JPH06102911A - Method and device for predicting inflow water rate in drainage pump place - Google Patents

Method and device for predicting inflow water rate in drainage pump place

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JPH06102911A
JPH06102911A JP25144392A JP25144392A JPH06102911A JP H06102911 A JPH06102911 A JP H06102911A JP 25144392 A JP25144392 A JP 25144392A JP 25144392 A JP25144392 A JP 25144392A JP H06102911 A JPH06102911 A JP H06102911A
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JP
Japan
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inflow
rainwater
pump
predicting
model
Prior art date
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Pending
Application number
JP25144392A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masanori Kobari
昌則 小針
Hideyuki Tadokoro
秀之 田所
Mikio Yoda
幹雄 依田
Hitoshi Kizawa
均 鬼澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Engineering Co Ltd, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Engineering Co Ltd
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Publication of JPH06102911A publication Critical patent/JPH06102911A/en
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Abstract

PURPOSE:To precisely predict a rainwater inflow rate to a drainage pump place and to eliminate the unnecessary start/stop of a pump. CONSTITUTION:A rainwater inflow rate prediction part 15 fetches rainfall rate data 5 in a drainage area 1, water level data 8 in a drainpipe groove 2 and water level data 10 in a pump well and calculates the rainwater inflow rate to the pump place 3. A strong rain time rainwater inflow rate prediction model obtained by modelling the rainwater inflow rate flowing to the pump place 3 at the time of strong rain and a regular rainfall time rainwater inflow rate prediction model obtained by modelling the rainwater inflow rate flowing to the pump place 3 at the time of regular rainfall are provided in the rainwater inflow rate prediction part 15. The models are switched at the time of strong rain and regular rainfall so as to execute prediction. The rainwater inflow rate is highly precisely calculated. Thus, the pump is appropriately operated by giving a rainwater prediction rate to a pump number control part 16 as feed forward information.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、降雨時に排水ポンプ所
へ流れ込む雨水流入量を精度良く予測して、適切なポン
プ運転を行えるようにした排水ポンプ所における流入水
量予測方法および装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for predicting an inflow water amount in a drainage pump station, which is capable of accurately predicting an inflow amount of rainwater flowing into the drainage pump station at the time of rainfall and performing an appropriate pump operation.

【0002】[0002]

【従来の技術】排水ポンプ所への急激な雨水の流入に対
応するために、例えば特開昭64−19402号公報に
示されているように、ポンプ井への雨水流入量を予測
し、予測流入量に基づいたポンプ制御をする方法が知ら
れている。このポンプ制御方法では、ポンプ井への実績
流入量の時系列データに対しカルマンフィルタを適用し
て雨水流入量の予測を行なっている。
2. Description of the Related Art In order to cope with a sudden inflow of rainwater into a drainage pump station, as shown in, for example, JP-A-64-19402, the inflow amount of rainwater into a pump well is predicted and predicted. A method of controlling a pump based on an inflow amount is known. In this pump control method, the Kalman filter is applied to the time series data of the actual inflow into the pump well to predict the inflow of rainwater.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術では、降雨状況を考慮して雨水流入量を予測する
ことは行っていない。すなわち、雨水処理システムを取
り扱うにおいて注意すべき点は、降雨の状況によりシス
テム全体の挙動が大きく変化するために、通常の降雨時
と強雨時とでは、「降雨→地面に到達→下水管渠に流入
→流達→雨水のポンプ所へ流達」のプロセスが異なり、
別々に取り扱うことである。ところが、従来技術ではこ
の点が考慮されていない。
However, in the above-mentioned conventional techniques, the rainwater inflow is not predicted in consideration of the rainfall situation. That is, the point to be noted when handling a rainwater treatment system is that the behavior of the entire system changes greatly depending on the state of rainfall. Therefore, during normal rainfall and during heavy rainfall, “rainfall → reach the ground → sewer pipe The process of "inflow → delivery → delivery to rainwater pump station" is different,
It is to treat them separately. However, this point is not taken into consideration in the conventional technology.

【0004】また、ポンプ井への実績雨水流入量の算出
にはポンプ井にての収支式を解くためにポンプ井水位変
動データを参照するが、ポンプ井はポンプのオン・オフ
に伴う水位変動が甚だしい。そのために、実績雨水流入
量の計算にはポンプ運転(特に雨水ポンプの運転)の影
響が顕著に現われてしまい、ポンプ運転パターンが反映
されるカルマンフィルタでは過去の実績雨水流入量から
予測値を計算するために、実績流入量の誤差が予測値に
大きく影響を与える。
To calculate the actual inflow of rainwater into the pump well, the water level fluctuation data of the pump well is referred to in order to solve the balance equation at the pump well. Is very serious. Therefore, the calculation of the actual rainwater inflow amount is significantly affected by the pump operation (in particular, the operation of the rainwater pump), and the Kalman filter that reflects the pump operation pattern calculates the predicted value from the past actual rainwater inflow amount. Therefore, the error of the actual inflow amount greatly affects the predicted value.

【0005】このように上記従来技術は、ポンプ井への
雨水流入量予測に基づいてポンプ台数を制御するもので
あるが、ポンプ井への雨水流入量予測精度に十分な精度
が確保されているとは言いがたく、雨水流入量予測値に
基づいてポンプ台数を制御すると、不必要なポンプの起
動停止を繰り返してしまう欠点がある。
As described above, the above-mentioned conventional technique controls the number of pumps based on the prediction of rainwater inflow into the pump well, but sufficient accuracy is ensured in the accuracy of rainwater inflow prediction into the pump well. However, if the number of pumps is controlled based on the rainwater inflow predicted value, there is a drawback that unnecessary start-up and stop of the pumps are repeated.

【0006】本発明の目的は、排水ポンプ所への雨水流
入量を精度良く予測し、ポンプの不必要な起動停止を無
くすことができる排水ポンプ所における流入水量予測方
法および装置を提供することである。
An object of the present invention is to provide a method and a device for predicting the inflow water amount in a drainage pump station, which can predict the rainwater inflow amount into the drainage pump station with high accuracy and eliminate unnecessary start and stop of the pump. is there.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、排水区域内の降雨量データ、下水管渠内
の水位もしくは流量データ、ポンプ井の水位データのう
ち少なくとも1つを入力値として、合流式または分流式
の下水道システム内に設置された排水ポンプ所への流入
水量を予測する流入水量予測方法において、強雨時に排
水ポンプ所へ流れ込む雨水流入量をモデル化した強雨時
雨水流入量予測モデルと、通常の降雨時に排水ポンプ所
へ流れ込む雨水流入量をモデル化した通常降雨時雨水流
入量予測モデルとを予め設定しておき、強雨時には前記
強雨時雨水流入量予測モデルに基づいて、通常の降雨時
には前記通常降雨時雨水流入量予測モデルに基づいて、
前記流入水量の予測を行なうことである。
In order to achieve the above object, the present invention provides at least one of rainfall data in a drainage area, water level or flow rate data in a sewer, and water level data in a pump well. As an input value, in the inflow water amount prediction method that predicts the inflow water amount to the drainage pump station installed in the combined or split type sewer system, the heavy rain modeled the rainwater inflow amount that flows into the drainage pump station during heavy rain. The rainwater inflow prediction model and the rainwater inflow prediction model for normal rainfall that model the rainwater inflow that flows into the drainage pump station during normal rainfall are set in advance, and the rainwater inflow during heavy rain is described above. Based on the prediction model, based on the normal rainfall rainwater inflow prediction model during normal rainfall,
This is to predict the inflow water amount.

