特開 2025-15248 運転支援システム

(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】P2025015248

(43)【公開日】2025-01-30

(54)【発明の名称】運転支援システム

(51)【国際特許分類】

   E03F 1/00 20060101AFI20250123BHJP

   E03F 5/22 20060101ALI20250123BHJP

   F04D 15/00 20060101ALI20250123BHJP

   F04B 49/06 20060101ALI20250123BHJP

   G06Q 50/26 20240101ALI20250123BHJP

【ＦＩ】

E03F1/00 Z

E03F5/22

F04D15/00 H

F04B49/06 311

G06Q50/26

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023118539

(22)【出願日】2023-07-20

(71)【出願人】

【識別番号】595011238

【氏名又は名称】クボタ環境エンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100162031

【弁理士】

【氏名又は名称】長田 豊彦

(74)【代理人】

【識別番号】100175721

【弁理士】

【氏名又は名称】高木 秀文

(72)【発明者】

【氏名】森下 力

(72)【発明者】

【氏名】本宮 靖識

【テーマコード（参考）】

2D063

3H020

3H145

5L049

5L050

【Ｆターム（参考）】

2D063AA07

2D063DC06

3H020AA05

3H020BA08

3H020CA07

3H020DA01

3H020DA22

3H020EA04

3H020EA12

3H145AA06

3H145AA16

3H145AA23

3H145AA42

3H145BA25

3H145CA14

3H145CA16

3H145DA01

3H145DA32

3H145DA47

3H145EA04

3H145EA15

5L049CC35

5L050CC35

(57)【要約】

【課題】適切な排水ポンプの運転計画を案内することが可能な運転支援システムを提供する。
【解決手段】支川Ｋ２の水を、支川Ｋ２が合流する本川Ｋ１へ排出可能な排水機場１の排水ポンプ３の運転を支援する運転支援システム１０であって、支川Ｋ２の水位である内水位を予測する水位予測処理を実行すると共に、当該予測結果における所定期間の水位の上昇速度に基づいて排水ポンプ３の運転計画を作成する水位予測部２２と、運転計画を通知する通知部２３と、を具備し、稼働に関する通知には、排水ポンプ３の起動台数及び起動タイミングの少なくとも一方が含まれる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の河川の水を、前記第１の河川が合流する第２の河川へ排出可能な排水機場の排水ポンプの運転を支援する運転支援システムであって、
前記第１の河川の水位である内水位を予測する水位予測処理を実行すると共に、前記水位予測処理の予測結果における所定期間の水位の上昇速度に基づいて前記排水ポンプの運転計画を作成する演算部と、
前記運転計画を通知する通知部と、
を具備する、
運転支援システム。

【請求項2】

前記運転計画には、
前記排水ポンプの起動台数及び起動タイミングの少なくとも一方が含まれる、
請求項１に記載の運転支援システム。

【請求項3】

前記水位予測処理には、
前記内水位が第１の水位まで上昇すると、複数の前記排水ポンプのうち、１台以上の第１排水ポンプを起動し、前記内水位が前記第１の水位よりも高い第２の水位まで上昇すると、複数の前記排水ポンプのうち、１台以上の第２排水ポンプを起動する第１運転を行ったと仮定した場合の前記内水位を予測する第１水位予測処理が含まれる、
請求項２に記載の運転支援システム。

【請求項4】

前記水位予測処理には、
前記第１排水ポンプの起動台数を、前記第１運転よりも増やした第２運転を行ったと仮定した場合の前記内水位を予測する第２水位予測処理が含まれ、
前記演算部は、
前記第１水位予測処理の結果における前記上昇速度が所定値を超える場合、前記第２水位予測処理の結果における前記上昇速度に基づいて前記排水ポンプの起動台数を算出する、
請求項３に記載の運転支援システム。

【請求項5】

前記演算部は、
前記第２水位予測処理の結果における前記上昇速度が所定値を超える場合、前記排水ポンプの起動タイミングを前記第２運転よりも早めた運転計画を作成する、
請求項４に記載の運転支援システム。

【請求項6】

前記水位予測処理には、
前記排水ポンプの起動タイミングを前記第１運転よりも早めた第３運転を行ったと仮定した場合の前記内水位を予測する第３水位予測処理が含まれ、
前記演算部は、
前記第１水位予測処理の結果における前記上昇速度が所定値を超える場合、前記第３水位予測処理の結果における前記上昇速度に基づいて前記排水ポンプの起動タイミングを算出する、
請求項３に記載の運転支援システム。

【請求項7】

前記演算部は、
前記第３水位予測処理の結果における前記上昇速度が所定値を超える場合、前記第１排水ポンプの起動台数を増やした運転計画を作成する、
請求項６に記載の運転支援システム。

【請求項8】

前記起動タイミングは、
前記第１の水位又は前記第２の水位の少なくとも一方を所定値下げる第１設定変更、又は、前記内水位が前記第１の水位まで上昇した時間から所定時間早めた時間を前記排水ポンプの起動時間とする第２設定変更の少なくともいずれかにより、早められる、
請求項５から請求項７までのいずれか一項に記載の運転支援システム。

【請求項9】

前記演算部は、
前記第１水位予測処理の予測結果のうち、前記内水位が前記第１の水位まで上昇した後の時間帯を対象として、前記上昇速度を算出する、
請求項３に記載の運転支援システム。

【請求項10】

前記演算部は、
前記第２の河川の水位を予測可能であると共に、当該予測結果における所定期間の水位の上昇速度に基づいて、前記第２の河川と前記第１の河川との間に設けられるゲートの開閉計画を作成し、
前記通知部は、
前記開閉計画を通知する、
前記通知部は、
請求項１に記載の運転支援システム。

【請求項11】

前記運転計画に沿って前記排水ポンプを制御する制御部をさらに具備する、
請求項１に記載の運転支援システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、排水機場の排水ポンプの運転を支援するための運転支援システムの技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、排水機場の排水ポンプの運転を支援するための運転支援システムの技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。

【0003】

特許文献１に記載のコンピュータシステムは、雨水を雨水排出施設へと集める管渠の水位等に基づいて、管渠の水を排出する雨水ポンプの運転台数を算出する。またコンピュータシステムは、当該算出結果を出力する。操作者は、コンピュータシステムから出力された内容をベースにして雨水ポンプの運転計画（起動時間等）を決定することができる。このようにしてコンピュータシステムは、雨水ポンプの運転を支援することができる。

【0004】

しかし、近年の異常気象（ゲリラ豪雨等）の影響で、管渠の水位に基づいて雨水ポンプの運転台数を算出したとしても、管渠の排水が間に合わないことが懸念される。そこで、適切なポンプの運転計画を案内可能な技術が求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許２８６４８１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本開示の一態様は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、適切な排水ポンプの運転計画を案内することが可能な運転支援システムを提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一態様の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

