JPH06102911A - 排水ポンプ所における流入水量予測方法および装置 - Google Patents

排水ポンプ所における流入水量予測方法および装置

Info

Publication number
JPH06102911A
JPH06102911A JP25144392A JP25144392A JPH06102911A JP H06102911 A JPH06102911 A JP H06102911A JP 25144392 A JP25144392 A JP 25144392A JP 25144392 A JP25144392 A JP 25144392A JP H06102911 A JPH06102911 A JP H06102911A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inflow
rainwater
pump
predicting
model
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP25144392A
Other languages
English (en)
Inventor
Masanori Kobari
昌則 小針
Hideyuki Tadokoro
秀之 田所
Mikio Yoda
幹雄 依田
Hitoshi Kizawa
均 鬼澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Engineering Co Ltd, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Engineering Co Ltd
Priority to JP25144392A priority Critical patent/JPH06102911A/ja
Publication of JPH06102911A publication Critical patent/JPH06102911A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Sewage (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)
  • Flow Control (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 排水ポンプ所への雨水流入量を精度良く予測
し、ポンプの不必要な起動・停止を無くすようにする。 【構成】 雨水流入量予測部１５は、排水区域１内の降
雨量データ５、下水管渠２内の水位データ８、ポンプ井
の水位データ１０を取り込んで、ポンプ所３への雨水流
入量を算出する。雨水流入量予測部１５の内部には、強
雨時にポンプ所３へ流れ込む雨水流入量をモデル化した
強雨時雨水流入量予測モデルと、通常の降雨時にポンプ
所３に流れ込む雨水流入量をモデル化した通常降雨時雨
水流入量予測モデルとが設けられている。そして、強雨
時と通常の降雨時とで前記両モデルを切り替えて予測を
行ない、雨水流入量を高精度に算出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、降雨時に排水ポンプ所
へ流れ込む雨水流入量を精度良く予測して、適切なポン
プ運転を行えるようにした排水ポンプ所における流入水
量予測方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】排水ポンプ所への急激な雨水の流入に対
応するために、例えば特開昭６４−１９４０２号公報に
示されているように、ポンプ井への雨水流入量を予測
し、予測流入量に基づいたポンプ制御をする方法が知ら
れている。このポンプ制御方法では、ポンプ井への実績
流入量の時系列データに対しカルマンフィルタを適用し
て雨水流入量の予測を行なっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術では、降雨状況を考慮して雨水流入量を予測する
ことは行っていない。すなわち、雨水処理システムを取
り扱うにおいて注意すべき点は、降雨の状況によりシス
テム全体の挙動が大きく変化するために、通常の降雨時
と強雨時とでは、「降雨→地面に到達→下水管渠に流入
→流達→雨水のポンプ所へ流達」のプロセスが異なり、
別々に取り扱うことである。ところが、従来技術ではこ
の点が考慮されていない。
【０００４】また、ポンプ井への実績雨水流入量の算出
にはポンプ井にての収支式を解くためにポンプ井水位変
動データを参照するが、ポンプ井はポンプのオン・オフ
に伴う水位変動が甚だしい。そのために、実績雨水流入
量の計算にはポンプ運転（特に雨水ポンプの運転）の影
響が顕著に現われてしまい、ポンプ運転パターンが反映
