(57)【要約】【課題】波乗り現象によるケーブルの移動量を予測し、一定の閾値を超えた際には警告を行なう。【解決手段】監視サーバは、予測対象地域を分割して検出手段が少なくとも１つ設置された複数の予測対象エリア等を形成する予測対象エリア等形成手段と、管路情報、交通情報、ケーブル情報を備えた基礎データ蓄積手段と、ケーブルの設置作業またはケーブル移動の修正作業が行なわれた時期的情報を備えた作業データ蓄積手段と、時期的情報から導かれる経過時間、管路情報、交通情報、ケーブル情報とケーブル移動量との関係を関数として持ち、関数により得た関数値と検出手段によって検出したケーブル移動量検出値とから、各ケーブルについてケーブル移動量推定値を推計する移動量推定手段と、ケーブル移動量推定値を監視し、一定の閾値を超えた場合に警告を発する監視警告手段とを具備する。【選択図】図１
2012023941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に敷設されたケーブル（２）の波乗り現象の進行を予測するための波乗り現象予測システム（１）であって、経路にある特定のマンホール内に設けられ、ケーブル移動量（α）を検出する検出手段（１０）と、該検出手段により検出したケーブル移動量のデータを送信する送信手段（２０）と、該送信手段からのデータを受信し処理する監視サーバ（３２）と、を備え、
該監視サーバは、
予測対象地域を分割して前記検出手段が少なくとも１つ設置された複数の予測対象エリアまたはグループを形成する予測対象エリア等形成手段と、
前記監視サーバの入力部から入力された、埋設した管路の傾斜状況に関する管路情報、管路上の道路の交通量に関する交通情報、ケーブル線種に関するケーブル情報を備えた基礎データ蓄積手段と、
前記監視サーバの入力部から入力された、ケーブルの設置作業または実際に行われたケーブル移動の修正作業が行なわれた時期的情報を備えた作業データ蓄積手段と、
該時期的情報から導かれる経過時間、前記管路情報、交通情報、ケーブル情報とケーブル移動量との関係を関数として持ち、該関数により得たケーブル移動量関数値と前記検出手段によって検出したケーブル移動量検出値とから、前記分割した各予測対象エリアまたはグループの各ケーブルについてケーブル移動量推定値を推計する移動量推定手段と、
該移動量推定手段によるケーブル移動量推定値を監視し、一定の閾値を超えた場合に警告を発する監視警告手段と、を具備する、ことを特徴とする波乗り現象予測システム。
【請求項２】
前記監視サーバ（３２）は、
前記作業データ蓄積手段において、実際に行われた点検作業の時期的情報と点検作業および修正作業において収集したケーブル移動量の実データとをさらに蓄積し、
前回の点検作業または修正作業において収集したケーブル移動量の実データおよび前回の点検作業または修正作業の時期的情報と、前記移動量推定手段によって推計した同時期・同箇所のケーブル移動量推定値との関係から、各予測対象エリアまたはグループの各ケーブルについて現在のケーブル移動量推定値を補正する移動量補正手段と、をさらに備えた、ことを特徴とする請求項１に記載の波乗り現象予測システム。
【請求項３】
前記基礎データ蓄積手段のケーブル情報には、管路内に敷設されるケーブル形状およびケーブル単位長重量、道路下に埋設されるケーブルのこう長の情報が含まれる、ことを特徴とする請求項１または２に記載の波乗り現象予測システム。
【請求項４】
地中に敷設されたケーブル（２）の波乗り現象の進行を予測する波乗り現象予測方法であって、
予測対象地域を分割して形成された各予測対象エリアまたはグループに少なくとも１つ設置された検出手段（１０）がケーブルの移動量（α）を検出する移動量検出段階（Ｓ５）と、
検出されたケーブルの移動量検出値と検出手段の識別情報とからなる検出データを、送信手段（２０）が監視サーバ（３２）に送信する検出データ送信段階（Ｓ６）と、
該監視サーバが該検出データを受信する検出データ受信段階（Ｓ７）と、
該監視サーバが、埋設した管路の傾斜状況に関する管路情報、管路上の道路の交通量に関する交通情報、ケーブル線種に関するケーブル情報、ケーブルの設置作業または実際に行われたケーブル移動の修正作業が行なわれた時期的情報を取得し、該時期的情報から導かれる経過時間、前記管路情報、交通情報、ケーブル情報とケーブル移動量との関係を関数として持ち、該関数により得たケーブル移動量関数値と前記移動量検出値とから、予測対象エリアまたはグループの、前記検出手段が設置されていない各区間のケーブルについて、ケーブル移動量推定値を推計する移動量推定値推計段階（Ｓ９）と、
前記監視サーバが、前記移動量推定値を監視し、一定の閾値を超えた場合に警告を発する監視警告段階（Ｓ１３）と、を具備したことを特徴とする波乗り現象予測方法。
【請求項５】
前記移動量推定値推計段階（Ｓ９）の後に、
前回の点検作業またはケーブル移動の修正作業の時期的情報および収集したケーブル移動量の実データと、前記移動量推定値推計段階において推計した同時期・同箇所のケーブル移動量推定値との関係から、予測対象エリアまたはグループの、前記検出手段が設置されていない各区間の現在のケーブルの移動量推定値を補正した移動量補正値を算出する移動量補正値算出段階（Ｓ１１）をさらに備え、
前記監視警告段階（Ｓ１３）において、前記移動量推定値の代わりに、前記移動量補正値を使用する、ことを特徴とする請求項４に記載の波乗り現象予測方法。
【請求項６】