【0008】

本開示の一態様においては、第１の河川の水を、前記第１の河川が合流する第２の河川へ排出可能な排水機場の排水ポンプの運転を支援する運転支援システムであって、前記第１の河川の水位である内水位を予測する水位予測処理を実行すると共に、前記水位予測処理の予測結果における所定期間の水位の上昇速度に基づいて前記排水ポンプの運転計画を作成する演算部と、前記運転計画を通知する通知部と、を具備するものである。
本開示の一態様によれば、適切な排水ポンプの運転計画を案内することができる。

【0009】

本開示の一態様においては、前記運転計画には、前記排水ポンプの起動台数及び起動タイミングの少なくとも一方が含まれるものである。
本開示の一態様によれば、排水ポンプの適切な起動台数や起動タイミングを案内することができる。

【0010】

本開示の一態様においては、前記水位予測処理には、前記内水位が第１の水位まで上昇すると、複数の前記排水ポンプのうち、１台以上の第１排水ポンプを起動し、前記内水位が前記第１の水位よりも高い第２の水位まで上昇すると、複数の前記排水ポンプのうち、１台以上の第２排水ポンプを起動する第１運転を行ったと仮定した場合の前記内水位を予測する第１水位予測処理が含まれるものである。
本開示の一態様によれば、第１運転を行った場合の水位の上昇速度に応じて、適切な排水ポンプの運転計画を案内することができる。

【0011】

本開示の一態様においては、前記水位予測処理には、前記第１排水ポンプの起動台数を、前記第１運転よりも増やした第２運転を行ったと仮定した場合の前記内水位を予測する第２水位予測処理が含まれ、前記演算部は、前記第１水位予測処理の結果における前記上昇速度が所定値を超える場合、前記第２水位予測処理の結果における前記上昇速度に基づいて前記排水ポンプの起動台数を算出するものである。
本開示の一態様によれば、第２運転を行った場合の水位の上昇速度に応じて、適切な排水ポンプの起動台数を案内することができる。

【0012】

本開示の一態様においては、前記演算部は、前記第２水位予測処理の結果における前記上昇速度が所定値を超える場合、前記排水ポンプの起動タイミングを前記第２運転よりも早めた運転計画を作成するものである。
本開示の一態様によれば、より適切な排水ポンプの起動タイミングを案内することができる。

【0013】

本開示の一態様においては、前記水位予測処理には、前記排水ポンプの起動タイミングを前記第１運転よりも早めた第３運転を行ったと仮定した場合の前記内水位を予測する第３水位予測処理が含まれ、前記演算部は、前記第１水位予測処理の結果における前記上昇速度が所定値を超える場合、前記第３水位予測処理の結果における前記上昇速度に基づいて前記排水ポンプの起動タイミングを算出するものである。
本開示の一態様によれば、第３運転を行った場合の水位の上昇速度に応じて、適切な排水ポンプの起動タイミングを案内することができる。

【0014】

本開示の一態様においては、前記演算部は、前記第３水位予測処理の結果における前記上昇速度が所定値を超える場合、前記第１排水ポンプの起動台数を増やした運転計画を作成するものである。
本開示の一態様によれば、第３運転を行った場合の水位の上昇速度に応じて、適切な排水ポンプの起動台数を案内することができる。

【0015】

本開示の一態様においては、前記起動タイミングは、前記第１の水位又は前記第２の水位の少なくとも一方を所定値下げる第１設定変更、又は、前記内水位が前記第１の水位まで上昇した時間から所定時間早めた時間を前記排水ポンプの起動時間とする第２設定変更の少なくともいずれかにより、早められるものである。
本開示の一態様によれば、排水ポンプの起動タイミングを簡単に早めることができる。

【0016】

本開示の一態様においては、前記演算部は、前記第１水位予測処理の予測結果のうち、前記内水位が前記第１の水位まで上昇した後の時間帯を対象として、前記上昇速度を算出するものである。
本開示の一態様によれば、より適切な排水ポンプの運転計画を案内することができる。

【0017】

本開示の一態様においては、前記演算部は、前記第２の河川の水位を予測可能であると共に、当該予測結果における所定期間の水位の上昇速度に基づいて、前記第２の河川と前記第１の河川との間に設けられるゲートの開閉計画を作成し、前記通知部は、前記開閉計画を通知するものである。
本開示の一態様によれば、適切なゲートの開閉タイミングを案内することができる。

【0018】

本開示の一態様においては、前記運転計画に沿って前記排水ポンプを制御する制御部をさらに具備するものである。
本開示の一態様によれば、操作者の作業負担を低減することができる。

【発明の効果】

【0019】

本開示の一態様によれば、適切な排水ポンプの運転計画を案内することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本川、支川及び排水機場を示した模式図。

【図2】本発明の第一実施形態に係る運転支援システムを示したブロック図。

【図3】情報表示画面を示した図。

【図4】水位の予測結果を示した図。

【図5】設定変更画面を示した図。

【図6】運転判断処理を示したフローチャート。

【図7】水位が急上昇する場合の水位の予測結果を示した図。

【図8】排水ポンプが４台同時起動される場合の水位の予測結果を示した図。

【図9】追加判断処理を示したフローチャート。

【図10】排水ポンプの起動タイミングが早められた場合の水位の予測結果を示した図。

【図11】第二実施形態に係る運転判断処理を示したフローチャート。

【図12】第二実施形態において、排水ポンプの起動タイミングが早められた場合の水位の予測結果を示した図。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下では、本発明の第一実施形態に係る運転支援システム１０について説明する。

【0022】

運転支援システム１０は、排水機場１の排水ポンプ３の運転を支援するためのものである。まず排水機場１について説明する。

【0023】

図１に示すように、本川Ｋ１には支川Ｋ２が合流している。大雨等によって本川Ｋ１の水位が上昇した場合、本川Ｋ１から支川Ｋ２へと水が逆流したり、支川Ｋ２が氾濫したりするおそれがある。排水機場１は、本川Ｋ１と支川Ｋ２との合流部分に設置され、支川Ｋ２流域における水害の発生を防止するためのものである。排水機場１は、水路を介して支川Ｋ２の水が本川Ｋ１へ流入可能に構成される。排水機場１は、ゲート２及び複数の排水ポンプ３を具備する。

【0024】

ゲート２は、本川Ｋ１と支川Ｋ２との間での水の流通状態を切り替えるためのものである。ゲート２は、支川Ｋ２の下流側（本川Ｋ１側）に設けられる。ゲート２は、開閉可能に構成される。ゲート２は、大雨等によって本川Ｋ１の水位（以下、「外水位」と称する）が上昇した場合に閉じられる。これによって本川Ｋ１から支川Ｋ２への水の逆流を防止することができる。

【0025】

複数の排水ポンプ３は、支川Ｋ２から排水機場１内へ流入した水を汲み上げて本川Ｋ１へ排出するためのものである。複数の排水ポンプ３は、それぞれ独立して稼働することができる。排水機場１は、ゲート２が閉じられた状態で排水ポンプ３が稼働することにより、本川Ｋ１から支川Ｋ２への水の逆流を防止すると共に、支川Ｋ２側の水を本川Ｋ１側へ強制的に排出させることで内水位の上昇を抑制することができる。

