建设智慧管网的必要性

长期以来，由于地下管线属于隐蔽工程、只见投资不见效益等原因而使地下管线管理手段和水平滞后于城市规划建设管理。主要表现有城市地下管线投资多元化、难规划、地下管线建设与道路建设不同步等实际问题。

一方面，由于地下管网产权单位信息封锁、档案散失，不同地下管网建设互相干扰甚至人为损坏现象时有发生，经常造成停水、停电、停气、通信不畅等问题而严重影响市民的生产生活；同时，管线单位对潜在的管网安全事故或隐患缺少有效的预测和监管手段，这不仅造成了自身的财产损失，还会导致地面塌陷、管道爆裂等严重事故，威胁市民人身安全。因此，加强对城市地下管网建设和管理，对于提高城市公共资源使用效益、减少城市基础设施的人为破坏、保证地下管网安全高效运行都具有十分重要的现实意义。现代城市发展已经进入功能完备、管理规范的时代，加强对城市地下资源规范管理已经十分迫切，也十分必要。

1.3.3.1　城市安全的需要

地下管网的隐蔽特点突出，且种类繁多、错综复杂、规模庞大。市政管网：截至2011年底，包括城市供水、排污、供气、供热等市政地下管网长度已超过150万km。其中，供气管道长34.9万km，供水管道长57.3万km，排水管道长41.4万km，供热管道长14.7万km。城市建成区范围内管线密度由1990年的10km/km2提升到2011年的33km/km2。油气管道：2012年上半年总长度已达9.3万km。其他管网：电力、通信管线超过300万km。

在以后的10～20年内，我国大部分城市的主要管道将进入老化期，而且我国的管网破损程度比国外发达国家严重得多，城市地下生命线的健康运行问题将越来越严重。

地下管网一旦发生事故，极易造成资源浪费、财产损失，甚至群死群伤的恶性后果及严重不良影响。近年来，仅媒体报道的较为重大的地下管线事故每年就数以千计，平均每天5～6起。根据住建部对国内351个城市排涝能力的专项调研显示，近3年内有62%的城市发生过不同程度的内涝，其中内涝灾害超过3次的城市有137个；在发生过内涝的城市中，57个城市的最大积水时间超过12h。我国人均水资源仅为2200m3，约为世界平均水平的1/4。同时，全国供水管网的漏损率约为20%，致使全国城市供水年漏损近100亿m3。供水管网的漏损不仅造成高品质水流失，而且增加了管网水二次污染的概率。

据不完全统计，国内每年因建设施工而引起的管线事故所造成的直接经济损失达数十亿元，间接经济损失达数百亿元，经济损失数额之大触目惊心，同时还伴有大量的人员伤亡，甚至造成不良影响。如果输油管道压力变化后能自动关阀，如果井盖丢失后能在最短的时间内发现，如果在易积水的区域内排水泵站布设更合理，如果在输配水环节能及时监测到水质的变化……那么事故也许不会发生。导致各类人为地下管线事故频繁发生，更多的来自人为因素，约占到其中的四成以上，主要体现在地下管线资料不准、不全，地下管线维护不及时，加上相应政策法规的不健全，地下管线管理机制不完善。面对日新月异的城市发展，补齐地下基础设施的短板必须引起重视。

1.3.3.2　发展形势的需要

长期以来重视地上、忽视地下，没有科学、严格的管理程序且因人员变动、地下管线的更新等因素，使地下管线档案资料不统一、残缺不全。主要表现为如下三个方面：

一是管线资料实时性。一些城市建立了管网数据库，但是之后建设的管线工程资料没能充实进系统，使该系统有名无实，与实际相差甚远，已失去指导城区地下管网建设的意义。这给城市规划管理带来了困难，使地下管线管理滞后于地上建设管理，给城市建设造成了损失，给市民生活造成许多不便。

