JPH07259057A - 河川ゲート及び排水ポンプの自動運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 逆流発生時点を正確かつ迅速に把握し、的確
で安全なゲート及びポンプの自動運転を行い、さらに自
然排水とポンプ排水を組合わせた効率の良い運転を行
う。 【構成】 支流側の内水位と、河川側の外水位と、支流
側における流水の河川への流速とを測定し、河川ゲート
Ｇ１〜Ｇ５が閉じている場合は内外水位差により、また
河川ゲートＧ１〜Ｇ５が開いている場合は流速により逆
流か否かを判断する。そして、逆流であれば河川ゲート
Ｇ１〜Ｇ５を閉じて排水ポンプＰ１，Ｐ２により内水を
河川側に排水し、逆流でなければ河川ゲートＧ１〜Ｇ５
を開いて自然排水する。また、逆流でないと判断した場
合であって、かつ、流速が遅い範囲内にある場合は、河
川ゲートＧ１〜Ｇ５を開くとともに排水ポンプＰ１，Ｐ
２を駆動することにより、自然排水とポンプ排水を併用
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は河川ゲート及び排水ポン
プの自動運転方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】河川とその支流の合流点には、洪水時等
において支流側の流水（以下、内水という。）を河川に
排水し、あるいは河川からの逆流を防止して支流地域を
浸水被害から守るために、河川ゲートと排水ポンプが設
置されている。この設備では、河川側の水位（以下、外
水位という。）が内水側の水位（以下、内水位とい
う。）を上回って逆流が始まるまでは河川ゲートを開い
て自然排水により内水を河川に排水し、河川側より逆流
が始まった時点で河川ゲートを閉じて排水ポンプにより
排水を行っている。

【０００３】図１０に河川ゲートと排水ポンプの配置の
一例を示す。支流から河川への合流点に４つの樋管Ｔ１
〜Ｔ４が設けられ、このうち第１〜第３の樋管Ｔ１〜Ｔ
３にはそれぞれゲートＧ１、Ｇ２、Ｇ３が設置され、残
りの第４樋管Ｔ４には下流と上流にそれぞれゲートＧ
４、Ｇ５が設置されている。また、これらの樋管Ｔ１〜
Ｔ４と平行してポンプ室１が設けられ、このポンプ室１
では除塵機２を通って導かれた内水を排水ポンプＰ１，
Ｐ２で吸引し、案内樋Ｔ５及び第４樋管Ｔ４を介して河
川に排水するようになっている。

【０００４】このような構成の設備における河川ゲート
Ｇ１〜Ｇ５及び排水ポンプＰ１，Ｐ２の従来の運転方法
を説明すると、先ず最初に河川より逆流が始まるまでは
ゲートＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５を開けて自然排水
で内水を排水し、逆流が始まった時点でゲートＧ１、Ｇ
２、Ｇ３、Ｇ５を全閉とし、ゲートＧ４のみを開いて排
水ポンプＰ１，Ｐ２により内水を排水するようにしてい
る。このようにゲート，ポンプ操作を行うと、河川側の
水位が上昇したとしても、河川より内水側へ逆流が発生
することがなく、安全である。

【０００５】河川よりの逆流が発生する時点を把握する
には、一般的には、内水側に設けた内水位計３と河川側
に設けた外水位計４とによって内外水位差をモニターす
ることよって可能である。しかしながら、洪水時に逆流
が始まる時点の内外水位の変化は、内外水位共ほぼ同じ
値を示し、同じような変動をするため、これらの水位計
３，４で河川より逆流が始まった時点を把握するのは困
難である。このため、運転員が直接流水面を見て逆流が
始まった時点を判断したり、あるいは内外水位計３，４
が同じ値を示した時にゲートを閉めて外水位が内水位よ
り高くなるかを確認する操作を数回繰り返し行って外水
位が高くなっているのを確認してからポンプ排水に移行
している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の方法では、特に夜間の暴風雨等の悪条件の中
で逆流が始まったか否かを確認するのは困難を極めてい
る。また、逆流を確認できるのは現実に逆流が始まった
時点より遅れるため、逆流発生と同時にゲート操作やポ
ンプ運転を行っていないのが実情である。さらに、自然
排水よりポンプ排水に移行するまでの比較的流速が遅い
ときには、自然排水とポンプ排水を組み合わせて行った
ほうがより多くの排水が行える範囲が存在するにもかか
わらず、現状ではそのような効率のよい操作は行ってお
らず、設備能力が最大限に発揮されていない。

