(57)【要約】【課題】  河川、貯水池などの所定の領域に流入する油の拡散防止作業の際に、現場にて担当者が短時間で最も効果的なオイルフェンスの設置位置及び設置台数を算出する方法を提供する。【解決手段】  河川への油の流入量Ｑ０を検知する工程と、オイルフェンスの展張位置を仮決めする工程と、仮決めした位置の平均水深ｈ、流量Ｑ、河川幅Ｂを推定する工程と、単位幅流量ｑを算出する工程と、平均流速ｖを算出し、平均流量ｖが所定値以下であることを確認する工程と、平均流量ｖが所定値以下の場合に、仮決めした位置の単位幅あたりの油層長Ｌを算出する工程と、オイルフェンスにてせき止め可能な油量Ｑｏｐを算出する工程と、せき止め可能な油量Ｑｏｐが流入量Ｑ０よりも小さいことを確認する工程と、確認においてせき止め可能な油量Ｑｏｐが流入量Ｑ０よりも小さい場合に、仮決めした位置をオイルフェンス設置位置に決定する工程とを備える。【選択図】      図２
2006200269.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
河川、貯水池などの所定の領域に流入する油の拡散を抑制するオイルフェンスの展張方法であって、
前記所定の領域への油の流入量を検知する工程と、
オイルフェンスの前記所定の領域における展張位置を仮決めする工程と、
前記仮決めした位置の平均水深、流量、水路幅を推定する工程と、
前記流量を前記水路幅で除して単位幅流量を算出する工程と、
前記単位幅流量を前記平均水深で除して平均流速を算出し、該平均流量が所定値以下であることを確認する工程と、
該確認において該平均流量が所定値以下の場合に、前記仮決めした位置の単位幅あたりの油層長を算出する工程と、
該単位幅あたりの油層長と所定の安全率を乗じたオイルフェンスの有効水深長と水路幅とからオイルフェンスにてせき止め可能な油量を算出する工程と、
前記せき止め可能な油量が前記流入量よりも小さいことを確認する工程と、
該確認において前記せき止め可能な油量が前記流入量よりも小さい場合に、前記仮決めした位置をオイルフェンス設置位置に決定する工程とを備えることを特徴とするオイルフェンスの展張方法。
【請求項２】
前記平均流量が所定値以下で有ることを確認する工程に際し、前記平均流量が所定値以上の場合においては、オイルフェンスを展張する位置を水深の大きい位置又は水路幅の広い位置に変更する工程を経て、前記展張位置を仮決めする工程を再実行することを特徴とする請求項１に記載のオイルフェンスの展張方法。
【請求項３】
前記せき止め可能な油量が前記流入量よりも小さいことを確認する工程に際し、前記せき止められる油量が前記流入量よりも大きい場合においては、オイルフェンスを展張する位置を水深の大きい位置若しくは水路幅の広い位置に変更する又は展張する数を増設する工程を経て、前記展張位置を仮決めする工程を再実行することを特徴とする請求項１又は２に記載のオイルフェンスの展張方法。
【請求項４】
前記所定の領域への油の流入量は、油タンクの残量を推定して流入量を検知することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のオイルフェンスの展張方法。
【請求項５】
前記仮決めした位置の単位幅あたりの油層長は、水深と単位幅流量との複数の連立一次式によって算出されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のオイルフェンスの展張方法。
【請求項６】
前記オイルフェンスにてせき止め可能な油量は、前記単位幅あたりの油層長と、所定の安全率を乗じたオイルフェンスの有効水深長とから形成される鉛直断面形状が直角三角形となる油のせき止め可能な断面領域を算出し、該せき止め可能な断面領域に前記水路幅を乗じて算出されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のオイルフェンスの展張方法。
【請求項７】
河川、貯水池などの所定の領域に流入する油の拡散を抑制するオイルフェンスの展張位置等の決定を支援する情報処理装置において、
