特開 2024-4559 流体圧力推定装置及び流体圧力推定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024004559

(43)【公開日】2024-01-17

(54)【発明の名称】流体圧力推定装置及び流体圧力推定方法

(51)【国際特許分類】

   G06Q 50/06 20240101AFI20240110BHJP

【ＦＩ】

G06Q50/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022104192

(22)【出願日】2022-06-29

(71)【出願人】

【識別番号】000142425

【氏名又は名称】アズビル金門株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】391022614

【氏名又は名称】学校法人幾徳学園

(74)【代理人】

【識別番号】110003166

【氏名又は名称】弁理士法人山王内外特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】増田 智紀

(72)【発明者】

【氏名】村上 英治

(72)【発明者】

【氏名】塩野 直志

【テーマコード（参考）】

5L049

【Ｆターム（参考）】

5L049CC06

(57)【要約】

【課題】流量計によって流量を取得する間隔よりも短い期間での導管網の圧力を取得することができる流体圧力推定装置を提供する。
【解決手段】流体圧力推定装置１００は、流体を輸送するための導管網に配置された第１特定点の、第１期間における流体の流量を取得する流量取得部（１０５）と、第１特定点の第１期間における流体の流量と、予め取得した第１期間における流体の流量と第１期間よりも短い第２期間における流体の流量との関係を示す期間流量関係情報と、に基づいて、第１特定点の第２期間における流体の流量を推定する流量推定部（１０６）と、導管網に配置された第２特定点の、第２期間における流体の圧力を取得する圧力取得部（１０７）と、予め取得した導管網に関する情報と、第１特定点の第２期間における流体の流量と、第２特定点の第２期間における流体の圧力と、に基づいて、第１特定点の第２期間における流体の圧力を推定する圧力推定部（１０８）と、を備えた。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体を輸送するための導管網に配置された第１特定点の、第１期間における流体の流量を取得する流量取得部と、
前記第１特定点の前記第１期間における流体の流量と、予め取得した前記第１期間における流体の流量と前記第１期間よりも短い第２期間における流体の流量との関係を示す期間流量関係情報と、に基づいて、前記第１特定点の前記第２期間における流体の流量を推定する流量推定部と、
前記導管網に配置された第２特定点の、前記第２期間における流体の圧力を取得する圧力取得部と、
予め取得した前記導管網に関する情報と、前記第１特定点の前記第２期間における流体の流量と、前記第２特定点の前記第２期間における流体の圧力と、に基づいて、前記第１特定点の前記第２期間における流体の圧力を推定する圧力推定部と、を備えた
ことを特徴とする流体圧力推定装置。

【請求項2】

前記流量取得部は、前記第１特定点で前記第１期間において消費される流体の流量を取得し、
前記流量推定部は、前記第１特定点で前記第１期間において消費される流体の流量と、予め取得した前記期間流量関係情報と、に基づいて、前記第１特定点で前記第２期間において消費される流体の流量を推定する
ことを特徴とする請求項１記載の流体圧力推定装置。

【請求項3】

前記期間流量関係情報は、前記第１期間において消費される流体の流量の時間変化を示す情報である
ことを特徴とする請求項２記載の流体圧力推定装置。

【請求項4】

前記期間流量関係情報は、流体を消費する消費者の種別に応じた情報である
ことを特徴とする請求項３記載の流体圧力推定装置。

【請求項5】

前記期間流量関係情報は、流体を消費する消費者の種別と、当該消費者が前記第１期間において消費する流体の流量の時間変化を示す情報と、を含む教師データに基づいて生成された学習モデルによって、前記第１特定点で流体を消費する消費者の種別に応じて推論される
ことを特徴とする請求項４記載の流体圧力推定装置。

【請求項6】

前記流量取得部は、前記導管網に配置された第３特定点で、前記第１期間において消費される流体の流量の時間変化を示す情報を取得し、
前記教師データは、前記第３特定点で流体を消費する消費者の種別と、当該消費者が前記第１期間において消費する流体の流量の時間変化を示す情報と、を含む
ことを特徴とする請求項５記載の流体圧力推定装置。

【請求項7】

前記圧力取得部は、前記導管網に配置された第４特定点の、前記第２期間における圧力を取得し、
前記圧力推定部は、予め取得した前記導管網に関する情報と、前記第１特定点の前記第２期間における流体の流量と、前記第２特定点の前記第２期間における流体の圧力と、に基づいて、前記第４特定点の前記第２期間における流体の圧力を推定し、
前記圧力推定部は、前記圧力取得部が取得した前記第４特定点の前記第２期間における流体の圧力と、前記圧力推定部が推定した前記第４特定点の前記第２期間における流体の圧力と、の差が、予め設定された範囲外であった場合、前記導管網に関する情報及び前記圧力取得部が取得した前記第２特定点の前記第２期間における流体の圧力の少なくとも一方を補正する
ことを特徴とする請求項２記載の流体圧力推定装置。

【請求項8】

前記流量推定部は、前記第２期間の気象要素及び前記第２期間よりも後の期間である第３期間の気象要素に関する気象情報と、前記第１特定点の前記第２期間における流体の流量と、に基づいて、前記第１特定点の前記第３期間における流体の流量を推定し、
前記圧力取得部は、前記第２特定点の前記第３期間における流体の圧力を取得し、
前記圧力推定部は、予め取得した前記導管網に関する情報と、前記第１特定点の前記第３期間における流体の流量と、前記第２特定点の前記第３期間における流体の圧力と、に基づいて、前記第１特定点の前記第３期間における流体の圧力を推定する
ことを特徴とする請求項２記載の流体圧力推定装置。

【請求項9】

前記圧力推定部が推定した前記第１特定点の流体の圧力が、予め設定された範囲内であるか否かを判定する判定部を備えた
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項記載の流体圧力推定装置。

【請求項10】

流量取得部と、流量推定部と、圧力取得部と、圧力推定部と、を備えた装置が行う流体圧力推定方法であって、
前記流量取得部が、流体を輸送するための導管網に配置された第１特定点の、第１期間における流体の流量を取得するステップと、
前記流量推定部が、前記第１特定点の前記第１期間における流体の流量と、予め取得した前記第１期間における流体の流量と前記第１期間よりも短い第２期間における流体の流量との関係を示す期間流量関係情報と、に基づいて、前記第１特定点の前記第２期間における流体の流量を推定するステップと、
前記圧力取得部が、前記導管網に配置された第２特定点の、前記第２期間における流体の圧力を取得するステップと、
前記圧力推定部が、予め取得した前記導管網に関する情報と、前記第１特定点の前記第２期間における流体の流量と、前記第２特定点の前記第２期間における流体の圧力と、に基づいて、前記第１特定点の前記第２期間における流体の圧力を推定するステップと、を備えた
ことを特徴とする流体圧力推定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、流体圧力推定装置及び流体圧力推定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、都市ガス等の流体を供給する導管網上に複数の圧力計及び複数の流量計を設け、これらによる測定情報に基づいて導管網解析を行うことで導管網の各箇所の圧力を算出し、圧力が規定の範囲内に入っていないなど、不適切に制御が行われている箇所を検出する導管網圧力制御装置が開示されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５－２９３２３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一般に、流体を輸送する導管網においては、流体を消費する需要家毎に、消費した流体の流量、即ち消費量を測定するための積算流量計が設けられており、流体を各需要家へ輸送する事業者は、例えば、月に一度作業員が行う流量計の検針作業によって需要家毎の消費量を取得することができる。しかしながら、このように取得した消費量に基づいて導管網の圧力を算出する場合、作業員が行う検針作業の間隔よりも短い期間における導管網の圧力を取得することが出来ず、消費量も取得できないため導管網の圧力を計算することが出来ない。

