JPS6063622A - 管路網末端圧力制御方法 - Google Patents
管路網末端圧力制御方法Info
- Publication number
- JPS6063622A JPS6063622A JP58171657A JP17165783A JPS6063622A JP S6063622 A JPS6063622 A JP S6063622A JP 58171657 A JP58171657 A JP 58171657A JP 17165783 A JP17165783 A JP 17165783A JP S6063622 A JPS6063622 A JP S6063622A
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- JP
- Japan
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- water distribution
- pressure
- flow rate
- water
- discharge
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D16/00—Control of fluid pressure
- G05D16/20—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
- G05D16/2006—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means
- G05D16/2013—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Fluid Pressure (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は複数の配水源によって配水管路網に配水を行う
配水流量制御方法に係り、特に異常圧力制限機能を有す
る吐出流量可変制御装置による配水源の配水制御と末端
圧力制御装置による配水源の配水量−１１をもって、配
水管路網の配水を行う管路ｉ１目末端圧力制御方法に関
する。
配水流量制御方法に係り、特に異常圧力制限機能を有す
る吐出流量可変制御装置による配水源の配水制御と末端
圧力制御装置による配水源の配水量−１１をもって、配
水管路網の配水を行う管路ｉ１目末端圧力制御方法に関
する。
を利用する中小都市が増加している。この県営水の利用
においては定量受水および定量配水が通常であり、その
一般的な配水制御は、実用上需要流上上に応じて変化す
る配水圧力を操作するものとなることから、副次的に配
水量が決定されて配水扱自体を管理値に設定することは
極めて離しいものになっていた。
においては定量受水および定量配水が通常であり、その
一般的な配水制御は、実用上需要流上上に応じて変化す
る配水圧力を操作するものとなることから、副次的に配
水量が決定されて配水扱自体を管理値に設定することは
極めて離しいものになっていた。
一方、配水管路網に複数の配水源から配水する場合、所
定の末端圧力を保有すべく推定末端圧力）１１１１ Ｉ
ＩＩ方式を個々の配水源に採用するものとすれば、その
制御系自体が正帰還特性を有しているため、−要バラン
スが一旦くずれるに相互に干渉をきたして、一方の配水
流量が増大して他方の配水流量が減少してしまい安定し
た配水圧力制御が得られないものとなってしまう。
定の末端圧力を保有すべく推定末端圧力）１１１１ Ｉ
ＩＩ方式を個々の配水源に採用するものとすれば、その
制御系自体が正帰還特性を有しているため、−要バラン
スが一旦くずれるに相互に干渉をきたして、一方の配水
流量が増大して他方の配水流量が減少してしまい安定し
た配水圧力制御が得られないものとなってしまう。
また、配水管路網においては、配水管の破裂。
火災等の非常時および一時的な止水などより過渡的に配
水圧力が上昇しまたは低下する場合が生じる。そして、
かような現象に対して配水源における配水状態は通常大
