JPH03233800A - 防災監視システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は集中豪雨等による大雨を貯水池に一時的に貯
留して災害を防止する防災監視システムに関するもので
ある。

［従来の技術］ 近年、産業の発達に伴い道路の区画整備が整い始めてい
る。そのなかでも道路のアスファルト化が急速に進行し
ており、集中豪雨による大量の大雨をアスファルトの道
路が吸収することは不可能である。そのため、道路の両
側に設けた排水溝により雨水を河川等に誘導しているが
、排水溝は容量が小さいため、短時間に発生した大量の
雨水を処理することができず、処理できなかった雨水に
よって床下浸水等の水害が発生することになる。

そこで、水害を防止する対策として溜池（貯水槽）を排
水溝の近くに設け、排水溝からオーバーフローした雨水
を一時的に蓄えることが行われている。そして、溜池に
貯留された雨水は天候の回復を見計らい、排水溝の水位
が低下したときポンプ等により、再び排水溝に放水して
次の大雨に対し備えるようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、溜池が広い地域に点在するため、ポンプを駆
動して溜池に溜まった雨水を放水するのは、作業者が巡
回して行わなければならず手間がかかるという問題があ
る。また、降水量が少なくなったときオーバーフローに
よる雨水を溜池から放水しなければ、再び降水量が多く
なった場合溜池の雨水が溢れてしまうが、各溜池の雨水
を一度に放水すると下流の排水溝および河川が氾濫する
おそれがあるという問題がある。

本発明の目的は、広い地域に点在する貯水槽の保守管理
を容易にするとともに、各貯水槽の水位、排水溝および
河川の水位を把握して貯水槽の適切な放水を行うことが
できる防災監視システムを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、本願第１の発明は、支線
排水路にはオーバーフローした排水を一時的に貯留する
貯留槽を設け、同貯留槽には貯留された排水を再度支線
排水路に放水する放出手段を設け、前記貯留槽には排水
の水位を検出する第一水位計測手段を設け、さらに各支
線排水路および幹線排水路に流れる水の水位を検出する
第二水位計測手段を設け、前記貯留槽の第一水位計測手
段の検出信号に基づいて各貯留槽の水位を監視し、各貯
留槽が所定水位に達したとき前記第二水位計測手段の検
出信号に基づいて支線排水路および幹線排水路の水位を
監視しながら前記貯留槽の放出手段を駆動制御する制御
手段を設けたことをその要旨とする。

第２の発明は、貯留槽の貯水容量、土地環境等の排水判
断要素情報を記憶する情報記憶手段と、前記情報記憶手
段に記憶された排水判断要素情報に基づいて各貯留槽の
放出手段を駆動制御する優先順位を演算する演算手段と
を設け、前記制御手段はその優先順位に基づいて放出手
段を駆動制御することをその要旨とする。

［作用］ したがって、第１発明の作用は、大雨により支線排水路
の排水がオーバーフローすると、最寄りの貯留槽に溜め
られ、支線排水路および幹線排水路の水位が上昇して氾
濫することを防止する。そして、制御手段は各貯留槽の
第一水位計測手段に基づいて排水の水位が所定水位に達
したことを検出すると、放水手段を駆動制御するととも
に、第二水位計測手段の検出信号に基づいて支線排水路
および幹線排水路の水位が氾濫しないように監視する。

第２発明の作用は、演算手段が情報記憶手段に記憶され
ている排水判断要素に基づいて各貯留槽の放出手段の優
先順位を演算し、制御手段はこの優先順位に基づいて各
貯留槽の放出手段を駆動制御して放水を行う。

［実施例］ 以下、本発明を具体化した一実施例を図面に基づいて説
明する。

第１図に示すように、Ｒ１，Ｒ２は幹線排水路としての
河川、Ｈ１〜Ｈ９は前記河川Ｒ１，Ｒ２に接続される支
線排水路としての排水溝である。

前記排水路Ｈ１−Ｈ９は河川Ｒ１，Ｒ２に直接雨水を流
す第一の排水路と、第一の排水路に沿って設けられ前記
第一の排水路からオーバーフローした雨水を流す第二の
排水路が設けられている。

Ｃ１−Ｃｌ０は前記排水溝Ｈ１−８９の所望の位置にそ
れぞれ設けられた貯水槽である。貯水槽Ｃ１−Ｃｌ０に
は前記排水溝Ｈ１〜Ｈ９の第二の排水路が接続され、第
二の排水路に流れる排水を流し込んで貯留することがで
きるようになっている。

