(57)【要約】【課題】気象環境情報から、迅速に下水道または河川の氾濫災害を予測し、かつその評価を行うことのできる氾濫予測評価装置を得る。【解決手段】雨量計測機器により収集された気象環境情報に基づき、雨雲進路予測装置１１０により、雨雲ごとの雨雲進路および降水量の予測を行い、この予測の中から、シナリオ分割部１３０により、代表降雨パターンを選択し、この選択された代表降雨パターンについて、シミュレーション計算部１６０により、下水道または河川の各地点における水位の時間変化と氾濫域をシミュレーションにより算出し、この算出された水位の時間変化と氾濫域の情報に基づき、評価計算部１４０が、代表降雨パターンの災害の規模を定量的に表わす災害規模評価値を算出したのち、補間計算部１５０が、代表降雨パターンとして選択されなかった雨雲進路および降水量について災害規模評価値を推定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下水道または河川の氾濫災害の予測およびその評価を行う氾濫予測評価装置であって、
雨量計測機器により収集された気象環境情報に基づき、雨雲ごとの雨雲進路および降水量を含む降雨パターンの予測を行う雨雲進路予測部、
この雨雲進路予測部により予測された複数の上記降雨パターンの中から、シミュレーション対象とする代表降雨パターンを選択するパターン選択部、
このパターン選択部により選択された代表降雨パターンについて、上記下水道または河川の各地点における水位の時間変化と氾濫域をシミュレーションにより算出するシミュレーション計算部、
このシミュレーション計算部により算出された上記水位の時間変化と上記氾濫域の情報に基づき、上記代表降雨パターンの災害の規模を定量的に表わす災害規模評価値を算出する評価計算部、
および上記パターン選択部により選択された上記代表降雨パターンと、上記評価計算部により算出された上記災害規模評価値とに基づき、上記代表降雨パターンとして選択されなかった上記降雨パターンについて、災害規模評価値を推定する補間計算部を備えたことを特徴とする氾濫予測評価装置。
【請求項２】
上記雨雲進路予測部により予測された上記降雨パターンの上記雨雲進路および上記降水量を変更するためのパターン編集部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の氾濫予測評価装置。
【請求項３】
上記下水道または河川の水の流量を制御する機器の運転操作を、上記シミュレーションに反映させるために模擬入力する運転操作入力部を備え、
上記シミュレーション計算部は、上記運転操作入力部により入力された運転操作情報を用いて、上記シミュレーションを行なうことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の氾濫予測評価装置。
【請求項４】
過去の上記気象環境情報を記憶した履歴データベース、
および上記雨雲進路予測部により予測された上記降雨パターンと、この降雨パターンに対応する上記履歴データベースの気象環境情報の実績値とを比較するパターン比較部を備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の氾濫予測評価装置。
【請求項５】
上記雨雲進路予測部により予測された上記降雨パターンと、この降雨パターンに対応する上記気象環境情報の実績値とを組み合わせて記憶した履歴データベース、
および上記パターン選択部により選択された上記代表降雨パターンと、上記履歴データベースから抽出される上記気象環境情報の実績値とを比較できるように表示するパターン比較表示部を備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の氾濫予測評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、下水道または河川の氾濫災害の予測およびその評価を行う氾濫予測評価装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
局所集中豪雨などの発生により、河川、下水道管内水量が著しく増加し、河川、下水施設が持つ貯水許容量を超えると、市街地、農地に水が溢れ、氾濫災害が発生する。
下水道管理者および河川管理者の業務の一つに雨水管理業務がある。雨水管理業務とは、下水管路内または河川に設置された堰・ポンプ等の機器を適切に動作させることで、氾濫を抑制、軽減するものである。
