JP6808610B2 - Tide door automatic control system and tide door automatic control method - Google Patents
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Description
本発明は、津波や高潮による海水や河川の逆流を防ぐために水門や陸閘などの防潮扉を自動制御する防潮扉自動制御システム及び防潮扉自動制御方法に関する。 The present invention relates to a tide door automatic control system and a tide door automatic control method for automatically controlling tide doors such as floodgates and coupures in order to prevent backflow of seawater and rivers due to tsunami and storm surge.
近年では、災害発生時に迅速かつ確実に避難情報の告知や重要施設等の防護を行うため、防災設備の自動制御化が進んでいる。災害時の水門及び陸閘の制御では、津波や地震等の、海水や河川の逆流を発生させるトリガー(現象)を検知すると、防潮扉の内側(海側)に避難者が残っているかいないかに関わらず、即時あるいは一定時間後に扉の閉動作を開始する。 In recent years, automatic control of disaster prevention equipment has been progressing in order to promptly and surely notify evacuation information and protect important facilities in the event of a disaster. In the control of floodgates and coupures in the event of a disaster, when a trigger (phenomenon) that causes backflow of seawater or rivers such as a tsunami or earthquake is detected, whether or not evacuees remain inside the tide door (on the sea side). Regardless, the door closes immediately or after a certain period of time.
特許文献1には、緊急時における防潮水門の自動急降下全閉制御機能を持つ防潮水門開閉システムが開示されている。特許文献1に開示された防潮水門開閉システムは、防潮水門を自動急降下半閉制御する手段と、半閉状態にて水門通過航行船舶の無いことを確認する手段と、当該確認後、防潮水門を急降下全閉制御する手段とを具備する。それにより、船舶、水門等の損傷、船舶の航行不能、水門の制御不能等の不祥事を確実に回避して、防潮水門開閉システムの安全性を向上させている。
ところで、特許文献1に記載の防潮水門開閉システムでは、半閉状態にて水門通過航行船舶の無いことを確認する手段として水門監視カメラを使用し、水門に人、船、物等の弊害物が無いことを確認後に、水門を全閉する。このように、特許文献1に記載の防潮水門開閉システムでは、水門監視カメラは、水門が閉まる際の弊害物を検知する目的にのみ使用されており、水門が自動で閉まる際に避難者を乗せた船舶が水門の内側に残っているかは判断していない。
By the way, in the tide gate opening / closing system described in
水門を陸閘に置き換えた場合、陸閘の防潮扉の内側(海側)に残された避難者は、狭い階段を通って避難せざるを得ない。そのため、足が不自由な避難者がいる場合や多数の避難者が残っている場合、避難に時間がかかり津波に飲まれる可能性がある。また遠隔監視で作業員が防潮扉の閉操作を行う場合も、目視による避難者の確認には時間がかかり作業員が逃げ遅れる可能性がある。 If the floodgate is replaced with a coupure, the evacuees left inside the coupure's tide door (on the sea side) will have to evacuate through narrow stairs. Therefore, if there are evacuees who are lame or if a large number of evacuees remain, it may take time to evacuate and be swallowed by the tsunami. Also, when a worker closes the tide door by remote monitoring, it takes time to visually confirm the evacuees, and the worker may be delayed in escaping.
また、水門及び陸閘の防潮扉の自動制御では、防潮扉は津波が来る前には全閉しなければならないため、津波が来るまで余裕がある間は開けておき、津波が到来すると予想される時刻の前には防潮扉を自動で全閉するというような、タイムラインに沿った制御が必要となる。 In addition, in the automatic control of sluice gates and coupure tide doors, the tide doors must be fully closed before the tsunami arrives, so it is expected that the tsunami will arrive by leaving it open until the tsunami arrives. It is necessary to control along the timeline, such as automatically closing the tide door fully before the time.
本発明は、上記の状況を考慮してなされたものであり、海水や河川の逆流を発生させる水害が予報された際に、防潮扉の開度を制御し、可能な限り多くの避難者を防潮扉から安全に避難させることを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above situation, and controls the opening degree of the tide door to prevent as many evacuees as possible when flood damage that causes backflow of seawater or river is predicted. The purpose is to evacuate safely from the tide door.
本発明の一態様の防潮扉自動制御システムは、防潮扉の周辺の監視エリアを撮影する撮像部と、水害到達時刻の情報を含む水害予報情報を受信する受信部と、防潮扉の仕様に関する情報を記憶する記憶部と、水害予報情報と防潮扉の仕様に関する情報に基づいて、撮像部の監視エリア内において水害予報情報を受信して即時に防潮扉の閉動作を開始した場合に、避難者が防潮扉まで確実に避難できる避難確実エリアを算出する算出部と、監視エリアの映像データを元に避難確実エリア外に避難者が残っているか否かを含む避難状況を判定する判定部と、を有する。
また、上記防潮扉自動制御システムは、水害予報情報と避難状況に基づいて防潮扉の可能開度を判断する判断部と、判断部で判断された可能開度に基づき防潮扉の駆動を制御する制御部と、を有する。
The tide door automatic control system of one aspect of the present invention includes an imaging unit that captures a monitoring area around the tide door, a receiving unit that receives flood forecast information including information on the arrival time of flood damage, and information on the specifications of the tide door. Evacuees when the tide door close operation is started immediately after receiving the flood forecast information in the monitoring area of the imaging unit based on the storage unit that stores the data, the flood forecast information, and the information on the specifications of the tide door. A calculation unit that calculates an evacuation area that can be reliably evacuated to the tide door, and a judgment unit that determines the evacuation status including whether or not evacuees remain outside the evacuation area based on the video data of the monitoring area. Have.
