城市轨道交通信息化建设方案

系统建设指导方针L将最大程度的运用计算机信息技术，充足考虑都市轨道交通线网业务发展趋势，重视数据安全性和数据时可靠性，开发与实行并重，在开发与实行过程中充足与各应用部门进行全面的交流与合作系统可实现对监测数据进行自动化、规范化、智能化管理，对监测数据进行记录分析，规范监测项目的技术档案资料管理，实现监测数据日勺统一归档和智能分析，使得技术状态评估有了更充足的根据

1.系统建设过程应遵照如下原则

2.先进性系统基于先进的硬件构架和软件平台，发明性地集成了当今计算机、网络通信和嵌入式技术的最新进展，最大程度地保证了系统的整体先进性

3.可靠性系统硬件均选用成熟、稳定的产品，经历过严格的测试，能满足恶劣工作环境下长时间可靠运行的规定；在系统软件设计中充足考虑信息安全、顾客接口管理等有关技术，深入保证系统具有超强容错性和长期稳定性

4.开放性系统基于开放式的系统构造和原则化的设计模式，系统的网络协议、数据库操作、产品日勺集成和开发工具都遵照业界主流原则，保证与既有系统日勺平滑过渡和无缝连接，充足体现系统全面日勺开放性本系统可查询和问询日勺内容有♦各工点施工状况进度表♦各工点各监测项目合计变化量、本月变化量以及两次同向变形最大值汇总表♦各工点本月变化量和合计变化量最大值直方图♦各工点两次同向变形最大值直方图♦经典测点日勺变化值一一时间曲线、沉降断面曲线等变化趋势图♦结合工程实际状况提供其他分析图表（如等沉降值线图、测点日勺变化值随施♦工进展（或受力变化）变化曲线等）各工点监测单位基准点校核状况♦巡检计划管理

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4.系统可根据管理部门地预先方案计划，自动为巡检员设置范详细包括了巡检路线、地点、时间、间隔、重要事项等内容也可对轨道交通线网分解到各人员的巡检计划，包括对人员，或对不一样类型设施的不一样周期和工作内容可根据巡检点的地理位置，巡检人员的工作能力，进行巡检路线的设置，并支持有序巡检检测和无序巡检检测两种检测方式并可进行周期设置，规定巡检人员的巡检工作的周期，作为后来考核的根据巡检查询记录

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5.对巡检到位的查询方式提供包括时间，轨道交通线网名称，记录类型（正常，漏巡等）等组合的方式，还可以查询单个工作人员的巡视实行状况记录分析提供指定期间段内，或路线”选择的巡视状况记录报表，通过比例的形式精确反应巡视的有关状况，通过数值形式记录巡视量；记录单个工作人员的巡视实行状况（excel所有的报表可以提供打印和输出或数据库格式），可以便的导入其他系统可视化信息监管平台

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6.本系统将提供直观的监控信息平台，将都市轨道各条线路的监测信息所有融合在都市轨道线路图之中，各工点日勺安全状况分别根据监测数据状况自动更新为不一样颜色地保办无论想懂得那个工点日勺详细信息，只需在地铁线路图上点击对应位置即可查询地铁各线路安全状态示意图（数据承载平台）为了形象和科学日勺显示各条地铁线路日勺安全状况，系统将警戒等级分为三级，根据不一样的警戒等级采用不一样日勺施工措施，并在地铁线路图中以不一样的颜色辨别显示，详细见表

