特許
J-GLOBAL ID：201103003103175200
配水管網のシミュレーション装置
発明者：
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出願人/特許権者：
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代理人 (1件)：
西脇 民雄
公報種別：特許公報
出願番号（国際出願番号）：特願平11-342685
公開番号（公開出願番号）：特開2001-160043
特許番号：特許第4088008号
出願日： 1999年12月02日
公開日（公表日）： 2001年06月12日
請求項（抜粋）：
【請求項1】管路の両端に存在する節点と節点との間の損失水頭が管路により定まる抵抗係数を比例定数として管路に流れる流量の一定乗に比例するという法則と各節点に流れ込んだ流量と各節点から流れ出る流量との差が各節点から引き抜かれる需要量に等しいという法則とに基づき少なくとも各需要節点の水頭を計算して水圧を求めるための管網計算式が与えられると共に、
配水管網の需要節点の水圧Pの閾値をPthとして、P≧Pthのときには、需要量DをD=D0とし、前記水圧PがP≦0のときには前記需要量DをD=0とし、前記水圧Pが0<P<Pthのときには、前記水圧Pの変化に対応して前記需要量Dが変化する水圧・需要量関数が与えられ、前記需要節点に仮想管路を介して仮想節点を接続し、しかも、前記仮想管路に流れる流量Qが前記需要量Dとして取り扱われるように前記仮想管路が接続された前記需要節点から引き抜かれる需要量Dを0とし、前記仮想節点に前記需要節点の地盤標高Gを与えると共に水圧を0として、前記水圧・需要量関数を変換して得られる損失水頭式であってかつ前記仮想管路に流れる流量Qと損失水頭hとの関係を示す損失水頭式が適用された前記管網計算式を用いて管網計算することにより、各需要節点の水圧Pと該需要節点における需要量Dとの関係をシミュレーションする配水管網のシミュレーション装置であって、
前記配水管網に存在する各需要節点を、全需要節点のうち水圧PがP≧Pthに属する需要節点を流出量固定タイプ、前記配水管網に存在する全需要節点のうち、水圧Pが0<P<Pthに属する需要節点を流出量変化タイプ、前記配水管網に存在する全需要節点のうち、水圧PがP≦0に属する需要節点を流出量0タイプとの三タイプに分類する分類手段と、
まず最初に、各需要節点に前記仮想管路と前記仮想節点とを接続することなく固定需要量値を与えた管網計算処理を行うことにより、求められた各需要節点の水圧から前記分類手段を用いて前記配水管網に存在する各需要節点が前記三タイプのいずれに属するかを判断する第一段階判断手段と、
前記第一段階判断手段の判断結果に基づいて配水管網に存在する各需要節点のうち、前記流出量固定タイプに属する各需要節点には前記仮想管路と前記仮想節点とを接続することなく前回と同じ固定需要量値を与え、前記流出量変化タイプに属する各需要節点と前記流出量0タイプに属する各需要節点とには需要量Dを0として前記仮想管路と前記仮想節点とを接続し、二度目の管網計算処理を行うことにより、求められた各需要節点の水圧から前記分類手段を用いて前記配水管網に存在する各需要節点が前記三タイプのいずれに属するかを判断すると共に、前記各需要節点のタイプに変更があったか否かを判断する第二段階判断手段と、
該第二段階判断手段の判断結果に基づき前記各需要節点のタイプに変更があったときには、前記配水管網に存在する各需要節点のうち、前記流出量固定タイプに属する各需要節点には前記仮想管路と前記仮想節点とを接続することなく前回と同じ固定需要量値を与え、前記流出量変化タイプに属する各需要節点には需要量Dを0として前記仮想管路と前記仮想節点とを接続し、前記流出量0タイプに属する各需要節点には前記仮想管路と前記仮想節点とを接続することなく需要量D=0を与えて、三度目の管網計算処理を行うことにより、求められた各需要節点の水圧から前記分類手段を用いて前記配水管網に存在する各需要節点が前記三タイプのいずれに属するかを判断する第三段階判断手段と、
前記各需要節点のタイプに変更があったか否かを判断して、各需要節点のタイプに変更がなくなるまで、前記第一段階判断手段の処理と前記第二段階判断手段の処理と前記第三段階判断手段の処理とを繰り返し行う繰り返し手段とを備え、各需要節点の水圧と該需要節点における需要量との関係をシミュレーションすることを特徴とする配水管網のシミュレーション装置。
ただし、前記水圧・需要量関数は下記の(1)式で表され、前記損失水頭式は下記の(2)式で表される。
D=D0(P/Pth)1/2(ただし、0<P<Pth)...(1)
h=(Pth/D02)・Q2 ...(2)
IPC (4件)：
E03B 1/00 ( 200 6.01)
, G06F 17/50 ( 200 6.01)
, G06Q 50/00 ( 200 6.01)
, G06F 19/00 ( 200 6.01)
E03B 1/00 A
, G06F 17/50 612 A
, G06F 17/60 110
, G06F 19/00 110