前記ケーブル情報には、管路内に敷設されるケーブルの形状およびケーブル単位長重量、道路下に埋設されるケーブルのこう長の情報が含まれる、ことを特徴とする請求項４または５に記載の波乗り現象予測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中管路内に敷設されたケーブルが一方向に移動する波乗り現象によるケーブルの移動量を予測するための波乗り現象予測システムおよび波乗り現象予測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に地中へのケーブルの敷設は、道路に沿って地表から１〜数ｍの深さに埋設した直径１０〜２０ｃｍ程度の塩ビパイプ等の中空管を管路として行われ、管路には数十ｍの間隔でケーブル管理用のマンホール（以下、マンホールという）が設けられている。このマンホールはケーブルの負荷変動等による熱収縮を吸収するため、また保守点検等のために設けられており、一般的なものは深さが数ｍ程度で、縦横が２ｍ×２ｍ程度の大きさの直方体空間となっている。このマンホール空間の上面には作業員がマンホールに出入りするためのはしごが取り付けられた入坑穴が形成されており、この入坑穴はマンホール入坑蓋によって閉じることができるようになっている。
また、図１に示すようにマンホール空間の対向する２側壁には管路の出入口となる複数の孔穴が開口している。なおケーブルの移動方向に応じてこの２側壁の一方（ケーブルが引き出される側）を管路出口壁面、他方（ケーブルが引き込まれる側）を管路入口壁面と呼ぶこととする。
さらにマンホール空間の他の対向する２側壁には水平方向に３０ｃｍ程度突出するアーム状のケーブル架が多段に設けられている。管路出口から取り出され管路入口へ導き入れられるケーブルは、例えばケーブル架に載せ置かれた受棚に取り付けられた受け金物やケーブル架に取り付けられたサポート碍子によって、管路出口および管路入口を結ぶ線上からオフセットした状態でこれとほぼ同じ高さに支持される。
なお管路出口および管路入口にはケーブルと管路との間の空間を埋めるようにして防水栓が設けられている。
【０００３】
地中管路内に敷設されたケーブルは、季節変化や負荷変動に伴う温度変化により生じるケーブルの熱伸縮によって、その管路内で移動を生じることがある。また道路下の管路内に敷設されたケーブルでは、路上を走行する車両の進行方向にケーブルを一方向にしごくような進行性の振動駆動力が作用し、ケーブルが車両の進行方向へ徐々に移動してしまうことがある。この現象は波乗り現象と呼ばれ、傾斜地に敷設され、路上を走行する車両の進行方向が下り方向である地中管路内のケーブルでは、特に大きな下り方向の移動が発生する。波乗り現象が生じると、ケーブルの下流側では”わらい”と呼ばれる一種のたるみが生じる一方、上流側ではケーブルの余長が不足してしまうという不都合が生じる。
【０００４】
具体的には、波乗り現象が発生すると、まず管路入口側の防水栓がケーブルとともに管路内に引き込まれるか、防水栓への固定からケーブルが外れてケーブルだけが管路内に引き込まれる。そしてオフセットによる余長分以上ケーブルが引き込まれると、ケーブルは一直線となってケーブル架上から外れる。そしてさらにケーブルの移動が進行すると、今度は管路出口側の防水栓が管路出口壁面から外れてケーブルとともに引き出されるか、防水栓への固定からケーブルが外れてケーブルだけが管路外に引き出されることとなる。なおこのような波乗り現象の進行は、ケーブル線種、管路埋設深さ、管路傾斜、ケーブル区間長さ、ケーブル上の道路の交通量、ケーブル余長量等の要素による影響も受ける。
【０００５】
波乗り現象によって引き起こされるケーブルの移動防止方法の一つに、ケーブルの要所をクリートあるいはクランプ等で固定する方法がある。しかしながらこの方法は大きな力が加わるケーブル上流側では大きな拘束力を必要とし、ケーブルが損傷を受けたり装置が
大型化する等他の面で不都合が発生する虞があった。
【０００６】
ケーブルを傷つけずにその移動を阻止する手段として、例えば特許文献１には、空気等の流体で自由膨張する袋体を用いたケーブル移動防止装置が提案されている。このケーブル移動防止装置は、管路とケーブルの間に袋体を介装し、この袋体を加圧空気で膨らませることによりケーブルを拘束してその移動を防止するものであり、機構的に単純で扱いやすく、ケーブルの絶縁外皮を傷つけにくいという利点がある。また、ケーブルの拘束が管路内で行われることにより、オフセットの直線長を長く取る必要がないという利点もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平２−３６７２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら上記特許文献１に開示のケーブル移動防止装置は、ケーブルの絶縁外皮を傷つけにくいものの、袋体によるケーブルの管路内壁面への押し付け圧力が不十分となりやすく、ケーブルの移動を確実に防止することができないといった問題があった。
【０００９】
ところで現状では波乗り現象の発生や進行状態を予測することが困難であるため、電力ケーブル等の地中ケーブルの状態の確認は数年周期で行われる定期点検においてなされているのが実情である。ところが周辺地域の商業・産業の発展等により交通量（特に大型車両の交通量）が増加した場合等思いがけず波乗り現象が進行することがあり、このような場合定期点検までの間にケーブルに過大な荷重が作用することでケーブル破断を招く虞があった。
【００１０】
