JPH059808B2 - - Google Patents

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JPH059808B2
JPH059808B2 JP58124330A JP12433083A JPH059808B2 JP H059808 B2 JPH059808 B2 JP H059808B2 JP 58124330 A JP58124330 A JP 58124330A JP 12433083 A JP12433083 A JP 12433083A JP H059808 B2 JPH059808 B2 JP H059808B2
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JP
Japan
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water
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branch
gate
demand flow
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JP58124330A
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English (en)
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JPS6017512A (ja
Inventor
Shuji Morimoto
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Fuji Electric Co Ltd
Fuji Facom Corp
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Fuji Facom Corp
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Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd, Fuji Facom Corp filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP12433083A priority Critical patent/JPS6017512A/ja
Publication of JPS6017512A publication Critical patent/JPS6017512A/ja
Publication of JPH059808B2 publication Critical patent/JPH059808B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00Control of flow
    • G05D7/06Control of flow characterised by the use of electric means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Flow Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は農業用水・取配水管理システムにおけ
る配水地域別の農業用水の需要流量を予測決定す
る方式に関する。
この種のシステムは田を主とする農地を含め
た、いわゆる開水路系で構成されているため、前
記需要流量の予測においては過去の降雨量が大き
な変動要因となる。そこでプロセス制御用計算機
システムの導入により、配水地域別の降雨量を定
量把握し、農業用水の需要流量をオンラインで予
測決定するものである。
〔従来技術とその問題点〕
農業用水路において、揚水機場から農地へ農業
配水をパイプライン化し、プロセス制御用計算機
を導入して、取水・送水・配水の集中監視および
制御を行うシステムは、今まで実施例がない。プ
ロセスが農地を含めた開水路系であるという性質
上、降雨量が農業用水(以下用水とも呼ぶ)需要
量の大きな変動要因となるため、従来の人間によ
る経験的な手動操作ではその需要変動を把握でき
ず、用水の有効な利用が困難であり、また大雨時
には水路用水がオーバーフローするという大きな
問題があつた。
〔発明の目的〕
この発明は、プロセツ制御用計算機の導入によ
り、地域別農業用水の需要流量をオンライン予測
する方式を実現したものである。本方式により、
変動する需要流量の適正な予測が可能となり、降
雨の影響による余水の低減をはかり、用水の有効
な利用を行うことを主目的とする。
〔発明の要点〕
本発明の要点は、各配水地域への用水の送配水
を行う揚水機または対応する取水ゲートの点で、
あらかじめ設定された複数の時間別需要流量の基
本パターンを、対応する配水地域における過去N
時間の積算雨量の大きさに応じて、逐次オンライ
ンで修正し、対応する地域・時間別予測需要流量
