(57)【要約】【課題】少数の監視員で河川管理施設の監視を行い適切な操作を行うことができるようにする。【解決手段】河川管理施設には、光ファイバーネットワーク１２を介して監視センター１１が接続され、監視センターで河川管理施設を遠隔監視制御する。河川管理施設の各々では、当該河川管理施設が配置された地点における河川の水位を計測して河川水位を得ており、監視センターでは、河川水位に応じて河川の水位が予め規定された水位レベルとなる時刻を予測して予測時刻を得て、現時刻から予測時刻までの時間が予め設定された時間以下であると該当する河川管理施設に対する遠隔制御を行うべきである旨のガイダンスを行う。なお、水位レベルは、例えば、河川管理施設における内外水位が逆転する水位レベルである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
河川の管理を行う河川管理施設を複数備え、前記河川管理施設を遠隔監視制御するための監視システムであって、
前記河川管理施設と接続され該河川管理施設を遠隔監視制御する監視センターを有し、
前記河川管理施設の各々には当該河川管理施設が配置された地点における河川の水位を計測して河川水位を得る水位計測手段が備えられ、
前記監視センターには、前記河川水位に応じて前記河川の水位が予め規定された水位レベルとなる時刻を予測して予測時刻を得る予測時刻算出手段と、現時刻から前記予測時刻までの時間が予め設定された時間以下であると該当する河川管理施設に対する遠隔制御を行うべきである旨のガイダンスを行うガイダンス手段とが備えられていることを特徴とする河川管理施設の監視システム。
【請求項２】
前記河川管理施設には当該河川管理施設を制御する制御手段が備えられ、
前記監視センターには前記遠隔制御を行う河川管理施設を選択する選択手段が備えられ、
前記選択手段で選択された河川管理施設についてのみ前記遠隔制御が行われ、非選択の河川管理施設では前記河川水位に応じて前記制御手段が前記河川管理施設を制御するようにしたこと特徴とする請求項１に記載の河川管理施設の監視システム。
【請求項３】
前記水位レベルは前記河川管理施設における内外水位が逆転する水位レベルであることを特徴とする請求項１に記載の河川管理施設の監視システム。
【請求項４】
前記河川管理施設は、樋門施設であり、前記遠隔制御によってゲートを開閉駆動するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の河川管理施設の監視システム。
【請求項５】
前記河川管理施設には回転数制御可能な排水ポンプが複数備えられるとともに、該排水ポンプ毎にその異常を検知する検知手段が備えられ、前記検知手段で異常が検知されると、前記制御手段は前記排水ポンプの回転数を低下させ、所定の時間が経過しても前記異常が検知されると、該当する排水ポンプを停止するとともに前記監視センターにアラームを送信するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の河川管理施設の監視システム。
【請求項６】
前記制御手段は前記検出手段で異常が検知された際、駆動させていない排水ポンプがあると当該排水ポンプを駆動するようにしたことを特徴とする請求項５に記載の河川管理施設の監視システム。
【請求項７】
前記河川管理施設には当該河川管理施設が配置された地点における河川の状況を撮像して河川画像として前記監視センターに送る撮像手段が備えられ、
前記監視センターでは前記水位計測手段に故障が発生すると、前記河川画像に応じて当該地点における河川水位を得るようにしたことを特徴とする請求項１に記載の河川管理施設の監視システム。
【請求項８】
前記監視センターには前記河川画像が表示されるモニター手段と、現時刻から前記予測時刻までの時間が前記予め設定された時間以下である河川管理施設に関する河川画像のみを前記モニター手段に表示する表示制御手段とが備えられていることを特徴とする請求項７に記載の河川管理施設の監視システム。
【請求項９】
前記表示制御手段は現時刻から前記予測時刻までの時間が最も短い河川画像から順にサイクリックに前記河川画像を前記モニター手段に表示するようにしたことを特徴とする請求項８に記載の河川管理施設の監視システム。
【請求項１０】
