JP7233197B2 - Pipeline network management system and its management method - Google Patents
Pipeline network management system and its management method Download PDFInfo
- Publication number
- JP7233197B2 JP7233197B2 JP2018209131A JP2018209131A JP7233197B2 JP 7233197 B2 JP7233197 B2 JP 7233197B2 JP 2018209131 A JP2018209131 A JP 2018209131A JP 2018209131 A JP2018209131 A JP 2018209131A JP 7233197 B2 JP7233197 B2 JP 7233197B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water leakage
- pipeline
- amount
- water
- calculated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
Description
本発明は、水道分野の他、液体を供給する分野における管路ネットワークの管理システム、および、その管理方法に関する。 The present invention relates to a pipeline network management system and a management method thereof in the field of liquid supply as well as the water supply field.
漏水センサを管路に常設して漏水を検出するともに、管路の老朽度を管理する技術として、特許文献1の技術がある。特許文献1の技術では、配水管網に設置された漏水センサにより漏水を検知するとともに、過去の漏水実績情報から管路の経年特性グラフを作成し、経過年数による管路劣化の度合を把握する。
As a technique for permanently installing a water leakage sensor in a pipeline to detect water leakage and managing the degree of deterioration of the pipeline, there is a technique disclosed in
特許文献1では、漏水センサによる漏水検知は可能であるが、漏水量防止効果についての記述はない。また、管路劣化度合を推定しているが、管路の耐用年数や延命化について配慮されていない。更に、耐震化(事業体ニーズ)についても言及されていない。
In
そこで、本発明の目的は、漏水防止量を把握し効果的な漏水量マネジメントを行うことができる管路ネットワークの管理システム、および、その管理方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a management system for a pipeline network and a management method thereof, which are capable of ascertaining the amount of water leakage to be prevented and effectively managing the amount of water leakage.
上記課題を解決するため、本発明の管路の管理システムの一側面は、漏水流量を漏水事故歴データとして記憶する記憶装置と、漏水センサの能力に応じてセンサを管路ネットワークの所定位置に配置することを想定した場合の漏水センサによる漏水防止量を、漏水事故歴データに基づいて、算出する制御部と、算出された漏水防止量を表示する表示装置とを有する。 In order to solve the above problems, one aspect of the pipeline management system of the present invention includes a storage device that stores the leakage flow rate as water leakage accident history data, and a sensor that is installed at a predetermined position in the pipeline network according to the performance of the water leakage sensor. It has a control unit that calculates the amount of water leakage prevention by the water leakage sensor when it is assumed to be arranged based on the water leakage accident history data, and a display device that displays the calculated amount of water leakage prevention.
本発明によれば漏水常時センシングによる漏水防止効果の予測と可視化が可能になり、漏水量コントロールが容易になる。 According to the present invention, it is possible to predict and visualize the effect of water leakage prevention by constant water leakage sensing, and it becomes easy to control the amount of water leakage.
後でチェック
<発明の概要>
本発明の代表的な目的は、以下のとおりである。
漏水防止量を把握し効果的な漏水量マネジメントを行うことができる管路システム、管路の管理方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、漏水防止量の把握に基づいて、適切な管路の更新時期を把握し、管路の延命化による設備投資額を抑制することできる管路システム、管路の管理方法を提供することにある。
<Overview of the invention>
Typical objects of the present invention are as follows.
To provide a pipeline system and a pipeline management method capable of grasping the amount of water leakage to be prevented and effectively managing the amount of water leakage.
Another object of the present invention is to provide a pipeline system capable of grasping an appropriate renewal timing of a pipeline based on the grasp of the amount of water leakage prevention and suppressing the capital investment amount by extending the life of the pipeline. to provide a management method for
さらに、本発明の他の目的は、管路の投資額を平準化した管路の更新計画、耐震化を考慮した管路の更新計画を作成することができる管路システム、管路の管理方法を提供することにある。 Furthermore, another object of the present invention is to provide a pipeline system and a pipeline management method capable of creating a pipeline renewal plan that levels the pipeline investment amount, a pipeline renewal plan that takes earthquake resistance into consideration. is to provide
即ち、本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
漏水常時センシングによる漏水防止効果の予測と可視化が可能になり、漏水量コントロールが容易になる。
また、漏水常時センシングの漏水防止効果を生かして漏水損失が維持されるような管路の延命化年数を決定できる。延命化分だけ管路が長期に利用できるので、その分だけ管路設備投資を削減できる。
That is, according to the present invention, the following effects can be obtained.
It is possible to predict and visualize the effect of water leakage prevention by continuous sensing of water leakage, making it easier to control the amount of water leakage.
In addition, it is possible to determine the number of years to extend the service life of the pipeline so as to maintain the water leakage loss by making use of the water leakage prevention effect of the constant water leakage sensing. Since the pipeline can be used for a long period of time due to the extension of life, it is possible to reduce the capital investment for the pipeline.
更に、延命化に関するパラメータを調整しながら、トレードオフの関係にある設備投資額と耐震化率の挙動が把握できるので、2つの変数(設備投資と耐震化)のトレードオフを考慮した管路更新計画の立案が可能になる。 Furthermore, while adjusting the parameters related to life extension, it is possible to grasp the behavior of the capital investment amount and the seismic resistance rate, which have a trade-off relationship. Planning becomes possible.
<システム構成>
本発明の実施例を図1から図26に基づいて説明する。
<System configuration>
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 26. FIG.
