計(jì)算機(jī)信息技術(shù)在城市軌道交通管理中應(yīng)用

李峻鵬

（大連地鐵十三號(hào)線建設(shè)管理有限公司，遼寧 大連 116000）

引言

隨著我國(guó)城市建設(shè)的迅速發(fā)展，城市的規(guī)模越來(lái)越大，地鐵作為城市的重要標(biāo)志，地鐵的施工管理對(duì)于確保地鐵的質(zhì)量和日后的修建、改造提供了重要的參考。城市軌道交通的信息化管理已成為城市軌道交通的重要發(fā)展方向，既可以節(jié)約資源，合理配置，又可以快速、便捷地查閱和檢索，更有利于信息的存儲(chǔ)，提高城市軌道交通管理的信息化水平，從而提升城市軌道交通整體建設(shè)管理水平。

一、城市軌道交通的基本概述和特征

1．城市軌道交通的特征

與一般建筑工程相比，城市軌道交通與工程周邊環(huán)境相互影響大。

1.1 工程地質(zhì)復(fù)雜。城市軌道交通是指利用城市軌道交通運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行的旅客運(yùn)輸?shù)南到y(tǒng)。軌道交通系統(tǒng)是一種以軌道為中心的城市公共交通系統(tǒng)，是城市軌道交通系統(tǒng)中最基本、最重要的組成部分，是一種介于城市公共交通與出租車之間的短途交通工具。它是由載客運(yùn)行的城市公共交通系統(tǒng)所構(gòu)成，并通過(guò)設(shè)在城市內(nèi)的車站、軌道設(shè)施和車輛段來(lái)提供服務(wù)。但城市軌道交通工程地質(zhì)復(fù)雜，地下隧道穿越地層結(jié)構(gòu)眾多、地質(zhì)條件復(fù)雜、施工難度大。

1.2 工程周邊環(huán)境復(fù)雜。地鐵、輕軌和磁懸浮等現(xiàn)代交通方式的成功運(yùn)行證明了其對(duì)公眾的吸引力。對(duì)于地鐵、輕軌等軌道交通而言，地鐵是一種高速度、大容量、短距離的運(yùn)輸工具。它可以緩解城市公共交通的壓力，緩解城市交通壓力；可以有效地減少汽車在城市內(nèi)部公路上的行駛時(shí)間；可以降低城市能源消耗和運(yùn)輸成本；在需要快速運(yùn)輸?shù)牡貐^(qū)非常有效地降低運(yùn)輸成本，而正因?yàn)樯鐣?huì)需求大，運(yùn)輸距離長(zhǎng)，所以工程周邊環(huán)境較復(fù)雜。

1.3 工程建設(shè)規(guī)模大。軌道交通是與地面道路形成網(wǎng)絡(luò)連接的交通方式，是在城市空間上建立的。它以地面交通系統(tǒng)為基礎(chǔ)而建立的。城市軌道交通是一種具有客貨混運(yùn)性的交通方式。因此，軌道交通工程建設(shè)規(guī)模大。從城市軌道交通的換乘角度看，城市軌道交通可分為直接換乘和間接換乘兩種。軌道交通可將不同層次的旅客集中在一起換乘。尤其是由于軌道交通運(yùn)行速度快、客流量大、車站面積大、停車場(chǎng)和換乘通道多、客流量集中等特點(diǎn)，因此旅客可在站點(diǎn)之間換乘，這對(duì)于工程建設(shè)規(guī)模又有了更大的需求。

1.4 工程技術(shù)復(fù)雜。軌道交通工程的建設(shè)過(guò)程中，隨著國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資規(guī)模的增加和軌道交通運(yùn)營(yíng)規(guī)模的擴(kuò)大，城市軌道交通工程建設(shè)技術(shù)難度將越來(lái)越大。對(duì)項(xiàng)目建設(shè)主體、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工管理、綜合管理及運(yùn)營(yíng)維護(hù)等提出了更加嚴(yán)格的要求，同時(shí)涉及不同學(xué)科、不同專業(yè)領(lǐng)域人員的綜合協(xié)調(diào)能力，這也是工程技術(shù)復(fù)雜的特征。