In addition, the above-mentioned automatic control system for the tide door controls the drive of the tide door based on the judgment unit that determines the possible opening degree of the tide door based on the flood forecast information and the evacuation situation and the possible opening degree determined by the judgment unit. It has a control unit.
本発明の少なくとも一態様によれば、海水や河川の逆流を発生させる水害が予報された際、水害の到来まで時間に余裕がある間は、防潮扉の内側にいる避難者が取り残されることなく、可能な限り多くの避難者を防潮扉から安全に避難させることができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
According to at least one aspect of the present invention, when a flood that causes backflow of seawater or a river is predicted, the evacuees inside the tide door will not be left behind as long as there is time to reach the flood. , As many evacuees as possible can be safely evacuated from the tide door.
Issues, configurations and effects other than those described above will be clarified by the description of the following embodiments.
以下、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」と記述する)の例について、添付図面を参照しながら説明する。本明細書及び添付図面において実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。 Hereinafter, examples of embodiments for carrying out the present invention (hereinafter, referred to as “embodiments”) will be described with reference to the accompanying drawings. In the present specification and the accompanying drawings, components having substantially the same function or configuration are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
<1.一実施形態>
[陸閘及びその周辺]
まず、防潮扉自動制御システムの制御対象である防潮扉が適用される施設として陸閘を例に説明する。
図1は、陸閘及びその周辺の設備の概略を示す説明図である。
<1. One Embodiment>
[Coupure and its surroundings]
First, a coupure will be described as an example of a facility to which the tide door, which is the control target of the tide door automatic control system, is applied.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of equipment in and around the coupure.
図1に示すように、市街地と海岸部の境界には、津波及び高潮等の災害(水害)から、港湾施設や市街地等を防護するため、海に面する部分に防潮堤1が設置される。防潮堤1には、人や自動車等の車両が出入りするための陸閘2が設置されている。陸閘2は、通常時は防潮扉3を開いて生活のため利用者が防潮堤1を通行できるよう途切れており、津波や高潮等の災害発生時には防潮扉3を閉じて暫定的に堤防の役割を果たす目的で設置された施設である。例えば防潮堤1は、数mから十数メートルの高さH1を有し、鉄筋コンクリート製で建設されて津波や高潮に対して十分な強度を持つ。
As shown in FIG. 1, a
陸閘2は、高さH2の防潮扉3と開閉幅Wを持つ。例えば防潮扉3は、ステンレス製であり、津波や高潮の衝突に対して十分な強度を持つ。開閉幅Wは、防潮堤端1L(通路左側)と防潮堤端1R(通路右側)の間の距離を示し、陸閘2の防潮扉3が全開の場合には、防潮扉3の扉先端部3fは防潮堤端1R(通路右側)と同じ位置にある。通常時、防潮扉3は防潮堤1に収納されているため、一般に防潮扉3の高さH2は防潮堤1の高さH1よりも低い。
The
また防潮堤1には、閉鎖後も人の出入りができるように階段4が設置されている。防潮扉3に対し開操作と閉操作、停止操作を行うことができ、防潮堤1に設置された筐体7に内蔵されたモーターなどの防潮扉動力部34(後述する図2参照)の動力によって行われる。防潮扉動力部34で発生した動力が、不図示の動力伝達機構により防潮扉3に伝達されて防潮扉3の開閉が行われる。防潮扉動力部34による防潮扉3の開動作及び閉動作は、例えば1分間当たり0.5mの速さで行うことができる。開閉幅Wが10mである場合、全開から全閉になるのに20分を要する。
Further, the
陸閘2の付近には、陸閘2及びその付近を監視するため監視カメラ20が設置されている。監視カメラ20は、陸閘2の内側(海側)にいる人を撮影する。撮影した映像は、監視センター40(後述する図2参照)や不図示の操作監視端末によって閲覧することができる。
In the vicinity of the
また、陸閘2の付近に設置された柱の上方に、スピーカー5及びパトランプ6が取り付けられている。スピーカー5は、周囲に陸閘2(防潮扉3)の閉鎖や退避を音声で警告する。パトランプ6は、陸閘2(防潮扉3)を閉鎖する際に点灯させることで周囲に警告する。
Further, a
[防潮扉自動制御システムの構成]
次に、防潮扉自動制御システム全体の構成例について説明する。
図2は、防潮扉自動制御システム全体の構成例を示すブロック図である。
[Configuration of automatic control system for tide doors]
Next, a configuration example of the entire tide door automatic control system will be described.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the entire tide door automatic control system.
