城市軌道交通監控量測信息管理系統開發與應用

■吳森陽，王星星，陳 相 ■重慶交通大學土木建筑學院，重慶 400074

近年來我國越來越多的城市參與到軌道交通的建設中，城市軌道交通成為了一座城市經濟發展的標志。城市軌道交通的建設不僅能夠緩解城市的交通擁堵，其方便快捷的出行方式也深受市民的好評，同時還能夠帶動城市經濟的發展。

由于城市軌道交通工程建設場地位于城市，城市中眾多的高層建筑物、擁擠的人流、復雜的地下管線等風險因素使得城市軌道交監控量測工作非常重要。城市軌道交通工程監控量測項目較多，共46 個監測項目。結合城市軌道交通工程的自身特點，其監控量測存在如下問題:(1)監控量測眾多的數據如何及時的處理和分析，及時的判定預警狀況并將預警信息傳達;(2)海量監測數據的存儲和管理方式對數據的調用是否高效、快捷，包括對先前數據的利用如:工程量統計、數據查詢、預警狀況統計等;(3)數據的預警模式單一，缺少綜合安全評價;(4)由于監測項目較多，內業資料的工作量很大，如何減輕勞動量節約勞動力。

目前國內尚無很好的對數據的管理和分析方面，并對地鐵建設和運營提供安全評估方面進行數據管理與后處理軟件，因此，對城市軌道交通監控量測信息管理系統進行研究顯得尤為重要。

1 系統特點

城市軌道交通監控量測信息管理系統具備如下特點:(1)滿足規范要求。系統完全按照《城市軌道交通工程監測技術規范》GB50911 -2013 等最新規范編制，包括:監測項目及監測代號、預警等級劃分原則、變形監測控制值、測量表格式等。(2)結合工程實際。涵蓋了規范中所有的監測項目(共46 項)，同時根據監測實際需求增加了20 項監測項目，例如添加了隧道監測的左、右線的監測項目等(規范中沒有將左右線分開，工程實際中左右線分開居多)。(3)穩定實用。系統的設計與開發均根據工程需求，并且在工程中進行運用、修改、補充，使得系統具有很強的穩定性和實用性。

2 系統的架構和功能

本軟件利用VB+sql server 2000 開發，將軌道交通工程監控量測數據進行錄入、整合，從而得到軌道交通工程監測項目的變化數據、變化規律、工程安全狀態、發生災害的原因。其系統結構示意圖如圖1 -1所示。

圖1 -1 系統結構示意圖

(1)數據管理方面，提供了以下功能:①數據庫的管理。提供對數據庫的新建、添加、刪除、備份等管理功能，確保數據庫靈活操作及數據安全性;②工點管理。以監控量測工點為數據基本管理單位，提供工點新建、修改功能;③工程數據管理(添加、刪除、查找等);④工程數據錄入與導出。不需人工手動輸入，一鍵Excel 批量導入、導出。預警等級及控制值設置。

(2)在數據處理方面，提供了以下功能:①日報、周報、月報、年報的數據處理功能(監測數據按監測項目或單個測點分析、預警測點分析與預警等級判斷、未上傳控制值測點提示等);②位移曲線圖自動生成;③報表自動輸出;④工程量統計(包括每個測點或測項監測總次數、初測時間、最近監測時間，工程量百分比等);⑤預警測點統計(紅橙黃三色預警次數、各色預警比例等);⑥測量表自動生成;⑦異常數據分析;⑧與施工方數據對比;⑨整體安全評價;⑩數據趨勢預測。

3 系統的實現

系統的主界面如圖3 -1 所示:

圖3 -1 系統運行主界面

由于篇幅所限，僅介紹系統部分功能。

3.1 測量表與圖表自動輸出

測量表格式嚴格按照規范，具有通用性，設置參數后調用數據庫數據自動批量生成Excel 測量表格，然后自動批量打印。根據所選的時間，一鍵生成所選時間區間內的監測數據時空變化曲線圖。圖表包含:測點標題、累計位移、變化速率、起始日期、截止日期、經過時間等，紅色曲線代指累計位移變化，綠色曲線代指速率變化。測量表、圖表自動輸出如圖3 -2 所示。

圖3 -2 測量表與圖表自動輸出

3.2 數據處理和統計功能

在報表(日報、周報、月報、年報)中的數據處理部分包括:數據極值情況、數據預警情況、未上傳控制值提醒等。

工程量統計內容包括:工點名、測項代號、測點數、監測總次數、最早監測時間、最近監測時間、監測總天數、測項名稱等。

數據處理和工程量統計結果見圖3 -3、3 -4 所示。

圖3 -3 報表數據處理

圖3 -4 工程量統計

由于系統采用數據庫對數據進行存儲和管理，使得數據調用高效、快捷。同時避免傳統數據管理方式中，先前數據無法應用的情況。

4 結論

本文簡要介紹了城市軌道交通監控量測信息管理系統的開發與應用，系統通過對監控量測數據進行數據類型格式檢驗、整合并存儲在數據庫。通過對數據庫數據的調用，進行數據分析、圖表輸出、測量表生成、工程量統計、預警等。系統開發結合工程需要，功能的設計適用且高效，并且緊貼國家規范使系統具有通用性。

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［4］濮衛興，車兆建.城市軌道交通綜合監控系統的RAMS 管理［J］.城市軌道交通研究，2011(8):34 -35.

［5］GB/T50911 -2013，城市軌道交通工程檢測技術規范［S］.

［6］GB/T50308 -2008，城市軌道交通工程測量規范［S］.