不明水流入箇所特定装置
【課題】簡易、かつ精度良く、不明水の流入箇所を特定する。
【解決手段】所定期間内の水質データを受信する受信部１１と、比較の基準となる基準水質データ等と各箇所における所定期間内の水質データ等、あるいは各箇所における所定期間内の水質データ同士等を比較する第一比較部１３と、第一比較部１３の結果に基づき不明水の流入箇所を特定する流入箇所特定部１４と、を備え、流入箇所特定部１４では、晴天時において、基準水質データ等から乖離しあるいは相対的に他の箇所の水質データ等から乖離することを条件に地下水と汚水の混合箇所であると特定する機能、および雨天時において、基準水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離しあるいは相対的に他の箇所の水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離することを条件に雨水と汚水の混合箇所であると特定する機能の少なくともいずれか一方の機能を実行する不明水流入箇所特定装置１０に関する。
【解決手段】所定期間内の水質データを受信する受信部１１と、比較の基準となる基準水質データ等と各箇所における所定期間内の水質データ等、あるいは各箇所における所定期間内の水質データ同士等を比較する第一比較部１３と、第一比較部１３の結果に基づき不明水の流入箇所を特定する流入箇所特定部１４と、を備え、流入箇所特定部１４では、晴天時において、基準水質データ等から乖離しあるいは相対的に他の箇所の水質データ等から乖離することを条件に地下水と汚水の混合箇所であると特定する機能、および雨天時において、基準水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離しあるいは相対的に他の箇所の水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離することを条件に雨水と汚水の混合箇所であると特定する機能の少なくともいずれか一方の機能を実行する不明水流入箇所特定装置１０に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水管路等の不明水流入箇所を特定するための不明水流入箇所特定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下水施設には、本来の下水以外に一般に不明水と言われる浸入水が流入する。浸入水には二種類があり、ひとつは晴天時に流入する「常時浸入水」、もうひとつは雨天時に浸入する「雨天時浸入水」であり、特徴が異なる。マンホール、管渠等の下水管、およびます等の附帯施設のクラック、ズレや誤接、宅地内排水管の誤接等があると、本来の下水以上の不明水が流れ込み、様々な問題が発生する。下水管には汚水のみを収集する汚水管と雨水のみを収集する雨水管があるが、例えば、雨天時浸入水の例として汚水管に雨水管が誤接されている場合には、雨天時になると、汚水管に雨水が浸入し、汚水管が多量の水によって溢れ、あるいは汚水処理施設における処理水量の増大を招いてしまう。逆に、雨水管に汚水管が誤接されていると、雨水管内の水が常に汚れ、未処理汚水の公共用水域への流出問題が生じる。さらに、常時浸入水の例として、汚水管に、クラックを通じて地下水が定常的に浸入するような場合には、定常的に汚水管を流れる水量が増し、汚水処理施設における処理水量の増大を招いてしまう。このような問題を防止するには、定期、不定期を問わず、不明水の流入箇所を調査する必要がある。
【０００３】
従来から、不明水の流入箇所を調査する方法として、下水管内の水の流速あるいは水位を直接計測する方法が知られている（例えば、特許文献１および特許文献２を参照）。特許文献１に開示される方法は、浮遊体に無線式ＩＣタグリーダを固定し、管路内壁に設置した複数の無線式タグとの間で通信を行い、上記タグリーダと上記複数のタグ間の距離に基づき、管路内の水位と流速を求める方法である。また、特許文献２に開示される方法は、各地域における雨量の時系列変化を示す雨量データと、上記地域より下流に位置する基点における不明水量の時系列変化を示す不明水量データとからそれらのデータ間の相関値を算出し、各地区における不明水発生分布を推定するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１７９９９２号公報
【特許文献２】特開２００５−０２３７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、管内の水の流量あるいは水位を測定して不明水流入箇所を特定する方法には、次のような問題がある。流量計測の場合、上記特許文献１に開示される方法のように、ＩＣタグ等を管内内壁に設置する必要がある。また、上記方法以外の方法として、マンホールインバート部にフリュームを設置する必要があるため、機器の設置に特殊な技術を要し、不明水流入箇所の特定は極めて困難である。水位計測の場合、流量計測に比べて簡易に計測できるものの、夜間などの流量の少ない時間帯では水位計測値に大きな誤差が含まれ得る。また、管勾配や粗度係数の誤差が無視できないため、不明水流入箇所の特定には適していない。
【０００６】
本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであって、簡易、かつ精度良く、不明水の流入箇所を特定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、水位、地形等の影響を受けにくく、簡易に不明水流入箇所を特定する方法として、雨水あるいは地下水と、汚水との間の水質の違いに着目し、水質の計測による方法を考えた。具体的には、以下のとおりである。
【０００８】
本発明の一実施形態は、不明水の流入箇所を特定するための不明水流入箇所特定装置であって、少なくとも１または複数の箇所における所定期間内の水質データを受信する受信部と、比較の基準となる基準水質データ若しくはそれに基づく数値と各箇所における所定期間内の水質データ若しくはそれに基づく数値、あるいは各箇所における所定期間内の水質データ同士若しくはそれに基づく数値同士を比較する第一比較部と、第一比較部の結果に基づき不明水の流入箇所を特定する流入箇所特定部と、を備え、流入箇所特定部では、晴天時において、基準水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離しあるいは相対的に他の箇所の水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離することを条件に地下水と汚水の混合箇所であると特定する機能、および雨天時において、基準水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離しあるいは相対的に他の箇所の水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離することを条件に雨水と汚水の混合箇所であると特定する機能の少なくともいずれか一方の機能を実行する不明水流入箇所特定装置である。
【０００９】
本発明の別の一実施形態は、さらに、１または複数の箇所ごとに、計測された所定期間内の水質データの平均値を算出する平均値算出部と、１または複数の箇所ごとに、計測された所定期間内の水質データの標準偏差値を算出する標準偏差値算出部と、を備え、第一比較部では、各箇所における水質データの平均値および標準偏差値を、各箇所同士で、あるいは基準水質データの平均値および標準偏差値と比較し、流入箇所特定部では、少なくとも平均値が各箇所間にて相対的に小さい若しくは大きい箇所を、あるいは少なくとも平均値が基準水質データの平均値と比べて小さい若しくは大きい箇所を地下水と汚水の混合箇所と特定し、標準偏差値が各箇所間にて相対的に大きい箇所を、あるいは標準偏差値が基準水質データの標準偏差値と比べて大きい箇所を雨水と汚水の混合箇所と特定する不明水流入箇所特定装置である。
【００１０】
本発明の別の一実施形態は、さらに、１または複数の箇所ごとに、晴天日の水質データの晴天日最小値と、雨天日の水質データの雨天日最小値とを比較する第二比較部と、晴天日最小値に対して所定割合以下の雨天日最小値を持つ箇所を、雨水と汚水の混合箇所候補に選出する雨水・汚水混合箇所候補選出部と、雨水と汚水の混合箇所候補ごとに、晴天日最小値に対する雨天日最小値の割合を複数段階に区分けして各区分に割り振られる重み係数と、各区分内に属する頻度とを乗じて、各区分にて乗じた数を全区分で加算するスコア算出部と、を備え、第一比較部では、各箇所同士で、あるいは基準水質データの基準スコアと比較し、流入箇所特定部では、相対的にスコアの大きい順から所定数の箇所、あるいは基準スコアに対してスコアの大きい箇所を、優先対応を要する雨水と汚水の混合箇所と特定する不明水流入箇所特定装置である。
【００１１】
本発明の別の一実施形態は、さらに、１または複数の箇所における晴天日の水質データの平均値若しくは極値の少なくともいずれか１つを選択する水質データ選択部を備え、第一比較部では、複数の箇所の平均値同士若しくは極値同士、あるいは基準水質データの平均値若しくは極値と比較し、流入箇所特定部では、少なくとも、複数の箇所間において相対的に若しくは基準水質データとの比較において平均値若しくは極値の内の最小値が最も小さくなる箇所、あるいは複数の箇所間において相対的に若しくは基準水質データとの比較において平均値若しくは極値の内の最大値が最も大きくなる箇所を、地下水と汚水の混合箇所と特定する不明水流入箇所特定装置である。
【００１２】
本発明の別の一実施形態は、水質データを測定する水質測定器を、さらに含む不明水流入箇所特定装置である。
【００１３】
本発明の一実施形態は、コンピュータにインストールして実行することにより、当該コンピュータを不明水の流入箇所を特定するための不明水流入箇所特定装置として機能させることができるコンピュータプログラムであって、コンピュータに対して、少なくとも１または複数の箇所における所定期間内の水質データを受信する受信部； 比較の基準となる基準水質データ若しくはそれに基づく数値と各箇所における所定期間内の水質データ若しくはそれに基づく数値、あるいは各箇所における所定期間内の水質データ同士若しくはそれに基づく数値同士を比較する第一比較部； 第一比較部の結果に基づき不明水の流入箇所を特定する流入箇所特定部であって、晴天時において、基準水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離しあるいは相対的に他の箇所の水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離することを条件に地下水と汚水の混合箇所であると特定する機能、および雨天時において、基準水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離しあるいは相対的に他の箇所の水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離することを条件に雨水と汚水の混合箇所であると特定する機能の少なくともいずれか一方の機能を実行する流入箇所特定部； の各構成部の動作を行わせるコンピュータプログラムである。
【００１４】
本発明の別の一実施形態は、さらに、コンピュータに対して、１または複数の箇所ごとに、計測された所定期間内の水質データの平均値を算出する平均値算出部； １または複数の箇所ごとに、計測された所定期間内の水質データの標準偏差値を算出する標準偏差値算出部； の各構成部の動作を行わせると共に、第一比較部の動作として、各箇所における水質データの平均値および標準偏差値を、各箇所同士で、あるいは基準水質データの平均値および標準偏差値と比較し、流入箇所特定部の動作として、少なくとも平均値が各箇所間にて相対的に小さい若しくは大きい箇所を、あるいは少なくとも平均値が基準水質データの平均値と比べて小さい若しくは大きい箇所を地下水と汚水の混合箇所と特定し、標準偏差値が各箇所間にて相対的に大きい箇所を、あるいは標準偏差値が基準水質データの標準偏差値と比べて大きい箇所を雨水と汚水の混合箇所と特定するコンピュータプログラムである。
【００１５】
本発明の別の一実施形態は、さらに、コンピュータに対して、１または複数の箇所ごとに、晴天日の水質データの晴天日最小値と、雨天日の水質データの雨天日最小値とを比較する第二比較部； 晴天日最小値に対して所定割合以下の雨天日最小値を持つ箇所を、雨水と汚水の混合箇所候補に選出する雨水・汚水混合箇所候補選出部； 雨水と汚水の混合箇所候補ごとに、晴天日最小値に対する雨天日最小値の割合を複数段階に区分けして各区分に割り振られる重み係数と、各区分内に属する頻度とを乗じて、各区分にて乗じた数を全区分で加算するスコア算出部； の各構成部の動作を行わせると共に、第一比較部の動作として、各箇所同士で、あるいは基準水質データの基準スコアと比較し、流入箇所特定部の動作として、相対的にスコアの大きい順から所定数の箇所、あるいは基準スコアに対してスコアの大きい箇所を、優先対応を要する雨水と汚水の混合箇所と特定するコンピュータプログラムである。
【００１６】
本発明の別の一実施形態は、さらに、コンピュータに対して、１または複数の箇所における晴天日の水質データの平均値若しくは極値の少なくともいずれか１つを選択する水質データ選択部の動作を行わせると共に、第一比較部の動作として、複数の箇所の平均値同士若しくは極値同士、あるいは基準水質データの平均値若しくは極値と比較し、流入箇所特定部の動作として、少なくとも、複数の箇所間において相対的に若しくは基準水質データとの比較において平均値若しくは極値の内の最小値が最も小さくなる箇所、あるいは複数の箇所間において相対的に若しくは基準水質データとの比較において平均値若しくは極値の内の最大値が最も大きくなる箇所を、地下水と汚水の混合箇所と特定するコンピュータプログラムである。
【００１７】
本発明の一実施形態は、不明水の流入箇所を特定するための不明水流入箇所特定方法であって、水質測定器から、不明水の流入箇所を特定する装置内に、少なくとも１または複数の箇所における所定期間内の水質データを受信する受信ステップと、当該装置において、比較の基準となる基準水質データ若しくはそれに基づく数値と各箇所における所定期間内の水質データ若しくはそれに基づく数値、あるいは各箇所における所定期間内の水質データ同士若しくはそれに基づく数値同士を比較する第一比較ステップと、第一比較ステップの処理結果に基づき不明水の流入箇所を特定する流入箇所特定ステップと、を実行し、流入箇所特定ステップでは、晴天時において、基準水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離しあるいは相対的に他の箇所の水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離することを条件に地下水と汚水の混合箇所であると特定する機能、および雨天時において、基準水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離しあるいは相対的に他の箇所の水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離することを条件に雨水と汚水の混合箇所であると特定する機能の少なくともいずれか一方の機能を実行する不明水流入箇所特定方法である。
【００１８】
本発明の別の一実施形態は、さらに、前記の装置において、１または複数の箇所ごとに、計測された所定期間内の水質データの平均値を算出する平均値算出ステップと、１または複数の箇所ごとに、計測された所定期間内の水質データの標準偏差値を算出する標準偏差値算出ステップと、を実行し、第一比較ステップでは、各箇所における水質データの平均値および標準偏差値を、各箇所同士で、あるいは基準水質データの平均値および標準偏差値と比較し、流入箇所特定ステップでは、少なくとも平均値が各箇所間にて相対的に小さい若しくは大きい箇所を、あるいは少なくとも平均値が基準水質データの平均値と比べて小さい若しくは大きい箇所を地下水と汚水の混合箇所と特定し、標準偏差値が各箇所間にて相対的に大きい箇所を、あるいは標準偏差値が基準水質データの標準偏差値と比べて大きい箇所を雨水と汚水の混合箇所と特定する不明水流入箇所特定方法である。
【００１９】
本発明の別の一実施形態は、さらに、前記の装置において、１または複数の箇所ごとに、晴天日の水質データの晴天日最小値と、雨天日の水質データの雨天日最小値とを比較する第二比較ステップと、晴天日最小値に対して所定割合以下の雨天日最小値を持つ箇所を、雨水と汚水の混合箇所候補に選出する雨水・汚水混合箇所候補選出ステップと、雨水と汚水の混合箇所候補ごとに、晴天日最小値に対する雨天日最小値の割合を複数段階に区分けして各区分に割り振られる重み係数と、各区分内に属する頻度とを乗じて、各区分にて乗じた数を全区分で加算するスコア算出ステップと、を実行し、第一比較ステップでは、各箇所同士で、あるいは基準水質データの基準スコアと比較し、流入箇所特定ステップでは、相対的にスコアの大きい順から所定数の箇所、あるいは基準スコアに対してスコアの大きい箇所を、優先対応を要する雨水と汚水の混合箇所と特定する不明水流入箇所特定方法である。
【００２０】
本発明の別の一実施形態は、さらに、前記の装置において、１または複数の箇所における晴天日の水質データの平均値若しくは極値の少なくともいずれか１つを選択する水質データ選択ステップを実行し、第一比較ステップでは、複数の箇所の平均値同士若しくは極値同士、あるいは基準水質データの平均値若しくは極値と比較し、流入箇所特定ステップでは、少なくとも、複数の箇所間において相対的に若しくは基準水質データとの比較において平均値若しくは極値の内の最小値が最も小さくなる箇所、あるいは複数の箇所間において相対的に若しくは基準水質データとの比較において平均値若しくは極値の内の最大値が最も大きくなる箇所を、地下水と汚水の混合箇所と特定する不明水流入箇所特定方法である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、簡易、かつ精度良く、不明水の流入箇所を特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、各種下水管内に水質測定器を配置している状況を示す図である。
【図２】図２は、地下に埋設される下水管網の平面図である。
【図３】図３は、汚水管に地下水が浸入する地下水浸入型の特徴を説明する図である。
【図４】図４は、汚水管に雨水が浸入する雨水浸入型の特徴を説明する図である。
【図５】図５は、本発明の第一実施形態に係る不明水流入箇所特定装置の構成および水質測定器からデータを受け取る状況を示す模式図である。
【図６】図６は、第一実施形態に係る不明水流入箇所特定方法において、水質の測定から不明水の流入箇所の特定までの各処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】図７は、本発明の第二実施形態に係る不明水流入箇所特定装置の構成および水質測定器からデータを受け取る状況を示す模式図である。
【図８】図８は、第二実施形態に係る不明水流入箇所特定方法において、水質の測定から不明水の流入箇所の特定までの各処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】図９は、第二実施形態において、所定期間（１カ月）内の複数の汚水管それぞれにおける水質データの推移およびその所定期間内の各日の雨量を示すグラフである。
【図１０】図１０は、図９に示す各水質データの推移に基づいて算出した平均値および標準偏差値を示す表である。
