基于数字孪生技术的苍穹智慧管网平台 - 信息谷 - ICITU

城市管网是城市的生命线，是城市赖以生存和发展的基础，也是城市规划、建设、管理及运营的核心。近年来，由于城市管网设备设施老化、高压运转、野蛮施工、极端天气等原因，造成了多起重大地下管线事故，对人民群众生命财产安全构成了巨大损失，严重影响了城市生活、生产的正常秩序。为了解决管网问题，国家及各级政府相继出台有关政策，积极引导智慧管网建设。

在此背景之下，为助力保障城市生命线，苍穹数码依托自身KQGIS平台优势、能力及多年的信息化项目建设经验，针对地下管网管理现状、问题及发展趋势打造了智慧管网综合管理平台，实现管网的规划、设计、施工、运营、评估等全生命周期管理，为城市管网管理部门、企业和公众提供一站式信息服务。

苍穹智慧管网综合管理平台汇聚地上地下空间数据、业务数据，构建全场景三维数字模型，提供管网数据管理、建模、信息查询、决策分析、管网养护检测、数据共享等应用，实现管网管理数字化可视化、决策分析智能化、信息共享便捷化，助力智慧城市建设。

为数据建库人员提供专业管线数据管理工具，对普查的成果进行数据建库、入库、质检和维护，支持对多来源数据进行处理，通过对管网数据进行编辑、维护、检查、实时更新，确保了管网数据的准确性、完整性和现势性，并提供管网数据一键导入、数据快速检查、一键成图、数据快速导出等多项功能，实现了管网的数字化，为管网智慧化管理提供了数据基础。

采用自动化参数智能建模技术，对城市地下管线涉及的8大类、40个小类的管线数据，基于管网的特性，按照管件的形状规则性、位置特征、尺寸结构和拓扑连接关系，实现管线和管网附属设施无缝拼接和真实展现，实现参数化建模，对入库的二维数据一键导入快速生成三维管网模型，同时支持基于增量更新管线数据，动态地对三维管线模型进行更新。

对于管线的材质，可进行真实纹理贴图，并支持纹理（图片）及管网模型库的扩展，实现管网实体高度还原仿真，同时采用游戏引擎技术，在虚拟场景中完美呈现多要素三维模型，完美呈现管网材质和空间属性信息，实现管网的可视化。

采用数字孪生技术，将基础地理数据、物联感知数据等场景数据与地下管线模型数据有机结合，将“看不见、摸不着的“城市生命线”立体化地展现出来；将DEM、DOM、倾斜摄影等场景数据与地下管线模型在一个系统中进行统一展示，通过现有的管网图形参数及属性信息，实现地下管线的三维展示、区域内管网信息汇总、管网二三维一体化联动，同时，实现对各类数据的快速查询统计、定位等，为管网的分析决策提供数据支撑和可视化分析应用。

通过大数据、人工智能、数字孪生等丰富的技术手段，将管网工程规划、管线施工建设、管网竣工核查、管网事故决策、管网老旧改造等管网业务进行多维度分析，实现管线业务从规划、建设、管理及管线运维处理的“全生命周期”分析应用，真正做到分析决策简单化、业务管理精细化，为城市管理部门对城市管线空间规划设计管理提供智能决策方案。

“一根线”可视化区域断面管线分布，智能分析管线规划合理性，高效验证竣工入库管线准确性。

打破复杂空间局限性、高精度验证管线埋设合理性、辅助规划建设、优化资源配置、规避事故风险。

道路地面一键开挖，智能模拟推演施工过程，直观映射地下管线敷设现状，助力管线科学施工。

爆管风险实时感知、全区域覆盖，故障快速追踪定位，处置全流程仿真模拟，辅助管线事故抢险应急预案制定。

平台还支持断面分析、净距分析、流向分析、连通性分析等功能，以智慧化分析模型反哺管网日常管理工作的开展。

基于管网网格化管理理念，依托智慧官网平台进行PC端管控+移动端巡查相结合的模式，能有效实现管网设施的日常巡查、养护的网格化管理，以网格任务为驱动，提供管网设施的任务巡查、问题发现、故障处置、监督管控等一体化的流程管理，打造线上线下一体化、内业外勤一体化的智能联动巡检新模式。

采用MR、AR技术帮助管理者实时把握管线的实际情况，实现对管网的预览查看，能够更加清晰明了地看到管线的埋深、类型、材质等系统运行情况。

利用微型管道机器人，深入到管道内部，智能拍摄管道内部状态并生成管道检测视频，智慧管网平台对检测视频进行智能分析，判断管道是否破损、是否通畅，以及轨迹路径和异常点的位置，生成管道检测数据表，并在三维空间上进行同步展示和回放，便于管理人员精准定位故障点，进一步解决监管盲区的问题。

构建统一的智慧管网云门户，面向住建、部门、水务公司、燃气公司提供数据共享与交换支持服务，提供数据服务、功能服务、运维管理等，实现管网资源的注册、申请、审核全流程管理，促进管网数据的开放与共享，助力城市管网信息的即时交换，赋能智慧化业务应用。

苍穹智慧管网综合管理平台已经应用于华中农业大学、云享乌镇、安丘地下管网、北京奥体中心综合管网、新疆兵团综合管网等多个大型城市地下管网项目，取得了良好的应用效果。通过平台建设，为管网的科学化管理提供可靠的基础数据和有效的监管手段。

城市管网作为当前城市地下的“生命线”，对其进行科学化、智能化地管理是城市基础设施建设工作的重要环节。苍穹数码依托自身在城市基础设施智能化领域沉淀的经验和优势，紧密结合供水、燃气、排水、热力、综合管网等业务领域管网管理需要，实时掌握地下“生命线”现状，进行城市管网的“规划、建设、运营、维护”全生命周期管理，提升城市地下管线管理的数字化、智能化水平，保障城市地下“生命线”安全运行，助力推动智慧城市建设发展。