図2に示すように、防潮扉自動制御システム100は、津波情報送信装置10、監視カメラ20、防潮扉制御装置30、及び監視センター40を備える。各装置は、ネットワークNを介して相互に通信可能に接続されている。防潮扉自動制御システム100の最小構成は、津波情報を受信可能な監視カメラ20と防潮扉制御装置30である。監視カメラ20と防潮扉制御装置30は、有線ケーブルによりネットワークNを介さず直接通信してもよい。以下、海水や河川の逆流を発生させる災害の予報情報として津波情報を例に説明するが、高潮情報などの他の災害の予報情報であってもよい。
As shown in FIG. 2, the tide door
(津波情報送信装置)
津波情報送信装置10は、水害情報送信装置の一例であり、津波情報を発令する機関が所有する。津波情報は、気象庁や全国瞬時警報システム(J−Alert)が発令する対象地域の津波到達時刻、若しくは発令時を起点とする津波到達時間の情報を指す。津波情報送信装置10、監視カメラ20、防潮扉制御装置30、及び監視センター40で津波情報を共有している。
(Tsunami information transmitter)
The tsunami
(監視カメラ)
監視カメラ20は、第1の通信部21と、津波情報受信部22と、避難確実エリア算出部23と、防潮扉情報記憶部24と、撮像部25と、映像処理部26と、避難完了判定部27を備える。
(Surveillance camera)
The
第1の通信部21は、ネットワークNに接続された他の装置と通信を行う。津波情報受信部22は、津波情報送信装置10から送信された津波情報を第1の通信部21を介して受信し、当該津波情報を第1の通信部21へ送る。避難確実エリア算出部23は、津波情報を受信して即時に防潮扉3の閉動作を開始した場合に、避難者が防潮扉3まで確実に避難可能である避難確実エリア52(後述する図3)を算出する。避難確実エリア52には、防潮扉3からの距離の情報として映像データの画素数に換算した情報が含まれる。避難確実エリア算出部23は、算出した避難確実エリア52の情報を、映像処理部26に出力する。
The
防潮扉情報記憶部24は、防潮扉3の仕様に関する情報を記憶する。防潮扉3の仕様に関する情報は、例えば防潮扉3の閉動作の速度(本実施形態では、0.5m/分)、及び防潮扉3が全開状態から全閉状態までに移動する距離(≒開閉幅W)である。また、防潮扉3の仕様に関する情報としては、防潮扉3が全閉(例えば全開から全閉)になるまでに必要な時間でもよい。
The tide door
ここで、避難確実エリアの概要について説明する。
図3は、監視カメラ20の撮影範囲を示す説明図である。
Here, the outline of the evacuation certainty area will be described.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a shooting range of the
監視カメラ20の監視エリア(撮影範囲50の全体又は一部)のうち、津波が陸閘2の防潮扉3に到達する時刻(津波到達時刻)までに避難者が防潮扉3(図3の略扇形の中心)を通過できる範囲を、避難確実エリア52とする。図3の例では、避難者51−1は避難確実エリア52内であり、避難者51−2は避難確実エリア52よりも防潮扉3から遠い範囲(避難確実エリア52外)にいる。
In the monitoring area of the surveillance camera 20 (whole or part of the shooting range 50), the evacuees are in the tide door 3 (abbreviation of FIG. 3) by the time when the tsunami reaches the
図2のブロックの説明に戻る。撮像部25は、CCD(Charge-Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)等の撮像素子から構成され、所定の監視範囲(後述する図3参照)を撮影して映像データを生成する。映像処理部26は、撮像部25で撮影された映像データを処理する。避難完了判定部27は、避難確実エリア52より遠い範囲に避難者が存在していないかどうかを判定する。避難完了判定部27は、避難完了判定結果を第1の通信部21へ送信する。そして、第1の通信部21は、避難状況を表す情報としての避難完了判定結果を津波情報と共に、ネットワークNを介して防潮扉制御装置30へ送信する。
Returning to the description of the block in FIG. The
(防潮扉制御装置)
防潮扉制御装置30は、第2の通信部31と、可能開度判断部32と、開度制御部33を備える。
(Tide door control device)
The tide
第2の通信部31は、ネットワークNに接続された他の装置と通信を行う。例えば第2の通信部31は、監視カメラ20から津波情報と避難状況(避難完了判定結果)を受信する。可能開度判断部32は、監視カメラ20から受信した津波情報と避難状況、防潮扉3の仕様に関する情報(防潮扉3の閉動作の速度)に基づいて、現時点で許容される防潮扉3の開度(以下「可能開度」とも称する)を判定する。防潮扉3の仕様に関する情報は、後述する図5の不揮発性ストレージ74に記憶されている。防潮扉3の仕様に関する情報としては、防潮扉情報記憶部24に記憶された情報と同様に、防潮扉3が全開状態から全閉状態までに移動する距離や、防潮扉3が全閉(例えば全開から全閉)になるまでに必要な時間などが含まれてもよい。
The
開度制御部33は、可能開度判断部32の判断結果に基づいて防潮扉動力部34(モーター)に指令を出力し、防潮扉3が可能開度判断部32により判断された開度となるように制御する。防潮扉3の開度は、開度計35により計測することができる。開度計35は、例えば防潮扉動力部34に対し防潮扉3の開度を百分率で出力する。例えば防潮扉3が全開の場合は100%、半分閉じている場合は50%、全閉の場合は0%である。開度制御部33は、開度計35が出力する開度と可能開度判断部32から指示された目標開度を比較し、防潮扉3が目標開度となるよう防潮扉動力部34を制御する。
The opening
(監視センター)
監視センター40は、ネットワークNを介して、津波情報送信装置10の津波情報、監視カメラ20の映像データ及び避難状況等の情報を受信し、陸閘2や水門等の防潮扉の監視を行う操作監視端末を備える。
(Monitoring center)
The
[監視カメラのハードウェア構成]
図4は、監視カメラ20が備えるハードウェアの構成例を示すブロック図である。
監視カメラ20は、CPU(Central Processing Unit)61、ROM(Read Only Memory)62、RAM(Random Access Memory)63、撮像部25、不揮発性ストレージ64、及びネットワークインターフェース65を備える。各部は、システムバスを介して相互にデータの送受信が可能に接続されている。
[Hardware configuration of surveillance cameras]
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of hardware included in the
The
