JPS61294518A - 予測配水量演算方法 - Google Patents
予測配水量演算方法Info
- Publication number
- JPS61294518A JPS61294518A JP13743785A JP13743785A JPS61294518A JP S61294518 A JPS61294518 A JP S61294518A JP 13743785 A JP13743785 A JP 13743785A JP 13743785 A JP13743785 A JP 13743785A JP S61294518 A JPS61294518 A JP S61294518A
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- JP
- Japan
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- water
- water distribution
- distribution amount
- weather
- amount
- Prior art date
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- Pending
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、上水道施設の配水計画に利用する。
特に、コンピュータ装置を用いて、日単位の配水量予測
を行う方法に関する。
を行う方法に関する。
本発明は、日単位の予測配水量の演算において、過去数
日間の天候履歴に基づく補正を行うことにより、 予測的中率を向上したものである。
日間の天候履歴に基づく補正を行うことにより、 予測的中率を向上したものである。
従来の配水量予測では予測当日前一週間の実績配水量の
平均値に曜日比率を乗じたものを基本水量としくこれに
当日の曜日、天候（晴、雨、曇、雪）、気温、特殊日（
祝祭日、正月、五月連体、盆）、特殊運用（制限給水）
などの要因による補正を加える方式を採っていた（「上
水道運用システＪ１技法」日立評論ＶｏＬ５９． Ｎｏ
、８１９７７ ）。
平均値に曜日比率を乗じたものを基本水量としくこれに
当日の曜日、天候（晴、雨、曇、雪）、気温、特殊日（
祝祭日、正月、五月連体、盆）、特殊運用（制限給水）
などの要因による補正を加える方式を採っていた（「上
水道運用システＪ１技法」日立評論ＶｏＬ５９． Ｎｏ
、８１９７７ ）。
上述し゛た従来方式を用いた実験によると、予測配水量
と実績配水量の誤差 実績配水量 が５％以上の日について調べてみると、次のような点が
明らかになった。
と実績配水量の誤差 実績配水量 が５％以上の日について調べてみると、次のような点が
明らかになった。
■ 雨天臼の誤差が最も大きく、雨になって何日目かあ
るいは雨にある前の天候によって誤差の傾向が異なる。
るいは雨にある前の天候によって誤差の傾向が異なる。
たとえば、晴れの後の雨では四日続くと実績量が上回り
、曇りの後の雨では二日目で実績量が上回り負の誤差が
生じる。
、曇りの後の雨では二日目で実績量が上回り負の誤差が
生じる。
■ 曇日についてみると、雨が続いた後では予測量に比
べて実績量が多い。
べて実績量が多い。
■ 晴れが三日以上続くと、実績量が減少し正の誤差が
生じる。
生じる。
以上のように、配水量は天候履歴の影響も受けており、
従来方式ではこのことが考慮されていない点に問題があ
った。
従来方式ではこのことが考慮されていない点に問題があ
った。
本発明は上記の問題点を解決するものであり、天候履歴
を考慮して標準偏差、的中率をともに改善した日単位予
測配水量補正装置を提供することを目的とする。
を考慮して標準偏差、的中率をともに改善した日単位予
測配水量補正装置を提供することを目的とする。
本発明は、当日の前一週間の実績配水量の平均値に曜日
比率を乗じた基本水量に対して、当日の曜日、天候、気
温、特殊日および特殊運用を含む要因の補正を行い予測
配水量を演算する方法において、過去数日間の天候履歴
に基づきさらに補正を行うことを特徴とする。
比率を乗じた基本水量に対して、当日の曜日、天候、気
温、特殊日および特殊運用を含む要因の補正を行い予測
配水量を演算する方法において、過去数日間の天候履歴
に基づきさらに補正を行うことを特徴とする。
本発明は、従来方式によって予測された配水量に対して
補正を加えることにより、予測の精度を向上させるもの
であり、当日の天候のみならず、過去数日間の天候履歴
が配水量に少なからず影響を与えていることに注目し、
この効果を「タンクモデル」を導入することにより予測
を正確化する。
