1.2 存在的主要问题

2015年前后，我国城市综合管廊实现了爆发式增长，并且建立了城市综合管廊建设与运维相关的国家标准与规范，吊轨式机器人也在许多城市综合管廊得到了应用。目前，我国城市综合管廊还面临如下的一些问题和挑战：

1.如何有效地加强城市综合管廊的安全生产

城市综合管廊是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”，代表了城市基础设施发展的方向和全新模式。布满管线的综合管廊一旦在运维阶段发生故障和灾害事故就会产生连锁效应和衍生灾害，直接威胁整个城市的公共安全，给人民的生活造成重大影响。同时，城市综合管廊属于地下有限空间，传统的人工巡检方式存在漏检和发现问题实时性差等问题，并且容易引发人员窒息、中毒、触电等工业安全事故。

由于管线及隧道设施布置带来视觉遮挡、缺陷演变的缓慢性与随机性、专业无损检测设备复杂性等因素使得开发综合管廊内部管线以及结构健康检测功能的机器人相对困难，导致现有综合管廊巡检机器人的功能主要集中在日常视觉和环境的检测，仅能部分代替人工目视检测的功能，且自主水平较低，难以替代人工巡检。研究能够在综合管廊环境中对管线以及管廊结构健康进行定期专业自主巡检的机器人应是未来综合管廊巡检机器人的一个主要发展方向。随着人工智能及机器人技术的发展，智能巡检机器人将逐渐在城市综合管廊运维巡检中广泛应用。随着城市综合管廊智慧运维技术的发展，采用智能巡检机器人替代人员实现综合管廊的少人或无人值守也将是未来的一种发展趋势。

2.如何有效地加强城市综合管廊的统一管理，消除信息孤岛

早期规划设计与建设的综合管廊信息化与智能化水平低，普遍采用传统的人工巡检方式，难以全面检测到管线设备设施的实时状态。各监控子系统相互独立，缺乏联动和统一管理。运营管理依赖纸质报表，难以实现数据归集，缺乏信息化辅助工具，无法满足大规模综合管廊投运后安全高效运营管理目标要求。此外，数据分散在不同主体和系统中，难以支撑全寿命周期设施管理的要求，管廊建设、运营以及管线运营主体之间信息孤立，缺乏信息化联动机制，而且不同综合管廊之间的信息也缺乏共享，导致形成信息孤岛，难以将不同来源、不同专题的数据进行结构化整理和归类，无法利用大数据技术发现各类数据之间的联系和规律，形成跨平台、跨区域的应用，构建数据驱动的全寿命周期设施运维管理方式。

随着人工智能、云存储等技术的发展，采用大数据分析方法对综合管廊设施病害和潜在风险进行识别和预测，实现对综合管廊全寿命周期的精准维修，形成各方实时共享、跨领域协同调度综合管廊智慧运维平台，从而将综合管廊从信息化发展到智能化，这是未来城市综合管廊运维技术发展的趋势。

3.如何更好地发挥城市综合管廊的经济和社会效益，促进城市综合管廊协调发展

综合管廊是城市社会化分工的产物，城市分工的进步对城市综合管廊服务方式的转变要求高。传统服务方式依靠人工处理复杂数据与服务，增加了管理和协调的接口和复杂度，且服务缺乏信息化的管理手段，使得城市综合管廊服务治理困难，难以降低管理成本改善生产关系，导致收费难成为制约城市综合管廊可持续发展的关键因素。此外，由于主体和系统之间缺少联动服务机制，在应对突发事件和严重事故时，信息化的联动机制与服务的缺失将严重影响城市综合管廊的应急处置与防灾减灾能力，使得城市综合管廊面临巨大的经济与社会风险。

随着大数据、机器学习等人工智能技术的发展，如何利用数据和服务的融合治理，确保设施的安全，并降低城市综合管廊全寿命周期成本，提升城市综合管廊的安全和经济性水平，从而保障公众和投资者的利益，实现城市综合管廊的可持续发展，是城市综合管廊智慧运维需要重点解决的问题。