1、收 稿 日 期：作 者 简 介：张 冠 军（），男，年 毕 业 于 武 汉 大 学 测 绘 工 程 专业，工 程 硕 士，正 高 级 工 程 师，：。文 章 编 号：（）高 速 铁 路 运 营 监 测 技 术 综 述 与 展 望张 冠 军（中 国 铁 路 设 计 集 团 有 限 公 司，天 津）摘 要：为 系 统 研 究 高 速 铁 路 运 营 期 的 监 测 技 术，针 对 监 测 实 践 过 程 中 存 在 的 运 营 监 测 内 涵 和 外 延不 明 确、技 术 体 系 不 完 善、监 测 手 段 智 能 化 有 待 提 高 等 问 题，从 工 程 测 量 专 业 角 度 定 义 了 高
2、 速 铁 路 运 营监 测 的 基 本 概 念，系 统 阐 述 了 运 营 监 测 的 分 类 方 式，分 析 其 与 综 合 检 测、变 形 监 测、结 构 健 康 监 测 的 关系，总 结 了 运 营 监 测 的 特 点，认 为 高 速 铁 路 运 营 监 测 包 括 控 制 网 复 测 与 维 护、线 路 复 测、基 础 变 形 监 测、结 构 健 康 监 测、轨 道 几 何 状 态 测 量、外 部 环 境 与 地 质 灾 害 监 测、邻 近 营 业 线 施 工 安 全 监 测 等 主 要 内 容，并较 系 统 综 述 了 各 类 常 用 的 监 测 技 术 方 法，从 控 制 测 量
3、基 准 动 态 维 护，监 测 技 术 手 段 多 样 化，监 测 系 统 自动 化、智 能 化 等 方 面 对 技 术 发 展 趋 势 进 行 了 展 望。关 键 词：高 速 铁 路；运 营 监 测；综 合 检 测；变 形 监 测；结 构 健 康 监 测中 图 分 类 号：；文 献 标 识 码：开 放 科 学（资 源 服 务）标 识 码（）：（，）：，：；根 据“十 四 五”现 代 综 合 交 通 运 输 体 系 发 展 规 划，预 计 到 年 底，全 国 铁 路 营 业 里 程 将 达.万 高 速 铁 路 运 营 监 测 技 术 综 述 与 展 望：张 冠 军左 右，其 中 高 速 铁 路
4、（含 部 分 城 际 铁 路）为 万 左右。随 着 中 国 高 铁 运 营 规 模 的 不 断 扩 大，受 高 速 铁路 长 期 露 天 服 役、运 营 速 度 快、天 窗 维 修 时 间 短、周 期疲 劳 荷 载 强 度 大 等 多 重 因 素 影 响，如 何 保 障 高 速 铁 路在 良 好 服 役 状 态 下 安 全 运 行，是 铁 路 运 营 管 理 部 门 一直 面 临 的 挑 战。高 速 铁 路 运 营 期 监 测 是 确 保 高 速 铁 路 运 营 安 全 的重 要 性 基 础 工 作，对 高 速 铁 路 基 础 设 施 及 其 外 部 环 境等 进 行 全 过 程、周 期 性
5、的 监 测 数 据 采 集，解 算 分 析 和 评估 预 警，掌 握 其 变 化 规 律，采 取 针 对 性 预 防 措 施，是 保障 高 速 铁 路 平 稳、舒 适、安 全 运 行 的 基 础。中 国 高 速 铁路 历 经 十 几 年 的 运 营 实 践，监 测 覆 盖 范 围 不 断 增 加，技术 手 段 和 方 法 不 断 发 展 创 新，逐 渐 初 步 形 成 了 具 有 中国 特 色 的 运 营 期 精 测 网 复 测、基 础 变 形 监 测 等 技 术 体系 和 系 统 方 案。包 括 规 程 规 范、特 殊 装 备、作 业 标 准及 技 术 成 果 等，特 别 是 在 精 密 控
