CN103261916B - 地震的累积绝对速度推定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地震的累积绝对速度推定装置。本发明的实施例的地震的累积绝对速度推定装置包括：地震仪，检测地震、计算出地震测定值和上述地震测定值中的每秒最大地震测定值；地震监视服务器，根据上述每秒最大地震测定值计算出地震的累积绝对速度。

Description

地震的累积绝对速度推定装置

技术领域

本发明涉及一种地震的累积绝对速度推定装置。

背景技术

通常，地震报告方法使用设在规定地区的地震仪，并包括地震预警及迅速地震损失报告。地震预警根据地震发生时所产生的P波来通知地震。此时，P波可以比地震发生时所产生的S波更优先地被地震仪检测，因此，地震预警可以迅速地报告地震发生与否。

迅速地震损失报告通过评价带给建筑物及设施等的地震的损失可能性并进行报告。迅速地震损失报告根据地震仪所检测的地震波的大小，来评价地震的损失可能性。此时，迅速地震损失报告可以累积地震仪所检测的地震波测定值，来评价带给建筑物及设施等的地震的损失可能性。

累积地震波的迅速地震损失报告方法对地震仪在单位时间内测得的地震波的值进行抽样，并将其传输给地震监视服务器。此时，地震仪可以通过测定地面加速度来得出地震波值。并且，地震仪可以通过测定地面速度来得出地震波值。

下面，为了便于说明，围绕地震仪通过测定地面加速度来得出地震波值的情况进行说明。

地震仪对通过在单位时间内测得的地面加速度而得出的地震波值进行抽样，并将其传输给地震监视服务器。地震监视服务器将接收到的被抽样的地震波值进行合计，由此计算出地震波的累积绝对速度。

此时，地震监视服务器对预先设定的时间内接收到的被抽样的地震波进行合计。当过了预先设定的时间时，地震监视服务器丢弃首次接收到的被抽样的地震波值，接收新的被抽样的地震波值并进行合计。

地震监视服务器利用

$\mathrm{CAV}=\underset{\mathrm{is}=k}{\overset{N+k-1}{\mathrm{\Σ}}}{p}_{\mathrm{is}}\×\underset{j=i}{\overset{i+n_s-2}{\mathrm{\Σ}}}\left(\right|a_j\left(t\right)|+|a_{j+1}\left(t\right)\left|\right)\×0.5/n_s$

p_is=(1+|max|a_is(t)|-a_th|/(max|a_is(t)|-a_th))/2

来计算地震波的累积绝对速度。

此时，k为单位时间，N为合计被抽样的地震波值时预先设定的单位时间，n_s为地震波值的抽样数，max|a_is(t)|为每秒最大地震波值，a_th为每秒绝对值的最小值，a_j(t)为被抽样的地震波值。

并且，利用(is-1)×n_s+1来计算出i。此时，单位时间可以预先设定为秒单位。

用户可以根据地震监视服务器计算出的累积绝对速度来测定带给建筑物及设施等的地震的损失。用户可以通过测定带给建筑物及设施等的地震的损失来迅速对建筑物及设施等采取后续措施。

但是，以往的计算累积绝对速度的公式需要合计所有被抽样的地震波测定值，因此存在累积绝对速度的计算量增加的缺点。

并且，以往的计算累积绝对速度的公式对多个地区的地震波测定值，通过一个地震监视服务器来计算累积绝对速度的时间较长，因此存在延迟对带给建筑物及设施等的地震的损失可能性进行评价所需的时间的问题。

发明内容

技术问题

本发明的实施例要提供一种迅速地得出地震波的累积绝对速度的地震的累积绝对速度推定装置。

解决问题的手段

本发明的实施例可以提供地震的累积绝对速度推定装置，该地震的累积绝对速度推定装置包括：地震仪，检测地震并计算地震测定值和上述地震测定值中的每秒最大地震测定值；地震监视服务器，根据上述每秒最大地震测定值计算地震的累积绝对速度。