【0026】

なお本実施形態では、排水ポンプ３の台数は４台であるものとしているが、排水ポンプ３の台数は、特に限定されるものではない。また本実施形態では、排水機場１のゲート２及び排水ポンプ３が操作員によって手動で操作されるものとしている。

【0027】

次に、排水ポンプ３の基本的な運転計画について説明する。排水ポンプ３は、基本的には、内水位の上昇に伴って１台ずつ順番に起動される。より詳細には、内水位が第１閾値まで上昇すると１台目の排水ポンプ３が起動される。また、内水位が第１閾値よりも大きい第２閾値まで上昇すると２台目の排水ポンプ３が起動される。３台目及び４台目の排水ポンプ３についても、１台目及び２台目と同様に、内水位と閾値との比較により順番に起動される。また排水ポンプ３は、内水位の下降に伴って、１台ずつ順番に停止される。

【0028】

本実施形態では、上述したような排水ポンプ３の基本的な運転を、「基本運転」と称する。なお基本運転により排水ポンプ３が操作される場合、ゲート２が閉じられてから速やかに１台目の排水ポンプ３が起動されるように、第１閾値が適宜設定されている。

【0029】

以下では、基本運転で１台目の排水ポンプ３が起動される際の内水位（第１閾値）を「１台目起動水位」と称する。また２台目の排水ポンプ３が起動される際の内水位を「２台目起動水位」と称する。また３台目及び４台目の排水ポンプ３が起動される際の内水位についても同様に、「３台目起動水位」及び「４台目起動水位」と称する。

【0030】

ここで近年の異常気象（例えばゲリラ豪雨等）の影響で、基本運転に従って排水ポンプ３を操作したとしても、排水ポンプ３での排水が追い付かないことが懸念されている。また、操作員の経験や勘によって排水が追い付くように排水ポンプ３を操作する場合、操作員の作業負担が増大してしまう。

【0031】

本実施形態の運転支援システム１０は、気象状況に応じて基本運転とは異なる運転で排水ポンプ３を操作するように、操作員に通知する。例えば運転支援システム１０は、ゲリラ豪雨等の影響で水位の急上昇が予測される場合に、ゲート２を閉じてから基本運転よりも早いタイミングで複数台同時に排水ポンプ３を起動するように、操作員に通知する。これによって排水ポンプ３の適切な操作と、操作員の作業負担の低減との両立を図ることができる。

【0032】

次に図２を参照し、運転支援システム１０の構成について説明する。運転支援システム１０は、運転支援サーバ２０及び操作員端末３０を具備する。

【0033】

運転支援サーバ２０は、外部の機器からの要求に応じて適宜処理を行うものである。本実施形態の運転支援サーバ２０は、クラウドサーバ上に構築された仮想サーバにより構成される。運転支援サーバ２０は、取得部２１、水位予測部２２及び通知部２３を具備する。

【0034】

取得部２１は、外部の機器と通信することで、各種情報を取得するためのものである。本実施形態では、取得部２１は、インターネット回線を介して気象情報提供サーバＳ１及び水位情報提供サーバＳ２と通信可能に構成される。なお取得部２１が気象情報提供サーバＳ１等と通信する方法は、特に限定されるものではなく、専用回線又は閉域網（ＶＰＮ等）により、気象情報提供サーバＳ１等と適宜通信可能である。

【0035】

気象情報提供サーバＳ１は、雨量データを提供可能に構成される。なお雨量データは、現在から所定時間後までの単位時間毎の予測雨量を示すものである。取得部２１は、気象情報提供サーバＳ１と通信することで、降雨により外水位及び内水位に影響を与えると考えられる地域の雨量データを取得することができる。

【0036】

水位情報提供サーバＳ２は、河川の水位（例えば、水位観測局での水位の観測結果）を提供可能に構成される。取得部２１は、水位情報提供サーバＳ２と通信することで、外水位及び内水位を適宜取得することができる。例えば取得部２１は、外水位等を１０分毎に取得することができる。

【0037】

水位予測部２２は、外水位及び内水位を予測するためのものである。水位予測部２２は、外水位及び内水位の変化に関係する各種情報を用いて適宜計算処理を行うことにより、現在から所定時間後までの単位時間毎の外水位及び内水位を予測することができる。本実施形態では、水位予測部２２は、外水位、内水位、雨量データ、標高等のパラメータをＲＲＩモデル（降雨流出氾濫モデル）に入力することにより、外水位及び内水位を予測可能に構成される。

【0038】

なおＲＲＩモデルに入力される外水位及び内水位は、現在（最新）の外水位及び内水位であり、取得部２１により取得される。またＲＲＩモデルに入力される雨量データは、降雨により外水位及び内水位に影響を与えると考えられる地域の雨量データであり、取得部２１により取得される。またＲＲＩモデルに入力される標高は、本川Ｋ１及び支川Ｋ２を含む地域を区画したメッシュ毎の標高であり、運転支援システム１０に予め登録されている。なお、上述したＲＲＩモデルに入力されるパラメータは一例であり、特に限定されるものではない。

【0039】

また水位予測部２２は、ゲート２の開閉状態及び排水ポンプ３の稼働状態を考慮して、水位を予測可能に構成される。例えば水位予測部２２は、ゲート２が閉じられると予測される時間帯については、本川Ｋ１と支川Ｋ２との間での水の流通がないものとして外水位及び内水位を予測する。また水位予測部２２は、排水ポンプ３が稼働されると予測される時間帯については、当該排水ポンプ３の吐出量を考慮して外水位及び内水位を予測する。これによって水位予測部２２は、例えば、基本運転に従って排水ポンプ３が操作された場合の外水位及び内水位を予測することができる。

【0040】

なお、水位を予測する方法は、ＲＲＩモデルに限定されるものではなく、ＲＲＩモデルとは異なる方法により水位を予測することも可能である。

【0041】

通知部２３は、外部の機器に各種情報を通知するためのものである。本実施形態では、通知部２３は、インターネット回線を介して操作員端末３０と通信可能に構成される。通知部２３は、操作員端末３０と通信することで、操作員端末３０にＷＥＢコンテンツを提供することができる。

【0042】

操作員端末３０は、操作員が使用する通信可能な機器である。操作員端末３０としては、例えば、ノートパソコン、デスクトップパソコン、スマートフォン、タブレット等を用いることが可能である。操作員端末３０は、各種情報を入力可能な入力装置（キーボード、タッチパネル等）、各種情報を表示可能な表示装置（ディスプレイ、タッチパネル等）、記憶装置（ＲＡＭ等）、演算処理装置（ＣＰＵ等）等を具備する。操作員端末３０には予めＷＥＢコンテンツを表示可能なアプリ（ブラウザ等）がインストールされており、通知部２３から提供されるＷＥＢコンテンツを表示装置で表示可能に構成される。