を予測決定するようにした点にある。
〔発明の実施例〕
第1図は本発明の実施例としての、農業用水の
取水、送水、配水を総合的に管理する、農業用
水・取配水管理システムの概略構成を示す。
幹線用水W11は源水路KOより幹線取水ゲー
ト1を介し幹線用水路K1内に、幹線用水W11
〜W1i〜W1nおよび余水WEの形で取込まれ
る。幹線用水W11〜W1nは幹線用水路K1内
に設けられた、幹線チエツクゲート2を介して、
流下量と水路水位の制御が行われると共に、幹線
チエツクゲート2と同様な機能を持つ支線チエツ
クゲート3と支線取水ゲート4との制御を介し、
支線用水W21〜W2i〜W2nに配分されて農
業用貯水池としての各機揚フアームポンド6に貯
水される。前記の貯水は、揚水ポンプ5を介し、
パイプラインからなる配水路K3を経て、各揚水
機場ごとの配水地域7に送配水され、各地域F1
〜Fi〜Fn内の農地にかんがい用水として供給さ
れる。QC1T〜QCiT〜QCnTはそれぞれ各支線
用水W21〜W2i〜W2nに対応する、時刻T
における地域・時刻別予測需要流量(以下予測需
要流量と略す)である。またRN1〜RNi〜RNn
は、それぞれ各地域F1〜Fi〜Fnごとにサンプ
ル計測した降雨量を雨量積算時間として過去N時
間まで積算した各地域別の積算雨量である。
前記予測需要流量QC1T〜QCNTは、前記積
算雨量RN1〜RNnを用いてプロセス制御用計算
機システム(図示せず、以下制御用計算機と略
す)のスケジユーラ機能により毎正時、例えば1
時間毎にオンラインで予測修正決定されるが、以
下第2図Aの概略フローチヤートを用いてその手
順を説明する。
ステツプS1において各地域毎従つて揚水ポン
プ5の置かれた各揚水機場毎に予測需要流量の時
刻別需要流量基本パターン(以下基本パターンと
略す)QO(T)を決定する。基本パターンQO(T)は
第3図のように、A平均型、B前方集中型、C代
掻型、D実績ベース・オンライン予測型などの各
パターンがある。このうちA平均型、B前方集中
型、C代掻型は過去のデータをもとにあらかじめ
定められており、季節の推移に従つて選択され設
定される。Cの代掻型は後述のように大雨時にお
けるベース需要パターンQB(T)としても選択され
る。またDの実績ベース・オンライン予測型は、
揚水ポンプ5によつて配水地域7に配水された例
えば前日の実績の需要流量に対し、温湿度などの
気象条件や、数日〜数10日間の実績をもとにした
傾向などを綜合して、少くとも前記雨量積算時間
以上の定つた周期で制御用計算機によつて予測設
定される。なおパターンの縦軸すなわち流量(需
要流量)の絶対値が農地の構成、特に田の面積に
よつて異なることは言うまでもない。
ステツプS2では各地域別の過去N時間までの
積算雨量RN1〜RNnを演算する。降雨量に地域
差が少なければ代表値が用いられる。
ステツプS3では前期各地域毎の基本パターン
QO(T)を、前記積算雨量RN1〜RNnによつて修
正し、各揚水機場における予測需要流量QC1(T)
〜QCN(T)を決定する。
すなわち、今任意の地域Fiについて、第2図B
を用いて説明すると、ステツプS31は積算雨量
RNiが雨量境界値R1よりも小さく、積算雨量の
少い場合でこのときは前記基本パターンQO(T)が
そのまま予測需要流量QCi(T)となる。
ステツプS32は積算雨量RNiが若干増加し、雨
量境界値R1とR2の間に納る場合で、このとき
は予測需要流量QCi(T)は前記基本パターンQC(T)
に1より小さい乗率C1を掛けた値となる。
ステツプS33は大雨、すなわち積算雨量RNiが
雨量境界値R2とR3に入る場合で、基本パター
ンとして第3図Cのベース需要パターンQB(T)
(これは代掻型パターンQO(T)と同型が用いられ
る)に1より小さい乗率C2を掛けた値となる。
ステツプS34は積算雨量RNiが極度に大きく、
雨量境界値R3以上となる場合で、このときは予
測需要流量QCi(T)は0となる。
なお前記雨量境界値R1〜R3、乗率C1,C
2および雨量積算時間Nは前記制御用計算機の
CRT(図示せず)の書面上で容易に設定変更が可
能である。
このようにして求められた予測需要流量QC1
(T)〜QCn(T)の農業用水が、各揚水機場から揚水ポ
ンプ5によつて各配水地域7に送配水される。
従つて第2図Aに戻りステツプS4においては
各ゲート点における、前記の予測需要流量に見合
つた目標流量としての需要流量が決定され、各ゲ
ートが制御される。すなわち各支線取水ゲート4
の点では、各揚水機場における前記予測需要流量
QC1(T)〜QCn(T)に対応する等しい流量の農業用水
が取水流量として取込まれる。また、幹線取水ゲ
ート1の点の取水流量、ならびに幹線チエツクゲ
ート2の点および支線チエツクゲート3の点の流
下量はこれらの各ゲートの下流側に位する各支線
取水ゲート4の点の取水流量の時間推移パターン
(これは前述のようにそれぞれ対応する前記予測
需要流量QC1(T)〜QCn(T)に等しい)を、前者の
ゲートから後者の支線取水ゲートに至る用水の流
下時間だけ、それぞれ先行する形で平行移動した
取水流量の総和量として定められる。換言すれば