发明的效果

在本发明的实施例中，地震监视服务器仅通过每秒最大地震测定值来计算地震的累积绝对速度，因此可以迅速地计算出地震的累积绝对速度。

附图说明

图1是表示本发明的一实施例的地震的累积绝对速度推定装置的示意图。

图2是表示将地震的累积绝对速度推定装置计算出的地震的累积绝对速度与实际地震的累积绝对速度进行比较的数据的数据表。

图3是表示将地震的累积绝对速度推定装置计算出的地震的累积绝对速度与实际地震的累积绝对速度进行比较的数据的曲线图。

具体实施方式

图1是表示本发明的一实施例的地震的累积绝对速度推定装置100的示意图。

参照图1，地震的累积绝对速度推定装置100包括地震仪110。地震仪110可以通过检测地震发生来产生地震测定值。

此时，地震仪110可以通过测定地震的地面加速度来得出上述地震测定值。并且，地震仪110可以通过测定地震的地面速度来得出上述地震测定值。

下面，为了便于说明，围绕地震仪110测定地面加速度来得出上述地震测定值的情况进行说明。

地震仪110可以通过测定地震的地面加速度来产生上述地震测定值。地震仪110可以配置在可发生地震的预测地区。或者，地震仪110可以配置成与建筑物或设施等相邻。由此地震仪110可以容易地产生上述地震测定值。

地震的累积绝对速度推定装置100包括地震监视服务器120。地震监视服务器120可以从地震仪110接收上述地震测定值。此时，地震监视服务器120可以通过有线或无线与地震仪110相连接。特别是，地震监视服务器120可以通过远程通信网络与地震仪110相连接。

下面，为了便于说明，围绕通过上述远程通信网络地震监视服务器120与地震仪110相连接的情况进行说明。

地震监视服务器120可以通过上述远程通信网络与地震仪110相连接。地震监视服务器120可以通过数据通信从地震仪110接收上述地震测定值。地震监视服务器120可以使用接收到的上述地震测定值来计算地震的累积绝对速度（CumulativeAbsoluteVelocity，CAV）。

此时，地震仪110可以通过测定地面加速度来计算出上述地震测定值。地震仪110可以以单位时间为基准，对上述地震测定值进行抽样。

地震仪110可以将抽样的上述地震测定值进行绝对化。地震仪110可以在每个单位时间均计算出绝对化的上述地震测定值中的最大地震测定值。

例如，可以将单位时间设为1秒单位。地震仪110能够以一秒单位对上述地震测定值进行抽样。地震仪110计算出每一秒进行抽样的上述地震测定值中的上述最大地震测定值。

地震仪110可以将上述地震测定值及上述每秒最大地震测定值发送给地震监视服务器120。或者，地震仪110可以仅将上述每秒最大地震测定值发送给地震监视服务器120。

下面，为了便于说明，围绕地震仪110仅将上述每秒最大地震测定值发送给地震监视服务器120的情况进行说明。

地震仪110可以仅将上述每秒最大地震测定值发送给地震监视服务器120。因此，可以防止地震仪110向地震监视服务器120发送上述每秒最大地震测定值时过负荷施加于上述远程通信网络的现象。

地震监视服务器120可以从地震仪110接收上述每秒最大地震测定值。地震监视服务器120可以根据上述每秒最大地震测定值计算出地震的累积绝对速度。

地震监视服务器120可以计算出地震的累积绝对速度，并将地震的累积绝对速度传输给报告终端机E。此时，报告终端机E可以配置在设有地震仪110的地区。由此，地震监视服务器120可以向设有地震仪110的地区传输地震的累积绝对速度。

将地震监视服务器120计算出地震的累积绝对速度的公式表示为如下：

$\mathrm{CAV}={10}^{(A+B\×{\log }_{10}\left(\underset{\mathrm{is}=k}{\overset{N+k-1}{\mathrm{\Σ}}}(p_{\mathrm{is}}\×\max |a_{\mathrm{is}}\left(t\right)|\right))---\left(1\right)}$

p_is=(1+|max|a_is(t)|-a_th|/(max|a_is(t)|-a_th))/2

在这里，max|a_is(t)|可以表示上述每秒最大地震测定值，a_th可以表示地震测定值的最小值，A及B可以表示地震系数，k可以表示时间，N可以表示合计上述每秒最大地震测定值时预先设定的时间。

p_is可以将max|a_is(t)|与a_th进行比较。若max|a_is(t)|小于a_th，则p_is可以在合计地震的累积绝对速度时，将max|a_is(t)|除外。此时，用户可以任意地设定a_th。

例如，若max|a_is(t)|大于a_th，则p_is可以为1。若max|a_is(t)|小于或等于a_th，则p_is可以为0。

若max|a_is(t)|小于或等于a_th，则在合计地震的累积绝对速度时，可以将max|a_is(t)|除外。由此可以减少地震监视服务器120计算上述地震的累积绝对速度时的计算量。

并且，地震系数A、B可以表示为如下：

${\log }_{10}\left(\underset{\mathrm{is}=k}{\overset{N+k-1}{\mathrm{\Σ}}}((1+|\max \left|a_{\mathrm{is}}\left(t\right)\right|-a_{\mathrm{th}}|/\left(\max \right|a_{\mathrm{is}}\left(t\right)|-a_{\mathrm{th}}))/2)\text{\×max|}{a}_{\mathrm{is}}\left(t\right)\right|)=x$

log₁₀CVV=y

y=A+Bx(2)