【図１１】図１１は、図１０に示す平均値および標準偏差値に基づいて、それらをＸ軸とＹ軸にとるＸ−Ｙ軸平面上にプロットしたグラフである。
【図１２】図１２は、本発明の第三実施形態に係る不明水流入箇所特定装置の構成および水質測定器からデータを受け取る状況を示す模式図である。
【図１３】図１３は、第三実施形態に係る不明水流入箇所特定方法において、水質の測定から、雨水と汚水の混合箇所であって優先的に対応すべき箇所の特定までの各処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、第三実施形態において、ある汚水管における晴天日の水質データの推移および雨天日３日間の水質データの推移を示すグラフである。
【図１５】図１５は、５箇所の汚水管において、晴天日の水質データの最小値に対する雨天日の水質データの最小値の各区分に属する頻度を比較する表である。
【図１６】図１６は、５箇所の汚水管において、図１５に示す頻度それぞれに対して各区分に割り振られた重み係数を乗じて得られたスコアを比較する表である。
【図１７】図１７は、本発明の第四実施形態に係る不明水流入箇所特定装置の構成および水質測定器からデータを受け取る状況を示す模式図である。
【図１８】図１８は、第四実施形態に係る不明水流入箇所特定方法において、水質の測定から、地下水と汚水の混合箇所の特定までの各処理の流れを示すフローチャートである。
【図１９】図１９は、第四実施形態において、複数の汚水管における水質データの変動範囲を比較して示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、本発明に係る不明水流入箇所特定装置、不明水流入箇所特定装置にインストールして実行可能なコンピュータプログラムおよび不明水流入箇所特定方法の各実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２４】
＜第一実施形態＞
図１は、各種下水管内に水質測定器を配置している状況を示す図である。図２は、地下に埋設される下水管網の平面図である。
【００２５】
この実施形態では、測定対象となる箇所の一例である下水管１を流れる水の水質測定は、図１の（Ａ）に例示するように、マンホールのインバートに、水質測定器４につながるチェーン３をアンカー２で固定し、水質測定器４のセンサー部分を水に漬けて行われる。ここで、測定対象となる箇所は、一般的に公道に設けられる下水管１以外にも、図１の（Ｂ）に例示するように、住宅地等民地内に設けられる公共ますや排水管等も含む。水質は、電気伝導度（ＥＣ）、塩素イオン濃度、ｐＨ、水温を含むように広義に解釈される。下水管１は、水が流れ込む管であればその種類を問わないが、例えば、下水道以外の集落排水に代表される生活排水等の汚水、雨水を集水する管渠施設も含む。不明水とは、本来流入するはずのない水であって、地下水か、雨水か、あるいはその他の種類の水かが明らかになっていない水をいう。晴天時若しくは晴天日とは、降雨のない時若しくは降雨のない日をいう。雨天時若しくは雨天日は、降雨のある時若しくは降雨のある日をいう。
【００２６】
本発明の特徴は、マンホール、管渠などの下水管、およびます等の附帯施設内に水質測定器４を設置して、晴天日および雨天日の内の少なくとも一方の日を含む所定期間について水質を測定し、下水管１を本来流れるべき汚水に雨水が流入した場合若しくは本来流れるべき雨水に汚水が流入した場合の水質の変化と、本来流れるべき汚水に地下水が流入した場合の水質の変化との間の相違を利用して、浸入する不明水および浸入している箇所を特定するものである。この実施形態では、主に、下水管１を代表して、その下位概念として本来的に汚水を流す汚水管１ａを、測定対象の水質として電気伝導度（ＥＣ）を例に説明する。また、ＥＣを測定する箇所は、図２に示すような下水エリア内のマンホールＡ〜Ｅの５箇所とする。
【００２７】
図３は、汚水管に地下水が浸入する地下水浸入型の特徴を説明する図である。図４は、汚水管に雨水が浸入する雨水浸入型の特徴を説明する図である。
【００２８】
まず、図３を参照しながら、地下水浸入型について説明する。晴天日に、ある汚水管１ａに水質測定器４を配置して、一定時間ごと（例えば、１０分ごと）にＥＣを測定し、当該測定を２４時間継続する。汚水管１ａに汚水のみが流れ、地下水の浸入が無い場合、ＥＣの時間推移は、図３の（Ｂ）に示すようになる。一方、海水の混入がないことを前提とした場合、地下水自体は、汚水よりもＥＣが低いため、図３の（Ａ）に示すように、そのＥＣはほぼ一定の時間推移となる。したがって、汚水に地下水が浸入していると、図３の（Ｃ）に示すように、汚水＋地下水のＥＣ（実線）は、地下水の浸入の無い他の汚水管１ａのＥＣの推移（点線）と比較して、時間の推移に依らずに一律に低くなる。
【００２９】
次に、図４を参照しながら、雨水浸入型について説明する。晴天日に、ある汚水管１ａに水質測定器４を配置して、一定時間ごと（例えば、１０分ごと）にＥＣを測定し、当該測定を２４時間継続すると、汚水管１ａに汚水のみが流れ、雨水が浸入しないため、ＥＣの時間推移は、図４の（Ｂ）に示すようになる。ここで、図４の（Ａ）に示すように、ある雨天日に一定時間の降雨があったと想定する。この場合、図４の（Ｃ）に示すように、雨天日の汚水＋雨水のＥＣ（実線）は、晴天日の同じ汚水管１ａのＥＣの推移（点線）と比較して、降雨の時間帯およびその直後の時間帯において低くなる。なお、本来的に雨水を流す管に汚水が浸入する場合であっても、降雨の時間帯付近で雨水の量が増えるので、その時間帯付近でのみ、ＥＣが低下する。
【００３０】
このように、地下水の浸入の無い正常な汚水管１ａにおけるＥＣと比べて、天候に関係なく、全測定時間帯においてＥＣが低下する場合には、その測定対象の汚水管１ａは、地下水浸入型に属すると考えられる。一方、同じ汚水管１ａにおいて、晴天日のＥＣの推移と比較して、降雨時間帯およびその直後においてＥＣが低くなる場合には、その測定対象の汚水管１ａは、雨水浸入型に属すると考えられる。
【００３１】
図５は、本発明の第一実施形態に係る不明水流入箇所特定装置の構成および水質測定器からデータを受け取る状況を示す模式図である。
【００３２】
この実施形態に係る不明水流入箇所特定装置１０は、１または複数の下水管１にてそれぞれ水質を測定した水質測定器４からの水質データに基づき、不明水の流入箇所を特定するための装置である。不明水流入箇所特定装置１０は、好適に、受信部１１と、記憶部１２と、第一比較部１３と、流入箇所特定部１４と、インターフェイス１５とを備える。受信部１１は、少なくとも１または複数の下水管１における所定期間内（例えば、１カ月）の水質データ（ここでは、ＥＣ）を、有線であるか無線であるかを問わず受信する部分である。記憶部１２は、少なくとも、受信した上記水質データを記憶する部分である。ただし、記憶部１２は、下水管１内にて測定して得られた水質データと比較するための基準となるデータ（基準水質データ）を予め記憶していても良い。基準水質データとは、一例を挙げると、雨水の流入箇所を特定する場合には、少なくとも雨水の流入の無い汚水管１ａにおける水質データであり、地下水の流入箇所を特定する場合には、少なくとも地下水の流入の無い汚水管１ａにおける水質データであり、より広義には、何らかの不明水の流入を見つける上で比較対象とするデータである。基準水質データは、水質測定器４側から送られたデータでも、デフォルトにて記憶部１２に記憶されていたデータであっても良い。
【００３３】
第一比較部１３は、基準水質データを用いる場合には、当該基準水質データと、測定対象となる１または複数の下水管１における水質データとを比較する部分である。また、基準水質データを用いない場合には、第一比較部１３は、測定対象となる複数の下水管１における水質データ同士を相対的に比較する部分である。第一比較部１３は、ＥＣのような水質データを比較対象とする他、当該水質データに基づいて計算して得られた数値を比較対象としても良い。
【００３４】
流入箇所特定部１４は、第一比較部１３による比較結果に基づき不明水の流入箇所を特定する部分である。より具体的には、流入箇所特定部１４は、晴天時において、基準水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離しあるいは相対的に他の下水管１の水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離することを条件に、その下水管１が地下水と汚水の混合箇所であると特定する機能を実行する部分である。加えて、流入箇所特定部１４は、雨天時において、基準水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離しあるいは相対的に他の下水管１の水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離することを条件に、その下水管１が雨水と汚水の混合箇所であると特定する機能を実行する部分である。流入箇所特定部１４は、雨水と汚水との混合箇所の特定機能、地下水と汚水との混合箇所の特定機能の内、少なくともいずれか１つの機能を実行することができる。
【００３５】
インターフェイス１５は、必須の構成ではないが、外部の装置と有線あるいは無線で接続可能であって、不明水流入箇所特定装置１０の外部に情報を送信あるいは水質測定器４以外の外部から情報を受信するための接続部である。例えば、キーボードやポインティングデバイス等の入力機器をインターフェイス１５に接続し、不明水流入箇所特定装置１０に対して各種入力を行うこともできる。
【００３６】
受信部１１およびインターフェイス１５の各機能は、例えば、接点および当該接点と電気的に接続するＣＰＵを搭載した印刷回路基板（ＰＣＢ）にて実現可能である。記憶部１２は、例えば、ＲＡＭあるいはＨＤＤ等のメモリ機能を持つ電子部品や装置によって実現可能である。第一比較部１３および流入箇所特定部１４は、例えば、マイクロコンピュータやＣＰＵによって実現可能である。受信部１１、記憶部１２、第一比較部１３、流入箇所特定部１４およびインターフェイス１５は、複数の電子部品を導電線によって接続した１つのＰＣＢにて、各機能を実行できるものでも良く、あるいは複数のＰＣＢあるいは装置を接続して、各機能を実行できるものでも良い。
【００３７】
不明水流入箇所特定装置１０は、不明水流入箇所特定用の専用機器でも良いが、汎用のコンピュータに、特定のコンピュータプログラムをインストールして、これを実行することによっても実現可能である。その場合のコンピュータプログラムは、好適には、コンピュータに対して、少なくとも受信部１１、第一比較部１３および流入箇所特定部１４の各構成部の動作を行わせるコンピュータプログラムである。
【００３８】
図５に示すように、水質測定器４は、その外部に露出するセンサー５と、内部に格納されるＣＰＵを含む制御部６、ＲＡＭやＲＯＭを含む記憶部７およびインターフェイス８とを、好適に備える。センサー５は、ＥＣ等の水質を測定する検知部分である。制御部６は、検知した信号を処理する部分である。記憶部７は、検知した信号や当該信号から演算される水質データ、あるいは当該水質データから計算された数値等を記憶する部分である。インターフェイス８は、水質測定器４の外部に水質データ等を出力するための接続部分であり、メモリディスク等を挿脱自在な構成の装填口であっても良い。なお、図５では、一部の水質測定器４の構造しか示されていないが、他の水質測定器４も同様の構成である。
【００３９】
図６は、第一実施形態に係る不明水流入箇所特定方法において、水質の測定から不明水の流入箇所の特定までの各処理の流れを示すフローチャートである。
【００４０】
まず、水質測定器４を下水管１の内部に配置して、所定期間内（例えば、１日、１週間、１カ月）の水質データを測定する（ステップＳ１０１）。測定は、１時間ごと、あるいは１０分ごとというように、一定間隔で実行されるのが好ましい。この結果、センサー５にて検知された信号は、制御部６を通じて記憶部７に記憶される。次に、水質測定器４を不明水流入箇所特定装置１０と接続し、不明水流入箇所特定装置１０または水質測定器４からコマンドを送ると、不明水流入箇所特定装置１０の受信部１１は、水質測定器４側から水質データを受信する（ステップＳ１０２： 受信ステップ）。次に、不明水流入箇所特定装置１０は、記憶部１２に、受信した水質データを記憶する（ステップＳ１０３）。次に、第一比較部１３は、各下水管１における所定期間内の水質データ同士（若しくはそれに基づく数値同士でも良い）を比較する（ステップＳ１０４： 第一比較ステップ）。また、基準水質データが記憶部１２に記憶されており、１または複数の下水管１において測定された水質データを基準水質データと比較する場合には、ステップＳ１０４において、第一比較部１３は、基準水質データ（若しくはそれに基づく数値でも良い）を基準として、１または複数の下水管１において測定された水質データ（若しくはそれに基づく数値でも良い）と比較する。次に、流入箇所特定部１４は、晴天時において、基準水質データ（若しくはそれに基づく数値）から乖離しあるいは相対的に他の下水管１の水質データ（若しくはそれに基づく数値）から乖離することを条件に、当該測定対象の下水管１を、地下水と汚水の混合箇所であると特定する（ステップＳ１０５： 流入箇所特定ステップ）。また、流入箇所特定部１４は、雨天時において、基準水質データ（若しくはそれに基づく数値）から乖離しあるいは相対的に他の下水管１の水質データ（若しくはそれに基づく数値）から乖離することを条件に、当該測定対象の下水管１を、雨水と汚水の混合箇所であると特定する（ステップＳ１０６： 流入箇所特定ステップ）。図６に示すフローチャートは、雨水と汚水の混合箇所および地下水と汚水の混合箇所の両方を特定する機能を持つ例であるが、この実施形態に係る不明水流入箇所特定方法は、地下水と汚水の混合箇所の特定のみを実行する場合には、ステップＳ１０５のみを、また、雨水と汚水の混合箇所の特定のみを実行する場合には、ステップＳ１０６のみを、それぞれ行うこともできる。
【００４１】
＜第二実施形態＞
図７は、本発明の第二実施形態に係る不明水流入箇所特定装置の構成および水質測定器からデータを受け取る状況を示す模式図である。
【００４２】
第二実施形態に係る不明水流入箇所特定装置２０と水質測定器４とは、無線通信によって、水質データの送受信を可能とする。このため、水質測定器４は、第一実施形態にて説明した水質測定器４の内部に格納される構成に加え、発信器９と送信用アンテナ１８とを備える。なお、図７では、一部の水質測定器４の構造しか示されていないが、この実施形態およびこれ以降の実施形態における他の水質測定器４も同様の構成である。不明水流入箇所特定装置２０は、水質測定器４から送信される水質データを受信するための受信用アンテナ２１を備える。
【００４３】
不明水流入箇所特定装置２０内の受信部１１は、受信用アンテナ２１と接続され、水質測定器４から送信されてくる水質データを受信する部分である。記憶部１２およびインターフェイス１５は、第一実施形態におけるそれらと同様の機能を持つ。平均値算出部２２は、１または複数の下水管１ごとに、計測された所定期間（例えば、１カ月）内の水質データの平均値を算出する部分である。標準偏差値算出部２３は、平均値算出の対象とした水質データの標準偏差値を算出する部分である。第一比較部１３は、各下水管１における水質データの平均値および標準偏差値を、各下水管１同士で比較、あるいは基準水質データがある場合には基準水質データの平均値および標準偏差値と比較する。流入箇所特定部１４は、各下水管１同士で相対比較して少なくとも平均値の小さい若しくは大きい上位所定数（例えば、１または２）の下水管１を地下水と汚水の混合箇所と特定し、各下水管１同士で相対比較して標準偏差値の大きい上位所定数（例えば、１または２）の下水管１を雨水と汚水の混合箇所と特定する。また、記憶部１２に基準水質データを記憶しており、第一比較部１３において当該基準水質データを基準に比較した場合には、流入箇所特定部１４は、少なくとも基準水質データの平均値と比較して平均値の小さい若しくは大きい下水管１を地下水と汚水の混合箇所と特定し、基準水質データの標準偏差値と比較して標準偏差値の大きい上位所定数（例えば、１または２）の下水管１を雨水と汚水の混合箇所と特定することができる。
【００４４】
平均値算出部２２および標準偏差値算出部２３は、例えば、マイクロコンピュータやＣＰＵによって実現可能である。平均値算出部２２および標準偏差値算出部２３は、一つの構成部であっても良く、その場合、「平均値・標準偏差値算出部」に統合可能である。なお、受信部１１、記憶部１２、第一比較部１３、流入箇所特定部１４およびインターフェイス１５の具体的なハードウェアは、第一実施形態と同様である。
【００４５】
不明水流入箇所特定装置２０は、不明水流入箇所特定用の専用機器でも良いが、汎用のコンピュータに、特定のコンピュータプログラムをインストールして、これを実行することによっても実現可能である。その場合のコンピュータプログラムは、好適には、コンピュータに対して、少なくとも受信部１１、第一比較部１３、流入箇所特定部１４、平均値算出部２２および標準偏差値算出部２３の各構成部の動作を行わせるコンピュータプログラムである。
【００４６】
図８は、第二実施形態に係る不明水流入箇所特定方法において、水質の測定から不明水の流入箇所の特定までの各処理の流れを示すフローチャートである。図９は、第二実施形態において、所定期間（１カ月）内の複数の汚水管それぞれにおける水質データの推移およびその所定期間内の各日の雨量を示すグラフである。図１０は、図９に示す各水質データの推移に基づいて算出した平均値および標準偏差値を示す表である。図１１は、図１０に示す平均値および標準偏差値に基づいて、それらをＸ軸とＹ軸にとるＸ−Ｙ軸平面上にプロットしたグラフである。
【００４７】
まず、水質測定器４を１または複数の汚水管１ａの内部にそれぞれ配置して、所定期間（例えば、１カ月）内の水質データを測定する（ステップＳ２０１）。測定間隔は、例えば、１０分ごとというように適宜選択できる。この結果、センサー５にて検知された信号は、制御部６を通じて記憶部７に記憶される。次に、水質測定器４から不明水流入箇所特定装置２０に向けて無線通信によって、所定期間内の水質データを送信する（ステップＳ２０２）。不明水流入箇所特定装置２０の受信部１１は、水質測定器４側から水質データを受信する（ステップＳ２０３： 受信ステップ）。次に、不明水流入箇所特定装置２０の記憶部１２は、受信した水質データを記憶する（ステップＳ２０４）。記憶部１２は、所定期間内の基準水質データを記憶していても良い。基準水質データについては、第一実施形態にて既に説明したので、ここではその説明を省略する。
【００４８】
ここで、３地点の汚水管１ａ（それぞれ、「地点Ａ」、「地点Ｂ」および「地点Ｃ」と称する）における１カ月間のＥＣを計測する例で説明する。また、以下、地点Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれのエリアにおける時間当たりの降雨量（ｍｍ／ｈｒ）の情報も、インターフェイス１５を通じてあるいは水質測定器４側からの送信によって、記憶部１２内に格納されていることを前提で説明する。
【００４９】
ステップＳ２０４までの処理によって、不明水流入箇所特定装置２０は、図９のグラフに示す各水質データを取得している。地点Ａでは、地点Ｂ，Ｃの各水質データの推移と比較したときに、降雨時に、ＥＣが低下する傾向が見られる。一方、地点Ｂでは、地点Ａ，Ｃの各水質データの推移と比較したときに、降雨時か否かに関わらず、１カ月を通じて、常にＥＣが低下している。図９に示す水質データの推移を示すグラフは、水質測定器４の制御部６に含まれるＣＰＵの処理によって得られるものでも良く、また、不明水流入箇所特定装置２０側のＣＰＵの処理によって得られるものでも良い。
