对于地铁保护管理信息系统及其优化论述

对于地铁保护管理信息系统及其优化论述

葛睿,周航

南京市地铁交通设施保护办公室

【摘要】本文主要分析了地铁保护管理信息系统软件架构和功能模块，重点介绍了地铁保护管理信息系统优化措施，其不仅可以更好的发挥地铁保护管理信息系统优势，降低安全隐患的发生率，而且还可以有效提高地铁运行效率。通过对地铁保护管理信息系统进行研究，以期为地铁的安全运行提供可靠保障，创造出最大化的经济与社会效益。

【关键词】地铁保护管理信息系统；软件架构；功能模块；优化措施

1.系统概述

1.1软件架构

在一般的情况下，地铁交通的保护管理信息系统的主体是表现层、数据层、中间层3层结构（如图1所示）。

图1地铁保护管理信息系统软件架构图

表现层是与使用者可以直接进行互动的系统功能层，它是以HTML、CSS语言、Ajax和JavaScript为基础，进行的模型-控制器（MVC)-视图模式的研发设计。在每个程序的发展过程中，表现层能够按照不同的使用者要求，为使用者设计出各种使用者介面，并且在界面要素的驱使下，按照一定的逻辑关联建立起相应对的符合逻辑关系的各种功能组件。

而数据层是保证整个系统能够顺利工作的数据基础，利用ORM可以对所有的数据进行关联的映射，并用oracle数据库和文件来进行管理。利用DAOPattern，能够建立起能够符合轨道交通运营需求的标准界面，并利用数据总线和HTTP、FTP、WebService等界面服务，来完成与其它业务的通讯，从而达到与各个业务系统之间的业务协作和数据共享。

而中间层，也叫核心体系结构层，是建立和运行数据管理、数据共享、数据应用以及服务系统的关键技术。通过构件化设计，还能够保证基础信息管理，项目管理，系统管理，审批管理，监测管理，巡查管理，异常处理，日志处理等模块功能的成功实施。在此基础上，建立了工作流界面、门户信息界面，使其与各个工作管理平台进行了高效的连接，从而使其能够更好地发挥出工作流的审批和管理的作用。

1.2功能模块

1.2.1基础信息模块

该模块能够实现对各类基本数据的高效采集和处理。其主要的功能有：（1）采集并输入地铁线路运营里程、基本结构、基础设施设备、区间附属结构、重点区间部署、轨道线形等线网基本信息；(2)利用数字档案技术，实现对项目数据的高效的管理，使用户能够快速地检索，在线浏览，并能够快速地从网上获取所需要的数据；（3）通过公用地图底图坐标系转换和坐标自动换算来完成地理信息系统（GIS）底图配置操作。

1.2.2项目管理模块

该模块主要是在监控阶段内，在地铁交通保护区中的受控制的建筑工程资料，GIS地图，监测数据，分析图表等文件资料进行了管理。在项目管理模块中，监护档案卡是最重要的一个环节，它的作用是对受控项目进行分析，并对受控项目范围中的地铁结构进行工程资料、监测数据、审批流程、结构病害、建设环境等方面的管理。

1.2.3审批管理模块

该模块包括了网上方案审查和办事窗口2个子模块：（1）方案审查子模块。它可以对在线办理窗口子系统中采集的有关资料进行整理，并将整理后的结果反馈给相应的部门，使其跟踪办理进程；（2）网上办事窗口子模块。其属于系统对外服务的窗口，包括网站首页、网上办事、行业动态、保护区概况和办事指南5个方面，为地铁交通保护区内建设项目单位提供了项目报审和网上竣工资料查询的相关服务。

1.2.4系统管理模块

本模块由权限配置、角色管理、组织机构和操作日记4个部分组成，其能够按照用户所属机构部门所对应的权限，对用户的活动和操作情况以日志方式给予记录。当系统发生故障时，既可以对故障发生过程中的异常信息进行记录，又可以对故障产生的故障进行分析，并给出故障发生的具体理由和对策。

1.2.5监测管理模块

这个模块可以为各执行机构的有关的资料的上传提供一个界面，然后用一个数字图表和一个报告对所上传的监控资料进行了梳理和说明，经过对这些资料进行了统计和处理，并对其进行了相应的诊断、预测和预警。在实际应用中，地铁工程的观测资料是以地铁工程为研究目标，以地铁工程为研究背景。此外，使用者也可以与现实状况相联系，为监控项目设定一个报警等级，并依据真实的监控资料和使用者设定，对当前设施、结构状态是否达到了报警等级进行精确的判定，如果满足了相关的条件，就会启动相应的反应机制，最终在预警过程结束之后，对相关过程进行了记录。

