(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
海または湾に接した河川の周辺流域の浸水災害防除である水防を行なうための排水機場付近のポンプの運転および水門の開閉操作を支援する総合水防支援装置において、
前記水防の対象地域における気象情報、雨量情報、河川水位および潮位の情報を外部情報として入力する情報入力手段と、
前記水防の対象地域における気象情報、雨量情報、河川水位および潮位の情報、前記ポンプの運転情報および水門の開閉操作情報に関するそれぞれの過去の実績情報を保存する実績保存手段と、
前記情報入力手段からの外部情報、および前記実績保存手段からの過去の実績情報をそれぞれ入力とし、当該外部情報および過去の実績情報の中から得られた河川水位または潮位が危険となる特徴的な状態に関する情報と、それぞれの特徴的な状態の有無およびそれぞれの特徴的な状態に対応する河川水位または潮位の危険度を示す係数を用いて演算された前記ポンプの運転および水門の開閉操作の目安となる値の情報とを支援情報として得る支援情報演算手段と、
前記支援情報演算手段からの支援情報を外部に提示する支援情報提示手段と
を備えて成ることを特徴とする総合水防支援装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、河川から河川の排水機場への排出、および河川間の水融通を行ない、また海または湾に接した河川の周辺流域の河川氾濫等における浸水災害防除である水防を行なうための排水機場付近のポンプの運転および水門の開閉操作を支援する総合水防支援装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、台風や集中豪雨等の大雨強風時には、海または湾から河川に水が逆流して来ないように、河川の排水機場の運転員が河川の水位を確認して、規定閉門水位（例えば２．０ｍ）に達した時に、防潮水門の閉操作を行なうようにしている。
また、防潮水門を閉操作した後、河川の水が周辺流域に氾濫しないように、規定運転水位（例えば２．５ｍ）に達した時に、排水機場付近のポンプの運転を行なって水を排出するようにしている。
【０００３】
この種の従来技術としては、例えば以下に示すような文献がある。
【０００４】
すなわち、排水機場付近での本流河川および支流河川の水位に基づいて、水門の開閉操作およびポンプの最適な運転を支援する方法（特開平８−２８６７２９号公報）。
【０００５】
また、複数の河川および水路からなる河川網の水量を管理する河川管理施設機器の運用を行なう河川管理システムおよび河川管理方法（特開平９−３８４８号公報）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術においては、河川から河川の排水機場への排出、河川間の水融通に関する管理は行なわれているが、海または湾に接した河川の周辺流域の浸水災害防除である水防を行なうための排水機場付近のポンプの運転および水門の開閉操作を、台風等の気象情報や潮位、河川水位といった周辺外部要因を総合的に判断して行なうことは困難である。
本発明の目的は、台風等の気象情報や潮位、河川水位といった周辺外部要因を総合的かつ効果的に判断して提示し、海または湾に接した河川の周辺流域の浸水災害防除である水防を行なうことが可能な総合水防支援装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に対応する発明では、海または湾に接した河川の周辺流域の浸水災害防除である水防を行なうための排水機場付近のポンプの運転および水門の開閉操作を支援する総合水防支援装置において、
前記水防の対象地域における気象情報、雨量情報、河川水位および潮位の情報を外部情報として入力する情報入力手段と、
前記水防の対象地域における気象情報、雨量情報、河川水位および潮位の情報、前記ポンプの運転情報および水門の開閉操作情報に関するそれぞれの過去の実績情報を保存する実績保存手段と、
前記情報入力手段からの外部情報、および前記実績保存手段からの過去の実績情報をそれぞれ入力とし、当該外部情報および過去の実績情報の中から得られた河川水位または潮位が危険となる特徴的な状態に関する情報と、それぞれの特徴的な状態の有無およびそれぞれの特徴的な状態に対応する河川水位または潮位の危険度を示す係数を用いて演算された前記ポンプの運転および水門の開閉操作の目安となる値の情報とを支援情報として得る支援情報演算手段と、