図1は、本発明の管路情報管理システムの全体構成図である。管路情報管理システム1は、RAM、ハードディスクなどからなる記憶装置11、CPUなどからなる制御部12、キーボードやマウスなどのマンマシンインターフェースのほか、外部ネットワークからデータを取り込むネットワークインターフェースから構成されているデータ入力装置13、ディスプレイなどの表示装置14からなる。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a pipeline information management system of the present invention. The pipeline
制御部12は、記憶装置11に記憶されたプログラム110を呼び出し実行し、計算結果を表示装置14に表示する。プログラム実行過程で、データ入力装置13から取り込まれたデータや記憶装置11のデータベース120に格納された各種情報が必要に応じて参照され、計算処理に利用される。
The
計算処理プログラム110には、4つのプログラムが格納されている。漏水損失防止量を計算する漏水損失防止量計算プログラム111、管路延命化年数を評価する管路延命化評価プログラム112、将来の年間漏水量を予測する年間漏水損失予測プログラム113、管路更新時期と同時に管路設備投資額を計算する管路設備投資計算プログラム114である。これらは、管路や漏水を効率的に管理するのに利用されるものである。処理の詳細は後述する。データベース120には、管路属性データ(図2)、漏水事故履歴データ(図3)、各節点の座標の管理データ(図4)、給水エリアにおける年間漏水量等(図5)、止水弁の位置に関する止水弁データ(図6)、漏水センサのセンサ能力データ(図7)、漏水事故率を計算するための数理モデルの係数(図8)、管種別の更新基準年データ(図9)の各種データが格納されている。
The
<各種データ>
データベース120に格納されるデータの主なものを図2から図9に示す。
<Various data>
Main data stored in the
図2には、管路属性データ121が示されている。給水エリアを構成する管路ネットワークの各管路に関して、節点情報212、213、口径214、延長(管路長)215、管種216、布設年度217、ポリスリーブ有無218、更新基準年219、重要管路220(大口径管や重要施設の経路上の管など事故時に影響度大のもの)であることを示す情報(○が重要管理)、不可避漏水量221などの情報からなっている。なお、管種216は、菅の素材を表している。管種としては、DIP(ダクタイル鋳鉄管)、SP(ステンレス水道用鋼管)、VP(ビニールパイプ)等がある。
FIG. 2 shows
更新基準年219は、図9に示すように事業体ごとの指針により設定されるものである。図9には、管種別911の更新基準年データ912を示している。不可避漏水量221は、避けることができない漏水量の理論値である。
The
例えば、図2において、管路番号211が「1」の管路は、節点A212が「100」、節点Bが「102」であり、口径214が「150mm」、菅の長さである延長215が「50m」、布設された年(布設年度)217が「2000年」、ポリスリーブ被覆218があり、更新基準年219が「80年」、重要管路220ではなく、不可避漏水量221が「1500m3/年」である。
For example, in FIG. 2, a pipeline with a
図3には、漏水事故履歴データ301が示されている。漏水事故ごとの事故発生年月日312、管種313、口径314、スリープ被覆の有無315、発生場所(管路No.)316、布設年317、漏水種別(地上、地下)318、漏水流量319、漏水防止量321から構成されている。漏水防止量321は、漏水修繕によってその年度に防止できた漏水量であり、漏水流量×漏水発生から年度末までの期間、で計算するものである。図3の漏水事故履歴データは、漏水が発生するたびに事故番号を付与して、事故発生年月日等事故に関する情報を記憶する。
FIG. 3 shows water leakage
図4には、管路の節点情報として、節点番号に対応して各節点の座標の管理データを示している。節点を識別する節点番号411に対し、緯度に相当する情報412と経度に相当する情報413とが対応されて管理されている。この各節点の情報は、管路ネットワークを二次元平面上に図示する時に利用する。
FIG. 4 shows management data of the coordinates of each node corresponding to the node number as the node information of the pipeline.
図5は、給水エリアにおける年間漏水量、年漏水防止量の実績データが示されており、図では過去4年分のみ示している。図5に示す給水エリアは、例えば、一つの都市を単位とし、複数の管路ネットワークから構成される。 FIG. 5 shows the actual data of the annual water leakage amount and the annual water leakage prevention amount in the water supply area, and the figure shows only the past four years. The water supply area shown in FIG. 5 is, for example, one city as a unit, and is composed of a plurality of pipeline networks.
図6は、止水弁の位置に関する止水弁データを示すもので、止水弁の節点の番号612、613(図4参照)の他、各止水弁に漏水センサが設置されているかの情報614も含んでいる。例えば、止水弁番号「1」には、センサが配置されている。
FIG. 6 shows water stop valve data relating to the position of the water stop valve. In addition to the
図7は、活用する漏水センサのセンサ能力データを示している。管路の管種と管路の口径ごとに、漏水検知に必要なセンサ間隔が示されている。この間隔でセンサを設置すればセンサを設置した管路ネットワークの漏水がもれなく検出できるというものである。例えば、管種711が「DIP、SP」で、口径712が「75~200mm」の場合、センサ間隔713が「300m」であることを示している。
FIG. 7 shows sensor performance data of the water leakage sensor to be utilized. Sensor intervals required for water leakage detection are shown for each pipe type and pipe diameter. If the sensors are installed at this interval, all leaks in the pipeline network where the sensors are installed can be detected. For example, when the
図8は、漏水事故率を計算するための数理モデルの係数を示している。管種DIPとSPでは、以下の式に基づいて漏水事故率f(t)(件数/km/年)を計算する。 FIG. 8 shows the coefficients of the mathematical model for calculating the water leakage accident rate. For pipe types DIP and SP, the water leakage accident rate f(t) (number of cases/km/year) is calculated based on the following formula.
一方、管種CIP(鋳鉄管)、VP(硬質塩化ビニル管)では、事故率の式は以下になる。この数理モデルを用いるためには、図2の管理属性データの内、少なくとも管路の節点情報と、管路長(延長)と、布設年が必要となる。 On the other hand, for pipe types CIP (cast iron pipe) and VP (hard vinyl chloride pipe), the accident rate formula is as follows. In order to use this mathematical model, among the management attribute data shown in FIG. 2, at least the pipeline node information, the pipeline length (extension), and the installation year are required.
図2から図9に示すデータベース格納情報は、図1のデータベース120として格納され、4つのプログラム(111、112、113、114)の各種演算処理に利用される。
The database storage information shown in FIGS. 2 to 9 is stored as the
数1、数2では、管路の単位長さ当たりの漏水事故件数を、管路の使用年数から求めることができる。また、漏水流量は、数5で単位延長の年間漏水量の期待値で求めることができる。詳細は後述する。
In
従って、実際の漏水事故歴データに代えて、数1、数2、数5等の数理モデルを用いることで、数4に示した漏水センサによる漏水損失防止額上乗せ分を求めることができる。即ち、漏水センサの能力に応じてセンサを管路ネットワークの所定位置に配置することを想定した場合の漏水センサによる漏水防止量を、数理モデルを用いて求めることができる。
Therefore, by using mathematical models such as
<漏水損失防止量計算プログラム>
次に、図10から図13に基づいて漏水損失防止量を計算するプログラム111の処理内容について説明する。本処理は、従来の人手による漏水調査と対策、及び、漏水センサによる漏水検知と対策の効果(漏水損失防止効果)を計算するものである。
<Leakage loss prevention amount calculation program>
Next, processing contents of the program 111 for calculating the amount of water leakage loss prevention will be described based on FIGS. 10 to 13. FIG. This processing is to calculate the effect of the conventional manual water leakage investigation and countermeasures and the water leakage detection and countermeasures by the water leakage sensor (leakage loss prevention effect).
図13は漏水損失防止量計算プログラム111のフローチャートである。
ステップ1301では、ユーザが指定する計算条件を、データ入力装置13を通じて読み込む。ユーザが指定する計算条件として、過去何年分の漏水履歴データを利用するかの情報(ここでは5年を指定)、漏水センサ設置対象管路の管種情報(ここではDIPを指定)、給水エリアにおける漏水調査周期情報(ここでは3年周期を指定、3年周期とは、図11に示すように全給水エリアを3分割し、エリアAを今年度、エリアBを次年度、次の年度にエリアC、その次にエリアAというように3年周期で調査を行うもの)、及び、水原価情報(ここでは175円/m3と設定)を読み込む。
FIG. 13 is a flow chart of the water leakage loss prevention amount calculation program 111 .