一般に、下水道管理者および河川管理者が監視する対象は、市街地全域など広域に及ぶことが多い。そのため、中央監視制御室を設けて監視制御装置を設置し、監視制御装置に収集される降雨、水位情報などを元に、エリア全体の水量制御を行う方法が採用されている。
主な氾濫対策のための操作としては、堰、排水ポンプなどの稼働により、水位の高いエリアの水を別のエリアに排出する方法、一時、貯水設備に雨水を貯水しておき、降雨終了後に排水処理を行うなどが挙げられる。
しかしながら、降雨発生エリアおよび降水量は、その発生要因である雨雲毎に異なるものであり、下水道、河川管理者は、常に同様の操作を行うのではなく、状況に応じて、いつ、何を操作すべきかと言う判断をし、対応操作を実施している。
【０００３】
従来の監視制御装置においては、これらの氾濫対策操作を支援するものとして、氾濫予測装置が提案されている。氾濫予測装置とは、現在の降水量観測情報から、雨水流出解析手法、水理解析手法などの演算手法を用いることで、将来の氾濫エリアを推定し、管理者に提示するものである。
管理者は、監視制御装置より提供される氾濫エリアを元に、対応操作を検討することが想定されている。（例えば、特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−４２４５号公報（第５〜１１頁、第３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、局所集中豪雨に起因する氾濫災害の発生件数の増加が問題となっている。特に、内水氾濫（下水道起因による氾濫災害）などの都市型洪水では、地表に降った雨が地中に浸み込まず、直接、下水管路内に流出するため、降雨から氾濫発生までの期間が短いという特徴がある。
地上雨量計、管路内水位計が収集した情報のみを用いて、災害発生を予測する方法は、予測結果表示から災害発生までの期間が短いため、降雨前の予備操作が実施できないなど、対応操作の内容が制限されるという問題がある。
【０００６】
また、地上雨量計の代わりに、レーダ雨量計を用いる手法においては、地上に到達する前の雨滴を観測して被害予測を行うため、予備操作のためのリードタイムが確保できるものの、レーダ観測情報と、実際に地上に到達した降水量に差異があるため、下水管路内水位および氾濫被害の予測精度が低下する可能性があるという問題がある。
また、下水管路内等の水位は、降水量のみならず、管理者が行う対応操作の影響を受けて変化し得る。従来の氾濫予測手法では、降水量に応じた氾濫範囲は予測できても、対応操作によって、管路内水位および氾濫エリアが、どのように変化するかを予測することは困難であった。その結果、下水、河川管理者自身が、操作による影響を想像しながら意思決定を行う必要があり、即時の決断が求められる災害対策運用においては高い負荷となっている。
【０００７】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、気象環境情報から、迅速に下水道または河川の氾濫災害を予測し、かつその評価を行うことのできる氾濫予測評価装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係わる氾濫予測評価装置においては、下水道または河川の氾濫災害の予測およびその評価を行う氾濫予測評価装置であって、雨量計測機器により収集された気象環境情報に基づき、雨雲ごとの雨雲進路および降水量を含む降雨パターンの予測を行う雨雲進路予測部、この雨雲進路予測部により予測された複数の降雨パターンの中から、シミュレーション対象とする代表降雨パターンを選択するパターン選択部、このパターン選択部により選択された代表降雨パターンについて、下水道または河川の各地点における水位の時間変化と氾濫域をシミュレーションにより算出するシミュレーション計算部、このシミュレーション計算部により算出された水位の時間変化と氾濫域の情報に基づき、代表降雨パターンの災害の規模を定量的に表わす災害規模評価値を算出する評価計算部、およびパターン選択部により選択された代表降雨パターンと、評価計算部により算出された災害規模評価値とに基づき、代表降雨パターンとして選択されなかった降雨パターンについて、災害規模評価値を推定する補間計算部を備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、下水道または河川の氾濫災害の予測およびその評価を行う氾濫予測評価装置であって、雨量計測機器により収集された気象環境情報に基づき、雨雲ごとの雨雲進路および降水量を含む降雨パターンの予測を行う雨雲進路予測部、この雨雲進路予測部により予測された複数の降雨パターンの中から、シミュレーション対象とする代表降雨パターンを選択するパターン選択部、このパターン選択部により選択された代表降雨パターンについて、下水道または河川の各地点における水位の時間変化と氾濫域をシミュレーションにより算出するシミュレーション計算部、このシミュレーション計算部により算出された水位の時間変化と氾濫域の情報に基づき、代表降雨パターンの災害の規模を定量的に表わす災害規模評価値を算出する評価計算部、およびパターン選択部により選択された代表降雨パターンと、評価計算部により算出された災害規模評価値とに基づき、代表降雨パターンとして選択されなかった降雨パターンについて、災害規模評価値を推定する補間計算部を備えたので、気象環境情報から迅速に下水道または河川の氾濫災害を予測し、かつその評価を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１による氾濫予測評価装置を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１による氾濫予測評価装置のハードウェア構成を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１による氾濫予測評価装置のシミュレーションシナリオデータベースに記録される雨雲進路情報を模式的に示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１による氾濫予測評価装置のシミュレーションシナリオデータベースに記録される降水量情報を模式的に示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１による氾濫予測評価装置のシナリオ分割部により作成される代表降雨パターンを模式的に示す図である。
【図６】この発明の実施の形態２による氾濫予測評価装置を示すブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態３による氾濫予測評価装置を示すブロック図である。
【図８】この発明の実施の形態４による氾濫予測評価装置を示すブロック図である。
【図９】この発明の実施の形態５による氾濫予測評価装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
以下、実施の形態１について、図を用いて説明する。
図１は、この発明の実施の形態１による氾濫予測評価装置を示すブロック図である。
図１において、雨雲進路予測装置１１０（雨雲進路予測部）は、レーダ雨量計、地上雨量計等の雨量計測機器が収集した雨量計測情報により、将来の雨雲進路および降水量（降雨パターン）を予測する。この予測結果は、雨雲単位でまとめられ、各時刻における、雨雲進路情報および降水量情報として、それぞれ確率分布情報の形式で、シミュレーションシナリオデータベース２１０に記録される。すなわち、シミュレーションシナリオデータベース２１０には、雨雲進路予測結果を、雨雲進路と雨雲進路の予測確率分布を組合せ、また降水量と降水量の予測確率分布を組合せた形式で記録されている。
シナリオ分割部１３０（パターン選択部）は、シミュレーションシナリオデータベース２１０に記録された雨雲進路情報および降水量情報を用い、確率分布情報を元に、評価計算を行う代表降雨パターンを複数作成する。この作成された代表降雨パターンは、分割シナリオデータベース２２０に記録される。
【００１２】
評価計算部１４０は、分割シナリオデータベース２２０に記録された各代表降雨パターンについて、シミュレーション計算部１６０の処理を通じて、被害コスト、危険度等を算出し、災害を定量的に評価する。
シミュレーション計算部１６０には、雨水流出解析手法、水理解析手法など、降水量情報から、氾濫災害を再現する演算アルゴリズムが登録されており、各時刻、各エリアにおける水位、氾濫エリア等、物理的な情報をシミュレーションにより算出する。すなわち、シミュレーション計算部１６０は、シナリオ分割部１３０により選択された雨雲進路および降水量を入力とし、計算機演算により、下水管路または河川各地点における水位の時間変化と、氾濫域を出力する。
評価計算部１４０は、シミュレーション計算部１６０により算出された水位の時間変化と氾濫域を入力とし、演算処理により災害の規模を定量的に表わす災害規模評価値を算出する。
【００１３】