されるカルマンフィルタでは過去の実績雨水流入量から
予測値を計算するために、実績流入量の誤差が予測値に
大きく影響を与える。
【０００５】このように上記従来技術は、ポンプ井への
雨水流入量予測に基づいてポンプ台数を制御するもので
あるが、ポンプ井への雨水流入量予測精度に十分な精度
が確保されているとは言いがたく、雨水流入量予測値に
基づいてポンプ台数を制御すると、不必要なポンプの起
動停止を繰り返してしまう欠点がある。
【０００６】本発明の目的は、排水ポンプ所への雨水流
入量を精度良く予測し、ポンプの不必要な起動停止を無
くすことができる排水ポンプ所における流入水量予測方
法および装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、排水区域内の降雨量データ、下水管渠内
の水位もしくは流量データ、ポンプ井の水位データのう
ち少なくとも１つを入力値として、合流式または分流式
の下水道システム内に設置された排水ポンプ所への流入
水量を予測する流入水量予測方法において、強雨時に排
水ポンプ所へ流れ込む雨水流入量をモデル化した強雨時
雨水流入量予測モデルと、通常の降雨時に排水ポンプ所
へ流れ込む雨水流入量をモデル化した通常降雨時雨水流
入量予測モデルとを予め設定しておき、強雨時には前記
強雨時雨水流入量予測モデルに基づいて、通常の降雨時
には前記通常降雨時雨水流入量予測モデルに基づいて、
前記流入水量の予測を行なうことである。
【０００８】また、本発明は、排水区域内の降雨量デー
タ、下水管渠内の水位もしくは流量データ、ポンプ井の
水位データのうち少なくとも１つを入力値として、合流
式または分流式の下水道システム内に設置された排水ポ
ンプ所への流入水量を予測する流入水量予測方法におい
て、雨水ポンプ動作時に排水ポンプ所へ流れ込む雨水流
入量をモデル化した雨水ポンプ動作時流入量予測モデル
と、雨水ポンプ非動作時に排水ポンプ所へ流れ込む雨水
流入量をモデル化した雨水ポンプ非動作時流入量予測モ
デルと、汚水ポンプ動作時に排水ポンプ所へ流れ込む雨
水流入量をモデル化した汚水ポンプ動作時流入量予測モ
デルと、汚水ポンプ非動作時に排水ポンプ所へ流れ込む
雨水流入量をモデル化した汚水ポンプ非動作時流入量予
測モデルとを予め設定しておき、強雨時には前記雨水ポ
ンプ動作時流入量予測モデルと雨水ポンプ非動作時流入
量予測モデルに基づいて、通常の降雨時には前記汚水ポ
ンプ動作時流入量予測モデルと汚水ポンプ非動作時流入
量予測モデルに基づいて、前記流入水量の予測を行なう
ことである。
【０００９】さらに、本発明は、排水区域内の降雨量、
下水管渠内の水位もしくは流量、またはポンプ井の水位
を計測する計測手段と、前記計測した降雨量データ、下
水管渠内の水位もしくは流量データ、ポンプ井の水位デ
ータのうち少なくとも１つを入力値として、合流式また
は分流式の下水道システム内に設置された排水ポンプ所
への流入水量を予測する流入水量予測手段と、を備えた
流入水量予測装置において、強雨時に排水ポンプ所へ流
れ込む雨水流入量をモデル化した強雨時雨水流入量予測
モデルと、通常の降雨時に排水ポンプ所へ流れ込む雨水
流入量をモデル化した通常降雨時雨水流入量予測モデル
と、強雨時には前記強雨時雨水流入量予測モデルに基づ
いて、通常の降雨時には前記通常降雨時雨水流入量予測
モデルに基づいて、前記流入水量の予測を行なう予測実
行手段と、を備えたものである。
【００１０】また、本発明は、排水区域内の降雨量、下
水管渠内の水位もしくは流量、またはポンプ井の水位を
計測する計測手段と、前記計測した降雨量データ、下水
管渠内の水位もしくは流量データ、ポンプ井の水位デー
タのうち少なくとも１つを入力値として、合流式または
分流式の下水道システム内に設置された排水ポンプ所へ
の流入水量を予測する流入水量予測手段と、を備えた流
入水量予測装置において、雨水ポンプ動作時に排水ポン
プ所へ流れ込む雨水流入量をモデル化した雨水ポンプ動
作時流入量予測モデルと、雨水ポンプ非動作時に排水ポ
ンプ所へ流れ込む雨水流入量をモデル化した雨水ポンプ
非動作時流入量予測モデルと、汚水ポンプ動作時に排水
ポンプ所へ流れ込む雨水流入量をモデル化した汚水ポン
プ動作時流入量予測モデルと、汚水ポンプ非動作時に排
水ポンプ所へ流れ込む雨水流入量をモデル化した汚水ポ
ンプ非動作時流入量予測モデルと、強雨時には前記雨水
ポンプ動作時流入量予測モデルと雨水ポンプ非動作時流
入量予測モデルに基づいて、通常の降雨時には前記汚水
ポンプ動作時流入量予測モデルと汚水ポンプ非動作時流
入量予測モデルに基づいて、前記流入水量の予測を行な
う予測実行手段と、を備えたものである。
【００１１】
【作用】本発明のよれば、降雨状況に合わせた雨水流入
量モデルを採用することで、降雨現象特有のランダム
性、降雨パターン毎の非線形性を吸収し、排水ポンプ所
