(57)【要約】【課題】被検知エリアにおけるガス検知器の設置位置の決定を支援する情報を提供する。【解決手段】漏洩想定位置（放出点）におけるガスの漏洩に関し、複数の条件のそれぞれについて拡散シミュレーションが実行され、当該ガスの濃度分布が得られる。そして、条件ごとに、入力されたガス検知位置のうち、特定の濃度以上のガスを検知する位置の数が提示される。【選択図】図５
2012247307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検知エリアにおいてガス検知位置の配置の決定を支援するためのコンピュータに、
前記被検知エリア内においてガスの漏洩が想定される位置である漏洩想定位置の入力を受付けるステップと、
前記ガスについての流量であって、前記被検知エリア内で前記ガスの漏洩があった場合に、前記被検知エリア外に、当該被検知エリア外において許容される濃度に達しない最大の流量である限界放出流量を算出するステップと、
ガス検知位置の入力を受け付けるステップと、
前記漏洩想定位置において前記限界放出流量のガスの漏洩があった場合の、前記被検知エリア内での前記ガスの濃度分布のシミュレーションを、複数の条件のそれぞれについて実行するステップと、
前記シミュレーションにおいて得られた濃度分布に基づいて、前記条件ごとに、前記入力を受け付けたガス検知位置のうち、特定の濃度以上の前記ガスを検知する位置の数を算出し、提示するステップとを実行させる、ガス検知位置の配置の決定を支援するためのプログラム。
【請求項２】
前記コンピュータに、
前記複数の条件のいずれにおいても、前記特定の濃度以上の前記ガスが、特定の数以上の位置で検知されるようなガス検知位置の配置を提示するステップをさらに実行させる、請求項１に記載のガス検知位置の配置の決定を支援するためのプログラム。
【請求項３】
前記ガス検知位置の配置を提示するステップは、
前記複数の条件のそれぞれについて実行された前記シミュレーションにおいて得られた濃度分布のいずれにおいても、前記特定の濃度以上の前記ガスが、前記特定の数以上の位置で検知されるために、ガス検知位置の変更または数を増加させるステップを含む、請求項２に記載のガス検知位置の配置の決定を支援するためのプログラム。
【請求項４】
前記限界放出流量を算出するステップは、前記ガスの拡散についての、風向きが異なる２以上の条件でのシミュレーションを含む、請求項１〜請求項３のいずれかに記載のガス検知位置の配置の決定を支援するためのプログラム。
【請求項５】
前記限界放出流量を算出するステップは、前記ガスの拡散についての、風速が異なる２以上の条件でのシミュレーションを含む、請求項１〜請求項４のいずれかに記載のガス検知位置の配置の決定を支援するためのプログラム。
【請求項６】
前記限界放出流量を算出するステップは、前記ガスの拡散についての、大気安定度が異なる２以上の条件でのシミュレーションを含む、請求項１〜請求項５のいずれかに記載のガス検知位置の配置の決定を支援するためのプログラム。
【請求項７】
前記限界放出流量を算出するステップは、前記ガスの拡散についての、大気温度が異なる２以上の条件でのシミュレーションを含む、請求項１〜請求項６のいずれかに記載のガス検知位置の配置の決定を支援するためのプログラム。
【請求項８】
前記限界放出流量を算出するステップは、前記ガスの拡散についての、太陽からの放射熱が異なる２以上の条件でのシミュレーションを含む、請求項１〜請求項７のいずれかに記載のガス検知位置の配置の決定を支援するためのプログラム。
【請求項９】
前記限界放出流量を算出するステップは、前記ガスの拡散についての、地表面粗度が異なる２以上の条件でのシミュレーションを含む、請求項１〜請求項８のいずれかに記載のガス検知位置の配置の決定を支援するためのプログラム。
【請求項１０】
被検知エリアにおいてガス検知位置の配置の決定を支援するためのコンピュータが、
前記被検知エリア内においてガスの漏洩が想定される位置である漏洩想定位置の入力を受付けるステップと、
前記ガスについての流量であって、前記被検知エリア内で前記ガスの漏洩があった場合に、前記被検知エリア外に、当該被検知エリア外において許容される濃度に達しない最大の流量である限界放出流量を算出するステップと、
ガス検知位置の入力を受け付けるステップと、
前記漏洩想定位置において前記限界放出流量でのガスの漏洩があった場合の、前記被検知エリア内での前記ガスの濃度分布のシミュレーションを、異なる２以上の条件のそれぞれについて実行するステップと、
前記シミュレーションにおいて得られた濃度分布に基づいて、前記条件ごとに、前記入力を受け付けたガス検知位置のうち、特定の濃度以上の前記ガスを検知する位置の数を算出し、提示するステップとを実行する、ガス検知位置の設定を支援する方法。
【請求項１１】
被検知エリアにおいてガス検知位置の配置の決定を支援するためのガス検知位置の配置の決定を支援するための情報処理装置であって、
プログラムを記憶する記憶装置と、
前記記憶装置に記憶されたプログラムを実行する処理装置とを備え、
前記プログラムは、前記処理装置に、
前記被検知エリア内においてガスの漏洩が想定される位置である漏洩想定位置の入力を受付けるステップと、
前記ガスについての流量であって、前記被検知エリア内で前記ガスの漏洩があった場合に、前記被検知エリア外に、当該被検知エリア外において許容される濃度に達しない最大の流量である限界放出流量を算出するステップと、
ガス検知位置の入力を受け付けるステップと、
前記漏洩想定位置において前記限界放出流量でのガスの漏洩があった場合の、前記被検知エリア内での前記ガスの濃度分布のシミュレーションを、異なる２以上の条件のそれぞれについて実行するステップと、
