特許 7448082 配水支援システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-04

(45)【発行日】2024-03-12

(54)【発明の名称】配水支援システム

(51)【国際特許分類】

   E03B 1/00 20060101AFI20240305BHJP

【ＦＩ】

E03B1/00 A

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2023186718

(22)【出願日】2023-10-31

【審査請求日】2023-10-31

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000936

【氏名又は名称】弁理士法人青海国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 文夫

(72)【発明者】

【氏名】大野 正夫

(72)【発明者】

【氏名】松本 拓哉

【審査官】小倉 宏之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－０６６７３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２２－０９６７００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１１４８０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１６８７８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０４７６９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２２－１２３４９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２２－１２１９７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１８０８９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第６９２７２８６（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０３Ｂ １／００

Ｇ０６Ｑ ５０／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

モニタと、
前記モニタと通信可能に接続される制御装置であって、
当該制御装置は、
第１水源と、
前記第１水源から延び、複数の支線を含む配水経路であって、前記複数の支線の各々は、少なくとも１つの需要家に接続される、配水経路と、
前記配水経路に接続される複数の第２水源と、
を含む、所定の地域の配水に関する情報を記憶し、
当該制御装置は、
前記モニタに、第１表示エリア、第２表示エリアおよび第３表示エリアを選択的に表示することと、
前記第１表示エリアに、前記第１水源と、前記配水経路と、前記複数の第２水源の少なくとも一部と、を表示することと、
前記第１表示エリアに、前記配水経路に設定された複数の地点の各々を通過する水量を識別可能に表示することと、
前記第２表示エリアに、複数の期間のうちの１つを選択するためのセレクタと、前記複数の第２水源から供給される水量を設定するためのアジャスタと、を表示することと、
前記第３表示エリアに、前記セレクタによって選択された時期における前記複数の支線の各々の必要水量と、前記アジャスタでの設定による前記複数の支線の各々への供給水量と、を識別可能に表示することと、
を実行するように構成される、制御装置と、
を備える、配水支援システム。

【請求項2】

前記制御装置は、前記第１表示エリアにおいて、前記複数の地点の各々を通過する水量を、複数の色によって識別可能に表示するように構成される、請求項１に記載の配水支援システム。

【請求項3】

前記制御装置は、前記第１表示エリアにおいて、前記複数の地点の各々を通過する水量が、当該地点における必要水量よりも小さい場合には、当該地点を赤で表示するように構成される、請求項２に記載の配水支援システム。

【請求項4】

前記制御装置は、前記第２表示エリアにおいて、代かき期または普通期のいずれかを選択するように、前記セレクタを表示するよう構成される、請求項１に記載の配水支援システム。

【請求項5】

前記制御装置は、前記第３表示エリアにおいて、前記複数の支線の各々への供給水量を、棒グラフによって表示するように構成される、請求項１に記載の配水支援システム。

【請求項6】

前記制御装置は、前記第３表示エリアにおいて、前記複数の支線の中から選択された支線のみを表示するように構成される、請求項１に記載の配水支援システム。

【請求項7】

前記制御装置は、前記第３表示エリアにおいて、前記複数の支線の各々に水を供給する１つまたは複数の第２水源を識別可能に示すように、複数の支線の各々への供給水量を表示するように構成される、請求項１に記載の配水支援システム。

【請求項8】

前記制御装置は、
前記モニタに、第４表示エリアを選択的に表示することと、
前記第４表示エリアに、前記第３表示エリアに表示された前記複数の支線の各々への供給水量を達成するために、設定が変更された少なくとも１つの設備を表示することと、
を実行するように構成される、請求項１に記載の配水支援システム。

【請求項9】

前記制御装置は、
前記モニタに、第５表示エリアを選択的に表示することと、
前記第５表示エリアに、所定の場所から、前記少なくとも１つの設備を回る最短ルートを表示することと、
を実行するように構成される、請求項８に記載の配水支援システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、配水支援システムに関する。

【背景技術】

【0002】

水源から複数の需要家に対して、計画通りに水を供給することを支援するシステムが知られている。例えば、特許文献１は、配水網に関する運用支援システムを開示する。このシステムは、配水網における計画と実績との間の差異を求める。また、システムは、送水する設備の各々について、当該設備から、当該設備により送水される需要点までの範囲を、水量、計画および実績に基づいて推定する。また、需要点の各々について、送水元の設備と、当該設備から需要点に送水される水量との関係を、計画および実績の各々について推定する。システムは、上記の差異および関係に基づいて、運用を修正すべき設備から需要点の各々へ送水される送水量が計画に沿うように、運用の修正方針を導出する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第６９２７２８６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

配水事業では、オペレータは、計画通りに水を供給するために、様々な設備の設定を変更することをしばしば要求される。このような変更は、しばしば熟練者を必要とする。また、例えば、設備がオペレータの事業所から離れている場合には、オペレータは、設備が設けられた場所に移動するために、多くの時間を費やす場合がある。したがって、設定の変更による配水状態の変化を容易に把握可能であると、オペレータにとって有益である。これらの点は、特許文献１には開示されていない。

【0005】

本開示は、オペレータが設定の変更による配水状態の変化を把握することができる配水支援システム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】

