(57)【要約】【課題】雨水排水ポンプを好適に制御すること。【解決手段】実施形態の雨水排水ポンプ制御装置は、水位設定部と、ポンプ制御部とを持つ。水位設定部は、複数種類の流域監視データの時系列情報と、雨水が流入する貯留部への雨水の流入量の時系列情報とについて、時間をずらして相関係数を求め、前記相関係数が所定値を超える前記流域監視データを抽出する機能と、前記相関係数が最大値となるずらし時間に基づいて、前記抽出した流域監視データと前記貯留部への雨水の流入量との間の遅れ時間および寄与度を算出し、前記算出した遅れ時間および前記寄与度に基づいて、前記複数の雨水排水ポンプのそれぞれについて起動水位を設定する機能とを有する。ポンプ制御部は、前記複数の雨水排水ポンプのうち、前記貯留部の水位が前記起動水位以上となった雨水排水ポンプを起動する。【選択図】図２
2015025353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の雨水排水ポンプを制御する雨水排水ポンプ制御装置であって、
複数種類の流域監視データの時系列情報と、雨水が流入する貯留部への雨水の流入量の時系列情報とについて、時間をずらして相関係数を求め、前記相関係数が所定値を超える前記流域監視データを抽出する機能と、前記相関係数が最大値となるずらし時間に基づいて、前記抽出した流域監視データと前記貯留部への雨水の流入量との間の遅れ時間および寄与度を算出し、前記算出した遅れ時間および前記寄与度に基づいて、前記複数の雨水排水ポンプのそれぞれについて起動水位を設定する機能とを有する水位設定部と、
前記複数の雨水排水ポンプのうち、前記貯留部の水位が前記起動水位以上となった雨水排水ポンプを起動するポンプ制御部と、
を備える雨水排水ポンプ制御装置。
【請求項２】
前記水位設定部は、前記複数種類のパラメータに基づく値にそれぞれ前記寄与度に基づく値を乗算した値の代表値に基づいて、前記複数の雨水排水ポンプの起動水位を設定する、
請求項１記載の雨水排水ポンプ制御装置。
【請求項３】
前記水位設定部は、前記複数種類のパラメータに基づく値にそれぞれ前記寄与度に基づく値を乗算して線形和を求めることにより、前記複数の雨水排水ポンプの起動水位を設定する、
請求項１または２記載の雨水排水ポンプ制御装置。
【請求項４】
前記ポンプ制御部は、複数の前記雨水排水ポンプを、各雨水排水ポンプに対して設定された設定値に基づいて段階的に起動または停止させ、
前記水位設定部は、予め設定されている起動水位に対する補正を行うことで前記複数の雨水排水ポンプの起動水位を設定し、前記複数の雨水排水ポンプのうち、起動順位が低い雨水排水ポンプに対する補正値を、起動順位が高い雨水排水ポンプに対する補正値よりも大きくする、
請求項１から３のうちいずれか１項記載の雨水排水ポンプ制御装置。
【請求項５】
前記水位設定部は、前記雨水排水ポンプが雨水を排出した先の下流側の情報に基づいて、前記補正値を低減する、
請求項４記載の雨水排水ポンプ制御装置。
【請求項６】
コンピュータが、
複数種類の流域監視データの時系列情報と、雨水が流入する貯留部への雨水の流入量の時系列情報とについて、時間をずらして相関係数を求め、
前記相関係数が所定値を超える前記流域監視データを抽出し、
前記相関係数が最大値となるずらし時間に基づいて、前記抽出した流域監視データと前記貯留部への雨水の流入量との間の遅れ時間および寄与度を算出し、
前記算出した遅れ時間および前記寄与度に基づいて、前記複数の雨水排水ポンプの起動水位を設定し、
前記複数の雨水排水ポンプのうち、前記貯留部の水位が前記起動水位以上となった雨水排水ポンプを起動する、
雨水排水ポンプ制御方法。
【請求項７】
コンピュータに、
複数種類の流域監視データの時系列情報と、雨水が流入する貯留部への雨水の流入量の時系列情報とについて、時間をずらして相関係数を求めさせ、
前記相関係数が所定値を超える前記流域監視データを抽出させ、
前記相関係数が最大値となるずらし時間に基づいて、前記抽出した流域監視データと前記貯留部への雨水の流入量との間の遅れ時間および寄与度を算出させ、
前記算出した遅れ時間および前記寄与度に基づいて、前記複数の雨水排水ポンプの起動水位を設定させ、
前記複数の雨水排水ポンプのうち、前記貯留部の水位が前記起動水位以上となった雨水排水ポンプを起動させる、
雨水排水ポンプ制御プログラム。
【請求項８】
雨水が流入する貯留部の水位と設定値との比較に基づいて、前記雨水を排出する複数の雨水排水ポンプを段階的に制御するポンプ制御部と、
前記貯留部への雨水の流入量のピーク予測値と、前記ピーク予測値の誤差とに基づいて、第１の設定値および前記第１の設定値に対応する前記雨水排水ポンプの起動台数を決定し、前記決定した第１の設定値および対応する起動台数に基づいて、前記複数の雨水排水ポンプに対する設定値を決定する決定部と、
を備える雨水排水ポンプ制御装置。
【請求項９】
前記決定部は、前記貯留部への雨水の流入量の期待値に基づいて、第２の設定値および前記第２の設定値に対応する前記雨水排水ポンプの起動台数を決定し、前記決定した第１の設定値および前記第１の設定値に対応する起動台数、および前記決定した第２の設定値および前記第２の設定値に対応する起動台数に基づいて、前記複数の雨水排水ポンプに対する設定値を決定する、
請求項８記載の雨水排水ポンプ制御装置。
【請求項１０】
時系列情報に基づき、雨水が流入する貯留部の水位に与える影響が大きい複数種類のパラメータを、パラメータ候補の中から選択する選択部と、
前記時系列情報に基づき、前記パラメータの変化が前記貯留部の水位を変化させるまでの遅れ時間と、前記パラメータの変化が前記貯留部の水位に寄与する寄与度とを、前記パラメータ毎に算出する算出部と、
を備えるパラメータ提供装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、雨水排水施設における雨水排水ポンプを制御する、雨水排水ポンプ制御装置、雨水排水ポンプ制御方法、雨水排水ポンプ制御プログラム、およびパラメータ提供装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
