管路設計システム及びプログラム
【課題】 埋設物と離間する管路を容易に設計することができる管路設計システム及びプログラムを提供する。
【解決手段】 演算手段３は、縦断面における管路の位置情報と縦断面における埋設物の位置情報とに基づいて、管路が埋設物から設定距離以上離間するように、縦断面における管路の位置を演算する管路演算手段３４を備え、管路演算手段３４は、管路が埋設物から設定距離以上離間しているか否かを判定する離間距離演算部３４５を備えることを特徴とする。
【解決手段】 演算手段３は、縦断面における管路の位置情報と縦断面における埋設物の位置情報とに基づいて、管路が埋設物から設定距離以上離間するように、縦断面における管路の位置を演算する管路演算手段３４を備え、管路演算手段３４は、管路が埋設物から設定距離以上離間しているか否かを判定する離間距離演算部３４５を備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中に埋設される管路を設計する管路設計システムに関し、また、コンピュータで読み取り可能なプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、管路設計システムとして、所定の情報を記憶する記憶手段と、記憶される情報を演算して管路を設計する演算手段とを備えることにより、地中に埋設される管路を設計する管路設計システムが知られている（例えば、特許文献１）。斯かる管路設計システムによれば、平面図や縦断面図を作図することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１１３０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に係る管路設計システムは、単に管路を設計するためのシステムである。したがって、斯かる管路設計システムにおいては、地中に埋設されている他の管路や構造体といった埋設物が考慮されていないため、地中に埋設されている埋設物と離間する管路を容易に設計することができなかった。
【０００５】
よって、本発明は、斯かる事情に鑑み、埋設物と離間する管路を容易に設計することができる管路設計システム及びプログラムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る管路設計システムは、地中に埋設される管路を設計すべく、所定の情報を記憶する記憶手段と、記憶される情報を演算して管路を設計する演算手段とを備える管路設計システムにおいて、記憶手段は、縦断面における管路の位置情報を記憶する管路記憶手段と、縦断面における埋設物の位置情報を記憶する埋設物記憶手段とを備え、演算手段は、縦断面における管路の位置情報と縦断面における埋設物の位置情報とに基づいて、管路が埋設物から設定距離以上離間するように、縦断面における管路の位置を演算する管路演算手段を備え、管路演算手段は、管路が埋設物から設定距離以上離間しているか否かを判定する離間距離演算部を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る管路設計システムによれば、管路記憶手段が縦断面における管路の位置情報を記憶していると共に、埋設物記憶手段が縦断面における埋設物の位置情報を記憶している。そして、管路演算手段の離間距離演算部は、管路が埋設物から設定距離以上離間しているか否かについて、判定する。
【０００８】
このようにして、縦断面における管路の位置情報と縦断面における埋設物の位置情報とに基づいて、管路演算手段が縦断面における管路の位置を演算することにより、埋設物から設定距離以上離間する管路を設計することができる。したがって、埋設物と離間する管路を容易に設計することができる。
【０００９】
また、本発明に係る管路設計システムにおいては、管路演算手段は、埋設物から設定距離だけ高い又は低い位置を管路の離間基準位置として演算する離間基準位置演算部と、管路の離間基準位置に応じて配置される縦断面における管直線部の位置を演算する管直線位置演算部と、管直線部同士を接続する縦断面における管曲線部の位置を演算する管曲線位置演算部とを備えてもよい。
【００１０】
斯かる管路設計システムによれば、離間基準位置演算部が、埋設物から設定距離だけ高い又は低い位置を、管路の離間基準位置として演算する。そして、管直線位置演算部は、管路の離間基準位置に応じて配置される縦断面における管直線部の位置を演算すると共に、管曲線位置演算部は、管直線部同士を接続する縦断面における管曲線部の位置を演算する。これにより、埋設物から設定距離以上離間する管路を設計することができる。
【００１１】
また、本発明に係る管路設計システムにおいては、管曲線位置演算部は、曲げ半径が異なる複数の管曲線部が配置可能な際に、該複数の管曲線部の内、曲げ半径が一番大きい管曲線部が配置されるように演算してもよい。
【００１２】
斯かる管路設計システムによれば、管曲線位置演算部が演算することにより、曲げ半径が異なる複数の管曲線部が配置可能な際に、該複数の管曲線部の内、曲げ半径が一番大きい管曲線部が配置された管路を設計できる。これにより、縦断面における管路の位置の変化を緩やかに設計することができる。
【００１３】
また、本発明に係る管路設計システムにおいては、管路記憶手段は、平面における管路の位置情報をさらに記憶し、埋設物記憶手段は、三次元における埋設物の位置情報をさらに記憶し、演算手段は、平面における管路の位置情報と三次元における埋設物の位置情報とに基づいて、管路の位置で切断した縦断面における埋設物の位置を演算する埋設物演算手段を備えてもよい。
【００１４】
斯かる管路設計システムによれば、管路記憶手段が、平面における管路の位置情報を記憶していると共に、埋設物記憶手段が、三次元における埋設物の位置情報を記憶している。そして、平面における管路の位置情報と三次元における埋設物の位置情報とに基づいて、埋設物演算手段が、管路の位置で切断した縦断面における埋設物の位置を演算する。これにより、演算した縦断面における埋設物の位置に基づいて、埋設物から設定距離以上離間する管路を設計することができる。
【００１５】
また、本発明に係るプログラムは、コンピュータで読み取り可能なプログラムにおいて、所定の情報を演算し、地中に埋設される管路を設計する演算手段を備え、演算手段は、縦断面における管路の位置情報と縦断面における埋設物の位置情報とに基づいて、管路が埋設物から設定距離以上離間するように、縦断面における管路の位置を演算する管路演算手段を備え、管路演算手段は、管路が埋設物から設定距離以上離間しているか否かを判定する離間距離演算部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
以上の如く、本発明に係る管路設計システム及びプログラムによれば、埋設物と離間する管路を容易に設計することができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る管路設計システムの全体構成図を示す。
【図２】同実施形態に係る管路設計システムの構成図であって、（ａ）は入力手段の構成図、（ｂ）は記憶手段の構成図を示す。
【図３】同実施形態に係る管路設計システムの構成図であって、（ａ）は演算手段の構成図、（ｂ）は出力手段の構成図を示す。
【図４】同実施形態に係る管路設計システムの設計フローチャートを示す。
【図５】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）は管路断面、（ｂ）は管路の平面図を示す。
【図６】同実施形態に係る管路設計システムの設計フローチャートを示す。
【図７】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）及び（ｂ）は管路の全体縦断面図を示す。
【図８】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）は管路の全体縦断面図、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ管路の要部縦断面図を示す。
【図９】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ管路の要部縦断面図、（ｃ）は管路の全体縦断面図を示す。
【図１０】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ管路の要部縦断面図、（ｃ）は管路の全体縦断面図を示す。
【図１１】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ管路の要部縦断面図、（ｃ）は管路の全体縦断面図を示す。
【図１２】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ管路の要部縦断面図、（ｃ）は管路の全体縦断面図を示す。
【図１３】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ管路の要部縦断面図を示す。
【図１４】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ管路の要部縦断面図を示す。
【図１５】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ管路の要部縦断面図を示す。
【図１６】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ管路の要部縦断面図を示す。
【図１７】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ管路の全体縦断面図を示す。
【図１８】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ管路の要部縦断面図を示す。
【図１９】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）は管路の要部縦断面図、（ｂ）は管路の全体縦断面図を示す。
【図２０】同実施形態に係る管路設計システムの設計フローチャートを示す。
【図２１】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）は管路の全体縦断面図、（ｂ）は管路の要部縦断面図を示す。
【図２２】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ管路の要部縦断面図を示す。
【図２３】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ管路の要部縦断面図を示す。
【図２４】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、管路の全体縦断面図を示す。
【図２５】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、引入張力計算式一覧表を示す。
【図２６】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）は側圧計算式一覧表、（ｂ）は計算定数一覧表を示す。
【図２７】本発明の他の実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）は臨界温度変化計算式一覧表、（ｂ）は計算定数一覧表を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る管路設計システムにおける一実施形態について、図１〜図２６を参酌して説明する。
【００１９】
本実施形態に係る管路設計システムは、図１に示すように、所定の情報を入力する入力手段１と、入力された情報等の各種情報を記憶する記憶手段２と、記憶される情報を演算して管路を設計する演算手段３と、各種情報を出力する出力手段４と、各手段１，２，３，４を制御する制御手段５とを備える。そして、管路設計システムは、地表に沿って埋設される管路や、埋設物と離間する管路を自動設計するように構成されている。
【００２０】
入力手段１は、図２（ａ）に示すように、地表の情報を入力する地表入力手段１１と、埋設物の情報を入力する埋設物入力手段１２とを備える。また、入力手段１は、管路断面の情報を入力する管路断面入力手段１３と、管路の情報を入力する管路入力手段１４とを備える。
【００２１】
管路入力手段１４は、管路を構成する管直線部の位置情報を入力する管直線位置入力部１４１と、管直線部同士を接続する円弧状の管曲線部の位置情報を入力する管曲線位置入力部１４２とを備える。また、管路入力手段１４は、管路の始点の位置情報を入力する始点位置入力部１４３と、管路の終点の位置情報を入力する終点位置入力部１４４とを備える。
