自動化監(jiān)測技術(shù)在地鐵中的應(yīng)用研究

田海浪

[摘要]伴隨著我國逐漸進(jìn)入信息化時代，基于計算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的快速發(fā)展，促使我國的諸多行業(yè)領(lǐng)域的綜合實(shí)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(shù)得到了廣泛的推廣以及運(yùn)用，在一定程度上改善了傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促使我國電氣工程逐漸向自動化方向轉(zhuǎn)變。本論文通過對地鐵監(jiān)控測量的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，論述了地鐵自動化監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用目標(biāo)，最后提出了地鐵自動化監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)成，旨在為地鐵自動化監(jiān)測研究人員提供參考依據(jù)。

[關(guān)鍵詞]自動化監(jiān)測技術(shù)；地鐵；應(yīng)用研究 文章編號：2095-4085（2018）05-0005-02

當(dāng)前階段，為加強(qiáng)我國城市內(nèi)部經(jīng)濟(jì)交流的力度，國家政府逐漸加強(qiáng)了對城市地鐵交通工程的重視程度。作為國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重點(diǎn)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(jìn)的測繪儀器、測量技術(shù)等自動化監(jiān)測技術(shù)，能夠促使城市地鐵的施工監(jiān)測工作提高效率，進(jìn)而保證城市地鐵工程運(yùn)行的穩(wěn)定性。基于電子技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及通信技術(shù)，能夠?yàn)槌鞘械罔F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(diǎn)，促使對于城市地鐵工程的實(shí)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(jìn)行城市地鐵工程的施工建設(shè)以及投入使用，但是就城市地鐵的運(yùn)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(qiáng)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(jìn)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(jìn)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(yùn)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(dāng)中，大部分儀器需要依賴于工作人員進(jìn)行手動測量，而相對先進(jìn)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(jìn)行監(jiān)測動作，而監(jiān)測儀器則是對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)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(jìn)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(shè)計以及施工提供相關(guān)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(jìn)行表格存儲，不能對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析以及管理。

2 地鐵自動化監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用目標(biāo)

為了確保城市地鐵自動化監(jiān)測全面有效的實(shí)施，需要做到以下幾個方面。首先，施工單位應(yīng)當(dāng)確保在施工過程當(dāng)中全天24h對地鐵工程進(jìn)行不間斷的自動監(jiān)測。第二，要確保基準(zhǔn)點(diǎn)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(jìn)而保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。第三，在進(jìn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)處理時，應(yīng)當(dāng)保證數(shù)據(jù)處理的實(shí)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(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸工作。第四，加強(qiáng)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(gòu)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(shè)備以及傳輸設(shè)備構(gòu)成，同時也需要得到穩(wěn)定的電力提供。另外，為了能夠應(yīng)對相對復(fù)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(qiáng)對設(shè)備機(jī)箱的保護(hù)力度，降低振動對設(shè)備帶來的影響，進(jìn)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(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，為城市地鐵工程的自動化監(jiān)測技術(shù)的具體運(yùn)用提供良好的基礎(chǔ)。

就目前來說，根據(jù)監(jiān)測的類型進(jìn)行區(qū)分，可以將監(jiān)測設(shè)備分為沉降類型、水平位移類型、微距離變化類型以及應(yīng)力應(yīng)變類型等。其中沉降類型主要有精力水準(zhǔn)、梁氏傾斜儀以及光纖等設(shè)備。而水平位移則是包括測量機(jī)器人。微距離變化類型則是有裂縫計、變位計等設(shè)備。應(yīng)力應(yīng)變類型則是由鋼筋計、應(yīng)變片等。而基于監(jiān)測設(shè)備的工作原理進(jìn)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(gòu)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(shè)備進(jìn)行控制，通過傳輸數(shù)據(jù)采集指令實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)自動化方式的采集。當(dāng)采集完成之后，基于數(shù)據(jù)后處理部分進(jìn)行后續(xù)的處理分析以及存儲，生成相應(yīng)的報表或者圖表。在進(jìn)行自動化監(jiān)測控制軟件設(shè)計階段，需要確保其具備一定的可擴(kuò)展性、靈活性、安全性以及可靠性，能夠支持遠(yuǎn)程指令的發(fā)送，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)出入庫的管理操作，同時能夠生成相應(yīng)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(jié)語

綜上所述，通過在地鐵中運(yùn)用自動化監(jiān)測技術(shù)，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(shè)能夠正常開展。

參考文獻(xiàn)：

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