment, the relational expression between the AMeDAS data and GPV data and the inflow increase is estimated, and the increase in inflow is predicted using this relational expression. It is possible to predict the next inflow by using the increase in inflow. Therefore, it is possible to predict the inflow amount using the actual measured value and the predicted value of the weather without depending on a known prediction model such as a tank model.

また、本実施形態の水位予測装置10によれば、数値予報による予測値(GPV)のみでなく、実測値であるアメダスデータをも説明変数に加えているので、数値予報による予測値が間違っていた場合であっても、実測値により数値予報の誤差を補完することが可能となり、流入量の予測精度の向上が期待される。   Further, according to the water level prediction apparatus 10 of the present embodiment, not only the predicted value (GPV) based on the numerical forecast but also the AMeDAS data that is the actual measured value is added to the explanatory variable, so the predicted value based on the numerical forecast is incorrect. Even in such a case, it is possible to supplement the error of the numerical forecast by the actually measured value, and it is expected that the prediction accuracy of the inflow amount is improved.

また、本実施形態の水位予測装置10によれば、降水量等の実績値および予測値を用いて流入量の増加分を予測し、今期の流入量Rに増分を加算して次期の流入量Rt+1を予測することができる。したがって、気象データから次期の流入量を直接予測する場合よりも、今期の流入量分について実測値を用いる分だけ予測精度を向上することができる。 Further, according to the water level prediction device 10 of the present embodiment, the actual value of the precipitation, and the like, and to predict the increase in the inflow amount using the predicted value, the inflow of the next by adding the increment to the current period of the inflow R t The quantity R t + 1 can be predicted. Therefore, the prediction accuracy can be improved by the amount using the actually measured value for the inflow amount for the current period, compared to the case of directly predicting the inflow amount for the next period from the weather data.

また、本実施形態の水位予測装置10によれば、降水量および気温に加えて、積雪深も評価することが可能となり、これにより積雪次期における予測精度を向上することができる。   Moreover, according to the water level prediction apparatus 10 of the present embodiment, it is possible to evaluate the snow depth in addition to the precipitation amount and the temperature, thereby improving the prediction accuracy in the next snow accumulation period.

また、本実施形態の水位予測装置10によれば、観測地点および格子ごとに重みをつけて評価することができる。したがって、アメダス観測地点のように地点間の距離が一定でない場合には、ティーセン法などを用いて補償することが可能となる。また、数値予報の格子についても、河川への流入量の寄与度が判明している場合には、その重みを予め評価することができるので、予測精度を向上させることが可能となる。   Moreover, according to the water level prediction apparatus 10 of the present embodiment, it is possible to perform evaluation with weighting for each observation point and grid. Therefore, when the distance between points is not constant as in the AMeDAS observation point, it is possible to compensate using the Thiessen method or the like. Also, regarding the grid of numerical forecasts, when the contribution of the inflow to the river is known, the weight can be evaluated in advance, so that the prediction accuracy can be improved.

また、本実施形態の水位予測装置10によれば、上述のように精度の高い流入量の予測値に基づいて水位の予測を行うことができるので、水位についても高精度の予測を行うことができる。   Moreover, according to the water level prediction apparatus 10 of the present embodiment, the water level can be predicted based on the predicted value of the inflow amount with high accuracy as described above, and therefore, the water level can also be predicted with high accuracy. it can.

なお、本実施形態では、水位予測装置10は、貯水施設の水位を予測するものとしたが、流入量のみを予測する流入量予測装置としてもよい。この場合、図9の処理は、ステップS230までのみ行う。   In the present embodiment, the water level prediction device 10 predicts the water level of the water storage facility, but may be an inflow amount prediction device that predicts only the inflow amount. In this case, the process of FIG. 9 is performed only until step S230.

