城市轨道交通监控量测信息管理系统开发与应用

■吴森阳，王星星，陈 相 ■重庆交通大学土木建筑学院，重庆 400074

近年来我国越来越多的城市参与到轨道交通的建设中，城市轨道交通成为了一座城市经济发展的标志。城市轨道交通的建设不仅能够缓解城市的交通拥堵，其方便快捷的出行方式也深受市民的好评，同时还能够带动城市经济的发展。

由于城市轨道交通工程建设场地位于城市，城市中众多的高层建筑物、拥挤的人流、复杂的地下管线等风险因素使得城市轨道交监控量测工作非常重要。城市轨道交通工程监控量测项目较多，共46 个监测项目。结合城市轨道交通工程的自身特点，其监控量测存在如下问题:(1)监控量测众多的数据如何及时的处理和分析，及时的判定预警状况并将预警信息传达;(2)海量监测数据的存储和管理方式对数据的调用是否高效、快捷，包括对先前数据的利用如:工程量统计、数据查询、预警状况统计等;(3)数据的预警模式单一，缺少综合安全评价;(4)由于监测项目较多，内业资料的工作量很大，如何减轻劳动量节约劳动力。

目前国内尚无很好的对数据的管理和分析方面，并对地铁建设和运营提供安全评估方面进行数据管理与后处理软件，因此，对城市轨道交通监控量测信息管理系统进行研究显得尤为重要。

1 系统特点

城市轨道交通监控量测信息管理系统具备如下特点:(1)满足规范要求。系统完全按照《城市轨道交通工程监测技术规范》GB50911 -2013 等最新规范编制，包括:监测项目及监测代号、预警等级划分原则、变形监测控制值、测量表格式等。(2)结合工程实际。涵盖了规范中所有的监测项目(共46 项)，同时根据监测实际需求增加了20 项监测项目，例如添加了隧道监测的左、右线的监测项目等(规范中没有将左右线分开，工程实际中左右线分开居多)。(3)稳定实用。系统的设计与开发均根据工程需求，并且在工程中进行运用、修改、补充，使得系统具有很强的稳定性和实用性。

2 系统的架构和功能

本软件利用VB+sql server 2000 开发，将轨道交通工程监控量测数据进行录入、整合，从而得到轨道交通工程监测项目的变化数据、变化规律、工程安全状态、发生灾害的原因。其系统结构示意图如图1 -1所示。

图1 -1 系统结构示意图

(1)数据管理方面，提供了以下功能:①数据库的管理。提供对数据库的新建、添加、删除、备份等管理功能，确保数据库灵活操作及数据安全性;②工点管理。以监控量测工点为数据基本管理单位，提供工点新建、修改功能;③工程数据管理(添加、删除、查找等);④工程数据录入与导出。不需人工手动输入，一键Excel 批量导入、导出。预警等级及控制值设置。

(2)在数据处理方面，提供了以下功能:①日报、周报、月报、年报的数据处理功能(监测数据按监测项目或单个测点分析、预警测点分析与预警等级判断、未上传控制值测点提示等);②位移曲线图自动生成;③报表自动输出;④工程量统计(包括每个测点或测项监测总次数、初测时间、最近监测时间，工程量百分比等);⑤预警测点统计(红橙黄三色预警次数、各色预警比例等);⑥测量表自动生成;⑦异常数据分析;⑧与施工方数据对比;⑨整体安全评价;⑩数据趋势预测。

3 系统的实现

系统的主界面如图3 -1 所示:

图3 -1 系统运行主界面

由于篇幅所限，仅介绍系统部分功能。

3.1 测量表与图表自动输出

测量表格式严格按照规范，具有通用性，设置参数后调用数据库数据自动批量生成Excel 测量表格，然后自动批量打印。根据所选的时间，一键生成所选时间区间内的监测数据时空变化曲线图。图表包含:测点标题、累计位移、变化速率、起始日期、截止日期、经过时间等，红色曲线代指累计位移变化，绿色曲线代指速率变化。测量表、图表自动输出如图3 -2 所示。

图3 -2 测量表与图表自动输出

3.2 数据处理和统计功能

在报表(日报、周报、月报、年报)中的数据处理部分包括:数据极值情况、数据预警情况、未上传控制值提醒等。

工程量统计内容包括:工点名、测项代号、测点数、监测总次数、最早监测时间、最近监测时间、监测总天数、测项名称等。

数据处理和工程量统计结果见图3 -3、3 -4 所示。

图3 -3 报表数据处理

图3 -4 工程量统计

由于系统采用数据库对数据进行存储和管理，使得数据调用高效、快捷。同时避免传统数据管理方式中，先前数据无法应用的情况。

4 结论

本文简要介绍了城市轨道交通监控量测信息管理系统的开发与应用，系统通过对监控量测数据进行数据类型格式检验、整合并存储在数据库。通过对数据库数据的调用，进行数据分析、图表输出、测量表生成、工程量统计、预警等。系统开发结合工程需要，功能的设计适用且高效，并且紧贴国家规范使系统具有通用性。

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［5］GB/T50911 -2013，城市轨道交通工程检测技术规范［S］.

［6］GB/T50308 -2008，城市轨道交通工程测量规范［S］.