【0005】

本開示は、上記課題を解決するものであって、流量計によって流量を取得する間隔よりも短い期間における導管網の圧力を取得することができる流体圧力推定装置及び流体圧力推定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】

【0006】

本開示に係る流体圧力推定装置は、流体を輸送するための導管網に配置された第１特定点の、第１期間における流体の流量を取得する流量取得部と、第１特定点の第１期間における流体の流量と、予め取得した第１期間における流体の流量と第１期間よりも短い第２期間における流体の流量との関係を示す期間流量関係情報と、に基づいて、第１特定点の第２期間における流体の流量を推定する流量推定部と、導管網に配置された第２特定点の、第２期間における流体の圧力を取得する圧力取得部と、予め取得した導管網に関する情報と、第１特定点の第２期間における流体の流量と、第２特定点の第２期間における流体の圧力と、に基づいて、第１特定点の第２期間における流体の圧力を推定する圧力推定部と、を備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、流量取得部によって取得した第１特定点の第１期間における流体の流量と、予め取得した期間流量関係情報と、に基づいて、第１特定点の第２期間における流体の消費量を推定し、第１特定点の第２期間における流体の消費量に基づいて、導管網の圧力を推定するので、流量取得部によって流量を取得する期間よりも短い期間における導管網の圧力を取得することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１に係る導管網の概略構成を示す模式図。

【図2】実施の形態１に係る流体圧力管理システムの構成を示すブロック図。

【図3】実施の形態１に係る流体圧力推定装置のハードウェア構成の例を示すブロック図。

【図4】実施の形態１に係る流体圧力推定装置のハードウェア構成の例を示すブロック図。

【図5】実施の形態１に係る流体圧力推定装置が行う第１消費量推定処理を示すフローチャート。

【図6】図６Ａは、実施の形態１に係る消費量の第１類型を示す図、図６Ｂは、実施の形態１に係る消費量の第２類型を示す図、図６Ｃは、実施の形態１に係る消費量の第３類型を示す図。

【図7】実施の形態１に係る流体圧力推定装置が行う圧力推定処理を示すフローチャート。

【図8】実施の形態１に係る流体圧力推定装置が行う圧力予測処理を示すフローチャート。

【図9】実施の形態１に係る流体圧力推定装置が行う第２消費量推定処理を示すフローチャート。

【図10】実施の形態１に係る消費量の類型を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示に係る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。
実施の形態１．
まず、図１を参照して、実施の形態１に係る導管網Ｎの概略構成について説明する。図１は、実施の形態１に係る導管網Ｎの概略構成を示す模式図である。導管網Ｎは、互いに連通する複数の導管Ｃ１，Ｃ２によって網状に形成されており、所定の地域内において導管網Ｎに接続されるように配置された住居、店舗、事業所、公共施設等の施設に都市ガス等のガス燃料を輸送する。

【0010】

導管網Ｎは、ガス燃料の製造所またはガス燃料を貯蔵する基地からのガス燃料を輸送する中圧導管Ｃ１と、中圧導管Ｃ１によって輸送されたガス燃料を減圧する整圧器Ｇと、施設Ｐ１～Ｐ１６へ整圧器Ｇによって減圧されたガス燃料を輸送する低圧導管Ｃ２と、を備えている。整圧器Ｇは、設定値を調節することによって、整圧器Ｇに対して低圧導管Ｃ２の側のガス燃料の圧力が設定値に応じた圧力となるように、ガス燃料の圧力を調節可能になっている。中圧導管Ｃ１及び低圧導管Ｃ２によって施設Ｐ１～Ｐ１６へ輸送されたガス燃料は、各施設を使用する際にガス燃料を消費する消費者としての需要家によって消費される。なお、導管網Ｎは、１つの整圧器Ｇのみを備えているものに限らず、複数の整圧器Ｇを備えていてもよい。なお、図１は模式図であり、一般に、ガス燃料が輸送される施設は、導管網から分岐して各戸の敷地内に配置される事が多い。

【0011】

施設Ｐ１～Ｐ１６は、それぞれの施設で消費したガス燃料の流量を測定可能になっている。例えば、施設Ｐ１～Ｐ１６のうち、一部の施設である施設Ｐ１～Ｐ３、Ｐ７～Ｐ９及びＰ１２～Ｐ１６は、当該施設で各需要家が消費したガス燃料の流量（以下「消費した（ガス燃料（流体）の）流量」を、「消費量」ともいう。）を測定し、消費量の積算値を表示するメータ装置としての非スマートメータ（不図示）を備えている。例えば、非スマートメータは、作業員が所定の頻度で消費量の積算値の表示を目視確認する検針作業によって、消費量を記録するためのメータ装置である。例えば、所定の頻度は、１箇月に１度の頻度である。

【0012】

また、例えば、施設Ｐ１～Ｐ１６のうち、他の施設であるＰ４～Ｐ５、Ｐ１０～Ｐ１１は、当該施設での各需要家による消費量及び当該施設に伝達されるガス燃料の圧力を測定して、所定の頻度で計測結果を外部へ出力するメータ装置としてのスマートメータ（図２参照）を備えている。例えば、スマートメータは、単位時間毎の消費量及び当該単位時間のガス燃料の圧力の測定結果を記憶し、測定結果を所定の頻度で通信ネットワーク（不図示）を介して外部へ送信する。具体的には、スマートメータは、１時間毎の消費量及び当該１時間のガス燃料の圧力の測定結果を記憶し、測定結果を数時間おきに、通信ネットワーク（不図示）を介して外部へ送信する。なお、スマートメータが測定結果を送信する頻度は、１時間毎でも数時間毎でもよく、後述する流体圧力推定装置１００によって導管網Ｎのガス燃料の圧力を推定する際に必要なタイミングで送信するように構成されていればよい。また、単位時間は、１時間に限らず、特定期間よりも短い期間であればよい。また、特定期間における単位時間は、実施の形態１において、第２期間を構成する。