雨水排水施設では、雨水排水ポンプによって流入した雨水を河川等に排出することが行われている。こうした雨水排水施設では、雨水が貯留される雨水ポンプ井水位に対して基準水位を設定しておき、雨水ポンプ井水位と基準水位の比較に基づいて雨水排水ポンプの起動または停止を行うという制御が行われることが多い。これに関連し、その基準水位を可変にする技術が開示されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−２９１８８８号公報
【特許文献２】特開平０７−２５９１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の技術では、雨水排水ポンプを好適に制御することができない場合があった。
本発明が解決しようとする課題は、雨水排水ポンプを好適に制御することが可能な雨水排水ポンプ制御装置、雨水排水ポンプ制御方法、雨水排水ポンプ制御プログラム、およびパラメータ提供装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の雨水排水ポンプ制御装置は、水位設定部と、ポンプ制御部とを持つ。水位設定部は、複数種類の流域監視データの時系列情報と、雨水が流入する貯留部への雨水の流入量の時系列情報とについて、時間をずらして相関係数を求め、前記相関係数が所定値を超える前記流域監視データを抽出する機能と、前記相関係数が最大値となるずらし時間に基づいて、前記抽出した流域監視データと前記貯留部への雨水の流入量との間の遅れ時間および寄与度を算出し、前記算出した遅れ時間および前記寄与度に基づいて、前記複数の雨水排水ポンプのそれぞれについて起動水位を設定する機能とを有する。ポンプ制御部は、前記複数の雨水排水ポンプのうち、前記貯留部の水位が前記起動水位以上となった雨水排水ポンプを起動する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１実施形態に係る雨水排水ポンプ制御装置１００と、これに接続される機器とを模式的に示す図である。
【図２】雨水排水ポンプ制御装置１００の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図３】各ポンプについて設定される起動設定水位および停止設定水位の一例を示す図である。
【図４】下方補正された起動設定水位および停止設定水位を例示した図である。
【図５】雨水排水ポンプ制御装置１００がパラメータ、寄与度、および遅れ時間を取得する様子を模式的に示す図である。
【図６】降雨強度を要因とした場合に、時間をずらして相関係数を求める様子を示す図である。
【図７】複数の要因についてそれぞれ相関係数が最大値となる遅れ時間と、その相関係数の最大値とを求める様子を示す図である。
【図８】表示部１４０により表示されるトレンドグラフの一例を示す図である。
【図９】第２実施形態に係る雨水排水ポンプ制御装置２００の機能構成の一例を示す図である。
【図１０】ピーク予測値とピーク予測値の誤差との関係の一例を示す図である。
【図１１】設定水位決定部２２０により起動設定水位が設定される様子を説明するための説明図である。
【図１２】設定水位決定部２２０により設定される起動設定水位を例示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照し、雨水排水ポンプ制御装置、雨水排水ポンプ制御方法、雨水排水ポンプ制御プログラム、およびパラメータ提供装置の実施形態について説明する。
【０００８】
＜第１実施形態＞
［概略］
図１は、第１実施形態に係る雨水排水ポンプ制御装置１００と、これに接続される機器とを模式的に示す図である。雨水排水ポンプ制御装置１００は、例えば、雨水排水施設１内に設置され、雨水排水施設１の雨水排水ポンプＰ１〜Ｐｎ（ｎは任意の自然数）を制御する。雨水排水施設１では、流入幹線１０から流入する雨水や工場排水等が、雨水ポンプ井２０に貯留される。ポンプＰ１〜Ｐｎは、雨水ポンプ井２０に貯留された雨水（工場排水等を除外するものではない）を、河川等に排出する。なお、雨水ポンプ井２０は、特許請求の範囲における「貯留部」の一例である。
【０００９】
流入幹線１０には、幹線水位計１２および流速計１４が取り付けられており、これらの出力する水位および流速は、変換器１６により単位時間あたりの流量（幹線流量［ｍ3／ｓ］）の情報に変換されて雨水排水ポンプ制御装置１００に入力される。なお、水位と流速がそのまま雨水排水ポンプ制御装置１００に入力されてもよい。
【００１０】
また、雨水排水ポンプ制御装置１００には、例えば、地上雨量計３０から降雨量の情報が、降雨レーダ４０からネットワークＮＷおよびコンピュータ５０を介して降雨強度の情報が、それぞれ入力される。降雨レーダ４０は、空中に電波を発信し、雨滴により反射された電波を受信することにより、ある観測範囲の降雨の状況を観測する。降雨レーダ４０の出力する信号は、図示しない信号処理サーバによって、メッシュ毎の降雨強度［ｍｍ／ｈ］に換算されて出力される。降雨量や降雨強度は、一地点の情報だけでなく、複数地点の情報が入力されてもよい。なお、上記説明した雨水排水ポンプ制御装置１００に入力される情報は、あくまで一例であり、これらの一部が省略されてもよいし、後述するように他の情報が雨水排水ポンプ制御装置１００に入力されてもよい。
【００１１】
雨水排水施設１は、流入幹線１０と雨水ポンプ井２０との間を遮断可能なゲート部２２と、雨水ポンプ井２０の水位Ｘを検出して出力する雨水ポンプ井水位計２４とを備える。なお、図１において、水位Ｘは雨水ポンプ井２０の底面を基準とした水位であるように記載したが、実際には、東京湾中等潮位（Tokyo  Peil）等を基準とした水位であってもよい。雨水ポンプ井水位計２４の検出値は、雨水排水ポンプ制御装置１００に入力される。雨水排水ポンプ制御装置１００は、上記入力される各種情報、雨水ポンプ井水位計２４の検出値、および下流側の情報（後述）に基づいて、雨水排水ポンプＰ１〜Ｐｎやゲート部２２を制御する。
