一根光纤，如何让钢铁管网的每一分米都变成“敏感肌”？｜织就大国经纬·“六张网”一线调研系列报道

编者按：“十五五”时期，国家水网、新型电网、算力网、新一代通信网、城市地下管网、物流网六大基础设施网络将加速布局、协同推进，夯实大国新基建底座。万亿级建设投入，效能如何释放，备受各方关注。证券时报即日起推出“织就大国经纬·‘六张网’一线调研”系列报道，通过微视角一线蹲点调研，立体化呈现“六张网”建设的生动实践，记录新型基建投资向发展动能转化的铿锵进程。敬请关注。

一根光纤，如何让数十公里的钢铁管网上的每一分米都变成“敏感肌”？物联感知、数字孪生、AI大模型，这些新兴产业的发展，正让我国城市地下管网的升级改造拥有更多可能性。

依托国家“六张网”建设，我国城市地下管网正开启新一轮建设周期，以智能物联网、“智慧大脑”增强城市安全韧性的同时，也带动有效投资，为新兴技术的落地与迭代提供了广阔的试验场。

新型管网布满“智慧神经”

近日，证券时报记者来到苏州工业园区，实探企业总部基地综合管廊的运行情况。走进总部基地的绿化区，穿过两道门禁，沿阶梯下行到负二层，一座隐藏于地下的综合管廊展现在眼前，这里是片区地下基础设施的重要“动脉”，水、电、网络、热力等管线在这里汇集、延伸。

与大众印象中潮湿脏乱的地下管网不同，管廊虽是地下空间，但并不狭小憋闷。一条向远处延伸的综合舱可以容纳4米高的轻型卡车通行，鼓风机输送的干燥空气缓缓流转，反而有一种园林中“廊道”一样的线性通透。

半米宽的红色排水管道占据廊道中心位置，偏置在一侧的是管径稍小的黑色送水管道，整齐捆成线束的电力电缆、通信电缆安置在空中储架的最上层。更多的储架目前仍然空置，等待工业园未来的发展扩容。

与综合舱平行独立设置的热力舱，专属安置热力管道，避免不同属性、不同功能的管线相互干扰，让这座城市的大动脉运转更稳定、更有序。

项目参建方光格科技（688450）董事张树龙告诉记者：“地下综合管廊，本质上是将城市零散分布的供水、排水、燃气、热力、电力、通信等多条‘生命大动脉’，统一收纳整合为一套系统化的地下巨型廊道体系，从根源上避免了城市马路经常‘拉链式开挖’的弊病。”

除了各种运输管道之外，在廊道天花板上，一条纤细的分布式光纤沿廊道全程悬吊、同步延伸，覆盖每一寸管线、每一处舱体。记者将同款光纤产品的一小段浸在温水中，短短数秒，连在几公里长光纤一端的解调仪便捕捉到了数据变化，清晰显示“该点位温度升至55.4摄氏度”。

“这条分布式感温光纤，是管网智慧感知的核心神经，无需现场供电、无需单独组网，就能实现全域不间断监测。”张树龙介绍。通过解析不同的光散射信号，分布式感温光纤的测温精度可达±0.1摄氏度，定位精度高达0.1米，实现7×24小时实时不间断动态监控。

不只是温度变化，振动、形变等一系列能改变光纤散射信号的细微物理变化，都会被光纤传感捕捉。凭借全域光纤传感网络，绵延数十公里的钢铁管网告别了“麻木迟钝”，蜕变为全身布满感知神经网络的“敏感肌”，大大提升了巡检效率，降低了人力成本和安全隐患。同时，前期已经铺设地下通信光纤的设施，均有望通过改造增加与之相近的感知功能。

值得一提的是，这一技术是土生土长的“苏州造”，2010年姜明武在苏州创立光格科技，彼时国内的光纤传感刚刚起步，如今公司已经成为物联网光纤传感领域的佼佼者。

“我们能跑出来，一是因为我国有丰富的应用场景，二是因为我们有‘格物致知’的企业文化。同样是土壤，西北面临黄土流失、东北会有冻土，光信号需要应对不同的现实状况做出精准反应。要做好这件事，企业必须扎根到一线去。”张树龙表示。

智能物联迎接千亿新“蛋糕”

