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公開番号2024046166
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-03
出願番号2022151392
出願日2022-09-22
発明の名称管路グルーピング装置、管路グルーピング方法及び管路グルーピングプログラム
出願人株式会社クボタ
代理人個人,個人
主分類G06Q 50/08 20120101AFI20240327BHJP(計算;計数)
要約【課題】管網を構成する複数の管路を自動的にグルーピングでき、その評価結果に基づいてグルーピング処理が更新可能な管路グルーピング装置を提供する。
【解決手段】管網を構成する複数の管路を、所定の指標に基づいてグループ化するグルーピング制御部を備えている管路グルーピング装置であって、前記グルーピング制御部によりグルーピングされた各グループから、同一グループに属する管路を包摂する多角形が互いに重畳するグループを抽出する重畳グループ抽出部と、前記重畳グループ抽出部で抽出され、重畳状態にある多角形同士の重畳面積を算出する重畳面積算出部と、前記重畳面積算出部で算出された前記重畳面積が第1の所定条件を満たす場合に、重畳状態にある多角形に包摂される管路を前記グルーピング制御部で再度グループ化する更新制御部と、を備えている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
管網を構成する複数の管路を、所定の指標に基づいてグループ化するグルーピング制御部を備えている管路グルーピング装置であって、
前記グルーピング制御部によりグルーピングされた各グループから、同一グループに属する管路を包摂する多角形が互いに重畳するグループを抽出する重畳グループ抽出部と、
前記重畳グループ抽出部で抽出され、重畳状態にある多角形同士の重畳面積を算出する重畳面積算出部と、
前記重畳面積算出部で算出された前記重畳面積が第１の所定条件を満たす場合に、重畳状態にある多角形に包摂される管路を前記グルーピング制御部で再度グループ化する更新制御部と、
を備えている管路グルーピング装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記重畳面積算出部は、前記多角形の輪郭に存在する前記管路の位置情報に基づき重畳状態にある前記多角形同士の交点の座標を算出する処理を含む請求項１記載の管路グルーピング装置。
【請求項３】
前記第１の所定条件は、前記重畳グループ抽出部で抽出され、重畳状態にある二つの多角形のうち面積が小さい方の多角形の面積に対する重畳領域の面積の面積比で規定される請求項１記載の管路グルーピング装置。
【請求項４】
前記所定の指標は、グループを構成する管路の総管路長、布設工事費、標高差、動圧勾配または残留塩素濃度の何れかである請求項１から３の何れかに記載の管路グルーピング装置。
【請求項５】
前記所定の指標が、グループを構成する管路の総管路長または布設工事費であり、
前記管網を構成する各管路を個別に識別する管路識別情報と、各管路の位置情報を含む管路属性情報と、を関連付けた管路情報に基づいて、グルーピング対象となる複数の管路の何れかにグルーピングの基点を設定する基点設定部と、
前記基点を含む一の管路と、前記基点の近傍に位置する候補管路と、を包摂する所定形状の多角形を生成する処理を、事前に設定された第２の所定条件に達するまで繰返し、前記第２の所定条件に達すると、前記多角形に包摂された各管路を同一グループにグルーピングする多角形生成部と、
を備え、
前記グルーピング制御部は、
前記管網を構成しグループ化対象となる全ての管路が何れかにグルーピングされるまで、前記多角形生成部による一つのグルーピングが終了する度に、前記基点設定部を介した、前記基点の近傍で未だグルーピングされていない複数の管路の何れかに新たなグルーピングの基点の更新設定と、更新設定した前記基点に対する前記多角形生成部の実行を繰り返すように制御するように構成されている請求項１記載の管路グルーピング装置。
【請求項６】
管網を構成する複数の管路を、所定の指標に基づいてグループ化するグルーピング制御処理を実行する管路グルーピング方法であって、
前記グルーピング制御処理によりグルーピングされた各グループから、同一グループに属する管路を包摂する多角形が互いに重畳するグループを抽出する重畳グループ抽出処理と、
前記重畳グループ抽出処理で抽出され、重畳状態にある多角形同士の重畳面積を算出する重畳面積算出処理と、
前記重畳面積算出処理で算出された前記重畳面積が第１の所定条件を満たす場合に、重畳状態にある多角形に包摂される管路を前記グルーピング制御部で再度グループ化する更新制御処理と、
