JP5128973B2 - 早期地震諸元推定情報の検証による警報の解除方法 - Google Patents

Description

本発明は、早期地震諸元推定情報の検証による警報の解除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、又は地震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震動）が観測点に到達する前に、一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、観測点から遠方で起こった地震や深い震源で発生した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、一観測点の地震波の初動部分のデータに基づいて、観測点から震央までの距離（震央距離）と地震の大きさ（マグニチュード）を、地震検知から数秒で推定する方法を開発している（下記特許文献１参照）。
特開２００２−２７７５５７号公報

従来、新幹線などの鉄道においては、一観測点の初動部分のデータから震央距離を推定して列車などの停止を行うようにしている。
しかしながら、一観測点の初動部分のデータから推定する方法は、一般的に地震検知から数秒で地震諸元を大まかに推定できるが、上記したようにその推定精度はあまり高くなく、特に、観測点から遠方で起こった地震や深い震源で発生した地震などに対して推定精度が悪いという欠点を有している。

また、昨今は、地震が発生すると、一観測点の初動部分のデータから震央距離を推定して、家庭内の警報装置にも揺れの大きさや到達時間の推定値を報知するような機器の開発が進んでいる。
しかし、このような警報が発信された地域において、過去に地震が発生した履歴が皆無の場合には、誤報である可能性が高いので、既に発信した警報を取り消すようにすることが望ましい。

また、鉄道の列車運行が行われていない時間や列車運行をしていない地域では初動部分のデータから推定して警報を発信しても列車を停止させる信号として何ら効果がないので、警報を取り消すようにすることが望ましい。
本発明は、上記状況に鑑みて、Ｐ波初動で発信した警報を、その後に検証し、不要な警報であった場合にはその警報を解除し、無用の混乱を惹起することを防止する早期地震諸元推定情報の検証による警報の解除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〕地震のＰ波初動で発信した警報を、前記地震のＳ波到達時に検証し、前記警報が不要であった場合には前記警報を解除する早期地震諸元推定情報の検証による警報の解除方法において、ある観測点Ａに前記地震のＰ波が到達すると、前記Ｐ波初動数秒のデータにより前記地震の震央距離（Ｐ）を推定し、この推定した地震の震央距離（Ｐ）情報に基づいて、必要があれば前記警報を発信し、前記観測点Ａに前記地震のＳ波が到達すると、前記Ｓ波到達時間と前記Ｐ波到達時間の差（Ｓ−Ｐ時間）に基づいて震央距離（Ｓ）を推定し、前記Ｐ波による震央距離（Ｐ）と前記Ｓ波による震央距離（Ｓ）とを比較し、この比較結果が一定の基準値以上である場合には、先に発信した前記警報を解除することを特徴とする。

〔２〕上記〔１〕記載の早期地震諸元推定情報の検証による警報の解除方法において、前記一定の基準値が、２倍または１／２倍であることを特徴とする。
〔３〕上記〔１〕記載の早期地震諸元推定情報の検証による警報の解除方法において、前記一定の基準値が、３倍または１／３倍であることを特徴とする。
〔４〕上記〔１〕記載の早期地震諸元推定情報の検証による警報の解除方法において、前記地震のＰ波初動で警報を発信した地域の過去の地震震源データベースを検索し、前記地域の過去の地震震源データが皆無である場合には、前記Ｐ波初動で発信した警報を解除することを特徴とする。

〔５〕上記〔１〕記載の早期地震諸元推定情報の検証による警報の解除方法において、前記地震のＰ波初動で発信した警報を、前記地震のＳ波到達時に検証し、更にダイヤ管理情報を参照し、列車運行をしていない時間及び列車運行をしていない地域では前記Ｐ波初動で発信した警報を解除することを特徴とする。

本発明によれば、Ｐ波初動で発信した警報を、Ｓ波到達時に検算し、不要な警報であった場合にはその警報を解除し、無用の混乱を惹起することを防止することができる。
また、Ｐ波初動で警報を発信した地域の過去の地震震源データベースを検索し、その地域の過去の地震震源データが皆無である場合には、Ｐ波初動で発信した警報を解除することができる。

また、地震のＰ波初動で発信した警報を地震のＳ波到達時に検証し、更に鉄道のダイヤ管理情報を参照して、列車運行をしていない時間及び列車運行をしていない地域ではＰ波初動で発信した警報を解除することができる。
したがって、早期地震警報システムの高度化を図ることができる。

