JP2016021085A - Disaster recovery plan creation method and creation device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a recovery plan creation method and a creation device of a gas piping network which is damaged by a disaster such as an earthquake.SOLUTION: A disaster recovery plan creation method of the invention comprises: a step for, about a piping network formed of a large block which is determined by a pressure level, and small blocks obtained by segmentation of the large block according to a damage situation, storing a damage situation of each small block, a configuration of recovery companies including a company allocated to the large block and a small company allocated to each small block, and a work productivity; a step for solving a small block-small company allocation problem which is subjected to modeling as a mathematical programming problem, on the basis of the stored information, allocating the small company to each small block, and calculating a minimized recovery day number about all combinations of large block-company; and a step for using the calculated recovery day number to solve a large block-company allocation problem which is subjected to modeling as a mathematical programming problem, and to allocate the company to the large block so that a total recovery day number becomes minimum.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、地震等の災害により被害を受けたガス配管網の復旧計画作成方法及び作成装置に関する。   The present invention relates to a method and apparatus for creating a recovery plan for a gas piping network damaged by a disaster such as an earthquake.

従来、ガス供給業者によって都市ガスなどの配管網が所定地域の地下に埋設されており、当該配管網を介して一般家庭などの需要家にガスが供給されている。このようなガス配管網においては、大規模地震などの災害が生じた場合、配管が破損し、ガスの漏洩や圧力異変が生じるおそれがある。そのような被害が配管網に生じた場合には、被害地域のガスの供給を速やかに停止し、配管網の早急な復旧を行うことが求められている。そのためには、早急かつ正確に被災状況を把握し、有効な復旧計画を作成することが重要である。   Conventionally, a piping network of city gas or the like is buried underground in a predetermined area by a gas supplier, and gas is supplied to consumers such as ordinary households through the piping network. In such a gas piping network, when a disaster such as a large-scale earthquake occurs, the piping may be damaged, and gas leakage or pressure change may occur. When such damage occurs in the piping network, it is required to quickly stop the gas supply in the damaged area and to quickly restore the piping network. To that end, it is important to quickly and accurately grasp the damage situation and create an effective recovery plan.

例えば、複数のブロックに分割されたガス配管網において、それぞれのブロックの被災状況の情報を収集し、ガスの緊急供給停止判断に活かせるようにその情報を加工し、出力する地震防災支援用情報収集システムが知られている(特許文献1参照)。   For example, in a gas piping network divided into a plurality of blocks, information on the damage status of each block is collected, processed to be used for emergency gas supply stoppage determination, and output for earthquake disaster prevention support information A collection system is known (see Patent Document 1).

特開2005−099490号公報JP 2005-099490 A

しかしながら、上術した技術は、被災状況の情報を収集するものであって、ガスの供給停止後のガス配管網の復旧計画の作成を行うことはできなかった。また、従来、そのような復旧計画はガス供給業者の担当者によって作成されており、必ずしも効率的に、かつ、再現性を持って作成されているとはいえなかった。   However, the above-described technique collects information on the disaster situation, and was unable to create a recovery plan for the gas piping network after the gas supply was stopped. Conventionally, such a recovery plan has been created by the person in charge of the gas supplier, and has not necessarily been created efficiently and with reproducibility.

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、地震等の災害により被害を受けたガス配管網の復旧計画作成方法及び作成装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a method and apparatus for creating a recovery plan for a gas piping network damaged by a disaster such as an earthquake. .

このような目的を達成するために、本発明の一実施形態に係る発明は、コンピュータが、配管網の災害復旧計画を作成する方法であって、配管網は、圧力レベルによって定められた大ブロックと、大ブロックを被害状況に応じて細分化した小ブロックとで構成され、小ブロック毎の被害状況と、大ブロックに割り当てられる中隊及び小ブロックに割り当てられる中隊内の小隊を含む復旧隊の構成と、作業歩掛りとを記憶するステップと、被害状況、復旧隊の構成、及び、作業歩掛りに基づいて、、数理計画問題としてモデル化した小ブロック−小隊割り当て問題を解き、小ブロックへ小隊を割り当て、全ての大ブロック−中隊の組み合わせについて、最小化された復旧日数を算出するステップと、算出された復旧日数を使用して、数理計画問題としてモデル化した大ブロック−中隊割り当て問題を解き、総復旧日数が最小となるように大ブロックに中隊を割り当てるステップとを含む。   In order to achieve such an object, the invention according to an embodiment of the present invention is a method in which a computer creates a disaster recovery plan for a piping network, and the piping network is a large block defined by a pressure level. And small blocks obtained by subdividing the large block according to the damage situation, the damage situation for each small block, and the structure of the recovery team including the corps assigned to the large block and the platoons within the company assigned to the small block And solving the small block-platoon assignment problem modeled as a mathematical planning problem based on the damage storage, recovery team configuration, and work yield, and assigning platoons to small blocks , Using the calculated recovery days for each large block-corporation combination, and a mathematical program that uses the calculated recovery days Large block was modeled as - solves company assignment problem, and a step of total recovery days allocates company to a large block so as to minimize.

