（系统工程专业论文）轨道交通工程资料管理系统的实现及其文本信息的数据挖掘研究.pdf

中文摘要 目前我国进入城市轨道交通建设高峰期，仅北京2 0 0 9 年就有6 条地铁项目开 工或即将开工，加上在建的5 条线路，总数达到1 1 条。轨道交通工程资料管理是 轨道交通建设的重要环节，是对单位工程竣工备案的重要档案材料，全面反映了 轨道工程质量和验收情况，是反映工程状况的重要文件。目前使用的资料管理系 统虽然可以勉强对付常规工程资料管理，但是由于长期以来没有规范化的统一编 码，也没有用计算机管理的思想解决组卷问题，资料管理人员只能靠手工完成， 效率低、准确性差、无法很好地实现计算、检索、存储与管理。因此迫切需要一 套合适的软件来解决资料的编码和组卷，本文为解决这个问题进行了详细的分析 并设计了解决方案。 本文首先介绍了我国轨道交通工程资料管理的现状，经过现场调研，分析资 料管理流程，根据计算机编码的原则，通过对所有轨道交通建设工程资料分类、 制定编号，有效解决了组卷和编码的需求问题；为满足轨道交通管理系统涉及的 施工、监理资料的可重用性，系统采用了映射的解决方案，引入树状目录，减少 了大量资料的重复性，降低了系统对内存的要求，提高了系统的可操作性和读写 速度。 其次，本文结合现场资料管理流程及软件工程的原理，通过需求分析、系统 分析、整体设计、系统评价等采用面向对象的软件开发方法设计并开发出一套轨 道交通工程资料管理系统。在该系统中，通过对工程信息管理、表页管理、组卷 管理及系统备份等各项功能的设计开发，弥补了以往工程资料管理系统中的不足。 通过在几个试验点的测试结果表明，本系统基本满足了轨道交通工程施工中一线 资料管理人员的需求。 本文还应用数据挖掘理论对城市轨道交通建设施工资料数据进行了理论分 析，由于工程质量一旦发生问题将对城市的社会、环境、交通和经济产生巨大负 面影响，所以对施工数据进行及时的理论分析是和工程施工建设的进行密不可分 的。最后本文结合具体实例，对2 0 0 7 年北京地铁四号线工程西单站标段1 7 4 0 米 实际的施工检测数据及半结构化数据采用聚类的方法进行数据分析，首先采用文 本挖掘思想通过轨道交通工程资料管理系统提取出与施工质量有关的施工数据， 然后使用数据挖掘方法对提取的数据预处理、属性约简、采用系统最短距离算法 分析检查对象的施工质量，最后计算出等级信息。 关键词：资料管理；轨道交通；数据挖掘；系统聚类；编码原则 分类号：t p 3 “ a bs t r a c t t o d a y , c h i n ai se n t e r i n gi n t oab o o m i n ge r ao fr a i lt r a n s p o r t a t i o nc o n s t r u c t i o n t a k eb e i j i n gf o re x a m p l e ：t h e r ea r e6s u b w a yp r o g r a m st ob eu n d e rc o n s t r u c t i o ni n 2 0 0 9 ；c o m b i n e dw i t ht h o s e5p r o g r a m sf i g h ti nc o n s t r u c t i o n , t h e r ew i l lb e11i na 1 1 r a i l t r a n s p o r t a t i o np r o j e c td a t am a n a g e m e n ti sa l li m p o r t a n tp a r ti nr a i lt r a n s p o r t a t i o n c o n s t r u c t i o na sw e l la si m p o r t a n tf i l e sf o rt h ec o n s t r u c t i o no r g a n i z a t i o ni nc h a r g e t h e s e d a t af u l l yr e f l e c t si n f o r m a t i o na b o u tt h eq u a l i t ya n dc h e c k i n gp r o c e s so fr a i lp r o j e c t p r o g r a m s ，a sar e s u l tt h e ya r ea t t a c h e dw i n lv i t a li m p o r t a n c e h o w e v e r , s i n c et h e r ea re n os t a n d a r da n du n i f i e dc o m p u t e r i z e dc o d e sa n dt h ei d e ao f c o m p u t e r i z i n gh a sn o tb e e n e m p l o y e di ns o l v i n gt h ep r o b l e mo fh o wt oc o d ed o c u m e n t sa n dv o l u m et h e m ，d a