临近轨道交通地铁保护监测技术

临近轨道交通地铁保护监测技术

郭学超 余方财

温州市勘察测绘研究院有限公司  浙江温州  325000

摘要：在信息化时代的发展背景下，计算机网络技术已经渗透到了广大人民群众的生产、生活当中，同时在各项科学技术手段的支撑下，我国现代自动化监测技术的发展已经取得了重大进步。其中，通过实现在临近轨道交通地铁的保护监测技术建设，不仅能够有效的监控地铁，轨道交通的实际运行状况、提高设备运转的安全性。同时更能够了解轨道交通地铁在实际运行上的数据参数，帮助有关人员及时了解轨道交通运行中存在的安全隐患。对此，本文基于临近轨道交通地铁保护监测技术系统的主要组成部分，重点阐述保护监测技术在我国临近轨道交通地铁中的实际应用。

关键字：临近轨道；交通地铁；保护监测技术

前言：自21世纪以来，我国城市轨道交通地铁建设已经进入发展的高潮期。据不完全数据统计显示，我国当前在城市轨道交通运行的开放城市上高达五十余个。基于此背景下，我国有关部门已经针对城市临近轨道交通地铁的建设结构以及保护措施等方面落实了多项技术管理规定。初步指出临近轨道交通地铁在相关技术上的管理要求，实现城市交通的原则性以及政策性管理。但值得注意的是，针对城市临近轨道交通地铁保护监测技术上却没有实现明确的细化，例如交通地铁的设施监测位置布置、监测频率以及监测技术本身等因素都有待完善。

一、临近轨道交通地铁保护监测系统的组成

在通常情况下，我国临近轨道交通地铁在保护监测系统的组成上主要可分为两部分，即数据采集传输系统以及自动化监测控制系统。首先从数据采集传输系统的角度来看，这一系统在利用上主要利用大数据技术进行数据的采集以及传输，对于电力的需求程度较高，所以在实际的运行上必须要有稳定的电力能源进行支撑。另外，为了进一步确保数据采集传输作业的稳定性，我国当前已经实现了在数据采集系统上的更新以及优化，强化该系统在信息上的收集传输能力。

  另外从自动化保护监测控制系统的角度来看，这一系统在应用上的最大特点就是实现了自动化监测软件的建设，主要利用传感器、采集单元以及数据控制部分所构成。这样一来也能够进一步保障在临近轨道交通地铁设备运行中，有关设备数据监测的准确性以及效率性，并在此基础上借助数据传输采集系统，实现在设备运行上的数据处理分析，帮助有关人员分析轨道交通地铁的运行状况。

二、地铁车站施工特点

地铁车站面积较大，并且需要在地下施工，在施工的过程中风险性相对较高，并且地下的环境较为复杂，导致整体工程施工难度较大。地铁车站施工有以下特点：①地质环境复杂。地铁车站在地下进行施工建设，因此受地质和水文情况影响较为严重，尤其在沿海城市中进行施工建设时，地下水文条件较为复杂，常见淤泥地质或者断裂破碎带等地质结构，影响实际的施工质量；②工程建设规模较大，地铁站建设中涉及不同的功能区域，想要满足建设要求，所需要的技术非常复杂，并且在施工中需要协调不同的工程建设管理部门，沟通难度相对较大；③地铁工程关系到交通安全性以及城市的美观性，在控制和审核的过程中，要求较为严谨。工程施工紧邻隧道，需要避免对环境产生影响，进一步保障施工的安全与稳定。其四，施工风险较大，地铁站施工过程中，面临风险不仅包括工程本身的风险，同时包括对环境的破坏风险、工程管理风险、造价成本控制风险等。

在实际的施工过程中，需要面临的问题较多，整体危险性较高，因此在施工建设过程中，应加强对施工的研究，降低不良因素的影响。

三、临近交通轨道地铁的保护监测技术管理体系建设

由于我国在传统临近交通轨道地铁在监测技术上的模块化、智能化程度不高，因此在针对保护监测技术实现管理体系建设过程当中，还应当针对整个管理体系的主体功能进行需求分析，主要可分为以下几个方面:

