国家预警工程综合地震波形分析系统设计与实现

随着国家地震烈度速报和预警工程的建设,中国测震站网的监测能力获得大幅提升,对于地震编目业务的要求也随之提升,传统的编目产品已无法满足新形势下的业务需求,用于支撑全国地震编目业务的系统亟需升级换代。本文介绍了国家预警工程软件系统之一的综合地震波形分析系统,通过对系统概况、功能实现、关键技术和业务应用等详细介绍,阐述该系统如何用于支撑国家预警工程建成后的全国新编目业务。大数据和人工智能技术飞速发展的时代将为该系统及其产出的编目产品提供更加广阔的发展和应用空间。

国家地震烈度速报与预警工程定制软件总体设计

国家地震烈度速报与预警工程现已建设世界上规模最大的、总数超过15000个台站的地震烈度速报与预警观测站网。定制软件是预警工程的核心内容之一,将实现我国地震观测领域数据处理系统的全面升级。本文结合定制软件项目建设目标、业务功能需求等情况,从设计思路、总体架构、分系统功能、部署方式、性能指标和关键技术指标等方面对定制软件总体设计进行介绍。定制软件的总体设计契合预警业务功能需求,使得预警工程具备高稳定性、低延时、高可靠度、高处理性能的数据处理、紧急地震信息服务、数据综合服务和技术支持与保障能力,使地震预警和烈度速报两大功能得到落实,使工程项目的防震减灾效能得到切实体现。

国家地震烈度速报与预警工程项目建设与业务运行的过渡实践

国家地震烈度速报与预警工程项目已完成建设任务,面对政府、社会、公众对地震预警的期待,结合新一代地震监测速报预警业务体系特点,在由项目建设转向业务运行过程中,采取尽早树立业务化观念、建立健全制度体系、制定完善组织体系、形成风险隐患排查整改长效机制、重点地区先行及渐进式投入试运行等措施手段,在项目竣工验收前初步完成过渡,全面进入业务运行状态,部分重点地区提前开通对外服务。本文分析了各方对地震预警的期待和新一代速报预警业务体系特点,总结了建设转运行的过渡措施,并探讨了目前运行管理工作中的问题及改进方向,为未来地震预警工作完善提供参考。

失败学与工程失败预警

失败学是管理科学中新出现的分支学科,失败学是从揭示潜藏于事物中的不协调因素出发研究导致失败发生的路径,风险源因素,及时根据失败先兆预警,从而给出避免失败的控制方法。文中借助事故树(FTA)原理提出了采用失败树(FCTA)来分析失败事件。FCTA法不同于FTA法之处在于后者是着眼于事故预防,是事前的分析和估计,而FCTA法是对已经发生的失败事件进行分析,此时失败事件的发生路径、源因素、失控条件相对而言是确定的,失败树的结构相对肯定和明晰。通过对大量失败事件总结,可从管理角度构建图示清楚的失败树。过去对失败事件的经验总结多是文字性的,难以把失败事件的逻辑结构明示清楚。失败树的构建有利于传授失败预防知识。文中还以高层建筑深基坑支护结构失败事件为例,介绍了失败树的建立方法和工程预警系统。

BIM技术在黔江卷烟厂异地技改项目工程风险预警中的应用

现有方法存在风险识别率较低的问题,因此提出一种BIM技术在异地技改项目工程风险预警中的应用方法。创建异地技改项目工程的BIM模型,通过多种技术进行数据采集与传输,利用BIM技术将异地技改项目现场数据与创建的BIM模型结合,以安全管理理论和动态控制工程目标理论为基础,对异地技改项目工程风险预警模型进行创建,实现项目工程的动态风险管理与全方位风险监测。实验结果证明方法在楼板边缘坠落风险与高空坠物问题的预警中均具有较高的风险识别率,实际应用效果良好。

基于大数据分析技术的工程安全预警与决策支持系统研究

随着科技的不断发展,大数据分析技术在各个领域得到了广泛应用。工程安全问题作为当前亟待解决的问题之一,其安全性和可靠性直接关系到人民生命财产安全和社会稳定。因此,如何利用大数据分析技术进行工程安全预警和决策支持具有重要意义。本论文旨在探讨基于大数据分析技术的工程安全预警与决策支持系统的研究与应用,为工程安全问题的解决提供有效的手段和方法。具体研究内容包括工程安全预警模型的建立与优化、工程决策支持系统的设计与实现以及案例分析与应用实践。通过本文的研究,可以提高工程安全管理的科学性和精准性,减少事故的发生,保障人民生命财产安全和社会稳定。

