(57)【要約】【課題】下流側水位変動制限に対応しつつ、出水パターン毎の土砂堆積量を最小化する排砂門運用を可能とする。【解決手段】各出水パターンの下流側水位変動に対する排砂門運用パターン毎の堆積土砂量のデータを取得する履歴解析工程と、下流側水位変動が所定基準以下で堆積土砂量が最小となる排砂門最適運用パターンを各出水パターン毎に特定し出水パターンと排砂門最適運用パターンとの対応テーブルを作成する対応テーブル作成工程と、実際の出水時における出水情報を対応テーブルに照合し出水パターンに応じた排砂門最適運用パターンを特定しこの排砂門最適運用パターンに基づいた排砂門の運用処理を実行する最適パターン特定工程とを実行する。【選択図】図１
2008174969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流れ込み式の水力発電所における排砂門の運用方法であって、
前記水力発電所の過去の出水パターンと水力発電所の下流側水位変動との関係を条件として、前記排砂門付近の水域における堆積土砂量を排砂門の運用パターン毎に推定する数値解析処理を行い、各出水パターンの下流側水位変動に対する排砂門運用パターン毎の堆積土砂量のデータを取得する履歴解析工程と、
前記取得した各出水パターンの下流側水位変動に対する排砂門運用パターン毎の堆積土砂量のデータに基づき、下流側水位変動が所定基準以下で堆積土砂量が最小となる排砂門最適運用パターンを各出水パターン毎に特定し、出水パターンと排砂門最適運用パターンとの対応テーブルを作成する対応テーブル作成工程と、
前記水力発電所の実際の出水時に、当該出水時における出水情報を前記対応テーブルに照合し、当該出水に対応する出水パターンに応じた排砂門最適運用パターンを特定し、この排砂門最適運用パターンに基づいた排砂門の運用処理を実行する、最適パターン特定工程と、
からなることを特徴とする排砂門運用方法。
【請求項２】
前記最適パターン特定工程において、
前記実際の出水時における水力発電所の上流側雨量の情報を、前記水力発電所の上流側雨量と前記出水パターンとの関係を定めたテーブルに照合することで、前記実際の出水時における出水パターンを推定し、この出水パターンに応じた排砂門最適運用パターンを特定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の排砂門運用方法。
【請求項３】
流れ込み式の水力発電所における排砂門運用を行うシステムであって、
演算装置と、メモリと、入力装置と、出力装置と、水路における土砂堆積量の数値解析プログラムを格納する記憶装置と、過去の出水パターンと下流側水位変動の情報を格納する記憶装置とを備え、
前記演算装置が、
前記記憶装置より、過去の出水パターンと下流側水位変動の情報を読み出して、メモリに格納し、
前記記憶装置より前記数値解析プログラムをメモリに読み出して、前記メモリ内の前記過去の出水パターンと下流側水位変動の情報とを条件として実行し、前記排砂門付近の水域における堆積土砂量を排砂門の運用パターン毎に推定し、各出水パターンの下流側水位変動に対する排砂門運用パターン毎の堆積土砂量のデータを取得してメモリに格納し、
前記メモリより各出水パターンの下流側水位変動に対する排砂門運用パターン毎の堆積土砂量のデータを読み出し、このデータに基づき、下流側水位変動が所定基準以下で堆積土砂量が最小となる排砂門最適運用パターンを各出水パターン毎に特定し、出水パターンと排砂門最適運用パターンとの対応テーブルを作成して、メモリに格納し、
前記水力発電所の実際の出水時に、当該出水時における出水情報を入力装置より取得して、この出水情報を前記メモリ中の対応テーブルに照合し、当該出水に対応する出水パターンに応じた排砂門最適運用パターンを特定し、
前記特定した排砂門最適運用パターンの情報を出力装置に出力する、
ことを特徴とする排砂門運用システム。
【請求項４】
演算装置と、メモリと、入力装置と、出力装置と、水路における土砂堆積量の数値解析プログラムを格納する記憶装置と、過去の出水パターンと下流側水位変動の情報を格納する記憶装置とを備えたコンピュータに、
