引言

地震预警作为一种能够有效减轻地震灾害的新手段已经受到了越来越多的关注． 目前，世界上多个国家和地区都已建立了地震预警系统并已开展相关实验研究(Espinosa-Ar and a et al，1995; Goltz，Flores，1997; Wenzel et al，1999; Erdik et al，2003; Kamigaichi，2004; Iglesias et al，2007; Nakamura，Saita，2007; Wurman et al，2007; Alcik et al，2009; Allen et al，2009; Cua et al，2009; Hsiao et al，2009; Kamigaichi et al，2009; Suárez et al，2009; Wen et al，2009； Zollo et al，2009; Iannaccone et al，2010)． 这些地震预警系统可以为单个工程设施、 某个城市甚至更大范围内的用户提供地震警报信息服务． 例如，使高速行驶中的列车采取减速和紧急制动措施，通知正在危险区域工作的人员及时撤离，使处于可能遭受地震破坏地区内的核电厂自动停止运转等． 这些地震预警系统中最著名的当属日本气象厅研发的“紧急地震速报系统”，该系统自2007年10月1日正式投入运行至今，已多次成功发布地震预警信息，大大减轻了地震造成的灾害损失，获得了良好的经济效益和社会效益． 2011年3月11日，日本东北部海域M_W9.0地震发生后30.7 s(首台触发后8.6 s)，“紧急地震速报系统”即发布了地震预警信息http://www.seisvol.kishou.go.jp/eq/EEW/kaisetsu/index.html#eewsend. 查询日期： 2011-03-11.，提醒处于危险区的人们及时采取必要的防护措施，从而大幅减少人员伤亡，减轻财产损失．

我国大陆地区地震预警系统的建设起步较晚，迄今为止也只针对少数几个重大工程设施建立了较为简单的地震报警系统，能够为广大民众提供地震预警信息服务的地震预警系统也还在测试中(李山有等，2004; 袁志祥等，2007; 马强，2008; 万柯松等，2009; Peng et al，2011; 张红才等，2013)． 近几年来，我国境内发生的一系列破坏性地震，如2008年汶川M_S8.0地震，2010年玉树M_S7.1地震和2013年芦山M_S7.0地震等，在留给我们痛苦记忆的同时也在一定程度上促进了地震预警系统在我国的研究和应用． 自2009年开始，福建、 首都圈等地区就已开始了地震预警系统的研究和示范运行． 本文针对正在福建地区试验运行的地震预警系统产出的地震预警信息，研究其可靠度判定方法．

由于对地震预警信息的高度时效性要求，预警信息发布时往往只有震中附近少数台站十分有限的信息可供利用，因此，建立在这些有限信息基础上的地震预警系统面临着两方面的挑战： 首先，预警系统所提供的信息必须具有一定的可靠性和稳定性，这就意味着“误报”或“漏报”事件应尽量避免； 其次，预警系统应能够提供尽可能长的应急反应时间，这就意味着地震预警系统中所采用的相关算法必须是高效的. 与此同时，信息传输处理用时也必须尽量压缩． 地震预警系统就是要达到地震警报发布“速度”与地震警报内容“准确度”之间的最大平衡．

地震预警信息发布时，必须对已触发台站十分有限的信息进行充分合理的利用，采用一些特殊算法从这些信息中提取出能够快速、 准确反映地震是否具有破坏性的参数． 例如国际上计算地震预警震级时通常采用的τ^max_P，τ_c和P_d等参数(Wu，Kanamori， 2005a，b; Wu，Zhao，2006; Wu et al， 2006，2007; Zollo et al，2006; Shieh et al，2008; 金星等，2012a)． 相关研究结果(张红才等， 2012，2013)表明，采用这些算法能够保证地震信息产出的时效性，满足地震预警系统对信息产出“速度”的要求． 此外，为满足地震预警信息的“准确度”要求，还必须对提取出的这些特征参数的可信程度进行进一步研究． 本文结合地震预警系统的应用特点，从记录的信噪比、 特征参数相容性、 特征参数协调性及预警定位结果的可靠性等几个方面对预警信息的可靠度进行研究，以期为提升预警系统运行的可靠性和稳定性提供技术支撑．

