JP6891001B2 - Seismic intensity distribution estimation method and estimation system - Google Patents
Seismic intensity distribution estimation method and estimation system Download PDFInfo
- Publication number
- JP6891001B2 JP6891001B2 JP2017032087A JP2017032087A JP6891001B2 JP 6891001 B2 JP6891001 B2 JP 6891001B2 JP 2017032087 A JP2017032087 A JP 2017032087A JP 2017032087 A JP2017032087 A JP 2017032087A JP 6891001 B2 JP6891001 B2 JP 6891001B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- formula
- seismic
- seismic intensity
- distribution
- regression
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 21
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 13
- 238000000611 regression analysis Methods 0.000 claims description 10
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 11
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 4
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 4
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 230000036544 posture Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Description
本発明は、地震発生後に、様々なタイミングで広域にわたる地震動強さの分布を高い精度で推定することが可能になる地震動強さ分布の推定方法および推定システムに関するものである。 The present invention relates to a method and an estimation system for estimating the seismic intensity distribution, which makes it possible to estimate the distribution of the seismic intensity over a wide area at various timings with high accuracy after the occurrence of an earthquake.
地震が発生した際の広域にわたる地震動強さの面的な分布を正確に予測することは、構造物や人的な被害を把握して、救助および避難態勢を確立するとともに、復旧計画を立案するために重要である。 Accurately predicting the area distribution of seismic intensity over a wide area when an earthquake occurs is to understand structures and human damage, establish rescue and evacuation postures, and formulate recovery plans. Is important for.
このため、近年においては、過去に発生した地震の観測データに基づいて、地震が発生してからリアルタイムに、あるいは地震発生後即時に、最大加速度や最大速度等の地震動強さの広域分布を推定する各種のシステムが開発されつつある。 Therefore, in recent years, based on the observation data of earthquakes that have occurred in the past, the wide-area distribution of seismic intensity such as maximum acceleration and velocity is estimated in real time after the occurrence of the earthquake or immediately after the occurrence of the earthquake. Various systems are being developed.
従来のこの種の地震動強さ分布の推定システムにおいては、一般的に下記非特許文献1において開示されているように、過去に発生した地震動の観測データに基づく回帰分析から得られた距離減衰式によって硬質地盤での地震動強さを推定し、これに表層地盤の揺れ易さを評価する係数を乗じることによって、地表面での地震動強さの分析を推定する方法が採用されており、国や自治体などで実施されている被害想定の多くは、この方法によって地震動強さの推定が行われている。 In the conventional estimation system of this kind of seismic intensity distribution, as generally disclosed in Non-Patent Document 1 below, a distance attenuation formula obtained from regression analysis based on observation data of seismic motions that have occurred in the past. By estimating the seismic intensity on hard ground and multiplying it by a coefficient that evaluates the easiness of shaking of the surface layer, a method of estimating the seismic intensity analysis on the ground surface is adopted. Most of the damage estimations carried out by local governments use this method to estimate the seismic intensity.
しかしながら、上記推定システムにおいて用いられている距離減衰式は、下式に示すように、基本的にマグニチュードと距離の関数である。
距離減衰式:logY=aM−logX−bX+c (1)
ここで、Yは推定場所における揺れの速度等の地震動強さ、Mは震源位置におけるマグニチュード、Xは震源までの距離である。
However, the distance attenuation equation used in the estimation system is basically a function of magnitude and distance, as shown in the equation below.
Distance attenuation formula: logY = aM-logX-bX + c (1)
Here, Y is the seismic intensity such as the speed of shaking at the estimated location, M is the magnitude at the epicenter position, and X is the distance to the epicenter.