本開示の一態様に係る配水支援システムは、モニタと、モニタと通信可能に接続される制御装置であって、当該制御装置は、第１水源と、第１水源から延び、複数の支線を含む配水経路であって、複数の支線の各々は、少なくとも１つの需要家に接続される、配水経路と、配水経路に接続される複数の第２水源と、を含む、所定の地域の配水に関する情報を記憶し、当該制御装置は、モニタに、第１表示エリア、第２表示エリアおよび第３表示エリアを選択的に表示することと、第１表示エリアに、第１水源と、配水経路と、複数の第２水源の少なくとも一部と、を表示することと、第１表示エリアに、配水経路に設定された複数の地点の各々を通過する水量を識別可能に表示することと、第２表示エリアに、複数の期間のうちの１つを選択するためのセレクタと、複数の第２水源から供給される水量を設定するためのアジャスタと、を表示することと、第３表示エリアに、セレクタによって選択された時期における複数の支線の各々の必要水量と、アジャスタでの設定による複数の支線の各々への供給水量と、を識別可能に表示することと、を実行するように構成される、制御装置と、を備える。

【0007】

制御装置は、第１表示エリアにおいて、複数の地点の各々を通過する水量を、複数の色によって識別可能に表示するように構成されてもよい。

【0008】

制御装置は、第１表示エリアにおいて、複数の地点の各々を通過する水量が、当該地点における必要水量よりも小さい場合には、当該地点を赤で表示するように構成されてもよい。

【0009】

制御装置は、第２表示エリアにおいて、代かき期または普通期のいずれかを選択するように、セレクタを表示するよう構成されてもよい。

【0010】

制御装置は、第３表示エリアにおいて、複数の支線の各々への供給水量を、棒グラフによって表示するように構成されてもよい。

【0011】

制御装置は、第３表示エリアにおいて、複数の支線の中から選択された支線のみを表示するように構成されてもよい。

【0012】

制御装置は、第３表示エリアにおいて、複数の支線の各々に水を供給する１つまたは複数の第２水源を識別可能に示すように、複数の支線の各々への供給水量を表示するように構成されてもよい。

【0013】

制御装置は、モニタに、第４表示エリアを選択的に表示することと、第４表示エリアに、第３表示エリアに表示された複数の支線の各々への供給水量を達成するために、設定が変更された少なくとも１つの設備を表示することと、を実行するように構成されてもよい。

【0014】

制御装置は、モニタに、第５表示エリアを選択的に表示することと、第５表示エリアに、所定の場所から、上記の少なくとも１つの設備を回る最短ルートを表示することと、を実行するように構成されてもよい。

【発明の効果】

【0015】

本開示によれば、オペレータは、設定の変更による配水状態の変化を把握することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、実施形態に係る配水支援システムを示す概略図である。

【図2】図２は、配水支援システムが適用される地域の例を示す概略的なマップである。

【図3】図３は、モニタに表示される第１表示エリアの例を示す概略図である。

【図4】図４は、モニタに表示される第２表示エリアの例を示す概略図である。

【図5】図５は、モニタに表示される第３表示エリアの例を示す概略図である。

【図6】図６は、モニタに表示される第３表示エリアの他の例を示す概略図である。

【図7】図７は、モニタに表示される第４表示エリアの例を示す概略図である。

【図8】図８は、モニタに表示される第５表示エリアの例を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下に添付図面を参照しながら、本開示の実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す具体的な寸法、材料および数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。

【0018】

図１は、実施形態に係る配水支援システム１００を示す概略図である。本開示において、配水支援システム１００は、単に「システム」とも称され得る。システム１００は、制御装置１０と、モニタ２０と、を備える。

【0019】

制御装置１０は、例えば、プロセッサ１０ａ、記憶装置１０ｂおよびコネクタ１０ｃ等の構成要素を含み、これらの構成要素はバスを介して互いに接続される。制御装置１０は、入力装置等の他の構成要素をさらに含んでもよい。例えば、プロセッサ１０ａは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を含む。例えば、記憶装置１０ｂは、ハードディスク、プログラム等が格納されるＲＯＭ（Read Only Memory）、および、ワークエリアとしてのＲＡＭ（Random Access Memory）等を含む。制御装置１０は、コネクタ１０ｃを介してモニタ２０と有線でまたは無線で通信可能に接続される。例えば、制御装置１０の動作は、記憶装置１０ｂに記憶されるプログラムをプロセッサ１０ａで実行することによって、実現されてもよい。例えば、制御装置１０は、ＰＣ、サーバ、タブレットまたはスマートフォン等のコンピュータであることができる。

【0020】

モニタ２０は、制御装置１０から出力される様々な情報を表示する。例えば、モニタ２０は、液晶パネルまたはタッチパネルであってもよい。本実施形態では、システム１００は、単一のモニタ２０を備える。他の実施形態では、システム１００は、複数のモニタ２０を備えてもよい。

【0021】

図２は、配水支援システム１００が適用される地域５０の例を示す概略図である。制御装置１０は、地域５０の配水に関する様々な情報を記憶する。例えば、地域５０は、土地改良法によって規定される単一または複数の土地改良区を含んでもよい。

【0022】

地域５０は、ダム（第１水源）１を含む。例えば、ダム１は、地域５０におけるメインの水源である。本実施形態では、地域５０は、単一のダム１を含む。他の実施形態では、地域５０は、複数のダムを含んでもよい。

【0023】

ダム１からは、本川Ｒ１が延びる。本川Ｒ１には、頭首工（第２水源）２１が設けられる。頭首工２１は、本川Ｒ１を堰き止めることによって水位を上昇させ、本川Ｒ１の水の一部を連絡水路Ｌ１に供給するように構成される。連絡水路Ｌ１は、第４幹線Ｍ４（詳しくは後述）に流れ込む。

【0024】

本川Ｒ１には、支川Ｒ２が流れ込む。支川Ｒ２には、取水樋門（第２水源）２２が設けられる。取水樋門２２は、支川Ｒ２の水の一部を水路Ｌ２に供給するように構成される。通常は、取水樋門２２は開かれており、支川Ｒ２の水の一部が水路Ｌ２に供給される。例えば、支川Ｒ２が増水した場合には、取水樋門２２は閉じられ、水路Ｌ２が過度な水を受け入れることを防止する。

【0025】

ダム１からは、配水経路ＬＮが延びる。配水経路ＬＮは、例えば、複数の水路およびパイプラインを含んでもよい。配水経路ＬＮは、地域５０に亘って延びる。

【0026】

配水経路ＬＮは、ダム１の下流の位置で分岐する第１幹線Ｍ１および第２幹線Ｍ２を含む。また、第１幹線Ｍ１は、第３幹線Ｍ３および第４幹線Ｍ４へと分岐する。本開示において、「幹線」とは、配水経路ＬＮのうちの主要な水路を意味する。

【0027】

第３幹線Ｍ３には、いくつかの圃場（需要家）Ｆが直接的に接続される。本開示において、「圃場」とは、農作物を育てる場所を意味し、例えば、水田、畑、果樹園および牧草地のうちの少なくとも１つを含んでもよい。圃場Ｆは、これらに限定されない。一般的に、地域によっては、多くの圃場が存在し得る。したがって、図２の地域５０も、図示されているよりも多くの圃場Ｆを含み得る。また、本開示において、水の供給を受ける需要家は、圃場Ｆに限定されない。第３幹線Ｍ３は、圃場Ｆに水を供給する。

【0028】

第３幹線Ｍ３には、揚水機場（第２水源）２３が設けられる。揚水機場２３は、第３幹線Ｍ３の一部の水を、ポンプによって別の場所に送るように構成される。本実施形態では、揚水機場２３は、第１支線Ｂ１に水を送る。

【0029】

第３幹線Ｍ３からは、第１支線Ｂ１が分岐する。本開示において、「支線」とは、幹線から分岐され、幹線から離れた地域に配水するための水路を意味する。上記のように、第１支線Ｂ１には、第３幹線Ｍ３の揚水機場２３から水が供給される。また、第１支線Ｂ１には、第１調整池（第２水源）２４が設けられる。第１調整池２４は、水の不均衡を調整するために、第１支線Ｂ１の水を一時的に貯留し、必要なときに第１支線Ｂ１に戻すように構成される。また、第１支線Ｂ１には、いくつかの圃場Ｆが接続される。第１支線Ｂ１は、圃場Ｆに水を供給する。

【0030】

第４幹線Ｍ４には、上記の連絡水路Ｌ１が接続される。第４幹線Ｍ４には、連絡水路Ｌ１を介して、本川Ｒ１の頭首工２１から水が供給される。また、連絡水路Ｌ１には、水路Ｌ２から分岐した水路が接続される。第４幹線Ｍ４には、連絡水路Ｌ１および水路Ｌ２を介して、支川Ｒ２の取水樋門２２から水が供給される。

【0031】

第４幹線Ｍ４からは、第２支線Ｂ２が分岐する。第２支線Ｂ２には、水路Ｌ２から分岐した水路が接続される。第２支線Ｂ２には、水路Ｌ２を介して、支川Ｒ２の取水樋門２２から水が供給される。また、第２支線Ｂ２には、いくつかの圃場Ｆが接続される。第２支線Ｂ２は、圃場Ｆに水を供給する。

【0032】

第２幹線Ｍ２からは、第３支線Ｂ３および第４支線Ｂ４が分岐する。第４支線Ｂ４の分岐点は、第３支線Ｂ３の分岐点よりも下流に位置する。

【0033】

第３支線Ｂ３には、第２調整池（第２水源）２５が設けられる。第２調整池２５は、第１調整池２４と同様に、水の不均衡を調整するために、第３支線Ｂ３の水を一時的に貯留し、必要なときに第３支線Ｂ３に戻すように構成される。また、第３支線Ｂ３には、いくつかの圃場Ｆが接続される。第３支線Ｂ３は、圃場Ｆに水を供給する。

