JP6280582B2 - ガス使用量の予測システムおよび予測方法 - Google Patents

Description

本発明は、液化石油（ＬＰ:Liquefied Petroleum）ガス使用量の予測を行うためのシステムおよび方法に関する。

従来、回収されるガス容器内の残ガス量を低減しかつガス切れ率を低くするためのシステムが知られている。例えば、公知のシステムでは、ユーザー（需要家）の当月１日分のガスの平均使用量を求め、ガス容器内のガスが切れる前にガス容器を配送できるように当該需要家の将来のガス使用量を予測計算するものがある（特許文献１）。

特開平８−３２９１５９号公報

従来のシステムは、需要家の当月１日分のガスの平均使用量を求め、当該需要家の将来のガス使用量を予測計算する。しかしながら、需要家のガス使用量を予測するとしても、日々の気温や水温の変動に伴って急激に増減することもあり得るし、需要家によっては１ヶ月に１回しか、ガス使用量を実測できない場合がある。そのため、単一の需要家毎ではなく、複数の需要家から得られるガス使用量の増減量を予測計算に適用するようにすることが好ましい。

上述した観点に鑑み、本発明の目的は、日々推移する気温や水温の変動に伴って変化する複数の需要家におけるガス使用量の増減に基づいてガス使用量の予測計算を行うことによって予測計算の信頼性を高めることができるガス使用量を予測計算する予測システムおよび予測方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、 複数の第１需要家からなる需要家群に対してガス供給設備から一括で送出されるガスの総使用量を検知するガスメータから、毎日、当該需要家群に含まれる複数の第１需要家によって消費される毎日の総ガス使用量を示すメータ指針値を含む指針データを受け付ける受付部と、前記指針データに含まれるメータ指針値に基づいて、毎日、今回のガス使用量と前回のガス使用量とを比較して１日当たりの総ガス使用量の前日比を算出する算出部と、前記複数の第１需要家の各々とは異なる第２需要家のガス容器のガス残量を記憶する記憶部と、前記ガス使用量の前日比に基づいて前記第２需要家で消費される将来の一日当たりのガス使用量を計算し、将来の一日当たりのガス使用量に応じて、前記記憶部の前記ガス残量を更新する更新部とを含み、前記記憶部において、前記第２需要家は、前記第１需要家と予め対応付けられており、前記第２需要家は、月１回の検針によりガス使用量が実測され、前記更新部は、前記算出部において前記前日比が算出されるたびに、毎日、前記第１需要家と対応付けられた前記第２需要家の前記将来の一日当たりのガス使用量について、あらかじめ設定されている第２需要家の一日当たりのガス使用量に対して、前記算出された最新の前記前日比を乗算して、前記第２需要家の毎日のガス使用量を予測し、前記予測された毎日の前記ガス使用量に基づいて前記記憶部の前記ガス残量の更新を毎日行う。

本発明によれば、一需要家で消費されるガス使用量のばらつき（増減）の影響を少なくし、ガス使用量の予測計算の信頼性を高めることができる。

本発明の一実施形態に係るサーバーを含む全体的なシステム構成例を示す模式図である。 サーバーの構成例を示すブロック図である。 サーバーの記憶装置に格納された顧客情報の一例を示す図である。 サーバーの記憶装置に格納されたガス残量を含む情報の構成例を示す図である。 サーバーの全体動作例を示すフローチャートである。 指針データの一例を示す図である。 ガス容器の配送日を決定する概略を時系列に説明するための図である。

以下、本実施形態におけるサーバー１０を含むシステムの概要構成を説明する。このシステムは、一括で送出される複数の需要家（以下、「第１需要家」と称す。）のガスの総使用量の変化率に応じて、他の需要家（以下、「第２需要家」と称す。）のガス使用量を予測するものである。

図１は、本発明の一実施形態に係るサーバー１０を含むシステム全体の構成例を示す模式図である。

図１において、サーバー（予測システム）１０は、通信ネットワーク５０を介して、１次側ガスメータ２０と通信可能に構成されている。通信ネットワーク５０は、クライアントコンピューター３０と、２次側ガスメータ２０−１，２０−２，・・・，２０−Ｎ（Ｎは整数）とも接続されている。１次側ガスメータと２次側ガスメータとの間は、通信線で通信可能に接続されている。