への雨水流入量を精度良く予測することができる。
【００１２】また、雨水ポンプ・汚水ポンプの動作は下
水管渠内の流れの状況を大きく変えるため、雨水ポンプ
動作時と非動作時および汚水ポンプ動作時と非動作時の
４通りの場合の雨水流入量予測モデルを考え、降雨状況
に応じて前記雨水流入量予測モデルを切り替えて雨水流
入量予測を行なう。これにより、適切なポンプ運転が可
能となる。
【００１３】
【実施例】以下に、本発明の一実施例を図面により説明
する。図１は一般的な合流式下水道の雨水処理システム
の概要を示したものである。排水区域１に降った雨水は
地上に到達すると地表面を流出し、ある時間遅れた後に
下水管渠２に流れ込み、さらにその雨水は下水管渠２を
移動して、ある時間遅れた後にポンプ所３に流入する。
ポンプ所３では、地上降雨計４からの降雨量データ５も
しくはレーダ装置６からの降雨量データ５の少なくとも
１地点以上の降雨量、管渠内水位計７からの少なくとも
１点以上の管渠内水位データ８、流入渠水位９、ポンプ
井水位１０、河川水位１１、およびポンプ運転状態１２
に基づき、雨水ポンプ（固定ポンプ１３，可変ポンプ１
４）と汚水ポンプ１９の運転を行なう。雨水処理システ
ムの目的は、排水区域への降雨を速やかに河川等に排除
することにある。
【００１４】一般的なポンプ所では、排水区域への降雨
は下水管渠内を通り自然流下によりポンプ所に流入する
ために、ポンプ井は放流先の河川等よりも低い位置に設
置される。そのために、ポンプ所へ到達する雨水を的確
に排除しないとポンプ所が浸水することもあり、最悪時
には付近の市街地が浸水する状況に至ることもあるため
に、特に強雨時の精度良い雨水流入量予測と雨水ポンプ
台数制御は雨水排水ポンプ所において重要な課題であ
る。
【００１５】雨水ポンプ制御装置１７は、雨水流入量予
測部１５とポンプ台数制御部１６から構成されている。
雨水流入量予測部１５は、排水区域内に設置された地上
雨量計４もしくはレーダ装置６からの排水区域内の少な
くとも１地点以上の降雨量データ５、同じく排水区域内
の下水管渠に設置された管渠内水位計７からの少なくと
も１点以上の管渠内水位データ８、ポンプ所内の流入渠
水位９、ポンプ井水位１０、およびポンプ運転状態１２
から、ｎ分後にポンプ所へ到達する雨水流入量予測値
（以下、予測流入量という）を算出する。
【００１６】ポンプ台数制御部１６は、雨水流入量予測
部１５から出力されるｎ分後の予測流入量、ポンプ井水
位１０、河川水位１１からの水位情報、およびポンプ運
転状態１２を入力し、ｎ分後の管渠内水位、ポンプ井水
位、ポンプ運転の平順化等の評価尺度に基づいた望まし
い雨水ポンプ運転が行われるよう、固定ポンプ１３、可
変ポンプ１４、汚水ポンプ１９の運転量を決定する。
【００１７】図２は雨水流入量予測部１５の詳細構造を
示している。管渠内水位データ８、流入渠水位９、ポン
プ井水位１０、ポンプ運転状態１２、およびポンプ吐出
量２１に基づいて、ｎ分後の予測流入量２２を算出す
る。本実施例では、５分後の予測流入量をポンプ台数制
御に用い、１０分以上の予測流入量をガイダンス情報と
した。
【００１８】指数平滑フィルタ２３は、各種計測値デー
タのノイズを除去するものであり、雨水ポンプ運転に伴
う急激な各種水位変動を除去し、さらには流入量予測演
算部２９の出力を平滑化する機能を有する。
【００１９】実降雨量演算部２４は、排水区域内に設置
された地上雨量計４もしくはレーダ装置６からの排水区
域内の少なくとも１地点以上の降雨量データ５と排水区
域内面積データ／流出係数データ２５から排水区域内の
下水管渠に流入する実降雨量データ２８に算出する。
【００２０】排水区域内面積データ／流出係数データ２
５は、排水区域内に設置された地上雨量計４もしくはレ
ーダ装置６からの降雨量データ５に対応する各々の排水
区域内支配面積とその支配面積毎の流出係数を格納して
いる。
【００２１】計測データ記憶メモリ２６は、指数平滑フ
ィルタ２３を通過した各種水位データ２７と実降雨量デ
ータ２８の過去のデータを一時記憶する。少なくとも、
後述した（１）式で使用する説明変数（計測値）Ｈ1〜
Ｈn,Ｒの時間遅れt1〜tn,tr中の時系列データが記憶さ
れていればよい。
【００２２】流入量予測演算部２９は、現時刻での各種
水位データ２７および実降雨量データ２８と、これら両
者の過去時系列データから予測流入量２２を算出する。
予測流入量２２は、ポンプ台数制御部１６へ出力する５
分後の予測流入量とガイダンス表示部１８へ出力するガ
イダンス情報とに分かれる。
【００２３】図３は流入量予測演算部２９の詳細構成を
示している。モデル切換え部３１は、モデル切り換え判
断部３２からの指示により、雨水ポンプ動作時流入量予
測モデル３４、雨水ポンプ非動作時流入量予測モデル３
５、汚水ポンプ動作時流入量予測モデル３６、汚水ポン