前記支援情報演算手段からの支援情報を外部に提示する支援情報提示手段と
を備えている。
【００１０】
従って、請求項１に対応する発明によれば、水防の対象地域における気象情報、雨量情報、河川水位および潮位の情報、ポンプの運転情報および水門の開閉操作情報に関する過去の実績情報を保存すること、並びに台風等の気象情報や、前記実績情報の中から得られた河川水位または潮位が危険となる特徴的な状態に関する情報と、それぞれの特徴的な状態の有無およびそれぞれの特徴的な状態に対応する河川水位または潮位の危険度を示す係数を用いて演算された前記ポンプの運転および水門の開閉操作の目安となる値の情報とを支援情報として提示することができ、海または湾に接した河川の周辺流域の浸水災害防除をより一層確実に行なうことができる。
【００２３】
【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詳細に説明する。
【００２４】
（第１の実施の形態）
図１は、本実施の形態による総合水防支援装置を含む全体構成例を示す機能ブロック図である。
【００２５】
図１において、本総合水防支援装置１が対象とするプロセスとしては、大小河川、海または湾があり、排水機場１１におけるポンプの運転や、防潮水門（以下、単に水門と称する）１２の開閉操作制御が行なわれる。
【００２６】
また、この水防の対象地域には、レーダ雨量情報２１や、地上雨量情報２２や、河川水位２３や、潮位２４といった情報を得るための各種計測器類が備えられている。
【００２７】
一方、本実施の形態による総合水防支援装置１は、図１に示すように、情報入力装置２と、実績保存装置３と、支援情報演算装置４と、支援情報提示手段である支援情報表示装置５とから構成している。
【００２８】
情報入力装置２は、水防の対象地域における気象情報、雨量情報２１，２２、河川水位２３や潮位２４等の情報を、外部情報として入力する。
【００２９】
実績保存装置３は、水防の対象地域における気象情報、雨量情報２１，２２、河川水位２３や潮位２４等の情報、ポンプの運転情報および水門１２の開閉操作情報に関するそれぞれの過去の実績情報を保存する。
【００３０】
支援情報演算装置４は、情報入力装置２からの外部情報、および実績保存装置３からの過去の実績情報をそれぞれ入力とし、この外部情報および過去の実績情報の中から水防を行なうためのポンプの運転および水門１２の開閉操作に必要な情報を抽出して演算処理を行ない、支援情報を得る。
【００３１】
ここで、支援情報演算装置４は、例えば水防の対象地域における雨量情報２１，２２、河川水位２３や潮位２４等の情報に関する計測値実績値を、その予測値と共に支援情報として得るようにしている。
【００３２】
支援情報表示装置５は、支援情報演算装置４からの支援情報を外部に表示出力して提示する。
【００３３】
そして、支援情報表示装置５により提示された支援情報に基づいて、運転員が支援情報表示装置５から運転指令を水防施設制御装置６に出力することにより、排水機場１１におけるポンプの運転や、水門１２の開閉操作制御が行なわれるようになつている。
【００３４】
次に、以上のように構成した本実施の形態による総合水防支援装置の作用について説明する。
【００３５】
図１において、総合水防支援装置１の実績保存装置３には、水防の対象地域における気象情報、雨量情報２１，２２、河川水位２３や潮位２４等の情報、ポンプの運転情報および水門１２の開閉操作情報に関する、例えば数十年という長期間のそれぞれの過去の実績情報が保存されている。
【００３６】
また、情報入力装置２からは、水防の対象地域における天気や降雨情報、台風の接近といった気象情報や、レーダ雨量情報２１や、地上雨量情報２２や、河川水位２３や、潮位２４といった情報が、外部情報として支援情報演算装置４に入力される。
一方、支援情報演算装置４では、情報入力装置２からの外部情報、実績保存装置３からの過去の実績情報に基づいて、水防を行なうためのポンプの運転および水門１２の開閉操作に必要な情報を抽出して演算処理を行ない、支援情報が得られる。
【００３７】
すると、支援情報表示装置５では、支援情報演算装置４からの支援情報が、運転員に表示出力して提示される。
【００３８】
そして、支援情報表示装置５で提示された支援情報に基づいて、運転員が支援情報表示装置５から運転指令を水防施設制御装置６に出力することにより、排水機場１１におけるポンプの運転や、水門１２の開閉操作制御を行なう。
【００３９】
