[发明专利]一种高铁地震预警方法、装置、设备及可读存储介质

权利要求书

1.一种高铁地震预警方法，其特征在于，包括：

获取第一数据和第二数据，所述第一数据包括至少一组历史地震波数据，所述历史地震波数据中包括时间-地震纵波的UD向加速度曲线和第一距离，所述第一距离为采集到所述时间-地震纵波的UD向加速度曲线的台站与震中的距离，所述第二数据包括第一地震波数据和第二距离，所述第二距离为采集所述第一地震波数据的台站与震中的距离，所述第一地震波数据为实时采集到的地震波数据；

对所述时间-地震纵波的UD向加速度曲线进行过滤，并根据过滤后的时间-地震纵波的UD向加速度曲线计算得到历史地震发生时各台站采集到所述时间-地震纵波的UD向加速度曲线的精准时刻；

基于所述各台站采集到所述时间-地震纵波的UD向加速度曲线的精准时刻和所述第一数据，计算得到地震波功率谱衰减模型；

基于所述地震波功率谱衰减模型和列车当前的位置信息得到地震预警等级；

其中，基于所述各台站采集到所述时间-地震纵波的UD向加速度曲线的精准时刻和所述第一数据，计算得到地震波功率谱衰减模型，包括：

将所述精准时刻作为截取开始时刻，分别以第二截取结束时刻、第三截取结束时刻和第四截取结束时刻，对所述过滤后的时间-地震纵波的UD向加速度曲线进行截取，得到第二曲线、第三曲线和第四曲线；所述截取开始时刻与所述第二截取结束时刻之间的时间长度为第一长度，所述截取开始时刻与所述第三截取结束时刻之间的时间长度为第二长度，所述截取开始时刻与所述第四截取结束时刻之间的时间长度为第三长度，所述第二长度是所述第一长度的两倍，所述第三长度是所述第一长度的三倍；

分别计算所述第二曲线、所述第三曲线和所述第四曲线的功率谱和功率谱峰值，得到第一功率谱峰值、第二功率谱峰值和第三功率谱峰值；

分别根据每个所述过滤后的时间-地震纵波的UD向加速度曲线，得到每个所述过滤后的时间-地震纵波的UD向加速度曲线的最大加速度；

将每个所述过滤后的时间-地震纵波的UD向加速度曲线所对应的所述最大加速度、所述第一功率谱峰值、第二功率谱峰值和所述第三功率谱峰值和所述第一距离进行拟合，得到所述地震波功率谱衰减模型。

2.根据权利要求1所述的高铁地震预警方法，其特征在于，根据过滤后的时间-地震纵波的UD向加速度曲线计算得到历史地震发生时各台站采集到所述时间-地震纵波的UD向加速度曲线的精准时刻，包括：

依次将所述过滤后的时间-地震纵波的UD向加速度曲线的每个时刻作为第一截取结束时刻，按照预设的第一时间长度对所述过滤后的时间-地震纵波的UD向加速度曲线进行截取，得到至少一个第一曲线；

根据所述第一曲线和公式(1)计算得到每个所述第一截取结束时刻所对应的D值，所述公式(1)为：

log(L_i)＝log(r_i·N_i)＝(1-D)·log(r_i)+c (1)

公式(1)中，r_i为步长；L_i为对所述第一曲线将步长r_i移动N_i次得到的近似长度；N_i为自然数；c为截距；

基于每个所述第一截取结束时刻所对应的D值得到时间-D值曲线，对所述时间-D值曲线进行斜率计算，得到每个所述第一截取结束时刻对应的D值斜率，根据所述D值斜率，得到时间-斜率曲线，其中，通过公式(2)计算得到所述D值斜率，所述公式(2)为：

公式(2)中，K_i为i时刻的D值斜率；D_i为i时刻的D值；D_i-t+1为i-t+1时刻的D值；t为所述第一时间长度；

查找所述时间-斜率曲线第一次出现峰值的时刻，将所述第一次出现峰值的时刻减去所述第一时间长度得到历史地震发生时各台站采集到所述时间-地震纵波的UD向加速度曲线的精准时刻。