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城市地下管线建设与城市安全发展
地下管线建设与现代城市安全发展
孙成光 孟凡强
（北京中昌天盛科技有限公司）
摘 要：随着我国城市化进程的加快，城市规模的不断扩大，地下管线的建设明显滞后，城市地下管线的安全状况却没有引起足够的重视，由此引发了城市中一系列影响的地下管线安全问题，影响了城市安全发展。从现代化城市建设生态城市、新城市发展、数字化城市、安全城市理论入手，阐述城市地下管线建设与现代化城市发展内在联系，对城市地下管线存在问题及引起各类问题的原因分析，并提出用政策性、技术性管理的手段来解决地下管线建设的问题。
关键词：现代化城市，城市地下管线，安全城市，综合管廊，智慧管网
中图分类号：F292 文献标志码：A
Urban Underground Pipeline Construction for Modern Urban
Security Development Sun Chengguang Meng Fanqiang(Bei Jing Zhong Chang Tian Sheng Technology.CO.,LTd)Abstract: The Urban underground pipeline is an important composition of municipal infrastructures, but the level of underground pipe construction has been far behind with the urban development． Promote the general survey of urban underground pipeline and improve the pipeline management information and scientific level are the inevitable requirement of city's stable development． Combined with the current situation of the general survey of urban underground pipeline，this paper summarizes and studies the organization and management and implementation methods，based on the content，the authors gives some measures and Suggestions about how to carry out the construction of urban underground pipeline．
Keywords: Modern Urban, Urban Underground Pipeline, Security Urban, Integrated Pipe Gallery, Smart Pipe Net
1.引言
伴随着城市化进程的推进，如何提高城市管理的有效性，创造多功能的、有活力的、宜居的城市已成为各国城市管理者和理论界关注的问题，同时城市安全发展也面临着严峻挑战。新世纪全球进入城市化时代,大城市化趋势更加彰显,城市地位的上升伴随着一系列安全
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问题。由于城市系统的人群聚集性、脆弱性和敏感性，导致公共安全事故频发，并使事故后果多级放大，从而造成重大的人员伤亡和经济损失。
目前我国已有不少学者从不同的角度多方位探讨安全城市的内涵，许多学者结合我国政府管理部门的需要，设计了12个城市小康社会安全指标体系，包括社会稳定、社会治安、公共场所安全、公共卫生、交通安全、生产安全、食品安全、减灾防灾、人口安全、环境安全、能源安全及宏观综合；并提出了安全文化建设、科技兴安、安全法制建设、安全监管和安全资源保障五大战略，保障城市的安全性[1]。城市安全是融合诸多因素一体而错综复杂的多耦合的大系统，而研究多集中于城市地上可视、可知、可评环节上，对城市地下空间管线存在的不安全因素重视不够。
