(57)【要約】【課題】水面上の移動測定機器の曳航操作性を向上させ、安全性、確実性及び測定精度を向上させた流況測定装置及び流況測定方法を提供する。【解決手段】河川１の水面を移動可能な曳航装置３と、一側が曳航装置３に接続され、他側が河川１の水面上で宙吊り状態に架け渡された牽引部材４と、曳航装置３に備えられ、前記河川１の流況が測定可能な流況測定手段13とを備えた流況測定装置２であって、曳航装置３に牽引部材４に張力を付与可能な第１の張力調整手段５を備えたことにより、牽引部材４を弛ませることなく曳航装置３を牽引することが可能となり、牽引部材４が弛んで水面に着水し、流水や流木に引っ張られることを防ぎ、安全に曳航装置３を牽引することを可能とし、さらに牽引部材４の弛みを解消させたことにより、牽引部材４による曳航装置３の牽引もスムーズにいき、流況の測定の確実性や測定精度を向上させることを可能とする。【選択図】図１
2008151561.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
河川の水面を移動可能な曳航装置と、一側が前記曳航装置に接続され、他側が前記河川の水面上で宙吊り状態に架け渡された牽引部材と、前記曳航装置に備えられ、前記河川の流況が測定可能な流況測定手段とを備えた流況測定装置であって、
前記曳航装置に、前記牽引部材に張力を付与可能な第１の張力調整手段を備えたことを特徴とする流況測定装置。
【請求項２】
前記第１の張力調整手段は、前記曳航装置に前記河川の流れにおける上流側から下流側へと推進力を付与可能な推進手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の流況測定装置。
【請求項３】
前記第１の張力調整手段は、前記曳航装置に前記河川の流れにおける上流側から下流側及び下流側から上流側の双方向に推進力を付与可能な双方向推進手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の流況測定装置。
【請求項４】
前記推進手段は、空中プロペラを備えたことを特徴とする請求項２又は３に記載の流況測定装置。
【請求項５】
前記第１の張力調整手段は、前記推進力が調整可能な推進力調整手段を備えたことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の流況測定装置。
【請求項６】
前記牽引部材の他側を巻き取り並びに巻き戻し自在な第２の張力調整手段を備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の流況測定装置。
【請求項７】
前記第１の張力調整手段は、遠隔操作手段により操作可能に設けられたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の流況測定装置。
【請求項８】
河川の水面に流況測定手段を備えた曳航装置を浮かべ、前記曳航装置を牽引部材によって牽引するとともに、前記曳航装置を前記河川に任意に設定された曳航ラインに沿って水面を移動させ、前記河川の流況を測定する流況測定方法であって、前記曳航装置に前記河川の流れにおける上流から下流へと推進力が付与可能な第１の張力調整手段を備え、前記第１の張力調整手段により、前記曳航装置に前記河川の流れにおける上流側から下流側へと推進力を付与し、前記牽引部材に張力を付与することにより、前記牽引部材を前記水面上で宙吊り状態に保持可能としたことを特徴とする流況測定方法。
【請求項９】
前記曳航ライン上の前記河川の両岸側に、それぞれ第１の設定点と第２の設定点とを備え、前記第１の設定点を前記曳航装置の出発地点及び到着地点とし、前記第２の設定点を前記曳航装置の折り返し地点とし、前記曳航装置を前記曳航ライン上で往復移動させたことを特徴とする請求項８記載の流況測定方法。
【請求項１０】
前記牽引部材を巻き取り並びに巻き戻し自在な第２の張力調整手段を備え、前記牽引部材を巻き取り又は巻き戻しすることにより、前記牽引部材の張力を調整することを特徴とする請求項８又は９に記載の流況測定方法。
【請求項１１】
前記第１の張力調整手段を、遠隔操作により操作することを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載の流況測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流況測定装置に係り、河川の流量、流速、水深、流速分布、河床形状等の流況情報を、安全、確実、高精度に測定する流況測定装置及び流況測定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
河川の流量、流速、水深、流速分布、河床形状等の流況情報を取得することは、大雨による洪水などの災害を防止する上で、極めて重要なことである。
【０００３】
流況情報を取得する装置としては、河川に測定線を設定し、測定線に沿って自走しまたは牽引され水面を移動する移動測定機器と、移動測定機器で得たデータを処理するとともに移動測定機器の位置，移動速度，方向などを検出する基地測定機器とからなる測定装置がある（特許文献１）。
【０００４】