【0013】

次に、図２を参照して、実施の形態１に係る流体圧力管理システム１の構成について説明する。図２は、実施の形態１に係る流体圧力管理システム１の構成を示すブロック図である。流体圧力管理システム１は、導管網Ｎ（図１参照）におけるガス燃料の圧力を管理するためのシステムである。図２に示すように、流体圧力管理システム１は、流体圧力推定装置１００と、気象データベース（以下「気象ＤＢ」という。）２００、需要家データベース（以下「需要家ＤＢ」という。）３００、外部コンピュータ４００、及び上述したスマートメータＭ１～Ｍｎを備えている。なお、流体圧力管理システム１は、複数のスマートメータを備えているものに限らず、１つのスマートメータのみを備えているものであってもよいし、スマートメータを備えていないものであってもよい。

【0014】

流体圧力推定装置１００は、気象ＤＢ２００、需要家ＤＢ３００、外部コンピュータ４００、及びスマートメータＭ１～Ｍｎと情報通信可能に接続されている。流体圧力推定装置１００は、気象ＤＢ２００、需要家ＤＢ３００、外部コンピュータ４００、及びスマートメータＭ１～Ｍｎからの情報に基づいて導管網Ｎの導管網解析を行うことによって、導管網Ｎの任意の点におけるガス燃料の圧力を推定するための装置である。導管網Ｎに配置されている各施設へガス燃料を安定して供給するためには、ガス燃料の圧力が所定の範囲内になるように管理される必要がある。流体圧力管理システム１は、流体圧力推定装置１００によって導管網Ｎのガス燃料の圧力を推定し、必要に応じて整圧器Ｇ（図１参照）の設定値を調節することで、導管網Ｎのガス燃料の圧力の管理を可能としている。流体圧力推定装置１００の詳細については、後述する。

【0015】

気象ＤＢ２００は、気象に関する情報を蓄積して記憶する。例えば、気象ＤＢ２００は、行政機関、ＮＧＯ、民間企業等の団体によって測定または収集が行われた、気象に関する情報を蓄積して記憶する。具体的には、気象ＤＢ２００は、導管網Ｎが形成されている地域において、日時に紐づけられた、気温、降雨量、積雪量、日照時間等の気象要素の統計情報及び予測情報を取得して記憶する。

【0016】

需要家ＤＢ３００は、導管網Ｎによって輸送されたガス燃料を使用する需要家に関する情報を収集して記憶する。例えば、需要家ＤＢ３００は、需要家の種別に関する情報を収集して記憶する。具体的には、需要家の種別は、需要家がガス燃料を使用する施設の種類、ガス燃料の用途、メータ装置の種類（スマートメータか非スマートメータか）、メータ装置の号数（容量）、契約最大流量、過去の消費量等、需要家を分類するための情報のうち、１つまたは複数の情報を含む。

【0017】

外部コンピュータ４００は、流体圧力推定装置１００及び需要家ＤＢ３００と情報通信を行って、流体圧力推定装置１００に各種情報を送信する処理を含む、導管網Ｎにおけるガス燃料の圧力を管理するための処理を行う。例えば、外部コンピュータ４００は、情報の入力操作が可能なキーボード等の入力装置（不図示）、情報を表示可能な液晶ディスプレイ等の表示装置（不図示）、各種処理を行う処理回路（不図示）等を備えている。また、例えば、外部コンピュータ４００は、作業員による入力装置の入力操作によって、非スマートメータを備えた施設の需要家の特定期間における消費量を取得して、取得した消費量を需要家ＤＢ３００に記憶させる。なお、特定期間は、実施の形態１において、第１期間を構成する。

【0018】

例えば、特定期間とは、作業員の検針作業の間隔に相当する期間である。また、例えば、外部コンピュータ４００は、作業員による入力装置の入力操作によって流体圧力推定装置１００を操作し、流体圧力推定装置１００による処理の結果を表示装置に表示させる。なお、流体圧力推定装置１００及び外部コンピュータ４００は、１台のコンピュータとして一体的に構成されていてもよい。

【0019】

次に、図２を参照して、実施の形態１に係る流体圧力推定装置１００の構成について説明する。流体圧力推定装置１００は、導管網情報取得部１０１、気象情報取得部１０２、需要家情報取得部１０３、需要家分類部１０４、消費量取得部１０５、消費量推定部１０６、圧力取得部１０７、圧力推定部１０８、特定圧力点抽出部１０９及び記憶部１２０を備えている。

【0020】

導管網情報取得部１０１は、導管網Ｎに関する情報を取得する。例えば、導管網情報取得部１０１は、外部コンピュータ４００から、流体圧力推定装置１００が導管網Ｎの導管網解析を行う際に必要な導管網Ｎに関する情報を取得する。導管網情報取得部１０１は、取得した導管網Ｎに関する情報を、記憶部１２０の導管網情報記憶部１２１に記憶させる。導管網解析を行う際に必要な導管網Ｎに関する情報の具体的な内容については、後述する。

【0021】

気象情報取得部１０２は、気象ＤＢ２００から、導管網Ｎが形成されている地域の気象に関する情報を取得する。例えば、気象情報取得部１０２は、過去の特定の時間帯の気温に関する統計情報を取得する。また、例えば、気象情報取得部１０２は、将来の特定の時間帯の気象に関する予測情報を取得する。気象情報取得部１０２は、取得した気象に関する情報を、記憶部１２０の気象情報記憶部１２２に記憶させる。

【0022】

需要家情報取得部１０３は、需要家ＤＢ３００から、各需要家の種別に関する情報を、需要家毎に取得する。需要家情報取得部１０３は、需要家ＤＢ３００から取得した需要家の種別に関する情報を、記憶部１２０の需要家情報記憶部１２３に記憶させる。需要家分類部１０４は、需要家を分類するための学習モデルを生成し、需要家情報取得部１０３が取得した需要家の種別に関する情報に基づいて、学習モデルによって需要家を分類する。需要家分類部１０４は、生成した学習モデル及び需要家の分類結果を、需要家情報記憶部１２３に記憶させる。需要家分類部１０４の詳細は、後述する。

【0023】

消費量取得部１０５は、需要家ＤＢ３００及びスマートメータＭ１～Ｍｎから、各施設における需要家の消費量を取得する。例えば、消費量取得部１０５は、需要家ＤＢ３００から、非スマートメータを備えた施設の需要家の特定期間における消費量を取得する。また、例えば、消費量取得部１０５は、スマートメータＭ１～Ｍｎから、スマートメータＭ１～Ｍｎを備えた施設の需要家の特定期間における所定時間毎（例えば、１時間毎）の消費量を取得する。消費量取得部１０５は、取得した需要家の消費量を、記憶部１２０の消費量記憶部１２４に記憶させる。なお、消費量取得部１０５は、スマートメータＭ１～Ｍｎからの情報を直接取得するように構成されていてもよいし、需要家ＤＢ３００または外部コンピュータ４００を介して取得するように構成されていてもよい。また、以下の記載において、「非スマートメータを備えた施設の需要家」を「一般需要家」、「スマートメータを備えた施設の需要家」を「特定需要家」ともいう。また、消費量取得部１０５は、実施の形態１において、流量取得部を構成する。