【0043】

以下では、図３から図５を参照し、運転支援サーバ２０から操作員端末３０に提供されるＷＥＢコンテンツの一例について説明する。図３及び図５に示すように、ＷＥＢコンテンツには、情報表示画面４０及び設定画面５０が含まれる。

【0044】

図３に示す情報表示画面４０は、各種情報を表示するためのものである。情報表示画面４０には、本川Ｋ１、支川Ｋ２、ゲート２及び排水ポンプ３等が模式的に表示される。また情報表示画面４０には、水位、ゲート２及び排水ポンプ３の情報が状況表示部４１及び予測結果表示部４２に表示される。

【0045】

状況表示部４１は、ゲート２の開閉状態を表示する部分である。予測結果表示部４２は、水位予測部２２による外水位等の予測結果を表示する部分である。水位予測部２２による水位の予測では、外水位及び内水位が予測され、当該水位の高さに応じてゲート２及び排水ポンプ３を動作させたと仮定して、所定時間後までの水位が算出される。予測結果表示部４２には、当該算出結果（予測結果）を表示する部分として、水位表示部４２ａ及び運転状況表示部４２ｂが含まれる。

【0046】

水位表示部４２ａには、外水位及び内水位の予測結果を示すグラフ、所定時間後（図３では１時間後、２時間後等）の水位の一覧等が表示される。予測結果のグラフは、図４に示すように、縦軸に水位、横軸に時間をとったグラフである。予測結果のグラフには、現在の時間が強調して表示される（図４に示す直線Ｌ参照）。また予測結果のグラフには、過去の外水位及び内水位の実測値がプロットされる。また予測結果のグラフには、現在から所定時間（図４では６時間）後までの外水位及び内水位の予測結果が示される。

【0047】

また予測結果のグラフには、水位の予測においてゲート２を閉じたと仮定した時間、排水ポンプ３を起動させたと仮定した時間が表示される。具体的には、前記時間が予測結果のグラフにプロットされる。

【0048】

図３に示す運転状況表示部４２ｂは、水位予測部２２の水位予測において、起動すると仮定（予測）された排水ポンプ３の情報が表示される。例えば運転状況表示部４２ｂには、水位予測における排水ポンプ３の起動時間が表示される。操作員は、水位表示部４２ａ及び運転状況表示部４２ｂを確認することで、運転支援サーバ２０から案内されたゲート２及び排水ポンプ３の運転計画を把握することができる。例えばゲート２を閉じる時間、排水ポンプ３の起動時間、起動台数等を把握することができる。

【0049】

図５に示す設定画面５０は、水位予測部２２の水位予測で用いられるパラメータ（計算条件）を設定するためのものである。設定画面５０では、ゲート２を開閉する条件（「開放水位」、「閉鎖水位」）を設定することができる。

【0050】

また設定画面５０では、排水ポンプ３の運転条件を設定することができる。具体的には、排水ポンプ３を起動する条件である１台目起動水位から４台起動目水位（「運転開始水位」）と、排水ポンプ３を停止する条件（「運転停止水位」）と、を設定することができる。また設定画面５０では、排水ポンプ３の単位時間当たりの吐出量（「ポンプ排水能力」）を調整可能であれば、排水ポンプ３の単位時間当たりの吐出量を入力することができるようにしてもよい。

【0051】

運転支援サーバ２０は、図６に示す運転判断処理を実行することによって、ゲート２及び排水ポンプ３の運転計画を作成（判断）可能に構成される。以下、運転判断処理の内容を説明する。運転判断処理は、適宜のタイミングで実行される。例えば運転判断処理は、水位情報提供サーバＳ２等から取得部２１が情報を取得した場合等に実行される。なお運転判断処理の実行条件は、特に限定されるものではない。

【0052】

運転支援サーバ２０は、運転判断処理を実行すると、ステップＳ１０へ移行する。ステップＳ１０において水位予測部２２は、外水位及び内水位を予測する。上述の如く、水位予測部２２による水位の予測では、外水位及び内水位が予測され、当該水位の高さに応じてゲート２及び排水ポンプ３を動作させたと仮定して、所定時間後までの水位が算出される。ステップＳ１０において水位予測部２２は、基本運転に従って排水ポンプ３を動作させたと仮定して（すなわち、排水ポンプ３を１台ずつ順番に起動させると仮定して）、水位の予測を実行する。こうして図４に示すように、内水位の上昇に応じて段階的に排水ポンプ３が起動された場合の、ゲート２を閉じる時間、排水ポンプ３の起動時間、所定時間後までの水位が予測される。図６に示すように、ステップＳ１０の処理が終了すると、水位予測部２２は、ステップＳ２０へ移行する。

【0053】

ステップＳ２０において水位予測部２２は、ステップＳ１０での外水位の予測結果が、ゲート２を閉じる水位（閉鎖水位）に達する場合（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、ステップＳ３０へ移行する。

【0054】

一方水位予測部２２は、前記外水位の予測結果が、閉鎖水位に達しない場合（ステップＳ２０：ＮＯ）、ステップＳ３０以降の処理は行わない。この状態で図３に示す情報表示画面４０が表示された場合、予測結果表示部４２には、ゲート２を閉じる時間及び排水ポンプ３の起動時間が表示されることはない。

【0055】

図６に示すステップＳ３０において水位予測部２２は、ステップＳ１０での内水位の予測結果が、１台目起動水位に達する場合（ステップＳ３０：ＹＥＳ）、ステップＳ４０へ移行する。

【0056】

一方水位予測部２２は、内水位の予測結果が、１台目起動水位に達しない場合（ステップＳ３０：ＮＯ）、ステップＳ４０以降の処理は行わない。この状態で図３に示す情報表示画面４０が表示された場合、予測結果表示部４２には、ゲート２を閉じる時間及び排水ポンプ３の起動時間のうち、ゲート２を閉じる時間のみが表示される。

【0057】

図６に示すステップＳ４０において水位予測部２２は、ステップＳ１０での内水位の予測結果（図４のグラフ）において、水位の急な上昇があるか否かを判定する。例えば水位予測部２２は、内水位の予測結果における所定期間の水位の上昇速度を算出し、当該算出結果が所定の閾値を超えるか否かを判定する。一例として、本実施形態の所定期間は、１０分から１時間の間で適宜設定される。また前記閾値は、基本運転では支川Ｋ２の排水が間に合わない程度に大きな速度が適宜設定される。例えば前記閾値は、ゲリラ豪雨発生時の内水位の上昇速度等を想定して設定される。

【0058】

水位予測部２２は、内水位の予測結果（図４のグラフ）の中で、時間帯を変更しながら前記上昇速度を算出し、当該算出結果が１つでも前記所定の閾値を超えた場合（ステップＳ４０：ＹＥＳ）、ステップＳ８０へ移行する。一方水位予測部２２は、全ての上昇速度の算出結果が前記所定の閾値を超えなかった場合（ステップＳ４０：ＮＯ）、ステップＳ５０へ移行する。