このため、上式(1)を用いた回帰分析によって係数a、b、cを決定した予測式は、地震動強さの分布が震源位置を中心とした同心円状になるのに対して、例えば過去に東北地方で発生した地震の震度分布に関する研究では、震度分布が南北に延びた形状(異常震域)になるなど、その分布形状が震源位置を中心とした同心状にならないことが指摘されている。 Therefore, in the prediction formula in which the coefficients a, b, and c are determined by regression analysis using the above formula (1), the distribution of seismic intensity is concentric around the epicenter position, whereas in the past, for example. In a study on the seismic intensity distribution of earthquakes that occurred in the Tohoku region, it was pointed out that the distribution shape does not become concentric around the epicenter position, such as the seismic intensity distribution extending from north to south (abnormal seismic area). There is.
すなわち、図4は、2011年3月19日18時56分に茨城県で発生したM5.6の地震の際に、防災科学研究所の地震観測網で得られた最大速度の分布を示すものである。この地震においても、最大速度の値の分布が震源位置を中心とした同心円状ではなく、南北に延びた形状になっていることが判る。 That is, Fig. 4 shows the distribution of the maximum velocity obtained by the seismic observation network of the National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention during the M5.6 earthquake that occurred in Ibaraki Prefecture at 18:56 on March 19, 2011. Is. It can be seen that even in this earthquake, the distribution of the maximum velocity values is not concentric around the epicenter position, but extends north and south.
一方、図5〜図7は、図4に示した地震について、上述した従来の方法によって地震動強さの分布を推定した結果を示すものである。この方法は、先ず上記非特許文献1に開示されている距離減衰式を用いて工学的基盤での最大速度分布を求め(図5)、次いでこの結果に防災科学研究所で公開している工学的基盤から地表までの地盤増幅率(図6)を乗じて、地表面における最大速度分布を推定した(図7)ものである。 On the other hand, FIGS. 5 to 7 show the results of estimating the distribution of seismic intensity for the earthquake shown in FIG. 4 by the above-mentioned conventional method. In this method, the maximum velocity distribution on the engineering basis is first obtained using the distance attenuation formula disclosed in Non-Patent Document 1 (Fig. 5), and then the results are published in the National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention. The maximum velocity distribution on the ground surface was estimated by multiplying the ground amplification factor (Fig. 6) from the target base to the ground surface (Fig. 7).
推定された結果を示す図7を、上述した図4と対比することにより、上記従来の方法によっては、南北に延びる地震動強さの分布を適切に評価できないことが判る。 By comparing FIG. 7 showing the estimated results with FIG. 4 described above, it can be seen that the distribution of the seismic intensity extending from north to south cannot be appropriately evaluated by the above-mentioned conventional method.
そこで、本発明者等は、上記距離減衰式を用いた地震動強さ分布の予測精度を高めるべく鋭意研究を重ねた結果、観測地点間において地震動の伝達に相互関係があることに着目し、距離減衰式における係数を求めるに際して、下記特許文献2等において提唱され、例えば下記非特許文献3、4に見られるような経済学や統計学等の分野において、地域間の要因を考慮した評価を行う際に用いられる地理的加重解析分析を活用して観測地点間の重み付けを行うことにより、上述した異常震域となる地震動強さ分布の推定についても高い精度で推定し得るとの知見を得るに至った。
Therefore, the present inventors have conducted intensive studies to improve the prediction accuracy of the ground motion intensity distribution using the above distance attenuation formula, and have focused on the fact that there is a mutual relationship between the transmission of ground motion between observation points, and the distance. When determining the coefficient in the decay equation, an evaluation is made in consideration of interregional factors in fields such as economics and statistics, which are proposed in the following
本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、高い精度で広域にわたる地震動強さの分布を推定することが可能になる地震動強さ分布の推定方法および推定システムを提供することを課題とするものである。 The present invention has been made based on the above findings, and an object of the present invention is to provide a method and an estimation system for seismic intensity distribution that can estimate the distribution of seismic intensity over a wide area with high accuracy. It is a thing.