6、 制 网 维 护、基 础 构 筑物 变 形 监 测、外 部 环 境 与 灾 害 监 测、轨 道 平 顺 性 检测、大 型 构 筑 物 健 康 监 测 等 方 面，有 了 许 多 开 创 性 的应 用。但 在 高 速 铁 路 运 营 期 监 测 实 践 过 程 中，还 存在 监 测 的 内 涵 和 外 延 不 完 全 明 确，监 测 技 术 体 系 和学 科 建 设 方 面 研 究 不 够，相 关 制 度 办 法 及 技 术 标 准体 系 建 设 不 完 善，动、静 态 检 测 监 测 需 要 进 一 步 结合，多 手 段、多 系 统 的 融 合 不 足，基 准 维 护 和 变 形 监测 的 实
7、 时 性、智 能 化、可 靠 性 还 有 待 提 高 等 诸 多 问题。以 下 结 合 运 营 高 速 铁 路 监 测 工 程 实 践 经 验，从工 程 测 量 专 业 角 度 定 义 高 速 铁 路 运 营 监 测，并 对 运营 监 测 的 基 本 概 念、分 类、特 点、内 容 和 技 术 方 法、发展 趋 势 等 进 行 系 统 研 究。高 速 铁 路 运 营 监 测 概 念 及 特 点.运 营 监 测 的 定 义从 测 绘 学 科 和 工 程 测 量 专 业 的 角 度 来 看，运 营 监测 属 于 铁 路 工 程 测 量。按 铁 路 工 程 勘 察 设 计、施 工 建设、运 营 维
8、护 全 生 命 周 期 阶 段 的 不 同，铁 路 工 程 测 量 可分 为 铁 路 勘 测、铁 路 施 工 测 量 和 铁 路 运 营 监 测（见 图）。从 土 木 工 程 结 构 专 业 角 度，对 结 构 运 营 健 康 状况 的 监 测 也 可 称 为 运 营 监 测，即 一 种 为 保 障 工 程 结 构的 正 常 使 用 和 安 全 可 靠，对 运 营 阶 段 环 境 和 荷 载 作 用下 结 构 的 静 动 态 响 应 进 行 监 测、获 取 结 构 状 态 信 息、并对 其 服 役 状 态 评 估 和 报 警 的 活 动。高 速 铁 路 运 营 监 测 是 为 满 足 高 速
9、铁 路 运 营 维 护 任务 而 进 行 的 测 量 工 作。服 务 对 象 是 高 速 铁 路，服 务 阶段 是 运 营 维 护，专 业 性 质 是 工 程 测 量。其 目 的 是 了 解运 营 期 间 高 速 铁 路 基 础 设 施 的 服 役 状 态，以 满 足 高 速铁 路 养 护 维 修 的 需 要，包 括 测 量、监 测 和 几 何 状 态 类 检测 等 工 作。图 铁 路 工 程 测 量 阶 段 划 分.运 营 监 测 的 分 类（）按 测 量 内 容 可 分 为 控 制 网 复 测 与 维 护、线 路复 测、变 形 监 测、结 构 健 康 监 测、轨 道 几 何 状 态 测 量
10、 等。变 形 监 测 包 括 构 筑 物 基 础 变 形 监 测、外 部 环 境 安 全 监测、自 然 灾 害 监 测、地 质 灾 害 监 测、邻 近 营 业 线 施 工 安全 监 测 等。构 筑 物 基 础 变 形 监 测 又 可 分 为 普 查 性 监 测和 重 点 段 监 测。（）按 监 测 量 可 分 为 以 几 何 量 监 测 为 主 的 变 形 监测，以 物 理 量 监 测 为 主 的 应 力 应 变 监 测，以 及 以 气 象 要素 监 测 为 主 的 环 境 监 测。（）按 测 量 方 式 可 分 为 人 工 监 测、自 动 化 监 测。人 工 监 测 主 要 指 使 用 大
11、地 测 量 仪 器 进 行 的 平 面 和 垂直 位 移 监 测 等 几 何 量 监 测，自 动 化 监 测 有 全 站 仪 自动 化、自 动 化 及 利 用 其 他 传 感 器 进 行 的 自 动 化监 测。（）按 是 否 需 要 上 线 测 量 作 业 可 分 为 线 下 监 测 和线 上 监 测。线 下 监 测 主 要 指 在 高 速 铁 路 用 地 界 外 线 下进 行 测 量 工 作，线 上 监 测 是 指 需 要 在 天 窗 作 业 时 间 按运 营 线 安 全 管 理 规 定 上 线 进 行 测 量 的 工 作。（）按 管 理 部 门 不 同 可 分 为 工 务 类 监 测、电