At
ステップ1302では、対象管路(ここではDIP)の管路属性データ201(図2)を読み込む。
At
ステップ1303では、図8のデータを参照して、対象管路(ここではDIP)の漏水事故率を計算するための数理モデルの係数(事故率モデルの係数)を読み込む。
In
ステップ1304では、DIP管路の事故率を、数1を用いて、その管路の供用年数(供用年数は布設年度から計算)から計算し、結果(事故率計算結果)を図10のように表示する。
In
図10には、管路ネットワークのリスク表示画面を示す図であり、線が管路ネットワーク、事故率の大きさが(グレースケール)で示されているが、実際にはカラーで表示しても良い。図10の事故率発生期待値は、例えば、「0.1」刻みでスケールを変え、期待値の小さい「0.1」から期待値の大きい「0.5」以上を表示している。この図を参考にして、どれくらの事故率の管路に漏水センサを設置するかを検討する。図10に示す管路ネットワークが複数で一つの給水エリアを構成する。 FIG. 10 is a diagram showing the risk display screen of the pipeline network, and the line is the pipeline network and the magnitude of the accident rate is shown in (grayscale), but in reality it is displayed in color. good. The accident rate occurrence expected value in FIG. 10 is displayed, for example, by changing the scale in units of "0.1", from "0.1" where the expected value is small to "0.5" or higher where the expected value is large. With reference to this figure, we will examine how many accident rates pipelines should be installed with water leakage sensors. A plurality of pipeline networks shown in FIG. 10 constitute one water supply area.
ステップ1305では、ユーザは、事故率を指定入力する。即ち、図10で示された事故率期待値の内、期待値の高い管路ネットワークを危険が高い管路として、優先的に漏水処理を行うためのフィルタリングを行ためである。従って、ユーザによって指定された事故率期待値以上の管路への漏水センサ設置が想定されることになる。
At
ステップ1306では、図7のセンサ能力(設置間隔)を把握した上で、事故率期待値が所定以上の管路(DIP)の止水弁に、所定間隔で漏水センサを設置するため、センサ設置位置を計算し、センサが設置される止水弁には、図6に示すよう配置有無(○のマーク)を書き込んでゆく。
In
ステップ1307では、図3の漏水事故実績を参考に、過去の各年度の地上漏水件数N1、地下漏水件数N2、地上漏水平均流量Q1、地下漏水平均流量Q2を計算する。
地上漏水件数N1:図3に記録された漏水事故履歴データから地上で発生した漏水をカウントした値。
地下漏水件数N2:図3に記録された漏水事故履歴データから地下で発生した漏水をカウントした値。
地上漏水平均流量Q1:図3に記録された漏水事故履歴データから地上で発生した漏水流量319の平均値。
地下漏水平均流量Q2:図3に記録された漏水事故履歴データから地下で発生した漏水流量319の平均値。
In
Number of ground leaks N1: A value obtained by counting water leaks occurring on the ground from the water leakage accident history data recorded in FIG.
Number of underground leaks N2: A value obtained by counting underground leaks from the leak accident history data recorded in FIG.
Ground leakage average flow rate Q1: The average value of the
Average underground leakage flow rate Q2: The average value of the underground
更に、従来の3年周期による調査対策による漏水防止量(額)を以下の式で計算する。 In addition, the amount of water leakage prevention (amount) due to the investigation measures in the conventional 3-year cycle is calculated by the following formula.
流量の年間漏水量への換算係数は、図3の漏水流量の単位(l/min)を単位(m3/年)に変換し、水原価(円/m3)の単位と合わせるためのものである。
係数の0.5は、防止しなければ平均0.5年漏水は放置され損失になると考えられるからである。従来法による漏水防止量は、図3の1件ごとの漏水防止量の積算である図5の値を用いて、その過去5年平均を取ることでも算出できる。
The conversion factor for the annual leakage amount of flow rate is to convert the unit of leakage flow rate (l/min) in Fig. 3 to the unit (m3/year) and match it with the unit of water cost (yen/ m3 ). be.
The coefficient of 0.5 is because it is considered that if not prevented, a leak will be left unattended for an average of 0.5 years and become a loss. The amount of water leakage prevention by the conventional method can also be calculated by taking the average for the past five years using the values shown in FIG.
また、漏水センサを用いていることで、地下漏水を早期に発見できるので、漏水センサ常設による漏水防止量(額)の上乗せ分は、以下の式で計算される。 In addition, since underground water leakage can be detected at an early stage by using the water leakage sensor, the extra water leakage prevention amount (amount) due to the permanent installation of the water leakage sensor is calculated by the following formula.
係数の1.5は、従来調査が3年周期のため、漏水が検出可能になっても平均1.5年放置され損失になると考えられるためである。この漏水損失分が常時センシングで防止できるので、それがセンサ常設による防止量上乗せ分になる。尚、流量の年間漏水量への換算係数は、数3と同じである。
The coefficient of 1.5 is because the conventional inspection cycle is three years, and even if a leak becomes detectable, it is considered to be left for an average of 1.5 years, resulting in a loss. Since this water leakage loss can be prevented by constant sensing, it is added to the amount of prevention due to the permanent installation of the sensor. Note that the conversion factor for the flow rate to the annual leakage amount is the same as
ステップ1308では、図12の漏水損失防止量の計算結果表示画面を出力する。
ステップ1301で入力したユーザ設定条件の表示エリア1201、漏水損失防止額計算の表示エリア1202、過去の漏水防止件数実績の表示エリア1203、平均漏水量実績の表示エリア1204が示されている。
In
A
数3、数4の平均事故件数は、実績データを用いないで、対象管路に関して、数1で求めた事故率に管路延長を掛けて総和をとることで、事故件数期待値を算出できる。これを代替値として利用できる。また、漏水量は、後述する数5を用いて、単位延長の年間漏水量を求めることができる。数1、数2から年間の単位延長当たりの事故件数を、数5から年間の単位延長当たりの漏水流量を求めることができる。このように数1、数2、数5の数理モデルを用いて、漏水事故歴データに代えて、漏水量を求め、数3、数4を適用すれば、数理モデルから漏水損失防止額を求めることができる。
For the average number of accidents in
このように、漏水損失防止量計算プログラム111は、漏水センサの能力に応じてセンサを管路ネットワークの所定位置に配置することを想定した場合の漏水センサによる漏水防止量を漏水事故歴データ、或いは数理モデルから算出する。 In this way, the water leakage loss prevention amount calculation program 111 calculates the amount of water leakage prevention by the water leakage sensor when it is assumed that the sensor is arranged at a predetermined position in the pipeline network according to the performance of the water leakage sensor. Calculated from a mathematical model.