プ非動作時流入量予測モデル３７のどのモデルを採用す
るかを選択する。さらには、予測時間にあわせたモデル
を選択する機能がある。即ち、５分後の予測流入量、１
０分後の予測流入量、ｎ分後の予測流入量に合わせ、雨
水ポンプ動作時流入量予測モデル３４、雨水ポンプ非動
作時流入量予測モデル３５、汚水ポンプ動作時流入量予
測モデル３６、汚水ポンプ非動作時流入量予測モデル３
７のモデルパラメータを切り換える。
【００２４】モデル切り換え判断部３２は、モデル切り
替え情報ファイル３３のデータを基に、ポンプ運転状態
１２とポンプ吐出量２１から現時点での採用すべき雨水
流入量予測モデルをモデル切換え部３１に指示する。モ
デル切り替え情報ファイル３３は、どのような条件下で
雨水流入量予測モデルを切り替えるかを決定する情報を
格納してある。
【００２５】雨水ポンプ動作時流入量予測モデル３４、
雨水ポンプ非動作時流入量予測モデル３５、汚水ポンプ
動作時流入量予測モデル３６、汚水ポンプ非動作時流入
量予測モデル３７は各々雨水流入量予測モデルである
が、降雨の状況に応じ、強雨時の雨水流入量予測モデル
３４，３５と、強雨時を除く通常の降雨時の雨水流入量
予測モデル３６，３７とから構成される。ここで使用す
る強雨時とは雨水ポンプが動作するような降雨を指し、
通常の降雨時とは汚水ポンプのみで雨水を排除できるよ
うな降雨を指す。
【００２６】これらの雨水流入量予測モデルは重回帰モ
デル、ＡＲモデル、ＡＲＭＡモデル、タンクモデル、Ｎ
ｅｕｒｅモデル、Ｆｕｚｚｙモデル等のどのモデルを採
用してもよい。ただし、本実施例を適用する前に、対象
となる排水区域内の降雨量データ、各種水位データ、ポ
ンプ運転状態、ポンプ吐出量、実績雨水流入量を前もっ
て解析を行ない、各種モデルパラメータを決定しておく
必要がある。
【００２７】本実施例で採用した雨水流入量予測モデル
の基本式は、次の（１）式に示す通りである。
【００２８】 Ｑin(t+n)=a0 ＋ a1 Ｈ1(t-t1)＋a2 Ｈ2(t-t2)＋ ・・ ・・＋an Ｈn(t-tn)＋rＲ(t-tr) ……（１） ここで、Ｑin(t+n): ｎ分後の雨水予測流入量(m3/min) a0〜an,r : 重回帰モデルパラメータ(-) 1〜tn,tr : Qin(t+n)と各々の説明変数の相関が最大と
なる位相(min) Ｈ1〜Ｈn : 水位計データ(m) Ｒ : 排水区域の総降雨量データ(m3/min) である。
【００２９】上式は、雨水ポンプ動作時流入量予測モデ
ル３４、雨水ポンプ非動作時流入量予測モデル３５、汚
水ポンプ動作時流入量予測モデル３６、汚水ポンプ非動
作時流入量予測モデル３７に共通な雨水流入量予測モデ
ルであるが、各々のモデルの違いは重回帰モデルパラメ
ータa0〜an,r,t1〜tn,tr が異なるのみである。
【００３０】上記（１）式で示す重回帰モデルパラメー
タの決定法は、以下に示す通りである。 １）ポンプ所内断面図、平面図、加えて下水管渠断面図
より水位―ポンプ所内貯留量＋下水管渠内貯留量曲線、
図４を作成する。
【００３１】２）実績流入量と各説明変数の相関が最大
となる位相差を算出する。
【００３２】３）収支式より実績流入量を算出する。
【００３３】
【数１】
【００３４】ここで、Ｑin : 実績流入量(m3/min) Ｓ : ポンプ所内貯留量＋下水管渠内貯留量(m3) Ｑout : ポンプ吐出量(m3/min) ４）降雨を強雨時の雨水ポンプ動作時、雨水ポンプ非動
作時と強雨を除く通常の降雨での汚水ポンプ動作時、汚
水ポンプ非動作時の４パターンに分類する。
【００３５】５）上で分類した４パターンについて、実
績流入量を従属変数、水位計データ、 総降雨量デー
タを説明変数とし、さらに２）で求めた位相差を考慮し
ながら 各々回帰パラメータを求める。ここで得られ
た回帰パラメータをモデルパラ メータ３８とする。
５分後、１０分後・・・ｎ分後のように何点かの予測流
入量を得たいときには、その予測したい時間毎の雨
水流入量予測モデルを作 成する。
【００３６】モデルパラメータファイル３８には、雨水
ポンプ動作時流入量予測モデル３４、雨水ポンプ非動作
時流入量予測モデル３５、汚水ポンプ動作時流入量予測
モデル３６、汚水ポンプ非動作時流入量予測モデル３７
の重回帰モデルパラメータを格納しておく。例えば、５
分後、１０分後、１５分後、２０分後の４点の予測流入
量を算出したい場合には、４モデル×４点で１６モデル
分のパラメータを格納しておけばよい。
【００３７】モデル合成処理部３９は、モデル切り替え
部３１で選択された流入量予測モデルが２種選択された
場合には、各々のモデルで予測された雨水流入量に重み
をかけ合成処理を行ない、その結果を雨水流入量予測値
２２とする。
【００３８】図４は、水位―ポンプ所内貯留量＋下水管