前記シミュレーションにおいて得られた濃度分布に基づいて、前記条件ごとに、前記入力を受け付けたガス検知位置のうち、特定の濃度以上の前記ガスを検知する位置の数を算出し、提示するステップとを実行させる、情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス検知位置の配置の決定の支援に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、化学プラントなどにおいて、ガス検知器を、単にガス濃度の検知に利用するだけでなく、その検知方法に工夫を加えたり、または、検出されたガス濃度に他の情報を加えることにより、ガスの漏洩位置の特定に利用するための技術が種々開示されている。
【０００３】
たとえば、特許文献１（特開平０６−２６９７２号公報）には、複数のガス検知器を用いてガスの漏洩位置を検出するための技術が開示されている。当該技術では、指向性を有するガス検知器を距離を隔てた少なくとも２地点に位置させ、それぞれのガス検知器を横方向に回転走査することにより、それぞれの走査角度に対する対象区域のガス濃度分布を測定する。そして、測定したガス濃度分布中の濃度上昇個所に対応するそれぞれの走査角度から対象区域中のガス漏洩位置を検出すると共に当該対象区域をカメラにより画像としてとらえ、ガス検知器により検出したガス漏洩位置を画像中に重畳して表示する。
【０００４】
また、特許文献２（特開平０７−４３２４１号公報）には、風向風速計とガス検知器とを用いて、ガス漏洩位置を求める技術が開示されている。
【０００５】
また、特許文献３（特開平０８−４３２３９号公報）には、３次元ガス拡散式に基づいてガス検知器からのガス濃度データおよびガス検知器の近辺に設置された風向き風速計からの風向き風速データからガス漏洩領域を推定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０６−２６９７２号公報
【特許文献２】特開平０７−４３２４１号公報
【特許文献３】特開平０８−４３２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の技術では、ガス漏洩領域の特定または推定のために、ガス検知器にどのような検出をさせるか、または、ガス検知器の検出出力をどのように利用するかについては検討がなされていたものの、ガス検知器をどのように配置するかについては、検討がなされていなかった。つまり、従来では、ガス検知器の配置は、たとえば、管理者の経験に基づいて決定されていた。
【０００８】
一方で、適切な位置でガス濃度の検知を行なうことは、ガスの特定の領域への拡散を未然に防止するための対策に寄与したり、ガス検知器の設置数を最小限に抑えることができる等の意味で重要であると考えられる。
【０００９】
本発明は、かかる実情に鑑み考え出されたものであり、その目的は、被検知エリアにおけるガス検知器の設置位置の決定を支援する情報を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に従ったガス検知位置の配置の決定を支援するためのプログラムは、被検知エリアにおいてガス検知位置の配置の決定を支援するためのコンピュータに、被検知エリア内においてガスの漏洩が想定される位置である漏洩想定位置の入力を受付けるステップと、ガスについての流量であって、被検知エリア内でガスの漏洩があった場合に、被検知エリア外に、当該被検知エリア外において許容される濃度に達しない最大の流量である限界放出流量を算出するステップと、ガス検知位置の入力を受け付けるステップと、漏洩想定位置において限界放出流量のガスの漏洩があった場合の、被検知エリア内でのガスの濃度分布のシミュレーションを、複数の条件のそれぞれについて実行するステップと、シミュレーションにおいて得られた濃度分布に基づいて、条件ごとに、入力を受け付けたガス検知位置のうち、特定の濃度以上のガスを検知する位置の数を算出し、提示するステップとを実行させる。
【００１１】
好ましくは、コンピュータに、複数の条件のいずれにおいても、特定の濃度以上のガスが、特定の数以上の位置で検知されるようなガス検知位置の配置を提示するステップをさらに実行させる。
【００１２】
好ましくは、ガス検知位置の配置を提示するステップは、複数の条件のそれぞれについて実行されたシミュレーションにおいて得られた濃度分布のいずれにおいても、特定の濃度以上のガスが、特定の数以上の位置で検知されるために、ガス検知位置の変更または数を増加させるステップを含む。
【００１３】
好ましくは、限界放出流量を算出するステップは、ガスの拡散についての、風向きが異なる２以上の条件でのシミュレーションを含む。
【００１４】
好ましくは、限界放出流量を算出するステップは、ガスの拡散についての、風速が異なる２以上の条件でのシミュレーションを含む。
【００１５】
好ましくは、限界放出流量を算出するステップは、ガスの拡散についての、大気安定度が異なる２以上の条件でのシミュレーションを含む。
【００１６】
好ましくは、限界放出流量を算出するステップは、ガスの拡散についての、大気温度が異なる２以上の条件でのシミュレーションを含む。
【００１７】
好ましくは、限界放出流量を算出するステップは、ガスの拡散についての、太陽からの放射熱が異なる２以上の条件でのシミュレーションを含む。
【００１８】
好ましくは、限界放出流量を算出するステップは、ガスの拡散についての、地表面粗度が異なる２以上の条件でのシミュレーションを含む。
【００１９】