【0034】

第４支線Ｂ４には、いくつかの圃場Ｆが接続される。第４支線Ｂ４は、圃場Ｆに水を供給する。

【0035】

第２幹線Ｍ２には、いくつかの圃場Ｆが直接的に接続される。

【0036】

上記の幹線および支線の各々における各分岐点には、分水工ｄが設けられる。各分水工ｄは、分水工ｄに接続される水路の各々に、設定された比率で水を配分する。

【0037】

幹線および支線の少なくとも一部は、地下水源（第２水源）ｗに接続される。一般的に、地域によっては、多くの地下水源が存在し得る。したがって、図２の地域５０も、図示されているよりも多くの地下水源ｗを含み得る。地下水源ｗの水は、ポンプによって対応する水路に供給される。

【0038】

例えば、制御装置１０は、ダム１、頭首工２１、取水樋門２２、揚水機場２３、第１調整池２４、第２調整池２５、分水工ｄ、および、地下水源ｗに設けられた機器（例えば、流量計、バルブおよびポンプ等）と有線でまたは無線で通信可能に接続されてもよい。制御装置１０は、これらの機器から様々なデータを受信してもよい。

【0039】

図３は、モニタ２０に表示される第１表示エリアＶ１の例を示す概略図である。

【0040】

制御装置１０は、第１表示エリアＶ１に、地域５０の配水ネットワーク図を示すように構成される。本実施形態では、より良い可視化のために、圃場Ｆ、地下水源ｗ、および、一部の分水工ｄは、第１表示エリアＶ１から省略される。それ以外の構成要素、例えば、ダム１と、頭首工２１、取水樋門２２、揚水機場２３、第１調整池２４および第２調整池２５等の第２水源と、幹線Ｍ１～Ｍ４、支線Ｂ１～Ｂ４、連絡水路Ｌ１および水路Ｌ２を含む配水経路ＬＮと、残りの分水工ｄとが、第１表示エリアＶ１に表示される。例えば、第１表示エリアＶ１は、複数の分水工ｄのうち、それぞれ支線Ｂ１～Ｂ４の分岐点である第１～第４分水工ｄ１～ｄ４を表示する。第１表示エリアＶ１は、その他の分水工ｄを表示してもよい。

【0041】

また、第１表示エリアＶ１には、還元水（第２水源）２６，２７が表示される。本開示において、「還元水」とは、圃場で利用され、かつ、蒸発または地下への浸透せずに、排水路または河川に流れ出る水を意味する。第１還元水２６は、第２支線Ｂ２に供給され、第２支線Ｂ２に接続される圃場Ｆにて反復利用される。第２還元水２７は、第４支線Ｂ４に供給され、第４支線Ｂ４に接続される圃場Ｆにて反復利用される。

【0042】

第１表示エリアＶ１では、配水経路ＬＮ上に複数の地点Ｐが設定される。地点Ｐは、様々な地点に設定されてもよい。例えば、地点Ｐは、配水経路ＬＮにおいて圃場Ｆが接続される地点であってもよい。代替的にまたは追加的に、地点Ｐは、配水経路ＬＮにおいて、流量計が設置される地点であってもよい。代替的にまたは追加的に、地点Ｐは、配水経路ＬＮにおいて水量が把握されるべき地点であってもよい。

【0043】

第１表示エリアＶ１は、複数の地点Ｐの各々における水量を識別可能に表示する。例えば、第１表示エリアＶ１は、複数の地点Ｐの各々を通過する水量が、この地点Ｐにおける必要水量以上であるか否かを識別可能に表示する。

【0044】

より具体的には、圃場Ｆでの必要水量は、季節によって変わる。したがって、制御装置１０は、配水の設定に関して、複数の期間を記憶する。本実施形態では、制御装置１０は、代かき期および普通期の２つの期間を記憶する。期間の数は２つに限定されず、３つ以上であってもよい。一般的に、代かき期における圃場（水田）Ｆでの必要水量は、普通期における必要水量よりも多い。図４を参照して、オペレータは、第２表示エリアＶ２中の第１セレクタＳ１によって、代かき期または普通期を選択することができる。

【0045】

図３に戻り、制御装置１０は、選択された期間における、各地点Ｐにおける必要水量を算出する。例えば、制御装置１０は、各期間における、各圃場Ｆの必要水量を記憶する。例えば、各圃場Ｆの必要水量は、この圃場Ｆが加盟する土地改良区に記録される。制御装置１０は、土地改良区から提供される必要水量のデータを記憶してもよい。例えば、制御装置１０は、各地点Ｐよりも下流の領域にある圃場Ｆの必要水量に基づいて、この地点Ｐにおける必要水量を算出してもよい。

【0046】

制御装置１０は、各地点Ｐを通過する水量を取得する。例えば、各地点Ｐには、流量計が設置されてもよく、制御装置１０は、流量計の計測値を取得してもよい。代替的に、詳しくは後述するように、制御装置１０では、配水に関する様々なパラメータ、例えば、第２水源から供給される水量、および、ポンプの稼働率等を設定することができる。制御装置１０は、設定された条件において、ダム１から供給される水量、および、各地点Ｐよりも上流の領域にある第２水源から供給される水量に基づいて、この地点Ｐを通過する水量を算出してもよい。また、別の代替例として、制御装置１０は、地点Ｐよりも上流の地点を通過する水量と、地点Ｐよりも上流の地点の必要水量との差に基づいて、地点Ｐを通過する水量を算出してもよい。さらに別の代替例として、制御装置１０は、地点Ｐよりも上流の地点を通過する水量と、地点Ｐよりも下流の地点を通過する水量との差に基づいて、地点Ｐを通過する水量を算出してもよい。