【００５０】
ステップＳ２０４に続いて、平均値算出部２２は、地点Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれの１カ月間のＥＣの平均値を算出する（ステップＳ２０５： 平均値算出ステップ）。また、標準偏差値算出部２３は、地点Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれの１カ月間のＥＣの標準偏差値を算出する（ステップＳ２０６： 標準偏差値算出ステップ）。なお、ステップＳ２０５とステップＳ２０６は、同時に演算処理を行う１つのステップでも良く、また、先後を逆にして、ステップＳ２０６をステップＳ２０５よりも先に実行しても良い。さらには、地点単位で平均値と標準偏差値の両算出を行っても良い。その場合、地点ＡにおけるＥＣの平均値と標準偏差値を算出するステップ、地点ＢにおけるＥＣの平均値と標準偏差値を算出するステップ、地点ＣにおけるＥＣの平均値と標準偏差値を算出するステップに時系列的に分けることができる。ステップＳ２０５とステップＳ２０６の算出の結果、地点Ａ，Ｂ，Ｃにおいて、図１０の表に示す平均値と標準偏差値が得られる。
【００５１】
地点Ａ，Ｂ，Ｃにおける各平均値および各標準偏差値を、平均値（Ｘ）−標準偏差値（Ｙ）平面上にプロットすると、図１１に示すようになる。図１１に示すグラフの作成ステップの有無は問わないが、当該グラフを作成する場合、例えば、平均値算出部２２、標準偏差値算出部２３、第一比較部１３若しくは流入箇所特定部１４のいずれか１つ若しくは２以上の共同にて行うことができる。ステップＳ２０６に続いて、第一比較部１３は、地点Ａ，Ｂ，Ｃの各汚水管１ａにて測定した水質データの平均値同士および標準偏差値同士を比較する（ステップＳ２０７： 第一比較ステップ）。その結果、流入箇所特定部１４は、相対的に平均値が最も小さい地点Ｂの汚水管１ａを、地下水と汚水の混合箇所と特定する（ステップＳ２０８： 流入箇所特定ステップ）。また、流入箇所特定部１４は、相対的に標準偏差値の最も大きい地点Ａの汚水管１ａを、雨水と汚水の混合箇所と特定する（ステップＳ２０９： 流入箇所特定ステップ）。なお、流入箇所特定ステップＳ２０８は、調査地点が上記のような３箇所ではなく、もっと多いような場合には、相対的に平均値の最も小さい地点のみならず、次に小さい地点も含み平均値の小さい順から上位複数地点を、地下水と汚水の混合箇所と特定するステップでも良い。同様に、流入箇所特定ステップＳ２０９は、標準偏差値の大きい順から上位複数地点を、雨水と汚水の混合箇所と特定するステップでも良い。また、流入箇所特定ステップＳ２０８は、平均値のみならず、標準偏差値をも考慮し、平均値の相対的に小さな上位複数地点の内、標準偏差値の大きい上位複数地点を除外して、地下水と汚水の混合箇所と特定するステップでも良い。
【００５２】
上記の不明水流入箇所特定方法は、地点Ａ，Ｂ，Ｃの各汚水管１ａにおける水質データ同士を相対比較した方法であるが、地点Ｃを標準地点とし、その水質データを基準水質データとそれぞれ位置づけて、地点Ａ，Ｂの各水質データを、基準水質データと比較して、不明水流入箇所かどうかを特定することもできる。その場合、第一比較部１３は、地点Ａ，Ｂの各汚水管１ａにて測定した水質データの平均値および標準偏差値を、基準水質データの平均値および標準偏差値と、それぞれ比較する（ステップＳ２０７： 第一比較ステップ）。その結果、流入箇所特定部１４は、基準水質データの平均値よりも小さな平均値となる地点Ａ，Ｂの汚水管１ａを、地下水と汚水の混合箇所と特定する（ステップＳ２０８： 流入箇所特定ステップ）。また、流入箇所特定部１４は、基準水質データの標準偏差値より大きな標準偏差値の地点Ａ，Ｂの汚水管１ａを、雨水と汚水の混合箇所と特定する（ステップＳ２０９： 流入箇所特定ステップ）。この場合、地点Ａ，Ｂともに、地下水と汚水の混合箇所および雨水と汚水の混合箇所として特定される。地点Ａと地点Ｂの標準偏差値の違いを考慮して、より正確な特定を行うには、前述の相対比較法か、あるいは後述の絶対基準と比較する方法を採用するのが好ましい。
【００５３】
水質データ同士の相対比較、標準地点に対する比較以外に、絶対的数値を基準に、地点Ａ，Ｂ，Ｃの各汚水管１ａにつき、不明水流入箇所かどうかを特定する方法を採用しても良い。図１１に示すＰは、ＥＣ平均値の基準となる基準平均値である。同様に、Ｑは、ＥＣ標準偏差値の基準となる基準標準偏差値である。これらの値は、基準水質データに相当する。第一比較部１３は、地点Ａ，Ｂの各汚水管１ａにて測定した水質データの平均値および標準偏差値を、基準水質データであるＰおよびＱとそれぞれ比較する（ステップＳ２０７： 第一比較ステップ）。地点Ｃでは、ＥＣ平均値は基準平均値Ｐより大きく、ＥＣ標準偏差値は基準標準偏差値Ｑより小さい。この結果、地点ＣにおけるＥＣ平均値とＥＣ標準偏差値との交差点は、図１１に示すグラフにおいて、ＰとＱによって４つに分割されたエリア２６，２７，２８，２９中、右下のエリア２６に存在する。一方、地点Ａでは、ＥＣ平均値は基準平均値Ｐより小さく、ＥＣ標準偏差値は基準標準偏差値Ｑより大きい。この結果、地点ＡにおけるＥＣ平均値とＥＣ標準偏差との交差点は、図１１に示すグラフにおいて、ＰとＱによって４つに分割されたエリア中、左上のエリア２８に存在する。
【００５４】
また、地点Ｂでは、ＥＣ平均値は基準平均値Ｐより小さく、ＥＣ標準偏差値は基準標準偏差値Ｑより小さい。この結果、地点ＢにおけるＥＣ平均値とＥＣ標準偏差値との交差点は、図１１に示すグラフにおいて、ＰとＱによって４つに分割されたエリア中、左下のエリア２７に存在する。流入箇所特定部１４は、ＥＣ平均値がＰより小さく、かつＥＣ標準偏差値がＱより小さい地点Ｂの汚水管１ａを、地下水と汚水の混合箇所と特定する（ステップＳ２０８： 流入箇所特定ステップ）。また、流入箇所特定部１４は、ＥＣ平均値がＰより小さく、かつＥＣ標準偏差値がＱより大きい地点Ａの汚水管１ａを、雨水と汚水の混合箇所と特定する（ステップＳ２０９： 流入箇所特定ステップ）。なお、この例では、エリア２９に属する地点が存在しないが、もし当該地点が存在する場合には、流入箇所特定部１４は、その地点を、雨水と汚水の混合箇所と特定することができる。標準偏差値が大きいことは、天候によって、ＥＣの変動が大きいことを意味し、雨水の流入によるＥＣが低下している可能性を示唆するからである。
【００５５】
＜第三実施形態＞
図１２は、本発明の第三実施形態に係る不明水流入箇所特定装置の構成および水質測定器からデータを受け取る状況を示す模式図である。
【００５６】
第三実施形態に係る不明水流入箇所特定装置３０と水質測定器４とは、無線通信によって、水質データの送受信を可能とする。この実施形態では、不明水流入箇所特定装置３０は、雨水と汚水の混合箇所を特定する機能を必須に持つ装置である。水質測定器４は、第二実施形態と同様、発信器９と送信用アンテナ１８とを備える。また、不明水流入箇所特定装置３０は、水質測定器４から送信される水質データを受信するための受信用アンテナ３１を備える。
【００５７】
不明水流入箇所特定装置３０内の受信部１１は、受信用アンテナ３１と接続され、水質測定器４から送信されてくる水質データを受信する部分である。記憶部１２およびインターフェイス１５は、第一実施形態および第二実施形態におけるそれらと同様の機能を持つ。第二比較部３２は、１または複数の下水管１ごとに、晴天日の水質データ（ここでは、ＥＣ）の最小値（晴天日最小値という）と、雨天日の水質データの最小値（雨天日最小値という）とを比較する部分である。雨水・汚水混合箇所候補選出部３３は、晴天日最小値に対して所定割合（例えば、８０％）以下の雨天日最小値を持つ下水管１を、雨水と汚水の混合箇所候補に選出する部分である。記憶部１２は、雨水と汚水の混合箇所として選出された下水管１において、晴天日最小値に対する雨天日最小値の割合を複数段階に区分けして、各区分内に重み係数を割り振って記憶している。例えば、晴天日最小値に対する雨天日最小値の割合が７０％より大きく８０％以下という区分（７０〜８０％の区分）、同割合が６０％より大きく７０％以下という区分（６０〜７０％の区分）、同割合が５０％より大きく６０％以下という区分（５０〜６０％の区分）、同割合が５０％以下の区分（５０％以下の区分）の４段階に区分けして、記憶部１２にその情報を記憶しておくことができる。また、重み係数として、例えば、７０〜８０％の区分に重み係数「１」を、６０〜７０％の区分に重み係数「２」を、５０〜６０％の区分に重み係数「３」を、５０％以下の区分に重み係数「４」を割り振ることにより、晴天日の最小のＥＣに対して雨天日の最小のＥＣが低下するほど重み係数を大きく設定するのが好ましい。
【００５８】
スコア算出部３４は、雨水と汚水の混合箇所候補ごとに、晴天日最小値に対する雨天日最小値の割合を複数段階に区分けして各区分に割り振られる重み係数と、各区分内に属する頻度とを乗じて、各区分にて乗じた数を全区分で加算する部分である。例えば、ある汚水管１ａにおいて、１００×雨天日の最小ＥＣ／晴天日の最小ＥＣにて計算された値が７０〜８０％の区分に属する頻度が１回、同値が６０〜７０％の区分に属する頻度が２回、同値が５０〜６０％の区分に属する頻度が３回、同値が５０％以下の区分に属する頻度が４回であると仮定する。また、重み係数は、７０〜８０％の区分に「１」を、６０〜７０％の区分に「２」を、５０〜６０％の区分に「３」を、５０％以下の区分に「４」が割り振られていると仮定する。この場合、スコア算出部３４は、その汚水管１ａに対して、１回×重み係数１＋２回×重み係数２＋３回×重み係数３＋４回×重み係数４＝３０という計算を実行する。その結果、その汚水管１ａに対して算出されるスコアは３０となる。
【００５９】
第一比較部１３は、各下水管１同士でスコアを相対的に比較する。また、基準水質データから求められる基準スコアが記憶部１２に記憶されている場合には、第一比較部１３は、各下水管１のスコアと基準スコアとを比較する。なお、基準スコアも、基準水質データの範疇に入る。流入箇所特定部１４は、相対的にスコアの大きい順から所定数（例えば、１または２）の下水管１を、優先対応を要する雨水と汚水の混合箇所と特定する。また、基準スコアを用いた場合には、流入箇所特定部１４は、その基準スコアに対してスコアの大きい箇所を、優先対応を要する雨水と汚水の混合箇所と特定する。
【００６０】
第二比較部３２、雨水・汚水混合箇所候補選出部３３およびスコア算出部３４は、例えば、マイクロコンピュータやＣＰＵによって実現可能である。なお、受信部１１、記憶部１２、第一比較部１３、流入箇所特定部１４およびインターフェイス１５の具体的なハードウェアは、第一実施形態および第二実施形態と同様である。
【００６１】
不明水流入箇所特定装置３０は、不明水流入箇所特定用の専用機器でも良いが、汎用のコンピュータに、特定のコンピュータプログラムをインストールして、これを実行することによっても実現可能である。その場合のコンピュータプログラムは、好適には、コンピュータに対して、少なくとも受信部１１、第一比較部１３、流入箇所特定部１４、第二比較部３２、雨水・汚水混合箇所候補選出部３３およびスコア算出部３４の各構成部の動作を行わせるコンピュータプログラムである。
【００６２】
図１３は、第三実施形態に係る不明水流入箇所特定方法において、水質の測定から、雨水と汚水の混合箇所であって優先的に対応すべき箇所の特定までの各処理の流れを示すフローチャートである。図１４は、第三実施形態において、ある汚水管における晴天日の水質データの推移および雨天日３日間の水質データの推移を示すグラフである。図１５は、５箇所の汚水管において、晴天日の水質データの最小値に対する雨天日の水質データの最小値の各区分に属する頻度を比較する表である。図１６は、５箇所の汚水管において、図１５に示す頻度それぞれに対して各区分に割り振られた重み係数を乗じて得られたスコアを比較する表である。
【００６３】
まず、水質測定器４を１または複数の汚水管１ａの内部に配置して、晴天である所定期間（例えば、３日）の水質データ、および雨天である所定期間（例えば、１カ月）の水質データを測定する（ステップＳ３０１）。測定間隔は、例えば、１０分ごとというように適宜選択できる。この結果、センサー５にて検知された信号は、制御部６を通じて記憶部７に記憶される。次に、水質測定器４から不明水流入箇所特定装置３０に向けて無線通信によって、所定期間内の水質データを送信する（ステップＳ３０２）。不明水流入箇所特定装置３０の受信部１１は、水質測定器４側から水質データを受信する（ステップＳ３０３： 受信ステップ）。次に、不明水流入箇所特定装置３０の記憶部１２は、受信した水質データを記憶する（ステップＳ３０４）。記憶部１２は、予め、晴天日の所定期間内の水質データを記憶しておくこともできる。晴天日の水質データは、晴天日１日だけの水質データでも良いが、好ましくは、複数日（例えば３日）分の晴天日における水質データの推移の平均である。記憶部１２に、測定対象の汚水管１ａにおける晴天日の水質データを既に記憶している場合には、上記のステップＳ３０１は、雨天である所定期間の水質データを測定するステップであり、ステップＳ３０２〜ステップＳ３０４は、それぞれ、その測定した水質データの送信、受信および記憶を行う各ステップである。
【００６４】
ここで、５箇所以上の汚水管１ａにおけるＥＣを計測する例で説明する。ステップＳ３０４までの処理によって、不明水流入箇所特定装置３０は、調査地点それぞれにつき、図１４のグラフに示す水質データの推移を取得している。当該水質データにおいて、図１４中の晴天日の水質データの時間推移を示すライン（点線）は、晴天日３日間の水質データの推移を平均して得られたラインである。これは、その汚水管１ａの雨天日の水質データと比較に用いるベンチマークとなる。図１４中の３本のライン（実線）は、３日間の雨天日（連続３日間であるか、別々の日であるかを問わない）の水質データの時間推移を示す。いずれの日のラインを見ても、ＥＣの雨天日最小値は、ＥＣの晴天日最小値に対して８０％以下を示す。ここでは、１日でも当該８０％以下となった汚水管１ａを、雨水と汚水の混合箇所と疑うべき汚水管１ａと設定する。図１４は、１つの調査地点について、晴天日の水質データの時間推移と雨天３日間の水質データの時間推移のみを例示しているが、実際には、ステップＳ３０４までの処理によって、全ての調査地点につき、雨天日の水質データが得られている。
【００６５】
第二比較部３２は、汚水管１ａごとに、晴天日最小値と雨天日最小値とを比較する（ステップＳ３０５： 第二比較ステップ）。続いて、雨水・汚水混合箇所候補選出部３３は、晴天日最小値に対して８０％以下の雨天日最小値を持つ汚水管１ａを、雨水と汚水の混合箇所候補に選出する（ステップＳ３０６： 雨水・汚水混合箇所候補選出ステップ）。この結果、多数の調査地点の内の５箇所が、雨水と汚水の混合の疑いのある箇所の候補として選出されるものとする。図１５は、当該５箇所の調査地点における調査結果を比較した表である。図１５に示す表のみでは、どの調査地点が優先的に修繕あるいはより詳しい調査を行うべき箇所かはわかりにくい。このため、ステップＳ３０６に続いて、スコア算出部３４は、各調査地点につき、図１５に示すデータに基づき、記憶部１２内の重み係数を読み出して、各区分に割り振られた当該重み係数と各区分内に属する頻度とを乗じて、各区分にて乗じた数を全区分で加算し、スコアを算出する（ステップＳ３０７： スコア算出ステップ）。次に、第一比較部１３は、調査地点１〜５の各汚水管１ａ同士でスコアを比較する（ステップＳ３０８： 第一比較ステップ）。図１６は、各段階の重み係数を示す他、調査地点５箇所におけるスコアおよび対応すべき優先順位を比較した表である。図１６に示すように、優先順位が最も高い調査地点は、スコアの最も大きい調査地点３であり、続いて、対応を要する順位は、スコア順に、調査地点１、調査地点４、調査地点２、調査地点５となる。流入箇所特定部１４は、相対的にスコアの大きい順から所定数（例えば、１または２）の汚水管１ａを、優先対応を要する雨水と汚水の混合箇所と特定する（ステップＳ３０９： 流入箇所特定ステップ）。
【００６６】
上記の不明水流入箇所特定方法は、調査地点１〜５箇所の各汚水管１ａにおける水質データに基づいて算出されたスコアを相対比較した方法であるが、基準スコアと、各水質データに基づいて算出されたスコアとを比較して、優先対応を要する雨水と汚水の混合箇所を特定することもできる。その場合、第一比較部１３は、基準スコア（例えば、「４０」）と各水質データに基づいて算出されたスコアとを比較し（ステップＳ３０８： 第一比較ステップ）、流入箇所特定部１４は、基準スコアに対してスコアの大きい調査地点（図１６に示す例では、調査地点３および調査地点１）の各汚水管１ａを、優先対応を要する雨水と汚水の混合箇所と特定する（ステップＳ３０９： 流入箇所特定ステップ）。
【００６７】
＜第四実施形態＞
図１７は、本発明の第四実施形態に係る不明水流入箇所特定装置の構成および水質測定器からデータを受け取る状況を示す模式図である。
【００６８】
第四実施形態に係る不明水流入箇所特定装置４０と水質測定器４とは、無線通信によって、水質データの送受信を可能とする。この実施形態では、不明水流入箇所特定装置４０は、地下水と汚水の混合箇所を特定する機能を必須に持つ装置である。水質測定器４は、第二実施形態および第三実施形態と同様、発信器９と送信用アンテナ１８とを備える。また、不明水流入箇所特定装置４０は、水質測定器４から送信される水質データを受信するための受信用アンテナ４１を備える。
【００６９】
不明水流入箇所特定装置４０内の受信部１１は、受信用アンテナ４１と接続され、水質測定器４から送信されてくる水質データを受信する部分である。記憶部１２およびインターフェイス１５は、第一実施形態、第二実施形態および第三実施形態におけるそれらと同様の機能を持つ。水質データ選択部４２は、１または複数の下水管１における晴天日の水質データの平均値若しくは極値の少なくともいずれか１つを選択する部分である。ここで、極値とは、最小値および最大値を意味する。第一比較部１３は、複数の下水管１における上記平均値同士若しくは上記極値同士を比較する部分である。記憶部１２に基準水質データを記憶している場合には、第一比較部１３は、１または複数の下水管１における平均値若しくは極値と、基準水質データの平均値若しくは極値とをそれぞれ比較することもできる。流入箇所特定部１４は、少なくとも、複数の下水管１において相対的に平均値若しくは最小値が最も小さくなる下水管１、あるいは相対的に平均値若しくは最大値が最も大きくなる下水管１を、地下水と汚水の混合箇所と特定する部分である。記憶部１２に基準水質データを記憶して、第一比較部１３によって基準水質データを用いて比較を行った場合には、流入箇所特定部１４は、１または複数の下水管１の各水質データの平均値若しくは最小値が基準水質データの平均値若しくは最小値よりもそれぞれ小さくなる下水管１、あるいは基準水質データの平均値若しくは最大値よりも大きくなる下水管１を、地下水と汚水の混合箇所と特定することもできる。ここで、平均値若しくは最小値が小さくなる下水管１を、地下水と汚水の混合箇所と特定するのは、本来的に汚水を流す下水管１に地下水が浸入している箇所を特定する場合である。なお、流入箇所特定部１４は、相対的に平均値若しくは最小値あるいは最大値が最も小さくなる下水管１のみならず、その次に平均値若しくは最小値あるいは最大値が小さくなる下水管１をも含む上位複数の下水管１を、地下水と汚水の混合箇所と特定しても良い。
【００７０】
