１系统总体架构设计
本系统基于统一标准、平台及原则的构架标准，每一个功能模块够能通过标准化的服务接口调用数据层提供的统一数据交换服务，能够实现系统间的互联互通、数据共享，避免信息孤岛现象的出现。本系统体系结构图如图１所示。系统采用Ｂ／Ｓ结构开发方式，在保证系统稳定运行的同时，由基础数据服务模块统一管理，对各种数据信息进行统一整合，做到统一入口、展现、管理的一体化管理体系。系统能够将各隧道相关数据整合显示在一个界面上，提供给用户直观的隧道安全状态等相关信息。
２系统功能设计
２．１洞门安全分析
该模块主要利用输入数据库中的资料将某一隧道的洞门和既有隧道的洞门进行对比，给出该隧道的洞门安全概率。输入的基础资料有围岩级别、施工方法、最小埋深、施工超前支护措施、最大边仰坡刷方高度等，通过查询有关资料和系统在项目中的实际应用数据，不断丰富数据库中这些基础资料。这样就可以通过统计对比，给出某隧道在既有隧道中同类围岩条件下、采用同样施工方法下所占的安全概率情况，或者给出采用同样超前支护措施的隧道洞门安全个数，或者给出最大刷方高度大于本隧道的个数，该系统为应用人员提供辅助决策意见。
２．２监测数据管理
本功能模块主要实现超前地质预报成果和监测数据的上传、查询、分析、曲线显示、生成报表等功能。通过数学分析模型，将其处理为各种分析图表，用来展现数据的变化情况，从而直观的给出隧道在某一段时间的变形情况。报表包括预警快报、日报、周报、月报等。
２．３历史数据对比
本功能模块主要实现本隧道和本线隧道或全部隧道在相同的围岩等级、围岩值、施工方法、开挖跨度情况下数据的对比情况，给出该隧道的安全概率。该模块主要构建数据安全数据库和坍塌数据库，通过建立算法模型，给出在正常数据数据库中，在本线隧道或者全部隧道中符合上述某一条件的隧道有多少个，变形小于本隧道的隧道个数以及概率情况，从而统计出本隧道的安全概率情况，并绘制出安全概率分布直方图。同样方法，在坍塌数据中，给出和本隧道监测数据相同的隧道有多少个，有多少例隧道的变形值大于该隧道，统计出本隧道的坍塌概率。
２．４预警预报分析
该模块主要实现将报警信息提取分析、再次确认报警信息的准确性、向上级报告事件等功能，采取有效措施，从而减少损失。该模块主要包括预警值设定、预警流程管理、施工进度报警、不及时监测报警、智能报警等功能。施工进度报警主要是根据隧道坍塌卡控红线，判断某隧道开挖面和仰拱封闭距离、开挖面至二衬距离是否超过规定值；不及时监测报警是指系统自动识别出该隧道已有多少天未上报监测数据，给出预警提醒；智能报警是指当查看某一隧道的具体监测断面时，系统给出时序变形曲线，并与数据库中同样施工条件下的监测平均值比对，判断是否报警。
２．５资料管理
该模块主要实现资料的上传、预览、删除、导出等。资料主要包括监控量测方案、地质调查资料、超前地质预报成果、设计资料、各种布点图、会议纪要、施工日志、竣工资料等。上述资料按照不同的隧道以目录树的方式进行展示，方便用户调阅、编辑等。
２．６系统管理
系统管理模块是用来管理整个系统，并保证系统正常运行。拥有系统管理员权限的用户才能登录使用。系统管理分为用户管理、权限管理、工程管理、控制值管理、数据库维护等子模块。
３系统实现
采用Ｃ＃语言进行开发，数据库为ＳＱＬｓｅｒｖ－ｅｒ２００５，运行操作系统为ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＷｉｎｄｏｗｓ７Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ，主界面如图２所示。该系统在广深港客运专线深港隧道施工监测过程进行应用，通过数据的分析和洞门安全比对，较好的实现了数据预警信息反馈，为现场施工提供了辅助分析决策建议。
４结束语
本系统是一个智能化、网络化的隧道施工安全动态决策支持系统，涉及隧道设计、施工、监测等资料，系统在使用过程中，不断录入历史数据，丰富洞门资料，这样就能较好的实现监测数据集成及综合分析，为隧道施工风险的预控和预报提供决策支持。通过应用，系统满足了深港隧道监测信息化管理的需求，得到了业主、施工单位的肯定，在类似工程中具有一定的推广应用价值。
作者：王洪战 单位：中铁隧道勘测设计院有限公司