【0047】

例えば、各地点Ｐを通過する水量が、この地点Ｐにおける必要水量以上である場合には、制御装置１０は、この地点Ｐを緑（図３では白）で表示する。対照的に、各地点Ｐを通過する水量が、この地点Ｐにおける必要水量よりも小さい場合には、制御装置１０は、この地点Ｐを赤（図３では黒）で表示する。すなわち、本実施形態では、制御装置１０は、複数の地点Ｐの各々における水量を２色によって識別可能に表示する。

【0048】

他の実施形態では、制御装置１０は、複数の地点Ｐの各々における水量を３つ以上の色によって識別可能に表示してもよい。例えば、各地点Ｐを通過する水量が、この地点Ｐにおける必要水量よりも大きい安全水量以上である場合には、制御装置１０は、この地点Ｐを緑で表示してもよい。また、各地点Ｐを通過する水量が、この地点Ｐにおける安全水量よりも小さくかつ必要水量以上である場合には、制御装置１０は、この地点Ｐを黄で表示してもよい。また、各地点Ｐを通過する水量が、この地点Ｐにおける必要水量よりも小さい場合には、制御装置１０は、この地点Ｐを赤で表示してもよい。

【0049】

図４は、モニタ２０に表示される第２表示エリアＶ２の例を示す概略図である。

【0050】

制御装置１０は、第２表示エリアＶ２に、第１セレクタＳ１と、第２セレクタＳ２と、アジャスタＡと、実行ボタンＳＢと、を表示するように構成される。

【0051】

上記のように、第１セレクタＳ１では、オペレータは、代かき期または普通期を選択することができる。制御装置１０は、各期間における支線Ｂ１～Ｂ４の必要水量を記憶する。例えば、制御装置１０は、土地改良区から提供される圃場Ｆの必要水量のデータに基づいて、支線Ｂ１～Ｂ４における必要水量を算出してもよい。

【0052】

第２セレクタＳ２では、オペレータは、最小化するパラメータを選択することができる。例えば、第２セレクタＳ２は、最小化するパラメータとして、コスト、水の不足量、および、オペレータの作業量を含む。

【0053】

アジャスタＡは、第１アジャスタＡ１と、第２アジャスタＡ２と、を含む。

【0054】

例えば、第１アジャスタＡ１では、地下水源ｗを除く第２水源の水量を設定可能である。例えば、第１アジャスタＡ１中の水量は、流量（ｍ^３／ｓ）で示される。例えば、変更前の欄には、別の画面で入力された初期値が示されてもよい。代替的に、各第２水源には、流量計が設置されてもよく、制御装置１０は、各流量計から受信した計測値を、変更前の欄に入力してもよい。例えば、オペレータは、オペレータが水量を初期値から変更したい第２水源についてのみ、所望の値を変更後の欄に入力してもよい。変更後の欄に値が入力されない第２水源については、変更前の値が、変更後の値として使用されてもよい。

【0055】

第２アジャスタＡ２では、各支線に接続された地下水源ｗのポンプの稼働率を変更可能である。上記のように、地域によっては、多くの地下水源が存在し得る。したがって、本実施形態では、個々の地下水源ｗからの水量を設定する代わりに、各支線に接続された全ての地下水源ｗのポンプの稼働率をまとめて設定可能である。ポンプの稼働率を設定することによって、地下水源ｗからの水量を設定することができる。ポンプの稼働率は、最大出力に対する割合（％）で示される。例えば、変更前の欄には、別の画面で入力された初期値が示されてもよい。代替的に、制御装置１０は、各支線に接続された地下水源ｗのポンプから受信した稼働率を、変更前の欄に入力してもよい。例えば、オペレータは、オペレータが稼働率を初期値から変更したい支線についてのみ、所望の値を変更後の欄に入力してもよい。

【0056】

制御装置１０は、上記の第１表示エリアＶ１および第２表示エリアＶ２に加えて、ダム１の水量、各分水工ｄにおける配分率、各第２水源の水量、および、他のパラメータの初期値を入力するための初期設定画面を含んでもよい。代替的に、制御装置１０は、これらの初期値として、実際の計測値をダム１、各分水工ｄ、各第２水源、および、他の設備から取得してもよい。

【0057】

制御装置１０は、実行ボタンＳＢが押されると、第１セレクタＳ１、第２セレクタＳ２、ならびに、第１アジャスタＡ１および第２アジャスタＡ２における変更前および変更後の設定を使用して、シミュレーションを実行する。

【0058】

具体的には、制御装置１０は、変更前の支線Ｂ１～Ｂ４への供給水量を計算する。例えば、制御装置１０は、ダム１の水量、変更前の第２水源の水量、および、各分水工ｄにおける配分率に基づいて、各支線への供給水量を計算する。