また、本実施形態では、気象の実測値はアメダスデータであるものとしたが、これに限らず、たとえば気象レーダーや衛星写真などを解析した気象データであってもよいし、雨量計や風力計、気圧計などを設置することにより観測した気象データであってもよいし、目視により観測した気象データであってもよい。   In the present embodiment, the actual measured value of the weather is assumed to be AMeDAS data. However, the present invention is not limited to this. For example, it may be meteorological data obtained by analyzing a weather radar or a satellite photograph, a rain gauge, an anemometer, or the like. It may be meteorological data observed by installing a barometer or the like, or meteorological data observed visually.

また、本実施形態では、気象の実測値として、降水量、気温および積雪深のみを用いるものとしたが、これに限らず、各種の気象データを用いることができる。この場合、用いる各種の実測値を回帰式(1)の説明変数として加える。   In the present embodiment, only the precipitation amount, the temperature, and the snow depth are used as the actual measured values of the weather. However, the present invention is not limited to this, and various types of weather data can be used. In this case, various actual measurement values to be used are added as explanatory variables of the regression equation (1).

また、本実施形態では、気象の予測値はGPVデータであるものとしたが、これに限らず、数値予報以外の気象予報として提供される予測値を用いることができる。また、予測値はメッシュごとのものでなくてもよく、その場合、観測地点ごとに重みを管理するようにする。   In the present embodiment, the weather forecast value is GPV data. However, the present invention is not limited to this, and a forecast value provided as a weather forecast other than the numerical forecast can be used. Further, the predicted value does not have to be for each mesh, and in that case, the weight is managed for each observation point.

また、本実施形態では、気象の予測値として、降水および気温のみを用いるものとしたが、これに限らず、各種の気象データを用いることができる。この場合にも、用いる各種の予測値を回帰式(1)の説明変数として加える。   In the present embodiment, only the precipitation and the temperature are used as the predicted weather value. However, the present invention is not limited to this, and various types of weather data can be used. Also in this case, various prediction values to be used are added as explanatory variables of the regression equation (1).

また、本実施形態では、最新のGPVデータを用いて、回帰式を推計しまた予測式に適用するものとしたが、これに限らず、たとえば過去に発表された予測値の平均値および中央値などの統計値を用いるようにしてもよい。   In this embodiment, the latest GPV data is used to estimate the regression equation and apply it to the prediction equation. However, the present invention is not limited to this. For example, the average value and median value of the prediction values published in the past are used. A statistical value such as may be used.

また、本実施形態では、流入量の増分を予測対象とした予測式を作成するものとしたが、流入量自体を予測対象とした回帰式としてもよい。この場合、回帰式は次式(1’)により表され、図8のステップS202および図9のステップS230は省略する。

Figure 0005823459
In the present embodiment, the prediction formula is created with the increment of the inflow amount as a prediction target, but it may be a regression formula with the inflow amount itself as the prediction target. In this case, the regression equation is expressed by the following equation (1 ′), and step S202 in FIG. 8 and step S230 in FIG. 9 are omitted.
Figure 0005823459

以上、本実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物も含まれる。   Although the present embodiment has been described above, the above embodiment is intended to facilitate understanding of the present invention and is not intended to limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes equivalents thereof.

111 アメダスデータ取得部
112 流入量取得部
113 GPVデータ取得部
114 回帰分析部
115 流入量予測部
116 流出量取得部
117 水位取得部
118 水位予測部
131 実測値記憶部
132 流入量記憶部
133 予測値記憶部
134 回帰式記憶部
135 重み記憶部
111 AMeDAS Data Acquisition Unit 112 Inflow Amount Acquisition Unit 113 GPV Data Acquisition Unit 114 Regression Analysis Unit 115 Inflow Amount Prediction Unit 116 Outflow Amount Acquisition Unit 117 Water Level Acquisition Unit 118 Water Level Prediction Unit 131 Actual Measurement Value Storage Unit 132 Inflow Amount Storage Unit 133 Predicted Value Storage unit 134 Regression equation storage unit 135 Weight storage unit

Claims (8)