補正を加えることにより、予測の精度を向上させるもの
であり、当日の天候のみならず、過去数日間の天候履歴
が配水量に少なからず影響を与えていることに注目し、
この効果を「タンクモデル」を導入することにより予測
を正確化する。
このタンクモデルは、雨天日、雪天日、曇天日に配水量
を減少させ貯水しておき、これらの日の続いた晴天日に
貯水を放出し配水量を増加させ、悪天候の日にできなか
った洗濯物をためて、天気の回復を待って処理するとい
う意味で「洗濯タンクモデル」という。
を減少させ貯水しておき、これらの日の続いた晴天日に
貯水を放出し配水量を増加させ、悪天候の日にできなか
った洗濯物をためて、天気の回復を待って処理するとい
う意味で「洗濯タンクモデル」という。
次に本発明を第１図の実施例装置に基づいて説明する。
本装置ではパラメータレジスタ１〜９ （ｎ＝９）に
、Ｖｕ （タンク上限レベル）、Ｖｓ（タンク標準レ
ベル）、■ｌ （タンク下限レベル）、ΔＵｒ（雨天の
増分）、ΔＶｓ、（雪日の増分）、ΔＵｃ（曇日の増分
）、ΔＷ（洗濯用にくみあげる水の量）、ΔＵ（晴天分
の減分）、Δｕｔ （晴天日の増分）のパラメータが
設定される。また補正前予測量レジスタ１０には予測対
象日の補正前の配水量が、天候レジスタ１１には当日の
天候コード（晴、雨、曇、雪）が、レベルレジスタ１２
にはＶ（すなわち初期タンク貯水レベル）等が格納され
る。
、Ｖｕ （タンク上限レベル）、Ｖｓ（タンク標準レ
ベル）、■ｌ （タンク下限レベル）、ΔＵｒ（雨天の
増分）、ΔＶｓ、（雪日の増分）、ΔＵｃ（曇日の増分
）、ΔＷ（洗濯用にくみあげる水の量）、ΔＵ（晴天分
の減分）、Δｕｔ （晴天日の増分）のパラメータが
設定される。また補正前予測量レジスタ１０には予測対
象日の補正前の配水量が、天候レジスタ１１には当日の
天候コード（晴、雨、曇、雪）が、レベルレジスタ１２
にはＶ（すなわち初期タンク貯水レベル）等が格納され
る。
上記ノハラメータ、初期タンク貯水レベルおよび当日の
天候コードに基づき、補正演算回路１４により補正前予
測量レジスタ１０の補正前予測量Ｑｉｎを補正し、その
結果補正後予測量Ｑｏｕｔを補正後予測量レジスタ１３
に格納する。
天候コードに基づき、補正演算回路１４により補正前予
測量レジスタ１０の補正前予測量Ｑｉｎを補正し、その
結果補正後予測量Ｑｏｕｔを補正後予測量レジスタ１３
に格納する。
また、数日分の予測配水量の補正を連続して行う場合、
レベルレジスタ１２には当日の最終タンク貯水レベル（
次の日の初期タンク貯水レベル）が自動的に設定される
。
レベルレジスタ１２には当日の最終タンク貯水レベル（
次の日の初期タンク貯水レベル）が自動的に設定される
。
次に補正演算で用いる洗濯タンクモデルについて説明す
る。
る。
このタンクは第２図に示すように、Ｖｕ 、 Ｖｓ 。
■ｌの３つの固有貯水レベルを持ち、予測配水量の水が
流れるバイブ１５からの取水口１６およびパイプへの排
水口１７、さらに外部への排水口１８により水を出し入
れする。
流れるバイブ１５からの取水口１６およびパイプへの排
水口１７、さらに外部への排水口１８により水を出し入
れする。
このタンクでは、予測対象日の前日までの天候履歴と当
日の天候を結びつけて考え、洗濯用の水をためるという
意味で洗濯タンクと呼ぶ。すなわち雨、雪、曇で洗濯で
きなかった分を取水口１６より洗濯タンクにためておき
、あるしきい値を越えたらその水を使うのである。たと
えば、雨が続きタンク貯水レベルが上限Ｖｕを越えると
、たとえその日が雨であっても水を使うため排水口１７
より水がくみ上げられる。また晴や曇の日にはタンク標
準レベルＶｓを越えていたら排水口１７より水がくみ上
げられ使われる。さらにこのタンクは洗濯用の水がくみ
上げられない晴の日にはわずかながら排水口１８より外
部に水が放出され、もし下限■βを下回ると取水口１５
より補充してタンクのレベルを調整する。
日の天候を結びつけて考え、洗濯用の水をためるという
意味で洗濯タンクと呼ぶ。すなわち雨、雪、曇で洗濯で
きなかった分を取水口１６より洗濯タンクにためておき
、あるしきい値を越えたらその水を使うのである。たと
えば、雨が続きタンク貯水レベルが上限Ｖｕを越えると
、たとえその日が雨であっても水を使うため排水口１７
より水がくみ上げられる。また晴や曇の日にはタンク標
準レベルＶｓを越えていたら排水口１７より水がくみ上
げられ使われる。さらにこのタンクは洗濯用の水がくみ
上げられない晴の日にはわずかながら排水口１８より外
部に水が放出され、もし下限■βを下回ると取水口１５
より補充してタンクのレベルを調整する。
このように、第２図の洗濯タンクは天候履歴によりその
貯水レベルを変化させ、予測配水量のｉ＜イブ１５に影
