JPH11310940A - 給配水施設の管理方法およびその処理プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents
給配水施設の管理方法およびその処理プログラムを記録した記録媒体Info
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- JPH11310940A JPH11310940A JP10120996A JP12099698A JPH11310940A JP H11310940 A JPH11310940 A JP H11310940A JP 10120996 A JP10120996 A JP 10120996A JP 12099698 A JP12099698 A JP 12099698A JP H11310940 A JPH11310940 A JP H11310940A
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- Japan
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- rectangle
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、上水道を管理する給配水施設の管
理方法およびその処理プログラムを記録した記録媒体を
提供することにある。 【解決手段】 地図データと給配水施設データから得た
最小矩形の管網水理解析用諸データと、それから得た指
定矩形の管網水理解析用演算データを登録した演算済み
データベースファイルから得た管網水理解析値と管網水
理解析用演算データを指定矩形毎表示する発明と、地図
データと給配水施設データのデータベースファイルへの
登録処理、該データの最小矩形毎の分割処理、指定矩形
の指定処理、管網水理解析用諸データの算出処理、管網
水理解析用演算データの算出処理、これらの演算済みデ
ータベースファイルへの登録処理、前記データによる管
網水理解析処理、管網水理解析値と管網水理解析用演算
データの指定矩形毎の表示処理を行う発明。
理方法およびその処理プログラムを記録した記録媒体を
提供することにある。 【解決手段】 地図データと給配水施設データから得た
最小矩形の管網水理解析用諸データと、それから得た指
定矩形の管網水理解析用演算データを登録した演算済み
データベースファイルから得た管網水理解析値と管網水
理解析用演算データを指定矩形毎表示する発明と、地図
データと給配水施設データのデータベースファイルへの
登録処理、該データの最小矩形毎の分割処理、指定矩形
の指定処理、管網水理解析用諸データの算出処理、管網
水理解析用演算データの算出処理、これらの演算済みデ
ータベースファイルへの登録処理、前記データによる管
網水理解析処理、管網水理解析値と管網水理解析用演算
データの指定矩形毎の表示処理を行う発明。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、上水道給配水を管
理する給配水施設の管理方法およびその処理プログラム
を記録した記録媒体に関するものである。
理する給配水施設の管理方法およびその処理プログラム
を記録した記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、給配水施設において、給配水管内
の有効動水頭、残留塩素濃度、赤水の発生状況、汚染水
の拡散状況を管理する方法は管理者の勘に頼っているの
が現状である。これは、従来コンピュータによる流体解
析（管網水理解析）を行う場合、配水管路網の管路図形
データと、節点地盤高、節点間距離、節点間の管路口径
および推定節点流出量等の属性データが必要であり、さ
らに、管網水理解析の精度を高めるために、最大・最小
需要量、火災時および一日の指定時間毎や一日平均の推
定需要量等のデータが必要となり、これらのデータに基
づいて管網水理解析を行い、管網水理解析値を得るには
パーソナルコンピュータやワークステーションでは時間
がかかりすぎるという問題があった。また、従来の管網
水理解析では、各節点における推定流出量を一日におけ
る平均流出量にある一定の実測安全係数を乗じた数値を
用いていたため、給水パターンや稼働日数が明らかに異
なる施設・建物による推定流出量も時間帯が同一として
演算された現実に即しない推定流出量が使われるため、
例えば、火災時の流出量のその時間帯における大幅な水
圧変動区域や配水管の破断事故のその時間帯における水
圧低下区域を即座に予測し、火災時のその時間帯におけ
る水圧変動区域や配水管路の破断事故のその時間帯にお
ける水圧低下区域を即座に予測し、これらによって生じ
る赤水の発生区域を予測して利用者に直ちに通達するこ
とは難しいという問題があった。
の有効動水頭、残留塩素濃度、赤水の発生状況、汚染水
の拡散状況を管理する方法は管理者の勘に頼っているの
が現状である。これは、従来コンピュータによる流体解
析（管網水理解析）を行う場合、配水管路網の管路図形
データと、節点地盤高、節点間距離、節点間の管路口径
および推定節点流出量等の属性データが必要であり、さ
らに、管網水理解析の精度を高めるために、最大・最小
需要量、火災時および一日の指定時間毎や一日平均の推