また、本発明の一実施形態に係る発明は、配管網の災害復旧計画を作成する装置であって、配管網は、圧力レベルによって定められた大ブロックと、大ブロックを被害状況に応じて細分化した小ブロックとで構成され、小ブロック毎の被害状況と、大ブロックに割り当てられる中隊及び小ブロックに割り当てられる中隊内の小隊を含む復旧隊の構成と、作業歩掛りとを記憶する手段と、被害状況、復旧隊の構成、及び、作業歩掛りに基づいて、数理計画問題としてモデル化した小ブロック−小隊割り当て問題を解き、小ブロックへ小隊を割り当て、全ての大ブロック−中隊の組み合わせについて、最小化された復旧日数を算出する手段と、算出された復旧日数を使用して、数理計画問題としてモデル化した大ブロック−中隊割り当て問題を解き、総復旧日数が最小となるように大ブロックに中隊を割り当てる手段とを含むことを特徴とする。   The invention according to an embodiment of the present invention is an apparatus for creating a disaster recovery plan for a piping network, wherein the piping network subdivides a large block determined by a pressure level and a large block according to a damage situation. Means for storing the damage status of each small block, the structure of the recovery team including the corps assigned to the large block and the platoon within the company assigned to the small block, and the work step; Solve the small block-platoon assignment problem modeled as a mathematical planning problem based on the damage situation, recovery team configuration, and work steps, assign platoons to the small blocks, and minimize all large block-corporate combinations. Using the calculated recovery days and the calculated recovery days, solve the large block-corporate allocation problem modeled as a mathematical programming problem. Characterized in that the total recovery days includes means for assigning a company to a large block so as to minimize.

本発明によると、発災時に、迅速に最適な復旧計画を作成することができる。また、復旧計画作成の属人化を防ぎ、再現性を高めることができる。さらに、シミュレーションによる試行錯誤が迅速に行えるので、復旧計画の作成を大幅に効率化することができる。   According to the present invention, it is possible to quickly create an optimal recovery plan at the time of a disaster. In addition, it is possible to prevent the creation of a recovery plan as an individual and improve reproducibility. Furthermore, since trial and error by simulation can be performed quickly, the creation of a recovery plan can be made much more efficient.

本発明の一実施形態に係る復旧計画作成結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the recovery plan preparation result which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る中隊の応援を説明する図である。It is a figure explaining the support of the company which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る応援ロジックを適用した結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the result of applying the support logic which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る復旧計画の出力例を示す図である。It is a figure which shows the example of an output of the recovery plan which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る災害復旧計画作成装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the disaster recovery plan preparation apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る災害復旧計画作成装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the disaster recovery plan preparation apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る災害復旧計画作成方法のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of the disaster recovery plan preparation method which concerns on one Embodiment of this invention.

以下に、図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、複数の図面において同一の符号は同一物を表し、その繰り返しの説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol represents the same thing in several drawing, and the repeated description is abbreviate | omitted.

(復旧計画作成のための情報収集)
本発明では、ガス配管網の復旧を数理計画問題としてモデル化し、最適な復旧計画を作成する。そのために、以下に説明する情報(1)〜(3)を収集し、装置に記憶しておく。
(Gathering information for creating a recovery plan)
In the present invention, recovery of the gas piping network is modeled as a mathematical planning problem, and an optimal recovery plan is created. For this purpose, information (1) to (3) described below is collected and stored in the apparatus.

(1)配管網の被害状況
ガス配管網は、上流側の中圧導管から下流側の低圧導管へガスが供給されるように構成され、圧力レベルによって定められた大きいブロック(以下、大ブロックと呼ぶ)と、大規模地震などにより配管に被害が生じた際に、被害状況に応じて大ブロックを細分化した小さなブロック(以下、小ブロックと呼ぶ)に区分される。小ブロックは、大ブロック内において、他のブロックとの接続を遮断し、独立させたブロックである。大ブロック及び小ブロックは、特許文献1に記載されたような情報収集システムを使用して収集される。配管網の被害情報は、以下の表1に示すように構成される。
(1) Damage status of the piping network The gas piping network is configured so that gas is supplied from the upstream medium-pressure conduit to the downstream low-pressure conduit, and a large block (hereinafter referred to as a large block) defined by the pressure level. When a pipe is damaged due to a large-scale earthquake or the like, it is divided into small blocks (hereinafter referred to as small blocks) that are divided into large blocks according to the damage situation. The small block is a block that is disconnected from the other blocks and made independent in the large block. The large block and the small block are collected by using an information collection system as described in Patent Document 1. The damage information of the piping network is configured as shown in Table 1 below.