12、务 类监 测、房 建 类 监 测 等。（）按 构 筑 物 或 结 构 物 类 型 可 分 为 线 路 轨 道 监测、路 基 监 测、桥 梁 监 测、隧 道 监 测、站 房 监 测 等。铁 道 勘 察 年 第 期.运 营 监 测 与 综 合 检 测、变 形 监 测、结 构 健康 监 测 的 关 系我 国 高 速 铁 路 综 合 检 测 技 术 体 系 包 括 供 电 安 全 检测 监 测 系 统（）、工 务 基 础 设 施 状 态 检 测 监 测 系 统（）和 电 务 安 全 监 控 系 统（）等，即“动 态 检 测”。采 用 基 于 列 车 网 络 控 制 系 统 的 高 速 列 车 状 态
13、检 测，基于 地 面 设 备 的 高 速 列 车 状 态 检 测、基 础 设 施 地 面 检 测监 测 以 及 基 础 设 施 搭 载 运 营 车 检 测 技 术。高 速 铁 路 基 础 设 施 检 测 监 测 体 系 框 架 包 括 感 知层、传 输 层、数 据 资 源 层、大 数 据 平 台 层、应 用 层。其中，感 知 层 为 检 测 监 测 手 段，按 类 型 可 分 为 移 动 检 测、地 面 固 定 监 测、空 天 遥 测 和 人 工 检 查 大 类，按 检 测 监 测方 式，可 分 为 高 速 综 合 检 测、综 合 巡 检、专 业 检 测、搭 载式 监 测、固 定 点 监 测、
14、自 感 知、卫 星 遥 感、机 载 检 测、专项 检 测 和 常 规 检 查 等 方 式。而 基 础 设 施 地 面 检 测监 测 技 术 为“静 态 检 测”，其 中 最 重 要 的 监 测 工 作 即 为运 营 监 测，运 营 监 测 是 高 速 铁 路 综 合 检 测 监 测 技 术 重要 的 组 成 部 分。变 形 监 测 主 要 是 指 监 测 变 形 体 在 形 状 和 位 置 上 的变 化，并 对 变 形 进 行 分 析 和 预 测、预 警，传 统 变 形 监 测主 要 是 监 测 几 何 量 的 变 化。高 速 铁 路 运 营 期 间 的 变 形监 测 主 要 是 对 受 运
15、营 或 周 边 建 设 影 响 的 桥 梁、路 基、隧道 等 构 筑 物 和 受 运 营 影 响 的 周 边 地 表、建 筑 物、管 线 等进 行 监 测。结 构 健 康 监 测 是 指 利 用 各 类 监 测、检 测 和 检 查 手段，获 取 反 映 环 境 作 用、结 构 响 应 和 工 程 功 能 等 事 项 的有 效 数 据，并 通 过 这 些 数 据 对 基 础 设 施 的 服 役 状 况 和性 能 变 化 进 行 分 析 和 预 测，从 而 对 已 发 生 和 将 要 发 生的 异 常 进 行 预（报）警，为 后 续 的 健 康 评 估 提 供 基 本 依据。结 构 健 康 监 测
16、 也 属 于 高 速 铁 路 运 营 监 测 的 内容，而 变 形 监 测 是 结 构 健 康 监 测 中 重 要 的 手 段 和 组 成部 分。.运 营 监 测 的 特 点（）系 统 性：运 营 监 测 是 一 个 系 统 性 工 作，涉 及 铁路 运 营 基 础 设 施 整 个 系 统，必 须 从 整 体 性 和 系 统 性 的角 度 出 发，从 静、动 态 相 结 合，从 线 路、轨 道、路 基、桥梁、隧 道、站 场、接 触 网 等 专 业 和 铁 路 管 理 部 门 相 结 合，系 统 进 行 监 测 方 案 设 计、监 测 和 分 析 评 估。（）服 务 性：监 测 的 目 的 是