【0008】また、本発明は、排水区域内の降雨量デー
タ、下水管渠内の水位もしくは流量データ、ポンプ井の
水位データのうち少なくとも1つを入力値として、合流
式または分流式の下水道システム内に設置された排水ポ
ンプ所への流入水量を予測する流入水量予測方法におい
て、雨水ポンプ動作時に排水ポンプ所へ流れ込む雨水流
入量をモデル化した雨水ポンプ動作時流入量予測モデル
と、雨水ポンプ非動作時に排水ポンプ所へ流れ込む雨水
流入量をモデル化した雨水ポンプ非動作時流入量予測モ
デルと、汚水ポンプ動作時に排水ポンプ所へ流れ込む雨
水流入量をモデル化した汚水ポンプ動作時流入量予測モ
デルと、汚水ポンプ非動作時に排水ポンプ所へ流れ込む
雨水流入量をモデル化した汚水ポンプ非動作時流入量予
測モデルとを予め設定しておき、強雨時には前記雨水ポ
ンプ動作時流入量予測モデルと雨水ポンプ非動作時流入
量予測モデルに基づいて、通常の降雨時には前記汚水ポ
ンプ動作時流入量予測モデルと汚水ポンプ非動作時流入
量予測モデルに基づいて、前記流入水量の予測を行なう
ことである。
Further, the present invention is a combined or divided sewer system, wherein at least one of rainfall amount data in a drainage area, water level or flow rate data in a sewer pipe, and water level data in a pump well is used as an input value. In the method of predicting the amount of inflow water to the drainage pump station installed inside, the inflow prediction model for rainwater pump operation that models the inflow amount of rainwater flowing into the drainage pump station during operation of the rainwater pump and the rainwater pump non-operation A rainwater pump non-operating inflow forecasting model that models the rainwater inflow into the drainage pump station during operation, and a sewage pump operating inflow forecasting model that models the rainwater inflow into the drainage pump station during operation , A model for predicting the inflow of non-operating wastewater pumps that models the inflow of rainwater flowing into the drainage pump station when the wastewater pumps are not operating Based on the rainwater pump operating inflow prediction model and the rainwater pump non-operating inflow prediction model during heavy rain, during normal rainfall, the sewage pump operating inflow prediction model and sewage pump not operating This is to predict the inflow water amount based on an inflow amount prediction model.

【0009】さらに、本発明は、排水区域内の降雨量、
下水管渠内の水位もしくは流量、またはポンプ井の水位
を計測する計測手段と、前記計測した降雨量データ、下
水管渠内の水位もしくは流量データ、ポンプ井の水位デ
ータのうち少なくとも1つを入力値として、合流式また
は分流式の下水道システム内に設置された排水ポンプ所
への流入水量を予測する流入水量予測手段と、を備えた
流入水量予測装置において、強雨時に排水ポンプ所へ流
れ込む雨水流入量をモデル化した強雨時雨水流入量予測
モデルと、通常の降雨時に排水ポンプ所へ流れ込む雨水
流入量をモデル化した通常降雨時雨水流入量予測モデル
と、強雨時には前記強雨時雨水流入量予測モデルに基づ
いて、通常の降雨時には前記通常降雨時雨水流入量予測
モデルに基づいて、前記流入水量の予測を行なう予測実
行手段と、を備えたものである。
Further, the present invention is directed to rainfall in drainage areas,
Measuring means for measuring the water level or flow rate in the sewer or the water level of the pump well, and inputting at least one of the measured rainfall data, water level or flow rate data in the sewer, and water level data of the pump well As a value, in the inflow water amount prediction device equipped with an inflow water amount prediction means for predicting the inflow water amount to the drainage pump station installed in the combined or split type sewer system, rainwater flowing into the drainage pump station during heavy rain Heavy rain rainwater inflow prediction model that models inflow, normal rainwater inflow prediction model that models rainwater inflow that flows into the drainage pump station during normal rainfall, and the aforementioned heavy rain rainwater during heavy rain A prediction execution means for predicting the inflow water quantity based on the inflow quantity prediction model based on the normal rainfall rainwater inflow quantity prediction model during normal rainfall. It is intended.

【0010】また、本発明は、排水区域内の降雨量、下
水管渠内の水位もしくは流量、またはポンプ井の水位を
計測する計測手段と、前記計測した降雨量データ、下水
管渠内の水位もしくは流量データ、ポンプ井の水位デー
タのうち少なくとも1つを入力値として、合流式または
分流式の下水道システム内に設置された排水ポンプ所へ
の流入水量を予測する流入水量予測手段と、を備えた流
入水量予測装置において、雨水ポンプ動作時に排水ポン
プ所へ流れ込む雨水流入量をモデル化した雨水ポンプ動
作時流入量予測モデルと、雨水ポンプ非動作時に排水ポ
ンプ所へ流れ込む雨水流入量をモデル化した雨水ポンプ
非動作時流入量予測モデルと、汚水ポンプ動作時に排水
ポンプ所へ流れ込む雨水流入量をモデル化した汚水ポン
プ動作時流入量予測モデルと、汚水ポンプ非動作時に排
水ポンプ所へ流れ込む雨水流入量をモデル化した汚水ポ
ンプ非動作時流入量予測モデルと、強雨時には前記雨水
ポンプ動作時流入量予測モデルと雨水ポンプ非動作時流
入量予測モデルに基づいて、通常の降雨時には前記汚水
ポンプ動作時流入量予測モデルと汚水ポンプ非動作時流
入量予測モデルに基づいて、前記流入水量の予測を行な
う予測実行手段と、を備えたものである。
The present invention also provides a measuring means for measuring the amount of rainfall in the drainage area, the water level or flow rate in the sewer pipe, or the water level of the pump well, the measured rainfall data, and the water level in the sewer pipe. Alternatively, at least one of the flow rate data and the water level data of the pump well is used as an input value, and an inflow water amount prediction means for predicting the inflow water amount to the drainage pump station installed in the confluence type or split type sewer system is provided. In the inflow quantity prediction device, the rainwater pump inflow prediction model that models the rainwater inflow quantity that flows into the drainage pump station when the rainwater pump is operating and the rainwater inflow quantity that flows into the drainage pump station when the rainwater pump is not operating are modeled. A model for predicting inflow of rainwater pumps when not operating and a model for predicting inflow of rainwater that flows into the drainage pump station when the wastewater pumps are operating A model, a model for predicting the inflow of non-operating wastewater pumps that models the inflow of rainwater that flows into the drainage pump station when the wastewater pump is not operating, and a model for predicting the inflow of operating rainwater pumps and inflow when the rainwater pump is not operating during heavy rain A prediction execution means for predicting the inflow of water based on a volume prediction model, based on the sewage pump operating inflow prediction model during normal rainfall, and the sewage pump non-operating inflow prediction model Is.