水質データ選択部４２は、例えば、マイクロコンピュータやＣＰＵによって実現可能である。なお、受信部１１、記憶部１２、第一比較部１３、流入箇所特定部１４およびインターフェイス１５の具体的なハードウェアは、第一実施形態、第二実施形態および第三実施形態と同様である。
【００７１】
不明水流入箇所特定装置４０は、不明水流入箇所特定用の専用機器でも良いが、汎用のコンピュータに、特定のコンピュータプログラムをインストールして、これを実行することによっても実現可能である。その場合のコンピュータプログラムは、好適には、コンピュータに対して、少なくとも受信部１１、第一比較部１３、流入箇所特定部１４および水質データ選択部４２の各構成部の動作を行わせるコンピュータプログラムである。
【００７２】
図１８は、第四実施形態に係る不明水流入箇所特定方法において、水質の測定から、地下水と汚水の混合箇所の特定までの各処理の流れを示すフローチャートである。図１９は、第四実施形態において、複数の汚水管における水質データの変動範囲を比較して示すグラフである。
【００７３】
まず、水質測定器４を１または複数の汚水管１ａの内部に配置して、晴天である所定期間（例えば、７日間）の水質データを測定する（ステップＳ４０１）。測定間隔は、例えば、１０分ごとというように適宜選択できる。この結果、センサー５にて検知された信号は、制御部６を通じて記憶部７に記憶される。次に、水質測定器４から不明水流入箇所特定装置４０に向けて無線通信によって、複数の汚水管１ａにおける所定期間内の水質データを送信する（ステップＳ４０２）。不明水流入箇所特定装置４０の受信部１１は、水質測定器４側から水質データを受信する（ステップＳ４０３： 受信ステップ）。次に、不明水流入箇所特定装置４０の記憶部１２は、受信した水質データを記憶する（ステップＳ４０４）。
【００７４】
ここで、５箇所の汚水管１ａ（地点Ａ〜Ｅ）における晴天日７日間のＥＣを計測する例で説明する。ステップＳ４０４までの処理によって、地点Ａ〜ＥにおけるＥＣの変動がわかる。水質データ選択部４２は、各地点のＥＣの平均値若しくは極値を選択する（ステップＳ４０５： 水質データ選択ステップ）。当該選択は、平均値および極値の内の少なくともいずれか一方で良いが、この例では、極値であってかつ最小値を選択する方が好ましい。次に、第一比較部１３は、各地点のＥＣの平均値同士若しくは極値同士を比較する（ステップＳ４０６： 第一比較ステップ）。図１９に、地点Ａ〜Ｅにおける７日間の測定によって得られたＥＣの変動幅を示す。当該変動幅におけるＭＡＸはＥＣの最大値を、ＭＩＮはＥＣの最小値を、ＡＶはＥＣの平均値を、それぞれ示す。図１９に示すように、地点ＡにおけるＥＣの最小値は、全ての地点の各ＥＣの最小値の中で最も小さい。地点Ａに続いてＥＣの最小値の小さい地点は、地点Ｄである。また、地点ＡにおけるＥＣの平均値も、全ての地点の各ＥＣの平均値の中で最も小さい。地点Ａに続いてＥＣの平均値の小さい地点も、地点Ｄである。流入箇所特定部１４は、各地点の中で、ＥＣの最小値若しくは平均値の中で最も小さい値を示す地点Ａと、次に最小値若しくは平均値の小さい地点Ｄを、地下水と汚水の混合箇所と特定する（ステップＳ４０７： 流入箇所特定ステップ）。なお、ステップＳ４０７において、地点Ａのみを地下水と汚水の混合箇所と特定し、あるいは、地点Ａおよび地点Ｄのみならず、三番目に最小値若しくは平均値の小さい地点Ｃをも、地下水と汚水の混合箇所と特定するようにしても良い。
【００７５】
上記の不明水流入箇所特定方法は、測定地点間のＥＣの極値若しくは平均値の相対的な比較によって、地下水と汚水の混合箇所を特定しているが、絶対的な基準水質データを用いて、地下水と汚水の混合箇所を特定しても良い。例えば、図１９に示すように、Ｒで示すＥＣ値を、最小値の基準とし、第一比較部１３によって各地点のＥＣの最小値とＲとを比較し（ステップＳ４０６： 第一比較ステップ）、流入箇所特定部１４によって、Ｒより小さなＥＣの最小値を与える地点Ａ，Ｄを、地下水と汚水の混合箇所と特定しても良い（ステップＳ４０７： 流入箇所特定ステップ）。また、同様に、ＥＣの平均値の基準を設け、第一比較部１３によって各地点のＥＣの最小値と上記平均値の基準とを比較し（ステップＳ４０６： 第一比較ステップ）、流入箇所特定部１４によって、その平均値の基準より小さなＥＣの平均値を与える地点を、地下水と汚水の混合箇所と特定しても良い（ステップＳ４０７： 流入箇所特定ステップ）。その場合、記憶部１２は、基準水質データとして、Ｒや、ＥＣの平均値の基準値を記憶している。
【００７６】
＜その他の実施形態＞
以上、本発明に係る不明水流入箇所特定装置、コンピュータプログラムおよび不明水流入箇所特定方法の各実施形態について説明してきたが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々変形して実施できる。
【００７７】
不明水流入箇所特定装置２０，３０，４０は、無線通信によって、水質データの送受信を可能とするが、水質測定器４と有線接続によって水質データを受け取る装置、あるいはメモリディスク等の情報記録媒体を介して水質データを受け取る装置でも良い。また、汎用コンピュータを用いる場合、当該コンピュータにインストールして不明水流入箇所特定装置１０，２０，３０，４０の各機能を実行するためのコンピュータプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、メモリディスク等の情報記録媒体をコンピュータに装填してコンピュータ内のメモリにインストールされるものの他、コンピュータを外部サーバーにアクセスして、当該外部サーバーからダウンロードしてコンピュータ内部のハードディスク等にインストールされるものでも良い。
【００７８】
上述の第一実施形態、第二実施形態、第三実施形態および第四実施形態の各構成および機能は、任意に組み合わせることもできる。例えば、第三実施形態に係る不明水流入箇所特定装置３０は雨水流入箇所を特定する機能を備える装置であり、第四実施形態に係る不明水流入箇所特定装置４０は地下水流入箇所を特定する機能を備える装置であるが、本発明は、これら両機能を備える不明水流入箇所特定装置でも良い。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、下水管路および附帯設備内への不明水の流入箇所を特定するのに利用可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１ 下水管（箇所の一例）
１ａ 汚水管（下水管の下位概念、箇所の一例）
４ 水質測定器
１０，２０，３０，４０ 不明水流入箇所特定装置
１１ 受信部
１３ 第一比較部
１４ 流入箇所特定部
２２ 平均値算出部
２３ 標準偏差値算出部
３２ 第二比較部
３３ 雨水・汚水混合箇所候補選出部
３４ スコア算出部
４２ 水質データ選択部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水管路等の不明水流入箇所を特定するための不明水流入箇所特定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下水施設には、本来の下水以外に一般に不明水と言われる浸入水が流入する。浸入水には二種類があり、ひとつは晴天時に流入する「常時浸入水」、もうひとつは雨天時に浸入する「雨天時浸入水」であり、特徴が異なる。マンホール、管渠等の下水管、およびます等の附帯施設のクラック、ズレや誤接、宅地内排水管の誤接等があると、本来の下水以上の不明水が流れ込み、様々な問題が発生する。下水管には汚水のみを収集する汚水管と雨水のみを収集する雨水管があるが、例えば、雨天時浸入水の例として汚水管に雨水管が誤接されている場合には、雨天時になると、汚水管に雨水が浸入し、汚水管が多量の水によって溢れ、あるいは汚水処理施設における処理水量の増大を招いてしまう。逆に、雨水管に汚水管が誤接されていると、雨水管内の水が常に汚れ、未処理汚水の公共用水域への流出問題が生じる。さらに、常時浸入水の例として、汚水管に、クラックを通じて地下水が定常的に浸入するような場合には、定常的に汚水管を流れる水量が増し、汚水処理施設における処理水量の増大を招いてしまう。このような問題を防止するには、定期、不定期を問わず、不明水の流入箇所を調査する必要がある。
【０００３】
従来から、不明水の流入箇所を調査する方法として、下水管内の水の流速あるいは水位を直接計測する方法が知られている（例えば、特許文献１および特許文献２を参照）。特許文献１に開示される方法は、浮遊体に無線式ＩＣタグリーダを固定し、管路内壁に設置した複数の無線式タグとの間で通信を行い、上記タグリーダと上記複数のタグ間の距離に基づき、管路内の水位と流速を求める方法である。また、特許文献２に開示される方法は、各地域における雨量の時系列変化を示す雨量データと、上記地域より下流に位置する基点における不明水量の時系列変化を示す不明水量データとからそれらのデータ間の相関値を算出し、各地区における不明水発生分布を推定するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１７９９９２号公報
【特許文献２】特開２００５−０２３７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、管内の水の流量あるいは水位を測定して不明水流入箇所を特定する方法には、次のような問題がある。流量計測の場合、上記特許文献１に開示される方法のように、ＩＣタグ等を管内内壁に設置する必要がある。また、上記方法以外の方法として、マンホールインバート部にフリュームを設置する必要があるため、機器の設置に特殊な技術を要し、不明水流入箇所の特定は極めて困難である。水位計測の場合、流量計測に比べて簡易に計測できるものの、夜間などの流量の少ない時間帯では水位計測値に大きな誤差が含まれ得る。また、管勾配や粗度係数の誤差が無視できないため、不明水流入箇所の特定には適していない。
【０００６】
本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであって、簡易、かつ精度良く、不明水の流入箇所を特定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、水位、地形等の影響を受けにくく、簡易に不明水流入箇所を特定する方法として、雨水あるいは地下水と、汚水との間の水質の違いに着目し、水質の計測による方法を考えた。具体的には、以下のとおりである。
【０００８】
本発明の一実施形態は、不明水の流入箇所を特定するための不明水流入箇所特定装置であって、少なくとも１または複数の箇所における所定期間内の水質データを受信する受信部と、比較の基準となる基準水質データ若しくはそれに基づく数値と各箇所における所定期間内の水質データ若しくはそれに基づく数値、あるいは各箇所における所定期間内の水質データ同士若しくはそれに基づく数値同士を比較する第一比較部と、第一比較部の結果に基づき不明水の流入箇所を特定する流入箇所特定部と、を備え、流入箇所特定部では、晴天時において、基準水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離しあるいは相対的に他の箇所の水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離することを条件に地下水と汚水の混合箇所であると特定する機能、および雨天時において、基準水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離しあるいは相対的に他の箇所の水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離することを条件に雨水と汚水の混合箇所であると特定する機能の少なくともいずれか一方の機能を実行する不明水流入箇所特定装置である。
【０００９】
本発明の別の一実施形態は、さらに、１または複数の箇所ごとに、計測された所定期間内の水質データの平均値を算出する平均値算出部と、１または複数の箇所ごとに、計測された所定期間内の水質データの標準偏差値を算出する標準偏差値算出部と、を備え、第一比較部では、各箇所における水質データの平均値および標準偏差値を、各箇所同士で、あるいは基準水質データの平均値および標準偏差値と比較し、流入箇所特定部では、少なくとも平均値が各箇所間にて相対的に小さい若しくは大きい箇所を、あるいは少なくとも平均値が基準水質データの平均値と比べて小さい若しくは大きい箇所を地下水と汚水の混合箇所と特定し、標準偏差値が各箇所間にて相対的に大きい箇所を、あるいは標準偏差値が基準水質データの標準偏差値と比べて大きい箇所を雨水と汚水の混合箇所と特定する不明水流入箇所特定装置である。
【００１０】
本発明の別の一実施形態は、さらに、１または複数の箇所ごとに、晴天日の水質データの晴天日最小値と、雨天日の水質データの雨天日最小値とを比較する第二比較部と、晴天日最小値に対して所定割合以下の雨天日最小値を持つ箇所を、雨水と汚水の混合箇所候補に選出する雨水・汚水混合箇所候補選出部と、雨水と汚水の混合箇所候補ごとに、晴天日最小値に対する雨天日最小値の割合を複数段階に区分けして各区分に割り振られる重み係数と、各区分内に属する頻度とを乗じて、各区分にて乗じた数を全区分で加算するスコア算出部と、を備え、第一比較部では、各箇所同士で、あるいは基準水質データの基準スコアと比較し、流入箇所特定部では、相対的にスコアの大きい順から所定数の箇所、あるいは基準スコアに対してスコアの大きい箇所を、優先対応を要する雨水と汚水の混合箇所と特定する不明水流入箇所特定装置である。
【００１１】
本発明の別の一実施形態は、さらに、１または複数の箇所における晴天日の水質データの平均値若しくは極値の少なくともいずれか１つを選択する水質データ選択部を備え、第一比較部では、複数の箇所の平均値同士若しくは極値同士、あるいは基準水質データの平均値若しくは極値と比較し、流入箇所特定部では、少なくとも、複数の箇所間において相対的に若しくは基準水質データとの比較において平均値若しくは極値の内の最小値が最も小さくなる箇所、あるいは複数の箇所間において相対的に若しくは基準水質データとの比較において平均値若しくは極値の内の最大値が最も大きくなる箇所を、地下水と汚水の混合箇所と特定する不明水流入箇所特定装置である。
【００１２】
本発明の別の一実施形態は、水質データを測定する水質測定器を、さらに含む不明水流入箇所特定装置である。
【００１３】
本発明の一実施形態は、コンピュータにインストールして実行することにより、当該コンピュータを不明水の流入箇所を特定するための不明水流入箇所特定装置として機能させることができるコンピュータプログラムであって、コンピュータに対して、少なくとも１または複数の箇所における所定期間内の水質データを受信する受信部； 比較の基準となる基準水質データ若しくはそれに基づく数値と各箇所における所定期間内の水質データ若しくはそれに基づく数値、あるいは各箇所における所定期間内の水質データ同士若しくはそれに基づく数値同士を比較する第一比較部； 第一比較部の結果に基づき不明水の流入箇所を特定する流入箇所特定部であって、晴天時において、基準水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離しあるいは相対的に他の箇所の水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離することを条件に地下水と汚水の混合箇所であると特定する機能、および雨天時において、基準水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離しあるいは相対的に他の箇所の水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離することを条件に雨水と汚水の混合箇所であると特定する機能の少なくともいずれか一方の機能を実行する流入箇所特定部； の各構成部の動作を行わせるコンピュータプログラムである。
【００１４】
本発明の別の一実施形態は、さらに、コンピュータに対して、１または複数の箇所ごとに、計測された所定期間内の水質データの平均値を算出する平均値算出部； １または複数の箇所ごとに、計測された所定期間内の水質データの標準偏差値を算出する標準偏差値算出部； の各構成部の動作を行わせると共に、第一比較部の動作として、各箇所における水質データの平均値および標準偏差値を、各箇所同士で、あるいは基準水質データの平均値および標準偏差値と比較し、流入箇所特定部の動作として、少なくとも平均値が各箇所間にて相対的に小さい若しくは大きい箇所を、あるいは少なくとも平均値が基準水質データの平均値と比べて小さい若しくは大きい箇所を地下水と汚水の混合箇所と特定し、標準偏差値が各箇所間にて相対的に大きい箇所を、あるいは標準偏差値が基準水質データの標準偏差値と比べて大きい箇所を雨水と汚水の混合箇所と特定するコンピュータプログラムである。
【００１５】
本発明の別の一実施形態は、さらに、コンピュータに対して、１または複数の箇所ごとに、晴天日の水質データの晴天日最小値と、雨天日の水質データの雨天日最小値とを比較する第二比較部； 晴天日最小値に対して所定割合以下の雨天日最小値を持つ箇所を、雨水と汚水の混合箇所候補に選出する雨水・汚水混合箇所候補選出部； 雨水と汚水の混合箇所候補ごとに、晴天日最小値に対する雨天日最小値の割合を複数段階に区分けして各区分に割り振られる重み係数と、各区分内に属する頻度とを乗じて、各区分にて乗じた数を全区分で加算するスコア算出部； の各構成部の動作を行わせると共に、第一比較部の動作として、各箇所同士で、あるいは基準水質データの基準スコアと比較し、流入箇所特定部の動作として、相対的にスコアの大きい順から所定数の箇所、あるいは基準スコアに対してスコアの大きい箇所を、優先対応を要する雨水と汚水の混合箇所と特定するコンピュータプログラムである。
【００１６】
本発明の別の一実施形態は、さらに、コンピュータに対して、１または複数の箇所における晴天日の水質データの平均値若しくは極値の少なくともいずれか１つを選択する水質データ選択部の動作を行わせると共に、第一比較部の動作として、複数の箇所の平均値同士若しくは極値同士、あるいは基準水質データの平均値若しくは極値と比較し、流入箇所特定部の動作として、少なくとも、複数の箇所間において相対的に若しくは基準水質データとの比較において平均値若しくは極値の内の最小値が最も小さくなる箇所、あるいは複数の箇所間において相対的に若しくは基準水質データとの比較において平均値若しくは極値の内の最大値が最も大きくなる箇所を、地下水と汚水の混合箇所と特定するコンピュータプログラムである。
【００１７】
本発明の一実施形態は、不明水の流入箇所を特定するための不明水流入箇所特定方法であって、水質測定器から、不明水の流入箇所を特定する装置内に、少なくとも１または複数の箇所における所定期間内の水質データを受信する受信ステップと、当該装置において、比較の基準となる基準水質データ若しくはそれに基づく数値と各箇所における所定期間内の水質データ若しくはそれに基づく数値、あるいは各箇所における所定期間内の水質データ同士若しくはそれに基づく数値同士を比較する第一比較ステップと、第一比較ステップの処理結果に基づき不明水の流入箇所を特定する流入箇所特定ステップと、を実行し、流入箇所特定ステップでは、晴天時において、基準水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離しあるいは相対的に他の箇所の水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離することを条件に地下水と汚水の混合箇所であると特定する機能、および雨天時において、基準水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離しあるいは相対的に他の箇所の水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離することを条件に雨水と汚水の混合箇所であると特定する機能の少なくともいずれか一方の機能を実行する不明水流入箇所特定方法である。
