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JP7640445B2 - Piping design support device and piping design support method - Google Patents
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JP7640445B2 - Piping design support device and piping design support method - Google Patents

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Description

本発明は、配管設計支援装置および管路設計支援方法に関する。 The present invention relates to a piping design support device and a pipeline design support method.

特許文献1には、上水道管網のような配管網を、コンピュータを用いて管理する図面情報管理装置が開示されている。このような図面情報管理装置には、配管網に一本の管として表現される交差接続点間の管路を実際に布設される複数の管に分割して表す管割り、という処理を実行する機能ブロックが備わっている。 Patent Document 1 discloses a drawing information management device that uses a computer to manage a piping network such as a water supply pipe network. This drawing information management device is equipped with a functional block that executes a process called pipe division, which divides and represents a pipeline between intersecting connection points that is represented as a single pipe in the piping network into multiple pipes that are actually laid.

設計者は、このような機能ブロックを備えた配管設計支援装置を用いて、表示部に表示された地図上の道路に、始点から終点に到る複数の交点を指定した後に、各交点を通過する管路(当該管路を計画線という。)を生成し、当該管路を複数の管で表わした管割図を生成する。 Using a piping design support device equipped with such functional blocks, a designer specifies multiple intersections on a road on a map displayed on the display unit, from a start point to an end point, then generates a pipeline that passes through each intersection (the pipeline is called a planned line) and generates a pipe layout diagram that shows the pipeline with multiple pipes.

特開平08-287132号公報Japanese Patent Application Publication No. 08-287132

しかし、管割図に関する設計方針は、事業体ごとに様々に異なっているため、設計者は各事業体が定めた方針に沿うように設計作業を進める必要がある。
例えば、切管の余りである残管が少なくなるように環境を優先する設計、或いは、費用が最小となるように経済を優先する設計などである。
However, design policies regarding pipe division drawings vary from one business entity to another, so designers must proceed with design work in accordance with the policies established by each business entity.
For example, there may be a design that prioritizes the environment so as to reduce the amount of remaining pipe, which is the remainder of the cut pipe, or a design that prioritizes economy so as to minimize costs.

しかし、事業体ごとに個々に異なる方針に沿うように適切に設計作業を行なうのは、熟練の設計者でも手間がかかる煩雑な作業となり、また設計者の技量によっては、方針に沿って設計することが困難な場合もある。 However, carrying out appropriate design work to comply with the different policies of each business entity can be a time-consuming and complicated task even for experienced designers, and depending on the designer's skill level, it may be difficult to design in accordance with the policies.

本発明の目的は、上述した問題点に鑑み、設計者の技量に関わらず、事業体が定めた方針に沿って適切に管割図を作成することができる配管設計支援装置および管路設計支援方法を提供する点にある。 In view of the above-mentioned problems, the object of the present invention is to provide a piping design support device and a pipeline design support method that can create appropriate pipe layout diagrams in accordance with the policy set by the business entity, regardless of the skill level of the designer.

上述の目的を達成するため、本発明による配管設計支援装置の第一の特徴構成は、地図上で指定された始点から終点に到る複数の交点に配される異形管と、各異形管を接続する直管および必要な切管と、を含むベース管路に対して、所定の設計条件を満たすように前記ベース管路を構成する何れかの異形管の継手部の受-挿の接続態様を適正化した適正管路を生成する管路設計支援装置であって、前記ベース管路を構成する各管のうち、前記接続態様を受-挿、挿-受、受-受の何れかに変更可能な異形管とその異形管に関連付けられる前記交点を抽出する変更対象抽出部と、前記変更対象抽出部により抽出した前記交点毎に前記接続態様が異なる異形管を用いた複数の配管パターンを生成し、各配管パターンを組合せて前記ベース管路に対応する複数の評価対象管路を生成する評価対象管路生成部と、前記評価対象管路生成部で生成した前記評価対象管路毎に、前記所定の設計条件に対応した評価値を算出する評価値算出部と、前記評価値算出部で算出した前記評価値に基づいて、前記評価対象管路の何れかを前記適正管路として生成する適正管路生成部と、前記適正管路生成部で生成した前記適正管路を管路設計図面として出力する図面出力部と、を含む点にある。 In order to achieve the above-mentioned object, a first characteristic configuration of a piping design support device according to the present invention is a pipeline design support device that generates an appropriate pipeline by optimizing a receiving-inserting connection mode of a joint part of any of the special shaped pipes that constitute the base pipeline so as to satisfy a predetermined design condition for a base pipeline including special shaped pipes arranged at a plurality of intersections extending from a start point to an end point specified on a map, and straight pipes and necessary cut pipes that connect each of the special shaped pipes, and the pipeline design support device generates an appropriate pipeline by optimizing a receiving-inserting connection mode of a joint part of any of the special shaped pipes that constitute the base pipeline so as to satisfy a predetermined design condition, the application of which is a change object extraction unit that extracts, from among the pipes that constitute the base pipeline, special shaped pipes whose connection mode can be changed to any of receiving-inserting, inserting-receiving, and receiving-receiving , and the intersections associated with the special shaped pipes, and the change object extraction unit that extracts the ... The system includes an evaluation target pipeline generation unit that generates a plurality of piping patterns using non-standard pipes having different connection modes for each of the intersections extracted by the target extraction unit and generates a plurality of evaluation target pipelines corresponding to the base pipeline by combining each piping pattern; an evaluation value calculation unit that calculates an evaluation value corresponding to the predetermined design conditions for each of the evaluation target pipelines generated by the evaluation target pipeline generation unit; an appropriate pipeline generation unit that generates one of the evaluation target pipelines as the appropriate pipeline based on the evaluation value calculated by the evaluation value calculation unit; and a drawing output unit that outputs the appropriate pipeline generated by the appropriate pipeline generation unit as a pipeline design drawing.

地図上で指定された始点から終点に到る複数の交点に異形管を配し、各異形管を直管および必要な切管で接続することによりベース管路が生成される。設計条件を満たすように継手部の接続態様を受-挿、挿-受、受-受の何れかに変更可能な異形管とその異形管に関連付けられる交点が変更対象抽出部によってベース管路から抽出され、抽出された交点毎に評価対象管路生成部によって複数の配管パターンが生成され、交点毎の配管パターンを組み合わせた評価対象管路が複数生成される。各評価対象管路に対する評価値が評価値算出部により算出され、適正管路生成部により評価値に基づいて選択された評価対象管路が適正管路として生成され、適正管路が図面出力部により出力される。 A base pipeline is generated by arranging special-shaped pipes at multiple intersections from a start point to an end point specified on a map and connecting each special-shaped pipe with a straight pipe and a necessary cut pipe. Special-shaped pipes whose joint connection mode can be changed to either receive-insertion, insert-receive, or receive-receive so as to satisfy design conditions and intersections associated with the special-shaped pipes are extracted from the base pipeline by a change target extraction unit, multiple piping patterns are generated for each extracted intersection by an evaluation target pipeline generation unit, and multiple evaluation target pipelines are generated by combining the piping patterns for each intersection. An evaluation value for each evaluation target pipeline is calculated by an evaluation value calculation unit, an evaluation target pipeline selected by the appropriate pipeline generation unit based on the evaluation value is generated as an appropriate pipeline, and the appropriate pipeline is output by a drawing output unit.

同第二の特徴構成は、上述した第一の特徴構成に加えて、前記評価値算出部は、異なる設計条件の間で相対評価できるように、前記設計条件毎に正規化処理した値を前記評価値として算出する点にある。 The second characteristic configuration is that, in addition to the first characteristic configuration described above, the evaluation value calculation unit calculates a normalized value for each design condition as the evaluation value so that a relative evaluation can be performed between different design conditions.

