TWI580991B

TWI580991B - Earthquake prediction device

Info

Publication number: TWI580991B
Application number: TW102106487A
Authority: TW
Inventors: Shuichi Taya
Original assignee: Tokai Ryokaku Tetsudo Kk
Priority date: 2013-02-25
Filing date: 2013-02-25
Publication date: 2017-05-01
Also published as: TW201433809A

Description

地震預測裝置

本發明係有關於一種使用修訂麥加利地震烈度來做為表示地震搖晃程度的震動指標，在震動初期預測地震搖晃程度的地震預測裝置。

現今，有一種即時量測地震搖晃程度的裝置(專利文獻1)。這個裝置檢測出震動的3個方向(上下、東西、南北)的加速度分量，將這些加速度分量以向量合成來算出加速度，並基於此加速度求出表示地震搖晃程度的震動指標值，藉此即時地量測地震的搖晃程度。

而現在也有一種在震動初期預測地震搖晃程度的裝置(專利文獻2)。上述震動的3個方向的加速度分量中，上下方向的加速度分量在早期具有比其他加速度分量更大的性質。

因此，這個裝置檢測出震動的上下方向的加速度分量，算出表示對應此加速度分量的地震搖晃程度的指標值，藉此預測地震的搖晃程度。

上述專利文獻1、2所記載的發明中均為日本的創作，因此，任一者的震動指標均是使用日本氣象廳使用的烈度。但震動指標在國際上使用修訂麥加利地震烈度(MMI： Modified Mercalli Intensity)，上述專利文獻1、2所載的裝置並不能直接在日本以外的國家使用。

因此，將上述專利文獻1、2記載的各裝置使用於日本國外時，必須考量到將震動指標由日本氣象廳使用的烈度轉換為MMI，但因為MMI是人體感受或地震後的受災狀況調查而決定的震動指標，所以很不習慣以機械量測，無法簡單地置換。

另一方面，有數個將MMI使用於機械量測的提案。例如，Wald等人提出基於震動加速度或速度推估出MMI指標的方法(非專利文獻1)。而日本國內的中村先生也提出使用MMI做為震動指標來實測地震搖晃程度的方法(非專利文獻2)。

先行技術文獻：

專利文獻1：特許4472769號公報

專利文獻2：特開2009-68899號公報

非專利文獻1：「Relationships between Peak Ground Acceleration, Peak Ground Velocity, and Modified Mercalli Intensity in California」 David J. Wald, Vincent Quitoriano, Thomas H. Heaton, and Hiroo Kanamori, Earthquake Spectra, Vol. 15, No. 3, Aug. 1999

非專利文獻2：「合理的震動指標值的探討-以DI值為中心的震動指標間的關係」中村豐，2003年，土木學會地震工學論文集

然而，每一個提案雖使用MMI來做為震動指標，但卻沒有預測地震的搖晃程度。對於以堆土等方法建造的土構造物或木造建築物等固有週期相對長的構造物來說，必須考慮到地震帶來的災害程度與震動速度的相關性極高。

因此，即使早期預測需要警戒的程度的地震發生，在大量使用堆土等土構造物的鐵路等會希望能考量震動速度來進行預測，但在先行技術中並不知道可否實現。

有鑑於此，本發明第1個發明關電的地震預測裝置中，係使用MMI做為震動指標，並在震動初期考量震動速度，早期地預測地震搖晃的程度。

本發明第1觀點的地震預測裝置具備上下加速度取得部(10、S10)、上下速度算出部(12、S14)、以及預測值算出部(16、S14)。上下加速度取得部(10、S10)，在檢測地震的震動的感測器開始檢測震動時，從感測器依序取得表示該震動的上下方向的加速度分量的上下加速度資訊。

上下速度算出部(12、S14)，基於上下加速度取得部取得的上下加速度資訊依序算出地震的上下方向的速度分量。預測值算出部(16、S14)，將上下速度算出部依序算出的速度分量的絕對值中最大的絕對值做為最大速度值(Vumax)，並使用下述的預測式來算出以修訂麥加利地震烈度的指標值表示的地震搖晃程度的預測值(MMIvp)。

預測式MMIvp=αvlog₁₀(Vumax)+βv。但αv與βv是對於過去發生的複數地震，將各地振的震動之上下方向的速度分量的絕對值的最大值做為說明變數(X)，將以修訂麥加利地震烈度表各地震搖晃程度的指標值做為從屬變數(Y)後，藉由回歸分析所算出的回歸係數。