【0011】[0011]

【作用】本発明のよれば、降雨状況に合わせた雨水流入
量モデルを採用することで、降雨現象特有のランダム
性、降雨パターン毎の非線形性を吸収し、排水ポンプ所
への雨水流入量を精度良く予測することができる。
According to the present invention, by adopting the rainwater inflow model adapted to the rainfall condition, the randomness peculiar to the rainfall phenomenon and the non-linearity of each rainfall pattern are absorbed, and the rainwater inflow amount to the drainage pump station is absorbed. It can be predicted accurately.

【0012】また、雨水ポンプ・汚水ポンプの動作は下
水管渠内の流れの状況を大きく変えるため、雨水ポンプ
動作時と非動作時および汚水ポンプ動作時と非動作時の
4通りの場合の雨水流入量予測モデルを考え、降雨状況
に応じて前記雨水流入量予測モデルを切り替えて雨水流
入量予測を行なう。これにより、適切なポンプ運転が可
能となる。
Further, since the operation of the rainwater pump / sewage pump greatly changes the flow condition in the sewer pipe, there are four types of rainwater when the rainwater pump is operating and when it is not operating, and when the wastewater pump is operating and when it is not operating. Considering an inflow quantity prediction model, rainwater inflow quantity prediction is performed by switching the rainwater inflow quantity prediction model according to the rainfall situation. This enables proper pump operation.

【0013】[0013]

【実施例】以下に、本発明の一実施例を図面により説明
する。図1は一般的な合流式下水道の雨水処理システム
の概要を示したものである。排水区域1に降った雨水は
地上に到達すると地表面を流出し、ある時間遅れた後に
下水管渠2に流れ込み、さらにその雨水は下水管渠2を
移動して、ある時間遅れた後にポンプ所3に流入する。
ポンプ所3では、地上降雨計4からの降雨量データ5も
しくはレーダ装置6からの降雨量データ5の少なくとも
1地点以上の降雨量、管渠内水位計7からの少なくとも
1点以上の管渠内水位データ8、流入渠水位9、ポンプ
井水位10、河川水位11、およびポンプ運転状態12
に基づき、雨水ポンプ(固定ポンプ13,可変ポンプ1
4)と汚水ポンプ19の運転を行なう。雨水処理システ
ムの目的は、排水区域への降雨を速やかに河川等に排除
することにある。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an outline of a general combined sewer stormwater treatment system. When the rainwater that has fallen into the drainage area 1 reaches the ground, it will flow out of the ground surface, and after a certain time, it will flow into the sewer 2, and the rainwater will move through the sewer 2 and after a certain time, will be pumped to the pump station. Inflow to 3.
At the pump station 3, the rainfall amount 5 from the ground rainfall gauge 4 or the rainfall amount 5 from the radar device 6 is at least at one point or more, and at least one point from the water level gauge 7 at the drainage channel Water level data 8, inflow basin water level 9, pump well water level 10, river water level 11, and pump operating status 12
Based on, rainwater pump (fixed pump 13, variable pump 1
4) and the sewage pump 19 are operated. The purpose of the rainwater treatment system is to promptly eliminate the rainfall in the drainage area into rivers.

【0014】一般的なポンプ所では、排水区域への降雨
は下水管渠内を通り自然流下によりポンプ所に流入する
ために、ポンプ井は放流先の河川等よりも低い位置に設
置される。そのために、ポンプ所へ到達する雨水を的確
に排除しないとポンプ所が浸水することもあり、最悪時
には付近の市街地が浸水する状況に至ることもあるため
に、特に強雨時の精度良い雨水流入量予測と雨水ポンプ
台数制御は雨水排水ポンプ所において重要な課題であ
る。
In a general pump station, rainfall to the drainage area passes through the sewer pipe and flows into the pump station by natural flow, so that the pump well is installed at a position lower than the discharge destination river or the like. Therefore, unless the rainwater that reaches the pumping station is properly excluded, the pumping station may be flooded, and in the worst case, the nearby urban area may be flooded. Volume prediction and control of the number of rainwater pumps are important issues in rainwater drainage pump stations.

【0015】雨水ポンプ制御装置17は、雨水流入量予
測部15とポンプ台数制御部16から構成されている。
雨水流入量予測部15は、排水区域内に設置された地上
雨量計4もしくはレーダ装置6からの排水区域内の少な
くとも1地点以上の降雨量データ5、同じく排水区域内
の下水管渠に設置された管渠内水位計7からの少なくと
も1点以上の管渠内水位データ8、ポンプ所内の流入渠
水位9、ポンプ井水位10、およびポンプ運転状態12
から、n分後にポンプ所へ到達する雨水流入量予測値
(以下、予測流入量という)を算出する。
The rainwater pump control device 17 is composed of a rainwater inflow prediction unit 15 and a pump number control unit 16.
The rainwater inflow prediction unit 15 is installed in the drainage area from the ground rain gauge 4 or the radar device 6 at least one or more points in the drainage area, and is also installed in the drainage pipe in the drainage area. Water level data from at least one point from the water level gauge 7 in the channel, inflow channel water level 9 in the pump station, pump well water level 10, and pump operating condition 12
From this, the predicted value of rainwater inflow reaching the pump station after n minutes (hereinafter referred to as the predicted inflow) is calculated.

【0016】ポンプ台数制御部16は、雨水流入量予測
部15から出力されるn分後の予測流入量、ポンプ井水
位10、河川水位11からの水位情報、およびポンプ運
転状態12を入力し、n分後の管渠内水位、ポンプ井水
位、ポンプ運転の平順化等の評価尺度に基づいた望まし
い雨水ポンプ運転が行われるよう、固定ポンプ13、可
変ポンプ14、汚水ポンプ19の運転量を決定する。
The pump number control unit 16 inputs the predicted inflow amount after n minutes output from the rainwater inflow prediction unit 15, the pump well water level 10, the water level information from the river water level 11, and the pump operating state 12, The fixed pumps 13, variable pumps 14, and sewage pumps 19 are operated so that the desired rainwater pump operation is performed based on the evaluation scale such as the water level in the pipe after n minutes, the water level in the pump well, and the leveling of the pump operation. To do.

【0017】図2は雨水流入量予測部15の詳細構造を
示している。管渠内水位データ8、流入渠水位9、ポン
プ井水位10、ポンプ運転状態12、およびポンプ吐出
量21に基づいて、n分後の予測流入量22を算出す
る。本実施例では、5分後の予測流入量をポンプ台数制
御に用い、10分以上の予測流入量をガイダンス情報と
した。
FIG. 2 shows the detailed structure of the rainwater inflow prediction unit 15. The predicted inflow amount 22 after n minutes is calculated based on the water level data 8 in the pipe, the inflow water level 9, the pump well water level 10, the pump operating state 12, and the pump discharge amount 21. In this embodiment, the predicted inflow amount after 5 minutes was used for controlling the number of pumps, and the predicted inflow amount of 10 minutes or more was used as the guidance information.