t a m a n a g e m e n tc a no n l yb ed o n eb yp e r s o nh a n d e d l y t h i sb r i n g sm a n yp r o b l e m s ，s u c ha s l o we f f i c i e n c y , w e a ka c c u r a c y , w h i c hp r e v e n tu sf r o mc a l c u l a t i n g , s e a r c h i n g ，s t o r i n g a n dm a n a g i n gt h e s ed a t aw e l l a sar e s u l t ，p r o p e rs o r w a r ei si nn e e dt os o l v et h e p r o b l e mo fc o d i n ga n dv o l u m e w ea n a l y z et h i sp r o b l e mi nt h i st h e s i si nd e t a i la n d p r o v i d es o l u t i o n st oi t f i r s t l y , w ei n t r o d u c e dt h ep r e s e n ts i t u a t i o ni nc h i n a sr a i lt r a n s p o r t a t i o np r o j e c t d a t am a n a g e m e n t w ed i ds o m eo n - f i e l d r e s e a r c h ，e v a l u a t e dt h ep r o c e s so fd a t a m a n a g e m e n t ，c a t e g o r i z e da n dn u m b e r e dd i f f e r e n tr a i lt r a n s p o r t a t i o np r o j e c td a t a a c c o r d i n gt oc o m p u t e r i z i n gc o d e s ，a n df i n a l l ym e tt h en e e do fv o l u m ea n dc o d i n g i n a d d i t i o nt ot h i s ，t oi m p r o v et h ee f f i c i e n c yo fd a t au s i n g , w ei n t r o d u c e dt r e e s t y l ec a t a l o g ， r e d u c e dt h ew o r ko fd a t a r e p e a t i n ga n d t h en e e d o fe m sm e m o r y , a n dt h e m a n e u v e r a b i l i t ya n dr e a d w r i t es p e e do ft h ew h o l es y s t e mi sg r e a t l yi m p r o v e d s e c o n d l y , t h i st h e s i sc o m b i n e dt h ep r i n c i p l eo fo n f i e l dd a t am a n a g e m e n tp r o c e s s a n ds o f t w a r ep r o j e c t s ，d e s i g n e da n de x p l o r e dar a i l t r a n s p o r t a t i o nd a t am a n a g e m e n t s y s t e m ，b yu s i n gt h et e c h n i q u eo ft a r g e t o r i e n t e ds o f t w a r ed e v e l o p m e n tm e t h o d ss u c ha s d e m a n da n a l y s i s ，s y s t e ma n a l y s i s ，o v e r a l ld e s i g na n ds y s t e me v a l u a t i o n i nt h i sn e w s y s t e m ，w es o l v e ds o m es h o r t st h a te x i s t e di nf o r m e rd a t am a n a g e m e n ts y s t e mb y d e s i g n i n gs o m ef u n c t i o n ss u c ha sp r o j e c td a t am a n a g e m e n t ，v o l u m em a n a g e m e n ta n d s y s t e ms t o r a g e a l s