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摘要:随着城市的发展进程不断加快,为了有效改善路面交通,目前我国许多城市都在进行地铁建设。地铁在市政交通中所承担的任务越来越重。那么地铁运行的安全性以及稳定性就显得十分重要。将自动化检测技术充分运用到地铁的监测阶段,可以极大地提高地铁运营的安全性以及稳定性。自动化监测技术的发展基础是电子技术、计算机网络技术和通信技术的高速发展。自动化监测技术下地铁中的有效应用,改变了传统监测工作的缺点,促使对于城市地铁工程的实时监测逐渐成为可能。
关键词:自动化监测技术;地铁;应用
引言
自动化监测技术的有效运用可以很大程度上保证地铁的安全运营。而作为主要交通工具,地铁的安全性关系到广大人民群众的出行安全。同时地铁通常在地下运行,所以隧道安全也是日常需要特别注意的,自动化监测技术可以在地铁运行的过程中实时监测其隧道的内部情况。这样一来可以有效减少地铁运行过程中安全事故的发生。
1自动化监测的优势
随着科学技术的发展,自动化监测得到了很大的发展。通常来说,自动化监测技术具有以下两个方面的优势:有效弥补人工检测的不足、其监测数据准确度更高。下面进行详细阐述:
1.1弥补人工检测的不足
传统的人工检测通常具有以下劣势:(1)传统的人工检测需要耗费大量的时间,工作效率比较低:(2)人工检测常常不能及时发现隧道中的安全隐患,这为地铁的安全运行留下了很大的隐患。随着自动化监测技术的应用,可以有效避免上述问题。不仅可以有效提高日常检测的工作效率而且可以通过自动化手段对隧道进行可视化监测,一旦发现有安全隐患就会发出安全预警,这样可以有效避免安全事故的发生。
1.2数据更为精准
根据以往的经验得知,通常人工检测出的数据往往与实际不相符,如果数据的精确度不能保证,那么就不能全面掌握隧道内的具体情况,所以说数据的准确性关系到地铁运行的安全性。将自动化监测技术应用到地铁监测中,可以很大程度上提高所采集数据的精确度。通常来说数据精确度越高,所得出的结论越准确。
2地铁监控测量的现状
随着社会的发展,我国许多的城市其规模在不断扩大,那么便利的交通是必不可少的。所以我国目前的许多城市都在进行地铁工程的建设。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆虽然地铁工程在我国遍地开花,但是地铁的自动化监测技术在地铁工程的应用还不成熟,而且其普及性还不高。所以目前地铁工程在运行过程中存在不少问题,具体来说有以下几个方面:(1)数据采集方面,对于地铁的监测离不开数据的有效采集。目前,地铁在进行数据采集时,所应用的方法通常来说较为传统,基本上需要工作人员进行人工进行。这种情况下就很容易发生由于人为造成的误差;(2)数据处理方面,在进行数据采集完毕后通常需要的数据进行处理,目前来说对于地铁工程中监测数据的处理常常采用的是工作人员进行手工操作,这样一来就很可能由于人工处理而造成的人工失误,而且人工处理信息常常速度较慢,就很可能由于数据处理不及时,不能为地铁工程的设计以及施工提供相关的参考;第三,数据管理方面。传统情况下,对于数据的管理通常需要按照其时间、项目等等进行存储,这样一来将不能对数据进行合理、有效的分析与管理。
3自动化监测技术在地铁中的应用
科技的发展,极大地促进了自动化监测技术的发展,数据监测采集设备及其传输设备的主要工作就是数据的采集以及有效保证电力的稳定提供。目前来看,地铁工程的监测环境日趋复杂,所以需要不断地将数据的采集以及传输系统融入其他系统,例如:为了不断加强对设备机箱的保护,就需要在防雷系统中驾驭数据采集以及传输系统。
3.1数据采集
自动化监测技术在获取数据时通常采用的方式是通过远程采集的方式进行实现的,具体说来就是,利用网络以及相应的监测点进行具体的数据采集工作。这样一来所采集的数据其准确性和及时性都能得到很大程度上的保障。数据采集的及时性以及准确性具有如下作用:首先:数据采集后通过一定的科学方法对其进行准确的分析可以有效估计出后续工程的变形趋势,进而最大程度保证地铁运营的安全性;其次,自动化数据采集过程主要通过数据采集装置进行,其自身的自动化程度很高,所以其工作效率也就相应提高了。
3.1.1深层水平位移监测
导轮式固定测斜仪是深层位移监测的主要仪器,通过此项仪器可达到监测结构受力状态以及安全性的目的。其工作的主要原理是:将许多的钢倒线安装在测斜管理,导轮式固定测斜仪主要应用于基坑的周围,具体位置有:基坑的中部、阳角处以及其他具有代表性的部位。这样有助于信息采集的全面性,在进行数据采集时主要通过无线数据采集器进行。待数据采集完毕后应用无线通信传输设备将具体的数据传输到节点,目前在数据传输过程中应用最多的有:双轴传感器和三轴传感器。
3.1.2支撑轴力监测
不同的水平支撑体所应用的材质是不同的,所以这也就决定了在选择振弦式传感器时要根据具体的情况进行合理选择,具体来说水平支撑体系的制作材料往往有两种:即钢筋混凝土和钢支撑。在进行基坑施工过程中,其内力状态需要实时进行监控,这样的情况下需要在施工期间设置轴力监测点,为了得到基坑的全面信息,在设计轴力监测点时需要注意的是在受力较为复杂的部位进行全面监控,其具体部位有:基坑中部、阳角部位、深度变化部位等等。每个监测点位处布设的传感器信号汇聚到采集仪,最终通过无线设备将现场的实时数据发送到监控中心。
3.1.3地下水位监测
地铁通常需要在地下行驶,所以在隧道建设过程中必不可少的要进行地下水位监测,目前常用的地下水位监测工具是电压式水位计,其最大的优势就是电压式水位计在进行地下水位监测过程中,不易受环境因素的影响。但是通常需要与气压补偿计结合使用,这是由于要减少大气压带来的影响,进而可以有效提高测量精确度。
3.1.4爆破振动监测
振动传感器主要应用于施工的爆破振动监测。振动传感器的可以为工程提供测点的加速度、速度或位移参量。振动传感器具有灵敏度高的特点,能够实现频率低、位移大的变量测量。数据采集器采集爆破振动监测数据,拥有触发采样功能,使采集频率与爆破频率保持一致,保证每次爆破都可采集到数据。
3.2无线传输
在复杂环境下建立适用于地铁工程的无线传感器网络,应选择适当的无线通信技术进行组网。在地铁工程进行无限网络传输,需要考虑传感器类型多且数量大、监测区域广、测点布置分散、数据采集低频、组网要求高等特点,故采用可靠性高、成本低、功耗低、安全性高、协议简单的ZigBee技术。
结束语
我国目前城市发展迅速,城市规模不断扩大,所以城市交通问题亟待解决。地铁以其突出的优势,深受广大人民群众的欢迎。同时地铁运行的安全性以及稳定性的重要性日益凸显。通过在地铁中运用自动化监测技术,能够减少传统因人为因素而产生的误差问题,同时也能够提高监测数据的精度,降低劳动成本,确保城市地铁的施工建设能够正常开展。
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论文作者:郭建彬,曲超
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第25期
论文发表时间:2018/12/14
标签:地铁论文; 数据论文; 技术论文; 数据采集论文; 工程论文; 传感器论文; 基坑论文; 《建筑学研究前沿》2018年第25期论文;