Figure 2016021085
Figure 2016021085

(2)復旧隊の構成
配管を修理し、復旧するための復旧隊は、以下の表2に示すように構成される。
(2) Composition of the recovery team The recovery team to repair and restore the piping is configured as shown in Table 2 below.

Figure 2016021085
Figure 2016021085

復旧隊は、1つの地域修繕中隊(以下、中隊と呼ぶ)の下に複数の小隊が所属し、小隊の下にさらに、複数の作業班(例えば、本枝管班、供給管班、内管班など)が所属するように構成される。   The recovery team has a number of platoons under one regional repair company (hereinafter referred to as the company), and a plurality of work groups (for example, a main branch group, a supply pipe group, an inner pipe). Group).

(3)復旧作業の歩掛り
小隊内の各作業班は、それぞれ異なる復旧作業を担当する。復旧作業には、各作業が当該復旧作業を担当した場合の歩掛りが設定される。作業の歩掛りは、以下の表3に示すように、過去の実績や訓練等に基づいて決定される。
(3) Progress of recovery work Each work team in the platoon is responsible for different recovery work. The recovery work is set with a yield when each work is in charge of the recovery work. As shown in Table 3 below, the work yield is determined based on past performance, training, and the like.

Figure 2016021085
Figure 2016021085

上述したように、復旧計画を作成する前に、被害状況及び復旧作業に関する情報を事前に収集し、装置に記憶しておく。   As described above, before creating a recovery plan, information related to damage status and recovery work is collected in advance and stored in the apparatus.

(復旧計画の作成)
次いで、復旧計画作成の基本的な流れについて以下に説明する。
(Create a recovery plan)
Next, the basic flow of creating a recovery plan will be described below.

(1)復旧隊の割り当て
まず、大ブロックに中隊を割り当て、大ブロックの中の小ブロックを、中隊内の各小隊に割り当てる。1つの大ブロックに2つ以上の中隊を割り当てることはしないが、更なる効率化のために他の中隊による応援を行う場合もある。
(1) Allocation of recovery team First, a company is assigned to a large block, and a small block in the large block is assigned to each platoon in the company. Although two or more companies are not assigned to one large block, they may be supported by other companies for further efficiency.

(2)復旧日数の算出
小隊を小ブロックに割り当てることで、作業歩掛りを基に復旧日数を算出する。これを全大ブロックに対して繰り返し、最後の大ブロックの復旧が完了するまでに要する日数を全体の復旧日数とする。
(2) Calculation of recovery days By assigning platoons to small blocks, the number of recovery days is calculated based on the work yield. This is repeated for all large blocks, and the number of days required to complete recovery of the last large block is taken as the total number of recovery days.

(3)復旧計画の作成結果
小隊の班単位までのスケジュールを記載したチャート図を作成する。
(3) Recovery plan creation result Create a chart that shows the schedule of the platoon to the unit of the team.

以上が、復旧計画作成の基本的な流れである。   The above is the basic flow for creating a recovery plan.

次いで、上述の復旧計画を、数理計画問題として問題設定し、定式化を行う方法について説明する。   Next, a method for setting the above recovery plan as a mathematical planning problem and formulating it will be described.

上述の復旧計画は、大ブロックに中隊を割り当てる「大ブロック−中隊」の階層と、割り当てられた中隊において、小ブロックに小隊を割り当てる「小ブロック−小隊」の階層とを含む階層構造を有している。ある大ブロックにある中隊を割り当てた場合、その大ブロックの復旧に要する日数は、小ブロックの需要家数・被害状況と、小隊の班構成を考慮して算出される。したがって、全ての大ブロックを復旧するための総復旧日数を最小化するような割り当ては、小ブロック−小隊の階層を鑑みながら、大ブロック−中隊の階層の割り当てを決定する必要がある。   The above-described recovery plan has a hierarchical structure including a “large block-corps” hierarchy that assigns a company to a large block and a “small block-platoon” hierarchy that assigns a platoon to a small block in the assigned company. ing. When a company is assigned to a large block, the number of days required to restore the large block is calculated taking into account the number of customers and damage status of the small block, and the team composition of the platoon. Therefore, an assignment that minimizes the total number of recovery days for restoring all the large blocks needs to determine the assignment of the large block-corporate hierarchy in view of the small block-platoon hierarchy.