【００１８】
本発明の別の一実施形態は、さらに、前記の装置において、１または複数の箇所ごとに、計測された所定期間内の水質データの平均値を算出する平均値算出ステップと、１または複数の箇所ごとに、計測された所定期間内の水質データの標準偏差値を算出する標準偏差値算出ステップと、を実行し、第一比較ステップでは、各箇所における水質データの平均値および標準偏差値を、各箇所同士で、あるいは基準水質データの平均値および標準偏差値と比較し、流入箇所特定ステップでは、少なくとも平均値が各箇所間にて相対的に小さい若しくは大きい箇所を、あるいは少なくとも平均値が基準水質データの平均値と比べて小さい若しくは大きい箇所を地下水と汚水の混合箇所と特定し、標準偏差値が各箇所間にて相対的に大きい箇所を、あるいは標準偏差値が基準水質データの標準偏差値と比べて大きい箇所を雨水と汚水の混合箇所と特定する不明水流入箇所特定方法である。
【００１９】
本発明の別の一実施形態は、さらに、前記の装置において、１または複数の箇所ごとに、晴天日の水質データの晴天日最小値と、雨天日の水質データの雨天日最小値とを比較する第二比較ステップと、晴天日最小値に対して所定割合以下の雨天日最小値を持つ箇所を、雨水と汚水の混合箇所候補に選出する雨水・汚水混合箇所候補選出ステップと、雨水と汚水の混合箇所候補ごとに、晴天日最小値に対する雨天日最小値の割合を複数段階に区分けして各区分に割り振られる重み係数と、各区分内に属する頻度とを乗じて、各区分にて乗じた数を全区分で加算するスコア算出ステップと、を実行し、第一比較ステップでは、各箇所同士で、あるいは基準水質データの基準スコアと比較し、流入箇所特定ステップでは、相対的にスコアの大きい順から所定数の箇所、あるいは基準スコアに対してスコアの大きい箇所を、優先対応を要する雨水と汚水の混合箇所と特定する不明水流入箇所特定方法である。
【００２０】
本発明の別の一実施形態は、さらに、前記の装置において、１または複数の箇所における晴天日の水質データの平均値若しくは極値の少なくともいずれか１つを選択する水質データ選択ステップを実行し、第一比較ステップでは、複数の箇所の平均値同士若しくは極値同士、あるいは基準水質データの平均値若しくは極値と比較し、流入箇所特定ステップでは、少なくとも、複数の箇所間において相対的に若しくは基準水質データとの比較において平均値若しくは極値の内の最小値が最も小さくなる箇所、あるいは複数の箇所間において相対的に若しくは基準水質データとの比較において平均値若しくは極値の内の最大値が最も大きくなる箇所を、地下水と汚水の混合箇所と特定する不明水流入箇所特定方法である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、簡易、かつ精度良く、不明水の流入箇所を特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、各種下水管内に水質測定器を配置している状況を示す図である。
【図２】図２は、地下に埋設される下水管網の平面図である。
【図３】図３は、汚水管に地下水が浸入する地下水浸入型の特徴を説明する図である。
【図４】図４は、汚水管に雨水が浸入する雨水浸入型の特徴を説明する図である。
【図５】図５は、本発明の第一実施形態に係る不明水流入箇所特定装置の構成および水質測定器からデータを受け取る状況を示す模式図である。
【図６】図６は、第一実施形態に係る不明水流入箇所特定方法において、水質の測定から不明水の流入箇所の特定までの各処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】図７は、本発明の第二実施形態に係る不明水流入箇所特定装置の構成および水質測定器からデータを受け取る状況を示す模式図である。
【図８】図８は、第二実施形態に係る不明水流入箇所特定方法において、水質の測定から不明水の流入箇所の特定までの各処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】図９は、第二実施形態において、所定期間（１カ月）内の複数の汚水管それぞれにおける水質データの推移およびその所定期間内の各日の雨量を示すグラフである。
【図１０】図１０は、図９に示す各水質データの推移に基づいて算出した平均値および標準偏差値を示す表である。
【図１１】図１１は、図１０に示す平均値および標準偏差値に基づいて、それらをＸ軸とＹ軸にとるＸ−Ｙ軸平面上にプロットしたグラフである。
【図１２】図１２は、本発明の第三実施形態に係る不明水流入箇所特定装置の構成および水質測定器からデータを受け取る状況を示す模式図である。
【図１３】図１３は、第三実施形態に係る不明水流入箇所特定方法において、水質の測定から、雨水と汚水の混合箇所であって優先的に対応すべき箇所の特定までの各処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、第三実施形態において、ある汚水管における晴天日の水質データの推移および雨天日３日間の水質データの推移を示すグラフである。
【図１５】図１５は、５箇所の汚水管において、晴天日の水質データの最小値に対する雨天日の水質データの最小値の各区分に属する頻度を比較する表である。
【図１６】図１６は、５箇所の汚水管において、図１５に示す頻度それぞれに対して各区分に割り振られた重み係数を乗じて得られたスコアを比較する表である。
【図１７】図１７は、本発明の第四実施形態に係る不明水流入箇所特定装置の構成および水質測定器からデータを受け取る状況を示す模式図である。
【図１８】図１８は、第四実施形態に係る不明水流入箇所特定方法において、水質の測定から、地下水と汚水の混合箇所の特定までの各処理の流れを示すフローチャートである。
【図１９】図１９は、第四実施形態において、複数の汚水管における水質データの変動範囲を比較して示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、本発明に係る不明水流入箇所特定装置、不明水流入箇所特定装置にインストールして実行可能なコンピュータプログラムおよび不明水流入箇所特定方法の各実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２４】
＜第一実施形態＞
図１は、各種下水管内に水質測定器を配置している状況を示す図である。図２は、地下に埋設される下水管網の平面図である。
【００２５】
この実施形態では、測定対象となる箇所の一例である下水管１を流れる水の水質測定は、図１の（Ａ）に例示するように、マンホールのインバートに、水質測定器４につながるチェーン３をアンカー２で固定し、水質測定器４のセンサー部分を水に漬けて行われる。ここで、測定対象となる箇所は、一般的に公道に設けられる下水管１以外にも、図１の（Ｂ）に例示するように、住宅地等民地内に設けられる公共ますや排水管等も含む。水質は、電気伝導度（ＥＣ）、塩素イオン濃度、ｐＨ、水温を含むように広義に解釈される。下水管１は、水が流れ込む管であればその種類を問わないが、例えば、下水道以外の集落排水に代表される生活排水等の汚水、雨水を集水する管渠施設も含む。不明水とは、本来流入するはずのない水であって、地下水か、雨水か、あるいはその他の種類の水かが明らかになっていない水をいう。晴天時若しくは晴天日とは、降雨のない時若しくは降雨のない日をいう。雨天時若しくは雨天日は、降雨のある時若しくは降雨のある日をいう。
【００２６】
本発明の特徴は、マンホール、管渠などの下水管、およびます等の附帯施設内に水質測定器４を設置して、晴天日および雨天日の内の少なくとも一方の日を含む所定期間について水質を測定し、下水管１を本来流れるべき汚水に雨水が流入した場合若しくは本来流れるべき雨水に汚水が流入した場合の水質の変化と、本来流れるべき汚水に地下水が流入した場合の水質の変化との間の相違を利用して、浸入する不明水および浸入している箇所を特定するものである。この実施形態では、主に、下水管１を代表して、その下位概念として本来的に汚水を流す汚水管１ａを、測定対象の水質として電気伝導度（ＥＣ）を例に説明する。また、ＥＣを測定する箇所は、図２に示すような下水エリア内のマンホールＡ〜Ｅの５箇所とする。
【００２７】
図３は、汚水管に地下水が浸入する地下水浸入型の特徴を説明する図である。図４は、汚水管に雨水が浸入する雨水浸入型の特徴を説明する図である。
【００２８】
まず、図３を参照しながら、地下水浸入型について説明する。晴天日に、ある汚水管１ａに水質測定器４を配置して、一定時間ごと（例えば、１０分ごと）にＥＣを測定し、当該測定を２４時間継続する。汚水管１ａに汚水のみが流れ、地下水の浸入が無い場合、ＥＣの時間推移は、図３の（Ｂ）に示すようになる。一方、海水の混入がないことを前提とした場合、地下水自体は、汚水よりもＥＣが低いため、図３の（Ａ）に示すように、そのＥＣはほぼ一定の時間推移となる。したがって、汚水に地下水が浸入していると、図３の（Ｃ）に示すように、汚水＋地下水のＥＣ（実線）は、地下水の浸入の無い他の汚水管１ａのＥＣの推移（点線）と比較して、時間の推移に依らずに一律に低くなる。
【００２９】
次に、図４を参照しながら、雨水浸入型について説明する。晴天日に、ある汚水管１ａに水質測定器４を配置して、一定時間ごと（例えば、１０分ごと）にＥＣを測定し、当該測定を２４時間継続すると、汚水管１ａに汚水のみが流れ、雨水が浸入しないため、ＥＣの時間推移は、図４の（Ｂ）に示すようになる。ここで、図４の（Ａ）に示すように、ある雨天日に一定時間の降雨があったと想定する。この場合、図４の（Ｃ）に示すように、雨天日の汚水＋雨水のＥＣ（実線）は、晴天日の同じ汚水管１ａのＥＣの推移（点線）と比較して、降雨の時間帯およびその直後の時間帯において低くなる。なお、本来的に雨水を流す管に汚水が浸入する場合であっても、降雨の時間帯付近で雨水の量が増えるので、その時間帯付近でのみ、ＥＣが低下する。
【００３０】
このように、地下水の浸入の無い正常な汚水管１ａにおけるＥＣと比べて、天候に関係なく、全測定時間帯においてＥＣが低下する場合には、その測定対象の汚水管１ａは、地下水浸入型に属すると考えられる。一方、同じ汚水管１ａにおいて、晴天日のＥＣの推移と比較して、降雨時間帯およびその直後においてＥＣが低くなる場合には、その測定対象の汚水管１ａは、雨水浸入型に属すると考えられる。
【００３１】
図５は、本発明の第一実施形態に係る不明水流入箇所特定装置の構成および水質測定器からデータを受け取る状況を示す模式図である。
【００３２】
この実施形態に係る不明水流入箇所特定装置１０は、１または複数の下水管１にてそれぞれ水質を測定した水質測定器４からの水質データに基づき、不明水の流入箇所を特定するための装置である。不明水流入箇所特定装置１０は、好適に、受信部１１と、記憶部１２と、第一比較部１３と、流入箇所特定部１４と、インターフェイス１５とを備える。受信部１１は、少なくとも１または複数の下水管１における所定期間内（例えば、１カ月）の水質データ（ここでは、ＥＣ）を、有線であるか無線であるかを問わず受信する部分である。記憶部１２は、少なくとも、受信した上記水質データを記憶する部分である。ただし、記憶部１２は、下水管１内にて測定して得られた水質データと比較するための基準となるデータ（基準水質データ）を予め記憶していても良い。基準水質データとは、一例を挙げると、雨水の流入箇所を特定する場合には、少なくとも雨水の流入の無い汚水管１ａにおける水質データであり、地下水の流入箇所を特定する場合には、少なくとも地下水の流入の無い汚水管１ａにおける水質データであり、より広義には、何らかの不明水の流入を見つける上で比較対象とするデータである。基準水質データは、水質測定器４側から送られたデータでも、デフォルトにて記憶部１２に記憶されていたデータであっても良い。
【００３３】
第一比較部１３は、基準水質データを用いる場合には、当該基準水質データと、測定対象となる１または複数の下水管１における水質データとを比較する部分である。また、基準水質データを用いない場合には、第一比較部１３は、測定対象となる複数の下水管１における水質データ同士を相対的に比較する部分である。第一比較部１３は、ＥＣのような水質データを比較対象とする他、当該水質データに基づいて計算して得られた数値を比較対象としても良い。
【００３４】
流入箇所特定部１４は、第一比較部１３による比較結果に基づき不明水の流入箇所を特定する部分である。より具体的には、流入箇所特定部１４は、晴天時において、基準水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離しあるいは相対的に他の下水管１の水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離することを条件に、その下水管１が地下水と汚水の混合箇所であると特定する機能を実行する部分である。加えて、流入箇所特定部１４は、雨天時において、基準水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離しあるいは相対的に他の下水管１の水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離することを条件に、その下水管１が雨水と汚水の混合箇所であると特定する機能を実行する部分である。流入箇所特定部１４は、雨水と汚水との混合箇所の特定機能、地下水と汚水との混合箇所の特定機能の内、少なくともいずれか１つの機能を実行することができる。
【００３５】
インターフェイス１５は、必須の構成ではないが、外部の装置と有線あるいは無線で接続可能であって、不明水流入箇所特定装置１０の外部に情報を送信あるいは水質測定器４以外の外部から情報を受信するための接続部である。例えば、キーボードやポインティングデバイス等の入力機器をインターフェイス１５に接続し、不明水流入箇所特定装置１０に対して各種入力を行うこともできる。
【００３６】
受信部１１およびインターフェイス１５の各機能は、例えば、接点および当該接点と電気的に接続するＣＰＵを搭載した印刷回路基板（ＰＣＢ）にて実現可能である。記憶部１２は、例えば、ＲＡＭあるいはＨＤＤ等のメモリ機能を持つ電子部品や装置によって実現可能である。第一比較部１３および流入箇所特定部１４は、例えば、マイクロコンピュータやＣＰＵによって実現可能である。受信部１１、記憶部１２、第一比較部１３、流入箇所特定部１４およびインターフェイス１５は、複数の電子部品を導電線によって接続した１つのＰＣＢにて、各機能を実行できるものでも良く、あるいは複数のＰＣＢあるいは装置を接続して、各機能を実行できるものでも良い。
【００３７】
不明水流入箇所特定装置１０は、不明水流入箇所特定用の専用機器でも良いが、汎用のコンピュータに、特定のコンピュータプログラムをインストールして、これを実行することによっても実現可能である。その場合のコンピュータプログラムは、好適には、コンピュータに対して、少なくとも受信部１１、第一比較部１３および流入箇所特定部１４の各構成部の動作を行わせるコンピュータプログラムである。
【００３８】
図５に示すように、水質測定器４は、その外部に露出するセンサー５と、内部に格納されるＣＰＵを含む制御部６、ＲＡＭやＲＯＭを含む記憶部７およびインターフェイス８とを、好適に備える。センサー５は、ＥＣ等の水質を測定する検知部分である。制御部６は、検知した信号を処理する部分である。記憶部７は、検知した信号や当該信号から演算される水質データ、あるいは当該水質データから計算された数値等を記憶する部分である。インターフェイス８は、水質測定器４の外部に水質データ等を出力するための接続部分であり、メモリディスク等を挿脱自在な構成の装填口であっても良い。なお、図５では、一部の水質測定器４の構造しか示されていないが、他の水質測定器４も同様の構成である。
【００３９】
図６は、第一実施形態に係る不明水流入箇所特定方法において、水質の測定から不明水の流入箇所の特定までの各処理の流れを示すフローチャートである。
【００４０】
まず、水質測定器４を下水管１の内部に配置して、所定期間内（例えば、１日、１週間、１カ月）の水質データを測定する（ステップＳ１０１）。測定は、１時間ごと、あるいは１０分ごとというように、一定間隔で実行されるのが好ましい。この結果、センサー５にて検知された信号は、制御部６を通じて記憶部７に記憶される。次に、水質測定器４を不明水流入箇所特定装置１０と接続し、不明水流入箇所特定装置１０または水質測定器４からコマンドを送ると、不明水流入箇所特定装置１０の受信部１１は、水質測定器４側から水質データを受信する（ステップＳ１０２： 受信ステップ）。次に、不明水流入箇所特定装置１０は、記憶部１２に、受信した水質データを記憶する（ステップＳ１０３）。次に、第一比較部１３は、各下水管１における所定期間内の水質データ同士（若しくはそれに基づく数値同士でも良い）を比較する（ステップＳ１０４： 第一比較ステップ）。また、基準水質データが記憶部１２に記憶されており、１または複数の下水管１において測定された水質データを基準水質データと比較する場合には、ステップＳ１０４において、第一比較部１３は、基準水質データ（若しくはそれに基づく数値でも良い）を基準として、１または複数の下水管１において測定された水質データ（若しくはそれに基づく数値でも良い）と比較する。次に、流入箇所特定部１４は、晴天時において、基準水質データ（若しくはそれに基づく数値）から乖離しあるいは相対的に他の下水管１の水質データ（若しくはそれに基づく数値）から乖離することを条件に、当該測定対象の下水管１を、地下水と汚水の混合箇所であると特定する（ステップＳ１０５： 流入箇所特定ステップ）。また、流入箇所特定部１４は、雨天時において、基準水質データ（若しくはそれに基づく数値）から乖離しあるいは相対的に他の下水管１の水質データ（若しくはそれに基づく数値）から乖離することを条件に、当該測定対象の下水管１を、雨水と汚水の混合箇所であると特定する（ステップＳ１０６： 流入箇所特定ステップ）。図６に示すフローチャートは、雨水と汚水の混合箇所および地下水と汚水の混合箇所の両方を特定する機能を持つ例であるが、この実施形態に係る不明水流入箇所特定方法は、地下水と汚水の混合箇所の特定のみを実行する場合には、ステップＳ１０５のみを、また、雨水と汚水の混合箇所の特定のみを実行する場合には、ステップＳ１０６のみを、それぞれ行うこともできる。
【００４１】
＜第二実施形態＞
図７は、本発明の第二実施形態に係る不明水流入箇所特定装置の構成および水質測定器からデータを受け取る状況を示す模式図である。
【００４２】
第二実施形態に係る不明水流入箇所特定装置２０と水質測定器４とは、無線通信によって、水質データの送受信を可能とする。このため、水質測定器４は、第一実施形態にて説明した水質測定器４の内部に格納される構成に加え、発信器９と送信用アンテナ１８とを備える。なお、図７では、一部の水質測定器４の構造しか示されていないが、この実施形態およびこれ以降の実施形態における他の水質測定器４も同様の構成である。不明水流入箇所特定装置２０は、水質測定器４から送信される水質データを受信するための受信用アンテナ２１を備える。
【００４３】