補間計算部１５０は、評価計算部１４０によって算出された各代表降雨パターンの評価値を用い、シミュレーションシナリオデータベース２１０に記録された雨雲進路および降水量パターン全域の評価値分布を推定して算出する。すなわち、シナリオ分割部１３０により選択された雨雲進路および降水量と、評価計算部１４０により算出された災害規模評価値を入力とし、シナリオ分割部１３０により選択されていない雨雲進路および降水量について、災害規模評価値を推定して出力する。
この評価値分布を算出する方法としては、各代表降雨パターンと任意の評価値算出点との距離を定義し、距離に応じた線形補間を行う方法などがある。
【００１４】
シミュレーションシナリオデータベース２１０に記録された、雨雲進路情報、降水量情報と、評価値分布情報とを、下水・河川管理者への操作ガイダンスとして表示する。
表示方法の例としては、地図上の雨雲進路情報に対して、評価値を用いた色分けをする方法が考えられる。また、発生確率および被害度の２軸分布上に、評価値分布、代表降雨パターンの位置をプロットする方法がある。
この氾濫予測評価装置により、将来の雨雲の進路および降水量予測値を元に、雨雲進路および降水量パターン全体の評価値分布を提示できる。
これにより、下水・河川管理者は、予測結果が異なるケースを含む、災害リスク全体を把握できるようになる。
【００１５】
図２は、この発明の実施の形態１による氾濫予測評価装置のハードウェア構成を示す図である。
図２において、氾濫予測評価装置は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１、メモリ２、補助記憶装置３を有する。メモリ２は、主記憶装置またはメインメモリとも呼ばれ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）により構成されている。メモリ２に記憶されたデータは必要に応じて補助記憶装置３に保存される。
補助記憶装置３は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）またはフラッシュメモリであり、プログラムおよびデータを保存する。補助記憶装置３に保存されたプログラムおよびデータは、必要に応じてメモリ２にロードされる。
ＣＰＵ１は、補助記憶装置３に保存されたプログラムを用いて、演算時の一時記憶にメモリ２を使用して、図１の各部の処理を実行するようになっている。
なお、氾濫予測評価装置の各データベースは、補助記憶装置３に形成されている。
【００１６】
図３は、この発明の実施の形態１による氾濫予測評価装置のシミュレーションシナリオデータベースに記録される雨雲進路情報を模式的に示す図である。
図３において、雨雲進路確率分布メッシュ３２０は、シミュレーション対象となる地理空間を区切ったもので、単位時間毎に、雨雲の中心点がメッシュ内に分布し得る確率値（以下、雨雲進路確率）を記録する。
雨雲進路データ３１０Ａ〜３１０Ｃは、各時刻における雨雲の存在確率の遷移を模式的に表わしている。
【００１７】
図４は、この発明の実施の形態１による氾濫予測評価装置のシミュレーションシナリオデータベースに記録される降水量情報を模式的に示す図である。
図４において、降水量確率分布メッシュ４２０Ａ〜４２０Ｃは、シミュレーション対象となる地理空間を、雨雲の中心点を基準にして区切ったもので、単位時間毎に、雨雲の中心点周囲の降水確率がどのように分布しているかの確率値（以下、降水分布確率）が記録されている。
雨雲形状データ４１０Ａ〜４１０Ｃは、各時刻における雨雲形状の変化を模式的に表わしたものである。
【００１８】
図５は、この発明の実施の形態１による氾濫予測評価装置のシナリオ分割部により作成される代表降雨パターンを模式的に示す図である。
図５において、地理空間５３０は、シミュレーション対象となる地理空間である。雨雲中心到達範囲５２０は、地理空間５３０の内部に示されて、シミュレーション最終時刻における雨雲中心の到達範囲である。
シミュレーション実施点５１０Ａ〜５１０Ｃは、シミュレーション最終時刻における雨雲中心到達範囲５２０の境界線上に、分布が互いに疎になる間隔で並んでいる。
【００１９】
次に、動作について説明する。
雨雲進路予測装置１１０によって、レーダ雨量計、地上雨量計等の雨量計測情報により、将来の雨雲進路および降水量が予測され、シミュレーションシナリオデータベース２１０に記録される。
シミュレーションシナリオデータベース２１０の雨雲進路情報については、図３に示すように、シミュレーション対象となる地理空間は、雨雲進路確率分布メッシュ３２０によって区切られており、単位時間毎に、雨雲の中心点がメッシュ内に分布し得る確率値が記録されている。