本発明に従ったガス検知位置の配置決定を支援する方法は、被検知エリアにおいてガス検知位置の配置の決定を支援するためのコンピュータが、被検知エリア内においてガスの漏洩が想定される位置である漏洩想定位置の入力を受付けるステップと、ガスについての流量であって、被検知エリア内でガスの漏洩があった場合に、被検知エリア外に、当該被検知エリア外において許容される濃度に達しない最大の流量である限界放出流量を算出するステップと、ガス検知位置の入力を受け付けるステップと、漏洩想定位置において限界放出流量でのガスの漏洩があった場合の、被検知エリア内でのガスの濃度分布のシミュレーションを、異なる２以上の条件のそれぞれについて実行するステップと、シミュレーションにおいて得られた濃度分布に基づいて、条件ごとに、入力を受け付けたガス検知位置のうち、特定の濃度以上のガスを検知する位置の数を算出し、提示するステップとを実行する。
【００２０】
本発明に従った情報処理装置は、被検知エリアにおいてガス検知位置の配置の決定を支援するためのガス検知位置の配置の決定を支援するための情報処理装置であって、プログラムを記憶する記憶装置と、記憶装置に記憶されたプログラムを実行する処理装置とを備え、プログラムは、処理装置に、被検知エリア内においてガスの漏洩が想定される位置である漏洩想定位置の入力を受付けるステップと、ガスについての流量であって、被検知エリア内でガスの漏洩があった場合に、被検知エリア外に、当該被検知エリア外において許容される濃度に達しない最大の流量である限界放出流量を算出するステップと、ガス検知位置の入力を受け付けるステップと、漏洩想定位置において限界放出流量でのガスの漏洩があった場合の、被検知エリア内でのガスの濃度分布のシミュレーションを、異なる２以上の条件のそれぞれについて実行するステップと、シミュレーションにおいて得られた濃度分布に基づいて、条件ごとに、入力を受け付けたガス検知位置のうち、特定の濃度以上のガスを検知する位置の数を算出し、提示するステップとを実行させる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、漏洩想定位置におけるガスの漏洩に関し、複数の条件のそれぞれについて拡散シミュレーションが実行され、当該ガスの濃度分布が得られる。そして、条件ごとに、入力されたガス検知位置のうち、特定の濃度以上のガスを検知する位置の数が提示される。
【００２２】
これにより、ガスが漏洩した場合に、風向きなどの条件が変わっても常に所定数以上の位置で特定の濃度以上のガスを検知できるような配置を得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態において実行される最適配置決定処理のプログラムをインストールされたコンピュータのハードウェアブロック図である。
【図２】本実施の形態における拡散シミュレーションの対象となるエリアを説明するための図である。
【図３】本実施の形態において実行される最適配置決定処理のフローチャートである。
【図４】ガス検知器の配置の対象となるエリアについての、シミュレーションにおいて変更される条件をまとめて示す図である。
【図５】拡散シミュレーション結果の一例を示す図である。
【図６】拡散シミュレーション結果の他の例を示す図である。
【図７】図５および図６を含む複数の拡散シミュレーションについての、複数の観測点での最大検知濃度を示す図である。
【図８】拡散シミュレーション結果の一例を示す図である。
【図９】拡散シミュレーション結果の他の例を示す図である。
【図１０】図８および図９を含む複数の拡散シミュレーションについての、複数の観測点での最大検知濃度を示す図である。
【図１１】図５において８番のガス検知器が削除された状態を示す図である。
【図１２】複数の拡散シミュレーションについての各観測点での最大検知濃度を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２５】
＜ハードウェア構成＞
図１は、本発明の実施の形態において実行される最適配置決定処理のプログラムをインストールされたコンピュータのハードウェアブロック図である。
【００２６】
図１を参照して、コンピュータ１００は、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk-Read Only Memory）駆動装置１１３を搭載したコンピュータ本体１０１と、モニタ１０２と、キーボード１０３と、マウス１０４とを含む。
【００２７】
コンピュータ本体１０１は、ＣＤ−ＲＯＭ駆動装置１１３に加えて、相互にバスで接続された、演算装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）１０５と、メモリ１０６と、記憶装置である固定ディスク１０７と、通信インターフェース１０９とを含む。
【００２８】
本実施の形態に従う拡散シミュレーション処理は、ＣＰＵ１０５がメモリ１０６などのコンピュータハードウェアを用いて、プログラムを実行することで実現される。一般的に、このようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ１１４などの記憶媒体に格納されて、またはネットワークなどを介して流通する。そして、このようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ駆動装置１１３などにより記憶媒体から読取られて、または通信インターフェース１０９にて受信されて、固定ディスク１０７に格納される。さらに、このようなプログラムは、固定ディスク１０７からメモリ１０６に読出されて、ＣＰＵ１０５により実行される。
【００２９】