前記監視センターと無線回線を介して接続された携帯端末装置を備え、該監視センターは前記無線回線を介して少なくとも前記河川水位を河川情報として前記携帯端末装置に送信するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の河川管理施設の監視システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排水機場、樋門、及び水門等の河川管理施設を監視して遠隔制御する際に用いられる監視システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、国等が管理する河川においては、河川沿いに光ファイバーケーブル等を敷設して、排水機場、樋門、及び水門等の河川管理施設を監視センターで遠隔監視することが行われ、さらに、河川管理施設を監視センターで遠隔制御することが進められている。
【０００３】
一般に、監視センターで監視する河川管理施設は、排水機場で数カ所乃至十数箇所程度、樋門で数十乃至数百箇所程度に上る。このように多数の河川管理施設を監視センターで遠隔監視して管理する際、監視センターに常駐する監視員が数名程度であることを考慮すると、監視員一人当たりが監視する河川管理施設の数が多くなって、監視員に対する負荷が極めて高くなってしまう。
【０００４】
上述のような排水機場及び樋門（又は水門）は、例えば、支川に本川が合流する地点に設けられ、水門又は樋門（以下一括して樋門という）は、本川及び支川の水位に応じて開閉制御される。つまり、本川の水位（外水位）が支川の水位（内水位）よりも低い状態では、樋門は開放され、支川から本川に水が流れ込む。
【０００５】
一方、本川の水位が支川の水位よりも高くなると、本川から支川への水の逆流を防ぐため、樋門は閉鎖される。樋門が閉鎖状態となった際には、排水機場によって支川から水を汲み出して本川に流し込み、強制的に排水を行って支川の氾濫を防止するようにしている。
【０００６】
上述のように、河川の氾濫等を防止する際には、排水機場及び樋門を適切に操作する必要があるが、例えば、樋門を全開状態から全閉状態（又は全閉状態から全開状態）とするまで、２０分程度の時間を要し、しかも、前述のように、多数の排水機場及び樋門を、数名の監視員で遠隔監視するとなると、多数の排水機場及び樋門をどのような順序で操作することが最も適切であるかを判断することが極めて難しいことがある。
【０００７】
このため、河川管理施設運用ガイダンスシステムとして、現在の各河川の状態を入力して、河川モデルのシミュレーションによって取得された所定時間後の各河川状態予測結果及び各排水機場における現状のポンプ運転情報に応じて対象地域の現状を評価して、増水の規模に基づいて各排水施設運用ルールをガイダンスするものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
さらに、運用ルールに基づいてシミューレートを行って、所定時間後の各河川状態予測結果及び各排水機場におけるポンプ運転状態予測結果を得、これら河川状態予測結果及びポンプ運転状態予測結果に応じて最適運用ルールを算出することも知られている（例えば、特許文献２参照）
【０００９】
【特許文献１】
特開平１０−１１１５０号公報（第３ページ、第１図）
【００１０】
【特許文献２】
特開平１０−１１１５１号公報（第３ページ、第１図）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特許文献１では、所定時間後の各河川状態予測結果に応じて各排水施設運用ルールをガイダンスしているだけであり、前述のように、少数の監視員が多数の排水機場及び樋門を監視制御する現状では、各排水施設運用ルールがガイダンスされたとしても、このガイダンスに応じて、全ての排水機場及び樋門を少数の監視員で短時間に操作することは極めて困難であるという課題がある。
【００１２】
さらに、特許文献２では、河川状態予測結果及びポンプ運転状態予測結果に応じて最適運用ルールを算出しているものの、同様に、少数の監視員が多数の排水機場及び樋門を監視制御する現状では、最適運用ルールが算出されても、この最適運用ルールに応じて、全ての排水機場及び樋門を少数の監視員で短時間に操作することが難しいことがある。
【００１３】
いずれにしても、従来の河川監視システムでは、監視員の負担を軽減して適切な操作・運用を行うことが難しいという課題がある。
【００１４】