ow ed i de x p e r i m e n t si ns e v e r a lp i l o tl o c a t i o n s ，a n dt h er e s u l t s s h o w e dt h a tt h es y s t e mc o u l dm e e tt h eb a s i cn e e d so ff r o n ts t a f fi nr a i lt r a n s p o r t a t i o n l p r o j e c t sc o n s t r u c t i o n i na d d i t i o nt ot h ea b o v et h i n g s ，t h i st h e s i sa l s op r o v i d e dt h e o r e t i c a la n a l y s i st or a i l t r a n s p o r t a t i o np r o j e c t s c o n s t r u c t i o nd a t a s i n c eq u a l i t yp r o b l e m so ft h ep r o j e c ti n c o n s t r u c t i o nc a nb r i n gt r e m e n d o u sn e g a t i v ei n f l u e n c e sf o rt h es o c i e t y , e n v i r o n m e n t , t r a n s p o r t a t i o na n de c o n o m yf o rc i t i e s ，s oi n - t i m ea n a l y s i so f u n d c r - c o n s l a , u c f i o nd a t ai s c l o s e l yr e l a t e dw i t ht h eo p e r a t i o no fap r o j e c t i nt h ee n d ，t h i s t h e s i sg a v ed a m e v a l u a t i o nt ob e i j i n gs u b w a y , l i n e4 ，x i d a ns t a t i o n t h ei d e ao fd a t am i n i n gw a s e m p l o y e d r e l e v a n td a t ai n v o l v e di n c o n s t r u c t i o nw a sa b s t r a c t e d ，a n dt h e nt h e s e i n f o r m a t i o nw a sp r e - t r e a t e da n da t t r i b u t ei sc u r t a i l e d ，a n dt h ei n f o r m a t i o na b o u tt h e q u a l i t yo fc o n s t r u c t i o na n dc l a s s i f i c a t i o ni n f o r m a t i o ni sf i n i s h e db yu s i n g t h ec l u s t e r i n g a l g o r i t h ms y s t e mf i n f l l y k e y w o r d s ：d a t am a n a g e m e n t ；r a i lt r a n s p o r t a t i o n ；d a t am i n i n g ；c l u s t e r i n g a l g o r i t h ms y s t e m ；p r i n c i p l eo fc o d i n g c l a s s n o ：t p 31 l v 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研 究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或 撰写过的研究成果，也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书 而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作 了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名：貔丽丽 签字日期： 2 励少年月1 1 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特 授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索， 并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国 家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名：毒鬼丽而 导师签名： 签字日期：励矿年月l i 日 签字同期： 致谢 本论文的工作是在我的导师徐维祥教授的悉心指导下完成的，从论文的选题、 研究思路与研究方法的确定到论文的定稿，都凝聚着徐老师的细心指导与关爱。 