地震预测装置的制造方法_2

文档序号:9291534阅读:来源:国知局
与记载于后述实施方式中的功能区块等的对应关系的一例,而本发明不限于上述各部等的括号内的符号所表示的功能区块等。
【附图说明】
[0049]图1是用区块来表示第I实施方式的地震预测装置所具有的各功能的框图。
[0050]图2是将横轴表示为加速度(单位为gal)、纵轴表示为MMI指标值的指数函数图,是对过去发生的各个地震,将各个地震的与地震动相关的上下方向加速度分量的绝对值中最大的绝对值作为横轴坐标,将用MMI对各个地震晃动的大小进行表示的指标值作为纵轴坐标而绘制的图。
[0051]图3是按照对过去发生的各个地震晃动的大小进行表示的计算值(MMIa)以及预测值(MMIap)分别是否为5.5等级,而对各个地震进行区分,并对该区分后的数值进行表示的表。
[0052]图4是对表示计算值(MMIa)和预测值(MMIap)均为5.5等级以上的过去发生的各个地震,按照预测值(MMIap)达到5.5等级的时间与计算值(MMIa)达到5.5等级的时间的差值,来进行区分,并对该区分后的数值进行表示的柱形图。
[0053]图5是由第I实施方式的地震预测装置执行的地震警报处理的流程图。
[0054]图6是用区块来表示第2实施方式的地震预测装置所具有的各功能的框图。
[0055]图7是表示对调整系数(γ a)进行调整时,警报成功率以及无效警报比率的变化样态的图。
[0056]图8是用区块来表示其他实施方式的地震预测装置所具有的各功能的框图。
[0057]图9是由其他实施方式的地震预测装置执行的地震警报处理的流程图。
[0058]附图标记的说明
[0059]L...地震预测装置;3…加速度传感器装置;5…外部警报装置;
[0060]10…加速度获取部;14…加速度记录部;16…预测值计算部;
[0061]18...第I警报部;20...地震发生判断部;20a...标志存储区域;
[0062]22…调整系数设定部;24...—般地震判断部;26...第2警报部;
[0063]30…上下加速度传感器;32…东西加速度传感器;
[0064]34…南北加速度传感器
【具体实施方式】
[0065]以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0066](第I实施方式)
[0067]1.地震预测装置I
[0068]参照图1对第I实施方式的地震预测装置I进行说明。其中,在对第I实施方式进行说明的下文中,将第I实施方式称为本实施方式。
[0069]本实施方式的地震预测装置I为具备CPU、ROMla, RAM等的计算机装置。其中,图1未对CPU和RAM进行图示。
[0070]此外,该地震预测装置I连接有加速度传感器装置3和外部警报装置5。
[0071]其中,加速度传感器装置3具备3个加速度传感器(上下加速度传感器30、东西加速度传感器32、南北加速度传感器34),该3个加速度传感器用于将地震动检测为相互正交的3个方向(上下、东西、南北)的加速度分量。
[0072]在本实施方式中,将观测点分散地设定在要对地震进行警戒的区域,并在各观测点设置地震预测装置I和加速度传感器装置3。
[0073]当震波到达该观测点时,该加速度传感器装置3的各传感器30?34分别开始检测在各观测点的地震动的加速度分量,并开始输出对各加速度分量进行表不的模拟信号。
[0074]外部警报装置5设置在与各观测点相离的地方,经由公用线路与在各观测点设置的多个地震预测装置I连接为能够进行通信。
[0075]并且,当从任一个地震预测装置I接收到警报信号时,该外部警报装置5会执行发出警报声、对警报信息进行表示等警报行为。
[0076]此外,该外部警报装置5例如在与列车控制装置连动的情况下,当接收到警报信号时,该外部警报装置5会执行向列车控制装置发出使列车停车指令的警报行为。
[0077]如图1所示,地震预测装置I具有:加速度获取部10、加速度记录部14、预测值计算部16、第I警报部18、以及地震发生判断部20。
[0078]通过使地震预测装置I执行储存在ROMla中的后述地震警报处理A,由此使该各部10?20的功能得以实现。