Ｐ　ｌ−Ｐ　１０は前記各貯水槽Ｃ１〜Ｃ１０にそれぞ
れ設けられた放出手段としての排水ポンプであって、貯
水槽０１〜ＣＩＯに貯留した排水を強制的に排水溝Ｈ１
〜Ｈ９の第一の排水路へ放水することかできるようにな
っている。８１〜ＳｌＯは前記各貯水槽Ｃ１−Ｃｌ０に
それぞれ設けられた第一水位計測手段としての水位セン
サであって、各貯水槽Ｃ１〜ＣＩＯに貯留された排水の
水位を検出するようになっている。

Ｅ１〜ＥＩＯは前記各排水溝Ｈ１〜Ｈ９の下流（河川Ｒ
１，Ｒ２との合流付近）に設けられた第二水位計測手段
としての水位計であって、各排水溝Ｈ１−Ｈ９の水位を
検出するようになっている。

Ｋ１〜ＫＩＯは各貯水槽ＣＩ　−Ｃｌ　Ｏにそれぞれ対
応して設けられた子局である。この子局Ｋｌ〜ＫＩＯは
前記水位センサｓ　ｉ　−ｓ　ｔ　ｏ、水位計Ｅ１〜Ｅ
ＩＯの検出信号に基づいて貯水槽０１〜ＣＩＯおよび排
水溝Ｈ１〜Ｈ９の水位を監視するようになっているとと
もに、各排水ポンプＰ１〜ＰＩＯを駆動して貯水槽Ｃ１
〜ＣＩＯの排水を排水溝Ｈ１−８９の第一の排水路に放
出してオーバーフローした排水をいつでも貯留すること
ができるように管理している。

Ｇｌ、Ｇ２は前記各河川Ｒ１，Ｒ２の下流に設けられた
第二水位計測手段としての河川水位計である。Ｆｌ、Ｆ
２は前記河川水位計Ｇｌ、Ｇ２にそれぞれ接続された河
川子局であって、前記河川水位計の検出信号に基づいて
河川Ｒ１，Ｒ２に流れる水の水位を検出するようになっ
ている。

第２図に示すように、Ａは制御手段としての監視装置で
あって、前記各子局に１〜ＫＩＯ，Ｆｌ。

Ｆ２にそれぞれ電話回線りを介してそれぞれ接続されて
いる。したがって、この監視装置Ａは前記各子局に１〜
ＫＩＯ１Ｆｌ、Ｆ２を介して各貯水槽Ｃｌ−Ｃｌ０１排
水溝Ｈ１〜Ｈ９および河川Ｒ１、Ｒ２を監視するように
なっている。

次に、前記子局Ｋｌ−ＫＩＯの構成について説明する。

なお、各子局Ｋｌ−ＫＩＯは同一構成のため、子局に１
の構成ついて説明する。

第２図に示すように、Ｍｌは子局に１に設けられたモデ
ムであって、前記電話回線りに接続されている。また、
Ｔｌは子局Ｋｌに設けられたコントロール装置であって
、前記水位センサＳｌ、水位計Ｅｌおよび排水ポンプＰ
Ｉにそれぞれ接続されている。

前記コントロール装置Ｔｌは図示はしないがＣＰＵ、Ｒ
ＯＭ、ＲＡＭ等により構成されており、子局Ｋｌは平常
時監視モードにおいて、少なくとも１日１回、貯水槽Ｃ
Ｉの水位データおよび排水溝Ｈ１の水位データ等をモデ
ムＭｌ、電話回線りを介して前記監視装置Ａへ貯水槽Ｃ
１の水位データ、警戒水位の警告および排水溝Ｈ１の水
位データ等を監視装置Ａからのデータ送信命令により伝
送するようになっている。

また、子局に１は水位センサＳｌの検出信号に基づいて
コントロール装置ＴＩが所定水位（警戒水位、本実施例
においては貯水量の７０％）に達したことを検出すると
異常時監視モードに移行し、電話回線りを介して監視装
置Ａに警告を行うようになっている。

さらに、河川子局Ｆ１はモデムＬｌとコントロール装置
Ｑｌとから構成され、河川水位計６１の検出信号に基づ
いて河川Ｒ１に流れる水の水位を検出するようになって
いる。また、この水位データは前記モデムＬ１によって
電話回線りを介して監視装置Ａからのデータ送信命令に
より伝送されるようになっている。

