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人口減少社会における水道管路システムの再構築及び管理向上策に関する研究(Pipe Σ プロジェクト)

研究背景

我が国の水道事業は、人口減少に伴う水需要の減少や給水収益の悪化、高度経済成長期に整備された多くの管路や施設の老朽化及び水道に携わる職員数の減少といった課題をかかえています。
給水人口の減少や節水機器の普及により、水需要が減少していく中で、水道施設の再構築を行うにあたり、更新に伴う統廃合による施設運用の効率化や施設能力の適正化を行う必要があり、基幹管路及び配水支管の再構築の手法を確立することが必要です。一方、水需要の減少により、現状の管路のままでは、滞留水の発生に伴う残留塩素濃度の低下及び夾雑物の堆積による濁水の発生、人口偏在による水圧の不均衡が生じるため、適切な形態や口径の管網に再構築する必要がありますが、予算等の制約により、長期間にわたり既存管路を使用しながら、更新に合わせて再構築することとなり、より効率的な管網管理手法が求められています。
当センターでは、このような課題を解決すべく、産官学による共同研究として「人口減少社会における水道管路システムの再構築及び管理向上策に関する研究」(Pipe Σプロジェクト)を実施しています。

 

研究概要

研究の目的を達成するために、三つの研究テーマに取り組んでいます。

研究テーマ@ 施設統廃合に伴う基幹管路の再構築に関する研究

水需要の減少への対応と水道経営の健全化の観点での広域連携等を背景とした、導・浄・送・配水施設の統廃合に伴う基幹管路の再構築のあり方を研究します。
水需要が減少する中で、次期更新や地震及び事故等の不確実性事象に備えた再構築計画を策定するにあたり、施設余裕度及び計画水量の設定方法並びに基幹管路の再構築の実施に向けた技術課題の解決方法を研究します。

研究テーマA 水需要変動に対応した管網の再構築に関する研究

水需要の減少により生じる滞留水の発生に伴う残留塩素濃度の低下、夾雑物の堆積による濁水の発生、また、人口偏在により生じる水圧の不均衡などを踏まえ、将来の水需要や変動により求められる適正な口径に対して、現状の管網を再構築する手法について検討します。
さらに、人口減少と原単位の変化に加え、地域的な人口偏在や消火用水量の影響も考慮した引出水量の設定方法及び配水支管における余裕度を検討します。

研究テーマB ICTを活用した効率的かつ効果的な管網管理に関する研究

水道利用者である需要者の人口減少、更には供給側となる水道事業体職員数の減少に対応した効率的かつ効果的な管網管理を実現するため、進展が著しい情報通信技術(ICT)を活用した、効率的かつ効果的な管網管理に向けた研究を行います。なお、事業体の規模(大・中・小)において優先すべき研究課題が異なることも想定し、それぞれの課題に即する手法について研究します。

 

研究期間

本研究の実施期間は平成29年度〜平成31年度末までの3か年とし、平成32年度の1年間を成果普及活動期間とします。