上記課題を解決するため、請求項1に記載の地震動強さ分布の推定方法は、過去の地震のマグニチュードと複数の観測地点において観測された地震動の強さおよび当該観測地点の空間座標とから、距離減衰式に地理的加重回帰分析を用いた回帰モデルにおける回帰係数を求めることによって地震動強さの予測式を構築し、新たな地震発生時に当該予測式を用いてその地震動強さの分布を推定することを特徴とするものである。 In order to solve the above problem, the method for estimating the seismic intensity distribution according to claim 1 is based on the magnitude of past earthquakes, the intensity of seismic motion observed at a plurality of observation points, and the spatial coordinates of the observation points. A prediction formula for seismic intensity is constructed by obtaining the regression coefficient in a regression model that uses geographically weighted regression analysis for the distance attenuation formula, and the distribution of the seismic strength is estimated using the prediction formula when a new earthquake occurs. It is characterized by doing.
また、請求項2に記載の地震動強さ分布の推定システムは、過去の地震のマグニチュードと複数の観測地点において観測された地震動の強さおよび当該観測地点の空間座標から距離減衰式に地理的加重回帰分析を用いた回帰モデルにおける回帰係数を求めることによって地震動強さの予測式を得る第1の演算手段と、この第1の演算手段によって得られた上記予測式を格納する記憶手段と、新たな地震が発生した際にそのマグニチュードと震源位置を受信する受信手段と、この受信手段で受信した上記マグニチュードおよび上記震源位置からの距離を上記予測式に代入して当該地震の地震動強さの分布を推定する第2の演算手段と、この第2の演算手段によって推定された上記地震動強さの分布を表示する表示手段とを備えることを特徴とするものである。
Further, the seismic intensity distribution estimation system according to
また、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、上記記憶手段には、上記過去の地震のマグニチュードと複数の観測地点において観測された地震動の強さおよび当該観測地点の空間座標、並びに上記受信手段で受信した上記新たな地震のマグニチュードと上記観測地点において観測された上記地震動の強さおよび当該観測地点の空間座標が格納されているとともに、上記第1の演算手段は、上記過去の地震および上記新たな地震の上記マグニチュードと上記複数の観測地点において観測された地震動の強さおよび当該観測地点の空間座標から上記回帰係数を求めて、上記記憶手段に格納されている上記予測式を更新することを特徴とするものである。
Further, the invention according to
請求項1〜3のいずれかに記載の発明によれば、距離減衰式の係数を求める際に、地理的加重解析分析を用いて観測地点間の重み付けを行い、各観測地点における最適な回帰係数を設定することにより、上述した異常震域となる地震動強さ分布の推定についても高い精度で推定することができる。 According to the invention according to any one of claims 1 to 3, when obtaining the coefficient of the distance attenuation equation, weighting between observation points is performed using geographic weight analysis analysis, and the optimum regression coefficient at each observation point. By setting, it is possible to estimate the seismic intensity distribution in the above-mentioned abnormal seismic region with high accuracy.
この際に、特に請求項3に記載の発明によれば、過去の地震のマグニチュードと複数の観測地点において観測された地震動の強さおよび当該観測地点の空間座標に、逐次新たな地震時におけるマグニチュードと観測地点で観測された地震動の強さおよび観測地点の空間座標を加えて上記回帰係数を更新することにより、経時的に予測式の精度を高めて行くことができる。
At this time, in particular, according to the invention of
図1は、本発明に係る地震動強さ分布の推定システムの一実施形態を示すものである。
この推定システムは、地震発生時に観測地点i(i=1、2、・・・、N)で観測された地震動強さに関する情報を受信する受信装置(受信手段)1と、この受信手段1が接続された汎用のコンピュータ(例えばPC)2と、このPC2に接続されたハードディスク等の記憶装置(記憶手段)3と、PC2による演算によって得られた結果を表示するモニタ(表示手段)4とから概略構成されたものである。
FIG. 1 shows an embodiment of the seismic intensity distribution estimation system according to the present invention.