きく影響を受け必要以上に左右されるものとなっていた
。
水圧力が上昇しまたは低下する場合が生じる。そして、
かような現象に対して配水源における配水状態は通常大
きく影響を受け必要以上に左右されるものとなっていた
。
さて、大都市の上水道管理等においては、大型の電子計
算機を駆使して管路網末端圧力をＲ適に１１１１制御す
る方法が実用化されている。しかし、これは高精密で茜
級な制御を実現し、しかも高度な運用技術を必要として
経済的な面からもごく限られるものとなり、とても中小
都市向けには採用できないものである。
算機を駆使して管路網末端圧力をＲ適に１１１１制御す
る方法が実用化されている。しかし、これは高精密で茜
級な制御を実現し、しかも高度な運用技術を必要として
経済的な面からもごく限られるものとなり、とても中小
都市向けには採用できないものである。
また、管路ｉ間末端圧力制御方法の具体的な手法として
は、配水管路網の複数地点の検出圧力と基準設定圧力の
比較により圧力調節信号を得ることは公知である。さら
には、かような圧力調節信号に各地点の影響度に応じた
係数を乗じることも知られている。
は、配水管路網の複数地点の検出圧力と基準設定圧力の
比較により圧力調節信号を得ることは公知である。さら
には、かような圧力調節信号に各地点の影響度に応じた
係数を乗じることも知られている。
しかして、本出願人は前述したような点に着目して、特
願昭５７−７７５６８号「管路網末端圧力制御方式」を
提案しているところである。これは、本件発明の実施例
図で示すと第１図および第２図の如くのものである。す
なわち、第１図およびｍ２図において、ｌは配水ポンプ
、２は配水モータ、３は配水モータ２の可変速度駆動を
行う速度制御装置、４は吐出流Ｍ検出器、５は吐出圧力
検出器、６は推定末端圧力設定器、７は圧力調整回路、
５１゜５２．５３．５４は末端圧力検出器、ＰＦは掛算
器８１，８２゜８３．８４と係＆！１．発生器９と平均
値演算器ｌＯとからなる圧力帰還信号波ａａ分、ＰＳは
圧力帰還信号演算部分ＰＦと同様な構成より設定器とし
て効用された圧力設定信号演算部分を示している。
願昭５７−７７５６８号「管路網末端圧力制御方式」を
提案しているところである。これは、本件発明の実施例
図で示すと第１図および第２図の如くのものである。す
なわち、第１図およびｍ２図において、ｌは配水ポンプ
、２は配水モータ、３は配水モータ２の可変速度駆動を
行う速度制御装置、４は吐出流Ｍ検出器、５は吐出圧力
検出器、６は推定末端圧力設定器、７は圧力調整回路、
５１゜５２．５３．５４は末端圧力検出器、ＰＦは掛算
器８１，８２゜８３．８４と係＆！１．発生器９と平均
値演算器ｌＯとからなる圧力帰還信号波ａａ分、ＰＳは
圧力帰還信号演算部分ＰＦと同様な構成より設定器とし
て効用された圧力設定信号演算部分を示している。
ここでは、特に末端圧力検出器５１，５２，５３．５４
は配水管路網の複数地点の検出圧力を得るため配された
ものであり、その各検出器設置場所の使用水量パターン
に対応して時刻単位に推移しそれらの平均値が１となる
係数Ｋｓ 、 Ｋ！、 Ｋｓ 、 Ｋａを送出するため
、係数発生器９が設けられてなるものである。
は配水管路網の複数地点の検出圧力を得るため配された
ものであり、その各検出器設置場所の使用水量パターン
に対応して時刻単位に推移しそれらの平均値が１となる
係数Ｋｓ 、 Ｋ！、 Ｋｓ 、 Ｋａを送出するため
、係数発生器９が設けられてなるものである。
よって、かかる発明は、使用水量パターンに見手段を具
備したものといえる。
備したものといえる。
本発明は上述したような点に鑑みて、吐出流址可°変制
御手段を有した第１の配水源と、末端圧力ル１］御手段
を有した第２の配水源とを格別に効用させ、第１の配水
源および第２の配水源によりて配水管路網に最適に配水
を行う装置を実現できる方法を提供するものである。以
下、本発明を実施例図面を参照して詳細説明する。
御手段を有した第１の配水源と、末端圧力ル１］御手段
を有した第２の配水源とを格別に効用させ、第１の配水
源および第２の配水源によりて配水管路網に最適に配水