城市地下管线是城市基础设施的重要组成部分，是实现城市经济社会健康协调可持续发展的重要基础之一。随着城市现代化步伐日趋加快，地下管线数量日益巨大、错综复杂。长期以来，城市地下管线建设与管理滞后于城市建设的总体水平，管线资料的传统手工管理与城市建设、管理、发展的矛盾日益突出，地下管线施工、运营和维护过程中各类事故时有发生，造成了严重的经济损失。
2.现代城市发展相关理论
2.1生态城市管理理论
城市生态学的基本思想是以城市为对象，将城市作为一个生态系统,探讨其结构、功能和调节机制的生态学机理与方法，并将其应用到城市规划、管理工作中去。城市生态思想体现在以下一些城市生态学基本原理中：（1）生态位原理。城市生态是指城市满足人类生存发展所提供的各种条件的完备程度。人们总是趋向生态位较高的城市地区，这种心理和行为正是城市发展的动力；（2）多样性导致稳定性原理。生物群落与环境之间保持动态平衡的稳定状态的能力，是同生态系统物种的多样性、复杂性呈正相关的；（3）食物链（网）原理。城市资源的利用、产业结构调整和产业延伸等方面都可以运用这一原理。同时，该原理更重要的启示是：人类居于食物链的顶端，最终会通过食物链的作用承担自身对生存环境污染的后果；（4）系统整
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体功能最优原理；（5）环境承载能力原理[2]。
基于城市生态思想的城市管理理论也是循着城市生态学的基本思想发展的，即在城市管理过程中将整个城市看作一个有机的生态系统，通过协调和疏导维持经济、社会、自然这三个亚系统内部及相互之间的稳定状态，支持整个城市生态系统的发展。
2.2新城市主义管理理论
新城市主义的特点在于强调传统、邻里感、社区性、场所精神、全面、整体、有机、持续发展，主张恢复城市人文价值以提高城市生活品质的设计观念。其设计思想内涵和原则主要体现在：尊重自然——构建完整的城市生态系统；尊重社会与个人——建设充满人情味的生态社区；保持“多样性”——维持城市生态系统的稳定；节约资源——实现城市生态系统的可持续发展。可以说，新城市主义和当今最富魅力的“生态城市”具有殊途同归的内在一致性[3]。
尽管新城市主义的本质是城市规划理论，但它对城市管理工作同样有着重要启示。基于新城市主义的城市管理思想强调在城市管理中要体现对人的尊重，注重人的感受，重视培养城市的宜居性和舒适性，提升城市对人的吸引力，通过对人的聚集与合理配置来保持城市的发展活力。这种管理思想一方面实现了城市环境对人的关怀，另一方面也提升了城市本身的魅力。
[4]2.3数字城市理论
数字城市是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础，以宽带网络为纽带，运用PC技术（遥感UC、全球定位系统ATC、地理信息系统ABC）、遥测、仿真——虚拟技术等对城市进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述。本质上讲数字城市属于一种技术手段，它为城市建设和管理工作提供了一套崭新的解决方案。信息的全面性和及时性使得城市管理决策效率大大提高，通畅的信息流动路径整个城市的经济、社会、生活有机的融合在一起，提高了城市整体运行效率。[5]
基于数字城市的城市管理较以往的方式提高了效率，但是主要集中在行政管理的内容上，更多地停留在技术理性层面上，如果能够与其它城市管理理论思想结合起来，则必将发挥更大的作用。
2.4安全城市理论
城市作为现代灾害的重要载体，由于自然要素(气象、水文、地质)的变化引发的自然灾
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害(洪水、地震、气象等灾害)；由于生产疏忽所导致的不安全事故(变通运输事故、公共设施和设备事故、环境污染和生态破坏等)；公共卫生事件(群体性不明流行病、食品安全、动物疫情等)；社会安全事件(恐怖性袭击事件、经济安全事件等)。
安全城市是指对自然灾害、社会突发事件等具有有效的抵御能力，并能在环境、社会、人身健康等方面保持一种动态均衡和协调发展，能为城市居民提供良好秩序、舒适生活空间和人身安全的地域社会共同体”。安全城市应该具备一定的应急能力，及时共享安全资源，并能灵活地适应重大的城市灾害。
