一种地震动信息转换方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种地震动信息转换方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

在高速铁路覆盖范围大、运行速度快，运行密度高的情况下，急需进一步提升高速铁路地震预警系统对地震灾害的预防和应对能力。

现有的高铁地震预警系统主要是用于处理管辖范围内铁路沿线监测设备发送的信息，并没有针对国家地震台网、相邻铁路局中心系统信息、铁路沿线现场监测设备的地震信息的信息转换方法。

因此，如何解决地震动信息转换是当前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种地震动信息转换方法、装置、设备及存储介质。

第一方面，本发明实施例提供一种地震动信息转换方法，包括：

获取待转换的第一地震动信息；

将所述第一地震动信息输入到预先建立的地震动信息转换模型中，得到所述第一地震动信息对应的第一紧急处置信息；其中，所述地震动信息转换模型是利用petri网时序建模方式建立的数学模型；

输出所述第一紧急处置信息。

可选的，上述地震信息转换方法，还包括：

建立所述地震动信息转换模型。

可选的，上述地震动信息转换方法，包括：所述建立所述地震动信息转换模型，包括:

获取用于建立所述地震动信息转换模型的第二地震动信息；

根据所述第二地震动信息生成对应的第二紧急处置信息；

根据所述第二地震动信息到所述第二紧急处置信息的转换关系，以及采用所述petri网时序建模方式，建立所述地震动信息转换模型。

可选的，上述地震动信息转换方法，包括：所述获取用于建立所述地震动信息转换模型的第二地震动信息，包括：

若接收到一种或多种信令类型的地震动信息，则按照各种信令类型对应的时效性对所述一种或多种信令类型的地震动信息进行协同处理，得到所述第二地震动信息。

可选的，上述地震动信息转换方法，包括：所述一种或多种信令类型的地震动信息包括以下一项或多项：

地震实测波形数据；

地震预警信息；

阈值报警信息；

警报信息；

s波报警信息；

地震速报信息；

地震动参数信息。

可选的，上述地震信息转换方法，所述根据所述第二地震动信息生成对应的第二紧急处置信息，包括：

若所述第二地震动信息为地震实测波形数据，则根据地震实测波形数据判断是否为地震事件；若是，则获取地震三要素信息，并将所述地震三要素信息输入到地震动衰减模型，得到地震影响范围和对应的预警级别，所述地震影响范围和所述对应的预警级别均为所述第二紧急处置信息；

若所述第二地震动信息为地震动参数信息，则采用椭圆模型计算衰减关系生成地震烈度速报信息，所述地震烈度速报信息为所述第二紧急处置信息。

可选的，上述地震动信息转换方法，包括：所述petri网包括四元组描述信息，所述四元组包括库所、变迁、输入和输出；

所述根据所述第二地震动信息到所述第二紧急处置信息的转换关系，以及采用所述petri网时序建模方式，建立所述地震动信息转换模型，包括：

利用第一公式建立所述地震动信息转换模型；其中，所述第一公式包括：

a^tx＝0

a＝[aij]m×n

其中，a表示m行n列的矩阵，aij表示第i个库所和第j个变迁的变化过程；

x表示所述第二地震动信息到所述第二紧急处置信息的有效过程。

第二方面，本发明实施例还提供一种地震动信息转换装置，包括：

获取模块，用于获取待转换的第一地震动信息；

输入模块，用于将所述第一地震动信息输入到预先建立的地震动信息转换模型中，得到所述第一地震动信息对应的第一紧急处置信息；其中，所述地震动信息转换模型是根据地震动衰减模型和petri网时序建模方式建立的数学模型；

输出模块，用于输出所述第一紧急处置信息。

第三方面，本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述第一方面所述地震动信息转换方法的步骤。

第四方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述地震动信息转换方法的步骤。

本发明实施例提供一种地震动信息转换方法、装置、设备及存储介质。，通过获取待转换的第一地震动信息；将第一地震动信息输入到预先建立的地震动信息转换模型中，得到第一地震动信息对应的第一紧急处置信息；其中，地震动信息转换模型是利用petri网时序建模方式建立的数学模型；输出第一紧急处置信息，实现地震动信息到紧急处置信息的快速转换，可以节省地震应急响应时间，提高地震预警精度，提高地震预警系统的准确性和时效性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种地震动信息转换方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的一种基于petri网的地震动信息到紧急处置信息的快速转换模型示意图；