本発明の目的は少数の監視員で河川管理施設の監視を行い適切な操作を行うことができる河川管理施設の監視システムを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、河川の管理を行う河川管理施設を複数備え、前記河川管理施設を遠隔監視制御するための監視システムであって、前記河川管理施設と接続され該河川管理施設を遠隔監視制御する監視センターを有し、前記河川管理施設の各々には当該河川管理施設が配置された地点における河川の水位を計測して河川水位を得る水位計測手段が備えられ、前記監視センターには、前記河川水位に応じて前記河川の水位が予め規定された水位レベルとなる時刻を予測して予測時刻を得る予測時刻算出手段と、現時刻から前記予測時刻までの時間が予め設定された時間以下であると該当する河川管理施設に対する遠隔制御を行うべきである旨のガイダンスを行うガイダンス手段とが備えられていることを特徴とする河川管理施設の監視システムが得られる。なお、前記水位レベルは、例えば、前記河川管理施設における内外水位が逆転する水位レベルであり、前記河川管理施設は、例えば、樋門施設であり、前記遠隔制御によってゲートを開閉駆動する。
【００１６】
このようにして、河川管理施設の各々で、当該河川管理施設が配置された地点における河川の水位を計測して河川水位を得て、監視センターにおいて、河川水位に応じて河川の水位が予め規定された水位レベルとなる時刻を予測して予測時刻（例えば、内外水位が逆転する予測時刻）を得て、現時刻から予測時刻までの時間が予め設定された時間以下であると該当する河川管理施設に対する遠隔制御を行うべきである旨のガイダンスを行うようにすれば、監視員は的確に河川管理施設の遠隔制御を行うことができ、多数の河川管理施設について遅滞なく遠隔制御を行うことができることになる。
【００１７】
本発明では、前記河川管理施設には当該河川管理施設を制御する制御手段が備えられ、前記監視センターには前記遠隔制御を行う河川管理施設を選択する選択手段が備えられ、前記選択手段で選択された河川管理施設についてのみ前記遠隔制御が行われ、非選択の河川管理施設では前記河川水位に応じて前記制御手段が前記河川管理施設を制御する。
【００１８】
このようにして、監視センターで遠隔制御を行う河川管理施設を選択すると、選択された河川管理施設についてのみ遠隔制御が行われ、非選択の河川管理施設では河川水位に応じて河川管理施設で当該河川管理施設の制御を行うようにすれば、多数の河川管理施設の内、重要度の高い河川管理施設のみについて確実に遠隔制御を行うことができ、監視員の負担を軽減できる。
【００１９】
本発明では、前記河川管理施設には回転数制御可能な排水ポンプが複数備えられるとともに、該排水ポンプ毎にその異常を検知する検知手段が備えられ、前記検知手段で異常が検知されると、前記制御手段は前記排水ポンプの回転数を低下させ、所定の時間が経過しても前記異常が検知されると、該当する排水ポンプを停止するとともに前記監視センターにアラームを送信する。この際、前記制御手段は前記検出手段で異常が検知された際、駆動させていない排水ポンプがあると当該排水ポンプを駆動するようにしてもよい。このようにすれば、増水時等の緊急時に異常が発生しても、安全に排水を継続することができることになる。
【００２０】
本発明では、前記河川管理施設には当該河川管理施設が配置された地点における河川の状況を撮像して河川画像として前記監視センターに送る撮像手段が備えられ、前記監視センターでは前記水位計測手段に故障が発生すると、前記河川画像に応じて当該地点における河川水位を得る。このようにすれば、水位計等に故障が発生しても、河川水位を把握することができ、この結果、河川管理施設の遠隔制御タイミングが遅れることがない。
【００２１】
本発明では、前記監視センターには前記河川画像が表示されるモニター手段と、現時刻から前記予測時刻までの時間が前記予め設定された時間以下である河川管理施設に関する河川画像のみを前記モニター手段に表示する表示制御手段とを有しており、前記表示制御手段は現時刻から前記予測時刻までの時間が最も短い河川画像から順にサイクリックに前記河川画像を前記モニター手段に表示する。
【００２２】
このようにして、現時刻から上述の予測時刻までの時間が予め設定された時間以下である河川管理施設に関する河川画像のみをモニターに表示するようにすれば、緊急度の高い河川画像のみをモニターすることができ、その結果、監視員の負担を軽減できることになる。
【００２３】
なお、前記監視センターと無線回線を介して接続された携帯端末装置を備えて、該監視センターは前記無線回線を介して少なくとも前記河川水位を河川情報として前記携帯端末装置に送信するようにしてもよい。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２５】