雨雲進路データ３１０Ａ〜３１０Ｃは、各時刻における雨雲の存在確率の遷移を模式的に表わしたものである。例えば、雨雲進路データ３１０Ａは、時刻＝Ｔの時点で、雨雲の中心の存在する確率が高いエリアを示しており、雨雲進路確率分布メッシュ３２０のうち、雨雲進路データ３１０Ａの重複する部分の確率値が高い値を持ち、重複しないメッシュの確率値は低い値となる。
また、例えば、雨雲進路データ３１０Ｂは、時刻＝Ｔ＋１の時点、雨雲進路データ３１０Ｃは、時刻＝Ｔ＋２の時点における、雨雲の中心の存在する確率の高いエリアを示しており、それぞれの時刻で、各メッシュがもつ確率値の値は異なっている。
【００２０】
シミュレーションシナリオデータベース２１０の降水量情報については、図４に示すように、地理空間は、雨雲の中心点を基準に、降水量確率分布メッシュ４２０Ａ〜４２０Ｃによって区切られており、単位時間毎に、雨雲の中心点周囲の降水確率がどのように分布しているかの確率値が記録されている。
雨雲形状データ４１０Ａ〜４１０Ｃは、各時刻における雨雲形状の変化を模式的に表わしたものであり、例えば、雨雲形状データ４１０Ａは、時刻＝Ｔの時点で、雨雲の中心点を基準に降水確率が高いエリアを示している。降水量確率分布メッシュ４２０Ａ〜４２０Ｃのうち、雨雲形状データ４１０Ａの重複する部分の確率値が高い値を持ち、重複しないメッシュの確率値は低い値となる。
また、例えば、雨雲形状データ４１０Ｂは、時刻＝Ｔ＋１の時点、雨雲形状データ４１０Ｃは、時刻＝Ｔ＋２の時点における、降水確率が高いエリアを示しており、それぞれの時刻で、各メッシュがもつ確率値の値は異なっている。
【００２１】
雨雲進路確率分布メッシュ３２０が地理空間固定のメッシュなのに対し、降水量確率分布メッシュ４２０Ａ〜４２０Ｃは、雨雲の中心点を基準とした相対的なメッシュとなる。雨雲移動経路の線状に降水量確率分布メッシュ４２０Ａ〜４２０Ｃを重ね合わせることで、形状を変化させながら移動する雨雲を表現できる。
【００２２】
シナリオ分割部１３０により、代表降雨パターンを算出する場合、シミュレーション対象となる地理空間をメッシュに区切り、シミュレーションシナリオデータベース２１０に記録されている雨雲進路確率と降水分布確率を組み合わせることで、各時間における各メッシュの降水量推定値を算出する。
例えば、降雨範囲が小さい降雨パターンを作成する場合、降水分布確率の値が設定値以上のエリアのみ降雨するものとし、設定値を高くすることで、降雨範囲を小さくすることができる。
また、雨雲が西寄りとなるような移動経路を取る場合、雨雲進路確率に、西側進路の比重が高くなるような重み係数を掛け合わせ、各時間、最も高い確率値となったエリアを繋ぎ合せて、移動経路を算出することができる。
このように、雨雲中心の移動経路を表わす雨雲進路確率と、雨雲形状を表わす降水分布確率を組み合わせて記録することで、様々な降雨パターンを容易に算出することができる。
【００２３】
シナリオ分割部１３０により作成される代表降雨パターンは、図５のようになっている。
シミュレーション対象となる地理空間５３０の内部に、シミュレーション最終時刻における雨雲中心到達範囲５２０が含まれており、シミュレーション最終時刻における雨雲中心到達範囲５２０の境界線上に、分布が互いに疎になる間隔で、シミュレーション実施点５１０Ａ〜５１０Ｃが並んでいる。
このように、シナリオ分割部１３０は、雨雲進路予測装置１１０により算出された雨雲進路確率と降水分布確率に対し、シミュレーション計算実行の範囲が確率分布の一部に偏らない方法で、代表降雨パターンを決定する。
これにより、少ないシミュレーション演算の実行パターン数で、起こり得る被害状況を網羅的に算出することができる。
【００２４】
実施の形態１によれば、将来の雨雲の進路および降水量予測値を元に、雨雲進路および降水量パターン全体の評価値分布が得られ、予測結果が異なるケースを含む、災害リスク全体を把握できるようになる。
【００２５】
実施の形態２．
以下、実施の形態２について、図を用いて説明する。
図６は、この発明の実施の形態２による氾濫予測評価装置を示すブロック図である。
図６において、符号１１０、１３０、１４０、１５０、１６０、２１０、２２０は図１におけるものと同一のものである。図６では、雨雲進路予測装置１１０によって算出された雨雲進路確率および降水分布確率の値を、管理者が画面上で確認し、修正するためのシナリオ編集部１２０（パターン編集部）が設けられている。