图3是本发明实施例提供的一种地震动信息转换装置的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明实施例提供的一种地震动信息转换方法的流程示意图，如图1所示，该地震动信息转换方法包括以下步骤：

s101、获取待转换的第一地震动信息。

具体的，该第一震动信息可以是多种信息，比如：铁路沿线现场监测设备发送的地震实时波形数据、预警信息、阈值报警信息；高速铁路地震预警相邻铁路局中心系统的警报信息；国家地震台网的地震预警信息、s波报警信息、地震速报信息、地震动参数信息等。

s102、将第一地震动信息输入到预先建立的地震动信息转换模型中，得到第一地震动信息对应的第一紧急处置信息；其中，地震动信息转换模型是利用petri网时序建模方式建立的数学模型。

具体的，petri网可以指的是对离散并行系统的数学表示。

s103、输出第一紧急处置信息。

具体的，该第一紧急处置信息可以包括但不限于以下几种：

(1)铁路线路编码；

(2)开始和结束公里标；

(3)处置级别。

由上述实施例可见，通过获取待转换的第一地震动信息；将第一地震动信息输入到预先建立的地震动信息转换模型中，得到第一地震动信息对应的第一紧急处置信息；其中，地震动信息转换模型是利用petri网时序建模方式建立的数学模型；输出第一紧急处置信息，实现地震动信息到紧急处置信息的快速转换，可以节省地震应急响应时间，提高地震预警精度，提高地震预警系统的准确性和时效性。

在一个可选的实施例中，上述地震动信息转换方法还包括：

s104、建立地震动信息转换模型。

该地震动转换模型可以包括以下步骤：

s1041、获取用于建立所述地震动信息转换模型的第二地震动信息。

具体的，可以包括：若接收到一种或多种信令类型的地震动信息，则按照各种信令类型对应的时效性对该一种或多种信令类型的地震动信息进行协同处理，得到第二地震动信息。

上述协同处理是按照时效性进行处理，其处理原则采用国家地震台网信息优先利用原则，优先处理国家地震台网信息，将铁路沿线监测设备和相邻铁路局中心系统的信息和国家地震台网信息进行比较。

比如：该协同处理可以包括但不限于以下四种情况：

(1)当先接收到国家地震台网发送的地震预警信息后，根据地震动衰减模型生成紧急处置信息，后续再收到铁路沿线现场监测设备或者相邻铁路局中心系统发送的地震预警信息，对后续收到的信息不做处理。

(2)当先接收到国家地震台网发送的地震预警信息后，根据地震动衰减模型生成紧急处置信息，后续再收到铁路沿线现场监测设备或者相邻铁路局中心系统发送的阈值报警信息，则把后续的信息与之前的信息进行比对，如果后续信息影响的地震范围扩大了，则对后续收到的信息进行处理，处理结果为前面台网预警信息的范围叠加。

(3)当先接收到国家地震台网发送的地震速报信息后，根据地震动衰减模型生成紧急处置信息，后续再收到铁路沿线现场监测设备或者相邻铁路局中心系统发送的阈值报警信息，如果之前收到的速报为超快速报或者自动速报，则把后续的信息与之前的信息进行比对，如果后续信息影响的地震范围扩大了，则对后续收到的信息进行处理，处理结果为前面信息的范围叠加，如果之前收到的速报为人工速报，则对收到的报警信息不予处理。

(4)当先接收到铁路沿线现场监测设备的地震预警信息，根据地震动衰减模型生成紧急处置信息，后续再收到国家地震台网的地震预警信息，则把后续的信息与之前的信息进行比对，如果后续信息影响的地震范围扩大了，则对后续收到的信息进行处理，处理结果为前面现场监测设备预警信息的范围叠加。

上述一种或多种信令类型的地震动信息，可以包括但不限于以下几种：

(1)地震实测波形数据；

(2)地震预警信息；

(3)阈值报警信息；

(4)警报信息；

(5)s波报警信息；

(6)地震速报信息；

(7)地震动参数信息。

s1042、根据所述第二地震动信息生成对应的第二紧急处置信息。

具体的，可以包括但不限于以下两种方式：

第一种方式：若该第二地震动信息为地震实测波形数据，则根据地震实测波形数据判断是否为地震事件；若是，则获取地震三要素信息，并将地震三要素信息输入到地震动衰减模型，得到地震影响范围和对应的预警级别，地震影响范围和对应的预警级别均为第二紧急处置信息。