貯水施設への流入量を予測する装置であって、
降水を含む気象の予測データおよび前記気象の実測データと前記流入量との関係を表す未知の回帰係数を含む回帰式を記憶する回帰式記憶部と、
過去の前記予測データ、過去の前記実測データおよび過去の前記流入量の実績値ならびに前記回帰式に基づいて前記回帰係数を推計する回帰分析部と、
前記予測データを取得する予測データ取得部と、
前記実測データを取得する実測データ取得部と、
前記取得した予測データ、前記取得した実測データおよび前記推計した回帰係数を前記回帰式に適用して前記流入量の予測値を算出する流入量予測部と、
を備えることを特徴とする流入量予測装置。
An apparatus for predicting the amount of water flowing into a water storage facility,
A regression equation storage unit for storing a regression equation including an unknown regression coefficient representing the relationship between the forecast data of precipitation including precipitation and the measured data of the weather and the inflow,
A regression analysis unit that estimates the regression coefficient based on the past prediction data, the past actual measurement data, the past actual value of the inflow, and the regression equation;
A prediction data acquisition unit for acquiring the prediction data;
An actual measurement data acquisition unit for acquiring the actual measurement data;
An inflow prediction unit that calculates the predicted value of the inflow by applying the acquired prediction data, the acquired actual measurement data, and the estimated regression coefficient to the regression equation;
An inflow amount prediction apparatus comprising:
請求項1に記載の流入量予測装置であって、
前記回帰分析部は、前記流入量の増分についての実績値を用いて前記係数を推計し、
前記流入量予測部は、前記回帰式より前記流入量の増分の予測値を算出し、算出した前記流入量の増分の予測値に応じて前記流入量の予測値を算出すること、
を特徴とする流入量予測装置。
The inflow amount prediction device according to claim 1,
The regression analysis unit estimates the coefficient using the actual value for the inflow increase,
The inflow rate prediction unit calculates a predicted value of the inflow rate increment from the regression equation, and calculates a predicted value of the inflow rate according to the calculated predicted value of the inflow rate increment;
An inflow amount predicting device characterized by the above.
請求項1または2に記載の流入量予測装置であって、
前記予測データおよび前記実測データにはそれぞれ、降水量、気温および積雪深が含まれること、
を特徴とする流入量予測装置。
The inflow amount prediction device according to claim 1 or 2,
The prediction data and the actual measurement data include precipitation, temperature, and snow depth, respectively.
An inflow amount predicting device characterized by the above.
請求項1ないし3のいずれか1項に記載の流入量予測装置であって、
前記予測データは、前記貯水施設に流入する河川の流域をメッシュに区切ったエリアごとの予測値であること、
を特徴とする流入量予測装置。
The inflow amount prediction device according to any one of claims 1 to 3,
The prediction data is a prediction value for each area obtained by dividing a river basin flowing into the water storage facility into a mesh;
An inflow amount predicting device characterized by the above.
請求項1ないし4のいずれか1項に記載の流入量予測装置であって、
前記実測データの観測地点ごとに重みがつけられており、
前記回帰分析部は、前記観測地点ごとの前記重みを前記過去の実測データに乗算したうえで前記係数を推計し、
前記流入量予測部は、前記観測地点ごとの前記重みを前記取得した実測データに乗算したうえで前記流入量の予測値を算出すること、
を特徴とする流入量予測装置。
The inflow amount prediction device according to any one of claims 1 to 4,
Each observation point of the actual measurement data is weighted,
The regression analysis unit estimates the coefficient after multiplying the past actual measurement data by the weight for each observation point,
The inflow amount prediction unit calculates the predicted value of the inflow amount after multiplying the acquired actual measurement data by the weight for each observation point;
An inflow amount predicting device characterized by the above.
貯水施設の水位を予測する装置であって、
降水を含む気象の予測データおよび前記気象の実測データと前記貯水施設への流入量との関係を表す未知の回帰係数を含む回帰式を記憶する回帰式記憶部と、
過去の前記予測データ、過去の前記実測データおよび過去の前記流入量の実績値ならびに前記回帰式に基づいて前記回帰係数を推計する回帰分析部と、
前記予測データを取得する予測データ取得部と、
前記実測データを取得する実測データ取得部と、
