基于机器学习预测模型的现地警报级别地震预警试验——以2022年9月5日四川泸定6.8级地震为例

2022年9月5日12时52分四川省甘孜州泸定县发生6.8级地震,造成严重的经济损失和人员伤亡.本文利用此次地震中台站记录到的强震动数据,离线模拟基于机器学习预测模型的现地警报级别地震预警方法.该方法首先构建基于支持向量机的震级预测模型与现地地震动速度峰值(peak ground velocity,PGV)预测模型,而后将每个台站的震级和PGV预测值分别与震级阈值5.7和PGV阈值9.12 cm·s^(-1)做比较,进而得到现地警报级别(0,1,2,3),并用于判断台站附近是否发生潜在破坏.其中,警报级别3为预测震级和预测PGV都超过了阈值,表明在该台站附近有潜在地震破坏且震级偏大.此次地震的离线模拟结果表明:使用P波到达后3 s时间窗,基于支持向量机震级预测模型的单台震级估计标准差为0.35、平均绝对误差为0.27;基于支持向量机PGV预测模型的现地PGV预测标准差为0.34、平均绝对误差为0.32;震级估计误差和PGV预测误差主要分布在±2倍标准差范围内.在不考虑数据打包与传输延时的条件下,地震烈度Ⅶ度区域内的触发台站在震后8 s几乎都发布了警报级别3.在此次地震的震后初期,基于机器学习预测模型的现地警报级别地震预警方法可以得到可靠的警报预测结果,并为中国地震预警系统升级提供了潜在参考.

基于LSTM神经网络的现地烈度实时估算模型——以JMA烈度为例

如何快速并且准确估计目标场点烈度是地震预警中的关键问题。常用基于衰减关系的场点烈度估计和基于P波信息的现地烈度估计往往存在大震烈度低估的问题。本文提出了一种基于长短时记忆神经网络(logn short-term memery,LSTM)的现地JMA烈度持续估计模型。该模型以现地观测地震动的能量、能量增长率、地震动卓越周期和震源距作为输入,以该点的最大仪器地震烈度为预测目标。选取了日本K-NET台网记录101次地震数据作为训练集,94次地震数据作为测试集,训练了现地烈度估算LSTM神经网络模型。结果表明:在采用3 s时窗长度的序列进行预测时,高估的比例为1.51%,低估的比例为4.00%;并且,随着时窗长度的增加,高估和低估的比例也在不断降低。模型对高烈度(大于等于4.5度)样本的预测时效性随震源距的增加而增加,对大震远场高烈度区域能提供20 s以上的预警时间。

现地教学在雷达装备类课程中的应用

为积极推进教育教学改革创新,坚持开放办学理念,以海军大连舰艇学院雷达装备类课程为例,分析了学院当前雷达装备类课程教学中存在的问题,提出了现地教学的内涵及优势,给出了现地教学在雷达装备类课程中的应用方法.教学实践表明,采用现地教学有效提高了学员装备实作考核成绩.这为其他装备类课程现地教学提供了参考.

2022年1月8日青海门源6.9级地震机器学习地震预警震级估计与现地阈值报警的回溯验证

2022年1月8日1时45分青海省海北州门源县发生6.9级地震,周边地区普遍有感,并导致多条高铁线路临时停运.本文利用这次地震获取的大量烈度计加速度记录,基于正在进行系统研发的机器学习地震预警方法模块,对地震预警震级估计与现地阈值报警进行了回溯验证.结果表明:在地震发生后3.1 s,震级估计为6.5级,且震级估计误差不受信噪比和震中距变化的影响,随着首台触发后时间的增加,震级估计逐渐接近实际震级.对于现地地震动速度峰值PGV(Peak Ground Velocity)预测,各个台站在P波到达后3 s时,预测PGV与观测PGV呈现1:1线性关系,随着P波到达后时间窗的增加,预测PGV逐步接近观测PGV,且PGV预测误差不受信噪比和震中距变化的影响.现地台站仪器烈度阈值设置为Ⅵ度时,报警成功、误报、漏报的百分比分别为99.53%、0%、0.47%,平均预警时间为19.62 s,且地震烈度Ⅵ度区内没有发生误报和漏报;现地台站仪器烈度阈值设置为Ⅶ度时,报警成功、误报、漏报的百分比分别为99.77%、0%、0.23%,平均预警时间为9.69 s,且地震烈度Ⅶ度区内没有发生误报和漏报.此次回溯验证结果表明:机器学习方法在这次地震中可以得到鲁棒的震级估计和现地阈值报警结果,并为该方法的在线测试以及中国地震预警系统升级提供可行性依据;其次,在这次地震事件中,烈度计可为预警提供额外的作用,这也为烈度计在未来地震预警的研究和应用中提供了更多的可能性.

