JP2008249485A

JP2008249485A - 評価対象地点の地震の被害推定方法

Info

Publication number: JP2008249485A
Application number: JP2007091182A
Authority: JP
Inventors: Naoyasu Iwata; 直泰岩田; Kimitoshi Ashitani; 公稔芦谷; Shinji Sato; 新二佐藤; Masahiro Korenaga; 将宏是永
Original assignee: Railway Technical Research Institute
Current assignee: Railway Technical Research Institute
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2008-10-16

Abstract

【課題】評価対象地点におけるきめの細かい、高い精度の評価対象地点の地震の被害推定方法を提供する。
【解決手段】評価対象地点の地震の被害推定方法において、最低３箇所の地震観測点からリアルタイムで地震動データを取得し、この取得した地震動データをフーリエ変換し、事前にデータベース化しておいた各地震観測点の地盤伝達特性を用い、基盤の周波数特性を推定し、各地震観測点で囲まれた領域の基盤の周波数特性を算出し、事前にデータベース化しておいた評価対象地点の地盤伝達特性を用い、準リアルタイムで地表の周波数特性を推定し、前記評価対象地点の周波数特性を用い、準リアルタイムで地震の被害推定を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、評価対象地点の地震の被害推定方法に関するものである。

従来、震央距離やマグニチュードを推定するためには、（ａ）多点の観測データから震源位置を求め、各観測点までの震央距離を算出する、（ｂ）震央距離と振幅値や周期、又は振動継続時間等からマグニチュードを推定する、（ｃ）１観測点の初動部分の周期からマグニチュードを推定し、このマグニチュードと初動部の振幅などから、震源距離、深さ、震央距離を推定する、等の方法がある。

上記した（ａ）や（ｂ）の方法は、従来から行われている一般的な方法で精度は高いが、推定には地震検知から数分程度もかかってしまう。

また、上記した（ｃ）の方法は、地震の主要動（被害をもたらす大きな振動）が観測点に到達する前に、１観測点の初動部分のデータから推定する方法であり、地震検知から数秒で地震諸元を大まかに推定できるが、その推定精度はあまり高くなく、特に、遠方の地震や深い地震などに対して推定精度が悪いという問題があった。

そこで、本出願人は、震央距離やマグニチュードの違いによって特徴的に変化する初動部分の波形形状の特徴に注目して、迅速、かつ的確な地震情報を推定する方法を提案した（下記特許文献１参照）。

また、高速道路における常時微動のＨ／Ｖスペクトル比を用いた地震動推定法が提案されている（下記非特許文献１参照）。
２００２−２７７５５７号公報土木学会論文集，Ｎｏ．６７５／Ｉ−５５，ｐｐ．２６１−２７２，２００１．４

しかしながら、評価対象地点における高い精度の地震の被害推定方法については、十分なる研究がなされているとは言えないのが現実である。

本発明は、上記状況に鑑みて、評価対象地点におけるきめの細かい、高い精度の評価対象地点の地震の被害推定方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕評価対象地点の地震の被害推定方法において、最低３箇所の地震観測点からリアルタイムで地震動データを取得し、この取得した地震動データをフーリエ変換し、事前にデータベース化しておいた各地震観測点の地盤伝達特性を用い、基盤の周波数特性を推定し、各地震観測点で囲まれた領域の基盤の周波数特性を算出し、事前にデータベース化しておいた評価対象地点の地盤伝達特性を用い、準リアルタイムで地表の周波数特性を推定し、前記評価対象地点の周波数特性を用い、準リアルタイムで地震の被害推定を行うことを特徴とする。

〔２〕上記〔１〕記載の評価対象地点の地震の被害推定方法において、前記領域の基盤の周波数特性は、前記（ｂ）のフーリエ変換された地震動データと前記（ｃ）の基盤の周波数特性を乗算して得られることを特徴とする。