定需要量等のデータが必要となり、これらのデータに基
づいて管網水理解析を行い、管網水理解析値を得るには
パーソナルコンピュータやワークステーションでは時間
がかかりすぎるという問題があった。また、従来の管網
水理解析では、各節点における推定流出量を一日におけ
る平均流出量にある一定の実測安全係数を乗じた数値を
用いていたため、給水パターンや稼働日数が明らかに異
なる施設・建物による推定流出量も時間帯が同一として
演算された現実に即しない推定流出量が使われるため、
例えば、火災時の流出量のその時間帯における大幅な水
圧変動区域や配水管の破断事故のその時間帯における水
圧低下区域を即座に予測し、火災時のその時間帯におけ
る水圧変動区域や配水管路の破断事故のその時間帯にお
ける水圧低下区域を即座に予測し、これらによって生じ
る赤水の発生区域を予測して利用者に直ちに通達するこ
とは難しいという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、安価な装置
を用いて管網水理解析結果を瞬時に表示することができ
る給配水施設の管理方法およびその処理プログラムを記
録した記録媒体を提供することを目的とするものであ
る。
を用いて管網水理解析結果を瞬時に表示することができ
る給配水施設の管理方法およびその処理プログラムを記
録した記録媒体を提供することを目的とするものであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに本発明は、指定地域内の地図データおよび地図デー
タとリンクされる給配水施設データをデータベースファ
イルに登録し、該データベースファイルの地図データを
最小矩形毎に分割して最小矩形毎に地図データと給配水
施設データをまとめ、まとめられた最小矩形内の必要デ
ータを読み込んで最小矩形内の管網水理解析用諸データ
を算出し、その最小矩形毎の管網水理解析用諸データを
演算済みデータベースファイルに登録するとともに、演
算済みデータベースファイルの指定矩形内に含まれる最
小矩形の管網水理解析用諸データを読み込んで指定矩形
の管網水理解析用演算データを算出し、該管網水理解析
用演算データにて管網水理解析値を算出したうえ、その
指定矩形毎の管網水理解析用演算データ、管網水理解析
値を個別あるいは複合して指定区域全体にわたって表示
する給配水施設の管理方法を請求項１の発明とし、請求
項１の発明において、管網水理解析用演算データ、管網
水理解析値を個別あるいは複合して表示する指定矩形が
最小矩形単位または最小矩形単位を縦横整数倍統合した
給配水施設の管理方法を請求項２の発明とし、請求項１
または２の発明において、管網水理解析値が指定矩形の
有効動水頭または流出量または指定矩形間の流速または
流水方向である給配水施設の管理方法を請求項３の発明
とし、請求項１または２または３の発明において、管網
水理解析値から管理データを得る給配水施設の管理方法
を請求項４の発明とし、請求項４の発明において、管理
データが指定矩形の配水管路内の残留塩素濃度または給
水源から指定矩形の配水管路への水到達時間である給配
水施設の管理方法を請求項５の発明とし、請求項１また
は２または３または４または５の発明において、管網水
理解析用演算データ、管網水理解析値、管理データが個
別あるいは複合して地図データと重ね合わせられて色分
けまたは等高線またはグラフまたは数値として表示され
る給配水施設の管理方法を請求項６の発明とし、請求項
１または２または３または４または５または６の発明に
おいて、管網水理解析用演算データが指定矩形内での配
水管種・口径別の延長距離または配水管種・口径別の保
水量または指定矩形内での流出量または各指定矩形間で
の配水管路の仮想口径または指定矩形内の平均地盤高で
ある給配水施設の管理方法を請求項７の発明とし、指定
地域内の地図データおよび地図データとリンクされる給
配水施設データをデータベースファイルに登録する処理
と、該データベースファイルの地図データを最小矩形毎
に分割するとともに、該最小矩形毎に地図データと給配
水施設データをまとめる処理と、まとめられた最小矩形
内の必要データを読み込んで最小矩形内の管網水理解析
用諸データを算出する処理と、算出された管網水理解析
用諸データを最小矩形毎に演算済みデータベースファイ
ルに登録する処理と、指定矩形の指定処理に基づいて演
算済みデータベースファイルに登録された指定矩形に含
まれる各最小矩形の管網水理解析用諸データを読み込ん
で指定矩形の管網水理解析用演算データを得て、該管網
水理解析用演算データから管網水理解析値を算出する処
理と、指定矩形毎に管網水理解析用演算データ、管網水
理解析値を個別あるいは複合して指定区域全体にわたっ
て表示する処理を行う給配水施設の管理方法の処理プロ
グラムを記録した記録媒体を請求項８の発明とするもの
である。
めに本発明は、指定地域内の地図データおよび地図デー
タとリンクされる給配水施設データをデータベースファ
イルに登録し、該データベースファイルの地図データを
最小矩形毎に分割して最小矩形毎に地図データと給配水
施設データをまとめ、まとめられた最小矩形内の必要デ
ータを読み込んで最小矩形内の管網水理解析用諸データ
を算出し、その最小矩形毎の管網水理解析用諸データを
演算済みデータベースファイルに登録するとともに、演
