随着信息技术时代的到来,地震预警技术的发展越来越迅速,目前美国、日本、墨西哥及我国都已将其投入到实际运用中并取得显著成果,有效地减轻了地震灾害损失。地震预警相关研究中,如何开展地震有效预警时间的分析工作成为一个热点问题。由于地震的随机性与不确定性,某些符合特定条件的地震动记录较难获得,因而地震动合成越来越受到重视。目前,较成熟的方法有理论和经验的格林函数方法、随机方法、混合方法等,这些方法的出现不仅促进了地震动合成研究的发展,还为其它研究方向如地震预警相关研究提供了便利与依据,本论文也就是采用目前较成熟的随机有限断层地震动合成方法,开展地震紧急处置的有效预警时间相关研究,以首都圈为例,主要开展了以下三方面工作：(1)随机有限断层方法合成地震动。以1994年1月17日美国加利福尼亚州Northridge Mw6.7级地震和2001年10月27日中国云南永胜Ms6.0级地震为算例,验证了随机有限断层方法模拟国内外地震动的可行性与有效性,在总结首都圈潜源及断层信息的基础上模拟首都圈地区每一潜源发生各档震级地震时地震动,并绘制出每一潜源在各档震级的PGA等值线图。(2)地震预警时间计算。总结了地震预警结果的影响因素(包括环境的变化、计算参数的选取、信息处理的时间、预警信息的发布和预警信息漏报误报),基于地震预警系统原理及国内部分灾害的分类标准对地震预警等级的分级提出建议,基于本文介绍方法计算首都圈地区每一潜源发生地震,每一网格观测点的预警时间并绘制出每一潜源发生地震的预警时间分布图。(3)地震紧急处置有效预警时间分析。以高速铁路为例,在阐述国内外高速铁路发展状况及其地震预警系统的建设情况的基础上,总结了目前高速铁路地震预警系统中两个重要问题,即地震动阂值的取值标准及地震监测点的设置标准并对此提出一些建议,叠加分析首都圈PGA等值线图与首都圈预警时间分布图,生成首都圈地震紧急处置有效预警时间图形。本文获得的首都圈地区地震动模拟结果与预警时间计算结果可为首都圈地区地震动研究及地震预警系统的研发提供依据,同时首都圈PGA和地震预警时间叠加图有利于地震发生后更快的初步判断受灾状况并确定震后紧急处置方案。下一步拟将首都圈高速铁路线路加入其中进行模拟分析工作,得出适应于首都圈高速铁路系统的地震紧急处置有效预警时间分析结果。