【０００７】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、逆流発生時点を正確かつ迅速に把握し、的確で安
全なゲート及びポンプの自動運転を行え、さらに自然排
水とポンプ排水を組合わせた効率の良い運転を行える河
川ゲート及び排水ポンプの自動運転方法を提供すること
を目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる方法で
は、逆流発生時点を正確かつ迅速に把握するために、流
速計（例えば、超音波流速計あるいはレーザ流速計）を
樋管に設置し、ゲート前後の実際の流速を測定して正
流、逆流の判断を行うことによって、ゲート操作の即時
性及び確実性を確保するとともに、ポンプ運転を定量的
にして設備能力を最大限に発揮させる。すなわち、本発
明は、支流から河川への流水を制御する河川ゲート及び
排水ポンプの自動運転方法において、支流側の内水位
と、河川側の外水位と、支流側における流水の河川への
流速とを測定し、河川ゲートが閉じている場合は内外水
位差により、また河川ゲートが開いている場合は流速に
より逆流か否かを判断し、逆流であれば河川ゲートを閉
じて排水ポンプにより内水を河川側に排水し、逆流でな
ければ河川ゲートを開いて自然排水するのである。

【０００９】ゲート付近の流れは、ゲート部の幅あるい
は水位に応じた３次元的な様相を呈している。したがっ
て、前記流速の測定には、複数の測線を有する超音波流
速計又はレーザ流速計を使用することが好ましい。これ
により、ゲート幅方向の正逆流、深さ方向の正逆流が存
在したとしても全体の積分値としての流れの方向が判断
できる。

【００１０】排水量を定量的に把握するには、ゲートよ
りの自然排水量とポンプ排水量をその水位条件ごとに把
握する必要がある。自然排水時、河川から逆流が始まる
までの流速の変化は、ある値から逆流が始まる時点の流
速０の値まで変化する。このことは、排水量がある排水
量から排水量０まで変化したことになる。第１図で説明
すると、排水樋管により自然排水を行っている間に、あ
る流速ｖにおいて樋管が負担する自然排水量Ｑ１がポン
プ排水量ｑと等しくなる。このことは、流速ｖ以下にお
いて樋管が負担する自然排水をポンプ排水に置き換える
と、排水量が自然排水を上回ることを意味する。したが
って、流速ｖ以下の範囲では、Ｑ１≦ｑとすると、次式
が成立する。 〔自然排水量（Ｑ１×４）〕≦〔自然排水（Ｑ１×３）
＋ポンプ排水（ｑ）〕 なお、Ｑ１はある値から０まで変化する。このように、
〔自然排水＋ポンプ排水〕が有利な範囲が存在すること
に鑑み、本発明の好ましい実施例では、前記流速に基づ
く逆流か否かの判断において逆流でないと判断した場合
であって、かつ、流速が遅い範囲内にある場合は、河川
ゲートを開くとともに排水ポンプを駆動することによ
り、自然排水とポンプ排水を併用する。

【００１１】ゲートの開閉に際しては、常に流速を流速
計で監視する必要がある。このため、その流速計が設置
されているゲートの操作は、閉操作では他のゲートより
遅れて、また開操作では最初にゲートを操作することに
より、ゲートの動きに応じて本来の流れの方向に対して
逆流が起こるか監視し、起こるようであればすぐにその
ゲートの操作を中止してゲート動作前の状態に戻し、流
速、内水位、外水位の監視を継続する。したがって、本
発明の実施例においては、支流側の内水が複数の樋管に
設けられた河川ゲートに導かれ、いずれかの樋管にて流
速を測定する場合であって、その河川ゲートを開く場合
には流速が測定される樋管のゲートを最先に開き、河川
ゲートを閉じる場合には流速が測定される樋管のゲート
最も遅く閉じるのが好ましい。