算済みデータベースファイルの指定矩形内に含まれる最
小矩形の管網水理解析用諸データを読み込んで指定矩形
の管網水理解析用演算データを算出し、該管網水理解析
用演算データにて管網水理解析値を算出したうえ、その
指定矩形毎の管網水理解析用演算データ、管網水理解析
値を個別あるいは複合して指定区域全体にわたって表示
する給配水施設の管理方法を請求項１の発明とし、請求
項１の発明において、管網水理解析用演算データ、管網
水理解析値を個別あるいは複合して表示する指定矩形が
最小矩形単位または最小矩形単位を縦横整数倍統合した
給配水施設の管理方法を請求項２の発明とし、請求項１
または２の発明において、管網水理解析値が指定矩形の
有効動水頭または流出量または指定矩形間の流速または
流水方向である給配水施設の管理方法を請求項３の発明
とし、請求項１または２または３の発明において、管網
水理解析値から管理データを得る給配水施設の管理方法
を請求項４の発明とし、請求項４の発明において、管理
データが指定矩形の配水管路内の残留塩素濃度または給
水源から指定矩形の配水管路への水到達時間である給配
水施設の管理方法を請求項５の発明とし、請求項１また
は２または３または４または５の発明において、管網水
理解析用演算データ、管網水理解析値、管理データが個
別あるいは複合して地図データと重ね合わせられて色分
けまたは等高線またはグラフまたは数値として表示され
る給配水施設の管理方法を請求項６の発明とし、請求項
１または２または３または４または５または６の発明に
おいて、管網水理解析用演算データが指定矩形内での配
水管種・口径別の延長距離または配水管種・口径別の保
水量または指定矩形内での流出量または各指定矩形間で
の配水管路の仮想口径または指定矩形内の平均地盤高で
ある給配水施設の管理方法を請求項７の発明とし、指定
地域内の地図データおよび地図データとリンクされる給
配水施設データをデータベースファイルに登録する処理
と、該データベースファイルの地図データを最小矩形毎
に分割するとともに、該最小矩形毎に地図データと給配
水施設データをまとめる処理と、まとめられた最小矩形
内の必要データを読み込んで最小矩形内の管網水理解析
用諸データを算出する処理と、算出された管網水理解析
用諸データを最小矩形毎に演算済みデータベースファイ
ルに登録する処理と、指定矩形の指定処理に基づいて演
算済みデータベースファイルに登録された指定矩形に含
まれる各最小矩形の管網水理解析用諸データを読み込ん
で指定矩形の管網水理解析用演算データを得て、該管網
水理解析用演算データから管網水理解析値を算出する処
理と、指定矩形毎に管網水理解析用演算データ、管網水
理解析値を個別あるいは複合して指定区域全体にわたっ
て表示する処理を行う給配水施設の管理方法の処理プロ
グラムを記録した記録媒体を請求項８の発明とするもの
である。
【０００５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の好ましい実施の形
態を図に基づいて詳細に説明する。図１において、１は
演算処理装置２と表示装置３と記憶装置４と入出力装置
５とからなる給配水施設の管理装置であり、該管理装置
１の記憶装置４には入出力装置５を介して読み込まれる
地域内の地図データおよび地図データとリンクされる給
配水施設データが、ＣＤ−ＲＯＭまたはＦＤからコンピ
ュータにインストールされて実行される処理プログラム
に基づいてデータベースファイルとして登録処理され
る。前記地図データは建物、地形等のベクトル図形デー
タと地盤高、その他の属性データとからなり、給配水施
設データとしては管路ベクトル図形と配水管種、口径、
布設年度や、表１に示されるような需要家別の給水パタ
ーンや稼働日数、給水使用量等の属性データとからなる
ものであり、いずれも数値データとして保存されてい
る。また、管理装置１の記憶装置４にデータベースファ
イルとして登録された区域内の地図データおよび給配水
施設データは図２に示されるように、処理プログラムに
基づいて演算処理装置２により最小矩形（例えば、１０
０ｍ×１００ｍ）のメッシュに分割処理され、地図デー
タと給配水施設データの数値データは各最小矩形毎にま
とめられる。この最小矩形サイズは小さくすればするほ
ど精度は高められるがコンピュータパワーと演算時間と
の兼ね合いで決定される。そして、演算処理装置２の処
理プログラムはメッシュ分割された最小矩形内に含まれ
る管網水理解析に用いられる地図データと給配水施設デ
ータを読み込んで管網水理解析用諸データを算出する。
算出された管網水理解析用諸データは処理プログラムに
基づいて演算処理装置２により各最小矩形毎に分けられ
て記憶装置４の演算済みのデータベースに登録処理され
る。
態を図に基づいて詳細に説明する。図１において、１は
演算処理装置２と表示装置３と記憶装置４と入出力装置
５とからなる給配水施設の管理装置であり、該管理装置
１の記憶装置４には入出力装置５を介して読み込まれる
地域内の地図データおよび地図データとリンクされる給
配水施設データが、ＣＤ−ＲＯＭまたはＦＤからコンピ
ュータにインストールされて実行される処理プログラム
に基づいてデータベースファイルとして登録処理され
る。前記地図データは建物、地形等のベクトル図形デー
タと地盤高、その他の属性データとからなり、給配水施