まず、図１を参照して、図示の河川管理施設の監視システム（以下単に監視システム）と呼ぶ）は監視センター１１を有しており、この監視センター１１によって各河川管理施設を遠隔監視制御している。図示の例では、河川管理施設として、第１乃至第Ｍの排水機場２１−１〜２１−Ｍ（Ｍは２以上の整数）及び第１〜第Ｎの樋門施設２２−１〜２２−Ｎ（Ｎは２以上の整数）が示されているが、水門等の他の河川管理施設も監視センターで遠隔監視制御される。なお、一般に、Ｎ＞Ｍである。
【００２６】
図示のように、監視センター１１は光ファイバーネットワーク（例えば、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）１２を介して第１〜第Ｍの排水機場２１−１〜２１−Ｍ及び第１〜第Ｎの樋門施設２２−１〜２２−Ｎに接続されている。なお、第１〜第Ｍの排水機場２１−１〜２１−Ｍは互いに異なる地点を配置され（例えば、第１〜第Ｍの排水機場２１−１〜２１−Ｍの順に河川に沿って下流側に向かって配置されている）、同様に、第１〜第Ｎの樋門施設２２−１〜２２−Ｎは互いに異なる地点に配置されている（例えば、第１〜第Ｎの樋門施設２２−１〜２２−Ｎの順に河川に沿って下流側に向かって配置されている）。例えば、排水機場及び樋門施設は、支川に本川が合流する地点に設けられている。
【００２７】
監視センター１１には複数の中央監視装置１１ａが備えられており、これら中央監視装置１１ａは、例えば、ＬＡＮ１１ｂ等によって互いに接続されるとともに、伝送制御装置１１ｃを介して光ファイバーネットワーク１２に接続されている。
【００２８】
第ｍの排水機場２１−ｍ（ｍは１〜Ｍまでのいずれかの整数）は、伝送制御装置２１ａ、水位計測装置２１ｂ、制御装置２１ｃ、自家発電機２１ｄ、排水ポンプ２１ｅ、監視カメラ２１ｆ、及び水位計２１ｇを有しており、制御装置２１ｃによって、後述するようにして、自家発電機２１ｄ及び排水ポンプ２１ｅが駆動制御される。また、監視カメラ２１ｆによって河川の状態が撮像されて、画像データとして伝送制御装置２１ａを介して監視センター１１に送られる。
【００２９】
さらに、水位計２１ｇで河川水位が計測されて、水位計測装置２１ｂはその計測結果を、伝送制御装置２１ａを介して監視センター１１に送る。そして、監視センター１１では、中央監視装置１１ａのモニター上に現状の河川水位及び河川状態（排水機場が位置する地点における河川水位及び河川状態）が表示される。
【００３０】
一方、第ｎの樋門施設２２−ｎ（ｎは１〜Ｎまでのいずれかの整数）は、伝送制御装置２２ａ、水位計測装置２２ｂ、制御装置２２ｃ、自家発電機２２ｄ、ゲート２２ｅ、ポンプゲート２２ｐ、監視カメラ２２ｆ、及び水位計２２ｇを有しており、制御装置２２ｃによって、後述するようにして、自家発電機２２ｄ、ゲート２２ｅ、及びポンプゲート２２ｐが駆動制御される。また、監視カメラ２２ｆによって河川の状態が撮像されて、画像データとして伝送制御装置２２ａを介して監視センター１１に送られる。
【００３１】
さらに、水位計２２ｇで河川水位が計測されて、水位計測装置２２ｂはその計測結果を、伝送制御装置２２ａを介して監視センター１１に送る。そして、監視センター１１では、中央監視制御装置１１ａのモニター上に現状の河川水位及び河川状態（樋門施設が位置する地点における河川水位及び河川状態）が表示される。
【００３２】
ここで、図２も参照して、樋門の開閉制御について説明する。各樋門施設２２−１〜２２−Ｎは、水位計２２ｇによって当該樋門施設が配置された地点における河川水位（樋門水位）を計測している（ステップＳ１）。このようにして計測された樋門水位は水位計測装置２１ｂ及び２２ｂからそれぞれ計測樋門水位データとして監視センター１１に送られる（ステップＳ２）。
【００３３】
これら計測樋門水位データは、例えば、横軸を時間、縦軸を水位として中央監視装置１１ａのモニター上に表示される（ステップＳ３）。同様にして、各排水機場２１−１〜２１−Ｍは、水位計２１ｇによって当該排水機場が配置された地点における河川水位（機場水位）を計測しており、これら計測機場水位データは、例えば、横軸を時間、縦軸を水位として中央監視装置１１ａのモニター上に表示される。
【００３４】
中央監視装置１１ａには、前述の排水機場及び樋門施設が配置された地点毎にその河川水位を予測するための水位予測部（図示せず）が備えられており、次のようにして河川水位を予測する。
【００３５】