1.5 工程協(xié)調(diào)量大。目前我國(guó)城市軌道交通工程建設(shè)領(lǐng)域正處于“建設(shè)—運(yùn)營(yíng)—移交”過(guò)程中，城市軌道交通在實(shí)際建設(shè)過(guò)程中，工程協(xié)調(diào)量大。

1.6 控制標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格。依據(jù)我國(guó)《城市軌道交通工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50206-2011 標(biāo)準(zhǔn)，城市軌道交通工程設(shè)計(jì)的控制標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格的特征：一是對(duì)于大型復(fù)雜的工程結(jié)構(gòu)，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)是嚴(yán)格的；二是對(duì)于大型的結(jié)構(gòu)工程，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)是嚴(yán)格的；三是對(duì)于地下結(jié)構(gòu)工程，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)是嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，而不是模糊化，特別要求是控制措施應(yīng)有效；四是對(duì)于城市軌道交通工程，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)在設(shè)計(jì)文件中規(guī)定控制措施[1]。

1.7 安全風(fēng)險(xiǎn)大。城市軌道交通工程風(fēng)險(xiǎn)大，與施工條件、施工過(guò)程及技術(shù)等有關(guān)，而其安全管理的目標(biāo)是：實(shí)現(xiàn)企業(yè)安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的雙贏；實(shí)現(xiàn)人的安全與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展；實(shí)現(xiàn)交通工具與人的和諧相處。因此，在城市軌道交通工程安全管理中，應(yīng)高度重視企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中存在的安全風(fēng)險(xiǎn)因素和問(wèn)題，并采取相應(yīng)的安全措施。

2．城市軌道交通常用的施工方法

2.1 明（蓋）挖法。風(fēng)險(xiǎn)主要有基坑支撐失穩(wěn)、斷樁、管涌等。

2.2 暗挖法。風(fēng)險(xiǎn)主要有洞內(nèi)塌方、地面沉降、涌水等。

2.3 盾構(gòu)法。盾構(gòu)機(jī)故障停機(jī)、換刀、俯仰、蛇形、泥水壓力過(guò)大導(dǎo)致地面隆起等。

2.4 常用的輔助工法。城市軌道交通常用的輔助工法有降水施工技術(shù)、注漿技術(shù)、高壓旋噴注漿、掘進(jìn)、支護(hù)、凍土法等。

3．城市軌道交通信息建設(shè)的基本概述

地鐵項(xiàng)目信息化是指在地鐵建設(shè)、運(yùn)行管理中，運(yùn)用數(shù)字化信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，將地鐵信息按統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，形成立體的數(shù)字信息，進(jìn)行管控、分析和輔助決策。信息化管理是重新整合企業(yè)內(nèi)外部資源，建立數(shù)據(jù)平臺(tái)和深入挖掘，將內(nèi)部設(shè)計(jì)、采購(gòu)、生產(chǎn)、制造、管理、財(cái)務(wù)、營(yíng)銷、經(jīng)營(yíng)、運(yùn)行等各個(gè)環(huán)節(jié)整合在一起，實(shí)現(xiàn)信息和資源的共享，并運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)手段去培養(yǎng)和維護(hù)潛在的意向客戶，能夠?yàn)橹峁﹥?yōu)質(zhì)的服務(wù)，可以有效地支撐企業(yè)的決策，達(dá)到高效高質(zhì)、快速應(yīng)變的目的。因此，在進(jìn)行城市軌道交通項(xiàng)目的管理時(shí)，必須明確項(xiàng)目的工作流程，并充分利用信息資源[2]。