In this estimation system, a receiving device (receiving means) 1 for receiving information on the ground motion intensity observed at the observation point i (i = 1, 2, ..., N) at the time of an earthquake occurs, and the receiving means 1 From a connected general-purpose computer (for example, a PC) 2, a storage device (storage means) 3 such as a hard disk connected to the
このPC2は、全体を統括制御するCPU(主制御部)に入出力制御部を介して、RAMや記憶装置3、キーボードやマウス等の入力装置、および入出力データを表示するモニタ4が接続された周知のものである。
In this
そして、記憶装置3に、過去の地震のマグニチュードMおよび複数の観測地点iにおいて観測された地震動の強さ(本実施形態においては最大速度)と観測地点iの空間座標(ui、vi)、具体的には緯度(ui)および経度(vi)のデータベースと、これらマグニチュードM並びに地震動強さおよび空間座標(ui、vi)を用いて算出された後述する予測式と、当該予測式を算出するための第1の演算プログラム(第1の演算手段)と、上記予測式から新たな地震が発生した際に地震動強さ分布を推定する第2の演算プログラム(第2の演算手段)が格納されている。
Then, in the
ここで、第1の演算プログラムは、距離減衰式に地理的加重回帰分析を用いた回帰モデルにおける回帰係数を求めることによって地震動強さの予測式を得るためのものである。 これを具体的に説明すると、先ず地震動強さの距離減衰式を一般式で表すと、以下のようになる(グローバルモデルとする)。 Here, the first arithmetic program is for obtaining the prediction formula of the seismic intensity by obtaining the regression coefficient in the regression model using the geographical weighted regression analysis for the distance attenuation formula. To explain this concretely, first, the distance attenuation formula of the seismic intensity is expressed by a general formula as follows (referred to as a global model).
ここで、β0は観測地点iにおける定数項(切片)となる回帰係数、βkは観測地点iにおけるk番目の説明変数の回帰係数、xikは説明変数(マグニチュードおよび震源距離)、yiは目的変数(最大速度値)、εiは回帰誤差を示す。 Here, β 0 is the regression coefficient that is the constant term (intercept) at the observation point i, β k is the regression coefficient of the kth explanatory variable at the observation point i, x ik is the explanatory variable (magnitude and source distance), y i Is the objective variable (maximum velocity value), and ε i is the regression error.
そして、本実施形態においては、地理的加重回帰分析を用いることにより、上記回帰係数β0、βkが観測地点i毎に異なることを許容するものであり、その関数型を一般式で表すと下式(2)のようになる。 Then, in the present embodiment, by using the geographical weighted regression analysis, it is allowed that the regression coefficients β 0 and β k are different for each observation point i, and the functional type thereof is expressed by a general formula. It becomes like the following formula (2).
ここで、(ui、vi)は、上述したように観測地点iの空間座標(緯度および経度)を表すものである。この地理的加重回帰分析においては、観測地点iの地震動強さyiは、遠方の観測地点よりも、近接する観測地点の大きな影響を受けると仮定し、観測地点iの近隣観測情報を部分サンプルとした局所的な重み付けを用いた回帰分析によって回帰係数を推定する。 Here, (u i , v i ) represents the spatial coordinates (latitude and longitude) of the observation point i as described above. In this geographically weighted regression analysis, it is assumed that the seismic intensity y i of the observation point i is more affected by the nearby observation points than the distant observation points, and the neighborhood observation information of the observation point i is partially sampled. The regression coefficient is estimated by regression analysis using the local weighting.
そして、上記一般式を、前述の距離減衰式(1)に適用すると、
logYi =aM−logX−β(ui、vi)X+β0(ui、vi)+εi (3)
で表すことができる。
Then, when the above general formula is applied to the above-mentioned distance attenuation formula (1),
logY i = aM−logX−β (u i , v i ) X + β 0 (u i , v i ) + ε i (3)
Can be represented by.
ここで、Xは上記説明変数、Yは観測値の行列を、Tは転置行列であることを示す。また、W(ui、vi)は、空間重み行列として、下式で表される。 Here, X indicates the above explanatory variable, Y indicates a matrix of observed values, and T indicates a transposed matrix. W (u i , v i ) is expressed by the following equation as a spatial weight matrix.
