城市地下管网是支撑城市平稳运行的生命线工程，涵盖燃气、供水、排水、污水、热力及地下综合管廊六大板块，俗称“五管一廊”，是彰显城市建设质量的“里子工程”，更是保障城市安全、赋能城市高质量发展的核心基石。2023年12月，习近平总书记在中央经济工作会议上明确指出：“建设城市地下管网是城市的‘里子’工程，咱们中国传统都是要面子，实际面子里子要一起要，要更重里子。”这一重要论述，深刻重塑了城市建设发展理念，将地下管网建设与治理提升至国家战略全新高度，为新时代城市基础设施提质升级指明了方向。
从建设体量来看，我国已建成全球规模最大、建设速度最快的城市地下管网体系，全国管网总里程突破378万公里。但长期以来，“重地上、轻地下、重建设、轻运维”的传统发展思维根深蒂固，存量管网老化失修、家底底数不清、管理体系分散、运维模式滞后等问题突出，城市内涝、燃气泄漏、路面塌陷、管网爆管等安全隐患频发，地下管网短板已成为制约城市现代化建设、影响城市安全韧性的突出瓶颈。
资金供需失衡、投融资渠道单一，是长期制约地下管网改造落地见效的核心痛点。为破解基建短板、夯实城市运行根基，国家自2023年起持续加码城市基础设施提质升级，密集出台城市更新领域纲领性政策，将地下管网改造列为重点攻坚任务。2025年7月，时隔十年再度召开的中央城市工作会议，以及同年8月印发的《中共中央国务院关于推动城市高质量发展的意见》，标志着我国正式迈入现代化人民城市深化建设新阶段。2025年10月，党的二十届四中全会审议通过“十五五”规划建议，明确确立地下管网“城市生命线工程”的战略定位，提出未来阶段性改造建设地下管网超70万公里、新增投资规模突破5万亿元的总体目标，并将管网改造纳入国家“两重”项目管理范畴，推动地下管网建设改造进入强制落地、规模扩容、全面提速的关键攻坚期。
当前，5万亿元巨额改造资金如何精准投放、高效利用、长效赋能，不仅是单纯的财政投融资课题，更是涵盖城市规划、工程建设、数字治理、制度创新的系统性工程。与此同时，智慧化落地应用、精细化运维管理、工程质量全程管控等深层次难题亟待破解，推动管网治理从“分散投入、被动抢修”向“系统治理、主动预警、全域管控”全面转型，已成为现阶段城市地下管网改造的核心任务。
建设现代化人民城市是新时代城市工作的总目标，城市高质量发展始终遵循“技术赋能管理、价值引领环境”双轨并行的核心逻辑，两大维度相辅相成、辩证统一。一方面，技术赋能管理依托物联网、大数据、人工智能、城市信息模型（CIM）等数字技术，推动城市治理从传统经验驱动向数据智能驱动转型，全方位升级城市治理体系与运行效能；另一方面，价值引领环境聚焦人居品质提升与生态价值回归，将人民群众的获得感、安全感、幸福感作为城市建设的根本评判标准，锚定城市建设的民生导向。数字技术为城市治理提供工具支撑，人本价值为技术应用划定边界方向，二者协同支撑城市可持续发展。
基于双轨发展逻辑，可将城市空间要素划分为地下、地表、地面、低空四大层级，构建起“四维一体”空间协同分析体系，实现城市全域空间系统化、整体性治理。
第一层：地下空间——城市安全的隐形地基。作为城市生命线基础设施的核心载体，以“五管一廊”为核心主体，承载燃气、供水、排水、污水、热力输送及各类管线统筹功能，是保障城市正常运转、防范城市安全风险的底层支撑。
第二层：地表空间——城市生态的自然本底。涵盖河湖、湿地、林地、草地、农田等自然生态单元，承担水源涵养、气候调节、水质净化、生物多样性保护等核心生态功能，是城市人居环境的核心依托。
第三层：地面空间——城市发展的显性载体。包含道路、桥梁、隧道、建筑、景观、公共服务设施等人工建设成果，是市民生产生活、城市交通运行的核心场景，也是城市形象与功能的直观体现。