不明水流入箇所特定装置２０内の受信部１１は、受信用アンテナ２１と接続され、水質測定器４から送信されてくる水質データを受信する部分である。記憶部１２およびインターフェイス１５は、第一実施形態におけるそれらと同様の機能を持つ。平均値算出部２２は、１または複数の下水管１ごとに、計測された所定期間（例えば、１カ月）内の水質データの平均値を算出する部分である。標準偏差値算出部２３は、平均値算出の対象とした水質データの標準偏差値を算出する部分である。第一比較部１３は、各下水管１における水質データの平均値および標準偏差値を、各下水管１同士で比較、あるいは基準水質データがある場合には基準水質データの平均値および標準偏差値と比較する。流入箇所特定部１４は、各下水管１同士で相対比較して少なくとも平均値の小さい若しくは大きい上位所定数（例えば、１または２）の下水管１を地下水と汚水の混合箇所と特定し、各下水管１同士で相対比較して標準偏差値の大きい上位所定数（例えば、１または２）の下水管１を雨水と汚水の混合箇所と特定する。また、記憶部１２に基準水質データを記憶しており、第一比較部１３において当該基準水質データを基準に比較した場合には、流入箇所特定部１４は、少なくとも基準水質データの平均値と比較して平均値の小さい若しくは大きい下水管１を地下水と汚水の混合箇所と特定し、基準水質データの標準偏差値と比較して標準偏差値の大きい上位所定数（例えば、１または２）の下水管１を雨水と汚水の混合箇所と特定することができる。
【００４４】
平均値算出部２２および標準偏差値算出部２３は、例えば、マイクロコンピュータやＣＰＵによって実現可能である。平均値算出部２２および標準偏差値算出部２３は、一つの構成部であっても良く、その場合、「平均値・標準偏差値算出部」に統合可能である。なお、受信部１１、記憶部１２、第一比較部１３、流入箇所特定部１４およびインターフェイス１５の具体的なハードウェアは、第一実施形態と同様である。
【００４５】
不明水流入箇所特定装置２０は、不明水流入箇所特定用の専用機器でも良いが、汎用のコンピュータに、特定のコンピュータプログラムをインストールして、これを実行することによっても実現可能である。その場合のコンピュータプログラムは、好適には、コンピュータに対して、少なくとも受信部１１、第一比較部１３、流入箇所特定部１４、平均値算出部２２および標準偏差値算出部２３の各構成部の動作を行わせるコンピュータプログラムである。
【００４６】
図８は、第二実施形態に係る不明水流入箇所特定方法において、水質の測定から不明水の流入箇所の特定までの各処理の流れを示すフローチャートである。図９は、第二実施形態において、所定期間（１カ月）内の複数の汚水管それぞれにおける水質データの推移およびその所定期間内の各日の雨量を示すグラフである。図１０は、図９に示す各水質データの推移に基づいて算出した平均値および標準偏差値を示す表である。図１１は、図１０に示す平均値および標準偏差値に基づいて、それらをＸ軸とＹ軸にとるＸ−Ｙ軸平面上にプロットしたグラフである。
【００４７】
まず、水質測定器４を１または複数の汚水管１ａの内部にそれぞれ配置して、所定期間（例えば、１カ月）内の水質データを測定する（ステップＳ２０１）。測定間隔は、例えば、１０分ごとというように適宜選択できる。この結果、センサー５にて検知された信号は、制御部６を通じて記憶部７に記憶される。次に、水質測定器４から不明水流入箇所特定装置２０に向けて無線通信によって、所定期間内の水質データを送信する（ステップＳ２０２）。不明水流入箇所特定装置２０の受信部１１は、水質測定器４側から水質データを受信する（ステップＳ２０３： 受信ステップ）。次に、不明水流入箇所特定装置２０の記憶部１２は、受信した水質データを記憶する（ステップＳ２０４）。記憶部１２は、所定期間内の基準水質データを記憶していても良い。基準水質データについては、第一実施形態にて既に説明したので、ここではその説明を省略する。
【００４８】
ここで、３地点の汚水管１ａ（それぞれ、「地点Ａ」、「地点Ｂ」および「地点Ｃ」と称する）における１カ月間のＥＣを計測する例で説明する。また、以下、地点Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれのエリアにおける時間当たりの降雨量（ｍｍ／ｈｒ）の情報も、インターフェイス１５を通じてあるいは水質測定器４側からの送信によって、記憶部１２内に格納されていることを前提で説明する。
【００４９】
ステップＳ２０４までの処理によって、不明水流入箇所特定装置２０は、図９のグラフに示す各水質データを取得している。地点Ａでは、地点Ｂ，Ｃの各水質データの推移と比較したときに、降雨時に、ＥＣが低下する傾向が見られる。一方、地点Ｂでは、地点Ａ，Ｃの各水質データの推移と比較したときに、降雨時か否かに関わらず、１カ月を通じて、常にＥＣが低下している。図９に示す水質データの推移を示すグラフは、水質測定器４の制御部６に含まれるＣＰＵの処理によって得られるものでも良く、また、不明水流入箇所特定装置２０側のＣＰＵの処理によって得られるものでも良い。
【００５０】
ステップＳ２０４に続いて、平均値算出部２２は、地点Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれの１カ月間のＥＣの平均値を算出する（ステップＳ２０５： 平均値算出ステップ）。また、標準偏差値算出部２３は、地点Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれの１カ月間のＥＣの標準偏差値を算出する（ステップＳ２０６： 標準偏差値算出ステップ）。なお、ステップＳ２０５とステップＳ２０６は、同時に演算処理を行う１つのステップでも良く、また、先後を逆にして、ステップＳ２０６をステップＳ２０５よりも先に実行しても良い。さらには、地点単位で平均値と標準偏差値の両算出を行っても良い。その場合、地点ＡにおけるＥＣの平均値と標準偏差値を算出するステップ、地点ＢにおけるＥＣの平均値と標準偏差値を算出するステップ、地点ＣにおけるＥＣの平均値と標準偏差値を算出するステップに時系列的に分けることができる。ステップＳ２０５とステップＳ２０６の算出の結果、地点Ａ，Ｂ，Ｃにおいて、図１０の表に示す平均値と標準偏差値が得られる。
【００５１】
地点Ａ，Ｂ，Ｃにおける各平均値および各標準偏差値を、平均値（Ｘ）−標準偏差値（Ｙ）平面上にプロットすると、図１１に示すようになる。図１１に示すグラフの作成ステップの有無は問わないが、当該グラフを作成する場合、例えば、平均値算出部２２、標準偏差値算出部２３、第一比較部１３若しくは流入箇所特定部１４のいずれか１つ若しくは２以上の共同にて行うことができる。ステップＳ２０６に続いて、第一比較部１３は、地点Ａ，Ｂ，Ｃの各汚水管１ａにて測定した水質データの平均値同士および標準偏差値同士を比較する（ステップＳ２０７： 第一比較ステップ）。その結果、流入箇所特定部１４は、相対的に平均値が最も小さい地点Ｂの汚水管１ａを、地下水と汚水の混合箇所と特定する（ステップＳ２０８： 流入箇所特定ステップ）。また、流入箇所特定部１４は、相対的に標準偏差値の最も大きい地点Ａの汚水管１ａを、雨水と汚水の混合箇所と特定する（ステップＳ２０９： 流入箇所特定ステップ）。なお、流入箇所特定ステップＳ２０８は、調査地点が上記のような３箇所ではなく、もっと多いような場合には、相対的に平均値の最も小さい地点のみならず、次に小さい地点も含み平均値の小さい順から上位複数地点を、地下水と汚水の混合箇所と特定するステップでも良い。同様に、流入箇所特定ステップＳ２０９は、標準偏差値の大きい順から上位複数地点を、雨水と汚水の混合箇所と特定するステップでも良い。また、流入箇所特定ステップＳ２０８は、平均値のみならず、標準偏差値をも考慮し、平均値の相対的に小さな上位複数地点の内、標準偏差値の大きい上位複数地点を除外して、地下水と汚水の混合箇所と特定するステップでも良い。
【００５２】
上記の不明水流入箇所特定方法は、地点Ａ，Ｂ，Ｃの各汚水管１ａにおける水質データ同士を相対比較した方法であるが、地点Ｃを標準地点とし、その水質データを基準水質データとそれぞれ位置づけて、地点Ａ，Ｂの各水質データを、基準水質データと比較して、不明水流入箇所かどうかを特定することもできる。その場合、第一比較部１３は、地点Ａ，Ｂの各汚水管１ａにて測定した水質データの平均値および標準偏差値を、基準水質データの平均値および標準偏差値と、それぞれ比較する（ステップＳ２０７： 第一比較ステップ）。その結果、流入箇所特定部１４は、基準水質データの平均値よりも小さな平均値となる地点Ａ，Ｂの汚水管１ａを、地下水と汚水の混合箇所と特定する（ステップＳ２０８： 流入箇所特定ステップ）。また、流入箇所特定部１４は、基準水質データの標準偏差値より大きな標準偏差値の地点Ａ，Ｂの汚水管１ａを、雨水と汚水の混合箇所と特定する（ステップＳ２０９： 流入箇所特定ステップ）。この場合、地点Ａ，Ｂともに、地下水と汚水の混合箇所および雨水と汚水の混合箇所として特定される。地点Ａと地点Ｂの標準偏差値の違いを考慮して、より正確な特定を行うには、前述の相対比較法か、あるいは後述の絶対基準と比較する方法を採用するのが好ましい。
【００５３】
水質データ同士の相対比較、標準地点に対する比較以外に、絶対的数値を基準に、地点Ａ，Ｂ，Ｃの各汚水管１ａにつき、不明水流入箇所かどうかを特定する方法を採用しても良い。図１１に示すＰは、ＥＣ平均値の基準となる基準平均値である。同様に、Ｑは、ＥＣ標準偏差値の基準となる基準標準偏差値である。これらの値は、基準水質データに相当する。第一比較部１３は、地点Ａ，Ｂの各汚水管１ａにて測定した水質データの平均値および標準偏差値を、基準水質データであるＰおよびＱとそれぞれ比較する（ステップＳ２０７： 第一比較ステップ）。地点Ｃでは、ＥＣ平均値は基準平均値Ｐより大きく、ＥＣ標準偏差値は基準標準偏差値Ｑより小さい。この結果、地点ＣにおけるＥＣ平均値とＥＣ標準偏差値との交差点は、図１１に示すグラフにおいて、ＰとＱによって４つに分割されたエリア２６，２７，２８，２９中、右下のエリア２６に存在する。一方、地点Ａでは、ＥＣ平均値は基準平均値Ｐより小さく、ＥＣ標準偏差値は基準標準偏差値Ｑより大きい。この結果、地点ＡにおけるＥＣ平均値とＥＣ標準偏差との交差点は、図１１に示すグラフにおいて、ＰとＱによって４つに分割されたエリア中、左上のエリア２８に存在する。
【００５４】
また、地点Ｂでは、ＥＣ平均値は基準平均値Ｐより小さく、ＥＣ標準偏差値は基準標準偏差値Ｑより小さい。この結果、地点ＢにおけるＥＣ平均値とＥＣ標準偏差値との交差点は、図１１に示すグラフにおいて、ＰとＱによって４つに分割されたエリア中、左下のエリア２７に存在する。流入箇所特定部１４は、ＥＣ平均値がＰより小さく、かつＥＣ標準偏差値がＱより小さい地点Ｂの汚水管１ａを、地下水と汚水の混合箇所と特定する（ステップＳ２０８： 流入箇所特定ステップ）。また、流入箇所特定部１４は、ＥＣ平均値がＰより小さく、かつＥＣ標準偏差値がＱより大きい地点Ａの汚水管１ａを、雨水と汚水の混合箇所と特定する（ステップＳ２０９： 流入箇所特定ステップ）。なお、この例では、エリア２９に属する地点が存在しないが、もし当該地点が存在する場合には、流入箇所特定部１４は、その地点を、雨水と汚水の混合箇所と特定することができる。標準偏差値が大きいことは、天候によって、ＥＣの変動が大きいことを意味し、雨水の流入によるＥＣが低下している可能性を示唆するからである。
【００５５】
＜第三実施形態＞
図１２は、本発明の第三実施形態に係る不明水流入箇所特定装置の構成および水質測定器からデータを受け取る状況を示す模式図である。
【００５６】
第三実施形態に係る不明水流入箇所特定装置３０と水質測定器４とは、無線通信によって、水質データの送受信を可能とする。この実施形態では、不明水流入箇所特定装置３０は、雨水と汚水の混合箇所を特定する機能を必須に持つ装置である。水質測定器４は、第二実施形態と同様、発信器９と送信用アンテナ１８とを備える。また、不明水流入箇所特定装置３０は、水質測定器４から送信される水質データを受信するための受信用アンテナ３１を備える。
【００５７】
不明水流入箇所特定装置３０内の受信部１１は、受信用アンテナ３１と接続され、水質測定器４から送信されてくる水質データを受信する部分である。記憶部１２およびインターフェイス１５は、第一実施形態および第二実施形態におけるそれらと同様の機能を持つ。第二比較部３２は、１または複数の下水管１ごとに、晴天日の水質データ（ここでは、ＥＣ）の最小値（晴天日最小値という）と、雨天日の水質データの最小値（雨天日最小値という）とを比較する部分である。雨水・汚水混合箇所候補選出部３３は、晴天日最小値に対して所定割合（例えば、８０％）以下の雨天日最小値を持つ下水管１を、雨水と汚水の混合箇所候補に選出する部分である。記憶部１２は、雨水と汚水の混合箇所として選出された下水管１において、晴天日最小値に対する雨天日最小値の割合を複数段階に区分けして、各区分内に重み係数を割り振って記憶している。例えば、晴天日最小値に対する雨天日最小値の割合が７０％より大きく８０％以下という区分（７０〜８０％の区分）、同割合が６０％より大きく７０％以下という区分（６０〜７０％の区分）、同割合が５０％より大きく６０％以下という区分（５０〜６０％の区分）、同割合が５０％以下の区分（５０％以下の区分）の４段階に区分けして、記憶部１２にその情報を記憶しておくことができる。また、重み係数として、例えば、７０〜８０％の区分に重み係数「１」を、６０〜７０％の区分に重み係数「２」を、５０〜６０％の区分に重み係数「３」を、５０％以下の区分に重み係数「４」を割り振ることにより、晴天日の最小のＥＣに対して雨天日の最小のＥＣが低下するほど重み係数を大きく設定するのが好ましい。
【００５８】
スコア算出部３４は、雨水と汚水の混合箇所候補ごとに、晴天日最小値に対する雨天日最小値の割合を複数段階に区分けして各区分に割り振られる重み係数と、各区分内に属する頻度とを乗じて、各区分にて乗じた数を全区分で加算する部分である。例えば、ある汚水管１ａにおいて、１００×雨天日の最小ＥＣ／晴天日の最小ＥＣにて計算された値が７０〜８０％の区分に属する頻度が１回、同値が６０〜７０％の区分に属する頻度が２回、同値が５０〜６０％の区分に属する頻度が３回、同値が５０％以下の区分に属する頻度が４回であると仮定する。また、重み係数は、７０〜８０％の区分に「１」を、６０〜７０％の区分に「２」を、５０〜６０％の区分に「３」を、５０％以下の区分に「４」が割り振られていると仮定する。この場合、スコア算出部３４は、その汚水管１ａに対して、１回×重み係数１＋２回×重み係数２＋３回×重み係数３＋４回×重み係数４＝３０という計算を実行する。その結果、その汚水管１ａに対して算出されるスコアは３０となる。
【００５９】
第一比較部１３は、各下水管１同士でスコアを相対的に比較する。また、基準水質データから求められる基準スコアが記憶部１２に記憶されている場合には、第一比較部１３は、各下水管１のスコアと基準スコアとを比較する。なお、基準スコアも、基準水質データの範疇に入る。流入箇所特定部１４は、相対的にスコアの大きい順から所定数（例えば、１または２）の下水管１を、優先対応を要する雨水と汚水の混合箇所と特定する。また、基準スコアを用いた場合には、流入箇所特定部１４は、その基準スコアに対してスコアの大きい箇所を、優先対応を要する雨水と汚水の混合箇所と特定する。
【００６０】
第二比較部３２、雨水・汚水混合箇所候補選出部３３およびスコア算出部３４は、例えば、マイクロコンピュータやＣＰＵによって実現可能である。なお、受信部１１、記憶部１２、第一比較部１３、流入箇所特定部１４およびインターフェイス１５の具体的なハードウェアは、第一実施形態および第二実施形態と同様である。
【００６１】
不明水流入箇所特定装置３０は、不明水流入箇所特定用の専用機器でも良いが、汎用のコンピュータに、特定のコンピュータプログラムをインストールして、これを実行することによっても実現可能である。その場合のコンピュータプログラムは、好適には、コンピュータに対して、少なくとも受信部１１、第一比較部１３、流入箇所特定部１４、第二比較部３２、雨水・汚水混合箇所候補選出部３３およびスコア算出部３４の各構成部の動作を行わせるコンピュータプログラムである。
【００６２】
図１３は、第三実施形態に係る不明水流入箇所特定方法において、水質の測定から、雨水と汚水の混合箇所であって優先的に対応すべき箇所の特定までの各処理の流れを示すフローチャートである。図１４は、第三実施形態において、ある汚水管における晴天日の水質データの推移および雨天日３日間の水質データの推移を示すグラフである。図１５は、５箇所の汚水管において、晴天日の水質データの最小値に対する雨天日の水質データの最小値の各区分に属する頻度を比較する表である。図１６は、５箇所の汚水管において、図１５に示す頻度それぞれに対して各区分に割り振られた重み係数を乗じて得られたスコアを比較する表である。
【００６３】
まず、水質測定器４を１または複数の汚水管１ａの内部に配置して、晴天である所定期間（例えば、３日）の水質データ、および雨天である所定期間（例えば、１カ月）の水質データを測定する（ステップＳ３０１）。測定間隔は、例えば、１０分ごとというように適宜選択できる。この結果、センサー５にて検知された信号は、制御部６を通じて記憶部７に記憶される。次に、水質測定器４から不明水流入箇所特定装置３０に向けて無線通信によって、所定期間内の水質データを送信する（ステップＳ３０２）。不明水流入箇所特定装置３０の受信部１１は、水質測定器４側から水質データを受信する（ステップＳ３０３： 受信ステップ）。次に、不明水流入箇所特定装置３０の記憶部１２は、受信した水質データを記憶する（ステップＳ３０４）。記憶部１２は、予め、晴天日の所定期間内の水質データを記憶しておくこともできる。晴天日の水質データは、晴天日１日だけの水質データでも良いが、好ましくは、複数日（例えば３日）分の晴天日における水質データの推移の平均である。記憶部１２に、測定対象の汚水管１ａにおける晴天日の水質データを既に記憶している場合には、上記のステップＳ３０１は、雨天である所定期間の水質データを測定するステップであり、ステップＳ３０２〜ステップＳ３０４は、それぞれ、その測定した水質データの送信、受信および記憶を行う各ステップである。
【００６４】
ここで、５箇所以上の汚水管１ａにおけるＥＣを計測する例で説明する。ステップＳ３０４までの処理によって、不明水流入箇所特定装置３０は、調査地点それぞれにつき、図１４のグラフに示す水質データの推移を取得している。当該水質データにおいて、図１４中の晴天日の水質データの時間推移を示すライン（点線）は、晴天日３日間の水質データの推移を平均して得られたラインである。これは、その汚水管１ａの雨天日の水質データと比較に用いるベンチマークとなる。図１４中の３本のライン（実線）は、３日間の雨天日（連続３日間であるか、別々の日であるかを問わない）の水質データの時間推移を示す。いずれの日のラインを見ても、ＥＣの雨天日最小値は、ＥＣの晴天日最小値に対して８０％以下を示す。ここでは、１日でも当該８０％以下となった汚水管１ａを、雨水と汚水の混合箇所と疑うべき汚水管１ａと設定する。図１４は、１つの調査地点について、晴天日の水質データの時間推移と雨天３日間の水質データの時間推移のみを例示しているが、実際には、ステップＳ３０４までの処理によって、全ての調査地点につき、雨天日の水質データが得られている。
【００６５】