監視センター１１には河川に沿って配置された複数の降雨量計（図示せず）から降雨量データが収集されており（なお、必要に応じて気象機関から降雨量予測データを取り込むようにしてもよい）、いま、ある樋門施設が配置された地点（以下この地点をＰ地点とする）における外水位と内水位（つまり、樋門施設の外側に位置する河川の水位と樋門の内側に位置する河川水位）を予測する際には、Ｐ地点における河川水位の変化及びＰ地点及びＰ地点よりも上流側で計測された降雨量データに応じてＰ地点における外水位と内水位とを予測する（ステップＳ４）。例えば、水位予測部では、過去の計測水位データの変化率から河川水位の上昇率を求め、この上昇率を降雨量データで補正して、河川水位（外水位及び内水位）の変化を予測して、モニター上に表示する。
【００３６】
上述のようにして、水位予測部では、外水位及び内水位の変化を予測して、外水位と内水位が逆転する時刻（逆転予測時刻）を求める（つまり、河川水位に応じて河川の水位が予め規定された水位レベルとなる時刻を予測して予測時刻を得る：ステップＳ５）。そして、水位予測部は、この逆転時刻をオペレータ（監視員）にガイダンスする。なお、水位予測部は、逆転予測時刻よりも予め設定された時間（例えば、３０分）前に、後述するようにして、逆転予測時刻のガイダンスを行う。
【００３７】
一方、監視員は、中央監視装置１１ａの操作卓から第１〜第Ｎの樋門施設２２−１〜２２−Ｎについて監視員操作により樋門開閉を行う樋門施設（監視員操作樋門）と自動的に樋門開閉操作を行う樋門施設（自動操作樋門）とを予め選択樋門データとして設定しておく（例えば、重要度の高い樋門施設は監視員操作により樋門開閉を行うように設定する）。
【００３８】
前述のようにして、水位予測部では、樋門施設が設置された地点毎に内外水位を計測しており、各地点毎に内外水位が逆転する逆転予測時刻よりも予め設定された時間前になると（ステップＳ６）、当該地点が監視員操作樋門であるか自動操作樋門であるかを判定する（ステップＳ７）。
【００３９】
監視員操作樋門であると判定されると、中央監視装置１１ａでは、前述の逆転予測時刻を、例えば、音声でガイダンスするとともに操作卓上の該当樋門施設を表すパネルを赤色表示する（ステップＳ８）。これによって、監視員は注意を喚起され、モニター上に表示された予測水位を監視しつつ、該当する樋門施設を、閉操作を行うことになる。つまり、監視員は、中央監視装置１１の操作卓を操作して（ステップＳ９）、該当する樋門施設に対して閉動作指令を与える（ステップＳ１０）。
【００４０】
この閉動作指令を受けると、該当する樋門施設（例えば、第１の樋門施設２２−１）の制御装置２２ｃでは、ゲート２２ｅ及びポンプゲート２２ｐを駆動制御して、ゲート２２ｅ及びポンプゲート２２ｐを閉じる（ステップＳ１１）。なお、ポンプゲート２２ｐでは、全閉となった後、ポンプが駆動されて排水が行われる（内側から外側への排水）。
【００４１】
一方、ステップＳ７において、自動操作樋門である判定されると、中央監視装置１１ａでは、前述の逆転予測時刻から予め設定された時間前になると、当該自動操作樋門に対して閉動作指令を与える（ステップＳ１２）。これによって、該当する樋門施設（例えば、第２の樋門施設２２−２）の制御装置２２ｃでは、ゲート２２ｅ及びポンプゲート２２ｐを駆動制御して、ゲート２２ｅ及びポンプゲート２２ｐを閉じる（ステップＳ１３）。
【００４２】
このようにして、逆転予測時刻よりも予め定められた時間前（例えば、３０分前）に、樋門を閉じる動作を開始するようにしたから、内外水位が逆転すると予測される時刻には樋門が全閉されることになる。そして、監視員が遠隔操作する樋門と自動操作される樋門とを選択できるようにして、監視員が遠隔操作する樋門については逆転予測時刻をガイダンスして、監視員の注意を喚起するとともに、重要度の高い樋門については監視員の許可判断に応じて樋門の閉動作を行うようにしたから、安全確実に樋門操作を行うことができることになる。
【００４３】
また、自動操作される樋門については、逆転予測時刻よりも予め設定された時間前になると、自動的に樋門の閉動作を開始するようにしたから、多数の樋門を確実に操作できることになる。
【００４４】
前述のようにして、第１〜第Ｎの樋門施設２２−１〜２２−Ｎが選択的に全閉された後には、当該全閉された樋門施設に係るポンプゲート２２ｐが駆動されて、排水が行われることになるが、この際、第１〜第Ｍの排水機場２１−１〜２１−Ｍにおいて、水位監視の結果、外水位が内水位よりも高くなると、監視員は中央監視装置１１ａの操作卓を操作して、該当する排水機場に対して排水指令を送出する。これによって、該当する排水機場の制御装置２１ｃは排水ポンプ２１ｅを駆動して排水を行うことになる。