17、为 铁 路 安 全 运 行 保 障和 科 学 指 导 线 路 养 护 维 修 提 供 重 要 依 据，主 要 为 铁 路运 营 维 修 和 安 全 运 营 服 务。（）长 期 性、周 期 性 和 时 效 性：为 掌 握 铁 路 运 营 期间 基 础 设 施 服 役 健 康 状 态，伴 随 运 营 过 程 需 要 长 期 进行 检 测 监 测。与 变 形 监 测 的 特 点 一 样，需 要 进 行 周 期性 的 观 测 和 分 析，及 时、实 时 发 现 基 础 设 施 或 外 部 影 响铁 路 基 础 设 施 的 安 全 隐 患，以 便 铁 路 管 理 部 门 及 时 采取 措 施，为 铁 路
18、 安 全 运 营 保 驾 护 航。（）复 杂 性：包 括 监 测 技 术 本 身 的 复 杂 性 和 监 测生 产 组 织 的 复 杂 性 两 个 方 面。技 术 复 杂 性 体 现 在 监 测项 目 种 类 多、监 测 仪 器 设 备 种 类 多、监 测 技 术 手 段 需 要综 合 应 用 等。生 产 组 织 复 杂 性 体 现 在 天 窗 作 业 时 间短，夜 间 进 行 测 量 工 作，线 上 线 下 各 类 监 测 工 作 内 容 繁杂，线 上 作 业 前 需 与 铁 路 局 工 务、电 务、公 安、车 站 等 部门 签 订 安 全 协 议，沟 通、协 调、配 合 工 作 量 大。（
19、）先 进 性：技 术 先 进 性 体 现 在 监 测 技 术 手 段 空天 地 多 样 化，使 用 自 动 化、智 能 化 监 测 仪 器 设 备 和 传 感器，以 及 使 用 线 上 远 程 控 制 采 集、传 输、处 理 和 预 警 系统 平 台 等。（）精 确 性：轨 道 控 制 网 及 轨 道 平 顺 性 检 测 精 度、平 面 位 移 和 沉 降 变 形 监 测 精 度，以 及 利 用 自 动 化 传 感器 监 测 精 度 均 在 亚 毫 米 级，相 比 一 般 的 工 程 测 量，监 测精 度 要 求 高。高 速 铁 路 运 营 监 测 主 要 内 容 及 技 术 方 法运 营 监
20、 测 的 主 要 内 容 有 控 制 网 复 测 与 维 护、线 路复 测、基 础 变 形 监 测、结 构 健 康 监 测、轨 道 几 何 状 态 测量、外 部 环 境 与 地 质 灾 害 监 测、邻 近 营 业 线 施 工 安 全 监测 等。.控 制 网 复 测 与 维 护铁 路 工 务 部 门 作 为 精 测 网 的 管 理 单 位，负 责 精 测网 的 复 测 和 日 常 维 护 工 作。复 测 维 护 的 内 容 主 要 有、线 路 水 准 基 点 线 下 控 制 网、线 上 加 密 及 加 密 水 准 基 点、轨 道 控 制 网（）测 量。一 般 采 用传 统 的、水 准 测 量、边
21、 角 测 量 等 大 地 测 量 及 工 程测 量 方 法 进 行。目 前，精 测 网 复 测 周 期 一 般 为 年，最长 不 超 过 年，其 中 线 路 水 准 基 点、线 上 加 密 水 准 点、高 程 网 在 开 通 运 营 后 年 内 复 测 次。对 于 沉降 段、轨 道 异 常 变 形、精 度 不 能 满 足 日 常 养 护 维修 使 用 要 求 时，进 行 不 定 期 复 测。.线 路 复 测高 速 铁 路 既 有 线 路 复 测 指 对 线 路 及 设 备 设 施 现 状进 行 测 量，其 中 线 路 平 纵 断 面、设 备 设 施 台 账、建 筑 限界 等 是 测 量 的 主