【0059】

制御装置１０は、変更後の支線Ｂ１～Ｂ４への供給水量を計算する。例えば、制御装置１０は、ダム１の水量、および、変更後の第２水源の水量に基づいて、各支線への供給水量が、第１セレクタＳ１で選択された期間における各支線の必要水量に近付くように、各分水工ｄにおける配分率を調整しながら、各支線への供給水量を計算する。

【0060】

変更後の支線Ｂ１～Ｂ４への供給水量を計算する際に、制御装置１０は、第２セレクタＳ２によって選択されたパラメータが最小化されるように、計算を実行する。例えば、コストが選択される場合、制御装置１０は、より低い電力消費量を有する分水工ｄの設定を変更するように、計算を実行する。また、例えば、水の不足量が選択される場合、制御装置１０は、必要水量よりも低い水量が供給される全ての支線の不足量の合計が最小化されるように、計算を実行する。また、例えば、オペレータの作業量が選択される場合、制御装置１０は、所定の場所（例えば、オペレータの事業所、または、オペレータの現在位置）により近い分水工ｄの設定を変更するように、計算を実行する。

【0061】

図５は、モニタ２０に表示される第３表示エリアＶ３の例を示す概略図である。

【0062】

第３表示エリアＶ３は、シミュレーション結果を表示する。制御装置１０は、第３表示エリアＶ３に、記憶された支線Ｂ１～Ｂ４の必要水量と、算出された支線Ｂ１～Ｂ４への変更前および変更後の供給水量と、を識別可能に表示するように構成される。

【0063】

具体的には、必要水量は、ライン、例えば、図５では破線で示される。例えば、供給水量は、棒グラフで示される。供給水量は、棒グラフ以外の他のグラフ、または、プロット等で示されてもよい。

【0064】

制御装置１０は、各支線に水を供給する１つまたは複数の第２水源を識別可能に示すように、供給水量を表示するように構成される。例えば、第４支線Ｂ４を参照すると、第４支線Ｂ４は、ダム１、還元水２７および地下水源ｗから水の供給を受け、Ｂ４の棒グラフは、これらの水源の各々からの供給水量を識別可能に表示する。

【0065】

図５の例では、制御装置１０は、第３表示エリアＶ３に、全ての支線Ｂ１～Ｂ４の必要水量および供給水量を表示する。例えば、他の実施形態では、第１表示エリアＶ１、第２表示エリアＶ２および第３表示エリアＶ３の少なくとも１つが、オペレータが複数の支線Ｂ１～Ｂ４の中から少なくとも１つの支線を選択するように構成されてもよく、制御装置１０は、第３表示エリアＶ３に、選択された支線の必要水量および供給水量のみを表示してもよい。

【0066】

図６は、モニタ２０に表示される第３表示エリアＶ３の他の例を示す概略図である。

【0067】

図６の例では、第３表示エリアＶ３は、図５の例と同様に、記憶された支線Ｂ１～Ｂ４の必要水量と、算出された支線Ｂ１～Ｂ４への変更前および変更後の供給水量と、を表示する。しかしながら、図６の例では、第３表示エリアＶ３は、水の再配分が実施された支線を識別可能に表示する。例えば、図６の例では、変更前の第４支線Ｂ４への水の一部が、変更後の第３支線Ｂ３に再配分されたことがわかる。

【0068】

図７は、モニタ２０に表示される第４表示エリアＶ４の例を示す概略図である。

【0069】

第４表示エリアＶ４は、第３表示エリアＶ３とは異なる観点で、シミュレーション結果を表示する。制御装置１０は、第４表示エリアＶ４に、第３表示エリアＶ３に表示された支線Ｂ１～Ｂ４への供給水量を達成するために、設定が変更された分水工ｄを表示するように構成される。

【0070】

具体的には、第４表示エリアＶ４は、計測点、計測水量、目標水量、および、操作する設備を示す。例えば、図７の例では、計測点として、それぞれ支線Ｂ１～Ｂ４の分岐点である第１～第４分水工ｄ１～ｄ４が示される。計測水量は、各分水工に設置された流量計において計測される水量を示す。なお、計測水量は、各分水工ｄから対応する支線に配分される水量を示す。目標水量は、第３表示エリアＶ３に表示された支線Ｂ１～Ｂ４への供給水量を達成するために、各分水工ｄから対応する支線に配分する必要がある水量を示す。操作する設備は、各計測点における水量を変更するために操作する必要がある設備を示す。

【0071】

図７の例では、水量を増やす必要がある支線の目標水量に、ハッチングが付される。また、水量を減らす必要がある支線の目標水量に、クロスハッチングが付される。他の実施形態では、例えば、ハッチングおよびクロスハッチングに代えて、水量を変更する必要がある支線の目標水量が、水量を変更する必要がない支線の目標水量と異なる色で表示されてもよい。図７の例では、第３表示エリアＶ３に表示された支線Ｂ３への供給水量を達成するために、第３分水工ｄ３から支線Ｂ３に配分する水量を増やす必要があることがわかる。また、第３表示エリアＶ３に表示された支線Ｂ４への供給水量を達成するために、第４分水工ｄ４から支線Ｂ４に配分する水量を減らす必要があることがわかる。すなわち、第４表示エリアＶ４は、それぞれ支線Ｂ３，Ｂ４への供給水量を達成するために、設定が変更された第３分水工ｄ３および第４分水工ｄ４を識別可能に表示する。

