CN1892254A

CN1892254A - 地震信息提供装置

Info

Publication number: CN1892254A
Application number: CN 200610105447
Authority: CN
Inventors: 浜田朋之; 重田政之; 宫田弘市
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Building Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Building Systems Co Ltd
Priority date: 2005-07-05
Filing date: 2006-07-05
Publication date: 2007-01-10
Anticipated expiration: 2026-07-05
Also published as: TWI346214B; JP4533265B2; TW200710425A; JP2007017152A; CN100510778C

Abstract

本发明提供一种在地震发生后可迅速地提供利用者需要的地震数据的地震信息提供装置、系统。该装置、系统包括：存储机构，其与多个利用者终端连接，并登记预先被设定并被记录的利用者终端配送地震观测点特定信息，其表示配送到各利用者终端的地震观测信息是在特定的地震观测点观测的地震观测信息、和对作为所述利用者终端的管理对象的设施的振动分析模型；利用者配送目的地确定机构，其参照所述存储机构中记录的所述利用者终端配送地震观测点特定信息，对未配送的所述地震观测信息确定配送的利用者终端；和危险度分析机构，其基于按每个所述利用者终端预先记录的地震观测点中的地震观测信息，通过所述振动分析模型分析所述设施的危险度。

Description

地震信息提供装置

技术领域

本发明涉及将在多个观测点观测的地震数据提供给位于远距离地的利用者的地震信息提供装置。

背景技术

由公共机关或民营企业不断构筑各种地震观测网。通过这些地震观测网观测的地震的最大加速度值、最大速度值、地震运动的波形数据等地震数据对由地震引起的受害状况的掌握、修复对策的构筑等是有用的。现状是：通过地震观测网观测的地震数据由运营其的公共机关或企业等收集，在存储到与因特网连接的服务器等之后对利用者公开。利用者通过访问该服务器而选择利用者需要的地震数据并下载。

由于希望这些地震数据能够在地震发生后的尽可能短的时间内有效利用，因此设计了例如专利文献1所示的系统。在该系统中，通过由包通信网络连接地震观测点与数据收集局，从而将观测的地震数据比由电话线路等1对1的通信更有效地转送。

专利文献2中记载的地震信息加工传送系统包括：

地址信息存储机构，其存储用户拥有的用户终端的地址信息；

用户信息存储机构，其按所述各用户存储所述各用户的属性信息；

地震信息加工机构，其参照所述各用户的属性信息，将从外部提供的地震观测信息加工·运算成为所述各用户的地震信息；

发送机构，其基于所述地址信息，将所述运算后的各用户的地震信息发送到所述各用户终端；

地震运动运算机构，其基于从外部提供的地震观测信息，运算各地的地震运动的强度；和

地震运动存储机构，其存储运算后的各地的地震运动的强度，

所述属性信息中包含所述用户的指定地点信息，

所述地震信息加工机构基于该指定地点信息，从所述地震运动存储机构提取所述用户的指定地点的地震运动的强度，并作为所述各用户的地震信息。

专利文献3中记载的地震检测信息输出系统包括：

检测地震振动的振动检测器；

地震信息生成机构，其基于由所述振动检测器检测的振动数据生成地震信息数据；和

输出机构，其将所述振动数据与所述地震信息数据输出到一张输出纸上。

在以往的地震信息系统中，地震数据存储于服务器，在被公开的阶段可供利用者利用。但是，利用者未必需要所有的地震观测点的数据，也存在只有特定的少数观测点数据有用的情况。而且，在数据被公开的阶段，若利用者的访问蜂拥而至，则恐怕会发生服务器无法应对或反应明显变慢等故障。

专利文献1：特开平6-331752号公报

专利文献2：特开2002-116263号公报

专利文献3：特开2002-341049号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种在地震发生后可迅速地提供利用者需要的地震数据的地震信息提供装置。进而，本发明的另一个目的在于提供一种可从地震观测网中迅速地获得特定的观测点的数据，并可使用该数据及加工该数据而得到的信息来构筑受害掌握或修复对策的地震信息提供装置。

本发明提供的地震信息配送装置，经由数据通信网络与设置于地震观测点的地震观测设备连接，包括记录所观测的地震观测信息的地震观测信息存储机构，其具有：记录机构，其记录配送到各配送目的地终端的、在特定的地震观测点观测的地震观测信息；配送目的地终端确定机构，对于经由所述数据通信网络发送来的各地震观测点的地震观测信息，参照记录于所述存储机构的所述配送目的地来确定配送目的地终端；和配送机构，其将地震观测信息及特定的地震观测点的地震观测信息配送到所述确定了的配送目的地终端。

