• AI赋能让地震预警更快速、更精准、更可靠

    与地震波竞速 争取宝贵避险时间



  • 在第18个全国防灾减灾日到来之际,5月11日,眉山天府新区天府学校开展防灾减灾宣传周活动。图为消防救援人员进行搜救犬作业演示。 翁光建 摄(C视觉)



    5月11日,德阳市旌阳区紫金山路幼儿园,教师带领幼儿进行疏散演练。唐渝川 摄(C视觉)

    □四川日报全媒体记者 张蒙
      6秒——地震预警响应时间。
      地震波从“5·12”汶川特大地震震中映秀镇到汶川县城,也是6秒左右,到北川则需要30多秒。这短短几十秒,是生存的希望。
      5月11日,四川省地震预警中心的大屏前,近3000个地震监测台站实时捕捉着大地震动的信号,一旦监测到地震发生,监测台站立即将数据快速传输至预警中心进行全自动计算,全程无需手动操作。这是AI的快速发展推动四川地震预警实现从“传统被动响应”向“智能主动防控”的迭代升级,让地震预警更快速、更精准、更可靠。

    提升地震预警速度与准度
      “2000年之前,我们完成一次地震参数测定需要半个小时,2008年也要5—15分钟,现在这个时间被压缩到6秒。”四川地震台台长苏金蓉给出的这组数据,直观展现了地震预警的效率提升。
      地震预警速度的提升,源自全省监测台站的指数级增长。2008年,四川仅有52个监测台站,目前汇集在预警中心的台站数量已达2975个,地震监测系统主动监测设备实时判断台站运行状态,无需人工实时盯着干预即可第一时间完成故障排查。
      AI算法的价值更多体现在精度的提升。“以前只有一套通用模型,比如泸定地区的高山峡谷和川东南盆地的震动放大效应完全不同,用同一个模型计算必然会出现偏差。”苏金蓉说,如今按照四川不同区域的地质构造、地形特征等分类训练AI模型,让地震预警模型更贴合本地实际、测算研判更加精准。“目前地震预警的震级误差已缩小至0.5级以内。”省地震局工程师李萍萍介绍。
      精度提升,其实际意义远超出数据本身。“川西多为高山峡谷地貌,不少特大桥横跨山体之间,类似巨大的秋千。”李萍萍说,远场大震容易与桥梁产生共振,引发整体摇摆、支座滑移、伸缩缝损坏等,山体地形还会加大地震的影响,造成桥塔受力不均。精准测算不同位置的实际震动强度,才能提供科学处置依据。
      值得一提的是,AI还能智能过滤干扰信号,让预警更可靠。“装修、施工等活动都会产生振动,AI几分钟就能过滤杂质,保留有用的地震波信息,让预警准确率大幅提升。”苏金蓉补充道。

    联通地震预警与灾后处置
      要实现更可靠的地震预警,需要给AI“喂”足够的数据。
      “全国现有2万多个预警台站,但分摊到我们的国土上,仍存在监测盲区。”苏金蓉坦言,四川正在推进的泛在感知网络,就是要打破传统台站的布设限制,让感知地震融入生活的每个角落。
      省地震局在宜宾、雅安试点区域将微型振动传感器集成到运营商的光猫、学校的电子白板、公共区域的监控摄像头等通用设备中,不需要专门征地建设台站,就能实现地震数据的高密度采集。
      “新一代光猫具备通信能力和固定位置,我们只需要加装一个传感器,就能让光猫变成一个微型地震监测点。几个单元共用一个光猫,就能覆盖整个小区的震动监测需求。”苏金蓉介绍,目前雅安已布设100多台泛在感知设备,通过AI进行智能分析,即使某几个传统台站出现故障,周边的泛在感知设备也能快速补位。
      泛在感知网络的价值还延伸到了震后处置的全链条。苏金蓉介绍,部署在建筑物内的传感器网络能实时记录地震时不同楼层的加速度、频率等数据,结合AI模型和住建部门的房屋结构数据库,可在震后几分钟内快速生成房屋安全评估报告,为灾后安置和抢修提供科学依据。
      目前,四川的地震预警系统还服务高铁、电力、水库、石油等行业。高铁接到预警信号后能自动降速或停车,电网会自动断开关键线路避免次生灾害,真正实现从预警信息到应急处置的智能化联动。
      苏金蓉表示,地震预警是先进技术与地震波竞速,未来一定会用更快的响应,为群众争取宝贵的避险时间。

分享到微信朋友圈