設データとしては管路ベクトル図形と配水管種、口径、
布設年度や、表１に示されるような需要家別の給水パタ
ーンや稼働日数、給水使用量等の属性データとからなる
ものであり、いずれも数値データとして保存されてい
る。また、管理装置１の記憶装置４にデータベースファ
イルとして登録された区域内の地図データおよび給配水
施設データは図２に示されるように、処理プログラムに
基づいて演算処理装置２により最小矩形（例えば、１０
０ｍ×１００ｍ）のメッシュに分割処理され、地図デー
タと給配水施設データの数値データは各最小矩形毎にま
とめられる。この最小矩形サイズは小さくすればするほ
ど精度は高められるがコンピュータパワーと演算時間と
の兼ね合いで決定される。そして、演算処理装置２の処
理プログラムはメッシュ分割された最小矩形内に含まれ
る管網水理解析に用いられる地図データと給配水施設デ
ータを読み込んで管網水理解析用諸データを算出する。
算出された管網水理解析用諸データは処理プログラムに
基づいて演算処理装置２により各最小矩形毎に分けられ
て記憶装置４の演算済みのデータベースに登録処理され
る。
【０００６】
【表１】
【０００７】また、演算処理装置２は入出力装置５を介
して管理者が必要とする解析精度に応じて入力指定した
指定矩形のサイズおよび区域指定の入力に基づいて、記
憶装置４の演算済みデータベースから指定された区域の
地形データと各最小矩形内の管網水理解析用の諸データ
を読み込み、管理者が指定した矩形単位のサイズに応じ
て各指定矩形単位内に含まれる最小矩形内の必要データ
を処理プログラムに基づいて演算処理装置２は演算処理
し、指定した各矩形単位毎での管網水理解析値を算出
し、指定された区域の地形データと重ね合わせて、算出
された各矩形単位内の管網水理解析値は処理プログラム
に基づいて表示装置３により色分け表示処理される。さ
らに、この管網水理解析値の設定時間毎のデータに基づ
き、一つあるいは複数の給水源から各々の矩形単位まで
の水到達時間、一つあるいは複数の給水源からの各々の
矩形単位までの水到達時間を用いて算出される残留塩素
濃度、各矩形単位での設定時間毎における有効動水頭、
各矩形単位の設定時間毎における流出量、各指定矩形間
での配水管路の仮想口径内の流水方向および管内流量、
各矩形単位における配水管種別の流出量あるいは保水量
等の管理データを得て、これらの管理データを表示装置
３により色分け表示する。前記管網水理解析値や管理デ
ータの表示装置３による表示処理は前記のような色分け
表示以外に、等高線表示や、グラフ化表示しても良く、
必要に応じて管網水理解析値や管理データの数値データ
をそのまま数値として表示装置３に表示してもよい。ま
た、表示装置３は管網水理解析用の諸データすなわち、
各指定矩形区域に存在する配水管等の管種・口径別の管
延長、平均地盤高、建物の分類コード（種類）・給水パ
ターン別の棟数、時間帯別の流出量等をグラフまたは数
値として表示することもできる。
して管理者が必要とする解析精度に応じて入力指定した
指定矩形のサイズおよび区域指定の入力に基づいて、記
憶装置４の演算済みデータベースから指定された区域の
地形データと各最小矩形内の管網水理解析用の諸データ
を読み込み、管理者が指定した矩形単位のサイズに応じ
て各指定矩形単位内に含まれる最小矩形内の必要データ
を処理プログラムに基づいて演算処理装置２は演算処理
し、指定した各矩形単位毎での管網水理解析値を算出
し、指定された区域の地形データと重ね合わせて、算出
された各矩形単位内の管網水理解析値は処理プログラム
に基づいて表示装置３により色分け表示処理される。さ
らに、この管網水理解析値の設定時間毎のデータに基づ
き、一つあるいは複数の給水源から各々の矩形単位まで
の水到達時間、一つあるいは複数の給水源からの各々の
矩形単位までの水到達時間を用いて算出される残留塩素
濃度、各矩形単位での設定時間毎における有効動水頭、
各矩形単位の設定時間毎における流出量、各指定矩形間
での配水管路の仮想口径内の流水方向および管内流量、
各矩形単位における配水管種別の流出量あるいは保水量
等の管理データを得て、これらの管理データを表示装置
３により色分け表示する。前記管網水理解析値や管理デ
ータの表示装置３による表示処理は前記のような色分け
表示以外に、等高線表示や、グラフ化表示しても良く、
必要に応じて管網水理解析値や管理データの数値データ
をそのまま数値として表示装置３に表示してもよい。ま
た、表示装置３は管網水理解析用の諸データすなわち、
各指定矩形区域に存在する配水管等の管種・口径別の管
延長、平均地盤高、建物の分類コード（種類）・給水パ
ターン別の棟数、時間帯別の流出量等をグラフまたは数
値として表示することもできる。
【０００８】次に、各最小矩形内の管網水理解析用諸デ
ータを求める方法を詳しく説明する。先ず、ベクトル地
図データの給水源付近に基準線を設定し、基準線から東
西南北に例えば１００ｍ毎の区画線を自動作図し、次
に、その区画線の交点を頂点とする１００ｍ×１００ｍ
のメッシュ図形を自動作成し、それを図２に示されるよ
うに、最小矩形Ａ、Ｂ・・と分割する。このとき分割さ
れた最小矩形Ａ、Ｂ・・・内の給配水施設データ（数値
データ）として、節点間の仮想合成管路の口径を算出す
るのに必要な表２に示されるような、配水管種・口径別