本发明提供的地震信息配送装置，经由数据通信网络与设置于地震观测点的地震观测设备连接，包括记录所观测的地震观测信息的地震观测信息存储机构，其具有：输入在特定的地震观测点观测的地震观测信息的机构；存储机构，其登记作为管理对象的设施，并登记作为被登记的管理对象的设施的振动分析模型；危险度分析机构，其在地震观测信息被输入时根据所述振动模型分析所述设施的危险度；配送目的地终端确定机构，其确定记录于所述存储机构的所述配送目的地中的任一个配送目的地；和配送机构，其将地震观测信息与通过所述危险度分析机构分析的危险度配送到确定了的配送目的地终端。

本发明提供的地震信息配送装置，经由数据通信网络与设置于地震观测点的地震观测设备连接，包括记录所观测的地震观测信息的地震观测信息存储机构，其具有：存储机构，其具有输入在特定的地震观测点观测的地震观测信息的第1机构、和输入来自第1机构的地震观测信息的多个第2机构，第1机构或第2机构登记作为管理对象的设施，并登记作为被登记的管理对象的设施的振动分析模型；危险度分析机构，其在地震观测信息被输入时根据所述振动模型分析所述设施的危险度；配送目的地终端确定机构，其确定记录于所述存储机构的所述配送目的地中的任一个配送目的地；和配送机构，其将地震观测信息与通过所述危险度分析机构分析的危险度配送到确定了的配送目的地终端。

上述的地震信息配送装置中，在存储所述地震观测信息的存储机构中，存储由所述地震观测设备观测的从当前时刻开始规定时刻以内的地震观测数据。

上述的地震信息配送装置中，所述危险度分析机构使用所述振动分析模型，从作为地震观测信息的地震波形数据以及该大厦的振动特性信息计算危险度。

上述的地震信息配送装置中，所述振动分析模型包含由地震时的加速度波形计算大厦的变位的模型。

上述的地震信息配送装置中，所述振动分析模型包含：由地震时的加速度波形计算速度响应谱、由该速度响应谱对相当于大厦共振频率的成分的大小进行计算的模型。

上述的地震信息配送装置中，所述振动分析模型中使用的参数，是通过大厦中设置的振动测定机构由在地震时测定的数据而预先算出的。

根据本发明的地震信息提供装置，即使在所有的观测点的地震数据尚未齐备的阶段，也可在利用者所需要的地震数据已齐备的阶段向利用者提供数据，因此可在地震发生后可迅速地提供利用者需要的地震数据。

附图说明

图1是表示地震信息系统的构成的图；

图2是表示地震信息系统的地震观测点的详细构成的图；

图3是表示地震观测点的存储装置中的加速度数据的存储状态的图；

图4是表示观测点信息的内容的图；

图5是表示地震信息系统的动作的图；

图6是对地震数据的利用方法进行说明的图；

图7是说明在利用者的位置实施的处理内容的图；

图8是表示危险度分析机构的详细情况的框图；

图9是振动分析模型的一例的图。

图中：1～7—设置于地震观测点的地震观测设备，10—连接地震观测点与事业者的服务器的数据通信网络，11—第1事业者的服务器，12—观测点信息，13、14、15—地震数据的存储区域，20—连接事业者的服务器与利用者的数据通信网络，21、22、23—第2事业者的终端(服务器)，24、26、28—通信网络，25、27、29—利用者终端，100—地震信息配送系统，202—危险度分析机构，213—振动分析模型，217—振动仿真。

具体实施方式

以下，结合附图说明本发明的实施方式。

在以下的说明中，将自己构筑或拥有地震观测网来进行地震信息的提供的公共机关或企业等称作第1事业者，将使用第1事业者提供的地震信息进行设施的地震信息管理、实施地震后的修复支援等一方称作第2事业者，将直接管理设施或建筑物的一方称作利用者。而且，将该利用者使用的终端称作利用者终端。

图1是表示根据本发明的地震信息配送系统100的构成的图。图中，1～5是设置于地震观测点的地震观测设备，在都市部分或全国各地设置有多个。观测点的数目并非限定于图1所示的数目。10是连接地震观测点与地震数据的收集局的服务器(第1事业者的终端)11的数据通信网，可认为是公众电话线路、由光纤等构成的因特网线路、无线通信网等各种形式。地震数据收集局由存储地震数据的第1事业者的服务器11构成，设置于第1事业者的办公地点等。使用该服务器构成第1地震信息配送装置。