【００１２】また、本発明の他の実施例では、内外水位
差又は流速による逆流の判断基準値を若干の自然流下が
残っている値に設定することにより、逆流が生じる直前
にゲートを閉じるようにしている。これにより、逆流の
影響が出ない内にゲートの閉じ動作が行える。

【００１３】

【実施例】次に、本発明の実施例を添付図面に従って説
明する。図１は、本発明に係る方法が適用される河川ゲ
ート及び排水ポンプ設備を示す。この設備の配置は前述
の従来の設備と同様であり、支流側には内水位計３が設
置され、河川側には外水位計４が設置されている。ゲー
トＧ３が設置された第３樋管Ｔ３には、複数の測線を有
する超音波流速計５が設置されている。この超音波流速
計５は、深さ方向に設けた複数の測線における流速を平
均することによって、流速分布が乱れていても正確に測
定できるものであり、この代わりレーザ流速計を用いて
もよい。この超音波流速計５と、前記内水位計３及び外
水位計４からの計測信号は運転制御装置６に入力される
ようになっている。各排水ゲートＧ１〜Ｇ５及び排水ポ
ンプＰ１，Ｐ２は、本発明に係る方法に従い、運転制御
装置６からの指令に基づいてそれぞれゲート操作盤７、
ポンプ操作盤８によって自動的に制御される。

【００１４】本発明に係る河川ゲート及び排水ポンプの
自動運転方法は、この運転制御装置６のメモリに記憶さ
れたマップデータを利用するので、まずそのマップデー
タについて説明しておく。図２及び図３はゲートＧ１〜
Ｇ５の制御マップ、図４〜図７はポンプＰ１，Ｐ２の制
御マップであり、横軸には内水側の流速（正流を＋、逆
流を−とする。）又は水位差（内水位−外水位）、縦軸
には内水位がとられている。なお、横軸に水位差をとる
のは、ゲートが閉じていて流速が測定できない場合であ
る（図３、図６及び図７）。これらの制御マップは、常
時計測される流速又は水位差と内水位とで表される計測
点がマップ上のどの領域にあるかによって、その時点で
のゲートＧ１〜Ｇ５又はポンプＰ１，Ｐ２のあるべき状
態を示し、その状態に移行するようにゲートＧ１〜Ｇ５
又はポンプＰ１，Ｐ２が制御される。

【００１５】各マップを具体的に説明すると、まず図２
は、ゲートＧ１〜Ｇ３，Ｇ５を（開）から（閉）状態に
するためのマップである。Ａ１からＡ５の各領域は次の
ような意味を有する。Ａ３領域は、内水位がポンプ起動
水位Ｈｐ以下の領域であり、ゲートＧ１〜Ｇ５はすべて
全開とする。Ａ１領域は、流れが正流でその流速が比較
的遅く、〔自然排水＋ポンプ排水〕が〔自然排水〕より
大きい領域であり、ゲートＧ１〜Ｇ３及びＧ４は開状態
を維持し、ゲートＧ５は開状態から閉動作を行う。Ａ２
領域は、流れが逆流の領域であり、ゲートＧ１〜Ｇ３，
Ｇ５は開状態から閉動作、ゲートＧ４は開状態を維持す
る。この場合のＡ２領域とＡ１領域の境界は、流速０で
はなく、流速計５の精度を考慮し、流速αの若干の自然
流下が残っている位置で設定し、逆流の影響が出ないう
ちにゲートの閉動作が行えるようになっている。Ａ４領
域は、流れが正流でその流速が大きく、〔自然排水〕が
〔自然排水＋ポンプ排水〕より大きい領域であり、すべ
てのゲートＧ１〜Ｇ５は開状態を維持する。Ａ５領域
は、内水位が堤防危険水位Ｈｒ以上の領域であり、ゲー
トＧ１〜Ｇ５は開状態より閉動作を行う。