【００１２】
雨水排水ポンプ制御装置１００には、雨水排水施設１の上流側の情報と、下流側の情報とが入力される。上流側の情報としては、上記した幹線流量、降雨量、降雨強度の他、ダム水位情報、上流ポンプ施設のポンプ吐出量情報等が挙げられる。また、下流側の情報としては、河川水位情報、潮位情報等が挙げられる。流域におけるこれらの情報は、雨水排水施設１における運用に密接に関係しており、雨水排水ポンプ制御装置１００は、これらの情報を有効に活用しながら雨水排水施設１における雨水排水ポンプＰ１〜Ｐｎの制御を、適切かつ効率的に行っていく必要がある。
【００１３】
［雨水排水ポンプ制御装置の構成］
図２は、雨水排水ポンプ制御装置１００の機能構成の一例を示すブロック図である。雨水排水ポンプ制御装置１００は、例えば、雨水排水ポンプ制御部１１０と、補正部１２０と、記憶部１３０と、表示部１４０とを備える。雨水排水ポンプ制御部１１０および補正部１２０は、例えば、雨水排水ポンプ制御装置１００の図示しないＣＰＵ（Central  Processing  Unit）が、記憶部１３０に格納されたプログラムを実行することにより機能するソフトウェア機能部である。記憶部１３０は、例えば、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）、フラッシュメモリ、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）等である。また、これに限らず、雨水排水ポンプ制御部１１０と補正部１２０の一方または双方は、ＬＳＩ（Large  Scale  Integration）やＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）等のハードウェア機能部であってもよい。記憶部１３０には、上記プログラムの他、起動設定水位や停止設定水位の初期値、後述するパラメータ、遅れ時間、寄与度などが格納されている。
【００１４】
（ポンプ制御）
雨水排水ポンプ制御部１１０は、雨水ポンプ井水位計２４の検出値である水位Ｘと、起動設定水位および停止設定水位とを比較することにより、雨水排水ポンプＰ１〜ｎを起動させ、または停止させる。以下、雨水排水ポンプの数（ｎ）は４つであるものとして説明する。起動設定水位および停止設定水位は、例えば、ポンプＰ１〜Ｐ４のそれぞれについて設定される。
【００１５】
図３は、各ポンプについて設定される起動設定水位および停止設定水位の一例を示す図である。図中、Ｈ１はポンプＰ１の起動設定水位であり、Ｌ１はポンプＰ１の停止設定水位である。また、Ｈ２はポンプＰ２の起動設定水位であり、Ｌ２はポンプＰ２の停止設定水位である。また、Ｈ３はポンプＰ３の起動設定水位であり、Ｌ３はポンプＰ３の停止設定水位である。また、Ｈ４はポンプＰ４の起動設定水位であり、Ｌ４はポンプＰ４の停止設定水位である。例えば、雨水排水ポンプ制御部１１０は、水位Ｘが上昇して起動設定水位Ｈ１以上になると、ポンプＰ１を起動させて雨水の排出を開始する。その後、水位Ｘが低下して停止設定水位Ｌ１を下回ると、雨水排水ポンプ制御部１１０は、ポンプＰ１を停止させる。また、雨水排水ポンプ制御部１１０は、水位Ｘが上昇して起動設定水位Ｈ４以上となると、その過程でポンプＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を順に起動させ、ポンプＰ１のみ起動している状態よりも大量の雨水を排出させる。このように、雨水排水ポンプ制御部１１０は、水位Ｘが高くなるとより多くのポンプを起動させ、水位Ｘが低くなると少ないポンプのみ起動させるように、ポンプＰ１〜Ｐ４を制御する。
【００１６】
（補正）
補正部１２０は、例えば、水位Ｘに影響を与える複数種類のパラメータと、複数種類のパラメータのそれぞれに対して設定されている寄与度および遅れ時間とに基づいて、例えば、起動設定水位および停止設定水位を補正する。パラメータとは、前述した上流側の情報（幹線流量、降雨量、降雨強度、ダム水位情報、上流ポンプ施設のポンプ吐出量情報）、および下流側の情報（河川水位情報、潮位情報）、その他の情報に含まれる各種数値をいう。補正部１２０は、例えば、上流側の情報に属するパラメータに基づいて起動設定水位および停止設定水位を補正し、下流側の情報に属するパラメータに基づいて停止設定水位の補正値を制限する。
【００１７】
具体例として、補正部１２０は、水位Ｘを上昇させるパラメータ（例えば降雨量）が大きくなると、その影響が現れるまでのタイムラグを考慮した上で、起動設定水位および停止設定水位を低下させる（より詳細には、後述する）。これによって、雨水排水ポンプ制御部１１０は、より早いタイミングで各ポンプを駆動させると共により遅いタイミングで各ポンプを停止させる傾向で制御を行うことになり、降雨量の影響が顕在化する丁度良いタイミングで雨水排水施設１の雨水排出機能を高めることができる。図４（Ａ）は、下方補正された起動設定水位および停止設定水位の一例を示す図である。
【００１８】
この逆に、補正部１２０は、水位Ｘを上昇させるパラメータが小さくなると、その影響が現れるまでのタイムラグを考慮した上で、起動設定水位および停止設定水位を上昇させる。これによって、雨水排水ポンプ制御部１１０は、より早いタイミングで各ポンプを停止させると共により遅いタイミングで各ポンプを起動させる傾向で制御を行うことになり、無駄なポンプの動作を抑制して電力消費を低減することができる。また、下流側に過大な雨水を放出することを抑制することができる。
【００１９】
また、補正部１２０は、例えば下流側の情報である河川水位が高いときには、無制限に雨水を排出するのが適切でないため、そのときに停止設定水位が下方補正されていれば、その補正値を小さく変更してよい。このとき、雨水排水ポンプ制御装置１００は、停止設定水位の下方補正を小さく変更することによって水位Ｘが上限水位を超えるような場合には、ゲート部２２を遮断状態（或いは遮断に近い状態）に制御してよい。