【００４５】
ところで、各排水機場２１−１〜２１−Ｍにおいては、一般に、排水ポンプ２１ｅは複数台備えられており、水位に応じて駆動すべき排水ポンプ２１ｅの台数が決定されることになる。同様にして、ポンプゲート２２ｐにおいても、複数の排水ポンプが備えられることがある。
【００４６】
いま、排水機場２１−ｍに注目して、排水機場２１−ｍ（ｍは１〜Ｍまでのいずれかの整数）に備えられる排水ポンプ２１ｅは、例えば、回転数制御ポンプであり、排水ポンプ２１ｅには振動センサ（図示せず）が内蔵されている（この振動センサは排水ポンプ２１ｅの軸等に配置するようにしてもよい）。
【００４７】
図３を参照して、前述のように、駆動すべき排水ポンプ２１ｅの台数は、水位に応じて決定されており、制御装置２１ｃは排水量に応じた台数の排水ポンプ２１ｅを駆動制御している。振動センサは排水ポンプ２１ｅの振動（例えば、振幅及び振動数）を検知して、その検知結果を振動検知信号として制御装置２１ｃに与えている（ステップＰ１）。
【００４８】
制御装置２１ｃには予め振動閾値が設定されており、振動検知信号が示す振動数及び振幅が振動閾値で設定された振動数及び振幅を越えると（ステップＰ２）、制御装置２１ｃは異常振動が発生した（つまり、排水ポンプ２１ｅに異常が発生した）と判断して、当該排水ポンプ２１ｅの回転数を低下させる（ステップＰ３）。そして、制御装置２１ｃは、駆動されていない排水ポンプ２１ｅがあるか否かを判定して（ステップＰ４）、未だ駆動されていない排水ポンプ２１ｅがあると、その内の一台を駆動制御する（ステップＰ５）。
【００４９】
前述のように、異常振動が発生した排水ポンプ２１ｅの回転数を低下させた後、所定の時間が経過しても異常振動が納まらないと（ステップＰ６）、制御装置２１ｃは、当該異常振動が発生した排水ポンプ２１ｅの運転を停止して（ステップＰ７）、異常振動が発生した旨を示す異常振動アラームを、伝送制御装置２１ａを介して監視センター１１に送る（ステップＰ８）。そして、中央監視装置１１ａには異常振動が発生した排水機場及び該当する排水ポンプを示すアラームが点灯する。
【００５０】
このようにして、排水機場において、排水ポンプに異常が認められた際においても、直ちに運転を停止することなく、一旦回転数を下げて運転を継続するようにしたから、増水時等の緊急時に異常が発生しても、排水を継続することができることになる。
【００５１】
なお、制御装置２１ｃは振動以外の項目についても排水ポンプ２１ｅを監視しており、予め設定された重要監視項目について異常が見られると、直ちに当該排水ポンプについて運転を停止して、前述のようにして、アラームを監視センターに送る。この際、駆動されていない（つまり、予備の）排水ポンプがあれば、そのうちの一台を駆動することになる。
【００５２】
また、樋門施設に備えられたポンプゲートにおいても、制御装置２２ｃが同様にして排水ポンプの駆動制御を行うことになる。
【００５３】
ここで、樋門施設２２−ｎにおいて、水位計２２ｇが故障した際の処置について説明する。前述のように、樋門施設２２−ｎにおいては、水位計２２ｇによって、当該地点における水位を時々刻々計測しているが、水位計２２ｇが故障すると、当該地点における水位が把握できず、樋門（ゲート）閉鎖のタイミングが遅れてしまうことになる。このために、ここでは、樋門施設２２−ｎに水の流れる方向を検出する流向計（図示せず）を配置する。
【００５４】
前述のように、樋門（ゲート）は外水位が内水位よりも高くなる時点で全閉することが望ましいが、外水位が内水位よりも高くなると、いままで内側から外側に向かっていた水の流れが、外側から内側に向かって流れることになる。流向計は水の流れ方向を検出して、伝送制御装置２２ａを介して監視センター１１に送っており、中央監視装置１１ａには、樋門施設２２−ｎにおける水の流れ方向が表示されている。そして、この水の流れが逆転すると（つまり、水が外側から内側に流れるようになると）、監視員は、樋門閉鎖指令を樋門施設２２−ｎに与える。これによって、制御装置２２ｃはゲート２２ｅ及びポンプゲート２２ｐを閉鎖方向に駆動することになる。
【００５５】
このようにして、水位計２２ｇが故障した際には、流向計によって水の流れ方向を監視して、ゲート及びポンプゲートが駆動制御されることになる。この場合には、ゲート２２ｅ及びポンプゲート２２ｐの閉鎖が多少遅れることになるが、閉鎖タイミングが大きく遅れることはない。