【００１６】図３は、ゲートＧ１〜Ｇ３，Ｇ５を（閉）
から（開）状態にするためのマップである。Ｂ１からＢ
５の各領域は次のような意味を有する。Ｂ２領域は、外
水位が内水位より高い領域で、ゲートＧ１〜Ｇ３，Ｇ５
は閉の状態を維持し、ゲートＧ４は開状態を維持する。
Ｂ３領域は、内水位が外水位より高く、内水位がポンプ
起動水位Ｈｐ−γ以下の領域であり、ゲートＧ１〜Ｇ５
はすべて閉状態から開動作を行う。Ｂ１領域は、水位差
が比較的小さく、〔自然排水＋ポンプ排水〕が〔自然排
水〕より大きい領域であり、ゲートＧ１〜Ｇ３及びＧ４
は閉状態から開動作を行い、ゲートＧ５は閉状態を維持
する。この場合のＢ２領域とＢ１領域の境界は、水位差
０ではなく、内外水位計３，４の精度を考慮し、水位差
βが残っている位置で設定し、常に逆流しない状態でゲ
ートの開動作が行えるようになっている。Ｂ４領域は、
水位差が大きく、〔自然排水〕が〔自然排水＋ポンプ排
水〕より大きい領域であり、ゲートＧ１〜Ｇ３及びＧ４
は開状態を維持し、ゲートＧ５は閉状態から開動作を行
う。Ｂ５領域は、内水位が堤防危険水位Ｈｒ以上の領域
であり、ゲートＧ１〜Ｇ５は閉状態を維持する。

【００１７】ここで、図２と図３の使い分けについて説
明する。例えば、図２のＡ１領域の点Ｍに現在の状態が
あるとすると、ゲートＧ１〜Ｇ４は開状態にあるので、
流速が低下して点Ｍから点Ｎに移行する場合には図２の
マップを参照することになる。そして、点Ｎに移った後
はゲートＧ１〜Ｇ３，Ｇ５が閉となるので図３のＢ２領
域を参照して制御が行われることとなる。続いて流速が
増加してＢ２領域からＢ１領域に移行した場合は、図２
のマップに再び移行して制御される。

【００１８】次に、図４，図６はポンプ停止状態から運
転状態に移行するマップである。このうち、図４は、ゲ
ートＧ１〜Ｇ３，Ｇ５が開状態でのポンプを停止状態か
ら運転に移行するマップである。Ｃ３領域は、内水位が
ポンプ起動水位Ｈｐ以下の領域であり、２台のポンプＰ
１，Ｐ２の停止を継続する。また、この領域ではゲート
Ｇ１〜Ｇ３が開から閉になるので、ゲートＧ１〜Ｇ３
（閉）におけるポンプ運転制御マップ図６に移行して制
御が行われる。Ｃ２領域は、流れが逆流で内水位がポン
プ起動水位Ｈｄ以上の領域である。この領域では、ゲー
トＧ１〜Ｇ３が開から閉になるので、ゲートＧ１〜Ｇ３
（閉）におけるポンプ制御マップ図６に移行し、２台の
ポンプＰ１，Ｐ２を水位条件により順次運転する。Ｃ１
領域は、〔自然排水＋ポンプ排水〕の領域であり、ゲー
トＧ５を閉めて２台のポンプＰ１，Ｐ２を水位条件によ
り順次運転する。なお、水位が急激に上昇する場合に備
えて、予めポンプＰ１，Ｐ２の両方又は片方を吸込み水
位より下方において先行待機するようにしてもよい。Ｃ
４領域は、〔自然排水〕の領域であり、ポンプ運転は行
わない。Ｃ５領域は、内水位は堤防危険水位Ｈｒ以上の
領域であり、ポンプ運転は行わない。

【００１９】図６は、ゲートＧ１〜Ｇ３，Ｇ５が閉の状
態でのポンプを停止状態から運転に移行するマップであ
る。Ｅ２領域は、ポンプ排水の領域であり、２台のポン
プＰ１，Ｐ２を水位条件により順次運転する。なお、Ｅ
１領域は、ゲートＧ１〜Ｇ３が閉から開になるので、ゲ
ートＧ１〜Ｇ３が開の後、ポンプ運転制御マップ図４に
制御が移る。