二是地下管线埋设混乱。由于各类地下管线权属单位不同，其敷设设计、经费来源、管理方法也各不相同，各有各的计划，各有各的安排，最后造成管线埋设、管理混乱，给城市发展埋下了隐患。早期建设的专用管线、城建及各管线单位建设的市政管线不是与道路同期建设的，后期建设的地下管线为避让现状管线或构筑物，在地下的走向很不规律，进行市政管线规划管理时只能依靠经验积累，跑现场数井盖或建设单位申报项目时以提供的相关图纸作为确定线位的依据，因而缺乏精确的地下管线数据。

三是地下管线的设计、施工、测绘部门协调管理不够。管线产权单位对废除的旧管道没有及时通知规划、测绘等部门更改图纸，施工部门只管前期施工不重视竣工测量，使得规划、测绘部门不能及时了解管线施工现状，及时进行管线竣工测量和编绘图纸，使得管线资料失去实时性和可利用价值。随着城市化的发展，建设规模不断扩大，地下管线的管理日趋复杂。

2011年初，6位国务院参事专门向当时的温家宝总理汇报城市地下管线管理问题。温总理做出指示：“要采取有效措施加强城市地下管线管理。”2012年住建部将加强城市地下管线管理列为重点工作之一。2014年国务院办公厅印发《关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》（国办发〔2014〕27号）指出，城市地下管线是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。近年来，随着城市快速发展，地下管线建设规模不足、管理水平不高等问题凸显，一些城市相继发生大雨内涝、管线泄漏爆炸、管线渗漏路面塌陷等事件，严重影响了人民群众生命财产安全和城市运行秩序。为此，要把加强城市地下管线建设管理作为履行政府职能的重要内容，统筹地下管线规划建设、管理维护、应急防灾等全过程，综合运用各项政策措施，提高创新能力，全面加强城市地下管线建设管理。意见同时提出，力争用5年时间，完成城市地下老旧管网改造，用10年左右时间，建成较为完善的城市地下管线体系，明确了建立综合管理信息系统、显著降低管网事故率、避免重大事故发生和提升应急防灾能力的目标任务，提出了推进综合管理信息系统与数字化城市管理系统、智慧城市融合的要求。

经国务院同意，国家发改委、工信部、科技部等八部委于2014年8月27日联合发布《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》（发改高技〔2014〕1770号），在总结智慧城市建设试点工作的基础上，明确了智慧城市建设的指导思想、基本原则，提出了到2020年实现“公共服务便捷化、城市管理精细化、生活环境宜居化、基础设施智能化、网络安全长效化”的主要目标。地下管线是一个城市的良心，智慧管网是智慧城市的重要内容。

1.3.3.3　物联网技术应用于地下管网安全监控的需要

以往，人们将城市管理的主要精力主要放在地面以上环境与时间的管理，对地下管线资源的管理相对薄弱。加之各管线产权单位在地下管线施工建设上自行其是、各自为政，这样带来的重复施工既浪费人力物力，还影响交通、居民生活和市容市貌。

物联网是通过传感器、射频识别（radio frequency identification，RFID）技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置或技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人、所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。

把物联网技术应用于地下管线的管理，能够实现各部门自身对相关管线基础设施、部件和特种人员的动态管理，能够及时发现问题，准确定位事件的位置，大批量地处理各种问题，全面深入地掌握事件的起因、经过和结果，综合各方面因素解决问题，实现政府监管的智能化运作。不仅如此，物联网技术能够提供公共接口和资源中心，实现各个部门的信息共享和部门联动，由此可以实现面向公众、面向企事业单位和面向政府部门的智能化服务体系。

利用物联网技术实现对地下管网实际状态的实时监控，建设跨行业的城市地下管网综合监控管理平台，达到感知地下、服务地上的目的。通过公共的管理服务平台和应急指挥平台，政府部门及各管网产权单位不仅可实现对地下管网的有效管理，同时通过对地下管网安全影响因素的综合分析，可实现各单位在管网管理及应急指挥调度的联动，对管网事故或潜在问题及时有效处理，进而提升城市地下公共安全水平。