1.   数据及技术思路

地震预警信息可靠度的研究需要大量地震事件数据的支持． 本文选用地震事件记录丰富的日本KiK-net强震台网1999—2010年发生的444个M_j3.7—7.3(M_j为日本气象厅测定震级)地震事件进行相关研究(图 1)． 考虑到地震预警系统的应用特点，本研究根据台站震中距挑选所需的观测记录． 对于M_j≤5.5的事件，挑选出震中距R≤60 km的台站参与研究. 根据G-R关系可知，震级越大，事件发生的可能性越小，因而对于M_j＞5.5的事件，本文所用台站的震中距上限扩大为100 km． 根据上述挑选原则，共挑选出4737条三分向加速度时程(图 2)．

图  1  本文所用地震事件分布图

Figure  1.  Distribution of earthquakes used in this paper

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图  2  本文所用地震事件记录情况

Figure  2.  Statistic of seismic records used in this paper

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一个完整的地震预警系统至少应该包括数据流实时接收处理、 实时地震定位、 实时震级计算、 预警目标区烈度估计以及预警信息发布等几个重要的功能模块(张红才，2013)． 其中，实时地震定位结果和实时震级计算结果是预警信息中最关键的内容，因此必须首先保证这两种信息的可靠性． 相对于地震预警震级计算而言，地震预警定位较容易解决． 据相关研究(张红才等，2011; 金星等，2012a)，利用首先触发的前3—4个台站的触发信息就能快速地对震中位置进行准确判定． 而地震预警震级则可以通过一些特征参数(如τ^max_P，τ_c，P_d等)进行计算，这些特征参数将是直接影响地震预警信息可靠度的关键，因而本文主要结合这些特征参数展开研究． 结合地震预警系统的实际运行情况，本文研究思路如图 3所示. 当实时传输的观测台站中检测到地震触发信息后，首先以信噪比为指标对波形记录的质量进行粗略评定，并以此为准只选择初始强度足够大的事件进行后续处理，从而排除一些发生在远场的中小地震或是小的近场地震干扰信息的影响； 然后根据P_d和τ_c两个特征参数之间的相容性检验关系对已知信息的强度与频谱的相容性进行检验判定，据此可进一步排除一些幅值较大、 周期较小或是幅值较小、 周期较大的干扰信息； 最后，当地震预警定位结果已知时，则可通过P_d与τ_c两个特征参数之间协调性检验关系式对特征参数间的协调程度进行计算判定，若P_d与τ_c两个特征参数不仅充分相容而且具备高度的协调性，就可以结合预警定位结果信息的可靠性检验结果对地震预警信息的发布进行决策． 为了能够定量地衡量地震预警信息的可靠度，本文还分别定义了采用信噪比准则、 相容性准则、 协调性准则等可靠度的定量计算公式． 然而，由于地震成因的复杂性，即使是对同一次地震，从处于不同方位、 不同震中距台站中获取的记录信息也会存在较大差异，因此只能通过大量统计来获取相关特征信息．

图  3  地震预警信息可靠度检验方法示意图

Figure  3.  Schematic diagram of reliability test method for earthquake early warning information used in this paper SNR means the signal to noise ratio，τ_c and P_d are the ground-motion period and the high-pass filtered displacement amplitude from the initial 3 s of the P waveforms，respectively

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2.   采用信噪比指标的预警信息可靠度

信噪比是衡量地震资料质量的一个最直接有效的重要参数． 显然，信噪比越高，记录资料的质量就越高，处理结果也将越可信． 尤其对于地震预警而言，信噪比越高就意味着从有限记录信息中提取出的特征参数越可靠，发布预警信息的可靠度也将越高．