基于现地教学的“训教”一体化教学模式实施初探——以“通信电源”课程为例

根据“学为战、教为战”“为战育人”的新时代军事教育方针,针对当前军队院校装备课程教学实践进行了基于现地教学模式的将理论教学和实训教学合二为一的“训教”一体化教学改革,以“通信电源”课程为例,根据课程特点,结合教学活动,从四个方面归纳总结了军队院校基于现地教学的“训教”一体化教学模式的优化措施,包括:教学计划、目标要求、内容,课程设计、评价、保障条件等方面的改革措施,为其他装备教学实践提供一定的参考和借鉴。

现地式道岔监控技术研究与应用

目的:道岔是轨道交通运输系统的关键设备,是信号控制系统重点的监督对象。为提高轨道交通道岔的运用水平,对现地式道岔监控技术进行了研究。方法:分析了道岔监控技术相关技术要求;就道岔现地式监控关键技术进行了详细的研究与设计,保障道岔在采用现地式局部控制技术下要实现正确功能;以1组受5机控制的CN6118AS型道岔为对象,进行道岔监控试验,研究现地式道岔监控技术的应用情况。结果及结论:从道岔监控试验的应用效果来看,现地式道岔监控技术有明确的控制优先级、可靠的切换功能,其安全性、可靠性、可维护性及可用性达到了信号专业标准,具有较好的推广应用前景。

高校红色教育中现地教学模式的实践研究

现地教学是红色教育中重要的教学模式,具有灵活、生动、直观等特点,对提高教学质量发挥着重要作用。红色教育中现地教学的基本要求包括科学组合教学地点、合理安排教学计划、现场保障协同到位等。为更好地开展延安革命传统教育,需要提高人们对现地教学在思想政治理论课教学中的价值认知,健全现地教学的各项保障制度,加强对现地教学的理论研究与实践探索。实践证明,只有提高认识,才能增强实践主体参与活动的主动性,使教育活动效果更好。

多维融合视域下的军校现地教学模式探究——以陆军勤务学院新教员培训为例

现地教学突出“现场”和“实地”,注重在情境感知基础上开展教学,有其独特优势,在军校教育中应用广泛。但是在现地教学中目前存在着认识上“偏”、内容上“浅”、方法上“单”、参与度“弱”、效果难检验等问题。文章结合新教员培训的教学实践,在多维融合理念引导下,创新军校现地教学模式,整合现地资源、构建多元一体设计,创建平等对话、协作共享的学习共同体,采用融“情”入“境”、借“境”启“思”的融合式教学,创新“教、学、做、评”一体化模式,凝练出“五步三法”的环节步骤,实现对学员的融合式培养。

新型鹅星状病毒现地株的分离鉴定

为了解齐齐哈尔地区新型鹅星状病毒(Goose Astrovirus,GAstV)的流行情况,本试验采用从查哈阳农场某养殖场采集的疑似新型鹅星状病毒感染致死的雏鹅肝脾病料,进行病毒分离培养,对获得的病毒尿囊液进行RT-PCR检测、病毒半数致死量测定、血凝性检测及动物回归试验。结果表明:分离到的病毒株能使12日龄鹅胚在144 h内死亡;测定病毒的半数致死量(EID50)为10~3.5;血凝性检测未检测出血凝价;动物回归试验,可复制该病,致使5日龄雏鹅发病死亡;ORF1b基因RT-PCR扩增条带大约为210 bp,与目的条带大小相符;对其进行核苷酸序列比对,与在NCBI上已发表的新型鹅星状病毒核苷酸同源性高达99.64%。说明该分离株为新型鹅星状病毒毒株。

