地鐵保護(hù)區(qū)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理探討

白殿有

摘要：地鐵保護(hù)區(qū)監(jiān)測(cè)是地鐵周邊施工時(shí)地鐵安全運(yùn)營(yíng)的重要保障，如何有效地對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，提高數(shù)據(jù)的利用與反饋效率是地鐵保護(hù)區(qū)監(jiān)測(cè)過(guò)程中面臨的一大難題。本文對(duì)地鐵保護(hù)區(qū)監(jiān)測(cè)信息數(shù)據(jù)的管理現(xiàn)狀及對(duì)策進(jìn)行了分析，并基于B/S結(jié)構(gòu)采用ASP.NET+ SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)這一模式實(shí)現(xiàn)了地鐵保護(hù)區(qū)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的定制與開(kāi)發(fā)，滿足了地鐵保護(hù)區(qū)監(jiān)測(cè)對(duì)于數(shù)據(jù)反饋的及時(shí)性和綜合查詢分析等的需要，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.

關(guān)鍵詞：地鐵保護(hù)區(qū);運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè);信息管理;平臺(tái)實(shí)現(xiàn)

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

中圖分類號(hào)：U231 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1006-4311（2019）12-0033-03

0 ?引言

隨著軌道交通逐步建成通車，軌道交通工作的重心開(kāi)始由建設(shè)期的安全保障轉(zhuǎn)移到運(yùn)營(yíng)期的保障。而隨著城市的發(fā)展和地鐵周邊產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)，軌道交通周邊保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)將不可避免新建大量建（構(gòu)）筑物，面對(duì)大規(guī)模的軌道交通及周邊工程活動(dòng)，必須按照規(guī)定采用合適的方法進(jìn)行地鐵保護(hù)區(qū)安全監(jiān)測(cè)以保障軌道交通的安全運(yùn)營(yíng)[1-3]。有效地對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，提高數(shù)據(jù)的利用與反饋效率是地鐵保護(hù)區(qū)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理的重要目標(biāo)。

1 ?地鐵監(jiān)測(cè)信息數(shù)據(jù)管理現(xiàn)狀

相較傳統(tǒng)測(cè)量而言，地鐵保護(hù)區(qū)監(jiān)測(cè)對(duì)數(shù)據(jù)反饋的及時(shí)性以及綜合性地查詢和分析等方面提出了更高的要求。隨著運(yùn)營(yíng)地鐵線路的逐漸增多，這種要求也越來(lái)越強(qiáng)烈和嚴(yán)格。

目前地鐵運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)中常用全站儀、電子水準(zhǔn)儀、精力水準(zhǔn)、收斂?jī)x、水平尺等多種監(jiān)測(cè)儀器，其數(shù)據(jù)的組織與管理方式存在較大的差異[4-6]。面對(duì)大量的觀測(cè)信息數(shù)據(jù)，管理人員如不采用有效的組織與管理措施，往往會(huì)造成數(shù)據(jù)管理的混亂。當(dāng)前成果數(shù)據(jù)的處理及管理較大程度的依賴人工，成果資料多以文檔形式進(jìn)行流轉(zhuǎn)，流轉(zhuǎn)效率相對(duì)底下，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采用簡(jiǎn)單的Word或Excel形式進(jìn)行保存，不利于日后進(jìn)行快速查詢和分析，數(shù)據(jù)反饋的時(shí)效性和綜合性也相對(duì)較差。

各大單位出于生產(chǎn)、管理等方面的需要紛紛加強(qiáng)了對(duì)監(jiān)測(cè)成果數(shù)據(jù)的管理，改進(jìn)了管理手段以提高管理效率。部分單位已針對(duì)運(yùn)營(yíng)期間的地鐵監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)管理工作，通過(guò)定制開(kāi)發(fā)建立了專門的管理平臺(tái)，采用了完善的數(shù)字化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)利用模式。

2 ?監(jiān)測(cè)信息數(shù)據(jù)管理對(duì)策分析

地鐵保護(hù)區(qū)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)高效管理包含三方面的內(nèi)容：即數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)的傳遞和數(shù)據(jù)的分析利用。

目前地鐵運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目主要包括：隧道水平位移、隧道豎向位移、隧道收斂、差異沉降觀測(cè)等，數(shù)據(jù)的獲取與處理有全自動(dòng)和非全自動(dòng)兩種模式。全自動(dòng)模式基于硬件設(shè)施和配套的軟件系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)采集完畢后直接將成果生成報(bào)表發(fā)送給監(jiān)測(cè)人員;非全自動(dòng)監(jiān)測(cè)模式為監(jiān)測(cè)人員操作設(shè)備對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行周期性觀測(cè)，通過(guò)后期處理獲取監(jiān)測(cè)結(jié)果。

地鐵管理各方關(guān)注的往往是與預(yù)報(bào)警指標(biāo)相關(guān)的測(cè)點(diǎn)編號(hào)、測(cè)點(diǎn)位置、本次變化量、累計(jì)變化量、變化速率、監(jiān)測(cè)時(shí)間等關(guān)鍵信息，因此可將數(shù)據(jù)處理結(jié)果精化為上述關(guān)鍵信息數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化并組織存儲(chǔ)起來(lái)，一方面減少數(shù)據(jù)冗余，另一方面提高傳輸和查詢分析的效率。

網(wǎng)絡(luò)為數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)提供了極大地便利，因此在當(dāng)前技術(shù)條件下，可利用數(shù)據(jù)庫(kù)將這些數(shù)據(jù)成果有效地組織起來(lái)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將其傳輸給用戶利用網(wǎng)頁(yè)前段技術(shù)將其顯現(xiàn)出來(lái)，并滿足用戶的查詢、統(tǒng)計(jì)分析等操作，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效流轉(zhuǎn)，為工程項(xiàng)目的各參與方提供決策依據(jù)。