22、 要 内 容，可 采 用 轨 道 几 何 状 态 测 量 仪、车 载 移 动 测 量 系 统 等 进 行 测 量。.基 础 变 形 监 测运 营 高 速 铁 路 基 础 变 形 监 测 是 指 对 路 基、桥 涵、隧 高 速 铁 路 运 营 监 测 技 术 综 述 与 展 望：张 冠 军道 的 沉 降 监 测 和 水 平 位 移 监 测。（）变 形 监 测 网：变 形 监 测 网 由 基 准 网 和 观 测 网组 成，基 准 网 分 为 水 平 位 移 监 测 基 准 网 和 垂 直 位 移 监测 基 准 网。变 形 监 测 点 由 基 准 点、工 作 基 点 和 监 测 点组 成。（）路 基
23、 变 形 监 测：运 营 期 路 基 变 形 监 测 主 要 包括 路 堤、路 堑 监 测，路 基 每 个 断 面 的 观 测 点 分 布 在 轨道、路 肩、路 堤 或 路 堑 上。高 路 堤、深 路 堑 及 沿 线 有 滑坡 监 测 时，监 测 点 布 设 在 滑 坡 体 上，并 按 滑 动 方 向 及 特征 布 设 若 干 断 面，并 在 影 响 路 基 段 加 密 布 设 观 测 断 面。（）桥 梁 变 形 监 测：桥 梁 变 形 监 测 包 括 桥 梁 墩 身和 梁 体 徐 变 变 形 观 测。也 可 布 设 倾 角 计、静 力 水 准 仪等 自 动 化 监 测 传 感 器 进 行 监
24、 测。（）隧 道 变 形 监 测：主 要 对 不 良 地 质、断 层、衬 砌结 构 裂 缝 较 多 等 地 段 进 行 监 测，监 测 点 一 般 布 设 在 隧道 顶 部、底 部、两 腰，以 及 相 应 段 落 内 的 轨 道 上。常 采用 三 维 激 光 扫 描、收 敛 计、裂 缝 计、应 力 计 等。（）过 渡 段 变 形 监 测：根 据 结 构 的 不 同，在 过 渡 段监 测 时，需 要 考 虑 不 同 结 构 特 点，布 设 不 同 密 度 的 监 测断 面。（）普 查 性 监 测 与 重 点 段 监 测：普 查 性 监 测 的 目的 是 发 现 沉 降 变 形 地 段，一 般 在
25、 运 营 初 期 进 行。根 据普 查 性 监 测 结 果，合 理 确 定 重 点 监 测 地 段 并 开 展 重 点段 周 期 性 监 测，并 结 合 精 测 网 复 测 成 果、日 常 检 查 维 修情 况，以 及 动、静 态 检 测 数 据，合 理 确 定 重 点 段 监 测 范围 和 监 测 周 期。.结 构 健 康 监 测结 构 健 康 监 测 的 主 要 内 容 有 地 面 加 速 度、风 环 境、结 构 表 面 风 压，以 及 结 构 应 力、变 形，振 动 加 速 度，表 面温 度，表 面 裂 缝 等。（）桥 梁 健 康 监 测：对 复 杂 结 构、特 殊 结 构 桥 梁 应建
26、 立 监 测 系 统，主 要 监 测 结 构 变 形、振 动 特 性、温 度、支座、基 础 沉 降 等 参 数，以 监 测 和 评 估 桥 梁 结 构 服 役 的 健康 状 况。（）隧 道 健 康 监 测：对 特 长 隧 道 设 置 防 灾 救 援 监控 系 统，对 隧 道 内 通 风、照 明、消 防 设 备 进 行 监 控；对 于复 杂 地 质 隧 道 设 置 衬 砌 结 构 变 形 安 全 监 测 系 统，对 隧道 衬 砌 变 形 及 运 用 状 态 进 行 监 测。（）站 房 健 康 监 测：针 对 大 型 及 特 大 型 铁 路 客 站、特 殊 及 复 杂 结 构 客 站 的 结 构，