第四层：低空空间——城市增长的新兴赛道。作为城市拓展发展空间、培育新质生产力的战略领域，主要布局低空交通、监测通信、物流巡检等配套设施，支撑无人机巡检、城市空中交通、低空物流等新业态发展。
四大空间并非相互割裂、独立运行，而是深度耦合、彼此依存、相互制约的有机整体。地下管网存在的底数不清、设施老旧、协同不足、运维滞后等系统性短板，会通过空间联动效应，引发生态、交通、产业等多领域连锁问题：雨污混接导致污水直排河湖，破坏地表生态水系；排水管网标准偏低引发城市内涝，叠加管线反复开挖形成的“马路拉链”问题，加剧地面交通拥堵；地下管线数据缺失、底数不明，导致低空基础设施规划建设缺乏依据，制约低空经济高质量发展。由此可见，单一空间、局部点位的碎片化治理无法根除城市系统性风险，必须树立“四维一体”全域协同治理思维，开展统一规划、综合研判、全域整治、长效管控。
我国多数城市地下管网铺设于上世纪八九十年代及更早时期，经过数十年超负荷、超年限运行，已全面进入老化衰退阶段。早期管网建设标准偏低，普遍采用灰口铸铁管、混凝土管等耐腐蚀、抗压性较差的管材，先天存在结构性缺陷。长期运行过程中，管道腐蚀、破损、泄漏、功能退化等问题频发，衍生多重城市治理难题。供水、供热管网居高不下的漏损率，不仅造成水资源、能源大量浪费，持续抬高运营成本，更影响民生保障质量；燃气管网微小泄漏隐患隐蔽性强，极易引发爆炸、火灾等重大安全事故；排水管网承载力不足、雨污混接错接等问题突出，强降雨天气易引发城市内涝、“城市看海”现象，同时造成河道水体黑臭、生态退化，老旧管网已成为城市安全事故的主要诱因，改造升级刻不容缓。
长期以来，地下管网行业存在“地下黑箱”“多头管理”的突出顽疾。多数老旧管网缺乏完整、精准的竣工图纸与数字化档案，管线位置、埋深、材质、走向、权属、运行状态等核心数据缺失失真，地下管网底数不清、家底不明，给城市规划、工程施工、日常运维、应急处置带来极大隐患。同时，供水、排水、燃气、热力、电力、通信等各类管线分属不同部门、不同企业管理，权责分割、各自为政，未建立统一的协调平台与信息共享机制，直接导致同一路段反复开挖、重复施工的“马路拉链”乱象，严重浪费公共资源、干扰市民生活、影响城市形象。一旦发生管网故障、安全事故，各主体权责不清、信息不通、联动不畅，造成应急响应滞后、抢修效率低下，风险隐患极易扩大蔓延。
高密度建成区、老旧城区的管网改造施工阻力突出。老城区道路狭窄、建筑密集、地下管线错综复杂，大型施工设备难以进场，作业空间受限，施工过程极易干扰周边交通秩序与居民正常生活。CIPP翻转内衬法等非开挖修复技术，虽能有效降低路面破坏、减少施工影响，但因勘察精度要求高、技术门槛高、综合成本偏高，暂无法实现大规模普及应用。同时，不同年代建设的管网在材质、管径、压力等级、接口标准上差异较大，新旧管网安全衔接、长效贯通成为普遍技术难点。此外，当前管网运维仍高度依赖传统人工巡检模式，效率低、覆盖不全、感知滞后，难以实现全域实时精准监测。尽管物联网、大数据等数字技术已有初步落地，但行业整体数字化、智能化渗透率偏低，距离智慧化、精细化、常态化运维目标仍有较大差距，技术升级与模式革新需求迫切。
地下管网的系统性缺陷，并非局限于地下空间，而是通过四维空间耦合关系，诱发地表生态、地面交通、低空产业等多重发展困境。在交通领域，据《中国主要城市道路网密度与运行状态监测报告》显示，2024年全国主要城市工作日高峰平均运行速度仅18.5km/h，处于中度拥堵状态，除路网规划因素外，地下排水管网标准偏低、排水能力不足引发的城市内涝，以及管线反复开挖造成的道路破损、通行受阻，是加剧城市交通拥堵的核心诱因之一。在生态领域，河道支流外源污染、水体黑臭的核心症结，在于地下管网雨污混接、错接漏接导致污水直排，破坏地表水系自净能力，单纯开展地表水环境整治无法从根源解决污染问题。在产业领域，低空经济作为城市新质生产力重要载体，其基础设施规划、航路布局、站点建设高度依赖地下管廊、通信管线的精准数据，而管网底数不清、数据缺失，直接导致低空新基建规划无据可依、建设难以落地，严重制约低空经济发展壮大。
