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潜伏汶川震区3年,成功预警38次,九寨沟地震后刷屏的“地震预警APP”背后的故事
发布日期:2017-09-11   编辑:合创新业(北京)科技服务有限公司   来源:
注:本文由铅笔道原创,王暾承诺文中数据无误,为其真实性负责,铅笔道已备份录音速记,为内容客观性背书。2017年8月8日,四川阿坝州九寨沟县发生7.0级地震,成都提前71秒收到预警信息;在地震到达汶川前40秒,汶川电视台的画面被掐断,屏幕变成

:本文由铅笔道原创,王暾承诺文中数据无误,为其真实性负责,铅笔道已备份录音速记,为内容客观性背书。

201788日,四川阿坝州九寨沟县发生7.0级地震,成都提前71秒收到预警信息;在地震到达汶川前40秒,汶川电视台的画面被掐断,屏幕变成蓝色,白色的数字逐一递减。

 “42403836……”电视屏幕自动报出一连串数字。屏幕下方出现一排字:地震横波还有36秒到达现场。除了成都和汶川,在四川省广元市、绵阳市、阿坝市,甘肃省陇南市,陕西省汉中市等6个市的11所学校均提前5~38秒发出了地震预警。

此次立功的是由阿坝州防震减灾局和成都高新减灾研究所联合建设的地震预警系统,这是一套处于世界领先水平的系统。其平均响应时间、盲区半径、震级偏差等关键核心技术均优于日本。它使我国成为继日本、墨西哥之后第三个具有地震预警能力的国家。

这个获得了合创新业基金天使轮投资的明星项目,这个由60人合力研发的大陆地震预警网,算上这次,已成功完成38次预警,但9年间,他们背后的故事却鲜为人知。

突发7级地震,提前71秒预警,与时间赛跑

201788日晚9点。当从研究所出来正悠闲地走在回家路上的王暾,听到手机传来的倒数声时,他顾不上回家,迅速调转方向加快脚步往单位赶。那声音来自他和团队研发的大陆地震预警网,大地震来了!

根据团队按照地震等级预设不同的应急预案,预警发出的30分钟内,团队近20个同事立马回所待命,并快速参与到应急工作中。20人兵分四路。2人负责对接媒体和政府机构,5人负责后台运维,6人负责统计用户数据,7人准备出发到前线救援。从8日晚上9点截止到9日晚上9点,他们团队他们中大部分人只睡了2个小时,天灾面前,人要和时间赛跑。

汶川,梦的起点

谈及为何要做这样一套系统,王暾有些激动,和汶川地震有关

2008512日下午142804秒,没有任何征兆,一场8.0级地震向汶川,向四川,向中国发出挑衅。大地颤抖,山河移位,生离死别……

欧洲中部的多山小国奥地利还是早晨。王暾醒来没多久,他打算吃个早餐,继续理论物理的研究工作。那时,他在奥地利科学院做博士后,那是自然科学和社会科学基础研究的最高研究机构。

网上传来的消息打破了清晨的静谧。8.0级地震,殃及全国186个市县。西南处,国有殇。王暾的眼眶有些湿润。他是典型的四川娃子,爱吃辣,天性乐观。他的老家在四川达州市,距离震中心汶川360公里左右。

他想给家里打电话,但电话那头只传来嘟嘟嘟的声音。那夜,四川注定无眠;这头,王暾也没有睡意。此时,一个念头在他的脑海里冒出来——做一套地震预警系统,或许提前几秒就可以挽救很多生命。数据可以佐证他的预想。

若提前3秒收到警报,伤亡人数可降低14%

提前10秒,降低39%;提前20秒,降低63%

虽然,公元132年,张衡发明的地动仪成为四大发明,但到了2008年,国内的预警系统并不发达,只有初步研究,没有技术试验,没有技术体系,更没有应用。而国外,日本和墨西哥的地震预警技术已服务公众,走在了世界前列。

到了第二天晚上,他终于拨通家里的电话。“我们都没事儿”,年过花甲的母亲略带沧桑的声音终于让他静下来。达州虽被波及,但没有造成实质性伤害。可360公里外的汶川却处满目疮痍。王暾决定回国,总要回来的,这是最好的时候

5·12余震现场搭系统

20086月,时隔7年,王暾又一次踏上故土。

他牵头成立了由四川省政府授牌的地震预警四川省重点实验室(简称“重点实验室”),这是西南地区首个省级地震预警重点实验室。他迅速招来一批志同道合的人。他们要迅速搭建一整套地震预警试验系统。由于在实验室无法进行模拟实验,他需要带领团队趁着还有余震,深入震区,验证其可行性。