浅析国家地震烈度速报与预警工程湖北子项目的档案管理研究

地震重点工程建设是我国防震减灾事业的重要组成部分。在我国目前经济与技术条件下,地震烈度速报和预警是应急救援和减轻地震灾害的主要技术手段。如何有效地做好该工程建设项目档案的规范化管理,直接关系到建设项目工程的顺利开展和验收。本文结合国家地震烈度速报与预警工程湖北子项目档案管理工作,阐述了目前该项目档案管理现状及存在问题,针对如何做好地震重点建设项目档案管理工作提出了几点建议。

基于BIM与IFC的信息集成与监测预警系统

如今建筑信息模型(BIM)技术广泛应用于建筑设计的各个阶段,在建筑物理性能分析及潜在工程问题的预测等方面发挥着不可替代的作用。而对于如何在高架车站领域充分发挥BIM的优势,实现设计施工信息的标准化、互操作性、可追溯性、可拓展性这一议题,工业基础类(IFC)标准扮演着至关重要的角色。针对IFC标准空间信息的实体和物理信息的实体不适用于高架车站领域这一问题,建立了高架车站结构专门的表达分类,并基于BIM与高架车站IFC属性集拓展的方法设计了一套监测数据读写程序。在此基础上开发了基于IFC标准的高架车站信息管理与风险评价系统,该系统具备可视化查询与预警变色等功能,可用于信息数据库管理、监测预警及消警。最后通过南昌市地铁4号线高架车站的实际案例,验证了高架车站信息管理与风险评价系统的可行性,对于解决施工信息管理难题和车站的参数化建模、稳定性分析具有实际的工程意义。

地震预警工程的若干问题探讨

地震预警是国内外地学研究的热点,是复杂的社会工程。地震预警工程是跨学科的工程,特别是涉及自然科学和社会科学的结合。本文就地震预警的一些基本概念和由地震预警原理带来的工程上的若干问题,进行了比较详细的讨论。介绍了地震预警的概念和种类、地震预警的模式、地震预警的能力,强调了地震预警盲区、受益区、无效区的不同能力,提出了地震预警第一报的重要性。指出了地震预警技术不仅带来减灾效果,还催生了密集地震观测网,突破了传统地震观测网的观测方式和处理方法,将为传统的地震观测学和实时地震学带来创新和变革。论述了当前地震预警技术的局限和存在的问题。结合国内外地震预警的现状,提出了地震预警工程需要注意的问题及需要研究的方向,指出地震预警是复杂的社会工程,首次提出了地震预警的社会容忍度及社会对地震预警容忍度的差异,同时探讨了地震预警效益和风险。

三峡库区地质灾害监测预警工程经济效益评估分析

地质灾害监测预警工程有效地保护了三峡库区人民生命财产安全和长江航运。为了衡量其发挥的经济效益,在界定三峡库区地质灾害监测预警工程投入产出边界的基础上,构建详细的投入产出指标体系,进而综合分析地质灾害的类型、特点、环境状况、时空特征等诸多因素,构建了三峡库区地质灾害监测预警工程经济效益的期望值与实际可能值评估模型与方法,并运用湖北省秭归县郭家坝镇头道河村张家湾滑坡的基本数据进行了实例分析。本研究成果可为三峡库区地质灾害监测预警及治理提供决策方法。

国家地震烈度速报与预警工程建设进展

2010年1月,中国地震局启动国家地震烈度速报与预警工程项目立项建议书编制工作,2015年经国务院常务会议同意后获批,历经可行性研究、初步设计等,于2018年启动项目建设,并计划2023年投入运行,开展试服务。随着项目的实施,在台站观测系统建设、中心建设与集成、定制化软件研发、服务系统建设与拓展等方面取得重要进展。本文结合预警工程的目标、主要内容、技术体系等情况,对预警工程进展进行了介绍,随着项目的建设,部分地区已经开始对外开展地震预警试服务工作,工程完成后将成为我国防震减灾事业核心业务系统。

