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配水ネットワ-クのオンライン水需要量予測および最適圧力制御に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 63550377
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 水工学
研究機関九州大学

研究代表者

神野 健二  九州大学, 工学部, 助教授 (80038025)

研究分担者 河村 明  九州大学, 工学部, 助手 (10177735)
上田 年比古  九州大学, 工学部, 教授 (30037692)
研究期間 (年度) 1988 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1989年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
1988年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード配水管網 / オンライン予測 / 水需要量予測 / カルマンフィルタ- / 圧力制御 / 管網計算 / センサ情報 / 配水ネットワーク / カルマンフィルター
研究概要

1.数値シミユレ-ションによる本オンライン水需要量予測手法の適応性、有効性および特性の検討。
本オンライン予測手法を、予め節点水需要量の真値がはっきりしている模凝デ-タに適用してその有効性および特性の検討を行った。この場合、節点水需要量モデルとして周期関数モデルと自己回帰モデルの2種類を想定してシミュレ-ションを行ったが、特に、自己回帰モデルを用いた場合は、予測精度を向上させるためには、非線形用のカルマンフィルタ-理論を用いる必要があることを示した。
2.福岡市の第9区画配水管網系に対する本予測手法の適用
まず、福岡市の第9区画配水管網系に設置されている流量計、水圧計および圧力制御バルブからの実デ-タより、水需要量、水圧、管路流量の特性解析を行った。次いでこの解析結果を基に、節点水需要量を表す関数モデルとして周期関数モデル、自己回帰モデルおよび周期関数と自己回帰の混合モデルの3種類を想定し、本予測手法を実デ-タに適用し、節点水需要量、節点水頭および管路流量のオンライン予測を行った。その結果、周期関数と自己回帰の混合モデルを用いた場合に、実デ-タへの適合度および予測精度が高いことを示した。
3.バルブ損失水頭を考慮した節点法による管網計算法
圧力制御バルブを含む管網系の解析にあたっては、摩擦損失水頭のみならずバルブ損失水頭を考慮した管網計算法が必要となり、管網内のバルブの配置や設置数の変更に容易に対応できる管網計算法の確立が望まれる。ここでは、管網内にバルブが設置された場合にも節点数を増加させることなくバルブの有無に容易に対応できる管網計算法を提案し、そのプログラムを示した。

報告書

(3件)
  • 1989 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1988 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] 上田年比古: "センサ情報を用いた配水管網の流量、水圧、需要量の予測" 九州大学工学集報. 59. 677-684 (1986)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Kawamura: "On-Line Prediction method for water demands in city water supply network system" Proceedings of the 6th Conference of the Asian and Pacific Regional division of the International Associatin for Hydraulic research. 277-284 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 河村明: "自己回帰モデルによる配水管網系の節点需要量のオンライン予測" 九州大学工学集報. 62. 83-90 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 河村明: "上水道配水管網系の節点需要量のオンライン予測に関する研究" 土木学会論文集. 405. 245-254 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 河村明: "福岡市配水管網系における節点需要量のオンライン予測" 第3回水システム自動計測制御国内ワ-クショップ論文集. 319-322 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 河村明: "バルブ損失水頭を考慮した節点法による管網計算法" 水道協会雑誌. 58. 18-28 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ueda, T., Jinno, K., Kawamura, A. and Doi, K.: "Prediction of Pipe Discharges, Hydraulic Pressures and Water Demands in Water Supply Network Using Sensor Information" Technology Reports of Kyushu University. Vol.59, No.5. 677-684 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawamura, A., Jinno, K., Ueda, T., Doi, K. and Medina, R. R.: "On-Line Prediction Method for Water Demands in City Water Supply Network System" Proceedings of the 6th Conference of the Asian and Pacific Regional Division of the International Association for Hydraulic Research, 277-284, 1988.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawamura, A., Jinno, K., Ueda, T. and Kotani, S.: "On-Line Prediction of Node Water Demands in Water Supply Network Using Autoregressive Model" Technology Reports of Kyushu University, Vol.62, No.2, 83-90, 1989.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawamura, A., Jinno, K., Ueda, T. and Doi, K.: "Study on On-Line Prediction of Node Water Demands in Water Supply Network" Proceedings of Japan Society of Civil Engineers, No.405/II-11, 245-254, 1989.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawamura, A., Jinno, K., Ueda, T. and Kotani, S.: "On-Line Prediction of Node Water Demands in Water Supply Network of Fukuoka City" Proceedings of the Third National Workshop on Automatic Control for Water System, 319-322, 1989.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawamura, A., Kotani, S., Ueda, T. and Jinno, K.: "Pipe Network Analysis by Nodal Energy Method Considering Valve Head Loss" Journal of Japan Water Works Association, Vol.58, No.11, 18-28, 1989.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 上田年比古: "センサ情報を用いた配水管網の流量・水圧・需要量の予測" 九州大学工学集報. 59. 677-684 (1986)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Akira Kawamura: "On-line prediction method for water demands in city water supply network system" Proceedings of the 6th Conference of the Asian and Pacific Regional division of the International Association for Hydraulic research. 277-284 (1988)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 河村明: "自己回帰モデルによる配水管網系の節点需要量のオンライン予測" 九州大学工学集報. 62. 83-90 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 河村明: "上水道配水管網系の節点需要量のオンライン予測に関する研究" 土木学会論文集. 405. 245-254 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 河村明: "福岡市配水管網系における節点需要量のオンライン予測" 第3回水システム自動計測制御国内ワ-クショップ論文集. 319-322 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 河村明: "バルブ損失水頭を考慮した節点法による管網計算法" 水道協会雑誌. 58. 18-28 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 上田年比古: 九大工学集報. 59. 677-684 (1986)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 河村明: 水理講演会. 277-282 (1987)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 河村明: 水資源シンポジウム. 373-378 (1987)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Akira KAWAMURA.: Proceeding of the 6th Congress of the Asian and Pacific Regional Division of the International Association for Hydraulic Research. 277-284 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 河村明: 九大工学集報. 62. (1989)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 河村明: 土木学会論文集. (1989)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書

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公開日: 1988-04-01   更新日: 2016-04-21  

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