【0024】

消費量推定部１０６は、消費量取得部１０５が取得した一般需要家の特定期間における消費量に基づいて、当該一般需要家の当該特定期間よりも短い期間における消費量を推定する。消費量推定部１０６は、推定した一般需要家の消費量を、記憶部１２０の消費量記憶部１２４に記憶させる。なお、消費量推定部１０６は、実施の形態１において、流量推定部を構成する。消費量推定部１０６の詳細については、後述する。

【0025】

圧力取得部１０７は、外部コンピュータ４００及びスマートメータＭ１～Ｍｎから、導管網Ｎのガス燃料の圧力を取得する。例えば、圧力取得部１０７は、外部コンピュータ４００から整圧器Ｇ（図１参照）によるガス燃料の圧力の設定値である設定圧力に関する情報を取得する。また、例えば、圧力取得部１０７は、スマートメータＭ１～Ｍｎから、スマートメータＭ１～Ｍｎを備えている施設に伝達されるガス燃料の圧力の測定値を取得する。圧力取得部１０７は、取得した導管網Ｎのガス燃料の圧力を記憶部１２０の圧力記憶部１２５に記憶させる。

【0026】

圧力推定部１０８は、流体圧力推定装置１００が取得した情報及びこれら情報に基づいた処理結果に基づいて、導管網Ｎの導管網解析を行うことによって、導管網Ｎの任意の点におけるガス燃料の圧力を推定する。圧力推定部１０８は、推定した導管網Ｎの任意の点におけるガス燃料の圧力を、記憶部１２０の圧力記憶部１２５に記憶させる。圧力推定部１０８の詳細については、後述する。

【0027】

特定圧力点抽出部１０９は、導管網Ｎにおいて、一般需要家のガス燃料の圧力の推定値、及び特定需要家のガス燃料の圧力の測定値のうち、予め設定された許容範囲外となる値となる点を抽出し、外部コンピュータ４００へ出力する。例えば、低圧におけるガス燃料の圧力の予め設定された許容範囲は、ゲージ圧として１．０［ｋＰａ］以上かつ２．５［ｋＰａ］以下である。

【0028】

次に、図３及び図４を参照して、実施の形態１に係る流体圧力推定装置１００のハードウェア構成について説明する。図３は、実施の形態１に係る流体圧力推定装置１００のハードウェア構成の例を示すブロック図であり、図３は、実施の形態１に係る流体圧力推定装置１００のハードウェア構成の図３とは異なる例を示すブロック図である。例えば、図３に示すように、流体圧力推定装置１００は、プロセッサ１００ａ、メモリ１００ｂ及びＩ／Ｏポート１００ｃを有しており、メモリ１００ｂに格納されているプログラムをプロセッサ１００ａが読み出して実行するように構成されている。

【0029】

また、例えば、図４に示すように、流体圧力推定装置１００は、専用のハードウェアである処理回路１００ｄ及びＩ／Ｏポート１００ｃを有している。処理回路１００ｄは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、又はこれらの組み合わせによって構成される。流体圧力推定装置１００の各機能は、これらプロセッサ１００ａ又は専用のハードウェアである処理回路１００ｄがソフトウェアであるプログラムを実行することによって実現される。

【0030】

次に、図５及び図６を参照して、実施の形態１に係る流体圧力推定装置１００が行う第１消費量推定処理について説明する。図５は、実施の形態１に係る流体圧力推定装置１００が行う第１消費量推定処理を示すフローチャートである。第１消費量推定処理は、一般需要家の特定期間における消費量に基づいて当該一般需要家の当該特定期間よりも短い期間である単位時間における消費量を推定するための処理である。

【0031】

図５に示すように、第１消費量推定処理を開始すると、流体圧力推定装置１００は、まず、導管網Ｎの各特定需要家の、過去の特定期間における単位時間毎の消費量の測定値を取得する（ステップＳＴ１１）。この処理において、消費量取得部１０５は、スマートメータＭ１～Ｍｎによって測定された各特定需要家の消費量を、特定期間における単位時間毎の変化が分かるように取得している。なお、過去の特定期間における単位時間毎の消費量の測定値を取得する特定需要家の施設は、実施の形態１において、第３特定点及び第４特定点を構成する。

【0032】

ステップＳＴ１１の処理を行うと、流体圧力推定装置１００は、各特定需要家の種別に関する情報を取得する（ステップＳＴ１２）。この処理において、需要家情報取得部１０３は、需要家ＤＢ３００の情報を参照し、各特定需要家を分類するための種別に関する情報を取得している。

【0033】

ステップＳＴ１２の処理を行うと、流体圧力推定装置１００は、需要家の消費量の時間変化の類型を示す情報を取得する（ステップＳＴ１３）。需要家情報記憶部１２３には、予め、需要家の消費量の時間変化を示す複数の類型の情報が記憶されている。図６は、需要家情報記憶部１２３に記憶されている、需要家の消費量の時間変化の類型の例である。図６Ａは、需要家が１日の特定の時刻において複数回の消費量のピークを有するようにガス燃料を消費する類型である第１類型を示す図であり、図６Ｂは、需要家が１日の昼間の時間帯のみにおいてガス燃料を消費する類型である第２類型を示す図であり、図６Ｃは、需要家が時刻によらず一定の割合でガス燃料を消費する類型である第３類型を示す図である。ステップＳＴ１３の処理において、需要家分類部１０４は、需要家情報記憶部１２３に記憶されている情報を参照し、需要家の消費量の時間変化を示す複数の類型の情報を取得している。なお、需要家の消費量の時間変化の類型は、特定需要家の消費量の実測値であってもよいし、他の統計的手法によって生成されたものであってもよい。また、需要家の消費量の時間変化を示す類型の情報は、実施の形態１において、期間流量関係情報を構成する。

【0034】

ステップＳＴ１３の処理を行うと、流体圧力推定装置１００は、ステップＳＴ１３で取得した複数の類型のうち、ステップＳＴ１１で取得した各特定需要家の消費量の単位時間毎の変化に最も近い類型を特定需要家毎に選択する（ステップＳＴ１４）。２つの波形の類似度の評価方法については、従来から多様な方法が開示されているため、各特定需要家の消費量の単位時間毎の変化に最も近い類型を選択する方法の説明は省略する。

