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地铁保护区监测数据管理探讨

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白殿有

摘要：地铁保护区监测是地铁周边施工时地铁安全运营的重要保障，如何有效地对监测数据进行管理，提高数据的利用与反馈效率是地铁保护区监测过程中面临的一大难题。本文对地铁保护区监测信息数据的管理现状及对策进行了分析，并基于B/S结构采用ASP.NET+ SQLServer數据库这一模式实现了地铁保护区监测数据管理平台的定制与开发，满足了地铁保护区监测对于数据反馈的及时性和综合查询分析等的需要，取得了良好的效果。

Abstract： The monitoring for the protected area of subway is an important guarantee for its safe operation when a project is in construction. How to manage the monitoring data effectively and improve the efficiency of data utilization and feedback become a challenge. The management status and countermeasures for monitoring information are both discussed in this paper. The customization and development of monitoring data management platform for the protected area of subway is realized by using ASP.NET+ SQLServer database based on B/S. The platform meets the demand for data feedback timely and comprehensive query and analysis etc. and has a favorable effect in pratice.

关键词：地铁保护区;运营监测;信息管理;平台实现

Key words： the protected area of subway;operation monitoring;data management;platform realization

中图分类号：U231 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文献标识码：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章编号：1006-4311（2019）12-0033-03

0 ?引言

随着轨道交通逐步建成通车，轨道交通工作的重心开始由建设期的安全保障转移到运营期的保障。而随着城市的发展和地铁周边产业开发，轨道交通周边保护区范围内将不可避免新建大量建（构）筑物，面对大规模的轨道交通及周边工程活动，必须按照规定采用合适的方法进行地铁保护区安全监测以保障轨道交通的安全运营[1-3]。有效地对监测数据进行管理，提高数据的利用与反馈效率是地铁保护区监测数据管理的重要目标。

1 ?地铁监测信息数据管理现状

相较传统测量而言，地铁保护区监测对数据反馈的及时性以及综合性地查询和分析等方面提出了更高的要求。随着运营地铁线路的逐渐增多，这种要求也越来越强烈和严格。

目前地铁运营监测中常用全站仪、电子水准仪、精力水准、收敛仪、水平尺等多种监测仪器，其数据的组织与管理方式存在较大的差异[4-6]。面对大量的观测信息数据，管理人员如不采用有效的组织与管理措施，往往会造成数据管理的混乱。当前成果数据的处理及管理较大程度的依赖人工，成果资料多以文档形式进行流转，流转效率相对底下，对监测数据采用简单的Word或Excel形式进行保存，不利于日后进行快速查询和分析，数据反馈的时效性和综合性也相对较差。

各大单位出于生产、管理等方面的需要纷纷加强了对监测成果数据的管理，改进了管理手段以提高管理效率。部分单位已针对运营期间的地铁监测数据的数据管理工作，通过定制开发建立了专门的管理平台，采用了完善的数字化系统的数据利用模式。

2 ?监测信息数据管理对策分析

地铁保护区监测数据实现高效管理包含三方面的内容：即数据的存储、数据的传递和数据的分析利用。

目前地铁运营监测的项目主要包括：隧道水平位移、隧道竖向位移、隧道收敛、差异沉降观测等，数据的获取与处理有全自动和非全自动两种模式。全自动模式基于硬件设施和配套的软件系统，现场采集完毕后直接将成果生成报表发送给监测人员;非全自动监测模式为监测人员操作设备对监测对象进行周期性观测，通过后期处理获取监测结果。

地铁管理各方关注的往往是与预报警指标相关的测点编号、测点位置、本次变化量、累计变化量、变化速率、监测时间等关键信息，因此可将数据处理结果精化为上述关键信息数据进行数字化并组织存储起来，一方面减少数据冗余，另一方面提高传输和查询分析的效率。

网络为数据的流转提供了极大地便利，因此在当前技术条件下，可利用数据库将这些数据成果有效地组织起来，并通过网络将其传输给用户利用网页前段技术将其显现出来，并满足用户的查询、统计分析等操作，以实现数据的高效流转，为工程项目的各参与方提供决策依据。

3 ?管理平台建设的基本思路

目前常见的网络架构有B/S和C/S两种，考虑到地铁监测数据管理在客户端无需太多的计算操作，因此本文在实现地铁保护区监测数据管理平台的过程中采用了B/S架构，并以SQLServer数据库作为数据存储的载体，并通过ASP.NET技术实现[7-9]。