響を与える。
貯水レベルを変化させ、予測配水量のｉ＜イブ１５に影
響を与える。
この洗濯タンクのもつ機能は当日の天候に対してそれぞ
れ次のとおりである。
れ次のとおりである。
（１）雪日
タンク貯水レベルにかかわらず、取水口１６よりΔＵｓ
だけ取水する。そのためＱｏｕｔ （出）はＱｉｎ（入
）よりΔＵｓだけ減少し、タンク貯水レベルはΔＵｓ分
だけ上昇する。
だけ取水する。そのためＱｏｕｔ （出）はＱｉｎ（入
）よりΔＵｓだけ減少し、タンク貯水レベルはΔＵｓ分
だけ上昇する。
（２）雨天日
（２−１） Ｖ ＜ Ｖｕのとき、
タンクの上限Ｖｕまで余裕があるので、取水口１６より
ΔＵｒだけ取水しタンクに貯水する。そのため、Ｑｏｕ
ｔはＱｉｎよりΔＵｒだけ減少し、タンク貯水レベルは
その分だけ上昇する。
ΔＵｒだけ取水しタンクに貯水する。そのため、Ｑｏｕ
ｔはＱｉｎよりΔＵｒだけ減少し、タンク貯水レベルは
その分だけ上昇する。
（２−２） Ｖ≧Ｖｕのとき、
貯水レベルが上限を越えているときは、雨天日にもかか
わらず排水口１７より洗濯用水がくみ上げられる。すな
わち取水口１６よりΔＵｒ取水すると同時に排水口１７
よりΔＷだけくみ上げられるため、ＱｏｕｔはＱｉｎよ
り （ΔＷ−ΔＵｒ）だけ増加し、タンク貯水レベルは
その分だけ下がる。
わらず排水口１７より洗濯用水がくみ上げられる。すな
わち取水口１６よりΔＵｒ取水すると同時に排水口１７
よりΔＷだけくみ上げられるため、ＱｏｕｔはＱｉｎよ
り （ΔＷ−ΔＵｒ）だけ増加し、タンク貯水レベルは
その分だけ下がる。
（３）曇日
（３−１） Ｖ ＜ Ｖｓのとき、
取水口１６よりΔＵｃ取水するためＱｏｕｔはＱｉｎよ
りΔＵｃだけ減少し、タンク貯水レベルはその骨上昇す
る。
りΔＵｃだけ減少し、タンク貯水レベルはその骨上昇す
る。
（３−２） Ｖ≧Ｖｓのとき、
貯水レベルがＶｓを越えているということは、洗濯物が
たまっている状態に対癒するので、排水口１７より洗濯
用水がくみ上げられる。すなわち取水口１６よりΔＵｃ
だけ取水し、排水口１７よりΔＷだけくみ上げられるた
めＱｏｕｔはＱｉｎより（ΔＷ−ΔＵｃ ）だけ増加し
、タンク貯水レベルはその分だけ下がる。
たまっている状態に対癒するので、排水口１７より洗濯
用水がくみ上げられる。すなわち取水口１６よりΔＵｃ
だけ取水し、排水口１７よりΔＷだけくみ上げられるた
めＱｏｕｔはＱｉｎより（ΔＷ−ΔＵｃ ）だけ増加し
、タンク貯水レベルはその分だけ下がる。
（４）晴天日
（４−１） Ｖ≧Ｖｓのとき、
洗濯物がたまっている状態なので、排水口１７よりΔＷ
だけ水がくみ上げられ、ＱｏｕｔはＱｉｎよりΔＷだけ
増加しタンク貯水レベルはその分だけ下がる。
だけ水がくみ上げられ、ＱｏｕｔはＱｉｎよりΔＷだけ
増加しタンク貯水レベルはその分だけ下がる。
（４−２） Ｖ Ｉ！ ＜ Ｖ＜ Ｖｓのとき、この
ときタンクは排水口１８より微少量ΔＵだけ外部へ排水
する。これは晴れた日に水が蒸発するのに対応している
。そのため、Ｑｏｕｔは変化せず、タンク貯水レベルは
その分だけ下がる。
ときタンクは排水口１８より微少量ΔＵだけ外部へ排水
する。これは晴れた日に水が蒸発するのに対応している
。そのため、Ｑｏｕｔは変化せず、タンク貯水レベルは
その分だけ下がる。
（４−３） ＶｓＶｌのとき、
タンクのレベルが下限を下回ったときタンクが個れてい
ることに対応する。このとき、取水口１６より微少量Δ
ｕｆだけ補充する。そのためＱｏｕｔはＱｉｎに比べて
Δｕｆだけ減少しタンク貯水レベルはその骨上がる。
ることに対応する。このとき、取水口１６より微少量Δ
ｕｆだけ補充する。そのためＱｏｕｔはＱｉｎに比べて
Δｕｆだけ減少しタンク貯水レベルはその骨上がる。
以下に、日！４００万トン以上を供給する配水系統を対
象として、昭和５１年１月１日から昭和５２年１２月３
１までの２年間の実績データをもとに検証を行った結果
について述べる。ここでは特に天候履歴を要因の一つに
加えた効果を評価するために、洗濯タンクモデルを導入
していない従来手法による実験結果と、洗濯タンクモデ
ルによる補正を導入した場合の推定効果との比較を示す
。
象として、昭和５１年１月１日から昭和５２年１２月３
１までの２年間の実績データをもとに検証を行った結果
について述べる。ここでは特に天候履歴を要因の一つに
加えた効果を評価するために、洗濯タンクモデルを導入
していない従来手法による実験結果と、洗濯タンクモデ
ルによる補正を導入した場合の推定効果との比較を示す
。
（１）従来方式による場合
標準偏差 １２６
誤差１％以内の日数（的中率）２０４日（２８，０％）
誤差５％以内の日数（的中率）６７３日（９２，２％）
（２）洗濯タンクモデルによる補正を導入した場合の推