図10に示す移動測定機器は、電源を積載して水面に浮く浮揚体を含んでおり、図中で右から左へと流れる河川101に浮かべられた浮揚体102に対し河川101の上流側に位置する橋などの固定物103から牽引用ロープなどの牽引部材104で浮揚体102を牽引する方法等を用いて、移動測定機器106を測定線Ｘに沿って水面を移動させている。
【０００５】
このように、河川等のような流水面上を曳航する場合には、浮揚体102を牽引している牽引部材104に対し、河川101の流れＲとつり合いのとれた牽引力をかけて、橋などの固定物103から測定線Ｘと平行に移動すれば、移動測定機器106をある程度正確に測定線Ｘに沿って曳航させる事ができる。
【０００６】
しかし、河川101の局地的に流れのない流域の静水域や、局地的に下流方向から上流方向へと水が流れる逆流域では、牽引部材104自体の重さや、流水方向の影響で、浮揚体102は牽引方向である上流方向へと移動し、牽引部材104は弛んでしまい、牽引者Ｋが意図する力を牽引部材104を介して浮揚体102に作用させることができず、所望の位置方向に浮揚体102を曳航させることが困難となり、正確な流況の測定ができないという問題点を有していた。
【０００７】
この問題点を解消する手段として、図11に示すように、河川101の両岸101ａ,101ｂから支持用ロープ105を架け渡して、その支持用ロープ105上に牽引部材104の一部を載せて、牽引部材104が水面に着水しないように、牽引部材104に張力を加える方法がある。この方法により、牽引部材104の弛みが解消され、牽引部材104自体の重さや、静水域、逆流域等の流水方向の影響で、牽引者Ｋからの浮揚体102が牽引方向に移動した場合においても、移動測定機器106を測定線Ｘに平行方向に移動させる等の所望の位置に曳航させることを可能とした。
【特許文献１】特開２００６−２０８３００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、この河川の両岸から支持用ロープ105を架け渡し、牽引用ロープ104に張力を与える方法では、実際に実施するにあたって、解決するに困難な問題点を有していた。
【０００９】
その問題点として、河川101の両岸101ａ,101ｂから支持用ロープ105を懸架する方法自体において様々な問題点が挙げられ、一つ目には、河川101の川幅が大きい場合での実施についての問題点が挙げられる。この場合、支持用ロープ105を水面に着水しないように懸架することを人力で行う事は事実上不可能であり、実現させるにおいても、支持用ロープ105を水面に張る機器を用意する必要があり、コストや準備に時間がかかるという問題点が挙げられる。
【００１０】
二つ目には、水面にすれすれに支持用ロープ105を張ることから、大雨による洪水時には流木、流水の力により、支持用ロープ105が流されてしまうことが予測され、これに伴い、河川101の両岸101ａ,101ｂで支持用ロープ105を張架している作業者Ｗ１,Ｗ２が、支持用ロープ105に引きずられて河川101に落下する危険性を有するという問題点が挙げられる。
【００１１】
三つ目には、両岸101ａ,101ｂに作業者Ｗ１、Ｗ２を配置し、その作業者Ｗ１、Ｗ２に支持用ロープ105を張架させたことによる人件費についての問題点が挙げられる。
【００１２】
つまり、両岸101ａ,101ｂに支持用ロープ105が水面に着かないよう、且つ、牽引部材104が水面に着水しないよう支持するためには、支持用ロープ105を張る役と、この支持用ロープ105を張る役の人間が支持用ロープ105とともに河川101に引きずられないようにサポートする役の複数の人間を必要とし、さらに、洪水等の災害時においては、安全上さらに人員を増員させる必要があり、人件費の面においてコスト高な流況測定装置となっていた。
【００１３】
上記の問題点を解消する、水面上の移動測定機器の曳航操作性を向上させ、安全性、確実性及び測定精度を向上させた流況測定装置及び流況測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１の発明は、河川の水面を移動可能な曳航装置と、一側が前記曳航装置に接続され、他側が前記河川の水面上で宙吊り状態に架け渡された牽引部材と、前記曳航装置に備えられ、前記河川の流況が測定可能な流況測定手段とを備えた流況測定装置であって、前記曳航装置に、前記牽引部材に張力を付与可能な第１の張力調整手段を備えたことである。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１記載の流況測定装置において、前記第１の張力調整手段は、前記曳航装置に前記河川の流れにおける上流側から下流側へと推進力を付与可能な推進手段を備えたことである。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項１記載の流況測定装置において、前記第１の張力調整手段は、前記曳航装置に前記河川の流れにおける上流側から下流側及び下流側から上流側の双方向に推進力を付与可能な双方向推進手段を備えたことである。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項２又は３に記載の流況測定装置において、前記推進手段は、空中プロペラを備えたことである。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項２〜４のいずれか１項に記載の流況測定装置において、前記第１の張力調整手段は、前記推進力が調整可能な推進力調整手段を備えたことである。