なお、記憶媒体はＣＤ−ＲＯＭに限定されない。記憶媒体の他の例としては、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital  Versatile  Disk  -  Read  Only  Memory）、ＵＳＢ（Universal  Serial  Bus）メモリ、メモリカード、ＦＤ（Flexible  Disk）、ハードディスク、磁気テープ、カセットテープ、ＭＯ（Magnetic  Optical  Disc）、ＭＤ（Mini  Disc）、ＩＣ（Integrated  Circuit）カード（メモリカードを除く）、光カード、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically  Erasable  Programmable  Read-Only  Memory）などの、不揮発的にプログラムを格納する媒体が挙げられる。
【００３０】
ＣＰＵ１０５は、様々な数値論理演算を行なう演算処理部であり、プログラムされた命令を順次実行することで、本実施の形態に従う制御機能を提供する。メモリ１０６は、ＣＰＵ１０５のプログラム実行に応じて各種の情報を記憶する。
【００３１】
モニタ１０２は、ＣＰＵ１０５が出力する情報を表示するための表示部であって、一例としてＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＣＲＴ（Cathode Ray Tube）などから構成される。すなわち、モニタ１０２には、シミュレーションの結果などが表示される。
【００３２】
マウス１０４は、クリックやスライドなどの動作に応じたユーザから指令を受付ける。キーボード１０３は、入力されるキーに応じたユーザから指令を受付ける。
【００３３】
通信インターフェース１０９は、コンピュータ１００と他の装置との間の通信を確立するための装置であり、各種データを外部から受付可能である。
【００３４】
なお、上述したようなコンピュータに代えて、その一部または全部を専用のハードウェアによって実現してもよい。
【００３５】
＜最適配置決定処理の概要＞
従来より、大気拡散シミュレーションの結果に基づいて、特定の場所でガスの漏洩が生じたときに、漏洩ガスが滞留する可能性のある場所を予測することは一般的に実施されている。本実施の形態では、複数の条件（風向き、風速、等）のそれぞれについて上記シミュレーションを行ない、当該結果を用いて、ガス検知器の配置に関する情報を提供する。なお、本明細書では、「ガス検知器の配置」は、複数のガス検知器の設置位置の組合せを意味する。
【００３６】
本実施の形態において、ガス検知器の配置に関する情報の提供の際に実施される処理の概要を、図２および図３を参照して以下に説明する。図２は、本実施の形態における拡散シミュレーションの対象となるエリアを説明するための図である。図３は、本実施の形態において、ＣＰＵ１０５が、ガス検知器の最適な設置位置を決定するために実行する処理（最適配置決定処理）のフローチャートである。以下、図３中の処理番号に従って、最適配置決定処理の内容を説明する。
【００３７】
１）  漏洩箇所の特定およびガス検知位置の初期設定（ステップＳ１０）
本実施の形態では、まず、濃度検出の対象となるガス（以下、「着目ガス」という）の濃度についての管理レベルが異なる２つのエリアを想定する。具体的には、図２に示すように、管理レベルが比較的高い第１エリアＯＡ１と、第１エリアＯＡ１よりも管理レベルが低い第２エリアＯＡ２とが、設定される。なお、管理レベルが高いとは、着目ガスについて許容されるガスの濃度が高いことを意味する。つまり、第２エリアＯＡ２は、第１エリアＯＡ１よりも、着目ガスについて、許容されるガスの濃度が低い。そして、本実施の形態の最適配置決定処理は、第１エリアＯＡ１内で着目ガスが漏洩した際、第２エリアＯＡ２において当該ガスの濃度が当該第２エリアＯＡ２で許容される上限濃度に達する規模の漏洩であるか否かを迅速に判断することを目的としている。
【００３８】
次に、第１エリアＯＡ１において、着目ガスの漏洩しやすい箇所（漏洩想定箇所）の入力を受け付ける。図２では、第１エリアＯＡ１内に、漏洩想定箇所として、Ｐ，Ｑ，Ｒの３点が示されている。なお、本実施の形態において想定される「漏洩想定箇所」の数は、図２に示されたものに限定されない。単数であっても良い。なお、漏洩想定箇所としては、たとえば、着目ガスを取り扱う圧縮器、ポンプ、反応設備、貯槽、移送配管の接合部が考えられる。
【００３９】
次に、第１エリアＯＡ１において、上記の着目ガスの濃度を検知する機器（ガス検知器）の設置位置についての初期設定の入力を受け付ける。たとえば、既設のガス検知器の設置位置が、初期設定の設置位置として入力される。
【００４０】
２）  「限界放出流量」の決定（ステップＳ２０）
次に、シミュレーションの対象となるシステムにおける、限界放出流量を決定する。
【００４１】
ここで、限界放出流量とは、着目ガスについて想定される流量であって、第１エリアＯＡ１内のいずれの箇所から着目ガスが漏洩しても、第２エリアＯＡ２において着目ガスの濃度が当該エリアにおける許容濃度に到達しない最大の流量である。
【００４２】
限界放出流量の算出方法について、説明する。まず、入力された漏洩想定箇所のうち、第１エリアＯＡ１と第２エリアＯＡ２の境界（図２のエリア境界ＢＤ）に最も近いものを選択する。次に、選択された漏洩想定箇所における着目ガスの流量を変化させながら、複数回、拡散シミュレーションを行なう。なお、複数回のシミュレーションでは、着目ガスの流量および気象条件（風速、大気温度、大気安定度、など）が変更される。また、シミュレーションに使用される風向きは、上記選択された漏洩想定箇所から、境界ＢＤ上の当該漏洩想定箇所から最短距離にある点に向かう向きである。そして、当該複数回のシミュレーションの中で、上記境界ＢＤにおける着目ガスの濃度が許容濃度となるときの着目ガスの流量が、限界放出流量として取得される。
【００４３】