の管延長距離、配水管路の矩形４辺における切断点の個
所数の算出、また、各節点の流出量を算出するのに必要
な最小矩形Ａ、Ｂ・・・内に存在する表３に示されるよ
うな属性データを持った建物の抽出（分割時、配水管か
らの給水装置の取出し位置により他の最小矩形に含まれ
るときには変更できるものとする）、そして、有効動水
頭の算出に直接関係する最小矩形Ａ、Ｂ・・・の平均地
盤高は、表４に示されるような属性データを持った地盤
高ポイントデータからの算出等により得られた各管網水
理解析用諸データを演算済みデータベースファイルに登
録する。
ータを求める方法を詳しく説明する。先ず、ベクトル地
図データの給水源付近に基準線を設定し、基準線から東
西南北に例えば１００ｍ毎の区画線を自動作図し、次
に、その区画線の交点を頂点とする１００ｍ×１００ｍ
のメッシュ図形を自動作成し、それを図２に示されるよ
うに、最小矩形Ａ、Ｂ・・と分割する。このとき分割さ
れた最小矩形Ａ、Ｂ・・・内の給配水施設データ（数値
データ）として、節点間の仮想合成管路の口径を算出す
るのに必要な表２に示されるような、配水管種・口径別
の管延長距離、配水管路の矩形４辺における切断点の個
所数の算出、また、各節点の流出量を算出するのに必要
な最小矩形Ａ、Ｂ・・・内に存在する表３に示されるよ
うな属性データを持った建物の抽出（分割時、配水管か
らの給水装置の取出し位置により他の最小矩形に含まれ
るときには変更できるものとする）、そして、有効動水
頭の算出に直接関係する最小矩形Ａ、Ｂ・・・の平均地
盤高は、表４に示されるような属性データを持った地盤
高ポイントデータからの算出等により得られた各管網水
理解析用諸データを演算済みデータベースファイルに登
録する。
【０００９】
【表２】
【００１０】
【表３】
【００１１】
【表４】
【００１２】また、演算済みデータベースファイルに保
存された最小矩形内の管網水理解析用諸データ、すなわ
ち、配水管種・口径別の管延長距離、管路の矩形４辺に
おける切断点の管種・口径別の個所数、建物データ、地
盤高ポイントデータ等から、管網水理解析に直接必要な
データ、すなわち、最小矩形内の配水管路口径、流出水
量、平均地盤高を算出し、再度演算済みデータベースフ
ァイルにその結果を登録する。さらに、これら最小矩形
の管網水理解析用演算データから指定矩形内の管網水理
解析用演算データを算出する。
存された最小矩形内の管網水理解析用諸データ、すなわ
ち、配水管種・口径別の管延長距離、管路の矩形４辺に
おける切断点の管種・口径別の個所数、建物データ、地
盤高ポイントデータ等から、管網水理解析に直接必要な
データ、すなわち、最小矩形内の配水管路口径、流出水
量、平均地盤高を算出し、再度演算済みデータベースフ
ァイルにその結果を登録する。さらに、これら最小矩形
の管網水理解析用演算データから指定矩形内の管網水理
解析用演算データを算出する。
【００１３】次に、指定矩形における管網水理解析に必
要な諸データの作成について説明する。先ず、隣接する
指定矩形、例えば、それをａ、ｂとした場合、指定矩形
（ａ、ｂ）間の管網水理解析に必要な仮想配水管路の口
径を求める方法は、前記の演算済みデータベースファイ
ルより指定矩形間の隣接線上にある配水管路の最小矩形
の矩形４辺における切断点の配水管種・口径別の個所数
の和を求め、その隣接線上にある口径をＤ1 、Ｄ2 ・・
・・Ｄn とし、流量をＱ1 、Ｑ2 ・・・Ｑn とし、基準
矩形ａ、ｂ間の仮想配水管路口径をＤab、流量Ｑabとす
る、 Ｑab＝Ｑ1 ＋Ｑ2 ＋・・・・Ｑn ヘーゼン・ウィリアムスの式より Ｑab＝ｋ・Ｃ・Ｄab 2.63・Ｉ0.54 Ｑ1 ＝ｋ・Ｃ・Ｄ1 2.63 ・Ｉ0.54 Ｑ2 ＝ｋ・Ｃ・Ｄ2 2.63 ・Ｉ0.54 Ｑn ＝ｋ・Ｃ・Ｄn 2.63・Ｉ0.54 ｋ・Ｃ・Ｄab 2.63・Ｉ0.54＝ｋ・Ｃ・Ｉ0.54（Ｄ1 2.63
＋Ｄ2 2.63 ＋・・・・・Ｄn 2.63） ∴Ｄab 2.63＝Ｄ1 2.63 ＋Ｄ2 2.63 ＋・・・・Ｄn 2.63 ｋ：係数（＝０．２７８５３） Ｃ：流速係数（管の材料、潤辺の状態および通水年数に
より異なる係数（６０〜１４０）） Ｉ：動水勾配（＝ｈ／Ｌ） ｈ：管路長さＬ（ｍ）に対
する摩損失水頭（単位：ｍ） また、節点間の配水管路の有無は次式の条件で入力す
る。 節点間間路：有 Ｄab：≧φu 節点間間路：無 Ｄab：＜φu φu ：管理者による設定口径 また、指定矩形の節点をその重心に定めることにより、
節点間の距離は指定矩形の縦距離、横距離またはその整
数倍となり、指定矩形の平均地盤高は、最小矩形内の地
盤高ポイントデータから得た最小矩形の平均地盤高デー
タと、指定矩形に含まれる最小矩形のメッシュＮｏ．か
ら算出する。また、指定矩形の節点における指定月間・
指定時刻の流出水量は、表３の包括建物コードＮｏ．よ
り表１における該当月の給水使用量を建物の種類（分
類）および給水パターン別に集計し、その集計値に指定
時刻の各々の時間係数〔＝（月間給水使用量÷稼働日数
÷２４）を１００％とした場合の各時刻別の数値〕を乗
じて算出する。また、指定時刻別ではなく、従来のよう
に給水量の一日平均値をベースとする場合は、表１にお
ける該当月の給水使用量を直接利用して時間係数（通常
１５０から２００％）を乗ずることにより、指定矩形の
