城市地下管网是维系城市正常运转的“生命线”，却长期隐匿于脚下，处于“看不见、管不着”的被动局面。老化漏损、爆管频发、系统割裂等症结，不仅造成巨大经济损失，更威胁城市安全与民生福祉。随着2025年多部委密集出台政策，将智慧化改造列为新型基础设施建设的重中之重，地下管网正迎来从“事后抢修”到“主动预防”的历史性拐点。
政策驱动下的城市地下管网智慧化转型
2025年8月，住房城乡建设部联合国家发改委、工信部等九部门共同印发《贯彻落实〈关于推进新型城市基础设施建设打造韧性城市的意见〉行动方案（2025—2027年）》，为全国城市地下管网智慧化升级绘制了详细路线图。这份重磅文件明确提出，到2027年底前，新型城市基础设施建设各项重点任务要取得明显进展，形成一批可复制可推广的经验做法。其中，推动实施智能化市政基础设施建设和改造被列为九大任务之首，要求各地编制智能化市政基础设施建设和改造行动计划，建立项目库，按照急用先行原则推动设施数字化改造和智能化管理。
2025年10月，国家发改委联合国家数据局、住房城乡建设部等五部门共同印发《深化智慧城市发展推进全域数字化转型行动计划》，计划明确到2027年底建成50个以上全域数字化转型城市，其中地下管网智慧改造作为整个城市的“生命线”工程，智慧化转型尤为迫切。
政策的密集出台，标志着我国城市地下管网建设正式迈入以“地下生命线”安全与智能化为核心的新阶段。
城市地下管网的现状与挑战
城市地下管网是城市基础设施的“血管系统”，承担着供水、排水、燃气、热力、电力、通信等多类功能，其安全稳定运行直接关系到城市生产生活秩序。然而，当前我国城市地下管网普遍存在建设年代久远、数据缺失严重、运维手段落后等问题。据住建部统计，全国城市地下管网平均使用年限已超过20年，部分老旧管网腐蚀、老化现象突出，年均爆管事故达数万起，直接经济损失超百亿元。
传统管网管理模式依赖人工巡检和经验判断，存在响应滞后、定位困难、效率低下等痛点，难以满足现代城市精细化管理和应急防控需求。例如，部分城市因管网数据不精准，在施工中频繁发生“挖断管”事故；部分城市排水系统在暴雨期间因缺乏实时监测能力，导致内涝风险加剧。除了基础设施老化问题，监测覆盖不足和信息化薄弱也是当前面临的主要挑战。老旧的基础设施依赖于传统的人工巡检方式，缺乏先进的监测设备；已有的监测设备在布设前普遍缺少全面的风险评估工作，覆盖度较低；采集的监测数据缺少分析模型，无法进一步分析设施运行状态，并给出科学准确判断。此外，运维系统割裂、风险隐患处置时效低也是一大痛点，故障报警信息流通需经多层级人工转达，故障处理流程存在断点，造成时间响应速度慢，增加安全风险。
智慧化改造的技术路径与应用
面对上述挑战，各地积极探索地下管网智慧化改造的有效路径，通过引入物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术，实现从“被动应对”到“主动预防”的质变。智慧化改造的技术路线主要包括智能感知技术、通信与网络技术、数据处理与分析技术以及智能控制与优化技术，形成“感知-传输-平台-应用”一体化的解决方案。
智能感知技术
在智能感知技术方面，通过部署各类传感器，如压力传感器、流量传感器、温度传感器等，可以实现对管线的实时监测。这些传感器能够收集管线运行中的关键数据，如压力波动、流量变化、温度异常等，为后续的数据分析和决策提供依据。
通信与网络技术
通信与网络技术是智能化改造的纽带，它连接着各个传感器和数据处理中心，确保信息的高效流通。无线通信技术，如4G/5G、NB-IoT等，实现远距离、低功耗的数据传输；在部分特殊环境中，采用有线通信技术，如光纤通信，保证数据传输的稳定性和可靠性。
数据处理与分析技术