渠内貯留量曲線を示している。この貯留量曲線は、ポン
プ所内貯留量、下水管渠内貯留量ともに土木構造図面か
ら算出したものである。
【００３９】図５は、モデル合成処理部３９をさらに説
明したものである。モデル切り替え部３１によって選択
されたモデルの出力は、強雨時の流入量予測値ＱinＢo
n,ＱinＢoffのいずれかの予測流入量と、強雨時を除く
通常の降雨時の流入量予測値ＱinＳon,ＱinＳoffとのい
ずれかの予測流入量の２つの流入量予測値が出力され
る。
【００４０】強雨時の流入量予測値ＱinＢon,ＱinＢoff
から採用された予測流入量をＱinＢ、強雨時を除く通常
の降雨時の流入量予測値ＱinＳon,ＱinＳoffから採用さ
れた予測流入量予をＱinＳとすると、各々の流入量予測
値ＱinＢ,ＱinＳが図５の縦軸ＱinＳＣ,ＱinＢＣの間に
ある場合には、予測流入量Ｑinpは次式によりモデル合
成処理が行なわれる。
【００４１】 Ｑinp＝ωＳ(ＱinＳ)*ＱinＳ＋ωＢ(ＱinＢ)*ＱinＢ ……（３） { ＱinＳＣ≦ＱinＳ≦ＱinＢＣ,ＱinＳＣ≦ＱinＢ≦ＱinＢＣ } ここで、ωＳ、ωＢは０〜１の重み係数である。
【００４２】各々の流入量予測値が図５の縦軸ＱinＳ
Ｃ,ＱinＢＣの間にない場合には、（４）式，（５）式
が流入量予測値となる。
【００４３】 Ｑinp＝ＱinＳ ……（４） { ＱinＳ≦ＱinＳＣ } Ｑinp＝ＱinＢ ……（５） { ＱinＢＣ≦ＱinＢ } ただし、モデル合成処理部３９では、モデル切り換え部
３２からの指示により{ ＱinＳ≦ＱinＳＣ，ＱinＢＣ≦
ＱinＢ }のような状況は発生しない。
【００４４】図６はモデル合成処理部３９の出力結果を
示したものである。モデル合成処理は、各々の雨水流入
量予測値が図中網かけで示した領域、すなわち、２つの
雨水流入量予測モデルの出力が各々ＱinＳＣ〜ＱinＢＣ
の範囲にあるときについてのみ行われ、ＱinＳＣ以下で
は汚水ポンプ動作時流入量予測モデル３６もしくは汚水
ポンプ非動作時流入量予測モデル３７のどちらかが採用
され、ＱinＢＣ以上では雨水ポンプ動作時流入量予測モ
デル３４もしくは雨水ポンプ非動作時流入量予測モデル
３５のどちらかが採用される。
【００４５】このようにモデル合成処理を行なうこと
で、各々の雨水流入量モデルの最も精度の良い領域の予
測値を採用することができ、雨水流入量予測の精度向上
に寄与する。加えて、モデル切り替え時に流入量予測演
算部２９からの出力値が不連続とならないようになる。
【００４６】図７は雨水流入量予測モデルの選択処理手
順を示したものである。降雨状態を強雨時と通常の降雨
時に分けて、降雨状態に合わせた流入量予測モデルを選
択する。ただし、降雨状態を強雨時と通常の降雨時に分
類するには、雨水を排除しようとする排水区域内の降雨
量データ、管渠内水位データ、ポンプ所内データ、ポン
プ運転パターン等を前もってフィールドデータから解析
しておく必要がある。なお、降雨状態の分類は、実降雨
量データ２８の値を図８で示すように分類する。
【００４７】図８は実降雨量に基づくモデルの分類を示
したものである。ここで、ＲＳＣ，ＲＢＣはモデル切り
替えのしきい値となるもので、前もってフィールドデー
タから解析を行ない決定しておく必要がある。
【００４８】図９は、本発明による強雨時の雨水流入量
モデル予測結果Ｑinpnと実績流入量Ｑin、さらに従来の
雨水流入予測モデルによる予測結果Ｑinpoをした例であ
る。
【００４９】従来の雨水流入量予測モデルによる予測結
果Ｑinpoは、実績流入量Ｑinと比較すると雨水ポンプ運
転時、非運転時により雨水流入量予測誤差の傾向が違っ
てくる。この例では、雨水ポンプ運転時での予測精度が
特に悪化している。しかし、本実施例による雨水流入量
予測モデルによる予測結果Ｑinpnは、実績流入量Ｑinに
近く予測精度が良い。このように、雨水ポンプ運転時、
非運転時を分離し、雨水流入量予測モデルを作成したこ
とによる効果が現れた。さらに汚水ポンプのみで排除で
きる降雨時も同様に汚水ポンプ運転時、非運転時を分離
するこで流入量予測精度を向上させることができる。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
降雨状態に応じて雨水流入量予測モデルを切り替え、さ
らにはポンプ運転状態に応じ切り替えることで、雨水流
入量を精度良く予測することができる。そして、雨水流
入量予測値をフィードフォワード情報としてポンプ台数
制御部に与えることでポンプ運転を適切に行ない、雨水
流入量をガイダンスとしてオペレータに提示することで
ポンプ手動操作時の精神的負担の低減を図ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】雨水処理システムの概要を示した説明図であ