幹線取水ゲート1から取水され、あるいは幹線チ
エツクゲート2、支線チエツクゲート3から流下
した用水は、各支線取水ゲート4までの流下時間
の後にそれぞれの支線取水ゲート4の点で本来そ
の時点で必要とされる取水流量(すなわち予測需
要流量QC1(T)〜QCn(T))として届げられる。
なお機場フアームポンド6は揚水ポンプ5より
の送配水量と支線取水ゲート4における取水量と
の短期間の差を吸収し調節する。
以上のようにして、各配水地域別の適正な予測
需要流量をもとにした各ゲートおよび揚水パンプ
の総括制御により、通常時は各配水地域への配水
の安定供給を行うとともに、余水WEを極力低減
して水資源の有効利用を計る。また他方例えば全
配水地域の長時間の大雨時には、幹線取水ゲート
1および支線取水ゲート4は全閉、幹線チエツク
ゲート2および支線チエツクゲート3は全開に制
御し、幹線用水路K1内の水を余水WEとして余
水放水放水路KEに速やかに排出することなどに
より、水路オーバーフローを防止する。
〔発明の効果〕
以上詳述したようにこの発明によれば、第1図
に示すような農業用水・取配水管理システムにお
ける下流側需要量としての前記地域・時刻別予測
需要流量の予測決定において、過去N時間の配水
地域別の積算降雨量によるオンライン予測修正を
行う方式としたため、プロセスが開水路系である
性質上、需要量の大きな変動要因となつている降
雨量の影響を織込むことが実現でき、用水の適正
な下流側需要量の予測が可能となり、 用水の有効な利用 余水の低減、 洪水大雨時の水路オーバーフローの防止 かんがい配水の安定供給 下流側需要量の時間変動の適正な把握という
効果が得られる。
この発明は、いままで説明した農業用水・取配
水管理システムにおける下流側需要量予測のほか
に、ダム管理システムにおける放流量予測にも応
用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例としての農業用水・取
配水管理システムの構成図、第2図Aは本発明に
よる決定の手順例を示すフローチヤート、第2図
Bは第2図AのフローチヤートのステツプS3の
手順の説明図、第3図は第2図における時刻別需
要流量基本パターンを例示する図である。 符号説明、1……幹線取水ゲート、3……支線
チエツクゲート、4……支線取水ゲート、7……
配水地域、W10〜W1n……幹線用水、W21
〜W2n……支線用水、WE……余水、KO……
源水路、K1……幹線用水路、KE……余水放水
路、QC1(T)〜QCi(T)〜QCn(T)……地域・時刻別
予測需要流量(予測需要流量)、RN1〜RNi〜
RNn……積算雨量、QO(T)……時刻別需要流量基
本パターン(基本パターン)、QB(T)……ベース
需要パターン、N……雨量積算時間。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 少なくとも雨による自然かんがいと、農業用
    水を用いた人工かんがいとを併用する農地を含む
    複数の配水地域と、 前記配水地域向けの農業用水をそれぞれ一括し
    てなる支線用水の流量を制御する支線取水ゲート
    と、 源水路から取入れる幹線用水の流量を制御する
    幹線取水ゲートと、 該幹線用水を前記支線用水として分配し余水を
    余水放水路に放流する幹線用水路と、 該幹線用水路内に設けられ、支線取水ゲートと
    対になり該支線取水ゲートの下流側に置かれて、
    該支線取水ゲートから取入れる支線用水およびさ
    らに流下する幹線用水の流量を制御する支線チエ
    ツクゲートと、 前記各ゲート点において必要とされる農業用水
    の需要流量を予測演算して、前記各ゲートを操作
    する制御用電算機と、 からなる農業用水管理システムにおいて、 過去にさかのぼる所定の雨量積算時間内の前記
    各配水地域におけるそれぞれの積算雨量を用い
    て、それぞれ、配水地域に対応する支線取水ゲー
    ト点における、所定の複数の時刻別需要流量基本
    パターン、または少くとも前記の積算時間以上の
    定つた周期で実績の需要流量をもとに更新される
    時刻別需要流量基本パターンをオンラインで修正
    することにより、前記各支線取水ゲート点におけ
    る各需要流量を予測決定し、これによりその他の
    各ゲート点の需要流量をも決定するようにしたこ
    とを特徴とする農業用水の需要流量決定方式。
JP12433083A 1983-07-08 1983-07-08 農業用水の需要流量決定方式 Granted JPS6017512A (ja)

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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5011806A (ja) * 1973-05-28 1975-02-06
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