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通过对地震发生时铁路采取的应急处置措施和我国高速铁路地震监测系统现状的分析,提出建设铁路地震监测预警系统的必要性.为确定地震监测预警台站,研究在高速铁路沿线布置台站的技术方案,特在汉宜高速铁路进行列车通过噪声试验,采集列车通过测点引起的振动数据,探讨列车通过的最大振动加速度和测点与铁路正线距离之间的衰减关系.利用统计分析方法分析最大振动加速度和距离之间的衰减关系.利用频域分析方法设置低通滤波器,对列车引起的振动数据进行滤波,进一步减少列车对台站监测预警数据的影响,所提出的衰减关系及数据初步处理方法对高速铁路地震监测预警台站选取和建设具有指导意义. 相似文献
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由于天然或人为干扰产生的局部脉冲式噪声影响,使得地震预警系统出现误报。为减少此类问题,我们利用美国南加州和日本的30万条地震波形记录,训练了一个生成式对抗网络(GAN)用于识别P波初至特征。我们将GAN判别器作为自动特征提取器,并利用70万条地震事件和噪声波形记录训练了一个随机森林分类器。结果表明,该方法可以辨别99.2%的P波和98.4%的噪声信号。其优越的性能有望极大地减少因局部脉冲式噪声而造成的误触发数量。我们的研究表明,GAN判别器能获取简洁有效的地震波形特征,可广泛应用于地震学研究。小结地震预警系统受到脉冲式噪声信号的干扰(非真实地震信号),有时偶尔会出现误触发的情况。这会造成不必要的经济损失和公众恐慌。本文利用机器学习工具判别波形是由地震产生的还是由局部噪声源产生的。我们通过利用美国南加州和日本大约70万条波形来训练算法。研究表明,利用机器学习方法可以识别99.2%的地震和98.4%的噪声。该方法可以减少大量的误报,能显著改善地震预警系统的鲁棒性。 相似文献
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结合福建地区地震预警系统的运行情况和处理能力， 利用日本KiK-net台网和福建地震台网记录的天然地震事件和人工爆破事件实测数据， 探讨了Pd-τc相容性检验方法在触发事件类型实时判别中应用的可行性． 结果表明， Pd-τc相容性检验方法能够较好地区分大震级地方震与误触发事件， 也能对远震事件进行粗略判别， 但对于小震级地方震和人工爆破事件则无法有效判别． 随后， 以Pd-τc相容性检验结果为基础， 本文设定强度参数Pd=10-3 cm为界线， 即可从众多触发事件中甄选出可能产生破坏的大震级地方震事件． 本文方法有助于提高触发事件类型判别结果的可靠性、 预警系统的处理效率和系统产出信息的准确度． 相似文献
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《世界地震工程》2017,(4)
地震监测预警过程中产生的时延是我国高速铁路地震监测预警系统时效性评价的关键性能指标。通过分析高速铁路地震监测预警系统架构,对信息处理及传输的环节进行了分项研究,分析了本地监测预警时延的构成、估算了每个环节的时延参数,通过在高速铁路现场搭建地震监测预警时延测试环境,测试得到了各个环节的时延特性。结果表明:高速铁路地震本地监测预警时延主要取决于地震仪、监控单元和铁路局中心系统等3个信息处理环节;在当前技术水平下,这3个信息处理环节以及传输环节的最小时延分别为0.3s、0.1s、0.05s和0.03s;S波报警判别时延仍有改进缩小的可能;P波预警判别时延基本满足要求。 相似文献
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由于常用的均方根值法和噪声功率谱法不能消除不同传感器记录的噪声干扰，为提高噪声水平计算的准确度，本文选用最大概率峰值位移作为背景噪声评估指标。基于可靠的噪声数据，借鉴震级-最大距离监测能力法并考虑预警时效，提出了地震预警最小震级评估方法，系统评估福建三类传感器网及其融合网的地震预警最小震级和预警首报时间。结果表明：测震强震融合网的地震预警最小震级高于单测震网，但明显低于强震网；强震烈度计融合网与单烈度计网的结果相近；三网融合后95%区域的地震预警最小震级约为ML3.2。由于烈度计网比测震和强震网密集，其预警首报时间最短；三网融合相对于单测震网或单强震网，其震后地震预警首报时间得到了明显缩短，预计95%区域的首报时间为4—6 s。本文研究为福建省的台网布局的优化和重点区域监测能力的提升提供了参考依据。 相似文献