１次側ガスメータ２０は、複数の第１需要家に一括でガスが送出されるガス供給設備に設けられており、すべての第１需要家において消費されるガスの総使用量（すなわちメータ指針値）を検出するように構成されている。このガスメータ２０は、定期的に、メータ指針値をサーバー１０へ自動送信する。この実施形態では、ガスメータ２０は、毎日の定時のメータ指針値をサーバー１０へ送信するようになっているので、サーバー１０は、１日当たりのガス使用量を算出することができるようになっている。

２次側ガスメータ２０−１，２０−２，・・・，２０−Ｎ（Ｎは整数）は、対応する第１需要家に対応して取り付けられている。なお、上記「Ｎ」の値は、例えば３０００とするが、この値は、需要家の戸数に応じて変更することができる。

クライアントコンピューター３０は、例えば各配送拠点の配送を一元で管理する配送センターに設置され、配送センターの利用者によって使用される端末である。利用者は、クライアントコンピューター３０を介して配送サーバー１０に接続し、配送状況の確認、配送データの作成指示など、配送業務を専用で行う。なお、クライアントコンピューター３０の設置場所は、例えば配送拠点などとしてもよい。

[サーバーの構成]
図２は、サーバー１０の構成例を示すブロック図である。なお、図２では、単一のコンピュータシステムが採用される場合について説明するが、サーバー１０が複数のコンピュータシステムによる多機能の分散システムの一部として構成されることもあり得る。

図２に示すように、サーバー１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０１、システムバス３０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）３０３、入力装置３０４、出力装置３０５、通信制御装置３０６および記憶装置（記憶部）３０７を有する。

ＣＰＵ３０１は、各構成要素とシステムバス３０２で接続されて制御信号やデータの転送処理を行うとともに、サーバー１０１全体の動作を実現するための各種のソフトウェアプログラムの実行、演算処理等を行う。

ＲＡＭ３０３には、データやコンピュータープログラムを一時的に記憶するための記憶領域が設けられる。

記憶装置３０７は、ＲＯＭやＨＤＤなどの不揮発性記憶媒体で構成され、コンピュータープログラムを格納するプログラム格納領域と、随時取得するデータや処理結果としてのデータなどを格納するデータ格納領域とを備える。このような記憶装置３０７に代えて、クラウドサービスを用いて必要なプログラムおよびデータを取り込むことももちろん可能である。

記憶装置３０７のプログラム格納領域からコンピュータープログラムがＲＡＭ３０３の記憶領域に読み出されてＣＰＵ３０１によって当該コンピュータープログラムが実行されることにより、ＣＰＵ３０１は後述する各部３１〜３４の機能を実現する。

ＣＰＵ３０１は、図２に示すように、受付部３１、算出部３２、更新部３３および予測部３４を備える。

受付部３１は、１次側ガスメータ２０のメータ指針値を含む指針データを受け付ける。この処理については、後記で詳細に説明する。

算出部３２は、上記指針データに含まれるメータ指針値に基づいて算出される今回のガス使用量と、前回のガス使用量とを比較し、そのガス使用量の比率を算出する。この処理については、後記で詳細に説明する。

更新部３３は、上記ガス使用量の比率に基づいて第２需要家で消費される将来のガス使用量を計算し、将来のガス使用量に基づいて、第２需要家のガス容器内のガス残量を更新する。この処理については、後記で詳細に説明する。

決定部３４は、更新部３３によって更新されたガス残量が所定値となる日を、第２需要家におけるガス容器の配送日として予測する。この処理については、後記で詳細に説明する。

図３は、配送サーバー１０１の記憶装置３０７に格納された顧客情報の構成例を示す図である。記憶装置３０７には、図３に示すように、顧客（第１需要家、第２需要家）を識別するための「顧客ＩＤ」、およびガスメータを識別するための「メータ番号」等が格納される。さらに記憶装置３０７には、ガス容器の容量を示す「ガス容器容量」、供給設備に備えられるガス容器の本数を示す「本数」、ガス容器の全数交換または半数交換を示す「全数半数区分」、および供給設備が設けられるエリアを識別するための「エリアコード」が格納される。図３の例では、「全数半数区分」において、全数の場合は「１」が設定され、半数の場合は「２」が設定される。全数を示す「１」の場合は、供給側のガス容器のみが設置されるため、供給側のガス容器のガス残量が少なくなったときに、ガス容器が交換される。どの程度のガス残量でガス容器を交換するかについては、ガス容器の容量等を考慮して設定される安全率ｓによって調整可能である。