評価値算出部により算出される評価値は、所定の設計条件に従った値であり、設計条件が異なれば評価値も異なる値になる。特定の設計条件で高い評価値が得られた評価対象管路であっても、他の設計条件ではどの程度の値になるのかを相対評価できなければ、バランスの取れた評価を行なうことができない。そのような場合に、設計条件毎に正規化処理した評価値を算出することにより、適切に相対評価できるようになる。 The evaluation value calculated by the evaluation value calculation unit is a value according to the specified design conditions, and if the design conditions differ, the evaluation value will also be different. Even if a high evaluation value is obtained for an evaluated pipeline under specific design conditions, a balanced evaluation cannot be performed unless it is possible to perform a relative evaluation of what the value would be under other design conditions. In such cases, an appropriate relative evaluation can be performed by calculating an evaluation value that has been normalized for each design condition.

同第三の特徴構成は、上述した第二の特徴構成に加えて、前記評価値算出部は、異なる設計条件を融合して評価できるように、前記設計条件毎に正規化処理した値を所定の重み係数で重み付け加算した値を前記評価値として算出する点にある。 The third characteristic configuration is that, in addition to the second characteristic configuration described above, the evaluation value calculation unit calculates the evaluation value by weighting and adding the normalized values for each design condition with a predetermined weighting coefficient so that different design conditions can be combined for evaluation.

複数の評価対象管路に対して、特定の設計条件でのみ評価した管路はある種のバイアスが掛かっており、他の設計条件を考慮した場合に必ずしも好ましい管路であるとは限らない。そこで、設計条件毎に正規化処理した評価値を所定の重み係数で重み付け加算した値を最終の評価値とすることで、バランスの取れた管路を適正管路として生成することができるようになる。 When multiple pipelines are evaluated, pipelines evaluated only under specific design conditions are biased in some way, and are not necessarily preferable when other design conditions are taken into account. Therefore, by using a weighted sum of the evaluation values normalized for each design condition and weighted by a specified weighting coefficient as the final evaluation value, it becomes possible to generate a balanced pipeline as the appropriate pipeline.

同第四の特徴構成は、上述した第一の特徴構成に加えて、予め設定された複数の設計条件から前記所定の設計条件を選択する設計条件選択部をさらに備え、前記設計条件選択部により選択した設計条件に対応した評価値を算出する点にある。 The fourth characteristic configuration is that, in addition to the first characteristic configuration described above, it further includes a design condition selection unit that selects the predetermined design condition from a plurality of preset design conditions, and calculates an evaluation value corresponding to the design condition selected by the design condition selection unit.

評価すべき設計条件を予め選択できるようになるので、自由度の高い設計支援が可能になる。 It will be possible to select the design conditions to be evaluated in advance, enabling highly flexible design support.

同第五の特徴構成は、上述した第一から第四の何れかの特徴構成に加えて、前記所定の設計条件は、管の接続に必要となる切管により生じる残管の管延長を最小とする環境優先条件を含む点にある。 The fifth characteristic feature is that, in addition to any one of the first to fourth characteristic features described above, the predetermined design conditions include an environmental priority condition that minimizes the remaining pipe length caused by the cutting of pipes required for pipe connection.

評価対象となる設計条件が、残管の管延長を最小とする環境優先条件とすれば、残管が少なく、施工時の後処理が容易になる。 If the design conditions to be evaluated are environmentally-friendly conditions that minimize the length of remaining pipes, there will be less remaining pipes and post-processing during construction will be easier.

同第六の特徴構成は、上述した第一から第五の何れかの特徴構成に加えて、前記所定の設計条件は、管路工事に必要となる費用を最小とする経済性優先条件を含む点にある。 The sixth characteristic feature of the present invention is that, in addition to any one of the first to fifth characteristic features described above, the predetermined design conditions include an economic priority condition that minimizes the costs required for pipeline construction.

評価対象となる設計条件が、管路工事に必要となる費用を最小とする経済性優先条件とすれば、経済性に優れた施工が可能になる。 If the design conditions to be evaluated are economically-oriented conditions that minimize the costs required for pipeline construction, construction with excellent economical efficiency will be possible.

本発明による管路設計支援方法の第一の特徴構成は、地図上で指定された始点から終点に到る複数の交点に配される異形管と、各異形管を接続する直管および必要な切管と、を含むベース管路に対して、所定の設計条件を満たすように前記ベース管路を構成する何れかの異形管の継手部の受-挿の接続態様を適正化した適正管路を計算機を用いて生成する管路設計支援方法であって、前記ベース管路を構成する各管のうち、前記接続態様を受-挿、挿-受、受-受の何れかに変更可能な異形管とその異形管に関連付けられる前記交点を抽出する変更対象抽出処理と、前記変更対象抽出処理により抽出した前記交点毎に前記接続態様が異なる異形管を用いた複数の配管パターンを生成し、各配管パターンを組合せて前記ベース管路に対応する複数の評価対象管路を生成する評価対象管路生成処理と、前記評価対象管路生成処理で生成した前記評価対象管路毎に、前記所定の設計条件に対応した評価値を算出する評価値算出処理と、前記評価値算出処理で算出した前記評価値に基づいて、前記評価対象管路の何れかを前記適正管路として生成する適正管路生成処理と、前記適正管路生成処理で生成した前記適正管路を管路設計図面として出力する図面出力処理と、を前記計算機で実行する点にある。 A first characteristic configuration of the pipeline design support method according to the present invention is a pipeline design support method that uses a computer to generate an appropriate pipeline by optimizing the connection mode of the receiving-insertion of the joint part of any of the special shaped pipes that constitute the base pipeline so as to satisfy a predetermined design condition for a base pipeline including special shaped pipes arranged at a plurality of intersections from a start point to an end point specified on a map, and straight pipes and necessary cut pipes that connect each of the special shaped pipes, and the method includes a change target extraction process that extracts, from among the pipes that constitute the base pipeline, special shaped pipes whose connection mode can be changed to any of receiving-insertion, inserting-receiving, and receiving-receiving, and the intersections associated with the special shaped pipes, and The computer executes the following processes: an evaluation target pipeline generation process for generating a plurality of piping patterns using non-standard pipes having different connection modes for each of the intersections generated, and generating a plurality of evaluation target pipelines corresponding to the base pipeline by combining each piping pattern; an evaluation value calculation process for calculating an evaluation value corresponding to the specified design conditions for each evaluation target pipeline generated in the evaluation target pipeline generation process; an appropriate pipeline generation process for generating one of the evaluation target pipelines as the appropriate pipeline based on the evaluation value calculated in the evaluation value calculation process; and a drawing output process for outputting the appropriate pipeline generated in the appropriate pipeline generation process as a pipeline design drawing.

以上説明した通り、本発明によれば、設計者の技量に関わらず、事業体が定めた方針に沿って適切に管割図を作成することができる配管設計支援装置および管路設計支援方法を提供することができるようになった。 As described above, the present invention makes it possible to provide a piping design support device and a pipeline design support method that can create appropriate pipe layout diagrams in accordance with the guidelines set by the business entity, regardless of the skill level of the designer.

