引言

城市地下管網(wǎng)，作為城市運(yùn)行的“血管”，包括供水、排水、燃?xì)?、熱力、電力和通信等管線及其附屬設(shè)施。這些基礎(chǔ)設(shè)施不僅是保障居民正常生活的關(guān)鍵，更是維持城市安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要支撐。中辦國(guó)辦印發(fā)的《關(guān)于推進(jìn)新型城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)打造韌性城市的意見(jiàn)》明確指出，要實(shí)施智能化市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和改造，因地制宜地對(duì)地下綜合管廊等市政基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行數(shù)字化改造升級(jí)和智能化管理。這標(biāo)志著我國(guó)正加速邁向智慧城市的發(fā)展路徑，而地下管網(wǎng)的智能化改造則是其中不可或缺的一環(huán)。

數(shù)據(jù)整合與精準(zhǔn)管理

在龐大的地下空間網(wǎng)絡(luò)中，如何準(zhǔn)確掌握并高效管理各類(lèi)管線的信息成為了亟待解決的問(wèn)題。傳統(tǒng)的管理模式往往面臨數(shù)據(jù)分散、底數(shù)不清以及施工破壞等問(wèn)題。為此，一些城市開(kāi)始重視地下管線普查工作，通過(guò)摸清地下“家底”，圍繞管線數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)、建庫(kù)和系統(tǒng)建設(shè)等方面，形成了統(tǒng)一的地下管線數(shù)據(jù)庫(kù)，從而促進(jìn)地下管線數(shù)字化管理“一張圖”的實(shí)現(xiàn)。

以浙江省海寧市為例，該市深化了城市地下管線全生命周期管控改革，采用顏色編碼方式（如藍(lán)色代表供水管網(wǎng)、紫色代表燃?xì)夤芫W(wǎng)等）進(jìn)行地下管線的數(shù)據(jù)普查及補(bǔ)充更新，并利用BIM技術(shù)構(gòu)建三維模型，實(shí)現(xiàn)了地下管線的可視化管理和成本節(jié)約。此外，黑龍江省哈爾濱市則通過(guò)綜合采用智慧化管理技術(shù)和創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的城市地下管線工程開(kāi)挖計(jì)劃分析方法，有效緩解了“馬路拉鏈”現(xiàn)象及第三方管線挖斷事故的發(fā)生。截至最新統(tǒng)計(jì)，哈爾濱市已經(jīng)建立了包含2.7萬(wàn)公里管線數(shù)據(jù)及280萬(wàn)平方米地下空間數(shù)據(jù)的綜合管理信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了地上地下一體化、二三維一體化管理。

技術(shù)賦能高效處置隱患

隨著信息技術(shù)的日新月異，越來(lái)越多的新科技被應(yīng)用于地下綜合管廊的維護(hù)運(yùn)行之中，為各部門(mén)提供了統(tǒng)一、實(shí)時(shí)且可視化的運(yùn)行情況，極大地提高了管廊管理和運(yùn)行的安全性與可靠性。例如，在廣州，“新城建”試點(diǎn)項(xiàng)目中的“廣州環(huán)城管廊智慧運(yùn)管平臺(tái)”就是一項(xiàng)成功的案例。該平臺(tái)全長(zhǎng)45.7公里，是目前國(guó)內(nèi)規(guī)模最大、最長(zhǎng)的地下綜合管廊之一。它整合了物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、組件化技術(shù)以及BIM和GIS等先進(jìn)技術(shù)，不僅實(shí)現(xiàn)了BIM模型與GIS數(shù)據(jù)的無(wú)縫融合，還配備了大量傳感器用于監(jiān)測(cè)溫度、濕度、人員活動(dòng)等多種參數(shù)，確保了對(duì)管廊內(nèi)部環(huán)境的全面監(jiān)控。

北京市也在積極推進(jìn)城市地下管線隱患治理和安全管理方面的工作，建設(shè)了順義新城地下管線綜合管理信息系統(tǒng)，旨在打造一個(gè)安全可控的數(shù)據(jù)管理模式，形成生命線安全運(yùn)行監(jiān)測(cè)及預(yù)警機(jī)制。而海寧市則針對(duì)以往存在的地下管線安全隱患掌握不及時(shí)、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)不通暢等問(wèn)題，搭建了一個(gè)政企一體的“綜合監(jiān)管+智慧監(jiān)測(cè)”平臺(tái)，綜合運(yùn)用CIM、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)，連接了超過(guò)6800個(gè)物聯(lián)感知設(shè)備，成功接收并處置了500多次燃?xì)狻⑽鬯?、雨水管網(wǎng)等預(yù)警信息，有效地排除了多種風(fēng)險(xiǎn)隱患。