【００２２】
そして、管路入力手段１４は、管路を埋設する深さ（設定距離）の情報を入力する埋設深さ入力部１４５と、複数の曲げ半径を有する管曲線部から、使用を許容する管曲線部を入力する曲げ半径入力部１４６とを備える。さらに、管路入力手段１４は、管路が埋設物から離間する距離（設定距離）を入力する離間距離入力部１４７と、管路が埋設物から離間する方向を入力する離間方向入力部１４８とを備える。
【００２３】
記憶手段２は、図２（ｂ）に示すように、地表の情報を記憶する地表記憶手段２１と、埋設物の情報を記憶する埋設物記憶手段２２とを備える。また、記憶手段２は、管路断面の情報を記憶する管路断面記憶手段２３と、管路の情報を記憶する管路記憶手段２４とを備える。
【００２４】
そして、記憶手段２は、電線を管路に引き入れる際に電線に生じる張力である引入張力の情報を記憶する引入張力記憶手段２５と、電線が平面における管曲線部の箇所を通過する際に管曲線部の内側に押し付けられる力である側圧の情報を記憶する側圧記憶手段２６とを備える。さらに、記憶手段２は、出力表に出力する各情報を記憶する出力表記憶手段２７を備える。
【００２５】
演算手段３は、図３（ａ）に示すように、地表の位置を演算する地表演算手段３１と、埋設物の位置を演算する埋設物演算手段３２とを備える。また、演算手段３は、管路断面を演算する管路断面演算手段３３と、管路の位置を演算する管路演算手段３４とを備える。そして、演算手段３は、引入張力を演算する引入張力演算手段３５と、側圧を演算する側圧演算手段３６と、出力表に出力する各情報を演算する出力表演算手段３７とを備える。
【００２６】
管路演算手段３４は、地表から設定距離だけ低い位置で且つ地表と平行な位置を管路の基準位置として演算する基準位置演算部３４１と、管路の基準位置を複数の区間に区画する区画演算部３４２と、管路の基準位置に応じて配置される管直線部の位置を演算する管直線位置演算部３４３と、管直線部同士を接続する円弧状の管曲線部の位置を演算する管曲線位置演算部３４４とを備える。そして、管路演算手段３４は、管路が地表から設定距離以上低く且つ地表に沿って配置されるように、縦断面における管路の位置を演算する。
【００２７】
また、管路演算手段３４は、管路が埋設物から設定距離以上離間しているか否かを判定する離間距離演算部３４５と、埋設物から設定距離だけ高い又は低い位置を管路の離間基準位置として演算する離間基準位置演算部３４６とを備える。そして、管路演算手段３４は、管路が埋設物から設定距離以上離間するように、縦断面における管路の位置を演算する。
【００２８】
出力手段４は、図３（ｂ）に示すように、管路の情報を出力する管路出力手段４１を備える。そして、出力手段４は、引入張力の情報を出力する引入張力出力手段４２と、側圧の情報を出力する側圧出力手段４３とを備える。さらに、出力手段４は、出力表を出力する出力表出力手段４４を備える。
【００２９】
また、本実施形態に係る管路設計システムにおいては、例えば、入力手段１は、キーボードやマウス等で構成され、記憶手段２は、コンピュータ本体内の主記憶装置（メモリ）や、外部の媒体（ＣＤ、ＤＶＤ等のメディア）に情報を記憶する補助記憶装置等で構成され、演算手段３及び制御手段５は、コンピュータ本体内の中央処理装置（ＣＰＵ）等で構成され、出力手段４は、ディスプレイやプリンタ等で構成される。なお、本実施形態に係る管路設計システムにおいては、三次元ＣＡＤを用いたシステムとしている。
【００３０】
本実施形態に係る管路設計システムの構成については以上の通りであり、次に、本実施形態に係る管路設計システムの設計方法について図４〜図２６を参酌して説明する。
【００３１】
管路設計システムの設計方法は、図４に示すように、ステップ１（地表設計）、ステップ２（埋設物設計）、ステップ３（管路断面設計）、ステップ４（平面管路設計）、ステップ５（縦断面管路設計）、ステップ６（埋設物離間管路設計）、ステップ７（引入張力計算）、ステップ８（側圧計算）、ステップ９（管路設計）、ステップ１０（出力表計算）を備える。
【００３２】
まず、ステップ１（地表設計）において、地表入力手段１１を介して、例えば地表の位置の情報を三点入力すると、地表演算手段３１は、三点の地表の位置に基づいて地表の位置（具体的には、三次元の地表面）を演算し、地表の位置を設計する。そして、地表記憶手段２１は、演算された三次元における地表の位置情報を記憶する。
【００３３】
ステップ２（埋設物設計）に進むと、埋設物入力手段１２を介して、例えば埋設物の形状や位置等の情報を入力することで、埋設物演算手段３２は、埋設物の位置を演算し、埋設物の位置を設計する。そして、埋設物記憶手段２２は、三次元における埋設物の位置情報を記憶する。
【００３４】
ステップ３（管路断面設計）に進むと、管路断面入力手段１３を介して、管路を構成する各管の情報（具体的には、管を識別する管番号、種類、サイズ、中心位置等）と、管に布設される電線の情報（具体的には、種類、サイズ等）とを入力することで、管路断面演算手段３３は、図５（ａ）に示すように、管路断面を演算する。
【００３５】
図５（ａ）に示す管路は、上段に１つの管（管番号１番）で且つ下段に２つの管（管番号２番、３番）が配置される管路である。そして、管路断面演算手段３３は、管路断面入力手段１３を介して入力された管路の管軸位置Ａから管路の上端までの距離Ｂを演算する。そして、管路断面記憶手段２３は、管路断面の情報を記憶する。なお、管路断面演算手段３３が管路の管軸位置Ａを演算する構成でもよい。
【００３６】
ステップ４（平面管路設計）に進むと、管直線位置入力部１４１を介して、例えば平面（Ｘ−Ｙ平面）における管直線部の始点と終点との情報を入力することで、管直線位置演算部３４３は、図５（ｂ）に示すように、平面における管直線部の位置（具体的には、管軸位置Ａ１）を演算する。また、管曲線位置入力部１４２を介して、例えば管曲線部の曲げ半径の情報を入力すると、管曲線位置演算部３４４は、平面における管曲線部の位置（具体的には、管軸位置Ａ２）を演算する。
【００３７】
このようにして、管直線部と管曲線部とで構成される管路の平面における管軸Ａが設計される。なお、図５（ｂ）において、点Ｃは、管路の始点を示し、点Ｄは、管路の終点を示し、点Ｅは、変化点（管直線部と管曲線部との接続点）を示し、領域Ｆは、管直線部と管曲線部との区間を示している。そして、管路記憶手段２４は、平面における管路の位置情報を記憶する。
【００３８】
ステップ５（縦断面管路設計）は、図６に示すように、ステップ５１（地表位置演算）、ステップ５２（管路基準位置演算）、ステップ５３（区間演算）、ステップ５４（管直線基準位置演算）、ステップ５５（管曲線位置演算）、ステップ５６（管直線位置演算）、ステップ５７（始終点位置演算）、ステップ５８（管路断面演算）からなる。各ステップ５１〜５８について、以下に詳述する。
【００３９】
ステップ５１（地表位置演算）に進むと、地表演算手段３１は、ステップ１で地表記憶手段２１に記憶された三次元における地表の位置情報と、ステップ４で管路記憶手段４に記憶された平面における管路の位置情報とに基づいて、図７（ａ）に示すように、管路の位置で切断した縦断面における地表の位置Ｇを演算する。そして、地表記憶手段２１は、縦断面における地表の位置Ｇの情報を記憶する。
【００４０】
ステップ５２（管路基準位置演算）に進むと、埋設位置情報入力部１４５を介して、設定距離（管路を埋設する位置）の情報を入力することで、基準位置演算部３４１は、図７（ｂ）に示すように、縦断面における地表の位置Ｇに基づいて、地表から設定距離だけ低い位置で且つ地表と平行な位置を管路基準位置Ｈとして演算する。そして、管路記憶手段２４は、管路基準位置Ｈを記憶する。
【００４１】
ステップ５３（区間演算）に進むと、図８（ａ）に示すように、区画演算部３４２は、平面における管直線部の区間（Ｆ１，Ｆ３，Ｆ５，Ｆ７，Ｆ９）と管曲線部の区間（Ｆ２，Ｆ４，Ｆ６，Ｆ８）とに基づいて、管路基準位置Ｈを複数の区間Ｆ，…に区画する。その後、区画演算手段３４２は、平面における管直線部の区間において、各区間Ｆの距離が管路記憶手段２４に記憶された所定範囲内である否かを判定する。
【００４２】
そして、区画演算部３４２は、区間Ｆ（例えばＦ７）の距離が所定範囲内でないと判定した場合に、図８（ｂ）に示すように、区画された後の区間Ｆの距離が所定範囲の最低距離よりも小さくなるのを防止すべく、区間Ｆ（Ｆ７）のうち、区画可能な領域（図８（ｂ）における太線の領域）を演算する。
【００４３】
その後、区画演算部３４２は、区間Ｆ（Ｆ７）の区画可能な領域において、区間Ｆ（Ｆ７）における管路基準位置Ｈの始点Ｈ１と終点Ｈ２とを結ぶ区画基準線Ｊに対して、最も高低差の大きい管路基準位置Ｈの位置を演算する。そして、区画演算部３４２は、図８（ｃ）に示すように、区画基準線Ｊに対して最も高低差の大きい管路基準位置Ｈの位置で、区間Ｆ（Ｆ７）を複数の区間Ｆ，Ｆ（Ｆ７１，７２）に区画する。
【００４４】
さらに、区画演算部３４２は、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、区画された区間Ｆ，Ｆ（Ｆ７１，７２）に対しても、各区間Ｆ（Ｆ７１，７２）の距離が所定範囲内である否かを判定する。そして、区画演算部３４２は、区間Ｆ（例えばＦ７１）の距離が所定範囲内でないと判定した場合に、区画基準線Ｊに基づいて、さらに区間Ｆ（Ｆ７１）を複数の区間Ｆ，Ｆ（Ｆ７１，７２）に区画する。
【００４５】
このようにして、区画演算手段３４２は、区画された全ての区間Ｆ，…の距離が所定範囲内であると判定するまで、各区間Ｆを区画する。これにより、図９（ｃ）に示すように、区画演算手段３４２は、管路基準位置Ｈを、所定範囲内の距離である複数の区間Ｆ，…に区画する。そして、管路記憶手段２４は、区画された各区間Ｆを記憶する。
【００４６】
ステップ５４（管直線基準位置演算）に進むと、管直線位置演算部３４３は、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、管路基準位置Ｈに応じて管直線部が配置されるように、区間Ｆにおける管路基準位置Ｈの始点と終点とを結ぶ直線を第１次管直線基準位置Ａ１１として演算する。そして、管直線位置演算部３４３は、図１０（ｃ）に示すように、全ての区間Ｆ，…において、第１次管直線基準位置Ａ１１，…を演算する。
【００４７】
その後、管直線位置演算部３４３は、各区間Ｆにおいて、第１次管直線基準位置Ａ１１が管路基準位置Ｈより低い位置であるか否か判定する。そして、管直線位置演算部３４３は、図１１（ａ）に示すように、低い位置でないと判定した区間Ｆ（例えばＦ２、Ｆ３２）において、第１次管直線基準位置Ａ１１と同じ傾きで且つ管路基準位置Ｈより低い位置を第２次管直線基準位置Ａ１２として演算すると共に、低い位置であると判定した区間Ｆ（例えばＦ３１、Ｆ３３）において、第１次管直線基準位置Ａ１１をそのまま第２次管直線基準位置Ａ１２として演算する。
【００４８】
さらに、管直線位置演算部３４３は、管直線基準位置が管軸位置を示すべく、図１１（ｂ）に示すように、第２次管直線基準位置Ａ１２に対して、ステップ３で演算した管路断面における管軸から上端までの距離Ｂだけ低い位置を、第３次管直線基準位置Ａ１３として演算する。そして、管直線位置演算部３４３は、図１１（ｃ）に示すように、全ての区間Ｆ，…において、第３次管直線基準位置Ａ１３，…を演算する。
【００４９】
また、管直線位置演算部３４３は、図１２（ａ）に示すように、区間Ｆの境界線に位置する第３次管直線基準位置Ａ１３の始点と終点とのうち、低い位置の点を判定し、図１２（ｂ）に示すように、低い位置の点同士を結んだ直線を第４次管直線基準位置Ａ１４，…として演算する。そして、管直線位置演算部３４３は、図１２（ｃ）に示すように、全ての区間Ｆ，…において、第４次管直線基準位置Ａ１４，…を演算する。
【００５０】
ステップ５５（管曲線位置演算）に進むと、管曲線位置演算部３４４は、隣り合う第４次管直線基準位置Ａ１４，Ａ１４が互いの交点部で山部を形成している（交点の下方側交差角度が１８０度未満である）か、又は、谷部を形成している（交点の下方側交差角度が１８０度以上である）か、判定する。そして、管曲線位置演算部３４４は、曲げ半径入力部１４６を介して、使用を許可する管曲線部の曲げ半径を入力することで、区間Ｆの境界に管曲線部が配置されるべく、管曲線部の曲げ半径を半径とする円を第１次管曲線基準位置Ａ２１として演算する。
【００５１】