二、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)在城市軌道交通管理中的應(yīng)用

1．施工階段控制

施工階段控制主要有環(huán)境控制以及計(jì)劃工期。這是進(jìn)行城市軌道交通管理當(dāng)中一項(xiàng)非常重要的工作內(nèi)容。同時(shí)，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)所具有的快速高效性也可以為施工項(xiàng)目順利進(jìn)行提供強(qiáng)有力保障?？梢岳糜?jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)將各類施工數(shù)據(jù)和資料錄入到相應(yīng)的施工監(jiān)控控制系統(tǒng)當(dāng)中，幫助施工人員充分掌握城市軌道交通實(shí)際施工環(huán)境以及條件。其中，包括隧道開(kāi)挖、橋梁、車站等場(chǎng)所的環(huán)境影響、地下水情況、周圍環(huán)境以及其他工程施工環(huán)境等。這一階段可通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與傳輸以及相關(guān)數(shù)據(jù)分析與處理技術(shù)完成。將施工過(guò)程中各個(gè)數(shù)據(jù)與信息及時(shí)收集起來(lái)，并及時(shí)與外界環(huán)境之間進(jìn)行有效反饋，從而大大地提高工作效率以及質(zhì)量。

2．安全管理

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度不斷加快，我國(guó)社會(huì)也不斷向著健康發(fā)展的方向邁進(jìn)。但是也存在著很多問(wèn)題，而在這樣一個(gè)高速發(fā)展的社會(huì)當(dāng)中，會(huì)對(duì)人們的人身安全造成一定的威脅，嚴(yán)重影響著人們的正常生活和工作。所以在這個(gè)過(guò)程中，必須要從計(jì)算機(jī)信息技術(shù)對(duì)各個(gè)領(lǐng)域有著更加深刻的理解，才能更好地完成相關(guān)管理活動(dòng)，將安全管理要求貫徹到各個(gè)方面當(dāng)中。在實(shí)際施工過(guò)程中，需要建立一套合理完善的安全管理體系。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)安全管理項(xiàng)目實(shí)施有效監(jiān)督和監(jiān)控。并且針對(duì)具體的項(xiàng)目情況，制定相應(yīng)的解決方案或者應(yīng)急預(yù)案。只有這樣，才能夠有效地促進(jìn)安全管理項(xiàng)目順利實(shí)施。同時(shí)，也可以采用科學(xué)的安全考核方法來(lái)促使人們積極參與到施工當(dāng)中來(lái)，從而達(dá)到安全管理的目的。另外，應(yīng)該對(duì)安全管理項(xiàng)目實(shí)施全方位監(jiān)控以及檢查，從而全面提高其安全管理水平[3]。

3．工程質(zhì)量控制

在城市軌道交通質(zhì)量控制中，可以通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)，將工程質(zhì)量方面的相關(guān)數(shù)據(jù)資料及時(shí)上傳至質(zhì)量統(tǒng)計(jì)軟件系統(tǒng)。將各種相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)出來(lái)后，可根據(jù)工程質(zhì)量變化的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化與分析，對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理并形成質(zhì)量評(píng)價(jià)報(bào)告。將質(zhì)量評(píng)價(jià)報(bào)告匯總成綜合評(píng)價(jià)結(jié)果之后，將結(jié)果運(yùn)用到綜合評(píng)價(jià)工程項(xiàng)目中。綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，作為項(xiàng)目評(píng)分細(xì)則的依據(jù)之一；通過(guò)評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)項(xiàng)目做出評(píng)價(jià)工作。對(duì)工程項(xiàng)目質(zhì)量問(wèn)題，應(yīng)采取相應(yīng)的控制措施予以控制與治理。在實(shí)際工作中，結(jié)合相關(guān)信息技術(shù)軟件進(jìn)行檢測(cè)處理后，再對(duì)處理后的結(jié)果做好相關(guān)記錄保存起來(lái)，以供后期查看參考。

4．?dāng)?shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理主要包括對(duì)原始數(shù)據(jù)的處理、對(duì)比分析、模糊處理等，通過(guò)這種方法能夠?qū)?shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的分析和處理。針對(duì)不同類別信息，使用不同的處理方式和方法，能夠使其發(fā)揮更好的作用。