【００１９】
請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の流況測定装置において、前記牽引部材の他側を巻き取り並びに巻き戻し自在な第２の張力調整手段を備えたことである。
【００２０】
請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の流況測定装置において、前記第１の張力調整手段は、遠隔操作手段により操作可能に設けられたことである。
【００２１】
請求項８の発明は、河川の水面に流況測定手段を備えた曳航装置を浮かべ、前記曳航装置を牽引部材によって牽引するとともに、前記曳航装置を前記河川に任意に設定された曳航ラインに沿って水面を移動させ、前記河川の流況を測定する流況測定方法であって、前記曳航装置に前記河川の流れにおける上流から下流へと推進力が付与可能な第１の張力調整手段を備え、前記第１の張力調整手段により、前記曳航装置に前記河川の流れにおける上流側から下流側へと推進力を付与し、前記牽引部材に張力を付与することにより、前記牽引部材を前記水面上で宙吊り状態に保持可能としたことである。
【００２２】
請求項９の発明は、請求項８記載の流況測定方法において、前記曳航ライン上の前記河川の両岸側に、それぞれ第１の設定点と第２の設定点とを備え、前記第１の設定点を前記曳航装置の出発地点及び到着地点とし、前記第２の設定点を前記曳航装置の折り返し地点とし、前記曳航装置を前記曳航ライン上で往復移動させたことである。
【００２３】
請求項１０の発明は、請求項８又は９に記載の流況測定方法において、前記牽引部材を巻き取り並びに巻き戻し自在な第２の張力調整手段を備え、前記牽引部材を巻き取り又は巻き戻しすることにより、前記牽引部材の張力を調整することである。
【００２４】
請求項１１の発明は、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の流況測定方法において、前記第１の張力調整手段を、遠隔操作により操作することである。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１の発明によれば、牽引部材を弛ませることなく曳航装置を牽引することが可能となり、牽引部材が弛んで水面に着水し、流水や流木に引っ張られることを防ぎ、安全に曳航装置を牽引することを可能とする。さらに、牽引部材の弛みを解消させたことにより、牽引部材による曳航装置の牽引もスムーズにいくこととなり、流況の測定の確実性や測定精度を向上させることを可能とする。
【００２６】
請求項２の発明によれば、河川の流れの無い所、逆流となっている所においても、確実に牽引部材に張力を付与させることを可能とし、常に、牽引部材の弛みを解消させることが可能となり、牽引部材による曳航装置の牽引もスムーズにいくこととなり、流況の測定の確実性や測定精度を向上させることを可能とする。
【００２７】
請求項３の発明によれば、河川の流れが無い所や逆流を起こしている所においては、曳航装置に河川の流れにおける下流側へと推進力を付与して、確実に牽引部材に張力を付与させることが可能となる。また、洪水等の河川の流れが大きい所においては、曳航装置に河川の流れにおける上流側へと推進力を付与して、牽引部材にかかる過剰な張力を軽減させることで、牽引者の牽引部材を牽引する力を軽減させ、曳航装置の牽引をスムーズに行うことを可能とし、流況の測定の確実性や測定精度を向上させることが可能となるとともに、牽引者が河川に引きずり込まれる等の水際における事故の可能性を低減し、流況測定の安全性を向上させることができる。さらに、曳航装置が河床に存在する藻や異物にその動きが遮られる場合においても、曳航装置を双方向に推進させることにより、それら河床の藻や異物を回避させて、曳航装置を牽引することが可能となる。
【００２８】
請求項４の発明によれば、河川の水面上や水面下に流れる異物がプロペラに付着することを無くし、確実に曳航装置に推進力を付与することを可能とする。また、プロペラが水中に無いことで、浅瀬においても曳航装置に推進力を付与することを可能とし、浅瀬における流況の測定を可能とする。
【００２９】
請求項５の発明によれば、常に牽引部材にかかる張力を適正なものとすることが可能となり、牽引者の牽引部材を引っ張る力を一定なものとし、曳航装置の牽引をスムーズに行うことを可能とし、流況の測定の確実性や測定精度を向上させることが可能となるとともに、牽引者が河川に引きずり込まれる等の水際の事故の可能性を低減し、流況測定の安全性を向上させることができる。
【００３０】
請求項６の発明によれば、常に牽引部材にかかる張力を適正なものとすることが可能となり、牽引者の牽引部材を引っ張る力を一定なものとし、曳航装置の牽引をスムーズに行うことを可能とし、流況の測定の確実性や測定精度を向上させることが可能となるとともに、牽引者が河川に引きずり込まれる等の水際の事故の可能性を低減し、流況測定の安全性を向上させることができる。