そこで、本発明では、初めに、全ての大ブロックと中隊の組み合わせに対して、「小ブロック−小隊」の割り当て問題を解くことで、全ての大ブロックと中隊の組み合わせの復旧日数を算出して列挙し、次いで、算出した復旧日数に基づいて、総復旧日数が最小となるように、大ブロックに中隊を割り当てる。このように、本発明では、復旧計画を二段階に分けて、数理計画問題として定式化を行う。以下に、各段階における処理を説明する。   Therefore, in the present invention, first, by solving the assignment problem of “small block-platoon” for all large block and company combinations, the number of days for recovery of all large block and company combinations is calculated. Then, based on the calculated recovery days, a company is allocated to the large block so that the total recovery days are minimized. Thus, in the present invention, the recovery plan is divided into two stages and formulated as a mathematical programming problem. Below, the process in each step is demonstrated.

(i)一段階目(小ブロック−小隊の階層)
まず、ある大ブロック−中隊の組み合わせに対して、その復旧日数が最小となるように、小ブロックへ小隊を割り当てる。
(I) First stage (small block-platoon hierarchy)
First, a platoon is allocated to a small block so that the number of recovery days is minimized for a certain large block-corporate combination.

大ブロックをl、中隊をi、大ブロックlに含まれる小ブロックをb、中隊iに属している小隊をjとし、小ブロックbに小隊jを割り当てたときに1、割り当てなかったときに0となる0−1整数変数pb,jを導入する。割り当て規則として各小ブロックは必ず1つの小隊に割り当てられるため、以下の式1が成り立つ A large block is l, a company is i, a small block included in the large block l is b, a platoon belonging to the company i is j, 1 is assigned when the platoon j is assigned to the small block b, and 0 is not assigned. 0-1 integer variable p b, j is introduced. As an assignment rule, each small block is always assigned to one platoon, so the following formula 1 holds:

Figure 2016021085
Figure 2016021085

ここで、小ブロックbに小隊jが割り当てられた場合に必要な復旧日数db,jは、予め作業歩掛りから算出しておくことができるため定数である。0−1整数変数pb,jと復旧日数pb,jを用いると、小隊jが担当となる小ブロック全ての作業に要する日数は、 Here, the recovery days d b, j required when the platoon j is assigned to the small block b is a constant because it can be calculated in advance from the work step. Using the 0-1 integer variable p b, j and the number of recovery days p b, j ,

Figure 2016021085
Figure 2016021085

と表すことができる。 It can be expressed as.

大ブロックlに中隊iを割り当てたときの最小復旧日数をxl、i(≧0)とすると、復旧日数が最小となるように小ブロックへ小隊を割り当てる問題は、以下のように表すことができる。
(小ブロック−小隊割り当て問題)
最小化:xl,i
制約式:
(各小ブロックbに対して)
Assuming that the minimum recovery days when a company i is assigned to a large block l is x l, i (≧ 0), the problem of assigning a platoon to a small block so that the recovery days are minimized can be expressed as follows. it can.
(Small block-Platoon assignment problem)
Minimization: xl, i
Constraint formula:
(For each small block b)

Figure 2016021085
Figure 2016021085

(各小隊jに対して) (For each platoon j)

Figure 2016021085
Figure 2016021085

上記小ブロック−小隊割り当て問題を全ての大ブロックと中隊の組み合わせについて解くと、下記表4に示すような復旧日数のマトリックスが得られる。   Solving the small block-platoon assignment problem for all large block and company combinations yields a recovery days matrix as shown in Table 4 below.

Figure 2016021085
Figure 2016021085

(ii)二段階目(大ブロック−中隊の階層)
次いで、一段階目で算出した大ブロックと中隊の組み合わせに対する復旧日数(xl,i)を使用して、総復旧日数が最小となるように、大ブロックに中隊を割り当てる問題を解く。総復旧日数をy、大ブロックlに中隊iが割り当てられたときに1、割り当てられなかったときに0となる0−1整数変数をql,iとすると、この問題は以下のように表すことができる。
(大ブロック−中隊割り当て問題)
最小化:y
制約式:
(各大ブロックlに対して)
(Ii) Second stage (large block-company level)
Next, using the recovery days ( xl, i ) for the combination of the large block and the company calculated in the first step, the problem of allocating the company to the large block so as to minimize the total recovery days is solved. The total recovery days y, 1 when the company i is assigned to the large block l, the binary integer variables of 0 when no allocated q l, if the i, this problem expressed as follows be able to.
(Large block-company allocation problem)
Minimize: y
Constraint formula:
(For each large block l)

Figure 2016021085
Figure 2016021085

(各中隊iに対して) (For each company i)

Figure 2016021085
Figure 2016021085

一般的に、上述したような階層構造を有する問題は、求解が困難であるが、本発明では、下位の階層(一段階目)における全てのパターンを予め計算しておくことで、容易に解を得ることができる。   In general, a problem having a hierarchical structure as described above is difficult to solve, but in the present invention, all patterns in the lower hierarchy (first stage) are calculated in advance, so that the problem can be solved easily. Can be obtained.