【0018】指数平滑フィルタ23は、各種計測値デー
タのノイズを除去するものであり、雨水ポンプ運転に伴
う急激な各種水位変動を除去し、さらには流入量予測演
算部29の出力を平滑化する機能を有する。
The exponential smoothing filter 23 removes noise from various measured value data, removes abrupt changes in various water levels associated with the operation of the rainwater pump, and smoothes the output of the inflow predicting calculator 29. Have a function.

【0019】実降雨量演算部24は、排水区域内に設置
された地上雨量計4もしくはレーダ装置6からの排水区
域内の少なくとも1地点以上の降雨量データ5と排水区
域内面積データ/流出係数データ25から排水区域内の
下水管渠に流入する実降雨量データ28に算出する。
The actual rainfall amount calculating section 24 is provided with the rainfall data 5 and the drainage area area data / runoff coefficient from at least one point in the drainage area from the ground rain gauge 4 or the radar device 6 installed in the drainage area. From the data 25, the actual rainfall data 28 flowing into the sewer pipe in the drainage area is calculated.

【0020】排水区域内面積データ/流出係数データ2
5は、排水区域内に設置された地上雨量計4もしくはレ
ーダ装置6からの降雨量データ5に対応する各々の排水
区域内支配面積とその支配面積毎の流出係数を格納して
いる。
Drainage area area data / runoff coefficient data 2
Reference numeral 5 stores the controlled area in each drainage area corresponding to the rainfall amount data 5 from the ground rain gauge 4 or the radar device 6 installed in the drainage area and the runoff coefficient for each controlled area.

【0021】計測データ記憶メモリ26は、指数平滑フ
ィルタ23を通過した各種水位データ27と実降雨量デ
ータ28の過去のデータを一時記憶する。少なくとも、
後述した(1)式で使用する説明変数(計測値)H1〜
Hn,Rの時間遅れt1〜tn,tr中の時系列データが記憶さ
れていればよい。
The measured data storage memory 26 temporarily stores past data of various water level data 27 and actual rainfall data 28 which have passed through the exponential smoothing filter 23. at least,
Explanatory variable (measured value) H1 used in equation (1) described later
It suffices if the time-series data in the time delays t1 to tn, tr of Hn, R are stored.

【0022】流入量予測演算部29は、現時刻での各種
水位データ27および実降雨量データ28と、これら両
者の過去時系列データから予測流入量22を算出する。
予測流入量22は、ポンプ台数制御部16へ出力する5
分後の予測流入量とガイダンス表示部18へ出力するガ
イダンス情報とに分かれる。
The inflow prediction operation unit 29 calculates the predicted inflow 22 from various water level data 27 and actual rainfall data 28 at the current time and past time series data of both of them.
The predicted inflow amount 22 is output to the pump number control unit 16 5
It is divided into the estimated inflow amount after a minute and the guidance information output to the guidance display unit 18.

【0023】図3は流入量予測演算部29の詳細構成を
示している。モデル切換え部31は、モデル切り換え判
断部32からの指示により、雨水ポンプ動作時流入量予
測モデル34、雨水ポンプ非動作時流入量予測モデル3
5、汚水ポンプ動作時流入量予測モデル36、汚水ポン
プ非動作時流入量予測モデル37のどのモデルを採用す
るかを選択する。さらには、予測時間にあわせたモデル
を選択する機能がある。即ち、5分後の予測流入量、1
0分後の予測流入量、n分後の予測流入量に合わせ、雨
水ポンプ動作時流入量予測モデル34、雨水ポンプ非動
作時流入量予測モデル35、汚水ポンプ動作時流入量予
測モデル36、汚水ポンプ非動作時流入量予測モデル3
7のモデルパラメータを切り換える。
FIG. 3 shows a detailed structure of the inflow amount prediction calculation unit 29. The model switching unit 31 receives an instruction from the model switching determination unit 32, and the rainwater pump operating inflow prediction model 34 and the rainwater pump non-operating inflow prediction model 3 are provided.
5. Which model of the sewage pump operating inflow prediction model 36 and the sewage pump non-operating inflow prediction model 37 is selected. Furthermore, there is a function to select a model according to the prediction time. That is, the estimated inflow after 5 minutes, 1
A rainwater pump operating inflow prediction model 34, a rainwater pump non-operating inflow prediction model 35, a sewage pump operating inflow prediction model 36, and sewage according to the predicted inflow after 0 minutes and the predicted inflow after n minutes. Inflow prediction model 3 when the pump is not operating
Switch the model parameters of 7.

【0024】モデル切り換え判断部32は、モデル切り
替え情報ファイル33のデータを基に、ポンプ運転状態
12とポンプ吐出量21から現時点での採用すべき雨水
流入量予測モデルをモデル切換え部31に指示する。モ
デル切り替え情報ファイル33は、どのような条件下で
雨水流入量予測モデルを切り替えるかを決定する情報を
格納してある。
Based on the data in the model switching information file 33, the model switching determination section 32 instructs the model switching section 31 which rainwater inflow prediction model should be adopted at the present time from the pump operating state 12 and the pump discharge 21. . The model switching information file 33 stores information that determines under what conditions the rainwater inflow prediction model is switched.

【0025】雨水ポンプ動作時流入量予測モデル34、
雨水ポンプ非動作時流入量予測モデル35、汚水ポンプ
動作時流入量予測モデル36、汚水ポンプ非動作時流入
量予測モデル37は各々雨水流入量予測モデルである
が、降雨の状況に応じ、強雨時の雨水流入量予測モデル
34,35と、強雨時を除く通常の降雨時の雨水流入量
予測モデル36,37とから構成される。ここで使用す
る強雨時とは雨水ポンプが動作するような降雨を指し、
通常の降雨時とは汚水ポンプのみで雨水を排除できるよ
うな降雨を指す。
A rainwater pump operating inflow prediction model 34,
The rainwater pump non-operating inflow prediction model 35, the sewage pump non-operating inflow prediction model 36, and the sewage pump non-operating inflow prediction model 37 are rainwater inflow prediction models, respectively. Rainwater inflow prediction models 34 and 35 and normal rainwater inflow prediction models 36 and 37 except heavy rain. The heavy rain used here refers to the rainfall that the rainwater pump operates,
Normal rainfall refers to rainfall in which rainwater can be removed only with a sewage pump.

【0026】これらの雨水流入量予測モデルは重回帰モ
デル、ARモデル、ARMAモデル、タンクモデル、N
eureモデル、Fuzzyモデル等のどのモデルを採
用してもよい。ただし、本実施例を適用する前に、対象
となる排水区域内の降雨量データ、各種水位データ、ポ
ンプ運転状態、ポンプ吐出量、実績雨水流入量を前もっ
て解析を行ない、各種モデルパラメータを決定しておく
必要がある。
These rainwater inflow prediction models are multiple regression model, AR model, ARMA model, tank model, N
Any model such as the euro model and the Fuzzy model may be adopted. However, before applying this example, the rainfall data in the target drainage area, various water level data, the pump operating state, the pump discharge amount, and the actual rainwater inflow amount were analyzed in advance to determine various model parameters. Need to be kept.