本発明の地震のＰ波初動で発信した警報を、前記地震のＳ波到達時に検証し、前記警報が不要であった場合には前記警報を解除する早期地震諸元推定情報の検証による警報の解除方法は、ある観測点Ａに前記地震のＰ波が到達すると、前記Ｐ波初動数秒のデータにより前記地震の震央距離（Ｐ）を推定し、この推定した地震の震央距離（Ｐ）情報に基づいて、必要があれば前記警報を発信し、前記観測点Ａに前記地震のＳ波が到達すると、前記Ｓ波到達時間と前記Ｐ波到達時間の差（Ｓ−Ｐ時間）に基づいて震央距離（Ｓ）を推定し、前記Ｐ波による震央距離（Ｐ）と前記Ｓ波による震央距離（Ｓ）とを比較し、この比較結果が一定の基準値以上である場合には、先に発信した前記警報を解除する。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は本発明にかかる早期地震諸元推定情報の検証による警報の解除方法の説明図である。
図１に示すように、時点Ｔ１において、ある観測点Ａに地震のＰ波が到達すると、そのＰ波初動により地震諸元の推定を行い、必要があれば警報を出す。その後、時点Ｔ２において観測点Ａに地震のＳ波が到達した時点でＰ波初動による地震諸元の推定値の検証を行い、既に出された警報が不要であると判断されると、その警報を解除する。

以下、本発明の早期地震諸元推定情報の検証による警報の解除の動作について説明する。
図２は本発明の実施例を示す早期地震諸元推定情報の検証による警報の解除動作のフローチャートある。
ある観測点Ａに地震のＰ波が到達する（ステップＳ１）と、そのＰ波初動数秒のデータにより地震の諸元〔震央方位、震央距離（Ｐ）、マグニチュード〕を推定する（ステップＳ２）。その推定した地震諸元情報より、必要があれば警報を発信する（ステップＳ３）。次に、その観測点Ａに地震のＳ波が到達する（ステップＳ４）と、そのＳ波到達時間とＰ波到達時間の差（Ｓ−Ｐ時間）より震央距離（Ｓ）を推定する（ステップＳ５）。次に、震央距離（Ｐ）と震央距離（Ｓ）を比較する（ステップＳ６）。その比較結果が大きく乖離（一定の基準値以上）していたら先に発信した警報を解除する（ステップＳ７）。

ここで、震央距離（Ｓ）＝（Ｓ−Ｐ時間）×ｋであり、ｋは地点により異なるが一般に４〜９ｋｍ／ｓｅｃ程度である。また、比較結果が大きく乖離した場合の一定の基準値とは例えば２倍もしくは１／２倍、３倍もしくは１／３倍である。
次に、本発明の他の実施例について説明する。
上記実施例ではＰ波初動による推定値をＳ波に基づいて検証することで警報の解除を行ったが、ここでは、Ｐ波初動で警報を発信した地域の過去の地震震源データベースを検索し、その地域の過去の地震震源データが皆無である場合には、Ｐ波初動で発信した警報を解除するようにする。なお、地震震源データベースは、地震計もしくは地震計に接続されるサーバが保持する。

以下、地震震源データベースの具体例と、それを用いた警報の解除例について説明する。
図３は本発明にかかる日本の地震震源データベースの例を、図４は図３の部分拡大図として、北海道地域の地震震源データベースの例を示している。
これらの図において、震源の深さが、○：０〜３０ｋｍ、□：３０〜６０ｋｍ、◇：６０〜９０ｋｍ、△：９０〜１２０ｋｍ、▽：１２０〜１５０ｋｍ、×：１５０〜１８０ｋｍ、＋：１８０〜２１０ｋｍで示されており、それぞれの大きさがマグニチュードの大きさを示している。

図５は図４の北海道地域の地震震源データベースを用いた警報の解除例を示す図である。
例えば、図５において、Ａの地域（宗谷地域）にＰ波に基づいて警報が発信された場合、Ａの地域の地震震源データベースを検索する。Ａの地域は過去の地震震源データが検索されないので、その結果、先に発信された警報は、誤報の可能性が大きいと判断され、警報の解除（取消）が行われる。

上記したように、本発明によれば、Ｐ波初動で発信した警報を、Ｓ波到達時に検算し、不要な警報であった場合にはその警報を解除し、無用の混乱を惹起することを防止することができる。また、Ｐ波初動で警報を発信した地域の過去の地震震源データベースを検索し、その地域の過去の地震震源データが皆無である場合には、Ｐ波初動で発信した警報を解除する。これにより、誤報をなくし信頼性を向上させ、早期地震警報システムの高度化に資することができる。