[1]3.城市地下管线建设 3.1城市地下管线在城市中作用
城市地下管线是指在城市规划区范围内，建设于地下的供水、排水、再生水、燃气、电力、通信、照明、工业、有线电视等管线及其附属设施。城市地下管线作为我国城市重要的市政基础设施，担负着能源输送、信息传递、排涝减灾等功能。
地下管线是城市基础设施的重要组成部分，是城市规划、建设、管理的重要基础信息。城市地下管线种类众多且日趋复杂，就像人体内的“血管”和“神经”，日夜担负着输送物质、能量和传输信息的功能，是城市赖以生存和发展的物质基础，被称为城市的“生命线”。
3.2 现代城市理论在地下管线建设中体现
3.2.1地下管线建设与生态城市
城市地下空间作为一个新兴的国土资源，对提高土地利用率，缓解中心城市密度，疏导交通，扩充基础设施容量，增加城市绿地，保持历史文化景观，减少环境污染和改善城市生态起到不可忽视的作用。
面对城市飞速发展，地面管线良性发展是保障城市快速发展重要一环。合理利用地下空间，减少管线建设对城市生态的破坏，维系城市整体协调发展。规划、建设和管理好地下管线是未来充分利用地下空间的重要的基础工作，是现代化城市可持续发展和有效应对突发灾害的保证。
城市地下管线建设与城市安全发展
3.2.2地下管线建设与新城市发展
新城市主义是可持续发展理论在城市规划领域的重要实践，城市规划以人和环境为本，力求营造一个生活便捷、步行为主、俭朴、自律、居住环境与生态环境怡人的社区。新城市主义设计的城市以不规则的格网式道路为骨架，统筹规划、合理利用城市空间，通过巧妙布局各种社会、文化场所、商店、公交中心、学校和城镇行政机构，为居民提供聚居场所高效率的土地使用模式有助于保护开敞空间、减少环境污染。
城市管线综合规划设计采用地下管线直埋的形式，还可以根据规划范围内的交通运输繁忙或工程管线设施较多的机动车道、城市主干道以及配合兴建地下铁道、立体交叉、不宜开挖路面、广场或主要道路的交叉处的实际情况，避免由于传统市政管线直埋敷设因维修或扩容而导致道路重复开挖的弊病。
3.2.3地下管线建设与数字城市
地下管线建设旨在提高城市建设整体管理水平, 更好发挥地下管线档案资料在城市规划、建设、管理和防灾减灾中的作用,推进城市信息化和“数字城市”建设。如何充分利用数字化信息处理技术和网络通信技术，将城市的各种信息资源进行数据融合，提高信息综合应用潜力，是当前的一个紧迫任务。可以说，城市数字化是城市未来的发展方向，而城市数字化离不开城市管、线、网数字化，城市管线数字化是城市数字化最为重要的组成部分。
3.2.4地下管线建设与安全城市
近年来，随着城市快速发展，地下管线建设规模不足、管理水平不高等问题凸显，一些城市相继发生大雨内涝、管线泄漏爆炸、路面塌陷等事件，严重影响了人民群众生命财产安全和城市运行秩序。加强地下管线建设管理是保障城市安全运行，提高城市综合承载能力和提高城市安全发展质量的必然要求。
地下管线与百姓生活息息相关，是城市安全与繁荣的根基。城市燃气管道已经被列为城市的重大危险源，燃气管线的泄漏和爆炸事故影响到城市人民的生命和财产安全；供水管线事关城市百姓的用水安全；城市排水、供水管线有可能成为传染疾病的传染通道；供水、燃气、电力和电信等管线有可能成为恐怖分子作为发动袭击的工具。井盖作为城市生命线地下管网的重要附属设施，常常会发生被偷盗、松动、沉降、破损等情况，影响着行人和车辆的城市地下管线建设与城市安全发展
安全。没有了井盖的窨井变成了会伤人的“城市陷阱”。
因此，安全是城市管理的一个永久的主题。如何解决城市地下管线的安全隐患，及时发现问题、及时排除隐患，如何将事故消除在萌芽中成为城市管理者比较棘手问题。
4.城市地下管线现状及分析
4.1城市地下管线现状
4.4.1地下管线存在现状[6]
1、管线种类繁多
城市地下管线常见的有供水、排水（雨排、污排水）、燃气、通信、电力、热力等多种，随着科技的发展、城市规模的扩大，以及可利用资源的不断缺乏和节能减排措施的实施，人们又拓展出了中水、网络、垃圾等新的种类的地下管线。从一般意义上讲，地下管线种类分为给水（原水、自来水、净水、中水）、排水（雨水、污水、合流）、电信（电缆）、燃气、热力（蒸汽、热水、回水）、工业管线等，从运输方式上讲，管线种类又分光电流管线、压力管线、重力自流管线等。目前我国城市地下管线包括供水、排水、燃气、热力、供电、通信、管沟、工业管线等，共有八大类30多种。