例如，使用記錄於過去發生地震的資料庫K-NET來進行回歸分析(第2圖)，其結果為Y=3.67 log₁₀X+3.72，因此上述預測式的αv為3.67，βv為3.72。

而根據Wald等人的非專利文獻1的提案，以地震的速度的絕對值中最大的絕對值為Vmax的情況下，能夠使用下述的計算式來求出以修訂麥加利地震烈度表各地震搖晃程度的指標值(MMIv)。

計算式MMIv=αlog₁₀(Vmax)+β

在此計算式中α為3.47，β為2.35。

若比較由預測式與計算式推導的預測值(MMIvp)與計算值(MMIv)，如第5B圖所示，在地震的初期，預測值(MMIvp)會比計算值(MMIv)更早上升。

因此，使用本發明的地震預測裝置，能夠使用MMI做為震動指標，在地震初期早期地預測地震的搖晃程度，本發明的地震預測裝置會考慮震動的速度來預測地震搖晃的程度。

因此，本發明的地震預測裝置最適合做為預測例如堆土等土構造物較多的鐵路等發生地震的預測裝置。因此，若使用本發明的地震預測裝置，地震發生時能夠使用自動列車停止裝置早期停止列車，抑制堆土的崩塌造成列車翻覆等事故。

本發明的地震預測裝置因為使用MMI做為震動指標，因此可做國際性通用的地震預測。接著，如本發明的第2 觀點的地震預測裝置，可在第1觀點的地震預測裝置中加入調整調整係數(γv)的調整係數設定部(22)，且預測式可使用加速此調整係數(γv)的下述預測式。

預測式為MMIvp=αvlog₁₀(Vumax)+βv+γv。

使用本發明的地震預測裝置預測地震發生並進行警報的情況下，預想使用者可能會有例如以下兩種要求。

第一是即使預測失準也沒關係，預測到需要警戒的地震發生時，不管需要警戒的地震是否真的發生，也一概做警報的處理，也就是說以提高警報成功率為主要考量。

另一種是即使需要警戒的地震發生時有不發出警報的情況也沒關係，希望沒有發生需要警戒的地震時都盡量不要發出警報，也就是說以降低空振警報率為主要考量。在此，空振警報指的是對小的搖晃過度敏感的警報。

因此，本發明的地震預測裝置中，將γv加入預測式，來調整算出的預測值(MMIvp)的大小，能夠對應上述兩種要求。例如，將警報基準值設為MMI的5.5階，將γv設為一1的情況下，如第8圖所示，空振警報率接近0%，相反地，將γv設為1的情況下，警報成功率接近100%。

也就是說，將γv設為1的情況下，若預測到需要警戒的地震發生，則不論需要警戒的地震是否真的發生而必定會發出警報。

另一方面，將γv設為一1的情況下，雖然會有需要警戒的地震發生時沒有發出警報的情況，但也不會在需要警戒的地震沒有發生時發出警報。

因此，使用本發明的地震預測裝置，除了達成本發明第1觀點的地震預測裝置的效果，也能進行因應使用者要求的預測。接著，如本發明第3觀點的地震預測裝置，可具備警報部(如第1警報部18、S22~S24)，比較預測值算出部算出的預測值(MMIvp)與預先設定的警報基準值，當預測值(MMIvp)超過警報基準值時進行警報。