例えば、安全率ｓが２０％に予め設定され、ガス容器の容量が４００ｋｇの場合には、ＣＰＵ３０１は、ガス容器で使用可能なガス量として、４００ｋｇ×（１００−ｓ）／１００から３２０ｋｇという値を設定しておく。これによって、本実施形態のＣＰＵ３０１は、後述するガス使用量の計算の結果に基づいて、ガス容器のガス残量を８０ｋｇと判定した場合に、そのガス容器の交換（この実施形態では、ガス容器の配送日）を決定するようになっている。

一方、半数を示す「２」の場合は、供給側のガス容器および予備側のガス容器が設置されるため、いずれの側であってもガス容器のガスがなくなればガス容器が交換されるようになっている。

図４は、サーバー１０の記憶装置３０７に格納されたガス残量を含む情報の構成例を示す図である。記憶装置３０７には、図４に示すように、上述した「顧客ＩＤ」と、上述した「メータ番号」と、「ガス残量」と、「交換フラグ」と、「基準日」とが格納される。「ガス残量」は、現在使用中のガス容器のガス残量を表している。「交換フラグ」は、現在使用中のガス容器のガス残量が所定値となる場合にガス容器を交換するか否かを示す情報である。例えば、半数交換の場合であれば供給設備が２本のガス容器を備えるときに、１本目のガス容器が空になると２本目のガス容器からガスを供給する場合がある（自動切替装置設置時）ので、ガス容器の配送の有無を判断するために交換フラグが必要となる。「交換フラグ」中の「１」は、交換対象のガス容器であることを意味する。「基準日」には、「ガス残量」の値を登録した時の日付情報（例えば、年月日）が設定される。

［サーバーの処理］
次に、ガスメータ２０から、サーバー１０に対して指針データが送信された場合に、その指針データを利用して予測された第２需要家のガス容器のガス残量に基づいて、ガス容器の配送日を決定する方法について図１〜７を参照して説明する。図５は、サーバー１０の全体動作例を示すフローチャートである。図６は、指針データの一例を示す図である。図７は、ガス容器の配送日を決定する概略を時系列に説明するための図である。

図５において先ず、ガスメータ２０がサーバー１０に対して指針データを送信した場合、サーバー１０のＣＰＵ３０１は、その指針データを受け付ける（Ｓ１０１）。ここで、ガスメータ２０から送信される指針データの一例を図６に示す。

図６に示すように、指針データは、エリアコード、検針日、顧客ＩＤ（この実施形態では、例えば、第１需要家側のガス供給設備を識別するためのＩＤ）、メータ番号、メータ指針等を含む。この実施形態では、ガスメータ２０は、例えば毎日定期的にメータ指針値を自動的に読み取って上記指針データをサーバー１０に送信する機能を備える。この機能によって、サーバー１０は、ガスメータ２０からの指針データを毎日定期的（例えば、あらかじめ設定された日時）に受信する。受信した指針データは、記憶装置３０７に記憶される。

ここで、ステップＳ１０１において、ＣＰＵ３０１は、受付部３１として機能する。

次に、ＣＰＵ３０１は、ステップＳ１０１で受け付けられた指針データに含まれるメータ指針値に基づいて１日当たりのガス使用量の前日比（変化率）を算出する（ステップＳ１０２）。

この場合、先ず、ＣＰＵ３０１は、上記受け付けられた今回の指針データと前回の指針データとを記憶装置３０７から読み出し、２つの指針データのメータ指針の差分から、すべての第１需要家によって使用されたガス使用量Ａ（ｍ³）を算出する。

そして、ＣＰＵ３０１は、ステップＳ１０２で算出される１日当たりのガス使用量の変化率αを、{（今回のメータ検針から得られる最新の一日当たりのガス使用量）／（前回のメータ指針から得られる直近の一日当たりのガス使用量）}の式から得る。