【００２０】一方、図５，図７はポンプ運転状態から停
止状態に移行するマップである。このうち、図５は、ゲ
ートＧ１〜Ｇ３，Ｇ５が開の状態でのポンプを運転状態
から停止に移行するマップである。Ｄ１領域は、〔自然
排水＋ポンプ排水〕の領域であり、２台のポンプＰ１，
Ｐ２の運転を継続する。この領域で、内水位がポンプ起
動水位Ｈｄ以下になると、２台のポンプＰ１，Ｐ２を直
ちに停止しないで、水位条件により順次停止する。これ
により、ポンプ起動水位以下になっても内水位の再上昇
があった場合には迅速に排水することができる。Ｄ３領
域では、２台のポンプＰ１，Ｐ２を停止する。Ｄ２領域
では、ゲートＧ１〜Ｇ３が開から閉になるので、ゲート
Ｇ１〜Ｇ３（閉）におけるポンプ制御マップ図７に移行
する。Ｄ４領域は、〔自然排水〕の領域であり、ポンプ
運転は行わない。Ｄ５領域は、内水位が堤防危険水位Ｈ
ｒ以上の領域であり、ポンプ運転は行わない。

【００２１】図７は、ゲートＧ１〜Ｇ３，Ｇ５が閉の状
態でのポンプを運転状態から停止に移行するマップであ
る。図５のＤ２領域から制御が移されたＦ２領域におい
て、２台のポンプＰ１，Ｐ２は運転継続状態にある。こ
の領域で内水位が低下してＦ３領域に移行する場合は、
水位条件によりポンプを順次停止する。なお、Ｆ２領域
から水位差が大となって〔自然排水＋ポンプ排水〕のＦ
１領域に移行する場合、そしてさらにＦ４領域に移行す
る場合は、ゲートＧ１〜Ｇ３が閉から開になるので、ゲ
ートＧ１〜Ｇ３（開）におけるポンプ運転制御マップ図
５に制御が移る。

【００２２】以下、前記マップを使用してゲートＧ１〜
Ｇ５及びポンプＰ１，Ｐ２の適切な状態を決定する制御
を、図８及び図９のフローチャートに従って説明する。
ステップ１００で運転制御装置６のシステムが始動する
と、ステップ１０１で内外水位計３，４により内水位及
び外水位を計測し、ステップ１０２でこの内水位及び外
水位が流速計５の測線以下か否かを判断する。測線以下
であれば、ステップ１０３で水位低信号を出力する。こ
れらのステップは水位が流速計５の測線以上となって流
速が測定可能となるまで待機するためのフローである。
したがって、水位が上昇することにより、前記ステップ
１０２で内外水位が測線以下でない場合、次のステップ
１０４に移行する。

【００２３】ステップ１０４ではゲートＧ１〜Ｇ５の開
閉状態を確認する。そして、ゲートＧ３がステップ１０
５で全開でないと判断され、またステップ１０６で全閉
であると判断され、さらにステップ１０７でゲートＧ１
〜Ｇ３、及びＧ４又はＧ５が全閉でないと判断されれ
ば、ステップ１０８でゲートＧ３を開く初期動作を行っ
て流速が正確に測定されるようにした後、図９に示す次
のステップ１０９に移行する。これに対し、ゲートＧ３
がステップ１０５で全開であると判断されるか、ステッ
プ１０６で全閉でないと判断されれば、流速の測定が可
能であるので、次のステップ１０９に移行する。また、
ステップ１０７でゲートＧ１〜Ｇ３、及びＧ４又はＧ５
が全て閉じていると判断されると、次のステップ１０９
に移行する。

【００２４】ステップ１０９では、内外水位計３，４に
より内外水位を計測し、これに基づいてステップ１１０
で水位差ΔＨを計算し、さらにステップ１１１で流速計
５により流速を測定する。そして、ステップ１１２及び
１１３においてそれぞれ図２、図３を参照し、ステップ
１１４において現在の測定点が図２，図３のマップ上の
どの領域にあるかを固定する。この後、ステップ１１５
でその固定領域に対応するゲート開閉信号をゲート操作
盤７に出力し、ステップ１１６でゲートＧ１〜Ｇ５の開
閉状態が正しくなるまで待機する。