る。
【図２】雨水流入量予測部の構成図である。
【図３】流入量予測演算部の構成図である。
【図４】水位とポンプ所内貯留量との関係および下水管
渠内貯留量曲線を示した図である。
【図５】モデル合成処理部の処理機能を説明した図であ
る。
【図６】モデル合成処理部の出力結果を示した図であ
る。
【図７】流入量予測の処理手順を示した図である。
【図８】実降雨量に基づくモデル分類の一例を示した図
である。
【図９】実績流入量に対する予測流入量を、本発明と従
来技術との比較で示した図である。
【符号の説明】
１ 排水区域 ２ 下水管渠 ３ ポンプ所 ４ 地上雨量計 ５ 降雨量データ ６ レーダ装置 ７ 管渠内水位計 ８ 管渠内水位データ ９ 流入渠水位 １０ ポンプ井水位 １２ ポンプ運転状態 １３ 固定ポンプ １４ 可変ポンプ １５ 雨水流入量予測部 １６ ポンプ台数制御部 １７ 雨水ポンプ制御装置 １８ ガイダンス表示部 １９ 汚泥ポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｄ 7/06 Ｚ 9324−3Ｈ (72)発明者 依田 幹雄 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 鬼澤 均 茨城県日立市幸町三丁目２番１号 日立エ ンジニアリング株式会社内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 排水区域内の降雨量データ、下水管渠内
    の水位もしくは流量データ、ポンプ井の水位データのう
    ち少なくとも１つを入力値として、合流式または分流式
    の下水道システム内に設置された排水ポンプ所への流入
    水量を予測する流入水量予測方法において、 強雨時に排水ポンプ所へ流れ込む雨水流入量をモデル化
    した強雨時雨水流入量予測モデルと、通常の降雨時に排
    水ポンプ所へ流れ込む雨水流入量をモデル化した通常降
    雨時雨水流入量予測モデルとを予め設定しておき、強雨
    時には前記強雨時雨水流入量予測モデルに基づいて、通
    常の降雨時には前記通常降雨時雨水流入量予測モデルに
    基づいて、前記流入水量の予測を行なうことを特徴とす
    る排水ポンプ所における流入水量予測方法。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の流入水量予測方法におい
    て、 前記強雨時雨水流入量予測モデルは前記排水ポンプ所内
    の雨水ポンプが動作するモデルであり、前記通常降雨時
    雨水流入量予測モデルは前記排水ポンプ所内の汚水ポン
    プのみが動作するモデルであることを特徴とする排水ポ
    ンプ所における流入水量予測方法。
  3. 【請求項３】 排水区域内の降雨量データ、下水管渠内
    の水位もしくは流量データ、ポンプ井の水位データのう
    ち少なくとも１つを入力値として、合流式または分流式
    の下水道システム内に設置された排水ポンプ所への流入
    水量を予測する流入水量予測方法において、 雨水ポンプ動作時に排水ポンプ所へ流れ込む雨水流入量
    をモデル化した雨水ポンプ動作時流入量予測モデルと、
    雨水ポンプ非動作時に排水ポンプ所へ流れ込む雨水流入
    量をモデル化した雨水ポンプ非動作時流入量予測モデル
    と、汚水ポンプ動作時に排水ポンプ所へ流れ込む雨水流
    入量をモデル化した汚水ポンプ動作時流入量予測モデル
    と、汚水ポンプ非動作時に排水ポンプ所へ流れ込む雨水
    流入量をモデル化した汚水ポンプ非動作時流入量予測モ
    デルとを予め設定しておき、強雨時には前記雨水ポンプ
    動作時流入量予測モデルと雨水ポンプ非動作時流入量予
    測モデルに基づいて、通常の降雨時には前記汚水ポンプ
    動作時流入量予測モデルと汚水ポンプ非動作時流入量予
    測モデルに基づいて、前記流入水量の予測を行なうこと
    を特徴とする排水ポンプ所における流入水量予測方法。
  4. 【請求項４】 請求項１又は３記載の流入水量予測方法
    において、 沈砂池または該沈砂池に近い下水管渠内の水位が前記ポ
    ンプ井水位に等しくなる場合は、沈砂池および該沈砂池
    に近い下水管渠内の水量まで含めて、前記流入水量の予
    測を行なうことを特徴とする排水ポンプ所における流入
    水量予測雨水流入量予測方法。
  5. 【請求項５】 請求項１又は３記載の流入水量予測方法
    において、 少なくとも雨水ポンプ運転時には前記雨水流入量予測値
    をオペレータへのガイダンスとして提示することを特徴
    とする排水ポンプ所における流入水量予測方法。
  6. 【請求項６】 排水区域内の降雨量、下水管渠内の水位