虽然做好了心理准备,但来到汶川的时候,他难掩内心的激动。人们聚集在临时帐篷里,房屋坍塌,道路堵塞……“以前也怕死,那个时候就想尽力。”

即便不考虑生死,他必须要考虑资金问题,“那个时候支持的人不多”。

他要搭建的系统需要传感器收集信号,然后通过通讯网络把信号传输到中心,进行处理,从而发出预警。可在传感器的选择上,团队就犯愁了。彼时,日本的地震预警系统所用传感器价格敏感昂贵,“三级以下的地震都可以预测”。但王暾觉得三级以下的地震不会造成破坏,因此不需要敏感的传感器。最终,王暾选择的传感器,既满足了性能要求,又降低了价格。

但检测仪器要安装在哪里?他不能像日本一样修个房子,专门用来装检测仪器。他也不能埋在地下,打个洞,“我没钱嘛”。最终,团队选择把传感器安装在办公室、普通人家的房子里。起初,他把设备安装在屋子角落里,可会妨碍用户打扫卫生。后来,设备的位置转移到墙上。可安装到墙上会影响准确性吗?经过测算,他们把设备安装在离地面30厘米的地方。

收集到了信号要如何传播到预警中心呢?按照日本的算法,传感器收集到的全部信号都传到预警中心,然后再处理。但当时我国的公共通讯网络技术较差,要把所有的信号全部传到中心,“太贵了,延迟很大,不利于减少预警盲区

因此,王暾选择了分布式处理方法。传感器将收集到的信号进行预处理,只向中心传递预警的关键数据,降低了10倍的通信量,减少了5倍以上的通信成本,减少了5秒以上的传递时间,非常有利于地震预警网的建设和运维。

经过多次的反复和3年的时间,团队总算在汶川余震区搭建好预警试验系统,是从无到有的突破

 

38次成功预警

王暾的工作并不是一开始就被认可,彼时的质疑声此起彼伏。

美国都没做,你咋做?日本怎么做你就怎么做呗?汶川余震区只有小地震,天天预警这么小的地震有什么用呢?

他无法正面回答别人的质疑,只能闷头前行。他得找到用户愿意安装,以此不断调教算法准确性,他依旧选择了汶川余震区。那是一块受过重创的土地,5·12大地震总共死亡69227人。痛苦的经历让这个地方的领导变得活泛起来。

汶川县防震减灾局局长苏茂愿意抱着风险尝试。而后,王暾又相继跟汶川县政府、汶川县广电局沟通。3个月沟通外加联合开发系统,20125月,汶川县正式启用电视地震预警,开启了中国首个电视地震预警服务。

和日本每隔20公里安排一个检测装置不同,团队每隔18公里左右会安装一个传感器。这样的距离可以让ICL的预警盲区能达到最小范围(以震中为圆心,21千米为半径的一个圆)。而这一范围,相当于5级地震破坏最大的区域。

2013119日,云南巧家发生4.9级地震。这是大陆地震预警网第一次成功预警破坏性地震,而后的5年多里,大陆地震预警网连续成功预警38次地震。

除了政府应用,该系统也可安装在学校、办公楼等人员聚集场所,还可以用于军工方面。此外,今年1月,王暾团队获得合创新业的天使轮注资与一系列深度孵化,可以为广大老百姓提供地震预警的“地震预警APP”上线,至此标志着这一技术的完全民用化实现,让地震预警这一技术真正走到了人们的生活中,为人们带来便利。

如今,减灾所与市县防震减灾部门(地震部门)联合建成了延伸至31个省(市、自治区),覆盖面积220万平方公里,覆盖我国地震区人口90%6.6亿人)的全球最大的地震预警网——中国大陆地震预警网。未来,在合创新业的推动下,有望与美国加州等国际城市完成合作与互动,进一步拓展地震预警网的范围,为其发挥更大的作用打下基础。

“地震可预警,预警可救命”,随着这次九寨沟地震的发生,“地震预警APP”成了网红。大多数创始人都会为此兴奋不已的事情,王暾团队确没有特别大的反应。在九寨沟地震发生后50多个小时,王暾和团队一直忙着各种应急工作。他们很累,却来不及好好休息。

     王琳

编辑   付文学  

校对   吴泽骞

改编   喻菡韵

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