此地震預測裝置僅在預測值(MMIvp)超過預先設定的警報基準時的情況下進行警報，因此能夠抑制不需警報的地震發生時發出警報。

又，如本發明第4觀點的地震預測裝置，可具備地震發生判定部(20)，由震動的有無來判定地震的發生，警報部在地震發生判定部判定該地震發生時進行警報。

另外，上述各部等的括號內的符號係表示與後述實施型態所載的機能方塊等的對應關係的一例，本發明並不限定於上述各部等的括號內的符號所示的機能方塊等。

1‧‧‧地震預測裝置

1a‧‧‧ROM

3‧‧‧加速度感測器裝置

5‧‧‧外部警報裝置

10‧‧‧加速度取得部

12‧‧‧上下速度算出部

14‧‧‧速度記錄部

16‧‧‧預測值算出部

18‧‧‧第1警報部

20‧‧‧地震發生判定部

20a‧‧‧旗標記憶領域

22‧‧‧調整係數設定部

24‧‧‧一般地震判定部

26‧‧‧第2警報部

30‧‧‧上下加速度感測器

32‧‧‧東西加速度感測器

34‧‧‧南北加速度感測器

A‧‧‧地震警報處理

第1圖顯示第1實施型態的地震預測裝置所具有的各機能方塊圖。

第2圖係以橫軸為速度(單位kine)，綜軸為MMI指標值的指數函數圖，係關於過去發生的各地震，將有關各地震的震動的上下方向的速度分量的絕對值中最大者為橫軸座標，將各地震的搖晃程度以MMI表示的指標值為縱軸座標所畫出的圖形。

第3圖係將過去發生的各地震以顯示各地震的搖晃程度的計算值(MMIv)與預測值(MMIvp)是否分別在5.5階以上為依據來分類，顯示分類後的數據的表。

第4圖係將顯示計算值(MMIv)與預測值(MMIvp)分別在5.5階以上的過去發生的各地震，以預測值(MMIvp)到達5.5階及計算值(MMIv)到達5.5階的時間差分類，顯示分類後的數據的表。

第5A圖係2011年東北地方太平洋沖地震時預測值(MMIvp)與計算值(MMIv)的隨時間變化的圖形，並顯示了由地震檢測開始至結束這段時間的變化。

第5B圖係2011年東北地方太平洋沖地震時預測值(MMIvp)與計算值(MMIv)的隨時間變化的圖形，為了容易讀出值的變化，將第5A圖中10~40秒的區間放大顯示。

第6圖係第1實施型態的地震預測裝置所進行的地震警報處理的流程圖。

第7圖係以方塊表示第2實施型態的地震預測裝置所具有的各機能的方塊圖。

第8圖係調整調整係數(γv)的情況下警報成功率與空振警報率的變化圖。

第9圖係以方塊表示其他實施型態的地震預測裝置所具有的各機能的方塊圖。

第10圖係其他實施型態的地震預測裝置所進行的地震警報處理的流程圖。

以下配合圖式一起說明本發明的實施型態。

(第1實施型態) 1.地震預測裝置1

關於第1實施型態的地震預測裝置將使用第1圖來說明。說明第1實施型態的以下的段落會將第1實施型態稱為本實施型態。

本實施型態的地震預測裝置1為具備CPU、ROM1a、RAM等的電腦裝置。第1圖中未畫出CPU與RAM。此地震預測裝置1連接有加速度感測器裝置3與外部警報裝置5。

其中加速度感測器裝置3具備分別檢測出震動的3個正交方向(上下、東西、南北)的加速度分量用的3個加速度感測器(上下加速度感測器30、東西加速度感測器32、南北加速度感測器34)。

本實施型態中，觀測點分散地設定於警戒地震的區域，各觀測點設置有地震預測裝置1與加速度感測器裝置3。當地震波到達觀測點，加速度感測器裝置3的各感測器30~34分別開始檢測出各觀測點的震動加速度分量，並開始輸出代表各加速度分量的類比信號。

外部警報裝置5設置於離開各觀測點的場所，透過公眾線路與設置於各觀測點的複數地震預測裝置1通信連接。而此外部警報裝置5收到任一地震預測裝置1的警報信號時，會輸出警報音，實行告知警報資訊等的警報動作。

而此外部警報裝置5在例如與列車控制裝置連動的情況下，能夠一收到警報信號就實行警報動作，輸出使列車停止的指示給列車控制裝置。

地震預測裝置1如第1圖所示，具有加速度取得部10、上下速度算出部12、速度記錄部14、預測值算出部16、第1警報部18、以及地震發生判定部20。這些各部10~20的機能係藉由地震預測裝置1執行儲存於ROM1a中的後述地震警報處理A來實現。

加速度取得部10依序輸入加速度感測器裝置3的各感測器30~34檢測出震動時所輸出的表示3個方向(東西、南北、上下)的加速度分量的類比信號，以每個預定的取樣週期取樣這些類比信號。