図12の表示エリア1202には、漏水対策の結果として漏水損失防止額が表示され、特に、漏水センサを設置した漏水対策を提案法による防止額の上乗せ分が金額表示されるため、漏水センサを設置するために必要となる投資額と簡単に比較することができる。
In the
<管路延命化評価プログラム>
次に、図14から図17に基づいて漏水常時センシングの漏水防止効果を生かした管路延命化年数の計算処理(管路延命化評価プログラム112)について説明する。管路を延命化(老朽化)すると一般にその管路からの漏水量期待値は増加する。計算処理について述べる前に、この増加量を計算するためのモデルについて説明する。
<Pipe service life extension evaluation program>
14 to 17, a calculation process for pipe life extension years (pipe line life extension evaluation program 112) utilizing the leakage prevention effect of constant water leakage sensing will be described. When the life of a pipeline is extended (deteriorated), the expected value of leakage from the pipeline generally increases. Before describing the calculation process, a model for calculating this increment will be described.
図14は、漏水推定モデルによる漏水量成長の説明図である。図14にある管路属性(管種)の漏水量推定モデルを示す。本モデルでは、単位延長からの年間漏水量の期待値は、不可避漏水量Q0からスタートして、指数関数的に増加する(図14の1401参照)。式で表現すると以下のようになる。 FIG. 14 is an explanatory diagram of the leakage amount growth by the leakage estimation model. FIG. 14 shows a model for estimating the amount of leakage of pipe attribute (pipe type). In this model, the expected value of the annual water leakage amount from the unit extension starts from the unavoidable water leakage amount Q0 and increases exponentially (see 1401 in FIG. 14). Expressed as a formula, it is as follows.
一旦修繕がなされると、漏水量は不可避漏水のレベルまで落ちるが(図14、t0)、そこから漏水量は、修繕前と同じスピードで成長していく(図14の1402)。修繕前の曲線1401の延長に曲線1402がある。修繕の有無に関わらず漏水スピードは不変で古い管ほど漏水増加スピードは大きくなる。給水区のある管種(例えばDIP)の管路の漏水増加量は、DIPのモデルとDIP管路の属性データ(供用年数と管路延長)から以下の式で計算できる。
Once repaired, the amount of water leakage drops to the level of unavoidable water leakage (Fig. 14, t0), but then the amount of water leakage grows at the same speed as before the repair (1402 in Fig. 14). A
ΔQtotal:給水区の全DIP管からのトータル漏水量の年間増分、t:供用年数、l:管路総延長、ΔQ:単位延長当たりの漏水量年間増分である。ここで、供用年数は71年以上の管はないと仮定。数5、数6を利用するためには、定数Q0、bの値が必要である。
ΔQtotal: annual increase in total leakage from all DIP pipes in the water supply zone, t: service years, l: total pipe length, ΔQ: annual increase in leakage per unit length. Here, it is assumed that there are no pipes that have been in service for 71 years or more. In order to use
不可避漏水量Q0に関しては、IWAの公式に従って、管路の節点数、給水管延長、対象管路の平均水圧などから計算できる。また、bについては、数5の微分値(年間漏水増加量)が漏水事故率(年間新規漏水事故件数)の式の構造に等しいので同じ係数(DIPでは、図8の0.0582)を近似的に用いる。この係数については、年間漏水増加量計算のための説明図である図15に示すように年間漏水量と年間漏水防止量から年間漏水増加量が計算できるので、数6の左辺にこの計算値を当てはめればbを推定できる。給水エリアが複数の管種からなる場合は、パラメータbは管種ごとに複数存在するが、複数の給水エリアで漏水増加量に関する連立方程式を立てて算出可能である。
The unavoidable water leakage Q0 can be calculated from the number of pipeline nodes, the length of the water supply pipe, the average water pressure of the target pipeline, etc., according to the IWA formula. Also, for b, the differential value (annual leakage increase) of
図17に延命化可能年数計算処理のフローチャートを示す。
ステップ1701では、計算条件を取り込む。ここではユーザが指定した分析対象管種情報(例えばDIP)を読み込む。
FIG. 17 shows a flowchart of the life extension possible years calculation process.
At
ステップ1702では、対象管路の漏水損失防止量を漏水損失防止量計算プログラム111で計算する。次に、ステップ1703では、分析対象管種の延長、布設年などの管路属性データ(図2)を参照し、これと数6を用いて対象管種の管路延命化時のトータル年間漏水量増分(=年間漏水新規発生量)を計算する。
In
ステップ1704では、図16(管路延命化年数計算処理の計算結果の表示画面)に示すように漏水損失防止額のグラフ1602と漏水新規発生額1601のグラフを表示装置14に表示し、その交点から延命化年数を算出して提示する。
In
図16では、0年で延命化を開始、及び、従来の漏水調査に加えて漏水常時センシングを開始した場合である。0年以降に常時センシングによる漏水防止量が上乗せされ、防止量はステップアップしている。一方、漏水新規発生量は、0年以降の延命化(管路老朽化)によりゆるやかに増加していく。これは年が経過するにつれて、老朽化により、数6で利用する供用年数tの値が大きくなるためである。
FIG. 16 shows the case where life extension is started at 0 years, and water leakage constant sensing is started in addition to the conventional water leakage investigation. Since 2002, the amount of water leakage prevention by constant sensing has been added, and the amount of prevention has been stepped up. On the other hand, the amount of new leaks will gradually increase due to the extension of service life (pipeline aging) after 0 years. This is because the number of service years t used in
防止額が新規発生額を上回る期間では、年間漏水量損失は維持されるので、この期間だけ管路が延命化できるとする。これは次式が成立するためである。 During the period in which the amount of prevention exceeds the amount of newly generated leakage, the annual leakage loss is maintained, so it is assumed that the life of the pipeline can be extended only during this period. This is because the following equation holds.
今年度の年間漏水損失額=前年度の年間漏水損失額+(年間漏水新規発生量-年間漏水防止量)×水原価 This year's annual water leakage loss = Previous year's annual water leakage loss + (annual new water leakage amount - annual water leakage prevention amount) x water cost
図16では延命化年数は10年である。この期間は、管路を延命利用しても漏水損失は維持されるので、延命化分だけ管路設備投資を削減できることになり、大きなコスト削減を実現できる。 In FIG. 16, the length of life extension is 10 years. During this period, the water leakage loss is maintained even if the pipeline is used to extend its life, so the capital investment in the pipeline can be reduced by the extension of the pipeline's life, and a large cost reduction can be realized.
図16では、漏水防止量を漏水損失防止量計算プログラムが計算した。ここでは、人手による3年周期の漏水調査、および、新たに漏水センサによる漏水常時センシングを行った場合の防止量を計算した。この他、様々な漏水対策方法が考えられ、それらによる防止量を事前に計算して、本処理の入力(1602のグラフ)として活用し延命化年数を計算しても良い。 In FIG. 16, the amount of water leakage prevention was calculated by the water leakage loss prevention amount calculation program. Here, the amount of prevention was calculated in the case of manually inspecting water leakage every three years and constantly sensing water leakage with a new water leakage sensor. In addition, various water leakage countermeasures are conceivable, and the amount of prevention by them may be calculated in advance and utilized as an input (graph of 1602) of this process to calculate the life extension years.
<年間漏水損失予測プログラム>
次に、給水エリアにおける将来の年間漏水量を予測するプログラム113の処理内容を図18から図20に基づいて計算する。
<Annual Leakage Loss Prediction Program>
Next, the processing contents of the program 113 for predicting the future annual water leakage amount in the water supply area are calculated based on FIGS. 18 to 20. FIG.