次に、前記監視装置Ａの構成について説明する。

１は監視装置Ａに設けられたモデム、２は監視装置Ａに
設けられた制御装置であって、前記モデム１は前記各子
局に１〜ＫＩＯ，Ｆｌ、Ｆ２からのデータを自動的に受
信するようになっているとともに、前記制御装置２から
の指令信号を各子局Ｋｌ−ＫＩＯ，Ｆｌ、Ｆ２へ伝送す
るようになっている。

３は前記制御装置２内に設けられた情報記憶手段として
のＲＯＭであって、各貯水槽Ｃｌ　−Ｃ１０の限界貯水
容量、各貯水槽０１〜ＣＩＯの土地環境（例えば土地の
地形による貯水槽の高低および上流、下流）等の排水判
断要素情報としてのデータが記憶されている。

４は前記制御装置２内に設けられたＲＡＭであって、演
算結果等を一時的に記憶することができるようになって
いる。５は前記制御装置２内に設けられたＣＰＵであっ
て、集中豪雨による異常時監視モードにおいて貯水槽Ｃ
１−Ｃｌ０の水位が警戒水位に達したとき排水溝Ｈ１〜
Ｈ９の水位計Ｅｌ−ＥＩＯおよび河川水位計Ｇｌ、Ｇ２
の検出信号に基づいて河川Ｒ１，Ｒ２、排水溝Ｈ１−Ｈ
９の水位を監視しながら放水制御を行うようになってい
る。さらに、複数の貯水槽ＣＩ　−Ｃ１０が同時に警戒
水位に達したとき、前記ＲＯＭ３に記憶されたデータに
基づいて放水する貯水槽０１〜ＣＩＯの優先順位を演算
するようになっている。

７は前記制御装置２に接続されたキーボードであって、
外部からのデータ入力および外部操作指令が行えるよう
になっている。６はデイスプレィであって、各貯水槽Ｃ
１−Ｃ１０の水位、排水溝Ｈ１〜Ｈ９の水位および河川
Ｒ１，Ｒ２の水位等が表示可能となっている。

８は前記制御装置２に接続されたプリンタであって、１
日の貯水槽０１〜Ｃ１０の水位の動向、排水溝Ｈ１−Ｈ
９および河川Ｒ１，Ｒ２の水位の動向等を出力すること
ができるようになっている。

９は外部記憶装置であって、前記１日の貯水槽Ｃ１−ｃ
ｉｏの水位の動向、排水溝Ｈ１〜Ｈ９および河川Ｒ１，
Ｒ２の水位の動向等のデータを記憶することができるよ
うになっている。

上記のように構成された防災監視システムの作用につい
て説明する。

［正常時監視モード］ まず、防災監視システムを動作させると、各子局に１〜
ＫＩＯのコントロール装置Ｔｌ−Ｔｌ０は所定時間毎に
水位センサ５ｌ−３ＩＯの検出信号に基づいて貯水槽Ｃ
Ｉ　−Ｃｌ　Ｏの水位を検出する。そして、各子局に１
〜ＫＩＯのコントロール装置Ｔ１〜ＴｌＯは貯水槽０１
〜ＣＩＯにおける１日の水位の動向データを監視装置Ａ
の制御装置２からのデータ送信命令により電話回線りを
介して伝送する。

また、河川子局Ｆｌ、Ｆ２のコントロール装置Ｑｌ、Ｑ
２は河川水位計Ｇｌ、Ｇ２の検出信号に基づいて河川Ｒ
１，Ｒ２の水位を監視装置Ａのデータ送信命令を受信毎
に検出する。そして、河川子局Ｆｌ、Ｆ２のコントロー
ル装置Ｑｌ、Ｑ２は河川Ｒ１，Ｒ２における１日の水位
の動向データを監視装置Ａの制御装置２へ電話回線りを
介して伝送する。

さらに、各子局に１〜ＫＩＯのコントロール装ｆｔＴ１
〜ＴＩＯは１日の間に若干の排水が貯留されたことを水
位センサ５ｔ−８ＩＯの検出信号に基づいて検出すると
、少なくとも１日に１同各排水ポンプＰ１〜ＰｌＯを駆
動して排水溝Ｈ１−Ｈ９の第１の排水路へ排水を放水す
る。このとき、コントロール装置Ｔ１．−ＴＩＯは水位
計Ｅｌ−Ｅ１０の検出信号に基づいて排水溝Ｈ１−Ｈ９
に流れる排水の水位を検出しながら排水ポンプＰ１〜Ｐ
ＩＯを駆動する。すなわち、貯水槽ＣＩ　−Ｃ１０から
の放水した排水によって排水溝Ｈ１〜Ｈ９の水位がオー
バーフローしないように監視する。