前記所定の領域への油の流入量を検知する検知部と、
オイルフェンスの前記所定の領域における展張位置を仮決めする仮位置決定部と、
該仮位置決定部にて決定した位置の平均水深、流量、水路幅を推定する推定部と、
前記流量を前記水路幅で除して単位幅流量を算出する単位幅流量算出部と、
該単位幅流量算出部により算出された前記単位幅流量を前記平均水深で除して平均流速を算出し、該平均流量が所定値以下であることを確認する平均流量確認部と、
該確認部において前記平均流量が所定値以下の場合に、前記仮決めした位置の単位幅あたりの油層長を算出する油層長算出部と、
該単位幅あたりの油層長と所定の安全率を乗じたオイルフェンスの有効水深長とから形成される鉛直断面形状が三角形となる油のせき止め可能な断面領域を算出し、該せき止め可能な断面領域に水路幅を乗じてオイルフェンスにてせき止め可能な油量を算出する油量算出部と、
該油量算出部により算出される前記せき止め可能な油量が前記流入量よりも小さいことを確認する油量確認部と、
該確認部において前記せき止め可能な油量が前記流入量よりも小さい場合に、前記仮決めした位置をオイルフェンス設置位置に決定する本位置決定部とを備えることを特徴とする情報処理装置。
【請求項８】
河川、貯水池などの所定の領域に流入する油の拡散を抑制するオイルフェンスの拡張位置等を決定する方法を情報処理装置に実行させるプログラムであって、
前記所定の領域への油の流入量を検知するステップと、
オイルフェンスの前記所定の領域における展張位置を仮決めするステップと、
前記仮決めした位置の平均水深、流量、水路幅を推定するステップと、
前記流量を前記水路幅で除して単位幅流量を算出するステップと、
前記単位幅流量を前記平均水深で除して平均流速を算出し、該平均流量が所定値以下であることを確認するステップと、
該確認において該平均流量が所定値以下の場合に、前記仮決めした位置の単位幅あたりの油層長を算出するステップと、
該単位幅あたりの油層長と所定の安全率を乗じたオイルフェンスの有効水深長とから形成される鉛直断面形状が三角形となる油のせき止め可能な断面領域を算出し、該せき止め可能な断面領域に水路幅を乗じてオイルフェンスにてせき止め可能な油量を算出するステップと、
前記せき止め可能な油量が前記流入量よりも小さいことを確認するステップと、
該確認において前記せき止め可能な油量が前記流入量よりも小さい場合に、前記仮決めした位置をオイルフェンス設置位置に決定するステップとを含むことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、河川、貯水池に油が流入した際に、油の拡散を防止する目的で使用するオイルフェンスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、特許文献１には、２槽の船体でオイルフェンスを曳航させると共に、一対のガイドフェンスを繰り出して所定の海域を包囲するオイルフェンスの展張方法が開示されている。これは、中間点付近に油回収装置の設置されたをオイルフェンスの一端を展開船に接続し、他端を母船に接続し、展開船が油回収装置を流出油部分に到達するように導く方法である。
【０００３】
また、特許文献２には、浮力材又は気体を封入可能な袋体を有してなる可撓性のフェンス本体の一端を岸辺に固定しておき、フェンス本体の他端に接続された展張索を、予め、フェンス固定側の岸辺から対岸にかけての水底に設置しておくとともに、対岸に設置された巻取装置に接続し、この巻取装置を作動させることによってフェンスを対岸まで展張する流出物拡散防止フェンスの展張方法が開示されている。
【特許文献１】特許３５２４８５６号公報
【特許文献２】特開２０００−３３６６３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されている方法では、オイルフェンスを所定の領域に展張することは容易である。しかし、オイルフェンスが１台しか展張されないために、潮の流れが速い場合においては、油がオイルフェンスの下を通過して拡散してしまうと、この油の拡散防止対策が施されていないという問題点があった。