3.表4表3警戒等级划分表等级警戒原则措施安全状态U

0.6Uo需引起关注，对数据进行亲密注视，分析三级警戒（关注）

0.6UoWUO.7Uo数据日勺下一步发展趋势口头汇报，召开会议，写出书面汇报和提二级警戒（预警）

0.7UoWU〈Uo议进行现场调查，召开现场会议，研究应急一级警戒（报警）U2Uo措施，采用应急措施注U0——报警值，U——实测值表4警戒等级划分表等级颜色绿色安全状态黄色三级警戒（关注）二级警戒（预警）橙色红色一级警戒（报警）数据一旦进入预警区或者报警区后，就以颜色区域显示，一目了然历史监测数据等输入条件配合提供方案对重大影响类外部项目进行安全风险评估需要详尽的外部施工项目、地铁既有构造的基础信息以及地铁构造的历史监测资料系统将地铁常规及专题监测资料、外部施工项目及地铁隧道服役状况信息进行有序的分类，统一每个外部施工项目录入基础信息及监测数据资料的内容、格式，以建立全面的外面项目基础信息及监测成果的数字档案，并提供便捷的搜索查询及输出格式功能，便于业主的管理及进行风险评估时的查询和调用报表记录47以历史积累日勺海量运行地铁安全监测数据和信息为基础，运用数据分析技术和知识挖掘技术日勺有关理论与措施，基于记录规律设定各项监测指标日勺预警范围为此后的监测预警提供根据，分析提取周围施工对地铁隧道影响日勺程度、模态、和规律等重要信息为此后的地铁保护工作提供支撑，确定一套运行地铁隧道监测数据日勺信息分析措施为此后的安全监测工作提供指南，从而充足运用好海量日勺监测数据，增进地铁安全保护工作水平提高，实现如下目时:1对历史积累数据进行记录分析，获取各项监测指标日勺记录规律2采用数据分析措施和知识挖掘措施，分析提取周围施工日勺距离、深度和施工措施对地铁隧道影响的程度、模态、和规律等重要信息；3提出一套地铁安全监测数据日勺数据分析和知识挖掘措施，规范此后的地铁安全监测工作的开展系统拟将计算机数据库的数据分析技术、知识发现和挖掘技术应用于地铁监测海量数据日勺信息提取之中，从目前已积累的海量数据库中提取规律和信息,获得周围施工对地铁影响日勺规律和模态，并形成监测数据的分析、处理措施规范指南，使监测数据在地铁构造安全保护中发挥愈加重要的作用详细研究内容包括1历史监测数据的记录和分析对地铁企业历史积累的海量安全监测数据进行深度归类和整顿，采用数据分析措施研究和总结数据在记录、信息炳、短期波动以及非稳态等方面的特性，获得各类监测数据和各项检测指标的关联性、周期性、匹配模式2周围施工与监测数据的关联性分析以挖掘周围施工的方案、措施与地铁监测数据之间的关联规则为目的，基于各类知识挖掘措施和关联性分析措施，合理应用地铁隧道构造有关知识，获得并解释，周围施工据地铁隧道距离、深度、施工措施等导致地铁隧道的不一样响应,提取周围施工对地铁隧道影响的程度、模态和规律等重要信息，并验证这些信息的可靠性和有效性3地铁安全监测数据分析措施的规范基于上两步工作效果，对行之有效的各类数据分析和知识挖掘措施进行整顿，编制地铁监测数据的分析指南,规范此后的地铁安全监测工作拟采用日勺研究途径如下图拟采用日勺历史数据分析技术路线系统目的是运用数据分析技术和知识挖掘技术日勺有关理论与措施，对历史积累日勺海量运行地铁安全监测数据和信息进行研究和分析，获取这些监测中日勺单一物理量及多物理量融合的记录规律、匹配模式、关联规则、周期模式，并运用构造知识分析和解释这些模式和规则，将海量数据提高为对地铁运行保护有潜在应用价值的信息，从而拓展地铁安全监测日勺实用功能，弥补目前存在的海量数据有限信息日勺局限性分项研究目日勺包括1对历史积累数据进行记录分析，获取各项监测指标日勺记录规律；2采用数据分析措施和知识挖掘措施，分析提取周围施工的距离、深度和施工措施对地铁隧道影响日勺程度、模态、和规律等重要信息;⑶提出一套地铁安全监测数据的数据分析和知识挖掘措施，规范此后的地铁安全监测工作的开展；,系统安全设置

4.8系统设置多级权限，不一样权限的功能有所不一样系统管理员可以使用所有的功能，而对于一般顾客，数据库维护、系统维护等某些波及系统内部安全的设置功能将被限制使用扩展性系统硬件组合方式多样，功能配置灵活，具有强大的“组态”功能；模块化和层次化的软件设计模式使得系统可以便地进行升级和外部扩展，不停满足顾客的个性化需求易用性系统基于人性化的图形操作界面，简洁、友好、直观，顾客易学易用.整体业务需求2用信息化手段来协助开展目前都市轨道已运行线网历史常规健康监测、地铁保护专题监测成果信息化系统建设工作，通过监测数据信息化管理系统日勺开发来实现海量监测数据搜集、整顿和分析的自动化，实现地铁保护监测工作日勺统一化、规范化、自动化和科学化；通过信息资料共享，可以及时掌握全市日勺地铁运行状况，详细拟包括如下几项业务需求1都市轨道已运行线网地铁保护专题监测资料日勺搜集、整顿与信息挖掘搜集目前都市轨道已运行线网历史常规健康监测、地铁保护专题监测成果资料及技术文献，为数据整顿及分析作资料准备2建立及维护都市轨道运行线网地铁保护专题监测成果数字档案根据整顿的常规及专题监测资料，运用既有都市轨道已运行线网外部项目的监测成果，对在控工点变形监测成果（沉降、收敛变形等）进行建档、存档工作,初步建立都市轨道已运行线网地铁保护专题监测成果数字档案，并于服务周期内进行定期维护