[0079]加速度获取部10依次输入:加速度传感器装置3的各传感器30?34在检测到地震动时输出的、表不3个方向(东西、南北、上下)的加速度分量的模拟信号,并且,加速度获取部10按预先规定的采样周期对这些模拟信号进行采样。
[0080]然后,该加速度获取部10依次向加速度记录部14以及地震发生判断部20输出:对表示地震动上下方向加速度分量的模拟信号进行采样而生成的数字信号。
[0081]此外,该加速度获取部10向地震发生判断部20依次输出:对表示东西方向加速度分量的模拟信号以及表示南北方向加速度分量的模拟信号进行采样而生成的数字信号。
[0082]其中,在本实施方式中,采样周期被设定为100Hz,但不限于此。(也可以为:将加速度获取部10配置于加速度传感器装置3,从加速度传感器装置3向地震预测装置I传送数字信号的方式。)
[0083]然后,加速度记录部14执行以下处理,即,每次从加速度获取部10输入数字信号时,对该数字信号所表示的信息依次进行储存。
[0084]该数字信号所表示的信息为:作为模拟信号而从加速度传感器装置3输入的、表示地震动上下方向加速度分量的上下加速度信息。
[0085]对于预测值计算部16,每次从加速度获取部10输出数字信号时,从记录在加速度记录部14的上下加速度信息中,以上下方向加速度分量的绝对值中最大的绝对值作为最大加速度值(Aumax),使用该最大加速度值(Aumax)并基于后述预测公式,依次计算以MMI对地震晃动的大小进行表示的预测值(MMIap)。
[0086]在通过地震发生判断部20判断为发生有地震的期间,当第I警报部18判断在预测值计算部16计算出的预测值(MMIap)超过预先规定的警报基准值(MMI中5.5等级)时,会向外部警报装置5输出警报信号。
[0087]地震发生判断部20具备对标志信息进行储存的标志存储区域20a,其中,该标志信息为在后述的地震警报处理A(参照图6)中所使用的标志信息,表示在观测点是否检测到地震动,即表示现在是否发生有地震。
[0088]对于该地震发生判断部20,每次从加速度获取部10按采样周期输入对地震动正交的3个方向的加速度分量进行表示的数字信号时,该地震发生判断部20会计算将该3个方向的加速度分量进行矢量合成后的加速度的绝对值。
[0089]然后,当该加速度的绝对值超过为了判断是否发生有地震而预先规定的地震发生基准值时,地震发生判断部20执行将储存在标志存储区域20a中的标志信息设定成“I”的处理。
[0090]另一方面,当该加速度的绝对值为地震发生基准值以下时,地震发生判断部20执行将储存在标志存储区域20a中的标志信息设定成“O”的处理。
[0091]然后,地震发生判断部20向第I警报部18输出在标志存储区域20a中储存的标志信息。
[0092]2.关于MMIap的计算方法
[0093]接下来,对本实施方式使用的下列预测公式进行说明。
[0094]预测公式:MMIap= a alOg10 (Aumax) + β a
[0095]该预测公式为:求算以修正的麦加利地震烈度的指标值对地震晃动的大小进行表示的预测值(MMIap)的公式。
[0096]Aumax为:在储存于加速度记录部14的地震动上下方向的加速度分量的绝对值中的、最大的绝对值。
[0097]如上所述,若上下加速度传感器30开始进行地震动的检测,则被采样后的、表示地震动上下方向加速度分量的上下加速度信息会被依次储存在加速度记录部14中。
[0098]预测值计算部16在使用上述预测公式对预测值(MMIap)进行计算时,从该加速度记录部14获取最大加速度值(Aumax)。
[0099]另一方面,aa和β a为:利用防灾科学技术研究所运用的地震观测网络数据库K-NET的记录波形数据、而预先计算出的系数值。
[0100]对于在过去发生的13次地震时用K-NET记录的2323个记录波形数据,对各记录波形的上下方向加速度分量的绝对值的最大值(gal)和MMI的指标值进行求算,并绘制到分别以横轴和纵轴对其进行表示的半对数图上,则显示为如图2所示的关系。
[0101]对于a a和β a,在图2中,以上下方向加速度分量的绝对值的最大值作为解释变量(X),以MMI的指标值作为因变量(Y),通过回归分析,作为
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