    もしくは流量、またはポンプ井の水位を計測する計測手
    段と、前記計測した降雨量データ、下水管渠内の水位も
    しくは流量データ、ポンプ井の水位データのうち少なく
    とも１つを入力値として、合流式または分流式の下水道
    システム内に設置された排水ポンプ所への流入水量を予
    測する流入水量予測手段と、を備えた流入水量予測装置
    において、 強雨時に排水ポンプ所へ流れ込む雨水流入量をモデル化
    した強雨時雨水流入量予測モデルと、通常の降雨時に排
    水ポンプ所へ流れ込む雨水流入量をモデル化した通常降
    雨時雨水流入量予測モデルと、強雨時には前記強雨時雨
    水流入量予測モデルに基づいて、通常の降雨時には前記
    通常降雨時雨水流入量予測モデルに基づいて、前記流入
    水量の予測を行なう予測実行手段と、を備えたことを特
    徴とする排水ポンプ所における流入水量予測装置。
  7. 【請求項７】 排水区域内の降雨量、下水管渠内の水位
    もしくは流量、またはポンプ井の水位を計測する計測手
    段と、前記計測した降雨量データ、下水管渠内の水位も
    しくは流量データ、ポンプ井の水位データのうち少なく
    とも１つを入力値として、合流式または分流式の下水道
    システム内に設置された排水ポンプ所への流入水量を予
    測する流入水量予測手段と、を備えた流入水量予測装置
    において、 雨水ポンプ動作時に排水ポンプ所へ流れ込む雨水流入量
    をモデル化した雨水ポンプ動作時流入量予測モデルと、
    雨水ポンプ非動作時に排水ポンプ所へ流れ込む雨水流入
    量をモデル化した雨水ポンプ非動作時流入量予測モデル
    と、汚水ポンプ動作時に排水ポンプ所へ流れ込む雨水流
    入量をモデル化した汚水ポンプ動作時流入量予測モデル
    と、汚水ポンプ非動作時に排水ポンプ所へ流れ込む雨水
    流入量をモデル化した汚水ポンプ非動作時流入量予測モ
    デルと、強雨時には前記雨水ポンプ動作時流入量予測モ
    デルと雨水ポンプ非動作時流入量予測モデルに基づい
    て、通常の降雨時には前記汚水ポンプ動作時流入量予測
    モデルと汚水ポンプ非動作時流入量予測モデルに基づい
    て、前記流入水量の予測を行なう予測実行手段と、を備
    えたことを特徴とする排水ポンプ所における流入水量予
    測装置。
JP25144392A 1992-09-21 1992-09-21 排水ポンプ所における流入水量予測方法および装置 Pending JPH06102911A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25144392A JPH06102911A (ja) 1992-09-21 1992-09-21 排水ポンプ所における流入水量予測方法および装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25144392A JPH06102911A (ja) 1992-09-21 1992-09-21 排水ポンプ所における流入水量予測方法および装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06102911A true JPH06102911A (ja) 1994-04-15

Family

ID=17222911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25144392A Pending JPH06102911A (ja) 1992-09-21 1992-09-21 排水ポンプ所における流入水量予測方法および装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06102911A (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004509420A (ja) * 2000-09-21 2004-03-25 エムティエス・システムズ・コーポレーション テーパ状化機能付きの多重領域コンボルバ
JP2007226450A (ja) * 2006-02-22 2007-09-06 Fuji Electric Systems Co Ltd 流量予測装置、流量予測方法および流量予測プログラム
CN102080647A (zh) * 2011-01-06 2011-06-01 上海市城市建设设计研究院 一种雨水泵站监控***
JP2012128583A (ja) * 2010-12-14 2012-07-05 Mitsubishi Electric Corp 異常検知装置、異常検知方法及び異常検知プログラム