具体的には、管曲線位置演算部３４４は、図１３（ａ）に示すように、隣り合う第４次管直線基準位置Ａ１４，Ａ１４が互いの交点部で山部を形成していると判定した場合、各第４次管直線基準位置Ａ１４，Ａ１４に内接する円を第１次管曲線基準位置Ａ２１として演算すると共に、図１３（ｂ）に示すように、隣り合う第４次管直線基準位置Ａ１４，Ａ１４が互いの交点部で谷部を形成していると判定した場合、第４次管直線基準位置Ａ１４，Ａ１４の交点を通過する円を第１次管曲線基準位置Ａ２１として演算する。
【００５２】
このとき、管曲線位置演算部３４４は、使用を許容された管曲線部の曲げ半径に基づいて、第１次管曲線基準位置Ａ２１と各第４次管直線基準位置Ａ１４との交点Ａ２１１が該第４次管直線基準位置Ａ１４の中点Ａ１４１を超えないという条件を満たすように、許容された管曲線部の曲げ半径と同じ半径である第１次管曲線基準位置Ａ２１を演算する。
【００５３】
そして、管曲線位置演算部３４４は、当該条件を満たす第１次管曲線基準位置Ａ２１の内、一番半径の大きい第１次管曲線基準位置Ａ２１を演算する。これにより、管曲線位置演算部３４４は、複数の管曲線部が配置可能な際に、該複数の管曲線部の内、曲げ半径が一番大きい管曲線部を配置することになる。
【００５４】
ステップ５６（管直線位置演算）に進むと、管直線位置演算部３４３は、各区間Ｆが平面における管直線部の区間か、管曲線部の区間かを判定する。そして、管直線位置演算部３４３は、区間Ｆが平面における管直線部の区間と判定した場合、図１４（ｂ）、図１５（ｂ）、及び図１６（ｂ）に示すように（Ｆ４，Ｆ６，Ｆ８は平面における管曲線部の区間であるが一例として図示する）、第１次管曲線基準位置Ａ２１をそのまま第２次管曲線基準位置Ａ２２として演算すると共に、隣り合う第２次管曲線基準位置Ａ２２，２２の共通の接線を第５次管直線基準位置Ａ１５として演算する。
【００５５】
他方、管直線位置演算部３４３は、区間Ｆが平面における管曲線部の区間と判定した場合、図１４（ｃ）、図１５（ｃ）、及び図１６（ｃ）に示すように、共通の接線である第５次管直線基準位置Ａ１５との接点が区間Ｆの境界上に位置すべく、第１次管曲線基準位置Ａ２１が第４次管直線基準位置Ａ１４に沿って移動した位置を第２次管曲線基準位置Ａ２２して演算すると共に、図１４（ｄ）、図１５（ｄ）、及び図１６（ｄ）に示すように、隣り合う第２次管曲線基準位置Ａ２２，２２の共通の接線を第５次管直線基準位置Ａ１５として演算する。
【００５６】
なお、図１４は、隣り合う境界において第４次管直線基準位置Ａ１４，Ａ１４同士の交点部で山部と山部とを形成している場合、図１５は、谷部と谷部とを形成している場合、図１６は、山部と谷部とを形成している場合を、それぞれ図示している。そして、管直線位置演算部３４３は、図１７（ａ）に示すように、全ての区間Ｆ，…において、第５次管直線基準位置Ａ１５，…及び第２次管曲線基準位置Ａ２２，…を演算する。
【００５７】
ステップ５７（始終点位置演算）に進むと、図１７（ｂ）に示すように、始点位置入力部１４３を介して、管路の始点Ｃの位置（高さ）情報を入力すると共に、終点位置入力部１４４を介して、管路の終点Ｄの位置（高さ）情報を入力することで、管直線位置演算部３４３は、図１８（ａ）に示すように、始点Ｃから水平方向に所定距離位置する直線を始点管直線基準位置Ａ３として演算する。
【００５８】
そして、管曲線位置演算部３４４は、図１８（ｂ）に示すように、始点管直線基準位置Ａ３に上方側で接する円を始点管曲線基準位置Ａ４として演算すると共に、始点管直線基準位置Ａ３に隣接する第５次管直線基準位置Ａ１５に下方側で接する円を始点管曲線基準位置Ａ４として演算する。その後、管直線位置演算部３４３は、図１８（ｃ）に示すように、一対の始点管曲線基準位置Ａ４，Ａ４の共通の接線を始点管直線基準位置Ａ３として演算する。
【００５９】
また、同様に、図１９（ａ）に示すように、管直線位置演算部３４３は、終点管直線基準位置Ａ５，Ａ５を演算すると共に、管曲線位置演算部３４４は、終点管曲線基準位置Ａ６，Ａ６を演算する。すると、図１９（ｂ）に示すように、縦断面における管路の管軸Ａが設計され、管路記憶手段２４は、縦断面における管路の管軸Ａの位置情報を記憶する。
【００６０】
ステップ５８（管路断面演算）に進むと、管路断面演算手段３３は、ステップ３で管路断面記憶手段２３に記憶された管路断面の情報を、ステップ５７で管路記憶手段２４に記憶された縦断面における管路の管軸Ａの位置情報に合成演算する。このようにして、地表から設定距離以上低く且つ地表に沿って配置される三次元の管路が設計できる。
【００６１】
ステップ６（埋設物離間管路設計）は、図２０に示すように、ステップ６１（埋設物位置演算）、ステップ６２（離間距離演算）、ステップ６３（離間管路基準位置演算）、ステップ６４（管直線基準位置演算）、ステップ６５（管曲線位置演算）、ステップ６６（管直線位置演算）、ステップ６７（管路断面演算）からなる。各ステップ６１〜６７について、以下に詳述する。
【００６２】
ステップ６１（埋設物位置演算）に進むと、まず、三次元で設計された管路を、管軸Ａの位置情報に戻す。そして、埋設物演算手段３２は、図２１（ａ）に示すように、ステップ２で埋設物記憶手段２２に記憶された三次元における埋設物の位置情報と、ステップ４で管路記憶手段４に記憶された平面における管路の位置情報とに基づいて、管路の位置で切断した縦断面における埋設物の位置Ｋを演算する。そして、埋設物記憶手段２２は、縦断面における埋設物の位置Ｋの情報を記憶する。
【００６３】
ステップ６２（離間距離演算）に進むと、離間距離入力部１４７を介して、設定距離（管路を埋設物から離間させる位置）の情報を入力することで、離間距離演算部３４５は、管路が埋設物から設定距離以上離間しているか否かを判定する。そして、離間距離演算部３４５が、管路が埋設物から設定距離以上離間していないと判定すると、管路出力手段４１は、変更すべき管路の位置（図２１（ａ）において太線で示している）を出力する。
【００６４】
ステップ６３（離間管路基準位置演算）に進むと、離間方向入力部１４８を介して、変更すべき各管路が埋設物から離間する方向（上方向又は下方向）をそれぞれ入力することで、離間基準位置演算部３４６は、埋設物から設定距離だけ高い位置（又は低い位置）を管路の離間基準位置Ｌとして演算する。
【００６５】
例えば、変更すべき各管路が埋設物から上方向で離間するように入力すると、離間基準位置演算部３４６は、図２１（ｂ）に示すように、埋設物の上端から設定距離だけ高い位置で且つ水平方向に埋設物の幅寸法と同じ距離の直線を、離間基準位置Ｌとして演算する。
【００６６】
ステップ６４（管直線基準位置演算）に進むと、管直線位置演算部３４３は、離間基準位置Ｌに応じて管直線部が配置されるべく、図２２（ａ）に示すように、離間基準位置Ｌをそのまま離間管直線基準位置Ａ７として演算する。そして、管直線位置演算部３４３は、全ての離間管直線基準位置Ｌ，…において、離間管直線基準位置Ａ７，…を演算する。
【００６７】
ステップ６５（管曲線位置演算）に進むと、管曲線位置演算部３４４は、図２２（ｂ）に示すように、離間管直線基準位置Ａ７に上方側で接する円を離間管曲線基準位置Ａ８として演算すると共に、離間管直線基準位置Ａ７に隣接する第５次管直線基準位置Ａ１５に下方側で接する円を離間管曲線基準位置Ａ８として演算する。
【００６８】
このとき、管曲線位置演算部３４４は、使用を許容された管曲線部の曲げ半径に基づいて、一対の離間管曲線基準位置Ａ８，Ａ８が交差しない条件を満たすように、管曲線部の曲げ半径と同じ半径である離間管曲線基準位置Ａ８を演算する。これにより、管曲線位置演算部３４４は、複数の管曲線部が配置可能な際に、該複数の管曲線部の内、曲げ半径が一番大きい管曲線部を配置することになる。
【００６９】
なお、管曲線位置演算部３４４は、使用を許容された複数の管曲線部の内、曲げ半径が一番小さい管曲線部と同じ半径である一対の離間管曲線基準位置Ａ８，Ａ８同士が交差してしまう場合、図２２（ｃ）に示すように、離間管直線基準位置Ａ７に下方側で接する円を離間管曲線基準位置Ａ８として演算すると共に、離間管直線基準位置Ａ７から二番目に近い第５次管直線基準位置Ａ１５に上方側で接する円を離間管曲線基準位置Ａ８として演算する。
【００７０】
ステップ６６（管直線位置演算）に進むと、管直線位置演算部３４３は、図２３（ａ）及び図２３（ｂ）に示すように、一対の離間管曲線基準位置Ａ８，Ａ８の共通の接線を離間管直線基準位置Ａ７として演算する。すると、図２３（ｃ）及び図２４に示すように、縦断面における管路の管軸Ａが設計され、管路記憶手段２４は、縦断面における管路の管軸Ａの位置情報を記憶する。
【００７１】
ステップ６７（管路断面演算）に進むと、管路断面演算手段３３は、ステップ３で管路断面記憶手段２３に記憶された管路断面の情報を、ステップ６６で管路記憶手段２４に記憶された縦断面における管路の管軸Ａの位置情報に合成演算する。このようにして、埋設物から設定距離以上離間する三次元の管路が設計できる。
【００７２】
ステップ７（引入張力計算）に進むと、引入張力記憶手段２５が記憶している図２５の引入張力計算式に基づいて、引入張力演算手段３５は、設計した管路に対して変化点Ｅ毎に引入張力を計算し、引入張力が引入張力記憶手段２５で記憶されている設定値以上であるか否か（正常か異常か）判定する。そして、引入張力演算手段３５が、引入張力が設定値以上である（異常である）と判定すると、引入張力出力手段４２は、異常であること（管路を設計変更すべきであること）を出力する。
【００７３】
ステップ８（側圧計算）に進むと、側圧記憶手段２６が記憶している図２６（ａ）の側圧計算式に基づいて、側圧演算手段３６は、設計した管路に対して平面の管曲線部毎に側圧を計算し、側圧が側圧記憶手段２６で記憶されている設定値以上であるか否か（正常か異常か）判定する。そして、側圧演算手段３６が、側圧が設定値以上である（異常である）と判定すると、側圧出力手段４３は、異常であること（管路を設計変更すべきであること）を出力する。
【００７４】
ステップ９（管路設計）に進むと、設計された管路を最適化すべく、管直線位置入力部１４１及び管曲線位置入力部１４２を介して、変更する管路（管直線部、管曲線部）の位置情報を入力することで、管直線位置演算部３４３及び管曲線位置演算部３４４は、それぞれ管直線部の位置及び管曲線部の位置を演算する。なお、管路演算手段３４は、複数（本実施形態においては三つ）の管からなる管路に対して、各管に対して変更に修正するように演算できる。そして、管路記憶手段２４は、変更された管路の位置情報を記憶する。
【００７５】
ステップ１０（出力表計算）に進むと、出力表記憶手段２７に記憶された計算式等に基づいて、出力表演算手段３７は、設計した管路に対して所定距離毎に測点を設定し、測点における管路の情報（例えば、標高、埋設深さ等）や、測点間における管路の情報（例えば、区間距離、管長さ等）を演算する。そして、出力表出力手段４４は、出力表演算手段３７で演算した情報を、例えば管路及び各情報を併記した設計図として出力する。
【００７６】
以上より、本実施形態に係る管路設計システムによれば、管路記憶手段２４が縦断面における管路の位置情報Ａを記憶していると共に、埋設物記憶手段２２が縦断面における埋設物の位置情報Ｋを記憶している。そして、管路演算手段３４の離間距離演算部３４５は、管路が埋設物から設定距離以上離間しているか否かについて、判定する。
【００７７】
このようにして、縦断面における管路の位置情報Ａと縦断面における埋設物の位置情報Ｋとに基づいて、管路演算手段３４が縦断面における管路の位置Ａを演算することにより、埋設物から設定距離以上離間する管路を設計することができる。したがって、埋設物と離間する管路を容易に設計することができる。
【００７８】
また、本実施形態に係る管路設計システムによれば、離間基準位置演算部３４６は、埋設物から設定距離だけ高い又は低い位置を、管路の離間基準位置Ｌとして演算する。そして、管直線位置演算部３４３は、管路の離間基準位置Ｌに応じて配置される管直線部の位置を演算すると共に、管曲線位置演算部３４４は、管直線部同士を接続する円弧状の管曲線部の位置を演算する。これにより、埋設物から設定距離以上離間する管路を設計することができる。
【００７９】
また、本実施形態に係る管路設計システムによれば、管曲線位置演算部３４４が演算することにより、曲げ半径が異なる複数の管曲線部が配置可能な際に、該複数の管曲線部の内、曲げ半径が一番大きい管曲線部が配置された管路を設計できる。これにより、縦断面における管路の位置の変化を緩やかに設計することができるため、引入張力や側圧を小さく設計することができる。
【００８０】