数据处理与分析技术是智慧化改造的核心，通过对海量数据的挖掘和分析，为城市地下管网的规划、建设、运营提供科学依据。杭州市按照“隐患产生—因素分解—数据汇集—算法集成—状态标识—职责分解—组织架构—协同处置”的流程化思路，以数字化手段建设地下隐患智防场景，系统性重塑地下隐患防治管理工作，实现了有限行政资源的精准投放。
数字孪生技术
数字孪生技术的应用是智慧化改造的高级阶段，通过构建虚拟管网模型，实现管网全生命周期的可视化管理。通过引入数字孪生技术，构建起覆盖城市全域的高保真数字孪生体系，实现从源头到龙头的智慧化管控。从过去供水面临水厂、泵站独立运行，缺乏统一调度，数据分散形成“信息孤岛”等问题，到如今通过数字孪生项目的落地，实现了“可感知、能预警、高效管”的智慧化解决方案。
面临的挑战与可持续发展策略
尽管地下管网智慧化改造取得了一定成效，但在推进过程中仍面临诸多挑战，主要包括技术标准不统一、资金投入大、跨部门协同机制不畅等问题。智能监测设备接口协议未完全打通，导致系统集成成本增加20%-30%；智慧管廊建设成本高昂，通常每公里造价在1000万至3000万元人民币之间，地方财政压力较大；涉及管网管理的部门众多，如水务、燃气、电力、通讯等，部门间协同联动机制不畅，信息传递慢，影响突发事件的处置效率。
为应对上述挑战，需要采取一系列可持续发展策略。
首先，强化顶层设计，完善政策法规体系。全国人大代表杨剑宇建议，完善城市地下管网数智化改造的相关立法规定，从立法层面明确地下管网数智改造的流程、技术集成应用、运营维护等相关要求；出台城市地下管网数智化改造实施细则，实施渐进式有机更新。
其次，创新投融资机制，拓宽资金来源渠道。《行动方案》明确提出要多渠道增加新城建资金来源，要求各地探索建立健全新城建项目的投资回报机制。在投融资机制方面，要拓宽投融资渠道，建立以政府投入为引导、企业投入为主体的多元化投融资体系。同时加强政府引领性投资，吸引社会多方面投资，推动形成市场化、可持续的投入机制和运营机制。
再次，加强技术创新和标准体系建设。针对地下管网环境封闭、空间狭窄、腐蚀性强等特点，研发微型化、低功耗、高精度的传感器；突破地下管网智能感知、高精度定位、数据融合、智能诊断等关键技术；构建地下管网数字孪生平台，实现管网全生命周期的可视化管理；开发智能化运维决策支持系统，提升故障预警和应急处置能力；形成一套完整的技术标准和规范体系，推动技术成果产业化应用。
最后，推动跨部门数据共享和协同管理。建立统一的地下管网数据中心，整合各类管网数据，实现数据的标准化、规范化管理，并通过三维可视化技术直观呈现管网空间分布与属性信息。支持运营商、供电、供水企业开展管线共建共享，鼓励智能抄表、智能调度等融合业务创新。
结语：迈向“智慧管”的城市未来
城市地下管网智慧化改造是一项系统工程，不仅是对传统市政工程的升级，更是关乎民生安全、水资源战略和城市韧性的宏大叙事。随着“十五五”规划纲要的公布，其中明确提出投入约五万亿元用于地下管网的新建与改造，这一史诗级的投资计划，标志着我国城市基础设施建设正式迈入以“地下生命线”安全与智能化为核心的新阶段。
未来的管网建设将呈现三大趋势：材料升级，球墨铸铁管、高性能塑料管等耐腐蚀、长寿命、环保的材料将逐步替代传统的灰口铸铁管和水泥管；智能化赋能，通过内置传感器、物联网技术，构建“地下一张图”的智慧管网平台，实现泄漏监测、负荷预警、智能调度；综合管廊普及，为杜绝“马路拉链”现象，集约化、便于维护的综合管廊将成为新建区域的标准配置。
各地的实践经验表明，地下管网智慧化改造不仅能够提高管理效率、降低运营成本，更能有效提升城市安全韧性，改善民生福祉。随着技术的不断创新和政策的持续完善，我国城市地下管网必将实现从“看不见”到“智慧管”的历史性跨越，为打造宜居、韧性、智慧城市奠定坚实基础。