然後，加速度取得部10將取樣表示地震上下方向的加速度分量的類比信號後獲得的數位信號，分別輸出給上下速度算出部12與地震發生判定部20。

此加速度取得部10將取樣表示地震東西方向的加速度分量與南北方的加速度分量的類比信號後獲得的數位信號，依序輸出給地震發生判定部20。在本實施型態中，取樣週期設定為100Hz，但並不限定於此(也可以是將加速度取得部10配置於加速度感測器裝置3，由加速度感測器裝置3傳送數位信號給地震預測裝置)。上下速度算出部12在每個取樣週期輸入來自加速度取得部10的表示地震上下方向的加速度分量的數位信號時，將該加速度分量對取樣時間(1/100秒)積分，實行依序算出地震上下方向的速度分量(單位為kine)的處理。

而速度記錄部14，在每次上下速度算出部12算出地震上下方向的速度分量時，儲存關於該速度分量的資訊(以下稱「上下速度資訊」)。

預測值算出部16，在每次上下速度算出部12算出地震上下方向的速度分量時，使用從儲存在速度記錄部14的上下速度資訊中取出的上下方向的速度分量的絕對值最大值，也就是最大速度(Vumax)，再根據後述的預測式，依序算出將地震搖晃程度以MMI表示的預測值(MMIvp)。

地震發生判定部20判定地震發生時，預測值算出部16算出的預測值(MMIvp)被判定為超過預先設定的警報基準值(在MMI中有5.5階)的情況下，第1警報部18輸出警報信號至外部警報裝置5。

地震發生判定部20具備旗標記憶領域20a。旗標記憶領域20a用來儲存旗標資訊，旗標資訊係使用於後述的地震警報處理A(參照第6圖)，用來顯示觀測點使否檢測出地震，也就是現在是否發生地震。

此地震發生判定部20在每個取樣週期輸入來自加速度取得部10的表示地震的正交3方向的加速度分量的數位信號時，合成這3方向的加速度分量的向量，並求出此向量的絕對值。

然後，為了判斷地震是否發生，在此加速度的絕對值超過預先設定的地震發生基準值的情況下，地震發生判定部20將儲存於旗標記憶領域20a的旗標資訊設為「1」。

另一方面，此加速度的絕對值在預先設定的地震發生基準值以下的情況下，地震發生判定部20將儲存於旗標記憶領域20a的旗標資訊設為「0」。然後地震發生判定部20將儲存於旗標記憶領域20a的旗標資訊輸出至第1警報部18。

2.關於MMIvp的算出方法

接著，說明本實施型態中使用的下述預測式。

預測式MMIvp=αvlog₁₀(Vumax)+βv

此預測式係用以求出將地震搖晃程度以修訂麥加利地震烈度來表示的預測值(MMIvp)。

Vumax是儲存在速度記錄部14的震動上下方向的速度分量中的絕對值之中最大的絕對值。如上述，當上下加速度感測器30開始檢測震動，加速度取得部10依序輸入表示上下加速度感測器30輸出的震動上下方向的加速度分量的類比信號。

然後，上下速度算出部12依序算出震動的上下方向的速度分量，將該算出結果依序儲存至速度記錄部14。因此，預測值算出部16要使用上述預測式算出預測值(MMIvp)時，會從速度記錄部14獲得最大速度值(Vumax)。

另一方面，αv與βv是使用防災科學技術研究所運動的地震觀測網路K-NET記錄的波形資料來預先算出的係數值。若從過去發生的13次地震時K-NET所記錄的2323個記錄波形資料求出各記錄波形的上下方向速度成分的絕對值最大值(kine)與MMI指標值，將其分別做為橫軸及縱軸描繪於半對數曲線上，會顯示如第2圖的關係。

αv與βv是將第2圖的上下方向的速度分量的絕對值的最大值做為說明變數(X)，將MMI的指標值做為從屬變數(Y)後，藉由回歸分析所算出的回歸係數。

使用記錄於此K-NET的地震的震動資料來進行回歸分析的情況下，其結果為Y=3.67log₁₀X+3.72，因此上述預測式的αv為3.67，βv為3.72。

而為了將各地震的搖晃程度以MMI的指標值來表示，使用Wald等人的非專利文獻1所提案的計算式，來算出此指標值(以下稱為「計算值(MMIv)」)。

計算式MMIv=αlog₁₀(Vmax)+β

在此，Vmax為震動的最大速度的絕對值。而α為3.47，β為2.35。

接著使用記錄於K-NET的地震波形資料與上述預測式及計算式來模擬預測值(MMIvp)與計算值(MMIv)相對於時間的變化，將模擬的結果進行比較，以下說明比較結果。