第二比較部３２は、汚水管１ａごとに、晴天日最小値と雨天日最小値とを比較する（ステップＳ３０５： 第二比較ステップ）。続いて、雨水・汚水混合箇所候補選出部３３は、晴天日最小値に対して８０％以下の雨天日最小値を持つ汚水管１ａを、雨水と汚水の混合箇所候補に選出する（ステップＳ３０６： 雨水・汚水混合箇所候補選出ステップ）。この結果、多数の調査地点の内の５箇所が、雨水と汚水の混合の疑いのある箇所の候補として選出されるものとする。図１５は、当該５箇所の調査地点における調査結果を比較した表である。図１５に示す表のみでは、どの調査地点が優先的に修繕あるいはより詳しい調査を行うべき箇所かはわかりにくい。このため、ステップＳ３０６に続いて、スコア算出部３４は、各調査地点につき、図１５に示すデータに基づき、記憶部１２内の重み係数を読み出して、各区分に割り振られた当該重み係数と各区分内に属する頻度とを乗じて、各区分にて乗じた数を全区分で加算し、スコアを算出する（ステップＳ３０７： スコア算出ステップ）。次に、第一比較部１３は、調査地点１〜５の各汚水管１ａ同士でスコアを比較する（ステップＳ３０８： 第一比較ステップ）。図１６は、各段階の重み係数を示す他、調査地点５箇所におけるスコアおよび対応すべき優先順位を比較した表である。図１６に示すように、優先順位が最も高い調査地点は、スコアの最も大きい調査地点３であり、続いて、対応を要する順位は、スコア順に、調査地点１、調査地点４、調査地点２、調査地点５となる。流入箇所特定部１４は、相対的にスコアの大きい順から所定数（例えば、１または２）の汚水管１ａを、優先対応を要する雨水と汚水の混合箇所と特定する（ステップＳ３０９： 流入箇所特定ステップ）。
【００６６】
上記の不明水流入箇所特定方法は、調査地点１〜５箇所の各汚水管１ａにおける水質データに基づいて算出されたスコアを相対比較した方法であるが、基準スコアと、各水質データに基づいて算出されたスコアとを比較して、優先対応を要する雨水と汚水の混合箇所を特定することもできる。その場合、第一比較部１３は、基準スコア（例えば、「４０」）と各水質データに基づいて算出されたスコアとを比較し（ステップＳ３０８： 第一比較ステップ）、流入箇所特定部１４は、基準スコアに対してスコアの大きい調査地点（図１６に示す例では、調査地点３および調査地点１）の各汚水管１ａを、優先対応を要する雨水と汚水の混合箇所と特定する（ステップＳ３０９： 流入箇所特定ステップ）。
【００６７】
＜第四実施形態＞
図１７は、本発明の第四実施形態に係る不明水流入箇所特定装置の構成および水質測定器からデータを受け取る状況を示す模式図である。
【００６８】
第四実施形態に係る不明水流入箇所特定装置４０と水質測定器４とは、無線通信によって、水質データの送受信を可能とする。この実施形態では、不明水流入箇所特定装置４０は、地下水と汚水の混合箇所を特定する機能を必須に持つ装置である。水質測定器４は、第二実施形態および第三実施形態と同様、発信器９と送信用アンテナ１８とを備える。また、不明水流入箇所特定装置４０は、水質測定器４から送信される水質データを受信するための受信用アンテナ４１を備える。
【００６９】
不明水流入箇所特定装置４０内の受信部１１は、受信用アンテナ４１と接続され、水質測定器４から送信されてくる水質データを受信する部分である。記憶部１２およびインターフェイス１５は、第一実施形態、第二実施形態および第三実施形態におけるそれらと同様の機能を持つ。水質データ選択部４２は、１または複数の下水管１における晴天日の水質データの平均値若しくは極値の少なくともいずれか１つを選択する部分である。ここで、極値とは、最小値および最大値を意味する。第一比較部１３は、複数の下水管１における上記平均値同士若しくは上記極値同士を比較する部分である。記憶部１２に基準水質データを記憶している場合には、第一比較部１３は、１または複数の下水管１における平均値若しくは極値と、基準水質データの平均値若しくは極値とをそれぞれ比較することもできる。流入箇所特定部１４は、少なくとも、複数の下水管１において相対的に平均値若しくは最小値が最も小さくなる下水管１、あるいは相対的に平均値若しくは最大値が最も大きくなる下水管１を、地下水と汚水の混合箇所と特定する部分である。記憶部１２に基準水質データを記憶して、第一比較部１３によって基準水質データを用いて比較を行った場合には、流入箇所特定部１４は、１または複数の下水管１の各水質データの平均値若しくは最小値が基準水質データの平均値若しくは最小値よりもそれぞれ小さくなる下水管１、あるいは基準水質データの平均値若しくは最大値よりも大きくなる下水管１を、地下水と汚水の混合箇所と特定することもできる。ここで、平均値若しくは最小値が小さくなる下水管１を、地下水と汚水の混合箇所と特定するのは、本来的に汚水を流す下水管１に地下水が浸入している箇所を特定する場合である。なお、流入箇所特定部１４は、相対的に平均値若しくは最小値あるいは最大値が最も小さくなる下水管１のみならず、その次に平均値若しくは最小値あるいは最大値が小さくなる下水管１をも含む上位複数の下水管１を、地下水と汚水の混合箇所と特定しても良い。
【００７０】
水質データ選択部４２は、例えば、マイクロコンピュータやＣＰＵによって実現可能である。なお、受信部１１、記憶部１２、第一比較部１３、流入箇所特定部１４およびインターフェイス１５の具体的なハードウェアは、第一実施形態、第二実施形態および第三実施形態と同様である。
【００７１】
不明水流入箇所特定装置４０は、不明水流入箇所特定用の専用機器でも良いが、汎用のコンピュータに、特定のコンピュータプログラムをインストールして、これを実行することによっても実現可能である。その場合のコンピュータプログラムは、好適には、コンピュータに対して、少なくとも受信部１１、第一比較部１３、流入箇所特定部１４および水質データ選択部４２の各構成部の動作を行わせるコンピュータプログラムである。
【００７２】
図１８は、第四実施形態に係る不明水流入箇所特定方法において、水質の測定から、地下水と汚水の混合箇所の特定までの各処理の流れを示すフローチャートである。図１９は、第四実施形態において、複数の汚水管における水質データの変動範囲を比較して示すグラフである。
【００７３】
まず、水質測定器４を１または複数の汚水管１ａの内部に配置して、晴天である所定期間（例えば、７日間）の水質データを測定する（ステップＳ４０１）。測定間隔は、例えば、１０分ごとというように適宜選択できる。この結果、センサー５にて検知された信号は、制御部６を通じて記憶部７に記憶される。次に、水質測定器４から不明水流入箇所特定装置４０に向けて無線通信によって、複数の汚水管１ａにおける所定期間内の水質データを送信する（ステップＳ４０２）。不明水流入箇所特定装置４０の受信部１１は、水質測定器４側から水質データを受信する（ステップＳ４０３： 受信ステップ）。次に、不明水流入箇所特定装置４０の記憶部１２は、受信した水質データを記憶する（ステップＳ４０４）。
【００７４】
ここで、５箇所の汚水管１ａ（地点Ａ〜Ｅ）における晴天日７日間のＥＣを計測する例で説明する。ステップＳ４０４までの処理によって、地点Ａ〜ＥにおけるＥＣの変動がわかる。水質データ選択部４２は、各地点のＥＣの平均値若しくは極値を選択する（ステップＳ４０５： 水質データ選択ステップ）。当該選択は、平均値および極値の内の少なくともいずれか一方で良いが、この例では、極値であってかつ最小値を選択する方が好ましい。次に、第一比較部１３は、各地点のＥＣの平均値同士若しくは極値同士を比較する（ステップＳ４０６： 第一比較ステップ）。図１９に、地点Ａ〜Ｅにおける７日間の測定によって得られたＥＣの変動幅を示す。当該変動幅におけるＭＡＸはＥＣの最大値を、ＭＩＮはＥＣの最小値を、ＡＶはＥＣの平均値を、それぞれ示す。図１９に示すように、地点ＡにおけるＥＣの最小値は、全ての地点の各ＥＣの最小値の中で最も小さい。地点Ａに続いてＥＣの最小値の小さい地点は、地点Ｄである。また、地点ＡにおけるＥＣの平均値も、全ての地点の各ＥＣの平均値の中で最も小さい。地点Ａに続いてＥＣの平均値の小さい地点も、地点Ｄである。流入箇所特定部１４は、各地点の中で、ＥＣの最小値若しくは平均値の中で最も小さい値を示す地点Ａと、次に最小値若しくは平均値の小さい地点Ｄを、地下水と汚水の混合箇所と特定する（ステップＳ４０７： 流入箇所特定ステップ）。なお、ステップＳ４０７において、地点Ａのみを地下水と汚水の混合箇所と特定し、あるいは、地点Ａおよび地点Ｄのみならず、三番目に最小値若しくは平均値の小さい地点Ｃをも、地下水と汚水の混合箇所と特定するようにしても良い。
【００７５】
上記の不明水流入箇所特定方法は、測定地点間のＥＣの極値若しくは平均値の相対的な比較によって、地下水と汚水の混合箇所を特定しているが、絶対的な基準水質データを用いて、地下水と汚水の混合箇所を特定しても良い。例えば、図１９に示すように、Ｒで示すＥＣ値を、最小値の基準とし、第一比較部１３によって各地点のＥＣの最小値とＲとを比較し（ステップＳ４０６： 第一比較ステップ）、流入箇所特定部１４によって、Ｒより小さなＥＣの最小値を与える地点Ａ，Ｄを、地下水と汚水の混合箇所と特定しても良い（ステップＳ４０７： 流入箇所特定ステップ）。また、同様に、ＥＣの平均値の基準を設け、第一比較部１３によって各地点のＥＣの最小値と上記平均値の基準とを比較し（ステップＳ４０６： 第一比較ステップ）、流入箇所特定部１４によって、その平均値の基準より小さなＥＣの平均値を与える地点を、地下水と汚水の混合箇所と特定しても良い（ステップＳ４０７： 流入箇所特定ステップ）。その場合、記憶部１２は、基準水質データとして、Ｒや、ＥＣの平均値の基準値を記憶している。
【００７６】
＜その他の実施形態＞
以上、本発明に係る不明水流入箇所特定装置、コンピュータプログラムおよび不明水流入箇所特定方法の各実施形態について説明してきたが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々変形して実施できる。
【００７７】
不明水流入箇所特定装置２０，３０，４０は、無線通信によって、水質データの送受信を可能とするが、水質測定器４と有線接続によって水質データを受け取る装置、あるいはメモリディスク等の情報記録媒体を介して水質データを受け取る装置でも良い。また、汎用コンピュータを用いる場合、当該コンピュータにインストールして不明水流入箇所特定装置１０，２０，３０，４０の各機能を実行するためのコンピュータプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、メモリディスク等の情報記録媒体をコンピュータに装填してコンピュータ内のメモリにインストールされるものの他、コンピュータを外部サーバーにアクセスして、当該外部サーバーからダウンロードしてコンピュータ内部のハードディスク等にインストールされるものでも良い。
【００７８】
上述の第一実施形態、第二実施形態、第三実施形態および第四実施形態の各構成および機能は、任意に組み合わせることもできる。例えば、第三実施形態に係る不明水流入箇所特定装置３０は雨水流入箇所を特定する機能を備える装置であり、第四実施形態に係る不明水流入箇所特定装置４０は地下水流入箇所を特定する機能を備える装置であるが、本発明は、これら両機能を備える不明水流入箇所特定装置でも良い。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、下水管路および附帯設備内への不明水の流入箇所を特定するのに利用可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１ 下水管（箇所の一例）
１ａ 汚水管（下水管の下位概念、箇所の一例）
４ 水質測定器
１０，２０，３０，４０ 不明水流入箇所特定装置
１１ 受信部
１３ 第一比較部
１４ 流入箇所特定部
２２ 平均値算出部
２３ 標準偏差値算出部
３２ 第二比較部
３３ 雨水・汚水混合箇所候補選出部
３４ スコア算出部
４２ 水質データ選択部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不明水の流入箇所を特定するための不明水流入箇所特定装置であって、
少なくとも１または複数の箇所における所定期間内の水質データを受信する受信部と、
比較の基準となる基準水質データ若しくはそれに基づく数値と各箇所における所定期間内の上記水質データ若しくはそれに基づく数値、あるいは各箇所における所定期間内の上記水質データ同士若しくはそれに基づく数値同士を比較する第一比較部と、
上記第一比較部の結果に基づき不明水の流入箇所を特定する流入箇所特定部と、
を備え、
上記流入箇所特定部は、晴天時において、上記基準水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離しあるいは相対的に他の上記箇所の上記水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離することを条件に地下水と汚水の混合箇所であると特定する機能、および雨天時において、上記基準水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離しあるいは相対的に他の上記箇所の上記水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離することを条件に雨水と汚水の混合箇所であると特定する機能の少なくともいずれか一方の機能を実行することを特徴とする不明水流入箇所特定装置。
【請求項２】
前記１または複数の箇所ごとに、計測された所定期間内の前記水質データの平均値を算出する平均値算出部と、
前記１または複数の箇所ごとに、計測された所定期間内の前記水質データの標準偏差値を算出する標準偏差値算出部と、
を備え、
前記第一比較部は、各箇所における前記水質データの上記平均値および上記標準偏差値を、各箇所同士で、あるいは前記基準水質データの平均値および標準偏差値と比較し、
前記流入箇所特定部は、少なくとも上記平均値が前記各箇所間にて相対的に小さい若しくは大きい箇所を、あるいは少なくとも上記平均値が前記基準水質データの平均値と比べて小さい若しくは大きい箇所を前記地下水と汚水の混合箇所と特定し、上記標準偏差値が前記各箇所間にて相対的に大きい箇所を、あるいは上記標準偏差値が前記基準水質データの標準偏差値と比べて大きい箇所を前記雨水と汚水の混合箇所と特定することを特徴とする請求項１に記載の不明水流入箇所特定装置。
【請求項３】
前記１または複数の箇所ごとに、晴天日の前記水質データの晴天日最小値と、雨天日の前記水質データの雨天日最小値とを比較する第二比較部と、
上記晴天日最小値に対して所定割合以下の上記雨天日最小値を持つ箇所を、雨水と汚水の混合箇所候補に選出する雨水・汚水混合箇所候補選出部と、
上記雨水と汚水の混合箇所候補ごとに、上記晴天日最小値に対する上記雨天日最小値の割合を複数段階に区分けして各区分に割り振られる重み係数と、上記各区分内に属する頻度とを乗じて、上記各区分にて乗じた数を全区分で加算するスコア算出部と、
を備え、
前記第一比較部は、各箇所同士で、あるいは前記基準水質データの基準スコアと比較し、
前記流入箇所特定部は、相対的に前記スコアの大きい順から所定数の箇所、あるいは上記基準スコアに対して前記スコアの大きい箇所を、優先対応を要する前記雨水と汚水の混合箇所と特定することを特徴とする請求項１に記載の不明水流入箇所特定装置。
【請求項４】
前記１または複数の箇所における晴天日の前記水質データの平均値若しくは極値の少なくともいずれか１つを選択する水質データ選択部を備え、
前記第一比較部は、複数の前記箇所の上記平均値同士若しくは上記極値同士、あるいは前記基準水質データの上記平均値若しくは上記極値と比較し、
前記流入箇所特定部は、少なくとも、複数の前記箇所間において相対的に若しくは前記基準水質データとの比較において上記平均値若しくは上記極値の内の最小値が最も小さくなる箇所、あるいは複数の前記箇所間において相対的に若しくは前記基準水質データとの比較において上記平均値若しくは上記極値の内の最大値が最も大きくなる箇所を、前記地下水と汚水の混合箇所と特定することを特徴とする請求項１に記載の不明水流入箇所特定装置。
【請求項５】
前記水質データを測定する水質測定器を、さらに含むことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の不明水流入箇所特定装置。
【請求項６】
コンピュータにインストールして実行することにより、当該コンピュータを不明水の流入箇所を特定するための不明水流入箇所特定装置として機能させることができるコンピュータプログラムであって、
上記コンピュータに対して、
少なくとも１または複数の箇所における所定期間内の水質データを受信する受信部；
比較の基準となる基準水質データ若しくはそれに基づく数値と各箇所における所定期間内の上記水質データ若しくはそれに基づく数値、あるいは各箇所における所定期間内の上記水質データ同士若しくはそれに基づく数値同士を比較する第一比較部；
上記第一比較部の結果に基づき不明水の流入箇所を特定する流入箇所特定部であって、晴天時において、上記基準水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離しあるいは相対的に他の上記箇所の上記水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離することを条件に地下水と汚水の混合箇所であると特定する機能、および雨天時において、上記基準水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離しあるいは相対的に他の上記箇所の上記水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離することを条件に雨水と汚水の混合箇所であると特定する機能の少なくともいずれか一方の機能を実行する流入箇所特定部；
の各構成部の動作を行わせることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項７】
コンピュータに対して、
前記１または複数の箇所ごとに、計測された所定期間内の前記水質データの平均値を算出する平均値算出部；
前記１または複数の箇所ごとに、計測された所定期間内の前記水質データの標準偏差値を算出する標準偏差値算出部；
の各構成部の動作を行わせると共に、
前記第一比較部の動作として、各箇所における前記水質データの上記平均値および上記標準偏差値を、各箇所同士で、あるいは前記基準水質データの平均値および標準偏差値と比較し、
前記流入箇所特定部の動作として、少なくとも上記平均値が前記各箇所間にて相対的に小さい若しくは大きい箇所を、あるいは少なくとも上記平均値が前記基準水質データの平均値と比べて小さい若しくは大きい箇所を前記地下水と汚水の混合箇所と特定し、上記標準偏差値が前記各箇所間にて相対的に大きい箇所を、あるいは上記標準偏差値が前記基準水質データの標準偏差値と比べて大きい箇所を前記雨水と汚水の混合箇所と特定することを特徴とする請求項６に記載のコンピュータプログラム。
【請求項８】
コンピュータに対して、
前記１または複数の箇所ごとに、晴天日の前記水質データの晴天日最小値と、雨天日の前記水質データの雨天日最小値とを比較する第二比較部；
上記晴天日最小値に対して所定割合以下の上記雨天日最小値を持つ箇所を、雨水と汚水の混合箇所候補に選出する雨水・汚水混合箇所候補選出部；
上記雨水と汚水の混合箇所候補ごとに、上記晴天日最小値に対する上記雨天日最小値の割合を複数段階に区分けして各区分に割り振られる重み係数と、上記各区分内に属する頻度とを乗じて、上記各区分にて乗じた数を全区分で加算するスコア算出部；
の各構成部の動作を行わせると共に、
前記第一比較部の動作として、各箇所同士で、あるいは前記基準水質データの基準スコアと比較し、
前記流入箇所特定部の動作として、相対的に前記スコアの大きい順から所定数の箇所、あるいは上記基準スコアに対して前記スコアの大きい箇所を、優先対応を要する前記雨水と汚水の混合箇所と特定することを特徴とする請求項６に記載のコンピュータプログラム。
【請求項９】
コンピュータに対して、