CPU61、ROM62、及びRAM63は制御部を構成する。この制御部は、監視カメラ20内の各部の動作を制御するコンピューターの一例として用いられる。CPU61は、本実施形態に係る各機能(図2参照)を実現するソフトウェアのプログラムコードをROM62から読み出して実行する。これらのハードウェアとソフトウェアが協働することで監視カメラ20の機能が実現される。なお、CPU61に代えて、MPU(Micro Processing Unit)等の他の演算装置を演算部として用いてもよい。
The
ROM62は、不揮発性メモリ(記録媒体)の一例として用いられ、CPU61が動作するために必要なプログラムやデータ等を記憶している。RAM63は、揮発性メモリの一例として用いられ、CPU61が行う各処理に必要な情報(パラメータ等のデータ)やCPU61による演算処理の途中に発生した変数やパラメータ等を一時的に記憶する。
The
撮像部25は、所定の監視範囲を撮影した映像データを生成し、その映像データをRAM63又は不揮発性ストレージ64に記憶する。映像データは映像処理部26(図2参照)により映像処理が実施される。
The
不揮発性ストレージ64は、記録媒体の一例であり、CPU61が各部を制御するためのプログラム、OS等のプログラム、及びデータを記憶する。不揮発性ストレージ64としては、例えば、HDD、SSD(Solid State Drive)、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード等が用いられる。この不揮発性ストレージ64には、OS(Operating System)や各種のパラメータの他に、コンピューターを機能させるためのプログラムが記録されていてもよい。なお、プログラムは、ローカルエリアネットワーク(LAN)、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供されてもよい。
The non-volatile storage 64 is an example of a recording medium, and stores a program for the
ネットワークインターフェース65は、例えばNIC(Network Interface Card)やモデム等で構成され、LAN等のネットワークNを介して通信相手の装置との接続を確立し、各種データの送受信を実行する。
The
[防潮扉制御装置のハードウェア構成]
図5は、防潮扉制御装置30が備えるハードウェアの構成例を示すブロック図である。
防潮扉制御装置30は、CPU71、ROM72、RAM73、不揮発性ストレージ74、及びネットワークインターフェース75を備える。各部は、システムバスを介して相互にデータの送受信が可能に接続されている。CPU71、ROM72、RAM73、不揮発性ストレージ74、及びネットワークインターフェース75の各々は、監視カメラ20のCPU61、ROM62、RAM63、不揮発性ストレージ64、及びネットワークインターフェース65の各々と同等の機能を備えており、重複する説明は割愛する。
[Hardware configuration of tide door control device]
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of hardware included in the tide
The tide
CPU71、ROM72、及びRAM73は制御部を構成する。この制御部は、防潮扉制御装置30内の各部の動作を制御するコンピューターの一例として用いられる。CPU71は、本実施形態に係る各機能(図2参照)を実現するソフトウェアのプログラムコードをROM72又は不揮発性ストレージ74から読み出して実行する。例えばCPU71は、防潮扉動力部34の駆動を制御することで、防潮扉3の開度を調整する。なお、CPU71に代えて、MPU等の他の演算処理装置を演算部として用いてもよい。
The
[津波発生時の防潮扉の開閉制御]
次に、津波発生時の防潮扉自動制御システム100による防潮扉の開閉制御について説明する。
津波の発生が予見されると、津波情報送信装置10からネットワークNを通じて監視カメラ20に、津波情報が送信される。監視カメラ20の津波情報受信部22が、第1の通信部21を介して津波情報(津波到達時刻の情報)を受け取ると、防潮扉情報記憶部24から防潮扉3が全開から全閉するまでに必要な時間の情報が読み出される。避難確実エリア算出部23は、これらの情報から、人の平均的な歩行速度(例えば時速4km)で避難した場合に、避難者が防潮扉3の全閉前に防潮扉3を通過できる避難確実エリア52を算出する。
[Control of opening and closing of tide doors when a tsunami occurs]
Next, the opening / closing control of the tide door by the tide door
When the occurrence of a tsunami is predicted, the tsunami information is transmitted from the tsunami
ここで避難する避難者の歩行速度を時速4kmと設定したが、避難者に車椅子使用者や老人など、移動速度が遅い避難者がいる場合には時速4km未満に設定してもよい。また、避難者が多い場合には、防潮扉3に人が殺到して通過に時間がかかることも予想されるため、映像処理部26の映像処理により検出される避難者の人数を、避難確実エリア52の計算に反映してもよい。さらに、道路や地形(例えば坂道)によっても避難時間が変化するため、避難確実エリア算出部23は、道路地図情報や標高データを反映して避難確実エリア52を算出してもよい。
The walking speed of the evacuees evacuating here is set to 4 km / h, but if the evacuees include wheelchair users, elderly people, or other evacuees who move slowly, the speed may be set to less than 4 km / h. In addition, if there are many evacuees, it is expected that the
監視カメラ20の映像処理部26は、撮像部25の撮影データ内の、避難確実エリア算出部23で算出された避難確実エリア52を映像処理する。そして、避難完了判定部27は、映像処理部26の処理結果から避難確実エリア52外に動いている物体が存在するかどうかを基準に、逃げ遅れて避難が完了していない避難者がいるかを判断し、避難完了判定結果を第1の通信部21に送る。第1の通信部21は、避難完了判定結果を津波情報と共に、ネットワークNを介して防潮扉制御装置30へ送信する。
The
そして、防潮扉制御装置30は、監視カメラ20の第1の通信部21から送信された避難完了判定結果と津波情報を第2の通信部31により受信する。次いで、可能開度判断部32が、それらの情報に基づいて防潮扉3の可能開度を判断する。そして、開度制御部33が、可能開度判断部32から可能開度の判断結果を受け取り、防潮扉動力部34に開度指令を出力して防潮扉3に対しその開度になるまで閉動作を行う。
Then, the tide
上述した構成によれば、津波などの海水や河川の逆流を発生させる災害が予報された際に、陸閘2内にいる避難者を監視カメラ20で監視し、避難者の避難状況(避難完了判定結果)と津波情報を考慮して防潮扉3の開度を制御する。それにより、上述構成では、可能な限り多くの避難者を、防潮扉3を通じて安全に避難させることができる。
