JPS6017512A - 農業用水の需要流量決定方式 - Google Patents

農業用水の需要流量決定方式

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JPS6017512A
JPS6017512A JP12433083A JP12433083A JPS6017512A JP S6017512 A JPS6017512 A JP S6017512A JP 12433083 A JP12433083 A JP 12433083A JP 12433083 A JP12433083 A JP 12433083A JP S6017512 A JPS6017512 A JP S6017512A
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water
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agricultural
gate
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Shuji Morimoto
守本 修司
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Fuji Facom Corp
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Fuji Electric Co Ltd
Fuji Facom Corp
Fuji Electric Manufacturing Co Ltd
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    • 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

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

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】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は農業用水・増配水管理システムζこおける配水
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実業配水をパ
イプライン化し、プロセス制御用計算機を導入して、取
水Φ送水Φ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。プロセスが奥地を含めた開水路
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った
〔発明の目的〕
この発明は、プロセス制御用計算機の導入により、地域
別実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・増配水管理シ
ステムの概略構成を示す。
幹線用水Wllは源水路KOより幹線取水ゲート1を介
し幹線用水路Kl内に、幹線用水Wll〜Wxi−Wi
nおよび余水WEの形で取込まれる。幹線用水Wll〜
Winは幹線用水路Kl内に設けられた、幹線チェック
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、幹線チェックゲート2と同様な機能を持つ支線
チェックゲート3と支線取水ゲート4との制御を介し、
支線用水W21〜W21− W2 nに配分されて農業
用貯水池としての各機揚ファームボンド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
なる配水路に3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内の奥地にかんが
い用水きして供給される。QCI(T)−QCi(T)
〜QCn(T)はそれぞれ各支線用水W21〜W2 i
 −W2 nに対応する、時刻Tにおける地域一時刻別
予測需要流t(以下予測需要流量と略す)である。また
几N1〜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着積算時間と
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QCI(T)〜QCN (T )は、
前記積算雨量RNI〜几Nn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
スケジュ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
略フローチャートを用いてその手順を説明する。
ステップS1において各地域毎従って揚水ポンプ5の置
かれた各揚水機場毎に予測需要流量の時刻側需要流量基
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)
実績べ・−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1こあらかじめ定められて
おり、季節の推移に従って選択され設定される。(C)
の代掻型は後述のように大峙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φオンライン予測型は、揚水ポンプ5によって配
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
算時間以上の定った周期で制御用計算機によって予測設
定される。
な右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、特に田の面積によって異なることは首う
までもない。
ステップS2では各地域別の過去N時間までの積算雨量
RNI〜nNn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。
ステップS3では前記各地域毎の基本パターンQO(T
)を、前記積算雨量RNI 〜RNnによつ”C修正し
、各揚水機場における予測需要流量QCI(T)〜QC
N(’r)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、ステップ831は積算雨量RNiが
雨量境界値几1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。
ステップ832は積算雨量RNiが若干増加し、雨量境
界値R1とR2の間ζこ納る場合で、このときは予測需
要流fQci(T)は前記基本パターンQO(T ”)
に1より小さい乗率C1を掛けた値となる。
ステップ833は大雨、すなわち積算雨量RNiが雨量
境界値几2と几3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Q B。
(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。
ステップ834は積算雨量RNiが極度に大きく、雨量
境界値83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几1〜R3%乗率CI、C2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
)の豊面゛上で容易に設定変更が可能である。
このようにしてめられた予測需要流量QCI(T)〜Q
Cn(T)の農業用水が、各揚水機場から揚水ポンプ5
によって各配水地域7に送配水される。
従って第2図(A)に戻りステップ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った目標流
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QCI(’I’)〜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、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QC’1(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、あるいは幹線チェック
ゲート2.支線チェックゲート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QCI(T) 〜QCn(
T))として届けられる。
なお機揚ファームボンド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ポ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lおよび支線取水ゲート4は全閉、幹線チ
ェックゲート2および支線チェックゲート3は全開に制
御し、幹線用水路Kl内の水を余水WEとして余水放水
放水路Klに速や力1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
となっ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、いままで説明した蕪業用水・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覇業用水参取配水管理
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ャート、第2図(B)は第2図(
A)のフローチャートのステップS3の手順の説明図、
第3図は第2図における時刻側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:支線チェックゲート、4:支
線取水ゲート、7:配水地域、wio〜W1n:幹線用
水、W21〜W2n:支線用水、WE:余水、KO:原
水路、K1:幹線用水路、KE二余水放水路、Q”(T
) 〜QCi (T) 〜QCn(T):地域・時刻側
予測需要流量(予測需要流量)、RNI〜RNi−RN
n:積算雨量、QO(T):時刻側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
    た人工かんがいを併用する農地を含む配水地域と、前記
    配水池゛域内けの農業用水の流量を一括して制御する取
    水ゲートと、該取水ゲート点における農業用水の需要流
    量を予測演算して、前記取水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、前記配水地域I
    こおける積算雨量を用いて、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
    走っ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、前記需要流量を予測決定することを特徴とする農
    業用水の需要流量決定方式。 2)少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キ、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、核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
    チェックゲートと、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っ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・
    −ト点における各需要流量を予測決定し2、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清決定方式。
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
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