前記取得した予測データ、前記取得した実測データおよび前記推計した回帰係数を前記回帰式に適用して前記流入量の予測値を算出する流入量予測部と、
前記貯水施設からの流出量を取得する流出量取得部と、
前記流入量の予測値および前記流出量に基づいて前記水位を予測する水位予測部と、
を備えることを特徴とする水位予測装置。
A device for predicting the water level of a water storage facility,
A regression equation storage unit for storing a regression equation including an unknown regression coefficient representing a relationship between forecast data of precipitation including precipitation and actual measurement data of the weather and inflow to the water storage facility;
A regression analysis unit that estimates the regression coefficient based on the past prediction data, the past actual measurement data, the past actual value of the inflow, and the regression equation;
A prediction data acquisition unit for acquiring the prediction data;
An actual measurement data acquisition unit for acquiring the actual measurement data;
An inflow prediction unit that calculates the predicted value of the inflow by applying the acquired prediction data, the acquired actual measurement data, and the estimated regression coefficient to the regression equation;
An outflow amount obtaining unit for obtaining an outflow amount from the water storage facility;
A water level prediction unit for predicting the water level based on the predicted value of the inflow amount and the outflow amount;
A water level prediction apparatus comprising:
貯水施設への流入量を予測する方法であって、
コンピュータが、
降水を含む気象の予測データおよび前記気象の実測データと前記流入量との関係を表す未知の回帰係数を含む回帰式を記憶するステップと、
過去の前記予測データ、過去の前記実測データおよび過去の前記流入量の実績値ならびに前記回帰式に基づいて前記回帰係数を推計するステップと、
前記予測データを取得するステップと、
前記実測データを取得するステップと、
前記取得した予測データ、前記取得した実測データおよび前記推計した回帰係数を前記回帰式に適用して前記流入量の予測値を算出するステップと、
を実行することを特徴とする流入量予測方法。
A method for predicting the inflow to a water storage facility,
Computer
Storing meteorological prediction data including precipitation and a regression formula including an unknown regression coefficient representing a relationship between the measured data of the meteorological data and the inflow;
Estimating the regression coefficient based on the past prediction data, the past actual measurement data, the past actual flow rate value, and the regression equation;
Obtaining the prediction data;
Obtaining the measured data;
Applying the acquired prediction data, the acquired actual measurement data, and the estimated regression coefficient to the regression equation to calculate a predicted value of the inflow amount;
The inflow amount prediction method characterized by performing this.
貯水施設への流入量を予測するためのプログラムであって、
コンピュータに、
降水を含む気象の予測データおよび前記気象の実測データと前記流入量との関係を表す未知の回帰係数を含む回帰式を記憶するステップと、
過去の前記予測データ、過去の前記実測データおよび過去の前記流入量の実績値ならびに前記回帰式に基づいて前記回帰係数を推計するステップと、
前記予測データを取得するステップと、
前記実測データを取得するステップと、
前記取得した予測データ、前記取得した実測データおよび前記推計した回帰係数を前記回帰式に適用して前記流入量の予測値を算出するステップと、
を実行させるためのプログラム。
A program for predicting the inflow to a water storage facility,
On the computer,
Storing meteorological prediction data including precipitation and a regression formula including an unknown regression coefficient representing a relationship between the measured data of the meteorological data and the inflow;
Estimating the regression coefficient based on the past prediction data, the past actual measurement data, the past actual flow rate value, and the regression equation;
Obtaining the prediction data;
Obtaining the measured data;
Applying the acquired prediction data, the acquired actual measurement data, and the estimated regression coefficient to the regression equation to calculate a predicted value of the inflow amount;
A program for running
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