また電力ケーブルや通信ケーブル等では、埋設した管路等に敷設される地中化区間と電柱間に架け渡される区間が交互に現れることや、地中化区間が長距離化することも多いため、全ての地中化区間の波乗り現象の発生や進行状態を検出し、これを常時監視することは、コスト的にも不可能であった。また波乗り現象によるケーブルの移動量は、ケーブルの移動とケーブル自体の伸縮の両方の影響を受けるため一義的に導出することができず、波乗り現象によるケーブルの移動がどの程度進行しているかを予測する方法が確立していなかった。そのため、ケーブルの波乗り現象による移動量が予め設定した許容量を超えることを推定して、対策を講じることができなかった。
【００１１】
本発明は以上のような問題を鑑みてなされたものである。マンホールの入坑蓋を開けて行う定期点検によらずとも、ケーブルの基礎データ等に基づいて、地中管路内に敷設されたケーブルが一方向に移動する波乗り現象によるケーブルの移動量を予測・監視し、一定の閾値を超えた場合には、ケーブルを管理する者に対して警告を発する波乗り現象予測システムおよび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】
【００１２】
上記目的を達成するための波乗り現象予測システムは、地中に敷設されたケーブル（２）の波乗り現象の進行を予測するための波乗り現象予測システム（１）であって、経路にある特定のマンホール内に設けられ、ケーブル移動量（α）を検出する検出手段（１０）と、該検出手段により検出したケーブル移動量のデータを送信する送信手段（２０）と、該送信手段からのデータを受信し処理する監視サーバ（３２）と、を備え、該監視サーバは、予測対象地域を分割して前記検出手段が少なくとも１つ設置された複数の予測対象エリアまたはグループを形成する予測対象エリア等形成手段と、前記監視サーバの入力部か
ら入力された、埋設した管路の傾斜状況に関する管路情報、管路上の道路の交通量に関する交通情報、ケーブル線種に関するケーブル情報を備えた基礎データ蓄積手段と、前記監視サーバの入力部から入力された、ケーブルの設置作業または実際に行われたケーブル移動の修正作業が行なわれた時期的情報を備えた作業データ蓄積手段と、該時期的情報から導かれる経過時間、前記管路情報、交通情報、ケーブル情報とケーブル移動量との関係を関数として持ち、該関数により得たケーブル移動量関数値と前記検出手段によって検出したケーブル移動量検出値とから、前記分割した各予測対象エリアまたはグループの各ケーブルについてケーブル移動量推定値を推計する移動量推定手段と、該移動量推定手段によるケーブル移動量推定値を監視し、一定の閾値を超えた場合に警告を発する監視警告手段と、を具備する、ことを特徴とする。
【００１３】
ここで、前記作業データ蓄積手段において、実際に行われた点検作業の時期的情報と点検作業および修正作業において収集したケーブル移動量の実データとをさらに蓄積し、前回の点検作業または修正作業において収集したケーブル移動量の実データおよび前回の点検作業または修正作業の時期的情報と、前記移動量推定手段によって推計した同時期・同箇所のケーブル移動量推定値との関係から、各予測対象エリアまたはグループの各ケーブルについて現在のケーブル移動量推定値を補正する移動量補正手段と、をさらに備えてもよい。
【００１４】
また、前記基礎データ蓄積手段のケーブル情報には、管路内に敷設されるケーブル形状およびケーブル単位長重量、道路下に埋設されるケーブルのこう長の情報が含まれることが好ましい。
【００１５】
上記目的を達成するための波乗り現象予測方法は、地中に敷設されたケーブル（２）の波乗り現象の進行を予測する波乗り現象予測方法であって、予測対象地域を分割して形成された各予測対象エリアまたはグループに少なくとも１つ設置された検出手段（１０）がケーブルの移動量（α）を検出する移動量検出段階（Ｓ５）と、検出されたケーブルの移動量検出値と検出手段の識別情報とからなる検出データを、送信手段（２０）が監視サーバ（３２）に送信する検出データ送信段階（Ｓ６）と、該監視サーバが該検出データを受信する検出データ受信段階（Ｓ７）と、該監視サーバが、埋設した管路の傾斜状況に関する管路情報、管路上の道路の交通量に関する交通情報、ケーブル線種に関するケーブル情報、ケーブルの設置作業または実際に行われたケーブル移動の修正作業が行なわれた時期的情報を取得し、該時期的情報から導かれる経過時間、前記管路情報、交通情報、ケーブル情報とケーブル移動量との関係を関数として持ち、該関数により得たケーブル移動量関数値と前記移動量検出値とから、予測対象エリアまたはグループの、前記検出手段が設置されていない各区間のケーブルについて、ケーブル移動量推定値を推計する移動量推定値推計段階（Ｓ９）と、前記監視サーバが、前記移動量推定値を監視し、一定の閾値を超えた場合に警告を発する監視警告段階（Ｓ１３）と、を具備したことを特徴とする。
【００１６】
また、前記移動量推定値推計段階（Ｓ９）の後に、前回の点検作業またはケーブル移動の修正作業の時期的情報および収集したケーブル移動量の実データと、前記移動量推定値推計段階において推計した同時期・同箇所のケーブル移動量推定値との関係から、予測対象エリアまたはグループの、前記検出手段が設置されていない各区間の現在のケーブルの移動量推定値を補正した移動量補正値を算出する移動量補正値算出段階（Ｓ１１）をさらに備え、前記監視警告段階（Ｓ１３）において、前記移動量推定値の代わりに、前記移動量補正値を使用してもよい。