According to the above configuration, when a disaster such as a tsunami that causes backflow of seawater or river is predicted, the evacuees in the
[閉操作パターン]
次に、防潮扉3の閉操作パターンの例を説明する。
図6は、防潮扉3の開度と時間の関係例を示すグラフである。グラフの横軸は津波情報が発令された後の時刻tを表し、縦軸は防潮扉3の開度を表す。
[Close operation pattern]
Next, an example of the closing operation pattern of the
FIG. 6 is a graph showing an example of the relationship between the opening degree of the
図6において、閉動作開始時刻80は、全開状態(通常状態)にある防潮扉3の閉動作を開始する時刻であって、少なくとも全開状態にある防潮扉3の閉動作を該当時刻に開始した場合に目標時刻(全閉完了時刻82)までに全閉が完了するような時刻である。閉動作開始時刻80は、全閉完了時刻82になる前に余裕を持って全閉完了できるような時刻に決定されるもの(グラフ87参照)であり、決定方法の詳細については後述する。
In FIG. 6, the closing operation start
全閉動作開始時刻81は、限界開度84の防潮扉3の閉動作を開始した場合に目標時刻(全閉完了時刻82)までに全閉完了する時刻である。限界開度84は、防潮扉3を人一人が通過できる幅(例えば1m)を残した開度である。但し、限界開度84は、この例に限らず、人二人分の幅など他の設定としてもよい。閉動作開始時刻80から限界開度84になる時刻までの時間T3は、防潮扉3(動力伝達機構)と防潮扉動力部34によって決まる一定時間である。また、全閉動作開始時刻81から全閉完了時刻82までの時間T2は、防潮扉3(動力伝達機構)と防潮扉動力部34によって決まる一定時間である。
The fully closed operation start
全閉完了時刻82は、防潮扉3の全閉を完了する目標時刻である。本実施形態では、津波到達時刻83よりも時間T1(例えば10分)だけ前の時刻を全閉完了時刻82に設定する。津波の到来が早まる可能性も考慮して、全閉完了時刻82までに防潮扉3の全閉を完了することが望ましい。
津波到達時刻83は、津波が防潮扉3に到着することが予想される時刻である。
The fully
The
可能開度判断部32は、津波情報(津波到達時刻の情報)と防潮扉3の仕様に関する情報(防潮扉3の閉動作の速度)に基づいて、閉動作開始時刻80、全閉動作開始時刻81、全閉完了時刻82を計算する。
The possible opening
図6において、上から一番目のグラフ85は、津波情報が発令された時点で避難確実エリア52外に避難者がいない場合の閉操作パターン例である。この場合、可能開度判断部32は、防潮扉3の即時全閉操作を開始可能であると判断し、開度制御部33に全閉操作指令を出す。津波到達時刻83は予想であるから、実際の津波到達時刻は早まる可能性もある。そのため、避難者が残っていない場合には即座に防潮扉3を全閉することにより、予想よりも早い津波の襲来に備えることができる。
In FIG. 6, the
二番目のグラフ86と三番目のグラフ87は、津波情報が発令された時点で避難確実エリア52外に避難者がいる場合の閉操作パターン例を示す。可能開度判断部32は、閉動作開始時刻80まで防潮扉3を全開しておき、現在時刻が閉動作開始時刻80に達すると閉動作を開始する指令を出す。
The
二番目のグラフ86は、避難確実エリア52外に避難者が残っている場合に、現在時刻が閉動作開始時刻80に達したため防潮扉3の閉動作を開始したが、閉動作中も避難が完了しない場合の閉操作パターン例である。この場合、開度制御部33は、現在時刻が閉動作開始時刻80に達したため防潮扉3の閉動作を開始後、幅1mを残した限界開度84で防潮扉3を一時停止する。その後、開度制御部33は、現在時刻が全閉動作開始時刻81に達すると、避難者の有無に関わらず防潮扉3が全閉するまで閉動作を行う。
In the
このグラフ86の閉操作パターンは、少なくとも全閉完了時刻82までに防潮扉3の全閉が完了するため、可能な限り多くの避難者を防潮扉3から安全に避難させつつ、津波の襲来に備えることができる。ここで、限界開度84を幅1mに換算される開度としたが、例えば避難者に車椅子使用者など防潮扉3を通行するのに幅が必要な避難者がいる場合には、1mを超える幅に相当する限界開度を設定してもよい。
In the closing operation pattern of this
三番目のグラフ87は、避難確実エリア52外に避難者が残っている場合に、現在時刻が閉動作開始時刻80に達したため閉動作を開始後、途中で避難確実エリア52外の避難が完了し、そのまま全閉まで閉動作を継続する閉操作パターン例である。このグラフ87の閉操作パターンも、グラフ85の場合と同様に、予想よりも早い津波の襲来に備えることができる。
In the
[閉動作開始時刻の決定方法]
ここで、閉動作開始時刻80の決定方法を説明する。
図7は、閉動作開始時刻80を決定する際に用いられる時間テーブルの構成例を示す。
[How to determine the closing operation start time]
Here, a method of determining the closing operation start
FIG. 7 shows a configuration example of a time table used when determining the closing operation start
図7に示す時間テーブル90は、津波発生(津波情報発令)から津波到達までの時間(T0)、全開状態の時間と限界開度の時間の合計時間(T0−(T1+T2+T3))、全開状態の時間(Ta)、限界開度の時間(Tb)の各項目を有する。津波到達時間は、水害到達時間の一例である。各項目の時間の単位は分である。これらの時間には、次式(1)の関係がある。 The time table 90 shown in FIG. 7 shows the time from the occurrence of the tsunami (issue of tsunami information) to the arrival of the tsunami (T0), the total time of the fully open state and the limit opening time (T0- (T1 + T2 + T3)), and the fully open state. It has each item of time (Ta) and time of limit opening (Tb). The tsunami arrival time is an example of the flood arrival time. The unit of time for each item is minutes. These times are related to the following equation (1).