また、本実施形態に係る管路設計システムによれば、管路記憶手段２４が平面における管路の位置情報Ａを記憶していると共に、埋設物記憶手段２２が三次元における埋設物の位置情報を記憶している。そして、平面における管路の位置情報Ａと三次元における埋設物の位置情報とに基づいて、埋設物演算手段３２が管路の位置で切断した縦断面における埋設物の位置Ｋを演算する。これにより、演算した縦断面における埋設物の位置Ｋに基づいて、埋設物から設定距離以上離間する管路を設計することができる。
【００８１】
また、本実施形態に係る管路設計システムによれば、地表記憶手段２１が縦断面における地表の位置情報を記憶しており、管路演算手段３４の基準位置演算部３４１は、地表から設定距離だけ低い位置で且つ地表と平行な位置を、管路の基準位置Ｈとして演算する。そして、管路演算手段３４において、管直線位置演算部３４３が管路の基準位置Ｈに応じて配置される管直線部の位置を演算すると共に、管曲線位置演算部３４４が管直線部同士を接続する円弧状の管曲線部の位置を演算する。
【００８２】
このようにして、縦断面における地表の位置情報Ｇに基づいて、管路演算手段３４が縦断面における管路の位置Ａを演算することにより、地表から設定距離以上低く且つ地表に沿って配置された管路を設計することができる。したがって、地表に沿って埋設される管路を容易に設計することができる。
【００８３】
また、本実施形態に係る管路設計システムによれば、区画演算部３４２が管路の基準位置Ｈを複数の区間Ｆ，…に区画する。そして、管直線位置演算部３４３が管直線部の位置を演算すると共に、管曲線位置演算部３４４が管曲線部の位置を演算することにより、区画された区間Ｆ毎に管路の基準位置Ｈに応じて管直線部が配置され且つ区間Ｆ，Ｆの境界に管曲線部が配置された管路を設計することができる。
【００８４】
また、本実施形態に係る管路設計システムによれば、管路記憶手段２４が平面における管路の位置情報Ａを記憶していると共に、地表記憶手段２１が三次元における地表の位置情報を記憶している。そして、平面における管路の位置情報Ａと三次元における地表の位置情報とに基づいて、地表演算手段３１が管路の位置で切断した縦断面における地表の位置Ｇを演算する。これにより、演算した縦断面における地表の位置Ｇに基づいて、地表から設定距離以上低く且つ地表に沿って配置された管路を設計することができる。
【００８５】
また、本実施形態に係る管路設計システムによれば、管路演算手段３４は、平面における管曲線部の区間に、縦断面における管直線部のみを配置する、即ち、縦断面における管曲線部を配置しないように、管路を演算している。これにより、剛性を有する管に対応した管路の設計となるため、施工図により近い設計図を作成できる。
【００８６】
なお、本発明に係る管路設計システム及びプログラムは、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。また、下記する各種の変更例に係る構成や方法等を任意に選択して、上記した実施形態に係る構成や方法等に採用してもよいことは勿論である。
【００８７】
例えば、本発明に係るプログラムおいては、コンピュータで読み取り可能な記録媒体（ＣＤ、ＤＶＤ等のメディア）に格納されており、補助記憶装置を介してコンピュータに読み取られる構成でもよく、また、インターネットで送受信可能であって、受信したコンピュータで直接読み取り可能な構成でもよい。
【００８８】
また、本発明に係る管路設計システム及びプログラムにおいては、管路演算手段３４は、二つの管路を連結する管路を演算可能な構成でもよい。しかも、管路演算手段３４は、管番号毎に管の種類・サイズが同じである場合には、管路断面の配列が異なる二つの管路を管番号毎に対応付けて連結する管路を演算可能な構成でもよい。
【００８９】
また、本発明に係る管路設計システム及びプログラムにおいては、設計した管路を布設する際に、掘削する土の量を演算する掘削量演算手段を備える構成でもよい。斯かる掘削量演算手段は、管路の埋設深さと管路の幅寸法と管路の長さとの積に基づいて、掘削する土の量を演算すると共に、その掘削する土の量から土工費（掘削する作業に必要な費用）を演算する。なお、斯かる計算式や演算結果を記憶する掘削量記憶手段と、斯かる演算結果を出力する掘削量出力手段とをさらに備えてもよい。
【００９０】
また、本発明に係る管路設計システム及びプログラムにおいては、設計した電線が熱収縮によって徐々に下方に移動する、所謂、滑落現象を生じさせるか否かを演算する滑落現象演算手段を備える構成でもよい。斯かる滑落現象演算手段は、図２７（ａ）に示す臨界温度変化計算式に基づいて、設計した電線に対して臨界温度変化を演算し、演算した臨界温度変化が設定値以上であるか否か（正常か異常か）判定する。
【００９１】
なお、斯かる計算式や演算結果を記憶する滑落現象記憶手段と、斯かる演算結果を出力する滑落現象出力手段とをさらに備えてもよい。そして、滑落現象演算手段が、臨界温度変化が設定値以上である（異常である、即ち、滑落現象が生じる）と判定すると、滑落現象出力手段は、異常であること（管路を設計変更すべきであること）を出力する。
【００９２】
また、本発明に係る管路設計システム及びプログラムにおいては、管路の位置が管軸Ａを基準として各種演算される構成を説明したが、斯かる構成に限られない。例えば、管路の位置が管路の上端や下端を基準として各種演算される構成でもよい。
【００９３】
また、上記実施形態に係る管路設計システム及びプログラムにおいては、区画演算部３４２が、平面における管曲線部の区間（Ｆ１，Ｆ３，Ｆ５，Ｆ７，Ｆ９）と管直線部の区間（Ｆ２，Ｆ４，Ｆ６，Ｆ８）とに基づいて、管路基準位置Ｈを複数の区間Ｆ，…に区画する構成を説明したが、斯かる構成に限られない。例えば、区画演算部３４２は、平面における管直線部の区間と管曲線部の区間とを考慮せず、管路基準位置Ｈを複数の区間Ｆ，…に区画する構成でもよい。
【００９４】
また、上記実施形態に係る管路設計システム及びプログラムにおいては、区画演算部３４２は、区間Ｆの区画可能な領域において、区間Ｆにおける管路基準位置Ｈの始点Ｈ１と終点Ｈ２とを結ぶ区画基準線Ｊに対して、最も高低差の大きい管路基準位置Ｈの位置で区画するように演算する構成を説明したが、斯かる構成に限られない。例えば、区画演算部３４２は、各区間Ｆの距離が所定範囲内で且つそれぞれ等しい距離で区画するように演算する構成でもよい。
【００９５】
また、上記実施形態に係る管路設計システム及びプログラムにおいては、離間基準位置演算部３４６は、埋設物の上端から設定距離だけ高い位置で且つ水平方向に埋設物の幅寸法と同じ距離の直線を、離間基準位置Ｌとして演算する構成を説明したが、斯かる構成に限られない。例えば、離間基準位置演算部３４６は、埋設物の上縁に沿った直線又は曲線の位置を、離間基準位置Ｌとして演算する構成でもよい。
【００９６】
また、上記実施形態に係る管路設計システム及びプログラムにおいては、管直線位置演算部３４３は、離間基準位置Ｌをそのまま離間管直線基準位置Ａ７として演算する構成を説明したが、斯かる構成に限られない。例えば、管直線位置演算部３４３は、離間基準位置Ｌよりも埋設物からさらに離間するように離間管直線基準位置Ａ７を演算する構成でもよい。
【００９７】
また、上記実施形態に係る管路設計システム及びプログラムにおいては、埋設位置入力部１４５を介して、管路を埋設する位置（設定距離）の情報を入力する構成を説明したが、斯かる構成に限られない。例えば、管路を埋設する位置（設定距離）の情報が所定値として管路記憶手段２４に記憶されており、管路演算手段３４が斯かる所定値に基づいて管路を演算する構成でもよい。
【００９８】
また、上記実施形態に係る管路設計システム及びプログラムにおいては、曲げ半径入力部１４６を介して、複数の曲げ半径を有する管曲線部から、使用を許容する管曲線部を入力する構成を説明したが、斯かる構成に限られない。例えば、使用可能な管曲線部の情報が所定値として管路記憶手段２４に記憶されており、管路演算手段３４が斯かる所定値に基づいて管路を演算する構成でもよい。
【００９９】
また、上記実施形態に係る管路設計システム及びプログラムにおいては、離間距離入力部１４７を介して、管路が埋設物から離間する距離（設定距離）を入力する構成を説明したが、斯かる構成に限られない。例えば、管路が埋設物から離間する距離（設定距離）の情報が所定値として管路記憶手段２４に記憶されており、管路演算手段３４が斯かる所定値に基づいて管路を演算する構成でもよい。
【０１００】
また、上記実施形態に係る管路設計システム及びプログラムにおいては、離間方向入力部１４８を介して、管路が埋設物から離間する方向を入力する構成を説明したが、斯かる構成に限られない。例えば、管路演算手段３４は、管路の位置と埋設物の位置とに基づき、管路が埋設物から離間する最適な方向を演算する構成でもよい。
【０１０１】
また、上記実施形態に係る管路設計システム及びプログラムにおいては、区画Ｆの距離の所定範囲が管路記憶手段２４に記憶されている所定値である構成を説明したが、斯かる構成に限られない。例えば、区画距離入力手段が設けられており、区画距離入力手段を介して、区画Ｆの距離の範囲を入力する構成でもよい。
【０１０２】
また、上記実施形態に係る管路設計システム及びプログラムにおいては、引入張力の設定値が引入張力記憶手段２５に記憶している設定値である構成を説明したが、斯かる構成に限られない。例えば、引入張力入力手段が設けられており、引入張力入力手段を介して、引入張力の設定値を入力する構成でもよい。
【０１０３】
また、上記実施形態に係る管路設計システム及びプログラムにおいては、側圧の設定値が側圧記憶手段２６に記憶している設定値である構成を説明したが、斯かる構成に限られない。例えば、側圧入力手段が設けられており、側圧入力手段を介して、側圧の設定値を入力する構成でもよい。
【０１０４】
また、上記実施形態に係る管路設計システム及びプログラムにおいては、管が電線管である構成を説明したが、斯かる構成に限られない。例えば、管が水道管（上水管）、排水管（下水管）、ガス管である構成でもよい。
【符号の説明】
【０１０５】
１…入力手段、２…記憶手段、３…演算手段、４…出力手段、５…制御手段、２１…地表記憶手段、２２…埋設物記憶手段、２４…管路記憶手段、３１…地表演算手段、３２…埋設物演算手段、３４…管路演算手段、３４１…基準位置演算部、３４２…区画演算部、３４３…直管位置演算部、３４４…曲管位置演算部、３４５…離間距離演算部、３４６…離間距離位置演算部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中に埋設される管路を設計する管路設計システムに関し、また、コンピュータで読み取り可能なプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、管路設計システムとして、所定の情報を記憶する記憶手段と、記憶される情報を演算して管路を設計する演算手段とを備えることにより、地中に埋設される管路を設計する管路設計システムが知られている（例えば、特許文献１）。斯かる管路設計システムによれば、平面図や縦断面図を作図することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１１３０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に係る管路設計システムは、単に管路を設計するためのシステムである。したがって、斯かる管路設計システムにおいては、地中に埋設されている他の管路や構造体といった埋設物が考慮されていないため、地中に埋設されている埋設物と離間する管路を容易に設計することができなかった。
【０００５】
よって、本発明は、斯かる事情に鑑み、埋設物と離間する管路を容易に設計することができる管路設計システム及びプログラムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る管路設計システムは、地中に埋設される管路を設計すべく、所定の情報を記憶する記憶手段と、記憶される情報を演算して管路を設計する演算手段とを備える管路設計システムにおいて、記憶手段は、縦断面における管路の位置情報を記憶する管路記憶手段と、縦断面における埋設物の位置情報を記憶する埋設物記憶手段とを備え、演算手段は、縦断面における管路の位置情報と縦断面における埋設物の位置情報とに基づいて、管路が埋設物から設定距離以上離間するように、縦断面における管路の位置を演算する管路演算手段を備え、管路演算手段は、管路が埋設物から設定距離以上離間しているか否かを判定する離間距離演算部を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る管路設計システムによれば、管路記憶手段が縦断面における管路の位置情報を記憶していると共に、埋設物記憶手段が縦断面における埋設物の位置情報を記憶している。そして、管路演算手段の離間距離演算部は、管路が埋設物から設定距離以上離間しているか否かについて、判定する。