ASP.NET是微软推出的一中Web应用程序开发架构，SQLServer具有强大的是数据构建和管理功能。通过ASP.NET建立用户与服务器及服务器上数据库之间的联系，实现增删、查询等操作，辅以jQuery利用HTML、CSS的相关知识实现查询等操作结果的形象化输出。

地铁保护区监测数据管理系统面对的是多种监测项目的海量监测数据，与一般信息管理系统相比其数据来源多、监测项目多、数据量大、对数据的统计分析有很高的要求，故数据的存储管理和统计分析是其建设重点。对于地铁监测数据的管理者来说其要求主要是形象直观、操作简便、有序存储、快速反馈、综合分析。其基本需求模块如图1所示。

目前百度、天地图等电子地图平台均提供了自己的编程接口，如图2所示，可利用百度提供的API进行二次开发可以将工程项目的位置、报警状态、参建单位等信息形象直观地表达出来。

对于存储在数据库中的管理信息可将其初步分为用户管理、工程管理、监测成果。监测成果可以分为观测数据、巡视数据、工况数据。通过对数据的高度概括减少数据的冗余量，提高数据的存储和查询效率。平台的基本数据表及其主要字段如表1所示。

4 ?管理平台的初步实现

地铁保护区监测数据管理平台建设的重中之重是各种数据的统计分析，主要包括预报警统计、状态描述、历史数据、叠置分析、测线统计（纵断面）、断面分析（横断面）等。对于地铁保护区监测而言用户更加关心的是各测点的预报警情况、当前数据的状态、数据的分布及变化情况。

平臺定制与开发的过程中可通过在数据库中进行查询、分析将用户关心的数据以文字、图表等形式形象地展示出来。

平台根据预报警设定值对监测数据进行统计分析，并绘制测点状态分布图，将各点的状态以柱状图和饼状图的表示出来，红色表示报警、橙色表示预警、绿色表示未报警，用户可以对于项目当前的状态进行整体了解，如图所示图3为报警统计，图4为数据状态统计。

对监测数据进行整体了解后，用户可以通过数据详情对其监测变形情况进行详细了解，图5为某一监测项目的整体变化曲线。用户可以通过变形曲线图直观、清晰的了解该监测项目的整体变化情况。

同时平台可以通过测点的历史数据进行绘图分析，用户可以了解单个测点随着时间变化的整个过程，如图6所示。

图7为监测数据的叠置分析图，用户可以对不同时间监测数据在一张图上显示出来，对比两个时间点监测数据的变化情况。

为了了解测点断面上某一断面的变化情况，可将该断面上的所有测点数据进行提取，生成断面数据图，图8所示为横断面、图9为纵断面分析图。

为了分析纵断面上的总体变化情况，如图10所示可将多条测线进行均值叠置分析。

5 ?结语

基于网络技术建立地铁保护区项目监测数据管理平台，实现数据的高效流转和利用，满足了用户对地铁保护区项目监测快速反馈、查询和分析的需要。随着移动技术的不断普及，将移动客户端与管理平台的紧密结合，实现平台与用户的无缝衔接，大大提高管理工作效率，是未来地铁保护区监测信息管理工作的发展重点。

参考文献：

[1]GB50911-2013，城市轨道交通工程监测技术规范[S].

[2]GB50026-2007，工程测量规范[S].

[3]付丽丽，叶亚林，陈昊，等.自动化监测技术在地铁隧道中的应用[J].城市勘测，2012（6）：143-147.

[4]柏文锋.基于全自动全站仪的地铁隧道自动化变形监测系统的设计与实现[J].城市勘测，2014（3）：97-99.

[5]储征伟，钟金宁，段伟，等.自动化三维高精度智能监测系统在地铁变形监测中的应用[J].东南大学学报（自然科学版）， 2013（z2）：225-229.

[6]黄维华，岳荣花，张学华，等.地铁隧道结构变形监测信息管理系统的开发[J].现代测绘，2008，31（1）：23-25.

[7]朱元波.ASP.NET项目开发详解[M].北京：清华大学出版社，2014.

[8]曹化宇.构建高质量的C#代码[M].北京：电子工业出版社，2013.

[9]桂颖.从零开始学SQL Server[M].北京：电子工业出版社，2011.

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