【0035】

ステップＳＴ１４の処理を行うと、流体圧力推定装置１００は、ステップＳＴ１２で取得した各特定需要家の種別に関する情報と、ステップＳＴ１４で特定需要家毎に選択した消費量の類型と、を含む教師データに基づいて、需要家の種別の入力に対していずれかの消費量の類型を出力する学習モデルを生成する（ステップＳＴ１５）。一般に、需要家の種別と、消費量の時間変化と、の間には、相関がある。言い換えると、消費量の時間変化の仕方は、需要家の種別に応じて変化する。例えば、需要家の種別として、需要家がガス燃料を使用する施設の種類に着目すると、需要家がガス燃料を使用する施設が住居である場合、消費量の時間変化は、図６Ａに示す第１類型に近くなり、需要家がガス燃料を使用する施設が夜間の営業を行わない店舗または公共施設である場合、消費量の時間変化は、図６Ｂに示す第２類型に近くなり、需要家がガス燃料を使用する施設が２４時間営業の店舗等、昼夜問わず連続稼働する施設である場合、消費量の時間変化は、図６Ｃに示す第３類型に近くなる。

【0036】

ステップＳＴ１５の処理において、需要家分類部１０４は、特定需要家の種別と、特定需要家の消費量の時間変化を示す類型と、を含む教師データに基づいて、学習モデルを生成している。なお、流体圧力推定装置１００は、導管網Ｎの特定需要家の種別に関する情報と、導管網Ｎの特定需要家毎に選択した消費量の類型と、を含む教師データに基づいて、需要家の種別の入力に対していずれかの消費量の類型を出力する学習モデルを生成するものに限らず、導管網Ｎ以外の地域の需要家の、種別及び消費量に基づいて学習モデルを生成するものであってもよい。

【0037】

ステップＳＴ１５の処理を行うと、流体圧力推定装置１００は、各一般需要家の特定期間における消費量の測定値を取得する（ステップＳＴ１６）。この処理において、消費量取得部１０５は、需要家ＤＢ３００の情報を参照し、各一般需要家に対する検針作業によって記録された特定期間における消費量を取得している。

【0038】

ステップＳＴ１６の処理を行うと、流体圧力推定装置１００は、各一般需要家の種別に関する情報を取得する（ステップＳＴ１７）。この処理において、需要家情報取得部１０３は、需要家ＤＢ３００の情報を参照し、各一般需要家を分類するための種別に関する情報を取得している。

【0039】

ステップＳＴ１７の処理を行うと、流体圧力推定装置１００は、各一般需要家の特定期間よりも短い単位時間毎の消費量の推定値を算出する（ステップＳＴ１８）。この処理において、消費量推定部１０６は、ステップＳＴ１５で生成した学習モデルと、ステップＳＴ１６で取得した各一般需要家の特定期間における消費量の測定値と、ステップＳＴ１７で取得した各一般需要家の種別に関する情報に基づいて、各一般需要家の特定期間よりも短い単位時間毎の消費量の推定値を算出している。例えば、ステップＳＴ１８の処理において、需要家分類部１０４は、学習モデルに各一般需要家の種別を入力し、推論によって複数の類型のうち各一般需要家の消費量の時間変化に対応する類型を選択する。言い換えると、ステップＳＴ１８の処理において、需要家分類部１０４は、複数の類型のうち対象となる一般需要家の種別に応じた類型を選択している。

【0040】

次に、ステップＳＴ１８の処理において、消費量推定部１０６は、一般需要家の特定期間における消費量の測定値を特定期間の日数で除算し、一般需要家の１日あたりの消費量の平均値を算出する。更に、ステップＳＴ１８の処理において、消費量推定部１０６は、当該平均値と選択された類型の１日あたりの消費量との比と、当該類型の単位時間あたりの消費量と、を乗算して、各一般需要家の特定期間における単位時間毎の消費量の推定値を算出する。例えば、消費量推定部１０６は、いずれかの一般需要家の１日当たりの消費量の平均値が、ステップＳＴ１８の処理において選択された類型によって示される１日あたりの消費量の２倍である場合、当該類型の単位時間あたりの消費量の２倍の消費量を、当該一般需要家の特定期間における単位時間毎の消費量の推定値として算出する。ステップＳＴ１８の処理を行うと、流体圧力推定装置１００は、第１消費量推定処理を終了する。なお、消費量推定部は、特定期間における需要家の１日あたりの消費量の平均値によらず、互いに同じ類型である一方の需要家の単位時間毎における消費量の推定値に基づいて、他方の需要家の単位時間毎における消費量を推定してもよい。

【0041】

次に、図７を参照して、実施の形態１に係る流体圧力推定装置１００が行う圧力推定処理について説明する。図７は、実施の形態１に係る流体圧力推定装置１００が行う圧力推定処理を示すフローチャートである。圧力推定処理は、流体圧力推定装置１００が、導管網解析によって導管網Ｎの特定の点におけるガス燃料の圧力を推定するための処理である。

【0042】

図７に示すように、圧力推定処理を開始すると、流体圧力推定装置１００は、まず、導管網Ｎに関する情報を取得する（ステップＳＴ２１）。この処理において、導管網情報取得部１０１は、例えば、外部コンピュータ４００から、導管網解析を行うためのパラメータとしての導管網Ｎに関する情報を取得している。具体的には、導管網情報取得部１０１は、下記情報を取得する。
Ｚ：導管網Ｎによって搬送されるガス燃料の圧縮係数の平均値（Ｚ≒１）
Ｔ：導管網Ｎによって搬送されるガス燃料の温度［°Ｋ］
γ：導管網Ｎによって搬送されるガス燃料の比重（２０℃空気比重を１にしたときの重量比）
ｆ：導管網Ｎによって搬送されるガス燃料と低圧導管Ｃ２との摩擦係数
Ｄ：低圧導管Ｃ２の内径
Ｌ：導管網Ｎの各施設間の管長

【0043】

ステップＳＴ２１の処理を行うと、流体圧力推定装置１００は、各特定需要家の特定期間における単位時間毎の、ガス燃料の圧力の測定値を取得する（ステップＳＴ２２）。この処理において、圧力取得部１０７は、スマートメータＭ１～Ｍｎによって測定された各特定需要家の施設に伝達されたガス燃料の圧力を、特定期間における単位時間毎の変化が分かるように取得している。

【0044】

ステップＳＴ２２の処理を行うと、流体圧力推定装置１００は、各一般需要家の単位時間毎の消費量の推定値を取得する（ステップＳＴ２３）。この処理において、圧力推定部１０８は、例えば、記憶部１２０に記憶されている情報を参照し、消費量推定処理によって算出した各一般需要家の単位時間毎の消費量の推定値を取得している。