【０００８】
このようにして、縦断面における管路の位置情報と縦断面における埋設物の位置情報とに基づいて、管路演算手段が縦断面における管路の位置を演算することにより、埋設物から設定距離以上離間する管路を設計することができる。したがって、埋設物と離間する管路を容易に設計することができる。
【０００９】
また、本発明に係る管路設計システムにおいては、管路演算手段は、埋設物から設定距離だけ高い又は低い位置を管路の離間基準位置として演算する離間基準位置演算部と、管路の離間基準位置に応じて配置される縦断面における管直線部の位置を演算する管直線位置演算部と、管直線部同士を接続する縦断面における管曲線部の位置を演算する管曲線位置演算部とを備えてもよい。
【００１０】
斯かる管路設計システムによれば、離間基準位置演算部が、埋設物から設定距離だけ高い又は低い位置を、管路の離間基準位置として演算する。そして、管直線位置演算部は、管路の離間基準位置に応じて配置される縦断面における管直線部の位置を演算すると共に、管曲線位置演算部は、管直線部同士を接続する縦断面における管曲線部の位置を演算する。これにより、埋設物から設定距離以上離間する管路を設計することができる。
【００１１】
また、本発明に係る管路設計システムにおいては、管曲線位置演算部は、曲げ半径が異なる複数の管曲線部が配置可能な際に、該複数の管曲線部の内、曲げ半径が一番大きい管曲線部が配置されるように演算してもよい。
【００１２】
斯かる管路設計システムによれば、管曲線位置演算部が演算することにより、曲げ半径が異なる複数の管曲線部が配置可能な際に、該複数の管曲線部の内、曲げ半径が一番大きい管曲線部が配置された管路を設計できる。これにより、縦断面における管路の位置の変化を緩やかに設計することができる。
【００１３】
また、本発明に係る管路設計システムにおいては、管路記憶手段は、平面における管路の位置情報をさらに記憶し、埋設物記憶手段は、三次元における埋設物の位置情報をさらに記憶し、演算手段は、平面における管路の位置情報と三次元における埋設物の位置情報とに基づいて、管路の位置で切断した縦断面における埋設物の位置を演算する埋設物演算手段を備えてもよい。
【００１４】
斯かる管路設計システムによれば、管路記憶手段が、平面における管路の位置情報を記憶していると共に、埋設物記憶手段が、三次元における埋設物の位置情報を記憶している。そして、平面における管路の位置情報と三次元における埋設物の位置情報とに基づいて、埋設物演算手段が、管路の位置で切断した縦断面における埋設物の位置を演算する。これにより、演算した縦断面における埋設物の位置に基づいて、埋設物から設定距離以上離間する管路を設計することができる。
【００１５】
また、本発明に係るプログラムは、コンピュータで読み取り可能なプログラムにおいて、所定の情報を演算し、地中に埋設される管路を設計する演算手段を備え、演算手段は、縦断面における管路の位置情報と縦断面における埋設物の位置情報とに基づいて、管路が埋設物から設定距離以上離間するように、縦断面における管路の位置を演算する管路演算手段を備え、管路演算手段は、管路が埋設物から設定距離以上離間しているか否かを判定する離間距離演算部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
以上の如く、本発明に係る管路設計システム及びプログラムによれば、埋設物と離間する管路を容易に設計することができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る管路設計システムの全体構成図を示す。
【図２】同実施形態に係る管路設計システムの構成図であって、（ａ）は入力手段の構成図、（ｂ）は記憶手段の構成図を示す。
【図３】同実施形態に係る管路設計システムの構成図であって、（ａ）は演算手段の構成図、（ｂ）は出力手段の構成図を示す。
【図４】同実施形態に係る管路設計システムの設計フローチャートを示す。
【図５】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）は管路断面、（ｂ）は管路の平面図を示す。
【図６】同実施形態に係る管路設計システムの設計フローチャートを示す。
【図７】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）及び（ｂ）は管路の全体縦断面図を示す。
【図８】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）は管路の全体縦断面図、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ管路の要部縦断面図を示す。
【図９】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ管路の要部縦断面図、（ｃ）は管路の全体縦断面図を示す。
【図１０】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ管路の要部縦断面図、（ｃ）は管路の全体縦断面図を示す。
【図１１】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ管路の要部縦断面図、（ｃ）は管路の全体縦断面図を示す。
【図１２】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ管路の要部縦断面図、（ｃ）は管路の全体縦断面図を示す。
【図１３】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ管路の要部縦断面図を示す。
【図１４】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ管路の要部縦断面図を示す。
【図１５】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ管路の要部縦断面図を示す。
【図１６】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ管路の要部縦断面図を示す。
【図１７】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ管路の全体縦断面図を示す。
【図１８】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ管路の要部縦断面図を示す。
【図１９】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）は管路の要部縦断面図、（ｂ）は管路の全体縦断面図を示す。
【図２０】同実施形態に係る管路設計システムの設計フローチャートを示す。
【図２１】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）は管路の全体縦断面図、（ｂ）は管路の要部縦断面図を示す。
【図２２】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ管路の要部縦断面図を示す。
【図２３】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ管路の要部縦断面図を示す。
【図２４】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、管路の全体縦断面図を示す。
【図２５】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、引入張力計算式一覧表を示す。
【図２６】同実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）は側圧計算式一覧表、（ｂ）は計算定数一覧表を示す。
【図２７】本発明の他の実施形態に係る管路設計システムの管路設計説明図であって、（ａ）は臨界温度変化計算式一覧表、（ｂ）は計算定数一覧表を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る管路設計システムにおける一実施形態について、図１〜図２６を参酌して説明する。
【００１９】
本実施形態に係る管路設計システムは、図１に示すように、所定の情報を入力する入力手段１と、入力された情報等の各種情報を記憶する記憶手段２と、記憶される情報を演算して管路を設計する演算手段３と、各種情報を出力する出力手段４と、各手段１，２，３，４を制御する制御手段５とを備える。そして、管路設計システムは、地表に沿って埋設される管路や、埋設物と離間する管路を自動設計するように構成されている。
【００２０】
入力手段１は、図２（ａ）に示すように、地表の情報を入力する地表入力手段１１と、埋設物の情報を入力する埋設物入力手段１２とを備える。また、入力手段１は、管路断面の情報を入力する管路断面入力手段１３と、管路の情報を入力する管路入力手段１４とを備える。
【００２１】
管路入力手段１４は、管路を構成する管直線部の位置情報を入力する管直線位置入力部１４１と、管直線部同士を接続する円弧状の管曲線部の位置情報を入力する管曲線位置入力部１４２とを備える。また、管路入力手段１４は、管路の始点の位置情報を入力する始点位置入力部１４３と、管路の終点の位置情報を入力する終点位置入力部１４４とを備える。
【００２２】
そして、管路入力手段１４は、管路を埋設する深さ（設定距離）の情報を入力する埋設深さ入力部１４５と、複数の曲げ半径を有する管曲線部から、使用を許容する管曲線部を入力する曲げ半径入力部１４６とを備える。さらに、管路入力手段１４は、管路が埋設物から離間する距離（設定距離）を入力する離間距離入力部１４７と、管路が埋設物から離間する方向を入力する離間方向入力部１４８とを備える。
【００２３】
記憶手段２は、図２（ｂ）に示すように、地表の情報を記憶する地表記憶手段２１と、埋設物の情報を記憶する埋設物記憶手段２２とを備える。また、記憶手段２は、管路断面の情報を記憶する管路断面記憶手段２３と、管路の情報を記憶する管路記憶手段２４とを備える。
【００２４】
そして、記憶手段２は、電線を管路に引き入れる際に電線に生じる張力である引入張力の情報を記憶する引入張力記憶手段２５と、電線が平面における管曲線部の箇所を通過する際に管曲線部の内側に押し付けられる力である側圧の情報を記憶する側圧記憶手段２６とを備える。さらに、記憶手段２は、出力表に出力する各情報を記憶する出力表記憶手段２７を備える。
【００２５】
演算手段３は、図３（ａ）に示すように、地表の位置を演算する地表演算手段３１と、埋設物の位置を演算する埋設物演算手段３２とを備える。また、演算手段３は、管路断面を演算する管路断面演算手段３３と、管路の位置を演算する管路演算手段３４とを備える。そして、演算手段３は、引入張力を演算する引入張力演算手段３５と、側圧を演算する側圧演算手段３６と、出力表に出力する各情報を演算する出力表演算手段３７とを備える。
【００２６】
管路演算手段３４は、地表から設定距離だけ低い位置で且つ地表と平行な位置を管路の基準位置として演算する基準位置演算部３４１と、管路の基準位置を複数の区間に区画する区画演算部３４２と、管路の基準位置に応じて配置される管直線部の位置を演算する管直線位置演算部３４３と、管直線部同士を接続する円弧状の管曲線部の位置を演算する管曲線位置演算部３４４とを備える。そして、管路演算手段３４は、管路が地表から設定距離以上低く且つ地表に沿って配置されるように、縦断面における管路の位置を演算する。
【００２７】
また、管路演算手段３４は、管路が埋設物から設定距離以上離間しているか否かを判定する離間距離演算部３４５と、埋設物から設定距離だけ高い又は低い位置を管路の離間基準位置として演算する離間基準位置演算部３４６とを備える。そして、管路演算手段３４は、管路が埋設物から設定距離以上離間するように、縦断面における管路の位置を演算する。
【００２８】
出力手段４は、図３（ｂ）に示すように、管路の情報を出力する管路出力手段４１を備える。そして、出力手段４は、引入張力の情報を出力する引入張力出力手段４２と、側圧の情報を出力する側圧出力手段４３とを備える。さらに、出力手段４は、出力表を出力する出力表出力手段４４を備える。
【００２９】
また、本実施形態に係る管路設計システムにおいては、例えば、入力手段１は、キーボードやマウス等で構成され、記憶手段２は、コンピュータ本体内の主記憶装置（メモリ）や、外部の媒体（ＣＤ、ＤＶＤ等のメディア）に情報を記憶する補助記憶装置等で構成され、演算手段３及び制御手段５は、コンピュータ本体内の中央処理装置（ＣＰＵ）等で構成され、出力手段４は、ディスプレイやプリンタ等で構成される。なお、本実施形態に係る管路設計システムにおいては、三次元ＣＡＤを用いたシステムとしている。
