徕卡MS60守护都柏林Luas轻轨系统安全运营
发布日期：2023-06-28
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作者：feng
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应用背景
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为了保持国家正常运转和经济的发展，满足人们日益增长的出行需求，世界各地的城市都会进行基础设施建设，其中公共交通系统的建设尤为重要。

我们经常看的到建筑、道路、重要设施在进行施工建设和运营，让城市日新月异。但是在这背后还有很多工作者使用关键技术在为基础设施保驾护航，其中就包括监测。通过监测数据，工程师和设计师们可以了解基础设施是否因为材料和结构而变形、位移，从而保障着人们的生命和财产安全。
道路、桥梁、铁路、建筑、大坝所有这些与我们每个人息息相关的基础设施，会因特殊环境变化和使用寿命而不断位移变形从而在不断累积风险，除此之外，一些外力影响，如附近的建筑工地的开挖和施工也可能会危害基础设施的使用安全。爱尔兰都柏林的Luas轻轨系统北段就是这样一个例子，该路段周边由于一组商业建筑正在施工建设，为了保障轻轨系统的安全运营和使用，需要对其进行安全监测。
都柏林的Luas轻轨系统长42.5公里，拥有67个车站，2018年安全运送了4180万人次的乘客。为了确定Luas轻轨不会因为周边施工造成结构完整性的破坏，从而影响现在和未来安全可靠使用。Datum Monitoring Ireland（一家专门从事土方工程、结构和运输基础设施远程监测的公司，隶属于Lloyds Datum Group）通过专门的监测系统，实时分析Luas轻轨系统的结构数据变化。
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7*24守护

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业主方（行业协会）要求LDG Datum为其提供有效，准确和可靠的告警系统，该系统要求7*24全天候运行，确保在形变值超限的第一时间能通知相关责任人。同时监控系统的设计要求必须满足地方议会法规和爱尔兰交通基础设施组织 （TII） 的业务守则，且不会影响铁路运营。除此之外，业主方不允许LDG Datum的团队在电车轨道上布置棱镜，因为传统布置棱镜的监测方法和手动测量的方法会影响铁路运营安全。
LDG Datum根据项目要求制定了包含两台徕卡Nova MS60全站扫描仪、一台徕卡LS15数字水准仪和配套监测软件及其他监测系统的综合监测方案。该解决方案可以实现非接触式的监测，不会造成对铁路服务的干扰。
LDG Datum主管Mark Hodgen表示：“Datum监测方案的技术核心是使用徕卡MS60对Luas轻轨的两条轨道进行连续扫描，并将数据直接上传到对应服务器，为相关方提供审查。”
该团队还使用振动监测传感器内置的麦克风监测现场工程产生的地面振动，使用感应位移传感器监测相邻结构上现有裂缝的变化。此外，使用粉尘监测传感器监测当地PM10颗粒物污染水平。
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精准获取扫描数据

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由于轨道区域不允许布置，轨道上和周边位置并没有安装棱镜。通过使用徕卡MS60的多边形扫描的方式，框选轻轨扫描区域进行扫描，获得初始参考数据。后续所有的扫描成果将与初始参考扫描数据进行对比，从而计算出后续扫描成果的形变数值，该数值与定义的限差值进行比较，判定是否触发警报。一旦数值超限，系统提供自动发出警报通知相关责任人。
两台徕卡MS60全站扫描仪采集的扫描数据会通过监测软件上传，托管在LDG Datum的安全网站上，以便于业主方和爱尔兰交通基础设施组织 （TII）能够全面了解监测的当前和历史数值。这一量身定制的监测系统无论是从数据采集到变形分析，实现了整个流程的完全自动化。

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“我们每周还要使用徕卡LS15进行精确水准测量，以验证自动监测的精度，对当前数据进行检查，并与历史数据进行比较，以便遵循安全协议。在施工期间，还对周围建筑物进行了振动和噪声监测。”Hodgen说。“LDG Datum提供了一个完整的远程监控系统，相关责任人可以实时访问和查看数据。”
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实时分析，降低风险

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使用徕卡MS60实时监测，不仅可以精准反映Luas轻轨的稳定性，同时使用非接触式的监测模式还避免了轻轨运营中断。由于在该项目中取得的成功，Datum正在Luas沿线的所有有轨电车项目上复制这套自动监控系统。
通过在周边施工周期中对轻轨系统持续监测，降低了施工期间各个工序的过程中可能造成的风险。徕卡测量的监测系统可以快速反馈实时形变，找到和纠正可能存在的潜在问题，守护基础设施的安全运营。
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