JP2014234675A (ja) * 2013-06-04 2014-12-15 株式会社東芝 流量予測装置、流量予測方法、流量予測プログラム、および流量予測システム
JP2014234674A (ja) * 2013-06-04 2014-12-15 株式会社東芝 流量予測装置、流量予測方法、流量予測プログラム、および流量予測システム
JP2019144713A (ja) * 2018-02-19 2019-08-29 株式会社明電舎 下水道管渠内水位予測装置及び下水道管渠内水位予測方法
CN111798108A (zh) * 2020-06-18 2020-10-20 浙江浙大中控信息技术有限公司 城市排水区域协同调度方法
CN118211736A (zh) * 2024-05-21 2024-06-18 浙江大学 基于分布式数据驱动的排水管网联合调度方法和***

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004509420A (ja) * 2000-09-21 2004-03-25 エムティエス・システムズ・コーポレーション テーパ状化機能付きの多重領域コンボルバ
JP2007226450A (ja) * 2006-02-22 2007-09-06 Fuji Electric Systems Co Ltd 流量予測装置、流量予測方法および流量予測プログラム
JP2012128583A (ja) * 2010-12-14 2012-07-05 Mitsubishi Electric Corp 異常検知装置、異常検知方法及び異常検知プログラム
CN102080647A (zh) * 2011-01-06 2011-06-01 上海市城市建设设计研究院 一种雨水泵站监控***
JP2014234675A (ja) * 2013-06-04 2014-12-15 株式会社東芝 流量予測装置、流量予測方法、流量予測プログラム、および流量予測システム
JP2014234674A (ja) * 2013-06-04 2014-12-15 株式会社東芝 流量予測装置、流量予測方法、流量予測プログラム、および流量予測システム
JP2019144713A (ja) * 2018-02-19 2019-08-29 株式会社明電舎 下水道管渠内水位予測装置及び下水道管渠内水位予測方法
CN111798108A (zh) * 2020-06-18 2020-10-20 浙江浙大中控信息技术有限公司 城市排水区域协同调度方法
CN111798108B (zh) * 2020-06-18 2024-02-09 浙江中控信息产业股份有限公司 城市排水区域协同调度方法
CN118211736A (zh) * 2024-05-21 2024-06-18 浙江大学 基于分布式数据驱动的排水管网联合调度方法和***

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH06102911A (ja) 排水ポンプ所における流入水量予測方法および装置
JP3839361B2 (ja) 雨水流出係数予測方法、雨水流入量予測方法、雨水流出係数予測プログラムおよび雨水流入量予測プログラム
JP4488970B2 (ja) 合流式下水設備の運転管理システム
CN102912760A (zh) 水库下游河道最低通航水位生成方法
JPH05346807A (ja) ポンププラント運転制御装置
JP3906096B2 (ja) 排水ポンプ運転支援装置および排水ポンプ制御装置
JP3279703B2 (ja) 流入水量予測方法および流入水量予測装置
JP2004234422A (ja) 雨水流入量予測装置
JPH01175613A (ja) ポンプ制御装置
JPH05265513A (ja) 排水ポンプ所のポンプ運転台数制御方法および装置
JPH0968170A (ja) 下水処理場の汚水ポンプ制御装置
JP4182460B2 (ja) 流入下水量予測装置
JP2000276235A (ja) 広域雨水排水システム支援装置
JPH10204966A (ja) 潮位予測方法及び河川水位シミュレーション方法
JP3294074B2 (ja) 雨水ポンプ制御装置及び制御方法
JPH09204218A (ja) プラント監視装置
JP3237274B2 (ja) 雨水ポンプ制御方法
JPS59150841A (ja) 合流式下水道流量予測調整方法
JP4342381B2 (ja) ポンプ制御装置
JP2675637B2 (ja) ポンプ制御装置
JPH06332503A (ja) 運転制御装置
JP2864818B2 (ja) 雨水排出施設の運用支援装置
JPS58189712A (ja) 下水ポンプ揚水量制御方法
JP2861621B2 (ja) 雨水ポンプ運転制御装置
JPH0476637B2 (ja)