像苏州工业园区这样的地下综合管廊，在全国大型城市已经推广。过去十年来，我国地下综合管廊持续扩容升级，目前累计建成规模已经达到7700公里，分布大江南北。

作为国家“六张网”重点建设工程的核心板块，地下管网建设正在迎来全新发展周期。在“十五五”时期，我国将继续建设改造城市地下管网约77万公里，并将继续因地制宜推动地下综合管廊建设。这意味着地下管网建设已经从单一的市政更新任务，上升为兼顾稳投资、补短板和提韧性的国家级基础设施工程。

“今天管网建设比拼的已不只是建得快，更看重能否建得准、管得住、预警早、运行稳。”汉嘉数智（300746）董事长叶军表示，“在这样的趋势下，更多的数字化技术将被引入，原本不见天日、被动等待维护的地下管网，将会变得能感知、能预判、响应快。”

中信证券预计，在“十五五”时期我国城市地下管网投资约5万亿元。智能化感知设备已成为管网建设的标配，各类项目中均有10%至15%的投资用于智能化设备升级，成为传统土建施工之外的增量赛道。据此估算，智能化感知设备将获得千亿级的增量市场。与光格科技类似，一批在物理传感领域深耕的科技企业，在地下管网的新建设周期中寻找到新的商业机会。

在水务领域，汉嘉数智承建的“莆田市智慧供排一体化运营管理平台”中，接入了超90万个水务物联网设备；在燃气领域，红外高光谱气体监测设备、智能激光甲烷泄漏监测设备等多种设备，在厘米级的北斗精准定位的支撑下，实现无人化运行和高精度监测。

叶军判断，今明两年，地下管网、管廊的建设改造将处于开局攻坚期，“先体检、后改造”的思路，将确保感知设备与主体工程同步设计、同步施工、同步投用，逐步形成地下管网“一张图”和城市生命线风险闭环。“今明两年是在为后续的大规模施工放量打基础。”叶军表示。

大数据“炼金”迎来新试验场

感知设备充分运用带来的实时监测、动态预警，只是管网智能化改造的第一步，如何用好这些数据，让管网运维从“故障抢修”向“亚健康预警”转变，是全新的要求。

“未卜先知”，是产业的现实需求。就在记者调研的综合管廊的数米之上，苏州工业园目前已经承载了千亿规模的集成电路产业，这一产业对电流稳定性的要求是居民用电的百倍，一次轻微的电流波动，就可能造成极大的经济损失，一条“预警早、运行稳”的大动脉，是产业进一步迭代发展的刚需。

“绝大多数管线故障都不是瞬时爆发的，都会经历长期老化、性能衰减、隐患累积的过程。”张树龙解释道，依托全域全时监测能力，结合设备运行机理，AI算法有能力识别管线、设备的早期“亚健康”信号，在故障萌芽阶段提前发出预警，为运维团队预留备品采购、计划性检修的充足窗口期，最大限度降低事故突发概率，守护城市地下生命线稳定运行。

向着这一目标，研发的迭代仍在进一步演进，以边缘计算“小脑”筛选数据、以AI大模型“大脑”深度解读并理解，两者的协同赋能成为当前智慧管网行业研发创新的核心方向。

为了实现这一目标，光格科技正在训练自己的垂类专用的模型，结合纷繁复杂的应用场景，将振动、温度、形变等物理信息精准转变为具有提前量的预警信息。汉嘉数智也正从管理和执行两个维度训练AI智能体，前者负责监测分析、风险研判、方案生成、资源调度和决策辅助，后者连接传感器、阀门、机器人等硬件，形成“感知—研判—决策—执行—复核”闭环。

不只是技术革新，数据治理亦是重中之重，当电缆、水管、燃气等管线共处一室，各主管单位正致力于通力协作，打通数据孤岛。

据了解，部分地区已成立多方入股的SPV管理公司，统一归集管廊监测数据，统筹多管线的风险协同处置，破解不同权属管线的数据割裂难题。上海目前在数据归集上建设全市统一的管线地理信息库，通过数据汇交、普查、跟踪测量等方式，已接入管线数据18万公里。

站在“十五五”的新起点，地下管网建设改造正跳出“重建设、轻运维”的固有模式，构建起精准、智慧、高效、安全的全流程运行体系，既推动城市治理能力迈上新台阶，也为新兴技术的迭代落地提供广阔试验场。

责编：陈丽湘

校对：廖胜超