徐老师严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。除了学业方 面的指导，徐老师为人师表、平易近人的为人风范不仅激励着我努力探索，更是 我在今后学习和工作中的楷模和前进的动力。在论文完成之际，我由衷地向徐老 师表示最诚挚的敬意和感谢，衷心感谢三年来徐老师对我的关心和指导。 在撰写论文期间，同门的洪雪飞和贾朝龙师兄对我论文中的研究工作给予了 热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。 另外也感谢正在中国人民大学攻读硕士学位的妹妹以及我的父母，他们的理 解和支持使我能够在学校专心完成我的学业，他们是我坚强的后盾。 同时向百忙之中评审本文的老师们表示衷心的感谢。 最后向参考文献中涉及的作者表示感谢。 1 引言 1 1我国轨道交通工程建设的发展 轨道交通( r a i lt r a n s p o r t a t i o n ) 具有运量大、速度快、安全、准点、保护 环境、节约能源和用地等特点，在缓解城市交通拥挤、减少交通对环境的破坏等 方面起着重要作用【1 】。世界各国普遍认识到：解决城市的交通问题的根本出路在于 优先发展以轨道交通为骨干的城市公共交通系统。 1 1 1轨道交通的优点及在城市发展中的重要地位 大力发展轨道交通，对于解决城市交通问题，优化城市结构，解决城市发展 中面临的诸多经济与社会矛盾，刺激经济增长，实现城市可持续发展，具有十分 重要的意义。 目前，我国已有3 0 多个城市开展了轨道交通建设或建设前期工作，仅北京在 2 0 0 8 年1 2 月8 日就有6 号线、8 号线二期、1 0 号线二期、亦庄线、大兴线五条新 建地铁工程同时开工【z 】，2 0 0 9 年又新开或即将新开7 号线、1 4 号线、1 5 号线、 房山线、昌平线、西郊线等6 条线路，由此可见我国尤其是北京市进入城市轨道 交通建设高峰期。 轨道交通在客运方面共同的优点是容量大，准点快捷、安全舒适，人均占用 道路少，能根据不同路段的地面交通和土地供应状况，从地面、高架、地下三种 通行方式中选择一种，大大减少了与其它建筑物和运输方式争夺用地。因而特别 适合我国大城市人口密度高、高峰期对交通需求量大、污染严重的特点。随着经 济、社会发展，都市化程度提高，依赖自行车解决中心区的通行问题，不仅速度、 舒适程度无法保证，而且人均占地也很大，还妨碍其它路上交通工具的行驶。依 靠多修公路，包括高架公路和立交桥，以增加对汽车的承载能力，提高通行速度， 同样难以避免中心区交通用地规模的硬约束，并且加重对环境的污染也是一个大 问题。一些大城市目前在交通问题上的困境实际证明这两种选择都是没有前途的。 我国在这一问题上所走的弯路，导致现在每天因为行路不畅而增加了大量的私人 成本和社会成本。通过修建快速、舒适、大容量的轨道交通系统，弥补我国大城 市交通结构的缺陷，大幅度提高中心区的交通供给能力和通行速度。 轨道交通工程的建设能直接弥补我国大城市的交通结构缺陷，可以为其空间 布局、功能、需求、产业等多方面内部结构的升级提供动力，使大城市的面貌大 为改观，显著缩小与发达国家大城市的差距【3 1 。 1 1 2我国城市轨道交通建设的历史及发展现状 从2 0 世纪5 0 年代，我国开始筹备地铁建设，规划了北京地铁网络。1 9 6 5 _ 1 9 7 6 年建设了北京地铁一期工程( 5 4 k i n ) ，当时地铁建设的指导思想更注重人防功能， 随后建设了天津地铁( 7 1 k m ，现已拆除重建了新的天津地铁) 、哈尔滨人防隧道 等工程。 2 0 世纪8 0 年代末至9 0 年代初，由于城市规模限制及道路等基础设施比较薄 弱，北京、上海、广州等特大城市的交通问题非常突出。以上海轨道交通l 号线 ( 2 1 k i n ) 、北京地铁八通线( 1 3 6 k i n ) 和地铁一期工程改造、广州地铁1 号线( 1 8 5 k m ) 等建设项目为标志，我国真正以城市交通为目的的地铁项目开始建设。台湾省台 北市也于1 9 9 7 年3 月开通了第一条地铁线路。 截止至奥运会开幕，全国的轨道交通总罩程达6 5 0 公里。除了旱程增加外， 我国的轨道交通也由原先的地铁一种形式向多样化发展，如大连的快速轻轨、重 庆的单轨跨度式、上海的磁悬浮等。 我国轨道交通建设迎来了新一轮发展机遇。我国已开通地铁和轻轨的城市有 1 1 个，2 0 1 0 年前将达1 5 个，还有近3 0 个城市正在开展城轨交通建设的前期工作。 我国已获批准的城市轨道交通项目2 0 1 0 至2 0 1 5 年问，总里程达1 7 0 0 公里，同时， 北京、上海和广州等地还逐步进入了网络化运营的新阶段，我国的建设速度与规 模世界罕有。中国e 经成为世界上最大的城市轨道交通市场。中国各大城市对轨 道交通项目的建设需求强劲，正在积极发展。随着城市化的发展，国内部分大城 市纷纷建设了或正在建设自己的轨道交通网，这大大提高了市民出行的效率，推 动了城市化的进程。 