【００１７】
なお、前記ケーブル情報には、管路内に敷設されるケーブルの形状およびケーブル単位長重量、道路下に埋設されるケーブルのこう長の情報が含まれることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の波乗り現象予測システムおよび波乗り現象予測方法によれば、マンホールによって区切られるケーブルの各区間のうちの、一部の区間のマンホール内にのみ検出手段を設けて、検出されたデータと各区間のケーブルの基礎データ等に基づいて、検出手段の設けられていない区間のケーブル移動量を予測し、監視することができる。よって、検出手段をケーブルのすべての区間に設けたり、系統ケーブルごとに設けたりする必要がないので、検出手段の設備費用を削減できる。また、定期点検のように、決まった時期に点検を行なうのではなく、区間ごとに適切な時期に点検を行なうことができるので、人件費や作業費用の面等からも経済的である。
【００１９】
また、検出手段が設置されていない区間において過去に実際に測定したケーブル移動量の実データがある場合には、同一期間の同一区間について予測したケーブル移動量推定値とその過去のケーブル移動量の実データに基づいて、予測対象エリアまたはグループの、前記検出手段が設置されていない各区間の現在のケーブル移動量推定値を補正することができる。そのため、より正確な値に基づいて、ケーブルを監視することができる。
なお、ケーブル移動量の予測に使用する関数の因子を増やすことによって、さらに正確な値を求めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の波乗り現象予測方法を実施するための波乗り現象予測システムの全体構成を示した概念図である。
【図２】監視センタの監視サーバの構成を示したブロック図である。
【図３】波乗り現象予測方法の実施形態に係るフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の波乗り現象予測システムは、主として地中に埋設した管路内に敷設されたケーブルの、特定のマンホール内に設けられた検出手段により検出されたケーブル移動量検出値から、検出手段が設けられていないマンホール内のケーブルの移動量を予測し、予測されたケーブル移動量推定値が一定の閾値を越えた場合には警告を発するものである。
【実施例１】
【００２２】
以下本発明の波乗り現象予測システムの好ましい実施例について具体的に説明する。
図１は本発明の波乗り現象予測システムの全体構成を示した概念図である。
この図に示したように波乗り現象予測システム１は、地中管路の特定のマンホール内に設けられ、ケーブル２の移動量（α）を検出する検出手段１０と、検出手段１０からの信号に基づく情報を監視センタ３１内の監視サーバ３２に送信する送信手段２０と、送信手段２０による情報を受信して、この情報に基づいて監視サーバ３２が予測したケーブルの移動量推定値等が一定の閾値を越えた場合に、監視サーバ３２が警告を発する警告手段３０とを備えている。
【００２３】
検出手段１０は、予測対象地域を分割した予測対象エリアまたは予測対象グループ（以下、予測対象エリア等という）に少なくとも１つ設置されており、通電の遮断を検知して指令信号を発信するスイッチなどのセンサである。このセンサについての詳細な説明は省略するが、好ましくはマンホールの管路入口壁面に取り付けられ、管路内に引き込まれる方向に引っ張られて移動するケーブルの移動量を電気的または機械的に検出するものである。また各検出手段１０には後述する個別の検出手段識別ＩＤが付与されている。
この検出手段１０は送信手段２０に接続されており、検出したケーブルの移動量検出値とその検出年月日と検出手段識別ＩＤとを検出データとして送信手段２０に伝達する。
【００２４】
送信手段２０は無線通信により監視センタ３１の監視サーバ３２と通信を行う衛星無線
などの無線機である。送信手段２０は検出手段１０からの検出データを監視サーバ３２へ送信する。なお送信手段１０への電力の供給はマンホール内に設けられている電源の他、別途設けたバッテリーから行うこともできる。
【００２５】
監視センタ３１は、ケーブルの移動量を監視するための施設であり、そこには種々の演算処理等を行う監視サーバ３２が設けられている。図２にその構成をブロック図で簡略化して示した。
監視サーバ３２は、無線通信ネットワークを通じて通信を行う送受信部４０、各種演算処理等を行う中央演算処理部４２、後述する識別に関するＤＢ５０や基礎的事項に関するＤＢ５２等を保持する記憶部４４、データを入力するキーボード等の入力部４６およびデータを出力する表示装置あるいはプリンタ等の出力部４８から構成されている（なお「ＤＢ」はデータベースを意味する）。
【００２６】
予測対象地域の各ケーブルの移動は、前述のように各マンホール内でオフセットされる。よって、予測対象地域の各ケーブルの全区間についてマンホールを区切りとして複数の区間に区分する。そして、各区間のどちらか一端を特定点として、特定点の移動量を監視する。なお、好ましくは管路入口側を特定点とする。
【００２７】
記憶部４４の識別に関するＤＢ５０は、予測対象地域のケーブル各区間の識別ＩＤと予測対象地域の各マンホールに付与されたマンホール識別ＩＤ等の識別データを保持する。ケーブル各区間の識別ＩＤは、各区間の特定点にあるマンホールのマンホール識別ＩＤと関連付けられた番号や記号になっている。また、区間の識別ＩＤが、一部の特定点に設けられる検出手段１０の検出手段識別ＩＤとなっている。また、マンホール識別ＩＤは、各マンホールについての位置情報や各マンホールの点検等を担当する担当会社の情報等と関連付けられて格納される。
