[發明專利]水需求預測系統及其方法

在審

• 申請號: 202010410657.0
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN112052978A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 藤井健司;石飛太一;小熊基朗
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 安香子

以往的水需求量的預測裝置不能根據不均勻的水需求量的變化高精度地預測水需求量。本發明提供水需求預測系統及其方法。計算機取得規定配水區的水需求量、包括預報的上述配水區的天氣信息及星期信息；作為針對規定期間的水需求量的關聯條件，設定上述規定期間的天氣信息、星期信息及最近規定期間的水需求量；計算預測日的上述關聯信息與過去規定期間的各日的上述條關聯條件的類似度，優先使用具有類似度高的條件的過去日的水需求量實際值進行預測日的水需求量的預測。

技術領域

本發明涉及針對從配水設備經由配水管網進行配水的規定配水區預測每基準期間的水需求量的水需求預測系統及其方法。

背景技術

以往，在供水設備中，采用用來向包括一般家庭在內的需求方配水的控制。水需求不僅按每一天、按每個規定時刻、根據星期及時刻而變動，還根據天氣或氣溫等外部因素而變動。所以，存在要正確地預測水需求量的以往例。

例如，在日本特開2012－99049號公報中，公開了如下配水量計劃預測系統：從過去的規定期間中取得與預測日相同的星期的水需求量的實際值，使用取其各時刻的平均值計算出的1天24小時的水需求樣式值來進行水需求預測。

該配水量計劃預測系統取得最新的水需求實際值，在水需求樣式值(預測值)與實際值的偏差脫離了規定的容許范圍的情況下，將樣式值進行修正以使樣式值與實際值的偏差變少，所以對樣式值加上或減去一定量來提高水需求預測精度。

專利文獻1：日本特開2012－99049號公報

發明內容

已述的配水量計劃預測系統雖然在水需求一律地增加或減少的情形下能夠提高水需求的預測精度，但例如在匹配于天氣而變更洗滌時間等水需求隨著時間而變動、被提前或推后的情形下，通過將樣式值進行修正，反而使水需求預測精度變差。所以，本發明的目的是提供一種在水需求量的變化不均勻的情形下也能夠高精度地預測水需求量的系統。

為了達成上述目的，本發明針對從配水設備經由配水管網進行配水的規定配水區，預測每基準期間的水需求量，其中，取得上述規定配水區的水需求量、上述配水區的天氣信息及星期信息；作為針對上述基準期間的水需求量的關聯條件，設定上述規定期間的天氣信息、星期信息及上述基準期間前的規定范圍的水需求量；計算過去規定期間的各基準期間的上述關聯條件與要預測上述水需求量的基準期間的上述關聯條件的類似度，例如優選使用具有類似度高的條件的基準期間的水需求量實際值，對要預測上述水需求量的基準期間的水需求量進行預測。

發明效果

根據本發明，能夠提供在水需求量的變化不均勻的情形下也能夠高精度地預測水需求量的系統。

附圖說明

圖1是包括作為水需求預測系統的計算機系統的供水系統的框圖的一例。

圖2是水需求量數據管理表的一例。

圖3是星期及天氣數據管理表的一例。

圖4是水需求預測條件的設定畫面的一例。

圖5是預測條件管理表的一例。

圖6是核嶺回歸(Kernel ridge regression)模型的說明圖。

圖7是說明預測日與學習日的最近水需求量數據的關系的曲線圖。

圖8是說明預測日與學習日的最近水需求量數據的關系的曲線圖。

圖9是說明預測日與學習日的最近水需求量數據的關系的曲線圖。

圖10是水需求量預測數據管理表的一例。

圖11是預測結果顯示數據管理表的一例。

圖12是預測結果顯示畫面的一例。