采用P_d和τ_c两个参数计算地震预警震级时，都需要使用处理后的垂直向位移记录时程． 例如计算P_d和τ_c参数时都需要采用低频截止频率为0.075 Hz的高通滤波器对位移记录进行滤波，这也将在其中混入一些长周期噪声，从而直接影响相关特征参数的可靠性． 本文将信噪比定义为台站触发后3 s内垂直向位移记录均方根幅值与触发前噪声均方根幅值之比，即

为全面反映观测记录的质量，分别计算仿真周期为1.0，5.0，10.0，15.0 s时位移记录的信噪比，并以此作为反映记录信噪比可靠度的参数． 据此，综合信噪比指标S定义为

式中，SNR_i分别为对应以上4个仿真周期的信噪比计算结果．

利用日本KiK-net台网记录计算得到的综合信噪比指标S与地震动幅值P_d及地震震级M_j的关系分别如图 4和图 5所示． 图 4中，以S=20 dB和P_d=0.01 cm为界，将整个区域划分为4个象限： 象限Ⅰ中的记录质量较高，同时也观测到了较大的地震动幅值，因此可以初步判定处于该象限内的这些台站记录很可能是具有破坏性地震的记录； 象限Ⅱ中记录信噪比较低、 质量较差，但却观测到了较大的地震动幅值，因此还不能判定处于该象限内的这些地震是否具有破坏性； 象限Ⅲ中的记录质量较差同时观测地震动水平也较低，据此也可以大致判定这些记录是不具破坏性的中小地震的记录； 象限Ⅳ中的记录质量较高，但观测地震动幅值较小，因此还需进一步对由这些记录中提取出的特征参数进行分析． 由图 4可见，绝大多数M_j≥6.0事件的台站记录都位于象限Ⅰ中，但也还有少数M_j≥6.0事件的台站记录处于其它象限中．

图  4  信噪比指标S与地震动幅值P_d的关系

Figure  4.  Relationship between SNR index S and P_d

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图  5  信噪比指标S与震级M_j的关系(窗长为3 s)

Figure  5.  Relationship between SNR index S and M_j with a time window length of 3 s

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图 5为信噪比指标S与地震震级M_j之间的统计关系图． 该图中，M_j≥6.0事件记录的信噪比大都高于20 dB. 由于本文分析中选用了部分中远场的记录，因而还有少数记录的信噪比低于该水平． 如果在计算信噪比参数时选择更长的时间窗(如时间窗长度选为5 s)，那么大震级事件中台站记录的信噪比水平将显著提升(图 6)． 此时仅有极个别M_j≥6.0事件的台站记录信噪比水平低于20 dB．

图  6  信噪比指标S与震级M_j的关系(窗长为5 s)

Figure  6.  Relationship between SNR index S and M_j with a time window length of 5 s

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图 7和图 8分别给出了信噪比指标S与峰值加速度PGA、 峰值速度PGV之间的统计关系． 分别以S=20 dB和PGA=8×10^-2 m/s²，PGV=0.4 cm/s为界，同样可以将整个区域划分为4个象限． 对比可见，M_j≥6.0事件的记录大都处于象限Ⅰ中，而绝大多数M_j＜4.5事件的记录都处于象限Ⅲ中． 通过以上研究可见，简单地采用信噪比指标就可以对地震是否具有破坏性作出初步判断. 但对处于象限Ⅱ和Ⅳ中M_j4.5—6.0的事件记录还需进一步研究才能作出判断．

图  7  信噪比指标S与峰值加速度PGA的关系

Figure  7.  Relationship between SNR index S and PGA

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图  8  信噪比指标S与峰值速度PGV的关系

Figure  8.  Relationship between SNR index S and PGV

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综上所述，以S=20 dB为界限值，定义信噪比可靠度参数P^SNR为

即当信噪比指标S≥20 dB时可认为记录具备足够的可靠性，从这些记录中提取出的特征参数也应该是充分可信的，定义其可靠度为1.0； 而当信噪比指标S＜20 dB时，表明台站记录是部分可靠的，其可靠度需根据式(3)进行计算．

3.   基于τ_c与P_d参数相容性的预警信息可靠度

Böse等(2009)结合τ_c与P_d两个参数在南加州地震预警测试系统中的不同用途，提出了一个新的地震预警系统触发判定准则，即τ_c-P_d准则． 该准则推导过程如下：

Böse等(2009)参考Wu和Kanamori(2005a，b)、 Wu和Zhao(2006)以及Wu等(2006，2007)的研究结果，分别利用τ_c与P_d参数计算地震震级和估计地震动峰值速度PGV，即

式中，σ_Mest和σ_PGVest分别为震级计算方差和PGA计算方差.