を実行する管路グルーピング方法。
【請求項７】
管網を構成する複数の管路をグルーピングするグルーピング方法をコンピュータに実行させる管路グルーピングプログラムであって、
所定の指標に基づいて前記複数の管路をグループ化するグルーピング制御処理と、
前記グルーピング制御処理によりグルーピングされた各グループから、同一グループに属する管路を包摂する多角形が互いに重畳するグループを抽出する重畳グループ抽出処理と、
前記重畳グループ抽出処理で抽出され、重畳状態にある多角形同士の重畳面積を算出する重畳面積算出処理と、
前記重畳面積算出処理で算出された前記重畳面積が第１の所定条件を満たす場合に、重畳状態にある多角形に包摂される管路を前記グルーピング制御部で再度グループ化する更新制御処理と、
をコンピュータに実行させる管路グルーピングプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、上水道など管網を構成する管路をグルーピングする管路グルーピング装置、管路グルーピング方法及び管路グルーピングプログラムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
既設管路の新管路への布設替えなどの配管工事において、更新優先度の高い管路が点在している中、工事効率が悪化しないよう作業者が更新優先度の高い管路を含むよう配管工事区間の設定（グルーピング）を行なっている。
【０００３】
従来は、コンピュータマッピングで管理された管網に対して、作業者が経験値に基づいて各管路を紐づけするように端末を操作することで、管網の一部を複数の管路群にグルーピングしていた。しかし、このようなグルーピング作業は非常に煩雑であり、或る程度の長い時間と労力を要するものであるばかりでなく、グルーピング結果の再現性に欠けるという課題があった。
【０００４】
なお、特許文献１には、管網に対する水理解析に先立ち、管網を構成する各管路について、流速係数を設定する水理解析方法が提案されている。
【０００５】
当該水理解析方法は、多数の管路によって構成される管網を、水理的影響度が同等であると判断される管路ごとの複数のグループに分け、グループごとにそのグループを構成する管路がとり得ると予測される水理的影響度の数値について複数の仮定値を設定し、前記複数の仮定値のそれぞれにもとづき前記管網における任意の水需要点での水頭の計算値を求め、前記管網における前記水需要点での水頭の実測値を求め、グループごとに与えられた複数の仮定値の中から、前記水頭の計算値と実測値との分散値が最小となる仮定値をそれぞれ選択して、これら選択された仮定値の組み合わせを求めることを特徴とする。
【０００６】
そして、当該水理解析方法では、水理的影響度が同等であると判断される管路として、管種、敷設期間、口径が共通する管路がグループ化の基準に設定されている。
【０００７】
特許文献２には、複数のコンピュータによって複数のメッシュに渡るパイプやバルブからなる供給系統から供給不能区域を抽出する抽出システムが提案されている。当該抽出システムは、前記パイプやバルブ等の設備データを保持する設備データ保持手段と、前記メッシュの境界と前記パイプとの交点を示す境界ノードに関する情報を記憶する記憶手段と、前記境界ノードに属性を付与する属性付与手段と、前記属性付与手段によって付与された属性を用いて、前記供給系統から供給不能区域を抽出する抽出手段と、を具備し、前記設備データ保持手段は、前記複数のコンピュータが領域を分割して設備データを保持するものであり、前記記憶手段は、前記複数のコンピュータの全てが前記境界ノードに関する情報を保持し、前記コンピュータのいずれかが、前記属性付与手段または前記抽出手段として機能することを特徴とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２００８－５７１４２号公報
特開２００１-２８２８９１号広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１には、管種、敷設期間、口径などの管路属性によってグルーピングする手法が開示されている。また、特許文献２には、バルブを境界としてメッシュ単位で供給系統から供給不能区域を抽出する手法が開示されている。
【００１０】
しかし、何れの文献にも、既設管路の新管路への布設替え等の配管工事において、更新優先度の高い管路が点在している中、工事効率が悪化しない最適な工事区間の設定（グルーピング）を自動的に実行する手法については開示されていない。
（【００１１】以降は省略されています）

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