図1に、上述の二段階で割り当て問題を解いた復旧計画作成結果の一例を示す。グラフ1は、中隊1〜10が、それぞれ割り当てられた大ブロックを復旧するのに要する日数を示す。各中隊は、ある大ブロックの復旧が完了すると、割り当てられた次の大ブロックの復旧を行い、割り当てられた大ブロックがなくなるまで復旧を続ける。例えば、中隊1は、3つの大ブロックを担当し、中隊2は1つの大ブロックを担当することが示されている。   FIG. 1 shows an example of a recovery plan creation result obtained by solving the allocation problem in the above-described two stages. Graph 1 shows the number of days required for each company 1-10 to restore the large block assigned to it. When each large company completes the restoration of a large block, it will restore the next assigned large block, and will continue to recover until there are no more assigned large blocks. For example, it is shown that company 1 is responsible for three large blocks and company 2 is responsible for one large block.

図1を参照すると、中隊6が担当する大ブロックの復旧に最も日数がかかっていて、作業を終えたその他の中隊は何もしていないことが分かる。したがって、上記方法で作成した計画では、作業が早く終わってしまった中隊を有効に活用できていない。そこで、本発明ではさらに、作業が終わった中隊が他の中隊の作業の応援に加わるという応援ロジックを導入することで、復旧日数の更なる短縮を図る。   Referring to FIG. 1, it can be seen that the recovery of the large block that the company 6 is responsible for takes the most days, and that other companies that have completed the work do nothing. Therefore, in the plan created by the above method, it is not possible to effectively use the company that has been completed early. Therefore, in the present invention, the number of days for recovery is further shortened by introducing a support logic in which a company that has finished work participates in support of the work of other companies.

応援ロジックは、「最も早く作業が終わる中隊が、最も遅く作業が終わる中隊へ応援をしに行く」という処理を、応援の効果がなくなるまで繰り返すという規則である。図2に、応援の一例を示す。図1に示したグラフ1において、「最も早く作業が終わる中隊」が中隊7であり、「最も遅く作業が終わる中隊」が中隊6であるため、図2では、中隊7が中隊6の作業を分担し、応援することを示す。   The support logic is a rule that repeats the process of “the company that finishes the work first goes to support the company that finishes the latest work” until the effect of the support disappears. FIG. 2 shows an example of support. In the graph 1 shown in FIG. 1, the company that finishes the earliest is the company 7, and the company that finishes the latest is the company 6. Therefore, in FIG. Indicates sharing and support.

ただし、中隊6と中隊7では班構成が異なるため、同じ大ブロックに対して作業をする場合でも、同一の中隊が担当した場合よりも復旧日数はかかってしまう可能性がある。したがって、別の中隊が応援として加わった場合の復旧日数も単純な計算では算出できないため、応援ロジックも数理計画問題として定式化する。   However, because the team composition is different between the company 6 and the company 7, even when working on the same large block, it may take more days to recover than if the same company was in charge. Therefore, since the number of recovery days when another company joins as support cannot be calculated by simple calculation, the support logic is formulated as a mathematical programming problem.

応援は、小ブロックに小隊を割り当てる問題であるため、「小ブロック−小隊割り当て問題」の拡張となる。応援される中隊をi、応援にいく中隊をi’、それぞれの中隊に属している小隊をj、j’で表し、0-1整数変数pb,jは小隊j’にも拡張し、定数dは中隊i’が中隊iより遅れて作業を開始する日数を表すとすると、応援問題は次のように定式化することができる。
(応援問題)
最小化:
Since support is a problem of assigning a platoon to a small block, it is an extension of the “small block-platoon assignment problem”. The company to be supported is i, the company to be supported is i ', the platoon belonging to each company is represented by j and j', and the 0-1 integer variable p b, j is extended to the platoon j '. If d represents the number of days that the company i ′ starts working behind the company i, the support problem can be formulated as follows.
(Support issues)
Minimize:

Figure 2016021085
Figure 2016021085

制約式:
(各小ブロックbに対して)
Constraint formula:
(For each small block b)

Figure 2016021085
Figure 2016021085

(各小隊jに対して) (For each platoon j)

Figure 2016021085
Figure 2016021085

(各小隊jに対して) (For each platoon j)

Figure 2016021085
Figure 2016021085

上記応援ロジック(応援問題)を、図1に示した結果に対して適用すると、総復旧日数を更に短縮させることができる。図3に、応援ロジックを適用し、応援を複数回繰り返した結果を示す。図示されるように、作業が終わった中隊が他の中隊の作業の応援に加わることで、総復旧日数を更に短縮させられることがわかる。   When the above-described support logic (support problem) is applied to the result shown in FIG. 1, the total number of recovery days can be further shortened. FIG. 3 shows the result of applying the support logic and repeating the support a plurality of times. As shown in the figure, it can be seen that the total number of days for recovery can be further shortened when the company that has completed the work participates in support of the work of other companies.