【００３１】
請求項７の発明によれば、張力の調整を河川の水際より離れたところから行うことを可能とし、流況測定の際に作業者が河川に落ちるといった水際の事故の可能性を低減させ、流況測定の安全性を向上させる。また、曳航装置から離れたところから、遠隔操作により、牽引部材の張力の調整が操作可能な為、河川の流況、曳航装置、牽引部材、牽引部材を牽引している牽引者等の流況測定にかかわる全体の系を見渡しながらの客観的な判断による牽引部材の張力調整の操作が可能となり、流況の測定の安全性、確実性、測定精度を向上させることが可能となる。
【００３２】
請求項８の発明によれば、牽引部材を弛ませることなく曳航装置を牽引することが可能となり、牽引部材が弛んで水面に着水し、流水や流木に引っ張られることを防ぎ、安全に曳航装置を牽引することを可能とする。さらに、牽引部材の弛みを解消させたことにより、牽引部材による曳航装置の牽引もスムーズにいくこととなり、流況の測定の確実性や測定精度を向上させることを可能とする。
【００３３】
請求項９の発明によれば、第２の設定点地点における人員の削減により、人件費の削減が図られるとともに、河岸付近の人員が減ることにより、水際の事故の可能性についても低減させる。さらに、曳航装置が曳航ライン上を往復移動して、同一地点の河川における河床の流況を複数回数測定することにより、より確実な流況の測定が可能となり、流況の測定における測定精度の向上が図られることとなる。
【００３４】
請求項１０の発明によれば、常に牽引部材にかかる張力を適正なものとすることが可能となり、牽引者の牽引部材を引っ張る力を一定なものとし、曳航装置の牽引をスムーズに行うことを可能とし、流況の測定の確実性や測定精度を向上させることが可能となるとともに、牽引者が河川に引きずり込まれる等の水際における事故の可能性を低減し、流況測定の安全性を向上させることができる。
【００３５】
請求項１１の発明によれば、牽引部材の張力の調整を河川の水際より離れたところから行うことを可能とし、流況測定の際に作業者が河川に落ちるといった水際の事故の可能性を低減させ、流況測定の安全性を向上させる。また、曳航装置から離れたところから、遠隔操作により、牽引部材の張力の調整が操作可能な為、河川の流況、曳航装置、牽引部材、牽引部材を牽引している牽引者等の流況測定にかかわる全体の系を見渡しながらの客観的な判断による牽引部材の張力調整の操作が可能となり、河川の流況の測定の安全性、確実性、測定精度を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。
【実施例１】
【００３７】
図１乃至図７は、本発明の流況測定装置の第１実施例を示しており、図１に本発明の流況測定装置及び流況測定方法の概略を示す。
【００３８】
図１中において、符号１は河川であり、上から下に向かう方向が、この河川１における流況測定を行う任意の地点の流れＲ方向を示している。
【００３９】
前記河川１には、河川１の両岸１ａ,１ｂを結ぶように任意の測定線たる曳航ラインＸが設定されている。
【００４０】
そして、本発明の流況測定装置２は、曳航ラインＸ上に位置するように河川１の水面に浮設された移動測定機器たる曳航装置３と、曳航装置３に一側が接続された牽引部材４と、牽引部材４に張力を付与可能な第１の張力調整手段５とを備えている。
【００４１】
牽引部材４は、紐状に形成され、一定の強度を有するロープ、ワイヤなどからなり、材質、構造については、上記に挙げた特徴を有するものであれば、これについては、特に限定しない。
【００４２】
そして、この流況測定装置２に対し、流況測定時の人員の配置としては、曳航装置３の上流側に位置する固定物である橋６には、牽引部材４の他側を把持し、曳航装置３を牽引する牽引者Ｋを配置する。この牽引者Ｋと牽引部材４の他側との間には第２の張力調整手段Ｍが設けられている。
【００４３】
この第２の張力調整手段Ｍには、牽引部材の他側の巻き取り並びに巻き戻しが自在な、例えば、リール装置及びウインチ装置が用いられる。ここで、第２の張力調整手段Ｍに用いられるリール装置及びウインチ装置としては、牽引部材４の他側の巻き取り及び／又は巻き戻しをボタン又はスイッチの操作によって自動で行うワンタッチ式の操作手段を備えたものが有効である。さらに、第２の張力調整手段Ｍに用いられるリール装置としては、手持ち式、好ましくは片手での取り回しが可能なものが有効である。
【００４４】
また、河川１の両岸１ａ,１ｂを結ぶ測定線たる曳航ラインＸ上で岸１ａ側に位置し、曳航ラインＸ上に沿って移動する曳航装置３の出発点たる第１の設定点Ａには、作業者Ｗ１を配置する。
【００４５】
さらに、曳航ラインＸ上で岸１ｂ側に位置し、曳航ラインＸを沿って移動する曳航装置３の到着地点たる第２の設定点Ｂには、作業者Ｗ２を配置する。
【００４６】
以下、図２乃至図３により、第１の張力調整手段５についての詳細な説明を行うこととする。
【００４７】
第１の張力調整手段５は、回転力を曳航装置３の推進力に変換可能な推進手段たるプロペラ７と、プロペラ７に前記回転力を付与可能な動力部８と、動力部８の始動・終了が制御可能な制御部９と、を備えている。
【００４８】
また、プロペラ７は、空中プロペラとし、曳航装置３を河川１の水面に浮かべた場合に、空中に位置するように取り付けられている。
