杨陈:地震预警设计中的若干系统工程问题研究论文

杨陈:地震预警设计中的若干系统工程问题研究论文

本文主要研究内容

作者杨陈(2019)在《地震预警设计中的若干系统工程问题研究》一文中研究指出: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。

Abstract

2015nian 6yue ,guo jia fa gai wei zheng shi pi fu "guo jia de zhen lie du su bao yu yu jing gong cheng "xiang mu jian yi shu ,2017nian 2yue ,pi fu xiang mu ke yan bao gao ,2018nian 6yue ,pi fu xiang mu chu bu she ji 。zhe ge quan guo xing 、da gui mo de ji tong bu jin neng di sheng wo guo de zhen ji chu jian ce neng li ,er ju dui jiang di de zhen dai lai de sun shi you zhao chong yao de yi yi 。ben wen yi gai xiang mu wei ji chu ,zhen dui de zhen yu jing ji tong she ji zhong de re gan ji tong gong cheng wen ti jin hang le yan jiu ,yi qiu neng dui xiang mu jian she di gong ke cao zuo xing de can kao 。zhu yao gong zuo gai gua ru xia :(1)tong guo dui de zhen yu jing ji tong jian she de ji ge guan jian wen ti jin hang fen xi ,de chu yi xia jie lun :zai mu qian de ji shu shui ping xia ,zhen yuan shen du wei 10 kmde de zhen ,yu jing mang ou de ji zhi shi 21 km,suo neng yu jing de zhen ji xia xian wei 5.6ji 。jian gu xiao lv yu jian she cheng ben ,10—20 kmtai jian ju shi bi jiao ge li de fan wei ,jin yi bu su xiao gai zhi dui yu jian xiao mang ou de xiao guo you xian 。gen ju wo guo de zhen wei xian xing he ren kou fen bu deng qing kuang ,ke yi chu bu que ding hua bei 、na bei de zhen dai 、dong na yan hai 、xin jiang tian shan zhong duan wei chong dian yu jing ou yu 。zai de zhen yu jing ji tong jia gou she ji zhong ,fa bu ji tong he bao zhang ji tong shi zui guan jian de huan jie ,jue ding le zheng ge ji tong jian she ji hou ji yun hang de cheng bai 。mu qian guo nei gong zhong dui yu yu jing ji tong de le jie cheng du he feng xian cheng shou neng li pian di ,dui yu yu jing xiao guo de ji dai jiao gao ,que fa mian dui yu jing shi you xiao de ying dui cuo shi ,ge xiang fa lv ze ren bing bu ming xi 。wo guo de zhen tai wang de xian zhuang bing bu neng man zu de zhen yu jing de xu qiu ,zhu yao biao xian wei da bu fen de ou tai zhan mi du bu zu he zheng ti shu ju yan shi jiao da ,ying chong fen li yong xian you zi yuan dui tai wang jin hang jia mi ,cong shu cai he chuan shu ruan jian liang ge fang mian jin hang sheng ji gai zao 。(2)yi ren kou he GDPwei ji chu ,tong guo dui jiu zhai gou de zhen de jia ding qing xing ,fen bie yi "guo jia de zhen lie du su bao yu yu jing gong cheng "jian cheng hou de tai zhan fen bu 、mu qian de ce zhen tai zhan fen bu 、li xiang de tai zhan fen bu he ji xian de tai zhan fen bu ,fen xi de zhen yu jing de xiao neng 。bing gen ju fen xi de zhen yu jing ji tong xiao neng ping gu de ge li xing ,di chu de zhen yu jing xiao neng ping gu mo xing 。zai shi yong xiang tong jia ding de qing kuang xia ,dui wen chuan de zhen de jia xiang qing kuang jin hang le fen xi ,jin yi bu yan zheng le gai ping gu mo xing 。zong ti lai shui ,yi ren kou he GDPzuo wei ping gu de zhen yu jing xiao neng de 2ge ji chu yin su shi ge li de ,dui yu yi jing fa sheng guo de de zhen ,ke yi gen ju shi ji diao yan shu ju dui de zhen yu jing de jia xiang qing xing jin hang fen xi ,dui yu mu biao ou yu ,ze ke yi tong guo zhe xie yao su ,shi yong jia ding de de zhen lai fen xi yu jing ji tong de xiao neng 。(3)yi "guo jia de zhen lie du su bao yu yu jing gong cheng "wei ji chu ,tong guo DoDAF(Department of Defense Architecture Framework,mei guo guo fang bu ti ji kuang jia )de shi jiao ,tao lun le de zhen yu jing ji tong jia gou de she ji wen ti 。tong guo shi yong DoDAFzhong bu tong shi dian ji mo kuai de she ji ,ming que le de zhen yu jing de zhu ti ye wu chan yuan he shu ju jia gou mo xing ,li qing le ge chan yuan de gong neng ding wei he ye wu nei rong ,shu li le shu ju he kong zhi zhi ling de nei rong he liu xiang ,she ji le bu tong ji tong zhi jian de jie kou guan ji 。yu chuan tong de de zhen yu jing ji tong jia gou she ji xiang bi ,DoDAFgeng jiang diao dui kang xing he fa zhan xing ,cong bu tong de shi jiao dui neng li 、shu ju 、ji tong 、zuo zhan 、fu wu zhi jian de guan ji jin hang le shu li ;tong shi ,bu tong shi jiao de fen xi ,dui yu ji tong zhi jian de xie diao yu tong chou ye ju you yi ding de fan zuo yong 。DoDAFzuo wei yi chong biao zhun de ti ji jie gou fang fa ,wei bu tong hang ye jian zhi jian de jiao liu ge zuo di gong le biao zhun de jie kou 。(4)yin ru ji shu cheng shou du gai nian ,ji yu TRL(Technology Readiness Level,ji shu jiu xu shui ping /ji shu cheng shou du )dui de zhen yu jing jin hang ji shu cheng shou du ping gu 。tong guo dui mu qian de zhen yu jing suo shi yong de ji shu jin hang fen xi ,jie ge "guo jia de zhen lie du su bao yu yu jing gong cheng ",de chu le mu qian de zhen yu jing de ji shu cheng shou du 。zong ti lai kan ,dui yu "guo jia de zhen lie du su bao yu yu jing gong cheng "lai shui ,ji zong ti ji shu cheng shou du da dao gong ye zhi zao yu kai fa de ji bie ,dan you yu que fa da de zhen de zhen shi jian yan ,zai hou xu de yun hang guo cheng zhong ,xu yao gen ju yun hang de qing kuang jin hang you hua diao zheng ,er dui yu ji zhong ji shu cheng shou du jiao di de bu fen ,ze shi jin hou xu yao chong dian fa zhan de fang xiang 。ji tong she ji shi li lun yu shi jian xiang hu zuo yong de guo cheng ,li lun 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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自国际地震动态的杨陈,发表于刊物国际地震动态2019年02期论文,是一篇关于地震预警论文,效能评估论文,系统工程论文,技术成熟度论文,国际地震动态2019年02期论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自国际地震动态2019年02期论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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