摘要：针对城市地下管线系统智能化管理与风险预测的需求，本文探讨了城市地下管线智能化管理与风险预测技术和策略，通过分析城市地下管线规划管理现状与局限，设计了城市地下管线智能化管理的地理信息系统并讨论了实践方案，以期提供城市地下管线智能化管理的效率和科学性。

关键词：地理信息系统；城市地下管线；智能化管理；风险预测

随着我国城市规模扩大、现代化水平提升，传统的人工档案管理方式已经滞后于城市建设速度，导致地下管线数据存在残缺不全、精度不高的问题。为了提高管理水平，迫切需要引入现代科技手段，如地理信息系统（Geographic Information System， GIS），以实现城市地下管线的全面监控、实时更新和精准管理。本文通过利用地理信息系统技术，探讨了城市地下管线智能化管理与风险预测技术，以优化数据管理系统、提高数据质量和时效性，实现可持续城市智能地规划和管理。

一．城市地下管线规划管理现状与局限

城市地下管线规划中，地下管线网络涵盖雨水、污水、给水、煤气（天然气）、电力、热力以及信息（电信和有线）[1]，为了节约用地、安全和城市美观等综合考虑，这些设备通常被埋设于地下。新建管线的建设通常经历规划、设计、施工和竣工验收等多个环节，最终资料提交至行业档案部门进行存档。

然而，随着城市不断发展，传统的人工档案管理方式存在一系列局限性[2]。首先，多年的城市建设和道路改建导致地下管线档案规模庞大、分散存放，使得查询变得复杂困难。其次，由于地下管线立体且交叉分布，传统管理难以精确获取重要数据，影响新建管线设计的精准性，容易导致施工中的问题和损失。此外，使用纸质图档存在着资料缺失和损坏的风险。在进行设计之前，必须通过人工手绘的方式将现状管线描绘到地形图上，从而引入了误差。在管线系统存在复杂支管和修建时的随意性的情况下，简化的图示方式无法有效展示管线网络的细节结构，影响了对管线系统的全面理解和准确把握，从而在规划和管理中引发问题和损失。因此，传统的城市地下管线规划与管理方式已经显现出一定的局限性，亟需采用更先进的技术和方法来提升管理效能。

二. 基于地理信息系统的城市地下管线智能化管理措施与风险预测

2.1 城市地下管线地理信息系统设计

城市地下管线地理信息系统综合了地图系统、数据库系统、信息管理以及预警与事故分析等核心组成部分，致力于提升城市基础设施管理的效率和准确性。地图系统专注于制图功能，实现地图的分层、输出和编辑，为数据管理提供了高效的工具。用户可以轻松放大或缩小地图，实现对地理空间的详细观察，同时通过漫游功能灵活地浏览地图内容。数据库系统是该系统的核心，其快捷高效的数据输入与转换机制实现了与测量数据的直接、自动输入。通过巧妙的设计，系统能够与测量数据无缝结合，实现对数据的自动采集和输入，避免了繁琐的手动操作。数据层的划分考虑了更新单位、数据量和冗余数据的减少，符合规划管理和专业单位管理的需求，属性数据与空间数据相互关联以保证数据合法性和准确性。数据共享与协同系统在网络环境下实现资源和数据的共享与协同办公，提供多样的查询形式和统计分析功能，支持用户资源操作和系统数据更新。预警分析功能使系统更具实时性和安全性，能够接收监控系统的故障警告，通过电子地图直观显示故障点信息，实现快速响应和解决问题，最大限度减少损失。

2.2基于地理信息系统的智能化管理措施与风险预测实践

首先，系统利用地图系统的漫游和距离测量功能，结合数据库系统的高效数据输入与转换机制，实现了对城市地下管线的智能化管理。例如，管理人员可以通过系统迅速定位管线位置，查看相关属性信息，并利用漫游功能实时监测管线状态。系统还可以利用数据库中的历史数据进行分析，提供管线维护和升级的智能建议。同时，系统通过接收监控系统的故障警告，将故障点在电子地图上直观显示，并结合预警分析功能，提供实时的风险评估。例如，系统可以根据管线的历史故障数据、地质条件和维护记录，预测未来可能出现的故障点和风险区域。并且在系统接收到监控系统的警告后，预警分析功能可立即启动实时应急响应机制。系统可以通过网络协同通知维护人员，提供详细的故障信息和相应的紧急处理建议。这样，维护人员可以迅速前往现场，快速准确地排除故障，最大限度减少损失和对城市生活的影响。因此，该地理信息系统在智能化管理与风险预测方面的实践应用方案通过整合地图系统、数据库系统、信息管理和预警与事故分析功能，为城市地下管线提供全面、智能、实时的管理与预测手段，提高了管线管理的精确性、效率和应急响应能力。

2.3 城市地下管线地理信息系统的发展前景

城市地下管线地理信息系统通过引入新一代信息技术（物联网、大数据、云计算等）措施，实现了由静态到动态的升级。清晰可见的管线提升了管理效率，系统利用网络分析和专业算法实时模拟各参数，实现管网的动态调控和最佳经济运行。客户管理方面，系统连接客户端管段资料，实现自动计量、查询、收费和损耗计算，革新了传统资源销售模式，更科学、有效。在安全性方面，系统纳入多参数计算安全系数，有计划地利用资金进行检修、维护和更新，提高了运行效率和管线安全性。系统对自然灾害和火灾的迅速响应，为管网运行的恢复和损失减少提供有力支持。

三．结束语

本文深入研究了城市地下管线系统在日益细化的功能要求下，实现智能化风险预测的问题。通过对城市地下管线规划管理现状与局限的分析，提出了基于地理信息系统的智能化管理与风险预测技术和策略。并设计了一套具体的地理信息系统，通过该系统的实践方案展开讨论，以期为未来城市地下管线管理领域的研究和实践提供丰富的经验和技术基础。

参考文献：

[1]孟玉，任宗强.城市综合地下管网管理信息系统建设与应用分析[J].工程与建设. 2022，36（04）：1191-1194.

[2]王艳颖，陈丰照.城市地下管网信息系统建设探讨[J].科技信息. 2011（20）：36+38.

[3]王君泽.城市地下管网信息系统的应用与发展[J].南通大学学报（自然科学版）.2008（01）：46-49+78