[发明专利]提供基于到达间隔时间的测量和预测即将发生的自然灾难性事件的测量系统及其方法

说明书

提出了一种测量和预测系统，其提供具有复杂聚类结构的发生率的新出现危险的早期到达间隔时间识别和自适应时间间隔测量。测量系统(1)包括测量站或传感器(90,91,92,…/401,402,…,411,412)，用于通过测量的传感数据(4011,4012,…)测量发生的风险事件(311,…,313)。此外，系统(1)包括数据传输网络(2)，用于将测量设备(90,91,92,…/401,402,…,411,412)的测量的传感数据(911,912,913,…/4011,4012,…)传输到中央核心电路(10)，测量的传感数据(911,912,913,…/4011,4012,…)被分配给历史危险集合(31)，其包括每个分配的风险事件的事件参数。借助于系统(1)，基于测量的频率以及所述危险集合(31)的所述风险事件(311,…,313)的相关联严重性(341,…,343)或作为替代度量的损失(321,…,323)，生成事件损失集合(32)，每个所述灾难性事件(311,…,313)产生设定的特定严重性(321,…,323/341,…,343)。系统(1)基于相应的所生成的到达间隔时间参数(1012/IAT)的自动和/或动态估计分布(1011)来使用构造的时间戳(331,…,333)。到达间隔时间参数(1012)捕获时段严重性或损失集合(35/33)的连续事件(311,…,313)之间的等待时间。等待时间测量灾难性事件(311,…,313)的两次连续测量的发生之间的时间间隔，能够通过时间间隔和系统(1)随时间跟踪灾难性事件(311,…,313)的发生，并且自动捕获危险特定时间聚类(1031)和/或季节性发生模式(1032)。

技术领域

本发明涉及测量和预测即将发生的即将到来的灾难性事件的时间间隔的设备和系统，例如，自然灾难性事件，诸如地震、湍流、飓风或其他天气状况、洪水、经济或金融崩溃等突然变化。它还涉及基于测量的到下一次即将到来的自然灾难性事件的时间距离的机器间信号和机器到机器控制的设备和系统。最后，它涉及用于灾难性风险事件驱动或触发系统的基于时间相关暴露的信号、引导和/或操作的自动灾难系统；特别是，这些可以是用于应对灾难性风险的自动风险(例如，与天气有关的风险，包括灾难性和其他重大风险，无论是天气相关还是其他风险)触发系统和仪器。除此之外，本发明还涉及这样的基于人工计算智能的自动化系统，其能够自我维持地识别和分类在不同规模上发生的可能的潜在结构，并使用这些结构来预测已知在感兴趣的应用中出现的灾难性事件。

背景技术

灾难性事件通常被称为所谓的“异常值”，其具有与测量事件的其余群体在统计上不同的属性，并且由涉及放大临界级联的机制产生。在一定精度水平内对下一个即将到来的事件的时间间隔的测量和预测在技术上极具挑战性，尤其是因为通常涉及从静止状态到危机的突然的、难以预测的转变。这种灾难性事件通常涉及许多不同的规模上的结构之间的相互作用(通常是非线性的)，除了这些事件罕见的技术问题之外，这使得精确测量和自动化处理在技术上更加苛刻。21世纪初的特点是全球性(气候变化，引入物种(neobiota)等)，经济和社会发展具有间歇性动态而不是平衡状态，因此越来越迫切地需要开发敏感的设备和系统，其能够应对多种形式的灾难性事件的重要性和影响。在灾难性事件发生的地方，灾难性危机表现出类似的特性，沿途经常引发根本的社会影响，看不见灾难的各种背景，范围包括从大型自然灾害，诸如火山爆发、飓风和龙卷风、山体滑坡、雪崩、雷击、环境恶化的灾难性事件，到工程结构的溃败、导致大规模罢工和动乱的社会动荡、国家和全球范围的经济崩溃、区域停电、交通堵塞、疾病和流行病等。因此，此外，对于已经说过的补充，对于处理这些风险敏感或直接表示的自动化设备和系统的工业和技术存在强烈需求，特别是对于这些事件的评估、缓解和可靠预测。