【０００５】
また、特許文献２に記載されている方法では、オイルフェンスを展張するための設備が整っており、短時間で展張することは容易である。しかし、展張位置及び展張台数が決められているために、雨天等により川の流速が速い場合又は油の流入量が多い場合においては、油がオイルフェンスの下を通過してしまい、さらに下流側にオイルフェンスを拡散しなければならないという問題点があった。
【０００６】
さらに、特許文献１及び特許文献２に記載されている方法では、油の拡散防止作業は早期対応が求められるために、現場にて経験的に展張位置、展張台数が決定され、オイルフェンスの展張位置、展張台数を決定するための方法が無いという問題点があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、その目的は、河川、貯水池などの所定の領域に流入する油の拡散防止作業の際に、現場にて担当者が短時間で最も効果的なオイルフェンスの設置位置及び設置台数を算出する方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題を解決する本発明のオイルフェンスの展張方法は、河川、貯水池などの所定の領域に流入する油の拡散を抑制するオイルフェンスの展張方法であって、前記所定の領域への油の流入量を検知する工程と、オイルフェンスの前記所定の領域における展張位置を仮決めする工程と、前記仮決めした位置の平均水深、流量、水路幅を推定する工程と、前記流量を前記水路幅で除して単位幅流量を算出する工程と、前記単位幅流量を前記平均水深で除して平均流速を算出し、該平均流量が所定値以下であることを確認する工程と、該確認において該平均流量が所定値以下の場合に、前記仮決めした位置の単位幅あたりの油層長を算出する工程と、該単位幅あたりの油層長と所定の安全率を乗じたオイルフェンスの有効水深長と水路幅とからオイルフェンスにてせき止め可能な油量を算出する工程と、前記せき止め可能な油量が前記流入量よりも小さいことを確認する工程と、該確認において前記せき止め可能な油量が前記流入量よりも小さい場合に、前記仮決めした位置をオイルフェンス設置位置に決定する工程とを備えることを特徴とする（第１の発明）。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、前記平均流量が所定値以下で有ることを確認する工程に際し、前記平均流量が所定値以上の場合においては、オイルフェンスを展張する位置を水深の大きい位置又は水路幅の広い位置に変更する工程を経て、前記展張位置を仮決めする工程を再実行することを特徴とする。
【００１０】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記せき止め可能な油量が前記流入量よりも小さいことを確認する工程に際し、前記せき止められる油量が前記流入量よりも大きい場合においては、オイルフェンスを展張する位置を水深の大きい位置若しくは水路幅の広い位置に変更する又は展張する数を増設する工程を経て、前記展張位置を仮決めする工程を再実行することを特徴とする。
【００１１】
第４の発明は、第１〜３のいずれかの発明において、前記所定の領域への油の流入量は、油タンクの残量を推定して流入量を検知することを特徴とする。
【００１２】
第５の発明は、第１〜４のいずれかの発明において、前記仮決めした位置の単位幅あたりの油層長は、水深と単位幅流量との複数の連立一次式によって算出されることを特徴とする。
【００１３】
第６の発明は、第１〜５のいずれかの発明において、前記オイルフェンスにてせき止め可能な油量は、前記単位幅あたりの油層長と、所定の安全率を乗じたオイルフェンスの有効水深長とから形成される鉛直断面形状が直角三角形となる油のせき止め可能な断面領域を算出し、該せき止め可能な断面領域に前記水路幅を乗じて算出されることを特徴とする。
【００１４】
