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5·12天然地震给中国四川等省人民带来了巨大的伤害。在地震自然灾害面前，人类暂时还无法预测，但我们可以努力寻找减少地震灾害的措施，天然地震预警系统就是一种很有价值的方法。本文首先阐述了天然地震的危害性以及预警的重要性。然后，详细地介绍了天然地震预警系统的原理：地震P波和S波分量到时的确定、地震震级确定、地震震源的确定以及天然地震预警系统的设计。最后，根据天然地震预警系统的原理，借助国外地震预警设计方法并结合我国刚建成的京津城际高速铁路，发表了自己关于该高速铁路天然地震预警系统布置的相关看法；从台阵与控制中心的布置，报警系统的分布与形式到安全自动控制装备的设计，形成了一个较好的天然地震预警系统方案。