27、利 用 无 损、实 时 的 方 式 采集 工 程 结 构 响 应 与 环 境 信 息，分 析 评 判 结 构 的 健 康 状态，并 对 异 常 状 态 进 行 报 警。铁 路 站 房 结 构 健 康 监 测主 要 针 对 运 营 期，可 综 合 考 虑 施 工 监 测 与 运 营 监 测 相结 合，使 监 测 工 作 具 有 连 续 性 和 长 期 性。.轨 道 几 何 状 态 测 量高 速 铁 路 轨 道 的 高 平 顺 性 和 精 确 的 几 何 线 性 参 数是 保 证 高 速 列 车 安 全 和 舒 适 运 行 的 基 础 条 件，轨 道 几何 状 态 包 括 轨 道 内 部 几 何
28、尺 寸 与 外 部 几 何 尺 寸，如 轨距、轨 向、高 低、水 平、扭 曲、与 设 计 高 程 及 中 线 的 偏 差等，精 度 要 求 为 毫 米 级，传 统 的 铁 路 测 量 方 法 和 精 度 已不 能 满 足 高 速 铁 路 建 设 及 运 营 要 求。对 轨 道 几 何 状 态的 测 量 使 用 轨 道 几 何 状 态 测 量 系 统，系 统 由 轨 道 几 何状 态 测 量 仪（也 称 轨 检 小 车）、惯 导 系 统、测 量 机 器 人（伺 服 全 站 仪）、计 算 机 及 软 件 系 统 等 组 成。.外 部 环 境 与 地 质 灾 害 监 测（）区 域 地 面 沉 降：受
29、 区 域 地 质 构 造、采 矿、采 油、采 水 等 自 然 和 人 类 活 动 影 响，在 城 市、平 原 地 区 多 存 在不 同 程 度 的 地 面 沉 降，如 华 北 地 区、长 三 角 地 区 等。地面 沉 降 会 直 接 影 响 高 速 铁 路 线 下 基 础 构 筑 物 的 稳 定性，尤 其 是 地 面 的 不 均 匀 沉 降、沉 降 漏 斗 边 缘 范 围 内 对线 桥 结 构 影 响 更 为 显 著，对 高 速 铁 路 沿 线 区 域 地 面 沉降 进 行 监 测，掌 握 其 沉 降 地 段 和 沉 降 变 化 量，对 于 综 合分 析 基 础 设 施 沉 降 及 轨 道 平
30、 顺 性，确 保 高 速 铁 路 动 车组 运 行 的 安 全 平 稳 性 和 舒 适 度 具 有 十 分 重 要 的 意义。区 域 地 面 沉 降 监 测 方 法 有 水 准 测 量、高程 测 量 以 及 监 测 等，可 结 合 精 测 网 在 地 表 加 密点 进 行 监 测，也 可 设 置 分 层 标 进 行 分 层 监 测，并 同 期 进行 水 位 观 测。（）沿 线 地 质 灾 害 监 测：主 要 针 对 自 然 和 地 质 原因 引 发 的 高 速 铁 路 路 堑 边 坡、铁 路 沿 线 洪 水、滑 坡、泥石 流、崩 塌 落 石 等 地 质 灾 害 进 行 监 测。应 进 一 步
31、完 善和 推 广 遥 感 技 术，并 建 立 地 质 灾 害 监 测 报 警 系 统。（）外 部 环 境 变 化 监 测：铁 路 外 部 环 境 复 杂，按 照外 部 环 境 隐 患 成 因、可 能 造 成 的 后 果、涉 及 专 业 等 因素，可 将 隐 患 分 为 危 险 品、硬 飘 浮 物、轻 飘 浮 物、违 建 违占、违 法 施 工、树 木 种 植、道 口 安 全 等。铁 路 外 部 环 境安 全 监 测 可 采 用 定 期 排 查 和 实 时 监 测 结 合 的 方 案，通过 遥 感 技 术 定 期 对 铁 路 沿 线 风 险 源 进 行 排 查，确 定 重点 防 护 区 域，然 后
32、 采 用 技 术 手 段 对 其 进 行 实 时监 测。（）气 象 及 异 物 侵 限 监 测：主 要 对 高 速 铁 路 沿 线风、雨、雪、地 震 等 自 然 气 象 灾 害，以 及 侵 入 铁 路 界 限 内的 突 发 异 物 进 行 实 时 监 测，并 提 供 报 警、预 警 信 息，防止 或 减 少 灾 害 对 高 速 铁 路 列 车 运 行 安 全 的 影 响。风、雨、雪 等 自 然 灾 害 监 测 主 要 利 用 各 类 传 感 器 进 行 数据 采 集，并 通 过 网 络 技 术 形 成 监 测 系 统。异 物 侵 限 监测 技 术 主 要 分 为 非 接 触 式 与 接 触 式