【００３０】
本実施形態に係る管路設計システムの構成については以上の通りであり、次に、本実施形態に係る管路設計システムの設計方法について図４〜図２６を参酌して説明する。
【００３１】
管路設計システムの設計方法は、図４に示すように、ステップ１（地表設計）、ステップ２（埋設物設計）、ステップ３（管路断面設計）、ステップ４（平面管路設計）、ステップ５（縦断面管路設計）、ステップ６（埋設物離間管路設計）、ステップ７（引入張力計算）、ステップ８（側圧計算）、ステップ９（管路設計）、ステップ１０（出力表計算）を備える。
【００３２】
まず、ステップ１（地表設計）において、地表入力手段１１を介して、例えば地表の位置の情報を三点入力すると、地表演算手段３１は、三点の地表の位置に基づいて地表の位置（具体的には、三次元の地表面）を演算し、地表の位置を設計する。そして、地表記憶手段２１は、演算された三次元における地表の位置情報を記憶する。
【００３３】
ステップ２（埋設物設計）に進むと、埋設物入力手段１２を介して、例えば埋設物の形状や位置等の情報を入力することで、埋設物演算手段３２は、埋設物の位置を演算し、埋設物の位置を設計する。そして、埋設物記憶手段２２は、三次元における埋設物の位置情報を記憶する。
【００３４】
ステップ３（管路断面設計）に進むと、管路断面入力手段１３を介して、管路を構成する各管の情報（具体的には、管を識別する管番号、種類、サイズ、中心位置等）と、管に布設される電線の情報（具体的には、種類、サイズ等）とを入力することで、管路断面演算手段３３は、図５（ａ）に示すように、管路断面を演算する。
【００３５】
図５（ａ）に示す管路は、上段に１つの管（管番号１番）で且つ下段に２つの管（管番号２番、３番）が配置される管路である。そして、管路断面演算手段３３は、管路断面入力手段１３を介して入力された管路の管軸位置Ａから管路の上端までの距離Ｂを演算する。そして、管路断面記憶手段２３は、管路断面の情報を記憶する。なお、管路断面演算手段３３が管路の管軸位置Ａを演算する構成でもよい。
【００３６】
ステップ４（平面管路設計）に進むと、管直線位置入力部１４１を介して、例えば平面（Ｘ−Ｙ平面）における管直線部の始点と終点との情報を入力することで、管直線位置演算部３４３は、図５（ｂ）に示すように、平面における管直線部の位置（具体的には、管軸位置Ａ１）を演算する。また、管曲線位置入力部１４２を介して、例えば管曲線部の曲げ半径の情報を入力すると、管曲線位置演算部３４４は、平面における管曲線部の位置（具体的には、管軸位置Ａ２）を演算する。
【００３７】
このようにして、管直線部と管曲線部とで構成される管路の平面における管軸Ａが設計される。なお、図５（ｂ）において、点Ｃは、管路の始点を示し、点Ｄは、管路の終点を示し、点Ｅは、変化点（管直線部と管曲線部との接続点）を示し、領域Ｆは、管直線部と管曲線部との区間を示している。そして、管路記憶手段２４は、平面における管路の位置情報を記憶する。
【００３８】
ステップ５（縦断面管路設計）は、図６に示すように、ステップ５１（地表位置演算）、ステップ５２（管路基準位置演算）、ステップ５３（区間演算）、ステップ５４（管直線基準位置演算）、ステップ５５（管曲線位置演算）、ステップ５６（管直線位置演算）、ステップ５７（始終点位置演算）、ステップ５８（管路断面演算）からなる。各ステップ５１〜５８について、以下に詳述する。
【００３９】
ステップ５１（地表位置演算）に進むと、地表演算手段３１は、ステップ１で地表記憶手段２１に記憶された三次元における地表の位置情報と、ステップ４で管路記憶手段４に記憶された平面における管路の位置情報とに基づいて、図７（ａ）に示すように、管路の位置で切断した縦断面における地表の位置Ｇを演算する。そして、地表記憶手段２１は、縦断面における地表の位置Ｇの情報を記憶する。
【００４０】
ステップ５２（管路基準位置演算）に進むと、埋設位置情報入力部１４５を介して、設定距離（管路を埋設する位置）の情報を入力することで、基準位置演算部３４１は、図７（ｂ）に示すように、縦断面における地表の位置Ｇに基づいて、地表から設定距離だけ低い位置で且つ地表と平行な位置を管路基準位置Ｈとして演算する。そして、管路記憶手段２４は、管路基準位置Ｈを記憶する。
【００４１】
ステップ５３（区間演算）に進むと、図８（ａ）に示すように、区画演算部３４２は、平面における管直線部の区間（Ｆ１，Ｆ３，Ｆ５，Ｆ７，Ｆ９）と管曲線部の区間（Ｆ２，Ｆ４，Ｆ６，Ｆ８）とに基づいて、管路基準位置Ｈを複数の区間Ｆ，…に区画する。その後、区画演算手段３４２は、平面における管直線部の区間において、各区間Ｆの距離が管路記憶手段２４に記憶された所定範囲内である否かを判定する。
【００４２】
そして、区画演算部３４２は、区間Ｆ（例えばＦ７）の距離が所定範囲内でないと判定した場合に、図８（ｂ）に示すように、区画された後の区間Ｆの距離が所定範囲の最低距離よりも小さくなるのを防止すべく、区間Ｆ（Ｆ７）のうち、区画可能な領域（図８（ｂ）における太線の領域）を演算する。
【００４３】
その後、区画演算部３４２は、区間Ｆ（Ｆ７）の区画可能な領域において、区間Ｆ（Ｆ７）における管路基準位置Ｈの始点Ｈ１と終点Ｈ２とを結ぶ区画基準線Ｊに対して、最も高低差の大きい管路基準位置Ｈの位置を演算する。そして、区画演算部３４２は、図８（ｃ）に示すように、区画基準線Ｊに対して最も高低差の大きい管路基準位置Ｈの位置で、区間Ｆ（Ｆ７）を複数の区間Ｆ，Ｆ（Ｆ７１，７２）に区画する。
【００４４】
さらに、区画演算部３４２は、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、区画された区間Ｆ，Ｆ（Ｆ７１，７２）に対しても、各区間Ｆ（Ｆ７１，７２）の距離が所定範囲内である否かを判定する。そして、区画演算部３４２は、区間Ｆ（例えばＦ７１）の距離が所定範囲内でないと判定した場合に、区画基準線Ｊに基づいて、さらに区間Ｆ（Ｆ７１）を複数の区間Ｆ，Ｆ（Ｆ７１，７２）に区画する。
【００４５】
このようにして、区画演算手段３４２は、区画された全ての区間Ｆ，…の距離が所定範囲内であると判定するまで、各区間Ｆを区画する。これにより、図９（ｃ）に示すように、区画演算手段３４２は、管路基準位置Ｈを、所定範囲内の距離である複数の区間Ｆ，…に区画する。そして、管路記憶手段２４は、区画された各区間Ｆを記憶する。
【００４６】
ステップ５４（管直線基準位置演算）に進むと、管直線位置演算部３４３は、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、管路基準位置Ｈに応じて管直線部が配置されるように、区間Ｆにおける管路基準位置Ｈの始点と終点とを結ぶ直線を第１次管直線基準位置Ａ１１として演算する。そして、管直線位置演算部３４３は、図１０（ｃ）に示すように、全ての区間Ｆ，…において、第１次管直線基準位置Ａ１１，…を演算する。
【００４７】
その後、管直線位置演算部３４３は、各区間Ｆにおいて、第１次管直線基準位置Ａ１１が管路基準位置Ｈより低い位置であるか否か判定する。そして、管直線位置演算部３４３は、図１１（ａ）に示すように、低い位置でないと判定した区間Ｆ（例えばＦ２、Ｆ３２）において、第１次管直線基準位置Ａ１１と同じ傾きで且つ管路基準位置Ｈより低い位置を第２次管直線基準位置Ａ１２として演算すると共に、低い位置であると判定した区間Ｆ（例えばＦ３１、Ｆ３３）において、第１次管直線基準位置Ａ１１をそのまま第２次管直線基準位置Ａ１２として演算する。
【００４８】
さらに、管直線位置演算部３４３は、管直線基準位置が管軸位置を示すべく、図１１（ｂ）に示すように、第２次管直線基準位置Ａ１２に対して、ステップ３で演算した管路断面における管軸から上端までの距離Ｂだけ低い位置を、第３次管直線基準位置Ａ１３として演算する。そして、管直線位置演算部３４３は、図１１（ｃ）に示すように、全ての区間Ｆ，…において、第３次管直線基準位置Ａ１３，…を演算する。
【００４９】
また、管直線位置演算部３４３は、図１２（ａ）に示すように、区間Ｆの境界線に位置する第３次管直線基準位置Ａ１３の始点と終点とのうち、低い位置の点を判定し、図１２（ｂ）に示すように、低い位置の点同士を結んだ直線を第４次管直線基準位置Ａ１４，…として演算する。そして、管直線位置演算部３４３は、図１２（ｃ）に示すように、全ての区間Ｆ，…において、第４次管直線基準位置Ａ１４，…を演算する。
【００５０】
ステップ５５（管曲線位置演算）に進むと、管曲線位置演算部３４４は、隣り合う第４次管直線基準位置Ａ１４，Ａ１４が互いの交点部で山部を形成している（交点の下方側交差角度が１８０度未満である）か、又は、谷部を形成している（交点の下方側交差角度が１８０度以上である）か、判定する。そして、管曲線位置演算部３４４は、曲げ半径入力部１４６を介して、使用を許可する管曲線部の曲げ半径を入力することで、区間Ｆの境界に管曲線部が配置されるべく、管曲線部の曲げ半径を半径とする円を第１次管曲線基準位置Ａ２１として演算する。
【００５１】
具体的には、管曲線位置演算部３４４は、図１３（ａ）に示すように、隣り合う第４次管直線基準位置Ａ１４，Ａ１４が互いの交点部で山部を形成していると判定した場合、各第４次管直線基準位置Ａ１４，Ａ１４に内接する円を第１次管曲線基準位置Ａ２１として演算すると共に、図１３（ｂ）に示すように、隣り合う第４次管直線基準位置Ａ１４，Ａ１４が互いの交点部で谷部を形成していると判定した場合、第４次管直線基準位置Ａ１４，Ａ１４の交点を通過する円を第１次管曲線基準位置Ａ２１として演算する。
【００５２】
このとき、管曲線位置演算部３４４は、使用を許容された管曲線部の曲げ半径に基づいて、第１次管曲線基準位置Ａ２１と各第４次管直線基準位置Ａ１４との交点Ａ２１１が該第４次管直線基準位置Ａ１４の中点Ａ１４１を超えないという条件を満たすように、許容された管曲線部の曲げ半径と同じ半径である第１次管曲線基準位置Ａ２１を演算する。
【００５３】
そして、管曲線位置演算部３４４は、当該条件を満たす第１次管曲線基準位置Ａ２１の内、一番半径の大きい第１次管曲線基準位置Ａ２１を演算する。これにより、管曲線位置演算部３４４は、複数の管曲線部が配置可能な際に、該複数の管曲線部の内、曲げ半径が一番大きい管曲線部を配置することになる。
【００５４】
ステップ５６（管直線位置演算）に進むと、管直線位置演算部３４３は、各区間Ｆが平面における管直線部の区間か、管曲線部の区間かを判定する。そして、管直線位置演算部３４３は、区間Ｆが平面における管直線部の区間と判定した場合、図１４（ｂ）、図１５（ｂ）、及び図１６（ｂ）に示すように（Ｆ４，Ｆ６，Ｆ８は平面における管曲線部の区間であるが一例として図示する）、第１次管曲線基準位置Ａ２１をそのまま第２次管曲線基準位置Ａ２２として演算すると共に、隣り合う第２次管曲線基準位置Ａ２２，２２の共通の接線を第５次管直線基準位置Ａ１５として演算する。
【００５５】
他方、管直線位置演算部３４３は、区間Ｆが平面における管曲線部の区間と判定した場合、図１４（ｃ）、図１５（ｃ）、及び図１６（ｃ）に示すように、共通の接線である第５次管直線基準位置Ａ１５との接点が区間Ｆの境界上に位置すべく、第１次管曲線基準位置Ａ２１が第４次管直線基準位置Ａ１４に沿って移動した位置を第２次管曲線基準位置Ａ２２して演算すると共に、図１４（ｄ）、図１５（ｄ）、及び図１６（ｄ）に示すように、隣り合う第２次管曲線基準位置Ａ２２，２２の共通の接線を第５次管直線基準位置Ａ１５として演算する。
【００５６】
なお、図１４は、隣り合う境界において第４次管直線基準位置Ａ１４，Ａ１４同士の交点部で山部と山部とを形成している場合、図１５は、谷部と谷部とを形成している場合、図１６は、山部と谷部とを形成している場合を、それぞれ図示している。そして、管直線位置演算部３４３は、図１７（ａ）に示すように、全ての区間Ｆ，…において、第５次管直線基準位置Ａ１５，…及び第２次管曲線基準位置Ａ２２，…を演算する。
【００５７】
ステップ５７（始終点位置演算）に進むと、図１７（ｂ）に示すように、始点位置入力部１４３を介して、管路の始点Ｃの位置（高さ）情報を入力すると共に、終点位置入力部１４４を介して、管路の終点Ｄの位置（高さ）情報を入力することで、管直線位置演算部３４３は、図１８（ａ）に示すように、始点Ｃから水平方向に所定距離位置する直線を始点管直線基準位置Ａ３として演算する。
【００５８】