例如，對(duì)于圖像可以直接采用模糊方式處理，而不是單純用圖層顯示的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。在利用圖像處理數(shù)據(jù)時(shí)，可以通過(guò)改變?cè)瓟?shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行分析。首先，需要了解目標(biāo)類型、數(shù)量、質(zhì)量、面積、距離等信息、位置數(shù)據(jù)等概念。只有把握了這些數(shù)據(jù)信息后再進(jìn)行處理時(shí)，才會(huì)事半功倍。通過(guò)上述方式，可以準(zhǔn)確快速地提取出關(guān)鍵數(shù)據(jù)元素并使用它。當(dāng)然，要實(shí)現(xiàn)目標(biāo)類型信息的統(tǒng)計(jì)分析并不是一件容易的事情。因此，在實(shí)際操作過(guò)程中，要按照不同方式進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與處理。通常情況下，人們采用統(tǒng)計(jì)方法并不能很好地將兩者有效結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)效果。如果不能正確處理或者在利用過(guò)程中遇到一些問(wèn)題，就會(huì)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)偏差甚至影響實(shí)際結(jié)果（施工過(guò)程中）。當(dāng)數(shù)據(jù)處理不夠準(zhǔn)確時(shí)，數(shù)據(jù)處理就不能發(fā)揮出實(shí)際價(jià)值。因此，對(duì)于數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理和利用是很重要的一項(xiàng)工作方式。數(shù)據(jù)處理主要包括信息處理及分析、數(shù)據(jù)篩選、邏輯處理等方面。該技術(shù)在項(xiàng)目工程中得到了廣泛應(yīng)用。其中，最常見(jiàn)的方式就是利用模糊分割技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理工作。但是由于受計(jì)算時(shí)間節(jié)點(diǎn)限制及處理方法不對(duì)等因素影響，結(jié)果還存在一定局限性，如果采取模糊處理方式，還會(huì)影響結(jié)果效果，甚至對(duì)后續(xù)施工造成影響。因此，應(yīng)該通過(guò)合理方式處理好實(shí)際中大量數(shù)據(jù)信息在分析應(yīng)用中所帶來(lái)的不便，保證工程施工管理工作開(kāi)展較為順利。在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)，盡量選擇合適范圍以及合適方法進(jìn)行對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理；合理利用各種數(shù)據(jù)資源來(lái)合理分配時(shí)間；通過(guò)對(duì)不同數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，從而得到更加合理、科學(xué)、準(zhǔn)確、有效的應(yīng)用，最終效果還是要考慮實(shí)際當(dāng)中如何充分利用這些數(shù)據(jù)。

5．地鐵運(yùn)行管理層面

計(jì)算機(jī)技術(shù)在辦公系統(tǒng)中的運(yùn)用。辦公系統(tǒng)的運(yùn)行狀況直接關(guān)系到整個(gè)地鐵軌道的管理，在辦公系統(tǒng)中運(yùn)用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的具體表現(xiàn)為：一是將信息化技術(shù)運(yùn)用于城市軌道交通的綜合管理，增強(qiáng)城市軌道交通資產(chǎn)的管理水平，優(yōu)化城市軌道交通的資產(chǎn)配置。其次，要建設(shè)信息化辦公系統(tǒng)，提高辦公系統(tǒng)的信息建設(shè)程度，逐步向自動(dòng)化、智能化升級(jí)，合理進(jìn)行資源的利用，不斷提升提高地鐵運(yùn)營(yíng)的各項(xiàng)調(diào)度工作、維護(hù)工作、檢修工作、服務(wù)工作的信息化程度，運(yùn)用信息化技術(shù)展開(kāi)詳細(xì)的運(yùn)營(yíng)工作，提高工作的質(zhì)量和效益。第二個(gè)是關(guān)于通信系統(tǒng)中的運(yùn)用，隨著城市軌道交通的發(fā)展，地鐵的通信系統(tǒng)在其中扮演著重要的角色，運(yùn)用信息化技術(shù)可以使得地鐵通信的品質(zhì)得到了很大的改善。利用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同通信要求的分組，為員工提供具體的通信內(nèi)容，降低了無(wú)用信息的干擾，提升了通信工作的質(zhì)量。采用了現(xiàn)代化的信息通信設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了信息的即時(shí)傳遞，并實(shí)現(xiàn)了信息的查詢。第三個(gè)是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的應(yīng)用，過(guò)運(yùn)用信息化技術(shù)，可以增強(qiáng)對(duì)軌道交通的監(jiān)測(cè)能力，從而達(dá)到對(duì)軌道交通的全面、實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。地鐵的監(jiān)控系統(tǒng)包含了地鐵很多方面的監(jiān)控，有內(nèi)部的監(jiān)控、設(shè)備的監(jiān)控、運(yùn)行狀況的監(jiān)控，這些都可以通過(guò)信息化手段來(lái)提高監(jiān)控的效率，從而保證地鐵的運(yùn)行安全。