【0027】本実施例で採用した雨水流入量予測モデル
の基本式は、次の(1)式に示す通りである。
The basic formula of the rainwater inflow prediction model adopted in this embodiment is as shown in the following formula (1).

【0028】 Qin(t+n)=a0 + a1 H1(t-t1)+a2 H2(t-t2)+ ・・ ・・+an Hn(t-tn)+rR(t-tr) ……(1) ここで、Qin(t+n): n分後の雨水予測流入量(m3/min) a0〜an,r : 重回帰モデルパラメータ(-) 1〜tn,tr : Qin(t+n)と各々の説明変数の相関が最大と
なる位相(min) H1〜Hn : 水位計データ(m) R : 排水区域の総降雨量データ(m3/min) である。
Qin (t + n) = a0 + a1 H1 (t-t1) + a2 H2 (t-t2) + ..... + an Hn (t-tn) + rR (t-tr) (1) Here , Qin (t + n): Rainwater predicted inflow after n minutes (m 3 / min) a0 ~ an, r: Multiple regression model parameter (-) 1 ~ tn, tr: Qin (t + n) The phase (min) at which the correlation of the explanatory variables is maximum (min) H1 to Hn: water level data (m) R: total rainfall data (m 3 / min) in the drainage area.

【0029】上式は、雨水ポンプ動作時流入量予測モデ
ル34、雨水ポンプ非動作時流入量予測モデル35、汚
水ポンプ動作時流入量予測モデル36、汚水ポンプ非動
作時流入量予測モデル37に共通な雨水流入量予測モデ
ルであるが、各々のモデルの違いは重回帰モデルパラメ
ータa0〜an,r,t1〜tn,tr が異なるのみである。
The above equation is common to the rainwater pump operating inflow prediction model 34, the rainwater pump non-operating inflow prediction model 35, the sewage pump operating inflow prediction model 36, and the sewage pump non-operating inflow prediction model 37. It is a model for predicting rainwater inflow, but the only difference between the models is the multiple regression model parameters a0 to an, r, t1 to tn, tr.

【0030】上記(1)式で示す重回帰モデルパラメー
タの決定法は、以下に示す通りである。 1)ポンプ所内断面図、平面図、加えて下水管渠断面図
より水位―ポンプ所内貯留量+下水管渠内貯留量曲線、
図4を作成する。
The method of determining the multiple regression model parameters represented by the above equation (1) is as follows. 1) Cross section of the pump station, plan view, and in addition to the sewer cross-sectional view, the water level-reservoir amount in the pump station + storage curve in the sewer pipe
Create FIG.

【0031】2)実績流入量と各説明変数の相関が最大
となる位相差を算出する。
2) A phase difference that maximizes the correlation between the actual inflow amount and each explanatory variable is calculated.

【0032】3)収支式より実績流入量を算出する。3) Calculate the actual inflow amount from the balance equation.

【0033】[0033]

【数1】 [Equation 1]

【0034】ここで、Qin : 実績流入量(m3/min) S : ポンプ所内貯留量+下水管渠内貯留量(m3) Qout : ポンプ吐出量(m3/min) 4)降雨を強雨時の雨水ポンプ動作時、雨水ポンプ非動
作時と強雨を除く通常の降雨での汚水ポンプ動作時、汚
水ポンプ非動作時の4パターンに分類する。
Here, Qin: Actual inflow (m 3 / min) S: Storage in pump station + Storage in sewer (m 3 ) Qout: Pump discharge (m 3 / min) 4) Heavy rainfall It is classified into four patterns: when the rainwater pump operates during rain, when the rainwater pump does not operate, when the sewage pump operates under normal rainfall except heavy rain, and when the sewage pump does not operate.

【0035】5)上で分類した4パターンについて、実
績流入量を従属変数、水位計データ、 総降雨量デー
タを説明変数とし、さらに2)で求めた位相差を考慮し
ながら 各々回帰パラメータを求める。ここで得られ
た回帰パラメータをモデルパラ メータ38とする。
5分後、10分後・・・n分後のように何点かの予測流
入量を得たいときには、その予測したい時間毎の雨
水流入量予測モデルを作 成する。
5) For each of the four patterns classified above, the actual inflow is used as the dependent variable, the water level data, and the total rainfall data as the explanatory variables, and the regression parameters are calculated while considering the phase difference calculated in 2). . The regression parameter obtained here is used as a model parameter 38.
5 minutes later, 10 minutes later ... If you want to obtain some forecasted inflow rate after n minutes, create a rainwater inflow forecasting model for each time you want to forecast.

【0036】モデルパラメータファイル38には、雨水
ポンプ動作時流入量予測モデル34、雨水ポンプ非動作
時流入量予測モデル35、汚水ポンプ動作時流入量予測
モデル36、汚水ポンプ非動作時流入量予測モデル37
の重回帰モデルパラメータを格納しておく。例えば、5
分後、10分後、15分後、20分後の4点の予測流入
量を算出したい場合には、4モデル×4点で16モデル
分のパラメータを格納しておけばよい。
The model parameter file 38 includes a rainwater pump operating inflow prediction model 34, a rainwater pump non-operating inflow prediction model 35, a sewage pump operating inflow prediction model 36, and a sewage pump non-operating inflow prediction model 36. 37
The multiple regression model parameters of are stored. For example, 5
When it is desired to calculate the four predicted inflow amounts after minutes, 10 minutes, 15 minutes, and 20 minutes, it is sufficient to store 16 model parameters of 4 models × 4 points.

【0037】モデル合成処理部39は、モデル切り替え
部31で選択された流入量予測モデルが2種選択された
場合には、各々のモデルで予測された雨水流入量に重み
をかけ合成処理を行ない、その結果を雨水流入量予測値
22とする。
When two types of inflow rate prediction models selected by the model switching section 31 are selected, the model synthesis processing section 39 weights the rainwater inflow rates predicted by the respective models and performs synthesis processing. The result is used as the rainwater inflow predicted value 22.

【0038】図4は、水位―ポンプ所内貯留量+下水管
渠内貯留量曲線を示している。この貯留量曲線は、ポン
プ所内貯留量、下水管渠内貯留量ともに土木構造図面か
ら算出したものである。
FIG. 4 shows a water level-pump station storage amount + sewer drain storage amount curve. This storage volume curve is calculated from the civil structure drawing for both the storage volume in the pump station and the storage volume in the sewer pipe.

【0039】図5は、モデル合成処理部39をさらに説
明したものである。モデル切り替え部31によって選択
されたモデルの出力は、強雨時の流入量予測値QinBo
n,QinBoffのいずれかの予測流入量と、強雨時を除く
通常の降雨時の流入量予測値QinSon,QinSoffとのい
ずれかの予測流入量の2つの流入量予測値が出力され
る。
FIG. 5 further illustrates the model synthesis processing unit 39. The output of the model selected by the model switching unit 31 is the inflow predictive value QinBo during heavy rain.
Two predicted inflow values, i.e., n and QinBoff, and predicted inflow values QinSon and QinSoff during normal rainfall except heavy rain are output.