【0045】

ステップＳＴ２３の処理を行うと、流体圧力推定装置１００は、導管網解析モデルによって導管網Ｎの導管網解析を行い、各一般需要家の単位時間毎の、ガス燃料の圧力の推定値を算出する（ステップＳＴ２４）。記憶部１２０の演算モデル記憶部１２６には、予め導管網解析モデルが記憶されている。例えば、導管網解析モデル（流量方程式）は、ステップＳＴ２１の処理で取得した導管網Ｎに関する情報をパラメータとして、以下の流量公式である数式（１）で表される。各パラメータは、予め記憶部１２０の導管網情報記憶部１２１に記憶されている。
Ｑ_０＝Ｋ・√（（１／ＺＴ）（１／ｆ）（１／γ）（Ｄ^５／Ｌ）（Ｐ_１ ^２－Ｐ_２ ^２））
・・・（１）
ただし、Ｋは、以下の数式（２）で表される。
（Ｋ_０π／８）・（√（ｇＲ／Ｍ_０））・（Ｔ_０／Ｐ_０）・・・（２）
また、Ｑ_０、Ｐ_１、Ｐ_２、Ｋ_０、ｇ、Ｒ、Ｍ_０、Ｔ_０、Ｐ_０については、以下の通りとする。
Ｑ_０：Ｔ_０、Ｐ_０におけるガス燃料の流量［Ｎｍ^３／Ｈ］
Ｐ_１：導管上流側圧力［ｋｇ／ｃｍ^３ａｂｓ］
Ｐ_２：導管上流側圧力［ｋｇ／ｃｍ^３ａｂｓ］
Ｋ_０：単位系で決まる係数
ｇ：重力加速度［ｍ／ｓｅｃ^２］（≒９．８１）
Ｒ：気体定数［ｋｇ・ｍ／ｋｍｏｌ・°Ｋ］（≒８４７．８３）
Ｍ_０：空気分子重（ｋｇ／ｋｍｏｌ）（＝２９．２７）
Ｔ_０：標準状態の温度［°Ｋ］
Ｐ_０：標準状態の圧力［ｋｇ／ｃｍ^３ａｂｓ］
なお、整圧器Ｇ（図１参照）の設定圧力Ｐｓは、予め記憶部１２０の圧力記憶部１２５に記憶されていてもよい。また、上記数式（１）及び（２）は、圧力を算出するための数式の一例であり、流体圧力推定装置は、他の数式及び公式等に基づいて圧力を算出するように構成されていてもよい。

【0046】

ステップＳＴ２４の処理において、圧力推定部１０８は、上記導管網解析モデル及び流量均衡式に基づいて、整圧器Ｇから順に、各一般需要家及び各特定需要家の施設に伝達されたガス燃料の、圧力の推定値を算出する。
なお、流量均衡式は、以下の数式（３）で表される。
（特定点へのガス燃料の流入量）＝（特定点からのガス燃料の流出量）＋（特定点でのガス燃料の消費量）・・・（３）
例えば、ステップＳＴ２４の処理において、圧力推定部１０８は、まず、導管網解析モデルに各パラメータを代入した式と、流量均衡式と、に基づいて、整圧器Ｇの下流に隣接する需要家の施設に伝達されたガス燃料の圧力の推定値を算出し、当該算出した推定値に基づいて、さらに下流に隣接する需要家の施設に伝達されたガス燃料の圧力の推定値を算出する、という手順を繰り返すことで、各一般需要家及び各特定需要家の施設に伝達されたガス燃料の、圧力の推定値を算出する。
また、導管網解析によってガス燃料の圧力の推定値を算出する対象となる需要家の施設は、実施の形態１において、第１特定点を構成する。また、導管網解析によって第１特定点のガス燃料の圧力の推定値を算出する際に、導管網Ｎにおいてガス燃料の圧力の値が既知である点は、実施の形態１において、第２特定点を構成する。例えば、第２特定点は、設定圧力の値が既知である整圧器Ｇ、スマートメータによってガス燃料の圧力の値が既知である特定需要家の施設、及び導管網解析によって既に圧力の推定値を算出済である一般需要家の施設が該当する。

【0047】

なお、導管網解析においては、複数の需要家をまとめて１つの需要家とみなすこともできる。例えば、図１に示す施設Ｐ１～Ｐ３をまとめて１つの施設Ｑ１とみなし、施設Ｐ１３～Ｐ１６をまとめて施設Ｑ２とみなし、施設Ｑ１を使用する需要家を１つの需要家とみなした場合の施設Ｑ１における消費量の合計、及び施設Ｑ２を使用する需要家を１つの需要家とみなした場合の施設Ｑ２における消費量の合計に基づいて、導管網解析を行ってもよい。なお、複数の需要家をまとめて１つの需要家とみなす場合、これら複数の需要家は、互いに種別情報に共通点を有する需要家であることが望ましい。

【0048】

ステップＳＴ２４の処理を行うと、流体圧力推定装置１００は、各特定需要家の施設に伝達されたガス燃料の圧力の測定値と推定値とを比較し、これら測定値と推定値との差が予め設定された許容範囲内であるか否かを判定する（ステップＳＴ２５）。ステップＳＴ２４の処理で算出した各需要家に伝達されたガス燃料の圧力の推定値は、上述した複数のパラメータに基づいて算出されるが、これら複数のパラメータの値が必ずしも正確であるとは限らない。例えば、整圧器Ｇの設定圧力Ｐｓの誤差、気温の誤差、その他定数の誤差等によって、各需要家に伝達されたガス燃料の圧力の推定値は、変化する。そこで、ステップＳＴ２５の処理において、圧力推定部１０８は、各特定需要家の施設に伝達されたガス燃料の圧力の測定値と推定値との比較を行うことで、ガス燃料の圧力の推定値の誤差が許容範囲内であるか否かを判定している。

【0049】

ステップＳＴ２５の処理において、ガス燃料の圧力の測定値と推定値との差が許容範囲外である場合（ステップＳＴ２５のＮＯ）、導管網解析モデルの各パラメータが適切な値に設定されていない可能性が考えられる。このため、ガス燃料の圧力の測定値と推定値との差が許容範囲外である場合、流体圧力推定装置１００は、各パラメータの調整を行って（ステップＳＴ２６）、再び導管網解析を行う（ステップＳＴ２４）。ステップＳＴ２６の処理において、圧力推定部１０８は、例えば、整圧器Ｇの設定圧力Ｐｓの調整を行って、再び導管網解析を行う。

【0050】

ステップＳＴ２５の処理において、ガス燃料の圧力の測定値と推定値との差が許容範囲内である場合（ステップＳＴ２５のＹＥＳ）、流体圧力推定装置１００は、一般需要家のガス燃料の圧力の推定値、及び特定需要家のガス燃料の圧力の測定値のうち、予め設定された許容範囲外となる値があるか否かを判定する（ステップＳＴ２７）。この処理において、特定圧力点抽出部１０９は、導管網Ｎにおいてガス燃料の圧力が許容範囲外となる点の有無を判定することで、整圧器Ｇの設定圧力の調整等によるガス燃料の圧力を調節する必要の有無を判定している。なお、特定圧力点抽出部１０９は、実施の形態１において、判定部を構成する。