〔３〕上記〔１〕記載の評価対象地点の地震の被害推定方法において、前記（ｆ）の推定周波数特性は、前記（ｄ）の領域の基盤の周波数特性と前記（ｅ）の地表の周波数特性を乗算して得られることを特徴とする。

〔４〕上記〔１〕記載の評価対象地点の地震の被害推定方法において、前記評価対象地点が鉄道の特定地点であることを特徴とする。

〔５〕上記〔１〕記載の評価対象地点の地震の被害推定方法において、前記鉄道の特定地点が駅であることを特徴とする。

〔６〕上記〔１〕記載の評価対象地点の地震の被害推定方法において、前記評価対象地点が高速道路の特定地点であることを特徴とする。

〔７〕上記〔６〕記載の評価対象地点の地震の被害推定方法において、前記高速道路の特定地点が埋め立て地域の道路であることを特徴とする。

〔８〕上記〔６〕記載の評価対象地点の地震の被害推定方法において、前記高速道路の特定地点が崖の多い道路であることを特徴とする。

本発明によれば、評価対象地点におけるきめの細かい、高い精度の評価対象地点の地震の被害推定を行うことができる。

本発明の評価対象地点の地震の被害推定方法は、最低３箇所の地震観測点からリアルタイムで地震動データを取得し、この取得した地震動データをフーリエ変換し、事前にデータベース化しておいた各地震観測点の地盤伝達特性を用い、基盤の周波数特性を推定し、各地震観測点で囲まれた領域の基盤の周波数特性を算出し、事前にデータベース化しておいた評価対象地点の地盤伝達特性を用い、準リアルタイムで地表の周波数特性を推定し、前記評価対象地点の周波数特性を用い、準リアルタイムで地震の被害推定を行う。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１は本発明の実施例を示す評価対象地点の地震の被害推定のための説明図、図２はその評価対象地点の地震の被害推定のフローチャートである。

この図において、１は第１の地震観測点、２は第２の地震観測点、３は第３の地震観測点、４は３つの地震観測点１，２，３で囲まれた評価対象地域、５は鉄道路線、６は評価対象地点（例えば、駅）である。なお、評価対象地域４の基盤の周波数応答は同一とする。

（１）まず、最低３つの地震観測点からリアルタイムで地震動データを取得する。ここで、第１の地震観測点１では、リアルタイム地震波計：Ｘ₁（ｔ）、地盤伝達特性：Ｇ₁（ｆ）、第２の地震観測点２では、Ｘ₂（ｔ）、地盤伝達特性：Ｇ₂（ｆ）、第３の地震観測点３では、Ｘ₃（ｔ）、地盤伝達特性：Ｇ₃（ｆ）、評価対象地点（例えば、駅）６では、推定周波数特性：Ｇ_sk（ｆ）、地盤伝達特性：Ｇ_k（ｆ）である。

以下、本発明の評価対象地点の地震の被害推定の方法について説明する。
（１）まず、最低３箇所の地震観測点１，２，３からのリアルタイムでの地震動データを取得する。例えば、図３に示すように、地震動波形を計測する。
（２）次に、図４に示すように、取得した地震動データをフーリエ変換する。
（３）次いで、事前にデータベース化しておいた、図５に示す各地震観測点１，２，３の地盤伝達特性〔Ｇ_i（ｆ）〕を用い、基盤の周波数特性を推定する。
（４）次に、図６に示すように、各地震観測点１，２，３で囲まれた評価対象領域４の基盤の周波数特性を算出する。
（５）次に、事前にデータベース化しておいた図７に示す評価対象地点６の地盤伝達特性を用い、準リアルタイムで地表の周波数特性を推定する。
（６）最後に、図８に示す評価対象地点６の周波数特性を用い、準リアルタイムで地震の被害推定を行う。