Ta+Tb=T0−(T1+T2+T3) ・・・・(1) Ta + Tb = T0- (T1 + T2 + T3) ... (1)
津波到達までの時間T0は津波情報によって決まり、時間T1〜T3は防潮扉3の仕様等により予め決定されている。全開状態の時間Ta及び限界開度の時間Tbの長さ(時間配分)は、予め津波到達までの時間T0ごとに設定して時間テーブル90に登録しておく。図7の時間テーブル90では、津波到達までの時間T0が60分であるのに対し、全開状態の時間Taが15分、限界開度の時間Tbが10分に設定されている。
The time T0 until the arrival of the tsunami is determined by the tsunami information, and the times T1 to T3 are predetermined by the specifications of the
なお、全開状態の時間Ta及び限界開度の時間Tbの長さは、津波情報及び避難完了判定結果(避難状況)に基づいて、可能開度判断部32により適宜振り分けるようにしてもよい。例えば監視カメラ20の監視エリアに多くの避難者がいる場合には、全開状態の時間Taを長めにとり、避難者が余裕を持って防潮扉3を通行できるようにする。また、例えば避難者の多くが避難を完了して監視エリアにほとんど避難者がいない場合には、全開状態の時間Taを短くし限界開度の時間Tbを長めにとるようにする。
The length of the time Ta in the fully open state and the time Tb in the limit opening degree may be appropriately distributed by the possible opening
[防潮扉自動制御処理]
ここで、一実施形態に係る防潮扉自動制御処理の手順例について図8を参照して説明する。
図8は、一実施形態に係る防潮扉自動制御処理の手順例を示すフローチャートである。
[Automatic control process for tide doors]
Here, a procedure example of the tide door automatic control process according to the embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 8 is a flowchart showing a procedure example of the tide door automatic control process according to the embodiment.
まず、監視カメラ20の津波情報受信部22が、第1の通信部21を介して津波情報(津波到達時刻83)を取得すると(S1)、避難確実エリア算出部23が防潮扉情報記憶部24から防潮扉3の仕様に関する情報を取得する(S2)。
First, when the tsunami
次いで、避難確実エリア算出部23は、津波情報が発令された時点で防潮扉3の仕様に関する情報に基づいて、避難確実エリア52を算出する。また、避難確実エリア算出部23は、津波情報と防潮扉3の仕様に関する情報に基づいて、閉動作開始時刻80及び全閉動作開始時刻81を算出する(S3)。
Next, the evacuation certainty
次いで、可能開度判断部32は、不図示の第1ステップカウンタのカウント値をクリアしてゼロにする(S4)。この第1ステップカウンタは、例えば防潮扉制御装置30のCPU71がクロック信号(クロックパルス)をカウントすることにより実現される。
Next, the possible opening
次いで、可能開度判断部32は、津波情報を受信した時刻から積算された第1ステップカウンタのカウント値と閾値を比較し、現在時刻が閉動作開始時刻80を過ぎているか否かを判定する(S5)。現在時刻が閉動作開始時刻80を過ぎていない場合(S5のNO)、可能開度判断部32は、避難完了判定部27の避難完了判定結果に基づいて、避難確実エリア52外に避難者が残っているか否かを判定する(S6)。
Next, the possible opening
避難確実エリア52外に避難者が残っていない場合(S6のNO)、可能開度判断部32は、開度制御部33に全閉指令を出力して、即時に防潮扉3が全閉するまで閉動作を行う(S15)。この閉操作は、図6に示したグラフ85の閉操作パターンに相当する。防潮扉3の全閉が完了したら本フローチャートを終了する。
When no evacuees remain outside the sure evacuation area 52 (NO in S6), the possible opening
一方、避難確実エリア52外に避難者が残っている場合には(S6のYES)、可能開度判断部32は、防潮扉3を停止したままの状態(即ち全開状態)にしておく(S7)。このとき、可能開度判断部32は、第1ステップカウンタのカウント値をインクリメントし(カウント値に1を加算)(S8)、ステップS5の判定処理に戻る。
On the other hand, when an evacuee remains outside the sure evacuation area 52 (YES in S6), the possible opening
また、現在時刻が閉動作開始時刻80を過ぎている場合には(S5のYES)、可能開度判断部32は、第2ステップカウンタのカウント値をクリアしてゼロにする(S9)。この第2ステップカウンタは、例えば防潮扉制御装置30のCPU71がクロック信号(クロックパルス)をカウントすることにより実現される。次いで、可能開度判断部32は、開度制御部33に閉指令を出力して防潮扉3の閉動作を開始する(S10)。
If the current time has passed the closing operation start time 80 (YES in S5), the possible opening
次いで、開度制御部33は、開度計35の計測値に基づいて防潮扉3の現在の開度が限界開度84以下であるか否かを判定する(S11)。そして、開度制御部33は、現在の開度が限界開度84以下ではない、即ち現在の開度が限界開度84よりも大きい場合には(S11のNO)、ステップS10に戻り防潮扉3の閉動作を継続する。
Next, the opening
次いで、現在の開度が限界開度84以下である場合には(S11のYES)、可能開度判断部32は、閉動作開始時刻80から積算された第2ステップカウンタのカウント値と閾値を比較し、現在時刻が全閉動作開始時刻81を過ぎているか否かを判定する(S12)。現在時刻が全閉動作開始時刻81を過ぎていない場合には(S12のNO)、可能開度判断部32は、開度制御部33に停止指令を出力して防潮扉3の閉動作を停止する(S13)。このとき、可能開度判断部32は、第2ステップカウンタのカウント値をインクリメントし(カウント値に1を加算)(S14)、ステップS12の判定処理に戻る。
Next, when the current opening degree is the
一方、現在時刻が全閉動作開始時刻81を過ぎている場合には(S12のYES)、可能開度判断部32は、開度制御部33に全閉指令を出力して、即時に防潮扉3が全閉するまで閉動作を行う(S15)。この閉操作は、図6に示したグラフ86の閉操作パターンに相当する。防潮扉3の全閉が完了したら本フローチャートを終了する。
On the other hand, when the current time has passed the fully closed operation start time 81 (YES in S12), the possible opening