【００２５】続いて、ステップ１１７でゲートＧ１〜Ｇ
５の開閉状態を確認してから、ステップ１１８〜１２１
においてそれぞれ図４〜図７を参照し、ステップ１２２
において現在の測定点がこれらのマップ上のどの領域に
あるかを固定する。そして、ステップ１２３でその領域
に対応するポンプ運転，停止信号をポンプ操作盤８に出
力し、ステップ１２４でポンプＰ１，Ｐ２の運転状態が
正しくなるまで待機し、正しくなればステップ１０９に
戻って以上の動作を繰り返す。

【００２６】次に、以上のフローに従って行われる河川
ゲートＧ１〜Ｇ５及び排水ポンプＰ１，Ｐ２の制御をさ
らに具体的に説明する。まず、図２，図３の樋管制御マ
ップの適用例について説明する。非出水時、ゲートＧ１
〜Ｇ５は全開となっており、図２のＡ３領域の点Ｌのよ
うな低い水位で低速度の自然流下状態となっていること
が多い。この状態から強い降雨があって増水した場合を
考える。内外水位とも同時に上昇し、内水位がポンプ起
動水位Ｈｄを越え点Ｍに移行したとする。ゲートＧ１〜
Ｇ３，Ｇ５が開の状態から点Ｍに移行したのであるか
ら、このマップのＡ１領域のゲート開閉の組み合わせに
従い、Ｇ５が閉になるような制御信号を出力することに
なる。これはポンプ起動を前提にした川上ゲートの閉鎖
という意味を有する。この状態でポンプが運転状態にあ
ると、自然流下が併用されて排水動作が行われているこ
とになる。

【００２７】この状態から外水位が急上昇してきたとす
ると、内外水位差が小さくなり、自然流下が行われなく
なり、点Ｍの状態から点Ｎに向かって状態が変化してゆ
くことになる。このとき、流速測定値が＋αを通過した
と同時にゲートＧ１〜Ｇ３，Ｇ５のゲートに対し閉信号
が発信される。すなわち、Ａ２領域に突入することによ
って自然流下併用運転ができなくなるため、ゲートＧ１
〜Ｇ３，Ｇ５に対して閉指示が出力されるのである。こ
のＡ２領域ではゲートＧ１〜Ｇ３，Ｇ５が閉状態である
ため、この状態からのゲートの制御は図３を参照する。
なお、この状態では、ゲートＧ１〜Ｇ３，Ｇ５が閉じて
いるので、内外水位差が読み取れるようになる。水位差
が正の値となって図３のマップ上で点Ｏが得られたとす
ると、ゲートＧ１〜Ｇ５のすべてに対して開指令が出さ
れ、自然流下が可能となる。

【００２８】一方、図４〜図７のポンプ運転制御マップ
は前記図２，図３の樋管制御マップと密接に関連して作
成されている。図２の樋管制御マップ（ゲートＧ１〜Ｇ
３，Ｇ５が開状態）が適用される場合には、図４及び図
５が関連マップとなる。今、計測値が図４のＣ３領域の
点Ｈにある場合、ポンプ起動水位Ｈｄ以下にあるので、
ポンプＰ１，Ｐ２は停止状態である。この状態から内水
位が上昇し、点Ｉに状態が変化したとする。この場合、
まず図２のマップに従いゲートを閉じた後、Ｃ１領域に
入り、ポンプＰ１に対して運転指令が発せられる。さら
に、内水位上昇があって点Ｊに移行したとするとポンプ
Ｐ２に対しても運転指令が発せられる。