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《地震工程与工程振动》2020,(4)
基于地震预警中不同预警参数估算的震级差别很大,且原因不清楚,使得震级估算的准确性难以得到保证。利用井下基岩观测点的强震动记录可以最大限度减少场地条件的影响,震级估算具有干扰小、质量高的优点。选用日本Kik-net 358个台站井下基岩观测点的14 423条强震动记录数据,通过分析预警参数τ~p_(max)、τ_c、τ_(log)、P_d、IV~2分别在P波初至1 s、2 s、3 s等时段下的震级估算效果,揭示了以前未有解释的造成基于各参数估算的震级差异的原因,并给出一种震级持续估算方法。本文发现:τ~p_(max)受场地条件影响明显,建议采用基岩场地强震动记录数据进行计算;τ_c和τ_(log)受加速度记录积分计算影响容易使得震级估算偏大;P_d采用P波初至4 s进行计算,可以避免6.5～7.2级地震的震级饱和。提出了实时调整预警参数的震级持续估算方法,即基岩强震动记录的初至1 s、2 s P波的τ~p_(max)估算震级,初至3 s P波的P_d估算震级,并以初至4 s地震波的P_d估算震级作为最终的估算震级。 相似文献
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地震预警系统对地震数据处理的实时性要求极高。其系统数据来源除布设在基岩的测震台站外,还有大量非基岩场地的强震动台站和地震烈度仪台站,其场地影响不容忽视。为了考虑震级估算和地震动场预测中的场地影响,需实时对各种场地条件下的地震波形进行校正。目前处理一般使用某个标量来表征场地放大效应。本文采用一种实时的场地校正方法,首先计算目标场地与参考场地的谱比,然后通过最小二乘法、双线性变换将谱比转化为因果递归的无限冲激响应(IIR)时域滤波器,之后可以应用该滤波器进行实时场地校正。该方法考虑了场地放大系数的频率依赖性,相比于标量校正提高了准确度。应用我国四川和日本部分强震动台站记录,验证并讨论了这种实时场地校正方法在地震预警中的应用效果。 相似文献
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为实现从注重灾后救助向注重灾前预防转变，如何提高地震灾害监测预警和风险防范能力成为我们关注的重点.本文给出了国际上GNSS位移记录、强震动加速度记录、测震速度记录在地震预警中的应用现状，并总结了各自的特点，归纳出围绕高频GNSS地震学在震级与破裂过程实时反演中的几个需要进一步研究的关键问题：（1）引入北斗系统，基于高频GNSS（GPS/BDS）双系统的实时位移解算方法来提高实时单站位移解算精度，使实时解算精度达到厘米级；（2）开展强震仪加速度记录基线偏移校正研究，弥补地震近场GNSS站密度不足问题；（3）强震仪加速度记录与GNSS位移记录特点不同，开展强震仪加速度数据与GNSS位移数据实时融合处理研究，快速获得包含丰富地震形变和速率的波形数据；（4）测震学方法可快速估算震级，但是在强震发生时会出现震级饱和现象，造成震级估算偏低.需要开展基于GNSS位移时间序列的多种方法相结合的实时震级估算方法研究，通过与地震学方法比较和结合，来得到精度高、计算快的震级估值算法；（5）基于高频GNSS、断层初始模型快速选取、断层尺度、参数自适应调整是快速判断断层破裂方向的基础，在断层破裂过程自适应准实时反演算法方面需要进一步加强.通过国内外研究现状调研、分析，表明基于高频GNSS地震学的震级快速确定、震源破裂过程准实时反演算法的发展将对我国地震预警系统从"二网融合"到"三网融合"提供坚实的技术支撑. 相似文献