【００４９】
尚、前記動力部８には、ガソリンエンジン、電気モータ等が適宜使用可能である。
【００５０】
図３に示すように、制御部９については、動力部８に対し遠隔操作により、動力部８の始動・停止の操作が可能な遠隔操作手段10を備えている。
【００５１】
さらに、この遠隔操作手段10には、動力部８に使用される前記エンジン又は電気モータ等の回転数等を制御し、前記エンジン又は電気モータ等の出力の制御を行い、プロペラ７からの推進力ＦＴの強弱が制御可能な推進力調整手段たる出力制御手段11が備えられている。
【００５２】
続いて、図４より、流況測定装置２における曳航装置３、牽引部材４、第１の張力調整手段５における詳細な説明を行うとする。
【００５３】
曳航装置３は、水上に浮揚可能で、図１に示すように平面視先細船形状を有する浮揚体12と、この浮揚体12の図示しない格納部に搭載された流況測定手段13とから構成される。
【００５４】
この流況測定手段13としては、超音波流速計、レーザ流速計等が挙げられ、求めたい流況情報、測定時の自然状況、河川１における河床の状況等に応じて、適宜、変更可能である。
【００５５】
そして、流況測定手段13により、計測されたデータについては、流況測定手段13に対して一体に備えられた図示しない記憶手段に記憶させるものであっても、また、無線又は有線により、図示しない外部の記憶手段に計測されたデータを転送して記憶させるものであっても構わないものとする。
【００５６】
また、図４において、右手側を河川１における流れＲの上流方向として、曳航装置４は浮揚体12の先頭を上流側に向けた状態で河川１の水面に浮設されている。
【００５７】
そして、牽引部材４は、浮揚体12の先頭に設けられた接続部材14に、その一側が接続され、その他側を曳航装置３の上流側に位置する橋６に配置された牽引者Ｋに把持される。
【００５８】
そして、第１の張力調整手段５のプロペラ７は、曳航装置３に、牽引者Ｋから牽引部材４が牽引される向きである牽引方向と逆向き、つまり、河川１における流れＲの上流側から下流側に向けての流れＲ方向へと、推進力ＦＴを付与するように取り付けられている。
【００５９】
以上の構成について、作用を述べると、本発明の流況測定装置２を用いた流況測定方法は、図５に示す手順（ステップＳ１〜Ｓ５）に沿って執り行う。
【００６０】
先ず最初に、河川１における所望の位置に対して曳航ラインＸを設定する（ステップＳ１）。
【００６１】
次に、曳航ラインＸの上流側にある橋６の上に牽引部材４の他側を把持させた牽引者Ｋを配置するとともに、曳航ラインＸの各設定点Ａ,Ｂのそれぞれに作業者Ｗ１,Ｗ２を配備する。
【００６２】
そして、第１の設定点Ａに対し、曳航装置３を浮揚体10の先頭が河川１の上流方向を向くようにして浮設させる。
【００６３】
続いて、第１の張力調整手段５の制御部９を操作し、動力部８を始動させて、曳航装置３に河川１の流れＲにおける上流側から下流側へと流れＲ方向に沿った推進力ＦＴを付与する（ステップＳ２）。
【００６４】
次に、牽引者Ｋは、河川１の流れＲにより曳航装置３を河川１の流れＲにおける上流から下流へと流れＲ方向に押し流そうと働く力ＦＲと、第１の張力調整手段５により、曳航装置３を河川１における流れＲの上流から下流へと流れＲ方向に推進させようと付与される推進力ＦＴとの合力に対し、牽引部材４が河川１の水面に着水しないように牽引部材４の他側に対し、流れＲ方向とは逆向きに牽引力ＦＫを加えた状態のまま、曳航装置３が河川１の水面を設定点Ａから曳航ラインＸ上を通過して第２の設定点Ｂへ着くように、橋６の上を移動する（ステップＳ３及びＳ４）。
【００６５】
そして、曳航装置３が第２の設定点Ｂに到着したら、制御部９を操作し、動力部８を停止させて（ステップＳ５）、曳航装置３を河川１から引き上げて、河川１の流況の測定を完了する。
【００６６】
その後、流況測定手段13により、図示しない記憶手段へと集められた曳航ラインＸ付近における流速等のデータの解析を行い、河川１の流量、流速、水深、流速分布、河床形状等の各種流況情報に変換する。
【００６７】
また、曳航装置３が、河川１の水面上を曳航ラインＸに沿って、第１の設定点Ａから第２の設定点Ｂまでを移動する間、牽引部材４の一側には、常時、第１の張力調整手段５による推進力ＦＴにより、河川１の上流から下流に向けての張力が働いている。
【００６８】
これにより、曳航装置３が、流れの無い静水域や、河川１の流れが上流から下流への流れＲ方向の向きではなく、河川の流れＲ方向とは反対の方向へと向かい、逆流している逆流域に置かれ、曳航装置３を流れＲ方向へと押し流そうと働く力ＦＲが失われたとしても、牽引者Ｋが牽引部材４の他側を流れＲ方向とは逆方向に引く牽引力ＦＫと、曳航装置３を流れＲ方向へと推進させることにより生じる牽引部材４の一側を流れＲ方向へと引く付与力ＦＴとにより、牽引部材４を河川１の水面上から宙吊り状態を保持させるのに十分な張力が保持される。つまり、曳航装置３が河川１に設定された曳航ラインＸ上を確実に移動するように、牽引部材４に適度な張力状態が維持される。
【００６９】