  第一，交通轨道地铁车辆在运行当中必须具备数据显示功能，主要针对轨道交通地铁车辆的线路编号、车路编号以及换乘点信息和车辆检修时间进行统一数据显示。

  第二，必须实现在轨道地铁检修计划上的有效监测拟定功能，有效针对轨道地铁的运行数据以及设备参数等数据实现监测，并在此基础上拟定出统一科学的轨道车辆检修计划。

  第三，针对轨道交通车辆的检修调度实现指令拟定功能，主要针对轨道交通车辆实现检修计划有效拟定基础之上，针对轨道交通车辆的上限以及备用车辆实现信息监测，拟定有效的轨道地铁车辆调度指令。

  第四，实现轨道地铁车辆的数据查询功能，针对不同的轨道交通车辆建立起信息数据库，实现车辆在历史故障信息、运行计划以及检修状态上的有效监测，维持轨道交通地铁车辆的一键式运转。

  第五，通过建设轨道交通车辆安全检修管理体系，实现针对车辆检修现场的严格监测，并以此为基础，借助安全管控制度实现在轨道车辆检修过程当中的检修人员人身安全保护。例如，设置隔离开关、远程接地以及门禁连锁等设备，保障人员安全。

四、保护监测技术在临近轨道交通地铁中的实际应用

（一）工程建设实例

  本文主要基于Y城的城市轨道交通地铁一号线路保护监控系统进行阐述，该地铁建设基坑深度约为13m、周长约为230m、地铁线路开发区面积约为3000㎡。

（二）道床竖向位移监测

  道床竖向位移监测技术作为我国当前在城市轨道交通地铁保护监测系统上的重要组成部分，当前在利用的过程当中，主要采用二等水准检测方法【1】进行地铁监测。并根据我国当前在城市轨道地铁交通保护上的测量规范，制定实际的地铁运行监测要求。那么，所谓的二等水准检测方法，实际上就是要求道床竖向位移监测技术在利用的过程当中，必须要以二级竖向位移监测控制网的技术规范来进行设定，并在此基础上将水准路线布置成闭合形状，形成严密的平差监测控制。

  基于此背景下，在道床竖向位移监测技术下的基准网观测处理成果当中，主要采用科傻平差软件来实现在观测成果上的处理。即以测战数为权进行平差，确定在每次观察过程当中的最高值，以此来判断临近轨道交通地铁在运行上的参数值，并在此基础上进行高程误差上的评定，了解轨道交通地铁的实际运行状况。另外，道床竖向位移监测技术在最终的监测报表呈现上，主要包括临近轨道交通，地铁在运行上的初始高程、上次高程以及本次高程的最终测量值，并在此基础上进行地铁本次沉降量以及累计沉降量的精准计算，这样一来也能够实现轨道交通地铁在不同列次运行上的参数差值，判断轨道交通地铁在运行上是否存在安全隐患。

结论：

综上所述，自动化保护监测技术作为信息时代背景下的杰出产物，更是维持我国现代城市在临近轨道交通地铁保护监测上的重要组成部分，也是维护现代城市轨道交通在运营结构安全上的主要途径。这也是由于，通过实现在保护监测技术上的有效落实，不仅能够针对监测过程当中针对所遇到的轨道地铁运行异常情况进行有效排查，减少轨道交通施工方以及业主方的生命财产损失。同时也能够严格落实我国当前在城市轨道交通运行上的技术管理规范，为现代自动化保护监测技术水平的创新与发展作出突出贡献。由此可见，通过研究保护监测技术在临近轨道交通地铁中的有效应用，具备了划时代下的现实含义。

参考文献：

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［2］欧乐，杨文江，张帆.地铁保护区建筑物垂直度监测技术探讨［J］.城市勘测.2020（1）：177-180.

［3］陈天银，康明，胡伍生.地铁运营阶段隧道水平位移测量实施优化探究［J］.铁道标准设计.2017，61（11）：82-85.

［4］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(7):41～46．