を行う装置を実現できる方法を提供するものである。以
下、本発明を実施例図面を参照して詳細説明する。
＠３図は本発明が適用された一実施例の配水システムの
概要を示すもので％１１は配水管、路網、１２゜１２’
、１３は配水管路網ｔｉに配水を行う配水源、ＰＤｓ
。
概要を示すもので％１１は配水管、路網、１２゜１２’
、１３は配水管路網ｔｉに配水を行う配水源、ＰＤｓ
。
ＰＤ ｚ ＊ Ｐｌ）ｓは末端圧力検出器である。ここ
に、末端圧力検出器ＰＤｔ＋ＰＤｚｅＰＤｎは第１図お
よび第２図に示された末端圧力検出器５１，５２，５３
．５４と同様に効用されるものである。
に、末端圧力検出器ＰＤｔ＋ＰＤｚｅＰＤｎは第１図お
よび第２図に示された末端圧力検出器５１，５２，５３
．５４と同様に効用されるものである。
かような配水システムの詳細は後述するが、その骨子と
するところは％３個の配水源１２．１２’、１３すなわ
ち、県営水を受水して異常圧力制限機能付ｙｉｚ’、自
己水の取水から吐出圧力可変装置による配水を行う配水
源１３によって配水管路網１１に配水するにある。
するところは％３個の配水源１２．１２’、１３すなわ
ち、県営水を受水して異常圧力制限機能付ｙｉｚ’、自
己水の取水から吐出圧力可変装置による配水を行う配水
源１３によって配水管路網１１に配水するにある。
ここで、かかるシステムの理解を容易にするためその技
術思想を要約して記述すれば、（１１各配水ｆｉ １２
．ｔ２’ 、ｉ３の分担流量を予め設定することより、 （２） その分担流量と需要流量推移特性とから、１日
の配水流量パターンにそった配水流量設定指令を得、１
ｉｊｒ述した如き過渡的に配水圧力が上昇または低下し
ようとした場合、配水圧力が異常に転移しないように上
下限ともにレベル制限値に抑制させる異常圧力制限機能
を有して真の配水流量設定信号を発生させ、この真の配
水流量設定信号と吐出流証帰還信号とを比較して流量調
節信号を得る配水源１２により、 （３）受水分担量に制約がなく、特に県営水の定量受水
を円滑化するため１日総配水基本流量に増減調整を行う
ものとして効用され、任意の吐出流証が得られる通常の
流量側＠１形態に構成される配水源１２’により。
術思想を要約して記述すれば、（１１各配水ｆｉ １２
．ｔ２’ 、ｉ３の分担流量を予め設定することより、 （２） その分担流量と需要流量推移特性とから、１日
の配水流量パターンにそった配水流量設定指令を得、１
ｉｊｒ述した如き過渡的に配水圧力が上昇または低下し
ようとした場合、配水圧力が異常に転移しないように上
下限ともにレベル制限値に抑制させる異常圧力制限機能
を有して真の配水流量設定信号を発生させ、この真の配
水流量設定信号と吐出流証帰還信号とを比較して流量調
節信号を得る配水源１２により、 （３）受水分担量に制約がなく、特に県営水の定量受水
を円滑化するため１日総配水基本流量に増減調整を行う
ものとして効用され、任意の吐出流証が得られる通常の
流量側＠１形態に構成される配水源１２’により。
（４） 配水管路網１１の中で比較的条件の悪い代表的
な複数の地点の末端圧力を補償するため、例示のして適
正値に対するステップアップまたはステラ節 プダウンの圧力設定信号を得て配水圧力制御を行う配水
Ｍｉａにより、配水管路網１１に配水する如き格別な中
小都市向は管路網末端圧力制御装置からなる配水システ
ムを実現したことにある。
な複数の地点の末端圧力を補償するため、例示のして適
正値に対するステップアップまたはステラ節 プダウンの圧力設定信号を得て配水圧力制御を行う配水
Ｍｉａにより、配水管路網１１に配水する如き格別な中
小都市向は管路網末端圧力制御装置からなる配水システ
ムを実現したことにある。
つぎに、かような配水源１２．１２’ 、１３の配水圧
力制御方法については、流量設定信号または圧力設定信
号の入力による基本的な配水制御駆動により、さらには
第１図または第２図の開示より理解し得ることから配水
源１２’、１３の詳細説明を省略し、配水源１２のみを
さらに詳述する。
力制御方法については、流量設定信号または圧力設定信
号の入力による基本的な配水制御駆動により、さらには