さらに、洪水等の流れＲ方向の河川１の流れが大きい場合には、出力制御手段11により、動力部８の出力を下げ、曳航装置３の推進力ＦＴを小さくし、牽引者Ｋの牽引力ＦＫが小さく済むようにする。さらに、河川１の流れＲ方向の流量が大きい場合では、遠隔制御手段10により、動力部８を停止させても、牽引部材４には河川１の水面上から宙吊り状態を保持させるのに十分な張力が保持される。
【００７０】
また、第２の張力調整手段Ｍを備えたことにより、洪水等の流れＲ方向の河川１の流れが大きい場合には、第２の張力調整手段Ｍの図示しない操作手段を操作して、牽引部材４を巻き戻して牽引部材４の張力を調整し、牽引者Ｋの牽引力ＦＫが小さく済むようにする。
【００７１】
さらに、第２の張力調整手段Ｍを備えたことにより、牽引部材の張力が不足している場合には、第２の張力調整手段Ｍの図示しない操作手段を操作して、牽引部材４を巻き取り牽引力ＦＫを増加させて、牽引部材４の張力を調整することにより、牽引部材４には河川１の水面上から宙吊り状態を保持させるのに十分な張力が保持される。
【００７２】
また、図６乃至図７により、流況測定方法の他の実施形態について説明すると、図６に示すように図１において配置されていた第２の設定点Ｂにおける作業者Ｗ２の配置を廃止し、図７に示すような手順（ステップＳ６〜Ｓ１１）により執り行う。
【００７３】
つまり、流況測定時に、第１の設定点Ａを出発した曳航装置３が、第２の設定点Ｂを折り返し地点とし、曳航装置３を第１の設定点Ａに戻るように、牽引者Ｋが曳航装置３を曳航ラインＸ上で往復移動させる。
【００７４】
図７のフローチャートでは、曳航装置３を第１の設定点Ａを出発点及び到着点とし、第２の設定点Ｂを折り返し点とし、曳航ラインＸ上を一回往復移動させた場合について説明しているが、この曳航装置３の曳航ラインＸ上の往復移動については、複数回数であってもよいものとする。
【００７５】
以上のように、前記実施例では請求項１に対応して、河川１の水面を移動可能な曳航装置３と、一側が前記曳航装置３に接続され、他側が前記河川１の水面上で宙吊り状態に架け渡された牽引部材４と、前記曳航装置３に備えられ、前記河川１の流況が測定可能な流況測定手段13とを備えた流況測定装置２であって、前記曳航装置３に、前記牽引部材４に張力を付与可能な第１の張力調整手段５を備えたことにより、牽引部材４を弛ませることなく曳航装置３を牽引することが可能となり、牽引部材４が弛んで水面に着水し、流水や流木に引っ張られることを防ぎ、安全に曳航装置３を牽引することを可能とし、さらに牽引部材４の弛みを解消させたことにより、牽引部材４による曳航装置３の牽引もスムーズにいくこととなり、流況の測定の確実性や測定精度を向上させることを可能とする。
【００７６】
また、前記実施例では請求項２に対応して、前記第１の張力調整手段５は、前記曳航装置３に前記河川１の流れＲにおける上流側から下流側へと推進力ＦＴを付与可能な推進手段７を備えたことにより、河川１の流れの無い所、逆流となっている所においても、確実に牽引部材４に張力を付与させることを可能とし、常に、牽引部材４の弛みを解消させることが可能となり、牽引部材４による曳航装置３の牽引もスムーズにいくこととなり、流況の測定の確実性や測定精度を向上させることを可能とする。
【００７７】
さらに、前記実施例では請求項４に対応して、前記推進手段７は、空中プロペラを備えたことにより、河川１の水面上や水面下を流れる異物がプロペラ７に付着することを防ぎ、確実に曳航装置３に推進力ＦＴを付与することを可能とし、また、プロペラ７が水中に無いために、浅瀬においても曳航装置３に推進力ＦＴを付与することを可能とし、浅瀬における流況の測定を可能とする。
【００７８】
また、前記実施例では請求項５に対応して、前記第１の張力調整手段５は、前記推進力ＦＴが調整可能な推進力調整手段11を備えたことにより、常に牽引部材４にかかる張力を適正なものとすることが可能となり、牽引者Ｋの牽引部材４を引っ張る力ＦＫを一定なものとし、曳航装置３の牽引をスムーズに行うことを可能とし、流況の測定の確実性や測定精度を向上させることが可能となるとともに、牽引者Ｋが河川１に引きずり込まれる等の水際における事故の可能性を低減し、流況測定の安全性を向上させることができる。
【００７９】
さらに、前記実施例では請求項６に対応して、前記牽引部材４の他側を巻き取り並びに巻き戻し自在な第２の張力調整手段Ｍを備えたことにより、常に牽引部材にかかる張力を適正なものとすることが可能となり、牽引者の牽引部材を引っ張る力を一定なものとし、曳航装置の牽引をスムーズに行うことを可能とし、流況の測定の確実性や測定精度を向上させることが可能となるとともに、牽引者が河川に引きずり込まれる等の水際の事故の可能性を低減し、流況測定の安全性を向上させることができる。
【００８０】
また、前記実施例では請求項７に対応して、前記第１の張力調整手段５は、遠隔操作手段14により操作可能に設けられたことにより、牽引部材４の張力の調整を河川１の水際より離れたところから行うことを可能とし、流況測定の際に作業者が河川１に落ちるといった水際の事故の可能性を低減させ、流況測定の安全性を向上させる。また、曳航装置３から離れたところから、遠隔操作により、牽引部材４の張力が操作可能な為、河川１の流況、曳航装置３、牽引部材４、牽引部材４を牽引している牽引者Ｋ等の流況測定にかかわる全体の系を見渡しながらの客観的な判断による牽引部材４の張力調整の操作が可能となり、流況の測定の安全性、確実性、測定精度を向上させることが可能となる。