(復旧計画の出力)
上述したように、中隊が大ブロックに割り当てられると、装置は、図4に示すように、割り当て結果に基づいて復旧計画を出力する。図4に示した復旧計画は、各小隊が割り当てられた小ブロック内を、小隊の作業班がある日にどれだけ復旧を行うかを出力したものである。
(Output of recovery plan)
As described above, when a company is assigned to a large block, the apparatus outputs a recovery plan based on the assignment result, as shown in FIG. The recovery plan shown in FIG. 4 is an output of how much recovery is performed on the day of the platoon's work team within the small block to which each platoon is assigned.

以上のように、復旧計画の作成を数理計画問題としてモデル化することで、発災時に、迅速に最適な復旧計画を作成することができる。また、復旧計画作成の属人化を防ぎ、再現性を高めることができる。さらに、シミュレーションによる試行錯誤が迅速に行えるので、復旧計画の作成を大幅に効率化することができる。   As described above, by modeling recovery plan creation as a mathematical planning problem, an optimal recovery plan can be quickly created in the event of a disaster. In addition, it is possible to prevent the creation of a recovery plan as an individual and improve reproducibility. Furthermore, since trial and error by simulation can be performed quickly, the creation of a recovery plan can be made much more efficient.

次に、図5を参照して、本発明の一実施形態に係る災害復旧計画作成装置の構成を説明する。災害復旧計画作成装置501は、コンピュータ装置であって、制御部502、主記憶部503、補助記憶部504、入力部505、出力部506、ネットワークインターフェース507を備え、これらが、システムバス508を介して相互に接続されている。   Next, with reference to FIG. 5, the structure of the disaster recovery plan preparation apparatus which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated. The disaster recovery plan creation device 501 is a computer device, and includes a control unit 502, a main storage unit 503, an auxiliary storage unit 504, an input unit 505, an output unit 506, and a network interface 507, which are connected via a system bus 508. Are connected to each other.

制御部502は、中央処理装置(CPU)とも呼ばれ、主記憶部503に記憶されたコンピュータプログラムを処理することにより、各構成要素を統括的に制御する。また、補助記憶装置504に記憶されたコンピュータプログラムを主記憶装置503に読み出して実行し、本発明に係る処理を実施し、その機能を実現することができる。   The control unit 502 is also called a central processing unit (CPU), and controls each component centrally by processing a computer program stored in the main storage unit 503. Further, the computer program stored in the auxiliary storage device 504 can be read out and executed in the main storage device 503, the processing according to the present invention can be performed, and the function can be realized.

入力部505は、装置501の外部からの入力を受け取り、出力部506は、装置501の処理結果を出力する。また、ネットワークインターフェース507は、通信可能に接続された他のコンピュータ装置等とのやり取りを行う。   The input unit 505 receives an input from the outside of the device 501, and the output unit 506 outputs a processing result of the device 501. The network interface 507 exchanges with other computer devices or the like that are communicably connected.

なお、上述したコンピュータ装置501は例示のためのものであり、本発明を実施することができるコンピュータ装置を限定するものではない。また、本発明は、複数のコンピュータ装置が協働して実行することもできる。   Note that the above-described computer apparatus 501 is for illustrative purposes and does not limit the computer apparatus that can implement the present invention. The present invention can also be executed in cooperation by a plurality of computer devices.

図6は、本発明の一実施形態に係る災害復旧計画作成装置501の機能ブロックを示す。各機能は、災害復旧計画作成装置501の制御部502がコンピュータプログラムを読み出し、実行することによって実現される。   FIG. 6 shows functional blocks of the disaster recovery plan creation device 501 according to an embodiment of the present invention. Each function is realized when the control unit 502 of the disaster recovery plan creation device 501 reads out and executes a computer program.

災害復旧計画作成装置501は、データベース601を備え、ガス配管網の被害状況、復旧隊の構成、及び、復旧作業の歩掛りを記憶する。   The disaster recovery plan creation device 501 includes a database 601 and stores the damage status of the gas piping network, the configuration of the recovery team, and the recovery work yield.