其中，地震三要素为地震的发震时间、震中、震级。

判断是否为地震事件的方式可以是：将接收到的铁路沿线现场监测设备、国家地震台网台站发送的实时监测波形数据进行处理，采用长短时间窗等方法判断此波形是否为地震波形。

第二种方式：若该第二地震动信息为地震动参数信息，则采用椭圆模型计算衰减关系生成地震烈度速报信息，地震烈度速报信息为第二紧急处置信息。

具体的，该第二紧急处置信息可以包括但不限于以下几种：

(1)地震烈度；

(2)影响铁路线路编码；

(3)对应线路同一烈度起止公里标；

(4)地震影响铁路沿线范围及其对应范围预警级别。

其中，影响范围包括铁路开始公里标、结束公里标、对应处置级别，如果最大影响级别超过1级，影响范围还包括对应地面信号接口单元编码，如果最大影响级别超过2级，影响范围还包括对应地面信号接口单元编码、对应地面牵变接口单元编码。

s1043、根据第二地震动信息到第二紧急处置信息的转换关系，以及采用所述petri网时序建模方式，建立地震动信息转换模型。

具体的，该petri网可以包括四元组描述信息，该四元组可以包括库所、变迁、输入和输出。

在执行上述s1043时，可以包括：

利用第一公式建立地震动信息转换模型；其中，该第一公式包括：

a^tx＝0

a＝[aij]m×n

其中，a表示m行n列的矩阵，aij表示第i个库所和第j个变迁的变化过程；

x表示所述第二地震动信息到所述第二紧急处置信息的有效过程。

在一示例场景中，如图2所示，示例了一种基于petri网的地震动信息到紧急处置信息的快速转换模型示意图，其中p为库所，t为变迁。

具体对应关系如下表1所示。

表1

系统整体petri网可用四元组描述，库所、变迁、输入、输出。

c＝(p,t,i,o)

p＝{p1,p2,p3,p4,p5,p6,p7,p8,,…p23,p24,p25}

t＝{t1,t2,t3,t4,,,…t12,t13,t14,t15}

i(t1)＝{p1}o(t1)＝{p2,p9,p16,p18}i(t2)＝{p2}o(t2)＝{p3,p4}

i(t5)＝{p2}o(t5)＝{p8}o(t5)’＝{p8,p4}

i(t4)＝{p2}o(t4)＝{p4}o(t4)’＝{p4,p4}

i(t3)＝{p4,p27}o(t3)＝{p5,p6}

i(t3)’＝{p4,p28}o(t3)’＝{p6}

i(t8)＝{p9}o(t3)＝{p5,p6}i(t6)＝{p9}o(t6)＝{p10,p11}

i(t7)＝{p11,p27}o(t7)＝{p12,p13}i’(t7)＝{p11,p28}o’(t7)＝{p13}

其中存在如下时序关系：ifo(t2)beforeo(t5)&&o(t4)o(t5)o(t4)触发，ifo(t2)aftero(t5)o(t5)’触发，ifo(t2)aftero(t4)o(t4)’触发。petri网的结构和性能分析可以通过分析pn网的关联矩阵a来实现，设：

pn＝(p,t,f,k,m)，其中：

p＝{p1,p2,....pm},t＝{t1,t2,.....tn}，满足

i(t)＝{p|(p,t)∈a}

o(t)＝{p|(p,t)∈a}

pn结构可以用一个m行n列的矩阵a来表示：

a＝[aij]m×n其中，

a为petri网的关联矩阵，用来描述petri网系统的动态行为，工作流网的有界性求解可以转化为求解方程：

对于地震预警系统融合处理过程，只要求解方程满足条件：

就能保证petri网模型结构上的有界性和守恒性，其中a为输入输出关系矩阵：

由公式a^tx＝0，解方程得到：

x1＝(1,1,0,0,0,0,1,1,0,1,0,1)^t

x2＝(1,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,1)^t

x3＝(1,1,0,0,1,1,1,0,0,0,0,1)^t

x4＝(1,0,1,1,1,1,0,1,1,0,0,1)^t

x5＝(1,0,1,1,1,1,0,1,1,1,0,1)^t

由上述实施例可见，通过获取用于建立所述地震动信息转换模型的第二地震动信息；根据所述第二地震动信息生成对应的第二紧急处置信息；根据所述第二地震动信息到所述第二紧急处置信息的转换关系，以及采用所述petri网时序建模方式，建立所述地震动信息转换模型，实现地震动信息到紧急处置信息的快速转换，可以节省地震应急响应时间，提高地震预警精度，提高地震预警系统的准确性和时效性。