當(dāng)前形勢(shì)與未來(lái)展望

當(dāng)前，我國(guó)城市發(fā)展正處于由大規(guī)模增量建設(shè)向存量提質(zhì)改造和增量結(jié)構(gòu)調(diào)整并重轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時(shí)期。在這個(gè)過(guò)程中，地下管網(wǎng)的建設(shè)改造扮演著至關(guān)重要的角色，被視為城市重要的“里子工程”。為了適應(yīng)這一發(fā)展趨勢(shì)，業(yè)內(nèi)人士強(qiáng)調(diào)需要早謀劃、高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求地推動(dòng)“里子工程”的數(shù)智化改造和運(yùn)營(yíng)，以此提升城市的安全韌性水平。

具體而言，未來(lái)的地下管網(wǎng)智能化建設(shè)應(yīng)注重以下幾個(gè)方面：

加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)：制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，指導(dǎo)各地開(kāi)展地下管網(wǎng)智能化建設(shè)；

推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新：持續(xù)引入先進(jìn)技術(shù)和裝備，如智能巡檢機(jī)器人、無(wú)人機(jī)、遙感技術(shù)等，進(jìn)一步提高管理水平；

優(yōu)化服務(wù)體系：建立完善的運(yùn)維服務(wù)機(jī)制，確保各類(lèi)設(shè)施能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行；

強(qiáng)化公眾參與：通過(guò)宣傳教育等方式增強(qiáng)市民對(duì)于地下管網(wǎng)重要性的認(rèn)識(shí)，鼓勵(lì)社會(huì)各界共同參與到保護(hù)工作中來(lái)。

典型案例分析

浙江省海寧市：構(gòu)建地下管網(wǎng)BIM模型，實(shí)現(xiàn)可視化管理

海寧市深化城市地下管線全生命周期管控改革，按照不同顏色標(biāo)識(shí)各類(lèi)管網(wǎng)，如藍(lán)色代表供水管網(wǎng)、紫色代表燃?xì)夤芫W(wǎng)等，進(jìn)行了詳盡的數(shù)據(jù)普查和更新。通過(guò)構(gòu)建地下管網(wǎng)BIM（建筑信息模型），將全部管網(wǎng)埋深、起點(diǎn)高程等數(shù)據(jù)及附屬設(shè)施進(jìn)行數(shù)字化三維繪圖，實(shí)現(xiàn)了地下管線的可視化管理。這種做法不僅提高了施工效率，減少了不必要的測(cè)繪成本，而且使得管理人員可以更直觀地了解地下管網(wǎng)的分布和狀態(tài)，為科學(xué)決策提供了有力支持。目前，海寧市近3700公里的地下管線數(shù)據(jù)已全部建模完成。

黑龍江省哈爾濱市：智慧化管理和開(kāi)挖計(jì)劃分析

哈爾濱市采取了一系列措施來(lái)改善地下管網(wǎng)的管理和維護(hù)。首先，該市啟動(dòng)了地下市政基礎(chǔ)設(shè)施普查，重點(diǎn)針對(duì)城市道路及其他公共區(qū)域范圍內(nèi)的地下市政基礎(chǔ)設(shè)施，圍繞其空間位置、技術(shù)指標(biāo)、管理信息和安全隱患等方面展開(kāi)詳細(xì)調(diào)查。其次，哈爾濱市創(chuàng)新開(kāi)發(fā)了一套城市地下管線工程開(kāi)挖計(jì)劃分析方法技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了管線工程建設(shè)的全生命周期管理。這種方法有助于提前規(guī)劃施工方案，減少重復(fù)開(kāi)挖造成的資源浪費(fèi)和社會(huì)影響。最后，哈爾濱市構(gòu)建了全市統(tǒng)一的綜合管理信息平臺(tái)，匯聚了2.7萬(wàn)公里管線數(shù)據(jù)及280萬(wàn)平方米地下空間數(shù)據(jù)，融合了傾斜攝影、總規(guī)、五線、網(wǎng)格等地上數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了地上地下一體化、二三維一體化管理，顯著提升了城市管理的精細(xì)化程度。

廣州市：“廣州環(huán)城管廊智慧運(yùn)管平臺(tái)”