第７の発明の情報処理装置は、河川、貯水池などの所定の領域に流入する油の拡散を抑制するオイルフェンスの展張位置等の決定を支援する情報処理装置において、前記所定の領域への油の流入量を検知する検知部と、オイルフェンスの前記所定の領域における展張位置を仮決めする仮位置決定部と、該仮位置決定部にて決定した位置の平均水深、流量、水路幅を推定する推定部と、前記流量を前記水路幅で除して単位幅流量を算出する単位幅流量算出部と、該単位幅流量算出部により算出された前記単位幅流量を前記平均水深で除して平均流速を算出し、該平均流量が所定値以下であることを確認する平均流量確認部と、該確認部において前記平均流量が所定値以下の場合に、前記仮決めした位置の単位幅あたりの油層長を算出する油層長算出部と、該単位幅あたりの油層長と所定の安全率を乗じたオイルフェンスの有効水深長とから形成される鉛直断面形状が三角形となる油のせき止め可能な断面領域を算出し、該せき止め可能な断面領域に水路幅を乗じてオイルフェンスにてせき止め可能な油量を算出する油量算出部と、該油量算出部により算出される前記せき止め可能な油量が前記流入量よりも小さいことを確認する油量確認部と、該確認部において前記せき止め可能な油量が前記流入量よりも小さい場合に、前記仮決めした位置をオイルフェンス設置位置に決定する本位置決定部とを備えることを前記所定の領域への油の流入量を検知する検知部と、オイルフェンスの前記所定の領域における展張位置を仮決めする仮位置決定部と、該仮位置決定部にて決定した位置の平均水深、流量、水路幅を推定する推定部と、前記流量を前記水路幅で除して単位幅流量を算出する単位幅流量算出部と、該単位幅流量算出部により算出された前記単位幅流量を前記平均水深で除して平均流速を算出し、該平均流量が所定値以下であることを確認する平均流量確認部と、該確認部において前記平均流量が所定値以下の場合に、前記仮決めした位置の単位幅あたりの油層長を算出する油層長算出部と、該単位幅あたりの油層長と所定の安全率を乗じたオイルフェンスの有効水深長とから形成される鉛直断面形状が三角形となる油のせき止め可能な断面領域を算出し、該せき止め可能な断面領域に水路幅を乗じてオイルフェンスにてせき止め可能な油量を算出する油量算出部と、該油量算出部により算出される前記せき止め可能な油量が前記流入量よりも小さいことを確認する油量確認部と、該確認部において前記せき止め可能な油量が前記流入量よりも小さい場合に、前記仮決めした位置をオイルフェンス設置位置に決定する本位置決定部とを備えることを特徴とする。
【００１５】
第８の発明のプログラムは、河川、貯水池などの所定の領域に流入する油の拡散を抑制するオイルフェンスの拡張位置等を決定する方法を情報処理装置に実行させるプログラムであって、前記所定の領域への油の流入量を検知するステップと、オイルフェンスの前記所定の領域における展張位置を仮決めするステップと、前記仮決めした位置の平均水深、流量、水路幅を推定するステップと、前記流量を前記水路幅で除して単位幅流量を算出するステップと、前記単位幅流量を前記平均水深で除して平均流速を算出し、該平均流量が所定値以下であることを確認するステップと、該確認において該平均流量が所定値以下の場合に、前記仮決めした位置の単位幅あたりの油層長を算出するステップと、該単位幅あたりの油層長と所定の安全率を乗じたオイルフェンスの有効水深長とから形成される鉛直断面形状が三角形となる油のせき止め可能な断面領域を算出し、該せき止め可能な断面領域に水路幅を乗じてオイルフェンスにてせき止め可能な油量を算出するステップと、前記せき止め可能な油量が前記流入量よりも小さいことを確認するステップと、該確認において前記せき止め可能な油量が前記流入量よりも小さい場合に、前記仮決めした位置をオイルフェンス設置位置に決定するステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によるオイルフェンスの展張方法によれば、河川、貯水池などの所定の領域に流入する油の拡散防止作業の際に、現場にて担当者が短時間で最も効果的なオイルフェンスの設置位置及び設置台数を算出することができる。