【0072】

図８は、モニタ２０に表示される第５表示エリアＶ５の例を示す概略図である。

【0073】

制御装置１０は、第５表示エリアＶ５に、所定の場所ＣＰから、第４表示エリアＶ４で抽出された第３分水工ｄ３および第４分水工ｄ４を回る最短ルートＳＲを表示するように構成される。例えば、制御装置１０は、公知のナビゲーションシステムと同様な方法によって、場所ＣＰから第３分水工ｄ３および第４分水工ｄ４を回る最短ルートＳＲを検索するように構成されてもよい。例えば、システム１００が、オペレータの事業所に設置されるＰＣまたはサーバである場合、場所ＣＰは、オペレータの事業所であってもよい。また、例えば、システム１００が、オペレータによって持ち運ばれるタブレットまたはスマートフォンである場合、場所ＣＰは、オペレータの現在位置であってもよい。また、場所ＣＰは、オペレータによって選択されてもよい。

【0074】

制御装置１０は、上記の表示エリアＶ１～Ｖ５を、モニタ２０に選択的に表示するように構成される。例えば、モニタ２０に表示される１つまたは複数の表示エリアは、オペレータによって選択されてもよいし、または、自動的に切り替えられてもよい。

【0075】

例えば、制御装置１０は、モニタ２０に、第１表示エリアＶ１および第２表示エリアＶ２を同時に表示してもよい。この場合、オペレータは、第１表示エリアＶ１において、配水経路ＬＮ上の複数の地点Ｐを通過する水量を全体的にかつ視覚的に把握しながら、第２表示エリアＶ２において、アジャスタＡで第２水源の水量を設定することができる。

【0076】

また、例えば、制御装置１０は、モニタ２０に、第２表示エリアＶ２と、第３表示エリアＶ３または第４表示エリアＶ４と、を同時に表示してもよい。この場合、オペレータは、第３表示エリアＶ３または第４表示エリアＶ４のシミュレーション結果を見ながら、第２表示エリアＶ２のアジャスタＡで、第２水源の水量を再調整することができる。

【0077】

以上のようなシステム１００は、モニタ２０と、モニタ２０と通信可能に接続される制御装置１０と、を備える。制御装置１０は、ダム１と、ダム１から延び、複数の支線Ｂ１～Ｂ４を含む配水経路ＬＮであって、複数の支線Ｂ１～Ｂ４の各々は、少なくとも１つの圃場Ｆに接続される、配水経路ＬＮと、配水経路ＬＮに接続される複数の第２水源（頭首工２１、取水樋門２２、揚水機場２３、第１調整池２４、第２調整池２５、第１還元水２６、第２還元水２７および複数の地下水源ｗ）と、を含む、地域５０の配水に関する情報を記憶する。制御装置１０は、モニタ２０に、第１表示エリアＶ１、第２表示エリアＶ２および第３表示エリアＶ３を選択的に表示することと、第１表示エリアＶ１に、ダム１と、配水経路ＬＮと、複数の第２水源のうちの少なくとも一部２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７と、を表示することと、第１表示エリアＶ１に、配水経路ＬＮに設定された複数の地点Ｐの各々を通過する水量を識別可能に表示することと、第２表示エリアＶ２に、複数の期間のうちの１つを選択するための第１セレクタＳ１と、複数の第２水源２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，ｗから供給される水量を設定するためのアジャスタＡと、を表示することと、第３表示エリアＶ３に、第１セレクタＳ１によって選択された時期における複数の支線Ｂ１～Ｂ４の各々の必要水量と、アジャスタＡでの設定による複数の支線Ｂ１～Ｂ４の各々への供給水量と、を識別可能に表示することと、を実行するように構成される。このような構成によれば、オペレータは、第１表示エリアＶ１において、配水経路ＬＮ上の複数の地点Ｐを通過する水量を全体的にかつ視覚的に把握しながら、第２表示エリアＶ２において、アジャスタＡで第２水源の水量を設定することができる。また、オペレータは、第３表示エリアＶ３のシミュレーション結果を見ながら、第２表示エリアＶ２のアジャスタＡで第２水源の水量を再調整することができる。したがって、オペレータは、設定の変更による配水状態の変化を容易に把握することができる。

【0078】

また、システム１００では、制御装置１０は、第１表示エリアＶ１において、複数の地点Ｐの各々を通過する水量を、複数の色によって識別可能に表示するように構成される。このような構成によれば、オペレータは、第１表示エリアＶ１において、配水経路ＬＮ上の複数の地点Ｐを通過する水量を視覚的に容易に把握することができる。

【0079】

また、システム１００では、制御装置１０は、第１表示エリアＶ１において、複数の地点Ｐの各々を通過する水量が、当該地点Ｐにおける必要水量よりも小さい場合には、当該地点Ｐを赤で表示するように構成される。赤色表示はオペレータの注意を引くことができるので、オペレータは対応すべき地点Ｐを素早く把握することができる。