節点における流出水量を算出する。
要な諸データの作成について説明する。先ず、隣接する
指定矩形、例えば、それをａ、ｂとした場合、指定矩形
（ａ、ｂ）間の管網水理解析に必要な仮想配水管路の口
径を求める方法は、前記の演算済みデータベースファイ
ルより指定矩形間の隣接線上にある配水管路の最小矩形
の矩形４辺における切断点の配水管種・口径別の個所数
の和を求め、その隣接線上にある口径をＤ1 、Ｄ2 ・・
・・Ｄn とし、流量をＱ1 、Ｑ2 ・・・Ｑn とし、基準
矩形ａ、ｂ間の仮想配水管路口径をＤab、流量Ｑabとす
る、 Ｑab＝Ｑ1 ＋Ｑ2 ＋・・・・Ｑn ヘーゼン・ウィリアムスの式より Ｑab＝ｋ・Ｃ・Ｄab 2.63・Ｉ0.54 Ｑ1 ＝ｋ・Ｃ・Ｄ1 2.63 ・Ｉ0.54 Ｑ2 ＝ｋ・Ｃ・Ｄ2 2.63 ・Ｉ0.54 Ｑn ＝ｋ・Ｃ・Ｄn 2.63・Ｉ0.54 ｋ・Ｃ・Ｄab 2.63・Ｉ0.54＝ｋ・Ｃ・Ｉ0.54（Ｄ1 2.63
＋Ｄ2 2.63 ＋・・・・・Ｄn 2.63） ∴Ｄab 2.63＝Ｄ1 2.63 ＋Ｄ2 2.63 ＋・・・・Ｄn 2.63 ｋ：係数（＝０．２７８５３） Ｃ：流速係数（管の材料、潤辺の状態および通水年数に
より異なる係数（６０〜１４０）） Ｉ：動水勾配（＝ｈ／Ｌ） ｈ：管路長さＬ（ｍ）に対
する摩損失水頭（単位：ｍ） また、節点間の配水管路の有無は次式の条件で入力す
る。 節点間間路：有 Ｄab：≧φu 節点間間路：無 Ｄab：＜φu φu ：管理者による設定口径 また、指定矩形の節点をその重心に定めることにより、
節点間の距離は指定矩形の縦距離、横距離またはその整
数倍となり、指定矩形の平均地盤高は、最小矩形内の地
盤高ポイントデータから得た最小矩形の平均地盤高デー
タと、指定矩形に含まれる最小矩形のメッシュＮｏ．か
ら算出する。また、指定矩形の節点における指定月間・
指定時刻の流出水量は、表３の包括建物コードＮｏ．よ
り表１における該当月の給水使用量を建物の種類（分
類）および給水パターン別に集計し、その集計値に指定
時刻の各々の時間係数〔＝（月間給水使用量÷稼働日数
÷２４）を１００％とした場合の各時刻別の数値〕を乗
じて算出する。また、指定時刻別ではなく、従来のよう
に給水量の一日平均値をベースとする場合は、表１にお
ける該当月の給水使用量を直接利用して時間係数（通常
１５０から２００％）を乗ずることにより、指定矩形の
節点における流出水量を算出する。
【００１４】以上のように構築された指定矩形における
仮想配水管路口径、節点間管路の有無、節点間距離、平
均地盤高および設定時間毎における流出水量を演算済み
データベースファイルに登録し、その登録されたデータ
をもとに設定時間毎に管網水理解析を行うことにより、
指定矩形の重心を節点とする合成管網図データが作成さ
れ、設定時間毎における指定矩形での管網水理解析値と
しての有効動水頭、流量・流速・方向が得られる。そし
て、これらの仮想配水管路口径を持った合成管網図デー
タでの管網水理解析値を使用することにより、指定矩形
間の仮想配水管路の中における水の時刻帯別の流れ（移
動量）が算出でき、その水の移動量等により各指定矩形
における残留塩素濃度等の管理データが得られる。当
然、従来からの時間最大時、消火時（共に一日の平均給
水量を使っての流出量で、時間帯別の数値ではない。）
における管網水理解析値（有効動水頭、方向・流量・流
速）も同時に算出できる。そして、これらの管網水理解
析用演算データ、管網水理解析値、管理データを指定矩
形の地図データと重ね合わせて個別あるいは複合して指
定区域全体に色分け表示、あるいは等高線表示、あるい
はグラフ表示、あるいは数値表示することとなる。
仮想配水管路口径、節点間管路の有無、節点間距離、平
均地盤高および設定時間毎における流出水量を演算済み
データベースファイルに登録し、その登録されたデータ
をもとに設定時間毎に管網水理解析を行うことにより、
指定矩形の重心を節点とする合成管網図データが作成さ
れ、設定時間毎における指定矩形での管網水理解析値と
しての有効動水頭、流量・流速・方向が得られる。そし
て、これらの仮想配水管路口径を持った合成管網図デー
タでの管網水理解析値を使用することにより、指定矩形
間の仮想配水管路の中における水の時刻帯別の流れ（移
動量）が算出でき、その水の移動量等により各指定矩形
における残留塩素濃度等の管理データが得られる。当
然、従来からの時間最大時、消火時（共に一日の平均給
水量を使っての流出量で、時間帯別の数値ではない。）
における管網水理解析値（有効動水頭、方向・流量・流
速）も同時に算出できる。そして、これらの管網水理解
析用演算データ、管網水理解析値、管理データを指定矩
形の地図データと重ね合わせて個別あるいは複合して指
定区域全体に色分け表示、あるいは等高線表示、あるい
はグラフ表示、あるいは数値表示することとなる。
【００１５】あるいは、水道管理者に大型宅地造成、大
型店舗、大型工場等の開発計画の事前相談があった場
合、大型宅地造成では総開発住宅戸数、大型店舗や大型
工場では推定１日平均給水使用量と給水パターンを、開
発予定地の存在する指定矩形に仮想流出水量として入力
し管網水理解析することにより適確な窓口対応が誰でも
でき、また、水道管理者の窓口での水圧不足の対応に
は、合成管網図データを構成する指定矩形間の隣接線上