岩滩水电站1号机现地控制单元改造成果总结

为全面提升机组运行的安全性和稳定性,解决因设备老化带来的故障率和缺陷率升高等重大问题,岩滩水电站对1号机现地控制单元及测温系统进行升级改造,采用南瑞集团生产的SJ-600微机监控装置,配置国产MB80系列可编程控制器及相关硬件设备,对水机保护、进水口快速门等关联设备监视及控制方式进行优化。改造后设备自动化效率提升、缺陷率下降、维护成本降低,设备控制更加全面和便捷,也为后续其他机组改造提供了经验。

地震预警现地PGV连续预测的最小二乘支持向量机模型

为提升现地仪器地震烈度预测的准确性与连续性,研究面向地震预警的PGV连续预测模型.以中国仪器地震烈度标准的计算参数:0.1~10 Hz带通滤波三分向矢量合成速度峰值PGV为预测目标,利用日本K-net与KiK-net台网P波触发后1~10 s强震数据,基于人工智能中的机器学习方法-最小二乘支持向量机,选取7种特征参数作为输入构建最小二乘支持向量机PGV预测模型LSSVM-PGV.结果表明,本文建立的LSSVM-PGV模型在训练数据集与测试数据集上的预测误差标准差变化趋于一致,具备泛化性能;P波触发后3 s预测PGV与实测PGV即可整体符合1∶1关系,随着时间窗的增长,PGV预测的误差标准差显著减小、并在P波触发后6 s趋向收敛,具备准确连续预测能力;对比同为P波触发后3 s的常用P d-PGV模型,LSSVM-PGV模型的PGV预测误差标准差明显减小,“小值高估”与“大值低估”现象明显改善,预测准确性得到提升.熊本地震序列的震例分析表明,对于6.5级以下地震,LSSVM-PGV模型最多在P波触发后3 s即可预测出与实测PGV整体符合1∶1关系的PGV;对于7.3级主震,由于其破裂过程的复杂性,P波触发后3 s的预测结果出现一定程度的低估,但随着时间窗增长至6 s时,预测PGV与实测PGV符合1∶1关系、并直到10 s整体趋势保持一致.本文构建的LSSVM-PGV模型可用于现地地震预警仪器地震烈度的预测.

面向地震烈度仪的现地地震动预测模型的构建与验证

利用初期P波预警参数构建现地地震动预测模型,使其在达到设定阈值时快速发出报警信息,是现地地震预警系统面临的一个关键问题,直接关系到发布信息的准确性和及时性。针对地震烈度仪基于微机电系统传感器记录到的数据质量较差,通过两次积分获取的位移存在较大偏差,会引起更多的误报和漏报,本文采用不同阶数(1—4阶)的巴特沃斯滤波器,分别构建了基于P波3 s和全P波段数据的位移幅值PD、速度幅值PV和加速度幅值PA与地震动峰值速度PGV和峰值加速度PGA的现地地震动预测模型,然后利用收集到的川滇示范预警网地震事件记录进行验证。结果表明,对于地震烈度仪微机电系统传感器的记录,采用1阶巴特沃斯滤波器处理、基于全P波段波形拟合获取到的PV与PGV的相关性和PA与PGA的相关性为两种最优现地地震动预测模型。具体应用时,应同时利用两种或两种以上的统计关系进行现地地震动预测,并将实际地震动观测值作为额外的判定条件,以降低误报率和漏报率。