可以根据利用公式（2）及地震数据计算出的x、y计算地震系数。此时，上述地震数据可以包括地震测定值。可以根据上述地震测定值来计算y值。

并且，上述地震数据可以包括上述每秒最大地震测定值。可以根据上述每秒最大地震测定值计算x值。可以根据计算出的y及x值的相关关系来计算出地震系数。

可以在地震监视服务器120计算地震的累积绝对速度之前，将计算出的地震系数代入于公式（1）。

例如，根据在2005年日本福冈西北海岸地区发生的地震，将地震的累积绝对速度推定装置100计算出的上述地震的累积绝对速度与实际地震的累积绝对速度进行比较。

此时，a_th可以预先设定为0.025g。N可以预先设定为30。并且，可以根据利用于美国新一代地震动衰减关系（NGA，NextGenerationAttenuation）开发项目的强震资料计算x及y，由此将A预先设定为-0.45127，将B预先设定为0.97325。

图2是表示将地震的累积绝对速度推定装置100计算出的地震的累积绝对速度与实际地震的累积绝对速度进行比较的数据的数据表。图3是表示将地震的累积绝对速度推定装置100计算出的地震的累积绝对速度与实际地震的累积绝对速度进行比较的数据的曲线图。

此时，CAV_k表示根据福冈西北海岸地区的地震数据来计算出的实际地震的累积绝对速度。另外，表示推定装置100根据福冈西北海岸地区的地震数据来计算的地震的累积绝对速度。

参照图2及图3，可以确认CAV_k和之间几乎没有误差。

因此，可以使用地震的累积绝对速度推定装置100计算出的地震的累积绝对速度来计算出带给建筑物或设备等的地震的累积绝对速度。

并且，地震的累积绝对速度推定装置100仅使用上述每秒最大地震的测定值来计算地震的累积绝对速度，因此可以减少地震的累积绝对速度的计算量。

地震的累积绝对速度推定装置100可以通过减少累积绝对速度的计算量，迅速向报告终端机E传输地震的累积绝对速度。迅速地将累积绝对速度传输给报告终端机E，由此可以迅速评价地震的损失可能性。

以上，对本发明的实施例进行了说明，但只要是所属技术领域的普通工作人员就能够在不脱离权利要求书中所记载的本发明的构思的范围内进行结构要素的附加、变更、删除或补充等，从而能够多样化地修改及变更本发明，并且这也属于本发明的权利要求书的范围内。

Claims (4)

1.一种地震的累积绝对速度推定装置，其特征在于，包括：

地震仪，检测地震、计算出地震测定值和上述地震测定值中的每秒最大地震测定值；

地震监视服务器，根据上述每秒最大地震测定值计算出地震的累积绝对速度；

将上述每秒最大地震测定值设为max|a_is(t)|，将地震测定值的最小值设为a_th，将地震系数设为A、B，将时间设为k，将合计上述每秒最大地震测定值的预先设定的时间设为N时，上述地震监视服务器利用

$\begin{array}{c}CAV={10}^{(A+B\×{\log }_{10}\left(\underset{is=k}{\overset{N+k-1}{\Σ}}\left(p_{is}\×\max \left|a_{is}\left(t\right)\right|\right)\right)}\\ p_{is}=\left(1+\left|\max \right|a_{is}\left(t\right)|-a_{th}|/\left(\max \left|a_{is}\left(t\right)\right|-a_{th}\right)\right)/2\end{array}$

计算出上述累积绝对速度CAV。

2.根据权利要求1所述的地震的累积绝对速度推定装置，其特征在于， ${\log }_{10}\left(\underset{is=k}{\overset{N+k-1}{\Σ}}\left(\left(1+\left|\max \right|a_{is}\left(t\right)|-a_{th}|/\left(\max \left|a_{is}\left(t\right)\right|-a_{th}\right)\right)/2\right)\×\max \left|a_{is}\left(t\right)\right|\right)=x$ 且log₁₀CAV＝y时，根据地震数据并利用y＝A+Bx计算上述地震系数。

3.根据权利要求2所述的地震的累积绝对速度推定装置，其特征在于，上述地震数据包括上述地震测定值和上述每秒最大地震测定值。

4.根据权利要求3所述的地震的累积绝对速度推定装置，其特征在于，利用上述地震数据的上述地震测定值来计算上述y，根据上述地震数据的上述每秒最大地震测定值来计算上述x。