図２の例では、境界ＢＤに最も近い漏洩想定箇所は、点Ｒである。図２では、点Ｒにおいてガスが漏洩した場合、当該ガスの大気拡散によるエリア境界ＢＤに向けての到達範囲がＲＡで示されている。そして、図２の例では、境界ＢＤにおいて最も点Ｒに近い点が点Ｒ’として示されている。限界放出流量の算出のために、点Ｒにおける着目ガスの流量を変化させながら、複数回、着目ガスについての拡散シミュレーションが実行される。なお、当該複数回のシミュレーションにおいて、風向きとしては、点Ｒから点Ｒ’に向かう向きが採用される。たとえば、第２エリアＯＡ２における着目ガスの許容濃度がＤＳ１（ｐｐｍ）である場合、点Ｒ’の着目ガスの濃度がＤＳ１（ｐｐｍ）になったときの、点Ｒにおける着目ガスの流量（ｋｇ／ｍｉｎ）が、着目ガスの限界放出流量である。
【００４４】
なお、拡散シミュレーションには、米国SAFER Systems社製の正規分布型拡散モデル内蔵ツールであるTRACE（登録商標）など、公知の技術を利用することができるため、ここでは詳細な説明は繰り返さない。
【００４５】
３）  限界放出流量の妥当性の検討（ステップＳ３０）
限界放出流量は、実際のプロセス条件（温度、圧力、等）や漏洩想定箇所の配管の口径とは無関係に求められた値である。したがって、たとえば、着目ガスの配管が全破断したときの着目ガスの流量を推定した場合、当該推定した流量が限界放出流量よりも小さい等、算出された限界放出流量が現実に発生し得ない流量である場合も生じ得る。
【００４６】
このことから、本実施の形態では、限界放出流量の妥当性の検討として、当該流量が、シミュレーションの対象となるシステムにおいて想定され得る流量であるか否かが判断される。想定され得ると判断された場合（たとえば、限界放出流量が上記想定され得る流量の最大値以下である場合）には、ステップＳ４０以降の処理が実行される。一方、想定し得ない流量である場合（たとえば、限界放出流量が上記想定され得る流量の最大値を超える場合）には、ステップＳ４０以降の処理は実行されない。
【００４７】
４）  ガス検知器設置位置の適正評価（ステップＳ４０）
気象条件を変えて行なわれる複数の拡散シミュレーションのそれぞれについて、特定の濃度以上の濃度を検出できるガス検出器の数および位置が特定される。具体的には、以下に示す手順が行なわれる。
【００４８】
まず、各漏洩想定箇所から前述の限界放出流量を放出流量として、風向を変えた拡散シミュレーションを実施する。風向以外の気象条件（風速、大気温度、大気安定度など）については、限界放出流量が得られた際の条件を固定値として使用するが、値を変えた拡散シミュレーションを実施しても良い。拡散シミュレーションは、漏洩想定箇所ごとに、行なわれる。つまり、漏洩想定箇所が２箇所あり、シミュレーションについての気象条件の組が４組準備された場合には、拡散シミュレーションは、２箇所のそれぞれについて４回、つまり、８回実行される。
【００４９】
そして、各拡散シミュレーションの結果（着目ガスの濃度分布）に基づいて、ステップＳ１０で入力を受け付けたガス検知器の設置位置において検知される当該ガスの濃度を特定する。当該濃度の特定は、たとえば、各ガス検知器の設置位置に対応する位置の、拡散シミュレーションの結果におけるガス濃度を特定することによって実現される。つまり、シミュレーション結果における設置位置のガス濃度が、当該位置に設置されたガス検知器がガスを検知する濃度である。これにより、１回の拡散シミュレーションごとに、各設置位置でのガスの検知濃度の推定値が得られる。
【００５０】
そして、各拡散シミュレーションの結果について、特定の濃度以上のガスを検知できると推定されたガス検知器の数が特定される。
【００５１】
５）  所定数以上のガス検知器での漏洩検知の可否の確認（ステップＳ５０）
ガス検知器設置位置が適正か否かを判断するために、すべての拡散シミュレーション結果について、十分な数のガス検知器で着目ガスの漏洩を検知できたか否かを判断する。より具体的には、たとえば、ステップＳ４０において特定した、特定の濃度以上のガスを検知できたガス検知器の数が、すべての拡散シミュレーション結果について、特定の数以上であったか否かを判断する。
【００５２】
そして、ガス検知器設置位置が適正であると判断した場合、つまり、すべての拡散シミュレーション結果について特定のガス濃度を特定の数以上のガス検知器で検出できると判断された場合には、現在の配置が適正である旨を示す処理（そのようなメッセージをモニタ１０２に表示する、等）を実行して、処理を終了する。
【００５３】
一方、ガス検知器の設置位置が適正ではないと判断した場合、つまり、少なくとも１つの拡散シミュレーション結果について、特定のガス濃度を検知できるとされたガス検知器の数が特定の数未満であった場合には、ステップＳ６０へ処理が進められる。
【００５４】
６）  ガス検知器の設置位置の変更（ステップＳ６０）
ガス検知器の設置位置が適正ではないと判断すると、ＣＰＵ１０５は、ガス検知器の配置を変更して、ステップＳ４０へ処理を戻す。
【００５５】
なお、ステップＳ６０が繰り返されるたびに、ＣＰＵ１０５は、第１エリアＯＡ１内で考えられる複数のガス検知器の設置位置の他の組合せへと、ガス検知器の配置を変更する。また、ステップＳ１０において設置位置を入力されたガス検知器の数が１である場合には、ＣＰＵ１０５は、ステップＳ６０が繰り返されるたびに、第１エリアＯＡ１内で考えられる別の設置位置に、ガス検知器の設置位置を変更する。
【００５６】
以上、主に図３を参照して説明したように、最適配置決定処理では、ガス検知器の初期の配置の入力を受け付けられる。そして、当該配置が適切か否かが判断される。そして、適切であると判断されれば、その旨が表示される。一方、適切ではないと判断された場合には、配置に変更が加えられ、変更後の配置が適切であるか否かが判断される。