长期以来，资金短缺、投入不足、融资渠道单一、社会资本参与度低，是桎梏地下管网更新改造、导致城市基建短板长期固化的核心瓶颈。地方财政压力大、公益类管网项目收益弱、投资回报周期长等现实问题，导致大量老旧管网改造项目长期悬而未决。自2024年起，国家针对性出台系列金融赋能政策，搭建起“中央资金为主、地方资金为辅、政策性金融+市场化资本协同补充”的多层次、立体化资金保障体系，彻底扭转了管网改造“无钱改、没钱改、改不动”的被动局面。当前，地下管网改造核心资金来源分为三大通道：中央预算内投资、超长期特别国债、地方政府专项债券，三类资金政策定位、支持范围、申报门槛、适用场景差异显著，形成互补支撑的资金格局。
中央预算内投资属于无需偿还的普惠性财政资金，是常规管网改造项目的核心支撑，主要涵盖三大专项支持方向。一是排水设施建设专项，重点支持城市排水管渠改造、排涝除险设施建设、管网数字化综合管理平台建设，资金补助实行区域差异化标准，中部、西部、东北地区补助比例分别不高于项目总投资（不含征地拆迁费）的45%、60%、60%。二是城市燃气管道等老化更新改造专项，全面覆盖燃气、供水、排水、供热等老旧管网及配套设施更新升级，重点针对非专业经营单位和工商业用户产权部分投资予以补助，东部地区最高补助30%、中部45%、西部及东北60%，其中涉藏州县、南疆四地州最高补助80%，西藏地区可实现100%全额资金支持。三是保障性安居工程配套基础设施专项，仅支持老旧小区直接配套的各类管网设施，不涵盖城市主干道、主管网、综合管廊等城市级骨干工程。项目申报需满足纳入全省年度改造计划、三年滚动投资计划，完成项目审批备案、当年可开工建设等基础条件。
超长期特别国债聚焦国家重大战略实施和重点领域安全能力建设，是支撑高品质、智慧化、系统性管网工程的战略性核心资金，准入标准严格、项目门槛较高。申报项目必须纳入地方《城市地下管网管廊及设施建设改造实施方案》，其中管网核心投资占比不低于70%，剔除道路修复等非核心内容，严禁捆绑房地产、楼堂馆所、形象工程等无关项目。申报实行线上线下并行模式，线上在国家重大建设项目库填报信息，线下同步提交资金申请报告、审批文件、财政承诺函等全套材料。
相较于中央预算内投资的普惠属性，超长期特别国债是基建领域的“战略突击队”，资金期限长达20年以上，由中央直达投放，专项适配纳入国家“两重”清单、对城市安全韧性提升具有重大价值的综合性、智慧化项目。其中，中央预算内投资侧重解决管网老化、排水防涝等普遍性、紧迫性民生问题，以年度常态化安排、普惠式支持为主，适配单一系统、常规性改造项目；超长期特别国债重点支撑跨区域、系统性骨干管网、地下综合管廊、智慧管网监测、标准化运维体系等高标工程，适配大型复合型战略项目。
地方政府专项债券是管网改造的重要市场化补充资金，实行“收益自求平衡、按期还本付息”机制，存在明确使用门槛。资金支持范围涵盖地下管网改造、污水厂网一体建设、地下综合管廊、市政设施提质等城市基建领域。申报需满足四大核心条件：项目收益可足额覆盖债券本息、纳入财政部专项债项目库、对应地区政府债务风险等级为低风险、合规使用项目资本金（当前专项债用作资本金比例上限提升至30%）。在审批节奏上，北京、上海、江浙等试点地区实行“自审自发”，审批效率更高；非试点地区实行季度审核，需于每年10月底前报送下一年度储备项目。
新一轮城市管网改造彻底摒弃“先施工、后排查”的粗放模式，确立“先体检、后更新、不体检不施工”的核心原则，将全域空间摸底排查作为所有改造工程的前置基础，构建四维一体全域体检体系，实现资金精准靶向投放。