ここで、支援情報表示装置５には、例えば図２に示すように、水防の対象地域におけるこれまでの雨量情報２１，２２や、河川水位２３、潮位２４といった計測値実績値のみならず、これらと共に今後の雨量予測値や水位、潮位も、支援情報として表示される。
【００４０】
この場合、雨量予測は、例えばレーダ雨量情報２１を用いての相関モデルや、移流モデルを使った予測方法が知られており、これを用いてもよい。
【００４１】
また、河川水位２３は、現時刻前の水位変動を用いるＡＲモデルによる予測や、これにさらに降雨量の情報を付加したＡＲＸモデルによる予測方法が知られており、これらを用いてもよい。
【００４２】
さらに、潮位２４の予測は、気象庁発表の潮位情報を用いることもできる。
【００４３】
上述したように、本実施の形態の総合水防支援装置では、台風等の気象情報や潮位、河川水位といった周辺外部要因を総合的かつ効果的に判断して運用するための支援情報を提示するようにしているので、運転員は、この提示された支援情報を参考にして、排水機場付近のポンプの運転および水門１２の開閉操作を行なうことで、海または湾に接した河川の周辺流域の浸水災害防除を行なうことが可能となる。
また、過去の周辺外部要因の状況や運転結果を実績情報として保存するようにしているので、上記効果をより一層顕著に奏することが可能となる。
【００４４】
さらに、水防の対象地域における雨量情報２１，２２、河川水位２３や潮位２４等の情報に関する計測値実績値をその予測値と共に支援情報として提示するようにしているので、より一層確実な水防対策を講じることが可能となる。
（第２の実施の形態）
本実施の形態による総合水防支援装置は、前記第１の実施の形態における総合水防支援装置１の支援情報演算装置４に、ポンプの運転および水門１２の開閉操作の指針となる計画降雨や警戒水位等の値を併せて支援情報として得る機能を付加した構成としている。
次に、以上のように構成した本実施の形態による総合水防支援装置においては、支援情報演算装置４から支援情報表示装置５に各種情報を表示する際に、例えば図２に示すように、計画降雨（雨水排水を施設を建設する際に規準とした降雨量、すなわち施設が対応可能な降雨量）や、警戒水位（河川氾濫の等に備えるべく警戒を促すための規準河川水位）等の、ポンプの運転および水門１２の開閉操作の指針となる値を合わせて支援情報として表示することにより、機器運転のみならず、警報の発令や警戒体制準備の支援を行なうことができる。
【００４５】
上述したように、本実施の形態の総合水防支援装置では、ポンプの運転および水門１２の開閉操作の指針となる計画降雨や警戒水位等の値を併せて支援情報として提示するようにしているので、前記第１の実施の形態と同様の効果を得ることができるのに加えて、機器運転のみならず、警報の発令や警戒体制準備の支援を行なうことが可能となる。
（第３の実施の形態）
本実施の形態による総合水防支援装置は、前記第１の実施の形態における総合水防支援装置１の支援情報演算装置４に、実績保存装置３からの過去の実績情報を支援情報として得る機能を付加した構成としている。
次に、以上のように構成した本実施の形態による総合水防支援装置においては、支援情報演算装置４から支援情報表示装置５に各種情報を表示する際に、例えば図３に示すように、実績保存装置３に保存された雨量２１，２２や河川水位２３、潮位２４といった値の過去の実績を表示したり、前述したこれまでの実績値や今後の予測値と同時に表示することにより、傾向の把握を行なうことができる。
【００４６】
上述したように、本実施の形態の総合水防支援装置では、実績保存装置４からの過去の実績情報を支援情報として提示するようにしているので、傾向の把握を行なうことが可能となる。
（第４の実施の形態）
本実施の形態による総合水防支援装置は、前記第１の実施の形態における総合水防支援装置１の支援情報演算装置４に、実績保存装置３からの過去の実績情報の特徴に関する情報を支援情報として得る機能を付加した構成としている。
次に、以上のように構成した本実施の形態による総合水防支援装置においては、支援情報演算装置４から支援情報表示装置５に各種情報を表示する際に、例えば図４に示すように、台風や大潮といった特徴を実績保存装置３に保存しておき、それを支援情報として表示することにより、参考日の抽出を容易に行なうことができる。
【００４７】
上述したように、本実施の形態の総合水防支援装置では、実績保存装置３からの過去の実績情報の特徴に関する情報を支援情報として提示するようにしているので、参考日の抽出を容易に行なうことが可能となる。