廣州市中心城區(qū)擁有國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的地下綜合管廊，全長(zhǎng)達(dá)到45.7公里。為了更好地管理和維護(hù)這條龐大而復(fù)雜的地下動(dòng)脈，“廣州環(huán)城管廊智慧運(yùn)管平臺(tái)”應(yīng)運(yùn)而生。該平臺(tái)是一個(gè)集成了物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、組件化技術(shù)以及BIM和GIS等先進(jìn)技術(shù)于一體的智能化解決方案。平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了BIM模型與GIS數(shù)據(jù)的無(wú)縫融合，提供了三維定位和巡檢功能，使管理者能夠在大場(chǎng)景中清晰地看到管廊的外部位置和結(jié)構(gòu)，同時(shí)深入查看管廊內(nèi)部的設(shè)備設(shè)施。此外，管廊內(nèi)布置了大量的傳感器，如感溫光纖、監(jiān)控?cái)z像頭、健康監(jiān)測(cè)設(shè)備等，實(shí)時(shí)感知廊內(nèi)的溫度、濕度、人員活動(dòng)等各種信息，并將數(shù)據(jù)傳輸至平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)管廊的實(shí)時(shí)監(jiān)控。平臺(tái)還建立了隱患檔案，記錄隱患的發(fā)現(xiàn)時(shí)間、位置、類(lèi)型、處理情況等信息，以便對(duì)隱患進(jìn)行跟蹤和治理，確保了管廊的安全可靠運(yùn)行。

北京市順義區(qū)：打造安全可控的地下管線全生命周期數(shù)據(jù)管理模式

北京市政協(xié)十四屆二次會(huì)議第0206號(hào)提案答復(fù)意見(jiàn)顯示，北京市正在大力推進(jìn)建設(shè)順義新城地下管線綜合管理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)旨在創(chuàng)建一個(gè)安全可控的數(shù)據(jù)管理模式，覆蓋地下管線的整個(gè)生命周期。通過(guò)這種方式，北京市希望建立起一套城市生命線安全運(yùn)行監(jiān)測(cè)及預(yù)警機(jī)制，實(shí)現(xiàn)地下管線運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管理。截至目前，順義新城地下管線綜合管理信息系統(tǒng)已經(jīng)入庫(kù)了8600公里的地下管線數(shù)據(jù)，完成了市政公共區(qū)域范圍內(nèi)地下管線老化更新改造消隱項(xiàng)目，及時(shí)處置了各類(lèi)地下管線突發(fā)事故，顯著提高了城市的安全性和穩(wěn)定性。

海寧市：政企一體的“綜合監(jiān)管+智慧監(jiān)測(cè)”平臺(tái)

面對(duì)以往地下管線安全隱患掌握不及時(shí)、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)不通暢等問(wèn)題，海寧市搭建了政企一體的“綜合監(jiān)管+智慧監(jiān)測(cè)”平臺(tái)。這個(gè)平臺(tái)綜合運(yùn)用了CIM、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等前沿技術(shù)，打通了數(shù)據(jù)共享與交換通道，聯(lián)通了超過(guò)6800個(gè)物聯(lián)感知設(shè)備，涵蓋了燃?xì)狻⒐┧?、排水、?nèi)澇、智能視頻等多個(gè)領(lǐng)域。通過(guò)算法模型分析，平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)隱患智能預(yù)警，為城市內(nèi)澇積水、管道泄漏、道路塌陷等潛在隱患的研判提供了科學(xué)依據(jù)。自平臺(tái)投入使用以來(lái)，海寧市已經(jīng)成功接收并處置了500余次燃?xì)?、污水、雨水管網(wǎng)等預(yù)警信息，及時(shí)排除了管道老化、爆燃、滲漏、路面塌陷等風(fēng)險(xiǎn)隱患，大大增強(qiáng)了城市管理的效能。

結(jié)論

綜上所述，城市地下管網(wǎng)的智能化建設(shè)不僅是應(yīng)對(duì)當(dāng)前挑戰(zhàn)的有效手段，也是推動(dòng)城市可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。通過(guò)不斷探索和完善相關(guān)技術(shù)和管理體系，我們可以期待一個(gè)更加智能、安全、高效的未來(lái)城市生活環(huán)境。在未來(lái)的發(fā)展中，政府和企業(yè)應(yīng)當(dāng)攜手合作，充分利用先進(jìn)的信息技術(shù)，不斷提升地下管網(wǎng)的管理水平和服務(wù)質(zhì)量，為人民群眾創(chuàng)造更加美好的生活條件。同時(shí)，也要積極引導(dǎo)社會(huì)各界關(guān)注和支持這項(xiàng)重要的“里子工程”，共同構(gòu)建智慧城市的新篇章。