提高铁路地震预警系统,以低计算成本的STA/LTA基于S波检测方法
Satoshi Katakami1, Naoyasu Iwata1
1Railway Technical Research Institute, 2-8-38, Hikari-cho, Kokubunji 185-8540, Tokyo, Japan.
Sensors (Basel, Switzerland)
|December 17, 2024
概括
这项研究改善了地震预警系统 (EEW).
科学领域:
- 地质物理学 地质物理学
- 地震学 地震学
- 地震工程的工程是地震工程.
背景情况:
- 实时S波检测对于有效的地震预警系统至关重要.
- 现有的算法,如STA/LTA,在准确区分P波和S波方面面临挑战,导致潜在的错误报警.
研究的目的:
- 提高STA/LTA算法的稳定性和计算效率,以改善铁路EEW系统中的S波检测.
- 为了减少地震预警系统中的错误警报,特别是对于中度地震.
主要方法:
- 修改了现有的STA/LTA算法,将P波前的振幅信息纳入.
- 引入了反射P波振幅的噪声,以更好地区分P波和S波.
- 评估了来自M5.5-6.5和深度≤100公里的地震的地震波形的方法,在震中100公里以内.
主要成果:
- 在S波检测准确度方面取得了显著的改进,在手动挑选后1.5秒内达到81.0%.
- 这意味着与目前运营的铁路EEW系统的精度为49.0%相比,该系统的精度大幅提高.
- 增强方法的计算成本与现有系统相比,可以轻松集成.
结论:
- 修改后的STA/LTA算法为EEW系统中实时S波检测提供了更准确,更有效的解决方案.
- 这一进步对于尽量减少虚假警报和减轻不必要警告的社会影响至关重要.
- 未来将其应用于现有系统,将进一步提高预警能力.