の配水管口径を変更し管網水理解析することにより布設
替する配水管路の口径等の推定ができ、また、管網水理
解析により算出された設定時間毎における仮想配水管路
内の流水方向および流量・流速により、前記の配水管の
残留塩素濃度分布や、流入汚染物質の推定拡散状況も容
易に推定でき、また、災害時の緊急避難場所等の重要箇
所への受持ち配水管種も、演算済みデータベースファイ
ルに登録保存された管種別の保有水量値を用いて算出で
き、これらの結果は、指定矩形の地図データと重ね合わ
せて個別あるいは複合して指定区域全体に色分け表示、
あるいは等高線表示、あるいはグラフ表示、あるいは数
値表示が瞬時に可能となる。
型店舗、大型工場等の開発計画の事前相談があった場
合、大型宅地造成では総開発住宅戸数、大型店舗や大型
工場では推定１日平均給水使用量と給水パターンを、開
発予定地の存在する指定矩形に仮想流出水量として入力
し管網水理解析することにより適確な窓口対応が誰でも
でき、また、水道管理者の窓口での水圧不足の対応に
は、合成管網図データを構成する指定矩形間の隣接線上
の配水管口径を変更し管網水理解析することにより布設
替する配水管路の口径等の推定ができ、また、管網水理
解析により算出された設定時間毎における仮想配水管路
内の流水方向および流量・流速により、前記の配水管の
残留塩素濃度分布や、流入汚染物質の推定拡散状況も容
易に推定でき、また、災害時の緊急避難場所等の重要箇
所への受持ち配水管種も、演算済みデータベースファイ
ルに登録保存された管種別の保有水量値を用いて算出で
き、これらの結果は、指定矩形の地図データと重ね合わ
せて個別あるいは複合して指定区域全体に色分け表示、
あるいは等高線表示、あるいはグラフ表示、あるいは数
値表示が瞬時に可能となる。
【００１６】
【発明の効果】本発明は前記説明によって明らかなよう
に、最小矩形毎の管網水理解析に必要な諸データをあら
かじめ演算済みデータベースファイルに登録しておくこ
とにより、従来、ワークステーションやパーソナルコン
ピュータではデータ量が膨大で短時間の管網水理解析が
不可能とされていた時間帯別の管網水理解析が可能とな
る。そして、演算済みデータベースファイルに登録され
た管網水理解析値や管網水理解析用演算データおよび管
理データを用いることにより、緊急の判断を要する災害
時における給配水管の破断による赤水の発生や、配水管
路への汚染物質の浸入に対して瞬時かつ適切な判断を支
援することができる。また、管網水理解析値、管網水理
解析用演算データ、管理データを個別または複合して地
図データと重ね合わせて色分け表示、等高線、グラフ、
数値表示することにより、解析結果と地域の関係をより
具体的に知ることができる等種々の利点を有するもので
ある。従って、本発明は従来の問題点を解決した給配水
施設の管理方法およびその処理プログラムを記録した記
録媒体として給配水施設の管理に極めて有効なものであ
る。
に、最小矩形毎の管網水理解析に必要な諸データをあら
かじめ演算済みデータベースファイルに登録しておくこ
とにより、従来、ワークステーションやパーソナルコン
ピュータではデータ量が膨大で短時間の管網水理解析が
不可能とされていた時間帯別の管網水理解析が可能とな
る。そして、演算済みデータベースファイルに登録され
た管網水理解析値や管網水理解析用演算データおよび管
理データを用いることにより、緊急の判断を要する災害
時における給配水管の破断による赤水の発生や、配水管
路への汚染物質の浸入に対して瞬時かつ適切な判断を支
援することができる。また、管網水理解析値、管網水理
解析用演算データ、管理データを個別または複合して地
図データと重ね合わせて色分け表示、等高線、グラフ、
数値表示することにより、解析結果と地域の関係をより
具体的に知ることができる等種々の利点を有するもので
ある。従って、本発明は従来の問題点を解決した給配水
施設の管理方法およびその処理プログラムを記録した記
録媒体として給配水施設の管理に極めて有効なものであ
る。
【図１】本発明の好ましい実施の形態を示すブロック図
である。
である。
【図２】ポリゴン図形をメッシュ化する状態を示す説明
図である。
図である。
【図３】指定した矩形単位の管網水理解析結果を示す解
析図である。
析図である。
１ 管理装置 ２ 演算処理装置 ３ 表示装置 ４ 記憶装置 ５ 入出力装置
Claims (8)
- 【請求項１】 指定地域内の地図データおよび地図デー
タとリンクされる給配水施設データをデータベースファ
イルに登録し、該データベースファイルの地図データを
最小矩形毎に分割して最小矩形毎に地図データと給配水
施設データをまとめ、まとめられた最小矩形内の必要デ
ータを読み込んで最小矩形内の管網水理解析用諸データ
を算出し、その最小矩形毎の管網水理解析用諸データを
演算済みデータベースファイルに登録するとともに、演
算済みデータベースファイルの指定矩形内に含まれる最
小矩形の管網水理解析用諸データを読み込んで指定矩形
の管網水理解析用演算データを算出し、該管網水理解析
用演算データにて管網水理解析値を算出したうえ、その
指定矩形毎の管網水理解析用演算データ、管網水理解析
値を個別あるいは複合して指定区域全体にわたって表示
する給配水施設の管理方法。 - 【請求項２】 管網水理解析用演算データ、管網水理解