根据上述两个关系，地震动峰值速度PGV与震级和震中距的衰减关系为

即可首先将式(5)转化为地震动幅值P_d与震级和震中距的衰减关系如下：

然后再将式(7)中震级M改为由式(4)中的τ_c参数表示，即可得到位移幅值P_d与参数τ_c的相容性检验关系，即

根据所用记录的震中距范围即可得到τ_c-P_d相容性检验关系的两条控制界线． 式(4)—(8)中各参数取值详见Böse等(2009)原文． 图 9给出了上述过程更直观的表达． 图 9a为由地震动峰值速度PGV衰减关系转换得到的位移幅值P_d与震级和震中距的衰减关系图； 图 9b则为转换得到的位移幅值P_d与τ_c的相容性检验关系． 图中，P′_d，max和P′_d，min分别表示根据记录震中距情况确定的相容性检验上、 下两条界线； P″_d，max和P″_d，min则分别表示考虑参数估计方差的扩展界线． 从图 9b中可看出，τ_c-P_d相容性检验方法也将整个区域划分为4个象限： 处于Ⅰ_a区域内的P_d与τ_c充分相容，因此可以判定这些特征参数是可靠的； 处于Ⅰ_b区域内的P_d与τ_c部分相容，因此不能确定这些参数是否可靠； 而处于Ⅱ_a和Ⅱ_b区域内的P_d与τ_c互不相容(P_d过大而τ_c较小或τ_c较大而P_d很小)，据此也能判定这些参数是不可靠的．

图  9  τ_c-P_d准则推导过程示意图(引自Böse等，2009)(a)由PGA衰减关系转换得到的P_d随震级和震中距的衰减关系;(b)由PGA衰减关系转换得到的P_d与τ_c的相容性检验关系

Figure  9.  Schematic diagram of derivation of τ_c-P_d criteria(after Böse et al，2009)(a)Attenuation relationship of P_d with magnitude and epicentral distance based on PGV attenuation relationship;(b)Compatibility test relationship between P_d and τ_c based on PGV attenuation relationship

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本文借鉴上述方法并结合已有研究方法(金星等，2012b)，同时参考日本峰值速度PGV衰减关系(Kanno et al，2006)，获得了适用于本文的τ_c-P_d相容性检验准则，其中各个参数的取值经过简单推导即可得到． 应用该准则对KiK-net台网记录的信噪比指标S≥20 dB的共2207条记录的可靠度进行了检验，检验结果如图 10和图 11所示．

图  10  τ_c-P_d准则可靠度检验结果图中绿色实线和黄色实线分别表示由本文所用记录确定的震中距为0 km和100 km的两条控制界线，蓝色虚线和红色虚线分别表示±1σ和±2σ的扩展界线

Figure  10.  Test result of reliability by using τ_c-P_d criteria The green and yellow solid lines represent boundary lines for the epicentral distance of 0 km and 100 km，respectively，which were determined by the data used in this paper. Blue and red dashed lines are extended lines with a st and ard deviation of ±1σ and ±2σ，respectively

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图  11  τ_c-P_d准则可靠度检验结果直方图

Figure  11.  Histogram of testing results of reliability by using τ_c-P_d criteria