【００２０】
また、補正部１２０は、起動設定水位Ｈ１〜Ｈ４、停止設定水位Ｌ１〜Ｌ４の全てを同程度補正してもよいし、起動順位の低い雨水排水ポンプ（例えばＰ４）に対する起動設定水位や停止設定水位の補正値を、起動順位の高い雨水排水ポンプ（例えばＰ１）に対する起動設定水位や停止設定水位の補正値よりも大きくしてもよい。すなわち、補正部１２０は、多くのポンプを起動する場面においてのみ起動する雨水排水ポンプに対する補正値を、少数のポンプのみ起動する場面において起動する雨水排水ポンプに対する補正値よりも大きくしてもよい。これによって、雨水排水ポンプ制御装置１００は、緊急に雨水の排出が望まれる場面において、より機動的にポンプの運転台数を増加させることができる。図４（Ｂ）は、下方補正された起動設定水位および停止設定水位の他の例を示す図である。このように起動設定水位および停止設定水位を設定することで、水位Ｘが高い場面では、雨水排水ポンプの起動数を迅速に増加させることができ、急な大雨等に適切に対応することができる。
【００２１】
また、補正部１２０は、起動設定水位および停止設定水位を補正するのに代えて、雨水排水ポンプ制御部１１０に入力される水位Ｘの方を補正してもよい。すなわち、補正部１２０は、起動設定水位および停止設定水位を低下させるのに代えて水位Ｘを大きく補正し、起動設定水位および停止設定水位を上昇させるのに代えて水位Ｘを小さく補正してもよい。
【００２２】
［パラメータ等の決定］
以下、上記説明した処理において用いられるパラメータの選択手法、及び寄与度と遅れ時間の算出手法について説明する。図５は、雨水排水ポンプ制御装置１００がパラメータ、寄与度、および遅れ時間を取得する様子を模式的に示す図である。雨水排水ポンプ制御装置１００は、パラメータ提供装置７０から、パラメータ、寄与度、および遅れ時間の情報を取得する。パラメータ提供装置７０は、コンピュータ５０と同一であってもよく、その他のコンピュータ装置でもよく、雨水排水ポンプ制御装置１００の一機能であっても構わない。また、パラメータ等の取得タイミングも任意に定めてよく、雨水排水ポンプ制御装置１００が現場に搬入される前に、一度だけパラメータ等が雨水排水ポンプ制御装置１００にインストールされてもよいし、その後、雨水排水ポンプ制御装置１００がパラメータ提供装置７０からネットワークを介して随時、更新情報を取得してもよい。
【００２３】
パラメータ提供装置７０は、例えば、パラメータ選択部７２と、遅れ時間／寄与度算出部７４とを備える。これらの機能部は、雨水排水ポンプ制御装置１００の機能部と同様、ＣＰＵがプログラムを実行することにより機能するソフトウェア機能部であってもよいし、ＬＳＩやＡＳＩＣ等のハードウェア機能部であってもよい。パラメータ提供装置７０には、例えば、前述した降雨量、降雨強度、ダム水位情報、上流ポンプ施設のポンプ吐出量情報その他の情報に含まれる各種数値（以下、パラメータ候補と称する）の時系列情報と、雨水排水施設１への雨水の流入量、或いは水位Ｘの時系列情報が入力される。
【００２４】
パラメータ選択部７２は、パラメータ候補から、水位Ｘに与える影響の大きいパラメータを選択する。パラメータ選択部７２は、例えば、多変量解析手法を用いて水位Ｘとパラメータ候補との相関係数を算出し、相関係数の大きいパラメータ候補を、雨水排水ポンプ制御装置１００が使用するパラメータとして選択する。
【００２５】
［遅れ時間］
遅れ時間／寄与度算出部７４は、パラメータ選択部７２により選択されたパラメータが、水位Ｘに影響を与えるまでの遅れ時間と、パラメータが水位Ｘの変化に寄与する寄与度とを算出する。ここで、水位Ｘは、雨水排水施設１への雨水の流入量Ｙと高い相関関係を有するため、遅れ時間／寄与度算出部７４は、例えば、過去に取得されたパラメータＵ１〜Ｕｍ（ｍは任意の自然数）の時系列情報Ｕ１（ｔ）〜Ｕｍ（ｔ）と、雨水排水施設１への雨水の流入量Ｙの時系列情報Ｙ（ｔ）とに基づいて、パラメータ毎の遅れ時間Ｌｉと寄与度ａｉを算出する（ｉ＝１〜ｍ；以下同じ）。ここで、ｔは時間を表すパラメータである。また、流入量Ｙ（ｔ）は、幹線水位計１２および流速計１４が雨水排水施設１に十分近ければ幹線流量が用いられてもよいし、そうでなければ、雨水排水施設１の流入口付近または内部に取り付けられたセンサの検出値が用いられてもよい。なお、遅れ時間／寄与度算出部７４は、流入量Ｙ（ｔ）に代えて、水位Ｘの時系列情報Ｘ（ｔ）を用いて、以下の演算を行ってもよい。
【００２６】
まず、遅れ時間／寄与度算出部７４は、所望のデジタルフィルタを用いて、流入量Ｙ（ｔ）とパラメータＵｉ（ｔ）とを平滑化し、更に、平均値を差し引いて標準偏差で除算する等の正規化処理を行う。遅れ時間／寄与度算出部７４は、デジタルフィルタ処理として、単なる移動平均処理を行ってもよいし、各種の重み付き移動平均、Savitzky-Golayフィルタ、Kolmogorov-Zurbenkoフィルタ、指数フィルタなどのフィルタ、デジタル信号処理で用いられる各種ローパスフィルタ（例えば、チェビシェフフィルタ、バターワースフィルタ、ベッセルフィルタ、楕円フィルタなどのアナログフィルタを離散化したフィルタや、周波数特性を指定してフィルタ係数を最適化したローパスフィルタ）などを適用してもよい。移動平均処理を行う場合、遅れ時間／寄与度算出部７４は、元データのサンプリング間隔が十［秒］〜数［分］程度であれば、１［分］〜十数［分］程度の移動平均を求める。以下、平滑化および正規化されたパラメータをＵｓ１（ｔ）〜Ｕｓｍ（ｔ）、平滑化および正規化された流入量をＹｓ（ｔ）と表記する。なお、遅れ時間／寄与度算出部７４は、平滑化に代えて、ある程度の時間内の値を積算する処理等を行ってもよい。
【００２７】
次に、遅れ時間／寄与度算出部７４は、以下に例示する手法によって、パラメータ毎の遅れ時間を算出する。
【００２８】
