(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111557916.3 (22)申请日 2021.12.20 (71)申请人 电子科技大 学 地址 611731 四川省成 都市高新区 （西区） 西源大道 2006号 (72)发明人 胡旺　齐燕　章语　 (74)专利代理 机构 电子科技大 学专利中心 51203 代理人 周刘英 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) (54)发明名称 地震应急观测流动台的多目标智能优化选 址方法 (57)摘要 本发明公开了一种地震应急观测流动台的 多目标智能优化选址方法， 属于地震应急观测流 动台选址领域。 本发明包括： 确定待跟踪监测的 地震主震及其所在断裂带、 破裂方向， 配置流动 台站的部署空间范围， 从选址基础数据库中获取 部署范围内的不利场地要素集合， 采用多目标优 化方法求解最优帕累托解集并从中筛选流动台 候选最优 方案， 再在每个台址周围范围内选择基 岩区域并微移至基岩上， 避让面积较小的不利场 地要素， 得到最终的选址方案。 本发明可 以提供 可视化的优化选址决策过程， 实现震区一定范围 内布设地震应急观测流动台的最优化选址方案， 从而产出高质量地震余震序列目录， 提高地震应 急观测流动台选址的合理性和时效性， 震区地震 监测能力。 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 CN 114282717 A 2022.04.05 CN 114282717 A 1.地震应急观测流动台的多目标智能优化选 址方法， 其特 征在于， 包括下列步骤： 步骤1、 确定待跟踪监测的地震 主震以及余震信息； 步骤2、 确定主 震所在的断裂带， 以及断裂带的破裂方向； 步骤3、 确定地表破裂长度L； 步骤4、 按照动台站位于沿着破裂方向在断层两侧长度为L的区域的空间范围条件， 配 置流动台站的部署空间范围S； 步骤5、 从预置的选 址基础数据库中获取部署范围S内的不利场地要素集 合P； 步骤6、 将面积大于或等于第一阈值的不利场地要素转换为选址约束条件C， 即依据流 动台选址规则将面积较大的不利场地要素转 化为选址约束条件C； 步骤7、 采用多目标优化方法在部署范围S内求解带约束条件C的多目标流动台选址问 题的最优帕累托解集X， 解集X的每个解表示一组流动台的各流动台的分布位置， 每组流动 台的数量取决于指定的流动台部署台数； 步骤8、 基于指定的筛 选规则从解 集X中选出推荐候选解 集， 得到流动台候选最优方案； 步骤9、 在流动台候选最优方案的每个 台址的指定邻域内选择基岩区域， 得到每个 台址 的周围基岩区域， 并将台址移至其周围基岩区域， 得到更新后的流动台候选最优方案； 步骤10、 检遍历更新后的流动台候选最优方案的每个台址， 若位于不利场地要素集合P 中的避让区域， 则按照指定的移动规则将当前台址移出该避让区域， 得到地震监测 流动台 选址方案； 所述避 让区域指不利场地要 素集合P中面积小于第一阈值的不利场地要 素， 或者 面积为零的不利场地要素。 2.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 还包括步骤11， 若当前得到的地震监测流动 台选址方案的数量不满足需求， 即用户需要更多的选址方案供比较决策时， 将推荐候选解 集的领域解作为补充方案， 将补充方案的各台址移动至其周围基岩区域后， 再监测补充方 案的各台址是否位于不利场地要 素集合P中的避 让区域， 若 是， 则按照 指定的移动规则将当 前台址移出 该避让区域， 以得到地震监测流动台选 址补充方案 。 3.如权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述破裂方向基于余震的分布确定 。 4.如权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 地表破裂长度L的确定方式为： 基于历史数据回归统计得到地震地表破裂长度和震级之间的映射： M＝αlog  L+b， 其 中， M表示 地震的震 级， 参数α 和b表示两个回归系数； 基于当前的震 级M， 根据公式M＝α l og L+b计算地表破裂长度L的。 5.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 步骤7中， 多目标流动台选址问题的优化目标 为最小化台网的空隙角和最大化 地震定位精度。 6.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述推荐候选解集包括两个极端解x1和x2， 以 及一个拐点解x0， 其中， 极端解x1和x2分别是在最小化空隙角和最小化定位精度两个目标上 取得的最优解， 拐点 解x0为在两个目标 上达到折中情形的解。 7.如权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 避让区域的移动规则为： 最小移动代价 规则。 8.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述多目标优化方法为粒子群算法或遗传算 法。 9.如权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述第一阈值 为100km2。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114282717 A 2地震应急观测流动台的多目标智能优化选址 方法 技术领域 [0001]本发明属于地震应急观测流动台选址领域， 具体涉及一种地震应急观测流动台 的 多目标智能优化选 址方法。 背景技术 [0002]我国地震频发， 是世界上地震灾害最严重 的国家之一， 建立测震应急流动台是提 高应急能力并减轻地震灾害损失的重要工作。 流动监测台网(流动台网)主要 是用在大震 前 的前震观测和震后的余震监测。 在大地震 前作为地震的加密观测， 进 行高精度的地震定位， 对可能发生大地震的区域地震活动背 景作动态跟踪监测， 为开展区域地震活动性研究和地 震预测研究服务； 在大地震后用于现场的余震监测， 记录大地震后的余震活动变化， 为判断 地震的发展趋势提供依据， 也为进一步研究震源特征、 探索地震的发生和发展过程积累基 础资料。 [0003]地震应急观测流动台选址问题研究的是在地震发生后， 如何快速、 合理、 有效地为 应急观测流动台站选址来加密现有的地震台网并提高台网的监测能力和定位精度。 现有的 测震应急流动台建立流程需要一定的时间， 其时效性较低， 监测效能是否最大化也需进一 步判定。 通过研究测震应急流动台智能选址方法， 利用进化优化算法， 在地震后第一时间通 过软件输出应急观测流动台建立参考台址， 这在一定程度上可提高地震监测能力以及应急 能力。 [0004]目前最常见的测震应急流动台建立方法以手工测算为主， 依据经验在 地图上采用 试探法确定台站的位置。 在地震发生后， 需要当地地震局派出人员和设备， 在发生地震的区 域的一定范围内不断地进 行人工勘测凭借经验来找到适合布设应急观测流动台的地方。 这 种选址方案的操作时间长， 难以满足地震应急监测的高时效性要求， 同时， 根据经验所布设 的流动监测台网是否合理、 其监测效能是否最大化无法判定。 在本发明的技术方案的实现 过程中， 发明人发现： 若能够利用人工智能优化算法在地震发生后的第一时间得到应急流 动台布设方案， 不仅节省了很大一部分人工花销还能更科学更有效地建立应急观测流动台 网的建设。 发明内容 [0005]本发明的目的在于： 提供一种地震应急观测流动台的多 目标智能优化选址方法， 以解决上述现有的应急观测 流动台选址方法时效性低， 人工开销大， 合理性和准确 性无法 判定的缺陷。 [0006]本发明提供了一种地震应急观测流动台的多目标智能优化选址方法， 该方法包 括： [0007]步骤1、 确定待跟踪监测的地震 主震以及余震信息； [0008]步骤2、 确定主 震所在的断裂带以及断裂带的破裂方向； [0009]步骤3、 确定地表破裂长度L；说　明　书 1/5 页 3 CN 114282717 A 3