【００５７】
＜最適配置決定処理の具体例＞
次に、最適配置決定処理の具体例について説明する。
【００５８】
１）  漏洩箇所の特定およびガス検知位置の初期設定
図４には、ガス検知器の配置の対象となるエリアについて、シミュレーションにおいて変更される条件（風向きや放出点）がまとめて記載されている。
【００５９】
図４では、図２の境界ＢＤに相当する境界ＢＤ１が、破線で示されている。図４において境界ＢＤ１の内部が、ガス検知器の配置の対象となるエリアであり、図２の第１エリアＯＡ１に対応する。また、図４では、境界ＢＤ１内に、シミュレーションの対象となる実際の領域と同様の配置で、建物や機器、防液堤などが示されている。
【００６０】
そして、図４では、境界ＢＤ１の内部に、拡散シミュレーションの対象となるエリアについての、実際の建物に対応した図形が示されている。また、図４では、内部にＡ〜Ｃの文字を記載された「□」印により、漏洩想定箇所が示されている。さらに、図４では、内部に１〜８の数字を記載されたそれぞれの「○」印により、８個のガス検知器の設置位置が示されている。本明細書では、各ガス検知器を、内部に付された数字を用いて、「１番のガス検知器」「２番のガス検知器」等と呼ぶ。
【００６１】
本実施の形態では、上記した実際の建物の位置や形状、漏洩想定箇所、および、ガス検知器の設置位置を特定する情報は、たとえば、キーボード１０３やマウス１０４を介して、コンピュータ１００へ入力される。
【００６２】
図４では、境界ＢＤ１の一部のみが示されている。また、境界ＢＤ１の内部であって、ガス検知器の配置場所として想定される領域が、領域ＰＴとして波線で示されている。
【００６３】
２）  「限界放出流量」の決定
図４では、Ａ〜Ｃで示された漏洩想定箇所のうち、境界ＢＤ１に最も近い漏洩想定箇所が、点Ｂである。なお、図４では、境界ＢＤ１上の、最も点Ｂに近い場所が、点Ｂ′として示されている。
【００６４】
そして、図３を参照して説明したように、点Ｂについての限界放出流量が算出される。
３）  限界放出流量の妥当性の検討
上記のように算出された限界放出流量について、図３を参照して説明したように、当該限界放出流量が実際のプロセス条件や漏洩想定箇所の配管の口径などに基づいて、シミュレーションの対象となるシステムにおいて想定され得る流量であるか否かが判断される。
【００６５】
ここで、想定され得ないと判断されると、最適配置決定処理は、この時点で終了する。なお、ＣＰＵ１０５は、この時点で、モニタ１０２にメッセージ（たとえば、対象となるシステムでは、漏洩想定箇所で着目ガスが漏洩しても、境界ＢＤ１外では当該ガスの濃度が許容濃度以上にはならないと想定されるため、シミュレーションが不要である旨のメッセージ）を表示しても良い。
【００６６】
一方、上記のように算出された限界放出流量が、シミュレーションの対象となるシステムにおいて想定され得る流量であると判断されると、さらに、処理は、ステップＳ４０（図３参照）以降へと進められる。
【００６７】
４）  ガス検知器設置位置の適正評価
上記したように、本実施の形態の最適配置決定処理では、限界放出流量の妥当性が確認された後、気象条件を変えて、複数の拡散シミュレーションが実行される。図５および図６は、それぞれ、異なる条件で実行されたシミュレーションの結果の一例を示す図である。
【００６８】
図５および図６では、風向き、放出点（漏洩箇所）、ガス検出器による検出位置が示されている。なお、図４では、複数の風向きが記載されている。本実施の形態では、このように示された風向きごとに、異なる条件として、拡散シミュレーションが実行される。図４では、これらの異なる条件がまとめて示されている。
【００６９】
なお、図５は、Ｃで示される漏洩想定箇所において漏洩が生じた場合の、拡散シミュレーション結果の一例を示し、また、図６は、図４でＡで示される漏洩想定箇所においてガスの漏洩が発生した場合の拡散シミュレーションの結果の一例を示す図である。
【００７０】
図５と図６の各図では、想定される着目ガスの濃度分布が、ハッチングの種類によって示されている。
【００７１】
図７は、条件を変えて実行された各拡散シミュレーションについての、各観測点（設置位置）での最大検知濃度が示されている。なお、最大検知濃度とは、ステップＳ４０において特定される、各ガス検知器の設置位置において検知されるガスの濃度である。図７では、各条件が、「Ａ−１」「Ａ−２」「Ｂ−１」「Ｂ−２」「Ｃ−１」「Ｃ−２」の６種類が示されている。また、観測点とは、図４〜図６において、１〜８を付された丸印で示された、ガス検知器の設置位置として入力された位置を意味する。図５のシミュレーション結果は、図７の条件Ｃ−２に対応し、図６のシミュレーション結果は、図７の条件Ａ−１に対応する。
【００７２】
図７では、たとえば、「Ａ−１」の条件では、１番のガス検知器の最大検知濃度は、４．１（ｐｐｍ）とされている。また、２番〜８番の最大検知濃度は、順に、「２．８」「０．６」「−」「−」「０．７」「２．６」「１．５」とされている。なお、これらの単位は、「ｐｐｍ」である。また、図７において、「−」は、最大検知濃度が０．１ｐｐｍ未満であったことを意味している。
【００７３】
最大検知濃度とは、各ガス検知器の設置位置における、拡散シミュレーションにおける着目ガスのガス濃度である。
【００７４】
図７では、さらに、検知器数という項目が設けられている。
検知器数は、１ｐｐｍ、２ｐｐｍ、３ｐｐｍのそれぞれの濃度について、１番から８番の検知器のうち、最大検知濃度が各濃度以上である検知器の数が、シミュレーション条件毎に記載されている。
【００７５】