如第3圖所示，做為本次探討對象的2323例的地震波形資料中，預測值(MMIvp)與計算值(MMIv)任一者皆為MMI的指標值M表示5.5階以上者有299例。

上述模擬中，預測值(MMIvp)比計算值(MMIv)先到達MMI值標值的5.5階的例子有173例，反之，計算值(MMIv)先到達的例子有126例。

然後，進一步檢討上述299例的地震波形資料，如第4圖所示，預測值(MMIvp)比計算值(MMIv)在0秒以上到不滿2秒的範圍內先到達MMI值標值的5.5階的地震波形資料有92例。

平均的話，預測值(MMIvp)比計算值(MMIv)約早4秒到達修訂麥加利地震烈度的5.5階。在此，預測值(MMIvp)與計算值(MMIv)同是到達MMI值標值的5.5階的地震波形。若觀察2011年東北地方太平洋沖地震中最大烈度為MMI值標值的9.5階的地震波形的話，如第5B圖所示，在地震初期階段，預測值(MMIvp)比計算值(MMIv)早8秒先到達MMI值標值的5.5階。

另一方面，在這樣的地震中，若地震發生經過100秒以上，就會如第5A圖所示，預測值(MMIvp)與計算值(MMIv)會顯示大致相同的值。也就是說，本實施型態的地震預測裝置1能夠使用MMI做為震動指標，在地震初期早期地預測是否為需要警報的搖晃程度。

3.地震警報處理

接著，使用第6圖來說明關於本實施型態的地震預測裝置1所進行的地震警報處理A。

本實施型態的地震警報處理A在地震預測裝置1的未圖示電源開關開啟後開始，此後，一直到電源開關關閉為止每個取樣週期重複進行處理。

在此地震警報處理A當中，最初執行S10的加速度取得處理。在S10的加速度取得部10進行的處理中，從加速度感測器裝置3依序輸入表示加速度感測器裝置3檢出的震動3方向(東西、南北、上下)的加速度分量的類比信號，並進行取樣處理。

然後，在S10中，將表示取樣的震動上下方向的加速度分量的數位信號輸出至上下速度算出部12與地震發生判定部20，將表示東西方向的加速度分量與南北方向的加速度分量的數位信號輸出至地震發生判定部20。

接著，實行S12的速度、MMIvp的計算處理。在S12的上下速度算出部12所進行的處理中，基於來自加速度取得部10的數位信號所表示震動的上下方向的加速度分量，算出震動的上下方向的速度分量。

又在S12的預測值算出部16所進行的處理中，從記錄於速度記錄部14的上下速度資訊中取出為上下方向的速度分量的絕對值最大值的最大速度值(Vumax)，算出預測值(MMIvp)。

接著，在S14的地震發生判定部20所進行的處理中，基於加速度取得部10轉換為數位信號的震動的3方向的加速度分量，算出觀測點的震動的加速度。

接著，實行S16的處理。在S16中會進行判定地震是否發生的處理。在S16的第1警報部18所進行的處理中，具體來說，是去判定儲存於旗標記憶領域20a的旗標為表示地震發生中的「1」，還是地震沒有發生的通常狀態的「0」。

在S16，若判定旗標為「0」，也就是「通常狀態」的話(S16：YES)，接著進行S18的處理。在S16，若判定旗標為「1」，也就是「地震發生中」的話(S16：NO)，接著進行S22的處理。

在S18，對於觀測點的震動的加速度，進行判定此加速度的絕對值是否比前述的地震發生基準值大的處理。S18的步驟在地震發生判定部20進行。

在S18中，當地震的加速度的絕對值比地震發生基準值大的情況下，也就是說地震發生中的情況下(S18：YES)，進行將儲存於旗標記憶領域20a的旗標由「0」變更為「1」的處理(S20)。此後，此地震警報處理A結束，再次進行S10以下的處理。

另一方面，地震的加速度的絕對值比地震發生基準值小的情況下，也就是說地震沒有發生的情況下(S18：NO)，地震警報處理A立刻結束，再次進行S10以下的處理。

接著，說明在S16中判定旗標為「1」，也就是「地震發生中」的情況下(S16：NO)所進行的S22的處理。S22是在第1警報部18所進行的處理，這個處理判定S12所算出的預測值(MMIvp)是否在警報基準值以上，也就是是否在MMI的5.5階以上。