关于防灾减灾预警机制及预警工程的若干讨论

SARS疫情迅速在世界传播和在中国蔓延,更加引起了政府和社会各界对城市突发性灾难有效应对和有效防治方面的高度重视。笔者认为,开展早期预警是对突发危机事件有效处理的关键,必须要有完善的预警机制和现代预警系统工程方可进行。提出将以人为本原则、预防为主原则、法律责任原则、组织管理原则和第一时间原则等作为确保防灾减灾预警系统有序建设和高效运行的基本原则。对现代预警工程的特点、现代预警工程的强化途径提供了以“以人为本”为前提的见解。

工程录井预警系统在钻井现场的应用效果及发展方向

工程录井对钻井安全监测、提速提效起到了重要的作用。但随着钻井技术的快速发展和勘探难度不断加大,对于工程录井服务的技术需求也越来越高,迫切需要加强工程录井与钻井工程的结合,并具备较高的自动化和智能化程度。工程录井预警系统就是为满足钻井快速发展的要求,在对钻井工艺、地质条件等进行系统研究的基础上,总结了大量钻井异常预警经验,应用自动化、智能化等先进技术研究成功的。大量现场应用表明,该系统的功能已趋于完善,对于确保钻井现场异常情况预报的效率和质量,减轻操作人员的负担,有效提高钻井工程事故复杂预警水平具有积极的意义。未来工程录井预警系统将引入包括地下采集等多种信息来源,与钻井工程技术紧密结合,在石油勘探过程中发挥更大的作用。

中国流体机械行业技术性贸易措施战略与预警工程的思路与对策

介绍了中国流体机械行业技术性贸易措施战略与预警工程的基本现状、需要重视的问题、应对战略研究。

地震预警设计中的若干系统工程问题研究

2015年6月,国家发改委正式批复"国家地震烈度速报与预警工程"项目建议书,2017年2月,批复项目可研报告,2018年6月,批复项目初步设计。这个全国性、大规模的系统不仅能提升我国地震基础监测能力,而且对降低地震带来的损失有着重要的意义。本文以该项目为基础,针对地震预警系统设计中的若干系统工程问题进行了研究,以求能对项目建设提供可操作性的参考。主要工作概括如下:(1)通过对地震预警系统建设的几个关键问题进行分析,得出以下结论:在目前的技术水平下,震源深度为10 km的地震,预警盲区的极值是21 km,所能预警的震级下限为5.6级。兼顾效率与建设成本,10—20 km台间距是比较合理的范围,进一步缩小该值对于减小盲区的效果有限。根据我国地震危险性和人口分布等情况,可以初步确定华北、南北地震带、东南沿海、新疆天山中段为重点预警区域。在地震预警系统架构设计中,发布系统和保障系统是最关键的环节,决定了整个系统建设及后期运行的成败。目前国内公众对于预警系统的了解程度和风险承受能力偏低,对于预警效果的期待较高,缺乏面对预警时有效的应对措施,各项法律责任并不明晰。我国地震台网的现状并不能满足地震预警的需求,主要表现为大部分地区台站密度不足和整体数据延时较大,应充分利用现有资源对台网进行加密,从数采和传输软件两个方面进行升级改造。(2)以人口和GDP为基础,通过对九寨沟地震的假定情形,分别以"国家地震烈度速报与预警工程"建成后的台站分布、目前的测震台站分布、理想的台站分布和极限的台站分布,分析地震预警的效能。并根据分析地震预警系统效能评估的合理性,提出地震预警效能评估模型。在使用相同假定的情况下,对汶川地震的假想情况进行了分析,进一步验证了该评估模型。总体来说,以人口和GDP作为评估地震预警效能的2个基础因素是合理的,对于已经发生过的地震,可以根据实际调研数据对地震预警的假想情形进行分析,对于目标区域,则可以通过这些要素,使用假定的地震来分析预警系统的效能。(3)以"国家地震烈度速报与预警工程"为基础,通过DoDAF(Department of Defense Architecture Framework,美国国防部体系框架)的视角,讨论了地震预警系统架构的设计问题。通过使用DoDAF中不同视点及模块的设计,明确了地震预警的主体业务单元和数据架构模型,理清了各单元的功能定位和业务内容,梳理了数据和控制指令的内容和流向,设计了不同系统之间的接口关系。与传统的地震预警系统架构设计相比,DoDAF更强调对抗性和发展性,从不同的视角对能力、数据、系统、作战、服务之间的关系进行了梳理;同时,不同视角的分析,对于系统之间的协调与统筹也具有一定的反作用。DoDAF作为一种标准的体系结构方法,为不同行业间之间的交流合作提供了标准的接口。(4)引入技术成熟度概念,基于TRL(Technology Readiness Level,技术就绪水平/技术成熟度)对地震预警进行技术成熟度评估。通过对目前地震预警所使用的技术进行分析,结合"国家地震烈度速报与预警工程",得出了目前地震预警的技术成熟度。总体来看,对于"国家地震烈度速报与预警工程"来说,其总体技术成熟度达到工业制造与开发的级别,但由于缺乏大地震的真实检验,在后续的运行过程中,需要根据运行的情况进行优化调整,而对于其中技术成熟度较低的部分,则是今后需要重点发展的方向。系统设计是理论与实践相互作用的过程,理论指导实践,实践反作用于理论。在系统工程的时代,地震预警系统的设计必须借鉴其他方面的成果,系统工程对整体设计的启发,其本身也需要与实际相结合。在借鉴其他系统成果的同时,要注意到地震预警毕竟有着自己的特点,例如对时间的极端需求。本文作为引入这些概念的尝试,其研究是有限度的,也许还有很多不尽合理的地方,许多细节也需要进一步完善,这些都是未来需要改进和研究的方向。