（遅れ時間の算出手法１）
遅れ時間／寄与度算出部７４は、例えば、パラメータＵｓｉ（ｔ）毎に、流入量Ｙｓ（ｔ）との相関係数の値を、時間ｔをずらしながら算出し、相関係数の絶対値が最大となるずれ時間を、パラメータ毎の遅れ時間Ｌｉとして算出する。この場合、遅れ時間Ｌｉは、次式（１）により算出される。式中、ＡＢＳ（）は絶対値を出力する関数であり、Ｒ（）は相関係数を出力する関数である。
Ｌｉ＝Ｍａｘ＿τ｛ＡＢＳ（Ｒ（Ｕｓｉ（ｔ−τ），Ｙｓ（ｔ）））｝  （ｉ＝１〜ｍ）  ‥（１）
【００２９】
（遅れ時間の算出手法２）
また、遅れ時間／寄与度算出部７４は、パラメータＵｓｉ（ｔ）が最大値となる時刻と、流入量Ｙｓ（ｔ）が最大値となる時刻との差を、パラメータ毎の遅れ時間Ｌｉとして算出してもよい。この場合、遅れ時間Ｌｉは、次式（２）により算出される。式中、ＴｕｉｍａｘはパラメータＵｓｉ（ｔ）が最大値となる時刻であり、Ｔｙｍａｘは流入量Ｙｓ（ｔ）が最大値となる時刻である。
Ｌｉ＝Ｔｕｉｍａｘ−Ｔｙｍａｘ  （ｉ＝１〜ｍ）  ‥（２）
【００３０】
（遅れ時間の算出手法３）
また、遅れ時間／寄与度算出部７４は、パラメータＵｓｉ（ｔ）の重心（パラメータの値を重み値として時刻の加重平均を求めたもの）と、流入量Ｙｓ（ｔ）の重心（同）とを求め、重心の時間差を、パラメータ毎の遅れ時間Ｌｉとして算出してもよい。この場合、遅れ時間Ｌｉは、次式（３）により算出される。式中、ＴｕｉｃｅｎｔｅｒはパラメータＵｓｉ（ｔ）の重心であり、Ｔｙｃｅｎｔｅｒは流入量Ｙｓ（ｔ）の重心である。なお、この場合、小雨の影響を排除するため、降雨量または降雨強度が閾値未満である時刻を排除してから重心を算出すると好適である。
Ｌｉ＝Ｔｕｉｃｅｎｔｅｒ−Ｔｙｃｅｎｔｅｒ  （ｉ＝１〜ｍ）  ‥（３）
【００３１】
（パラメータ選択と遅れ時間算出の一体処理）
なお、パラメータ提供装置７０は、遅れ時間の算出に合わせてパラメータの選択を行ってもよい。例えば、パラメータ提供装置７０において、雨水ポンプ井２０への雨水の流入量と、幹線水位、幹線流速、幹線流量、降雨量、降雨強度等の各「要因」とに、それぞれ移動平均処理などの適切な平滑化処理を施した上で、上記（遅れ時間の算出手法１）により、時間をずらして相関係数を求め、相関係数の最大値が所定値を超える「要因」を、キーパラメータとして抽出する。各「要因」は、「流域監視データ」の一例である。なお、実際の処理としては、相関係数が所定値を超えた時点で、その「要因」をキーパラメータとして抽出してよい。そして、パラメータ提供装置７０は、遅れ時間「Ｌｉ」をキーパラメータ毎に同定する。式（４）で表されるキーパラメータのデータ行列Ｕｉｊ（ｊは降雨イベントの識別情報）中の各キーパラメータの時系列データと、式（５）で表される降雨イベント毎の雨水ポンプ井流入量データ（ベクトル）Ｙｊとの相関係数を、遅れ時間Ｌｉｊをサンプル周期ｄＴ刻みで前後にずらしながら相関係数Ｒ（ｋ）を計算する。式中、「Ｅ」は平均値を、Ｔは転置を示す。相関係数は、式（６）で表される。式（６）で表される相関係数Ｒ（ｋ）が最大値となる遅れ時間Ｌｉｊを抽出し、同定値とする。
Ｙｊ＝［｛ｍｖＹｊ（１）−Ｅ（ｍｖＹｊ）｝，｛ｍｖＹｊ（２）−Ｅ（ｍｖＹｊ）｝，‥，｛ｍｖＹｊ（ｎ）−Ｅ（ｍｖＹｊ）｝］Ｔ    ‥（４）
Ｕｉｊ＝［｛ｍｖＵｉｊ（１−Ｌｉｊ）−Ｅ（ｍｖＵｉｊ）｝，｛ｍｖＵｉｊ（２−Ｌｉｊ）−Ｅ（ｍｖＵｉｊ）｝，‥，｛ｍｖＵｉｊ（ｎ−Ｌｉｊ）−Ｅ（ｍｖＵｉｊ）｝］    ‥（５）
【数１】
2015025353.tif 000003
【００３２】
このような処理により遅れ時間を算出し、その際に算出されるパラメータ候補毎の相関係数の最大値が所定値（例えば０．５、或いは二乗すると０．５に近くなる０．７といった値）以上のものを、パラメータとして選択してよい。このようにして、キーパラメータ選択と遅れ時間算出の一体処理を実現する。
【００３３】
図６は、降雨強度を要因とした場合に、時間をずらして相関係数を求める様子を示す図である。この図の例では、ずらし時間が３０分のときに降雨強度と流入量の時間変化が最も近いものになり、その結果、相関係数の最大値は０．９となっている。また、図７は、複数の要因（降雨強度、幹線流量、幹線水位、流入渠）についてそれぞれ相関係数が最大値となる遅れ時間と、その相関係数の最大値とを求める様子を示す図である。図７の例では、相関係数の最大値に対する「所定値」が０．７に設定され、その結果、降雨強度と幹線流量がキーパラメータとして抽出される。
【００３４】
また、遅れ時間／寄与度算出部７４は、ＭＬＲ（Multiple  Linear  Regression：重回帰分析）を用いて、各パラメータの遅れ時間を算出してもよい。
【００３５】
［寄与度］
次に、遅れ時間／寄与度算出部７４は、以下に例示する手法によって、遅れ時間を考慮した上で、パラメータ毎の寄与度ａｉを算出する。遅れ時間／寄与度算出部７４は、例えば、ＭＬＲを用いて寄与度を算出する。遅れ時間／寄与度算出部７４は、ＭＬＲを適用し、最小二乗法または最尤法に基づいて、パラメータ毎の寄与度ａｉを算出する。次式（７）は、パラメータを用いて流入量Ｙｓ（ｔ）を導出するモデル式である。
Ｙｓ（ｔ）＝ａ１×Ｕｓ１（ｔ−Ｌ１）＋ａ２×Ｕｓ２（ｔ−Ｌ２）＋‥＋ａｍ×Ｕｓｍ（ｔ−Ｌｍ）  ‥（７）
【００３６】
ここで、パラメータＵｓｉ（ｔ）の中には、例えば降雨量と幹線流量のように、互いに強い相関があるものが存在する。この場合、多重共線性または可同定性の問題により、パラメータ毎の寄与度ａｉを安定して算出することができない可能性がある。このような場合には、遅れ時間／寄与度算出部７４は、以下に例示する手法のうちいずれか一つ以上を採用することができる。
【００３７】
（寄与度の算出手法１）
遅れ時間／寄与度算出部７４は、例えば、次式（８）に示すように、パラメータＵｓｉ（ｔ）がＹｓ（ｔ）に影響を与える程度ｂｋを単回帰によって個別に同定し、これにパラメータＵｓｉ（ｔ）とＹｓ（ｔ）の遅れ時間Ｌｋを考慮した相関係数Ｒｉを乗算することにより、寄与度ａｉを算出する。この場合、ａｉは、ｂｉ×Ｒｉ／（Ｒ１＋Ｒ２＋‥Ｒｍ）で求められ、流入量Ｙｓ（ｔ）を導出するモデル式は、次式（９）で表される。