【００８１】
さらに、前記実施例では請求項８に対応して、河川１の水面に流況測定手段13を備えた曳航装置３を浮かべ、前記曳航装置３を牽引部材４によって牽引するとともに、前記曳航装置３を前記河川１に任意に設定された曳航ラインＸに沿って水面を移動させ、前記河川１の流況を測定する流況測定方法であって、前記曳航装置３に河川の流れＲにおける上流から下流へと推進力ＦＴが付与可能な第１の張力調整手段５を備え、前記第１の張力調整手段５により、前記曳航装置３に前記河川１の流れＲにおける上流側から下流側へと推進力ＦＴを付与し、前記牽引部材４に張力を付与することにより、前記牽引部材４を前記水面上で宙吊り状態に保持可能としたことにより、牽引部材４を弛ませることなく曳航装置３を牽引することが可能となったことで、牽引部材４が弛んで水面に着水し、流水や流木に引っ張られることを防ぎ、安全に曳航装置３を牽引することを可能とし、さらに牽引部材４の弛みを解消させたことにより、牽引部材４による曳航装置３の牽引もスムーズにいくこととなり、流況の測定の確実性や測定精度を向上させることを可能とする。
【００８２】
また、前記実施例では請求項９に対応して、前記曳航ラインＸ上の前記河川１の両岸１ａ,１ｂ側に、それぞれ第１の設定点Ａと第２の設定点Ｂとを備え、前記第１の設定点Ａを前記曳航装置３の出発地点及び到着地点とし、前記第２の設定点Ｂを前記曳航装置３の折り返し地点とし、前記曳航装置３を前記曳航ラインＸ上で往復移動させたことにより、第２の設定点Ｂ地点における人員の削減により、人件費の削減が図られるとともに、河岸１ｂ付近の人員が減ることにより、水際の事故の可能性についても低減させる。さらに、曳航装置３が曳航ラインＸ上を往復移動して、同一地点の河川１における河床の流況を複数回数測定することにより、より確実な流況の測定が可能となり、流況の測定における測定精度の向上が図られることとなる。
【００８３】
さらに、前記実施例では請求項１０に対応して、前記牽引部材４を巻き取り並びに巻き戻し自在な第２の張力調整手段Ｍを備え、前記牽引部材４を巻き取り又は巻き戻しすることにより、前記牽引部材４の張力を調整することにより、常に牽引部材４にかかる張力を適正なものとすることが可能となり、牽引者Ｋの牽引部材４を引っ張る力ＦＫを一定なものとし、曳航装置３の牽引をスムーズに行うことを可能とし、流況の測定の確実性や測定精度を向上させることが可能となるとともに、牽引者Ｋが河川１に引きずり込まれる等の水際における事故の可能性を低減し、流況測定の安全性を向上させることができる。
【００８４】
また、前記実施例では請求項１１に対応して、前記第１の張力調整手段５を、遠隔操作により操作することにより、牽引部材４の張力の調整を河川１の水際より離れたところから行うことを可能とし、流況測定の際に作業者Ｋが河川１に落ちるといった水際の事故の可能性を低減させ、流況測定の安全性を向上させる。また、曳航装置３から離れたところから、遠隔操作により、牽引部材４の張力の調整が操作可能な為、河川１の流況、曳航装置３、牽引部材４、牽引部材４を牽引している牽引者Ｋ等の流況測定にかかわる全体の系を見渡しながらの客観的な判断による牽引部材４の張力調整の操作が可能となり、河川１における流況の測定の安全性、確実性、測定精度を向上させることが可能となる。
【実施例２】
【００８５】
図８乃至図９は、本発明の第２実施例を示し、上記第１実施例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例では、双方向推進手段たるプロペラ15は、前後進可能な双方向推進用プロペラとする。
【００８６】
また、プロペラ15は、空中プロペラとし、曳航装置３を河川１の水面に浮かべた場合に、空中に位置するように取り付けられている。
【００８７】
さらに、プロペラ15は、プロペラ15と動力部８との動力伝達部16に設けられた変速手段17により、正転・逆転を切換可能に設けられている。また、この変速手段17は、遠隔制御手段10に設けられた前後進切換手段18により、任意に切換可能に設けられている。
【００８８】
図９に示すように、このプロペラ15により、曳航装置３は、河川１の流れＲにおける上流側から下流側へと流れＲ方向に沿った推進力ＦＴａと、河川１の流れＲにおける下流側から上流側へと流れＲ方向とは反対方向の推進力ＦＴｂとが付与可能に設けられている。
【００８９】
これにより、曳航装置３が、河床の藻や異物に引っかかった場合に、前後進切換手段18を操作することにより、曳航装置３に前記推進力ＦＴａ,ＦＴｂを付与し、河床の藻や異物から離脱させる。
【００９０】
また、曳航装置３の置かれる河川１の水面が、静水域や逆流域においては、プロペラ15により曳航装置３に河川１の流れＲにおける上流側から下流側へと流れＲ方向に沿った推進力ＦＴａを付与し、牽引部材４にかかる張力を増加させる。また、曳航装置３の置かれる河川１の水面が、洪水等の流れＲ方向に沿って流れが大きい場合には、プロペラ13により曳航装置３に河川１の流れＲにおける下流側から上流側へと流れＲ方向とは反対方向の推進力ＦＴｂを付与し、牽引部材４にかかる過剰な張力を軽減させる。