前記記憶装置より、過去の出水パターンと下流側水位変動の情報を読み出して、メモリに格納するステップと、
前記記憶装置より前記数値解析プログラムをメモリに読み出して、前記メモリ内の前記過去の出水パターンと下流側水位変動の情報とを条件として実行し、前記排砂門付近の水域における堆積土砂量を排砂門の運用パターン毎に推定し、各出水パターンの下流側水位変動に対する排砂門運用パターン毎の堆積土砂量のデータを取得してメモリに格納するステップと、
前記メモリより各出水パターンの下流側水位変動に対する排砂門運用パターン毎の堆積土砂量のデータを読み出し、このデータに基づき、下流側水位変動が所定基準以下で堆積土砂量が最小となる排砂門最適運用パターンを各出水パターン毎に特定し、出水パターンと排砂門最適運用パターンとの対応テーブルを作成して、メモリに格納するステップと、
前記水力発電所の実際の出水時に、当該出水時における出水情報を入力装置より取得して、この出水情報を前記メモリ中の対応テーブルに照合し、当該出水に対応する出水パターンに応じた排砂門最適運用パターンを特定するステップと、
前記特定した排砂門最適運用パターンの情報を出力装置に出力するステップと、
を実行させる排砂門運用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排砂門運用方法、排砂門運用システム、および排砂門運用プログラムに関するものであり、具体的には、流れ込み式水力発電所における排砂門の最適な運用パターンを決定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
流れ込み式水力発電所の取水制御方法に関する技術が従来から提案されている。例えば、水量のほか河川水に含まれる砂についても考慮して、発電所の設備に対する損傷の軽減や発電所の稼働率向上が可能な、流込み式水力発電所の取水制御方法を提供することを課題とした、取水口制水門（５）に隣接する河川（１）中の濁度を計測して、取水口制水門（５）を開放している際に濁度が濁度上限値以上になった場合、取水口制水門（５）を閉鎖して取水を停止し、また取水口制水門（５）を閉鎖している際に濁度が濁度下限値以下になった場合、取水口制水門（５）を開放して取水を再開することを特徴とする流込み式水力発電所の取水制御方法（特許文献１参照）などが提案されている。
【０００３】
また、透過性砂防ダムを設け、貯水池、溜め池に流入する土砂の細粒均一化により、渦動、排砂管の負荷を軽減することを課題とした、（１） 貯水池や溜池などの上流側に、スリット幅の異なる多段の透過性砂防ダム（スリットダムや立体格子ダム）を設けて、その調節・分級作用を活用し、貯水池・溜池への流入土砂の粒度構成を均一細粒化させて、下流側の貯水・取水ダム部に設けた渦動排砂管の負荷を軽減、他方、貯水池・溜池に流入・堆積した堆砂は、環境保全上主として自然排砂が可能な洪水時において、池底縦断方向の円形排砂管と同径で同一勾配上に、排砂効率の極めて高い導流壁並びにスリット付円形渦動排砂管を有効渦動管長（又は有効スリット長）範囲内に連通させ、スリット部から渦動排砂管部に流入した高濃度の含砂水流に高速螺旋流を発生させながら、ダム部の排砂管へ流動可能とすると共に、渦動排砂管部に付設されたスリット調節ゲート及びダム内の排砂管部に付設した各種調節ゲート等の複式ゲートを、液圧・遠隔操作により開閉自在とした線排砂法を採用し、各種の貯水・取水目的を中断せずに排砂・排泥が出来ることを特徴とする貯水地・溜池の排砂・排泥システム工法。（２） 貯水池・溜池などの池底下流部に埋設固定された導流壁並びにスリット（一様スリット及び変化スリット）付の渦動排砂管部、及び該渦動排砂管と同径同一勾配で池底下流端から下流側河川部までダム部を貫通埋設した円形排砂管部に、それぞれ液圧・遠隔操作により開閉する渦動排砂管スリット部の同調装置付多連スリット調節ゲート並びに排砂管部の各種複式調節ゲートを併設したことを特徴とする貯水池・溜池の排砂・排泥システム装置（特許文献２参照）なども提案されている。
【特許文献１】特開２００６−３７３５４号公報