1 1 3我国轨道交通建设的前景 对于未来城市轨道交通的发展，每个城市都描绘出宏伟的规划蓝图。轨道交 通发展比较早的北京、上海、深圳三大城市，都已经制定出2 0 2 0 年的未来地铁线 网规划。 北京是我国最早拥有地铁的城市。根据最新制定的北京城市轨道交通线网 调整规划，到2 0 2 0 年将建成1 9 条地铁线路，总长度5 6 1 5 公里，超过纽约成为 2 世界地铁线路总长最长的城市 4 1 。根据北京市中心城中心地区地下空间开发利用 规划( 2 0 0 4 年- - 2 0 2 0 年) ，未来的地铁规划中，有1 5 条是市区线路，总长4 2 5 7 公里【5 】 “：七 。 上海市2 0 0 7 年初上报备案的轨道交通远景规划中，到2 0 2 0 年乃至更远的将 来，上海市1 8 条轨道交通线，现有的轨道交通网络将扩展到9 7 0 公里。在此之前 由国务院批复的轨道交通规划方案中明确，上海市到2 0 1 0 年轨道交通网络建设里 程4 0 0 公里，到2 0 1 2 年建设里程达5 1 0 公里【6 】。 深圳提出轨道近期( 2 0 11 年 - - 2 0 2 0 年) 建设方案，共8 条轨道线路，总长约 2 4 5 4 公里。武汉、青岛、重庆、南京、沈阳、长春、成都和哈尔滨都拥有或在建 自己的轨道交通，而杭州、大连、兰州、昆明、西安、鞍山、佛山和乌鲁木齐也 正在进行筹备 7 1 。近十年来，已有2 0 多个城市进行了轨道交通项目建设的前期工 作和可行性研究，其中1 5 个大城市的线网规划总里程已达2 2 8 0 公里。 在“十一五期间( 2 0 0 6 年一2 0 1 0 年) 我国中国轨道交通将把铁路和城市轨 道交通的发展放在更加突出的地位。到2 0 1 0 年，我国将有王5 个城市，超过1 5 0 0 公里的轨道交通投入运营，总投资将达6 0 0 0 多亿元人民币。2 0 1 0 2 0 1 5 年间，中 国规划建设的城市快速轨道交通项目总长度达1 7 0 0 公里。预计到2 0 5 0 年中国城 市轨道交通线路总长将超过4 5 0 0 公里。 与世界发达国家大城市的轨道交通发展现状相比，我国轨道交通建设的差距 还很大，还均未形成有效的城市轨道交通运行网络，总体规模不大。因此，我国 城市轨道交通的建设和发展仍处于初级阶段，轨道交通发展f i 景非常可观。 1 2工程资料管理在轨道交通建设中的重要性 当前轨道交通建设正面临着新的形势。加强轨道交通( 包括城际铁路) 建设 管理是加快轨道交通建设、实现城市轨道交通发展目标的重要保证。工程资料管 理是轨道交通建设管理的重要组成部分，积极推进轨道交通工程资料的规范化管 理，对提高轨道交通在城市和城际建设的建设速度和跨越发展具有重要意义。 1 2 1工程资料及轨道交通工程资料的内涵 工程资料( p r o j e c td o c u m e n t s ) 是在工程建设过程中形成的各种形式的信息记 录，包括基建文件、监理资料、施工资料和竣工图，是建设单位对单位工程管理 的依据，也是合理使用、维护的主要依据引。 1 、基建文件( c a p i t a lc o n s t r u c t i o nd o c u m e n t ) 3 建设单位在工程建设过程中形成的文件，分为工程准备文件和竣工验收等文 件。 ( 1 ) 工程准备文件( p r e l i m i n a r yd o c u m e n to fc o n s t r u c t i o np r o j e c t ) 工程开工以前，在立项、审批、征地、勘察、设计、招投标等工程准备阶段 形成的文件。 ( 2 ) 竣工验收文件( h a n d i n g o v e rd o c u m e n t ) 建设工程项目竣工验收活动中形成的文件。 2 、监理资料( c o n s u l t i n g d o c u m e n t ) 监理单位在工程设计、施工等监理过程中形成的资料。 3 、施工土建施工资料( c o n s t r u c t i o nd o c u m e n t ) 施工单位在工程施工过程中形成的资料。 - - 4 、设备及系统安装和调试资料( e q u i p m e n ta n ds y s t e mi n s t a l l a t i o nd o c u m e n t ) 施工单位在设备及系统安装和调试过程中形成的资料，包括轨道工程、供电 系统、通信系统、信号系统、p i s 、m i s 、b a s 、f a s 等安装和调试资料。 5 、竣工图( a s b u i l td r a w i n g ) 工程竣工验收后，真实反映建设工程项目施工结果的图样。 6 、工程档案( p r o j e c ta r c h i v e s ) 在工程建设活动中直接形成的具有归档保存价值的文字、图表、声像等各种 形式的历史记录。 7 、立卷( f i l i n g ) 按照一定的原则和方法，将有保存价值的文件分类整理成案卷的过程，亦称 组卷。 8 、归档( p u t t i n gi n t or e c o r d ) 文件的形成单位完成其工作任务后，将形成的文件整理立卷后，按规定移交 档案管理机构。 