在S22中，若判定預測值(MMIvp)比警報基準值大，如上所述，平均來說，是在地震預測裝置1設置的觀測點實際產生MMI的5.5階以上的搖晃的4秒之前。

因此，在S22中，判定預測值(MMIvp)MMI的5.5階以上的情況下(S22：YES)，接著進行S24的處理，第1警報部18發送警報信號給外部警報裝置5。然後在S24之後，進行S27的處理。

另一方面，在S22中，判定預測值(MMIvp)不滿MMI的5.5階的情況下(S22：NO)，接著進行S27的處理。在S27中，與S18相反，進行判定觀測點的震動的加速度大小是否比預先設定的地震發生基準值小的處理。

此S27在地震發生判定部20進行。在此S27中，與S18相同地，對於觀測點的地震的加速度判斷該加速度的絕對值是否在前述的地震發生基準值以下。

藉由此S27，在震動的加速度的絕對值在基準值以下的情況下(S27：YES)，進行將儲存於旗標記憶領域20a的旗標由「1」變更為「0」的處理(S28)。此後，此地震警報處理A結束，再次進行S10以下的處理。

另一方面，地震的加速度的大小比地震發生基準值大的情況下(S27：NO)，地震警報處理A立刻結束，再次進行S10以下的處理。

4.本實施型態的地震預測裝置的特徵作用效果

如上所述，若比較過去發生的地震的震動預測值(MMIvp)與計算值(MMIv)，如第5B圖所示，在地震的初期，預測值(MMIvp)會比計算值(MMIv)更早到達警報基準值。

因此，若使用本實施型態的地震預測裝置1，能夠以MMI做為震動指標，在地震的初期早期預測需要警報的地震的發生。另外，本實施型態的地震預測裝置1考量震動的速度，來預測地震的搖晃程度。

因此，本實施型態的地震預測裝置1最適合做為預測例如堆土等土構造物較多的鐵路等發生地震的預測裝置。也就是說，本實施型態的地震預測裝置1如果做為預測例如堆土等土構造物較多的鐵路等發生地震的預測裝置的話，地震發生時能夠使用自動列車停止裝置早期停止列車，抑制堆土的崩塌造成列車翻覆等事故。

此外，也能夠停止電梯、或透過電視等告知人們地震的發生。更甚者，本實施型態的地震預測裝置1因為使用 MMI早期地預測需要警報的地震的發生，因此可做國際性通用的地震預測。

在本實施型態的地震預測裝置1中，僅在預測值(MMIvp)超過預先設定的地震發生基準值時進行警報(S22→S24)，因此能夠抑制不需警報的地震發生時發出警報的情況。

(第2實施型態)

接著說明本發明的第2實施型態。

本實施型態中，僅說明與第1實施型態不同的點。在說明第2實施型態的以下的段落，將第2實施型態稱為本實施型態來說明。

1.地震預測裝置1

本實施型態的地震預測裝置1，如第7圖所示，具備調整係數設定部22，這點與第1實施型態的地震預測裝置1不同。

本實施型態中，算出預測值算出部16所使用的預測值(MMIvp)的預測式中增加了調整值γv，這點與第1實施型態不同。

預測式MMIvp=αvlog₁₀(Vumax)+βv+γv

本實施例中，γv能夠在-1~1之間調整，調整係數設定部22可以使用例如旋轉式的調整鈕，能夠藉由改變旋轉量以人為操作的方式來調整γv值。

預測值算出部16使用此調整係數設定部22所設定的調整值，將此γv加入預測式中算預測值(MMIvp)。而本實施型態的地震預測裝置1所進行的地震警報處理A的S22中，預測值(MMIvp)的計算也使用加入上述γv的預測式來實行。

2.關於調整值γv

接著，使用第8圖說明警報成功率及空振警報率。此警報成功率與空振警報率是使用記錄於K-NET的地震的震動資料算出來的。

警報成功率是計算值(MMIv)在5.5以上的總數中，預測值(MMIvp)在5.5以上的比例。空振警報率是預測值(MMIvp)在5.5以上的總數中，計算值(MMIv)不滿5.5的地震的比例。

如第8圖所示，警報成功率會隨著γv越接近1越高，當γv為1時幾乎有100%的警報成功率。反之，警報成功率會隨著γv越接近-1而越低，當γv為-1時警報成功率約40%。

