自動化監(jiān)測技術在地鐵中的應用研究

田海浪

[摘要]伴隨著我國逐漸進入信息化時代，基于計算機技術以及網(wǎng)絡通信技術的快速發(fā)展，促使我國的諸多行業(yè)領域的綜合實力得到了快速的提升。受工業(yè)化生產(chǎn)的影響，電氣自動化技術得到了廣泛的推廣以及運用，在一定程度上改善了傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)結構，促使我國電氣工程逐漸向自動化方向轉變。本論文通過對地鐵監(jiān)控測量的現(xiàn)狀進行分析，論述了地鐵自動化監(jiān)測技術的應用目標，最后提出了地鐵自動化監(jiān)測系統(tǒng)的構成，旨在為地鐵自動化監(jiān)測研究人員提供參考依據(jù)。

[關鍵詞]自動化監(jiān)測技術；地鐵；應用研究 文章編號：2095-4085（2018）05-0005-02

當前階段，為加強我國城市內(nèi)部經(jīng)濟交流的力度，國家政府逐漸加強了對城市地鐵交通工程的重視程度。作為國家基礎設施建設的重點內(nèi)容，城市地鐵的施工監(jiān)測需要保證數(shù)據(jù)的高精度以及高頻率。通過在城市地鐵施工監(jiān)測階段不斷融入先進的測繪儀器、測量技術等自動化監(jiān)測技術，能夠促使城市地鐵的施工監(jiān)測工作提高效率，進而保證城市地鐵工程運行的穩(wěn)定性。基于電子技術、計算機網(wǎng)絡技術以及通信技術，能夠為城市地鐵的監(jiān)測工作提供更廣闊的發(fā)展空間，改變了傳統(tǒng)監(jiān)測工作的缺點，促使對于城市地鐵工程的實時監(jiān)測逐漸成為可能。

1 地鐵監(jiān)控測量的現(xiàn)狀

現(xiàn)如今，我國部分城市已經(jīng)開始進行城市地鐵工程的施工建設以及投入使用，但是就城市地鐵的運行狀態(tài)來說，地鐵工程的自動化監(jiān)測控制還沒有比較強的普及度，大部分地鐵在監(jiān)測階段仍然按照傳統(tǒng)的監(jiān)測方式進行，并且存在部分較為明顯的問題。

首先，地鐵監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集方面。通常情況下，地鐵工程在進行監(jiān)測工作的執(zhí)行階段，主要包含46個監(jiān)測項目，并且根據(jù)不同的監(jiān)測項目，工作人員運用的監(jiān)測儀器也存在比較大的差異。在這些監(jiān)測儀器當中，大部分儀器需要依賴于工作人員進行手動測量，而相對先進的測量儀器也是處于半自動的狀態(tài)，即工作人員通過儀器對地鐵的項目進行監(jiān)測動作，而監(jiān)測儀器則是對采集的數(shù)據(jù)進行自動存儲。這種作業(yè)方式非常容易受到人為因素的影響而產(chǎn)生一定的誤差。第二，數(shù)據(jù)處理方面。對于地鐵工程監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理過程，通常需要工作人員手工進行操作處理，并且信息化處理的程度比較低，同時工作人員人工處理產(chǎn)生的錯誤比較多，不能在第一時間為地鐵工程的設計以及施工提供相關的參考。第三，對數(shù)據(jù)的管理方面。對于地鐵監(jiān)測的數(shù)據(jù)信息，工作人員通過按照時間、項目等進行表格存儲，不能對數(shù)據(jù)進行有效的分析以及管理。

2 地鐵自動化監(jiān)測技術的應用目標

為了確保城市地鐵自動化監(jiān)測全面有效的實施，需要做到以下幾個方面。首先，施工單位應當確保在施工過程當中全天24h對地鐵工程進行不間斷的自動監(jiān)測。第二，要確保基準點的高精度，基于時差分式的測量方式，最大限度的減少誤差出現(xiàn)的頻率，同時能夠有效解決人為造成的誤差問題，進而保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性。第三，在進行監(jiān)測數(shù)據(jù)處理時，應當保證數(shù)據(jù)處理的實時性，即在最短的時間中完成數(shù)據(jù)的分析、管理等操作，并且進行數(shù)據(jù)傳輸工作。第四，加強對數(shù)據(jù)報表、測量表等自動化的處理程度，降低人工成本。

3 地鐵自動化監(jiān)測系統(tǒng)的構成

3.1 數(shù)據(jù)采集及傳輸系統(tǒng)

一般來說，數(shù)據(jù)采集及傳輸系統(tǒng)主要是由數(shù)據(jù)監(jiān)測采集設備以及傳輸設備構成，同時也需要得到穩(wěn)定的電力提供。另外，為了能夠應對相對復雜的監(jiān)測環(huán)境，需要對數(shù)據(jù)的采集及傳輸系統(tǒng)不斷融入其他系統(tǒng)，例如防雷系統(tǒng)，加強對設備機箱的保護力度，降低振動對設備帶來的影響，進而確保城市地鐵工程施工現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集及傳輸設備的穩(wěn)定運行，為城市地鐵工程的自動化監(jiān)測技術的具體運用提供良好的基礎。

就目前來說，根據(jù)監(jiān)測的類型進行區(qū)分，可以將監(jiān)測設備分為沉降類型、水平位移類型、微距離變化類型以及應力應變類型等。其中沉降類型主要有精力水準、梁氏傾斜儀以及光纖等設備。而水平位移則是包括測量機器人。微距離變化類型則是有裂縫計、變位計等設備。應力應變類型則是由鋼筋計、應變片等。而基于監(jiān)測設備的工作原理進行分類，則可以將其分為電壓式傳感器、電阻式傳感器、電感式傳感器以及CCD式傳感器等。

3.2 自動化監(jiān)測控制軟件

自動化監(jiān)測控制軟件主要由采集單元及傳感器控制部分以及數(shù)據(jù)后處理部分構成。其中采集單元及傳感器控制部分主要是對地鐵現(xiàn)場的監(jiān)測設備進行控制，通過傳輸數(shù)據(jù)采集指令實現(xiàn)對數(shù)據(jù)自動化方式的采集。當采集完成之后，基于數(shù)據(jù)后處理部分進行后續(xù)的處理分析以及存儲，生成相應的報表或者圖表。在進行自動化監(jiān)測控制軟件設計階段，需要確保其具備一定的可擴展性、靈活性、安全性以及可靠性，能夠支持遠程指令的發(fā)送，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)出入庫的管理操作，同時能夠生成相應的數(shù)據(jù)表格，促使施工單位能夠更加全面的掌握地鐵施工現(xiàn)場的各項數(shù)據(jù)參數(shù)。

4 結語

綜上所述，通過在地鐵中運用自動化監(jiān)測技術，能夠減少傳統(tǒng)因人為因素而產(chǎn)生的誤差問題，同時也能夠提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的精度，降低勞動成本，確保城市地鐵的施工建設能夠正常開展。

參考文獻：

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