この空間重み行列のwi1からwinの要素を全て1としたものが、最初に示したグローバルモデルを解いていることになる。一方、上記空間重み行列のwijは、観測地点iに対してj地点での観測値にどの程度の重みをつけるかということを意味している。この重み値の設定には、様々な方法が提案されているが、最も簡単なものとして、観測地点iと観測地点j間の距離がd以下となるもの対しては1.0、dより遠方のものには0.0とする方法などがある。 The global model shown at the beginning is solved by setting all the elements of w i 1 to w in of this spatial weight matrix to 1. On the other hand, w ij of the above spatial weight matrix means how much weight is given to the observed value at the j point with respect to the observed point i. Various methods have been proposed for setting this weight value, but the simplest one is 1.0 for the distance between the observation point i and the observation point j that is d or less, and the one that is farther than d. There is a method of setting it to 0.0.
本実施形態においては、下式に示すバイスクエア(bi-square)型関数を用いて空間重み行列の値を決定する。 In the present embodiment, the value of the spatial weight matrix is determined by using the bi-square type function shown in the following equation.
このバイスクエア型関数においては、重み付けをする範囲を決定するb(バンド幅)を変数とするものであり、例えばb=50kmとした場合に、観測地点iと観測地点jとの距離dijと、空間重み付け行列の値wijとの関係は図2に示すようになる。 In this bi-square function, b (bandwidth) that determines the weighting range is used as a variable. For example, when b = 50 km, the distance dij between the observation point i and the observation point j, The relationship with the value of the spatial weighting matrix w ij is shown in FIG.
そして、第1の演算プログラムは、上記(3)式に過去の地震のマグニチュードMおよび複数の観測地点iにおいて観測された地震動の強さ(最大速度値)yiを入力するとともに、当該観測地点iの空間座標と震源位置とから得られる距離Xを入力し、かつ上記(4)式のバンド幅bとして予め設定した値または繰り返し演算によって得られる回帰誤差εiが最小となる値を選択することにより、係数aおよび各観測地点iにおける回帰係数β0、βが決定された予測式を得て、記憶装置3に格納するものである。
Then, the first arithmetic program inputs the magnitude M of the past earthquake and the intensity (maximum velocity value) y i of the seismic motion observed at the plurality of observation points i into the above equation (3), and also inputs the observation point. Enter the distance X obtained from the spatial coordinates of i and the epicenter position, and select a value preset as the bandwidth b in equation (4) above or a value that minimizes the regression error ε i obtained by iterative calculation. As a result, the prediction formulas in which the coefficients a and the regression coefficients β 0 and β at each observation point i are determined are obtained and stored in the
加えて、第1の演算プログラムは、新たな地震が発生した後に、当該地震のマグニチュードMと複数の観測地点iにおいて観測された地震動の強さ(最大速度値)yiおよび観測地点iの空間座標(ui、vi)を上記データベースに追加するとともに、上記過去の地震時および上記新たな地震時に複数の観測地点iにおいて観測されたこれらのデータから、同様に上記(3)式により回帰係数β0、β等を求めて、記憶手段3に格納されている上記予測式を更新する機能も有している。 In addition, the first arithmetic program is the magnitude M of the earthquake, the intensity of the seismic motion (maximum velocity value) y i observed at multiple observation points i, and the space of the observation points i after a new earthquake occurs. Coordinates (u i , v i ) are added to the above database, and from these data observed at a plurality of observation points i at the time of the past earthquake and the above new earthquake, similarly returned by the above equation (3). It also has a function of obtaining the coefficients β 0 , β, etc., and updating the prediction formula stored in the storage means 3.