ここで、ステップＳ１０２において、ＣＰＵ３０１は、算出部３２として機能する。

ＣＰＵ３０１は、Ｓ１０２で計算されたガス使用量の前日比αに基づいて第２需要家で消費される将来の一日当たりのガス使用量を計算し、将来の一日当たりのガス使用量に応じて、記憶装置３０７の「ガス残量」を更新する（ステップＳ１０３）。

なお、ステップＳ１０３において、ＣＰＵ３０１は、第１需要家と対応付けられている第２需要家を対象として、記憶装置３０７の対応する「顧客ＩＤ」の「ガス残量」を更新する。この実施形態では、第１需要家と第２需要家との対応付けは、気候条件や地理的条件（沿岸、内陸など）を考慮したうえで、例えば「顧客ＩＤ」や「エリア」の情報を用いることによって行われる。

この場合、ＣＰＵ３０１は、あらかじめ登録されている第２需要家の一日当たりの平均ガス消費量Ｂ（ｍ³／日）に対して、上述した前日比αを乗算し（Ｂ×α）、第２需要家によって翌日（将来）使用されるガス使用量Ｂ・α（ｍ³）を計算する。そして、ＣＰＵ３０１は、そのガス使用量Ｂ・α（ｍ³）を、記憶装置３０７に管理されている当該ガス容器のガス残量から減算して、記憶装置３０７の「ガス残量」を減算後の値に設定する。

図５のフローチャートによれば、毎日、現時点でのガス残量と、想定される一日当たりのガス使用量とが更新され（ステップＳ１０３の結果）、後述する配送予定日の決定処理が行われる（ステップＳ１０４の処理）。

なお、Ｓ１０３において、ＣＰＵ３０１が供給側のガス容器のガス残量からガス使用量を減算した結果、供給側のガス容器のガス残量が「０」となり、かつ、記憶装置３０７の交換フラグが「１」でない場合は、供給設備に備えられている別のガス容器、すなわち予備側のガス容器のガス残量から残りのガス使用量を減算して、その予備側のガス容器のガス残量を更新する。例えば、予備側のガス容器のガス容量が５０ｋｇの場合は、ＣＰＵ３０１は、供給側のガス容器から予備側のガス容器に食い込んで消費されるガス使用量を、予備側のガス容器のガス容量（５０ｋｇ）から減算して予備側のガス容器のガス残量を求める。この実施形態では、交換フラグが「１」でないときには、全数交換の対象となるガス容器群のうちの１本目のガス容器が現在使用されていることを意味する。

ここで、ステップＳ１０３において、ＣＰＵ３０１は、更新部３３として機能する。

ＣＰＵ３０１は、Ｓ１０３で更新されたガス残量が所定値となる日を、第２需要家におけるガス容器の配送日として決定する（ステップＳ１０４）。所定値は、ガス容器がガス切れとなる状態を回避できるガス残量が予め設定される。これにより、決定された配送日は、ガス供給の安定供給を可能とし、さらには、持ち帰りガス残量の低減を可能とする日となる。

なお、ＣＰＵ３０１は、配送日を決定する場合には、記憶装置の交換フラグが「１」となっているときに、ガス容器の配送日を決定する。交換フラグが「１」のときにガス容器の交換が実施されるからである。

図７（ｂ）の例では、第２需要家のガス容器が「８月２５日」に配送されており、サーバー１０１の記憶装置３０７では、当該ガス容器の「ガス残量」が初期値（図３の「ガス容器容量」の値）に設定される。そして、第２需要家で８月２５日以降に使用されるガス使用量（ｍ³／日）は、Ｂ・α₁，Ｂ・α₂，・・・として計算され、その結果、ガス容器のガス残量が所定値（例えば、０）となる日（△月△日）が示してある。なお、図７（ｂ）に示したα１，α２，・・・は、それぞれ、第１需要家のガス使用量の前日比を示してある。

