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科技賦能,城市運行“生命線”煥新

2026年07月21日07:29 | 來源:科技日報222
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擰開水龍頭,清流即來﹔打開燃氣灶,火苗躍動﹔旋開供暖閥,熱流奔涌……這些人們熟悉的日常,其實都依賴於深埋地下、縱橫交錯的城市管網系統。作為看不見的城市“裡子”,地下管網是保証城市正常運轉的“生命線”。它的健康狀況,關乎公共安全與民生福祉。

日前,《城市更新“十五五”規劃》正式發布,明確提出實施城市地下管網和綜合管廊建設改造,開展城市地下管網體檢,加快實施燃氣、供水、排水、污水、熱力等老舊管網更新改造,因地制宜推動地下綜合管廊建設。這是一次大規模的基礎設施升級,更是一場以科技賦能城市治理的創新實踐。

清除隱患補短板

城市地下管網是保障城市運行和發展的重要基礎設施。住房和城鄉建設部建筑節能與科技司司長陳少鵬在國務院新聞辦公室政策例行吹風會上披露,目前我國城市地下管網總長度約390萬公裡,累計建成地下綜合管廊約7700公裡。

燃氣、供水、排水、供熱管廊等城市基礎設施,就像人體的“神經”和“血管”,是城市安全運行的保障。然而,隨著城鎮化進程的推進,城市地下管網的問題也逐步顯現。

中國城市規劃設計研究院教授級高級工程師呂紅亮指出,在城市高質量發展背景下,我國地下管網長期面臨四大困境:一是底數不清,大量老舊管線缺乏精確圖紙與坐標信息﹔二是設施老化,部分管道“帶病運行”,泄漏、爆管、內澇等風險突出﹔三是條塊分割,“馬路拉鏈”現象頻出﹔四是重建輕管,多地管網的數字化感知能力不足,運維管理偏粗放。這些問題不僅制約城市運行效率,而且埋下了安全隱患。

目前,部分地方已逐步開展城市地下管網普查、排查工作,摸清存量管網分布、運行狀態等底數,查清管網老化、混錯接及漏損等問題。

提升韌性保安全

“十四五”時期,我國累計改造各類地下管網84萬公裡,有效提升城市安全運行保障能力和韌性。《城市更新“十五五”規劃》進一步提出建設改造約77萬公裡城市地下管網,其中城鎮燃氣管網約20萬公裡、排水管網約17.5萬公裡、供水管網約17.5萬公裡、污水管網約10萬公裡、供熱管網約12萬公裡。

77萬公裡建設改造任務覆蓋城市運行核心管網類型,每一類都與市民的日常生活緊密相連。

供水管網是城市輸供水的“大動脈”。數據顯示,全國城市供水管線總長約119.9萬公裡,每日承擔著數百萬噸生活飲用水的輸送任務,滿足居民飲用、洗漱等需求。老舊供水管網的跑冒滴漏不僅造成水資源浪費,而且可能影響水質與供水穩定性。

燃氣管網關系著居民餐飲、熱水等基礎生活需求,全國城市燃氣管網總長約104萬公裡。燃氣管道老化泄漏是城市安全的重大風險源,本輪改造將重點更新老舊燃氣管道,提升安全水平。

排水與污水管網總長約99.36萬公裡,承擔著城市生活污水收集處理與雨季排澇的雙重功能。管網淤積、排水能力不足是城市內澇的重要誘因,改造升級將有效提升城市防澇能力,減少雨季積水對居民出行的影響。

供熱管網總長約54.62萬公裡,是北方城市冬季採暖的主要載體,直接關系到居民冬季居住舒適度。老舊供熱管網熱量損耗大、故障率高,改造后將提升供熱效率與穩定性。

圍繞上述改造任務,陳少鵬介紹,下一步將重點推進三方面工作:一是加快補齊短板,完善城市排水防澇體系,提升污水收集能力,並因地制宜建設綜合管廊﹔二是持續更新改造,供水、燃氣、供熱管線分類優化﹔三是推進智能化建設,統籌城市生命線安全工程。

更新換代添“智慧”

本輪改造不僅是新舊交替,而且是管網維護數字化、智能化水平的全面躍升。數字孿生、人工智能、物聯網等前沿技術有望應用其中。湖北和廣西等地已先行一步,將這些技術逐步融入管網的日常運維和升級中。

在湖北省住房和城鄉建設廳的指揮大廳內,巨大的電子屏上,全省地下管網的“健康體檢報告”一目了然。這套應用了物聯網、人工智能等技術的省、市、縣三級聯動系統匯聚了湖北省16.4萬公裡地下管網數據和6萬余套智能感知設備信息。

湖北省城市生命線智慧監管平台負責人申均衛介紹,上述系統利用人工智能技術對海量運行數據進行分析研判,進而快速識別水質異常、管網泄漏、壓力異常等風險事件,並自動聯動相關部門處置,大幅提升響應效率。過去人工巡檢難以發現的隱蔽泄漏問題,如今可以通過傳感器數據與人工智能技術提前發現,有效避免事故擴大。

這一系統能夠精准預測風險,靠的是背后的人工智能算法平台。以燃氣監測為例,人工智能算法平台通過匯總管齡、壓力、周邊環境風險因子,以及學校、醫院敏感目標等信息,同時結合歷史運行數據,綜合計算出每一段管線的風險等級。相關工作人員會在高風險區域加密安裝燃氣泄漏傳感器,一旦燃氣濃度達到報警閾值,系統會立即發出聲光警報。

除了借助人工智能“智慧大腦”,一些城市還積極引入管網機器人充當“地下巡查員”。它們身形小巧、適應能力強,憑借“火眼金睛”可以迅速發現地下故障,進行非開挖高效修復。

在廣西壯族自治區南寧市,燃氣防爆巡檢機器人每天可以按照既定路線,對地下管線進行巡查,能夠精准發現管道溫度異常、氣體泄漏等問題。該機器人在巡檢過程中,會實時回傳相關數據。人工智能算法平台將對回傳數據進行分析,發現異常即發出預警,大幅提升巡檢效率,全過程不需要人工介入。

地下管網不僅是城市的“裡子”,而且是民生的“底子”。77萬公裡的改造升級,既是對城市地下基礎設施的一次全面更新換代,也是以科技手段提升城市治理現代化水平的重要實踐,將使城市運行的安全底座更堅實、千家萬戶的日常生活更有保障。(本報記者 都 芃)

(責編:王連香、陳鍵)
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