城市轨道交通工程自动化监测智能集成技术的应用研究

周国中

【摘  要】21世纪经济和科技快速腾飞，我国的各行各业都开启了新一轮的发展和进步，城市轨道交通工程的建设数量和规模也越来越庞大，社会对于工程的监测质量和效率也提出了全新的要求。城市轨道交通工程是城市公共交通中最为关键的主要力量，同时也是贯穿城市命脉的重点工程，但是在人群密集的城市中间建设轨道是一种包含多种危险的高风险项目，因此需要采用科学合理的技术保障自身和周围环境的安全。为了提高城市轨道交通工程监测数据的科学性和准确性，相关单位应当使用更加符合时代要求的信息化技术加以创新和改革，并且根据现有的城市规划和工程施工情况，让交通监测点的设立更加科学、合理，减少错误数据出现的可能性，积极采用自动化的监测管理智能系统，全面提升城市轨道交通工程监测信息的准确性、有效性及科学性，为我国交通事业的发展打下良好的基础。

【关键词】轨道交通;自动化;智能集成

1. 加强城市轨道交通工程监测工作的意义和价值

目前我国很多城市的轨道交通在监测方面还处于较为传统的手工作业阶段，即使某一个环节已经实现了自动化，但工程整体上缺乏实际的联动和应用。随着科学技术的不断发展，我国在自动化监测仪器、无线传输系统以及计算机技术上都取得了较大的突破，可以逐渐实现城市轨道交通工程自动化监测的设想和实施，让综合联动成为自动化应用的基础功能。相关部门应当将综合化的技术用于优化城市轨道交通工程，改善原本的风险监测漏洞，实现城市轨道交通风险监测的有效性和及时性，确保轨道在施工和运营的过程中都能有明确的安全保障，最终实现现场状况的动态监控和管理。

2. 自动化监测智能集成技术的原理和特点

2.1 原理

在应用自动化监测智能集成技术的过程中，相关部门要将原本人工监测的数据和画面改为机器作业，不仅减少了人为失误的可能性，同时还能达到更加顺畅地执行自动搜索和跟踪的监测目的。城市轨道交通工程施工期间可以运用综合性的全站仪设备，在轨道的末端设置一系列的基准点，采取设站的方式将每一个基准的位置进行定位和瞄准，即可得到每一个基准点的準确坐标位置信息，再通过对坐标位置使用极坐标测量的技术方式，便可以实现对整个轨道交通工程的监测和管理。

轨道上的基准点是城市交通监测系统中的核心控制点，也是施工部门在进行测量数据时的必要依据，一般情况下，基准点设定的位置最好是在较为稳定的基岩上方，这个位置相对来说较为安全，因此对基准点监测数据的稳定性能够提供基本保障。在进行变形监测工作的时候，相关部门应当在确定基准点位置之后再进行一遍复测工作，并且就复测数据的结果作出研究和分析，一旦分析结果与实际的情况出现较大差距，即基准点出现了失稳的情况，应当立即调整基准点的位置，确保检测工作的顺利进行。除此之外，在基准点确定好位置之后，相关人员应当将该监测点需要承包的任务范围进行规划，并且根据城市轨道交通工程施工的实际情况以及外界环境因素，确保监测工作不会受到客观因素的遮盖或者阻挡。一般情况下，城市轨道交通工程在变形监测的工作中都会采取极坐标法的方式进行测量，基准点确定之后由监测的仪器确定测量工作的精度。相关部门人员应当对城市轨道交通工程的实际情况进行全面的掌握，包括自动化监测智能集成技术的实际应用情况和工程对监测数据的具体要求等，甚至还包括施工过程中基坑与列车之间的位置关系，都还需要工作人员加以了解和熟悉。

2.2 特点

目前，我国各个城市的轨道交通工程在投入到运营环节时，一般情况下是不会再让人进入到轨道区域的，但同时，有一些数据还是需要及时获取并分析结果以便作出相应对策，因此相关部门为了在必要时得到检测数据的支持，实现对城市轨道交通工程的有效管理，相关部门应当采取合理的技术手段时刻对城市轨道交通工程的内部实时监测工作。不仅仅是为了监视轨道内部的实际情况，同时也将出现风险的可能性降到了最低。为了提高城市轨道交通工程的监控质量和效率，相关部门应当采用更加先进的技术和设备，以期获取到更加科学合理的数据。

3. 自动化监测智能集成技术的应用案例分析

3.1 案例概况

按照城市道路交通工程相关的施工标准文件，为其项目全生命周期的安全和风险进行保障，施工单位应当在该轨道铺设区域实现全程的自动化监测管理，考虑到工程的实际情况和作业等级，在自动化监测智能集成技术中选择了机器人监测作为最终的应用方式。

3.2 测点布设

该案例中的城市轨道交通工程已经投入运营，相关部门应当根据施工现场的实际情况针对其结构特点和风险隐患进行监测点的布设，在进行自动化监测职能集成技术的应用时需要关注以下两个问题：

首先，监测人员应当就可能对工程产生的影响程度对需要监测的区域进行合理的划分，对工程有着严重影响的施工区域可以设置为A级检测区域，一般其断面长度为5-10 m，以此类推设置出B级区域和C级区域等。其次，监测人员在获取监测数据之后应当及时上报给相关单位，以便施工单位能够迅速调整施工步骤避免影响到最终质量和交工期限，也能对城市轨道交通工程的结构、变形、安全等情况进行较为科学、准确的分析评价。

3.3 数据采集

由案例概况可见，该城市轨道交通工程需要监测的面积较大，长度也较长，因此相关单位需要在应用区域设置三个监测数据处理基站，形成较为稳定的监测点控制网络。与此同时，监测人员还应当对施工区域的每一个监测点测量数据的平差进行数次核对，另外在采集数据的过程中，监测人员还应当注意以下几个问题：

第一，对各个监测点的数据进行较为准确的测量，相关单位应当在应用自动化监测智能集成技术的时候科学地布置好每一个监测点的位置。通常情况下，监测点的设置应当在整个施工轨道区域的两侧，还有一部分分布在全站仪支架上部，以确保相邻的全站仪能够完成通视测量的任务，同时监测人员也可以在全站仪的手柄上部安装小棱镜孔来保障监测数据的安全和有效。

第二，当监测人员将确定好的监测点坐标数据输入到SQL数据库之后，可以使用Star Net软件的计算功能推导出三维导线的平差数值，再按照最小二乘技术，针对3D测量网进行平差处理，智能系统可以在处理数据之后将其传递到SQL数据库中，使施工单位实时获取动态的监测数据和分析结果。

4. 结语

对城市轨道交通工程自动化监测智能集成技术的应用情况开展研究和分析之后，可以发现自动化的监测系统可以更为有效地对工程的质量和安全进行控制。在实际的应用案例中，监测人员需要关注的环节有科学布设监测点、控制网布设、数据采集、监测成果分析等，除此之外还有对相关制度和标准的制定等，都可以依据监测数据得出有效结论，也是现（下转P8）（上接P5）阶段需要加强城市交通轨道工程监测强度的主要原因之一。根据现有的研究资料对比可以得出，自动化的智能监测系统可以让较为冗杂的数据发挥出更大的作用，同时进一步减少了人为错误的可能性，从侧面也为监测人员的工作创造了多样化的发展空间，因此应当对其进行推广并获取更多的应用和研究成果，为我国的经济发展打下良好的基础。

参考文献：

[1]曾德尚.关于城市轨道交通工程自动化监测智能集成技术的应用[J].低碳世界.

[2]赵驰.基于5G技术的远程监控系统在城市轨道交通建设工程中的应用[J].城市轨道交通研究.