（CWW）城市管网基础设施被喻为城市的“神经”和“血管”，是保障城市运行的“生命线”，是消除“马路拉链”“空中蜘蛛网”、提高城市承载力的有效形式。在国家高度重视“新型智慧城市”“新型基础设施”建设的大背景下，推进城市管网基础设施智慧化已势在必行；但在此过程中依然面临多重困难，亟需从解决智慧化的标准、技术瓶颈与智慧城市统筹建设等方面发力解决。
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我国城市管网基础设施发展历程
城市管网是分布于城市地上、地下的通信管道、给排水管道、燃气管道、热力管道等基础设施的总称，支撑着城市居民日常生活的正常运转。
我国城市管网基础设施建设始于1958年的北京天安门广场地下管廊，历经了概念探讨阶段、争议阶段、快速发展阶段、赶超和创新阶段。2018年以来，我国相关政策要求各城市根据实际情况编制合理规划，制订切实可行的建设计划，有序推进城市管网基础设施建设。
在当前国家提振经济、去产能加快供给侧改革的政策推动下，我国城市管网基础设施建设逐步进入有序发展阶段，且呈现智慧化发展态势，从建设规模和建设水平来看，我国成为城市管网建设的“超级大国”。
传统城市管网基础设施管理模式存在的问题
随着智慧城市建设的不断深化，我国城市管网基础设施规模越来越庞大。管网基础设施由于空间断面设计复杂、纳入管线种类多，建设过程中具有施工组织复杂、工程量大、项目工程管理难度大等特点，在工程进度、成本、安全、质量等精细化管理方面均存在困难，传统管理模式已无法满足综合管廊快速发展的需求，诸多问题已经显现出来。
首先，传统的运维模式导致管理水平落后，运营成本高、应急响应速度慢、责任不清等问题频频发生。其次，数据不统一，形成“信息孤岛”。由于参与单位多、数据种类多，众多子系统形成数据分割，使数据无法整合利用。最后，运维管理智能化水平低下、巡检手段落后、工作效率低下、应急处置能力薄弱、监控维护漏洞百出，导致管廊运营成本居高不下、管廊管线安全无法保障、事故发生概率增加。
为解决上述问题，我国自2000年起大规模展开城市管网信息化建设，北京、上海、广州、厦门、杭州、南京等城市虽已建立城市管网信息化系统，但大多是在各行业内部分散建立专业管理系统，缺乏统一规划与协调，各系统间信息不能交换与共享。同时，城市管网资源信息数据缺乏规范标准，信息数据动态更新程度低。通过总结我国城市管网资源智能化建设实践经验可以看出，城市管网资源数据应用依然是对单一、局部数据的利用，智能化平台设施对时空数据融合挖掘不够，只是通过集成初步实现了城市管网资源管理监控的智能化，远未达到智慧化的程度，与利用静态数据、动态数据实现智能应用服务尚存在较大差距。
城市管网基础设施智慧化建设的效益分析
当前，发达国家已开始将城市管网智慧化建设升级为一项重要的新型基础设施建设加以推进。不同规模、不同用途的城市管网智慧化管理系统、平台以及设备进入了商品化生产和专业化应用阶段，智慧化管网基础设施的运营投入具有显著的社会和经济效益。
一是可提高管网运行监管的能力，切实保障管廊长期安全运行。一方面，通过管廊智能化建设，组建管廊监控物联网系统，可实现管廊实时在线监管，形成人与物、物与物相连，实现信息化、智能化和远程管理控制。另一方面，将智能监管与人工巡查相结合，可切实提高管廊安全运行管理能力，有效保障管廊运行安全和廊内管线运行安全，第一时间提供危险预警并及时处置事故，有力保障城市安全运行和人民群众生命财产安全。