【００２８】
記憶部４４の基礎的事項に関するＤＢ５２は、区間の識別ＩＤを主キーとして、各区間のケーブル線種等に関するケーブル情報、埋設した管路の傾斜状況等に関する管路情報、管路上の道路の交通量等に関する交通情報等の基礎データが格納されている（具体的には例えば、ケーブル線種：電力線１００Φ、管路傾斜：−２％、交通量：１万台／日、大型車混入率１２パーセント、といったデータ）。なお交通量の変化や、管路工事等があった場合には、基礎的事項に関するＤＢ５２は新しい基礎データをさらに格納することができる。
【００２９】
記憶部４４の予測対象エリア等に関するＤＢ５４は、区間の識別ＩＤを主キーとして、予測対象地域において形成された予測対象エリアまたはグループに関するデータが格納されている。この予測対象エリアまたはグループは、予測対象地域内にある、検出手段１０が設置された区間の特定点（以下、検出地点という）と検出手段１０が設置されていない区間の特定点（以下、予測対象地点という）とを、各予測対象エリアまたはグループに検出地点が少なくとも１つ含まれるように、任意の方法により分割したものである。
【００３０】
記憶部４４の検出に関するＤＢ５６は、区間の識別ＩＤと同じ記号等からなる検出手段識別ＩＤを主キーとして、検出手段１０により検出されたケーブルの移動量検出値、検出した年月日および検出手段識別ＩＤ等の検出データが格納されている（具体的には例えば、検出日：平成２１年６月１４日、移動量検出値：１０ｃｍ、といったデータ）。
【００３１】
記憶部４４の作業に関するＤＢ５８は、区間の識別ＩＤを主キーとして、検出手段１０を設置した作業年月日、定期的にまたは後述する警告により、過去に実際に行なわれたケーブルの点検作業（この点検作業とは修正作業を伴わない作業を指す。以下同じ。）やケーブルの移動の修正作業の作業年月日、これらの作業において実際に計測されたケーブル
移動量のデータ（以下、実データという）、作業の内容等の作業データが収集されたものである（具体的には例えば、修正作業年月日：２００９年４月１４日、実データ：１８ｃｍ、といったデータ）。
実データは、マンホールを開けて、またはマンホール内に実際に入って行われる、継続的かつ定期的にまたは警告により行われる点検作業および修正作業により、随時蓄積されていくものである。ただし、マンホールの設置段階では、実データは存在せず、また点検作業等での実データの計測を必須とするものではない。
【００３２】
記憶部４４の移動量推定値に関するＤＢ６０は、区間の識別ＩＤを主キーとして、後述する移動量推定プログラムにより推計された各予測対象地点におけるケーブルの移動量推定値が格納されている。
また、記憶部４４の移動量補正値に関するＤＢ６２は、区間の識別ＩＤを主キーとして、後述する移動量補正プログラムにより推計された各予測対象地点におけるケーブルの移動量補正値が格納されている。
【００３３】
中央演算処理部４２は、送受信部４０との間でデータの受け渡しを行う送受信処理プログラム、入力部４６または出力部４８とデータの受け渡しを行う入出力処理プログラム、予測対象エリア等を定める予測対象エリア等形成プログラム、識別データ、基礎データ、予測対象エリア等に関するデータ、検出データ、作業データ、移動量推定値、移動量補正値を処理するとともに記憶部４４の各ＤＢ５０，５２，５４，５６，５８，６０，６２に蓄積したり、各ＤＢ５０，５２，５４，５６，５８，６０，６２から抽出したりするデータ処理プログラム、受信または抽出された検出データと、この検出データを基に基礎データＤＢ５４および作業データＤＢ５８から抽出されたデータを演算処理し、予測対象地点における移動量推定値を計算によって推定する移動量推定プログラム、予測対象地点において、作業データＤＢ５８から抽出された前回の実データと、移動量推定プログラムにより予測された同時期・同箇所のケーブル移動量推定値との関係に基づいて、現在のケーブルの移動量推定値を補正する移動量補正プログラム、推定した移動量または補正した移動量を監視し、これらが予め設定した一定の閾値を超えた場合にこれを警告する監視警告プログラム、関数およびエリア等の変更を行なう関数変更プログラムおよびエリア等変更プログラムを備え、これを実行する。
【００３４】
上記の波乗り現象予測システムでは、予測対象地域の各ケーブルの各区間の一部にのみ設けた検出手段によって、予測対象地域のすべての区間の波乗り現象によるケーブルの移動量を監視することができる。また、地域開発などによる交通情報の変化や工事等による管路情報・ケーブル情報の変化が生じても、新たな基礎データに基づいて予測することが可能なので、波乗り現象の思いがけない進行に対しても適切に対応することができ、事故を防ぐことができる。さらに点検作業や修正作業に置ける実データを活用することによって、より正確な移動量を予測することが出来る。
移動量検出値や実データの蓄積することよって、関数変更プログラムを用いて移動量推定値を予測する関数自体を変更することや、エリア等変更プログラムを用いて予測対象エリア等を再編成することも可能である。これらの構成によりさらに正確な移動量関数値を導き、移動量推定値や移動量補正値との誤差を減らすことで、より正確な予測を可能とする。
よって、このシステムによれば、検出手段の設備費用や設置費用の削減が可能であり、また適切な時期に点検作業を行うことができるので、無駄な作業経費や事故対応のための作業経費を抑えることができるので、経済的である。