本発明による配管設計支援装置の説明図FIG. 1 is an explanatory diagram of a piping design support device according to the present invention. (a)は指定された交点を結ぶ主管と分岐管のルート説明図、(b)は配管設計支援装置により自動生成された管割図の説明図(a) is an explanatory diagram of the route of the main pipe and the branch pipe connecting the specified intersection, and (b) is an explanatory diagram of the pipe division diagram automatically generated by the piping design support device. 本発明による配管設計支援装置を用いた管割図の生成手順を示すフローチャートA flowchart showing a procedure for generating a pipe layout diagram using the piping design support device according to the present invention. ベース管路の説明図Explanation of base pipeline (a)から(e)は配管パターンの説明図、(f)は評価対象管路の一例を示す説明図1A to 1E are explanatory diagrams of piping patterns, and FIG. 1F is an explanatory diagram showing an example of an evaluation target pipeline. 切管調書の説明図Explanation of the cut pipe report 費用集計書の説明図Expense summary sheet diagram 重み付け評価の説明図Weighted evaluation diagram 適正管路生成処理の手順を示すフローチャートFlowchart showing the procedure of the appropriate pipeline generation process

以下、本発明による配管設計支援装置を図面に基づいて説明する。
図1には、配管設計支援装置10の機能ブロック構成が示されている。配管設計支援装置10は、液晶表示方式の表示部10Aと、タッチパネル式の入力部10Bを備えたラップトップ型のコンピュータで構成されている。
Hereinafter, a piping design support device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
1 shows a functional block configuration of a piping design support device 10. The piping design support device 10 is configured with a laptop computer equipped with a liquid crystal display type display unit 10A and a touch panel type input unit 10B.

本体に収容された制御基板にはCPU、記憶部18、入出力回路や通信インタフェース回路などが設けられ、記憶部18に格納されたアプリケーションプログラムがCPUで実行されることにより、配管設計支援装置10としての機能が実現される。 The control board housed in the main body is provided with a CPU, a memory unit 18, an input/output circuit, a communication interface circuit, etc., and the function of the piping design support device 10 is realized by executing an application program stored in the memory unit 18 by the CPU.

即ち、配管設計支援装置10は、管割図生成部11、記憶部18、通信処理部19、表示処理部20、入力処理部21、出力処理部22などを備えている。通信処理部19は、図面管理サーバ23とインターネットを介して接続して図面管理サーバ23により管理されるデータベースから配管設計に必要な既存の管割図などの配管情報、地図、管部品などの情報を取得し、新たに設計した配管情報を格納するインタフェース機能を備えている。表示処理部20は、表示部10Aを介して必要な情報を表示するための制御を行ない、入力処理部21は入力部10Bを介して操作された情報を処理するための制御を行ない、出力処理部22は、プリンタなどの出力部10Cに管割図などを出力する。 That is, the piping design support device 10 includes a pipe layout drawing generating unit 11, a storage unit 18, a communication processing unit 19, a display processing unit 20, an input processing unit 21, an output processing unit 22, etc. The communication processing unit 19 is connected to a drawing management server 23 via the Internet, and has an interface function for acquiring existing piping information such as pipe layout drawings, maps, pipe parts, etc., required for piping design from a database managed by the drawing management server 23, and storing newly designed piping information. The display processing unit 20 controls the display of required information via the display unit 10A, the input processing unit 21 controls the processing of information operated via the input unit 10B, and the output processing unit 22 outputs pipe layout drawings, etc. to an output unit 10C such as a printer.

管割図生成部11は、表示部10Aに表示された地図上の道路上に、入力部10Bを介して指定された始点から終点に到る複数の交点IP(図2(a)のIP1,IP2,IP3,IP4)を其々結び、各交点IPの間に選択的に指定された通過指示点CP(図2(a)のCP)を通る管路(当該管路を計画線という。)の管割図(図2(b)参照。)を自動生成する機能ブロックである。 The pipe layout drawing generating unit 11 is a functional block that automatically generates a pipe layout drawing (see FIG. 2(b)) of a pipeline (the pipeline is called a planned line) that connects multiple intersections IP (IP1, IP2, IP3, IP4 in FIG. 2(a)) that are specified via the input unit 10B from a start point to an end point on a road on a map displayed on the display unit 10A, and passes through selectively specified passing instruction points CP (CP in FIG. 2(a)) between each intersection IP.

図3に示すように、管割図生成部11に備えたベース管路生成部12は、オペレータの操作に従って、地図レイヤに道路地図を表示し(SA1)、地図レイヤに重畳する管路図レイヤに交点IPおよび必要な通過指示点CPを設定する(SA2)。通過指示点CPは道路に沿って緩やかなカーブを描くように布設する場合などに指定される。 As shown in FIG. 3, the base pipeline generation unit 12 provided in the pipe layout diagram generation unit 11 displays a road map on a map layer in accordance with the operator's operation (SA1), and sets intersection points IP and necessary passing indicator points CP on the pipeline diagram layer that is superimposed on the map layer (SA2). The passing indicator points CP are specified when laying a pipe so as to draw a gentle curve along the road.

各交点IPに配置する異形管を図面管理サーバ23に備えたデータベースから選択して配置し(SA3)、各交点IP間に配置する直管の本数及び切管の長さを算出して配置する(SA4)。隣接する交点IP間の長さを1本の直管の長さで除した商で直管の本数が求まり、剰余で切管の長さが求まる。直管が通過指示点CPを通るように予め定まった許容角度の範囲内で直管を屈曲配置することで管割図を生成する(SA5)。このようにして計画線に沿って敷設される各管の属性と布設位置(座標)などをリスト化して、管割図とともに記憶部18に格納する(SA6)。 The special-shaped pipes to be placed at each intersection IP are selected from the database in the drawing management server 23 and placed (SA3), and the number of straight pipes and the length of cut pipes to be placed between each intersection IP are calculated and placed (SA4). The number of straight pipes is calculated by dividing the length between adjacent intersections IP by the length of one straight pipe, and the length of the cut pipes is calculated as the remainder. A pipe division diagram is generated by bending and placing straight pipes within a predetermined allowable angle range so that the straight pipes pass through the passing instruction points CP (SA5). In this way, the attributes and installation positions (coordinates) of each pipe to be laid along the planned line are listed and stored in the memory unit 18 together with the pipe division diagram (SA6).

なお、詳述していないが、オペレータが容易に操作できるように、表示部10Aには、交点IPの指定、通過指示点CPの指定、管の配置などといった操作コマンドが選択可能に表示され、オペレータが該当する表示領域をタッチすることにより、交点IPの指定モードや通過指示点CPの指定モードに切り替わり、道路地図の所定位置をタッチすることにより、交点IPや通過指示点CPの位置を入力することができる。また、交点IPに異形管を配置する場合には、異形管の選択枝が表示され、オペレータが該当する表示領域をタッチすることにより配置される異形管が特定される。オペレータは、表示部10Aに表示される操作コマンドを選択することにより、ベース管路となる管割図が自動生成されるように操作インタフェースが構築されている。 Although not described in detail, in order to allow the operator to easily operate the system, the display unit 10A displays selectable operation commands such as the specification of an intersection point IP, the specification of a passing point CP, and the placement of pipes, and the operator can switch to the specification mode of the intersection point IP or the passing point CP by touching the corresponding display area, and can input the positions of the intersection point IP or the passing point CP by touching a predetermined position on the road map. In addition, when placing an irregular pipe at the intersection point IP, a selection branch for an irregular pipe is displayed, and the operator can specify the irregular pipe to be placed by touching the corresponding display area. The operation interface is constructed so that the operator can automatically generate a pipe division diagram that becomes a base pipeline by selecting an operation command displayed on the display unit 10A.