本処理では、図18は将来の年間漏水量を予測する年間漏水損失予測プログラムのフローチャートである。ステップ1801では、計算に必要なパラメータk、k1、k2、管路延命化開始時期と管路延命化年数(例えば、10年)、計算期間(例えば,50年)のユーザ設定情報を、計算条件として読み込む。パラメータの意味については後述する。
In this process, FIG. 18 is a flow chart of an annual water leakage loss prediction program for predicting the future annual water leakage amount. In
ステップ1802では、時刻を表すパラメータTを0にセットする。ステップ1803では、図5を参照して最新の年間漏水量データQL(T)を取り込む。
At
ステップ1804では、数6を参考に次年度(T+1)における年間漏水新規発生量QN(T+1)を計算する。数6はDIPを対象にしたものであるが、その他の管種についても類似の式で計算し、それらの総和を取る。なお、数6の計算には、T+1における各供用年の管路総延長のデータが必要である。将来の管路更新計画を踏まえて将来の総延長を計算してそれを数6で用いる必要がある。ステップ1805では、次式により、年度(T+1)における年間漏水防止量QP(T+1)を計算する。
In
ここに、k1、k2は従来の漏水調査法(人手による3年周期の調査)に依存して決まる定数であり、kは、従来調査法に加えて新規調査法(ここでは漏水センサによる漏水常時センシング)に依存して決まる定数である。本計算では、k=1.15、k1=0.09、k2=0.1とした。 Here, k1 and k2 are constants determined depending on the conventional water leakage investigation method (inspection conducted by a person every 3 years), and k is a new investigation method in addition to the conventional investigation method (here, water leakage by a water leakage sensor is constant). sensing). In this calculation, k=1.15, k1=0.09, and k2=0.1.
kの値は、(数3の計算値+数4の計算値)/数3の計算値、で計算できる。k1、k2については、図5の年間漏水量QLと年間漏水防止量QP(従来調査法による防止量)の時系列データから、図15の関係を利用して、年間漏水新規派生量(=年間漏水増加量)QNの時系列を計算して、それらの時系列データが以下の式にフィットするよう最小二乗法を用いてk1、k2を決定する。
The value of k can be calculated by (calculated value of
なお、k1は時刻Tにける既存漏水が成長して時刻(T+1)にどれだけ検出可能になったかの割合を示す定数、k2は新規派生漏水の中でどれだけの漏水が検出可能かの割合を示す定数である。これらのパラメータは漏水調査方法に依存するため、調査方法ごとに算出して活用する必要がある。 Note that k1 is a constant indicating the ratio of how much the existing leak at time T grows and becomes detectable at time (T+1), and k2 is the ratio of how much of the newly derived leak can be detected. constant. Since these parameters depend on the leakage investigation method, it is necessary to calculate and use them for each investigation method.
ステップ1806では、次式により給水エリアの時刻(T+1)の年間漏水量QL(T+1)を計算する。
In
ステップ1807では、Tが所定値(計算終了時刻、本例では、計算期間を50年としたため、50年)に達したかどうかを判定し、達していたなら処理を終了、さもなければステップ1808に移り、Tを1だけ増加させ、ステップ1804からステップ1807の処理を繰り返す。
At
図19、図20に将来漏水量の予測結果の表示画面を示す。
図19では、管路の延命化しない場合の将来漏水量の予測結果の表示画面である。図19は、年度T0まで従来法による漏水調査、T0+1以降、漏水センサによる常時センシングを追加した場合の結果である。新たな漏水対策により、徐々に給水エリアの年間トータル漏水量1903が減少しているのがわかる。また、漏水防止量1901と漏水新規発生量1902との差分により、漏水センサによる常時センシングを追加した漏水対策の効果を把握することができる。
19 and 20 show display screens of prediction results of the future water leakage amount.
FIG. 19 shows a display screen of the prediction result of the future water leakage amount when the service life of the pipeline is not extended. FIG. 19 shows the result of the water leakage investigation by the conventional method up to year T0 and the constant sensing by the water leakage sensor after T0+1. It can be seen that the annual total
図20は、管路の延命化した場合の将来漏水量の予測結果の表示画面である。図20では、年度T0まで従来法による漏水調査、T0+1以降、漏水センサによる新たな漏水対策(漏水センサによる漏水常時センシング)を追加した場合で、かつ、T0+1以降、T0+10まで10年間だけ管路を延命化した場合のシミュレーション結果である。管路老朽化により漏水新規発生量2002は増加するが、新たな漏水対策により漏水防止量2001も増加し、これらが釣合うので給水エリアの年間トータル漏水量2003はほぼ一定に保たれているのがわかる。
FIG. 20 is a display screen of the prediction result of the future water leakage amount when the service life of the pipeline is extended. In Fig. 20, it is assumed that the water leakage investigation by the conventional method is performed up to fiscal year T0, and new water leakage countermeasures using a water leakage sensor (constant detection of water leakage by a water leakage sensor) are added after T0+1, and the pipeline is installed for only 10 years from T0+1 to T0+10. It is a simulation result when life extension is carried out. The amount of newly generated
<管路設備投資計算プログラム>
次に、管路更新時期と同時に管路設備投資額を計算するプログラム114の処理内容を、図21から図26に基づいて説明する。本処理は、管路の延命化を考慮しつつ、将来の管路設備投資を平準化する管路更新時期を計算するためのものである。図2に示すように各管路には更新基準年が割り当てられているが、これに従って管路更新を行うと投資が多い年や少ない年が出現し望ましくない。投資が多くなる年の管路更新を前後の年度に割り振り投資を平準化する必要がある。
<Conduit facility investment calculation program>
Next, the contents of the processing of the
延命化を考慮しつつ、投資平準化を実現する更新計画を立案、その結果を表示する管路更新計画立案処理のフローチャートを図23に示す。 FIG. 23 shows a flow chart of pipeline renewal plan planning processing for formulating a renewal plan for realizing investment leveling while considering life extension and displaying the results.