【００３５】
図３は、本発明の波乗り現象予測方法の実施形態に係るフローチャートである。
［識別データ蓄積段階（Ｓ１）］
識別データ蓄積段階（Ｓ１）は、監視サーバ３２が、予測対象地域のケーブル各区間の
識別ＩＤとマンホールに付与されたマンホール識別ＩＤと一部の特定点に設けられる検出手段１０の検出手段識別ＩＤ等の識別データとを蓄積する段階である。前述のように、検出手段の検出手段識別ＩＤを取得すれば、検出された区間の識別ＩＤが直接的に定まり、検出手段が設けられているマンホールもわかるようになっている。これらの識別データは、担当者等によって入力部から入力され、監視サーバ３２が入出力処理プログラムおよびデータ処理プログラムを実行して、識別に関するＤＢ５０に蓄積する。
【００３６】
［基礎データ蓄積段階（Ｓ２）］
基礎データ蓄積段階（Ｓ２）は、予測対象地域の各区間におけるケーブル等の基礎的事項に関するデータを蓄積する段階である。
監視サーバ３２が、入出力処理プログラムおよびデータ処理プログラムを実行して、検出地点および予測対象地点の区間の識別ＩＤとともに、ケーブルの波乗り現象との間に相関関係を有する因子である、任意の基礎データを基礎的事項に関するＤＢ５２に蓄積する。
蓄積される基礎データとしては、ケーブル線種、余長量、ケーブル区間長さ、管路断面積に対するケーブル断面積等に関するケーブル情報、埋設した管路の管路傾斜、傾斜方向、埋設深さ、内部の摩擦係数、埋設した地盤の状態等に関する管路情報、管路上の道路の交通量、大型車両混入率、道路表面状況、道路の縦断方向等に関する交通情報等がある。これらの基礎データは、担当者等によって入力部から入力される。なお、基礎データは前述するものに限られず、新たな因子に関するデータを蓄積することもできるし、状況の変化等に伴って基礎データが変化した場合には、新たにそのデータを蓄積することも可能である。
【００３７】
［予測対象エリア等形成段階（Ｓ３）］
予測対象エリア等形成段階（Ｓ３）は、監視サーバ３２が予測対象エリア等形成プログラムを実行して、各予測対象エリアまたは予測対象グループに少なくとも検出地点を１つ含むように予測対象地域を分割し、複数のエリアまたはグループを形成する段階である。後述するようにその分割方法は様々であり、予測対象エリア等と検出地点の設定については、予測対象エリア等を定めてから、検出地点を決めてもいいし、検出地点を決めた後に予測対象エリア等を定めても良い。
監視サーバ３２は、ケーブル各区間の識別ＩＤと各予測対象エリア等に付与された番号等とを関連付けて、予測対象エリア等に関するＤＢ５４に蓄積する。
具体的には、このエリア等の形成は、データ処理プログラム等により識別に関するＤＢ５０から必要なデータを抽出して、予測対象地域を碁盤の目のように画一的に分割しても良いし、マンホールの点検等を担当する担当会社の担当エリアに基づいて分割しても良い。
担当エリアに基づいて分割すれば、担当会社は容易に担当エリア内の道路状況や交通状況等を把握できるので、より適した場所に検出地点の設定を行なうことが可能であるし、交通状況の変化等にも容易に対応できる。
【００３８】
また、データ処理プログラム等により基礎的事項に関するＤＢ５２等から必要なデータを抽出して、基礎的事項に関するＤＢ５２に蓄積された複数の因子のうちの１つ以上の因子に基づいて予測対象エリア等の設定を行なっても良い。
ケーブル線種に基づいて予測対象エリアを定めるならば、予測対象エリアを系統ケーブルごととして、各系統ケーブルに、検出手段１０であるセンサを１つだけ設置しても良い。また、交通量に基づいて予測対象エリアを定めるならば、交通量の定点観測がある地点や定期的に観測される地点を検出地点とし、この地点を中心としてエリア分割を行なっても良い。管路の傾斜状況に基づいて分割するならば、予測対象地域にあるマンホールを管路の傾斜角度の大きさによって段階的にグループ分けをし、各グループの中で一番傾斜がきつい地点を検出地点として検出手段１０であるセンサを取り付けても良い。
【００３９】
［作業データ蓄積段階（Ｓ４）］
作業データ蓄積段階（Ｓ４）では、ケーブル各区間の識別ＩＤとともに、定期的な点検作業または監視サーバ３２からの警告（後述）等による点検作業および修正作業等において実際に計測された実データを、監視サーバ３２が、入出力処理プログラムおよびデータ処理プログラムにより、作業に関するＤＢ５８に蓄積する段階である。
この実データは、ケーブル移動を修正する修正作業の際に計測した移動量だけでなく、修正作業を伴わない点検作業時に測られた移動量でもよい。実データと共に、ケーブルの設置作業や修正作業等が行なわれた年月日や作業の内容等も、担当者等によって入力部から入力され、蓄積される。
【００４０】
［移動量検出段階（Ｓ５）］
移動量検出段階（Ｓ５）は各検出地点の検出手段１０がケーブルの移動量を検出する段階である。
この段階では、マンホールの管路入口壁面から次のマンホールの管路出口壁面までの地中管路区間についてのケーブルの移動量を、その検出地点となるマンホール内の管路入口壁面に取り付けた検出手段１０であるセンサによって検出する。なお、検出手段１０によるケーブルの移動量の検出は、１週間に１回程度行なうものとする。
【００４１】
［検出データ送信段階（Ｓ６）］
検出データ送信段階（Ｓ６）は送信手段２０が検出手段１０による検出データを監視センタ３１に送信する段階である。