一种基于PLC和HMI的泵站机组现地控制单元

在讨论可编程控制器和触摸屏技术的基础上,提出了一种基于PLC和HMI的泵站机组现地控制单元。并结合深圳某泵站,采用施耐德的Premium PLC和EasyView的MT510T予以实现,详细说明了LCU的硬件配置和软件设计,给出了关键的控制流程设置。实际运行结果表明,该方案安全可靠,对提高泵站自动化水平有实际意义。

隔河岩水电厂现地控制单元改造

结合隔河岩水电厂现地控制单元改造工程项目,依据多年的计算机监控系统研制开发经验, 对计算机监控系统现地控制单元的结构特点、技术路线及实现方法等进行了探讨。

基于西门子S7-400系列PLC的现地控制单元冗余设计

讨论了基于西门子S7-400系列可编程逻辑控制器(PLC)的水电厂计算机监控系统现地控制单元的冗余设计,对硬件冗余结构和特点、软件冗余原理及其实现进行了详细描述,并强调了电源及重要输入输出的冗余设计。这种冗余设计可大大提高计算机监控系统的可靠性,满足水电厂实现“无人值班”(少人值守)的要求。

提升我院政治理论课现地实践教学质量的思考

为了提升我院政治理论课现地实践教学质量,坚持理论和实践相统一,对加强政治理论课现地实践教学的价值进行了分析,查找了存在的思想认识不到位、教学场所不合适、教学准备不充分、教学组织不得力、相应机制不健全等问题.结合教学实践,着力从精准选择教学场所、充分做好教学准备、丰富创新教学形式、切实健全保障机制等方面展开研究,把政治理论课小课堂同社会大课堂结合起来,提升学员综合运用各种知识、技能的能力.这为其他课程实践教学改革提供了参考.

现地控制单元在水电厂自动化中的应用和发展趋势

1．前言 水力发电与燃煤、燃油、核能发电相比，能源是可再生的、永不枯竭的清洁能源。国家目前把优先发展水力发电作为搞好能源平衡的战略性措施，并出台了一列措施大力鼓励推进水电厂建设。在水电行业，随着水电厂“无人值班“（少人值守）和状态检修工作的不断深入开展，对水电厂的生产运行和管理提出了更高的要求以”厂网分开、竞价上网”为基础的电力体制的改革也对水电厂自动化技术提出了新的要求。计算机技术、信息技术、网络技术、工业控制技术的飞速发展，给水电厂综合自动化系统无论在结构上还是在功能上，都提供了一个广阔的发展空间。

“现地解决”:七七事变期间日本侵占华北的三步走策略

“现地解决”是七七事变期间日军夺取平津、发动全面侵华战争的策略手段。在日本眼中,“现地”在1937年7月7日至7月11日指永定河左岸,7月11日至7月19日指北平,7月19日至7月27日指保定以南,随即强调“凡维持‘满洲’治安所必要之地域,皆称‘现地’”。在各个时期内,日本的“不扩大”指暂时限制在这些地区内。随着作战准备的进展和时间变化,“现地”从永定河左岸扩大至整个华北。日军声称,中国第29军撤至永定河左岸,是事变解决的基础;第29军撤出北平,“至少可以期待华北早晚实现明朗化”;第29军撤至保定以南,可以实现华北“明朗化”。如果第29军不撤,就是对日军的挑战,日军只能“膺惩”。这样,日本玩弄“现地解决”阴谋,分三步走发动了全面侵华战争。

中日两国留学生现地服务比较

通过赴日考察、走访以及查阅相关资料可知,日本的留学生现地服务已形成了政府、地方、学校、企业、个人联合的较为完善的体系。对比研究中国的实际情况,在留学生住宿、经济援助、信息和咨询服务、医疗保险、文化交流活动等方面还需改进。这些方面的不断完善,将有助于提高中国的留学生的现地服务质量,提高中国在留学生教育方面的国际竞争力。

Quantum PLC在水电厂现地控制单元改造中的应用

本文主要介绍水电厂现地控制单元的改造方案,详细介绍了Quantum系列PLC在功能实现和程序的编制上的应用技巧,现场实践证明该方案设计合理、运行稳定。