図4には、このようにして生成されたベース管路の一部が例示されている。この例では、基端側から順に3つの交点IPn,IPn+1,IPn+2が設定され、各交点に其々異形管である曲管または継ぎ輪が配置されている。施工順に継手の向きが定められ、異形管同士の間を接続する直管が配置され、切管が必要な場合には異形管の直前に切管が配置される。図4では切管が太線で示されている。図4中、白抜きの矢印が継手の向きを示し、基端側が挿し口となり先端側が受口となる。なお、基端側が受口となり先端側が挿し口となる場合もある。 FIG. 4 illustrates a part of the base pipeline thus generated. In this example, three intersections IPn, IPn+1, and IPn+2 are set in sequence from the base end side, and curved pipes or joint rings, which are deformed pipes, are placed at each intersection. The direction of the joints is determined in the construction order, straight pipes are placed to connect the deformed pipes, and if a cut pipe is required, the cut pipe is placed just before the deformed pipe. In FIG. 4, the cut pipe is shown in bold. In FIG. 4, the white arrow indicates the direction of the joint, with the base end side being the insertion port and the tip side being the socket. Note that there are also cases where the base end side is the socket and the tip side is the insertion port.

図1に示すように、管割図生成部11は、ベース管路生成部12により生成されたベース管路に対して、所定の設計条件を満たすようにベース管路を構成する何れかの管の接続態様を適正化した適正管路を生成するように設計支援するべく、さらに変更対象抽出部13、評価対象管路生成部14、評価値算出部15、適正管路生成部16、図面出力部17などの機能ブロックを備えている。以下に、各機能ブロックにより実行される処理を詳述する。 As shown in FIG. 1, the pipe layout diagram generating unit 11 further includes functional blocks such as a change target extraction unit 13, an evaluation target pipe generating unit 14, an evaluation value calculation unit 15, an appropriate pipe generating unit 16, and a drawing output unit 17, in order to provide design support for generating an appropriate pipe by optimizing the connection mode of any of the pipes that make up the base pipe, for the base pipe generated by the base pipe generating unit 12, so as to satisfy specified design conditions. The processing executed by each functional block is described in detail below.

変更対象抽出部13は、ベース管路を構成する各管のうち、接続態様を変更可能な管とその管に関連付けられる交点を抽出する。接続態様を変更可能な管とは、継手部の受-挿の態様を変更可能な管、詳述すると受-挿、挿-受、受-受の態様が変更可能な異形管をいい、具体的には、例えば45°曲管、22.5°曲管、仕切弁などの接続態様を変更可能な管が該当し、それらの管のうち、前後の切管の変更の余地がある管およびその交点を抽出する。「前後の切管の変更の余地がある管」とは、甲切管、乙切管の何れかに変更しても接続可能な管をいう。変更対象抽出部13は、ベース管路に含まれる45°曲管、22.5°曲管、仕切弁の全て、およびその管に関連付けられる交点を抽出する。図4に示すベース管路では、接続態様を変更可能な管が、交点IPn,IPn+1,IPn+2に配置される45°曲管のみとなる。 The change target extraction unit 13 extracts pipes whose connection mode can be changed and intersections associated with the pipes from among the pipes that make up the base pipeline. A pipe whose connection mode can be changed is a pipe whose joint's receiving-insertion mode can be changed, more specifically, a special-shaped pipe whose receiving-insertion, insert-receiving, and receiving-receiving mode can be changed. Specifically, this applies to pipes whose connection mode can be changed, such as 45° bent pipes, 22.5° bent pipes, and gate valves. Among these pipes, pipes whose front and rear cut pipes can be changed and their intersections are extracted. "Pipes whose front and rear cut pipes can be changed" refers to pipes that can be connected even if they are changed to either the first cut pipe or the second cut pipe. The change target extraction unit 13 extracts all 45° bent pipes, 22.5° bent pipes, and gate valves included in the base pipeline, and intersections associated with the pipes. In the base pipeline shown in FIG. 4, the pipes whose connection mode can be changed are only the 45° bent pipes located at intersections IPn, IPn+1, and IPn+2.

評価対象管路生成部14は、変更対象抽出部13により抽出した交点毎に接続態様が異なる複数の配管パターンを生成し、各配管パターンを組合せてベース管路に対応する複数の評価対象管路を生成する。
異形管に「受挿し」と「両受」がある場合には、「受挿し」を採用すると、挿し口側に甲切管が採用され、受口側に乙切管以外または乙切管の選択の余地があり、「両受」を採用する場合、両受口ともに乙切管接続するか、一方に乙切管に接続するかを選択する余地がある。この場合の態様が図5に示されている。
The evaluation target pipeline generating unit 14 generates a plurality of piping patterns having different connection modes for each intersection extracted by the change target extracting unit 13, and generates a plurality of evaluation target pipelines corresponding to the base pipelines by combining the respective piping patterns.
In the case where a special-shaped pipe has a "receiving and inserting" and a "double receiving", if "receiving and inserting" is adopted, the A-cut pipe is adopted on the insertion side , and there is a choice of a pipe other than the B-cut pipe or a B-cut pipe on the receiving side, and if "double receiving" is adopted, there is a choice of connecting the B-cut pipe to both receiving ports or connecting the B-cut pipe to one of them. The state of this case is shown in Figure 5.

図5(a)には、両受曲管Cで施工方向上流に乙切管OPが配置されるパターンが示され、図5(b)には、受-挿曲管Cで施工方向上流に甲切管KPの受口が配置されるパターンが示され、図5(c)には、両受曲管Cで施工方向上流側および下流側に乙切管OPが配置されるパターンが示され、図5(d)には、受-挿曲管Cで施工方向上流に甲切管KPの受口が配置され、下流側に乙切管OPが配置されるパターンが示され、図5(e)には、受-挿曲管Cで施工方向上流に乙切管OPが配置され、下流側に甲切管KPの受口が配置されるパターンが示されている。なお、図中、符号SPは直管と示し、太線は切管を示している。 Figure 5(a) shows a pattern in which the O-cut pipe OP is placed upstream in the construction direction for both receiving pipes C, Figure 5(b) shows a pattern in which the receiving opening of the A-cut pipe KP is placed upstream in the construction direction for the receiving-inserted pipe C, Figure 5(c) shows a pattern in which the O-cut pipe OP is placed upstream and downstream in the construction direction for both receiving pipes C, Figure 5(d) shows a pattern in which the receiving opening of the A-cut pipe KP is placed upstream in the construction direction for the receiving-inserted pipe C and the O-cut pipe OP is placed downstream, and Figure 5(e) shows a pattern in which the O-cut pipe OP is placed upstream in the construction direction for the receiving-inserted pipe C and the receiving opening of the A-cut pipe KP is placed downstream. In the figures, the symbol SP indicates a straight pipe, and the thick line indicates a cut pipe.

この例では、図5(a)と図5(b)に示したパターンは相互に変換可能で、何れでも採用でき、図5(c)と図5(d)と図5(e)に示したパターンは相互に変換可能で、何れでも採用できる。
図5(f)には、図4に対応するベース管路が示されている。この例では、変更対象抽出部13により抽出した交点がIPn、IPn+1,IPn+2の3点のみとなる。評価対象管路生成部14は、交点IPn、IPn+1,IPn+2に対して、採用可能な配管パターンを組み合わせた複数の評価対象管路を生成する。
In this example, the patterns shown in Figures 5(a) and 5(b) are mutually convertible and any of them can be adopted, and the patterns shown in Figures 5(c), 5(d), and 5(e) are mutually convertible and any of them can be adopted.
Fig. 5(f) shows a base pipeline corresponding to Fig. 4. In this example, only three intersections IPn, IPn+1, and IPn+2 are extracted by the change target extraction unit 13. The evaluation target pipeline generation unit 14 generates a plurality of evaluation target pipelines by combining adoptable piping patterns for the intersections IPn, IPn+1, and IPn+2.