検出手段１０から、その識別データである検出手段識別ＩＤとケーブルの移動量情報である移動量検出値とその検出した年月日の情報との伝達を受けた送信手段２０である無線機は、これらの検出データを監視センタ３１の監視サーバ３２に無線通信によってデータ送信する。なおこのデータ送信は交通量の少ない夜間に行うものとする。
【００４２】
［検出データ受信段階（Ｓ７）］
検出データ受信段階（Ｓ７）は、監視サーバ３２が送受信処理プログラムを実行して、移動量検出値等の検出データを受信する段階である。
【００４３】
［検出データ蓄積段階（Ｓ８）］
検出データ蓄積段階（Ｓ８）は、監視サーバ３２がデータ処理プログラムを実行して、受信した検出データを検出に関するＤＢ５６に蓄積させる段階である。
【００４４】
［移動量推定値推計段階（Ｓ９）］
移動量推定値推計段階（Ｓ９）は監視サーバ３２が移動量推定プログラムを実行し、検出地点の移動量検出値等の検出データと管路情報、交通情報、ケーブル情報、ケーブルの設置作業または修正作業後の経過時間等とを用いて演算処理を行い、予測対象地点のケーブル移動量推定値を推計する段階である。
監視サーバ３２は、データ処理プログラムを実行して、検出に関するＤＢ５６から検出手段識別ＩＤ、検出年月日および移動量検出値を取得する。または、送受信処理プログラムを実行して送信手段２０から受信した検出データを直接使用しても良い。
監視サーバ３２はデータ処理プログラムを実行して、取得した検出手段識別ＩＤに基づいて、予測対象エリア等に関するＤＢから、同一エリア等に属する検出地点及び予測対象地点の区間の識別ＩＤを抽出する。
【００４５】
そして、監視サーバ３２はデータ処理プログラムを実行して、記憶部４４の各ＤＢから必要なデータを抽出する。具体的には例えば、各区間の識別ＩＤに基づいて、検出地点および予測対象地点の基礎的事項に関するＤＢ５４および作業に関するＤＢ５８から必要な
基礎データと検出手段１０の設置作業の作業年月日または直近のケーブル移動の修正作業の作業年月日とを抽出する。その後、抽出した基礎データと前記作業年月日後の経過時間とを用いた演算処理により、検出地点および予測対象地点のケーブルの移動量関数値を算出する。移動量関数値を算出する関数には、ケーブルの波乗り現象との間に相関関係を有する上述の複数の因子のうちの、少なくとも一つ以上の因子とケーブル移動量との関係を関数として表したものが使用される。
その後監視サーバ３２は、検出地点の移動量検出値と移動量関数値との関係から、予測対象地点の移動量関数値に基づいて、予測対象地点の移動量推定値を予測する。
【００４６】
前述の関数は予測対象地域の分割方法にあったものが設定され、例えば以下のようなものである。
ケーブル線種に基づいて予測対象地域が予測対象エリアに分割されている場合には、予測対象エリア内の検出地点と予測対象地点とのケーブル線種は同一であるので、前述した関数は、ケーブル線種の影響を受けない関数であり、例えば、ケーブル線種に関する因子の係数を「０」とする。または、もともとケーブル線種を因子として持たない関数を使用してもよい。
交通量の定点観測がある地点や定期的に観測される地点を検出地点とし、この地点を中心として予測対象地域を分割した場合には、以下のような演算処理が考えられる。検出地点で観測された交通量観測データをそのまま予測対象地点における交通量とみなすならば、前述のように交通量に関する因子の係数を「０」とするか、または、交通量を因子として持たない関数を使用する。また、予測対象地点の交通量が、識別に関するＤＢの位置情報に基づき、検出対象地点から遠のくにつれて小さくなるように関数を設定しても良い。ケーブル区間が主道路区間下か従道路区間下か等の区間情報も交通情報として基礎的事項に関するＤＢ５２に蓄積し、この情報と検出対象地点の交通量観測データとに基づいて、予測対象地点の交通量が定まるような関数としても良い。
予測対象エリア等に検出地点が２個以上ある場合には、基礎データがより近似している検出地点の方の移動量検出値を基準として考えることができる。監視サーバ３２が、ケーブルの波乗り現象との間に相関関係のある複数の因子の中で、波乗り現象により強い影響を与える因子に重きを置いて、任意の複数の因子について総合点を算出し判断することが望ましい。
【００４７】
［移動量推定値蓄積段階（Ｓ１０）］
移動量推定値蓄積段階（Ｓ１０）は算出された移動量推定値を、監視サーバ３２がデータ処理プログラムを実行することにより、移動量推定値ＤＢ６０に蓄積する段階である。
【００４８】
［移動量補正値算出段階（Ｓ１１）］
移動量補正値算出段階（Ｓ１１）は監視サーバ３２が、予測対象地点の移動量推定値を、実データに基づいて補正する段階である。
監視サーバ３２は、移動量補正プログラムを定期的に実行することで、直近の作業に関するＤＢ５８から抽出した予測対象地点の実データと、移動量推定プログラムにより推計される同一予測対象地点の同一期間の移動量推定値とに基づいて、演算処理により、各予想対象地点の現在の移動量推定値を補正した移動量補正値を算出する。
例えば、対象予測地点Ａ１−１の実データが５ｃｍであり、対象予測地点Ａ１−１の同一期間の移動量推定値が８ｃｍ、対象予測地点Ａ１−１の現在の移動量推定値が４ｃｍであるとするならば、対象予測地点Ａ１−１の現在の移動量補正値（α２）は、α２＝５×４／８  で２．５ｃｍと補正されることになる。これは単純な比の計算に過ぎない。
【００４９】
［移動量補正値蓄積段階（Ｓ１２）］