【特許文献２】特開平１０−２６６１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、流れ込み式水力発電所では、取水ダムに周囲に排砂門を設置して、取水ダム上流側に堆積した土砂を出水期等に下流側へ排出している。こうした排砂門の運用に際しては、取水ダム水位と下流側水位変動などから運用方法を決定していた。しかしながら、運用方法決定に際し、堆積土砂排出を最適化する考慮はなされていなかった。したがって、こうした経緯で決定される運用方法が実行されれば、取水ダム上流側に土砂堆積が進行し、その後の土砂排出作業に多大な時間とコストが費やされることとなっていた。
【０００５】
そこで本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、下流側水位変動制限に対応しつつ、出水パターン毎の土砂堆積量を最小化する排砂門運用を可能とする技術の提供を主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する本発明の排砂門運用方法は、流れ込み式の水力発電所における排砂門の運用方法であって、前記水力発電所の過去の出水パターンと水力発電所の下流側水位変動との関係を条件として、前記排砂門付近の水域における堆積土砂量を排砂門の運用パターン毎に推定する数値解析処理を行い、各出水パターンの下流側水位変動に対する排砂門運用パターン毎の堆積土砂量のデータを取得する履歴解析工程と、前記取得した各出水パターンの下流側水位変動に対する排砂門運用パターン毎の堆積土砂量のデータに基づき、下流側水位変動が所定基準以下で堆積土砂量が最小となる排砂門最適運用パターンを各出水パターン毎に特定し、出水パターンと排砂門最適運用パターンとの対応テーブルを作成する対応テーブル作成工程と、前記水力発電所の実際の出水時に、当該出水時における出水情報を前記対応テーブルに照合し、当該出水に対応する出水パターンに応じた排砂門最適運用パターンを特定し、この排砂門最適運用パターンに基づいた排砂門の運用処理を実行する、最適パターン特定工程と、からなることを特徴とする。これによれば、下流側水位変動制限に対応しつつ、出水パターン毎の土砂堆積量を最小化する排砂門運用が可能となる。
【０００７】
また、前記最適パターン特定工程において、前記実際の出水時における水力発電所の上流側雨量の情報を、前記水力発電所の上流側雨量と前記出水パターンとの関係を定めたテーブルに照合することで、前記実際の出水時における出水パターンを推定し、この出水パターンに応じた排砂門最適運用パターンを特定する、こととしてもよい。これによれば、出水パターンを上流側雨量に基づいて推定することが可能となり、より効率的な運用方法決定が可能となる。
【０００８】
また、本発明の排砂門運用システムは、流れ込み式の水力発電所における排砂門運用を行うシステムであって、演算装置と、メモリと、入力装置と、出力装置と、水路における土砂堆積量の数値解析プログラムを格納する記憶装置と、過去の出水パターンと下流側水位変動の情報を格納する記憶装置とを備え、前記演算装置が、前記記憶装置より、過去の出水パターンと下流側水位変動の情報を読み出して、メモリに格納し、前記記憶装置より前記数値解析プログラムをメモリに読み出して、前記メモリ内の前記過去の出水パターンと下流側水位変動の情報とを条件として実行し、前記排砂門付近の水域における堆積土砂量を排砂門の運用パターン毎に推定し、各出水パターンの下流側水位変動に対する排砂門運用パターン毎の堆積土砂量のデータを取得してメモリに格納し、前記メモリより各出水パターンの下流側水位変動に対する排砂門運用パターン毎の堆積土砂量のデータを読み出し、このデータに基づき、下流側水位変動が所定基準以下で堆積土砂量が最小となる排砂門最適運用パターンを各出水パターン毎に特定し、出水パターンと排砂門最適運用パターンとの対応テーブルを作成して、メモリに格納し、前記水力発電所の実際の出水時に、当該出水時における出水情報を入力装置より取得して、この出水情報を前記メモリ中の対応テーブルに照合し、当該出水に対応する出水パターンに応じた排砂門最適運用パターンを特定し、前記特定した排砂門最適運用パターンの情報を出力装置に出力する、ことを特徴とする。これによれば、下流側水位変動制限に対応しつつ、出水パターン毎の土砂堆積量を最小化する排砂門運用を可能とするコンピュータシステムを提供できる。