2、管线隐蔽性强
由于各种管线大都埋设于地下，埋深从0.5米至几十米不等。普通人不利用专有设备很难发现地下管线的存在，只能依靠在地面上间隔很长距离的检查井或维修井来识别。而各类检查井由于间距较大，难以系统分辨。例如，室外排水的污水检查井依据管径的不同，检查井间距在40米到120米之间，雨水排水管的检查井在50米到120米之间。不同管道差别化的埋深以及间距较远的检查井使得地下管线很难被发现，这也导致了地下管线具有隐蔽性强的特性。
3、管线更新较快
随着我国城市化进程的加快，地下管线系统也快速扩张，城市地下管线的建设一直没有中断过，各种不同类型、不同材质、不同管径的地下管线时时都在更新。部分管网运行时间长，管网腐蚀老化，跑冒滴漏，管壁结垢大，堵塞严重，影响通水能力。目前城市基础设施建设得到重视，新城区地下管线都能够预先铺设，老城区更新改造中，陈旧的管线也需要得
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到更新和维护。
4、管线技术复杂
城市扩张，管线系统也扩张，系统中的等级角色增加，有主干、次干、支管之分，管线系统变得越来越复杂，系统中各个单位所起的作用也更加专业化。因而针对不同的管线，其管材技术、铺设技术等都具有差异性。现在的地下管线，不论是从管材、还是铺设方法上都发生了革命性的变化，各种塑料管、非开挖技术、高压力管道系统、超高压输电电缆等被应用到各种用途的管线铺设中。
4.4.2地下管线规建管现状[7]
1、地下管线家底不清，档案信息管理不完善，重建设轻管理，动态更新不及时 目前，全国约 70%的城市地下管线没有基础性城建档案资料，难以有效开展规划设计和施工，工程事故不断发生。在近十几年间，我国有 100 多个城市和300 多个管线权属单位开展了地下管线普查工作，并建立了地下管线信息管理系统。但由于管理不到位，动态更新不及时，甚至未实行动态管理，不能提供完整、准确、现势的管线信息，造成资源浪费。
2、城市规划建设重地上建设、轻地下设施
城市规划的指导思想存在偏差。在城市建设上，有些重地上，轻地下，地下基础设施欠账很多，而这些看不见的设施，正是保障这个城市正常运行的的必要条件，如果长时间基础设施建设跟不上，将来整个城市的运行就会出现大问题。
3、管线权属单位各自为政，缺乏统筹协调，不能实现信息共享
大部分城市各类地下管线一直都由不同部门进行建设和管理，管线权属复杂，分别属于政府、事业单位以及各种不同所有制企业，如供水管线、排水管线、电力管线、通讯管线、有线电视管线、热力管线及燃气管线分别由自来水公司、市政公司、电业公司、网通联通公司、电视台、热力公司及燃气公司负责建设与维护管理。管理职能涉及城乡建设、电力、工业和信息产业、广电、铁路、公安、国家安全、军事等十多个行业管理部门。有些城市新开发区区域地下管线统一由政府建设，然后移交专业部门进行管理。
城市地下管线在管理上由于投资主体不同，造成了地下管线的权属单位不同，进而造成各自为政，缺乏协调配合的问题。城市地下管线统筹规划难，对管线设施的权属主体的管理混乱，管线“打架”现象时有发生。在工程建设和地下管线铺设施工中经常出现挖断管线，造成停水、停气、停热、停电和通讯中断等事故，影响城市生产和居民生活；地下管线的投
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资不同步、重复开挖多，集中反映了对管线的投资主体缺乏统一协调和严格的规划建设管理，“拉链马路”在很多城市中普遍存在；一些管线权属单位在建和已建的地下管线信息管理系统，自成一体，未与其他种类管线互联互通，不能实现信息共享。
4、城市地下管线管理缺乏国家的法律法规
现阶段虽然相关部委及地方政府制定的有关城市地下管线管理的政策规定，但缺乏法律效力，并且法规体系还不完备。这就造成政府相关部门对地下管线管理方面的职责不明，没有建立地下管线有效管理的社会机制。
4.2城市地下管线现状原因分析
造成城市地下管线现状比较复杂，既有长期存在历时原因，更多的是现在城市管线规划、建设、管理体制上的不健全，总结如下：