また、第2の演算プログラムは、新たな地震が発生した際に、受信装置1によって受信した複数の観測地点iにおける地震動強さ(マグニチュード)および当該観測地点iの空間座標(ui、vi)から得られる震源位置からの距離を、記憶装置3に格納されている予測式に入力して、上記観測地点iにおける地震動強さ(最大速度値)を推定するものである。
In addition, the second arithmetic program provides the seismic intensity (magnitude) at a plurality of observation points i received by the receiving device 1 and the spatial coordinates (u i , v i) of the observation points i when a new earthquake occurs. ) Is input to the prediction formula stored in the
これにより、本実施形態の地震動強さ分布の推定方法においては、過去の地震のマグニチュードMと複数の観測地点iで観測された地震動の強さyi および当該観測地点iの空間座標(ui、vi)とから、第1の演算プログラムにより上式(3)を用いて距離減衰式に地理的加重回帰分析を用いた回帰モデルにおける回帰係数β0、β等を求めることにより地震動強さの予測式を構築し、新たな地震発生時に第2の演算プログラムによって当該予測式を用いてその地震動強さの分布を推定する。 Thus, in the method of estimating the ground motion intensity distribution of the present embodiment, the spatial coordinates (u i strength y i and the observation point i of ground motion observed in the magnitude M and a plurality of observation points i of past earthquakes , V i ) and the seismic intensity by obtaining the regression coefficients β 0 , β, etc. in the regression model using the geographical weighted regression analysis in the distance attenuation equation using the above equation (3) by the first arithmetic program. Is constructed, and when a new earthquake occurs, the distribution of the seismic intensity is estimated using the prediction formula by the second arithmetic program.
ちなみに、図3は、図4で示した地震について、上式(3)を用いて地震動強さの分布を試算した結果を示すものである。ただし、本試算においては、1つの地震のみを用いているためにマグニチュードMの係数aは求めていない。また、重み付けを行うためのバイスクエア関数のバンド幅bは、プログラム中で回帰誤差εi が最小となるものを探索することにより、b=44kmを用いた。 Incidentally, FIG. 3 shows the results of trial calculation of the distribution of seismic intensity using the above equation (3) for the earthquake shown in FIG. However, in this trial calculation, since only one earthquake is used, the magnitude M coefficient a is not obtained. In addition, the bandwidth b of the bi-square function for weighting was b = 44 km by searching for the one with the smallest regression error ε i in the program.
上記図3および図4に見られるように、上記構成からなる地震動強さ分布の推定システムを用いた推定方法によれば、異常震域となる地震動強さ分布についても、高い精度で推定することができる。 As can be seen in FIGS. 3 and 4, according to the estimation method using the seismic intensity distribution estimation system having the above configuration, the seismic intensity distribution in the abnormal seismic region can also be estimated with high accuracy. Can be done.
また、第1の演算プログラムによって、過去の地震のマグニチュードMと複数の観測地点iにおいて観測された地震動の強さyi および当該観測地点の空間座標(ui、vi)に、逐次新たな地震時におけるマグニチュードMと観測地点iで観測された地震動の強さyi および観測地点iの空間座標(ui、vi)を加えて上記回帰係数β0、βを更新することにより、順次予測式の精度を高めて行くことができる。 Further, by the first computing program, the strength y i and spatial coordinates of the observation point of the observed ground motion in magnitude M and a plurality of observation points i of past earthquakes (u i, v i), sequential new spatial coordinates (u i, v i) of the intensity y i and observation point i of ground motion observed in magnitude M and observation point i during an earthquake the regression coefficient beta 0 in addition, by updating the beta, sequentially The accuracy of the prediction formula can be improved.