したがって、確実に油の拡散を防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明は、河川、貯水池などの所定の領域に流入する油の拡散を防止するためのオイルフェンスの展張方法に関するものである。以下、本発明に係るオイルフェンスの展張方法の好ましい実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係る油が河川に流入した状態を示す図である。図１に示すように、油貯蔵タンク１が破損して河川へ油が流入した場合においては、油が流入した位置よりも下流側に河川の上部を遮蔽するようにオイルフェンス２を展張することで、流出したオイルの拡散を防止する。次に、このオイルフェンス２の展張位置及び展張台数の決定方法を示す。
【００１９】
図２は、本発明の一実施形態に係るオイルフェンスの展張位置及び展張台数を決定するためのフロー図である。また、図３は、本発明の一実施形態に係るオイルフェンスを河川に展張した状態を示す図で、図４は、本発明の一実施形態に係る河川の水深と単位幅流量との関係より単位幅あたりの油層長を算出する図で、図５は、本発明の一実施形態に係るオイルフェンスによる油のせき止め状況を示す図である。
【００２０】
油貯蔵タンク１から油が河川に流出した際は、図２のＳ１において、油貯蔵タンク１の管理者が、油貯蔵タンク１の残量を給油孔から貯蔵タンク内部を目視したり、管理室にて管理されている貯蔵油の重量の減少量を確認し、河川への油の流入量Ｑ０（ｍ３）を推定する。ここで、流入量Ｑ０は、安全のためにやや多めに推定する。
【００２１】
そして、図２のＳ３において、油貯蔵タンク１の管理者にて推定された油の流入量Ｑ０を基に、オイルフェンス展張の担当者が河川への流入現場にて油の流入状況を確認しながら、河川の流速、河川の幅等を考慮してオイルフェンス２の展張位置を仮決めする。
【００２２】
次に、図２のＳ５において、図３に示すように、オイルフェンス展張担当者にて仮決めされた位置の河川の平均水深ｈ（ｍ）、流量Ｑ（ｍ３／ｓ）、河川幅Ｂ（ｍ）を周辺地域の管理者が資料室等に保管されている事前に調査した河川に関する詳細な資料から推定する。
【００２３】
そして、図２のＳ７において、設備全体を管理する担当者にて推定された河川の平均水深ｈ（ｍ）、流量Ｑ（ｍ３／ｓ）、河川幅Ｂ（ｍ）を基に、オイルフェンス展張の担当者が流入現場にて算出する河川の単位幅あたりの単位幅流量ｑ（ｍ３／ｓ／ｍ）は（１）式となる。  
ｑ＝Ｑ／Ｂ    ・・・（１）
【００２４】
以下、オイルフェンス展張の担当者が流入現場にて行う作業内容について説明するが、各作業工程において、オイルフェンス展張の担当者が流入現場にて行う旨の記載を省略するものとする。
【００２５】
さらに、図２のＳ９において、Ｓ７にて算出した単位幅流量ｑを基に、オイルフェンス展張の担当者が河川への流入現場にて算出する平均流速ｖ（ｍ／ｓ）は（２）式となる。  
ｖ＝ｑ／ｈ    ・・・（２）
【００２６】
ここで、河川の平均流速ｖが所定値以上の場合においては、オイルフェンス２にせき止められた油の下端部分の油と水との境界面が水の流れによって渦を形成し、油が玉状となる。すると、水の流れによって、せき止められた油からこの玉状の油が離れて水と一緒にオイルフェンス２の下を通過して拡散してしまう。本実施形態において平均流速ｖの所定値は、例えば、０．５ｍ／ｓである。なお、発明の理解の便宜上、本実施形態においては、平均流速ｖを０．５ｍ／ｓとしたが、本発明が係る値に限定されるものではなく、河川の蛇行程度、川底の形状等により適宜変更することが可能である。
【００２７】
つまり、オイルフェンス２にて油をせき止めることが可能な河川の平均流速ｖは（３）式となる。  
ｖ＜０．５    ・・・（３）
したがって、平均流量ｖが０．５ｍ／ｓ以上となる場合は、図２のＳ１０において、オイルフェンス２を展張する位置を水深の大きい位置又は水路幅の広い位置に変更し、再度、Ｓ３のオイルフェンス２の展張位置を仮決めする。
【００２８】