小ブロック−小隊割り当て問題解決部602は、上述した一段階目の処理を行い、全ての大ブロック−中隊の組み合わせに対して、数理計画問題としてモデル化した小ブロック−小隊割り当て問題を解く。そうすることで、小ブロックへ小隊を割り当て、各大ブロックの復旧を各中隊が担当した場合の、最小化された復旧日数を算出する。   The small block-platoon assignment problem solving unit 602 performs the first-stage processing described above, and solves the small block-platoon assignment problem modeled as a mathematical programming problem for all large block-corporate combinations. By doing so, platoons are allocated to the small blocks, and the minimum number of recovery days when each company is responsible for recovery of each large block is calculated.

大ブロック−中隊割り当て問題解決部603は、上述した二段階目の処理を行い、小ブロック−小隊割り当て問題解決部602が算出した復旧日数を使用して、数理計画問題としてモデル化された大ブロック−中隊割り当て問題を解く。そうすることで、総復旧日数が最小となるように、大ブロックに中隊を割り当てる。   The large block-corporate assignment problem solving unit 603 performs the above-described second stage processing, and uses the recovery days calculated by the small block-platoon assignment problem solving unit 602 to model the large block modeled as a mathematical programming problem. -Solve the company allocation problem. By doing so, companies are assigned to large blocks so that the total number of recovery days is minimized.

応援問題解決部604は、数理計画問題としてモデル化された上記応援問題を解き、大ブロック−中隊割り当て問題解決部603が割り当てた中隊について、作業が終わった中隊を他の中隊の作業の応援に加えることで、総復旧日数を更に短縮する。   The support problem solving unit 604 solves the support problem modeled as a mathematical planning problem, and for the company assigned by the large block-corporate assignment problem solving unit 603, uses the finished company to support the work of other companies. In addition, the total number of recovery days is further shortened.

復旧計画出力部605は、割り当て結果に基づいて、復旧計画を出力する。   The recovery plan output unit 605 outputs a recovery plan based on the allocation result.

次いで、図7を参照して、本発明の一実施形態に係る復旧計画作成方法のフローチャートを説明する。   Next, with reference to FIG. 7, a flowchart of a recovery plan creation method according to an embodiment of the present invention will be described.

ステップ701において、復旧計画作成装置501は、被害状況、復旧隊の構成、及び作業歩掛りをデータベース601に記憶する。   In step 701, the recovery plan creation device 501 stores the damage status, the configuration of the recovery team, and the work yield in the database 601.

次いで、ステップ702において、データベース601に記憶した情報に基づいて、数理計画問題としてモデル化した小ブロック−小隊割り当て問題を解き、小ブロックへ小隊を割り当て、全ての大ブロック−中隊の組み合わせについて、最小化された復旧日数を算出する。   Next, in step 702, based on the information stored in the database 601, the small block-platoon assignment problem modeled as a mathematical programming problem is solved, and platoons are assigned to the small blocks. Calculate the number of recovery days.

次いで、ステップ703において、算出された復旧日数を使用して、数理計画問題としてモデル化した大ブロック−中隊割り当て問題を解き、総復旧日数が最小となるように、大ブロックに中隊を割り当てる。   Next, in step 703, the calculated recovery days are used to solve the large block-corporate allocation problem modeled as a mathematical programming problem, and the companies are allocated to the large blocks so that the total recovery days are minimized.

次いで、ステップ704において、数理計画問題としてモデル化された応援問題を解き、作業が終わった中隊を他の中隊の作業の応援に加えることで、総復旧日数を更に短縮する。   Next, in step 704, the support problem modeled as a mathematical planning problem is solved, and the completed company is added to the support of the work of other companies, thereby further reducing the total number of recovery days.

次いで、ステップ705において、割り当て結果に基づいて、復旧計画を出力する。   Next, in step 705, a recovery plan is output based on the allocation result.

以上説明したように、本発明によると、地震等の災害により被害を受けたガス配管網の復旧計画作成方法及び作成装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a recovery plan creation method and creation device for a gas piping network damaged by a disaster such as an earthquake.

401 コンピュータ装置
402 制御部
403 主記憶部
404 補助記憶部
405 入力部
406 出力部
407 ネットワークインターフェース
408 システムバス
501 データベース
502 小ブロック−小隊問題解決部
503 大ブロック−中隊問題解決部
504 応援問題解決部
505 作成結果出力部
401 Computer device 402 Control unit 403 Main storage unit 404 Auxiliary storage unit 405 Input unit 406 Output unit 407 Network interface 408 System bus 501 Database 502 Small block-platoon problem solving unit 503 Large block-corps company problem solving unit 504 Support problem solving unit 505 Creation result output section

Claims (8)