1 受信装置(受信手段)
2 PC
3 記憶装置(記憶手段)
4 モニタ(表示手段)
1 Receiving device (reception means)
2 PC
3 Storage device (storage means)
4 Monitor (display means)
Claims (1)
上記予測式が「logY i =aM−logX−β(u i 、v i )X+β 0 (u i 、v i )+ε i 」であり、ただし、Y i は上記観測地点における地震動の強さであり、Mは上記マグニチュードであり、Xは上記観測地点の空間座標と上記過去の地震における震源位置との距離であり、a、β(u i 、v i )及びβ 0 (u i 、v i )は係数であり、ε i は回帰誤差であり、(u i 、v i )は上記観測地点の空間座標であり、
上記方法は、下記の式(c)においてbの値を設定してW ij を算出する工程と、下記の式(c)において算出したW ij を下記の式(b)に代入してW(u i ,v i )を算出する工程と、下記の式(b)において算出したW(u i ,v i )を下記の式(a)に代入してβを算出する工程と、下記の式(a)において算出したβを上記予測式のβ(u i 、v i )に代入する工程とを備えており、
ただし、下記の式(a)において、Xは説明変数、Yは観測値の行列、Tは転置行列、W(u i ,v i )は空間重み行列であり、下記の式(b)において、W(u i ,v i )は空間重み行列であり、下記の式(c)において、W ij は空間重み行列の要素、d ij は上記複数の観測地点間の距離、bはバンド幅であることを特徴とする地震動強さ分布の推定方法。
From the magnitude of past earthquakes, the strength of seismic motion observed at multiple observation points, and the spatial coordinates of the observation points, the seismic motion is obtained by obtaining the regression coefficient in the regression model using geographically weighted regression analysis in the distance attenuation formula. It is a method of constructing a strength prediction formula and estimating the distribution of the seismic intensity using the prediction formula when a new earthquake occurs .
The above prediction formula is "log Y i = aM-log X-β (u i , v i ) X + β 0 (u i , v i ) + ε i ", where Y i is the strength of the seismic motion at the above observation point. , M is the magnitude, X is the distance between the spatial coordinates of the observation point and the epicenter position in the past earthquakes, a, β (u i , v i ) and β 0 (u i , v i ). Is a coefficient, ε i is a regression error, and (u i , v i ) are the spatial coordinates of the above observation points.
The method, by substituting the step of calculating the W ij by setting the value of b in formula (c) below, a W ij calculated in the following formula (c) in formula (b) below W ( The process of calculating u i , v i ), the process of substituting W (u i , v i ) calculated in the following formula (b ) into the following formula (a) to calculate β, and the following formula the beta calculated in (a) comprises a step of substituting the β (u i, v i) of the prediction equation,
However, in the following equation (a), X is an explanatory variable, Y is a matrix of observed values, T is a transposed matrix, and W (u i , v i ) is a spatial weight matrix. W (u i , v i ) is a spatial weighting matrix. In the following equation (c), Wij is an element of the spatial weighting matrix, dij is the distance between the above multiple observation points, and b is the bandwidth. A method for estimating the seismic intensity distribution.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017032087A JP6891001B2 (en) | 2017-02-23 | 2017-02-23 | Seismic intensity distribution estimation method and estimation system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017032087A JP6891001B2 (en) | 2017-02-23 | 2017-02-23 | Seismic intensity distribution estimation method and estimation system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018136247A JP2018136247A (en) | 2018-08-30 |
JP6891001B2 true JP6891001B2 (en) | 2021-06-18 |
Family
ID=63365516
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017032087A Active JP6891001B2 (en) | 2017-02-23 | 2017-02-23 | Seismic intensity distribution estimation method and estimation system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6891001B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11686868B2 (en) | 2019-03-26 | 2023-06-27 | Japan Agency For Marine-Earth Science And Technology | Earthquake estimation method, non-transitory computer readable medium, and earthquake estimation device |
CN113987632B (en) * | 2021-10-19 | 2023-07-21 | 武汉大学 | Method for predicting field liquefaction transverse displacement |
CN117271964A (en) * | 2023-09-01 | 2023-12-22 | 南昌航空大学 | Probability earthquake analysis model optimization method in subway station structure based on probability earthquake demand analysis model |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4253435B2 (en) * | 2000-11-30 | 2009-04-15 | 東京電力株式会社 | Method and apparatus for estimating seismic intensity |
JP4506625B2 (en) * | 2005-07-07 | 2010-07-21 | 大成建設株式会社 | Earthquake motion prediction system using real-time earthquake information |