【0059】

ステップＳ５０において水位予測部２２は、１台目の排水ポンプ３の運転を操作者に案内する。より詳細には水位予測部２２は、１台目の排水ポンプ３を起動させる必要があることと、その起動時間とを操作者が把握できるように、通知部２３から操作員端末３０に情報を送信させる。

【0060】

本実施形態では、通知部２３は、図４に示すようなステップＳ１０での予測結果を示すグラフを、図３に示す情報表示画面４０に表示させる。当該グラフには、ステップＳ１０での水位予測においてゲート２を閉じると予測（仮定）した時間、１台目の排水ポンプ３を起動させると予測した時間がプロットされている（図４参照）。また通知部２３は、情報表示画面４０の運転状況表示部４２ｂに排水ポンプ３の起動予測時間を表示させる。図６に示すように、ステップＳ５０の処理が終了すると、水位予測部２２は、ステップＳ６０へ移行する。

【0061】

ステップＳ６０において水位予測部２２は、ステップＳ１０での内水位の予測結果が、２台目起動水位に達する場合（ステップＳ６０：ＹＥＳ）、ステップＳ７０へ移行する。

【0062】

一方水位予測部２２は、内水位の予測結果が、２台目起動水位に達しない場合（ステップＳ６０：ＮＯ）、ステップＳ７０以降の処理は行わない。この状態で図３に示す情報表示画面４０が表示された場合、予測結果表示部４２には、４台の排水ポンプ３のうち、１台目の排水ポンプ３の起動時間のみが表示される。

【0063】

図６に示すステップＳ７０において水位予測部２２は、ステップＳ５０の処理と同様に、２台目の排水ポンプ３の運転を操作者に案内する。ステップＳ７０の処理が終了すると、水位予測部２２は、ステップＳ９０へ移行する。

【0064】

ステップＳ４０で水位の急な上昇がある場合に移行するステップＳ８０において、水位予測部２２は、排水ポンプ３を２台同時に起動するように、排水ポンプ３の運転を操作者に案内する。

【0065】

より詳細には、ステップＳ１０では、内水位の上昇に応じて排水ポンプ３を段階的に起動させる基本運転を行った場合の水位が予測される（図４参照）。基本運転では、短時間に大量の雨が降った場合に内水位が急上昇する可能性があるため、この場合には基本運転よりも多くの水を排出するように、排水ポンプ３を操作することが望ましい。そこでステップＳ８０において水位予測部２２は、内水位が２台目起動水位に達する前に、排水ポンプ３を２台同時に起動すると仮定した場合の水位を予測する。具体的には図７に示すように、内水位が１台目起動水位に達した場合に排水ポンプ３を２台同時に起動すると仮定した場合の水位を予測する。

【0066】

以下では、排水ポンプ３を複数台同時に起動する運転を「同時運転」と称する。同時運転によると、内水位が１台目起動水位に達した場合の排水ポンプ３の運転台数を基本運転よりも増やすことができるため、内水位の上昇を抑制することができる。

【0067】

またステップＳ８０において水位予測部２２は、上述した同時運転における水位の予測結果を、図３に示す情報表示画面４０に表示させる。ステップＳ８０では、このようにして同時運転を行うことが操作員に通知される。図６に示すように、ステップＳ８０の処理が終了すると、水位予測部２２は、ステップＳ９０へ移行する。

【0068】

ステップＳ９０において水位予測部２２は、直近の内水位の予測結果が、３台目起動水位に達するか否か判定する。なお直近の内水位の予測結果は、ステップＳ７０からステップＳ９０へ移行した場合、ステップＳ１０（基本運転）での予測結果となり、ステップＳ８０からステップＳ９０へ移行した場合、ステップＳ８０（同時運転）での予測結果となる。

【0069】

水位予測部２２は、内水位の予測結果が３台目起動水位に達する場合（ステップＳ９０：ＹＥＳ）、ステップＳ１００へ移行する。

【0070】

一方水位予測部２２は、内水位の予測結果が３台目起動水位に達しない場合（ステップＳ９０：ＮＯ）、ステップＳ１００以降の処理は行わない。この状態で図３に示す情報表示画面４０が表示された場合、予測結果表示部４２には、４台の排水ポンプ３のうち、２台目までの排水ポンプ３の起動時間が表示される。

【0071】

ステップＳ１００において水位予測部２２は、ステップＳ４０と同様の処理により、直近（基本運転又は同時運転）の内水位の予測結果の中で、水位の急な上昇があるか否かを判定する。水位予測部２２は、水位の急な上昇があると判定した場合（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、ステップＳ１４０へ移行する。一方水位予測部２２は、水位の急な上昇がないと判定した場合（ステップＳ１００：ＮＯ）、ステップＳ１１０へ移行する。

【0072】

ステップＳ１１０～Ｓ１３０において水位予測部２２は、直近（基本運転又は同時運転）での内水位の予測結果が３台目起動水位及び４台目起動水位に達するか否かを判定し、当該判定結果に応じて３台目及び４台目の排水ポンプ３の運転を案内する。なお、水位の判定方法及び運転の案内方法はステップＳ５０～Ｓ７０と同様である。

【0073】

ステップＳ１４０において水位予測部２２は、排水ポンプ３を４台同時に起動するように、排水ポンプ３の運転を操作者に案内する。この際水位予測部２２は、少なくとも基本運転で４台目の排水ポンプ３を起動させるよりも前の時間に、４台同時に排水ポンプ３を起動すると仮定した場合の水位を予測する。例えば図８に示すように、水位予測部２２は、基本運転で１台目の排水ポンプ３を起動させる時間に、排水ポンプ３を４台同時に起動させると仮定した場合の水位を予測する。

【0074】

そして水位予測部２２は、当該予測結果を、図３に示す情報表示画面４０に表示させる。なお、図８以降の水位の予測結果のグラフは、説明の便宜上、図７のグラフと同じものとしているが、実際には排水ポンプ３の同時起動台数や起動時間に応じて、外水位及び内水位は変化する。図６に示すステップＳ１４０の処理が終了すると運転支援サーバ２０は、運転判断処理を終了する。なお上述した運転判断処理の説明では、説明の便宜上、排水ポンプ３の運転を案内する処理（ステップＳ５０・Ｓ７０等）が行われるたびに、情報表示画面４０に情報を表示させるものとしているが、最終的な運転計画が決定してから（運転判断処理の終了後に）、その運転計画を情報表示画面４０に表示させてもよい。

【0075】

こうして運転判断処理が実行されることにより、通知部２３は、排水ポンプ３の起動台数及び起動タイミング（排水ポンプ３の運転計画）を、図３に示す情報表示画面４０を介して操作者に通知することができる。操作員は当該通知を確認することで、経験や勘で排水ポンプ３の運転計画を１から作成することなく排水ポンプ３を操作することができるため、操作員の作業負担を低減することができる。