3 ?管理平臺(tái)建設(shè)的基本思路

目前常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)有B/S和C/S兩種，考慮到地鐵監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理在客戶端無(wú)需太多的計(jì)算操作，因此本文在實(shí)現(xiàn)地鐵保護(hù)區(qū)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的過(guò)程中采用了B/S架構(gòu)，并以SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的載體，并通過(guò)ASP.NET技術(shù)實(shí)現(xiàn)[7-9]。

ASP.NET是微軟推出的一中Web應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)架構(gòu)，SQLServer具有強(qiáng)大的是數(shù)據(jù)構(gòu)建和管理功能。通過(guò)ASP.NET建立用戶與服務(wù)器及服務(wù)器上數(shù)據(jù)庫(kù)之間的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)增刪、查詢等操作，輔以jQuery利用HTML、CSS的相關(guān)知識(shí)實(shí)現(xiàn)查詢等操作結(jié)果的形象化輸出。

地鐵保護(hù)區(qū)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)面對(duì)的是多種監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的海量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，與一般信息管理系統(tǒng)相比其數(shù)據(jù)來(lái)源多、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目多、數(shù)據(jù)量大、對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析有很高的要求，故數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)管理和統(tǒng)計(jì)分析是其建設(shè)重點(diǎn)。對(duì)于地鐵監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的管理者來(lái)說(shuō)其要求主要是形象直觀、操作簡(jiǎn)便、有序存儲(chǔ)、快速反饋、綜合分析。其基本需求模塊如圖1所示。

目前百度、天地圖等電子地圖平臺(tái)均提供了自己的編程接口，如圖2所示，可利用百度提供的API進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)可以將工程項(xiàng)目的位置、報(bào)警狀態(tài)、參建單位等信息形象直觀地表達(dá)出來(lái)。

對(duì)于存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的管理信息可將其初步分為用戶管理、工程管理、監(jiān)測(cè)成果。監(jiān)測(cè)成果可以分為觀測(cè)數(shù)據(jù)、巡視數(shù)據(jù)、工況數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的高度概括減少數(shù)據(jù)的冗余量，提高數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和查詢效率。平臺(tái)的基本數(shù)據(jù)表及其主要字段如表1所示。

4 ?管理平臺(tái)的初步實(shí)現(xiàn)

地鐵保護(hù)區(qū)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)建設(shè)的重中之重是各種數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，主要包括預(yù)報(bào)警統(tǒng)計(jì)、狀態(tài)描述、歷史數(shù)據(jù)、疊置分析、測(cè)線統(tǒng)計(jì)（縱斷面）、斷面分析（橫斷面）等。對(duì)于地鐵保護(hù)區(qū)監(jiān)測(cè)而言用戶更加關(guān)心的是各測(cè)點(diǎn)的預(yù)報(bào)警情況、當(dāng)前數(shù)據(jù)的狀態(tài)、數(shù)據(jù)的分布及變化情況。

平臺(tái)定制與開(kāi)發(fā)的過(guò)程中可通過(guò)在數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行查詢、分析將用戶關(guān)心的數(shù)據(jù)以文字、圖表等形式形象地展示出來(lái)。

平臺(tái)根據(jù)預(yù)報(bào)警設(shè)定值對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并繪制測(cè)點(diǎn)狀態(tài)分布圖，將各點(diǎn)的狀態(tài)以柱狀圖和餅狀圖的表示出來(lái)，紅色表示報(bào)警、橙色表示預(yù)警、綠色表示未報(bào)警，用戶可以對(duì)于項(xiàng)目當(dāng)前的狀態(tài)進(jìn)行整體了解，如圖所示圖3為報(bào)警統(tǒng)計(jì)，圖4為數(shù)據(jù)狀態(tài)統(tǒng)計(jì)。

對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整體了解后，用戶可以通過(guò)數(shù)據(jù)詳情對(duì)其監(jiān)測(cè)變形情況進(jìn)行詳細(xì)了解，圖5為某一監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的整體變化曲線。用戶可以通過(guò)變形曲線圖直觀、清晰的了解該監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的整體變化情況。

同時(shí)平臺(tái)可以通過(guò)測(cè)點(diǎn)的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行繪圖分析，用戶可以了解單個(gè)測(cè)點(diǎn)隨著時(shí)間變化的整個(gè)過(guò)程，如圖6所示。

圖7為監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的疊置分析圖，用戶可以對(duì)不同時(shí)間監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在一張圖上顯示出來(lái)，對(duì)比兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的變化情況。

為了了解測(cè)點(diǎn)斷面上某一斷面的變化情況，可將該斷面上的所有測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行提取，生成斷面數(shù)據(jù)圖，圖8所示為橫斷面、圖9為縱斷面分析圖。

為了分析縱斷面上的總體變化情況，如圖10所示可將多條測(cè)線進(jìn)行均值疊置分析。

5 ?結(jié)語(yǔ)

基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立地鐵保護(hù)區(qū)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效流轉(zhuǎn)和利用，滿足了用戶對(duì)地鐵保護(hù)區(qū)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)快速反饋、查詢和分析的需要。隨著移動(dòng)技術(shù)的不斷普及，將移動(dòng)客戶端與管理平臺(tái)的緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)與用戶的無(wú)縫銜接，大大提高管理工作效率，是未來(lái)地鐵保護(hù)區(qū)監(jiān)測(cè)信息管理工作的發(fā)展重點(diǎn)。

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