【0051】

ステップＳＴ２７の処理において、一般需要家のガス燃料の圧力の推定値、及び特定需要家のガス燃料の圧力の測定値のうち、予め設定された許容範囲外となる値がある場合（ステップＳＴ２７のＹＥＳ）、流体圧力推定装置１００は、当該許容範囲外となる値と、当該値に対応する需要家の情報と、を出力して（ステップＳＴ２８）、圧力推定処理を終了する。例えば、この処理において、特定圧力点抽出部１０９は、ガス燃料の圧力が許容範囲外となる値と、当該値に対応する需要家の情報と、を外部コンピュータ４００に出力し、外部コンピュータ４００の表示装置に表示させる。この処理において、特定圧力点抽出部１０９は、ガス燃料の圧力が許容範囲外となる需要家の施設を可視化することで、導管網Ｎのガス燃料の圧力の管理を可能としている。なお、ステップＳＴ２７の処理において、一般需要家のガス燃料の圧力の推定値、及び特定需要家のガス燃料の圧力の測定値のうち、予め設定された許容範囲外となる値がない場合（ステップＳＴ２７のＮＯ）、流体圧力推定装置１００は、圧力推定処理を終了する。

【0052】

次に、図８を参照して、実施の形態１に係る流体圧力推定装置１００が行う圧力予測処理について説明する。図８は、実施の形態１に係る流体圧力推定装置１００が行う圧力予測処理を示すフローチャートである。圧力予測処理は、流体圧力推定装置１００が、導管網Ｎの特定の点における将来のガス燃料の圧力を予測するための処理である。

【0053】

図８に示すように、圧力予測処理を開始すると、流体圧力推定装置１００は、まず、導管網Ｎに関する情報を取得する（ステップＳＴ４１）。この処理において、この処理において、導管網情報取得部１０１は、例えば、外部コンピュータ４００から、導管網解析を行うためのパラメータとしての導管網Ｎに関する情報を取得して、記憶部１２０の導管網情報記憶部１２１に記憶させている。なお、ステップＳＴ４１において、導管網情報取得部１０１は、将来の導管網Ｎに関する情報、例えば、導管の管長の変更予定、導管の内径の変更予定等を反映した導管網Ｎに関する情報を取得するようにしてもよい。

【0054】

ステップＳＴ４１の処理を行うと、流体圧力推定装置１００は、ガス燃料の圧力の予測対象となる期間の、気象に関する予測情報を取得する（ステップＳＴ４２）。なお、実施の形態１において、「ガス燃料の圧力の予測対象となる期間」を「予測期間」ともいう。この処理において、気象情報取得部１０２は、気象ＤＢ２００から、ガス燃料の圧力の予測対象となる時間帯における、予測対象となる導管が配置されている地域の気象に関する予測情報を取得する。例えば、予測期間は、特定期間よりも後の任意の単位時間である。なお、予測期間は、実施の形態１において、第３期間を構成する。

【0055】

ステップＳＴ４２の処理を行うと、流体圧力推定装置１００は、ステップＳＴ４２で取得した気象に関する予測情報に基づいて、予測期間における各需要家の消費量の推定値（予測値）を算出する（ステップＳＴ４３）。一般に、ガス燃料の消費量は、気象要素に応じて変化する傾向がある。例えば、冬季において気温が低下するとガス燃料の消費量が上昇するように、ガス燃料の消費量と気温との間には相関がある。このため、例えば、ガス燃料の消費量を目的変数とし、特定の気象要素を説明変数とする回帰分析を行うことによって、予測対象となる将来の期間における各需要家の消費量の推定値を算出することが可能になる。なお、流体圧力推定装置１００は、気象要素に加えて、または気象要素に代えて、曜日、月日等の暦情報を説明変数とする回帰分析によって予測期間における消費量を推定するように構成されていてもよい。

【0056】

例えば、ステップＳＴ４２の処理において、消費量推定部１０６は、対象となる需要家の特定期間における単位時間毎のガス燃料の消費量を目的変数とし、気温を説明変数とする回帰分析を行うことによって、予測期間における各需要家の消費量の推定値を算出する。この処理において、消費量推定部１０６は、特定期間における単位時間の気象要素及び当該単位時間よりも後の期間である予測期間の気象要素に関する気象情報と、対象となる需要家の上記単位時間におけるガス燃料の流量と、に基づいて、当該需要家の予測期間におけるガス燃料の流量を推定している。

【0057】

ステップＳＴ４３の処理を行うと、流体圧力推定装置１００は、圧力推定処理で使用した導管網解析モデル（数式（１））によって、導管網Ｎの導管網解析を行い、一般需要家及び特定需要家の単位時間毎の、ガス燃料の圧力の推定値を算出する（ステップＳＴ４５）。この処理において、圧力推定部１０８は、予測対象となる将来の時間帯における各需要家の消費量に基づいて、予測対象となる将来の時間帯における各需要家の、ガス燃料の圧力の推定値を算出している。なお、ガス燃料の圧力の推定精度を向上させるため、圧力予測処理を行う前に圧力推定処理を行って、導管網解析モデルの各パラメータの調整を行うことが望ましい。

【0058】

ステップＳＴ４５の処理を行うと、流体圧力推定装置１００は、流体圧力推定装置１００は、一般需要家及び特定需要家のガス燃料の圧力の推定値のうち、予め設定された許容範囲外となる値があるか否かを判定する（ステップＳＴ４６）。ステップＳＴ４６の処理において、一般需要家及び特定需要家のガス燃料の圧力の推定値のうち、予め設定された許容範囲外となる値がある場合（ステップＳＴ４６のＹＥＳ）、流体圧力推定装置１００は、当該許容範囲外となる値と、当該値に対応する需要家の情報と、を出力して（ステップＳＴ４７）、圧力予測処理を終了する。ステップＳＴ４６及びステップＳＴ４７の詳細は、圧力推定処理におけるステップＳＴ２７及びステップＳＴ２８と同様であるため、説明を省略する。

【0059】

以上、実施の形態１に係る流体圧力推定装置１００は、ガス燃料を輸送するための導管網Ｎに配置された第１特定点の、特定期間におけるガス燃料の流量を取得する消費量取得部１０５と、第１特定点の特定期間におけるガス燃料の流量と、予め取得した特定期間におけるガス燃料の流量と特定期間よりも短い単位時間におけるガス燃料の流量との関係を示す類型の情報と、に基づいて、第１特定点の単位時間におけるガス燃料の流量を推定する消費量推定部１０６と、導管網Ｎに配置された第２特定点の、単位時間におけるガス燃料の圧力を取得する圧力取得部１０７と、予め取得した導管網Ｎに関する情報と、第１特定点の単位時間におけるガス燃料の流量と、第２特定点の単位時間におけるガス燃料の圧力と、に基づいて、第１特定点の単位時間におけるガス燃料の圧力を推定する圧力推定部１０８と、を備えた。