【0076】

また本実施形態では、内水位そのものだけではなく、内水位の上昇速度に基づいて、排水ポンプ３の起動台数及び起動タイミングを案内している（ステップＳ４０～Ｓ１４０）。当該構成によると、水位予測部２２は、適切な排水ポンプ３の運転計画を案内することができる。例えば水位予測部２２は図７及び図８の範囲Ｒに示すように、ゲリラ豪雨等の影響で内水位が急上昇する可能性ある場合に、排水ポンプ３を複数台同時に起動するように操作員に案内することができる（ステップＳ４０：ＹＥＳ、ステップＳ８０）。操作員は、当該案内に沿って排水ポンプ３を操作することで、支川Ｋ２から本川Ｋ１へより多くの水を排出することができる。

【0077】

また本実施形態では、運転判断処理において多数のパターンを試すのではなく、基本運転では内水位が急上昇すると予測される場合に限り（ステップＳ４０：ＹＥＳ）、水位の上昇速度を抑制可能な運転（同時運転）で内水位を予測するようにしている（ステップＳ８０）。これによって、水位の予測回数が増大するのを抑制し、運転支援サーバ２０にかかる負荷を低減することができる。

【0078】

また水位予測部２２は、基本運転を行った場合（ステップＳ１０）の水位の上昇速度に基づいて、排水ポンプ３の起動台数等を算出している（ステップＳ４０～Ｓ１３０）。当該構成によると、基本運転で排水ポンプ３の排水が間に合うか否かを考慮して、より適切な運転計画を案内可能となる。

【0079】

ここで、排水ポンプ３を４台同時に起動させたとしても、予測雨量によっては、内水位が依然として急上昇することも想定される。そこで水位予測部２２は、図６に示す運転判断処理のステップＳ１４０の後で、図９に示す追加判断処理を実行し、内水位の急上昇が予測される場合に排水ポンプ３の起動タイミングを早めることを操作員に通知してもよい。以下、追加判断処理の内容を説明する。

【0080】

水位予測部２２は、追加判断処理を開始するとステップＳ１５０へ移行し、ステップＳ４０と同様の処理により、直近（同時運転）の内水位の予測結果の中で、水位の急な上昇があるか否かを判定する。水位予測部２２は、水位の急な上昇があると判定した場合（ステップＳ１５０：ＹＥＳ）、ステップＳ１６０へ移行する。一方水位予測部２２は、水位の急な上昇がないと判定した場合（ステップＳ１５０：ＮＯ）、追加判断処理を終了する。

【0081】

ステップＳ１６０において水位予測部２２は、排水ポンプ３の起動タイミングを早めることを操作員に案内する。なお操作者への案内方法（通知方法）は、ステップＳ８０と同様である。すなわち水位予測部２２は、図１０に示すように、排水ポンプ３の起動タイミングを早めた場合の内水位を予測し、当該予測結果を図３に示す情報表示画面４０に表示させる。なお図１０では、各排水ポンプ３の起動タイミング（起動時間）をそれぞれ所定時間だけ早めた例を示している。また、図１０に２点鎖線で示す排水ポンプ３の起動時間は、起動タイミングを早める前の起動時間を示すものである。

【0082】

また排水ポンプ３の起動タイミングを早める方法としては、１台目起動水位（排水ポンプ３を４台同時に起動させる水位）をステップＳ１４０よりも所定値下げる第１方法、内水位の予測結果が１台目起動水位まで上昇した時間から所定時間早めた時間を排水ポンプ３の起動時間とする第２方法等がある。

【0083】

第１方法では、図５に示す設定画面５０で設定された１台目起動水位（図５における「第１排水ポンプ内水位」）を下げることで、起動タイミングを早めることができる。また第２方法では、内水位の予測結果が１台目起動水位まで上昇した時間（図１０に２点鎖線で示す排水ポンプ３の起動時間）から所定時間を減算することで、起動タイミングを早めることができる。

【0084】

図９に示すステップＳ１６０の処理が終了すると、水位予測部２２は、追加判断処理を終了する。追加判断処理で算出された起動タイミングに応じて排水ポンプ３が操作されることで、例えば、水位の上昇速度が比較的速いと予測される場合に、早めに排水ポンプ３を複数台同時に起動させ、内水位の上昇を抑制することができる。

【0085】

なお図１０では、全ての排水ポンプ３の起動タイミングを早めた例を示したが、これは一例であり、一部の排水ポンプ３の起動タイミングを早めることも可能である。例えば４台の排水ポンプ３のうち、１台目及び２台目の排水ポンプ３の起動タイミングのみを早めることも可能である。

【0086】

以上の如く、本実施形態に係る運転支援システム１０は、支川Ｋ２（第１の河川）の水を、前記支川Ｋ２が合流する本川Ｋ１（第２の河川）へ排出可能な排水機場１の排水ポンプ３の運転を支援する運転支援システム１０であって、前記支川Ｋ２の水位である内水位を予測する水位予測処理を実行すると共に、当該予測結果における所定期間の水位の上昇速度に基づいて前記排水ポンプ３の運転計画を作成する水位予測部２２（演算部）と、前記運転計画を通知する通知部２３と、を具備するものである。

【0087】

このように構成することにより、適切な排水ポンプ３の運転計画を案内することができる。

【0088】

また、前記運転計画には、前記排水ポンプ３の起動台数及び起動タイミングの少なくとも一方が含まれるものである。

【0089】

このように構成することにより、排水ポンプ３の適切な起動台数や起動タイミングを案内することができる。

【0090】

また、前記水位予測処理には、前記内水位が第１の水位（例えば１台目起動水位）まで上昇すると、複数の前記排水ポンプ３のうち、１台以上の第１排水ポンプ３を起動し、前記内水位が前記第１の水位よりも高い第２の水位（例えば２台目起動水位から第４起動水位）まで上昇すると、複数の前記排水ポンプ３のうち、１台以上の第２排水ポンプ３を起動する第１運転（基本運転）を行ったと仮定した場合の前記内水位を予測する第１水位予測処理（ステップＳ１０で行われる予測の処理）が含まれるものである（図４参照）。

【0091】

このように構成することにより、第１運転（基本運転）を行った場合の水位の上昇速度に応じて、適切な排水ポンプ３の運転計画を案内することができる。

【0092】

また、前記水位予測処理には、前記第１排水ポンプ３の起動台数を、前記第１運転（基本運転）よりも増やした第２運転（同時運転）を行ったと仮定した場合の前記内水位を予測する第２水位予測処理（ステップＳ８０・Ｓ１４０で行われる予測の処理）を実行可能であり、前記水位予測部２２は、前記第１水位予測処理の結果における前記上昇速度が所定値を超える場合（ステップＳ４０：ＹＥＳ）、前記第２水位予測処理の結果における前記上昇速度に基づいて前記排水ポンプ３の起動台数を算出するのである（ステップＳ８０～Ｓ１４０）。
なお第２水位予測処理は、一度実行された水位を予測する処理（第１水位予測処理又は第２水位予測処理）の計算条件を変更し（排水ポンプ３の起動台数を増やし）、再度行われる水位の予測処理である。