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由图 10可见，从大多数记录中提取到的P_d与τ_c参数都是充分相容的，它们位于区域Ⅰ之内，占全部检测记录的71.59%； 而从20.3%的记录中提取出的P_d与τ_c参数是部分相容的，它们分别处于区域Ⅱ₁和Ⅱ₂内； 从处于区域Ⅲ₁和Ⅲ₂的记录中提取出的特征参数的相容性更低，占全部检测记录的6.52%； 除此之外，还有1.59%的记录分布于区域Ⅳ₁和Ⅳ₂之内． 综上，由M_j≥6.0的记录中提取出的P_d和τ_c参数绝大部分都位于区域Ⅰ中，这也说明随着地震震级的增大和记录质量的提高，P_d与τ_c两个参数间的相容度会随之增加，预警信息可靠性也将随之提升． 假定P_d与τ_c两个参数相互独立并各自服从正态分布，概率密度函数分布于±1σ之间的面积约为68.26%，分布于±1σ—±2σ之间的面积约为27.18%，分布于±2σ—±3σ之间的面积约为4.30%． 因此，本文按照正态分布概率密度函数面积相等的原则定义相容可靠度指标参数P^com为

在上述相容性检验过程中，以确定性的地震事件为基础展开研究． 实际上，地震预警系统在线运行过程中会遇到各种各样的外部干扰或者误触发的情况，为了能够比较真实地对τ_c-P_d相容性检验方法的可靠性和有效性进行验证，需要收集预警系统在线运行过程中的一些触发事件来进行分析． 自2009年起，福建省地震局开始进行地震预警系统的研发，目前该系统建设已初步完成，正在进行在线测试运行． 图 12即为利用该系统在线测试运行过程中的一些触发事件(2012年5月1日—9月3日，共2284触发台站次)，采用τ_c-P_d相容可靠度检验方法对其进行检验的结果． 由该图可见，从大部分触发台站中提取出的τ_c与P_d两个参数是不能充分相容的，它们大都处于区域Ⅳ₂中，因此对处于该区域内的散点大致可以判定为外部干扰或是误触发； 而只有少部分散点落在了区域Ⅰ之内，对这部分散点所对应的波形记录进行仔细的核实，发现它们都分别对应着一个地震事件，由此可见采用τ_c-P_d相容性检验方法能够有效地提高预警信息可靠性，减少预警系统的误报概率．

图  12  基于实际触发记录的τ_c-P_d相容可靠度检验结果(各线段含义同图10)

Figure  12.  Test results of reliability by using the τ_c-P_d compatibility criteria based on actual triggered records (Each line has the same meaning as that in Fig.10)

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除此之外，作者还从福建省地震台网中随机截取了两段地震动连续波形记录(分别为2012年8月12日01:00—02:00和15:00—16:00)进行验证研究． 首先将连续波形记录以3 s为间隔进行等分，从中分别求取τ_c与P_d两个参数，然后采用上述相容性检验方法对获取的这些参数的相容性进行了检验，检验结果如图 13所示． 从该图中也能清楚地看出，从噪声记录中提取出的τ_c与P_d两个参数是互不相容的，它们大都处于区域Ⅳ₂中，即计算得到的周期参数τ_c较大而幅值P_d很小，因而采用相容性检验方法即可方便地对类似的噪声干扰进行排除．

图  13  基于噪声记录的τ_c-P_d相容可靠度检验结果(各线段含义同图10)

Figure  13.  Test results of reliability by using τ_c-P_d compatibility criteria based on noise records (Each line has the same meaning as that in Fig.10)

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需要特别说明的是，上述相容性检验控制线是根据日本KiK-net台网资料及日本地震动衰减关系得出的，因此，严格来说是不能在福建地区直接使用的． 但在目前情况下，由于相关数据资料的缺乏，尚无法根据现有资料直接获得福建地区相容性检验控制线； 另一方面，从该方法的实际检验效果可见，直接采用该相容性检验控制线可以较好地排除大部分误触发或干扰信息的影响，这也从一个侧面反映出该方法的适用性． 此外，本文侧重于理论方法的研究和检验，并为实际应用提供一定的参考，所以在地震预警系统的实际应用中还需根据实际情况进一步分析该方法的适用性．