地下空间全面体检。依托管道机器人、声纳探测、高清内窥、雷达扫描等非开挖智能设备，配合AI智能分析技术，对全市管网开展无死角排查，全面摸清各类管线位置、年限、材质、状态等基础信息，修正历史数据偏差，消除信息盲区。精准识别管道堵塞、破损、老化、泄漏等缺陷隐患，梳理高风险点位与危险管段，为每一段管网建立动态可追溯的“数字健康档案”，形成“现状一张图、隐患一张图”数字化管理体系。
地表空间精准体检。整合卫星遥感、水质实时监测等技术，排查河湖湿地水质、岸线状态、雨污排口分布及渗漏点位，精准溯源外源污染、识别生态退化区域，为雨污分流改造、地表生态修复提供精准依据。
地面空间系统体检。全面检测道路、桥梁、交通设施运行状态，结合地下管网普查数据，深度剖析“马路拉链”、路面沉降、城市内涝等问题的成因关联，实现地上地下问题联动研判，为一体化施工改造提供科学支撑。
低空空间前置体检。摸清通信基站、电力杆塔、建筑高程等基础数据，结合地下管廊、通信线缆精准底数，评估低空设施建设适宜性，补齐低空经济发展的数据短板。
通过四维全域体检，形成四大空间“健康台账”和全域协同治理底图，严格落实“先地下、后地上”建设时序，优先整治高风险、高需求区域，科学编排项目计划，实现资金精准配置、高效利用。
地下管网改造绝非孤立的地下工程，必须依托“四维一体”协同思维，统筹四大空间更新需求，实现同步规划、同步设计、同步施工、同步验收，从根源杜绝重复建设、资源浪费，最大化提升资金使用效益。
地下与地面协同更新。结合道路翻修、桥梁养护、交通提质等地面工程，同步实施管网更新、雨污分流改造，实现“同路段、同时段、同沟槽”一体化施工，一次性解决管网老化、道路破损问题，彻底根治“马路拉链”乱象，减少施工扰民和交通拥堵。
地下与地表协同治理。以管网雨污分流、截污纳管改造为核心，从源头切断污水入河通道，同步推进河道清淤、岸线修复、湿地提质等地表生态工程，实现“地下管网提质、地表水质清零”的联动成效。
地下与低空协同赋能。依托地下综合管廊、通信管线精准数据，为低空起降场、通信导航基站、无人机航路规划提供空间依据，以地下“隐形地基”支撑低空经济规范化、规模化发展。
针对传统分段施工、多头建设、反复开挖的突出问题，坚持全域统筹、打包实施，以片区、网格为单元整合各类改造需求，实现“一次开挖、多重治理、综合见效”，最大限度压缩建设成本、时间成本和社会成本。统一整合供水、排水、燃气、热力、电力、通信等管线改造项目，联动道路修缮、海绵城市、智慧设施、低空基础预埋等工程，实行统一立项、统一设计、统一招标、统一施工、统一验收，发挥规模效应，降低综合建设成本。优化施工工艺，具备管廊建设条件的路段推行“多管线共沟、分期敷设”模式，无开挖条件的区域坚持同步破路、同步施工、同步回填。同时依托CIM、BIM数字化模拟技术，提前排查管线冲突、空间干扰，优化施工方案，减少工程返工；在老旧城区大力推广非开挖修复、微顶管等新工艺，降低施工扰动、缩短建设周期。
管网改造竣工并非治理终点，常态化、智慧化、精细化运维是巩固改造成果、延长设施寿命、保障资金长效效益的关键。立足“十五五”城市发展布局，搭建四维一体全域智慧运维体系，推动治理模式从“被动抢修”向“主动预警、智能管护”转型。
地下空间智慧管控。布设智能感知终端，全天候采集管网压力、流量、水位、气体浓度等核心数据，依托5G、物联网技术实现实时传输更新。整合全域管网档案、隐患台账、运行数据，构建地下管网“一张图”管理平台，通过大数据、AI算法智能研判故障风险、提前发布预警，为巡检养护、应急处置提供精准支撑。
地表空间动态监管。接入水质监测、卫星遥感、无人机巡检数据，构建“源头—管网—河道”一体化监管链条，实现水质异常快速溯源、污染问题精准整治，长效守护生态治理成果。
地面空间协同运维。联动智慧交通、道路桥梁监测系统，实时捕捉路面沉降、桥隧形变、交通拥堵、路面积水等数据，结合地下管网数据联动分析，预判塌陷、内涝风险，优化交通管控方案。
