深圳市地铁集团有限公司 广东深圳 518026
摘要：随着社会的发展，我国的自动化技术的发展也突飞猛进。地铁是在城市地底铺架轨道修建，并利用电力快车实现乘客快速输送的一种公共交通系统。与其他项目工程相比，地铁施工项目规模较大，基础设施较多，由于要负责大量旅客的运输，因而在安全性、稳定性等指标方面都有着较高的要求。近年来，我国的地铁施工数量不断增加，地铁不仅复杂且贯穿于城市的主要枢纽位置，采取措施提高其安全性与稳定性的重要性日益显著。正是在如此背景之下，自动化监测技术获得了社会各界的重视，并逐步被应用于地铁施工过程，并取得了让人较为满意的效果。
关键词：自动化监测技术；地铁；应用研究
引言
地铁为城市地低下修建的与轨道，电力快车的运营为人们提供了更加便利的公共交通服务。地铁工程建设内容复杂，专业项目类型较多，因其运营客流量大、设备数量庞大，所以对工程建设要求十分严格。同时，地铁多修建在管道分布密集、地质复杂、贯穿于城市主要枢纽位置，安全性和稳定性控制难度大。为此，可通过自动化监测系统对建设过程中的地质环境变化、工程数据等进行实时更新，保证工程建设安全与质量。
1地铁施工监测现状
当前阶段，我国的施工监测以人工测量为主，该种测量方法的优势在于简单、技术成熟可靠，然而人工测量弊病颇多，如时效性差、监测效率低、成本较高、危险性较大。利用自动化监测技术实现地铁施工监测是地铁施工监测发展的大势所趋，在自动化监测技术支持下，地铁监测可实现无人值守全时段监测，并能够快速有效的实现相关数据的初步分析，因而于解决人工测量弊病有着强的现实意义。国内地铁施工中的监测对象主要为纵向变形监测、横向变形监测和管径收敛变形监测。其中，纵向变形监测利用电子水平尺系统和静力水准系统完成。静力水准系统监测的精准性较高、可监测范围较大，是当前地铁纵向变形监测过程中最常使用的监测技术。电子水平尺系统适用于小范围的监测，可能存在一定的误差。至于横向变形监测和管径收敛变形监测通常利用全站仪，然而有目标识别功能的全站仪可能会受到通视因素影响精准度，进而在较大范围监测中应用可能难以满足精准度方面的要求。
2自动化监测系统的基本要求
2.1数据采集及时准确
自动化监测的数据获取通过远程采集单元得以实现，利用网络和分布监测点，使信息的准确性和及时性得到保障，比如，将全站仪的数据进行采集、储存和分析，一方面可以通过数据的分析及时准确地预测后续变形趋势，减少事故隐患；另一方面简化了工作程序内容，使工作得以更高效的完成。比如，高架段立柱垂直位移自动化监测，它主要就是通过静力水准仪完成监测工作，传感器、数据采集装置和软件分析等组成了该系统。其主要是通过数据采集装置，并且以监控主机的命令或者是预先设定的时间对所接入的仪器进行自动控制测量，由此可实现控制采集单元进行测量并获取数据的目的，同时主机也可以对数据进行预处理并对外传输，技术人员可以实时获取并处理和分析数据。
2.2高效的信息传输
通过运用4G、Wi-Fi等无线网络，提高数据信息和命令传达的速度和效率，打破了服务器之间的制约条件，提高了通信传输速度，还实现了实时获取各项监测数据的目的。
2.3能够适应长时间监测，实用性强
为了确保地铁的监测能够持续有效，需要自动化监测系统具有长时间工作的性能，也就是说，系统在安装调试完成后，在整个工期过程中，应能提供有效、稳定的监测数据，还要具备安装方便、操作简单、维护便利等特性，利于其在监测项目中的推广应用。
2.4技术领先，安全可靠
对于地铁这种民生项目，不仅要运用先进的自动化监测技术，还要引进最为符合地铁发展的先进技术配套设施，比如，技术手段和相关仪器设备。除此之外，安全可靠是保障地铁能够长期、可持续使用的基本要求，这就需要依靠自动化监测的精准数据来提供安全保障，使监测技术人员随时掌控情况，提高安全性。
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设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。
3.3地铁施工中的自动化监测
地铁施工中的自动化监测落实需要注重两点问题，一是建立监测位置，主要包括三点内容，分别是设立监测点、设立基准点和设立徕卡TS30全站仪的安装点；一是选择合适的监测方式，徕卡TS30全站仪安装结束后，利用GPRS等信息链和具备监测系统的电脑相连，电脑依照预先设置的工作周期对地铁进行监测，并对监测各点进行比较分析，如若监测时发现数据偏差较大、棱镜遮盖等问题，系统会记录该测量点，并在监测完后续监测点之后再次返回监测异常位置，不仅有益于消除监测误差，还有利于工作人员及时发现监测点问题，并采取策略对之及时修正。
结语
综上所述，智能化、不易干扰、可持续监测、可快速传递相关数据信息提升监测效率是自动监测技术在地铁施工中应用的最大优势。随着时代的不断发展，我国的地铁规模、线路将会不断增加，地铁覆盖的范围将会不断扩展，地铁运行的稳定性和安全性将会越来越重要，地铁自动化监测的社会重视度也必然会随之增加。为了保证地铁的安全运行，在落实地铁施工时，相关人员需要重视自动化监测技术的应用，以便于在提高地铁运行监测质量的同时促进地铁施工工程发展。
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