【0080】

また、システム１００では、制御装置１０は、第２表示エリアＶ２において、代かき期または普通期のいずれかを選択するように、第１セレクタＳ１を表示するよう構成される。上記のように、一般的に、代かき期における圃場（水田）Ｆでの必要水量は、普通期における必要水量よりも多い。したがって、このような構成によれば、オペレータは、異なる水量を必要とする複数の時期について、時期に応じたシミュレーションを実行することができる。

【0081】

また、システム１００では、制御装置１０は、第３表示エリアＶ３において、複数の支線Ｂ１～Ｂ４の各々への供給水量を、棒グラフによって表示するように構成される。このような構成によれば、オペレータは、各支線への供給水量を視覚的に容易に把握することができる。

【0082】

また、システム１００では、制御装置１０は、第３表示エリアＶ３において、複数の支線Ｂ１～Ｂ４の中から選択された支線のみを表示するように構成されてもよい。例えば、このような構成によれば、各オペレータは、複数の支線Ｂ１～Ｂ４のうち、当該オペレータが扱う支線のみを第３表示エリアＶ３に表示することができる。したがって、オペレータは、必要な情報を素早く把握することができる。

【0083】

また、システム１００では、制御装置１０は、第３表示エリアＶ３において、複数の支線Ｂ１～Ｂ４の各々に水を供給する１つまたは複数の第２水源を識別可能に示すように、複数の支線の各々への供給水量を表示するように構成される。このような構成によれば、オペレータは、各支線に影響を与える第２水源を容易に把握することができる。

【0084】

また、システム１００では、制御装置１０は、モニタ２０に、第４表示エリアＶ４を選択的に表示することと、第４表示エリアＶ４に、第３表示エリアに表示された複数の支線Ｂ１～Ｂ４の各々への供給水量を達成するために、設定が変更された分水工ｄを表示することと、を実行するように構成される。このような構成によれば、オペレータは、変更すべき設定を有する分水工ｄを容易に把握することができる。

【0085】

また、システム１００では、制御装置１０は、モニタ２０に、第５表示エリアＶ５を選択的に表示することと、第５表示エリアＶ５に、所定の場所ＣＰから、変更すべき設定を有する分水工ｄを回る最短ルートを表示することと、を実行するように構成される。このような構成によれば、オペレータの作業時間を短縮することができる。

【0086】

以上、添付図面を参照しながら実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。また、制御装置１０によって実行される工程は、上記の順番で実行されなくてもよく、技術的に矛盾が生じない限りにおいて、異なる順番で実行されてもよい。

【0087】

例えば、図３を参照して、上記の実施形態では、圃場Ｆ、地下水源ｗおよび一部の分水工ｄは、第１表示エリアＶ１において省略される。他の実施形態では、これらが第１表示エリアＶ１に表示されてもよい。

【0088】

また、例えば、図１を参照して、上記の実施形態では、システム１００は、単一のモニタ２０を備える。他の実施形態では、例えば、システム１００は、２つ以上のモニタを備えてもよく、表示エリアＶ１～Ｖ５を、異なるモニタに表示してもよい

【符号の説明】

【0089】

１ ダム（第１水源）
１０ 制御装置
２０ モニタ
２１ 頭首工（第２水源）
２２ 取水樋門（第２水源）
２３ 揚水機場（第２水源）
２４ 第１調整池（第２水源）
２５ 第２調整池（第２水源）
２６ 第１還元水（第２水源）
２７ 第２還元水（第２水源）
５０ 地域
１００ 配水支援システム
Ａ アジャスタ
Ｂ１ 第１支線
Ｂ２ 第２支線
Ｂ３ 第３支線
Ｂ４ 第４支線
ＣＰ 所定の場所
ｄ 分水工（設備）
ｄ１ 第１分水工（設備）
ｄ２ 第２分水工（設備）
ｄ３ 第３分水工（設備）
ｄ４ 第４分水工（設備）
Ｆ 圃場（需要家）
ＬＮ 配水経路
Ｐ 配水経路に設定された地点
Ｓ１ 第１セレクタ（セレクタ）
ＳＲ 最短ルート
Ｖ１ 第１表示エリア
Ｖ２ 第２表示エリア
Ｖ３ 第３表示エリア
Ｖ４ 第４表示エリア
Ｖ５ 第５表示エリア
ｗ 地下水源（第２水源）

【要約】

【課題】オペレータが設定の変更による配水状態の変化を把握することができる配水支援システムを提供すること。
【解決手段】配水支援システムの制御装置は、モニタの第１表示エリアに、第１水源と、複数の支線Ｂ１～Ｂ４を含む配水経路と、配水経路に接続される複数の第２水源の少なくとも一部と、を表示することと、第１表示エリアに、配水経路に設定された複数の地点の各々を通過する水量を識別可能に表示することと、第２表示エリアに、複数の期間のうちの１つを選択するためのセレクタと、複数の第２水源から供給される水量を設定するためのアジャスタと、を表示することと、第３表示エリアＶ３に、選択された時期における複数の支線Ｂ１～Ｂ４の各々の必要水量と、アジャスタでの設定による複数の支線Ｂ１～Ｂ４の各々への供給水量と、を識別可能に表示することと、を実行するように構成される。
【選択図】図５

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】