1 2 2轨道交通工程资料管理的重要性 轨道交通工程建设资料是对单位工程竣工备案的重要档案材料，全面反映了 轨道工程质量和验收情况，是反映工程状况的重要文件。建设项目进行过程中的 检查、竣工验收、质量评定、维修管理等记录，构成城建档案的重要组成部分【鲥。 轨道交通工程资料管理的重要性主要体现在以下几个方面： 1 、轨道交通工程资料是轨道交通工程建设和改建扩建的依据。 4 轨道交通工程建设过程中会形成各种文档材料，包括从项目的提出、可行性 研究报告、决策设计、招投标、施工、质量监理到竣工验收、运行使用等全过程 中的文字、图纸、图表、计算材料等不同形式的各种文字记录。它来源于勘察设 计单位、建设施工单位、工程监理单位、材料设备供应单位等。这些文档材料全 面反映了工程建设的详细情况，是工程质量的客观见证，对工程质量评定、工程 竣工后的管理和维护，以及对新建、改建和扩建工程的准备等，都具有重要的利 用价值。 2 、轨道交通工程资料是工程质量的客观见证。 轨道交通工程资料管理规程( 土建篇) 规定工程资料的形成应符合国家 相关的法律、法规、施工质量验收标准和规范、工程合同与设计文件等规定，工 程各参建单位应将工程资料的形成和积累纳入工程建设管理的各个环节和有关人 员的职责范围，工程资料应随工程进度同步收集、整理并按规定移交。 3 、轨道交通工程资料体现了企业的技术水平和管理水平。 轨道交通工程建设资料实现规范化、标准化管理。可以体现企业的技术水平 和管理水平，是展现企业形象的一个窗口，进而提升企业的市场竞争能力，是适 应我国工程建设质量管理改革形势的需要【i o 】。 1 2 3轨道交通工程资料管理的现状 1 、国外研究现状 以美国为例介绍下工程资料管理情况：工程建设首先通过o f f i c e 2 0 0 0 或其他 文字编制软件、招投标软件、概预算软件、a u t o c a d 图形软件、各种设计文件编制 软件和工程管理软件，进行设计、招投标、概预算、施工、竣工文件等资料的编 铝扎整理工作，然后采用a d o b ea c r o b a t 软件将编制、整理完成的设计、招投标、 概预算、施工、竣工文件等资料转化为p d f 文件。各项目法人、设计单位、监理 单位、承包商及招标代理机构编制的各种资料可定期邮寄给行业管理单位，行业 管理单位即可定期对上述资料进行审阅，趋势分析，需求处理等，并反馈信息， 从而快捷、方便地实现行业管理的监督、检查、指导、协调、服务，为决策提供 支持。 2 、国内研究现状 国内轨道交通工程资料管理管理存在问题可以归纳为以下几点： ( 1 ) 工程资料不全面，其深度和广度达不到有关规范、标准的要求，或者根 本没有相应的规范、标准。 5 目前，国内轨道交通资料管理采用的市政或其他建筑类资料管理，造成工程 资料的填写漏洞。如技术交底记录只是简单抄写规范、标准、规程和设计说明， 没有体现出该工程的质量目标要求；或者是施工监测资料不齐全，轨道交通应有 相应的监测记录，且观测结论应达到标准、规范要求。 ( 2 ) 工程资料不真实，没有可追溯性或者填写不规范、不明确【l o 】。 工程资料不真实主要表现在检验批和工程质量检验记录上，材料、产品无合 格证原件或合格证与工程所使用的材料不相符；各项施工记录填写比较简单或漏 项，没有真实记录当时的检验过程，不能反映施工的实际情况。 ( 3 ) 信息资源相对分散，档案得不到充分利用。 现有的轨道交通工程资料管理信息资源相对分散，而且为以后实施统一、高 效、科学的管理模式造成了障碍。现在的轨道交通工程资料管理是手工分类、编 码，然后组卷到档案袋或档案盒中提交给城建档案馆，但是在其他城建工程时参 考率和利用率较低，没有发挥其应有的作用。地铁工程不同于其他建筑工程，工 程竣工之后有相当一部分被隐蔽了，特别是管道工程，竣工后几乎全部被隐蔽， 考虑到今后改建、扩建及维修、保养等问题和临近其他工程建设的安全问题，一 定要好好利用这些竣工资料。 ( 4 ) 缺乏对数据的分析。 轨道交通项目建设中，工程实体的建设和施工资料的收集是整个工程建设的 两大重点在最后的工程验收交接工作中，完整齐全的竣工资料标志着此项工程 建设的正式结束但是在现实中，轨道交通的施工是分段进行的，各分段的资料相 对独立，没有对数据进行系统地提取、分析。 1 2 4轨道交通工程资料管理系统的背景及意义 轨道交通工程建设有其不同于一般建设工程的特殊性，它具有专业种类多， 专业性强，施工具有多专业联合作战、技术复杂、工期长、投资大等特点。这些 特点导致轨道交通建设工程资料数量大，种类多，积累时间长。由此，很容易发 生资料丢失、遗漏、整理不规范等问题，这对建设过程、竣工验收、后续的投入 使用、维修中利用工程资料造成不应有的困难，甚至还会造成不应有的损失。因 此，需要对轨道交通工程资料进行规范化的管理。 轨道交通工程建设施工资料的规范化管理，有助于提高工程管理水平，体现 工程资料是工程质量保证的重要依据，轨道交通工程资料管理规程( 土建篇) 规定“工程资料的形成、收集和整理应采用计算机管理，应形成齐全、完整、准 6 确的电子数据，并逐步实现以缩微品和光盘等载体的工程档案代替纸质载体的工 程档案。向市城建档案馆移交的工程档案应采用缩微品。 