【０００９】
また、本発明の排砂門運用プログラムは、演算装置と、メモリと、入力装置と、出力装置と、水路における土砂堆積量の数値解析プログラムを格納する記憶装置と、過去の出水パターンと下流側水位変動の情報を格納する記憶装置とを備えたコンピュータに、前記記憶装置より、過去の出水パターンと下流側水位変動の情報を読み出して、メモリに格納するステップと、前記記憶装置より前記数値解析プログラムをメモリに読み出して、前記メモリ内の前記過去の出水パターンと下流側水位変動の情報とを条件として実行し、前記排砂門付近の水域における堆積土砂量を排砂門の運用パターン毎に推定し、各出水パターンの下流側水位変動に対する排砂門運用パターン毎の堆積土砂量のデータを取得してメモリに格納するステップと、前記メモリより各出水パターンの下流側水位変動に対する排砂門運用パターン毎の堆積土砂量のデータを読み出し、このデータに基づき、下流側水位変動が所定基準以下で堆積土砂量が最小となる排砂門最適運用パターンを各出水パターン毎に特定し、出水パターンと排砂門最適運用パターンとの対応テーブルを作成して、メモリに格納するステップと、前記水力発電所の実際の出水時に、当該出水時における出水情報を入力装置より取得して、この出水情報を前記メモリ中の対応テーブルに照合し、当該出水に対応する出水パターンに応じた排砂門最適運用パターンを特定するステップと、前記特定した排砂門最適運用パターンの情報を出力装置に出力するステップと、を実行させるプログラムである。これによれば、下流側水位変動制限に対応しつつ、出水パターン毎の土砂堆積量を最小化する排砂門運用をコンピュータに実行させるプログラムの提供が可能となる。
【００１０】
その他、本願が開示する課題、及びその解決方法は、発明の実施の形態の欄、及び図面により明らかにされる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、下流側水位変動制限に対応しつつ、出水パターン毎の土砂堆積量を最小化する排砂門運用が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
−−−流量計測システム−−−
以下に本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本実施形態のの排砂門運用システム１００を含むネットワーク構成図である。なお、ここでの排砂門運用システム１００の説明においては、本発明の排砂門運用方法を排砂門運用システム１００が実行するものとして記述を行う。ただし、排砂門運用現場等における、コンピュータ等の演算端末の処理結果を活用し、人手による判断処理工程が互いに結びついた、工法としての排砂門運用方法（請求項１対応）も概念として当然に包含するものとする。
【００１３】
本実施形態においては、図に示すように、実際の流れ込み式水力発電所５には発電用の取水を行う取水ダム６が設置され、この取水ダム６の近くには、流れに乗って流下して堆積する土砂７を適宜排出するための排砂門１０が設置される。また、前記取水ダム６の上流側には、上流側雨量を測定する雨量計２００が設置される。なお、前記雨量計２００は、ネットワーク１６０または排砂門運用システム１００の通信インターフェイス（後述のＮＩＣ１０７）を介して、排砂門運用システム１００に接続され、取水ダム上流側の雨量測定値をシステム側に提供する。
【００１４】
一方、前記排砂門運用システム１００（以下、システム１００）は、前記水力発電所５に設置された排砂門の最適運用を行うコンピュータシステムであって、本発明の排砂門運用方法を実行すべくハードディスクドライブ１０１などに格納されたプログラム１０２をＲＡＭ１０３（メモリ）に読み出し、演算装置たるＣＰＵ１０４により実行する。
【００１５】