ステップ2301では、ユーザ設定条件を読み込む。ここでは、ユーザが指定した更新計画の対象となる管路(管種)、更新年度制約調整パラメータα、βの値、設備投資制約調整パラメータγを読み込む。
In
ステップ2302では、以下の計画問題を解法して、対象管路の更新時期を計算する。
(1)目的関数
延命化年数トータルの最大化
At
(1) Maximization of the total number of life extension years of the objective function
期間内平均設備投資額の最小化 Minimization of average capital investment during the period
(2)制約条件
更新基準年の上下限
(2) Upper and lower limits of constraint update base year
投資額の上下限 Upper and lower limit of investment amount
(3)変数
管路番号:1、2、………、N
管路1からNの更新年:T1、T2、……TN
管路1からNの更新コスト:C1、C2、……CN
投資年:t(t=0が現時点を表す、t=1は次年度、t=2はその次の年度を表す)
1年からt年の投資額:I(1)、I(2)、……、I(t)
1年からt年の投資上限:Iu(1)、Iu(2)、……、Iu(t)
管路1からNのオリジナル更新基準年:To1、To2、……、ToN
管路1からNの布設年度:Tb1、Tb2、……、TbN
管路1からNの延命化可能年数:Te1、Te2、………、TeN
1年からt年のDIP以外の設備投資:Io(1)、Io(2)、………Io(t)
投資期間:1~TE
重要管路の管路番号の集合:Np
正の定数:α、β、γ
(3) Variable pipeline numbers: 1, 2, ………, N
Renewal years of
Renewal cost of
Year of investment: t (t=0 represents the current year, t=1 the next year, and t=2 the next year)
Investment amount from
Investment limit for 1 year to t years: Iu(1), Iu(2), ……, Iu(t)
Original update base years for
Installation years of
Extendable years of
Capital investment other than DIP from
Investment period: 1 to TE
Set of pipeline numbers of important pipelines: Np
Positive constants: α, β, γ
ここでは、DIPを対象に、延命化を考慮しながら各管路の更新基準年を新たに算出する。変数の1つのであるオリジナル更新基準年とは、図2に示すような元々設定されていた更新基準年である。これに延命化可能年数Tei(i=1~N)を考慮し、投資を平準化する新たな更新基準年Ti(i=1~N)を計算する。目的関数としては、数10の延命化年数トータルの最大化、数11の投資の年平均の最小化を採用する。制約条件としては、数12、数13の更新基準年の上下限、投資額の上下限を設ける。
Here, with DIP as the object, a renewal reference year for each pipeline is newly calculated while taking life extension into account. The original update base year, which is one of the variables, is the originally set update base year as shown in FIG. In consideration of the number of years Tei (i=1 to N) that can be extended, a new renewal reference year Ti (i=1 to N) for leveling the investment is calculated. As the objective function, the maximization of the total number of life extension years in the
数13は重要管路に対する更新基準年制約であり、数12の通常管路の基準年制約よりその上下限が変数β分だけ小さくなっている。βはユーザ設定パラメータであり、例えば、10程度の値に設定する。αは上下限の幅を設定するもので、例えば10程度に設定する。
投資の上下限制約で、パラメータγでその幅を設定するものである。例えば、γは0.9程度に設定する。ステップ2302では、この計画問題を解くことで各管路の新たな更新基準年を得る。新たに計画された更新基準年の例を図22に示す。図22は、管路更新計画立案に伴う各管路の更新基準年数の計算結果の表示例を示す図である。更新基準年とはオリジナルの基準年、修正更新基準年とは延命化年数(ここでは10年)を考慮した基準年、修正更新基準年(投資平準化あり)は、計画問題を解くことで算出された基準年であり、これに従って管路更新を実施してゆく。
This is the upper and lower limits of investment, and the width is set by the parameter γ. For example, γ is set to about 0.9. At
ステップ2303では、ステップ2302の更新計画を参考に、年間漏水損失予測プログラムで述べた方法で、給水エリアの将来漏水量を予測する。
In
最後にステップ2304では、図21に示すように更新計画に基づく設備投資額、及び、年間漏水損失額を表示する。投資額のグラフ2101で、従来手法20111はオリジナル更新年を用い場合、提案手法(平準化なし)21012は延命化を考慮した修正更新基準年を用いた場合、提案手法(平準化あり)21013は延命化と平準化を考慮した修正更新基準年を用いた場合の結果である。
Finally, in
年間漏水損失額2102は、従来手法20121に対し、提案手法(平準化なし)21022、提案手法(平準化あり)21023で示されている。
The annual
漏水センサによる常時センシングによる漏水対策を追加した提案手法(平準化なし)や、漏水センサによる常時センシングによる漏水対策に加えて投資の平準化を行った提案手法(平準化あり)では、これら対策を行わない従来手法に比べて設備投資額が削減されており、また、平準化ありでは投資が平準化されているのがわかる。 In the proposed method (without leveling) that adds water leakage countermeasures by constant sensing with water leakage sensors, and in the proposal method that leveled the investment in addition to the water leakage countermeasures by constant sensing with water leakage sensors (with leveling), these measures are implemented. It can be seen that the amount of capital investment is reduced compared to the conventional method that does not carry out, and that the investment is leveled with leveling.
これらの結果と共に、提案手法(平準化あり)の平均延命化年数と平均設備投資額の計算されるようになっている。前者は、策定された更新年を用いて数10でトータル延命化年数を計算し、それを管路数Nで割ることで算出される。また、後者は、策定された更新年を用いて数11で投資平均額を計算することで求められる。
Along with these results, the average life extension years and average capital investment amount of the proposed method (with leveling) are calculated. The former is calculated by calculating the total number of years of service life extension with
以上の方法で延命化しつつ投資を平準化する更新基準年を求めることができるが、管路更新の指標の一つである耐震化率に配慮していない問題がある。延命化するほど、設備投資は削減されるが、管路更新が遅れるため耐震化の進捗も遅れるというものである。耐震化に配慮しながら更新計画を立案するため図26(延命化抑制パラメータに応じて管路更新計画立案を行う処理のフローチャート)の処理プログラムを用いることができる。ここでは前述の計画問題の制約条件として延命化抑制パラメータΔT(正の定数)を用いた以下の制約式を用いる。 The above method can be used to find a base year for renewal that will level out the investment while prolonging the life of pipelines. The longer the service life is, the less the capital investment will be, but the delay in renewal of pipelines will also delay the progress of seismic retrofitting. The processing program of FIG. 26 (flowchart of the processing for formulating a pipeline renewal plan according to the life extension suppression parameter) can be used in order to formulate a renewal plan while taking earthquake resistance into consideration. Here, the following constraint equation using a life extension suppression parameter ΔT (positive constant) is used as a constraint condition for the aforementioned planning problem.
図26のステップ2601では、図23のステップ2301と同様のデータを読み込む。ステップ2602では、数12、数13に替わり、数15、数16の制約を用いて計画問題(管路の更新年を求める)を解く。ここではΔT=0とある正の値、例えばΔT=5で計画問題を解く。ΔTは、データ入力装置13によりユーザから入力される情報で、延命化を抑止する値と考えることができる。
At
計画問題の解法結果の一例を図25(管路更新計画立案に伴う各管路の更新基準年数の計算結果を延命化抑制パラメータに応じて表示した例)に示す。ΔT=5の場合で、延命化が抑制されるので求められた修正更新基準年(平準化あり)は、ΔT=0の場合(図22の修正更新基準年(平準化あり))より小さくなっているのが分かる。 An example of the result of solving the planning problem is shown in FIG. 25 (an example of displaying the calculation result of the renewal reference years of each pipeline according to the life extension suppression parameter) associated with the formulation of the pipeline renewal plan. In the case of ΔT = 5, life extension is suppressed, so the corrected renewal base year (with leveling) obtained is smaller than the corrected renewal base year (with leveling) in the case of ΔT = 0. I know you are.