【００２６】
一般に、雨雲進路の予測など、将来の気象予測を行う場合、物理演算モデルによって雨雲の挙動が完全に模擬されるのではなく、統計モデルもしく過去の計測実績に基づいたパラメータを設定して算出されることが多い。
そのため、計測機器の導入数が少ないエリアまたは気象状況が短期間に変化し、現在の気象の傾向と直近の計測実績とが一致しない状況において、雨雲進路予測装置１１０によって算出される将来の雨雲進路および降水量の精度が悪化するケースが起こり得る。
このような問題に対し、実施の形態２では、シナリオ編集部１２０を設置し、雨雲進路予測装置１１０により算出された雨雲進路確率と降水分布確率等の値を、管理者が画面上で確認し、修正できるようにした。
【００２７】
シミュレーション対象となる地理空間を微細なメッシュに区切ると、雨雲進路確率と降水分布確率のデータ数が増える。
メッシュ毎に記録されているデータを個別に編集すると、作業負荷が増大するため、シナリオ編集部１２０では、管理者は、ひとつあるいは複数の雨雲を選択し、降雨範囲の拡大・縮小、降水量の増加・減少、進路などを、一括して変更できるようにしている。
例えば、降雨範囲を拡大する時は、拡大率を表わすパラメータを入力し、雨雲進路予測装置１１０により算出された降水分布確率の値と掛け合わせることで、選択した雨雲全体の値を変更する。
【００２８】
実施の形態２によれば、シナリオ編集部１２０を用いることで、雨雲進路予測装置１１０により算出された結果に対し、下水・河川管理者が再現性に乏しいと判断した場合においても、容易に雨雲の形状および進路を修正でき、管理者が想定するシミュレーションシナリオを精度よく実行することができる。
【００２９】
実施の形態３．
以下、実施の形態３について、図を用いて説明する。
図７は、この発明の実施の形態３による氾濫予測評価装置を示すブロック図である。
図７において、符号１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、２１０、２２０は図６におけるものと同一のものである。図７では、シミュレーション期間における機器操作の入力を行う制御操作編集部１７０（運転操作入力部）が設けられている。
【００３０】
下水管路内水位を制御する機器、構造物として、雨水排出ポンプ、雨水貯水施設などがある。
雨水排出ポンプは、下水管路に付帯設置されたポンプで、雨水を河川あるいは他の貯水施設に移送するものである。
雨水貯水施設は、雨水を一次的に貯めておく施設であり、降水量が多く、河川への排水が追いつかないケースなどに利用される。この他にも、水の流れをコントロールするものとして、堰、水門、バルブなどがある。
下水・河川管理者は、集中豪雨などにより、水位が急激に上昇する場合、ポンプ、貯水施設を利用して、氾濫を抑制するための操作を実施する。
しかしながら、対応操作を実施することによって、管路内水位および氾濫エリアがどのように変化するかについては、管理者の経験に依存しており、即時の決断が求められる災害対策運用においては、高い負荷となっている。
【００３１】
このような問題に対し、実施の形態３では、制御操作編集部１７０を設置し、シミュレーション期間における機器操作の入力を行うようにした。
シミュレーションシナリオデータベース２１０には、雨雲進路確率と降水分布確率とともに、機器操作情報が記録され、シミュレーション計算部１６０では、機器操作情報を反映した演算を行う。
【００３２】
実施の形態３によれば、災害対策のための機器操作を反映したシミュレーションを行うことで、各時間における水位変化、氾濫範囲を定量的に確認でき、より精度の高い運転を実行することができる。
【００３３】
実施の形態４．
以下、実施の形態４について、図を用いて説明する。
図８は、この発明の実施の形態４による氾濫予測評価装置を示すブロック図である。
図８において、符号１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、２１０、２２０は図７におけるものと同一のものである。図８では、レーダ雨量計、地上雨量計などにより収集された過去の計測実績、機器操作実績値および災害エリアなどが単位時間毎に記録された計測履歴データベース２３０（履歴データベース）を設けている。シナリオ比較部１８０（パターン比較部）は、計測履歴データベース２３０の中から、計測履歴を、雨雲単位または雨域全体の形式で抽出し、雨雲進路予測装置１１０により予測された予測結果と比較するとともに、制御操作編集部１７０によって入力された対応操作と、過去の操作実績とを比較する。