低空空间智能保障。依托低空智联网体系，动态监管低空设施运行状态，融合地下管线数据保障低空飞行安全；同时利用无人机开展空中巡检，补齐人工巡检盲区，构建“地空一体”全域感知运维网络。
黑龙江省数字五网“一张图”信息管理平台，是全国首个省级层面实现供水、污水、雨水、供热、燃气五大管网一体化整合的数字化治理平台，为全国城市生命线智慧化改造、精细化运维提供了可复制、可推广的成熟范式。
平台以北斗GIS地理信息系统为空间底座、华北云为算力支撑，全面整合全省80个市县地下管网、综合管廊、厂站终端、配套设施全量数据，搭建统一标准、统一入口、统一管控的省级数字底座，彻底打破以往数据碎片化、管理分散化、运维被动化的行业痛点。在全域管网普查检测的基础上，系统梳理五大管网的空间布局、建设参数、运行状态、缺陷隐患等核心信息，建立标准化数据采集、更新、共享机制，形成完整动态的地下设施数字档案，彻底解决底数不清、信息孤岛、数据失真等难题，实现所有管网设施可定位、可查询、可分析、可管控。
平台具备数据总览、设施管理、监测预警、隐患排查、运维调度、统计分析、应急指挥等全链条核心功能，构建起“省级统筹、市县联动、部门协同、上下贯通”的数字化治理体系。通过7×24小时实时智能监测，替代传统人工巡检模式，实现管网泄漏、堵塞、积水、压力异常等风险的提前识别、自动预警、快速处置，推动风险防控从被动处置向主动预防转型，大幅降低安全事故发生率。同时，平台大数据分析成果可精准识别管网薄弱环节，为城市体检、城市更新、老旧管网改造、内涝治理、环保整改等工作提供科学决策支撑，实现规划科学化、建设精准化、管护高效化、投入经济化。
该平台架构灵活、接口开放、标准统一，不仅全面提升了黑龙江省市政基础设施综合治理水平，更为全国各省市地下管网数字化转型、四维一体协同治理提供了标准化解决方案，充分彰显了数字技术在夯实城市安全底线、提升城市治理能力、保障民生福祉中的核心价值。
当前，四维一体智慧管网治理体系建设仍面临四大突出瓶颈。一是多源数据融合难度大，供水、燃气、交通、生态、低空等各行业数据标准不一、格式各异、分辨率不同，跨领域数据实时融合、互联互通、互操作难度较高。二是存量设施改造成本高，大量老旧管网未预留智能传感设备安装条件，后期加装需二次施工，改造成本高、城市扰动大。三是长效运维资金不足，智慧平台软硬件升级、数据运维、专业团队值守等持续性支出缺乏稳定财源，易出现“重建设、轻运营”的普遍问题。四是跨部门协同机制不畅，各部门权责边界模糊、数据开放意愿不足、应急联动流程不完善，导致数字化平台“联而不通、通而不用”，治理效能难以充分释放。
针对上述短板，需从标准、技术、资金、机制四个维度系统发力，全面破解治理难题。
一是统一数据标准，打通融合壁垒。加快制定四维一体全域数据融合标准，明确各行业感知数据的接口规范、语义模型、质量要求，统一数据采集、入库、共享、应用规则，降低跨领域数据整合门槛，实现全域数据互联互通。
二是升级智能技术，降低改造成本。重点推广低功耗、无线传输、自供电的轻量化智能传感设备，普及非开挖安装、微创施工技术，最大限度减少存量设施智能化改造的施工扰动与建设成本。
三是创新投融资模式，保障长效运营。探索“建设+运营”一体化投融资机制，将智慧运维服务纳入政府购买服务目录，依托项目特许经营收益补充运维资金，构建可持续的资金保障体系，杜绝重建设、轻运维问题。
四是健全协同机制，激活治理效能。成立市级城市生命线数字治理专项专班，赋予专班跨部门数据调取、任务派发、考核督办权限，打破条块分割、权责壁垒，打通平台应用“最后一公里”，推动四维一体智慧治理平台从“建成能用”向“常态好用、高效管用”全面升级，持续夯实城市生命线安全根基，赋能城市高质量可持续发展。