运营高铁精测网复测与基础变形监测咨询 评估管理模式初探

黄雨微 谭社会 王 鹏 罗文彬 张献州

(1.西南交通大学地球科学与环境工程学院，四川成都 610031；2.上海铁路局工务处，上海 200071)

高速铁路具有速度快、运量大、经济性好、舒适度高等特点，对平顺性、稳定性有极高的标准和要求。精密控制网的维护管理和基础变形监测工作是高速铁路建设成套技术的一个重要组成部分：①精测网是高速铁路施工建设和运营维护测量的控制基准及线下构筑物结构变形监测的基础。为维护线路测量基准的可靠性，制定了精测网复测的相关规范。《运营高速铁路基础变形监测管理办法》(TG/GW276-2015)规定，精测网定期复测内容包括CPⅠ、线上CPⅡ、CPⅢ、线路水准基点控制网和线上加密水准点的测量，复测周期不宜超过3年，最长不宜超过5年。②基础变形监测工作包括重点监测地段的断面沉降监测与CPⅢ不定期复测，监测周期应根据实际情况合理确定，发现变形异常时应适当增加监测频次。

目前，铁路建设标准已趋于完善，但工程实际中仍存在一些问题。测量咨询评估作为高速铁路各项测量工作中的重要环节，在实施方案制定、工程施工指导、测量质量把控、数据分析评估、成果使用管理等方面发挥了重要作用。咨询评估工作是一项科学严谨且十分复杂的工作，需要对庞大的测量体系与海量测量数据成果进行科学有序的管理，同时向测量单位提供技术支持。测量咨询评估工作对高铁的运营安全起到了有效的保障作用，但还没有形成统一的管理制度和技术标准[1]，仍需逐步完善。

基于运营高铁精测网复测与基础变形监测咨询评估实际工程经验，总结部分典型问题：参与测量单位众多，工作内容不同，线路工况、作业计划与进度各异，项目统筹管理与进度总体把控难度大；运营干线繁忙，地质情况复杂，天窗时间短；数据分析难度大，现有技术标准不能满足实际要求；线路情况复杂，复测与原测技术纲要难以保证一致；数据体量大、种类多、信息化管理程度低等。

咨询评估单位需从以下两点进行支持和管控。

①提供专业培训和技术支持：从前期的测量实施方案、过程中的外业质量把控、后期的数据成果评估验收等方面提供全周期的技术问题咨询与解决方案。②建立科学、规范、有效的咨询评估管理体系：咨询评估团队管理、测量与监测工作管理、原始测量数据管理。

1 主要工作内容及流程

运营期高速铁路精测网复测与基础变形监测咨询评估工作流程如图1所示。

图1 咨询评估工作流程

咨询评估主要工作内容如下：

(1)编写《咨询评估实施细则》、《精测网复测与基础变形监测作业指导书》，明确精测网复测和基础变形监测的技术要求、数据处理方法和评估标准，以及各级控制点位布设要求、测量技术方案。

(2)审查测量单位编写的测量实施方案，对测量单位采用的仪器、软件、观测数据资料、数据处理方法进行检查与评估。

(3)对运营高铁精测网复测与基础变形监测数据及资料进行质量控制、检查验收(包括对测量单位的技术方案、观测数据资料、数据处理方法、测量成果正确性与可靠性、测量成果资料完整性的审查与评估)。

(4)对测量过程中出现的问题进行技术咨询与指导，提出建议和解决方案。

(5)对测量单位现场数据采集过程进行抽样检查，并提供相关技术咨询评估。

(6)对测量单位提交的符合评估要求的运营高铁精测网复测与基础变形监测数据和成果进行独立检算、对比分析和入库管理。

(7)编制并提交精测网复测、基础变形监测咨询评估报告。

2 管理制度与组织分工

2.1 管理制度

为保障评估工作的规范有序，咨询评估中心需加强团队内部的建设与管理，建立科学、严格的内部管理制度。工作要点如下：①由项目负责人组织制定《咨询评估中心内部管理办法》，作为咨询评估各项工作管理的依据标准。②建立各类文件模板，规范各类文档编写格式，统一命名规则(邮件、会议纪要、评估报告等)。③根据职责分工，明确各人权责。项目负责人组织办公室管理人员统一调度各项工作，技术负责人组织评估人员落实各项技术任务。④建立周会制度，每周进行一次内部工作交流会议，总结本周评估工作的进展情况，讨论评估过程中发现的问题，安排下一阶段工作任务，在项目运营过程中协调控制进度，及时发现并解决问题。⑤实行两级检查一级验收制度，对咨询评估成果进行过程检查、最终检查和内部验收。