析値を個別あるいは複合して表示する指定矩形が最小矩
形単位または最小矩形単位を縦横整数倍統合したもので
ある請求項１に記載の給配水施設の管理方法。 - 【請求項３】 管網水理解析値が指定矩形の有効動水頭
または流出量または指定矩形間の流速または流水方向で
ある請求項１または２に記載の給配水施設の管理方法。 - 【請求項４】 管網水理解析値から管理データを得る請
求項１または２または３に記載の給配水施設の管理方
法。 - 【請求項５】 管理データが指定矩形の配水管路内の残
留塩素濃度または給水源から指定矩形の配水管路への水
到達時間である請求項４に記載の給配水施設の管理方
法。 - 【請求項６】 管網水理解析用演算データ、管網水理解
析値、管理データが個別あるいは複合して地図データと
重ね合わせられて色分けまたは等高線またはグラフまた
は数値として表示される請求項１または２または３また
は４または５に記載の給配水施設の管理方法。 - 【請求項７】 管網水理解析用演算データが指定矩形内
での配水管種・口径別の延長距離または配水管種・口径
別の保水量または指定矩形内での流出量または各指定矩
形間での配水管路の仮想口径または指定矩形内の平均地
盤高である請求項１または２または３または４または５
または６に記載の給配水施設の管理方法。 - 【請求項８】 指定地域内の地図データおよび地図デー
タとリンクされる給配水施設データをデータベースファ
イルに登録する処理と、該データベースファイルの地図
データを最小矩形毎に分割するとともに、該最小矩形毎
に地図データと給配水施設データをまとめる処理と、ま
とめられた最小矩形内の必要データを読み込んで最小矩
形内の管網水理解析用諸データを算出する処理と、算出
された管網水理解析用諸データを最小矩形毎に演算済み
データベースファイルに登録する処理と、指定矩形の指
定処理に基づいて演算済みデータベースファイルに登録
された指定矩形に含まれる各最小矩形の管網水理解析用
諸データを読み込んで指定矩形の管網水理解析用演算デ
ータを得て、該管網水理解析用演算データから管網水理
解析値を算出する処理と、指定矩形毎に管網水理解析用
演算データ、管網水理解析値を個別あるいは複合して指
定区域全体にわたって表示する処理を行うことを特徴と
する給配水施設の管理方法の処理プログラムを記録した
記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10120996A JPH11310940A (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | 給配水施設の管理方法およびその処理プログラムを記録した記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10120996A JPH11310940A (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | 給配水施設の管理方法およびその処理プログラムを記録した記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11310940A true JPH11310940A (ja) | 1999-11-09 |
Family
ID=14800211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10120996A Withdrawn JPH11310940A (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | 給配水施設の管理方法およびその処理プログラムを記録した記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11310940A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100467197B1 (ko) * | 2002-08-29 | 2005-01-24 | 학교법인 인하학원 | 지아이에스를 이용한 상수도 관망해석 방법 및 이를 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체 |
| JP2014085871A (ja) * | 2012-10-24 | 2014-05-12 | Hitachi Ltd | 管網計算装置 |
-
1998
- 1998-04-30 JP JP10120996A patent/JPH11310940A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100467197B1 (ko) * | 2002-08-29 | 2005-01-24 | 학교법인 인하학원 | 지아이에스를 이용한 상수도 관망해석 방법 및 이를 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체 |
| JP2014085871A (ja) * | 2012-10-24 | 2014-05-12 | Hitachi Ltd | 管網計算装置 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050705 |