そして、管曲線位置演算部３４４は、図１８（ｂ）に示すように、始点管直線基準位置Ａ３に上方側で接する円を始点管曲線基準位置Ａ４として演算すると共に、始点管直線基準位置Ａ３に隣接する第５次管直線基準位置Ａ１５に下方側で接する円を始点管曲線基準位置Ａ４として演算する。その後、管直線位置演算部３４３は、図１８（ｃ）に示すように、一対の始点管曲線基準位置Ａ４，Ａ４の共通の接線を始点管直線基準位置Ａ３として演算する。
【００５９】
また、同様に、図１９（ａ）に示すように、管直線位置演算部３４３は、終点管直線基準位置Ａ５，Ａ５を演算すると共に、管曲線位置演算部３４４は、終点管曲線基準位置Ａ６，Ａ６を演算する。すると、図１９（ｂ）に示すように、縦断面における管路の管軸Ａが設計され、管路記憶手段２４は、縦断面における管路の管軸Ａの位置情報を記憶する。
【００６０】
ステップ５８（管路断面演算）に進むと、管路断面演算手段３３は、ステップ３で管路断面記憶手段２３に記憶された管路断面の情報を、ステップ５７で管路記憶手段２４に記憶された縦断面における管路の管軸Ａの位置情報に合成演算する。このようにして、地表から設定距離以上低く且つ地表に沿って配置される三次元の管路が設計できる。
【００６１】
ステップ６（埋設物離間管路設計）は、図２０に示すように、ステップ６１（埋設物位置演算）、ステップ６２（離間距離演算）、ステップ６３（離間管路基準位置演算）、ステップ６４（管直線基準位置演算）、ステップ６５（管曲線位置演算）、ステップ６６（管直線位置演算）、ステップ６７（管路断面演算）からなる。各ステップ６１〜６７について、以下に詳述する。
【００６２】
ステップ６１（埋設物位置演算）に進むと、まず、三次元で設計された管路を、管軸Ａの位置情報に戻す。そして、埋設物演算手段３２は、図２１（ａ）に示すように、ステップ２で埋設物記憶手段２２に記憶された三次元における埋設物の位置情報と、ステップ４で管路記憶手段４に記憶された平面における管路の位置情報とに基づいて、管路の位置で切断した縦断面における埋設物の位置Ｋを演算する。そして、埋設物記憶手段２２は、縦断面における埋設物の位置Ｋの情報を記憶する。
【００６３】
ステップ６２（離間距離演算）に進むと、離間距離入力部１４７を介して、設定距離（管路を埋設物から離間させる位置）の情報を入力することで、離間距離演算部３４５は、管路が埋設物から設定距離以上離間しているか否かを判定する。そして、離間距離演算部３４５が、管路が埋設物から設定距離以上離間していないと判定すると、管路出力手段４１は、変更すべき管路の位置（図２１（ａ）において太線で示している）を出力する。
【００６４】
ステップ６３（離間管路基準位置演算）に進むと、離間方向入力部１４８を介して、変更すべき各管路が埋設物から離間する方向（上方向又は下方向）をそれぞれ入力することで、離間基準位置演算部３４６は、埋設物から設定距離だけ高い位置（又は低い位置）を管路の離間基準位置Ｌとして演算する。
【００６５】
例えば、変更すべき各管路が埋設物から上方向で離間するように入力すると、離間基準位置演算部３４６は、図２１（ｂ）に示すように、埋設物の上端から設定距離だけ高い位置で且つ水平方向に埋設物の幅寸法と同じ距離の直線を、離間基準位置Ｌとして演算する。
【００６６】
ステップ６４（管直線基準位置演算）に進むと、管直線位置演算部３４３は、離間基準位置Ｌに応じて管直線部が配置されるべく、図２２（ａ）に示すように、離間基準位置Ｌをそのまま離間管直線基準位置Ａ７として演算する。そして、管直線位置演算部３４３は、全ての離間管直線基準位置Ｌ，…において、離間管直線基準位置Ａ７，…を演算する。
【００６７】
ステップ６５（管曲線位置演算）に進むと、管曲線位置演算部３４４は、図２２（ｂ）に示すように、離間管直線基準位置Ａ７に上方側で接する円を離間管曲線基準位置Ａ８として演算すると共に、離間管直線基準位置Ａ７に隣接する第５次管直線基準位置Ａ１５に下方側で接する円を離間管曲線基準位置Ａ８として演算する。
【００６８】
このとき、管曲線位置演算部３４４は、使用を許容された管曲線部の曲げ半径に基づいて、一対の離間管曲線基準位置Ａ８，Ａ８が交差しない条件を満たすように、管曲線部の曲げ半径と同じ半径である離間管曲線基準位置Ａ８を演算する。これにより、管曲線位置演算部３４４は、複数の管曲線部が配置可能な際に、該複数の管曲線部の内、曲げ半径が一番大きい管曲線部を配置することになる。
【００６９】
なお、管曲線位置演算部３４４は、使用を許容された複数の管曲線部の内、曲げ半径が一番小さい管曲線部と同じ半径である一対の離間管曲線基準位置Ａ８，Ａ８同士が交差してしまう場合、図２２（ｃ）に示すように、離間管直線基準位置Ａ７に下方側で接する円を離間管曲線基準位置Ａ８として演算すると共に、離間管直線基準位置Ａ７から二番目に近い第５次管直線基準位置Ａ１５に上方側で接する円を離間管曲線基準位置Ａ８として演算する。
【００７０】
ステップ６６（管直線位置演算）に進むと、管直線位置演算部３４３は、図２３（ａ）及び図２３（ｂ）に示すように、一対の離間管曲線基準位置Ａ８，Ａ８の共通の接線を離間管直線基準位置Ａ７として演算する。すると、図２３（ｃ）及び図２４に示すように、縦断面における管路の管軸Ａが設計され、管路記憶手段２４は、縦断面における管路の管軸Ａの位置情報を記憶する。
【００７１】
ステップ６７（管路断面演算）に進むと、管路断面演算手段３３は、ステップ３で管路断面記憶手段２３に記憶された管路断面の情報を、ステップ６６で管路記憶手段２４に記憶された縦断面における管路の管軸Ａの位置情報に合成演算する。このようにして、埋設物から設定距離以上離間する三次元の管路が設計できる。
【００７２】
ステップ７（引入張力計算）に進むと、引入張力記憶手段２５が記憶している図２５の引入張力計算式に基づいて、引入張力演算手段３５は、設計した管路に対して変化点Ｅ毎に引入張力を計算し、引入張力が引入張力記憶手段２５で記憶されている設定値以上であるか否か（正常か異常か）判定する。そして、引入張力演算手段３５が、引入張力が設定値以上である（異常である）と判定すると、引入張力出力手段４２は、異常であること（管路を設計変更すべきであること）を出力する。
【００７３】
ステップ８（側圧計算）に進むと、側圧記憶手段２６が記憶している図２６（ａ）の側圧計算式に基づいて、側圧演算手段３６は、設計した管路に対して平面の管曲線部毎に側圧を計算し、側圧が側圧記憶手段２６で記憶されている設定値以上であるか否か（正常か異常か）判定する。そして、側圧演算手段３６が、側圧が設定値以上である（異常である）と判定すると、側圧出力手段４３は、異常であること（管路を設計変更すべきであること）を出力する。
【００７４】
ステップ９（管路設計）に進むと、設計された管路を最適化すべく、管直線位置入力部１４１及び管曲線位置入力部１４２を介して、変更する管路（管直線部、管曲線部）の位置情報を入力することで、管直線位置演算部３４３及び管曲線位置演算部３４４は、それぞれ管直線部の位置及び管曲線部の位置を演算する。なお、管路演算手段３４は、複数（本実施形態においては三つ）の管からなる管路に対して、各管に対して変更に修正するように演算できる。そして、管路記憶手段２４は、変更された管路の位置情報を記憶する。
【００７５】
ステップ１０（出力表計算）に進むと、出力表記憶手段２７に記憶された計算式等に基づいて、出力表演算手段３７は、設計した管路に対して所定距離毎に測点を設定し、測点における管路の情報（例えば、標高、埋設深さ等）や、測点間における管路の情報（例えば、区間距離、管長さ等）を演算する。そして、出力表出力手段４４は、出力表演算手段３７で演算した情報を、例えば管路及び各情報を併記した設計図として出力する。
【００７６】
以上より、本実施形態に係る管路設計システムによれば、管路記憶手段２４が縦断面における管路の位置情報Ａを記憶していると共に、埋設物記憶手段２２が縦断面における埋設物の位置情報Ｋを記憶している。そして、管路演算手段３４の離間距離演算部３４５は、管路が埋設物から設定距離以上離間しているか否かについて、判定する。
【００７７】
このようにして、縦断面における管路の位置情報Ａと縦断面における埋設物の位置情報Ｋとに基づいて、管路演算手段３４が縦断面における管路の位置Ａを演算することにより、埋設物から設定距離以上離間する管路を設計することができる。したがって、埋設物と離間する管路を容易に設計することができる。
【００７８】
また、本実施形態に係る管路設計システムによれば、離間基準位置演算部３４６は、埋設物から設定距離だけ高い又は低い位置を、管路の離間基準位置Ｌとして演算する。そして、管直線位置演算部３４３は、管路の離間基準位置Ｌに応じて配置される管直線部の位置を演算すると共に、管曲線位置演算部３４４は、管直線部同士を接続する円弧状の管曲線部の位置を演算する。これにより、埋設物から設定距離以上離間する管路を設計することができる。
【００７９】
また、本実施形態に係る管路設計システムによれば、管曲線位置演算部３４４が演算することにより、曲げ半径が異なる複数の管曲線部が配置可能な際に、該複数の管曲線部の内、曲げ半径が一番大きい管曲線部が配置された管路を設計できる。これにより、縦断面における管路の位置の変化を緩やかに設計することができるため、引入張力や側圧を小さく設計することができる。
【００８０】
また、本実施形態に係る管路設計システムによれば、管路記憶手段２４が平面における管路の位置情報Ａを記憶していると共に、埋設物記憶手段２２が三次元における埋設物の位置情報を記憶している。そして、平面における管路の位置情報Ａと三次元における埋設物の位置情報とに基づいて、埋設物演算手段３２が管路の位置で切断した縦断面における埋設物の位置Ｋを演算する。これにより、演算した縦断面における埋設物の位置Ｋに基づいて、埋設物から設定距離以上離間する管路を設計することができる。
【００８１】
また、本実施形態に係る管路設計システムによれば、地表記憶手段２１が縦断面における地表の位置情報を記憶しており、管路演算手段３４の基準位置演算部３４１は、地表から設定距離だけ低い位置で且つ地表と平行な位置を、管路の基準位置Ｈとして演算する。そして、管路演算手段３４において、管直線位置演算部３４３が管路の基準位置Ｈに応じて配置される管直線部の位置を演算すると共に、管曲線位置演算部３４４が管直線部同士を接続する円弧状の管曲線部の位置を演算する。
【００８２】
このようにして、縦断面における地表の位置情報Ｇに基づいて、管路演算手段３４が縦断面における管路の位置Ａを演算することにより、地表から設定距離以上低く且つ地表に沿って配置された管路を設計することができる。したがって、地表に沿って埋設される管路を容易に設計することができる。
【００８３】
また、本実施形態に係る管路設計システムによれば、区画演算部３４２が管路の基準位置Ｈを複数の区間Ｆ，…に区画する。そして、管直線位置演算部３４３が管直線部の位置を演算すると共に、管曲線位置演算部３４４が管曲線部の位置を演算することにより、区画された区間Ｆ毎に管路の基準位置Ｈに応じて管直線部が配置され且つ区間Ｆ，Ｆの境界に管曲線部が配置された管路を設計することができる。
【００８４】
また、本実施形態に係る管路設計システムによれば、管路記憶手段２４が平面における管路の位置情報Ａを記憶していると共に、地表記憶手段２１が三次元における地表の位置情報を記憶している。そして、平面における管路の位置情報Ａと三次元における地表の位置情報とに基づいて、地表演算手段３１が管路の位置で切断した縦断面における地表の位置Ｇを演算する。これにより、演算した縦断面における地表の位置Ｇに基づいて、地表から設定距離以上低く且つ地表に沿って配置された管路を設計することができる。
【００８５】
また、本実施形態に係る管路設計システムによれば、管路演算手段３４は、平面における管曲線部の区間に、縦断面における管直線部のみを配置する、即ち、縦断面における管曲線部を配置しないように、管路を演算している。これにより、剛性を有する管に対応した管路の設計となるため、施工図により近い設計図を作成できる。
【００８６】
なお、本発明に係る管路設計システム及びプログラムは、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。また、下記する各種の変更例に係る構成や方法等を任意に選択して、上記した実施形態に係る構成や方法等に採用してもよいことは勿論である。
【００８７】
例えば、本発明に係るプログラムおいては、コンピュータで読み取り可能な記録媒体（ＣＤ、ＤＶＤ等のメディア）に格納されており、補助記憶装置を介してコンピュータに読み取られる構成でもよく、また、インターネットで送受信可能であって、受信したコンピュータで直接読み取り可能な構成でもよい。
【００８８】
また、本発明に係る管路設計システム及びプログラムにおいては、管路演算手段３４は、二つの管路を連結する管路を演算可能な構成でもよい。しかも、管路演算手段３４は、管番号毎に管の種類・サイズが同じである場合には、管路断面の配列が異なる二つの管路を管番号毎に対応付けて連結する管路を演算可能な構成でもよい。