また、前記システム１００は、コンピュータ装置が一般に備えている各種キーボードやボタン類などの入力インターフェイス１０５（入力装置）、ディスプレイなどの出力インターフェイス１０６（出力装置）、ならびに、雨量計２００などとの間のデータ授受を担うＮＩＣ（Network Interface Card）１０７などを有している。
【００１６】
前記システム１００は、前記ＮＩＣ１０７により、前記雨量計２００と例えばインターネットやＬＡＮなどの各種ネットワーク１６０を介して接続し、データ授受を実行する。また、システム１００は、フラッシュＲＯＭ１０８と、各部１０１〜１０８を接続するバスを中継するブリッジ１０９と、電源１２１とを有する。
【００１７】
なお、前記フラッシュＲＯＭ１０８には、ＢＩＯＳ１２０が記憶されている。ＣＰＵ１０４は、電源１２１の投入後、先ずフラッシュＲＯＭ１０８にアクセスしてＢＩＯＳ１２０を実行することにより、システム１００のシステム構成を認識する。また、ハードディスクドライブ１０１には、各機能部やデータベース類の他に、ＯＳ１１８が記憶されている。このＯＳ１１８は、ＣＰＵ１０４がシステム１００の各部１０１〜１０８を統括的に制御して、後述する各機能部を実行するためのプログラムである。ＣＰＵ１０４は、ＢＩＯＳ１２０に従い、ハードディスクドライブ１０１からＯＳ１１８をＲＡＭ１０３にロードして実行する。これにより、ＣＰＵ１０４は、システム１００の各部を統括的に制御する。
【００１８】
続いて、前記システム１００が、例えばプログラム１０２に基づき構成・保持する機能部につき説明を行う。なお、前記システム１００は、テーブル１２５を格納する対応関係データベース１５０と、の数値解析プログラムを格納するプログラムデータベース１５１と、前記水力発電所５における過去の出水パターンと下流側水位変動の情報などを含む水力発電所５の属性データを格納する属性データベース１５２と、前記水力発電所５の上流側雨量と出水パターンとの関係を定めた雨量出水パターンテーブル１５３とをハードディスクドライブ１０１などの適宜な記憶装置に有しているものとする。
【００１９】
前記システム１００は、前記記憶装置たるハードディスクドライブ１０１の属性データベース１５２より、過去の出水パターンと下流側水位変動の情報を読み出して、メモリたるＲＡＭ１０３に格納する、履歴取得部１１０を備える。
【００２０】
また、前記システム１００は、前記ハードディスクドライブ１０１のプログラムデータベース１５１より前記数値解析プログラムをＲＡＭ１０３に読み出して、前記ＲＡＭ１０３内の前記過去の出水パターンと下流側水位変動の情報とを条件として実行し、前記排砂門付近の水域における堆積土砂量を排砂門の運用パターン毎に推定し、各出水パターンの下流側水位変動に対する排砂門運用パターン毎の堆積土砂量のデータを取得してＲＡＭ１０３に格納する、解析部１１１を備える。
【００２１】
また、前記システム１００は、前記ＲＡＭ１０３より各出水パターンの下流側水位変動に対する排砂門運用パターン毎の堆積土砂量のデータを読み出し、このデータに基づき、下流側水位変動が所定基準以下で堆積土砂量が最小となる排砂門最適運用パターンを各出水パターン毎に特定し、出水パターンと排砂門最適運用パターンとの対応テーブル１２５を作成して、ＲＡＭ１０３または前記ハードディスクドライブ１０１に格納する、テーブル作成部１１２を備える。
【００２２】
また、前記システム１００は、前記水力発電所５の実際の出水時に、当該出水時における出水情報を入力装置１０５より取得して、この出水情報を前記ＲＡＭ１０３中の対応テーブル１２５に照合し、当該出水に対応する出水パターンに応じた排砂門最適運用パターンを特定する、パターン特定部１１３を備える。
【００２３】
また、前記システム１００は、前記特定した排砂門最適運用パターンの情報を出力装置１０６に出力する、出力処理部１１４を備える。
【００２４】
なお、前記パターン特定部１１３は、前記実際の出水時における水力発電所５の上流側雨量の情報を、前記水力発電所５の上流側雨量と前記出水パターンとの関係を定めた雨量出水パターンテーブル１５３に照合することで、前記実際の出水時における出水パターンを推定し、この出水パターンに応じた排砂門最適運用パターンを特定するとすれば好適である。