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高频GPS可以实时获取地表位移数据，在地震学中有十分重要的现实应用，比如快速获取震中、震级、地震烈度甚至震源破裂过程.本文以汶川地震为例，首先利用近场7个GPS台站数据反演震中位置，由于高频GPS和测震学确认的震相不一致，两种震中结果相距约15.7 km.然后对高频GPS和强震动数据进行了比较分析，我们的统计结果表明，尽管由于工作原理不同，高频GPS数据中的地震动峰值与强震记录相比存在明显差异，但是高频GPS记录的PGA、PGV和PGD同样可以作为计算地震烈度的指标.进而，使用SMBLOC程序对强震记录进行事后的基线偏移校正，得到与实时高频GPS精度相当的地表位移序列.最后，采用移动平均窗口对这些位移数据作平滑，基于最速下降法和OKADA模型，对汶川地震断层破裂的过程进行了回溯性准实时反演.结果表明，汶川地震主断层由西南向东北方向破裂，以14∶28∶04为基准，在震后20 s提供初始震级MW7.0，震后70 s震级稳定在MW7.8，但断层仍在破裂，在震后159 s根据位移波形判断事件基本结束.研究表明，实时地表位移数据可以快速准确获取强震震级和破裂方向，从而使得高频GPS将对现有地震预警系统提供很好的补充. 相似文献
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Yih-Min Wu ;Ting-Li Lin ;Wei-An Chao ;Hsin-Hua Huang ;Nai-Chi Hsiao ;Chien-Hsin Chang ;张磊 ;吴何珍 ;吕春来 《世界地震译丛》2014,(4):1-10
收集了台湾强震观测计划（TSMIP）台站记录的2010年袭击台湾南部的甲仙地震（M6．4）的强震加速度图,用来对我们提出的短距离地震预警（EEW）方法进行离线测试。2010年的甲仙地震表明了人们对短距离地震预警的迫切需求。所测试的短距离地震预警方法是一种基于阈值的方法,依赖于滤波后的垂直位移的幅度。我们的结果显示,与台湾当前针对短距离警报的地震预警系统（EEWS）相比,所测试方法的地震预警提前时间有了显著提高。对于震中距约为25km的地方,地震预警的提前时间比强地震动加速度到达时间早了2～4s。我们认为,这种基于阈值的地震预警方法也许可用于目标地区和全球孕震区附近急需地震预警的对象。 相似文献
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选取赤峰地震监测中心站与阿古拉地震监测站分别记录的2019年2月1日至2021年2月1日418个地震事件,对2个台站所测定的地震震级分别与中国地震台网中心发布的正式目录震级进行比较.结果表明,赤峰地震监测中心站震级平均偏差为0.178,标准差为±0.312;阿古拉地震监测站震级平均偏差为0.194,标准差为±0.387... 相似文献
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地震预警系统的效能评估和社会效益分析 总被引：3，自引：1，他引：2
本文从地震预警系统可减少的人员伤亡和可挽回的经济损失两个角度出发, 研究了地震预警系统的效能和社会效益. 通过对兰州市及周边地区潜在震源各个震级档的年平均发生概率进行计算, 并结合以兰州市为中心布设的80个强震预警台站信息, 计算了有效的预警时间及地震烈度. 基于生命易损性模型方法, 计算了地震预警系统可减少的人员伤亡系数; 采用基于宏观GDP的损失评估方法, 计算了地震预警系统可减少的经济损失, 分析了地震预警系统的社会效益. 计算结果表明: 减小地震预警盲区范围对提高地震预警系统的效能非常关键; 地震预警系统的建设和台网布局应重点考虑布设区域的人口密度、 经济情况及地震发生概率. 相似文献
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现有的地震早期预警系统大多采用宽频带记录或强震记录, 然而很多地震台站仍然使用短周期地震仪. 用短周期地震记录估计大地震震级时会出现饱和的现象早已众所周知. 但需要研究的问题是tau;c和Pd方法估计地震震级时出现饱和的震级到底是多少.为研究使用短周期记录进行地震早期预警的可能性,本文使用1999年集集地震序列的强震数据（包括主震和31次余震）进行模拟实验,所选地震序列的震级在4级到7.6级范围内. 用强震记录与短周期地震仪响应函数的卷积模拟短周期记录,利用其前3秒波形计算参数tau;c和Pd,并与用原始的强地面运动记录计算得到的结果进行比较. 结果表明, 在一定程度上,短周期地震记录仍可用作地震的早期阈值预警,并且Pd方法直到6.5级才出现饱和,好于tau;c方法. 相似文献
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《世界地震译丛》2016,(4)