33、。非 接 触 式 监 测 技术 主 要 包 括 激 光 扫 描 技 术、红 外 探 测 技 术、智 能 视 频 分 铁 道 勘 察 年 第 期析 技 术 等；接 触 式 监 测 主 要 包 括 双 电 网 监 测 技 术 和 光纤 光 栅 探 测。.邻 近 高 速 铁 路 营 业 线 施 工 安 全 监 测邻 近 高 速 铁 路 营 业 线 施 工 安 全 监 测 是 指 邻 近 营 业线 施 工 期 间 对 铁 路 运 营 设 备 设 施 的 变 形 监 测 工 作，一 般 也 称 为 涉 铁 监 测。铁 路 运 营 设 备 设 施 指 铁 路 工务、供 电、电 务 等 设 备 设 施，站
34、台、站 房、人 行 天 桥、地道、库 房 等 关 系 铁 路 行 车 运 营 的 构 筑 物。高 速 铁 路 运 营 监 测 技 术 展 望随 着 高 速 铁 路 运 营 里 程 和 运 营 服 役 时 间 增 加，铁路 基 础 设 施、设 备 养 护 维 修 问 题 日 益 突 显，只 有 不 断 提高 监 测 精 度、效 率，才 能 为 铁 路 运 营 提 供 更 便 捷、快 速、准 确 的 基 础 性 数 据。为 适 应 中 国 高 速 铁 路 快 速 发 展 的需 要，运 营 监 测 技 术 仍 需 与 时 俱 进 开 展 深 入 研 究。（）控 制 测 量 基 准 维 护 体 系 研
35、 究。如 建 立 覆 盖 高速 铁 路 线 路 的 北 斗 地 基 增 强 系 统，建 立 线 路 高 精 度 精化 大 地 水 准 面 模 型，实 现 基 准 维 护 和 运 营 监 测 的 准 适时 或 动 态 联 动、数 据 共 享 等。（）监 测 技 术 和 监 测 手 段 研 究。随 着 测 绘 新 技 术和 大 数 据、物 联 网、人 工 智 能、传 感 技 术 的 融 合 发 展，监测 技 术 方 法 必 将 不 断 变 革、创 新。高 速 铁 路 运 营 监 测仅 依 靠 传 统 的 大 地 测 量、工 程 测 量 手 段 已 经 难 以 满 足需 要，高 速 铁 路 运 营
36、监 测 仪 器 设 备 应 向 自 动 化 传 感 器应 用 及 实 时 监 测 方 向 发 展，将 各 类 传 感 器、北 斗、遥 感、视 频 影 像 等 多 手 段、多 系 统 进 行 综 合 交 叉 融 合 应 用，并集 多 种 监 测 技 术 和 手 段 于 一 体，应 用 范 围 逐 渐 扩 大，以实 现 快 捷 适 时、自 动 化、智 能 化、网 络 化 监 测。（）监 测 系 统 自 动 化 研 究。监 测 数 据 采 集 从 沉降、平 面 变 形 的 一、二 维 向 实 时 三 维 转 变；从 接 触 式 监测 向 非 接 触 式 监 测 方 向 发 展；从 静 态 监 测 向
37、 移 动 监 测方 向 发 展；数 据 从 测 量 点、线 路 平 纵 断 面 线、线 路 地 形图 等 几 何 元 素 向 高 密 度 空 间 三 维、点 云、三 维 可 视 化 以及 设 计 模 型 的 构 建 方 向 发 展。实 现 监 测 设 备 高 可 靠、易 维 护、检 测 数 据 实 时 传 输 等 功 能，监 测 要 素、图 形、图像、通 信 和 数 据 处 理 分 析 能 力 进 一 步 加 强，实 现 对 基 础设 施 状 态 高 频 适 时、可 靠 监 测。（）监 测 系 统 智 能 化 研 究。高 速 铁 路 运 营 监 测 从各 类 分 散 的 单 独 系 统 向 综