从上述分析可以看出，本文的τ_c-P_d相容性检验准则能够有效地对预警信息的可靠性进行检验．

4.   基于τ_c与P_d参数协调性的预警信息可靠度

上述τ_c-P_d相容性检验准则中不需要知道确切的震中位置信息，只需事先对台站位置的震中距作出大概估计． 一旦震中定位结果已知，即可对τ_c与P_d两个参数的协调程度作出更准确的计算． 如前文所述，P_d参数不仅可以用于地震动峰值速度的估计，同样也可以用于地震震级的计算． 假定采用上述两个参数都能准确地得到地震震级，由于每次地震的震级是唯一的，因此如果τ_c与P_d是充分协调的，则由这两个参数计算得到的震级也应该是一致或是相近的． 因此，为判定这两个特征参数之间的协调程度，结合它们分别在计算预警震级时的不同公式形式，可采用下式来检验这两个参数的协调程度：

图 14和图 15为根据本文协调可靠度检验关系拟合的结果及根据拟合公式得到的检验结果直方图． 图 14中，根据τ_c-P_d相容性检验结果，挑选出2028条处于区域Ⅰ，Ⅱ₁和Ⅱ₂内(图 10)的KiK-net台网记录，拟合得到了τ_c与P_d的协调性检验关系，其公式为

图  14  协调可靠度检验关系拟合结果

Figure  14.  Fitting results of coordinate test relationship

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图  15  协调可靠度检验结果直方图

Figure  15.  Histogram of coordinate test results

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从图 14和图 15的相关统计结果中也可以比较明显地看出，采用本文协调性检验关系式能够较好地反映τ_c与P_d两个特征参数间的协调程度． 其中，有1365个结果(占全部检测数据的67.31%)处于(-1σ，σ)区间内，有587个结果(占全部检测数据的28.94%)处于±1σ—±2σ区间内，还有少数的结果落在±2σ之外． 同时，由前面信噪比特征参数分析可知，震级越大，记录信噪比越高，从这些记录中提取出的震级特征参数也将越可靠． 从图 14中也能够比较明显地看到，从M_j≥6.0事件记录中提取出的τ_c与P_d两个参数的协调性与M_j＜6.0时存在显著的区别． 因此，本文将M_j≥6.0的312条事件记录挑选出来，并重新对这两个参数间的协调性检验关系进行回归分析，结果如图 16所示． 协调性检验统计关系式为

图  16  协调性检验关系拟合结果(M_j≥6.0)

Figure  16.  Fitting results of coordinate test relationship (M_j≥6.0)

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从图 16的统计结果中也能清楚地看出，采用挑选出的M_j≥6.0事件记录重新回归得到的协调性检验关系式比原有关系式有较为明显的改善，因而计算检验结果也将更加准确． 实际上，τ_c与P_d两个参数在计算震级过程中对震级有着不同的灵敏度，即两个参数的震级计算结果是不同步的，因而不可能取得这两个参数间严格的协调性关系．

根据上述协调性检验关系即可对由KiK-net台网记录提取出的τ_c与P_d参数的协调程度作出判定． 与相容可靠度检验类似，对处于不同区域的检验结果，本文定义其协调可靠度指标参数P^coor为

5.   地震预警定位结果可靠度

地震预警定位结果是地震预警系统产出的另一个重要信息． 相比于地震预警震级结果而言，影响地震预警定位结果的因素相对较少． 但地震预警定位结果的精度会影响到地震预警震级信息的可靠度判定结果． 例如，在τ_c与P_d两个参数的协调可靠度判定过程中就需要有比较精确的地震定位结果才能进行准确的计算，因此也必须对地震预警系统定位的可靠度展开研究． 本文采用如下方式对地震预警定位结果的可靠度进行判定．