1、政府投入资金有限。政府盲目追求GDP和追求政绩的结果，致使城市基础设施长期投入不足，历史欠账较多，相对于高楼大厦及大型地标性大桥、铁路等建设，政府不愿意在很难在当下显示政绩及功能的公共设施上投入大量资金，这制约了地下管网的科学建设的步伐。“重面子、轻里子”、“重地上、轻地下”的管理理念，使城市排水管网排涝能力明显偏低。
2、城市发展缺乏长远规划和建筑设计短命的结果。中国大中城市之所以会在近几年集中的爆发地下管网事件，很大程度是因为上世纪80-90年代高速发展的新城市老化，而当时规划的眼光没有考虑到现在的情况，引起维修困难，改造困难的局面。
3、管网建设涉及环节与部门繁多，各自为政，多头管理，导致漏洞百出。由于历史和管理体制等混乱无章，管线安全问题日益增多。轻者造成停水、停气、断电以及通讯中断，重者引起危险。地下管线基本上是由各建设单位各自为政、条块分割、多头敷设、多头管理，导致各种管线重叠交错、气体泄漏、燃气爆炸等灾难性事故，严重影响城市正常运转和人民群众生命财产安全。
城市地下管线建设与城市安全发展
5.党和国家领导人对城市地下管线建设与城市安全的重视
5.1党和国家领导人高度重视
城市地下管线规划建设及城市安全发展引起党和国家领导人高度重视。习近平同志指出“要始终把人民生命安全放在首位，以对党和人民高度负责的精神，完善制度、强化责任、加强管理、严格监管，把安全生产责任制落到实处，切实防范重特大安全生产事故的发生。” “规划科学是最大的效益，规划失误是最大的浪费，规划折腾是最大的忌讳。”、“形成适度超前、相互衔接、满足未来需求的功能体系，遏制城市“摊大饼”式发展。”、“尤其要加强市政设施运行管理、交通管理、环境管理、应急管理，推进城市管理目标、方法、模式现代化。”李克强同志提出“城市风貌是城市的“面子”，这些年有了很大变化，但城市基础设施，特别是地下管网设施这些城市的“里子”，目前仍很薄弱。”
5.2相关政策
城市地下管线安全事故日益增多，发生多起泄漏爆炸、路面塌陷、大雨内涝、窨井伤人安全事故，严重影响了人民群众生命财产安全和城市运行秩序，引起了党和政府高度重视。
《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》提出，深化安全生产管理体制改革，建立隐患排查治理体系和安全预防控制体系，遏制重特大安全事故。贯彻落实中央精神，城市地下管网建设与维护应当牢固树立安全发展理念，始终把人民群众生命安全放在第一位，严防埋下重大隐患。
国务院及相关部委先后颁发《国务院关于加强城市基础设施建设的意见》（国发〔2013〕36号）、《国务院办公厅关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》（国办发〔2014〕27号）、《住房城乡建设部等部门关于开展城市地下管线普查工作的通知》（建城[2014]179号）等文件通知，切实加强城市地下管线建设管理，保障城市安全运行，提高城市综合承载能力和城镇化发展质量。
2014年6月，在国务院办公厅发布的《关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》中提出管网建设三个时间表：2015年底前，完成城市地下管线普查，建立综合管理信息系统，编制完成地下管线综合规划。力争用5年时间，完成城市地下老旧管网改造，显著降低管网事故率，避免重大事故发生。用10年左右时间，建成较为完善的城市地下管线体系。
城市地下管线建设与城市安全发展
6.对策与措施
6.1加强城市科学管理
城市安全发展考验着城市政府的决策、组织能力、应急管理水平，因此，各级管理者在进行城市建设时必须科学管理城市：
一是必须使城市规划更科学，明确责任。政府是城市文明建设的组织者、引路人，政府在推进城市文明建设时的目标、措施和责任，直接决定着一个城市的综合文明程度。目前，部分城市的规划体制、城市规划队伍、城市规划理念等仍然是重收益、轻环境，重短期、轻长期。这就要求我们全面加强城市总体规划，加强对于综合发展战略的研究能力。
二是必须要转变城市建设理念，在发展城市经济的同时，城市政府必须改变“重地上轻地下”的建设和规划模式。
三是在城市“运营”过程中，领导干部应自觉端正政绩观，多做打基础、利长远、益民生的事情，杜绝“面子工程”、“形象工程”，在城市规划、建设、管理中，坚持以人为本，问计于民。