「Ａ−１」の条件では、１ｐｐｍ以上の濃度を検知すると予測される検知器の数は、「４」とされている。これは、条件「Ａ−１」について、１ｐｐｍ以上の最大検知濃度が１ｐｐｍ以上であったガス検知器は、１番、２番、７番、および、８番の４台である。これに対応して、条件「Ａ−１」の、１ｐｐｍ以上の検知器数は、「４」とされている。
【００７６】
また、条件「Ａ−１」では、最大検知濃度が２ｐｐｍ以上の検知器は、１番、２番、７番の３台である。これに対応して、図７では、条件「Ａ−１」の、２ｐｐｍ以上の検知器数は、「３」とされている。
【００７７】
また、図７の条件「Ａ−１」では、最大検知濃度が３ｐｐｍ以上のガス検知器は、１番のみである。これにより、図７では、３ｐｐｍの検知器数が、「１」とされている。
【００７８】
５）  所定数以上のガス検知器での漏洩検知の可否の確認
図３を参照して説明した最適配置決定処理では、ステップＳ５０における確認処理は、図７に示されたような、各条件毎の、各ガス検知器について予測される最大検知濃度を用いて、行なわれる。
【００７９】
なお、上記したように、確認処理は、特定のガス濃度を特定のガス以上のガス検知器が検出できるかどうかが判断される。
【００８０】
ここで、「特定の数」を「２」とした場合を例に、以下説明を行なう。
「特定のガス濃度」が「１ｐｐｍ」である場合には、図７が対応するガス検知器の配置は、適切なものであると判断される。条件「Ａ−１」〜「Ｃ−２」のすべてについて、１ｐｐｍの検知器数が２以上であるからである。
【００８１】
また、「特定のガス濃度」が「２ｐｐｍ」とされた場合であっても、図７が対応するガス検知器の配置は、適正であると判断される。条件「Ａ−１」〜「Ｃ−２」の６つの条件のすべてについて、２ｐｐｍでの検知器数が２以上であるからである。
【００８２】
一方、図７に示された配置について、「特定のガス濃度」が「３ｐｐｍ」である場合には、ガス検知器の配置が適正ではないと判断される。条件「Ａ−２」〜「Ｃ−２」については、最大検知濃度が３ｐｐｍ以上であるガス検知器数が２以上であるが、条件「Ａ−１」については、最大検知濃度が３ｐｐｍ以上であるのは１番のガス検知器のみで、検知器数が１とされているからである。つまり、上記した「特定の数」である２未満となる条件が存在するからである。
【００８３】
したがって、図７に対応するガス検知器の配置について、特定の数が２とされた場合、特定のガス濃度が、１ｐｐｍまたは２ｐｐｍとされた場合には、当該配置が適正であると判断されて、そのまま最適配置決定処理は終了するが、特定の数が２とされ、特定のガス濃度が３ｐｐｍとされた場合には、図７の結果に対応するガス検知器の配置は適正ではないと判断されて、処理がステップＳ６０へ進められる。
【００８４】
６）  ガス検知器の設置位置の変更
図８および図９は、それぞれ、図５と図６に対応した、拡散シミュレーションの結果を示す図である。なお、図８および図９では、図５および図６に示されたガス検知器の配置から、２番のガス検知器の位置が上方へと変更されている。この変更は、ステップＳ６０における、処理の結果による。図８および図９では、このような位置の変更を示すために、２番のガス検知の丸印が「′」を付されて示されている。
【００８５】
図１０は、図８または図９に示されたガス検知器の配置に対応した、各シミュレーション条件での、各観測点での最大検知濃度を示す図である。
【００８６】
図１０における最大検知濃度、および、検知器数については、図７のそれらと同様の意味であるため、重複した説明は行なわない。
【００８７】
図７と比較して、図１０の最大検知濃度では、１番、および、３番〜７番のガス検知器の最大検知濃度は、図７と同様である。一方、２番（２′番）のガス検知器の最大検知濃度については、図７に示されたものから変化している。図８および図９に示したように、２番のガス検知器の設置位置が、図５または図６に示された位置から変更されているからである。
【００８８】
図７を参照して、３ｐｐｍの検知器数についても、すべてのシミュレーション条件について、「２」以上となっている。したがって、図７に対応したガス検知器の配置は適正ではないと判断されるが、図１０に対応したガス検知器の配置（２番のガス検知器の設置位置が変更された配置）は適正であると判断される。
【００８９】
以上説明したように、本実施の形態では、ガス検知器の設置位置の入力を受付け、当該入力された設置位置（の組合せ）が適正か否かを判定することができる。
【００９０】
また、適正ではないと判断された場合には、入力された位置からガス検知器の設置位置を変更し、再度、変更後のガス検知器の位置が適正であるか否かを判断する。
【００９１】
なお、本実施の形態において、検知器数に関し、図７および図１０では、複数の「特定のガス濃度」（１ｐｐｍ、２ｐｐｍ、３ｐｐｍ）のそれぞれについて、各シミュレーション条件での検知器数が算出され、表示された。なお、検知器数の算出・表示は、少なくとも１つの「特定のガス濃度」のみについてなされればよい。
【００９２】
また、図７または図１０に示されたシミュレーション結果に基づく最大検知濃度や検知器数については、モニタ１０２に表示されることが好ましい。
【００９３】
＜最適配置決定処理の変形例＞
以上説明した本実施の形態の最適配置決定処理では、ガス検知器の配置は変更されるが、ガス検知器の「数」が変更されることがなかった。
【００９４】
しかしながら、設置位置を入力されたガス検知器の数では、すべてのシミュレーション条件のすべてにおいて、上記した特定の濃度以上のガスを特定の数以上のガス検知器で検出することができない場合がある。そのような場合、ＣＰＵ１０５は、ガス検知器の数を増加させることを提案しても良い。
【００９５】
具体的には、たとえば、初期設定として、図１１に示されるような１番〜７番の７個のガス検知器の配置が入力されたとする。なお、図１１は、図５において８番のガス検知器が削除された図に相当する。