ここで、ステップS10(閉動作開始)の処理後、かつステップS11の処理前に、可能開度判断部32が、避難確実エリア52外に避難者がいるか否かを判定し(不図示のS10’)、避難確実エリア52外に避難者がいない場合には(S10’のNO)即時に防潮扉3を全閉してもよい。このような閉操作は、図6に示したグラフ87の閉操作パターンに相当する。避難確実エリア52外に避難者がいる場合には(S10’のYES)、ステップS11の判定処理に移行する。
Here, after the process of step S10 (start of closing operation) and before the process of step S11, the possible opening
また、ステップS11(防潮扉3の開度は限界開度84以下であるか否かの判定)の処理後、かつステップS12の処理前に、可能開度判断部32が、避難確実エリア52外に避難者がいるか否かを判定し(不図示のS11’)、避難確実エリア52外に避難者がいない場合には即時に(S11’のNO)防潮扉3を全閉してもよい。このような閉操作は、図6に示したグラフ86aの閉操作パターンに相当する。避難確実エリア52外に避難者がいる場合には(S11’のYES)、ステップS12の判定処理に移行する。なお、この場合は、ステップS14の処理後にステップS11’の判定処理に戻る。
Further, after the processing of step S11 (determination of whether or not the opening degree of the
上述した実施形態によれば、津波情報(津波到達時刻83)と避難状況に応じて、可能開度判断部32が、津波到達時刻83の前までに防潮扉3を全閉できるように防潮扉3の開度を判断し、防潮扉3の閉動作が制御される。それにより、津波の到来まで時間に余裕がある間は、防潮扉3の内側にいる避難者が取り残されることなく、可能な限り多くの避難者を防潮扉3から安全に避難させることができる。
According to the above-described embodiment, the
また、津波到達時刻83の前までに防潮扉3が自動で全閉完了するため、従来のように防潮扉3の閉操作に関わる作業員が防潮扉3の内側(海側)に取り残されることがない。
In addition, since the
<2.変形例>
上述した実施形態では、防潮扉自動制御システム100の制御対象は陸閘2の防潮扉3であるが、制御対象を水門の防潮扉(門扉)にしてもよい。この場合、避難確実エリア52は、津波情報を受信して即時に水門の防潮扉の閉動作を開始した場合に船舶が防潮扉まで確実に避難可能であるエリアに置き換わる。津波発生時、避難確実エリア52内にいる船舶は水門の外側(陸側)に避難し、避難確実エリア52外にいる船舶は水門まで急いで航行して避難するか、又は沖へ移動して避難する。可能開度判断部32は、上述の実施形態と同様に、津波情報と船舶の避難状況に応じて、水門の防潮扉の開度を制御する。
<2. Modification example>
In the above-described embodiment, the control target of the tide door
また、上述した実施形態では、避難者は徒歩又は車椅子で避難することを前提に説明したが、避難者が車両(例えば自転車、自動二輪車、自動車等)に乗って避難してもよい。この場合、避難確実エリア算出部23は、例えば対象車両の一般的な移動速度や台数に基づいて、避難確実エリア52を算出する。そして、可能開度判断部32は、1台の対象車両が通過できる幅に対応する限界開度84を決定する。
Further, in the above-described embodiment, the evacuees are evacuated on foot or in a wheelchair, but the evacuees may evacuate in a vehicle (for example, a bicycle, a motorcycle, a car, etc.). In this case, the evacuation certainty
また、上述した実施形態では、防潮扉制御装置30は、監視カメラ20からネットワークNを介して津波情報を受信したが、この例に限られない。例えば防潮扉制御装置30が津波情報受信部22を備え、この津波情報受信部22が、津波情報送信装置10から送信された津波情報をネットワークN及び第2の通信部31を介して、受信する構成としてもよい。あるいは、監視カメラ20と防潮扉制御装置30を一体に構成してもよい。
Further, in the above-described embodiment, the tide
さらに、本発明は上述した実施形態例に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、その他種々の応用例、変形例を取り得ることは勿論である。 Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various other application examples and modifications can be taken as long as the gist of the present invention described in the claims is not deviated. ..
例えば、上述した実施形態例は本発明を分かりやすく説明するために装置及びシステムの構成を詳細且つ具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成要素を備えるものに限定されない。また、ある実施形態例の構成の一部を他の実施形態例の構成要素に置き換えることは可能である。また、ある実施形態例の構成に他の実施形態例の構成要素を加えることも可能である。また、各実施形態例の構成の一部について、他の構成要素の追加、削除、置換をすることも可能である。 For example, the above-described embodiment describes the configuration of the apparatus and the system in detail and concretely in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to the one including all the components described. In addition, it is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with a component of another embodiment. It is also possible to add components of another embodiment to the configuration of one embodiment. It is also possible to add, delete, or replace other components with respect to a part of the configuration of each embodiment.
また、上記の各構成要素、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路の設計などによりハードウェアで実現してもよい。 Further, each of the above-mentioned components, functions, processing units, processing means and the like may be realized by hardware in part or all of them, for example, by designing an integrated circuit.