【００２５】
また、これまで示したシステム１００における各機能部１１０〜１１４は、ＲＡＭなどのメモリやＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）などの適宜な記憶装置に格納したプログラムとして実現してもよいし、ハードウェアとして実現するとしてもよい。各機能部がプログラムとして実現されている場合、前記ＣＰＵ１０４がプログラム実行に合わせて記憶装置１０１より該当プログラムをＲＡＭ１０３に読み出して、これを実行することとなる。
【００２６】
また、前記ネットワーク１６０に関しては、インターネット、ＬＡＮの他、ＡＴＭ回線や専用回線、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、電灯線ネットワーク、無線ネットワーク、公衆回線網、携帯電話網、シリアル・インターフェース通信線など様々なネットワークを採用することも出来る。また、ＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｐｒｉｖａｔｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）など仮想専用ネットワーク技術を用いれば、インターネットを採用した際にセキュリティ性を高めた通信が確立され好適である。なお、前記シリアル・インターフェイスは、単一の信号線を用いて１ビットずつ順次データを送るシリアル伝送で、外部機器と接続するためのインターフェースを指し、通信方式としてはＲＳ−２３２Ｃ、ＲＳ−４２２、ＩｒＤＡ、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、ファイバ・チャネルなどが想定できる。或いは、雨量計２００での測定データをシステム１００に提供するために、雨量計２００で出力した測定データに基づいて、作業員がシステム１００の入力装置１０５を介して前記測定データの入力を行い、これによりシステム１００が前記測定データを取得するとしてもよい。
【００２７】
−−−データベース構造−−−
次に、本実施形態におけるシステム１００が利用可能なデータベースの構造について説明する。図２は本実施形態における、（ａ）対応関係データベース１５０、（ｂ）プログラムデータベース１５１、（ｃ）属性データベース１５２、（ｄ）雨量出水パターンテーブル１５３の各データ構造例を示す図である。
【００２８】
前記対応関係データベース１５０は、出水パターンと排砂門最適運用パターンとの対応関係を定めたテーブル１２５を格納するデータベースである。この対応関係データベース１５０は、例えばテーブルＩＤをキーとして、出水パターン、排砂門最適運用パターン、テーブルファイルといった情報を関連づけたレコードの集合体となっている。
【００２９】
また、前記プログラムデータベース１５１は、排砂門運用方法に用いる数値解析プログラムを格納するデータベースである。このプログラムデータベース１５１は、例えばプログラム名をキーに、プログラムファイルを対応付けたレコードの集合体となっている。
【００３０】
また、前記属性データベース１５２は、前記数値解析プログラムが解析処理に利用する、前記水力発電所５における過去の出水パターンと下流側水位変動の情報を格納するデータベースである。この属性データベース１５２は、例えば水力発電所ＩＤをキーに、出水パターン、下流側水位変動などといった情報を対応付けたレコードの集合体となっている。
【００３１】
また、前記雨量出水パターンテーブル１５３は、前記水力発電所５の上流側雨量と前記出水パターンとの関係を定めたテーブルである。この雨量出水パターンテーブル１５３は、例えば雨量パターンＩＤに、出水パターンのＩＤを対応付けたレコードの集合体となっている。
【００３２】
−−−排砂門運用方法の実行手順例１−−−
以下、本実施形態における排砂門運用方法の実際手順について、図に基づき説明する。まずはここで、コンピュータ等の演算端末の処理結果を活用し人手による判断処理工程が互いに結びついた工法としての排砂門運用方法の実際例を説明する。
【００３３】
図３は本実施形態における排砂門運用方法の処理手順例１を示す図である。ここではまず、作業員等が、前記数値解析プログラムをコンピュータで起動し、この数値解析プログラムに、前記水力発電所５の過去の出水パターンと水力発電所の下流側水位変動との関係（前記属性データベース１５２由来）を条件として、前記排砂門付近の水域における堆積土砂量を排砂門の運用パターン毎に推定するの数値解析処理を実行させる（ｓ１００）。そして、この処理で数値解析プログラムは、各出水パターンの下流側水位変動に対する排砂門運用パターン毎の堆積土砂量のデータを取得する（ｓ１０１）。前記ステップｓ１００とｓ１０１が履歴解析工程となる。
【００３４】
なお、排砂門１０の運用パターンは、門の開閉時期、開閉時間、および開度をそれぞれ要素とし、これら要素を変えた組合せをパターンとして想定したものである。また、前記数値解析処理に際しては、前記取水ダム６と排砂門１０とを含む水域にメッシュを設定し、前記メッシュを構成する各要素を最小の解析単位として必要な解析を行うモデルを想定できる。前記数値解析プログラムとしては、各条件（出水量、下流側水位変動）を入力条件として、こうした条件下で土砂堆積量がどのように変化するのか、をシミュレーションするプログラムである。
【００３５】
次に、前記取得した各出水パターンの下流側水位変動に対する排砂門運用パターン毎の堆積土砂量のデータに基づき、下流側水位変動が所定基準以下で堆積土砂量が最小となる排砂門最適運用パターンを各出水パターン毎に特定する（ｓ１０２）。この作業は、作業員が行っても良いが、当該作業を実現するプログラムを備えたコンピュータが実行すれば好適である。
【００３６】
こうして、図２に示した対応テーブル１２５が得られる（ｓ１０３）である。この対応テーブル１２５は、出水パターンと排砂門最適運用パターンとの対応テーブルである。前記ステップｓ１０２とｓ１０３が対応テーブル作成工程となる。
【００３７】
そこで次に、前記水力発電所の実際の出水時に、当該出水時における出水情報たる上流側雨量データを、前記雨量計２００からネットワーク１６０を介して得て（ｓ１０４）、この雨量データを前記雨量出水パターンテーブル１５３に照合することで、前記実際の出水時における出水パターンを推定する（ｓ１０５）。ここで推定した出水パターンを、更に、前記ハードディスクドライブ１０１の対応関係データベース１５０における対応テーブル１２５に照合し（ｓ１０６）、当該出水に対応する出水パターンに応じた排砂門最適運用パターンを特定する（ｓ１０７）。こうした作業は、作業員が行ってもよいし、当該作業を実現するプログラムを備えたコンピュータが実行してもよい。
【００３８】
こうして特定した排砂門最適運用パターンの情報は、例えば出力装置１０６に出力し、作業担当者に通知する（ｓ１０８）。排砂門最適運用パターンの情報を得た前記作業担当者は、排砂門の運用処理を前記排砂門最適運用パターンに沿って実行する（ｓ１０９）。前記ステップｓ１０４〜ｓ１０９が、最適パターン特定工程となる。なお、前記システム１００が、排砂門の門開閉制御を実行しているコンピュータ装置に、前記排砂門最適運用パターンのデータを門開閉司令として送信し、排砂門最適運用の自動化を行うとしても良い。
【００３９】
−−−排砂門運用方法の実行手順例２−−−
次に、排砂門運用システム１００が主体的に排砂門運用方法の処理を実行する例について説明する。図４は、本実施形態における排砂門運用方法の処理手順例２を示す図である。この例の場合、排砂門運用方法に対応する各種動作を、前記システム１００が前記ＲＡＭ１０３に読み出して実行するプログラムによって実現する。なお、前記のプログラムは、以下に説明される各種の動作を行うためのコードから構成されている。
【００４０】
このフローにおいて、前記システム１００の履歴取得部１１０は、前記記憶装置たるハードディスクドライブ１０１の属性データベース１５２より、過去の出水パターンと下流側水位変動の情報を読み出して、メモリたるＲＡＭ１０３に格納する（ｓ２００）。
【００４１】
次に、前記システム１００の解析部１１１は、前記ハードディスクドライブ１０１のプログラムデータベース１５１より前記数値解析プログラムをＲＡＭ１０３に読み出して、前記ＲＡＭ１０３内の前記過去の出水パターンと下流側水位変動の情報とを条件として実行し（ｓ２０１）、前記排砂門付近の水域における堆積土砂量を排砂門の運用パターン毎に推定し、各出水パターンの下流側水位変動に対する排砂門運用パターン毎の堆積土砂量のデータを取得してＲＡＭ１０３に格納する（ｓ２０２）。
【００４２】
また、前記システム１００のテーブル作成部１１２は、前記ＲＡＭ１０３より各出水パターンの下流側水位変動に対する排砂門運用パターン毎の堆積土砂量のデータを読み出し（ｓ２０３）、このデータに基づき、下流側水位変動が所定基準以下で堆積土砂量が最小となる排砂門最適運用パターンを各出水パターン毎に特定し（ｓ２０４）、出水パターンと排砂門最適運用パターンとの対応テーブル１２５を作成して、ＲＡＭ１０３または前記ハードディスクドライブ１０１に格納する（ｓ２０５）。
【００４３】
次に、前記システム１００のパターン特定部１１３は、前記水力発電所５の実際の出水時に、当該出水時における出水情報を入力装置１０５ないし雨量計２００より取得して（ｓ２０６）、この出水情報を前記ＲＡＭ１０３中の対応テーブル１２５に照合し、当該出水に対応する出水パターンに応じた排砂門最適運用パターンを特定する（ｓ２０７）。
【００４４】
なお、前記パターン特定部１１３は、前記実際の出水時における水力発電所５の上流側雨量の情報を、前記雨量出水パターンテーブル１５３に照合することで、前記実際の出水時における出水パターンを推定し、この出水パターンに応じた排砂門最適運用パターンを特定するとすれば好適である。
【００４５】
前記システム１００の出力処理部１１４は、前記特定した排砂門最適運用パターンの情報を出力装置１０６に出力し（ｓ２０８）、処理を終了する。
【００４６】
本発明によれば、下流側水位変動制限に対応しつつ、出水パターン毎の土砂堆積量を最小化する排砂門運用が可能となる。
【００４７】
以上、本発明の実施の形態について、その実施の形態に基づき具体的に説明したが、これに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本実施形態の排砂門運用システムを含むネットワーク構成図である。
【図２】本実施形態における、（ａ）対応関係データベース、（ｂ）プログラムデータベース、（ｃ）属性データベースの各データ構造例を示す図である。
【００４９】
（ａ）、（ｂ）の各データ構造例を示す図である。
【図３】本実施形態における排砂門運用方法の処理手順例１を示す図である。
【図４】本実施形態における排砂門運用方法の処理手順例２を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
５  流れ込み式水力発電所
６  取水ダム
７  堆積土砂
１０  排砂門
１００  排砂門運用システム
１０１  ＨＤＤ（Hard Disk Drive）
１０２  プログラム
１０３  ＲＡＭ（メモリ）
１０４  ＣＰＵ（演算装置）
１０５  入力インターフェイス（入力装置）
１０６  出力インターフェイス（出力装置）
１０７  ＮＩＣ（Network Interface Card）
１０８  フラッシュＲＯＭ
１０９  ブリッジ
１１０  履歴取得部
１１１  解析部
１１２  テーブル作成部
１１３  パターン特定部
１１４  出力処理部
１１８  ＯＳ
１２０  ＢＩＯＳ
１２５  テーブル
１５０  対応関係データベース
１５１  プログラムデータベース
１５２  属性データベース
１５３  雨量出水パターンテーブル
１６０  ネットワーク
２００  雨量計
【図１】
2008174969.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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