【0040】強雨時の流入量予測値QinBon,QinBoff
から採用された予測流入量をQinB、強雨時を除く通常
の降雨時の流入量予測値QinSon,QinSoffから採用さ
れた予測流入量予をQinSとすると、各々の流入量予測
値QinB,QinSが図5の縦軸QinSC,QinBCの間に
ある場合には、予測流入量Qinpは次式によりモデル合
成処理が行なわれる。
Inflow forecast values QinBon, QinBoff during heavy rain
Let QinB be the forecasted inflow rate adopted from QinS, and QinS be the forecasted inflow rate adopted from normal rainfall forecast values QinSon and QinSoff except during heavy rain. If it is between the vertical axes QinSC and QinBC of FIG. 5, the model integrator process is performed on the predicted inflow amount Qinp by the following equation.

【0041】 Qinp=ωS(QinS)*QinS+ωB(QinB)*QinB ……(3) { QinSC≦QinS≦QinBC,QinSC≦QinB≦QinBC } ここで、ωS、ωBは0〜1の重み係数である。Qinp = ωS (QinS) * QinS + ωB (QinB) * QinB (3) {QinSC ≦ QinS ≦ QinBC, QinSC ≦ QinB ≦ QinBC} where ωS and ωB are weighting factors of 0 to 1.

【0042】各々の流入量予測値が図5の縦軸QinS
C,QinBCの間にない場合には、(4)式,(5)式
が流入量予測値となる。
The predicted value of each inflow is the vertical axis QinS in FIG.
When it is not between C and QinBC, equations (4) and (5) are inflow predictive values.

【0043】 Qinp=QinS ……(4) { QinS≦QinSC } Qinp=QinB ……(5) { QinBC≦QinB } ただし、モデル合成処理部39では、モデル切り換え部
32からの指示により{ QinS≦QinSC,QinBC≦
QinB }のような状況は発生しない。
Qinp = QinS (4) {QinS ≦ QinSC} Qinp = QinB (5) {QinBC ≦ QinB} However, in the model synthesis processing unit 39, the instruction from the model switching unit 32 causes {QinS ≦ QinSC , QinBC ≤
The situation like QinB} does not occur.

【0044】図6はモデル合成処理部39の出力結果を
示したものである。モデル合成処理は、各々の雨水流入
量予測値が図中網かけで示した領域、すなわち、2つの
雨水流入量予測モデルの出力が各々QinSC〜QinBC
の範囲にあるときについてのみ行われ、QinSC以下で
は汚水ポンプ動作時流入量予測モデル36もしくは汚水
ポンプ非動作時流入量予測モデル37のどちらかが採用
され、QinBC以上では雨水ポンプ動作時流入量予測モ
デル34もしくは雨水ポンプ非動作時流入量予測モデル
35のどちらかが採用される。
FIG. 6 shows the output result of the model synthesis processing section 39. In the model synthesizing process, each rainwater inflow prediction value is shown in a shaded area in the figure, that is, the outputs of the two rainwater inflow prediction models are QinSC to QinBC.
If it is within the range of QinSC, either the sewage pump operating inflow prediction model 36 or the sewage pump non-operating inflow prediction model 37 is adopted below QinSC, and the rainwater pump operating inflow prediction is above QinBC. Either the model 34 or the rainwater pump non-operating inflow prediction model 35 is adopted.

【0045】このようにモデル合成処理を行なうこと
で、各々の雨水流入量モデルの最も精度の良い領域の予
測値を採用することができ、雨水流入量予測の精度向上
に寄与する。加えて、モデル切り替え時に流入量予測演
算部29からの出力値が不連続とならないようになる。
By performing the model synthesizing process in this way, it is possible to adopt the predicted value of the most accurate region of each rainwater inflow model, which contributes to the improvement of the accuracy of rainwater inflow prediction. In addition, the output value from the inflow amount prediction calculation unit 29 does not become discontinuous when the model is switched.

【0046】図7は雨水流入量予測モデルの選択処理手
順を示したものである。降雨状態を強雨時と通常の降雨
時に分けて、降雨状態に合わせた流入量予測モデルを選
択する。ただし、降雨状態を強雨時と通常の降雨時に分
類するには、雨水を排除しようとする排水区域内の降雨
量データ、管渠内水位データ、ポンプ所内データ、ポン
プ運転パターン等を前もってフィールドデータから解析
しておく必要がある。なお、降雨状態の分類は、実降雨
量データ28の値を図8で示すように分類する。
FIG. 7 shows a selection processing procedure of the rainwater inflow prediction model. The rainfall condition is divided into heavy rainfall and normal rainfall, and the inflow prediction model is selected according to the rainfall condition. However, in order to classify rain conditions into heavy rain and normal rain, field data such as rainfall amount data in the drainage area where the rainwater is to be removed, water level data in the culvert, pump station data, and pump operation patterns are recorded in advance. It is necessary to analyze from. In addition, the classification of the rainfall state is performed by classifying the values of the actual rainfall data 28 as shown in FIG.

【0047】図8は実降雨量に基づくモデルの分類を示
したものである。ここで、RSC,RBCはモデル切り
替えのしきい値となるもので、前もってフィールドデー
タから解析を行ない決定しておく必要がある。
FIG. 8 shows classification of models based on actual rainfall. Here, RSC and RBC are the threshold values for model switching, and it is necessary to analyze and determine the field data in advance.

【0048】図9は、本発明による強雨時の雨水流入量
モデル予測結果Qinpnと実績流入量Qin、さらに従来の
雨水流入予測モデルによる予測結果Qinpoをした例であ
る。
FIG. 9 shows an example in which the rainwater inflow model prediction result Qinpn and the actual inflow amount Qin during heavy rain according to the present invention and the prediction result Qinpo by the conventional rainwater inflow prediction model are shown.

