(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
雪が投入される溝内に水を流し、投入された雪を所定方向に流下させる流雪溝設備であって、
前記溝内に水を供給する給水設備と、
前記溝の長さ方向に対して所定間隔で設置され、それぞれ溝内の水位を測定する水位計と、
前記溝の長さ方向に沿って複数設置され、それぞれ溝内の水位が予め設定した異常水位を越えると溝内の水をバイパスルートに流すゲートと、
前記水位計を監視し、溝内に異常水位が発生すると前記給水設備を停止させると共に、前記給水設備の起動時には、低供給水量を維持すると共に、投雪マスより下流側に設けた水位計の測定値が、予め設定した水路確保基準値を越えたことを条件に供給水量を通常水量まで増加させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする流雪溝設備。
【請求項２】
雪が投入される溝内に水を流し、投入された雪を所定方向に流下させる流雪溝設備であって、
前記溝内に水を供給する給水設備と、
前記溝の長さ方向に対して所定間隔で設置され、それぞれ溝内の水位を測定する水位計及びそれぞれ溝内の水温を測定する水温計と、
前記溝の長さ方向に沿って複数設置され、それぞれ溝内の水位が予め設定した異常水位を越えると溝内の水をバイパスルートに流すゲートと、
前記水位計及び水温計を監視し、溝内に異常水位が発生すると前記給水設備を停止させると共に、前記給水設備の起動時には、低供給水量を維持すると共に、投雪マスより下流側に設けた水温計の測定値が、予め設定した水路確保基準値を越えたことを条件に供給水量を通常水量まで増加させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする流雪溝設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路等に積った雪が投入される溝内に水を流し、投入された雪を所定方向に流下させる流雪溝設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、降雪の多い所謂豪雪地帯では、道路上等に積った雪を投雪マスを有する溝に投入し、この溝内に水を流して投入された雪を所定方向に流下させる流雪溝設備が設けられる。この流雪溝は、停止状態（障害発生による停止を含む）からの起動時、或いは、待機状態(凍結防止のため少量の水を流している。これを維持水量と呼ぶ)から運用状態までに移行する際、ポンプやバルブを操作して、流雪に必要な水量を溝内に挿入する。例えば、待機状態からの移行時、流雪溝に供給される水量は図５で示すように、維持水量から運用状態での通常水量に直ちに変化する。
【０００３】
ところで、流雪溝の運用を開始する場合は、多量の降雪があった後であることが多い。このような場合、流雪溝の運用を開始する前に、路上等に積った雪が既に投雪マスから溝内に投入されていることがある。投入された雪は、流下水量が少ない（維持水量）ため、溝内の投雪マス近くに堆積し、しかも凍結して大きな塊となっていることがある。
【０００４】
このように、溝内に部分的に多量の雪や氷が存在すると、これらは水流に対する障害物となる。このため、流雪溝の運用開始に当って図５のように溝内へ直ちに多量の水を供給すると、障害物の上流側では水位が急上昇し、異常水位（障害発生）となって流雪溝設備としての運用が緊急停止してしまう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来装置では、停止状態からの起動時や待機状態から運用状態までの移行時に、直ちに運用状態における通常水量が溝内に供給されるため、溝内に障害物がある場合、その上流側では異常水位となり緊急停止となる。
【０００６】
