漏水调查计划制定装置、系统及漏水调查计划制定方法_4

文档序号:8319629阅读:来源:国知局
件数(通报漏水 修理件数)、地区内的供水管数量、地区内最旧的管的铺设年数、例如30年以上的管的数量 /总延长等信息算出的任意的指标。
[0137] 即使使用上述相同的预测式(2),使用不同说明变量组时,漏水调查计划制定装置 101将这些处理为其他预测模式。另外,作为登记在预测模型存储部131中的通用预测模 型,不但包括预测模型学习部111输出的模型,还包括漏水调查计划制定装置101的使用者 任意追加的通用预测模型。
[0138] 例如,也可以将在不是漏水调查计划制定装置101的计划制定对象的地区学习到 的通用预测模型存储在预测模型存储部131中,漏水量预测部112将该通用预测模型利用 在漏水调查计划制定装置101的计划制定对象地区的漏水量的预测中。任意追加的通用预 测模型固定与期待值相关的模型,也可以通过预测模型学习部111学习与不确定性相关的 系数,即仅学习预测式⑵的例子中的Dh0、D10、mh、ml。
[0139] 图11是表示登记在调查计划存储部132中的表漏水调查计划信息1100的图。如 上所述,漏水调查计划决定多个地区中的漏水调查的实施顺序。例如,除了实施顺序,还可 以决定在计划对象期间在各地区实施漏水调查的期间。然而,在部分地区也可以不实施漏 水调查。漏水调查计划信息1100表示决定在各地区实施漏水调查的期间,表示对每个通过 地区ID信息1101指示的地区在计划期间1102至1104中的哪个期间进行漏水调查。
[0140] 例如在图11中,表示在三年的计划期间在地区331计划进行调查周期1111、调查 周期1112以及调查周期1113的三次漏水调查,此外在地区332计划进行调查周期1121以 及调查周期1122的两次漏水调查。在漏水调查计划信息1100中针对计划对象的全部地区 存储如上所述的调查计划信息。
[0141] 图12是表示预测模型学习部111的处理的流程图。在图12中,示出了预测模型 学习部111根据登记的各地区的信息进行提取,并且进行学习来生成预测模型,发送给预 测模型存储部131为止的动作流程。在开始步骤1200中,预测模型学习部111开始进行处 理。
[0142] 在输入信息接收步骤1201中,预测模型学习部111接收登记在管路信息存储部 121中的管路信息和登记在调查/修理信息存储部122中的调查/修理信息,此外从漏水量 推定部110接收各地区的过去的漏水量信息。
[0143] 在配水地区的提取步骤1202中,预测模型学习部111提取一个作为按地区预测模 型的学习对象的配水地区(area)。然而,预测模型学习部111仅提取通过漏水量推定部110 推定过去的漏水量推移的地区。
[0144] 在按地区预测模型的学习步骤1203中,预测模型学习部111学习以提取的地区为 对象的按地区预测模型。
[0145] 例如,为了学习以预测式(1)为预测式的按地区预测模型,预测模型学习部111计 算初始值LO和系数k,其中,所述初始值LO和系数k用于再现从漏水量推定部110接收到 的图8的防止作业期间811以及防止作业期间812之间的期间的漏水量801的实际数据。 在该计算中,例如可以利用最小二乘法等公知技术。
[0146] 此外,作为决定初始值DhO、D10,系数mh、ml的方法,预测模型学习部111例如能 够使用通过上述求出的预测式(Ia)来决定实际数据一定为高位值Lh(t)以及低位值LI (t) 之间的范围中的、最小的初始值D h 0、D10、系数mh、m 1。
[0147] 在判定步骤1204中,预测模型学习部111判定是否对可学习的所有的地区进行按 地区预测模型的学习。当存在尚未进行学习的地区时,向配水地区的提取步骤1202返回。 当对可学习的所有地区结束学习时,向通用预测模型的提取步骤1205前进。
[0148] 在通用预测模型的提取步骤1205中,预测模型学习部111提取一个作为学习对象 的通用预测模型。
[0149] 在按地区预测模型的提取步骤1206中,预测模型学习部111提取所有的能够计算 学习对象的通用预测模型利用的说明变量组的地区,并从这些中提取该地区的按地区预测 模型。
[0150] 管路信息存储部121以及调查/修理信息存储部122 -般不一定登记埋设在地下 的管路经数十年利用的水管事业的特性上的、所有管的所有信息。因此,不是按照地区登记 特定的说明变量计算中所需要的信息,有时无法计算特定的说明变量。因此,在按地区预测 模型的提取步骤1206中,预测模型学习部111仅提取能够计算所有利用的说明变量组的地 区和该按地区预测模型。