【0049】従来の雨水流入量予測モデルによる予測結
果Qinpoは、実績流入量Qinと比較すると雨水ポンプ運
転時、非運転時により雨水流入量予測誤差の傾向が違っ
てくる。この例では、雨水ポンプ運転時での予測精度が
特に悪化している。しかし、本実施例による雨水流入量
予測モデルによる予測結果Qinpnは、実績流入量Qinに
近く予測精度が良い。このように、雨水ポンプ運転時、
非運転時を分離し、雨水流入量予測モデルを作成したこ
とによる効果が現れた。さらに汚水ポンプのみで排除で
きる降雨時も同様に汚水ポンプ運転時、非運転時を分離
するこで流入量予測精度を向上させることができる。
In the prediction result Qinpo by the conventional rainwater inflow prediction model, the tendency of the rainwater inflow prediction error differs depending on whether the rainwater pump is operating or not when compared with the actual inflow quantity Qin. In this example, the prediction accuracy during rainwater pump operation is particularly poor. However, the prediction result Qinpn by the rainwater inflow prediction model according to the present embodiment is close to the actual inflow Qin and the prediction accuracy is good. In this way, when operating the rainwater pump,
The effect was produced by separating the non-operating time and creating a rainwater inflow prediction model. Further, even in the case of rainfall that can be eliminated only by the sewage pump, the inflow prediction accuracy can be improved by separating the sewage pump operation and non-operation.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
降雨状態に応じて雨水流入量予測モデルを切り替え、さ
らにはポンプ運転状態に応じ切り替えることで、雨水流
入量を精度良く予測することができる。そして、雨水流
入量予測値をフィードフォワード情報としてポンプ台数
制御部に与えることでポンプ運転を適切に行ない、雨水
流入量をガイダンスとしてオペレータに提示することで
ポンプ手動操作時の精神的負担の低減を図ることができ
る。
As described above, according to the present invention,
The rainwater inflow amount can be accurately predicted by switching the rainwater inflow prediction model according to the rainfall state and further switching according to the pump operating state. Then, the predicted rainwater inflow is provided as feedforward information to the number-of-pumps control unit so that the pump is properly operated, and the rainwater inflow is presented to the operator as guidance to reduce the mental burden during manual pump operation. Can be planned.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】雨水処理システムの概要を示した説明図であ
る。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of a rainwater treatment system.

【図2】雨水流入量予測部の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a rainwater inflow prediction unit.

【図3】流入量予測演算部の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of an inflow amount prediction calculation unit.

【図4】水位とポンプ所内貯留量との関係および下水管
渠内貯留量曲線を示した図である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a water level and a storage amount in a pump station and a storage amount curve in a sewer pipe.

【図5】モデル合成処理部の処理機能を説明した図であ
る。
FIG. 5 is a diagram illustrating a processing function of a model synthesis processing unit.

【図6】モデル合成処理部の出力結果を示した図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing an output result of a model synthesis processing unit.

【図7】流入量予測の処理手順を示した図である。FIG. 7 is a diagram showing a processing procedure of inflow prediction.

【図8】実降雨量に基づくモデル分類の一例を示した図
である。
FIG. 8 is a diagram showing an example of model classification based on actual rainfall.

【図9】実績流入量に対する予測流入量を、本発明と従
来技術との比較で示した図である。
FIG. 9 is a diagram showing the predicted inflow amount with respect to the actual inflow amount in comparison between the present invention and the prior art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 排水区域 2 下水管渠 3 ポンプ所 4 地上雨量計 5 降雨量データ 6 レーダ装置 7 管渠内水位計 8 管渠内水位データ 9 流入渠水位 10 ポンプ井水位 12 ポンプ運転状態 13 固定ポンプ 14 可変ポンプ 15 雨水流入量予測部 16 ポンプ台数制御部 17 雨水ポンプ制御装置 18 ガイダンス表示部 19 汚泥ポンプ 1 Drainage area 2 Sewer pipe 3 Pump station 4 Ground rain gauge 5 Rainfall data 6 Radar equipment 7 Water level gauge in the drainage pipe 8 Water level data in the drainage pipe 9 Inlet drainage water level 10 Pump well water level 12 Pump operating condition 13 Fixed pump 14 Variable Pump 15 Rainwater inflow prediction unit 16 Number of pumps control unit 17 Rainwater pump control device 18 Guidance display unit 19 Sludge pump