四是严格监督，加强问责。将行政置于阳光下，导入有效的公共监督，让公众充分发挥知情权、参与权、监督权，严控相关权力的腐败和资本暗箱操作。
6.2加强城市地下管线建设管理
6.2.1建设原则
规划引领，统筹建设。坚持先地下、后地上，先规划、后建设，科学编制城市地下管线等规划，合理安排建设时序，提高城市基础设施建设的整体性、系统性。
强化管理，消除隐患。加强城市地下管线维修、养护和改造，提高管理水平，及时发现、消除事故隐患，切实保障地下管线安全运行。
因地制宜，创新机制。按照国家统一要求，结合不同地区实际，科学确定城市地下管线的技术标准、发展模式。稳步推进地下综合管理建设，加强科学技术和体制机制创新。
落实责任，加强领导。强化城市人民政府对地下管线建设管理的责任，明确有关部门和单位的职责，加强联动协调，形成高效有力的工作机制。
城市地下管线建设与城市安全发展
6.2.2建议措施
1、加强法规建设，完善管线的法治化管理。地方政府将地下管线管理列入地方性法规立法的计划，出台《城市管线规划管理办法》，推进地下管线在规划建设、运行维护、应急防灾、信息共享、智能管理等方面健康良性的发展。
2、进行顶层设计，优化综合协调机制。城市地下管线建设应该属于“一把手”建设工程，从政府一把手层面进行顶层设计，理顺地下管线管理体制机制，明确各级政府和各部门管理职责，建立跨区域跨部门的协调管理机制。在此基础上，严肃地下管线规划编制的科学性，强化管线工程的计划管理、监督管理，推进地下管线管理的协调发展。
3、推行管线智慧化管理，打造智慧管网体系。尽快推动地下综合管线数据的全面普查，摸清各种地下管线的空间分布、使用寿命、负荷运行等属性信息，建立标准统一的综合管线数据库。借助新一代的物联网、云计算、决策分析优化等信息技术，将管线信息数据作为一个整体加以规划建设，建立信息共享机制，打造智慧管网地下管线协同管理平台。
智慧管网是以互联网、物联网、云计算、大数据等信息技术为基础，通过感知化、互联化、智能化的方式，形成以基本信息实时准确、运行状况动态可视、日常管理智能精准、应急处理安全高效的城市管理新模式。智慧管网的关键是通过物联网技术促进城市管网的智能化转型，实现对城市管网的信息共享、资源整合、精准管控及智能决策等，从而为智慧城市实现智慧化的管理提供有效支撑[8]，提高地下管网体系在日常管理、科学决策、安全监测、应急预警等方面的能力。
4、创新运营模式，稳步推进地下综合管廊建设。鉴于综合管廊具有节约土地、运行安全、维护方便等优点，稳步推进地下综合管廊建设。结合新城区建设、旧城改造和道路建设，特别是在轨道交通建设过程中，统筹考虑设置管廊设施更可大大降低管廊建设的成本。同时还可以通过制定合理的管廊管理和使用办法，积极鼓励社会民营资本参与运营建设，提高地下管网的建设和运行效率，为城市的健康协调可持续发展发挥其重要作用。
结合城市实际情况，灵活选用不同的模式或混合模式，形成社会、政府、企业经济命运共同体，改变以往社会监督不力、政企职责不明的状况。这样政府监管有力度，实时高效；
城市地下管线建设与城市安全发展
企业管理有效益，低成本高安全；社会监督有入口，全民共管共治。最终建设一个有生命力的并可以不断进化的管理体系，将传统的运维经营模式和互联网、物联网系统互联互通，产生生产力和生产关系的正向循环效应[8]。
7.结论
城市建设要健康、有序发展，必须加强对地下管线的规划管理工作，保证地下管线建设服从城市规划管理，严格按照规划实施。城市建设管线规划先行，切实做到先地下，后地上。根据各城市具体情况，推进综合管廊建设，优化城市地下空间；推动智慧管网系统建设，让管网有了智慧，会学习、会思考，能够从各种渠道获得精确、相关的信息，通过对管网本身、管网环境、管网管理行为感知，对管网系统周期性健康体检，对管网数据充分分析，对管网安全状况诊断，做到早发现、早知道、早处理这些信息将被分析、置于一定背景之下以及组织，用于实时决策和在恰当时机采取行动；推进管线运维经营模式，吸收社会资本投入到管线建设中。同时加大城市地下管线立法力度，确保地下管线管理有法可依。
参考文献：
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