ソウルの都市洪水・浸水早期警報システムにおける統合型レーダー流量センサー

1. プロジェクトの背景と課題

高度に近代化された大都市、韓国のソウルは、都市部の浸水という深刻な課題に直面している。広大な地下空間（地下鉄、地下街）、人口密度の高さ、そして高価な資産の存在により、ソウルは豪雨による洪水リスクに対して極めて脆弱である。従来の接触式水位・流速監視装置（圧力変換器、機械式プロペラ流量計など）は、下水道管や雨水管、排水路におけるゴミ、堆積物、腐食による目詰まりを起こしやすい。そのため、データ損失、精度低下、高額なメンテナンスコストが発生する。

自治体当局は、都市洪水モデルへの信頼性の高い入力データを提供し、正確な早期警報と科学的な緊急対応調整を可能にするため、主要な排水地点（例えば、暗渠、堰、河川）における水文データをリアルタイムで正確かつメンテナンスの手間がかからない方法で監視できるソリューションを緊急に必要としていた。

2. 解決策：統合型レーダー流量センサー

このプロジェクトでは、非接触式の統合型レーダー流量センサーを主要な監視装置として選定し、都市河川の重要な堰、主要排水路、および合流式下水道越流口（CSO）に設置した。

• 技術原理：
  • 水位測定：センサーに搭載されたレーダー式水位計が水面に向けてマイクロ波パルスを発信し、その反射波を受信します。水位の高さは、この時間差に基づいて正確に算出されます。
  • 流速測定：このセンサーはドップラーレーダーの原理を利用し、特定の周波数のマイクロ波を水面に向けて発信します。水面から戻ってきた信号の周波数変化（ドップラーシフト）を測定することで、水面流速を算出します。
  • 流量計算：内蔵アルゴリズムは、リアルタイムで測定された水位と表面流速を、事前に入力された水路断面パラメータ（水路幅、勾配、マニング係数など）と組み合わせて使用​​し、リアルタイムの瞬間流量と総流量を自動的に計算します。

3. アプリケーションの実装

1. 設置場所：センサーは橋の下や専用のポールに設置され、水面に垂直に向けられており、水面に物理的に接触することなく、浮遊物の影響や詰まりを回避している。
2. データ取得と送信：センサーは24時間365日稼働し、水位、流速、流量データを毎分収集します。データは4G/5Gネットワ​​ークを介して、ソウル市のスマート水管理クラウドプラットフォームにリアルタイムで送信されます。
3. システム統合と早期警戒：
   • このクラウドプラットフォームは、すべての観測地点からのデータを統合し、気象庁のレーダーによる降雨予測データと連携させる。
   • いずれかの監視地点における流量または水位が急激に上昇し、事前に設定された閾値を超えると、システムは自動的に浸水警報を発令します。
   • 警報情報は、市の緊急対策本部にある「デジタルツイン」マップ上にリアルタイムで表示され、高リスク地域が特定される。
4. 連携対応：アラートに基づいて、指令センターは先を見越した対応を実行できます。
   • 公共警告の発令：モバイルアプリやソーシャルメディアを通じて、影響を受ける地域の住民に避险（bì xiǎn -避险）通知を送信します。
   • 排水設備の起動：下流のポンプ場を遠隔操作で起動または出力を増強し、排水ネットワークの容量を事前に確保します。
   • 交通管理：交通当局に対し、地下道および低地道路の一時的な通行止めを実施するよう指示する。

4. 具現化された技術的利点

• 非接触式測定、メンテナンスフリー：接触式センサーの目詰まりや破損といった問題点を完全に解決し、運用コストとデータ損失リスクを大幅に削減します。都市下水や、ゴミ含有量の多い雨水に最適です。
• 高精度・高信頼性：レーダーによる測定は、水温、水質、堆積物含有量の影響を受けないため、豪雨時の最大流量時でも安定した信頼性の高いデータを提供します。
• 全天候型運用：光や天候条件（例えば、豪雨、暗闇）の影響を受けず、嵐の発生中、完全な水文データを取得できます。
• 3つの機能を1つに統合し、多目的に使用可能：従来の個別の水位計、流速計、流量計を1つのデバイスに置き換えることで、システム構成を簡素化し、調達および設置コストを削減します。

5．プロジェクトの成果

このシステムの導入により、ソウルの洪水対策は「受動的な対応」モデルから「能動的な予測と精密な予防」モデルへと変革を遂げた。

• 警告の迅速性の向上：緊急対応のための重要な30分から1時間の猶予時間を提供しました。
• 経済的損失の軽減：効果的な連携と警告により、地下空間の浸水や交通の混乱による大きな経済的損失を大幅に最小限に抑えることができた。
• インフラ投資の最適化：長期にわたる正確な流量データの蓄積は、都市排水網の改良、改修、計画のための科学的根拠を提供し、投資決定をより効率的かつ正当なものにした。
• 国民の安心感の向上：透明性の高い警報情報により、異常気象への政府の対応能力に対する国民の信頼が高まった。
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• サーバーとソフトウェア無線モジュールの完全なセット。RS485 GPRS /4G /WIFI /LORA /LORAWANをサポート。

  レーダー流量センサーの詳細については、 情報、

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  Email: info@hondetech.com

  会社ウェブサイト：www.hondetechco.com

  電話番号：+86-15210548582