6．地鐵運(yùn)行安全層面

運(yùn)行安全是地鐵在管理方面首先就需要確保的事情，第一要在全面監(jiān)測(cè)體系的基礎(chǔ)上，建立一個(gè)現(xiàn)代化的信息應(yīng)急響應(yīng)體系，它是在發(fā)生突發(fā)事件時(shí)，作為應(yīng)急控制系統(tǒng)的一種，能夠在發(fā)生事故時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)，保證地鐵運(yùn)行的安全。同時(shí)，將相關(guān)的信息傳遞給指揮中心，以加快緊急情況的響應(yīng)，保證乘客的人身安全。第二是要建設(shè)一個(gè)數(shù)字的共享平臺(tái)。信息平臺(tái)集中監(jiān)控信息、運(yùn)行信息等各類信息的數(shù)據(jù)都能夠上傳并且保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中。在數(shù)據(jù)上傳之前就需要進(jìn)行信息的收集，對(duì)于對(duì)地鐵車站、列車班次等各種數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和整理；其次，還要實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng)，提供具有開(kāi)放的信息檢索功能。利用網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了城市軌道交通的信息共享，從而提升了軌道交通的運(yùn)行安全。隨著我國(guó)地鐵的發(fā)展日趨成熟，城市軌道交通的建設(shè)也日益增多，地鐵運(yùn)營(yíng)信息化是保證地鐵運(yùn)營(yíng)質(zhì)量和運(yùn)營(yíng)安全的重要措施，而安全問(wèn)題又是信息化建設(shè)過(guò)程中的重點(diǎn)[4]。

7．系統(tǒng)智能建設(shè)層面

21世紀(jì)是信息化飛速發(fā)展的階段，城市軌道交通的施工調(diào)度工作應(yīng)該建立在高度智能化的基礎(chǔ)上，伴隨信息技術(shù)的應(yīng)用，逐步提升自身的智能化和現(xiàn)代化。目前的施工進(jìn)度管理系統(tǒng)采用電腦錄入紙質(zhì)程序，并將有關(guān)工作方案公布，并由人工進(jìn)行審批。施工人員要充分利用信息化手段，即在規(guī)劃引入后，能夠?qū)崿F(xiàn)每個(gè)后續(xù)工作的自動(dòng)化，并主動(dòng)向調(diào)度人員反饋進(jìn)展和矛盾。根據(jù)系統(tǒng)的反饋，調(diào)度人員可以做出相應(yīng)的選擇。在工地上，對(duì)很多矛盾都采取了互鎖、聯(lián)鎖的方式，例如：禁止有沖突的工作同時(shí)進(jìn)行，不允許無(wú)休止地進(jìn)入主干作業(yè)等，另外，在材料和維護(hù)管理模塊的建設(shè)上，可以從全過(guò)程方面考慮，規(guī)劃的前期階段，到物品報(bào)廢與設(shè)備維護(hù)工作的整個(gè)流程都需要進(jìn)行嚴(yán)格的管控。其中牽扯到的相關(guān)資料很多，必須要有豐富的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，城市軌道交通的工程管理隨著信息化的發(fā)展發(fā)生了變化，在城市軌道交通公司中，信息化系統(tǒng)已經(jīng)是必不可少的，它的建成與否將直接關(guān)系到城市軌道工程的建設(shè)安全、經(jīng)營(yíng)成果和工作效率，所以在建設(shè)信息系統(tǒng)時(shí)，要在前期投入大量的人力物力，保證其功能適合不同階段、不同工程及不同功能，使之與企業(yè)的各項(xiàng)需求保持一致，發(fā)揮其本質(zhì)作用，提升工程整體建管品質(zhì)。