【0093】

このように構成することにより、第２運転（同時運転）を行った場合の水位の上昇速度に応じて、適切な排水ポンプ３の起動台数を案内することができる。例えば、第１運転（基本運転）では水位の上昇速度が比較的速いと予測される場合に（ステップＳ４０：ＹＥＳ）、排水ポンプ３を同時に起動するように案内することができる。

【0094】

また、前記水位予測部２２は、前記第２水位予測処理の結果における前記上昇速度が所定値を超える場合、前記排水ポンプ３の起動タイミングを前記第２運転（同時運転）よりも早めた運転計画を作成するものである。

【0095】

このように構成することにより、より適切な排水ポンプ３の起動タイミングを案内することができる。例えば、水位の上昇速度が比較的速いと予測される場合に、速やかに排水ポンプ３を起動するように案内可能となる。

【0096】

また、前記起動タイミングは、前記第１の水位（例えば１台目起動水位）又は前記第２の水位（例えば２台目起動水位から第４起動水位）の少なくとも一方を所定値下げる第１設定変更、又は、前記内水位が前記第１の水位まで上昇した時間から所定時間早めた時間を前記排水ポンプ３の起動時間とする第２設定変更の少なくともいずれかにより、早められるものである。

【0097】

このように構成することにより、排水ポンプ３の起動タイミングを簡単に早めることができる。

【0098】

なお、本実施形態に係る水位予測部２２は、本発明に係る演算部の実施の一形態である。

【0099】

以上、本発明の第一実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。

【0100】

例えば本実施形態の排水機場１は、本川Ｋ１と支川Ｋ２との合流部分に設置されるものとしたが、排水機場１は２つの河川の合流部分に設置されるものであればよく、必ずしも本川Ｋ１と支川Ｋ２との合流部分に設置される必要はない。例えば、二次支川と一次支川との合流部分に設置することも可能である。

【0101】

また本実施形態では、第１水位予測処理（ステップＳ１０での予測の処理）に基づく基本運転では、排水ポンプ３が１台ずつ段階的に起動される例を示したが、例えば各段階で２台以上同時に排水ポンプ３を起動させることも可能である。

【0102】

また本実施形態では、図４に示すように、ゲート２や排水ポンプ３の動作を考慮した水位の予測をまず行い（ステップＳ１０、基本運転時の予測）、この結果に基づいて同時運転（排水ポンプ３の同時起動）を行うかどうか判断したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、ゲート２や排水ポンプ３の動作を考慮することなく、排水ポンプ３等が作動しないと仮定した場合の水位をまず予測し、その水位に基づいて同時運転の実行を判断することも可能である。このように、基本運転を想定した予測処理を省略することで、水位を予測する処理を簡略化し、運転支援サーバ２０にかかる負荷を低減することができる。

【0103】

また水位予測部２２はステップＳ４０・Ｓ１００において、水位の予測結果の全ての時間帯を対象として、水位の急な上昇があるか否かを判定するものとしたが、前記予測結果のうち、一部の時間帯のみを対象として、水位の急な上昇があるか否かを確認することも可能である。例えば、内水位が比較的高い時間帯において、水位の急な上昇があるか否かを判定することも可能である。当該時間帯としては、例えば、内水位の予測結果が１台目起動水位に達した時間よりも後の時間帯、ゲート２が閉じられた時間よりも後の時間帯等が考えられる。当該構成により、排水ポンプ３をより適切に操作することができる。

【0104】

以上の如く、運転支援システム１０において、前記水位予測部２２は、前記第１水位予測の予測結果のうち、前記内水位が前記第１の水位まで上昇した後の時間帯を対象として、前記上昇速度を算出するものである。

【0105】

このように構成することにより、より適切な排水ポンプ３の運転計画を案内することができる。例えば、支川Ｋ２の増水時に限って排水ポンプ３を複数台同時に起動するように案内することができる。

【0106】

また水位予測部２２は、排水ポンプ３の起動台数及び起動タイミング等を案内するものとしたが、その他の情報を案内することも可能である。例えば、排水ポンプ３の停止タイミング等を案内することも可能である。この場合、図５に示す運転停止水位に基づいて、排水ポンプ３の停止タイミングを決定することが可能である。

【0107】

また本実施形態では、図６に示す運転判断処理において、排水ポンプ３の運転計画を作成するものとしたが、これに加えて、ゲート２の運転計画を作成することも可能である。またゲート２の運転計画は、外水位（ステップＳ１０での予測結果）の上昇速度に応じて作成可能である。例えば水位予測部２２は、外水位の上昇速度が所定の閾値を超える場合に、ゲート２を閉じるタイミングを早めるように案内することができる。例えば図５に示す設定画面５０で設定されたゲート２の閉鎖水位を下げるように通知することができる。

【0108】

以上の如く、運転支援システム１０において、前記水位予測部２２は、前記本川Ｋ１の水位（外水位）を予測可能であると共に、当該予測結果における所定期間の水位の上昇速度に基づいて、前記本川Ｋ１と前記支川Ｋ２との間に設けられるゲート２の開閉計画を作成し、前記通知部２３は、前記開閉計画を通知するものである。
なお、ゲート２の開閉計画としては、上述したゲート２の閉鎖水位に加えて、ゲート２を閉じる時間、ゲート２の開放水位等がある。

【0109】

このように構成することにより、適切なゲート２の開閉タイミングを案内することができるため、本川Ｋ１から支川Ｋ２への水の逆流を効果的に抑制することができる。

【0110】

また本実施形態では、操作員が手動でゲート２及び排水ポンプ３を操作するものとしたが、ゲート２及び排水ポンプ３は、システム側で自動的に制御されるものでもよい。例えば運転支援サーバ２０やその他のサーバがゲート２及び排水ポンプ３と通信可能に構成され、運転支援サーバ２０等が図６に示す運転判断処理の結果に応じてゲート２を開閉したり、排水ポンプ３を起動させたりすることで、ゲート２等が自動的に制御されるものでもよい。

【0111】

このように、運転支援システム１０は、前記運転計画報に沿って前記排水ポンプ３を制御する制御部（ゲート２及び排水ポンプ３と通信可能なサーバ）をさらに具備するものである。

【0112】

このように構成することにより、操作員の作業負担を低減することができる。

【0113】

また通知部２３は、ＷＥＢコンテンツを操作員端末３０に表示させることで、各種情報を通知するものとしたが、情報を通知するための方法は、ＷＥＢコンテンツに限定されるものではなく、適宜変更可能である。例えば通知部２３は、メール、メッセージアプリ等により、情報を通知することも可能である。

【0114】

また本実施形態では４台の排水ポンプ３を用いることを想定したため、図６の例では、内水位の上昇速度に応じて同時起動する排水ポンプ３の台数を４台まで増やすことが可能なものとしたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、排水ポンプ３の設置台数に応じて図６で同時起動させる排水ポンプ３の台数を任意に設定することが可能である。

