一、成果简介
重大工程地震预警对于减轻地震灾害损失具有重要作用。地震预警湖北省重点实验室（以下简称“我室”）早在2003年就开始启动了“高铁与核电工程地震安全监控系统的研制及应用”工作，是我国最早从事高铁与核电地震安全监控系统研发和产业化的单位之一，且最早形成成熟产品，最早投入实际应用。
在高铁方面，我室解决了高铁地震安全监控系统建设过程中的一系列难题，开发了波形干扰剔除技术，极大地降低了高铁地震监控现场可能出现的误报和漏报问题；针对我国高铁分布广、线状分布的特点，确定了高铁地震监测点的选址和布设方法；根据高铁地震监测台站的干扰种类多且强、电磁干扰明显等特点，提出了双传感器抗干扰布置方案，并自主研发了数据采集、处理、报警设备以及相关软件，形成了一整套高铁地震安全监控系统乐橙官网的解决方案。
在核电方面，我室研发的核电地震安全监控系统实现了在核电工业环境强噪声背景下的地震报警、实时数据处理、在线检测功能。当系统监测到地震发生时，立即发出预警与报警信号，通知运行人员采取应急操作，避免和降低地震造成的损害，确保核电站运行安全。
2016年，“高铁与核电工程地震安全监控系统的研制及应用”成果荣获中国地震局防震减灾科技成果奖一等奖。
二、技术创新
创新一：在国际上首次成功研发出具有自主知识产权的第三代核电地震监控系统。
介绍：随着核电技术的推进，第三代核电站对地震监控系统在停堆控制、抗震等级、电磁兼容级报警逻辑等方面都提出了新的要求，第二代核电地震监控系统已不能满足其需求。在这种情况下，我室于2012年开始了第三代核电地震监控系统的研发工作，现已在国际上首次成功研发出具有自主知识产权的第三代核电地震监控系统（图1）。该系统在停堆控制和报警逻辑方面填补了第二代系统的技术空白，设置了自动处置功能，提高了抗震级别，增加了冗余设计，在抗震性能、电磁兼容、主要性能指标及后备供电能力等方面有了很大提升，全面满足第三代核电站的地震监控技术要求。不同核电地震监控系统的性能对比见表1。
图1我室研发的核电地震安全监控系统
表1不同核电地震监控系统的性能对比
创新二：首次成功研发出针对核电地震安全监控系统的一体化检测装置。
介绍：依据《核电厂地震仪表准则》规定，地震安全监控系统每6个月要进行通道功能试验，每18个月要进行一次通道标定。以往，核电站对地震监控系统采用多台通用仪器设备组成临时的检测装置进行检测，检测周期长，操作流程繁琐，不能准确反映系统的健康状况。
针对该问题，我室首次成功研发出针对核电地震监控系统的一体化专用检测装置，在单台设备上即可完成所有测试，极大简化了测试流程，缩短了测试时间，并实现了测试流程的自动化、直观化。该装置与其它检测装置的对比见表2。
表2我室研发的一体化检测装置与其他检测装置的对比
创新三：首次成功研发出具有自主知识产权的高铁地震现地报警设备。
介绍：高铁地震安全监控系统必须准确及时可靠地对地震进行响应。我国高铁跨越区间大，分布区域广，现场监测设备多，维护难度大，设备要求可靠性高、响应时间短，维护和升级须在“天窗点”内完成。
基于此，我室首次成功研发了具有自主知识产权的高铁地震现地报警设备，该设备数据处理速度快，数据打包时间低至50ms，系统报警响应时间小于0.4s。系统采用严格的报警逻辑复核设计，确保满足“故障导向安全”原则。
与国内外同类产品相比，该设备结构更简单，更稳定，数据处理时间更快，报警延时更短，其主要特点见表3。
表3国内外高铁地震数据采集核心设备比较
创新四：首次应用双台站相关抗干扰技术，解决了地震监控系统现场干扰剔除难题。
介绍：我室根据高铁地震监测台站的干扰种类多且强、电磁干扰明显等特点，提出了双传感器抗干扰布置方案，通过采用相关性算法有效解决误报问题。2011年5月8日，原铁道部在京津高铁亦庄牵引变电站组织了地震监控系统防误报能力场景测试，主要内容是：利用外界振动源（重物自由落体和夯实机激振）产生振动，通过实时波形观察振动特性，并验证系统是否发出地震报警信号。测试结果表明：外界振动源产生的振动信号峰值超过1g，未触发报警。
三、应用示范
介绍成果产出（论文、专利），经济社会效益等。500字左右。
依托“高铁与核电工程地震安全监控系统的研制及应用”，先后产出科研论文40余篇，获得发明专利2项（核电地震仪表系统检测装置、模拟地震信号发生器），实用新型专利3项（定位和时钟同步式多通道数据采集装置、一种高层建筑地震监测预警装置、一种单站地震p波检测预警仪），计算机软件著作权1项（kis地震仪表系统软件）。
高铁地震安全监控系统于2011年成功应用于国内第一、第二条高速铁路——京津城际铁路、京沪高速铁路，实现了高铁地震安全监控系统的首次国产化。目前，该系统已广泛部署在京津、向莆、甘青等20余条高铁线路中，提供自主研发设备近千套，总监控里程近万公里，国内市场应用面达70%左右。系统自运行以来工作稳定，无漏报和误报事件发生。2016年，系统对1月21日青海门源6.4级地震、3月12日山西运城4.4级地震均发出了报警。该系统的运行，确保了高铁行车安全，取得了良好的经济效益和社会效益。
核电地震安全监控系统于2008年成功应用于秦山二期核电站，实现了核电地震监控设备的首次国产化。目前，该系统已广泛应用于秦山、岭澳、石岛湾等20余座核电站，国内市场应用面达95%以上。系统自投入运行以来，工作稳定可靠，功能正常，确保了核电站的安全，受到了用户的好评，为实现核电地震安全监控系统的国产化做出了重大贡献。
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