学会誌「EICA」

[研究発表] 浸水リスク低減とポンプ起動停止回数の削減を図る雨水ポンプ制御

内容

本論文では，流入量予測を用いて雨水ポンプの起動／停止の設定水位を動的に変化させる動的水位設定制御を提案する。従来，予め設定した所定の起動／停止水位に基づく水位設定制御が広く用いられているが，ポンプ井容量が十分でなくポンプの起動／停止に時間を要する場合や流入量の変動が大きい場合，設定水位が適切でないと，ポンプの発停頻度が増加したり浸水リスクが増大することがある。そこで，水量収支に基づいて設定水位を動的に変化させることでポンプ井ピーク水位の上昇抑制とポンプの起動停止回数の削減を図る，実用的な雨水ポンプ制御手法を提案する。また，数値シミュレーションにより，提案する制御は，従来の水位設定制御に対して，ポンプの起動停止回数を0.5 〜 0.6倍程度に削減でき，また計画流入量以下の流入量に対して警戒水位を逸脱しないようにピーク水位を維持できることを示す。

巻

27巻2/3号2022年

Page

35

題名

浸水リスク低減とポンプ起動停止回数の削減を図る雨水ポンプ制御

Title

Drainage Pump on/off Control to Suppress Frequent Pump Start-up/shutoff and to Mitigate Flood Risk

著者

山中　理，時本寛幸，鳴海啓太

Authors

著者表記

Author attribution

Osamu Yamanaka, Hiroyuki Tokimoto and Keita Narumi

著者勤務先名

東芝インフラシステムズ(株)

Office name

著者所属名

キーワード

雨水ポンプ制御，雨水排水システム，雨水流入量予測，ポンプ発停頻度増加，浸水リスク低減

Key Words

概要

本論文では，流入量予測を用いて雨水ポンプの起動／停止の設定水位を動的に変化させる動的水位設定制御を提案する。従来，予め設定した所定の起動／停止水位に基づく水位設定制御が広く用いられているが，ポンプ井容量が十分でなくポンプの起動／停止に時間を要する場合や流入量の変動が大きい場合，設定水位が適切でないと，ポンプの発停頻度が増加したり浸水リスクが増大することがある。そこで，水量収支に基づいて設定水位を動的に変化させることでポンプ井ピーク水位の上昇抑制とポンプの起動停止回数の削減を図る，実用的な雨水ポンプ制御手法を提案する。また，数値シミュレーションにより，提案する制御は，従来の水位設定制御に対して，ポンプの起動停止回数を0.5 〜 0.6倍程度に削減でき，また計画流入量以下の流入量に対して警戒水位を逸脱しないようにピーク水位を維持できることを示す。

Abstract