从研究到应用:我国地震预警技术的发展

2022年9月5日12时52分19秒四川省甘孜州泸定县发生M6.8级地震。地震初始破裂后6.2秒,正在建设中的国家地震烈度速报与预警工程形成的中国地震预警网通过预警专用终端、手机APP、村村响应急广播、第三方平台等渠道发布预警信息,向康定市提前9秒、雅安市提前21秒、成都市提前56秒发布地震预警信息,此时地震P波传播了不到40公里,而破坏性更强的S波仅仅传播了约20公里,这些地方尚未感受到强烈的大地震动,即接收到了地震来袭的警报。

钻井工程异常预警方法研究

智能化的模糊诊断专家系统方法是在传统的异常预警方法基础上结合计算机技术发展而来的,由此方法建立的钻井工程异常预警系统可以提高钻井工程异常预警的效率、质量和智能化水平。该方法主要运用了智能化和面向对象的技术,结合现场实际情况,对钻井工程进行异常预警,提高了预警的效率和质量。本文重点介绍了该方法的主要思路和预警系统模型的建立。

地质灾害预警工程体系探讨

本文概述了地质灾害预警工程提出的背景、基本概念、预警工作目标和工作阶段划分。作者把地质灾害预警工程分为空间预警工程和时间预警工程 ,介绍了相应的一些简单实例。提出了地质灾害预警工程的技术工作体系和组织工作体系 ,特别强调了在政府机构统一组织下 。

跨学科的地质灾害预警工程

滑坡、泥石流等地质灾害受多种因素的影响 ,地质灾害预报警报工程体系的建立需要多部门、多学科的合作。 2 0 0 3年 6月 1日中国气象局和国土资源部联合启动了全国地质灾害气象预警业务 ,取得了很好的社会和经济效益。分析了我国滑坡泥石流等地质灾害的时空分布特点及其与降雨等多因素、多学科的关系。介绍了国家级地质灾害预报警报业务系统的有关技术 ,并分析了存在的问题 ,结合国内外的技术发展现状和趋势 ,提出了从地球系统 5大圈层相互作用的角度研究地质灾害 ,建立多学科多部门合作的地质灾害监测、预报、警报和防治体系等建议。

钻井工程异常预警系统的设计与应用

为了提高钻井现场工程异常预警的智能化水平,在现有的综合录井异常预警方法的基础上,采用智能化的模糊诊断专家系统技术建立钻井工程异常预警系统。该系统应用了智能化和面向对象技术进行系统分析、建模和设计,能够紧密结合现场的实际情况,对不同区域的不同类型的过程异常实现自动化预警,提高了预警的效率和质量。文章对该系统的设计思路及预警系统建立模型及应用和发展方向进行了分析。