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G05D 7/06 Z 9324−3H (72)発明者 依田 幹雄 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 鬼澤 均 茨城県日立市幸町三丁目2番1号 日立エ ンジニアリング株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI technical display location G05D 7/06 Z 9324-3H (72) Inventor Mikio Yoda 5-2 Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture No. 1 Incorporated company Hitachi, Ltd. Omika factory (72) Inventor Hitoshi Onizawa 3-2-1, Saicho-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Hitachi Engineering Co., Ltd.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 排水区域内の降雨量データ、下水管渠内
の水位もしくは流量データ、ポンプ井の水位データのう
ち少なくとも1つを入力値として、合流式または分流式
の下水道システム内に設置された排水ポンプ所への流入
水量を予測する流入水量予測方法において、 強雨時に排水ポンプ所へ流れ込む雨水流入量をモデル化
した強雨時雨水流入量予測モデルと、通常の降雨時に排
水ポンプ所へ流れ込む雨水流入量をモデル化した通常降
雨時雨水流入量予測モデルとを予め設定しておき、強雨
時には前記強雨時雨水流入量予測モデルに基づいて、通
常の降雨時には前記通常降雨時雨水流入量予測モデルに
基づいて、前記流入水量の予測を行なうことを特徴とす
る排水ポンプ所における流入水量予測方法。
1. Installed in a confluence type or a diversion type sewer system using at least one of rainfall data in a drainage area, water level or flow rate data in a sewer pipe, and water level data in a pump well as an input value. In the method of predicting the amount of inflow water to the drainage pump station, a model for predicting the inflow of rainwater during heavy rain that models the inflow of rainwater flowing into the drainage pump station during heavy rain, and to the drainage pump station during normal rainfall A rainwater inflow prediction model for normal rainfall that models inflowing rainwater inflow is set in advance, and based on the rainwater inflow prediction model for heavy rain during heavy rain, the rainwater inflow during normal rain is introduced based on the heavy rain rainwater inflow prediction model. A method for predicting an inflow water amount at a drainage pump station, comprising: predicting the inflow water amount based on an amount prediction model.
【請求項2】 請求項1記載の流入水量予測方法におい
て、 前記強雨時雨水流入量予測モデルは前記排水ポンプ所内
の雨水ポンプが動作するモデルであり、前記通常降雨時
雨水流入量予測モデルは前記排水ポンプ所内の汚水ポン
プのみが動作するモデルであることを特徴とする排水ポ
ンプ所における流入水量予測方法。
2. The method for predicting inflow of rainwater according to claim 1, wherein the model for predicting inflow of rainwater during heavy rain is a model in which a rainwater pump in the drainage pump station operates, and the model for predicting inflow of rainwater during normal rainfall is A method for predicting an inflow of water at a drainage pump station, which is a model in which only a sewage pump in the drainage pump station operates.
【請求項3】 排水区域内の降雨量データ、下水管渠内
の水位もしくは流量データ、ポンプ井の水位データのう
ち少なくとも1つを入力値として、合流式または分流式
の下水道システム内に設置された排水ポンプ所への流入
水量を予測する流入水量予測方法において、 雨水ポンプ動作時に排水ポンプ所へ流れ込む雨水流入量
をモデル化した雨水ポンプ動作時流入量予測モデルと、
雨水ポンプ非動作時に排水ポンプ所へ流れ込む雨水流入
量をモデル化した雨水ポンプ非動作時流入量予測モデル
と、汚水ポンプ動作時に排水ポンプ所へ流れ込む雨水流
入量をモデル化した汚水ポンプ動作時流入量予測モデル
と、汚水ポンプ非動作時に排水ポンプ所へ流れ込む雨水
流入量をモデル化した汚水ポンプ非動作時流入量予測モ
デルとを予め設定しておき、強雨時には前記雨水ポンプ
動作時流入量予測モデルと雨水ポンプ非動作時流入量予
測モデルに基づいて、通常の降雨時には前記汚水ポンプ
動作時流入量予測モデルと汚水ポンプ非動作時流入量予
測モデルに基づいて、前記流入水量の予測を行なうこと
を特徴とする排水ポンプ所における流入水量予測方法。
3. Installed in a confluence type or a diversion type sewer system using at least one of rainfall data in the drainage area, water level or flow rate data in the sewer pipe, and water level data in the pump well as an input value. In the method of predicting the inflow of water into the drainage pump station, a model for predicting the inflow of rainwater pumps that models the inflow of rainwater flowing into the drainage pumps during operation of the rainwater pump,
Rainwater pump non-operating inflow forecasting model that models the inflow of rainwater into the drainage pump station when the rainwater pump is not operating, and operating inflow of the sewage pump that models rainwater inflow into the drainage pumping station when the sewage pump is operating A predictive model and a model for predicting the inflow of rainwater that flows into the drainage pump station when the wastewater pump is not operating are set in advance, and the model for predicting the inflow of the rainwater pump when the rainwater is operating is set in advance. Based on the rainwater pump non-operation inflow prediction model and the normal rain, the sewage pump operating inflow prediction model and the sewage pump non-operation inflow prediction model are used to predict the inflow amount. A characteristic method for predicting the inflow of water at drainage pump stations.
【請求項4】 請求項1又は3記載の流入水量予測方法
において、 沈砂池または該沈砂池に近い下水管渠内の水位が前記ポ
ンプ井水位に等しくなる場合は、沈砂池および該沈砂池
に近い下水管渠内の水量まで含めて、前記流入水量の予
測を行なうことを特徴とする排水ポンプ所における流入
水量予測雨水流入量予測方法。
4. The method for predicting inflow of water according to claim 1 or 3, wherein when the water level in the sand basin or a sewer pipe near the sand basin is equal to the pump well water level, the sand basin and the sand basin are A method of predicting inflow of rainwater at a drainage pump station, comprising predicting the amount of inflow of water, including the amount of water in a nearby sewer.
【請求項5】 請求項1又は3記載の流入水量予測方法
において、 少なくとも雨水ポンプ運転時には前記雨水流入量予測値
をオペレータへのガイダンスとして提示することを特徴
とする排水ポンプ所における流入水量予測方法。
5. The inflow water amount prediction method according to claim 1, wherein the rainwater inflow amount prediction value is presented as guidance to an operator at least when the rainwater pump is operating. .
【請求項6】 排水区域内の降雨量、下水管渠内の水位
もしくは流量、またはポンプ井の水位を計測する計測手
段と、前記計測した降雨量データ、下水管渠内の水位も
しくは流量データ、ポンプ井の水位データのうち少なく
とも1つを入力値として、合流式または分流式の下水道
システム内に設置された排水ポンプ所への流入水量を予
測する流入水量予測手段と、を備えた流入水量予測装置
において、 強雨時に排水ポンプ所へ流れ込む雨水流入量をモデル化
した強雨時雨水流入量予測モデルと、通常の降雨時に排
水ポンプ所へ流れ込む雨水流入量をモデル化した通常降
雨時雨水流入量予測モデルと、強雨時には前記強雨時雨
水流入量予測モデルに基づいて、通常の降雨時には前記
通常降雨時雨水流入量予測モデルに基づいて、前記流入
水量の予測を行なう予測実行手段と、を備えたことを特
徴とする排水ポンプ所における流入水量予測装置。
6. Measuring means for measuring the amount of rainfall in the drainage area, the water level or flow rate in the sewer pipe, or the water level of the pump well, the measured rainfall data, the water level or flow rate data in the sewer pipe, Inflow water amount prediction means for predicting the inflow water amount to the drainage pump station installed in the combined or split type sewer system using at least one of the water level data of the pump well as an input value In the equipment, a rainwater inflow prediction model that models the rainwater inflow into the drainage pump station during heavy rain and a normal rainwater inflow that models the rainwater inflow into the drainage pump station during normal rainfall Prediction model, based on the rainwater inflow prediction model during heavy rain during heavy rain, based on the rainwater inflow prediction model during normal rainfall during normal rain, Inflow water amount estimating device in the drainage pump stations, characterized in that it includes a prediction execution means for performing measurement, the.
【請求項7】 排水区域内の降雨量、下水管渠内の水位
もしくは流量、またはポンプ井の水位を計測する計測手
段と、前記計測した降雨量データ、下水管渠内の水位も
しくは流量データ、ポンプ井の水位データのうち少なく
とも1つを入力値として、合流式または分流式の下水道
システム内に設置された排水ポンプ所への流入水量を予
測する流入水量予測手段と、を備えた流入水量予測装置
において、 雨水ポンプ動作時に排水ポンプ所へ流れ込む雨水流入量
をモデル化した雨水ポンプ動作時流入量予測モデルと、
雨水ポンプ非動作時に排水ポンプ所へ流れ込む雨水流入
量をモデル化した雨水ポンプ非動作時流入量予測モデル
と、汚水ポンプ動作時に排水ポンプ所へ流れ込む雨水流
入量をモデル化した汚水ポンプ動作時流入量予測モデル
と、汚水ポンプ非動作時に排水ポンプ所へ流れ込む雨水
流入量をモデル化した汚水ポンプ非動作時流入量予測モ
デルと、強雨時には前記雨水ポンプ動作時流入量予測モ
デルと雨水ポンプ非動作時流入量予測モデルに基づい
て、通常の降雨時には前記汚水ポンプ動作時流入量予測
モデルと汚水ポンプ非動作時流入量予測モデルに基づい
て、前記流入水量の予測を行なう予測実行手段と、を備
えたことを特徴とする排水ポンプ所における流入水量予
測装置。
7. Measuring means for measuring the amount of rainfall in the drainage area, the water level or flow rate in the sewer pipe, or the water level of the pump well, and the measured rainfall data, the water level or flow data in the sewer pipe, Inflow water amount prediction means for predicting the inflow water amount to the drainage pump station installed in the combined or split type sewer system using at least one of the water level data of the pump well as an input value In the equipment, a model for predicting the inflow of rainwater pumps that models the inflow of rainwater that flows into the drainage pump station when the rainwater pumps are operating,
A model for predicting the inflow of rainwater pumps when the rainwater pump flows into the drainage pump station when the rainwater pump is not operating, and an inflow during operation of the wastewater pump that models the rainwater inflow flow into the drainage pump station when the wastewater pump is operating Prediction model, model for predicting rainwater inflow into drainage pump station when sewage pump is not operating, model for predicting inflow when sewage pump is not operating, and model for predicting inflow when rainwater pump is operating and when rainwater pump is not operating during heavy rain A prediction execution means for predicting the inflow water quantity based on the inflow quantity prediction model, and based on the sewage pump operating inflow quantity prediction model and the sewage pump non-operation inflow quantity prediction model during normal rainfall. A device for predicting inflow of water at a drainage pump station, which is characterized in that
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