そして、平均流量ｖが所定値の０．５ｍ／ｓより小さい場合は、図２のＳ１１において、仮決めした位置の単位幅あたりの油層長Ｌを算出する。この単位幅あたりの油層長Ｌは、図４に示すように、水深と単位幅流量との連立一次式によって算出された結果が表示されており、容易に算出される。なお、本実施形態において、単位幅あたりの油層長を算出する方法として図を用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、電卓等にて計算し、算出してもよい。
【００２９】
Ｓ１３において、図５に示すように、油がオイルフェンス２の下を通過しないために、所定の安全率を、例えば、２とすると、オイルフェンス２の有効水深長ｈｅ（ｍ）は（４）式となる。  
ｈｅ＝ｈ／２    ・・・（４）
【００３０】
なお、発明の理解の便宜上、本実施形態においては、所定の安全率を２としたが、本発明が係る値に限定されるものではなく、オイルフェンスの形状、油の粘性等により適宜変更することが可能である。
【００３１】
そして、Ｓ１１より算出された単位幅あたりの油層長Ｌと、（４）式より算出されたオイルフェンス２の有効水深長ｈｅとから形成される鉛直断面形状が三角形となる油のせき止め可能な断面領域Ｓ（ｍ２）は（５）式となる。  
Ｓ＝Ｌ・ｈｅ／２    ・・・（５）
したがって、オイルフェンス２にてせき止め可能な油量Ｑｏｐ（ｍ３）は（６）式となる。  
Ｑｏｐ＝Ｓ・Ｂ＝（Ｌ・ｈｅ／２）・Ｂ＝Ｌ・ｈｅ・Ｂ／２    ・・・（６）
【００３２】
ここで、せき止め可能な油量Ｑｏｐが流入量Ｑ以下となる場合は、図２のＳ１６において、オイルフェンス２を展張する位置を水深の大きい位置若しくは水路幅の広い位置に変更、又は展張する数を増設し、再度、Ｓ３のオイルフェンス２の展張位置を仮決めする。なお、オイルフェンス２を展張する台数を増加する場合においては、流入量Ｑ’（ｍ３）は、流入量Ｑよりせき止め可能な油量Ｑｏｐを引いた値（Ｑ’＝Ｑ−Ｑｏｐ）とし、増設するオイルフェンス２のみを対象としてＳ３以降の工程について再度検討する。増設するオイルフェンス２は、せき止め可能な油量Ｑｏｐが最大値となるように、１台目のオイルフェンス２よりも単位幅あたりの油層長Ｌ以上離して下流側に設置する。
【００３３】
そして、せき止め可能な油量Ｑｏｐが流入量Ｑよりも大きい場合は、仮決めした位置を正式なオイルフェンス２の展張位置に決定し、直ちにオイルフェンス展張の担当者がオイルフェンス２を展張する。
【００３４】
なお、発明の理解の便宜上、本実施形態においては、河川に流入する油の拡散を防止するためのオイルフェンスの展張方法について説明したが、本発明が係る河川に限定されるものではなく、貯水池、海等に広く適用が可能である。また、本実施形態においては、各工程の作業者をオイルフェンス展張の担当者として説明したが、本発明が係る担当者に限定されるものではなく、設備の管理者でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に係る油が河川に流入した状態を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るオイルフェンスの展張位置及び展張台数を決定するためのフロー図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るオイルフェンスを河川に展張した状態を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る河川の水深と単位幅流量との関係より単位幅あたりの油層長を算出する図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るオイルフェンスによる油のせき止め状況を示す図である
【符号の説明】
【００３６】
１  油貯蔵タンク
２  オイルフェンス
【図１】
2006200269.tif 000003
【図２】
2006200269.tif 000004
【図３】
2006200269.tif 000005
【図４】
2006200269.tif 000006
【図５】
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