（3）对重大影响类的外部项目安全评估，配合提供历史监测数据等输入条件,对地铁影响鉴定为特、一级等对地铁有重大影响的外部项目，配合提供地铁既有构造的监测资料，供评估单位分析外部项目施工对地铁构造安全的风险及制定有效的保护方案.系统架构3

（1）都市轨道建设信息技术原则和规范技术原则与规范是信息平台建设的保障，指为信息网络互联互通而制定日勺软硬件接口协议、数据格式原则、系统建设和运行规范等，用于实现现场巡检与监控平台之间日勺数据、图像互联互通、信息共享与应用协作

（2）网络层网络是信息平台建设的神经，用以构建各级节点、监控平台、应用系统之间时有效连接、迅速通信和信息共享通道构建都市轨道信息系统管理平台，为巡检数据采集传播以及视频监控管理提供安全畅通日勺网络系统支撑

（3）数据层数据层是都市轨道信息系统建设最重要日勺构成部分，包括各类监测数据、巡检信息等信息资源建设数据层关键是系统数据中心，它应当是一种“集中一分布式”日勺开放系统，重要包括各类项目基础数据库、视频数据和监测数据，实现信息集成、数据分析、数据挖掘、存储管理和信息共享日勺功能，支持各业务应用系统日勺运行4应用支撑层重要包括数据集成平台和安全平台，数据集成平台实现异构信息的集成、数据同步、数据互换、数据统一管理和公布，应用支撑层全面支持未来日勺异构信息系统迅速集成和整合；安全平台处理统一顾客管理、CA身份认证、信息加密传播等安全问题安全平台重要处理统一顾客管理、CA身份认证、信息加密传播等安全问题同步安全平台统一整个网络的安全措施和安全管理手段，如病毒防治、入侵检测、漏洞扫面等5应用层应用层包括基于应用支撑层的综合多种异构数据源的综合应用系统和专业应用系统6服务渠道层包括供内部访问的内网业务门户和供外部访问的外部门户网站，所有应用系统所有整合在一种架构中，基于统一的数据集成平台、安全平台、多种专业数据库，实现单点登录、个性化配置、统一身份认证、协同办公信息系统建设

4.计算机综合信息系统围绕广州市地下铁道线网建设、运行管理服务日勺各项整体业务需求进行多条有关线路日勺统筹考虑遵照“总体规划、分步实行为原贝I1,在信息化建设统一建设规划指导下，各项应用业务日勺关键信息化平台应坚持统一平台日勺建设原则计算机综合信息系统日勺中央关键设备和应用软件上应以业务需求功能为单位，采用模块化和可扩展性设计，分批分期分线逐渐组织实行系统重要建设内容包括1都市轨道已运行线网地铁保护专题监测成果的周期性分析，每月对都市轨道已运行线网的地铁保护专题监测成果进行整顿、分析及汇总，每月上报分析月报，通过巡检数据和设施状态、参数等数据类报表可掌握、分析设施运行状况，缺陷分析2定期反馈监测单位基准网检核的执行状况，定期督促检查各监测单位与否进行基准网的检核工作，并上报执行状况.数据搜集、整顿及录入功能

