水量预测部112将计算出的漏水量预测信息发 送给调查计划制定部113和画面显示部174。在结束步骤1310中，漏水量预测部112结束 处理。
[0166] 在漏水量预测部112中，当存在多个能够应用于特定地区的预测模型时，在基于 按地区预测模型的预测步骤1306中输出基于高位值与低位值的差最小的预测模型的预测 漏水量信息，由此能够输出比不确定性更小的预测漏水量。
[0167] 另外，漏水量预测部112在漏水调查计划的制定独享期间预定了管路的更新时， 也可以进行考虑了该信息的处理。例如，当管路的更新对地区的说明变量的计算结果给予 影响时，对更新后的期间能够输出基于使用利用了管路更新后的信息的说明变量的计算结 果的通用预测模型的预测。
[0168] 图14是表示调查计划制定部113的处理的流程图。在图14中示出了调查计划制 定部113将考虑基于漏水量调查和漏水引起的损失涉及的成本来求出的漏水调查计划信 息发送给调查计划存储部132为止的动作流程。在开始步骤1400中，调查计划制定部113 开始进行处理。
[0169] 在输入信息的接收步骤1401中，调查计划制定部113接收由漏水量预测部112根 据图13的流程制作出的各地区的漏水量预测信息，此外，通过成本信息存储部125接收成 本信息。
[0170] 在最佳化问题的构成步骤1402中，调查计划制定部113构成制定漏水调查计划的 数理最佳化问题。作为调查计划制定部113构成的数理最佳化问题的制约条件，第一是，不 论在计划对象期间的哪个期间，将同时实施漏水调查的地区的总数设成决定的漏水调查组 数以下。第二是，连续地确保在一个地区实施漏水调查的期间为该地区的所有区域的漏水 调查所需要的期间。前者考虑漏水调查涉及的人工费，后者考虑作业效率。
[0171] 此外，能够将使调查计划制定部113构成的数理最佳化问题最小化的目标函数， 设成例如考虑了漏水调查的费用与漏水费用的漏水量预测的不确定性两者的评价值的和 的目标函数。以下，对调查计划制定部113构成的数理最佳化问题的具体例进行描述。作 为下标，使用表示地区的索引a和计划期间（例如，三年）中的各月的指标t。
[0172] 作为将计划对象期间在各地区实施漏水调查的期间决定为漏水调查计划时的具 体例，主要的决定变量可以设成仅对开始地区a的漏水调查的月t取值1，除此以外取0的 二进制变量y_{a，t}。
[0173] 当定义仅对在地区a进行漏水调查的月t取值1，除此以外取0的二进制变量z_ {a，t}时，作为y_{a，t}与z_{a，t}的关系可以取以下的制约条件。
[0174] 【公式3】
[0175]
【主权项】
1. 一种漏水调查计划制定装置，其制定针对区分了水管网的多个地区的漏水调查计 划，其特征在于，该漏水调查计划制定装置具备： 测量信息收集部，其从包括设置在所述水管网上的流量计的测量装置收集水流量相关 的测量信息； 水使用量存储部，其存储所述地区内的水使用量信息； 漏水量推定部，其根据所述测量信息和所述水使用量信息来推定所述地区内的水的漏 水量； 管路信息存储部，其积蓄包括所述地区中的水管网的延长信息的管路信息； 调查/修理信息存储部，其积蓄包括所述地区中的漏水调查W及管路修理的实施时期 的调查/修理信息； 预测模型学习部，其根据所述漏水量信息、所述管路信息W及所述调查/修理信息中 的至少一个信息来生成预测所述地区的漏水量的推移的预测模型信息； 漏水量预测部，其根据所述预测模型信息来生成所述地区的预测漏水量信息；W及 调查计划制定部，其根据所述预测漏水量信息来制定漏水调查计划，该漏水调查计划 决定所述多个区域中的漏水调查的实施顺序， 所述漏水量预测部生成漏水量的期待值和该漏水量的期待值的不确定性两者的预测 值来作为所述预测漏水量信息， 所述调查计划制定部使用根据所述漏水量的期待值和不确定性两者的预测值计算出 的漏水成本来制定所述漏水调查计划。
2. 根据权利要求1所述的漏水调查计划制定装置，其特征在于， 所述漏水量预测部生成漏水量的高位值W及低位值两者的预测值，来作为所述漏水量 的期待值的不确定性预测值， 所述预测模型学习部生成预测所述漏水量的高位值W及低位值的预测式和所述预测 式的系数，来作为所述预测模型信息。
3. 根据权利要求2所述的漏水调查计划制定装置，其特征在于， 当存在多个能够应用于一个地区的所述预测模型时，所述漏水量预测部选择并生成相 应的预测模型中的、所述漏水量的高位值与漏水量的低位值之差最小的预测漏水量信息。