本発明の目的は、停止状態からの起動時や待機状態から運用状態までの移行時に、溝内に雪や氷等の障害物があっても、異常水位になることなく通常の運用状態に移行することができる流雪溝設備を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明による流雪溝設備は、雪が投入される溝内に水を流し、投入された雪を所定方向に流下させるもので、前記溝内に水を供給する給水設備と、前記溝の長さ方向に対して所定間隔で設置され、それぞれ溝内の水位を測定する水位計と、前記溝の長さ方向に沿って複数設置され、それぞれ溝内の水位が予め設定した異常水位を越えると溝内の水をバイパスルートに流すゲートと、前記水位計を監視し、溝内に異常水位が発生すると前記給水設備を停止させると共に、前記給水設備の起動時には、低供給水量を維持すると共に、投雪マスより下流側に設けた水位計の測定値が、予め設定した水路確保基準値を越えたことを条件に供給水量を通常水量まで増加させる制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、前記溝内に水を供給する給水設備と、前記溝の長さ方向に対して所定間隔で設置され、それぞれ溝内の水位を測定する水位計及びそれぞれ溝内の水温を測定する水温計と、前記溝の長さ方向に沿って複数設置され、それぞれ溝内の水位が予め設定した異常水位を越えると溝内の水をバイパスルートに流すゲートと、前記水位計及び水温計を監視し、溝内に異常水位が発生すると前記給水設備を停止させると共に、前記給水設備の起動時には、低供給水量を維持すると共に、投雪マスより下流側に設けた水温計の測定値が、予め設定した水路確保基準値を越えたことを条件に供給水量を通常水量まで増加させる制御手段とを備えた構成としてもよい。
【００１０】
これらの発明では、溝内の雪を流下させるための給水設備を通常水量まで立ち上げる際、溝内に雪や氷による障害物が存在しても、供給水量を漸増させて障害物を溶解させるので、異常水位となることなく通常の運用状態に移行させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による流雪溝設備の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、流雪溝設備の全体構成を示している。１１は雪を所定方向に流下させる溝で、長さ方向の複数箇所に、道路近くの地表に開口する投雪マス１２を有する。これら各投雪マス１２の前後には、溝１１内に水位を測定する水位計１３と、同じく溝１１内の水温を測定する水温計１４がそれぞれ設けられている。
【００１３】
溝１１の長さ方向には複数のゲート１５が設けられ、これらゲート１５の設置部分からはバイパスルート１６が分岐されている。また、溝１１の上流部分には、溝１１内に流雪用の水を供給する給水設備１７が連結されている。この給水設備１７は複数の送水ポンプ１８とバルブ１９とを備えており、送水ポンプ１８の台数制御や送水ポンプ１８の能力制御（能力制御の場合は、送水ポンプ１８は１台でもよい）、或いはバルブ１９の開度制御等によって、溝１１内への供給水量を変化させる。
【００１４】
上記ゲート１５は、後述するように、流雪溝１１内が異常水位になった場合に、その水をバイパスルート１６に流すものである。したがって、このゲート１５は開操作可能な構成に限らず、ある高さの堰状のものを設け、これをオーバーフローした水がバイパスルート１６に流れるようにしてもよい。
【００１５】
２０は中央監視設備で、信号線により、溝１１内の各水位計１３や各水温計１４と接続し、それらの測定値を入力する。また、開閉式のゲート１５を設けた場合は各ゲート１５にも接続し、それらを監視制御する。さらに、給水設備１７を構成する送水ポンプ１８やバルブ１９とも接続しており、これらを監視制御する。
【００１６】
この中央監視設備２０は、コンピュータ等による制御手段を持っており、水位計１３や水温計１４からの入力値により溝１１内の状態を監視すると共に、その監視結果によってゲート１５を開閉させたり、給水設備１７による溝１１内への供給水量を変化させたりする。
【００１７】
次に、動作を説明する。今、溝１１は待機状態にあり、溝１１内には給水設備１７から凍結防止のための少量の水が供給され、図示右方向に流下しているものとする。この待機状態から、流雪のための運用状態に移行する場合を説明する。
【００１８】
例えば、多量の降雪があり、運用状態に移行させる場合、投雪マス１２近くの溝１１内には既に多量の雪が投入され、凍結して障害物２１となっていることがある。そこで、運用状態に移行する場合、制御手段は、給水設備１７を制御して溝１１内への供給水量Ｑを、図２の線ｑで示すように、維持水量（又は水量０）から徐々に増やし、障害物２１の少なくとも一部が溶解するまでの時間をかけて通常水量まで漸増させる。
【００１９】
このように水量を変化させる制御手法としては、ポンプ１８の台数制御、バルブ１９の開度制御、ポンプ１８の能力制御等で実現すればよい。図２の線ｑは時間ｔと共に直線状に漸増しているが、ポンプ１８の台数制御を行なった場合は階段状に変化する。