12是存储于服务器内的观测点信息，13～15是用于存储从观测点收集的地震数据的存储区域(地震数据的存储区域)。这些存储区域，根据利用者的数量而被物理地或逻辑地划分为图中所示的13～15那样。存储区域的划分的数目并非限定于图1所示的数目。

21～23是利用地震数据的事业者，即第2事业者的终端(包含服务器)，20是连接第1事业者的服务器11与第2事业者的终端21～23的数据通信网络。第2事业者的数目并非限定于图1所示的数目。通信网络20的形式与10同样，可认为是公众电话线路、由光纤等构成的因特网线路、无线通信网等各种形式。25、27、29是利用配送的地震信息的利用者的终端(利用者终端)，分别由通信网络24、26、28连接。利用者的终端25、27、29管理各自的大厦等建筑物或设置于大厦内的电梯等设施。此处，将这些统称为“设施”。

下面，对各部的详细情况进行说明。

图2是表示设置于地震观测点的地震观测设备1～5的详细结构的图。图中，101是测量地震的振动的加速度传感器等测量装置，102是进行数据的记录开始·结束等控制、进行观测数据的数字化等的控制装置，103是记录观测数据的存储装置，104是通过通信网络转送观测数据的通信装置。

可认为在地震观测点观测的地震数据中包括最大加速度值、最大速度值、地震运动的时间序列波形等各种数据。此处，对观测加速度的时间序列波形的情况进行说明。对其它的数据也同样。

加速度的时间序列波形的记录以地震发生为触发，通过由测量装置101测量一定时间间隔的加速度值并将其记录到存储装置103中而进行。地震发生的检测，例如通过设为由测量装置101测量的加速度大于规定的值的时刻而进行。

但是，在如长周期地震运动那样以较长周期缓慢摇晃的地震运动中，难以通过加速度检测地震的发生。该情况下，通过由图3所示的方法记录数据来应对。

图3是表示存储装置103内的加速度数据的存储状态的图。控制装置102将以固定时间间隔读取的加速度的值从存储装置103的开头地址开始依次记录。此时，若应该读入数据的地址变为最末尾，则再次从开头地址开始以覆盖已经写入的数据的方式写入最新的数据。通过这样写入数据，存储装置103中始终保持从当前时刻开始追溯到过去的仅为规定的时间内的数据。在通过报道机关的发表或靠近震源的地震观测点而判明了地震的发生的阶段，收回上述的存储装置103中存储的数据。由此，可收回追溯到地震发生当初的波形数据。

下面，对观测点信息12的详细情况进行说明。

图4表示存储于观测点信息12的信息。观测点信息中存储有地震数据的第2事业者与该事业者想利用的观测点的号码。第2事业者与第1事业者之间交换地震数据的配送契约时，提供自身想利用的观测点的列表。第1事业者按照提供的列表制成图4所示的观测点信息，并登记到第1事业者的服务器11中。而且，在第1事业者的服务器11上确保与观测点的数目对应的存储区域(例如13)。此时，第2事业者对第1事业者支付例如与请求的观测点的数目对应的配送服务费用。

服务器11具有：对第2事业者的终端21、22、23确定配送目的地的配送目的地确定机构。而且，该配送目的地确定机构也可对利用者终端25、27、29确定配送目的地。或还可以是第2事业者的终端21、22、23对利用者终端25、27、29确定配送目的地。

这样，第1事业者服务器11或第2事业者的终端21、22、23，可预先登记作为管理对象的设施，而且可对该设施预先登记振动分析模型。并且，若地震观测信息被输入，则服务器11或终端21、22、23通过振动分析模型对设施的危险度进行分析，并将地震观测信息与由危险度分析机构分析的危险度配送到确定的配送目的地终端(终端21、22、23，终端25、27、29)。

下面，结合图5对如上述构成的地震信息配送系统100的动作进行说明。

首先，若通过报道机关的发表或靠近震源的地震观测点而判明了地震的发生，则由第1事业者的服务器11对各地震观测点指示转送地震数据(S1)。设置于各地震观测点的地震观测设备1～7将观测点号码与地震数据作为一组，并向第1事业者的服务器11转送数据(S2)。第1事业者的服务器11观察送来的地震数据的观测点号码，并将地震数据存储到存储区域(例如13)(S3)，该存储区域与在观测点信息12记载有所述观测点号码的第2事业者的终端对应。此后，当观测点信息12中记载的所有观测点的数据齐备时，将对应的存储区域(例如13)中存储的地震数据转送到第2事业者(S4)。在所有观测点的数据转送结束之前继续以上的处理(S5)。