1.2.6巡查管理模块

该模块既能够创建、发布、执行巡查任务，而且还可以借助GPS手持巡查终端来实时收集GPS信息，实时跟踪和记录巡查任务进展的同时，完成对巡查人员考勤管理。

2.地铁保护管理信息系统优化措施

2.1实施车辆巡查和管理

在地铁保护管理信息系统中，为了提高巡查效率，可以借助巡查车辆来巡查地铁保护区，该过程需要将车载摄像机和GPS定位设备安装在巡查车辆上，以获取其巡查轨迹、精确位置及地铁结构设施影响资料等（图2）。

图2巡查车辆

通过数据接口可以实现该设备与地铁保护管理信息系统的有效连接，并向该系统传输相关信息，随后系统便会对巡查车辆的巡查轨迹、任务基本信息（执行人、区域、时间、巡查时长）、实时位置、拍摄的影像资料和巡查的异常状况等，并具备了历史视频回看及信息实时查看的能力。此外，“车辆使用管理”模块作为地铁交通保护管理信息系统中较为关键的一个模块，使用者可以根据对地铁交通保护区的巡视状况以及自己的具体需要，来布置车辆巡视工作，以达到全面覆盖巡查区域的目的，进而有效提升巡查作业的全面性和有效性。此外，地铁保护管理信息系统还能够按照车辆巡查任务来对车辆巡查公里数和使用次数进行统计，形成统计报表。通过驾驶员信息管理库的建立，完成对地铁车辆检查的报批、审批、发放、接收等工作。

2.2智能监控技术的应用

在地铁保护管理信息系统中，智能监控技术发挥着不可替代的作用，其可以借助人工智能（AI）对声音、振动、图像等进行识别和测量的一类计算机技术。在地铁保护区施工现场应用智能监控技术，还可以为施工现场提供全过程、不间断、实时的监管。同时，智能监控技术还可以按照预先制定的规则，来全方位排查施工现场拍摄的视频影像，对地铁保护区内潜在的违规作业给予智能识别和判断，将会对违章操作进行预警，既能够防止违章操作的出现，又能够有效的提升地铁保护区的建设效率。另外，采用智慧监测技术，可以减轻有关工作的压力，减少监测费用，提升监测效率，有效降低监管成本。

2.3引入BIM+3DGIS技术

借助3DGIS技术能够有效集成地理信息，并准确定位地铁保护区内建筑物，且通过建筑信息模型（BIM）技术对地铁及周边建筑物的结构数据、空间信息以及各个业务数据信息进行高效的整合。通过3DGIS与BIM技术的结合，能够建立出隧道BIM模型、三维地质体、建筑物BIM模型，并明确地铁保护管理信息系统中三者间相对位置关系，进而提高地铁可视化安全管理水平。

2.4强化地铁隧道内外信息交互关联

在地铁保护管理信息系统中，通过数字化的方法，可以对地铁交通保护区的情况以及保护区内部的相对位置进行准确的判断，同时还可以实现地铁交通中内部与外部信息之间的交互与关联，包括以下几个步骤：在地铁交通中的GPS手持巡视终端上，在这个基础上，建立了地铁交通站点之间的联系。一般，二维码包括前后车站名称、车站/区间名称、病害范围及描述、具体位置信息等，以及轨道交通保护区内监控项目信息、违规项目信息等。检查员通过GPS手持式检查站，通过扫描相应的二维码，就可以得到以上的数据。除此之外，在地铁交通中，要根据具体的条件，建立与隧道外巡视信息、隧道内病变信息有关的数据标准及综合数据库，既能保证数据的可追溯和连续性，又能对有关数据进行及时、高效、全方位的分析和利用。

3.结束语

综上所述，在地铁运行过程中，保护管理信息系统的应用既可以降低地铁设施运行风险，而且还可以确保地铁的安全运营，提高地铁保护区管理效率。此时，需要结合系统运行实际情况来制定针对性、有效性的优化措施，以期更好的提高系统管理能力和效率。

参考文献：

[1]张睿,钟有信,宋田,等.地铁保护管理信息系统及其优化研究[J].现代城市轨道交通,2022(2):74-79.

[2]李凯,韩鹏,吴屾,等.地铁沿线保护区施工项目信息化管理[J].建材世界,2022,43(5):146-149.