Ｙｓ（ｔ）＝ｂｉ×Ｕｓｉ（ｔ−Ｌｉ）  ‥（８）
Ｙｓ（ｔ）＝｛ｂ１×Ｒ１×Ｕｓ１（ｔ−Ｌ１）＋ｂ２×Ｒ２×Ｕｓ２（ｔ−Ｌ２）＋‥＋ｂｍ×Ｒｍ×Ｕｓｍ（ｔ−Ｌｍ）｝／（Ｒ１＋Ｒ２＋‥Ｒｍ）  ‥（９）
【００３８】
（寄与度の算出手法２）
また、遅れ時間／寄与度算出部７４は、パラメータＵｓｉ（ｔ）の中から、予め独立なパラメータを選定、または合成した上で、ＭＬＲを適用してもよい。この場合、遅れ時間／寄与度算出部７４は、パラメータ同志の相関係数を求め、相関係数の絶対値が閾値（例えば０．７程度）以上のパラメータ群については、これらの中からＹｓ（ｔ）と最も相関の高いパラメータを代表パラメータとし、他のパラメータを使用しないものとする。また遅れ時間／寄与度算出部７４は、上記パラメータ群のパラメータ同士の単純平均またはＹｓ（ｔ）との相関係数の大きさに応じた加重平均を算出し、これを新たなパラメータとしてもよい。遅れ時間／寄与度算出部７４は、このようにして絞り込まれたパラメータに対してＭＬＲを適用することができる。
【００３９】
（寄与度の算出手法３）
また、遅れ時間／寄与度算出部７４は、ＰＣＲ（Principal  Component  Regression:主成分回帰）に基づいて、寄与度ａｉを算出してもよい。この場合、遅れ時間／寄与度算出部７４は、例えば、ｍ個のパラメータＵｓｉ（ｔ）にＰＣＡを適用し、ｍ個よりも十分に少ないｈ個の合成変数（潜在変数）Ｚｋ（ｔ）（ｋ＝１〜ｈ）を合成する。合成変数Ｚｋ（ｔ）は次式（１０）で表される。遅れ時間／寄与度算出部７４は、この合成変数Ｚｋ（ｔ）を入力としてＭＬＲを適用することで、寄与度ａｉ（Ｉ＝１〜ｍ）を算出することができる。
Ｚｋ（ｔ）＝ｐ１×Ｕｓ１（ｔ−Ｌ１）＋ｐ２×Ｕｓ２（ｔ−Ｌ２）＋‥＋ｐｍ×Ｕｓｍ（ｔ−Ｌｍ）  （ｋ＝１〜ｈ）  ‥（１０）
【００４０】
（寄与度の算出手法４）
また、遅れ時間／寄与度算出部７４は、通常のＭＬＲで問題となる多重共線性の問題を回避しながら、ＰＣＲの考え方を発展させたＰＬＳ（Partial  Least  Squires：部分最小二乗法による回帰分析）を利用して、寄与度ａｉを算出してもよい。これによって、遅れ時間／寄与度算出部７４は、多重共線性の問題がある場合にも寄与度ａｉを安定的に同定することができる。なお、ＰＣＲでは、パラメータ同志の相関係数のみを考慮して潜在変数を求めるのに対し、ＰＬＳでは、パラメータとＹｓ（ｔ）の間の相関係数も同時に考慮して潜在変数を求める。
【００４１】
（寄与度の算出手法５）
また、遅れ時間／寄与度算出部７４は、正則化の考えに基づいて、寄与度ａｉを算出してもよい。正則化とは、通常のＭＬＲで同定することが困難な多重共線性の問題が、数学的には、最小二乗法でパラメータを同定する場合に現れる行列の逆行列が存在しなくなるという、ill-condition問題になることを回避する方法として、逆行列が存在しなくなる行列に正則化パラメータを導入して逆行列が存在するように修正を施す方法をいう。正則化では、パラメータの大きさ（ノルム）に制約を設けたＭＬＲと結果が一致することが知られており、二乗ノルム（≒Ｌ２ノルム）で評価した正則化ＭＬＲはリッジ回帰とも呼ばれる。近年は、絶対値で定義されるＬ１ノルムを用いた正則化法の方が良い推定結果を得られる場合が多いことが明らかにされてきており、これを用いた方法はＬａｓｓｏなどと称される。また、正則化を行う際に必要となる正則化パラメータ自身も同時に推定する方法としてＲＶＭ（Regresssor  Vector  Machine:適合ベクトルマシン）などという方法も利用されるようになってきており、このような高度な正則化法を取り入れた学習アルゴリズムを用いて寄与度ａｉを算出してもよい。
【００４２】
なお、寄与度の算出手法は、後掲したもの（手法５、４など）程、システマティックな同定が可能になるが、計算過程がブラックボックス化するため、ユーザによる微調整などが困難となる。このため、精度の問題が無ければ、前掲したもの（手法１、２など）を用いる方が、様々な流域条件に柔軟に対応することができると考えられる。
【００４３】
［補正への反映］
雨水排水ポンプ制御装置１００の補正部１２０は、パラメータ、寄与度、および遅れ時間をパラメータ提供装置７０から取得すると、これらを反映させて補正値Ｄ［ｍ］を決定する。補正値Ｄは、例えば次式（１１）で求められる。式中、Ｆ〔〕は、流量Ｙｓ（ｔ）から水位Ｘ（ｔ）に変換するための変換関数であり、雨水ポンプ井２０の底面積や任意の制御係数等に基づいて予め設定されている。また、ａｉ＃（ｉ＝１〜ｍ）は、寄与度ａｉに対して、各パラメータに対して行われた正規化の逆の処理を行った値である。また、Ａｖ（）は平均値を示しており、パラメータの性格によってはゼロに設定されてよい。
Ｄ＝−Ｆ〔ａ１＃×｛Ｕｓ１（ｔ−Ｌ１）―Ａｖ（Ｕｓ１）｝＋ａ２＃×｛Ｕｓ２（ｔ−Ｌ２）―Ａｖ（Ｕｓ２）｝＋‥＋ａｍ＃×｛Ｕｓｍ（ｔ−Ｌｍ）―Ａｖ（Ｕｓｍ）｝〕  ‥（１１）
【００４４】
例えば、パラメータとして幹線流量と降雨量が選択され（ｍ＝２）、幹線流量の遅れ時間が５［分］、寄与度が０．２、降雨量の遅れ時間が１０分、寄与度が０．０５であった場合、補正値Ｄは、次式（１２）で具体的に求められる。式（１２）より、降雨量や幹線流量の値が大きいときには、補正値Ｄがマイナスの値として求められる。この結果、起動設定水位および停止設定水位が、より低く補正される。なお、パラメータが想定よりも大きくなった場合、補正値が過剰な値となる可能性がある。このため、補正部１２０は、補正値Ｄの絶対値に対して上限値を設定してもよい。
Ｄ＝−Ｃ×〔｛０．２×（５分前の幹線流量）｝＋｛０．０５×（１０分前の降雨量）｝〕  ‥（１２）
【００４５】