交点IPnでは、図5(a)のパターンが採用されているので、図5(b)のパターンと可換である。交点IPn+1では、図5(b)のパターンが採用されているので、図5(a)のパターンと可換である。交点IPn+2では、図5(c)のパターンが採用されているので、図5(d)または図5(e)のパターンと可換である。つまり、2×2×3=12通りの配管パターンの管路が評価対象管路として生成される。 At intersection IPn, the pattern in FIG. 5(a) is used, and therefore it can be replaced with the pattern in FIG. 5(b). At intersection IPn+1, the pattern in FIG. 5(b) is used, and therefore it can be replaced with the pattern in FIG. 5(a). At intersection IPn+2, the pattern in FIG. 5(c) is used, and therefore it can be replaced with the pattern in FIG. 5(d) or FIG. 5(e). In other words, 2 x 2 x 3 = 12 piping patterns of pipelines are generated as pipelines to be evaluated.

評価値算出部15は、評価対象管路生成部14で生成した評価対象管路毎に、所定の設計条件に対応した評価値を算出する。本実施形態では、所定の条件として、管路の布設時に残余の切管の発生が少なくなるように環境を優先する設計条件と、管路工事に必要となる費用、例えば管路の材料費、または材料費と布設費などが最小となるように経済を優先する設計条件との何れかが選択可能に構成されている。つまり、評価値算出部15は、設計条件選択部としても機能する。 The evaluation value calculation unit 15 calculates an evaluation value corresponding to a predetermined design condition for each evaluation target pipeline generated by the evaluation target pipeline generation unit 14. In this embodiment, the predetermined condition is selectable between design conditions that prioritize the environment so as to reduce the amount of remaining cut pipes when laying the pipeline, and design conditions that prioritize economy so as to minimize the costs required for pipeline construction, such as the material costs of the pipeline, or the material costs and laying costs. In other words, the evaluation value calculation unit 15 also functions as a design condition selection unit.

表示画面の設計条件選択表示の欄を設計者が選択操作することにより設計条件が定まる。環境を優先する設計条件が選択されると、評価値算出部15は、評価対象管路(上述の例では12の評価対象管路)の其々に対して、切管調書を生成する。経済を優先する設計条件が選択されると、評価値算出部15は、評価対象管路(上述の例では12の評価対象管路)の其々に対して、費用リストを生成する。 The design conditions are determined by the designer selecting from the design condition selection display field on the display screen. When design conditions that prioritize the environment are selected, the evaluation value calculation unit 15 generates a pipe cut report for each of the pipelines to be evaluated (in the above example, 12 pipelines to be evaluated). When design conditions that prioritize economy are selected, the evaluation value calculation unit 15 generates a cost list for each of the pipelines to be evaluated (in the above example, 12 pipelines to be evaluated).

図6には切管調書が例示されている。評価値算出部15は、評価対象管路のうち変更対象抽出部13により抽出した交点の接続態様に限った切管ではなく、評価対象管路の全体で生じる切管を考慮すべく、呼び径ごとの直管、本実施形態では、呼び径200mm、250mm、長さが5000mmの直管に対して、評価対象管路全体で必要となる切管、つまり甲切管と乙切管の其々の長さと本数を算出する。残管の本数を少なくするために、管の接続に、挿し口リング、P-Link、G―Linkなどの使用を加味した切管の必要な本数が算出される。その結果、残管の長さおよび本数が算出され、原管形式、管種、有効長、残管長、切管個所数を示した切管調書が生成される。呼び径ごとの残管長の合計値が評価値として算出される。 Figure 6 shows an example of a cut pipe report. The evaluation value calculation unit 15 calculates the length and number of cut pipes required in the entire evaluation target pipeline, that is, cut pipes A and B, for straight pipes of each nominal diameter, in this embodiment, straight pipes with nominal diameters of 200 mm and 250 mm and length of 5000 mm, in order to consider cut pipes occurring in the entire evaluation target pipeline, rather than cut pipes limited to the connection mode of the intersection extracted by the change target extraction unit 13 in the evaluation target pipeline. In order to reduce the number of remaining pipes, the number of cut pipes required is calculated, taking into account the use of spigot rings, P-Links, G-Links, etc. for pipe connections. As a result, the length and number of remaining pipes are calculated, and a cut pipe report is generated that shows the original pipe type, pipe type, effective length, remaining pipe length, and number of cut pipes. The total remaining pipe length for each nominal diameter is calculated as the evaluation value.

図7には、費用リストが例示されている。費用リストでは、評価対象管路のうち変更対象抽出部13により抽出した交点の接続態様に着目して、費用が算出される。例えば、図5(a)のパターンでは、材料費として両受曲管、乙切管(凸部あり)、G-Linkが必要となり、布設工費としてG-Linkの接合工、G-Link以外の接合工、切断工に要する費用が計上され、合計費用が評価値として算出される。 Figure 7 shows an example of a cost list. In the cost list, costs are calculated by focusing on the connection mode of the intersections extracted by the change target extraction unit 13 from the pipeline to be evaluated. For example, in the pattern of Figure 5 (a), double bent pipes, a cut pipe (with a convex portion), and a G-Link are required as material costs, and the costs required for G-Link joining work, joining work other than G-Link, and cutting work are recorded as installation work costs, and the total cost is calculated as the evaluation value.

また、図5(a)のパターンでは、挿し口リングを用いた場合と、P-Linkを用いた場合の其々で費用が算出される。挿し口リングを用いた場合には、材料費として曲管、甲切管、ライナ、挿し口リングが必要となり、布設工費として接合工が2工程、切断及び溝切加工、挿し口リング取付工に要する費用が計上され、合計費用が算出される。P-Linkを用いた場合には、材料費として曲管、甲切管、ライナ、P-Linkが必要となり、布設工費として接合工が2工程、P-Linkの接合工、切断工に要する費用が計上され、合計費用が評価値として算出される。 In addition, in the pattern of Figure 5 (a), costs are calculated for both the use of an insertion ring and the use of a P-Link. When an insertion ring is used, the material costs include a curved pipe, a cut pipe, a liner, and an insertion ring, while the installation costs include two joining processes, cutting and groove cutting, and the costs required for the insertion ring installation, and the total cost is calculated. When a P-Link is used, the material costs include a curved pipe, a cut pipe, a liner, and a P-Link, while the installation costs include two joining processes, and the costs required for the P-Link joining and cutting, and the total cost is calculated as the evaluation value.

環境を優先する設計条件が選択された場合には、適正管路生成部16は、評価値算出部15で算出した各評価対象管路の評価値に基づいて、最も評価値の高い評価対象管路、つまり残管長が最も短くなる評価対象管路を適正管路として生成する。この場合の残管長は、呼び径ごとの残管延長の合計値で評価する。なお、異なる呼び径の残管がある場合には、呼び径に応じた補正係数を其々の残管長に乗じて加算した値を評価値として算出してもよい。例えば、評価の重みが高い呼び径の補正係数を、評価の重みが低い呼び径の補正係数よりも大きくするなどである。 When design conditions that prioritize the environment are selected, the appropriate pipeline generation unit 16 generates the evaluation pipeline with the highest evaluation value, that is, the evaluation pipeline with the shortest remaining pipe length, as the appropriate pipeline based on the evaluation value of each evaluation pipeline calculated by the evaluation value calculation unit 15. In this case, the remaining pipe length is evaluated as the total remaining pipe length for each nominal diameter. Note that, when there are remaining pipes with different nominal diameters, the evaluation value may be calculated by multiplying each remaining pipe length by a correction coefficient according to the nominal diameter and adding them together. For example, the correction coefficient for a nominal diameter with a high evaluation weight may be made larger than the correction coefficient for a nominal diameter with a low evaluation weight.