前記１または複数の箇所における晴天日の前記水質データの平均値若しくは極値の少なくともいずれか１つを選択する水質データ選択部の動作を行わせると共に、
前記第一比較部の動作として、複数の前記箇所の上記平均値同士若しくは上記極値同士、あるいは前記基準水質データの上記平均値若しくは上記極値と比較し、
前記流入箇所特定部の動作として、少なくとも、複数の前記箇所間において相対的に若しくは前記基準水質データとの比較において上記平均値若しくは上記極値の内の最小値が最も小さくなる箇所、あるいは複数の前記箇所間において相対的に若しくは前記基準水質データとの比較において上記平均値若しくは上記極値の内の最大値が最も大きくなる箇所を、前記地下水と汚水の混合箇所と特定することを特徴とする請求項６に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１０】
不明水の流入箇所を特定するための不明水流入箇所特定方法であって、
水質測定器から、不明水の流入箇所を特定する装置内に、少なくとも１または複数の箇所における所定期間内の水質データを受信する受信ステップと、
上記装置において、
比較の基準となる基準水質データ若しくはそれに基づく数値と各箇所における所定期間内の上記水質データ若しくはそれに基づく数値、あるいは各箇所における所定期間内の上記水質データ同士若しくはそれに基づく数値同士を比較する第一比較ステップと、
上記第一比較ステップの処理結果に基づき不明水の流入箇所を特定する流入箇所特定ステップと、を実行し、
上記流入箇所特定ステップは、晴天時において、上記基準水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離しあるいは相対的に他の上記箇所の上記水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離することを条件に地下水と汚水の混合箇所であると特定する機能、および雨天時において、上記基準水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離しあるいは相対的に他の上記箇所の上記水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離することを条件に雨水と汚水の混合箇所であると特定する機能の少なくともいずれか一方の機能を実行することを特徴とする不明水流入箇所特定方法。
【請求項１１】
前記装置において、
１または複数の箇所ごとに、計測された所定期間内の前記水質データの平均値を算出する平均値算出ステップと、
前記１または複数の箇所ごとに、計測された所定期間内の前記水質データの標準偏差値を算出する標準偏差値算出ステップと、を実行し、
前記第一比較ステップは、各箇所における前記水質データの上記平均値および上記標準偏差値を、各箇所同士で、あるいは前記基準水質データの平均値および標準偏差値と比較し、
前記流入箇所特定ステップは、少なくとも上記平均値が前記各箇所間にて相対的に小さい若しくは大きい箇所を、あるいは少なくとも上記平均値が前記基準水質データの平均値と比べて小さい若しくは大きい箇所を前記地下水と汚水の混合箇所と特定し、上記標準偏差値が前記各箇所間にて相対的に大きい箇所を、あるいは上記標準偏差値が前記基準水質データの標準偏差値と比べて大きい箇所を前記雨水と汚水の混合箇所と特定することを特徴とする請求項１０に記載の不明水流入箇所特定方法。
【請求項１２】
前記装置において、
前記１または複数の箇所ごとに、晴天日の前記水質データの晴天日最小値と、雨天日の前記水質データの雨天日最小値とを比較する第二比較ステップと、
上記晴天日最小値に対して所定割合以下の上記雨天日最小値を持つ箇所を、雨水と汚水の混合箇所候補に選出する雨水・汚水混合箇所候補選出ステップと、
上記雨水と汚水の混合箇所候補ごとに、上記晴天日最小値に対する上記雨天日最小値の割合を複数段階に区分けして各区分に割り振られる重み係数と、上記各区分内に属する頻度とを乗じて、上記各区分にて乗じた数を全区分で加算するスコア算出ステップと、を実行し、
前記第一比較ステップは、各箇所同士で、あるいは前記基準水質データの基準スコアと比較し、
前記流入箇所特定ステップは、相対的に前記スコアの大きい順から所定数の箇所、あるいは上記基準スコアに対して前記スコアの大きい箇所を、優先対応を要する前記雨水と汚水の混合箇所と特定することを特徴とする請求項１０に記載の不明水流入箇所特定方法。
【請求項１３】
前記装置において、
前記１または複数の箇所における晴天日の前記水質データの平均値若しくは極値の少なくともいずれか１つを選択する水質データ選択ステップを実行し、
前記第一比較ステップは、複数の前記箇所の上記平均値同士若しくは上記極値同士、あるいは前記基準水質データの上記平均値若しくは上記極値と比較し、
前記流入箇所特定ステップは、少なくとも、複数の前記箇所間において相対的に若しくは前記基準水質データとの比較において上記平均値若しくは上記極値の内の最小値が最も小さくなる箇所、あるいは複数の前記箇所間において相対的に若しくは前記基準水質データとの比較において上記平均値若しくは上記極値の内の最大値が最も大きくなる箇所を、前記地下水と汚水の混合箇所と特定することを特徴とする請求項１０に記載の不明水流入箇所特定方法。
【請求項１】
不明水の流入箇所を特定するための不明水流入箇所特定装置であって、
少なくとも１または複数の箇所における所定期間内の水質データを受信する受信部と、
比較の基準となる基準水質データ若しくはそれに基づく数値と各箇所における所定期間内の上記水質データ若しくはそれに基づく数値、あるいは各箇所における所定期間内の上記水質データ同士若しくはそれに基づく数値同士を比較する第一比較部と、
上記第一比較部の結果に基づき不明水の流入箇所を特定する流入箇所特定部と、
を備え、
上記流入箇所特定部は、晴天時において、上記基準水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離しあるいは相対的に他の上記箇所の上記水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離することを条件に地下水と汚水の混合箇所であると特定する機能、および雨天時において、上記基準水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離しあるいは相対的に他の上記箇所の上記水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離することを条件に雨水と汚水の混合箇所であると特定する機能の少なくともいずれか一方の機能を実行することを特徴とする不明水流入箇所特定装置。
【請求項２】
前記１または複数の箇所ごとに、計測された所定期間内の前記水質データの平均値を算出する平均値算出部と、
前記１または複数の箇所ごとに、計測された所定期間内の前記水質データの標準偏差値を算出する標準偏差値算出部と、
を備え、
前記第一比較部は、各箇所における前記水質データの上記平均値および上記標準偏差値を、各箇所同士で、あるいは前記基準水質データの平均値および標準偏差値と比較し、
前記流入箇所特定部は、少なくとも上記平均値が前記各箇所間にて相対的に小さい若しくは大きい箇所を、あるいは少なくとも上記平均値が前記基準水質データの平均値と比べて小さい若しくは大きい箇所を前記地下水と汚水の混合箇所と特定し、上記標準偏差値が前記各箇所間にて相対的に大きい箇所を、あるいは上記標準偏差値が前記基準水質データの標準偏差値と比べて大きい箇所を前記雨水と汚水の混合箇所と特定することを特徴とする請求項１に記載の不明水流入箇所特定装置。
【請求項３】
前記１または複数の箇所ごとに、晴天日の前記水質データの晴天日最小値と、雨天日の前記水質データの雨天日最小値とを比較する第二比較部と、
上記晴天日最小値に対して所定割合以下の上記雨天日最小値を持つ箇所を、雨水と汚水の混合箇所候補に選出する雨水・汚水混合箇所候補選出部と、
上記雨水と汚水の混合箇所候補ごとに、上記晴天日最小値に対する上記雨天日最小値の割合を複数段階に区分けして各区分に割り振られる重み係数と、上記各区分内に属する頻度とを乗じて、上記各区分にて乗じた数を全区分で加算するスコア算出部と、
を備え、
前記第一比較部は、各箇所同士で、あるいは前記基準水質データの基準スコアと比較し、
前記流入箇所特定部は、相対的に前記スコアの大きい順から所定数の箇所、あるいは上記基準スコアに対して前記スコアの大きい箇所を、優先対応を要する前記雨水と汚水の混合箇所と特定することを特徴とする請求項１に記載の不明水流入箇所特定装置。
【請求項４】
前記１または複数の箇所における晴天日の前記水質データの平均値若しくは極値の少なくともいずれか１つを選択する水質データ選択部を備え、
前記第一比較部は、複数の前記箇所の上記平均値同士若しくは上記極値同士、あるいは前記基準水質データの上記平均値若しくは上記極値と比較し、
前記流入箇所特定部は、少なくとも、複数の前記箇所間において相対的に若しくは前記基準水質データとの比較において上記平均値若しくは上記極値の内の最小値が最も小さくなる箇所、あるいは複数の前記箇所間において相対的に若しくは前記基準水質データとの比較において上記平均値若しくは上記極値の内の最大値が最も大きくなる箇所を、前記地下水と汚水の混合箇所と特定することを特徴とする請求項１に記載の不明水流入箇所特定装置。
【請求項５】
前記水質データを測定する水質測定器を、さらに含むことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の不明水流入箇所特定装置。
【請求項６】
コンピュータにインストールして実行することにより、当該コンピュータを不明水の流入箇所を特定するための不明水流入箇所特定装置として機能させることができるコンピュータプログラムであって、
上記コンピュータに対して、
少なくとも１または複数の箇所における所定期間内の水質データを受信する受信部；
比較の基準となる基準水質データ若しくはそれに基づく数値と各箇所における所定期間内の上記水質データ若しくはそれに基づく数値、あるいは各箇所における所定期間内の上記水質データ同士若しくはそれに基づく数値同士を比較する第一比較部；
上記第一比較部の結果に基づき不明水の流入箇所を特定する流入箇所特定部であって、晴天時において、上記基準水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離しあるいは相対的に他の上記箇所の上記水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離することを条件に地下水と汚水の混合箇所であると特定する機能、および雨天時において、上記基準水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離しあるいは相対的に他の上記箇所の上記水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離することを条件に雨水と汚水の混合箇所であると特定する機能の少なくともいずれか一方の機能を実行する流入箇所特定部；
の各構成部の動作を行わせることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項７】
コンピュータに対して、
前記１または複数の箇所ごとに、計測された所定期間内の前記水質データの平均値を算出する平均値算出部；
前記１または複数の箇所ごとに、計測された所定期間内の前記水質データの標準偏差値を算出する標準偏差値算出部；
の各構成部の動作を行わせると共に、
前記第一比較部の動作として、各箇所における前記水質データの上記平均値および上記標準偏差値を、各箇所同士で、あるいは前記基準水質データの平均値および標準偏差値と比較し、
前記流入箇所特定部の動作として、少なくとも上記平均値が前記各箇所間にて相対的に小さい若しくは大きい箇所を、あるいは少なくとも上記平均値が前記基準水質データの平均値と比べて小さい若しくは大きい箇所を前記地下水と汚水の混合箇所と特定し、上記標準偏差値が前記各箇所間にて相対的に大きい箇所を、あるいは上記標準偏差値が前記基準水質データの標準偏差値と比べて大きい箇所を前記雨水と汚水の混合箇所と特定することを特徴とする請求項６に記載のコンピュータプログラム。
【請求項８】
コンピュータに対して、
前記１または複数の箇所ごとに、晴天日の前記水質データの晴天日最小値と、雨天日の前記水質データの雨天日最小値とを比較する第二比較部；
上記晴天日最小値に対して所定割合以下の上記雨天日最小値を持つ箇所を、雨水と汚水の混合箇所候補に選出する雨水・汚水混合箇所候補選出部；
上記雨水と汚水の混合箇所候補ごとに、上記晴天日最小値に対する上記雨天日最小値の割合を複数段階に区分けして各区分に割り振られる重み係数と、上記各区分内に属する頻度とを乗じて、上記各区分にて乗じた数を全区分で加算するスコア算出部；
の各構成部の動作を行わせると共に、
前記第一比較部の動作として、各箇所同士で、あるいは前記基準水質データの基準スコアと比較し、
前記流入箇所特定部の動作として、相対的に前記スコアの大きい順から所定数の箇所、あるいは上記基準スコアに対して前記スコアの大きい箇所を、優先対応を要する前記雨水と汚水の混合箇所と特定することを特徴とする請求項６に記載のコンピュータプログラム。
【請求項９】
コンピュータに対して、
前記１または複数の箇所における晴天日の前記水質データの平均値若しくは極値の少なくともいずれか１つを選択する水質データ選択部の動作を行わせると共に、
前記第一比較部の動作として、複数の前記箇所の上記平均値同士若しくは上記極値同士、あるいは前記基準水質データの上記平均値若しくは上記極値と比較し、
前記流入箇所特定部の動作として、少なくとも、複数の前記箇所間において相対的に若しくは前記基準水質データとの比較において上記平均値若しくは上記極値の内の最小値が最も小さくなる箇所、あるいは複数の前記箇所間において相対的に若しくは前記基準水質データとの比較において上記平均値若しくは上記極値の内の最大値が最も大きくなる箇所を、前記地下水と汚水の混合箇所と特定することを特徴とする請求項６に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１０】
不明水の流入箇所を特定するための不明水流入箇所特定方法であって、
水質測定器から、不明水の流入箇所を特定する装置内に、少なくとも１または複数の箇所における所定期間内の水質データを受信する受信ステップと、
上記装置において、
比較の基準となる基準水質データ若しくはそれに基づく数値と各箇所における所定期間内の上記水質データ若しくはそれに基づく数値、あるいは各箇所における所定期間内の上記水質データ同士若しくはそれに基づく数値同士を比較する第一比較ステップと、
上記第一比較ステップの処理結果に基づき不明水の流入箇所を特定する流入箇所特定ステップと、を実行し、
上記流入箇所特定ステップは、晴天時において、上記基準水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離しあるいは相対的に他の上記箇所の上記水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離することを条件に地下水と汚水の混合箇所であると特定する機能、および雨天時において、上記基準水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離しあるいは相対的に他の上記箇所の上記水質データ若しくはそれに基づく数値から乖離することを条件に雨水と汚水の混合箇所であると特定する機能の少なくともいずれか一方の機能を実行することを特徴とする不明水流入箇所特定方法。
【請求項１１】
前記装置において、
１または複数の箇所ごとに、計測された所定期間内の前記水質データの平均値を算出する平均値算出ステップと、
前記１または複数の箇所ごとに、計測された所定期間内の前記水質データの標準偏差値を算出する標準偏差値算出ステップと、を実行し、
前記第一比較ステップは、各箇所における前記水質データの上記平均値および上記標準偏差値を、各箇所同士で、あるいは前記基準水質データの平均値および標準偏差値と比較し、
前記流入箇所特定ステップは、少なくとも上記平均値が前記各箇所間にて相対的に小さい若しくは大きい箇所を、あるいは少なくとも上記平均値が前記基準水質データの平均値と比べて小さい若しくは大きい箇所を前記地下水と汚水の混合箇所と特定し、上記標準偏差値が前記各箇所間にて相対的に大きい箇所を、あるいは上記標準偏差値が前記基準水質データの標準偏差値と比べて大きい箇所を前記雨水と汚水の混合箇所と特定することを特徴とする請求項１０に記載の不明水流入箇所特定方法。
【請求項１２】
前記装置において、
前記１または複数の箇所ごとに、晴天日の前記水質データの晴天日最小値と、雨天日の前記水質データの雨天日最小値とを比較する第二比較ステップと、
上記晴天日最小値に対して所定割合以下の上記雨天日最小値を持つ箇所を、雨水と汚水の混合箇所候補に選出する雨水・汚水混合箇所候補選出ステップと、
上記雨水と汚水の混合箇所候補ごとに、上記晴天日最小値に対する上記雨天日最小値の割合を複数段階に区分けして各区分に割り振られる重み係数と、上記各区分内に属する頻度とを乗じて、上記各区分にて乗じた数を全区分で加算するスコア算出ステップと、を実行し、
前記第一比較ステップは、各箇所同士で、あるいは前記基準水質データの基準スコアと比較し、
前記流入箇所特定ステップは、相対的に前記スコアの大きい順から所定数の箇所、あるいは上記基準スコアに対して前記スコアの大きい箇所を、優先対応を要する前記雨水と汚水の混合箇所と特定することを特徴とする請求項１０に記載の不明水流入箇所特定方法。
【請求項１３】
前記装置において、
前記１または複数の箇所における晴天日の前記水質データの平均値若しくは極値の少なくともいずれか１つを選択する水質データ選択ステップを実行し、
前記第一比較ステップは、複数の前記箇所の上記平均値同士若しくは上記極値同士、あるいは前記基準水質データの上記平均値若しくは上記極値と比較し、
前記流入箇所特定ステップは、少なくとも、複数の前記箇所間において相対的に若しくは前記基準水質データとの比較において上記平均値若しくは上記極値の内の最小値が最も小さくなる箇所、あるいは複数の前記箇所間において相対的に若しくは前記基準水質データとの比較において上記平均値若しくは上記極値の内の最大値が最も大きくなる箇所を、前記地下水と汚水の混合箇所と特定することを特徴とする請求項１０に記載の不明水流入箇所特定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１２−２３７０９９（Ｐ２０１２−２３７０９９Ａ）
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０５０５７（Ｐ２０１１−１０５０５７）
【出願日】平成２３年５月１０日（２０１１．５．１０）
【特許番号】特許第４９８０４７８号（Ｐ４９８０４７８）
【特許公報発行日】平成２４年７月１８日（２０１２．７．１８）
【出願人】（３９７０２８０１６）株式会社日水コン (18)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１０日（２０１１．５．１０）
【特許番号】特許第４９８０４７８号（Ｐ４９８０４７８）
【特許公報発行日】平成２４年７月１８日（２０１２．７．１８）
【出願人】（３９７０２８０１６）株式会社日水コン (18)
【Ｆターム（参考）】
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