定値 標準偏差 １１９ 誤差１％以内の日数（的中率）２４２日（３３，３％）
誤差５％以内の日数（的中率）６９０日（９４，５％）
〔発明の効果〕 以上説明したように、洗濯タンクモデルによる天候履歴
による天候履歴を考慮した補正を導入することにより、
標準偏差、的中率ともに改善される。このときのパラメ
ータ調整は天候および天候履歴、気温、特殊日の順に行
い最も改善されたと思われる例をあげたが、誤差５％以
内の的中率９４．５％は天気予報、曜日などのデータか
ら翌日予測するのに十分な精度であると考えられる。
誤差５％以内の日数（的中率）６７３日（９２，２％）
（２）洗濯タンクモデルによる補正を導入した場合の推
定値 標準偏差 １１９ 誤差１％以内の日数（的中率）２４２日（３３，３％）
誤差５％以内の日数（的中率）６９０日（９４，５％）
〔発明の効果〕 以上説明したように、洗濯タンクモデルによる天候履歴
による天候履歴を考慮した補正を導入することにより、
標準偏差、的中率ともに改善される。このときのパラメ
ータ調整は天候および天候履歴、気温、特殊日の順に行
い最も改善されたと思われる例をあげたが、誤差５％以
内の的中率９４．５％は天気予報、曜日などのデータか
ら翌日予測するのに十分な精度であると考えられる。
第１図は本発明実施例装置のブロック構成図。
第２図は本発明実施例の洗濯タンクモデルの構造を示す
図。 １〜９・・・パラメータレジスタ、１０・・・補正前予
清量レジスタ、１１・・・天候レジスタ、１２・・・レ
ベルレジスタ、１３・・・補正後予測量レジスタ、１４
・・・補正演算回路、１５・・・予測配水量のパイプ、
１６・・・パイプからの取水口、１７・・・パイプへの
排水口、１８・・・外部への排水口。
図。 １〜９・・・パラメータレジスタ、１０・・・補正前予
清量レジスタ、１１・・・天候レジスタ、１２・・・レ
ベルレジスタ、１３・・・補正後予測量レジスタ、１４
・・・補正演算回路、１５・・・予測配水量のパイプ、
１６・・・パイプからの取水口、１７・・・パイプへの
排水口、１８・・・外部への排水口。
Claims (1)
- （１）当日の前一週間の実績配水量の平均値に曜日比率
を乗じた基本水量に対して、当日の曜日、天候、気温、
特殊日および特殊運用を含む要因の補正を行い予測配水
量を演算する方法において、過去数日間の天候履歴に基
づきさらに補正を行うことを特徴とする予測配水量演算
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13743785A JPS61294518A (ja) | 1985-06-24 | 1985-06-24 | 予測配水量演算方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13743785A JPS61294518A (ja) | 1985-06-24 | 1985-06-24 | 予測配水量演算方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61294518A true JPS61294518A (ja) | 1986-12-25 |
Family
ID=15198601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13743785A Pending JPS61294518A (ja) | 1985-06-24 | 1985-06-24 | 予測配水量演算方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61294518A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0187491U (ja) * | 1987-11-27 | 1989-06-09 | ||
| JPH02268305A (ja) * | 1989-04-11 | 1990-11-02 | Toshiba Corp | 配水管網制御装置 |
-
1985
- 1985-06-24 JP JP13743785A patent/JPS61294518A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0187491U (ja) * | 1987-11-27 | 1989-06-09 | ||
| JPH02268305A (ja) * | 1989-04-11 | 1990-11-02 | Toshiba Corp | 配水管網制御装置 |
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