なお、上記では、各パラメータに基づく値（パラメータの値に遅れ時間を反映させて平均値を差し引いた値）に、それぞれ寄与度に基づく値を乗算して線形和を求めることで、補正値Ｄを求めるものとしたが、これに限らない。例えば、各パラメータに基づく値に、それぞれ寄与度に基づく値を乗算した値の代表値を求め、これに対して変換関数Ｆなどを適用することで、補正値Ｄを求めてもよい。代表値とは、好ましくは中央値であり、ブートストラップやサブサンプリングと呼ばれる方法でロバストに推定された平均値、或いは単なる平均値であってもよい。
【００４６】
前述したように、補正値Ｄは、雨水排水ポンプ毎に異ならせる場合がある。この場合、例えば、上式で求められる補正値Ｄを雨水排水ポンプＰ１に対する補正値Ｄ（１）とし、次式（１３）〜（１５）により雨水排水ポンプＰ２〜Ｐ４に対する補正値Ｄ（２）〜Ｄ（４）を求めてもよい。式中、αは１よりも大きい任意の数である。
Ｄ（２）＝Ｄ（１）×α    ‥（１３）
Ｄ（３）＝Ｄ（１）×α２  ‥（１４）
Ｄ（４）＝Ｄ（１）×α３  ‥（１５）
【００４７】
ここで、雨水排水ポンプＰ１〜Ｐｎの起動設定水位および停止設定水位が可変になることで、雨水排水ポンプＰ１〜Ｐｎがどのようなタイミングで起動または停止するのかわからないという理由で、運用者が不安を覚えることが想定される。これに対し、雨水排水ポンプ制御装置１００は、表示部１４０によって、雨水ポンプ井水位の情報と合わせて、補正された起動設定水位および停止設定水位の値や補正値、雨水排水ポンプの起動台数等の推移（トレンドグラフ）を表示すると好適である。図８は、表示部１４０により表示されるトレンドグラフの一例を示す図である。これによって、雨水排水ポンプ制御装置１００は、運用者に対して、雨水排水ポンプＰ１〜Ｐｎが起動または停止するタイミングを、ある程度予測可能な情報を提供することができ、運用者の不安を緩和することができる。なお、図８では水位Ｘと設定水位を分離した領域に表示する様子を示したが、これらを同じ領域に重畳させて表示してもよい。
【００４８】
［まとめ］
以上説明した第１実施形態の雨水排水ポンプ制御装置１００によれば、適切に選択されたパラメータとパラメータ毎の遅れ時間および寄与度に基づいて雨水排水ポンプＰ１〜Ｐｎの制御タイミングを補正するため、雨水排水ポンプＰ１〜Ｐｎを、流域状況に応じた丁度良いタイミングで起動または停止させることができる。この結果、雨水排水ポンプＰ１〜Ｐｎを好適に制御することができる。
【００４９】
より具体的には、雨水排水ポンプ制御装置１００は、降雨量などが大きくなると、起動設定水位および停止設定水位を低下させるため、降雨量などの影響が顕在化する丁度良いタイミングで雨水排水施設１の雨水排出機能を高めることができる。
【００５０】
また、雨水排水ポンプ制御装置１００は、降雨量などのパラメータが小さくなると、起動設定水位および停止設定水位を上昇させるため、無駄なポンプの動作を抑制して電力消費を低減することができる。また、雨水排水ポンプ制御装置１００は、下流側に過大な雨水を放出するのを抑制することができる。
【００５１】
＜第２実施形態＞
［構成］
以下、第２実施形態に係る雨水排水ポンプ制御装置２００について説明する。第２実施形態において、第１実施形態における図１と、その説明を援用する。図９は、第２実施形態に係る雨水排水ポンプ制御装置２００の機能構成の一例を示す図である。雨水排水ポンプ制御装置２００は、雨水排水ポンプ制御部２１０と、設定水位決定部２２０と、記憶部２３０と、表示部２４０とを備える。雨水排水ポンプ制御装置２００は、第１実施形態と同様、パラメータ提供装置７０等の別体の装置から、パラメータ、パラメータ毎の遅れ時間および寄与度などの情報を取得してよい。雨水排水ポンプ制御部２１０の機能については、第１実施形態における雨水排水ポンプ制御部１１０と同様であるため、説明を省略する。
【００５２】
設定水位決定部２２０は、所定の周期Ｔで、起動設定水位と停止設定水位を決定する。設定水位決定部２２０は、時系列で入力されるパラメータに基づき、流入量Ｙ（ｔ）の期待値とピーク予測値とを算出し、更にピーク予測値の誤差を加味して、起動設定水位と停止設定水位を決定する。
【００５３】
（流入量の期待値）
流入量Ｙ（ｔ）の期待値は、例えば、次式（１６）で表される。式中、ａｉ＃（ｉ＝１〜ｍ）は、寄与度ａｉに対して、各パラメータに対して行われた正規化の逆の処理を行った値である。また、Ａｖ（）は平均値を示しており、パラメータの性格によってはゼロに設定されてよい。
Ｙ（ｔ）＝ａ１＃×｛Ｕｓ１（ｔ−Ｌ１）―Ａｖ（Ｕｓ１）｝＋ａ２＃×｛Ｕｓ２（ｔ−Ｌ２）―Ａｖ（Ｕｓ２）｝＋‥＋ａｍ＃×｛Ｕｓｍ（ｔ−Ｌｍ）―Ａｖ（Ｕｓｍ）｝  ‥（１６）
【００５４】
（流入量のピーク予測値、その誤差）
ピーク予測値は、例えば、現在の時刻よりも遅れ時間分前の各パラメータの値を特定し、時系列情報の中で、該当するパラメータの値が出現した後、その遅れ時間後に現れた流入量Ｙ（ｔ）の最大値をパラメータ毎に求め、求められた最大値の最大値である。例えば、パラメータがＡとＢの２つであるとして、パラメータＡの遅れ時間をＴＡ、パラメータＢの遅れ時間をＴＢ、現在の時刻よりもＴＡ前のパラメータＡの値をＶＡ、現在の時刻よりもＴＢ前のパラメータＢの値をＶＢとする。この場合、ピーク予測値は、時系列情報の中でパラメータＡの値がＶＡであった全ての時点のＴＡ後の流入量を全て抽出し、パラメータＢの値がＶＢであった全ての時点のＴＢ後の流入量を全て抽出し、抽出された流入量の中での最大値である。パラメータが３つ以上である場合も同様とする。
【００５５】
また、ピーク予測値の誤差は、例えば、ピーク予測値が大きくなる程、大きくなる値に設定される。図１０は、ピーク予測値とピーク予測値の誤差との関係の一例を示す図である。なお、このようにピーク予測値の誤差が設定されるのに限らず、パラメータの値の組み合わせから統計的にピーク予測値の誤差が設定されてもよい。また、ピーク予測値の誤差は、固定値であっても構わない。
【００５６】