コンピュータが、配管網の災害復旧計画を作成する方法であって、前記配管網は、圧力レベルによって定められた大ブロックと、前記大ブロックを被害状況に応じて細分化した小ブロックとで構成され、
前記小ブロック毎の被害状況と、前記大ブロックに割り当てらる中隊及び前記小ブロックに割り当てられる前記中隊内の小隊を含む復旧隊の構成と、作業歩掛りとを記憶するステップと、
前記被害状況、前記復旧隊の構成、及び、前記作業歩掛りに基づいて、数理計画問題としてモデル化した小ブロック−小隊割り当て問題を解き、前記小ブロックへ前記小隊を割り当て、全ての大ブロック−中隊の組み合わせについて、最小化された復旧日数を算出するステップと、
前記算出された復旧日数を使用して、数理計画問題としてモデル化した大ブロック−中隊割り当て問題を解き、総復旧日数が最小となるように前記大ブロックに前記中隊を割り当てるステップと
を含むことを特徴とする方法。
A computer is a method for creating a disaster recovery plan for a piping network, wherein the piping network is composed of a large block determined by a pressure level and a small block obtained by subdividing the large block according to the damage situation. ,
Storing the damage status for each small block, the company assigned to the large block and the structure of the recovery team including the platoon in the company assigned to the small block, and the work step;
Solving the small block-platoon assignment problem modeled as a mathematical planning problem based on the damage situation, the structure of the recovery team, and the work step, assigning the platoon to the small block, all large blocks-corps Calculating the minimized recovery days for the combination of
Solving the large block-corporate assignment problem modeled as a mathematical programming problem using the calculated recovery days and allocating the company to the large blocks so that the total recovery days are minimized. Feature method.
数理計画問題としてモデル化された応援問題を解き、前記大ブロックに割り当てられた中隊について、作業が終わった中隊を他の中隊の作業の応援に加えることで、前記総復旧日数を短縮するステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。   Solving the support problem modeled as a mathematical planning problem, and adding the completed company to the support of the work of other companies for the company assigned to the large block, the step of shortening the total recovery days The method of claim 1 further comprising: 前記割り当て結果に基づいて、前記災害復旧計画を出力するステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, further comprising outputting the disaster recovery plan based on the allocation result. 前記総復旧日数を短縮を短縮した結果に基づいて、前記災害復旧計画を出力するステップをさらに含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。   The method of claim 2, further comprising outputting the disaster recovery plan based on a result of shortening the total recovery days. 配管網の災害復旧計画を作成する装置であって、前記配管網は、圧力レベルによって定められた大ブロックと、前記大ブロックを被害状況に応じて細分化した小ブロックとで構成され、
前記小ブロック毎の被害状況と、前記大ブロックに割り当てられる中隊及び前記小ブロックに割り当てられる前記中隊内の小隊を含む復旧隊の構成と、作業歩掛りとを記憶する手段と、
前記被害状況、前記復旧隊の構成、及び、前記作業歩掛りに基づいて、数理計画問題としてモデル化した小ブロック−小隊割り当て問題を解き、前記小ブロックへ前記小隊を割り当て、全ての大ブロック−中隊の組み合わせについて、最小化された復旧日数を算出する手段と、
前記算出された復旧日数を使用して、数理計画問題としてモデル化した大ブロック−中隊割り当て問題を解き、総復旧日数が最小となるように前記大ブロックに前記中隊を割り当てる手段と
を含むことを特徴とする装置。
An apparatus for creating a disaster recovery plan for a piping network, wherein the piping network is composed of a large block determined by a pressure level, and a small block obtained by subdividing the large block according to a damage situation,
Means for storing the damage situation for each small block, the company assigned to the large block and the structure of the recovery team including the platoon in the company assigned to the small block, and the work step;
Solving the small block-platoon assignment problem modeled as a mathematical planning problem based on the damage situation, the structure of the recovery team, and the work step, assigning the platoon to the small block, all large blocks-corps A means of calculating the minimized recovery days for the combination of
Means for solving the large block-corporate allocation problem modeled as a mathematical programming problem using the calculated recovery days and allocating the company to the large blocks so that the total recovery days are minimized. Features device.
数理計画問題としてモデル化された応援問題を解き、前記大ブロックに割り当てられた中隊について、作業が終わった中隊を他の中隊の作業の応援に加えることで、前記総復旧日数を短縮する手段をさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の装置。     Means for solving the support problem modeled as a mathematical planning problem and adding the completed company to the support of the work of other companies for the company assigned to the large block, thereby reducing the total recovery days The apparatus of claim 5, further comprising: 前記割り当て結果に基づいて、前記災害復旧計画を出力する手段をさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の装置。   6. The apparatus according to claim 5, further comprising means for outputting the disaster recovery plan based on the assignment result. 前記総復旧日数を短縮を短縮した結果に基づいて、前記災害復旧計画を出力する手段をさらに含むことを特徴とする請求項6に記載の装置。   The apparatus according to claim 6, further comprising means for outputting the disaster recovery plan based on a result of shortening the total recovery days.
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