（第５の実施の形態）
本実施の形態による総合水防支援装置は、前記第１の実施の形態における総合水防支援装置１の支援情報演算装置４に、ポンプの運転および水門１２の開閉操作の目安となる重要度（危険度）等の値を支援情報として得る機能を付加した構成としている。
次に、以上のように構成した本実施の形態による総合水防支援装置においては、支援情報演算装置４から支援情報表示装置５に各種情報を表示する際に、例えば図４に示すように、気象等の状況を、支援情報である危険度評価として表示することにより、状況を定量的に示して、ポンプの運転および水門１２の開閉操作の目安となる値を提示し、ポンプの運転および水門１２の開閉操作の運用を容易に行なうことができる。
【００４８】
この場合、危険度評価は、例えば次のような式で演算することができる。
【００４９】
危険度評価＝ａ１×ｘ１＋ａ２×ｘ２×ａ３×ｘ３＋ａ４×ｘ４
ｘ１：台風である＝１，台風ではない＝０
ｘ２：雷雨である＝１，雷雨ではない＝０
ｘ３：梅雨次期である＝１，梅雨時期ではない＝０
ｘ４：大潮である＝１，大潮ではない＝０
ａ１＝１０，ａ２＝５，ａ３＝５，４＝１５
上述したように、本実施の形態の総合水防支援装置では、ポンプの運転および水門１２の開閉操作の目安となる重要度（危険度）等の値を支援情報として提示するようにしているので、ポンプの運転および水門１２の開閉操作の運用を容易に行なうことが可能となる。
【００５０】
（第６の実施の形態）
本実施の形態による総合水防支援装置は、前記第１の実施の形態における総合水防支援装置１の支援情報演算装置４に、ポンプの運転および水門１２の開閉操作に関する過去の運転日の運転実績情報を支援情報として得る機能を付加した構成としている。
次に、以上のように構成した本実施の形態による総合水防支援装置においては、支援情報演算装置４から支援情報表示装置５に各種情報を表示する際に、例えば図５に示すように、抽出された過去の運転日の、関連する機器運転実績を表示することにより、運転員はその過去の運転実績を参考にして当日の運転を行なうことができる。
【００５１】
上述したように、本実施の形態の総合水防支援装置では、ポンプの運転および水門１２の開閉操作に関する過去の運転日の運転実績情報を支援情報として提示するようにしているので、その過去の運転実績を参考にして当日の運転を行なうことが可能となる。
【００５２】
（他の実施の形態）
（ａ）前記第１の実施の形態における総合水防支援装置１の実績保存装置３を、必要に応じて省略するようにしてもよい。
【００５３】
（ｂ）前記各実施の形態における支援情報提示手段としては、支援情報演算装置４からの支援情報を外部に表示出力して提示する支援情報表示装置５に限らず、例えば支援情報演算装置４からの支援情報を外部に音声出力して提示する支援情報音声装置、あるいは支援情報演算装置４からの支援情報を外部に印字出力して提示する支援情報印字装置を備えたり、若しくはこれらを適宜組合わせて用いるようにしてもよい。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の総合水防支援装置によれば、台風等の気象情報や潮位、河川水位といった周辺外部要因を総合的かつ効果的に判断して提示し、海または湾に接した河川の周辺流域の浸水災害防除である水防を行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による総合水防支援装置の一実施の形態を示す概要図。
【図２】同実施の形態の総合水防支援装置における支援情報表示装置の一表示例を示す図。
【図３】同実施の形態の総合水防支援装置における支援情報表示装置の他の表示例を示す図。
【図４】同実施の形態の総合水防支援装置における支援情報表示装置の参考日表示の一例を示す図。
【図５】同実施の形態の総合水防支援装置における支援情報表示装置の運転実績表示の一例を示す図。
【符号の説明】
１…総合水防支援装置
２…情報入力装置
３…実績保存装置
４…支援情報演算装置
５…支援情報表示装置
６…水防施設制御装置
１１…排水機場
１２…水門
２１…レーダ雨量情報
２２…地上雨量情報
２３…河川水位
２４…潮位。
【図１】
0003940548.tif 000002
【図２】
0003940548.tif 000003
【図３】
0003940548.tif 000004
【図４】
0003940548.tif 000005
【図５】
0003940548.tif 000006