【9 】 轨道交通工程资料管理电子化是管理信息化的重要组成部分，搞好轨道交通 工程资料管理电子化建设不仅要做好工程设计、施工、管理的相应文件的计算机 填写、存档和网络传输工作，工程资料各种表格的记录、计算、统计等工作应由 计算机进行，工程资料的收集、整理和查询应采用计算机进行管理，逐步实现工 程资料的数字化管理。 统一的轨道交通工程信息资料管理软件可以实现工程资料管理电子化。一方 面保证内部的信息交流和档案查询的方便、快捷；另一方面也为资料的整理、保 存和存放，降低了工程成本。 1 3 + 论文结构 本论文共分五章，研究的内容与结构如下： 第一章：介绍了轨道交通在城市经济发展中的重要性及我国城市轨道交通建 设的建设前景，提出研究轨道交通工程资料管理的意义以及当前轨道交通工程资 料管理的不足。 第二章：通过分析当前轨道交通工程资料的管理要求，制定出规范化管理流 程，根据计算机编码的思想提出轨道交通工程资料的编号原则，并针对轨道交通 工程资料管理系统的系统需求及特点选择出合适的开发方法。 第三章：根据软件工程的相关理论通过需求分析、系统分析、整体设计等逐 步实现了系统各项功能，并针对资料管理中大量资料的重复性特点采用映射树状 目录的解决方法。 第四章：结合文本挖掘和数据挖掘的思想，在系统下通过对轨道交通工程资 料的数据提取、数据分析，根据系统聚类理论，通过数据预处理、属性约简，最 后使用最短距离法聚类算法计算出相关施工质量和等级评定信息。 第五章：对研究的内容进行了总结，并提出了需进一步深入研究的问题。 本文的结构框架示意如图1 - 1 。 7 研究背景 上 l 问题的提出l 上 轨道交通工程资料规范化管理及其开发方法 上上上 管理流程编号原则特点及开发方法 i 上 轨道交通工程资料管理系统的设计与实现 上 上上上上 需求分析系统分析系统整体设计系统评价 上 数据挖掘理论在轨道交通工程资料管理中的应用 上占上 数据挖掘理论系统聚类理论应用分析 0 结论和展望l 图1 1 本文的结构框架示意图 f i g t u r el - if r a m e w o r ko ft h i st h e s i s 2 轨道交通工程资料规范化管理及其开发方法 2 1轨道交通工程资料管理流程 2 1 1基建文件管理流程 基建文件必须按有关行政主管部门的规定和要求进行申报、审批，并保证开、 竣工手续和文件完整、齐全。基建文件中有关环评、能耗的文件应符合国家和北 京市相关法规和文件的要求。工程竣工验收应由建设单位组织勘察、设计、监理、 施工等有关单位进行，并形成竣工验收文件。工程竣工后，建设单位应负责工程 竣工备案工作。按照北京市关于竣工备案的有关规定，提交完整的竣工备案文件， 报北京市建设主管部门备案【引。 基建文件管理流程如图2 - 1 所示。 9 项目申请 上 可行性研究立项 上 列入年度计划 土 办理征地手续 1r 测量、勘察 上 设计招投标 r 编制设计文件 j 建设规划申报 1 r 施工图报审 土 监理招投标 上 施工招投标 接下图 可行性研究报告编制与批复规划要点通知书或规 划意见二传等 建设用地规划许可证、北京市城镇建设用地批准 书用地申请、选址报告用地批准文件、选址意见 通知书或规划意见书 拨地测量及测量报告、工程地质勘察合同、地质 勘察报告、建筑用地钉桩通知单等 规划设计条件通知j 忙或规划意见书、审定设 计方案通知书设计合同设计概算初步设计 消防设计审核意见施工图设计文件审查通知书、施工 图审查报告 l o 续上图 北京市建设工程开工审查表工程 质量监督手续、 建设工程施工许可 证 单位t 程竣t 预验收报验表a 8 工程质量评估报告( 监理单位) 工程质量检查报告( 勘察单位) 工程质量检查报告( 设计单位) 建设工程规划验收合格证( 规划 许可证附件上加盖规划验收章) i r 程竣t 验收报告( 建设单位) 、 单位1 ：程质量竣t 验收记录、规 划、公安消防、环保、人防等部门出 具的认可文件或准许使用文件 竣工移交证书b 8 ( 监理单位) 、 房屋建筑上程质量保修书 图2 - 1 基建文件管理流程 f i g t u r e2 - 1f l o wc h a r to f c a p i t a lc o n s t r u c t i o nd o c u m e n t 2 1 2监理资料管理流程 应按照合同约定审核勘察、设计文件。应对施工单位报送的施工资料进行审 查，使施工资料完整、准确，合格后予以签认。监理资料管理流程如图2 - 2 。 形成 兰竺! ：! ： f 。- - 广一形成 编制监理规划卜 形成 施上准备阶段卜一 动上审批 施上阶段 图纸会审记录、工程技术文件报 审表a l 、施工测量放线报验表 a 2 、第一次_ t 地会议纪要施工监理 交底会议纪要 工 程 进 度 控 制 形 施工进 度计划报 审表a 3 、 ( ) 月工、 料、机动态 表a 9 、 工程暂 停令b 4 、 上程复 工报审表 a 1 0 、丁 科延期申 请表 a 1 5 、t 程延期审 批表b 5 、 监理通 知b l 、 监理通 知同复单 a 16 工 程 进 度 控 制 形 成 施工进 度计划报 审表a 3 、 ( ) 月| t 、 料、机动态 表a 9 、 t 程暂 停令b 4 、 t 程复 工报审表 a l o 、上 程延期申 请表 a 1 5 、工 