地铁健康监测系统

前 言
地铁具有快捷、运量大、安全准时、占地少、污染小及与其他交通无干扰等特点，已成为我国大城市建设的热点，与人们生活的联系越来越密切。因此，其安全性要求越来越突出。
地铁车站及隧道结构在长期服役过程中，由于环境腐蚀、材料老化、荷载的长期效应、疲劳效应与突变效应等灾害因素的耦合作用，将不可避免地导致结构产生损伤积累、抗力减小，甚至在极端情况下导致结构失效。因此需要将有效的结构健康监测手段应用到地铁车站及隧道的施工及运营过程中，如果能够对地铁车站及隧道结构进行健康监测，将会大大降低事故发生的可能性并减少事故损失，地铁健康监测技术将成为确保结构安全的重要技术。

我公司地铁健康监测系统包括数据采集与传输硬件、数据库管理软件、数据分析与综合评估软件等，通过系统集成技术将它们集成为一个协调共同工作的健康监测系统，包括建立在线监测系统、无线数据传输系统、数据库管理及数据分析与评估系统等，能够实施地铁车站及隧道在施工及运营阶段的列车响应监测、临近施工影响监测、位移监测、沉降监测、注浆充填情况监测及周边地质稳定验证等内容，提供了一个地铁及隧道健康在线监测、数据传输、数据读取及分析处理的解决方案。

系统功能与特点
采用分布式数据采集、无线数据传输模式，完成地铁施工及运营阶段健康数据的远程监测及数据传输、读取等工作；能够对地铁运营阶段的垂直沉降、水平位移、列车响应（振动速度、加速度、位移等）、临近施工影响（爆破振动）等进行实时在线监测及数据分析；还能够对地铁施工阶段注浆充填情况及周边地质稳定性等情况进行监测及数据分析，以保证结构和基底周边受力均匀，为安全可靠的施工效果提供合理的科学依据；系统配套的“地铁健康监测与信息管理系统软件”是一个集成化的公共平台软件，包括数据采集与传输控制、数据库管理、数据分析与综合评估等，采用集成技术将将垂直沉降、水平位移、注浆情况、列车响应（振动速度、加速度、位移等）、临近施工影响（爆破振动）等各种系统应用集成为完整的地铁健康监测系统，整个系统在该软件环境下运行，该软件是地铁健康监测系统的“大脑’’由它“指挥”、“调用”和“驱动”各个子系统自动运行，协调共同工作，实现数据的交互与通讯、管理地铁健康监测系统的所有软件和
硬件，并允许系统通过局域网和互联网实现数据的现场及远程传输、交互。
 
结 论
针对地铁车站及隧道结构健康监测需求，我公司开发了“地铁健康监测系统”， 包括数据采集与传输硬件、数据库管理软件、数据分析与综合评估软件等，能够实施地铁车站及隧道在施工及运营阶段的列车响应监测、施工振动监测、位移监测、沉降监测、注浆充填情况监测及周边地质稳定验证等内容；
通过实践检验，该系统各项指标功能完全满足地铁健康监测要求，框架式的系统结构还可根据实际需要进行监测内容及功能的扩充，提供了一个地铁及隧道健康在线监测、数据传输、数据读取及分析处理的解决方案；
该系统使用简单快捷，工作稳定可靠，软件功能强大，数据处理迅速，已在工程项目中部署应用。特别是无线数据传输的功能极大地减少了现场工作强度，加快了数据传输速度，提高了工作效率，保证了地铁监测数据的及时性和可靠性，进一步推动了地铁监测系统向智能化、信息化、人性化的发展。

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