由于通过按以上的次序最终将地震数据配送到第2事业者的终端21、22、23，事业者终端21、22、23在自己需要的观测点的数据齐备的阶段就可以获得地震数据，因此可在短时间内有效地获得地震数据。而且，由于在地震后向第1事业者的服务器11的访问不会集中，因此第1事业者的服务器11不会发生故障。

上述的次序中，在将存储于存储区域的地震数据转送到第2事业者的终端21、22、23时，若将地震数据压缩来转送，则可进一步减轻施加在事业者与利用者之间的数据通信网络20的负担。而且，不将从观测点送来的地震数据存储到存储区域13～15，从而若在数据发送来的阶段转送到规定的利用者，则第2事业者的终端21、22、23可在更早的阶段获得地震数据。

下面，结合图6～图9，对使用本实施例的地震信息配送系统的危险度分析及地震后的修复对策的构筑方法进行说明。图6中，1～7是地震观测点，表示设置于该地震观测点的地震观测设备。30～38表示建于该地域40的大厦或大厦内的电梯等设施。此处，对发生长周期地震运动后地域40中的大厦或电梯的危险度分析及修复方法进行说明。

图7是表示在第2事业者的位置实施的处理的内容，201是存储与大厦的振动特性相关的信息的存储机构，202是危险度分析机构，其从与大厦的振动特性相关的信息、和由地震信息系统获得的地震数据来分析由长周期地震运动引起的危险性的有无，203是分析结果的显示机构。

图8是表示图7所示的危险度分析机构202的详细情况。危险度分析机构202输入：由最大加速度、最大速度值及地震时的时间序列波形构成的地震信息中预先特定的地震观测点的地震信息(特定的地震观测点的地震信息)211；及对各设施预先算出并存储的参数212。对于参数在后面叙述。

这些输入信息在振动分析213的执行中被使用。振动分析213构成为包括：根据地震波形数据的振动分析214、从加速度波形根据设施的变位的振动分析215、或从加速度波形求得速度响应谱并通过设施的共振频率进行振动分析的振动分析216。也可通过这三个分析并行来进行振动分析。

这样进行振动分析、危险度分析，同时进行危险度分析所对应的修复对应信息的生成(危险度分析·修复对应信息生成机构217)。

由危险度分析·修复对应信息生成机构217生成的危险度分析信息单独地或与修复对应信息一起配送218到利用者终端25、27、29。

在如长周期地震运动那样以较长周期缓慢摇晃的地震运动中，由于不产生大的加速度，因此难以由设置于电梯等的地震感知器检测。但是，由于以长振动周期共振而存在大厦等较大地振动的情况，因此即使地震感知器未工作也希望进行预先停止电梯等适当的处理。

为了实施这种处理，例如可考虑如以下的方法。

首先，在发生地震后，通过本实施例的地震信息配送系统获得在大厦最近的地震观测点观测的加速度波形数据。然后，对预先构筑的大厦的振动分析模型输入上述的加速度波形数据并实施大厦的振动仿真。当该仿真的结是大厦的振动振幅(变位)大于规定的值的情况下，判断为危险，进行使大厦的电梯停止的控制。

图9表示这种危险度判定计算所使用的振动分析模型的一例。图中表示的模型是对相对于地震运动输入的建筑物响应，以简单的质点质量模型表示由4层构成的大厦的例子。300、301、302、303是相当于大厦的各层的重量的质量m₁～m₄，304、305、306、307是相当于大厦的各层的支柱或墙壁等的刚性的弹性模量k₁～k₄，308、309、310、311是与在各层振动时由构造物间的摩擦等产生的衰减相当的衰减系数c₁～c₄。在危险度判定计算中，对这种模型计算由获得的加速度波形使地面振动时的大厦最上部的振动振幅。

此处，对大厦的振动分析中使用的质量m₁～m₄300～303、弹性模量k₁～k₄304～307、衰减系数c₁～C₄308～311等各种参数例如可通过大厦的设计数据算出。或者，可预先在大厦的最上部设置振动测量装置，也可通过由在实际的地震时测量的振动数据推定而预先算出。