なお、設定水位決定部２２０の機能のうち、流入量の期待値、ピーク予測値、およびその誤差の算出機能は、第１実施形態におけるパラメータ提供装置７０のように、雨水排水ポンプ制御装置２００とは別体の装置によって実現されてもよい。この場合、雨水排水ポンプ制御装置２００は、例えば、別体の装置から流入量の期待値、ピーク予測値、およびその誤差をリアルタイムに取得してよい。また、設定水位決定部２２０は、種々のパラメータのパターンと、流入量の期待値、ピーク予測値、およびその誤差とを対応付けた情報（マップ、テーブルデータ等）を、別体の装置から任意のタイミングで取得しておき（稼働開始時に既にインストールされていてもよい）、パラメータに対応する流入量の期待値、ピーク予測値、およびその誤差を、上記の演算を行うのではなく、マップやテーブルデータを用いて導出してもよい。
【００５７】
［制御手法］
図１１は、設定水位決定部２２０により起動設定水位が設定される様子を説明するための説明図である。図中、水位ＨＡは、上限水位ＬＨから、ピーク予測値の誤差を時間Ｔ（設定水位の設定周期に等しい）で積算した流入量（流入量誤差）を水位Ｘに換算した値だけ、差し引いた水位である。そして、設定水位決定部２２０は、水位ＨＡとベース水位（雨水の排出が不要な下限水位）ＬＬとの差分に対応する流入量を時間Ｔで排出可能な雨水排水ポンプの起動台数を算出し、算出した起動台数に対応する起動設定水位を、ＨＡとする。図１１の例では、水位ＨＡとベース水位ＬＬとの差分に対応する流入量を時間Ｔで排出可能な雨水排水ポンプの台数が４台であったため、Ｈ４にＨＡが設定されたものとする。
【００５８】
また、図１１におけるＨＢは、ベース水位ＬＬに、流入量の期待値を時間Ｔで積算した流入量（期待流入量）を水位Ｘに換算した値を、加算した水位である。そして、設定水位決定部２２０は、期待流入量を時間Ｔで排出可能な雨水排水ポンプの起動台数を算出し、算出した起動台数に対応する起動設定水位を、ＨＢとする。図１１の例では、期待流入量を時間Ｔで排出可能な雨水排水ポンプの台数が２台であったため、Ｈ２にＨＢが設定された。
【００５９】
そして、設定水位決定部２２０は、その他の起動設定水位Ｈ３、Ｈ１については、例えば、ＬＨ、ＨＡ、ＨＢ、ＬＬに対する線形補間（内挿）等を行って決定する。図１１の例では、設定水位決定部２２０は、Ｈ４とＨ２の中間値をＨ３に設定し、Ｈ２とＬＬの中間値をＨ１に設定する。なお、Ｈ３にＨＡが設定されていれば、Ｈ４はＬＨとＬ３の中間値に設定される（図１２（Ａ）参照）。また、Ｈ２にＨＡが設定されていれば、Ｈ４はＬＨからＨＡまで１／３の値に、Ｈ３は、ＬＨからＨＡまで２／３の値に設定される（図１２（Ｂ）参照）。なお、設定水位決定部２２０は、水位ＨＢの設定を省略し、水位ＬＨとＨＡの間ではＬＨとＨＡの間で線形補間等を行い、水位ＨＡとＬＬの間ではＨＡとＬＬの間で線形補間等を行って起動設定水位を決定してもよい（図１２（Ｃ）参照）。また、設定水位決定部２２０は、停止設定水位については、起動設定水位をそれぞれ所定幅低下させた値に設定してよい。
【００６０】
このように起動設定水位が設定されると、流入量Ｙ（ｔ）がピークとなるときに、そのピーク流入量に対応する台数の雨水排水ポンプが起動することになるため、過不足なく雨水排水ポンプを起動させることができる。また、上限水位ＬＨと水位ＨＡとの間の水位が、バッファとして機能することになる。流入量Ｙ（ｔ）がピークとなるときに、そのピーク流入量に対応する台数の雨水排水ポンプが起動していれば、流入量と排出量が釣り合うため、水位Ｘはそれ以上上昇しない筈である。しかしながら、急な降雨等によってピーク流入量に誤差が生じる場合も考えられ、上限水位ＬＨ付近で流入量と排出量を釣り合わせるのは、安全面で不適切と考えられる。本実施形態の雨水排出ポンプ制御装置２００では、予めピーク流入量の誤差分、上限水位ＬＨから低下させた水位で流入量と排出量が釣り合うように起動設定水位を設定するため、ピーク予測値がある程度外れていたような場合でも、施設内が浸水するような事態が生じる可能性を低減することができる。
【００６１】
［まとめ］
以上説明した第２実施形態の雨水排水ポンプ制御装置２００によれば、流入量のピーク予測値とその誤差に基づいて、水位ＨＡおよび対応する起動台数を決定するため、上限水位ＬＨと水位ＨＡとの間の水位をバッファとして機能させつつ、過不足なく雨水排水ポンプＰ１〜Ｐｎを起動させることができる。この結果、雨水排水ポンプＰ１〜Ｐｎを好適に制御することができる。
【００６２】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、水位Ｘと設定水位との比較に基づき雨水排水ポンプＰ１〜Ｐｎを制御する際に、設定水位を適切に補正または決定するため、雨水排水ポンプＰ１〜Ｐｎを好適に制御することができる。
【００６３】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６４】
２０  雨水ポンプ井
２４  雨水ポンプ井水位計
７０  パラメータ提供装置
７２  パラメータ選択部
７４  遅れ時間／寄与度算出部
１００、２００  雨水排水ポンプ制御装置
１１０、２１０  雨水排水ポンプ制御部
１２０  補正部
２２０  設定水位決定部
１３０、２３０  記憶部
１４０、２４０  表示部
Ｐ１〜Ｐｎ  雨水排水ポンプ
【図１】
2015025353.tif 000004
【図２】
2015025353.tif 000005
【図３】
2015025353.tif 000006
【図４】
2015025353.tif 000007
【図５】
2015025353.tif 000008
【図６】
2015025353.tif 000009
【図７】
2015025353.tif 000010
【図８】
2015025353.tif 000011
【図９】
2015025353.tif 000012
【図１０】
2015025353.tif 000013
【図１１】
2015025353.tif 000014
【図１２】
2015025353.tif 000015