【００２９】ここから、流速差が無くなり、＋αを越え
る変化があった場合には、図２のマップに従ってゲート
Ｇ１〜Ｇ３に対し閉指令が出されているので、図６，図
７のＧ１〜Ｇ３，Ｇ５が閉からのポンプ運転制御マップ
を利用することとなる。すなわち、図７の点Ｋに移行し
たと判断し、Ｆ２領域のポンプＰ１，Ｐ２運転という状
態、すなわち現状を維持したままでポンプ運転が進行す
る。さらに、この状態から内水位が低下し始めて点Ｑに
状態が移行するとポンプＰ２に対し停止命令が出て、さ
らに内水位低下があるとＦ３領域の点Ｒに移行するの
で、全ポンプに対し停止命令が出ることになる。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１の発明によれば、内外水位差と流速の両方により逆流
か否かを判断するので、従来運転員が暴風雨の悪条件の
中で流水の正逆流を確認したり、水位計の指示値を基に
したゲートによる逆流の探り操作から解放され、正確で
即時性をもった信頼性の高いゲート操作が自動的に行え
る。このため、運転員の負担が大幅に軽減されるととも
に、操作の確実性が向上する。これに加えて、請求項２
の発明によれば、ゲート付近の３次元的な流れに対して
も正確に正流か逆流かの判断ができる。また、請求項３
の発明によれば、運転員の感によって行っていたポンプ
運転が、各水位条件等に即した状態で排水機場が持つ能
力を最大限発揮できるような定量的なポンプ運転が自動
的に行える。請求項４の発明によれば、ゲート開閉中で
あっても常に流速を監視することができ、逆流が起これ
ばそれに応じて迅速にゲート，ポンプ操作を行うことが
できる。請求項５の発明によれば、逆流が生じる直前に
ゲートを閉じるので逆流の影響が出ないうちにゲートの
閉動作が行え、安全である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る方法を適用する設備の平面図で
ある。

【図２】 ゲートＧ１〜Ｇ３，Ｇ５を開から閉状態に移
行する制御マップである。

【図３】 ゲートＧ１〜Ｇ３，Ｇ５を閉から閉状態に移
行する制御マップである。

【図４】 ゲートＧ１〜Ｇ３，Ｇ５が開状態でのポンプ
を停止状態から運転に移行する制御マップである。

【図５】 ゲートＧ１〜Ｇ３，Ｇ５が開状態でのポンプ
を運転状態から停止に移行する制御マップである。

【図６】 ゲートＧ１〜Ｇ３，Ｇ５が閉状態でのポンプ
を停止状態から運転に移行する制御マップである。

【図７】 ゲートＧ１〜Ｇ３，Ｇ５が閉状態でのポンプ
を運転状態から停止に移行する制御マップである。

【図８】 河川ゲート及び排水ポンプの運転制御フロー
チャートである。

【図９】 図８に続く河川ゲート及び排水ポンプの運転
制御フローチャートである。

【図１０】 河川ゲート及び排水ポンプ設備の平面図で
ある。

【符号の説明】

Ｇ１〜Ｇ５…ゲート、 Ｐ１，Ｐ２…ポンプ、 ３…内水位計、 ４…外水位計、 ５…超音波流速計、 ６…運転制御装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高田 佐太一 大阪府高槻市宮田町１丁目１番８号 株式 会社酉島製作所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支流から河川への流水を制御する河川ゲ
   ート及び排水ポンプの自動運転方法において、 支流側の内水位と、河川側の外水位と、支流側における
   流水の河川への流速とを測定し、 河川ゲートが閉じている場合は内外水位差により、また
   河川ゲートが開いている場合は流速により逆流か否かを
   判断し、 逆流であれば河川ゲートを閉じて排水ポンプにより内水
   を河川側に排水し、逆流でなければ河川ゲートを開いて
   自然排水することを特徴とする河川ゲート及び排水ポン
   プの自動運転方法。
2. 【請求項２】 前記流速の測定に複数の測線を有する超
   音波流速計又はレーザ流速計を使用することを特徴とす
   る請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 前記流速に基づく逆流か否かの判断にお
   いて逆流でないと判断した場合であって、かつ、流速が
   遅い範囲内にある場合は、河川ゲートを開くとともに排
   水ポンプを駆動することにより、自然排水とポンプ排水
   を併用することを特徴とする請求項１又は２に記載の方
   法。
4. 【請求項４】 支流側の内水が複数の樋管に設けられた
   河川ゲートに導かれ、いずれかの樋管にて流速を測定す
   る場合であって、その河川ゲートを開く場合には流速が
   測定される樋管のゲートを最先に開き、河川ゲートを閉
   じる場合には流速が測定される樋管のゲートを最も遅く
   閉じることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記
   載の方法。
5. 【請求項５】 内外水位差又は流速による逆流の判断基
   準値を若干の自然流下が残っている値に設定することに
   より、逆流が生じる直前にゲートを閉じることを特徴と
   する請求項１から４のいずれかに記載の方法。