第１図または第２図の開示より理解し得ることから配水
源１２’、１３の詳細説明を省略し、配水源１２のみを
さらに詳述する。
すなわち、配水源１２において、まず配水管路網１１の
主たる配水地域の需要流量曲線レベルに予め定められた
時刻によって異なる係数を乗じることより１日の配水流
量モデルパターンを作成し、こ′れにさらに県営水の１
日の受水流量曲線を重ね合わせて時々刻々の配水Ｒ，量
指令を得るものとなり、さらにまたかかる配水流量指令
値の上乍限レベル制限を設けて異常圧力変動を抑制する
ものとする。
主たる配水地域の需要流量曲線レベルに予め定められた
時刻によって異なる係数を乗じることより１日の配水流
量モデルパターンを作成し、こ′れにさらに県営水の１
日の受水流量曲線を重ね合わせて時々刻々の配水Ｒ，量
指令を得るものとなり、さらにまたかかる配水流量指令
値の上乍限レベル制限を設けて異常圧力変動を抑制する
ものとする。
これを、第４図および第５図を参照して説明する。
なお、かようなモデルパターンにふいて、ｒＲ日１季節
さらには気象等の条件が一般に同一視できないものとな
ることは公知である。
さらには気象等の条件が一般に同一視できないものとな
ることは公知である。
第４図と第５図は異常圧力制限機能付き吐出流量可変装
置の要部淘成とその部分詳細を示すもので、１４は流量
指令発生＠路、１５は圧力制限付加回路である。図中、
第１図と同符号のものは同じ機能を有する部分を示して
いる。ここに、流量指令発生回路１４は需要量曲線発生
器１４１と２４時間タイマ１４２と係数発生器１４３と
掛算器１４４ 、１４６と受水量曲線発生器１４５とか
らなり、圧力制限付加回路１５は圧力設定器１５１と上
限リミッタ１５２と加算器１５３と下限リミッタ１５４
と減算器１５５と低レベル優先器１５６と高レベル優先
器１５７とより構成されてなる。かような（Ｈ成回路に
おいて、圧力調整回路７が流量設定信号Ｑ米と吐出流値
帰還信号Ｑを得て＠、■調節信号を供給し、この流量調
節信号に基づき吐出流量可変配水を行う基本ＲＥｚ制御
系をなす。ここでかかる基本流旦制御は慣用されている
ところでありその詳細説明は割愛し、その吐出流量可変
装置の流量設定信号Ｑ“供給部について第５図により説
明する。
置の要部淘成とその部分詳細を示すもので、１４は流量
指令発生＠路、１５は圧力制限付加回路である。図中、
第１図と同符号のものは同じ機能を有する部分を示して
いる。ここに、流量指令発生回路１４は需要量曲線発生
器１４１と２４時間タイマ１４２と係数発生器１４３と
掛算器１４４ 、１４６と受水量曲線発生器１４５とか
らなり、圧力制限付加回路１５は圧力設定器１５１と上
限リミッタ１５２と加算器１５３と下限リミッタ１５４
と減算器１５５と低レベル優先器１５６と高レベル優先
器１５７とより構成されてなる。かような（Ｈ成回路に
おいて、圧力調整回路７が流量設定信号Ｑ米と吐出流値
帰還信号Ｑを得て＠、■調節信号を供給し、この流量調
節信号に基づき吐出流量可変配水を行う基本ＲＥｚ制御
系をなす。ここでかかる基本流旦制御は慣用されている
ところでありその詳細説明は割愛し、その吐出流量可変
装置の流量設定信号Ｑ“供給部について第５図により説
明する。
Ｎ５図において、需要量曲線発生器１４１出力が掛算器
１４４に与えられ、２４時間タイマ１４２と係数発生器
１４３により時々刻々の影響度に対応した糸数出力が掛
算器１４４に与えられて、掛算器１４４にて需要量に係
数を乗じた第１の配水流量指令信号が得られる。さらζ
乙、このｍ算器１４４出力が掛算器１４５に与えられ、
受水証曲綜発生器１４５出力が掛算器１４５に与えられ
て、ｍ算器１４５にて前記第１の配水流量指令信号に１
日の県営水受水パターンが係数きして重ね合わせられて
第２の配水流量指令信号が発生されるものとなる。また
、圧力設定器１５１は吐出流量検出器４より吐出流ｉ帰
還化ＭＱを入力しそこの帰還信号に応じた検出圧力信号
を得るものであり、ここでは適正圧力信号発生器として
配されてなる。そして、この検出圧力（ｇ号と、その信
号値の上下制限中信号を供給するところの上限リミッタ
