城市“生命线”的静默危机

地上的路要通、桥要固、楼宇要美观大方，地下的管网线路也要坚实高效。城市地下管网如同人体的“血管”与“神经”，承载着供水、排水、燃气、热力等关键功能。然而，随着设施老化、城市化进程加速，传统人工巡检模式已难以应对复杂风险。

国家“十五五”规划明确提出改造地下管网超70万公里，推动“城市生命线安全工程”升级为国家级战略，标志着管网治理从“补短板”进入“系统性智慧化”新阶段。

然而，由于历史遗留、规划不一、管理分散等问题，地下管网运维长期面临诸多挑战：

1. 数据缺失，现状难明：不少老旧管线因记录缺失或未及时更新，数据不完整、状态不清；
2. 信息分散，共享机制不足：各类管线归属不同单位，管理平台未打通，信息孤岛现象严重；
3. 可视化手段不足：传统二维图纸无法呈现三维空间关系，设计施工效率低、风险高；
4. 运行状态不可感知：缺乏实时监测手段，难以及时发现运行异常或潜在隐患；
5. 应急响应不及时：事故处理多部门协同难、响应慢、效率低。

面对复杂问题，数字孪生地下管网运维系统应运而生，越来越多的AI技术融入地下管网的管理，今天一起来了解一下在AI赋能背景下，一座城市的“毛细血管”是如何新生的？

AI赋能地下管网的三大核心方向

智能感知：从“人找问题”到“问题找人”

通过在关键节点部署AI摄像头、气体传感器、压力监测仪等物联网设备，构建全域动态监测网络，实现管网状态的实时捕捉与异常识别。

智能预警：多场景融合的智慧大脑

利用AI大模型融合图像、文本、行业知识，实现风险预测与多途径预警推送，构建“感知-分析-决策”闭环。

智能调度：提高处置响应速度

当系统识别到潜在故障，能迅速定位管网异常点，并结合现场环境信息、应急资源分布、实时视频等数据，辅助高效调配资源，提升处置效率。

智能周期管理：推动资产价值最大化

支持地下管网从设计、建设、运维到报废的全生命周期管理。借助设备运行数据分析，可实现预防性维护、故障预测与智能巡检，降低运维成本。

智能研判：数据驱动的决策中心

通过AI分析历史与实时数据，构建数字孪生系统，在突发事故中实现快速模拟、预案匹配与指挥调度。

未来发展方向：从“感知”到“自愈”

未来智慧管网将向“自主感知-智能决策-自动处置”的“自愈型”系统演进：

自主协同物联网：5G+边缘计算实现毫秒级响应，设备间自主交互。

AI数字孪生全程化：从设计、施工到运维全生命周期数字映射。

跨系统融合治理：打通水、电、气、热等多系统数据壁垒，实现城市级联动。

区块链+安全溯源：利用区块链技术实现管网数据不可篡改、操作可追溯。

技术实施路线图（2025-2030）

当前面临的技术与管理难点

技术难点

数据融合难题：多源异构数据（传感器、GIS、历史记录）标准化与融合困难

算法适应性不足：不同城市、不同管网类型的AI模型泛化能力有限

边缘计算部署成本高：大规模物联网节点带来硬件与能耗挑战

管理难点

跨部门协同壁垒：水务、燃气、通信等部门“各自为政”，数据共享难

标准体系缺失：智慧管网建设缺乏统一技术标准与评估体系

资金与长效运营机制：初期投入大，后期运营维护资金来源不明确

别再把地下管网看成“又老又旧”的管道啦！现在它们正在AI的帮助下，从“沉默的管子”变身成“会说话的城市神经”。拥有自我感知、自我修复、越用越“聪明”！