自动化监测技术在地铁中的应用研究

田海浪

[摘要]伴随着我国逐渐进入信息化时代，基于计算机技术以及网络通信技术的快速发展，促使我国的诸多行业领域的综合实力得到了快速的提升。受工业化生产的影响，电气自动化技术得到了广泛的推广以及运用，在一定程度上改善了传统的产业结构，促使我国电气工程逐渐向自动化方向转变。本论文通过对地铁监控测量的现状进行分析，论述了地铁自动化监测技术的应用目标，最后提出了地铁自动化监测系统的构成，旨在为地铁自动化监测研究人员提供参考依据。

[关键词]自动化监测技术；地铁；应用研究 文章编号：2095-4085（2018）05-0005-02

当前阶段，为加强我国城市内部经济交流的力度，国家政府逐渐加强了对城市地铁交通工程的重视程度。作为国家基础设施建设的重点内容，城市地铁的施工监测需要保证数据的高精度以及高频率。通过在城市地铁施工监测阶段不断融入先进的测绘仪器、测量技术等自动化监测技术，能够促使城市地铁的施工监测工作提高效率，进而保证城市地铁工程运行的稳定性。基于电子技术、计算机网络技术以及通信技术，能够为城市地铁的监测工作提供更广阔的发展空间，改变了传统监测工作的缺点，促使对于城市地铁工程的实时监测逐渐成为可能。

1 地铁监控测量的现状

现如今，我国部分城市已经开始进行城市地铁工程的施工建设以及投入使用，但是就城市地铁的运行状态来说，地铁工程的自动化监测控制还没有比较强的普及度，大部分地铁在监测阶段仍然按照传统的监测方式进行，并且存在部分较为明显的问题。

首先，地铁监测数据的采集方面。通常情况下，地铁工程在进行监测工作的执行阶段，主要包含46个监测项目，并且根据不同的监测项目，工作人员运用的监测仪器也存在比较大的差异。在这些监测仪器当中，大部分仪器需要依赖于工作人员进行手动测量，而相对先进的测量仪器也是处于半自动的状态，即工作人员通过仪器对地铁的项目进行监测动作，而监测仪器则是对采集的数据进行自动存储。这种作业方式非常容易受到人为因素的影响而产生一定的误差。第二，数据处理方面。对于地铁工程监测数据的处理过程，通常需要工作人员手工进行操作处理，并且信息化处理的程度比较低，同时工作人员人工处理产生的错误比较多，不能在第一时间为地铁工程的设计以及施工提供相关的参考。第三，对数据的管理方面。对于地铁监测的数据信息，工作人员通过按照时间、项目等进行表格存储，不能对数据进行有效的分析以及管理。

2 地铁自动化监测技术的应用目标

为了确保城市地铁自动化监测全面有效的实施，需要做到以下几个方面。首先，施工单位应当确保在施工过程当中全天24h对地铁工程进行不间断的自动监测。第二，要确保基准点的高精度，基于时差分式的测量方式，最大限度的减少误差出现的频率，同时能够有效解决人为造成的误差问题，进而保证监测数据的准确性。第三，在进行监测数据处理时，应当保证数据处理的实时性，即在最短的时间中完成数据的分析、管理等操作，并且进行数据传输工作。第四，加强对数据报表、测量表等自动化的处理程度，降低人工成本。

3 地铁自动化监测系统的构成

3.1 数据采集及传输系统

一般来说，数据采集及传输系统主要是由数据监测采集設备以及传输设备构成，同时也需要得到稳定的电力提供。另外，为了能够应对相对复杂的监测环境，需要对数据的采集及传输系统不断融入其他系统，例如防雷系统，加强对设备机箱的保护力度，降低振动对设备带来的影响，进而确保城市地铁工程施工现场的数据采集及传输设备的稳定运行，为城市地铁工程的自动化监测技术的具体运用提供良好的基础。

就目前来说，根据监测的类型进行区分，可以将监测设备分为沉降类型、水平位移类型、微距离变化类型以及应力应变类型等。其中沉降类型主要有精力水准、梁氏倾斜仪以及光纤等设备。而水平位移则是包括测量机器人。微距离变化类型则是有裂缝计、变位计等设备。应力应变类型则是由钢筋计、应变片等。而基于监测设备的工作原理进行分类，则可以将其分为电压式传感器、电阻式传感器、电感式传感器以及CCD式传感器等。

3.2 自动化监测控制软件

自动化监测控制软件主要由采集单元及传感器控制部分以及数据后处理部分构成。其中采集单元及传感器控制部分主要是对地铁现场的监测设备进行控制，通过传输数据采集指令实现对数据自动化方式的采集。当采集完成之后，基于数据后处理部分进行后续的处理分析以及存储，生成相应的报表或者图表。在进行自动化监测控制软件设计阶段，需要确保其具备一定的可扩展性、灵活性、安全性以及可靠性，能够支持远程指令的发送，实现对数据出入库的管理操作，同时能够生成相应的数据表格，促使施工单位能够更加全面的掌握地铁施工现场的各项数据参数。

4 结语

综上所述，通过在地铁中运用自动化监测技术，能够减少传统因人为因素而产生的误差问题，同时也能够提高监测数据的精度，降低劳动成本，确保城市地铁的施工建设能够正常开展。

参考文献：

[1]赵伟，韦永斌，后超，等.自动化监测技术在地铁盾构穿越建筑群中的应用[J].测绘工程，2017，26（07）：41-46.

[2]张昭.自动化监测技术在地铁隧道施工中的应用[J].自动化与仪器仪表，2017，（07）：178-179，182.