城市地下管廊的智慧化变革:从监测到治理的 AIoT 新范式
城市地下管廊是供水、供电、燃气、通信等基础设施的载体,但其多舱多系统、多单位协作的特性使得运维复杂度极高。本文通过梳理行业痛点,结合 AIoT 架构提出一套从感知、识别、联动到治理的全周期解决方案,对智慧管廊建设的关键技术要素进行了系统总结,为城市地下空间的数字化运营提供参考。
在城市运行体系中,“地上精彩”往往能被看到,而“地下有序”则更显关键。供水、排水、燃气、电力、通信等基础设施在地下交织成网,是维持城市安全韧性与运行效率的隐形“生命线”。
随着城市更新进入深水区,地下管网与综合管廊的建设及智慧化治理正成为新的发展重点。城市管理从“建设导向”加速迈向“运营导向”,一个更智能、透明、可追溯的地下空间治理体系正在形成。
1. 政策趋势:地下基础设施进入“智慧运维跃迁期”
当前政策层面的导向非常明确:地下管网与综合管廊将成为未来五年的核心建设领域。
关键政策信号
-
国家层面提出:
“十五五时期预计将建设改造地下管网超过 70 万公里,新增投资需求超过 5 万亿元。”
这意味着建设规模扩大,同时对智慧化、数字化、低碳化提出更高要求。 -
住建部《2025—2027 行动方案》强调:
-
供排水等设施需布设物联感知
-
构建统一监测平台
-
数据接入城市智能中枢
-
与管网/管廊改造同步推进
-
-
各地陆续发布管廊运维管理办法、智慧化改造指引,特别是广州、厦门、北京、上海、成都等地均明确提出“推进城市地下空间与管网智慧化”。
政策导向已从“修建管廊”转向“用好管廊”,智慧化运维成为核心任务。
2. 行业痛点:地下管廊独有的复杂性
地下综合管廊把水、电、气、热、通信等“城市血管”合并到同一个空间中,因此其运维难度远高于一般市政工程。总结来看,行业主要痛点包括:
① 多舱多系统、多单位协同难
各专业单位的标准、审批流程、巡检方式都不同,导致协作困难、处置链条长。
② 渗水与积水问题高频
监测设备分散在不同系统,报警不成体系,重复派工常见。
③ 通风、气体、环境监测系统割裂
不同舱段由不同承包方维护,联动逻辑不统一。
④ 入廊管理流程脱节
审批、门禁、气检不在同一平台,导致作业超时、违规入廊难追溯。
⑤ 巡检记录与工单不闭环
人工巡检、视频巡查、维修记录分散在多个平台,事件难以完整追踪。
⑥ 能耗管理缺乏优化策略
照明、通风、泵站多按固定时间运行,缺乏基于实时数据的动态调度。
⑦ 外部事件无法联动内部风险
如地面施工、道路沉降、极端天气的影响无法与管廊系统自动关联。
⑧ 监管审计需要证据链,但数据碎片化
报表依赖人工汇总,事件追溯困难,无法形成持续改进体系。
本质问题:不是设备不够,而是“数据不通、流程不连、责任不清”。
这正是 AIoT 智慧化体系的价值所在。
3. AIoT 视角下的管廊治理模型:六个关键要素
结合行业项目经验,一个成熟的智慧管廊系统应覆盖从感知、认知、联动到治理的完整链路,可概括为“六要素模型”。
① 数据统一:打通基础数字底座
-
统一接入各类设备(环境、动力、排水、安防、照明、气体等)
-
构建设备、事件、能耗等标准数据模型
-
异构数据治理、去重、结构化
-
边缘节点支持快速自治与断链续传
② 智能识别:让风险自动浮现
-
对视频、温湿度、水位、电流等数据进行异常检测
-
通过 AI 模型实现趋势预测
-
支持多条件组合逻辑判断隐患
-
自动形成事件并推送责任人
③ 协同联动:让系统“会合作”
-
将通风、排水、照明、安防等逻辑集中到统一规则引擎
-
支持自定义场景,如:
渗水报警 → 启动排水泵 → 检测水位 → 风机换气 → 恢复初态 -
火警场景中可自动联动防火门、排烟、应急广播、视频聚焦等
④ 作业闭环:让事件可回溯、责任可追踪
-
异常事件自动生成工单
-
入廊审批、门禁、气检流程打通
-
作业超时、违规入廊自动提醒
-
巡检、整改、复核均留痕
⑤ 能耗优化:让设备按需运行
-
建立能耗基线
-
依据温湿度、气体浓度、人员状态自动调节照明与通风
-
生成能效分析报告
-
异常能耗自动提示
⑥ 智慧监管:让管理具备可视化与证据链
-
统一展示运行状态、作业进度、风险分布
-
市级、区级、园区级多级管理
-
自动生成日报、月报、事件分析
-
支持对接城市物联平台、应急系统、能碳平台
4. 典型应用场景
-
多舱段环境监测可视化
-
水位与泵站联动逻辑
-
视频 + AI 识别非法入廊
-
三维舱段可视化与设备实时态势
-
风机/照明智能调度策略
-
运维工单的事件流追踪图
-
入廊审批到门禁的自动校验
5. 结语:把“看不见的工程”变成“看得见的治理能力”
地下基础设施的数字化,不只是安装更多传感器,而是重塑城市治理的逻辑。
AIoT 技术的价值,在于让地下管廊从“隐蔽设施”变成:
-
可感知
-
可分析
-
可预测
-
可追溯
-
可优化
的高价值数字资产。
随着城市更新全面提速,智慧管廊已经从“附加功能”变成“治理基础能力”。未来的城市,不只要地上更精彩,也要地下更从容、有序与安全。
更多推荐



所有评论(0)