【００５６】
また、流向計の代わりに監視カメラ２２ｆを用いて水位を監視するようにしてもよい。この際には、図４に示すように、河川には水位を示すメジャー３１が配置されるとともに、このメジャー３１には流向帯３２が連結されている。流向帯３２は水の流れ方向に応じて、図中左右にその方向が変わる。
【００５７】
監視カメラ２２ｆはメジャー３１及び流向帯３２を河川３３とともに撮像してイメージデータとして伝送制御装置２２ａを介して監視センター１１に送る。このイメージデータは中央監視装置１１ａのモニター上に画像として表示されることになる。この画像には、河川３３とともにメジャー３１及び流向帯３２が映し出されており、監視員はこの画像から水の流れ方向及び水位を知ることになる。
【００５８】
つまり、画像にはメジャー３１及び流向帯３２が映し出されているから、流向帯３２の方向から流向が分かり、メジャー３１と河川（水量）３３の位置関係とから水位が分かる。
【００５９】
このようにして、監視カメラ２２ｆで水位及び流向を監視して、ゲート２２ｅ及びポンプゲート２２ｐを閉じるようにしてもよい。
【００６０】
なお、排水機場２１−ｍにおいても同様にして、水位計２１ｇに故障が発生した際、流向計で河川の流向を監視して、排水ポンプ２１ｅを駆動制御するようにしてもよく、また、監視カメラ２１ｆで流向及び水位を監視して、排水ポンプ２１ｅを駆動制御するようにしてもよい。
【００６１】
ところで、各樋門施設２２−１〜２２−Ｎでは、それぞれ水位計２２ｇによって河川水位を監視しており、この監視結果等に応じて、前述のようにして、内外水位が逆転する時刻を予測している。
【００６２】
一方、樋門施設２２−１〜２２−Ｎでは、それぞれ監視カメラ２２ｆで河川の状況を撮像しており、その映像は監視センター１１に送られている。つまり、監視センター１１では、樋門施設２２−１〜２２−Ｎの河川画像が表示されていることになる（言い換えると、少なくともＮ個の河川画像が表示されていることになる）。Ｎの数が大きいと、少数の監視員が全て河川画像をチェックすることは難しい（つまり、監視員の負担が極めて大きい）。
【００６３】
このため、ここでは、樋門施設２２−１〜２２−Ｎ毎に前述のようにして予測された逆転予測時刻（内外水位逆転予測時刻）に応じて、中央監視装置１１ａは河川画像の切り替え制御を行う。
【００６４】
図５を参照して、いま、樋門施設２２−１〜２２−Ｎのうち、現時刻から内外水位逆転予測時刻までの時間が前述予め設定された時間（例えば、３０分）以下である樋門施設の河川画像があるか否かを判定して（ステップＴ１）、このような河川画像があると、この河川画像を設定時間以内河川画像として選択する（ステップＴ２）。そして、このようにして選択された設定時間以内河川画像を、内外水位逆転予測時刻になるまでの時間が最も短い順に配列する（ステップＴ３）。
【００６５】
次に、中央監視装置１１ａでは、この配列順で（つまり、内外水位逆転予測時刻が最も短い河川画像から）河川画像をモニター上にサイクリックに表示する（ステップＴ４）。言い換えると、内外水位逆転予測時刻が最も短い河川画像から内外水位逆転予測時刻が最も長い（３０分以内）河川画像の順にモニター上に表示し、再び、内外水位逆転予測時刻最も短い河川画像から内外水位逆転予測時刻が最も長い河川画像の順にモニター上にするというように、表示を繰り返すことになる。
【００６６】
このようにして、中央監視装置１１ａではサイクリックに河川画像を表示することになるが、この際内外水位逆転予測時刻までの時間が予め設定された時間を越える河川画像についてはモニター上に表示しない。そして、全ての河川画像について、内外水位逆転予測時刻までの時間が予め設定された時間を越えると（ステップＴ５）、前述のサイクリック表示を終了して、通常の表示制御を行う（例えば、全ての河川画像をモニター上に表示する）。
【００６７】
なお、排水機場２１−１〜２１−Ｍについても、同様にして、監視カメラ２１ｆで撮像シタ河川画像を内外水位逆転予測時刻に基づいてサイクリックに表示制御するようにしてもよい。
【００６８】
上述のようにして、樋門施設２２−１〜２２−Ｎについて、内外水位逆転予測時刻に基づいて、河川画像をサイクリックに表示するようにすれば、例えば、増水時等において、樋門（ゲート等）を閉鎖すべき樋門施設について重点的に監視を行うことができ、監視員の負担が軽減され、監視員が的確な判断を行うことができることになる。
【００６９】