更に、本発明の他の実施例として、Ｐ波初動による警報を鉄道ダイヤ管理情報に基づいて解除する方法について説明する。
図６は本発明にかかる列車運行をしていない時間及び列車運行をしていない地域への警報の解除システムのブロック図である。
この図において、１は地震警報システムであり、この地震警報システム１は、地震警報処理装置２、地震計３Ａ，３Ｂ，３Ｃ、警報出力装置４Ａ，４Ｂ，４Ｃ、地震情報表示・記憶装置５からなる。６は地震警報処理装置２に接続されるダイヤ管理システムである。

この実施例では、地震計３Ａ，３Ｂ，３Ｃでの地震のＰ波初動で検知して発信した警報を、地震のＳ波到達時に地震警報処理装置２で検証し、更にこの地震警報処理装置２に接続されたダイヤ管理情報装置６からのダイヤ管理情報を参照し、そのダイヤ管理情報に基づいて警報の解除を行う。例えば、午後１時から午前４時などの列車運行をしていない時間や、列車運行をしていない地域では、警報出力装置４Ａ，４Ｂ，４Ｃからの地震情報に関する警報を解除するようにする。

なお、地震発生の記録は、地震情報表示・記憶装置５に保存して残すようにする。
このように、地震のＰ波初動で発信した警報を、地震のＳ波到達時に検証し、更にダイヤ管理情報を参照して、列車が運行されていない時間や、列車運行をしていない地域ではＰ波初動で発信した警報を解除するようにした。
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。

本発明の地震のＰ波初動で発信した警報を、前記地震のＳ波到達時に検証し、前記警報が不要であった場合には前記警報を解除する早期地震諸元推定情報の検証による警報の解除方法は、早期地震警報システムの高度化に資することができる。

本発明にかかる早期地震諸元推定情報の検証による警報の解除方法の説明図である。 本発明の実施例を示す早期地震諸元推定情報の検証による警報の解除動作のフローチャートである。 本発明にかかる日本の地震震源データベースの例を示す図である。 図３の部分拡大図である。 図４の北海道地域の地震震源データベースを用いた警報の解除例を示す図である。 本発明にかかる列車運行をしていない時間及び列車運行をしていない地域への警報の解除システムのブロック図である。

１ 地震警報システム
２ 地震警報処理装置
３Ａ，３Ｂ，３Ｃ 地震計
４Ａ，４Ｂ，４Ｃ 警報出力装置
５ 地震情報表示・記憶装置
６ ダイヤ管理システム

Claims (5)

1. 地震のＰ波初動で発信した警報を、前記地震のＳ波到達時に検証し、前記警報が不要であった場合には前記警報を解除する早期地震諸元推定情報の検証による警報の解除方法において、
   （ａ）ある観測点Ａに前記地震のＰ波が到達すると、前記Ｐ波初動数秒のデータにより前記地震の震央距離（Ｐ）を推定し、
   （ｂ）該推定した地震の震央距離（Ｐ）情報に基づいて、必要があれば前記警報を発信し、
   （ｃ）前記観測点Ａに前記地震のＳ波が到達すると、前記Ｓ波到達時間と前記Ｐ波到達時間の差（Ｓ−Ｐ時間）に基づいて震央距離（Ｓ）を推定し、
   （ｄ）前記Ｐ波による震央距離（Ｐ）と前記Ｓ波による震央距離（Ｓ）とを比較し、
   （ｅ）該比較結果が一定の基準値以上である場合には、先に発信した前記警報を解除することを特徴とする早期地震諸元推定情報の検証による警報の解除方法。
2. 請求項１記載の早期地震諸元推定情報の検証による警報の解除方法において、前記一定の基準値が、２倍または１／２倍であることを特徴とする早期地震諸元推定情報の検証による警報の解除方法。
3. 請求項１記載の早期地震諸元推定情報の検証による警報の解除方法において、前記一定の基準値が、３倍または１／３倍であることを特徴とする早期地震諸元推定情報の検証による警報の解除方法。
4. 請求項１記載の早期地震諸元推定情報の検証による警報の解除方法において、前記地震のＰ波初動で警報を発信した地域の過去の地震震源データベースを検索し、前記地域の過去の地震震源データが皆無である場合には、前記Ｐ波初動で発信した警報を解除することを特徴とする早期地震諸元推定情報の検証による警報の解除方法。
5. 請求項１記載の早期地震諸元推定情報の検証による警報の解除方法において、前記地震のＰ波初動で発信した警報を、前記地震のＳ波到達時に検証し、更にダイヤ管理情報を参照し、列車運行をしていない時間及び列車運行をしていない地域では前記Ｐ波初動で発信した警報を解除することを特徴とする早期地震諸元推定情報の検証による警報の解除方法。