また、経済を優先する設計条件が選択された場合には、適正管路生成部16は、評価値算出部15で算出した各評価対象管路の評価値に基づいて、最も評価値の高い評価対象管路、つまり、最も費用が安価になる評価対象管路を適正管路として生成する。 In addition, when design conditions that prioritize economy are selected, the appropriate pipeline generation unit 16 generates the evaluation target pipeline with the highest evaluation value, i.e., the evaluation target pipeline with the lowest cost, as the appropriate pipeline based on the evaluation value of each evaluation target pipeline calculated by the evaluation value calculation unit 15.

図面出力部17は、適正管路生成部16で生成した適正管路を管路設計図面として出力部10Cに出力し、或いは通信処理部19を介して図面管理サーバ23に出力する。 The drawing output unit 17 outputs the appropriate pipeline generated by the appropriate pipeline generation unit 16 to the output unit 10C as a pipeline design drawing, or outputs it to the drawing management server 23 via the communication processing unit 19.

以上の説明では、評価値算出部15により算出される評価値は、所定の設計条件に従った値であり、設計条件が異なれば評価値も異なる値になる。特定の設計条件で高い評価値が得られた評価対象管路であっても、他の設計条件ではどの程度の値になるのかを相対評価できなければ、バランスの取れた評価を行なうことが困難になる。 In the above explanation, the evaluation value calculated by the evaluation value calculation unit 15 is a value according to the specified design conditions, and if the design conditions are different, the evaluation value will also be different. Even if a high evaluation value is obtained for an evaluated pipeline under specific design conditions, it will be difficult to perform a balanced evaluation unless it is possible to relatively evaluate the value under other design conditions.

そのような場合に備えて、評価値算出部15は、異なる設計条件の間で相対評価できるように、設計条件毎に正規化処理した値を評価値として算出するように構成することが好ましい。 In preparation for such a case, it is preferable that the evaluation value calculation unit 15 is configured to calculate a normalized value for each design condition as the evaluation value so that relative evaluation can be performed between different design conditions.

例えば、環境性を優先する設計条件に対しては、過去の設計及び施工例を統計処理して、ベース管路の管延長当たりに発生した残管延長の平均値を基準値として算出し、各評価対象管路の管延長当たりの残管延長を基準値で除した値を正規化した値として評価することが好ましい。評価値が1であれば過去の平均と同等であり、評価値が1未満であれば過去の平均より短く環境性に優れていると評価できる。 For example, for design conditions that prioritize environmental friendliness, it is preferable to statistically process past design and construction examples, calculate the average remaining pipe length per pipe length of the base pipeline as a reference value, and evaluate the remaining pipe length per pipe length of each evaluated pipeline divided by the reference value as a normalized value. An evaluation value of 1 is equivalent to the past average, and an evaluation value less than 1 can be evaluated as being shorter than the past average and being environmentally friendly.

例えば、経済性を優先する設計条件に対しては、過去の設計及び施工例を統計処理して、配管パターンを変更可能な異形管1本当たりの費用の平均値を基準値として算出し、各評価対象管路に含まれる配管パターンを変更可能な異形管1本当たりの費用の平均値を基準値で除した値を正規化した値として評価することが好ましい。評価値が1であれば過去の平均と同等であり、評価値が1未満であれば過去の平均より安価で経済性に優れていると評価できる。 For example, for design conditions that prioritize economy, it is preferable to statistically process past design and construction examples, calculate the average cost per special-shaped pipe whose piping pattern can be changed as a reference value, and evaluate the average cost per special-shaped pipe whose piping pattern can be changed included in each evaluated pipeline divided by the reference value as a normalized value. An evaluation value of 1 is equivalent to the past average, and an evaluation value less than 1 can be evaluated as being cheaper and more economical than the past average.

なお、この場合、評価値算出部15は、環境性を優先する設計条件と、経済性を優先する設計条件の双方で評価値を算出することが必要になるが、何れの設計条件が相対的に優れているかを客観的に判断できるようになる。図8(a),(b)には、配管パターンの組合せに対する環境性の評価値である残管延長とその正規化後の評価値、経済性の評価値である費用とその正規化後の評価値が示されている。正規化後の評価値が小さいほど評価が高くなると評価でき、環境性と経済性の双方の評価が客観的に行なえるようになる。 In this case, the evaluation value calculation unit 15 needs to calculate evaluation values for both design conditions that prioritize environmental friendliness and design conditions that prioritize economic efficiency, and it becomes possible to objectively determine which design conditions are relatively superior. Figures 8(a) and (b) show the remaining pipe length, which is the evaluation value for environmental friendliness for a combination of piping patterns, and its normalized evaluation value, and the cost, which is the evaluation value for economic efficiency, and its normalized evaluation value. The smaller the normalized evaluation value, the higher the evaluation, and it becomes possible to objectively evaluate both environmental friendliness and economic efficiency.

さらに、評価値算出部15は、異なる設計条件を融合して評価できるように、設計条件毎に正規化処理した値を、所定の重み係数で重み付け加算した値を評価値として算出するように構成してもよい。 Furthermore, the evaluation value calculation unit 15 may be configured to calculate an evaluation value by weighting and adding the normalized values for each design condition using a predetermined weighting coefficient so that different design conditions can be combined for evaluation.

例えば、複数の評価対象管路に対して、環境性を優先する設計条件による評価値V1、経済性を優先する設計条件による評価値V2を求め、総合評価値Vを、V=W1×V1+W2×V2で算出することができる。W1=W2とすれば、環境性と経済性を等しく加味した評価ができ、W1>W2とすれば、環境性を重く見た評価ができ、W1<W2とすれば、経済性を重く見た評価ができる。重み係数W1,W2の値は特に制限するものではなく、工事対象区域、工事予算などの諸条件を加味して予め設定しておけばよい。このようにして評価すると、複数の評価対象管路のうち、環境性と経済性の双方で評価の高いバランスの取れた管路を適正管路として生成することができる。 For example, for multiple pipelines to be evaluated, an evaluation value V1 based on design conditions that prioritize environmental friendliness and an evaluation value V2 based on design conditions that prioritize economic friendliness can be found, and an overall evaluation value V can be calculated as V = W1 x V1 + W2 x V2. If W1 = W2, an evaluation can be made that gives equal weight to environmental friendliness and economic friendliness, if W1 > W2, an evaluation can be made that places more importance on environmental friendliness, and if W1 < W2, an evaluation can be made that places more importance on economic friendliness. There are no particular restrictions on the values of the weighting coefficients W1 and W2, and they can be set in advance taking into account various conditions such as the construction area and construction budget. By evaluating in this way, a well-balanced pipeline that has high evaluations in both environmental friendliness and economic friendliness can be generated as the appropriate pipeline from among multiple pipelines to be evaluated.

図9には、管割図生成部11で、重み付け演算により適正管路を生成する手順が示されている。ベース管路生成部12によりベース管路が生成されると(SB1)、変更対象抽出部13によって、ベース管路から変更対象が抽出され(SB2)、評価対象管路生成部14によって、変更対象に対して接続態様が異なる複数の配管パターンが生成され、それらを組み合わせた複数の評価対象管路が生成される(SB3)。 Figure 9 shows the procedure for generating an appropriate pipeline by weighting calculation in the pipe layout diagram generating unit 11. When the base pipeline generating unit 12 generates a base pipeline (SB1), the change target extracting unit 13 extracts a change target from the base pipeline (SB2), and the evaluation target pipeline generating unit 14 generates multiple piping patterns with different connection modes for the change target, and generates multiple evaluation target pipelines by combining them (SB3).