１５２および下限リミッタ１５４の出力信号の演算結果
を圧力抑制指令として信号発生する。さらに、低レベル
優先器１５６により、掛算器１４６出力および加算器１
５３出力の対比、したがって前記第２の配水流量指令信
号と上昇側圧力信号の弁別から一方の低レベル出力が与
えられる。また、亮レベル優先器１５７で低レベル優先
器１５６出力と低下側圧力信号が弁別され、これより、
両者のうちの高レベル入力が真の流蓋設定値として圧力
調整回路７に信号送出されるものとなる。
１４４に与えられ、２４時間タイマ１４２と係数発生器
１４３により時々刻々の影響度に対応した糸数出力が掛
算器１４４に与えられて、掛算器１４４にて需要量に係
数を乗じた第１の配水流量指令信号が得られる。さらζ
乙、このｍ算器１４４出力が掛算器１４５に与えられ、
受水証曲綜発生器１４５出力が掛算器１４５に与えられ
て、ｍ算器１４５にて前記第１の配水流量指令信号に１
日の県営水受水パターンが係数きして重ね合わせられて
第２の配水流量指令信号が発生されるものとなる。また
、圧力設定器１５１は吐出流量検出器４より吐出流ｉ帰
還化ＭＱを入力しそこの帰還信号に応じた検出圧力信号
を得るものであり、ここでは適正圧力信号発生器として
配されてなる。そして、この検出圧力（ｇ号と、その信
号値の上下制限中信号を供給するところの上限リミッタ
１５２および下限リミッタ１５４の出力信号の演算結果
を圧力抑制指令として信号発生する。さらに、低レベル
優先器１５６により、掛算器１４６出力および加算器１
５３出力の対比、したがって前記第２の配水流量指令信
号と上昇側圧力信号の弁別から一方の低レベル出力が与
えられる。また、亮レベル優先器１５７で低レベル優先
器１５６出力と低下側圧力信号が弁別され、これより、
両者のうちの高レベル入力が真の流蓋設定値として圧力
調整回路７に信号送出されるものとなる。
力１ようにして、第４図および第５図に示したものは、
泥足指令発生回路１４出力の流量設定指令と、圧力制限
付加回路１５にて得られる適正配水圧力巾指令とを比較
する異常圧力制限機能を有してなり、特に配水圧力を所
望の上下限制限市内に抑制可能となって地域利用者に迷
惑をかけることが除去された配水を行うことができる。
泥足指令発生回路１４出力の流量設定指令と、圧力制限
付加回路１５にて得られる適正配水圧力巾指令とを比較
する異常圧力制限機能を有してなり、特に配水圧力を所
望の上下限制限市内に抑制可能となって地域利用者に迷
惑をかけることが除去された配水を行うことができる。
以上説明したように本発明によれば、定量受水する配水
源によって適正配水圧力を保有し得る流廿制御に基づく
配水を行うとともに、配水圧力制御を行う配水源により
所定の需要末端圧力を保持可能とし、相互干渉を生じな
い複数の配水源による格別な装置を実現可能な方法を提
供できる。
源によって適正配水圧力を保有し得る流廿制御に基づく
配水を行うとともに、配水圧力制御を行う配水源により
所定の需要末端圧力を保持可能とし、相互干渉を生じな
い複数の配水源による格別な装置を実現可能な方法を提
供できる。
第１図および第２図は管路網末端圧力制御方式の例をそ
れぞれ示す系統図、第３図は本発明が適用された一実施
例の配水システムの概要を示す説明図、第４図および第
５図は異常圧力制限機能付き吐出流量可変装置の要部構
成を示す系統図およびその部分詳細図である。 ｌ−・・・・・配水ボンダ、２・・・・配水モータ、３
・−・・速度制御装置、４・・・・・吐出流量検出器、
７・・・・・・ａ力調整回路％ １２，１２’、１３・
・・・・配水源、１４・・・山流量指令発生回路、１５
・・・・・・圧力制限付加回路。 特許出願人 東洋電ＰＡ製造株式会社 代表者 土 井 厚 羊３図 第４ 閏 葉５図
れぞれ示す系統図、第３図は本発明が適用された一実施
例の配水システムの概要を示す説明図、第４図および第
５図は異常圧力制限機能付き吐出流量可変装置の要部構
成を示す系統図およびその部分詳細図である。 ｌ−・・・・・配水ボンダ、２・・・・配水モータ、３
・−・・速度制御装置、４・・・・・吐出流量検出器、