强震来临之前预先发出警告的地震预警(EEW)系统是减轻地震灾害的关键。目前运行的地震预警系统基于的是点源假设,由于忽视有效源的效应导致震级幅度被低估,从而在大地震事件中效用受限。在这里,我们探讨地震预警使用活断层附近的小孔径地震台阵来实时表征破裂尺寸的概念。反向追踪台阵波形可实时估计出破裂前沿的范围(代表破裂的尺寸)和方向性,为现有的地震预警系统针对M7地震提供附加的地震预警性能。我们在模拟的实时环境中对其实际运行,并分析由美国地质调查局帕克菲尔德密集地震台阵(UPSAR)监测的2004年加利福尼亚帕克菲尔德M6地震记录,以及由加利福尼亚圣迭戈强震传感器监测的2010年El Mayor-Cucapah M7.2地震记录。我们发现基于较小事件的数据校正由美国地质调查局帕克菲尔德密集地震台阵下方的倾斜结构引起的反方位角的偏差至关重要。我们估计的破裂长度比其他研究推断的长度短30%,但是对于地震预警的目标仍然是合理的。我们把这种差异归因于破裂方向性效应及单个台阵视野有限。这种方法的准确度也许会随视野重叠的台阵网而改善。我们对此通过九州和北海道北部两个Hi-net台网的台站群追踪2011年日本东北地震的破裂来予以说明。所得结果与远震反投影结果一致且得到了破裂长度及方向性的合理估计值。与提出的其他有限断层地震预警方法相比,该台阵方法受全球定位系统或地震台网的粗略性影响较小,提供了破裂的高频特征而对某些结构获得了比地震动更适合的预报因子。 相似文献
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选取赤峰地震监测中心站与阿古拉地震监测站分别记录的2019年2月1日至2021年2月1日418个地震事件,对2个台站所测定的地震震级分别与中国地震台网中心发布的正式目录震级进行比较。结果表明,赤峰地震监测中心站震级平均偏差为 0.178,标准差为±0.312;阿古拉地震监测站震级平均偏差为0.194,标准差为±0.387。MS(CIF)与MS(AGL)间的线性相关系数为0.938,表明二者震级偏差间有较强的线性相关性。另,统计分析了2个台站震级偏差与震级、震中距、方位之间的关系。 相似文献
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中强地震余震序列地震目录编目是否完备、 震源参数是否准确,直接影响余震序列特征分析、 震后趋势快速判断和强余震预测等研究结果的科学性和可靠性. 2013年7月22日甘肃岷县-漳县MS6.6地震余震序列目录中存在较多单台记录地震事件,地震观测报告仅给出其震级,而未给出震中位置. 由于余震波形间的相互交叠干扰,使得余震最大振幅的测量误差较大,造成地震观测报告给出的单台事件震级误差较大. 精确估计单台记录地震事件的震中和震级,能够补充完善现有地震目录,提高地震目录的完备性. 本文对单台记录地震事件震中和震级的估计不仅限于单个台站,而是通过分析区域台网中多个台站的波形记录实现. 首先以余震序列中震级较大、 波形记录信噪比较高的地震波形作为模板,使用波形互相关震相检测技术,检测单台记录的地震事件在多个台站的震相到时. 如果能在4个以上台站检测到震相,则利用测震台网常用的HYPOSAT方法估计其震中位置,并利用多个台站记录波形与模板地震的振幅比估计其震级. 之后计算主震发生后不同时间的最小完备性震级,并通过线性拟合得到最小完备性震级随时间变化的表达式,以分析此地震余震序列的目录完备性. 经过计算共得到253个单台记录地震事件的震级和其中177个事件的震中位置,其震中空间分布范围与余震序列中其它地震分布范围基本一致. 震级复测以及与人工拾取震相到时误差对比表明,该方法所得震相检测和震级估计结果具有较好的可靠性. 主震及最大余震发生后的短时间内,有较多数量单台事件的目录所给出的震级偏低,分析认为可能受主震与较大余震后续震相以及余震间相互干扰所致. 主震发生0.02—0.3天内,其余震序列最小完备性震级随时间的对数呈线性下降,在0.3天后最小完备性震级稳定在ML1.1左右. 相似文献
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李永振 《地震地磁观测与研究》2011,32(2):42-46
2008年辽宁海城M 4.3地震,辽宁省强震动台网12个强震台站记录到地面运动,是辽宁省自开展强震动观测以来同时获取强震记录最多的一次,记录的最大加速度为167.5 cm·s-2,初步展现了辽宁省强震动台网建设的成效. 相似文献
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