基于支持向量機預測模型的高速鐵路現地地震預警方法

宋晉東，朱景寶，劉艷瓊，孫文韜，李水龍，曾奎原，汪云龍，姚鹍鵬，李山有

（1.中國地震局工程力學研究所 地震工程與工程振動重點實驗室，黑龍江 哈爾濱 150080；2.地震災害防治應急管理部重點實驗室，黑龍江 哈爾濱 150080；3.中國地震臺網中心 測震臺網部，北京 100045；4.中國鐵道科學研究院集團有限公司 鐵道科學技術研究發展中心，北京 100081；5.福建省地震局 福建地震臺，福建 福州 350003；6.河南輝煌科技股份有限公司 安防產品部，河南 鄭州 450012）

對于高速鐵路來說，地震產生的地面裂縫、地表塌陷、橋梁毀壞、隧道塌方等現象，不但會造成線路破壞、列車停運，還會帶來嚴重經濟損失，甚至對車上旅客的生命安全造成威脅［1-2］。地震發生時，迅速、可靠的地震預警是減輕地震對高速鐵路造成重大經濟損失和人員傷亡的有效手段之一［3-4］。

既有的地震預警系統設置了警報閾值，當觀測或預測的地震動加速度峰值（Peak Ground Acce?leration，PGA）超過閾值時，就會及時發布報警或預警信息，以便列車采取相應的緊急處置措施。文獻［5］提出了1種基于閾值的地震預警方法根據P波到達后3 s 的地震記錄計算得到2 個參數特征周期τc和位移峰值Pd，分別建立τc與震級M 的線性關系τc-M 模型，以及Pd與地震動速度峰值（Peak Ground Velocity，PGV）的線性關系Pd-PGV模型，在此基礎上設置2 個參數的閾值，并根據地震觀測τc值和Pd值與閾值的關系發布不同等級的警報。為了提升高速鐵路地震緊急處置的時效性和有效性，文獻［6］借鑒這一思路，基于P 波雙參數提出預測高速鐵路Ⅰ級地震……