【００８９】
また、本発明に係る管路設計システム及びプログラムにおいては、設計した管路を布設する際に、掘削する土の量を演算する掘削量演算手段を備える構成でもよい。斯かる掘削量演算手段は、管路の埋設深さと管路の幅寸法と管路の長さとの積に基づいて、掘削する土の量を演算すると共に、その掘削する土の量から土工費（掘削する作業に必要な費用）を演算する。なお、斯かる計算式や演算結果を記憶する掘削量記憶手段と、斯かる演算結果を出力する掘削量出力手段とをさらに備えてもよい。
【００９０】
また、本発明に係る管路設計システム及びプログラムにおいては、設計した電線が熱収縮によって徐々に下方に移動する、所謂、滑落現象を生じさせるか否かを演算する滑落現象演算手段を備える構成でもよい。斯かる滑落現象演算手段は、図２７（ａ）に示す臨界温度変化計算式に基づいて、設計した電線に対して臨界温度変化を演算し、演算した臨界温度変化が設定値以上であるか否か（正常か異常か）判定する。
【００９１】
なお、斯かる計算式や演算結果を記憶する滑落現象記憶手段と、斯かる演算結果を出力する滑落現象出力手段とをさらに備えてもよい。そして、滑落現象演算手段が、臨界温度変化が設定値以上である（異常である、即ち、滑落現象が生じる）と判定すると、滑落現象出力手段は、異常であること（管路を設計変更すべきであること）を出力する。
【００９２】
また、本発明に係る管路設計システム及びプログラムにおいては、管路の位置が管軸Ａを基準として各種演算される構成を説明したが、斯かる構成に限られない。例えば、管路の位置が管路の上端や下端を基準として各種演算される構成でもよい。
【００９３】
また、上記実施形態に係る管路設計システム及びプログラムにおいては、区画演算部３４２が、平面における管曲線部の区間（Ｆ１，Ｆ３，Ｆ５，Ｆ７，Ｆ９）と管直線部の区間（Ｆ２，Ｆ４，Ｆ６，Ｆ８）とに基づいて、管路基準位置Ｈを複数の区間Ｆ，…に区画する構成を説明したが、斯かる構成に限られない。例えば、区画演算部３４２は、平面における管直線部の区間と管曲線部の区間とを考慮せず、管路基準位置Ｈを複数の区間Ｆ，…に区画する構成でもよい。
【００９４】
また、上記実施形態に係る管路設計システム及びプログラムにおいては、区画演算部３４２は、区間Ｆの区画可能な領域において、区間Ｆにおける管路基準位置Ｈの始点Ｈ１と終点Ｈ２とを結ぶ区画基準線Ｊに対して、最も高低差の大きい管路基準位置Ｈの位置で区画するように演算する構成を説明したが、斯かる構成に限られない。例えば、区画演算部３４２は、各区間Ｆの距離が所定範囲内で且つそれぞれ等しい距離で区画するように演算する構成でもよい。
【００９５】
また、上記実施形態に係る管路設計システム及びプログラムにおいては、離間基準位置演算部３４６は、埋設物の上端から設定距離だけ高い位置で且つ水平方向に埋設物の幅寸法と同じ距離の直線を、離間基準位置Ｌとして演算する構成を説明したが、斯かる構成に限られない。例えば、離間基準位置演算部３４６は、埋設物の上縁に沿った直線又は曲線の位置を、離間基準位置Ｌとして演算する構成でもよい。
【００９６】
また、上記実施形態に係る管路設計システム及びプログラムにおいては、管直線位置演算部３４３は、離間基準位置Ｌをそのまま離間管直線基準位置Ａ７として演算する構成を説明したが、斯かる構成に限られない。例えば、管直線位置演算部３４３は、離間基準位置Ｌよりも埋設物からさらに離間するように離間管直線基準位置Ａ７を演算する構成でもよい。
【００９７】
また、上記実施形態に係る管路設計システム及びプログラムにおいては、埋設位置入力部１４５を介して、管路を埋設する位置（設定距離）の情報を入力する構成を説明したが、斯かる構成に限られない。例えば、管路を埋設する位置（設定距離）の情報が所定値として管路記憶手段２４に記憶されており、管路演算手段３４が斯かる所定値に基づいて管路を演算する構成でもよい。
【００９８】
また、上記実施形態に係る管路設計システム及びプログラムにおいては、曲げ半径入力部１４６を介して、複数の曲げ半径を有する管曲線部から、使用を許容する管曲線部を入力する構成を説明したが、斯かる構成に限られない。例えば、使用可能な管曲線部の情報が所定値として管路記憶手段２４に記憶されており、管路演算手段３４が斯かる所定値に基づいて管路を演算する構成でもよい。
【００９９】
また、上記実施形態に係る管路設計システム及びプログラムにおいては、離間距離入力部１４７を介して、管路が埋設物から離間する距離（設定距離）を入力する構成を説明したが、斯かる構成に限られない。例えば、管路が埋設物から離間する距離（設定距離）の情報が所定値として管路記憶手段２４に記憶されており、管路演算手段３４が斯かる所定値に基づいて管路を演算する構成でもよい。
【０１００】
また、上記実施形態に係る管路設計システム及びプログラムにおいては、離間方向入力部１４８を介して、管路が埋設物から離間する方向を入力する構成を説明したが、斯かる構成に限られない。例えば、管路演算手段３４は、管路の位置と埋設物の位置とに基づき、管路が埋設物から離間する最適な方向を演算する構成でもよい。
【０１０１】
また、上記実施形態に係る管路設計システム及びプログラムにおいては、区画Ｆの距離の所定範囲が管路記憶手段２４に記憶されている所定値である構成を説明したが、斯かる構成に限られない。例えば、区画距離入力手段が設けられており、区画距離入力手段を介して、区画Ｆの距離の範囲を入力する構成でもよい。
【０１０２】
また、上記実施形態に係る管路設計システム及びプログラムにおいては、引入張力の設定値が引入張力記憶手段２５に記憶している設定値である構成を説明したが、斯かる構成に限られない。例えば、引入張力入力手段が設けられており、引入張力入力手段を介して、引入張力の設定値を入力する構成でもよい。
【０１０３】
また、上記実施形態に係る管路設計システム及びプログラムにおいては、側圧の設定値が側圧記憶手段２６に記憶している設定値である構成を説明したが、斯かる構成に限られない。例えば、側圧入力手段が設けられており、側圧入力手段を介して、側圧の設定値を入力する構成でもよい。
【０１０４】
また、上記実施形態に係る管路設計システム及びプログラムにおいては、管が電線管である構成を説明したが、斯かる構成に限られない。例えば、管が水道管（上水管）、排水管（下水管）、ガス管である構成でもよい。
【符号の説明】
【０１０５】
１…入力手段、２…記憶手段、３…演算手段、４…出力手段、５…制御手段、２１…地表記憶手段、２２…埋設物記憶手段、２４…管路記憶手段、３１…地表演算手段、３２…埋設物演算手段、３４…管路演算手段、３４１…基準位置演算部、３４２…区画演算部、３４３…直管位置演算部、３４４…曲管位置演算部、３４５…離間距離演算部、３４６…離間距離位置演算部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に埋設される管路を設計すべく、所定の情報を記憶する記憶手段と、記憶される情報を演算して管路を設計する演算手段とを備える管路設計システムにおいて、
記憶手段は、縦断面における管路の位置情報を記憶する管路記憶手段と、縦断面における埋設物の位置情報を記憶する埋設物記憶手段とを備え、
演算手段は、縦断面における管路の位置情報と縦断面における埋設物の位置情報とに基づいて、管路が埋設物から設定距離以上離間するように、縦断面における管路の位置を演算する管路演算手段を備え、
管路演算手段は、管路が埋設物から設定距離以上離間しているか否かを判定する離間距離演算部を備えることを特徴とする管路設計システム。
【請求項２】
管路演算手段は、埋設物から設定距離だけ高い又は低い位置を管路の離間基準位置として演算する離間基準位置演算部と、管路の離間基準位置に応じて配置される縦断面における管直線部の位置を演算する管直線位置演算部と、管直線部同士を接続する縦断面における管曲線部の位置を演算する管曲線位置演算部とを備える請求項１に記載の管路設計システム。
【請求項３】
管曲線位置演算部は、曲げ半径が異なる複数の管曲線部が配置可能な際に、該複数の管曲線部の内、曲げ半径が一番大きい管曲線部が配置されるように演算する請求項２に記載の管路設計システム。
【請求項４】
管路記憶手段は、平面における管路の位置情報をさらに記憶し、
埋設物記憶手段は、三次元における埋設物の位置情報をさらに記憶し、
演算手段は、平面における管路の位置情報と三次元における埋設物の位置情報とに基づいて、管路の位置で切断した縦断面における埋設物の位置を演算する埋設物演算手段を備える請求項１〜３の何れか１項に記載の管路設計システム。
【請求項５】
コンピュータで読み取り可能なプログラムにおいて、
所定の情報を演算し、地中に埋設される管路を設計する演算手段を備え、
演算手段は、縦断面における管路の位置情報と縦断面における埋設物の位置情報とに基づいて、管路が埋設物から設定距離以上離間するように、縦断面における管路の位置を演算する管路演算手段を備え、
管路演算手段は、管路が埋設物から設定距離以上離間しているか否かを判定する離間距離演算部を備えることを特徴とするプログラム。
【請求項１】
地中に埋設される管路を設計すべく、所定の情報を記憶する記憶手段と、記憶される情報を演算して管路を設計する演算手段とを備える管路設計システムにおいて、
記憶手段は、縦断面における管路の位置情報を記憶する管路記憶手段と、縦断面における埋設物の位置情報を記憶する埋設物記憶手段とを備え、
演算手段は、縦断面における管路の位置情報と縦断面における埋設物の位置情報とに基づいて、管路が埋設物から設定距離以上離間するように、縦断面における管路の位置を演算する管路演算手段を備え、
管路演算手段は、管路が埋設物から設定距離以上離間しているか否かを判定する離間距離演算部を備えることを特徴とする管路設計システム。
【請求項２】
管路演算手段は、埋設物から設定距離だけ高い又は低い位置を管路の離間基準位置として演算する離間基準位置演算部と、管路の離間基準位置に応じて配置される縦断面における管直線部の位置を演算する管直線位置演算部と、管直線部同士を接続する縦断面における管曲線部の位置を演算する管曲線位置演算部とを備える請求項１に記載の管路設計システム。
【請求項３】
管曲線位置演算部は、曲げ半径が異なる複数の管曲線部が配置可能な際に、該複数の管曲線部の内、曲げ半径が一番大きい管曲線部が配置されるように演算する請求項２に記載の管路設計システム。
【請求項４】
管路記憶手段は、平面における管路の位置情報をさらに記憶し、
埋設物記憶手段は、三次元における埋設物の位置情報をさらに記憶し、
演算手段は、平面における管路の位置情報と三次元における埋設物の位置情報とに基づいて、管路の位置で切断した縦断面における埋設物の位置を演算する埋設物演算手段を備える請求項１〜３の何れか１項に記載の管路設計システム。
【請求項５】
コンピュータで読み取り可能なプログラムにおいて、
所定の情報を演算し、地中に埋設される管路を設計する演算手段を備え、
演算手段は、縦断面における管路の位置情報と縦断面における埋設物の位置情報とに基づいて、管路が埋設物から設定距離以上離間するように、縦断面における管路の位置を演算する管路演算手段を備え、
管路演算手段は、管路が埋設物から設定距離以上離間しているか否かを判定する離間距離演算部を備えることを特徴とするプログラム。
【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２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【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２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【公開番号】特開２０１３−５４４５０（Ｐ２０１３−５４４５０Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９０９１２（Ｐ２０１１−１９０９１２）
【出願日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【出願人】（５９１２６０６７２）中電技術コンサルタント株式会社 (58)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【出願人】（５９１２６０６７２）中電技術コンサルタント株式会社 (58)
【Ｆターム（参考）】
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