程延期审 批表b 5 、 监理通 知b l 、 监理通 知同复单 a 1 6 工 程 造 价 控 制 形 成 施工进 度计划报 审表a 3 、 ( ) 月上、 料、机动态 表a 9 、 工程暂 停令b 4 、 j ：程复 工报审表 a 1 0 、下 程延期申 请表 a 1 5 、工 程延期审 批表b 5 、 监理通 知b l 、 监理通 知同复单 a 1 6 接下图 1 2 形 成 施丁进 度计划报 审表a 3 、 ( ) 月工、 料、机动态 表a 9 、 上程暂 停令b 4 、 t 程复 上报审表 a 1 0 、工 程延期申 请表 a 1 5 、工 程延期审 批表b 5 、 监理通 知b 1 、 监理通 知回复单 a 】6 工合同其他事项的管理 接 组织竣工预验收 i 土 组织竣工预验收 i 上 组织竣工预验收 i 土 组织竣工预验收 i 形成 形成 工程竣工报告( 施1 = 单位) 、单位- 丁程 竣工预验收报验表a 8 、工程质量评 估报告( 监理单位) ：壁!一-j：!jl!；!iililjll!j!：i口 形成 图2 - 2 监理资料管理流程 f i g t u r e2 - 2f l o wc h a r to fc o n s u l t i n gd o c u m e n t 2 1 3施工质量验收记录管理流程 施工质量应实行报验、报审管理。施工过程中形成的资料应按报验、报审程 序，通过相关施工单位审核。施工质量验收记录流程如图2 - 3 。： ；按规范、方案等形成以下资料： 一垩堕：嬲 ；3 、施一l ：记录 ； 4 、施工试验记录等 篓堕三三蔓曼 图2 3 施工质量验收记录流程 f i g t u r e2 - 3f l o wc h a r to fc o n s t r u c f i o nd o c u m e n t 1 3 2 1 4子分部、分部工程质量验收流程 子分部、分部工程验收记录属于土建施工资料，验收记录的报审有时限性要 求，工程相关各单位在合同中约定报验、报审时间。子分部工程质量验收流程如 图2 4 所示。 同一子分部t 程的 分项工程施t 完成 年验收通过( 第1 个 同一子分部_ 下程的分 项t 程施工完成并验 收通过( 第2 个) 同一子分部- t 程的分 项工程施工完成并验 收通过( 第3 个) 同一子分部工程的分 项工程旌_ t 完成并验 收通过( 第n 个) 同一子分部工程的全 部分项工程完成 施上单位自检 形成 合格，报监理 l 监理( 建设) 单位组织施工单 l 位进行子分部t 程质量验收 i 合格 i f 一个子分部表a l 程质量验收流 形成 l 子分部t 程验收文件： ； ；l 、施下管理资料； ； 2 、施下技术资料 ； i3 、施上测量记录i ；4 、施上物资资料 ； i 5 、施工记录 ； ；6 、施工试验记录； ；7 、分项下程质量验收记录 ： 一子分部工程质量验收记录； 乙鱼分减筮部王摆擅五撮舱蠢鱼j 图2 _ 4 子分部工程质量验收流程 f i g t u r e2 - 4f l o wc h a r to fs o n - p a r te n g i n e 1 4 分部工程质量验收流程如图2 5 所示。 同一分部工程的子 分部工程施工完成 ：验收通过( 第1 个 同一分部工程的子分 部下程施工完成并验 收通过( 第2 个) 同一分部t 程的子 分部工程施t 完成 验收通过( 第3 个 同一分部工程的子分 部工程施_ 1 ：完成并验 收通过( 第n 个) 同一分部工程的全部 子分部工程完成 施工单位自检 合格，报监理 盗理( 建设) 单位组织施工单位进行 分部t 程质量验收( 基础、主体结构 分部工程应有勘察、设计单位参加) 下一个分部工程质量验收流程 形 一- 形 ； 分部上程验收文件： ；l 、施工管理资料 i 2 、施上技术资料 蹙； 3 、施工测蕈记录 ；4 、施工物资资料 5 、施工记录l 6 、施t 试验记录 ； 厶龛殛点群厦舅验9 5 i 竭衰 一簦分部工程质营验收记录分l | 项分部工程施工报验表( a 7 ) | 图2 - 5 分部下程质量验收流程 f i g t u r e2 - 5 f l o wc h a r to fp a r te n g i n e 2 2轨道交通工程资料的编号原则及组卷要求 工程资料是在工程建设中形成的管理、技术、质量、物质等各方面的资料和 记录，种类多，数量大。建立科学、规范的资料编号体系有利于过程的整理、查 询和组卷归档【1 0 】。轨道交通工程资料管理为适应工程资料的信息化和标准化，必 须建立统一的施工资料编号规则，以往的施工资料，没有形成统一的编号规则， 每一个标段，每一个分部工程的编号可以统一，但是在全市范围内编码混乱，大 多是在提交给城建档案馆或监理单位时才用打码机人工打码，属于不规范的操作 方式。为了规范编号规则，便于同后检索和查询以及便于监理单位、城建档案馆、 施工单位、建设单位统一管理，北京市建设委员会、北京市交通委员会、北京市 技术质量监督局结合实际情况联合制定了北京市轨道交通工程资料管理的行业标 准。 2 2 1施工资料编号原则 1 5 对于专业化程度高、施工工艺复杂、技术先进的子分部工程应分别单独组卷。 须单独组卷的子分部名称及代号见附录a 。 根