二是可转变管理模式，突破传统管理局限，提升管理工作水平。一方面，通过与业务系统融合，实现对地下管线工程档案的接收、整理、鉴定、统计、保管和利用，提高政府工作效率。另一方面，应用创新设计、创新建设和创新运营，打造城市综合管廊运营服务平台，逐步健全城市综合管廊运营管理体系，为电力、燃气、热力、通信、广播电视等行业提供优质、稳定的服务，从而提高城市综合管廊建设水平，形成智能、先进的城市综合管廊运营服务能力。此外，可优化管廊运行方式，降低运行维护费用，提高经济效益。还可优化管廊运行管理方式，用信息化、智能化管理方法代替传统的人工管理方式，将有效提高管理效率、节约管理资源，在保障管廊安全运行的同时，实现高效运营，避免资源浪费，减少运营管理费用。
三是可形成合作互惠机制，加强管线入廊管理，发挥管廊作用。一方面，通过城市管廊创新运营，可助力传统建设企业转型为“城市综合管廊运营服务商”，并为地方政府财政带来持续性运营收入，形成政府和企业的多方共赢。另一方面，通过建立政府与企业间的合作互惠机制，实现管廊内部数据信息共享、信息化建设成果共享，促进地方管线入廊等工作，使城市综合管廊切实发挥作用。
推动城市管网基础设施智慧化建设的策略与建议
当前，我国城市管网基础设施智慧化建设推进工作依然存在薄弱环节，具体表现在以下4个方面。
一是现有智慧化解决方案存在局限性。我国主流城市管网基础设施智慧化管理解决方案存在着管线空间信息不准确、管线运行状态监测手段匮乏、管网事故预警手段不足、管网数据兼容性差等突出问题，且目前研发工作热点主要集中于数字化层面，以期实现管廊信息数字化表达和管理，依然属于智慧化最基本的层次，未来需要融入物联网、云计算等先进的技术手段，突破技术瓶颈，进行集成化、智慧化层面提升，实现综合管廊的全面感知、智能监测、灾害预警、仿真模拟等智慧化管理。
二是缺乏智慧化建设的技术标准体系。目前，我国城市管网基础设施智能化工程建设解决方案主要体现在现代信息技术的集成上，但是解决方案实现智慧化的程度存在差异，大部分解决方案侧重于综合管网全生命周期管理以及系统的自动感知与监控，目前尚未形成城市管网基础设施智慧化的技术标准体系。
三是尚未形成健康可持续发展的产业生态。城市管网基础设施智能化建设跨多个领域，涉及多专业、多技术，而目前的解决方案大多数专注于某个环节，国内尚无企事业单位具备单独提供城市管网智能化建设完整解决方案的能力，且产业链相关企事业单位合作的案例极少。
四是智慧化运维还未得到重视。目前我国城市管网基础设施智慧化运维在一站式运维服务、全生命周期管理、快速精准的运维支撑等方面尚处于初级阶段，运营模式、建设模式仍在探索期，与智慧城市其他系统间互联互通的实践经验有待积累。
通过分析我国城市管网基础设施建设现状和传统管理模式存在的短板，结合推动城市管网基础设施智慧化建设面临的问题，建议从3个方面发力突破。
一是解决智慧化建设的标准问题。城市管网基础设施从信息化向智能化演进，并最终实现智慧化，是技术发展与社会进步的必然，但需要国标、行标、团标、地标相互配合的标准体系支撑实现，以标准形式明确智慧化需要达到何种程度、包括哪些内容等。
二是解决智慧化实现的技术瓶颈。一方面，需要针对管理需求，研究实现的技术与方法，提供实用、科学、可靠的管理运维工具，同时要注重地上地下一体化，兼顾软硬件的有机结合，在梳理管理运维流程基础上，研究如何“让数据说话”，实现动态服务。另一方面，引导形成以政府为主导、以需求为导向、“政产学研用”共建共享产业生态。
三是解决与智慧城市相互统筹的问题。作为重要基础设施，城市管网信息是智慧城市时空信息的重要组成，是城市空间信息管理的内容，在城市规划和建设过程中，应提前统筹数据互联互通、信息系统对接等工作。