ステップ2303では、立案された来年度以降の管路更新計画に基づいて、全管路延長の耐震化管路総延長の割合を将来の各年度で計算する。なお、更新管路は全て耐震化がなされるとする。
In
ステップ2304では、図24(管路更新計画立案に伴う設備投資額と耐震化率の計算結果を延命化抑制パラメータに応じて表示した画面を示す図)に示すように、ΔT=0及び5における更新計画に基づく管路設備投資額推移グラフと耐震化率推移グラフを表示する。ΔT=0の設備投資が24012、耐震化率が24022となり、ΔT=5の設備投資が24011、耐震化率が24021となる。
At
ΔTを大きくして延命化を抑制すると設備投資額は増加するが、耐震率のスピードが速まることが分かる。このグラフは、設備投資と耐震化率(或いは延命化と耐震化)のトレードオフを考慮した更新計画立案の意思決定(ΔTとしてどれぐらいの値を用いるべきか)を支援するものである。 It can be seen that if ΔT is increased to suppress life extension, the amount of capital investment will increase, but the speed of the seismic resistance rate will increase. This graph supports decision-making (what value should be used as ΔT) for renewal planning considering the trade-off between capital investment and earthquake resistance rate (or life extension and earthquake resistance).
このように、耐震化率と設備投資額の関係を表示できるので、耐震化率を考慮して設備投資の意思決定を行うことができる。 In this way, since the relationship between the earthquake resistance rate and the amount of capital investment can be displayed, it is possible to make a decision on capital investment in consideration of the earthquake resistance rate.
1:管路管理システム、11:データベース、12:制御部、13:データ入力装置、14:表示装置、110:計算処理プログラム、111:漏水損失防止量計算プログラム、112:管路延命化評価プログラム、113:年間漏水損失予測プログラム、管路設備投資計算プログラム114。
1: pipeline management system, 11: database, 12: control unit, 13: data input device, 14: display device, 110: calculation processing program, 111: water leakage loss prevention amount calculation program, 112: pipeline life extension evaluation program , 113: annual leakage loss prediction program, pipeline equipment
Claims (5)
前記管路ネットワークを構成する管路について、漏水流量を漏水事故歴データとして記憶する記憶装置と、
調査対策による第1の漏水防止額と、漏水センサの能力に応じて前記管路ネットワークの所定位置に漏水センサを配置することを想定した場合の漏水センサの常設による漏水防止額の上乗せ分として第2の漏水防止額とを、前記漏水事故歴データに基づいて、算出する制御部と、
前記制御部により算出された第1の漏水防止額と第2の漏水防止額を表示する表示装置と、を有し、
前記制御部は、
前記第1の漏水防止額を、前記漏水事故歴データの過去の漏水平均に調査を実施しない場合漏水が放置される平均年数と水原価を掛け合わせて算出し、
前記第2の漏水防止額を、前記漏水事故歴データの過去の漏水平均に、係数として漏水調査周期の半分の年数と水原価をかけ合わせて算出する
ことを特徴とする管路の管理システム。 In the management system of the pipeline network that constitutes the water supply area,
a storage device for storing water leakage flow rates as water leakage accident history data for pipelines constituting the pipeline network;
The first amount of water leakage prevention due to investigation measures and the amount of water leakage prevention due to the permanent installation of the water leakage sensor when it is assumed that the water leakage sensor is placed at a predetermined position in the pipeline network according to the performance of the water leakage sensor. a control unit that calculates the water leakage prevention amount of 2 based on the water leakage accident history data;
a display device for displaying the first water leakage prevention amount and the second water leakage prevention amount calculated by the control unit;
The control unit
Calculate the first water leakage prevention amount by multiplying the past water leakage average of the water leakage accident history data by the average number of years that the water leakage is left unchecked and the water cost ,
A pipeline management system, wherein the second water leakage prevention amount is calculated by multiplying the past water leakage average of the water leakage accident history data by half the number of years of the water leakage investigation cycle and the cost of water as a coefficient.
前記管路ネットワークを構成する管路について、少なくとも管種と、管路の節点情報と、管路長と、布設年とを含む管路属性データと、管種ごとに漏水事故率を計算するための数理モデルの係数と、漏水センサの能力と、を記憶し、
前記制御部は、
前記第2の漏水防止額を、前記漏水事故歴データに代えて、前記管路ネットワークを構成する管路について、前記数理モデルを用いて、1年あたり漏水事故率を計算し、前記計算した漏水事故率に、管路長を掛け合わせることで計算される事故件数期待値を、用いて算出することを特徴とする請求項1に記載の管路の管理システム。 The storage device
For pipelines constituting the pipeline network, pipeline attribute data including at least a pipeline type, pipeline node information, pipeline length, and installation year, and to calculate a water leakage accident rate for each pipeline type Store the coefficients of the mathematical model of and the ability of the water leakage sensor,
The control unit
The second water leakage prevention amount is replaced with the water leakage accident history data, and the water leakage accident rate per year is calculated for the pipelines constituting the pipeline network using the mathematical model, and the calculated water leakage is calculated. 2. The pipeline management system according to claim 1, wherein the expected number of accidents calculated by multiplying the accident rate by the pipeline length is used for calculation.
前記管路ネットワークの対象管路の不可避漏水量と共用年数に基づいて、漏水量期待値を計算し、
前記管路ネットワークを構成する管路について、前記漏水量期待値、対象管路の共用年数、対象管路の総延長に基づいて、前記給水エリアの年間漏水新規発生額を算出し、
前記年間漏水新規発生額が前記第1及び第2の漏水防止額を超える時点を管路の延命化年数として前記表示装置に表示することを特徴とする請求項1に記載の管路の管理システム。 The control unit
calculating an expected leakage amount based on the unavoidable leakage amount of the target pipeline of the pipeline network and the service life;
calculating an annual new leakage amount in the water supply area based on the expected water leakage amount, the number of years of service of the target pipeline, and the total length of the target pipeline for the pipelines constituting the pipeline network;
2. The pipeline management system according to claim 1, wherein the time point when said annual new leakage amount exceeds said first and second leakage prevention amounts is displayed on said display device as the life extension years of said pipeline. .