38、 合 运 营 监 测，覆 盖 全 路 的 综合 化、网 络 化、智 能 化 系 统 发 展；从 定 性 和 传 统 经 验 管理 向 定 量 化 科 学 管 理 发 展；从 静 态 检 测 向 动 态 检 测、综合 检 测 融 合 发 展。形 成 系 统、智 能 的 动 静 态 综 合 检 测监 测 系 统。结 语从 工 程 测 量 专 业 角 度 定 义 了 高 速 铁 路 运 营 监 测 的基 本 概 念，系 统 阐 述 了 运 营 监 测 的 分 类 方 式、特 点 和 主要 内 容，分 析 其 与 综 合 检 测、变 形 监 测、结 构 健 康 监 测的 关 系，对 运 营 监 测 的
39、 主 要 内 容 和 技 术 方 法 进 行 系 统介 绍，并 对 未 来 发 展 趋 势 和 研 究 方 向 进 行 了 技 术 展 望，对 丰 富 运 营 监 测 技 术 体 系 和 方 法、发 展 路 径、监 测 技 术手 段 和 方 法 创 新 方 向 具 有 指 导 意 义，对 工 务 管 理 部 门和 监 测 实 施 单 位 的 运 营 监 测 工 作 具 有 一 定 的 参 考价 值。参 考 文 献 中 华 人 民 共 和 国 国 务 院“十 四 五”现 代 综 合 交 通 运 输 体 系 发 展规 划 北 京：中 华 人 民 共 和 国 国 务 院，中 华 人 民 共 和 国
40、铁 道 部 高 速 铁 路 工 程 测 量 规 范：北 京：中 国 铁 道 出 版 社，何 华 武 高 速 铁 路 运 行 安 全 检 测 监 测 与 监 控 技 术 中 国 铁 路，（）：牛 道 安 铁 路 基 础 设 施 全 寿 命 检 测 技 术 与 发 展 铁 道 建 筑，（）：，牛 道 安，柯 在 田，刘 维 桢，等 高 速 铁 路 基 础 设 施 检 测 监 测 体 系 框架 研 究 中 国 铁 路，（）：余 祖 俊，梁 建 英 高 速 铁 路 综 合 检 测 技 术 北 京：中 国 铁 道 出版 社，赵 维 刚，朱 永 全 高 速 铁 路 基 础 设 施 健 康 监 测 与 维
41、护 北 京：中 国 铁 道 出 版 社，中 国 铁 路 总 公 司 运 营 高 速 铁 路 精 密 测 量 控 制 网 管 理 办 法（铁 总运 号）北 京：中 国 铁 路 总 公 司，中 国 铁 路 总 公 司 运 营 高 速 铁 路 基 础 变 形 监 测 管 理 办 法（铁 总 运 号）北 京：中 国 铁 路 总 公 司，中 国 铁 路 设 计 集 团 有 限 公 司 铁 路 工 程 测 量 手 册 北 京：人 民交 通 出 版 社，中 国 铁 路 总 公 司 运 输 局 工 务 部 铁 路 工 务 技 术 手 册 线 路 检 测 与测 量 北 京：中 国 铁 道 出 版 社，马 祯，包
42、 云，李 俊 波，等 高 速 铁 路 灾 害 监 测 大 数 据 分 析 系 统 及 应用 研 究 铁 道 运 输 与 经 济，（）：，包 云，李 亚 群，沈 鹍，等 铁 路 外 部 环 境 安 全 监 测 方 案 研 究 中国 铁 路，（）：李 晓 宇，张 鹏，戴 贤 春，等 高 速 铁 路 自 然 灾 害 及 异 物 侵 限 监 测 系统 运 用 及 管 理 优 化 研 究 中 国 铁 路，（）：时 佳 斌 三 维 激 光 异 物 侵 限 监 测 系 统 研 究 铁 道 建 筑，（）：国 家 铁 路 局 邻 近 铁 路 营 业 线 施 工 安 全 监 测 技 术 规 程：北 京：中 国 铁 道 出 版 社，高 速 铁 路 运 营 监 测 技 术 综 述 与 展 望：张 冠 军