７・・・・・・ａ力調整回路％ １２，１２’、１３・
・・・・配水源、１４・・・山流量指令発生回路、１５
・・・・・・圧力制限付加回路。 特許出願人 東洋電ＰＡ製造株式会社 代表者 土 井 厚 羊３図 第４ 閏 葉５図
Claims (1)
- 配水管路網に複数の配水源から配水する配水流量制御方
法において、前記配水管路網のうちの主たる複数の地域
の需要流量推容曲線レベルに予め定められた時刻によっ
て異なる係数を乗じて得られた吐出流量指令信号を、該
吐出流量指令信号レベルを制限する異常圧力制限手段を
介して与えるとともに、該異常圧力制御手段の出力信号
と吐出流量検出器の出力信号を比較して得られる流量調
節信号によって第１の配水源の配水流量制御を行ない、
かつ前記配水管路網のうちの末端圧力不足量を補償する
吐出圧力設定信号を得るとともに、該吐出圧力設定信号
と吐出圧力検出器出力信号を比較して得られた吐出圧力
調節信号によって第２の配水源の配水圧力ｆＬＩ１４御
を行うことを特徴とした管路網末端圧力制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58171657A JPS6063622A (ja) | 1983-09-17 | 1983-09-17 | 管路網末端圧力制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58171657A JPS6063622A (ja) | 1983-09-17 | 1983-09-17 | 管路網末端圧力制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6063622A true JPS6063622A (ja) | 1985-04-12 |
Family
ID=15927276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58171657A Pending JPS6063622A (ja) | 1983-09-17 | 1983-09-17 | 管路網末端圧力制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6063622A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01251211A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-06 | Toshiba Corp | 配水管網制御装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50148901A (ja) * | 1974-05-21 | 1975-11-28 | ||
| JPS513001A (ja) * | 1974-06-27 | 1976-01-12 | Tokyo Shibaura Electric Co | Haisuiseigyosochi |
| JPS51117293A (en) * | 1975-04-07 | 1976-10-15 | Toshiba Corp | Consumer terminal pressure control system |
| JPS5219890A (en) * | 1975-08-08 | 1977-02-15 | Toshiba Corp | At-market pressure control method |
-
1983
- 1983-09-17 JP JP58171657A patent/JPS6063622A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH01251211A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-06 | Toshiba Corp | 配水管網制御装置 |
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