另一方面，空振警報率會隨著γv越接近-1越低，當γv為-1時空振警報率幾乎為0%。反之，空振警報率會隨著γv越接近1而越高，當γv為1時警報成功率約40%。

3.本實施型態的地震預測裝置的特徵作用效果

本實施型態的地震預測裝置1成了能達成第1實施型態的地震預測裝置1的效果，也能達成以下的效果。

使用本實施型態的地震預測裝置1早期地預測地震發生並進行警報的情況下，預想使用者可能會有例如以下兩種要求。第一是即使預測失準也沒關係，預測到需要警戒的地震發生時，不管需要警戒的地震是否真的發生，也一概做警報的處理，也就是說以提高警報成功率為主要考量。

另一種是即使需要警戒的地震發生時有不發出警報的情況也沒關係，希望沒有發生需要警戒的地震時都盡量不要發出警報，也就是說以降低空振警報率為主要考量。

因此，本實施型態的地震預測裝置1中，將γv加入預測式，來調整算出的預測值(MMIvp)的大小，能夠對應上述兩種要求。例如，將警報基準值設為MMI的5.5階，將γv設為-1的情況下，如第8圖所示，空振警報率接近0%，相反地，將γv設為1的情況下，警報成功率接近100%。

也就是說，將γv設為1的情況下，若預測到需要警戒的地震發生，則不論需要警戒的地震是否真的發生而必定會發出警報。另一方面，將γv設為-1的情況下，雖然會有需要警戒的地震發生時沒有發出警報的情況，但也不會在需要警戒的地震沒有發生時發出警報。

因此，若使用本實施型態的地震預測裝置1，能夠因應使用者的要求來進行預測。

(對應關係)

上述實施型態的上下加速度感測器30輸出的類比信號所表示的震動上下方向的加速度分量的相關資訊相當於本發明的上下加速度資訊的一例。

上述實施型態的S10的處理中加速度取得部10所進行的處理相當於申請專利範圍所記載的上下加速度取得部的一例。上述實施型態的S14的處理中上下加速度算出部12所進行的處理相當於申請專利範圍所記載的上下加速度算出部的一例。

上述實施型態的S14的處理中預測值算出部16進行的處理相當於申請專利範圍所記載的預測值算出部的一例。上述實施型態的S22~S24的處理中第1警報部18對外部警報裝置5送出警報信號的處理相當於申請專利範圍所記載的警報部所進行的警報處理的一例。

(其他的實施型態)

上述的實施型態中，加速度感測器裝置3與地震預測裝置1以個別的裝置來說明，但加速度感測器裝置3也可組裝進地震預測裝置1中。

上述的實施例中，雖說明外部警報裝置5是透過公眾線路與地震預測裝置1進行通訊的裝置，但也可以是地震預測裝置1所具備的可發出警報音的警報裝置。如第9圖所示，地震預測裝置1也可以具有以習知的判定方法來判定地震並警報的一般地震判定部24與第2警報部26。

在這個情況下，第2警報部26會在一般地震判定部24判定地震發生後進行對外部警報裝置5送出警報的處理。因此，本實施型態的地震預測裝置1中，若第1警報部18或第2警報部26任一者判定地震發生，外部警報裝置5就會發出警報。

並且，在這個狀況下，可以具備調整係數設定部22，也可不具備調整係數設定部22。而具備一般地震判定部24與第2警報部26的情況下，如第10圖所示，S24至S27之間可進行S25與S26的處理。

在這個情況下，S25中以習知的方法來判定地震是否發生，若判定地震發生(S25：YES)，在S26中會進行發出與上述實施型態的早期警報不同的第2警報的處理。

又，構成本實施型態的地震預測裝置1的各部的機能10~26能夠藉由儲存於ROM1a的程式實現於連接加速度感測器裝置3與外部警報裝置5的電腦。此程式可以由ROM1a或備用RAM載入電腦來執行，也可透過網路載入電腦來執行。

而此程式可以儲存於電腦可讀取的全部型態的記錄媒體中。記錄媒體包括可攜式半導體記憶體，例如USB隨身碟、記憶卡(登錄商標)等。

本發明可以是符合與申請專利範圍所記載的發明相同技術思想的創作，並不限定於上述的實施型態。