評価値算出部15では、先ず、環境性を優先する設計条件が選択され、各評価対象管路の評価値が算出されて正規化処理され(SB4)、次に経済性を優先する設計条件が選択され、各評価対象管路の評価値が算出されて正規化処理される(SB5)。 In the evaluation value calculation unit 15, first, design conditions that prioritize environmental friendliness are selected, and the evaluation values of each pipeline to be evaluated are calculated and normalized (SB4), and then design conditions that prioritize economic efficiency are selected, and the evaluation values of each pipeline to be evaluated are calculated and normalized (SB5).

適正管路生成部16によって、各評価対象管路に対して、環境性を優先した評価値と経済性を優先した評価値を重み係数W1,W2を用いて重み付け演算した総合評価値が算出され(SB6)、総合評価値の優れた評価対象管路を適正管路として生成され(SB7)、図面出力部17により、適正管路が図面管理サーバ23などに出力処理される(SB8)。 The appropriate pipeline generation unit 16 calculates an overall evaluation value for each pipeline to be evaluated by weighting the evaluation value prioritizing environmental friendliness and the evaluation value prioritizing economic efficiency using weighting coefficients W1 and W2 (SB6), and the pipeline to be evaluated with the best overall evaluation value is generated as an appropriate pipeline (SB7). The drawing output unit 17 outputs the appropriate pipeline to the drawing management server 23, etc. (SB8).

以上の説明では、設計条件選択部により選択可能な設計条件が、環境性を優先する条件、経済性を優先する条件の二者択一である場合を説明したが、選択可能な設計条件は、これらに限定するものではなく、他の設計条件を選択できるように構成してもよい。 In the above explanation, the design conditions selectable by the design condition selection unit are a choice between conditions that prioritize environmental friendliness and conditions that prioritize economic efficiency, but the selectable design conditions are not limited to these and may be configured to allow other design conditions to be selected.

例えば、施工性を優先する設計条件、工期が最短となる設計条件、周辺住民への影響が最小となる設計条件、断水時間が最短となる設計条件などを選択することができるように構成してもよい。 For example, the system may be configured to allow the selection of design conditions that prioritize ease of construction, design conditions that minimize construction time, design conditions that minimize the impact on surrounding residents, and design conditions that minimize water outage time.

施工性を優先する設計条件や工期が最短となる設計条件として、管割設計に、掘削深さ、継ぎ手、切管数などの設計パラメータを付加することで実現できる。掘削深さが浅く、継ぎ手の数が少なく、切管数の数が少なくなれば、施工性が上がり、工期が短くなる。 Design conditions that prioritize constructability and minimize construction time can be achieved by adding design parameters such as excavation depth, joints, and number of cut pipes to the pipe layout design. A shallower excavation depth, fewer joints, and fewer cut pipes will improve constructability and shorten construction time.

周辺住民への影響が最小となる設計条件として、学校や病院などの公共の重要施設の周囲での工程が後回しまたは前倒しにより柔軟に行なえるように、対応する交点に継ぎ輪を配してベース管路を生成するような手法が採用できる。断水時間が最短となる設計条件として、断水発生時間が周辺施設の活動時間帯と重複しないように作業可能な管割図の生成、バイパス管路の付加などの手法が採用できる。 As a design condition that minimizes the impact on surrounding residents, a method can be adopted in which a base pipeline is generated by placing joint rings at corresponding intersections so that work around important public facilities such as schools and hospitals can be flexibly postponed or brought forward. As a design condition that minimizes the duration of water outages, a method can be adopted in which a pipe layout diagram that allows work to be done so that the time of the water outage does not overlap with the operating hours of surrounding facilities, and a bypass pipeline can be added.

これらの複数の設計条件を融合した評価により、目的に合致した適正管路を生成できるようになる。 By combining these multiple design conditions in an evaluation, it becomes possible to generate an appropriate pipeline that meets the purpose.

つまり、発明による管路設計支援方法は、地図上で指定された始点から終点に到る複数の交点に配される異形管と、各異形管を接続する直管および必要な切管と、を含むベース管路に対して、所定の設計条件を満たすようにベース管路を構成する何れかの管の接続態様を適正化した適正管路を計算機を用いて生成する管路設計支援方法である。 In other words, the pipeline design support method according to the invention is a pipeline design support method that uses a computer to generate an appropriate pipeline that optimizes the connection mode of any of the pipes that make up the base pipeline, which includes special-shaped pipes arranged at multiple intersections from a start point to an end point specified on a map, and straight pipes and necessary cut pipes that connect each of the special-shaped pipes, so as to satisfy specified design conditions.

そして、管路設計支援方法は、ベース管路を構成する各管のうち、接続態様を変更可能な管とその管に関連付けられる交点を抽出する変更対象抽出処理と、変更対象抽出処理により抽出した交点毎に接続態様が異なる複数の配管パターンを生成し、各配管パターンを組合せてベース管路に対応する複数の評価対象管路を生成する評価対象管路生成処理と、評価対象管路生成処理で生成した評価対象管路毎に、所定の設計条件に対応した評価値を算出する評価値算出処理と、評価値算出処理で算出した前記評価値に基づいて、評価対象管路の何れかを適正管路として生成する適正管路生成処理と、適正管路生成処理で生成した適正管路を管路設計図面として出力する図面出力処理と、を計算機で実行するように構成されている。 The pipeline design support method is configured to execute, on a computer, a change target extraction process that extracts pipes that can change the connection mode and intersections associated with the pipes from among the pipes that make up the base pipeline, an evaluation target pipeline generation process that generates a plurality of piping patterns with different connection modes for each intersection extracted by the change target extraction process and combines each piping pattern to generate a plurality of evaluation target pipelines that correspond to the base pipeline, an evaluation value calculation process that calculates an evaluation value corresponding to a predetermined design condition for each evaluation target pipeline generated by the evaluation target pipeline generation process, an appropriate pipeline generation process that generates one of the evaluation target pipelines as an appropriate pipeline based on the evaluation value calculated by the evaluation value calculation process, and a drawing output process that outputs the appropriate pipeline generated by the appropriate pipeline generation process as a pipeline design drawing.

配管設計支援装置10は、ラップトップト型コンピュータ以外に、デスクトップ型のコンピュータで構成されていてもよく、スマートフォンやタブレット型のコンピュータなどのモバイル機器で構成することもできる。なお、スマートフォンやタブレット型のコンピュータで構成する場合には、配管設計支援アプリケーションプログラムを図面管理サーバ23などのクラウドコンピュータ上に搭載し、スマートフォンやタブレット型のコンピュータには、クラウドコンピュータと連動するAPI(Application Programming Interface )を搭載してもよい。 The piping design support device 10 may be configured as a desktop computer other than a laptop computer, or may be configured as a mobile device such as a smartphone or tablet computer. When configured as a smartphone or tablet computer, the piping design support application program may be installed on a cloud computer such as the drawing management server 23, and the smartphone or tablet computer may be equipped with an API (Application Programming Interface) that works with the cloud computer.

上述した実施形態は、本願発明の一態様を示すものであり、該記載に基づいて本願発明の技術的範囲が限定されるものではなく、本願発明の作用効果が奏される範囲で適宜変更設計できることは言うまでもない。 The above-described embodiment shows one aspect of the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited based on the description. It goes without saying that the present invention can be modified and designed as appropriate within the scope that achieves the effects of the present invention.