【0060】

このように構成されて、流体圧力推定装置１００は、第１特定点の単位時間におけるガス燃料の流量を推定することで、消費量取得部１０５によってガス燃料の流量を取得する特定期間よりも短い単位時間における導管網Ｎの圧力を取得することができる。これにより、消費量取得部１０５によってガス燃料の流量を取得するよりも短い期間におけるガス燃料の圧力の細かい管理が可能になり、例えば、従来よりもガス燃料の圧力が許容範囲外になることを抑制することが可能になる。また、流体圧力推定装置１００は、例えば、単位時間を一部の需要家でスマートメータによって流量を取得する間隔よりも短い期間にすることで、当該スマートメータによって流量を取得する間隔よりも短い期間の消費量と圧力が取得できることを活用し，導管網全体の圧力を推定することが可能になる。

【0061】

なお、実施の形態１において、流体圧力推定装置１００は、需要者の種別と、当該需要家が特定期間において消費する流体の流量の時間変化を示す情報と、を含む教師データに基づいて生成された学習モデルを用いて一般需要家の消費量を推定する処理を行うが、これに限定されない。例えば、流体圧力推定装置１００は、学習モデルを用いることなく一般需要家の消費量を推定することもできる。

【0062】

次に、図９及び図１０を参照して、実施の形態１に係る流体圧力推定装置１００が学習モデルを用いることなく一般需要家の消費量を推定する第２消費量推定処理の例について説明する。図９は、実施の形態１に係る流体圧力推定装置１００が行う第２消費量推定処理を示すフローチャートである。第２消費量推定処理は、一般需要家の特定期間における消費量に基づいて当該一般需要家の単位時間における消費量を推定するための処理である。

【0063】

図９に示すように、第２消費量推定処理を開始すると、流体圧力推定装置１００は、まず、需要家の消費量の時間変化の類型を示す情報を取得する（ステップＳＴ５１）。需要家情報記憶部１２３には、予め、需要家の消費量の時間変化を示す類型の情報が記憶されている。図１０は、実施の形態１に係る第２消費量推定処理に用いられる消費量の類型Ｓ１を示す図である。ステップＳＴ５１の処理において、消費量推定部１０６は、需要家情報記憶部１２３に記憶されている情報を参照し、需要家の消費量の時間変化を示す類型の情報を取得している。

【0064】

ステップＳＴ５１の処理を行うと、流体圧力推定装置１００は、各一般需要家の特定期間における消費量の測定値を取得する（ステップＳＴ５２）。この処理において、消費量取得部１０５は、需要家ＤＢ３００の情報を参照し、各一般需要家に対する検針作業によって記録された特定期間における消費量を取得している。

【0065】

ステップＳＴ５２の処理を行うと、流体圧力推定装置１００は、各一般需要家の１日の流量平均値を算出する（ステップＳＴ５３）。この処理において、消費量推定部１０６は、一般需要家の特定期間における消費量の測定値を特定期間の日数で除算し、一般需要家の１日あたりの消費量の平均値を算出する。

【0066】

ステップＳＴ５３の処理を行うと、流体圧力推定装置１００は、各一般需要家の単位時間毎の消費量の推定値を算出する（ステップＳＴ５４）。この処理において、各一般需要家の平均値とステップＳＴ５１の処理において取得された類型の１日あたりの消費量との比と、当該類型の単位時間あたりの消費量と、を乗算して、各一般需要家の特定期間における単位時間毎の消費量の推定値を算出する。例えば、消費量推定部１０６は、いずれかの一般需要家の１日当たりの消費量の平均値が、ステップＳＴ５１の処理において取得された類型によって示される１日あたりの消費量の２倍である場合、当該類型の単位時間あたりの消費量の２倍の消費量を、当該一般需要家の特定期間における単位時間毎の消費量の推定値Ｓ２として算出し（図１０参照）、第２消費量推定処理を終了する。

【0067】

このように、流体圧力推定装置１００は、第２消費量推定処理を行うことによって、消費量取得部１０５によってガス燃料の流量を取得する特定期間よりも短い単位時間における一般需要家の消費量を推定し、単位時間における導管網Ｎのガス燃料の圧力を推定することが可能になる。

【0068】

なお、実施の形態１において、上述した第１消費量推定処理及び第２消費量推定処理のいずれも、特定期間における消費量の最大値を推定することが重要であるため、処理の結果が消費量の最大値を推定するために用いられない処理については、省略してもよい。例えば、図１０において、類型Ｓ１の単位時間における消費量の最大値ｋに対し、対象となる一般需要家の消費量の最大値２ｋを推定可能であればよく、類型Ｓ１の消費量が最大となる時間帯以外の時間帯に対する一般需要家の消費量は算出しなくてもよい。

【0069】

また、実施の形態１において、低圧導管Ｃ２におけるガス燃料の圧力を推定する流体圧力推定装置１００について説明したが、これに限らず、流体圧力推定装置は、何らかの流体を搬送する導管網において流体の圧力を推定するものであればよく、液体は水でもよいし、個体を含有するものであってもよいし、低圧導管Ｃ２以外の導管、例えば中圧導管において流体の圧力を推定するものであってもよい。また、消費量取得部は、各施設に設けられたスマートメータや需要家ＤＢからガス燃料の流量を取得するものに限らず、導管網に各施設とは独立して設けられた流量計からガス燃料の流量を取得するものであってもよい。

【0070】

なお、本開示は、実施の形態の任意の構成要素の変形、若しくは実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

【符号の説明】

【0071】

１ ：流体圧力管理システム
１００ ：流体圧力推定装置
１００ａ ：プロセッサ
１００ｂ ：メモリ
１００ｃ ：Ｉ／Ｏポート
１００ｄ ：処理回路
１０１ ：導管網情報取得部
１０２ ：気象情報取得部
１０３ ：需要家情報取得部
１０４ ：需要家分類部
１０５ ：消費量取得部（流量取得部）
１０６ ：消費量推定部（流量推定部）
１０７ ：圧力取得部
１０８ ：圧力推定部
１０９ ：特定圧力点抽出部（判定部）
１２０ ：記憶部
１２１ ：導管網情報記憶部
１２２ ：気象情報記憶部
１２３ ：需要家情報記憶部
１２４ ：消費量記憶部
１２５ ：圧力記憶部
１２６ ：演算モデル記憶部
２００ ：気象データベース
３００ ：需要家データベース
４００ ：外部コンピュータ
Ｃ１ ：中圧導管（導管）
Ｃ２ ：低圧導管（導管）
Ｇ ：整圧器
Ｍ１～Ｍｎ ：スマートメータ
Ｎ ：導管網
Ｐ１～Ｐ１６：施設
Ｑ１、Ｑ２ ：施設

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】