【0115】

また図６の例では、２台、若しくは４台の排水ポンプ３を同時起動させる例を示したが、同時起動させる台数は任意に変更可能である。例えば水位の上昇速度の大小に応じて、同時起動させる排水ポンプ３の台数を２台から４台の間で決定することも可能である。また例えば、水位の急な上昇がある場合、同時起動する排水ポンプ３の台数を１台ずつ増やすごとに水位の予測を行い、水位の急上昇が防止できる排水ポンプ３の起動台数を決定することも可能である。すなわち、水位の急上昇が解消されるまで（若しくは、排水ポンプ３の設置台数に達するまで）、排水ポンプ３の同時起動台数の増加と水位の再予測とを繰り返し、同時起動する排水ポンプ３の台数を決定することが可能である。

【0116】

以下では、第二実施形態に係る運転支援システム１０について説明する。

【0117】

なお、以下において第一実施形態に係る運転支援システム１０と同様に構成される機器については、第一実施形態と同一の符号を付し、その説明を省略する。

【0118】

第二実施形態に係る運転支援システム１０は、運転判断処理の内容が第一実施形態と相違する。このため以下では本実施形態の運転判断処理の内容を説明する。

【0119】

図１１に示すように、水位予測部２２は、ステップＳ４０において水位の急な上昇がない場合（ステップＳ４０：ＮＯ）、ステップＳ２３０へ移行する。一方水位予測部２２は、水位の急な上昇がある場合（ステップＳ４０：ＹＥＳ）、ステップＳ２１０へ移行する。

【0120】

ステップＳ２１０において水位予測部２２は、図１２に示すように、排水ポンプ３の起動タイミングを基本運転よりも早めた場合の水位を予測する。以下では、排水ポンプ３の起動タイミングを基本運転よりも早めた運転を、「早期運転」と称する。なお、起動タイミングを早める方法は、第１実施形態と同様である。例えば水位予測部２２は、１台目起動水位から４台目起動水位（図５に示す第１～第４排水ポンプ内水位）を所定値下げることで、起動タイミングを早めることができる。なお図１２では、各排水ポンプ３の起動タイミング（起動時間）をそれぞれ所定時間だけ早めた例を示している。また、図１２に２点鎖線で示す排水ポンプ３の起動時間は、起動タイミングを早める前の起動時間を示すものである。図１１に示すように、ステップＳ２１０の処理が終了すると水位予測部２２は、ステップＳ２２０へ移行する。

【0121】

ステップＳ２２０において水位予測部２２は、ステップＳ２１０（早期運転）での内水位の予測結果において、水位の急な上昇があるか否かを判定する。水位予測部２２は、水位の急な上昇がない場合（ステップＳ２２０：ＮＯ）、ステップＳ２３０へ移行する。一方水位予測部２２は、水位の急な上昇がある場合（ステップＳ２２０：ＹＥＳ）、ステップＳ２４０へ移行する。

【0122】

ステップＳ２３０において水位予測部２２は、図６に示すステップＳ５０～Ｓ７０・Ｓ１１０～Ｓ１３０と同様の処理により、直近（ステップＳ１０又はステップＳ２１０）の内水位の予測結果に応じて１～４台の排水ポンプ３の運転を案内する。ステップＳ２３０の処理が終了すると水位予測部２２は、運転判断処理を終了する。

【0123】

ステップＳ２４０において水位予測部２２は、排水ポンプ３の複数台同時運転を案内する。この際水位予測部２２は、図６に示すステップＳ８０～Ｓ１４０と同様の処理により、複数台同時運転を案内する。ステップＳ２４０の処理が終了すると水位予測部２２は、運転判断処理を終了する。

【0124】

本実施形態の運転判断処理によると、内水位の上昇速度が速いと予測される場合に（ステップＳ４０：ＹＥＳ）、排水ポンプ３の起動を早めるように操作員に通知することができる（図１２参照）。操作員は当該通知に基づいて排水ポンプ３を起動することで、内水位の上昇を効果的に抑制することができる。

【0125】

このように、運転支援システム１０は、排水ポンプ３の起動タイミングを排水ポンプ３の起動台数よりも優先的に変更し、その結果（排水ポンプ３の運転計画）を操作者に通知することも可能である。

【0126】

なお図１２では、全ての排水ポンプ３の起動タイミングを早めた一例を示したが、水位予測部２２は、必ずしも全ての排水ポンプ３の起動タイミングを早める必要はなく、一部の排水ポンプ３の起動タイミングのみを早めることも可能である。例えば水位の急な上昇があると考えられる時間帯や、その時間帯の直前、又は直後に起動される排水ポンプ３のみ、起動タイミングを早めることも可能である。

【0127】

以上の如く、本実施形態に係る運転支援システム１０において、前記水位予測処理には、前記排水ポンプ３の起動タイミングを前記第１運転（基本運転）よりも早めた第３運転（早期運転）を行ったと仮定した場合の前記内水位を予測する第３水位予測処理が含まれ（ステップＳ２１０）、前記水位予測部２２は、前記第１水位予測処理の結果における前記上昇速度が所定値を超える場合（ステップＳ４０：ＹＥＳ）、前記第３水位予測処理の結果における前記上昇速度に基づいて前記排水ポンプ３の起動タイミングを算出するものである（ステップＳ２３０・Ｓ２４０）。

【0128】

このように構成することにより、第３運転（早期運転）を行った場合の水位の上昇速度に応じて、適切な排水ポンプ３の起動タイミングを案内することができる。例えば、ゲリラ豪雨等によって水位の急上昇が予測される場合に（ステップＳ４０：ＹＥＳ）、排水ポンプ３を速やかに起動するように案内することができる。

【0129】

また、前記水位予測部２２は、前記第３水位予測処理の結果における前記上昇速度が所定値を超える場合（ステップＳ２２０：ＹＥＳ）、前記第１排水ポンプ（内水位が第１起動水位に達した際の排水ポンプ３）の起動台数を増やした運転計画を作成するものである（ステップＳ２４０）。

【0130】

このように構成することにより、より適切な排水ポンプ３の起動台数を案内することができる。

【0131】

なお、上述の実施形態では、水位予測部２２が予測した内水位の上昇速度に応じて運転計画を作成する例を説明したが、内水位の上昇速度に加えて、内水位に上限値を設定し、この上限値も考慮して運転計画を作成してもよい。例えば、予測される内水位が上限値を超える場合に、排水ポンプ３の起動台数を増やしたり（同時運転）、起動タイミングを早めるなどして、運転計画を作成することも可能である。またこの場合、内水位の上昇速度よりも、内水位の上限値を優先して運転計画を作成することが可能である。例えば、内水位の上昇速度が所定の閾値を超えない場合であっても、内水位が上限値を超えるような場合には、排水ポンプ３の起動台数を増やしたり、起動タイミングを早めたりするように運転計画を作成してもよい。

【符号の説明】

【0132】

１ 排水機場
３ 排水ポンプ
１０ 運転支援システム
２２ 水位予測部
２３ 通知部
Ｋ１ 本川
Ｋ２ 支川

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】