JP2007071707A (en) * | 2005-09-07 | 2007-03-22 | Taisei Corp | Earthquake motion intensity prediction method and disaster prevention system, using real-time earthquake information |
US7353115B2 (en) * | 2006-07-20 | 2008-04-01 | Swiss Reinsurance Company | Computer system and method for determining a regional impact of earthquake events |
JP2011096004A (en) * | 2009-10-29 | 2011-05-12 | Ntt Docomo Inc | Traffic volume estimating device and traffic volume estimation method |
JP2016138819A (en) * | 2015-01-28 | 2016-08-04 | 大成建設株式会社 | Seismic intensity prediction system using real-time seismic intensity |
-
2017
- 2017-02-23 JP JP2017032087A patent/JP6891001B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018136247A (en) | 2018-08-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Nowicki et al. | Development of a globally applicable model for near real-time prediction of seismically induced landslides | |
Panza et al. | The SISMA prototype system: integrating Geophysical Modeling and Earth Observation for time-dependent seismic hazard assessment | |
Bradley | Site-specific and spatially-distributed ground-motion intensity estimation in the 2010–2011 Canterbury earthquakes | |
Erden et al. | Analysis of earthquake parameters to generate hazard maps by integrating AHP and GIS for Küçükçekmece region | |
Wang et al. | Probabilistic seismic landslide hazard maps including epistemic uncertainty | |
US20180045853A1 (en) | Landslide hazard assessment system and method | |
Procter et al. | Mapping block-and-ash flow hazards based on Titan 2D simulations: a case study from Mt. Taranaki, NZ | |
Mărmureanu et al. | From national to transnational seismic monitoring products and services in the Republic of Bulgaria, Republic of Moldova, Romania, and Ukraine | |
JP6891001B2 (en) | Seismic intensity distribution estimation method and estimation system | |
Yoshida et al. | Optimal sampling placement in a Gaussian random field based on value of information | |
Nadim et al. | Assessment of global landslide hazard hotspots | |
Choudhury et al. | A review of seismic hazard assessment of Gujarat: a highly active intra-plate region | |
Maiti et al. | Probabilistic seismic hazard model of West Bengal, India | |
Goitom et al. | Probabilistic seismic‐hazard assessment for Eritrea | |
JP4506625B2 (en) | Earthquake motion prediction system using real-time earthquake information | |
Moya et al. | Synthetic building damage scenarios using empirical fragility functions: A case study of the 2016 Kumamoto earthquake | |
Podili et al. | Ground motion parameters for the 2011 Great Japan Tohoku earthquake | |
Du et al. | Site response analyses using downhole arrays at various seismic hazard levels of Singapore | |
Shreyasvi et al. | Probabilistic seismic hazard assessment of Mangalore and its adjoining regions, a part of Indian Peninsular: an intraplate region | |
Erdem et al. | Ground‐Motion Attenuation in the Sacramento–San Joaquin Delta, California, from 14 Bay Area Earthquakes, including the 2014 M 6.0 South Napa Earthquake | |
Alizadeh Zakaria et al. | Investigation of the application of geospatial artificial intelligence for integration of earthquake precursors extracted from remotely sensed SAR and thermal images for earthquake prediction | |
Zuccolo et al. | Probabilistic seismic hazard assessment of Italy using kernel estimation methods | |
de Souza | A data-based model to locate mass movements triggered by seismic events in Sichuan, China | |
Mudron et al. | Modelling the uncertainty of slope estimation from a LiDAR-derived DEM: A case study from a large-scale area in the Czech Republic | |
Schäfer et al. | The seismic hazard of Australia-a venture into an uncertain future |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD07 | Notification of extinguishment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7427 Effective date: 20180124 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20180125 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200128 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210107 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210126 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210322 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210511 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210526 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6891001 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |