JP6834390B2 - 水位推定プログラム、水位推定方法、および水位推定装置 - Google Patents
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Description
なお、以下の説明において、排水施設への雨水の流入量を単に流入量と記載することがある。
図3は、水位推定装置の一例を示す図である。水位推定装置3は、通信部11と、算出部12と、推定部13と、記憶部14とを含む。
算出部12は、通信部11を介して、排水施設を指定する情報を取得する。指定される排水施設は、水位を推定する対象の下水道に接続する排水施設である。
図5は、各降雨メッシュの過去の降雨量データの例を示す図である。図5に示す降雨量データは、通信部11により取得されたデータであり、記憶部14に記憶される。図5(a)〜(c)に示すように、単位時間(10min)毎の降雨量は、降雨メッシュ毎に異なる。なお、取得する降雨量データの時間範囲は、図5に示す範囲に限られない。
推定部13は、通信部11を介して、各降雨メッシュの降雨量データを取得する。推定部13が取得する降雨量データは、例えば、測定されたデータのうちの最新のデータである。推定部13は、取得した降雨量データを記憶部14に記憶させる。推定部13は、算出部12により算出された新たな排水区に含まれる降雨メッシュ(相関係数が相関閾値以上となる降雨メッシュ)の降雨量データのみ取得してもよい。つまり、推定部13は、対象領域に含まれる降雨メッシュであって新たな排水区に含まれない降雨メッシュの降雨量データを取得しなくてもよい。
そして、推定部13は、流入量に基づいて、下水道水位を推定する。上述のように、通常、流入量と下水道水位がほぼ比例するため、推定部13は、例えば、流入量に所定の係数を乗算して下水道水位を推定する。その場合、推定部13は、過去の流入量データと下水道水位データを取得して、予め所定の係数を算出していてもよい。
図13は、実施形態の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
算出部12の対応関係の算出処理の流れを説明する。図14は、図13のステップS105の処理の流れを示すフローチャートである。
算出部12は、対象の降雨メッシュの降雨量データと水位データとの相関度合いを示す相関係数を算出する(ステップS202)。
次に、図15の例を参照して、水位推定装置のハードウェア構成の一例を説明する。図15の例に示すように、バス100に対して、プロセッサ111とRandom Access Memory(RAM)112とRead Only Memory(ROM)113とが接続される。また、該バス100に対して、補助記憶装置114と媒体接続部115と通信インタフェース116とが接続される。
本実施形態は、以上に述べた実施の形態に限定されるものではなく、本実施形態の要旨を逸脱しない範囲内で種々の構成または実施形態を取ることができる。
2 下水道管
3 水位推定装置
11 通信部
12 算出部
13 推定部
14 記憶部
111 プロセッサ
112 RAM
113 ROM
Claims (8)
- 対象領域における、降雨観測に用いられるメッシュそれぞれの降雨情報を取得し、
前記メッシュそれぞれの降雨情報の、排水施設に接続される下水道の水位に対する影響度合いを示す重みを算出し、
前記対象領域における、前記排水施設が雨水を集水する領域に対応する排水区と、前記メッシュそれぞれとの対応関係を示す対応情報と、算出された前記重みにより重み付けされた前記降雨情報とに基づいて、前記下水道の水位を推定する
処理をコンピュータに実行させ、
前記重みの算出では、前記メッシュそれぞれについての前記重みで重み付けされた前記メッシュのそれぞれの降雨情報に基づいて算出される前記排水施設への流入量と前記排水施設への実際の流入量との誤差であって、過去の前記降雨情報と前記実際の流入量との関係毎に算出される前記誤差についての総和が最小となる前記重みを算出する
ことを特徴とする水位推定プログラム。 - 前記対応情報は、前記メッシュそれぞれの過去の降雨情報と、前記下水道の過去の水位を示す情報とに基づく情報である
ことを特徴とする請求項1記載の水位推定プログラム。 - 前記メッシュそれぞれの過去の降雨情報と前記下水道の過去の水位との相関を示す相関係数を算出し、
前記相関係数に基づいて、前記下水道の水位の推定に用いる前記メッシュを選択する
処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする請求項1又は2記載の水位推定プログラム。 - 前記メッシュそれぞれの過去の降雨情報と、前記下水道の過去の水位とのいずれか一方を時間軸方向にずらして前記相関係数を算出する処理を繰り返し、前記メッシュについて算出された相関係数のうち最大となる相関係数が相関閾値未満となる該メッシュを前記下水道の水位の推定対象から除外する
処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする請求項3記載の水位推定プログラム。 - 前記排水施設は、マンホールを含む
ことを特徴とする請求項1乃至4のうち何れか1項に記載の水位推定プログラム。 - 前記排水施設は、グレーチングを含む
ことを特徴とする請求項1乃至5のうち何れか1項に記載の水位推定プログラム。 - 対象領域における、降雨観測に用いられるメッシュそれぞれの降雨情報を取得し、
前記メッシュそれぞれの降雨情報の、排水施設に接続される下水道の水位に対する影響度合いを示す重みを算出し、
前記対象領域における、前記排水施設が雨水を集水する領域に対応する排水区と、前記メッシュそれぞれとの対応関係を示す対応情報と、算出された前記重みにより重み付けされた前記降雨情報とに基づいて、前記下水道の水位を推定する
処理をコンピュータが実行し、
前記重みの算出では、前記メッシュそれぞれについての前記重みで重み付けされた前記メッシュのそれぞれの降雨情報に基づいて算出される前記排水施設への流入量と前記排水施設への実際の流入量との誤差であって、過去の前記降雨情報と前記実際の流入量との関係毎に算出される前記誤差についての総和が最小となる前記重みを算出する
ことを特徴とする水位推定方法。 - 対象領域における、降雨観測に用いられるメッシュそれぞれの降雨情報を取得する通信部と、
前記メッシュそれぞれの降雨情報の、排水施設に接続される下水道の水位に対する影響度合いを示す重みを算出する算出部と、
前記対象領域における、前記排水施設が雨水を集水する領域に対応する排水区と、前記メッシュそれぞれとの対応関係を示す対応情報と、算出された前記重みにより重み付けされた前記降雨情報とに基づいて、前記下水道の水位を推定する推定部と、
を備え、
前記算出部は、前記メッシュそれぞれについての前記重みで重み付けされた前記メッシュのそれぞれの降雨情報に基づいて算出される前記排水施設への流入量と前記排水施設への実際の流入量との誤差であって、過去の前記降雨情報と前記実際の流入量との関係毎に算出される前記誤差についての総和が最小となる前記重みを算出する
ことを特徴とする水位推定装置。
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