【００９６】
この場合の、条件Ａ−１〜Ｃ−２の６個の条件での拡散シミュレーションに基くガス検出器の最大検知濃度を、図１２に示す。
【００９７】
図１２では、条件Ｃ−２では、１ｐｐｍ，２ｐｐｍ，３ｐｐｍのいずれについても、検知器数が「１」となっている。したがって、上記した「特定の数」が「２」以上である場合には、図１２に対応する配置は適正なものではないと判断される。
【００９８】
さらに、ステップＳ６０の処理を繰り返して７個の配置を如何に変更しても、図１２に対応する配置が適正なものとは判断されない場合を想定する。このような場合には、ＣＰＵ１０５は、ステップＳ６０において、さらに、ガス検知器の数を「１」増加させ、増加後のガス検知器の配置を決定し、ステップＳ４０へ処理を戻す。そして、ＣＰＵ１０５は、ガス検知器の数を増加させた後、配置が適正と判断されるまで、ステップＳ４０〜ステップＳ６０の処理を繰り返す。そして、たとえば図９に示すような結果が得られると、最適配置決定処理を終了させる。
【００９９】
また、ＣＰＵ１０５は、このようにガス検知器の数を「１」増加させた後、如何にガス検知器の配置を変更しても適正な配置と判断した場合には、さらにガス検知器の数を「１」増加させる。このようにして、ステップＳ４０〜ステップＳ６０において、ＣＰＵ１０５は、配置が適正と判断するまで、ガス検知器の数を増加させ、そして、数を増加した後のガス検知器群についてその配置を変更する。
【０１００】
＜その他の変形例＞
●拡散シミュレーションにおいて変更可能な条件
以上説明した本実施の形態では、着目ガスについて、各漏洩想定箇所において、前述の限界放出流量を放出流量として、拡散シミュレーションが実施される。そして、当該拡散シミュレーションで得られたガス濃度分布に基づいて、当該着目ガスの濃度を検出するガス検知器の配置が適正であるか否かが評価された。
【０１０１】
上記拡散シミュレーションでは、風向等の条件が変更される。なお、変更可能な条件としては、「風向」「風速」「大気温度」「大気安定度」「太陽からの放射熱」「地表面粗度」などが挙げられる。
【０１０２】
●ユーザによる配置の変更
本実施の形態では、最初に入力されたガス検知器の配置が適正ではないと判断された場合に、適正であると判断されるまで当該配置が変更されていた。
【０１０３】
ここで、本実施の形態では、少なくとも、入力されたガス検知器の配置が適正であるか否かについてまでは判断することなく、当該判断をするための情報を、少なくとも表示すればよい。このような情報としては、たとえば、図７等に示した検知器数がある。
【０１０４】
つまり、図３のステップＳ４０の処理が行なわれ、図７等に示したような拡散シミュレーションの結果に基く検知器数等を表示し、当該表示を見て、ユーザがガス検知器の配置を変更するようにしても良い。
【０１０５】
この場合、ステップＳ６０において、ＣＰＵ１０５は、ガス検知器の配置を変更する代わりに、ユーザからのガス検知器の設置位置の変更の入力を受け付ける。
【０１０６】
●拡散シミュレーションのためのツール
本実施の形態では、シミュレーションに用いるツールとして、上記したTRACE（登録商標）を採用した。これにより、短時間で多ケースの評価が可能である。ただし、評価エリア内に存在する障害物を地表面粗度の１つのパラメータで代表して評価するため、漏洩点周辺に建屋やプラント機器などの比較的大きな障害物が存在する場合には、拡散結果が実際とは大きく異なってしまう可能性がある。
【０１０７】
一方、フランスFruidyn社製３Ｄ−ＣＦＤ（３次元熱流体解析）ツールである“PANEPR”は、有限堆積法をベースとした３次元ＣＦＤツールであり、流体の３基礎式および各種乱流モデルを内蔵していることで、障害物周辺の機械的な乱流構造を再現可能である。したがって、正規分布型拡散モデルでは予測できない障害物の影響を考慮した拡散予測が可能である。ただし、計算時間が長いため、多ケースの検討に対して早期に評価を実施することは難しい。拡散距離が遠方に及ぶ場合、遠方での到達濃度の予測値が計算誤差の累積に伴い、経験モデルである正規分布式での予測値よりも精度を欠く可能性がある。
【０１０８】
このことから、たとえば、限界放出流量の決定においてはTRACE（登録商標）の計算結果を適用し、一方、ステップＳ４０以降のガス検知器の設置位置の適正評価については、モデルプラント内の限定された領域内に多数の障害物が配置されていることを考慮して、３次元ＣＦＤツール（たとえば、“PANEPR”）を用いて検討してもよい。
【０１０９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。また、実施の形態やその変形例に示された内容は、それぞれ独立して、または、可能な限り組み合わされて、実施されることが意図される。
【符号の説明】
【０１１０】
１００  コンピュータ、１０１  コンピュータ本体、１０２  モニタ、１０３  キーボード、１０４  マウス、１０５  ＣＰＵ、１０６  メモリ。
【図１】
2012247307.tif 000003
【図２】
2012247307.tif 000004
【図３】
2012247307.tif 000005
【図４】
2012247307.tif 000006
【図７】
2012247307.tif 000007
【図１０】
2012247307.tif 000008
【図１１】
2012247307.tif 000009
【図１２】
2012247307.tif 000010
【図５】
2012247307.tif 000011
【図６】
2012247307.tif 000012
【図８】
2012247307.tif 000013
【図９】
2012247307.tif 000014