このように、本発明によれば、
最低３箇所の地震観測点からリアルタイムで地震動データを取得し、この取得した地震動データをフーリエ変換し、事前にデータベース化しておいた各地震観測点の地盤伝達特性を用い、基盤の周波数特性を推定し、各地震観測点で囲まれた領域の基盤の周波数特性を算出し、事前にデータベース化しておいた評価対象地点の地盤伝達特性を用い、準リアルタイムで地表の周波数特性を推定し、前記評価対象地点の周波数特性を用い、準リアルタイムで地震の被害推定を行うここでは、リアルタイム地震波形を利用することにより、準リアルタイムで評価対象地域の周波数特性を推定することができる。

図１に示した少なくとも３箇所の地震観測点はその他の３箇所の地震観測点へ変更させることもできる。

また、評価対象地点としては、多くの利用者で混み合う鉄道の駅や、高速道路における地震の被害を受けやすい埋め立て地域の道路や崖けの多い道路などを設定して、それらの地域の地震の被害の推定を行うようにすることができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の評価対象地点の地震の被害推定方法は、評価対象地点の地震情報を細かに高い信頼性を有する評価対象地点の地震の被害推定方法として利用可能である。

本発明の実施例を示す評価対象地点の地震の被害推定のための説明図である。本発明の実施例を示す評価対象地点の地震の被害推定のフローチャートである。本発明にかかる３箇所の地震観測点からのリアルタイムでの地震動波形を示す図である。フーリエ変換された地震動データを示す図である。各地震観測点の地盤伝達特性を示す図である。事前にデータベース化しておいた評価対象地点の各地震観測点で囲まれた評価対象領域の基盤の周波数特性を算出する。事前にデータベース化しておいた評価対象地点の地盤伝達特性を示す図である。準リアルタイムで推定した地表の周波数特性を示す図である。

符号の説明

１第１の地震観測点
２第２の地震観測点
３第３の地震観測点
４評価対象地域
５鉄道路線
６評価対象地点（例えば、駅）

Claims

（ａ）最低３箇所の地震観測点からリアルタイムで地震動データを取得し、
（ｂ）該取得した地震動データをフーリエ変換し、
（ｃ）事前にデータベース化しておいた各地震観測点の地盤伝達特性を用い、基盤の周波数特性を推定し、
（ｄ）各地震観測点で囲まれた領域の基盤の周波数特性を算出し、
（ｅ）事前にデータベース化しておいた評価対象地点の地盤伝達特性を用い、準リアルタイムで地表の周波数特性を推定し、
（ｆ）前記評価対象地点の周波数特性を用い、準リアルタイムで地震の被害推定を行うことを特徴とする評価対象地点の地震の被害推定方法。
請求項１記載の評価対象地点の地震の被害推定方法において、前記領域の基盤の周波数特性は、前記（ｂ）のフーリエ変換された地震動データと前記（ｃ）の基盤の周波数特性を乗算して得られることを特徴とする評価対象地点の地震の被害推定方法。
請求項１記載の評価対象地点の地震の被害推定方法において、前記（ｆ）の推定周波数特性は、前記（ｄ）の領域の基盤の周波数特性と前記（ｅ）の地表の周波数特性を乗算して得られることを特徴とする評価対象地点の地震の被害推定方法。
請求項１記載の評価対象地点の地震の被害推定方法において、前記評価対象地点が鉄道の特定地点であることを特徴とする評価対象地点の地震の被害推定方法。
請求項１記載の評価対象地点の地震の被害推定方法において、前記鉄道の特定地点が駅であることを特徴とする評価対象地点の地震の被害推定方法。
請求項１記載の評価対象地点の地震の被害推定方法において、前記評価対象地点が高速道路の特定地点であることを特徴とする評価対象地点の地震の被害推定方法。
請求項６記載の評価対象地点の地震の被害推定方法において、前記高速道路の特定地点が埋め立て地域の道路であることを特徴とする評価対象地点の地震の被害推定方法。
請求項６記載の評価対象地点の地震の被害推定方法において、前記高速道路の特定地点が崖の多い道路であることを特徴とする評価対象地点の地震の被害推定方法。