1…防潮堤、 2…陸閘、 3…防潮扉、 10…津波情報送信装置、 20…監視カメラ、 21…第1の通信部、 22…津波情報受信部、 23…避難確実エリア算出部、 24…防潮扉情報記憶部、 25…撮像部、 26…映像処理部、 27…避難完了判定部、 30…防潮扉制御装置、 31…第2の通信部、 32…可能開度判断部、 33…開度制御部、 34…防潮扉動力部、 35…開度計、 50…監視範囲、 51−1,51−2…避難者、 52…避難確実エリア、 61,71…CPU、 80…閉動作開始時刻、 81…全閉動作開始時刻、 82…全閉完了時刻、 83…津波到達時刻、 84…限界開度、 90…時間テーブル、 100…防潮扉自動制御システム 1 ... Seawall, 2 ... Coupure, 3 ... Tide door, 10 ... Tsunami information transmitter, 20 ... Surveillance camera, 21 ... First communication unit, 22 ... Tsunami information reception unit, 23 ... Evacuation certain area calculation unit, 24 ... Tide door information storage unit, 25 ... Imaging unit, 26 ... Video processing unit, 27 ... Evacuation completion determination unit, 30 ... Tide door control device, 31 ... Second communication unit, 32 ... Possible opening determination unit, 33 ... Opening control unit, 34 ... Tide door power unit, 35 ... Opening meter, 50 ... Monitoring range, 51-1, 51-2 ... Evacuees, 52 ... Evacuation certain area, 61, 71 ... CPU, 80 ... Closed Operation start time, 81 ... Fully closed operation start time, 82 ... Fully closed completion time, 83 ... Tsunami arrival time, 84 ... Limit opening, 90 ... Time table, 100 ... Seawall automatic control system
Claims (6)
水害到達時刻の情報を含む水害予報情報を受信する受信部と、
前記防潮扉の仕様に関する情報を記憶する記憶部と、
前記水害予報情報と前記防潮扉の仕様に関する情報に基づいて、前記撮像部の監視エリア内において前記水害予報情報を受信して即時に前記防潮扉の閉動作を開始した場合に、避難者が前記防潮扉まで確実に避難できる避難確実エリアを算出する算出部と、
前記監視エリアの映像データを元に前記避難確実エリア外に避難者が残っているか否かを含む避難状況を判定する判定部と、
前記水害予報情報と前記避難状況に基づいて前記防潮扉の可能開度を判断する判断部と、
前記判断部で判断された可能開度に基づき前記防潮扉の駆動を制御する制御部と、を有する
防潮扉自動制御システム。 An imaging unit that captures the monitoring area around the tide door,
A receiver that receives flood forecast information including information on the arrival time of flood damage,
A storage unit that stores information related to the specifications of the tide door,
When the evacuees receive the flood forecast information in the monitoring area of the imaging unit and immediately start closing the tide door based on the flood forecast information and the information related to the specifications of the tide door, the evacuee A calculation unit that calculates the evacuation area where you can evacuate to the tide door.
Based on the video data of the monitoring area, a determination unit that determines the evacuation status including whether or not an evacuee remains outside the sure evacuation area
A determination unit that determines the possible opening degree of the tide door based on the flood forecast information and the evacuation situation, and
A tide door automatic control system including a control unit that controls driving of the tide door based on a possible opening degree determined by the determination unit.
請求項1に記載の防潮扉自動制御システム。 The automatic tide door control system according to claim 1, wherein the storage unit stores at least the speed of the closing operation of the tide door as information regarding the specifications of the tide door.
前記判断部は、前記判定部により前記避難確実エリア外に前記避難者が残っていないと判定された場合には、避難が完了したとして前記防潮扉の可能開度を全閉とする
請求項2に記載の防潮扉自動制御システム。 The determination unit determines whether or not the evacuees remain outside the evacuation certainty area, and determines whether or not the evacuees remain.
2. When the determination unit determines that no evacuees remain outside the sure evacuation area, the determination unit fully closes the possible opening degree of the tide door, assuming that the evacuation is completed. Tide door automatic control system described in.
請求項2に記載の防潮扉自動制御システム。 The determination unit determines the allowable opening degree of the tide door at the present time from the evacuation status obtained from the determination unit and the flood damage arrival time until the flood damage reaches the tide door, and reaches the flood damage. The automatic tide door control system according to claim 2, wherein the tide door is completely closed by the control unit.
請求項2に記載の防潮扉自動制御システム。 The second aspect of claim 2, wherein the control unit selects either a closing operation or a stop operation for closing the tide door to a possible opening degree determined by the determination unit, and controls the drive of the tide door by the selected operation. Tide door automatic control system.
水害到達時刻の情報を含む水害予報情報を受信するステップと、
前記水害予報情報と前記防潮扉の仕様に関する情報に基づいて、前記撮像部の監視エリア内において前記水害予報情報を受信して即時に前記防潮扉の閉動作を開始した場合に、避難者が前記防潮扉まで確実に避難できる避難確実エリアを算出するステップと、
前記監視エリアの映像データを元に前記避難確実エリア外に避難者が残っているか否かを含む避難状況を判定するステップと、
前記水害予報情報と前記避難状況に基づいて前記防潮扉の可能開度を判断するステップと、
前記判断された可能開度に基づき前記防潮扉の駆動を制御するステップと、を有する
防潮扉自動制御方法。 The step of photographing the monitoring area around the tide door with the image pickup unit,
Steps to receive flood forecast information, including information on flood arrival times,
When the evacuees receive the flood forecast information in the monitoring area of the imaging unit and immediately start closing the tide door based on the flood forecast information and the information related to the specifications of the tide door, the evacuee Steps to calculate the evacuation area where you can evacuate to the tide door
Based on the video data of the monitoring area, the step of determining the evacuation status including whether or not the evacuees remain outside the sure evacuation area,
A step of determining the possible opening degree of the tide door based on the flood forecast information and the evacuation situation, and
A tide door automatic control method comprising a step of controlling the drive of the tide door based on the determined possible opening degree.
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