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EARTHQUAKE MOTION DISCRIMINATION METHOD AND SYSTEM FOR THE SAME

Patent code P07A011325
File No. /NO30909
Posted date Nov 6, 2007
Application number P2003-175176
Publication number P2005-010041A
Patent number P4173408
Date of filing Jun 19, 2003
Date of publication of application Jan 13, 2005
Date of registration Aug 22, 2008
Inventor
  • (In Japanese)中村 洋光
  • (In Japanese)他谷 周一
  • (In Japanese)束田 進也
  • (In Japanese)芦谷 公稔
Applicant
  • (In Japanese)(財)鉄道総合技術研究所
Title EARTHQUAKE MOTION DISCRIMINATION METHOD AND SYSTEM FOR THE SAME
Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an earthquake motion discrimination method and a device for the same capable of automatically discriminating the earthquake motion to be analyzed from noise easily based on the function fitting method.

SOLUTION: The wave form of the initial motion of the earthquake obtained from a seismometer is quantified by fitting the wave motion to a simple function Y(t)=Bt×exp(-At) having several parameters, for the shape parameters A, B for the initial motion, thresholds TA, and TB are set. Based on the set parameters TA, and TB the earthquake motion is automatically discriminated from the other noise.

Outline of related art and contending technology (In Japanese)本願発明者は、既に、地震波の初動部分の波形形状をパラメータが数個の簡易な関数でフィッティングしてその波形形状を定量化し、得られたパラメータから震央距離とマグニチュードを推定することができる、震央距離及びマグニチュード推定方法とそのための装置(下記特許文献1参照)を提案している。
【特許文献1】特開2002-277557号公報(第3-4頁 図1)
Field of industrial application (In Japanese)本発明は、地震動識別方法に係り、特に、地震のデータからそれが解析対象となる地震動であるか、ノイズであるかを自動的に識別する方法及びそのための装置に関するものである。
Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 (a)地震計から得られる時系列データの絶対値をV(t)となし〔ここで、tは時間(秒)〕、地震を検知した時刻を時間原点(t=0)として、そこから、数秒間のデータに簡易な関数を当てはめ、関数形として、V(t)=B・t×exp(-A・t)を用い(ここで、Bは地震波形の初動振幅の時間変化に関するパラメータ、Aは初動部分の最大振幅に関係するパラメータ)、上記式の両辺の常用対数をとって、log〔V(t)/t〕=logB-A・loge・tを得て、未知パラメータを線形化し、その形状パラメータを通常の最小二乗法を用いて算出し、前記初動部分の形状パラメータA,Bを求め、(b)該初動部分の形状パラメータA,Bに閾値TA ,TB を設定し、(c)該設定された閾値TA ,TB を有するフィッティングしたデータに基づいて、地震動であるか、それ以外のノイズであるかを自動的に識別することを特徴とする地震動識別方法。
【請求項2】
  請求項1記載の地震動識別方法において、前記関数のパラメータが係数Aであり、該係数Aが閾値TA より小さい場合に地震動であると識別することを特徴とする地震動識別方法。
【請求項3】
  請求項1記載の地震動識別方法において、前記関数のパラメータが係数Bであり、該係数Bが閾値TB より大きい場合に地震動であると識別することを特徴とする地震動識別方法。
【請求項4】
 (a)地震計から得られる地震波初動部分の波形形状をパラメータが数個の簡易な関数Y(t)=B・t×exp(-A・t)〔ここで、Bは地震波形の初動振幅の時間変化に関するパラメータ、Aは初動部分の最大振幅に関係するパラメータ、tは時間(秒)〕でフィッティングすることで定量化し、(b)これによって得られた前記関数Yのフィッティング残差Z
【数1】
 <EMI LX=0250 HE=017 WI=154 ID=000005 LY=0612>を設定し、(c)該設定されたフィッティング残差Zが閾値TZ より小さい場合に地震動であると識別することを特徴とする地震動識別方法。
【請求項5】
 (a)地震計から得られる地震波初動部分の波形形状をパラメータが数個の簡易な関数Y(t)=B・t×exp(-A・t)〔ここで、Bは地震波形の初動振幅の時間変化に関するパラメータ、Aは初動部分の最大振幅に関係するパラメータ、tは時間(秒)〕でフィッティングすることで定量化し、(b)前記関数フィッティングによる、前記地震計の検測時刻から一定時間内の加速度エンベロープの最大振幅Amax が閾値G1 を超える場合に地震動であると識別することを特徴とする地震動識別方法。
【請求項6】
 (a)上記請求項2記載の係数Aが閾値TA より小さく、(b)上記請求項3記載の係数Bが閾値TB より大きく、(c)上記請求項4記載のフィッティング残差Zが閾値TZ より小さく、(d)上記請求項5記載の最大振幅Amax が閾値G1 を超えるときに地震動であると総合的に識別することを特徴とする地震動識別方法。
【請求項7】
 (a)地震計から得られる地震波初動部分の波形形状をパラメータが数個の簡易な関数Y(t)=B・t×exp(-A・t)〔ここで、Bは地震波形の初動振幅の時間変化に関するパラメータ、Aは初動部分の最大振幅に関係するパラメータ、tは時間(秒)〕でフィッティングすることで定量化する手段と、(b)前記初動部分の波形形状パラメータ(係数)A,Bを求める手段と、(c)該初動部分の波形形状パラメータ(係数)A,Bに閾値TA ,TB を設定する手段と、(d)該設定された閾値TA ,TB を有するフィッティングしたデータに基づいて地震動であるか、それ以外のノイズであるかを自動的に識別する手段とを具備することを特徴とする地震動識別装置。
【請求項8】
 (a)地震計から得られる地震波初動部分の波形形状をパラメータが数個の簡易な関数Y(t)=B・t×exp(-A・t)〔ここで、Bは地震波形の初動振幅の時間変化に関するパラメータ、Aは初動部分の最大振幅に関係するパラメータ、tは時間(秒)〕でフィッティングすることで定量化する手段と、(b)これによって得られた前記関数Yのフィッティング残差Z
【数2】
 <EMI LX=0250 HE=017 WI=154 ID=000006 LY=0252>を設定する手段と、(c)該フィッティング残差Zが、該フィッティング残差Zの閾値TZ より小さい場合に地震動であると識別する手段とを具備することを特徴とする地震動識別装置。
【請求項9】
 (a)地震計から得られる地震波初動部分の波形形状をパラメータが数個の簡易な関数Y(t)=B・t×exp(-A・t)〔ここで、Bは地震波形の初動振幅の時間変化に関するパラメータ、Aは初動部分の最大振幅に関係するパラメータ、tは時間(秒)〕でフィッティングすることで定量化する手段と、(b)前記関数フィッティングによる、前記地震計の検測時刻から一定時間内の加速度エンベロープの最大振幅Amax が閾値G1 を超える場合に地震動であると識別する手段とを具備することを特徴とする地震動識別装置。
【請求項10】
 (a)上記請求項7記載の係数に基づく地震動の識別情報と、(b)上記請求項8記載のフィッティング残差Zに基づく地震動の識別情報と、(c)上記請求項9記載の加速度エンベロープの最大振幅Amax に基づく地震動の識別情報と、(d)上記(a)、(b)及び(c)を論理和として地震動を判定する手段とを具備することを特徴とする地震動識別装置。
Industrial division
  • Measurement
IPC(International Patent Classification)
State of application right Right is in force
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