ステップＳ１０４において、ＣＰＵ３０１は、決定部３４として機能する。

以上説明したように、本実施形態のサーバー１０は、ガスメータ２０からの指針データに含まれるメータ指針値に基づいて算出される１日当たりのガス使用量の前日比を算出し、この前日比に基づいて第２需要家で消費される将来の一日当たりのガス使用量を計算し、将来の一日当たりのガス使用量に応じて、ガス残量を更新する。ここで、上述した指針データに含まれるメータ指針値は、多数の需要家（十分に多いサンプル数）が消費したガスの総使用量を示すようになっている。すなわち、ガスメータ２０に示されるメータ指針値は、日々推移する気温や水温の変動に伴って変化する複数の需要家におけるガス使用量の増減を示すことになる。この結果、ガスメータ２０に示されるメータ指針値の前日比は、単一の需要家のメータ指針値の前日比に比べて、急激なばらつき（増減）が小さくなる。この点で、このサーバー１０によれば、信頼性の高いガス消費量の予測を行うことができる。例えば、かかる予測の対象として、１ヶ月に１回しか、ガス使用量を実測できない需要家とすること等が考えられる。これにより、このような需要家のガス使用量の予測計算をより正確に行うことができるようになる。

２０ ガスメータ
３１ 受付部
３２ 算出部
３３ 更新部
３４ 決定部
１０ サーバー
３０７ 記憶装置
３０１ ＣＰＵ

Claims (4)

1. 複数の第１需要家からなる需要家群に対してガス供給設備から一括で送出されるガスの総使用量を検知するガスメータから、毎日、当該需要家群に含まれる複数の第１需要家によって消費される毎日の総ガス使用量を示すメータ指針値を含む指針データを受け付ける受付部と、
   前記指針データに含まれるメータ指針値に基づいて、毎日、今回のガス使用量と前回のガス使用量とを比較して１日当たりの総ガス使用量の前日比を算出する算出部と、
   前記複数の第１需要家の各々とは異なる第２需要家のガス容器のガス残量を記憶する記憶部と、
   前記ガス使用量の前日比に基づいて前記第２需要家で消費される将来の一日当たりのガス使用量を計算し、将来の一日当たりのガス使用量に応じて、前記記憶部の前記ガス残量を更新する更新部と
   を含み、
   前記記憶部において、前記第２需要家は、前記第１需要家と予め対応付けられており、前記第２需要家は、月１回の検針によりガス使用量が実測され、
   前記更新部は、前記算出部において前記前日比が算出されるたびに、毎日、前記第１需要家と対応付けられた前記第２需要家の前記将来の一日当たりのガス使用量について、あらかじめ設定されている第２需要家の一日当たりのガス使用量に対して、前記算出された最新の前記前日比を乗算して、前記第２需要家の毎日のガス使用量を予測し、前記予測された毎日の前記ガス使用量に基づいて前記記憶部の前記ガス残量の更新を毎日行う
   ことを特徴とする予測システム。
2. 前記更新されたガス残量が所定値となる日を、前記第２需要家におけるガス容器の配送日として決定する決定部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の予測システム。
3. コンピューターが実行する予測方法であって、
   前記コンピューターは、第１需要家とは異なる第２需要家のガス容器のガス残量を記憶する記憶部を備えており、
   複数の第１需要家からなる需要家群に対してガス供給設備から一括で送出されるガスの総使用量を検知するガスメータから、毎日、当該需要家群に含まれる複数の第１需要家によって消費される毎日の総ガス使用量を示すメータ指針値を含む指針データを受け付けるステップと、
   前記指針データに含まれるメータ指針値に基づいて、毎日、今回のガス使用量と前回のガス使用量とを比較して１日当たりの総ガス使用量の前日比を算出するステップと、
   前記ガス使用量の前日比に基づいて前記第２需要家で消費される将来のガス使用量を計算し、前記将来のガス使用量に基づいて、前記記憶部の前記ガス残量を更新するステップと
   を含み、
   前記記憶部において、前記第２需要家は、前記第１需要家と予め対応付けられており、前記第２需要家は、月１回の検針によりガス使用量が実測され、
   前記更新するステップでは、前記算出するステップにおいて前記前日比が算出されるたびに、毎日、前記第１需要家と対応付けられた前記第２需要家の前記将来の一日当たりのガス使用量について、あらかじめ設定されている第２需要家の一日当たりのガス使用量に対して、前記算出された最新の前記前日比を乗算して、前記第２需要家の毎日のガス使用量を予測し、前記予測された毎日の前記ガス使用量に基づいて前記記憶部の前記ガス残量の更新を毎日行う
   ことを特徴とする予測方法。
4. 請求項３に記載の予測方法をコンピューターに実行させるためのコンピュータープログラム。