【００３４】
シナリオ編集部１２０により、雨雲の経路、降水量などの変更を行う場合、過去の計測実績データを参考にして、変更内容を決定することが想定される。
実施の形態４の計測履歴データベース２３０には、レーダ雨量計、地上雨量計などにより収集された過去の計測実績、機器操作実績値、および災害エリアなどが単位時間毎に記録されている。
実施の形態４では、シナリオ比較部１８０により、計測履歴データベース２３０の中から、計測履歴を、雨雲単位または雨域全体の形式で抽出し、雨雲進路予測装置１１０により予測された予測結果と比較するようにしている。このシナリオ比較部１８０は、制御操作編集部１７０によって入力された対応操作と、過去の操作実績とを比較することも可能になっている。
【００３５】
計測履歴データベース２３０には、降雨発生毎に計測値が記録されており、下水・河川管理者は、シナリオ比較部１８０を用い、日付、気象条件、計測値閾値等の検索条件を入力する。下水・河川管理者により入力された検索条件により、計測履歴が複数見つかった場合は、それぞれを個別に表示したり、全体を平均して表示したりする。
【００３６】
実施の形態４によれば、シナリオ比較部１８０を設けたことで、シミュレーション範囲および制御操作の検討を行う際、過去の計測、操作実績値との比較が容易に実行でき、下水・河川管理者の意思決定を迅速化することができる。
【００３７】
実施の形態５．
以下、実施の形態５について、図を用いて説明する。
図９は、この発明の実施の形態５による氾濫予測評価装置を示すブロック図である。
図９において、符号１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、２１０、２２０、２３０は図８におけるものと同一のものである。図９では、計測履歴データベース２３０に過去に演算を行った雨雲進路予測情報と、その後の実績値を組み合わせたものを記録しておき、これらの実績値を抽出するシナリオ分割手法比較部１９０（パターン比較表示部）を設けている。
【００３８】
実施の形態５は、シナリオ分割部１３０によって選択された代表降雨パターンの分布を修正するためのものである。実施の形態１では、代表降雨パターンが一部エリアに偏らず、シミュレーションシナリオデータベース２１０に記録された範囲を網羅的に分析するための方法を示した。
実施の形態５では、計測履歴データベース２３０に、過去に演算を行った雨雲進路予測情報と、その後の実績値を組み合わせて記録しておき、シナリオ分割手法比較部１９０を用いて、実績値を抽出するようにした。
抽出された実績値は、シナリオ分割部１３０における代表降雨パターンと比較表示され、下水・河川管理者は、過去の実績を確認しながら、代表降雨パターンの分布を追加・修正することができる。
【００３９】
下水・河川管理者は、シナリオ分割手法比較部１９０を用い、日付、気象条件、計測値閾値等の検索条件を入力する。下水・河川管理者により入力された検索条件により、計測履歴が複数見つかった場合は、それぞれを個別に表示したり、実績値全体の分布を表示したりする。
【００４０】
実施の形態５によれば、シナリオ分割手法比較部１９０を設けたことにより、下水・河川管理者は、過去の実績を確認しながら、代表降雨パターンの分布を追加・修正することができる。
【００４１】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１  ＣＰＵ、２  メモリ、３  補助記憶装置、１１０  雨雲進路予測装置、
１２０  シナリオ編集部、１３０  シナリオ分割部、１４０  評価計算部、
１５０  補間計算部、１６０  シミュレーション計算部、１７０  制御操作編集部、
１８０  シナリオ比較部、１９０  シナリオ分割手法比較部、
２１０  シミュレーションシナリオデータベース、２２０  分割シナリオデータベース、
２３０  計測履歴データベース、３１０Ａ〜３１０Ｃ  雨雲進路データ、
３２０  雨雲進路確率分布メッシュ、４１０Ａ〜４１０Ｃ  雨雲形状データ、
４２０Ａ〜４２０Ｃ  降水量確率分布メッシュ、
５１０Ａ〜５１０Ｃ  シミュレーション実施点、５２０  雨雲中心到達範囲、
５３０  地理空間
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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