一方、監視装置Ａは各子局に１〜ＫＩＯ，ＦＩ。

Ｆ２からの１日の水位の動向データを受信し、プリンタ
ー８によって印字を行ったり、記憶装置９に記憶させた
りＣＲＴに表示したりする。

［異常時監視モートコ 次に、集中豪雨等により異常状態が発生した場合につい
て説明する。

雨水による排水は各排水溝Ｈ１−８９を流れ河川Ｒ１，
Ｒ２にそれぞれ放出される。また、各排水溝Ｈ１〜Ｈ９
の第一の排水路を流れる排水がオーバーフローしたとき
、そのオーバーフローした排水が第二の排水路を介して
各排水溝Ｈ１−８９に設けた貯水槽０１〜ＣＩＯに貯留
される。そして、各子局に１〜ＫＩＯの内、例えば子局
に２の貯水槽Ｃ２の水位が警戒水位に達したことを水位
センサＳ２の検出信号に基づいて検出すると、コントロ
ール装置Ｔ２はモデムＭ２、電話回線りおよびモデムＭ
２を介して制御装置２に警戒信号を伝送する。

すると、まず監視装置Ａの制御装置２は異常時監視モー
ドに移行し、各貯水槽Ｃ１〜ＣＩＯの水位データを各子
局に１〜に１０のコントロール装置Ｔｌ−Ｔｌ０から呼
び出すとともに、河川Ｒ１゜Ｒ２の水位データを河川子
局Ｆｌ、Ｆ２のコントロール装置Ｑｌ、Ｑ２から呼び出
して外部記憶装置９に記憶するとともに、これらをデイ
スプレィ６およびプリンタ８に表示する。

その後、制御装置２は所定時間毎（放水水位に達した貯
水槽Ｃ２においてはＩＯ分毎、その他の貯水槽Ｃ１，Ｃ
３〜Ｃ１０は６０分毎）に各貯水槽０１〜ＣＩＯの水位
データを各子局Ｋ１−Ｋ１０のコントロール装置Ｔｌ−
Ｔｌ０から呼び出し、デイスプレィ６に表示する。なお
、前記制御装置２が水位データを呼び出す所定時間（放
水水位に達した貯水槽、その他の貯水槽）は任意に変更
することが可能である。

そして、監視装置Ａにおける制御装置２のＣＰＵ５は子
局に２から排水溝Ｈ２の水位データを呼び出すとともに
、河川子局Ｆｌから河川Ｒ１の河川子局Ｆ１から水位デ
ータを呼び出す。その後、ＣＰＵ５はこれらの水位デー
タに基づいて貯水槽０２内の排水を行っても排水溝Ｈ２
、河川Ｒ１が増水（オーバーフロー）しないと判断する
と、子局に２のコントロール装置Ｔ２によって排水ポン
プＰ２を駆動して貯水槽Ｃ２の放水を行う。

なお、制御装置２は貯水槽Ｃ２の放水により排水溝Ｈ２
および河川Ｒ１がオーバーフローしそうになった場合、
貯水槽Ｃ２の放水を直ちに停止する。

また、貯水槽ＣＩ　−Ｃ１０の水位が警戒水位に達して
いなくても、排水の水位上昇率が高い貯水槽Ｃ１−Ｃｌ
０を監視装置Ａが監視する。すなわち、排水溝Ｈ１−８
９および河川Ｒ１，Ｒ２の水位がオーバーフローしない
ように排水ポンプＰｌ〜ＰＩＯを駆動して放水を行い、
複数の貯水槽０１〜Ｃ１Ｏが同時に警戒水位に達しない
ように監視している。

さらに、局地的な大雨により貯水槽Ｃ４，Ｃ７の水位が
同時に警戒水位に達したことを子局に４゜Ｈ７から監視
装置Ａに警告されると、制御装置２のＣＰＵ５は貯水槽
Ｃ４，Ｃ７の水位の上昇率およびＲＯＭ３から貯水槽Ｃ
４，Ｃ７の貯水容量、貯水槽Ｃ４，Ｃ７の位置関係（何
方が上流にあるのか）等のデータを読み出して両貯水槽
Ｃ４，Ｃ７の放水の優先順位を決定したり、時間単位に
区切って両貯水槽Ｃ４，Ｃ７の排水を交互に行うように
時間の設定演算を行う。