图3是本发明实施例提供的一种地震动信息转换装置的结构示意图，如图3所示，该地震动信息转换装置可以包括：

获取模块31，用于获取待转换的第一地震动信息；

输入模块32，用于将所述第一地震动信息输入到预先建立的地震动信息转换模型中，得到所述第一地震动信息对应的第一紧急处置信息；其中，所述地震动信息转换模型是根据地震动衰减模型和petri网时序建模方式建立的数学模型；

输出模块33，用于输出所述第一紧急处置信息。

可选的，所述地震动信息转换装置，还包括：

建立模块34，用于建立所述地震动信息转换模型。

可选的，所述建立模块34，包括：

第一建立子模块，用于获取用于建立所述地震动信息转换模型的第二地震动信息；

第二建立子模块，用于根据所述第二地震动信息生成对应的第二紧急处置信息；

第三建立子模块，用于根据所述第二地震动信息到所述第二紧急处置信息的转换关系，以及采用所述petri网时序建模方式，建立所述地震动信息转换模型。

可选的，所述第一建立子模块，具体用于：

若接收到一种或多种信令类型的地震动信息，则按照各种信令类型对应的时效性对所述一种或多种信令类型的地震动信息进行协同处理，得到所述第二地震动信息。

可选的，所述第一建立子模块中所述一种或多种信令类型的地震动信息包括以下一项或多项：

地震实测波形数据；

地震预警信息；

阈值报警信息；

警报信息；

s波报警信息；

地震速报信息；

地震动参数信息。

可选的，所述第二建立子模块，具体用于：

若所述第二地震动信息为地震实测波形数据，则根据地震实测波形数据判断是否为地震事件；若是，则获取地震三要素信息，并将所述地震三要素信息输入到地震动衰减模型，得到地震影响范围和对应的预警级别，所述地震影响范围和所述对应的预警级别均为所述第二紧急处置信息；

若所述第二地震动信息为地震动参数信息，则采用椭圆模型计算衰减关系生成地震烈度速报信息，所述地震烈度速报信息为所述第二紧急处置信息。

可选的，所述输入模块32中的petri网包括四元组描述信息，所述四元组包括库所、变迁、输入和输出；

所述第三建立子模块，具体用于：

利用第一公式建立所述地震动信息转换模型；其中，所述第一公式包括：

a^tx＝0

a＝[aij]m×n

其中，a表示m行n列的矩阵，aij表示第i个库所和第j个变迁的变化过程；

x表示所述第二地震动信息到所述第二紧急处置信息的有效过程。

本实施例所述的地震动信息转换装置可以用于执行上述方法实施例，其原理和技术效果类似，此处不再赘述。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

图4是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)410、通信接口(communicationsinterface)420、存储器(memory)430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行地震动信息转换方法，该方法包括：

获取待转换的第一地震动信息；

将所述第一地震动信息输入到预先建立的地震动信息转换模型中，得到所述第一地震动信息对应的第一紧急处置信息；其中，所述地震动信息转换模型是利用petri网时序建模方式建立的数学模型；

输出所述第一紧急处置信息。

此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的地震动信息转换方法，该方法包括：

获取待转换的第一地震动信息；

将所述第一地震动信息输入到预先建立的地震动信息转换模型中，得到所述第一地震动信息对应的第一紧急处置信息；其中，所述地震动信息转换模型是利用petri网时序建模方式建立的数学模型；

输出所述第一紧急处置信息。

又一方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的地震动信息转换方法，该方法包括：

获取待转换的第一地震动信息；

将所述第一地震动信息输入到预先建立的地震动信息转换模型中，得到所述第一地震动信息对应的第一紧急处置信息；其中，所述地震动信息转换模型是利用petri网时序建模方式建立的数学模型；

输出所述第一紧急处置信息。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。