[0151] 在通用预测模型的学习步骤1207中,预测模型学习部111学习提取的通用预测模 型。在决定通用预测模型的系数的学习中,根据提取的按地区预测模型的系数来进行学习。 以下,说明在通用预测模型的预测式中使用式(2)的情况和在各按地区预测模型的预测式 总使用式(1)的情况。
[0152] 将提取出的地区以及按地区预测模型的索引(index)设成p,将各按地区预测模 型的预测式(1)的系数设成1^^、1^)、011(^、01(^、1]11^、111]^,将各预测值设成14)(1:)、]^^(1:)、 Llp(t)。此外,将索引s的说明变量的地区p中的值记载成xsp,将地区p中的说明变量统 一记载成xp。
[0153] 此时,预测模型学习部111计算α〇、β〇、as、β s以便式(2d)以及(2e)经常 再现上述各按地区预测模型的系数LOp、kp。在该计算中可以利用例如最小二乘法等公知 技术。此外,预测模型学习部111使用通过上述求出的预测式(2a)后,决定最小系数DhO、 D10、mh、ml,以便对所有的地区p满足以下的两个式。
[0154] Lh (t, xp) ^ Lhp (t)
[0155] LI (t, xp) ^ Llp (t)
[0156] 在判定步骤1208中,预测模型学习部111判定是否对所有的通用预测模型进行了 学习。当存在尚未进行学习的通用预测模型时,返回到提取通用预测模型的提取步骤1205。 当对所有的通用预测模型结束学习时,向输出信息的发送步骤1209前进。在输出信息的发 送步骤1209中,预测模型学习部111将学习的预测模型信息发送给预测模型存储部131。 在结束步骤1210中,预测模型学习部111结束处理。
[0157] 图13是表示漏水量预测部112的处理的流程图。在图13中示出了漏水量预测部 112根据所述预测模型来预测今后的漏水量,选择基于其高位值与低位值的差的结果最小 的预测模型的预测漏水量信息,发送给调查计划制定部113、画面显示部174为止的动作流 程。在步骤开始1300中,漏水量预测部112开始进行处理。
[0158] 在输入信息的接收步骤1301中,漏水量预测部112接收由预测模型存储部131根 据图12的流程制作出的预测模型信息。此外,漏水量预测部112根据需要从管路信息存储 部121以及调查/修理信息存储部122等接收各地区的说明变量的计算所需要的信息。
[0159] 在配水地区的提取步骤1302中,漏水量预测部112提取一个作为漏水量预测对象 的配水地区(area)。在预测模型的提取步骤1303中,漏水量预测部112从接收到的预测模 型信息中提取能够应用于提取的地区的所有的预测模型。
[0160] 在基于通用预测模型的预测步骤1304中,漏水量预测部112分别使用提取出的 预测模型中的通用预测模型来预测提取出的地区的漏水量。在此,使用基于漏水量预测部 112的通用预测模型的漏水量的预测是指,对提取出的地区计算所需要的说明变量的值,此 外,通过将计算出的说明变量的值应用于通用预测模型来计算图9所示的预测漏水量的期 待值、高位值以及低位值的处理。
[0161] 在判定步骤1305中,漏水量预测部112判定在提取出的预测模型中是否包括对 提取出的地区能够应用的按地区预测模型。当包括时,向基于按地区预测模型的预测步骤 1306前进,当不包括时,向预测结果的选择步骤1307前进。
[0162] 在基于按地区预测模型的预测步骤1306中,漏水量预测部112预测使用按地区预 测模型提取出的地区的漏水量。在此,漏水量的预测是指,与通用预测模型的情况相同地, 计算图9所示的预测漏水量的期待值、高位值以及低位值的处理。
[0163] 在预测结果的选择步骤1307中,漏水量预测部112比较基于提取出的各预测模型 的漏水量的预测结果,选择高位值与低位值的差最小的预测模型,将基于选择出的预测模 型的预测漏水量信息设成针对该地区的预测漏水量信息。
[0164] 在判定步骤1308中,漏水量预测部112判定是否对所有的地区进行漏水量的预测 处理。当存在尚未进行预测处理的地区时,向配水地区提取步骤1302返回。当结束对所有 地区的预测处理时,向输出信息的发送步骤1309前进。
[0165] 在输出信息的发送步骤1309中,漏
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