一方、河川管理施設においては、ゲート等を駆動制御する施設が存在しない小規模河川管理施設もある。このような施設については、例えば、巡回監視員（現場員）が手動でゲートを起動して開閉を行うことになるが、巡回監視員は係る施設に関してその水位を的確に把握することが困難である。このため、巡回監視員は監視センター１１に無線回線で接続された携帯端末装置を携帯して、監視センター１１から携帯端末装置に対して水位及び機器故障の際の対処方法を河川情報として送るようにすればよい。
【００７０】
このようにすれば、巡回監視員は現場で河川の状況等に関する詳細な情報を直ちに得ることができ、対応処置を容易にしかも速やかに行うことができる。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、河川管理施設の各々で、当該河川管理施設が配置された地点における河川の水位を計測して河川水位を得て、監視センターにおいて、河川水位に応じて河川の水位が予め規定された水位レベルとなる時刻を予測して予測時刻（例えば、内外水位が逆転する予測時刻）を得、現時刻から予測時刻までの時間が予め設定された時間以下であると該当する河川管理施設に対する遠隔制御を行うべきである旨のガイダンスを行うようにしたから、監視員は的確に河川管理施設の遠隔制御を行うことができ、多数の河川管理施設について遅滞なく遠隔制御を行うことができるという効果がある。
【００７２】
本発明では、監視センターで遠隔制御を行う河川管理施設を選択すると、選択された河川管理施設についてのみ遠隔制御が行われ、非選択の河川管理施設では河川水位に応じて河川管理施設で当該河川管理施設の制御を行うようにしたから、多数の河川管理施設の内重要度の高い河川管理施設のみについて確実に遠隔制御を行うことができ、監視員の負担を軽減できるという効果がある。
【００７３】
本発明では、排水ポンプ毎にその異常を検知して、異常が検知されると、排水ポンプの回転数を低下させ、所定の時間が経過してもなお異常が検知されると、該当する排水ポンプを停止するとともに監視センターにアラームを送信するようにしたので、増水時等の緊急時に異常が発生しても、排水を継続することができるという効果がある。
【００７４】
さらに、本発明では、排水ポンプに異常が検知された際、駆動させていない排水ポンプがあると当該排水ポンプを駆動するようにしたから、増水時等の緊急時に異常が発生しても、安全に排水を継続することができるという効果がある。
【００７５】
本発明では、河川管理施設が配置された地点における河川の状況を撮像して河川画像を得て、監視センターで、河川画像に応じて当該地点における河川水位を得るようにしたから、水位計等に故障が発生しても、河川水位を把握することができ、この結果、河川管理施設の遠隔制御タイミングが遅れることがないという効果がある。
【００７６】
本発明では、現時刻から上述の予測時刻までの時間が予め設定された時間以下である河川管理施設に関する河川画像のみをモニターに表示するようにしたから、緊急度の高い河川画像のみをモニターすることができ、その結果、監視員の負担を軽減できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による河川管理施設の監視システムの一例を示すブロック図である。
【図２】図１に示す監視システムにおいて樋門の開閉制御を説明するためのフローチャートである。
【図３】図１に示す監視システムにおいて排水ポンプの駆動制御を説明するためのフローチャートである。
【図４】図１に示す監視システムにおいて監視カメラによる河川水位の計測を説明するための構成図である。
【図５】図１に示す監視システムにおいて河川画像のモニター制御を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１１  監視センター
１１ａ  中央監視装置
１２  光ファイバーネットワーク
２１−１〜２１−Ｍ  排水機場
２２−１〜２２−Ｎ  樋門施設
２１ａ，２２ａ  伝送制御装置
２１ｂ，２２ｂ  水位計測装置
２１ｃ，２２ｃ  制御装置
２１ｄ，２２ｄ  自家発電機
２１ｅ  排水ポンプ
２１ｆ，２２ｆ  監視カメラ
２１ｇ，２２ｇ  水位計
２２ｅ  ゲート
２２ｐ  ポンプゲート
【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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