2.2 组织机构

咨询评估工作对应的铁路线路众多、建成年代不同，工况、地质条件各异，工程量大小有别，项目的文件、信息和数据繁杂多样。实际工程项目中易出现评估滞后导致数据积压、测量与评估进度把控不足、数据及成果的管理混乱等情况。为解决上述问题，应根据工作性质将工作人员分为“技术部”与“办公部”：由评估人员组成的“技术部”承担技术文档编写、数据成果质量审核、测量数据咨询评估等专业相关工作；由办公室管理人员组成的“办公部”负责各类数据与文件的存储管理、进度的把控、项目的总体统筹与评估中心内部的运营维护。

咨询评估中心由项目负责人、技术负责人、评估人员小组与办公室管理人员小组构成。组织机构如图2。

图2 咨询评估中心组织机构

2.3 评估人员职责

由一位评估工程师负责评估工作的整体统筹，为其他评估人员分配工作任务，组织测量实施方案的审核、测量数据的核算、评估报告的编写以及其他相关文档的编制。每条高铁线路的基础变形监测评估各由一名评估人员具体负责，其职责如下。

(1)参与对应高铁线路的测量实施方案审核，提出修改建议。

(2)服从总负责人的任务分配，对测量单位提交的数据成果进行完整性审核，对于未通过审核的数据成果，向项目负责人及上级单位汇报，要求相关单位进行整改，同时在办公室管理人员处进行备案。

(3)参与编写《咨询评估管理细则》、《作业指导书》、《评分细则》等相关文档。

(4)对具备评估条件的成果进行核算，对于数据超限的情况，向项目负责人及上级单位汇报，要求相关单位进行整改或补测，同时在办公室管理人员处进行备案。

(5)编写评估意见，出具咨询评估报告。对于重点地段的基础变形监测成果，应在三天内出具评估报告，以保证其时效性。

(6)对所负责线路重点地段的变形监测情况进行统计，并汇总至办公室管理人员处。

(7)对评估过程中遇到的问题，应初步拟出解决办法，并汇总至办公室管理人员处。

(8)加强与测量单位相关人员沟通，提供技术咨询指导，遇到紧急问题及时进行协商，并针对每次沟通的内容做好工作记录，同时在办公室管理人员处进行备案。

(9)依据评估中心制定的评分细则，根据测量单位的具体情况进行评分，并将评分结果汇总至办公室管理人员处。

(10)参加评估中心定期召开的咨询评估会议。

2.4 办公室管理人员职责

(1)参与编写《咨询评估管理细则》、《作业指导书》、《评分细则》等相关文档。

(2)定期对所有原始数据进行汇总、备份存档。

(3)为保证文档的规范、统一，制定测量评估报告模板、与测量单位往来邮件模板等。

(4)组织咨询评估周会，总结本周评估工作的进展情况，并讨论评估过程中发现的问题，做好会议纪要并存档，监督会议成果的执行和落实情况。

(5)从评估人员处汇总各测量实施方案修改建议、数据审核、计算情况、评估意见与评分结果等相关信息并整理存档。

(6)根据评估工作分工，监督各评估人员的工作质量与完成情况。

(7)汇总、统计重点地段的测量与评估情况(包括重点地段起止里程、测量日期、测量期次、评估日期、评估结论等)。

(8)从评估人员处汇总各类问题。

(9)编写咨询评估月报、阶段性评估报告，定期向上级单位提交。

(10)收集各评估人员出具的评估报告，更正格式，检查问题，转技术负责人与项目负责人审核、复核，无误后定期、分批次向上级单位提交。

综上，评估人员小组与办公室管理小组分别承担技术方面和整体统筹方面的工作，评估人员的各项工作及项目相关信息都应在办公室管理人员处备案，以实现项目各类数据、信息、文件的统一管理。

3 咨询评估工作要点

3.1 咨询评估一般要求

在实际工程中，一个项目可能由多个测量单位或项目部共同承担，同一施工单位又由多个测量小组同时作业，易出现同一个工程项目，甚至同一条高速铁路的原始数据格式各异、工程信息不完整、成果资料整理混乱等情况。因此，在项目开展前期，应向测量单位提出统一的格式要求，规范各施工单位所提交的数据与相关资料的格式，减少数据混乱给评估过程带来的不必要且低技术含量的冗杂工作。同时，可为业主对数据成果的统一管理提供便利。

3.2 制定评分细则

根据相关规范，建立一个评估评判的统一标准，即咨询评估评分细则。各评估人员基于该细则对各测量单位的作业质量作出评价。细则中，针对测量项目制定了相应的评分项目大类及细类，并根据项目的重要性给出相应的分值。

以“GNSS测量成果质量评分项目”为例，其评分标准分为三大类。①数据质量：包括数学精度、观测质量、资料分析与计算质量；②资料质量：包括资料完整性、整饰质量与报告质量；③过程控制：包括数据提交与问题相应情况。再对各类项目进行细分，如表1所示。

表1 GNSS测量成果质量评分项目

评分细则的制定有利于保障数据成果咨询评估工作的规范性和有效性，为评估结论提供依据。

3.3 技术问题研究与信息共享

咨询评估工作不仅仅是对测量单位提交的各类成果资料进行审核与评估，对技术问题的研究与数据成果的分析也是工作中的重要内容。评估人员应汇总不同高铁线路的数据成果，针对存在的技术问题交流讨论、交换意见，判断现有规范在运营高铁实际测量工作中的适用性。基于大量实测数据与工程经验，提出技术问题解决方案，为高铁变形情况的研判提供依据。

信息共享是咨询评估工作中的一个关键要点，做好信息共享有助于优秀技术方案与先进工作方法的相互借鉴。提供共享的海量数据用于不同线路情况的比对与分析研究，可加强团队内部问题的交互，避免重复工作造成的资源浪费等。可通过建立专用数据库或基于团队内部局域网的共享文件夹等方式实现数据信息的共享，同时应做好信息保密工作。

3.4 数据管理与平台搭建

咨询评估工作所涉及到的数据与文件数量庞大，种类繁多(包括各类测量数据的结构化数据与文档、照片、视频、邮件等非结构化数据)。可按照数据库软件指定的格式直接完成入库，而非结构化数据因其数据结构不规则或不完整，不方便用数据库二维逻辑表来表现，在项目中多采用文件夹管理。在数据库中，应为集中存储在本地的项目文档资料建立文件路径索引。

上述数据管理办法虽实现了数据库管理，但存在一些不足：测量单位所提交数据格式不规范给数据入库造成困难；文件夹管理需要专人频繁维护，人为的工作失误给数据存储与更新带来隐患；工程项目中非结构化数据占比远高于结构化数据，本地存储的方式占用了大量存储空间；非结构化数据中蕴藏大量有价值的信息，而通过单纯的文件路径索引管理实现关键信息的采集还存在很大困难。

为解决以上数据存储、采集、查询与信息化管理的问题，一个基于网页与云存储的铁路运营维护测量管理信息平台正在建设中，其数据系统结构设计如图3所示。

图3 数据系统结构设计

该平台包括工程基础管理、工程成果管理、工程设备管理、工程技术管理、工程进度管理、工程安全管理、工程质量管理、系统基础信息、线路基础信息、系统维护管理10个模块，具有以下优势与功能：①数据信息完整、规范、有序，可满足各类用户数据调用的需求。②平台为不同用户分配对应的账号，用户登陆账号获得相应权限，在信息共享的同时保证了数据的安全(如系统的管理人员有权限访问“系统维护管理”，业主有权限访问“工程进度管理”，测量单位人员有权限在对应功能模块中完成线上的测量数据及工程信息的上传)。③用户须以标准格式上传测量数据成果或其他数据信息才可以提交成功，从源头实现了数据格式的规范与统一，为后期数据的使用提供便利。④工程基础信息设备、技术管理等模块的设置，实现了测量项目中的线路项目、重点地段、工况、作业情况、人员设备等繁琐信息的有序管理与高效查询。⑤多条件查询方式有利于所需地段数据成果及基础信息的获取与使用，平台上的自动制图功能可实现数据可视化的直观表达。⑥向业主提供了把控项目运行情况与工作进度的渠道，为业主后期工作的部署提供了依据。

4 结论

针对运营高速铁路精测网复测评估的工作需求，从组织机构、成员单位职责、工作流程等方面，探讨高速铁路精密控制测量复测评估工作管理模式与运行机制，以明确各单位职责与工作程序，从制度上保证精密控制测量工作的规范性、高效性和科学性，从而实现高速铁路的安全、平稳运行。

下一步，将继续完善升级铁路运营维护测量管理信息平台，实现结构化、非结构化数据统一管理，减小数据存储空间，提高数据采集、调用与查询效率，加强数据可视化表达，保障工程进度。