【００２０】
また、前述した漸増の度合いは、溝１１の構造や気温等により異なるので状況に応じて設定する。すなわち、溝１１内の雪や氷により、溝１１内の水位が異常水位まで上昇しない程度に供給水量を漸増させる。
【００２１】
このように、流雪運用状態に移行する際、溝１１内に雪や氷による障害物２１が存在し、水路が塞がれていても、給水設備１７により溝１１内への供給水量を時間をかけて漸増させているため、この漸増過程で障害物２１が溶解し水路が確保される。この確保された水路を通って水が流下し、また、障害物２１の溶解量も増大するので、上流側の水位が異常水位まで上昇することなく通常の流雪運用状態に移行する。
【００２２】
次に、異常停止状態から起動する場合を説明する。例えば、障害物２１の上流側における溝１１内の水位が異常水位に上昇すると、中央監視装置２０の制御手段は、給水設備１７の運転を停止させ、溝１１内への給水を停止する。また、異常水位に上昇した水をゲート１５部分からバイパスルート１６に流す。
【００２３】
この後、給水設備１７を運転して溝１１内に流雪用の水を供給するが、制御手段は、溝１１内に強固な障害物２１が存在していることを、その位置と共に把握しているので、図３の線ｑ１で示すように、起動当初は維持水量よりは多いが比較的少ない水量を供給し、その水量を維持する。
【００２４】
この状態をしばらく継続すると、障害物２１は溶解し始め、下流側にも水が流れる。このため、図３の線ｌで示すように、下流側に設けた水位計１３の測定水位も上昇し始める。そして、時点ｔ１において、下流側水位ｌが予め設定した水路確保基準値Ｌを超えると、再び供給水量を漸増させ通常水量まで増加させる。すなわち、時点ｔ１において、障害物２１が充分溶解し、下流側への水路が確保されたことになるので、それ以降供給水量Ｑを増大させても、上流側の水位が異常水位に上昇することはなく、通常の流雪運用状態に移行することができる。
【００２５】
上記実施の形態では異常水位による停止状態からの起動時に、障害物２１の溶解による水路確保を、障害物２１の下流側の水位によって検知していたが、以下に説明するように、障害物２１下流の水温の変化によって検知してもよい。
【００２６】
この場合も、給水設備１７からの供給水量Ｑは、図４の線ｑ１で示すように、起動当初は維持水量よりは多いが比較的少ない水量を供給し、その水量を維持する。
【００２７】
この状態をしばらく継続すると、障害物２１は溶解し始め、下流側にも水が流れる。このため、図４の線ｈで示すように、下流側に設けた水温計１４の測定水温も上昇し始める。そして、時点ｔ１において、下流側水温ｈが予め設定した水路確保基準値Ｈを超えると、再び供給水量Ｑを漸増させ通常水量まで増加させる。すなわち、時点ｔ１において、障害物２１が充分溶解し、下流側への水路が確保されたことになるので、それ以降供給水量Ｑを増大させても、上流側の水位が異常水位に上昇することはなく、通常の流雪運用状態に移行することができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、停止状態からの起動時や待機状態から運用状態までの移行時に、溝内に雪や氷等の障害物があっても、流雪用の水を漸増させたり、或いは障害物の溶解による水路確保を待って水量を増加させたりしているので、溝内が異常水位になることなく、通常の運用状態に移行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による流雪溝設備の一実施の形態を示す構成図である。
【図２】本発明における供給水量の漸増状態を説明する特性図である。
【図３】本発明における水路確保を障害物下流水位で検知する場合を説明する特性図である。
【図４】本発明における水路確保を障害物下流水温で検知する場合を説明する特性図である。
【図５】従来技術を説明する特性図である。
【符号の説明】
１１    溝
１２    投雪マス
１３    水位計
１４    水温計
１７    給水設備
２０    制御手段を有する中央監視装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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