そして、排水溝Ｈ４，Ｈ６および河川Ｒ２の水位がオー
バーフローしないように監視装置Ａが監視した状態で両
貯水槽Ｃ４，Ｃ７の放水を排水ポンプＰ４．Ｐ７によっ
て行う。

このため、正常時監視モードにおいては各貯水槽Ｃ１〜
ＣＩＯに対応して設けた子局に１〜ＫｌＯのコントロー
ル装置Ｔ１〜ＴＩＯが少なくとも１日に１回排水ポンプ
Ｐ１〜Ｐ１ｏを駆動して排水を行うため、広い地域に点
在する各貯水槽０１〜ＣＩＯの保守管理を容易にするこ
とができる。

また、各貯水槽Ｃ１〜ＣＩＯ内の排水をほとんど無くし
た状態に保つことができるので、いつでも大雨によって
オーバーフローした排水を貯水槽Ｃｌ−Ｃｌ０に流し込
んで貯留することができ、水害を防止することができる
。

また、同時に複数の貯水槽ＣＩ　−Ｃｌ　Ｏが警戒水位
に達したとき、ＣＰＵ５はＲＯＭ３がら必要なデータを
読み出し、このデータに基づいて適切な放水制御を行う
ことができるので、排水溝Ｈ１〜Ｈ９および河川Ｒ１，
Ｒ２の氾濫を防止して水害を未然に防ぐことができる。

本実施例においては貯水槽Ｃ１〜ＣＩＯとしたが、野池
、人工池等を含む主旨である。

なお、この発明は前記実施例に限定されるものではなく
、この発明の趣旨から逸脱しない範囲内で任意に変更す
ることは可能である。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明によれば貯留槽の放出手
段を制御手段が開閉制御するため、広い地域に点在する
貯留槽の保守管理を容易にすることができるという効果
がある。

また、各貯留槽の放出手段の優先順位を演算手段が演算
し、その順番に放出手段を開閉制御するため、支線排水
路および幹線排水路の氾濫および水害を防止することが
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は各支流に貯留槽を設は本流および支流には水位
計を設けた概念図、第２図は本発明のシステムの電気的
構成を示すブロック図である。 ３・・・情報記憶手段としてのＲＯＭ、５．・・・演算
手段としてのＣＰＵ、　Ｃ１−Ｃ１０・・・貯留槽とし
ての貯水層、Ｒ１，Ｒ２・・・幹線排水路としての河川
、Ｈｌ−Ｒ９・・・支線排水路としての排水溝、Ｐ１〜
ＰｌＯ・・・排水ポンプ、Ｓｌ〜ＳＩＯ・・・第一水位
計測手段としての水位センサ、Ｅ１〜ＥＩＯ・・・第二
水位計測手段としての水位計、Ｇｌ、Ｇ２・・・第二水
位計測手段としての河川水位計、Ａ・・・制御装置とし
ての監視装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、支線排水路にはオーバーフローした排水を一時的に
   貯留する貯留槽を設け、同貯留槽には貯留された排水を
   再度支線排水路に放水する放出手段を設け、前記貯留槽
   には排水の水位を検出する第一水位計測手段を設け、さ
   らに各支線排水路および幹線排水路に流れる水の水位を
   検出する第二水位計測手段を設け、前記貯留槽の第一水
   位計測手段の検出信号に基づいて各貯留槽の水位を監視
   し、各貯留槽が所定水位に達したとき前記第二水位計測
   手段の検出信号に基づいて支線排水路および幹線排水路
   の水位を監視しながら前記貯留槽の放出手段を駆動制御
   する制御手段を設けたことを特徴とする防災監視システ
   ム。 ２、貯留槽の貯水容量、土地環境等の排水判断要素情報
   を記憶する情報記憶手段と、 前記情報記憶手段に記憶された排水判断要素情報に基づ
   いて各貯留槽の放出手段を駆動制御する優先順位を演算
   する演算手段とを設け、前記制御手段はその優先順位に
   基づいて放出手段を駆動制御することを特徴とする請求
   項１記載の防災監視システム。