前記記憶装置は、前記管路ネットワークを構成する管路について、漏水流量を漏水事故歴データとして記憶し、さらに、少なくとも管種と、管路の節点情報と、管路長と、布設年とを含む管路属性データと、管種ごとに漏水事故率を計算するための数理モデルの係数と、漏水センサの能力と、を記憶し、
前記制御部は、調査対策による第1の漏水防止額と、漏水センサの能力に応じて前記管路ネットワークの所定位置に漏水センサを配置することを想定した場合の漏水センサの常設による漏水防止額の上乗せ分として第2の漏水防止額とを、前記漏水事故歴データに基づいて、算出し、
前記第1の漏水防止額は、前記漏水事故歴データの過去の漏水平均に調査を実施しない場合漏水が放置される平均年数と水原価を掛け合わせて算出されるものであり、
前記第2の漏水防止額は、前記漏水事故歴データの過去の漏水平均に、係数として漏水調査周期の半分の年数と水原価をかけ合わせて算出されるものであり、
前記表示装置は、前記制御部により算出された前記第1の漏水防止額と前記第2の漏水防止額とを表示することを特徴とする
管路ネットワークの管理方法。 In a method for managing a pipeline network constituting a water supply area using a management system having a storage device, a control unit, and a display device,
The storage device stores, as water leakage accident history data, a water leakage flow rate for the pipelines constituting the pipeline network, and further stores at least pipe type, pipeline node information, pipeline length, and installation year. store the pipeline attribute data including, the coefficient of the mathematical model for calculating the water leakage accident rate for each pipe type, and the ability of the water leakage sensor,
The control unit provides a first water leakage prevention amount by investigation measures and a water leakage prevention amount by permanent installation of the water leakage sensor when it is assumed that the water leakage sensor is arranged at a predetermined position of the pipeline network according to the ability of the water leakage sensor. Calculate the second water leakage prevention amount as an additional amount based on the water leakage accident history data,
The first water leakage prevention amount is calculated by multiplying the past water leakage average of the water leakage accident history data by the average number of years that water leakage is left unchecked and the cost of water ,
The second water leakage prevention amount is calculated by multiplying the past water leakage average of the water leakage accident history data by half the number of years of the water leakage investigation cycle and the water cost as a coefficient,
The pipeline network management method, wherein the display device displays the first water leakage prevention amount and the second water leakage prevention amount calculated by the control unit.
前記管路ネットワークを構成する管路について、少なくとも管種と、管路の節点情報と、管路長と、布設年とを含む管路属性データと、管種ごとに漏水事故率を計算するための数理モデルの係数と、漏水センサの能力と、を記憶し、
前記制御部は、
前記第2の漏水防止額を、前記漏水事故歴データに代えて、前記管路ネットワークを構成する管路について、前記数理モデルを用いて、1年あたり漏水事故率を計算し、前記計算した漏水事故率に、管路長を掛け合わせることで計算される事故件数期待値を、用いて算出することを特徴とする請求項4に記載の管路ネットワークの管理方法。 The storage device
For pipelines constituting the pipeline network, pipeline attribute data including at least a pipeline type, pipeline node information, pipeline length, and installation year, and to calculate a water leakage accident rate for each pipeline type Store the coefficients of the mathematical model of and the ability of the water leakage sensor,
The control unit
The second water leakage prevention amount is replaced with the water leakage accident history data, and the water leakage accident rate per year is calculated for the pipelines constituting the pipeline network using the mathematical model, and the calculated water leakage is calculated. 5. The pipeline network management method according to claim 4, wherein the calculation is performed using an expected number of accidents calculated by multiplying the accident rate by the pipeline length.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018209131A JP7233197B2 (en) | 2018-11-06 | 2018-11-06 | Pipeline network management system and its management method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018209131A JP7233197B2 (en) | 2018-11-06 | 2018-11-06 | Pipeline network management system and its management method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020077119A JP2020077119A (en) | 2020-05-21 |
JP7233197B2 true JP7233197B2 (en) | 2023-03-06 |
Family
ID=70724066
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018209131A Active JP7233197B2 (en) | 2018-11-06 | 2018-11-06 | Pipeline network management system and its management method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7233197B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7449780B2 (en) | 2020-06-05 | 2024-03-14 | 株式会社日立製作所 | Pipeline renewal support device and pipeline renewal support method |
JP7343025B1 (en) * | 2022-10-17 | 2023-09-12 | 日本電気株式会社 | Prediction device, prediction method and computer program |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014016691A (en) | 2012-07-06 | 2014-01-30 | Hitachi Ltd | Equipment maintenance and management support system, and method for the same |
JP2016033808A (en) | 2014-07-30 | 2016-03-10 | 株式会社日立製作所 | System and method for supporting conduit line renewal planning |
WO2018164102A1 (en) | 2017-03-10 | 2018-09-13 | 日本電気株式会社 | Diagnosis cost output device, diagnosis cost output method, and computer-readable recording medium |
-
2018
- 2018-11-06 JP JP2018209131A patent/JP7233197B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014016691A (en) | 2012-07-06 | 2014-01-30 | Hitachi Ltd | Equipment maintenance and management support system, and method for the same |
JP2016033808A (en) | 2014-07-30 | 2016-03-10 | 株式会社日立製作所 | System and method for supporting conduit line renewal planning |
WO2018164102A1 (en) | 2017-03-10 | 2018-09-13 | 日本電気株式会社 | Diagnosis cost output device, diagnosis cost output method, and computer-readable recording medium |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020077119A (en) | 2020-05-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Wu et al. | Water loss detection via genetic algorithm optimization-based model calibration | |
JP6273125B2 (en) | Leakage investigation planning device, leakage investigation planning system, and leakage investigation planning method | |
JP5756767B2 (en) | Water leak detection device | |
US10242414B2 (en) | Method for locating a leak in a fluid network | |
Moser et al. | Performance comparison of reduced models for leak detection in water distribution networks | |
JP6230375B2 (en) | Pipeline renewal plan planning support system and pipe renewal plan planning support method | |
JP6329497B2 (en) | Pipeline renewal plan planning support system and pipe renewal plan planning support method | |
JP7233197B2 (en) | Pipeline network management system and its management method | |
KR100893424B1 (en) | Performance evaluation and rehabilitation of water networks and its method | |
WO2014115399A1 (en) | Water leak estimating device, system, and method | |
US20200340882A1 (en) | Pipeline diagnosing device, asset management device, pipeline diagnosing method, and recording medium | |
EP3605050B1 (en) | Pipe diagnosis device, asset management device and pipe diagnosis method. | |
JP6850748B2 (en) | Water pressure gauge placement support system and method | |
JP2004293080A (en) | Downstream water level estimation method of river | |
JP7376251B2 (en) | Conduit network management system and conduit network management method | |
JPWO2017154761A1 (en) | Diagnostic device, diagnostic system, diagnostic method, and computer-readable recording medium | |
JP6018970B2 (en) | Water distribution control device and method | |
Mani et al. | Hydraulic performance of post-earthquake water distribution networks based on head driven simulation method | |
EP3942271A1 (en) | Method and device for operating a distribution network | |
JPWO2019031371A1 (en) | State analysis device, state analysis method and program | |
KR101630268B1 (en) | Method to estimate whether disconnection between Blocks of water pipe network using pressure measurement data | |
JP7251950B2 (en) | Plant inspection plan optimization device and method | |
KR102553569B1 (en) | How to manage a piping system that avoids foreseeable accidents | |
KR102556371B1 (en) | Method and apparatus for analyzing damage risk of underground pipes | |
YILMAZ et al. | Analyzing the Effect of Pressure Management on Infrastructure Leakage Index in Distribution Systems based on Field Data |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210318 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220128 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220215 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220413 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220823 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221017 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230207 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230221 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7233197 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |