(57)【要約】【課題】水量データを配分する対象地区において、実際に使用される水量をより詳細に把握することで、その対象地区における水量データをより現実に近い値となるように配分する。【解決手段】水量データを配分する対象となる地区１を決定し、この対象地区１を細分化して複数の分割地域２を形成し、この分割地域２の一つ一つに対して土地の用途を決定し、対象地区１における総使用水量のうち前記用途ごとの総使用水量をそれぞれの用途に対応した分割地域の個数で除し、得られた水量をその土地の用途における分割地域一つあたりの使用水量とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水量データを配分する対象となる地区を決定し、前記対象地区を細分化して複数の分割地域を形成し、前記分割地域の一つ一つに対して土地の用途を決定し、前記対象地区における総使用水量のうち前記用途ごとの総使用水量をそれぞれの用途に対応した分割地域の個数で除し、得られた水量をその土地の用途における分割地域一つあたりの使用水量とすることを特徴とする水量データの配分方法。
【請求項２】
水量データを配分する対象となる複数の地区を決定し、前記複数の対象地区を細分化して複数の分割地域を形成し、前記複数の分割地域の一つ一つに対して、複数ある土地の用途のうちの何れか一つを決定し、特定の対象地区についての土地の用途ごとの分割地域の個数に、その土地の用途についての分割地域一つあたりの使用水量を変数としたものを乗ずることで、前記土地の用途ごとの総使用水量をあらわし、前記土地の用途ごとの総使用水量の総和を求めることで前記特定の対象地区全体で使用される総使用水量を求めることができる演算式をたて、他の対象地区についても前記特定の対象地区の場合と同様にして前記他の対象地区全体で使用される総使用水量を求める演算式をたて、すべての演算式から重回帰分析により前記土地の用途についての分割地域一つあたりの使用水量を算出することを特徴とする水量データの配分方法。
【請求項３】
分割地域に水を供給するための管路について、一つの分割地域から最短距離に存在する管路を、前記一つの分割地域が水の供給を受ける管路として設定し、他の分割地域についても前記他の分割地域から最短距離に存在する管路を、前記他の分割地域が水の供給を受ける管路として設定し、一つの管路に接続されているすべての分割地域の総使用水量を算出することで、前記一つの管路に供給すべき水量を算出することを特徴とする請求項１または２記載の水量データの配分方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水量データの配分方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、維持管理時代を迎えた水道事業において、埋設管路の管理や効果的な管路更新の実施が重要な事業になってきている。このような中、管網に対して水理解析を実施し、地下に埋設された水道管路内の流量や水圧、水質などの水理状況を把握して、管路の維持管理に利用することでそのサービス水準を向上させていくことは重要な課題となる。
【０００３】
このような水理解析を行うためには、解析対象となる地区における使用水量を把握し、この水量をモデルとした水量データが必要となる。このため、水理解析に用いる水量データは、その対象地域における管網の各節点における水量が用いられる。
【０００４】
そこで、大規模な事業体では、この節点水量を把握する方法として各節点における検針水量をデータとしてマッピングシステムで集計しており、精度の高い水量データを用いている。
【０００５】
しかし、このような集計システムの整備には多くの時間と資金が必要なため、中小をはじめとする多くの事業体では利用することができないのが現状である。したがって、これらのような事業体では、一般に行政で集計している町丁目、行政区、市の三種類の単位水量のうち最も小さい単位水量である町丁目の総水量を、町丁目における管網の総節点数で除し、各節点に均等配分したものを水量データとして用いている。（例えば、特許文献１参照）
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−１０３２５８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の水量データの配分方法では、町丁目単位の水量を各節点に均等配分していたため、人口が密集している地域では有効であるが、人口が密集していない地域では人が居住していない場所にも水量が発生していた。このように、水理解析に用いられる水量データが実際に使用される水量とは異なるので、水理解析の精度は必ずしも十分なものではなかった。
【０００８】
このため、管網の水理解析の結果から管路内の流量、水圧及び水質などの水理状況を把握して、管路の維持管理の向上を図るうえで大きな支障となっていた。そこで本発明はこのような問題を解決して、水量データを配分する対象地区において、実際に使用される水量をより詳細に把握することで、その対象地区における水量データをより現実に近い値となるように配分することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１記載の発明は、水量データを配分する対象となる地区を決定し、前記対象地区を細分化して複数の分割地域を形成し、前記分割地域の一つ一つに対して土地の用途を決定し、前記対象地区における総使用水量のうち前記用途ごとの総使用水量をそれぞれの用途に対応した分割地域の個数で除し、得られた水量をその土地の用途における分割地域一つあたりの使用水量とするものである。
【００１０】
このような構成によれば、水量データを配分する対象となる地区を決定し、前記対象地区を細分化して複数の分割地域を形成し、前記分割地域の一つ一つに対して土地の用途を決定し、前記対象地区における総使用水量のうち前記用途ごとの総使用水量をそれぞれの用途に対応した分割地域の個数で除することで、その土地の用途における分割地域一つあたりの使用水量とすることができる。すなわち、分割地域の一つ一つに対してその土地の用途に応じた適切な水量を配分することができるので、従来のように人が居住していない場所に水量が発生するといった事がなく、その対象地区における水量データをより現実に近い値となるように配分することができる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、水量データを配分する対象となる複数の地区を決定し、前記複数の対象地区を細分化して複数の分割地域を形成し、前記複数の分割地域の一つ一つに対して、複数ある土地の用途のうちの何れか一つを決定し、特定の対象地区についての土地の用途ごとの分割地域の個数に、その土地の用途についての分割地域一つあたりの使用水量を変数としたものを乗ずることで、前記土地の用途ごとの総使用水量をあらわし、前記土地の用途ごとの総使用水量の総和を求めることで前記特定の対象地区全体で使用される総使用水量を求めることができる演算式をたて、他の対象地区についても前記特定の対象地区の場合と同様にして前記他の対象地区全体で使用される総使用水量を求める演算式をたて、すべての演算式から重回帰分析により前記土地の用途についての分割地域一つあたりの使用水量を算出するものである。
【００１２】
このような構成によれば、例えば、対象地区についての土地の用途ごとの総使用水量の数値が未知の場合であっても、上記したような演算式から重回帰分析により土地の用途についての分割地域一つあたりの使用水量を算出することができる。したがって、分割地域の一つ一つに対してその土地の用途に応じた適切な水量を配分することができるので、その対象地区における水量データをより現実に近い値となるように配分することができる。また、複数の地区を対象として、それぞれの地区における分割地域に対し、その土地の用途に応じた適切な水量を配分することができるため、作業を効率的に進めることができる。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の水量データの配分方法において、分割地域に水を供給するための管路について、一つの分割地域から最短距離に存在する管路を、前記一つの分割地域が水の供給を受ける管路として設定し、他の分割地域についても前記他の分割地域から最短距離に存在する管路を、前記他の分割地域が水の供給を受ける管路として設定し、一つの管路に接続されているすべての分割地域の総使用水量を算出することで、前記一つの管路に供給すべき水量を算出するものである。
【００１４】
このような構成によれば、分割地域に水を供給するための管路について、一つの分割地域から最短距離に存在する管路を、前記一つの分割地域が水の供給を受ける管路として設定し、他の分割地域についても前記他の分割地域から最短距離に存在する管路を、前記他の分割地域が水の供給を受ける管路として設定し、一つの管路に接続されているすべての分割地域の総使用水量を算出することで、前記一つの管路に供給すべき水量を算出することができ、管路の維持管理に役立てることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態１の水量データの配分方法を図１〜図４を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１では、図１及び図２における二点鎖線にて示すように、水量データを配分する対象となる地区１を決定し、この対象地区１を細分化して複数の分割地域２を形成するが、ここで例えば、地理情報システム（以下、ＧＩＳと記す）の１０ｍメッシュ土地利用情報を用いることで、対象地区１を細分化して複数の分割地域２を形成する作業を省略する場合を説明する。なお、１０ｍメッシュとは、分割された土地、すなわち分割地域が一辺１０ｍの正方形状に区切られていることをいう（以下、分割地域２を１０ｍメッシュ２と記す）。
【００１６】
また、この１０ｍメッシュ土地利用情報においては、複数種類の土地の利用分類があらかじめ定義されており、この土地の利用分類を用いることで、それぞれの１０ｍメッシュ２をその土地の用途ごとに容易に分類することができ、かつその対象地区１における土地の利用状況をより現実に近い状態で把握することができる。なお、本発明の実施の形態では、図１に示すように、住宅用地を示す１０ｍメッシュ（以下、住宅用地１０ｍメッシュ３と記す）、商業用地を示す１０ｍメッシュ（以下、商業用地１０ｍメッシュ４と記す）、工業用地を示す１０ｍメッシュ（以下、工業用地１０ｍメッシュ５と記す）及びその他の土地の用途を示す１０ｍメッシュ（その他の１０ｍメッシュ６と記す）のみを図示している。
【００１７】
さらに、実施の形態１で用いられる水量データは、可能な限り低コストで精度の高い水理解析を実施できるように、行政で集計している町丁目の水量データを対象地区１における総使用水量として用いる。なお、実施の形態１の場合、町丁目の水量データには、町丁目別の生活用使用水量、町丁目別の商業用使用水量及び町丁目別の工業用使用水量等のデータが含まれているものとして扱う。したがって、これらのデータを土地の用途ごとの総使用水量として用いる。
【００１８】
以上より、図３に示すように、行政で集計している町丁目の水量データから得られる町丁目別の生活用使用水量と、ＧＩＳの１０ｍメッシュ土地利用情報から得られる町丁目別の住宅用地面積との関係を決定する。すなわち、町丁目別の生活用使用水量を住宅用地１０ｍメッシュ３の個数で除する。
【００１９】
これにより得られた値を住宅用地１０ｍメッシュ３一つあたりの使用水量とし、住宅用地１０ｍメッシュ３特有の地域特性値として、例えばこの対象地区１全体における住宅地の属性を持つ１０ｍメッシュに新たな属性として付加する。なお、上記のような方法のほかに、町丁目別の生活用使用水量を町丁目別の住宅用地の総面積で除し、得られた値を住宅用地１０ｍメッシュ３一つあたり（１００ｍ２あたり）の使用水量に換算しても良い。
【００２０】
また、商業用地及び工業用地の場合についても住宅用地の場合と同様に、町丁目別の商業用使用水量を商業用地１０ｍメッシュ４の個数で、町丁目別の工業用使用水量を工業用地１０ｍメッシュ５の個数で除する。そして、得られた値を商業用地１０ｍメッシュ４及び工業用地１０ｍメッシュ５の一つあたりの使用水量とし、それぞれの１０ｍメッシュ特有の地域特性値として、例えばこの対象地区１全体における商業用地、工業用地の属性を持つ１０ｍメッシュに新たな属性としてを付加する。（なお、上記のようにして、それぞれの１０ｍメッシュにその土地の利用状況に相応した使用水量が配分された状況、すなわち各１０ｍメッシュにおける配分水量を図２に示す。）
このように、住宅用地、商業用地および工業用地における１０ｍメッシュ一つあたりの使用水量を算出することで、図２に示すように、各用途ごとに分類されている１０ｍメッシュのそれぞれに、相応の水量を的確に配分することができる。
【００２１】
したがって、１０ｍメッシュの一つ一つに対してその土地の用途に応じた適切な水量が配分されるので、従来のように人が居住していない場所に水量が発生するといった事がなく、その対象地区における水量データをより現実に近い値となるように配分することができる。
【００２２】
また、各用途ごとに分類されている１０ｍメッシュのそれぞれに、地域特性値として上記のように使用水量データを付加しておけば、将来の土地の用途が予測されたときに、その土地の用途の変化に伴う水の需要量を推定できるため、将来の管網についても水理解析が可能となる。
【００２３】
さらに、１０ｍメッシュごとで土地の用途に相応した水量を把握できるため、町丁目などの行政による境界にでなく、管網の維持管理上のうえで必要な、任意な境界において水量を集計することができる。このため、水理解析だけでなく、ブロックなどの維持管理単位での管路の布設計画などにも用いることができる。
【００２４】
なお、住宅用地の場合については、単純に面積で配分する場合だけでなく、集合住宅などの高さ方向の面積も考慮し、１０ｍメッシュから得られた住宅用地の面積に容積率を乗じて床面積に換算した後、１０ｍメッシュごとの水量として算出し、中高層住宅用地１０ｍメッシュとして利用することができる。
【００２５】
また、上記の実施の形態では、分割地域の形状が正方形の場合を示しているが、対象地域を均等な大きさに細分化できるのであれば、正方形に限らず他の形状であってもかまわない。
【００２６】
さらに、図４に示すように、１０ｍメッシュに水を供給するための管路Ａ及び管路Ｂについて、特定の１０ｍメッシュ７に着目したときに、この特定の１０ｍメッシュ７から最短距離に存在する管路、すなわち、この場合、特定の１０ｍメッシュ７の中心から管路Ａまでの距離ｄ１と、特定の１０ｍメッシュ７の中心から管路Ｂまでの距離ｄ２とを比較し、ｄ１＜ｄ２であれば、この管路Ａを、特定の１０ｍメッシュ７から最短距離に存在する管路とし、特定の１０ｍメッシュ７が水の供給を受ける管路として設定する。なお、図４に示しているそれぞれの１０ｍメッシュにも、土地の用途及び１０ｍメッシュ一つあたりの使用水量が付与されているが、その図示は省略している。
【００２７】
そして、この特定の１０ｍメッシュ７以外の他の１０ｍメッシュについても最短距離に存在する管路を、他の１０ｍメッシュが水の供給を受ける管路として設定すれば、例えば、図４における仮想線８から図示のように見て左側に存在する１０ｍメッシュを管路Ａから水の供給を受ける１０ｍメッシュ、右側に存在する１０ｍメッシュを管路Ｂから水の供給を受ける１０ｍメッシュと振り分けることができる。そして、例えば、管路Ａに着目すると、仮想線８から左側に存在する１０ｍメッシュ、すなわち管路Ａに接続されているすべての１０ｍメッシュの総使用水量を算出することで、この管路Ａに供給すべき水量を求めることができる。また、管路Ａに接続されているすべての１０ｍメッシュに実際に供給される水の量を、検針することなく算出することができ、管路の維持管理に役立てることができる。
【００２８】
したがって、各用途ごとに分類されている１０ｍメッシュのそれぞれに配分された水量を、上記のような最短距離法などを用いてそれぞれの節点で集計すれば、土地の利用状況を考慮した、すなわち人の居住状況などを考慮した節点水量を得ることが可能であり、検針するといった高コストな方法を採用しなくても、ある程度現実に近い精度をもった水量データを低コストで取得することが可能となる。
（実施の形態２）
実施の形態１では、水量データを配分する対象となる地区が一つの場合で、かつ町丁目別の生活用使用水量、町丁目別の商業用使用水量及び町丁目別の工業用使用水量のデータが既知の場合での水量データの配分方法を示しているが、実施の形態２では、水量データを配分する対象となる地区が複数の場合で、各地区の総使用水量が既知であるが、用途別の総使用水量が未知の場合、すなわち町丁目別の生活用使用水量、町丁目別の商業用使用水量及び町丁目別の工業用使用水量のデータが未知の場合を説明する。なお、実施の形態２において、実施の形態１において使用したものと同様のものには同様の符号を付すことでその詳細な説明を省略する。
【００２９】
本発明の実施の形態２では、図５に示すように、まず、水量データを配分する対象となる複数の地区を、例えば、地区Ａ、地区Ｂ、地区Ｃ、地区Ｄ、地区Ｅ、地区Ｆと決定する。そして、これらの対象地区を細分化して複数の分割地域を形成するが、ここでも実施の形態１と同様に、ＧＩＳの１０ｍメッシュ土地利用情報を用いることで、地区Ａ〜地区Ｆを細分化して複数の分割地域を形成する作業を省略する。さらに、複数の分割地域の一つ一つに対して、複数ある土地の用途のうちの何れか一つを決定するが、この作業も、ＧＩＳの１０ｍメッシュ土地利用情報における土地の利用分類を用いることで、実施の形態１の場合と同様に省略する。ただし、実施の形態２の場合、土地の用途は、例えば図５にも示すように、低層住宅地、高層住宅地、商業地、農業地、工業地、その他の全六種類とする。
【００３０】
このような構成において、地区Ａ〜地区Ｆごとの地区全体で使用される総使用水量を行政で集計しているデータから得る。ここで、地区Ａ〜地区Ｆごとの地区全体で使用される総使用水量と、各地区における各土地の用途の１０ｍメッシュの個数との関係を図７に示す。
【００３１】
そして、低層住宅地の１０ｍメッシュ一つあたりの使用水量をａ、高層住宅地の１０ｍメッシュ一つあたりの使用水量をｂ、商業用地の１０ｍメッシュ一つあたりの使用水量をｃ、農業用地の１０ｍメッシュ一つあたりの使用水量をｄ、工業用地の１０ｍメッシュ一つあたりの使用水量をｅ、その他の土地の１０ｍメッシュ一つあたりの使用水量をｆという変数とし、ここで、例えば、地区Ａについて、この地区Ａについての土地の用途ごとの総面積に、その土地の用途についての１０ｍメッシュ一つあたりの使用水量を乗ずることで、例えば図７に示したデータを用いるとすると、低層住宅地であれば７・ａ、高層住宅地であれば５・ｂ、商業地であれば６・ｃ、…という具合に土地の用途ごとの総使用水量をあらわすことができる。
【００３２】
そして、上記のようにしてあらわした土地の用途ごとの総使用水量の総和を求めることで、地区Ａ全体で使用される総使用水量である２０００［ｍ３］を求めることができる演算式
２０００＝７・ａ＋５・ｂ＋６・ｃ＋０・ｄ＋０・ｅ＋３・ｆ
をたてる。
【００３３】
地区Ａ以外の地区Ｂ〜地区Ｆについても各地区全体で使用される総使用水量を求める演算式をたてる。例えば、地区Ｂについてであれば、
３２００＝０・ａ＋８・ｂ＋９・ｃ＋０・ｄ＋０・ｅ＋３・ｆ
というように、地区ｃについてであれば、
１６００＝３・ａ＋０・ｂ＋１・ｃ＋０・ｄ＋１６・ｅ＋２・ｆ
というように演算式をたてる。
【００３４】
すべての地区についての演算式をたてると、これらすべての演算式を用いて重回帰分析を実施することで、上記において設定した変数ａ〜ｆ、すなわち、低層住宅地、高層住宅地、商業地、農業地、工業地及びその他の土地における１０ｍメッシュ一つあたりの使用水量を算出することができる。
【００３５】
これにより、水量データを配分する対象となる地区が複数の場合で、各地区の総使用水量が既知であるが、用途別の総使用水量が未知の場合、すなわち町丁目別の生活用使用水量、町丁目別の商業用使用水量及び町丁目別の工業用使用水量のデータが未知の場合であっても、これら複数の対象地区において共通して用いられる、低層住宅地、高層住宅地、商業地、農業地、工業地及びその他の土地についての１０ｍメッシュに、それぞれの用途に応じた適切な水量を、例えば図６に示すように、的確に配分することができる。したがって、その対象地区における水量データをより現実に近い値となるように配分することができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、水量データを配分する対象となる地区を決定し、前記対象地区を細分化して複数の分割地域を形成し、前記分割地域の一つ一つに対して土地の用途を決定し、前記対象地区における総使用水量のうち前記用途ごとの総使用水量をそれぞれの用途に対応した分割地域の個数で除することで、その土地の用途における分割地域一つあたりの使用水量とすることができる。すなわち、分割地域の一つ一つに対してその土地の用途に応じた適切な水量を配分することができるので、従来のように人が居住していない場所に水量が発生するといった事がなく、その対象地区における水量データをより現実に近い値となるように配分することができる。
【００３７】
また、例えば、対象地区についての土地の用途ごとの総使用水量の数値が未知の場合であっても、上記したような演算式から重回帰分析により土地の用途についての分割地域一つあたりの使用水量を算出することができる。したがって、分割地域の一つ一つに対してその土地の用途に応じた適切な水量を配分することができるので、その対象地区における水量データをより現実に近い値となるように配分することができる。また、複数の地区を対象として、それぞれの地区における分割地域に対し、その土地の用途に応じた適切な水量を配分することができるため、作業を効率的に進めることができる。
【００３８】
さらに、分割地域に水を供給するための管路について、一つの分割地域から最短距離に存在する管路を、前記一つの分割地域が水の供給を受ける管路として設定し、他の分割地域についても前記他の分割地域から最短距離に存在する管路を、前記他の分割地域が水の供給を受ける管路として設定し、一つの管路に接続されているすべての分割地域の総使用水量を算出することで、前記一つの管路に供給すべき水量を算出することができ、管路の維持管理に役立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の水量データの配分方法を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態の水量データの配分方法により、各１０ｍメッシュに使用水量が配分された状態を示す。
【図３】本発明の実施の形態の水量データの配分方法を説明する図である。
【図４】１０ｍメッシュがどの管路から水の供給を受けるのかを設定する方法を示す図である。
【図５】図１〜図３に示した水量データの配分方法とは異なる水量データの配分方法を示す図である。
【図６】図５に示した水量データの配分方法により、各１０ｍメッシュに使用水量が配分された状態を示す。
【図７】各地区ごとにおける地区全体の総使用水量と、各地区における各土地の用途の１０ｍメッシュの個数との関係を示す図である。
【符号の説明】
１    対象地区
２    １０ｍメッシュ
【図１】
2004164441.tif 000003
【図２】
2004164441.tif 000004
【図３】
2004164441.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004164441.tif 000007
【図６】
2004164441.tif 000008
【図７】
2004164441.tif 000009