在图6中，由于若上述的仿真对建于地域40的所有的大厦进行则计算需要相当长的时间，因此如以下那样针对特定的地域或大厦实施计算从而进行判定。

例如，设每次地震中在地域40中特别是在地域41中存在容易摇晃的倾向。该情况下，在地震信息配送装置或系统中，向第2事业者的终端21～23配送的地震数据预先作为观测点7的数据。在地震发生后获得了观测点7的数据之后，则用此实施对大厦37或38或者大厦内的设施例如电梯的振动仿真。其结果，若判定为振动振幅(变位)在规定的值以上，则为了安全而在地域40的所有的大厦中暂时停止电梯的运转，若是没有问题的电梯则可照常运转。

而且，除上述以外，在地域40中还预先选择几处希望预先抑制的观测点(例如，在需要紧急修复的公共机关或医院等附近的观测点等)，在地震发生时，分析这些预先选择的观测点的地震数据从而进行电梯的运行控制为好。该情况下，例如，地域40的电梯的运行基本根据观测点7的数据的分析结果控制，但对需要紧急地修复的大厦(例如32)，使用预先另外选定的观测点(例如3)的数据进行振动分析，并根据其结果另外控制运行。由此，可进行根据大厦的重要度的细致的修复处理。

在以上的说明中，作为大厦的振动仿真，还可以使用更简单的判定机构进行电梯的运行控制。例如，大厦的共振频率大致与大厦的高度成比例，在地震运动的速度响应谱中，大厦的共振频率所对应的成分较大时，可认为大厦共振的可能性高。因此，由加速度波形数据计算地震运动的速度响应谱，而且根据有共振的可能性的大厦的有无而暂时停止电梯的运转，若为没有问题则可照常运转。作为求取速度响应谱的加速度波形数据，例如使用地域40中容易振动的地域41的观测点7的数据或靠近需要个别处理的大厦(例如32)的观测点(例如3)的数据。

以上的说明是根据加速度波形数据的分析结果而进行电梯的运行·停止的判定，但也可用于判定是否需要地震后的检查实施。

Claims

1.一种地震信息配送装置，经由数据通信网络与设置于地震观测点的地震观测设备连接，包括记录所观测的地震观测信息的地震观测信息存储机构，其具有：

记录机构，其记录配送到各配送目的地终端的、在特定的地震观测点观测的地震观测信息；

配送目的地终端确定机构，对于经由所述数据通信网络发送来的各地震观测点的地震观测信息，参照记录于所述存储机构的所述配送目的地来确定配送目的地终端；和

配送机构，其将地震观测信息及特定的地震观测点的地震观测信息配送到所述确定了的配送目的地终端。

2.一种地震信息配送装置，经由数据通信网络与设置于地震观测点的地震观测设备连接，包括记录所观测的地震观测信息的地震观测信息存储机构，其具有：

输入在特定的地震观测点观测的地震观测信息的机构；

存储机构，其登记作为管理对象的设施，并登记作为被登记的管理对象的设施的振动分析模型；

危险度分析机构，其在地震观测信息被输入时根据所述振动模型分析所述设施的危险度；

配送目的地终端确定机构，其确定记录于所述存储机构的所述配送目的地中的任一个配送目的地；和

配送机构，其将地震观测信息与通过所述危险度分析机构分析的危险度配送到确定了的配送目的地终端。

3.一种地震信息配送装置，经由数据通信网络与设置于地震观测点的地震观测设备连接，包括记录所观测的地震观测信息的地震观测信息存储机构，其具有：

存储机构，其具有输入在特定的地震观测点观测的地震观测信息的第1机构、和输入来自第1机构的地震观测信息的多个第2机构，第1机构或第2机构登记作为管理对象的设施，并登记作为被登记的管理对象的设施的振动分析模型；

4.根据权利要求2或3所述的地震信息配送装置，其特征在于，

在存储所述地震观测信息的存储机构中，存储由所述地震观测设备观测的从当前时刻开始规定时刻以内的地震观测数据。

5.根据权利要求2或3所述的地震信息配送装置，其特征在于，

所述危险度分析机构使用所述振动分析模型，从作为地震观测信息的地震波形数据以及该大厦的振动特性信息计算危险度。

6.根据权利要求2或3所述的地震信息配送装置，其特征在于，

所述振动分析模型包含由地震时的加速度波形计算大厦的变位的模型。

7.根据权利要求2或3所述的地震信息配送装置，其特征在于，

所述振动分析模型包含：由地震时的加速度波形计算速度响应谱、由该速度响应谱对相当于大厦共振频率的成分的大小进行计算的模型。

8.根据权利要求2或3所述的地震信息配送装置，其特征在于，

所述振动分析模型中使用的参数，是通过大厦中设置的振动测定机构由在地震时测定的数据而预先算出的。