图 17是一个地震观测台网的示意图. 假定该区域内的波速是均匀的，且各台站均处于正常工作状态，那么一旦捡拾到首个台站触发信息后，我们就能够很容易地根据维诺图(Voronoi)剖分原理(Voronoi，1908)对真实震中可能所处的位置进行判定． 若预警定位结果处于首个台站所控制的维诺图多边形区域内，那么定位结果就是可信的，否则定位结果不可信(金星等，2012a)． 利用这一简单判据即可对地震定位结果的质量进行快速判定． 在实际应用中，由于维诺图多边形往往较为复杂，而且观测台站的工作状态也是动态变化的，因而各台站控制的维诺图区域也可能是动态变化的，因此直接采用这个判据存在着一定的困难性． 本研究采用如下简化处理方法： 以首个触发台站与其所控制的维诺图多边形各角点连线的最长距离r_max为半径可得到一个定位误差控制区域(如图 17中虚线所示)，并认为只要定位结果与首个台站之间的距离小于这一半径，即处于该误差半径控制区域内，那么其定位结果就是可信的； 而一旦预警定位结果超出了该范围，那么其定位结果是不可信的． 实际上，这是一个相当宽松的判断条件，任何具有一定合理性的定位结果，上述条件都很容易得到满足． 需要特别提及的是，如果地震发生于监测台网之外，那么首个触发台站很可能就是处于监测台网边缘位置的台站． 此时，该台站所控制的维诺图多边形区域有可能会非常广，甚至有可能是开口型的，这时也就很难再按照上述方法进行预警定位可靠度的判定． 因此，将不再进行预警定位可靠性评价． 综上，本文定义地震预警定位结果可靠度参数P^loc为

图  17  定位可靠度检验示意图图中三角形表示观测台站所处位置

Figure  17.  Schematic diagram of location reliability test The triangle presents the location of the station

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6.   综合可靠度

地震预警系统是一个完整的有机整体，系统中各部分功能的发挥都将对整个系统产生重要影响，而系统产出的地震预警震级计算结果和定位结果的准确度则将直接影响到预警系统的成败． 因而结合地震预警系统的应用特点，分别针对提取出的特征参数的可靠性、 相容性、 协调性及预警定位结果的可靠性展开研究． 与此同时，对于一个完整的处理系统，在预警信息发布的整个过程中只能根据唯一的可靠度参数决定是否发布相关内容的信息，因而需要结合各个可靠度指标得到一个综合可靠度指标．

根据以上4个可靠度参数计算结果，定义综合可靠度参数C为

即综合可靠度参数C是由信噪比可靠度参数P^SNR、 相容可靠度参数P^com、 协调可靠度参数P^coor及定位结果可靠度参数P^loc相乘再开方得出的． 各可靠度参数之间是一种类似串联的关系，只要判定其中任何一个环节的信息不可靠，综合可靠度参数C都会受到影响； 只有所有环节的信息都充分可信时，综合可靠度C才会达到较高水平. 这也就充分保证了预警信息的可信性． 预警系统根据综合可靠度计算结果即可判定是否发布地震警报信息以及地震警报信息的级别和发布的范围．

7.   结论

本文提出了一种地震预警信息可靠度检验方法. 针对地震预警系统对信息的高度时效性及高度准确性要求，着重研究从有限的记录信息中提取出的一些特征参数的可靠性，分别提出了记录的信噪比可靠度参数、 τ_c-P_d相容可靠度参数、 τ_c-P_d协调可靠度参数及定位结果可靠度参数等4个指标，并根据这些指标参数计算综合可靠度指标参数C． 利用日本KiK-net台网记录资料及福建省地震局研发的地震预警系统在线运行中的触发事件记录对上述4个指标参数及综合可靠度指标参数的验证结果表明，采用本方法能够有效地对台站记录资料的质量进行判定，从而保证地震预警系统所发布信息的准确性和可靠性．

由本文相关研究可见，为保证地震预警信息的高度准确性，必须保证从有限长度的记录中所提取出的特征参数具有足够的可信度． 显然，地震记录的质量越高，所提取出的特征参数将越可靠． 因此，地震记录的质量将直接影响地震预警系统所发布信息的准确性． 需要特别指出的是，本文有关结论和统计公式都是基于日本KiK-net台网事件记录得出的，因而本文方法的适用性还需经过更多地震事件的检验． 通过对地震预警系统在线测试运行中发现的一些问题的总结分析，也将进一步促进本文相关算法的修改和完善．