【００９１】
本実施例は、請求項１及び請求項４〜１１に対応して、上記第１実施例と同様な作用，効果を奏する。
【００９２】
さらに本実施例では、請求項３に対応して、前記第１の張力調整手段５は、前記曳航装置３に前記河川１の流れＲにおける上流側から下流側及び下流側から上流側の双方向に推進力ＦＴａ、ＦＴｂを付与可能な双方向推進手段15を備えたことにより、河川１の流れＲが無い所や逆流を起こしている所においては、曳航装置３に河川１の流れＲにおける下流側へと推進力ＦＴaを付与して、確実に牽引部材４に張力を付与させることが可能となる。また、洪水等の河川１の流れＲが大きい所においては、曳航装置３に河川１の流れＲにおける上流側へと推進力ＦＴｂを付与して、牽引部材４にかかる過剰な張力を軽減させて、牽引者Ｋの牽引部材４を引っ張る力ＦＫを軽減させ、曳航装置３の牽引をスムーズに行うことを可能とし、流況の測定の確実性や測定精度を向上させることが可能となるとともに、牽引者Ｋが河川１に引きずり込まれる等の水際における事故の可能性を低減し、流況測定の安全性を向上させることができる。さらに、曳航装置３が河床に存在する藻や異物にその動きが遮られる場合においても、曳航装置３を双方向に推進させることにより、それら河床の藻や異物を回避させて、曳航装置３を牽引することが可能となる。
【００９３】
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において、種々の変形実施が可能である。例えば、上記実施例では制御部に遠隔操作手段を備えて、遠隔操作により動力部の始動・停止を行うこととしたが、遠隔操作のみならず、直接操作により動力部の始動・停止を行うようにしてもよい。また、制御部に遠隔操作手段を備えずに、直接操作により動力部の始動・停止を行うようにしてもよい。これと同様に、動力部の出力の制御についても遠隔操作により行うこととしたが、これについても、遠隔操作のみならず、直接操作により動力部の出力の制御を行うようにしてもよい。さらに、制御部に遠隔操作手段を備えずに、直接操作により動力部の出力の制御を行うようにしてもよい。
【００９４】
また、曳航装置に搭載される流況測定手段を、前述した超音波流速計、レーザ流速計以外にも、超音波測深器、カメラやビデオカメラ等の撮影機器、温度センサ、加速度センサ、ＧＰＳ（Ｇrobal Ｐositioning Ｓystem）、魚群探知機等としても構わないものとする。そして、これらを適宜組合わせても構わないものとする。これによって、前述した流況以外にも河川に関わる様々な情報を入手可能となる。
【００９５】
さらに、上述の推進手段及び双方向推進手段を、空中プロペラを例に挙げて説明を行ったが、水中プロペラであっても構わないものとする。
【００９６】
また、前記実施例では、牽引部材の他側と牽引者との間に第２の張力調整手段を備えているが、第２の張力調整手段を用いずに、牽引者は牽引部材の他側を直接把持して曳航装置を牽引しても構わないものとする。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の第１実施例を示す流況測定装置及び流況測定方法の概略図である。
【図２】同上、第１の張力調整手段の概略図である。
【図３】同上、第１の張力調整手段の詳細な構成を示すブロック図である。
【図４】同上、流況測定装置の側面図である。
【図５】同上、流況測定方法の測定手順を示すフローチャートである。
【図６】同上、流況測定方法における他の実施形態の流況測定装置及び流況測定方法の概略図である。
【図７】同上、流況測定方法における他の実施形態の測定手順を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施例を示す流況測定装置及び流況測定方法における第１の張力調整手段の詳細な構成を示すブロック図である。
【図９】同上、流況測定装置の側面図である。
【図１０】従来技術における流況測定装置及び流況測定方法である。
【図１１】同上、他の実施形態である。
【符号の説明】
【００９８】
１  河川
２  流況測定装置
３  曳航装置
４  牽引部材
５  第１の張力調整手段
７  空中プロペラ（推進手段）
13  流況測定手段
14  遠隔操作手段
15  双方向推進用プロペラ（双方向推進手段）
Ａ  第１の設定点
Ｂ  第２の設定点
ＦＴ,ＦＴａ,ＦＴｂ  推進力
Ｍ  第２の張力調整手段
Ｘ  曳航ライン
【図１】
2008151561.tif 000003
【図２】
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【図３】
2008151561.tif 000005
【図４】
2008151561.tif 000006
【図５】
2008151561.tif 000007
【図６】
2008151561.tif 000008
【図７】
2008151561.tif 000009
【図８】
2008151561.tif 000010
【図９】
2008151561.tif 000011
【図１０】
2008151561.tif 000012
【図１１】
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