基于支持向量机预测模型的高速铁路现地地震预警方法

摘要：

以准确发出预测高速铁路Ⅰ级地震警报为目标,提出基于支持向量机(SVM)预测模型的高速铁路现地地震预警方法,并分析该方法的可行性.首先,针对震级和地震动加速度峰值2个参数,分别明确相应的SVM预测模型;然后,设置阈值(震级6级和地震动加速度峰值40 cm·s-2)并定义预测等级及其与阈值间的对应关系,依据2个参数预测值与阈值的关系发布不同等级警报;最后,根据地震动加速度峰值观测值与预测值的对比,定义报警动作,评价报警性能.依托2022年1月8日青海门源6.9级地震的全部加速度数据进行离线验证,结果表明:P波到达后1～3 s时间窗内,2个参数的预测值逐渐接近真实值,预测误差的标准差明显减小,SVM预测模型可得到准确预测结果;首台(距离震中最近且离破坏最近的台站)触发后1s时即可成功发布警报,触发后6s时烈度Ⅶ度区域内的所有台站均成功发布警报.该方法可为低成本烈度仪服务高速铁路地震监测预警提供参考.

关键词：高速铁路、地震预警、震级、加速度峰值、支持向量机

所属期刊栏目：43

分类号：U238;P315.7(特种铁路)

资助基金：中国地震局工程力学研究所基本科研业务费专项资助项目;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;黑龙江省自然科学基金资助项目;地震科技星火计划项目;福建省地震局科技基金专项资助项目

在线出版日期：2022-11-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：177-187