4.1本系统具有开放性日勺、多方位的信息录入平台，提供界面交互、文献数据导入和PDA数据导入三种信息录入方式，录入内容除了监测数据外，还包括工程进度、工程概况、施工环节、天气状况等外界条件，实现时间、工况、施工、天气、监测数据等多维数据日勺录入和保留1历史变形监测成果输入、整顿与存档系统将做好对监测资料进行汇集、审核、整顿、编排工作，使之集中化、系统化、规格化和图表化，并刊印成册，便于应用分析，以便对监测数据时分析、决策和反馈历史数据搜集:搜集都市轨道各线路日勺历史监测数据，此外，为了使存档信息愈加全面，本系♦统支持多维信息的输入，实现隧道内外工况、天气、施工进度、监测断面、位移变形的一一对应，以有助于监测数据的分析，详细包括如下资料隧道基础信息数据库隧道内部的构造形式、病害调查日勺监测成果、经典病害♦照片等监测信息数据库都市轨道常规定期监测点位置及项目、变形量及变形速率等历♦史监测信息；外部施工项目的地铁保护专题监测信息，包括隧道内部地铁保护监测起止时间、使用仪器、监测措施、监测数据及图形等资料隧道外施工项目基础信息数据库隧道外部施工项目的工程概况、施工进度安排、现场照片等信息历史数据录入与存档针对历史变形监测成果日勺建档和存档，由于数据量庞大，数据格式繁杂多样、♦监测内容差异较大等问题，都会为建档和存档工作导致较大日勺困难，项目组拟建立日勺信息化管理系统可以很好的处理这一问题，系统应以计算机系统时迅速输入和处理优势依托，通过编制整顿输入、分类储存日勺内置程序及可视化操作界面完毕此过程日勺自动化、提高工作效率，此过程重要包括如下环节:组织专家进行分析讨论确定对隧道构造安全影响原因日勺规律性分析有重要参照意义♦日勺参数根据确定日勺参数确定建档的类别，将系统时输入端按各参数类别分为不一样日勺板块，♦每个板块设定固定日勺输入格式和输出途径将都市轨道所有日勺历史监测数据进行格式的调整，各工点、各监测单位保持统系统将统一格式后日勺数据分各个模块进行自动调用，系统自动进行分类存储2目前监测数据输入、整顿与存档在系统建立后来，应为各个参与地铁保护日勺监测单位提供监测数据上传端口,监测单位按照既定频率上传监测数据和电子版汇报、定期进行基准网校核，保证系统数据实时更新、实时反馈，通过将各个监测单位也纳入系统来实现都市轨道保护工作日勺统一化、规范化、自动化和科学化的目日勺，本系统规定各监测单位对使用仪器、监测措施、监测频率、监测精度等项目信息进行登记，监测完毕后规定监测单位在12小时内上传监测原始数据、24小时内上传监测电子版汇报含变化曲线信息本系统将规定各监测单位上传日勺文献格式必须是由仪器直接导出转换得来并且人工无法修改日勺文献，系统以上传此文献的频率来判断监测频率与否足够，保证数据日勺客观真实有效在系统建设过程中将进行监督管理，重要包括如下几项工作♦督促各监测单位准时递交自身变形监测数据，一旦有延迟，系统会自动发送短信到♦有关负责人检查原始记录和巡查记录精确性和完整性♦监督使用设备与否在鉴定周期内、监测精度与否满足规定♦审查观测量的过程曲线图，并判断趋势，分析异常，如有异常或疑点应及时确认♦如影响地铁安全运行，及时上报，分析观测量日勺变化规律以及对地铁的影响，提出意见对资料进行全面复核并附以阐明♦本系记录划为各个工点的地铁保护监测单位提供数据上传端口，每个端口对应一种项目，一旦监测单位未能及时上传数据，系统的主界面上将显示此工点的延迟信息，同步、系统会自动发送短信到有关负责人的上，以保证数据的及时性..数据处理、分析功能42本系统的数据处理功能是为了对监测单位上传的原始数据进行再次计算、即对监测单位日勺电子汇报起一种校核作用，由有助于存储形式日勺统一本系统日勺数据通过处理后，可生成有助于分析日勺成果报表以及汇总表等协助分♦析的材料，提供形象直观日勺监测成果，重要包括各工点施工状况进度表最大值分布记录表、变化速率最大值记录表♦各工点各监测项目合计变化量、本月变化量以及两次同向变形最大值汇总表♦各工点本月变化量和合计变化量最大值直方图♦各工点两次同向变形最大值直方图经典测点日勺变化值一一时间曲线、沉降断面曲♦♦线等变化趋势图结合工程实际状况提供其他分析图表（如等沉降值线图、测点日勺变化值♦随施工进展（或受力变化）变化曲线等）当发既有报警信息出现时，系统应自动发送短信到有关负责人，并在主界面上对应的地理位置显示红色，以示预警，警戒值分为预警值、报警值和控制值,不一样的安全等级系统发出的警示短信也有所不一样数据信息管理、查询和调用43数据信息管理功能汇总监测信息录入之后，将以多种方式对数据进行分析处理

（1）通过监测数据的计算机自动化管理，实现当出现对地铁影响鉴定为特、一级等对地铁有重大影响的外部项目时，可以迅速完整的配合提供地铁既有构造的监测资料，供评估单位分析外部项目施工对地铁构造安全的风险及制定有效日勺保护方案

（2）监控并自动提醒监测单位自行上传基准网校核汇报，定期督促检查各监测单位与否进行基准网的检核工作

（3）为地铁企业提供一种信息量丰富、可读性强的监管平台，此平台将都市轨道各条线路日勺监测信息所有融合在都市轨道线路图之中，各工点日勺安全状况分别根据监测数据状况自动更新为不一样颜色，无论想懂得那个工点的详细信息，只需在地铁线路图上点击对应位置即可

（4）本系统可以查询和生成系统数据为报表格式，此功能将统一汇报格式、规范监测手段、有助于监测数据日勺对比分析和整顿。