10:配管設計支援装置
10A:表示部
10B:入力部
10C:出力部
11:管割図作成装置
12:ベース管路生成部
13:変更対象抽出部
14:評価対象管路生成部
15:評価値算出部(設計条件選択部)
16:適正管路生成部
17:図面出力部
19:通信処理部
20:表示処理部
21:入力処理部
22:出力処理部
23:図面管理サーバ
10: Piping design support device 10A: Display unit 10B: Input unit 10C: Output unit 11: Pipe layout diagram creation device 12: Base pipeline generation unit 13: Change target extraction unit 14: Evaluation target pipeline generation unit 15: Evaluation value calculation unit (design condition selection unit)
16: Appropriate pipeline generating unit 17: Drawing output unit 19: Communication processing unit 20: Display processing unit 21: Input processing unit 22: Output processing unit 23: Drawing management server

Claims (7)

地図上で指定された始点から終点に到る複数の交点に配される異形管と、各異形管を接続する直管および必要な切管と、を含むベース管路に対して、所定の設計条件を満たすように前記ベース管路を構成する何れかの異形管の継手部の受-挿の接続態様を適正化した適正管路を生成する管路設計支援装置であって、
前記ベース管路を構成する各管のうち、前記接続態様を受-挿、挿-受、受-受の何れかに変更可能な異形管とその異形管に関連付けられる前記交点を抽出する変更対象抽出部と、
前記変更対象抽出部により抽出した前記交点毎に前記接続態様が異なる異形管を用いた複数の配管パターンを生成し、各配管パターンを組合せて前記ベース管路に対応する複数の評価対象管路を生成する評価対象管路生成部と、
前記評価対象管路生成部で生成した前記評価対象管路毎に、前記所定の設計条件に対応した評価値を算出する評価値算出部と、
前記評価値算出部で算出した前記評価値に基づいて、前記評価対象管路の何れかを前記適正管路として生成する適正管路生成部と、
前記適正管路生成部で生成した前記適正管路を管路設計図面として出力する図面出力部と、
を含む管路設計支援装置。
A pipeline design support device that generates an appropriate pipeline by optimizing the connection mode of the receiving-insertion of the joints of any of the special shaped pipes that constitute a base pipeline including special shaped pipes arranged at a plurality of intersections from a start point to an end point specified on a map, and straight pipes and necessary cut pipes that connect each of the special shaped pipes, so as to satisfy a predetermined design condition,
A change target extraction unit that extracts, among the pipes constituting the base pipeline, special pipes whose connection manner can be changed to any one of reception-insertion, insertion-reception, and reception-reception , and the intersections associated with the special pipes;
an evaluation target pipeline generation unit that generates a plurality of piping patterns using non-standard pipes with different connection modes for each of the intersections extracted by the change target extraction unit, and generates a plurality of evaluation target pipelines corresponding to the base pipeline by combining the respective piping patterns;
an evaluation value calculation unit that calculates an evaluation value corresponding to the predetermined design conditions for each of the evaluation target pipelines generated by the evaluation target pipeline generation unit;
an appropriate pipeline generating unit that generates one of the evaluation target pipelines as the appropriate pipeline based on the evaluation value calculated by the evaluation value calculating unit;
a drawing output unit that outputs the appropriate pipeline generated by the appropriate pipeline generation unit as a pipeline design drawing;
A pipeline design support device including:
前記評価値算出部は、異なる設計条件の間で相対評価できるように、前記設計条件毎に正規化処理した値を前記評価値として算出する請求項1記載の管路設計支援装置。 The pipeline design support device according to claim 1, wherein the evaluation value calculation unit calculates a normalized value for each design condition as the evaluation value so that a relative evaluation can be performed between different design conditions. 前記評価値算出部は、異なる設計条件を融合して評価できるように、前記設計条件毎に正規化処理した値を所定の重み係数で重み付け加算した値を前記評価値として算出する請求項2記載の管路設計支援装置。 The pipeline design support device according to claim 2, wherein the evaluation value calculation unit calculates the evaluation value by weighting and adding the normalized values for each design condition with a predetermined weighting coefficient so that different design conditions can be combined for evaluation. 予め設定された複数の設計条件から前記所定の設計条件を選択する設計条件選択部をさらに備え、前記設計条件選択部により選択した設計条件に対応した評価値を算出する請求項1記載の管路設計支援装置。 The pipeline design support device according to claim 1 further comprises a design condition selection unit that selects the predetermined design condition from a plurality of preset design conditions, and calculates an evaluation value corresponding to the design condition selected by the design condition selection unit. 前記所定の設計条件は、管の接続に必要となる切管により生じる残管の管延長を最小とする環境優先条件を含む請求項1から4の何れかに記載の管路設計支援装置。 The pipeline design support device according to any one of claims 1 to 4, wherein the predetermined design conditions include an environmental priority condition that minimizes the length of remaining pipes caused by cutting pipes required for pipe connection. 前記所定の設計条件は、管路工事に必要となる費用を最小とする経済性優先条件を含む請求項1から5の何れかに記載の管路設計支援装置。 The pipeline design support device according to any one of claims 1 to 5, wherein the predetermined design conditions include an economic priority condition that minimizes the costs required for pipeline construction. 地図上で指定された始点から終点に到る複数の交点に配される異形管と、各異形管を接続する直管および必要な切管と、を含むベース管路に対して、所定の設計条件を満たすように前記ベース管路を構成する何れかの異形管の継手部の受-挿の接続態様を適正化した適正管路を計算機を用いて生成する管路設計支援方法であって、
前記ベース管路を構成する各管のうち、前記接続態様を受-挿、挿-受、受-受の何れかに変更可能な異形管とその異形管に関連付けられる前記交点を抽出する変更対象抽出処理と、
前記変更対象抽出処理により抽出した前記交点毎に前記接続態様が異なる異形管を用いた複数の配管パターンを生成し、各配管パターンを組合せて前記ベース管路に対応する複数の評価対象管路を生成する評価対象管路生成処理と、
前記評価対象管路生成処理で生成した前記評価対象管路毎に、前記所定の設計条件に対応した評価値を算出する評価値算出処理と、
前記評価値算出処理で算出した前記評価値に基づいて、前記評価対象管路の何れかを前記適正管路として生成する適正管路生成処理と、
前記適正管路生成処理で生成した前記適正管路を管路設計図面として出力する図面出力処理と、
を前記計算機で実行する管路設計支援方法。
A pipeline design support method for generating an appropriate pipeline by using a computer, the appropriate pipeline being generated for a base pipeline including special shaped pipes arranged at a plurality of intersections from a start point to an end point specified on a map, and straight pipes and necessary cut pipes connecting the special shaped pipes, by optimizing the connection mode of receiving and inserting the joints of any of the special shaped pipes constituting the base pipeline so as to satisfy a predetermined design condition, the method comprising:
A change target extraction process for extracting, among the pipes constituting the base pipeline, special pipes whose connection manner can be changed to any one of reception-insertion, insertion-reception, and reception-reception , and the intersections associated with the special pipes;
an evaluation target pipeline generation process for generating a plurality of piping patterns using deformed pipes with different connection modes for each of the intersections extracted by the change target extraction process, and combining the piping patterns to generate a plurality of evaluation target pipelines corresponding to the base pipeline;
an evaluation value calculation process for calculating an evaluation value corresponding to the predetermined design conditions for each of the evaluation target pipelines generated in the evaluation target pipeline generation process;
an appropriate pipeline generation process for generating one of the evaluation target pipelines as the appropriate pipeline based on the evaluation value calculated in the evaluation value calculation process;
a drawing output process for outputting the appropriate pipeline generated by the appropriate pipeline generation process as a pipeline design drawing;
The pipeline design support method is executed by the computer.
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