4. 根据权利要求3所述的漏水调查计划制定装置，其特征在于， 在所述预测模型学习部中， 生成的所述预测模型信息的各预测模型是按地区预测模型和通用预测模型中的某一 个，其中，所述按地区预测模型是能够应用于特定的一个地区的模型，所述通用预测模型是 通过代入根据所述管网信息W及所述调查/修理信息计算的地区的说明变量而能够应用 于多个地区的模型， 根据预先决定的所述按地区预测模型的系数，来学习决定所述通用预测模型的系数。
5. 根据权利要求4所述的漏水调查计划制定装置，其特征在于， 所述调查计划制定部决定在计划对象期间中在各地区实施漏水调查的期间来作为制 定的漏水调查计划， 所述调查计划制定部制定满足第一制约条件和第二制约条件的漏水调查计划，其中， 所述第一制约条件是指在计划对象期间的各期间同时实施漏水调查的地区总数为决定的 漏水调查组数w下，所述第二制约条件是指连续地确保在一个地区实施漏水调查的期间为 对该地区的所有区域完成漏水调查所需要的期间。
6. 根据权利要求5所述的漏水调查计划制定装置，其特征在于， 所述调查计划制定部将所述漏水调查计划制定成；由所述漏水成本与调查成本之和构 成的总成本最小。
7. 根据权利要求6所述的漏水调查计划制定装置，其特征在于， 当评价作为所述评价指标的漏水成本时，所述调查计划制定部在各地区的预测漏水量 中设定表现高位值和低位值之间的不确定性的参数，并在该参数与漏水成本的关系中进行 评价。
8. 根据权利要求7所述的漏水调查计划制定装置，其特征在于， 所述预测模型学习部使用地区内的漏水修理件数、地区内的通报漏水修理件数、地区 内的供水管数量、地区内的最旧的管的铺设年数、老化管的数量、老化管的总延长中的至少 一个，来作为在所述通用预测模型的学习中所使用的所述说明变量。
9. 一种漏水调查计划制定系统，其特征在于，具有： 权利要求1所述的漏水调查计划制定装置； 巧帽装置，其包括向所述漏水调查计划制定装置发送测量信息的流量计；W及 调查终端，其将调查/修理信息发送给所述漏水调查计划制定装置，其中，所述调查/ 修理信息包括通过漏水调查所发现的漏水位置。
10. -种漏水调查计划制定方法，用于制定针对区分了水管网的多个地区的漏水调查 计划，其特征在于，该漏水调查计划制定方法具备W下步骤： 收集步骤，收集水流量相关的测量信息； 存储步骤，存储所述地区内的水使用量信息； 推定步骤，根据所述测量信息和所述水使用量信息来推定所述地区内的水的漏水量； 管路信息积蓄步骤，积蓄包括所述地区中的水管网的延长信息的管路信息； 调查/修理信息积蓄步骤，积蓄包括所述地区中的漏水调查W及管路修理的实施时期 的调查/修理信息； 预测模型信息生成步骤，根据所述漏水量信息、所述管路信息W及所述调查/修理信 息中的至少一个信息来生成预测所述地区的漏水量的推移的预测模型信息； 预测漏水量信息生成步骤，根据所述预测模型信息来生成所述地区的预测漏水量信 息；y及 制定步骤，根据所述预测漏水量信息来制定漏水调查计划，该漏水调查计划决定所述 多个区域中的漏水调查的实施顺序， 所述预测漏水量信息生成步骤中，生成漏水量的期待值和该漏水量的期待值的不确定 性两者的预测值来作为所述预测漏水量信息， 所述制定步骤中，使用根据所述漏水量的期待值和不确定性两者的预测值计算出的漏 水成本来制定所述漏水调查计划。
【专利摘要】本发明提供一种漏水调查计划制定装置、系统及漏水调查计划制定方法。以有限的资源在关于漏水存在不确定性的情况下也能制定性价比较高的漏水调查计划。根据漏水量信息、管路信息以及调查/修理信息中至少一个信息来生成用于预测地区的漏水量推移的预测模型信息，根据预测模型信息来生成地区的预测漏水量信息，根据预测漏水量信息来制定漏水调查计划，该漏水调查计划决定多个地区中的漏水调查的实施顺序。根据漏水量的期待值和不确定性两者的预测值来生成预测漏水量信息，使用计算出的漏水成本来制定漏水调查计划。
【IPC分类】G06Q50-06, G06Q10-04
【公开号】CN104636817
【申请号】CN201410645901
【发明人】足立进吾, 高桥信补, 小熊基朗, 武本刚
【申请人】株式会社日立制作所
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年11月12日