地铁自动化监测的必要性

随着地铁的大规模建设开展，地铁工程施工安全的问题变得越来越重要，对环境保护的要求也越来越高，施工环境保护成为工程成败的关键之一。大部分车站基坑和隧道周围容许位移仅有几个厘米，有的甚至达到毫米级，这么小的位移用人的肉眼完全是无法感知的。在这种情况下，许多工程都采用了有针对性的工程现场监测方案。日前所广泛应用的人工监测，从数据采集到原因分析再到采取应急措施，这个过程最短要2个小时，大部分情况下这个反应时间更长。而地下工程瞬息万变，可能在这几个小时中工程事故早已不可避免的发生了。而且不同施工人员由于理论和经验的差异，有时不能从监测结果中及时发现施工中可能存在的隐患。因此即使监测数据很及时很准确，基坑工程事故仍然时有发生，使监测没有发挥应有的作用，造成了浪费。采用自动监测系统不但可以保证监测数据正确、及时，而且一旦发现超出预警值范围的量测数据，系统马上报警，辅助工程技术人员做出正确的决策，及时采取相应的工程措施，整个反应时间不过几分钟，真正做到“未雨绸缪，防患于未然”。

从测量学的角度分析，我们也可知实行自动监测的必要性。传统的人工监测都是事先确定一个监测周期，比如说每两天读取一个数据，这样得到的监测数据是间断的、非连续的。一旦出现“不正常的数据”，还不能马上判断工程出了问题，因为测量时的偶然误差对某一次单独的测量结果影响是非常大的，有过工程经验的人对此肯定是深有体会。所以单纯根据一个孤立的测量数据是不能妄下结论的，必须还得补测下一个时段的变化结果，才能得出正确的结论。这其实是一个很尴尬很棘手的事情，如果对这种“不正常的数据”每次都采取很认真的补测分析措施才得出结论，万一它反应的是一次真正的工程问题，那么繁琐而滞后的补测过程势必延误了解决问题的最佳时机；如果每次对这种“不正常的数据”都进行报警的话，那么时间一长就会麻痹工地人员的思想，造成“狼来了”的思维定势，遇到真正的问题也不会积极的去解决。有了自动监测系统，这个问题就迎刃而解了。我们都知道：连续的、相对的测量数据精度远远高于孤立的、绝对的测量数据精度，而这正是网络化自动监测系统高精度和高可信度的理论基础。由于自动监测系统采集的数据是连续的、不间断的，它的精确度和可信度就远远高于传统的人工监测。因为即使考虑测量的偶然误差，我们也可以从连续监测数据的相对变化值得出正确的结论，而且这个过程可以一蹴而就。

就经济效益来看，采用自动监测后，整个工程的成本并不会有太大的提高。由于自动监测仪器目前多为进口设备，价格昂贵，也许有些人会认为采用自动监测后整个工程监测费用会增加很多，其实不然。首先，大部分自动监测仪器除了传感器需埋入工程中不可回收之外，其余的数据采集装置等均可回收再利用，其成本会随着工程数量的增多而平摊，到每个工程的成本并不会很高。第二，与人工监测相比，自动监测由于不需要人员进行测量，因此对人力资源的节省是显而易见，当工地采用自动监测后，只需要一两个人对其进行维护即可达到完全实现监测目的。第三，采用自动监测后，即可以对工程进行实时监控，出现工程事故的可能性就会非常小，其隐形的经济效益非常巨大。

由于互联网的普及，资源共享、异地办公、远程控制等一系列时尚的工作方式正在向各行各业渗透，然而，这不仅仅是一种时尚，它们所带来的经济效益是有目共睹的。所以，如何在传统的土木工程中注入新经济的活力，如何使技术专家随时随地都可以了解现场情况和预测各种参数的变化趋势，如何使决策人员足不出户就能根据智能反馈和专家组的意见来传达工程指令，这些都是我们梦寐以求的事情。监测数据实现自动化以后，就能够利用Internet网络进行数据传输，再借助一个统一的信息管理平台，以上的设想都将实现。