移動量補正値蓄積段階（Ｓ１２）は算出された移動量補正値を、監視サーバ３２がデータ処理プログラムを実行することにより、移動補正値ＤＢ６２に蓄積する段階である。
【００５０】
［監視警告段階（Ｓ１３）］
監視警告段階（Ｓ１３）は監視センタ３１の監視サーバ３２が、予測対象地域内のケーブルの移動量について監視し、警告する段階である。
監視サーバ３２は監視警告プログラムを実行することで、検出地点の検出データ並びに予測対象地点の移動量推定値または移動量補正値を監視し、一定の閾値を超えた場合には表示画面に警告表示をしたり、警告音を発したりする。予測対象地点に移動量推定値と移動量補正値の両方の値がある場合には、移動量補正値の方を優先するのが望ましい。
【００５１】
［推計関数変更段階］
推計関数変更段階は、監視サーバ３２が関数変更プログラムを実行して、移動量推定値推計段階（Ｓ７）で使用される関数を変更する段階である。移動量検出値または実データが、検出データＤＢ５６または作業データＤＢ５８に十分にデータが蓄積された後に行なわれる段階であり、必要に応じて移動量推定値推計段階（Ｓ９）前に行なわれる（図示せず）。
監視サーバ３２は既にある基礎データまたは新たに蓄積された基礎データの各因子について、各ＤＢ５６，５８に蓄積された移動量検出値または実データを利用して、回帰分析を行なう。これにより、波乗り現象と相関関係のある各因子について、波乗り現象への影響の大きさを解析することができる。この結果に基づいて、予測対象地点の移動量の推定がより正確なものとなるように、使用する関数の因子を変更したり、関数のいわゆる重み付け係数を変えることができる。
【００５２】
［予測対象エリア等変更段階］
予測対象エリア等変更段階は、監視サーバ３２がエリア等変更プログラムを実行して、予測対象エリア等形成段階（Ｓ３）において形成した予測対象エリアまたはグループを再編成する段階である。
監視サーバ３２は、検出手段１０の設置地点の変更や新たにケーブルが埋設された場合、又それに伴って行われた新たな検出手段の設置等にも対応できるように備えたものであり、必要に応じて移動量推定値推計段階（Ｓ９）前に行なわれる（図示せず）。また、推定関数の変更と共に予測対象エリア等の再編成が必要となることも考えられる。
【００５３】
以上に説明したように、本発明の波乗り現象予測システムおよび方法によれば予測対象エリア内の１つの検出地点のケーブル移動量を検出し、これを監視センタの監視サーバで基礎データ等を用いて演算処理することで、検出手段を設けていない各予想対象地点の移動量を推計することができる。検出手段を設ける地点が限定できるので、設備費用の削減を図ることができる。
また、これにより予測対象地域の全体のケーブル移動量を容易に監視することができるので監視負担の軽減が図れ、定期点検によらずとも、適切な時期にケーブルに作用する荷重を除去するための対応処置を行うことができる。
【００５４】
さらに検出データや実データの量がある程度蓄積された後には、これらのデータを解析することによって、波乗り現象に関連する各因子の影響の度合いが求められる。これに基づいて使用する関数を変更し、より正確な移動量推定値を求めることが可能となる。また、新しく検出手段を設置する際や、新しいケーブルを埋設する際には、この移動推定値に基づいて波乗り現象の影響を受ける可能性が最も大きい地点に検出手段を設けて監視することで、事故を効率的に防止すると共に、設備構築に関わるコストを大幅に削減することが可能である。さらに、このようなデータの蓄積は、各予測対象地点についての定期点検の点検周期策定につながるものである。
【００５５】
なお本発明の波乗り現象予測システムおよび方法は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適
宜変更することができるのは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の波乗り現象予測システムおよび波乗り現象予測方法は、地中に埋設されている波乗り現象により移動する電力ケーブルや通信ケーブル、その他のケーブルだけでなく、他の要因により移動するケーブル等の監視・警告にも利用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１      波乗り現象予測システム
２      ケーブル
１０    検出手段
２０    送信手段
３０    警告手段
３１    監視センタ
３２    監視サーバ
４０    送受信部
４２    中央演算処理部
４４    記憶部
４６    入力部
４８    出力部
５０    識別に関するＤＢ
５２    基礎的事項に関するＤＢ
５４    予測対象エリア等に関するＤＢ
５６    検出に関するＤＢ
５８    作業に関するＤＢ
６０    移動量推定値に関するＤＢ
６２    移動量補正値に関するＤＢ
Ｓ１    識別データ蓄積段階
Ｓ２    基礎データ蓄積段階
Ｓ３    予測対象エリア等形成段階  
Ｓ４    作業データ蓄積段階
Ｓ５    移動量検出段階
Ｓ６    検出データ送信段階
Ｓ７    検出データ受信段階
Ｓ８    検出データ蓄積段階
Ｓ９    移動量推定値推計段階
Ｓ１０  移動量推定値蓄積段階
Ｓ１１  移動量補正値算出段階
Ｓ１２  移動量補正値蓄積段階
Ｓ１３  監視警告段階
【図１】
2012023941.tif 000003
【図２】
2012023941.tif 000004
【図３】
2012023941.tif 000005