智慧城市建设背景下地下空间信息化技术及应用研究

周 洋，李 杨，方 攀

（河南省地质矿产勘查开发局第三地质矿产调查院，河南 信阳 464000）

随着城市规模的扩大，城市中人口的聚集以及日常生活中交通集中化等需求，城市建设逐渐从空间角度上，向四周进行延展，地下空间的开发与利用已成为人们关注的热点之一。因此，城市的管理与建设，需要与地下空间信息化技术的开发与应用进行结合，在利用地下空间技术的基础上，进行延伸和拓展。因此，在智慧城市的建设中需要关注到具体的工程内容，针对其中存在的问题进行分析与处理。

1 城市地下空间信息化技术的研究发展

1.1 国内外的研究发展状况

在城市地下信息化技术的研究与发展过程中，能够明显的发现欧美发达国家的研究程度较为广泛，我国目前的发展状况也具有自我的特色。这是由于发达国家的工业化进程开始较早，城市化普遍的发展后，对于地下空间的开发与利用较早。于此同时，在建设的过程中，发达国家应用信息技术进行城市管理也具有研究时间上的优势，因此，其研究的范围较为广泛。与此同时，在我国出现的特殊发展状况，是由于国家的工业化进程还在继续的发展，城市化的脚步与工业化同步的进行。在早期国外建设的地铁等地下设备中，预留的通行设备架设空间不足，因此需要进行另行的空间整理以及空间的开辟，因此一些地铁站已经不能正常使用，而是作为遗留建筑保存，例如巴黎的王太子妃车站；另外，随着城市交通枢纽的变迁，许多地铁的运营长期亏损，在伦敦等地有许多废弃的地铁线路。我国的地铁等地下空间的建设较晚，网络信息化的发展程度也较高，在建设的过程中有充分的预留空间。城市规划与城市的发展步伐吻合，因此在我国的许多城市地铁线路中均能实现盈利。

1.2 需要关注的问题

地下空间信息化技术，需要在建设的过程中关注城市的不同特点。例如，城市地下的开发程度以及人口利用特点，根据具体的城市规划要求开展信息化技术的建设。在很多三四线城市，地铁属于较为新型的运输手段，因此城市交通的信息化建设就需要联系地铁的规划建设与开发中同步进行。此外，在地下城市空间开发较为充分的地区，例如津京冀城市圈地区的城市，其信息化的进程需要针对目前地下空间较为成熟的运用状况展开探讨，根据实际的应用需求进行改进、改建与开发。

2 城市地下空间信息化技术在工程中的应用

工程的建设与改建等，均属于城市日常建设中较为常见的部分。因此，在工程的建设过程中，就需要应用地下空间信息技术。

2.1 考察、探讨地下空间周边的环境因素

首先需要应用地下空间信息技术对于周边的环境因素进行探索，在此基础上，就环境中存在的问题以及特点，进行信息化模型的构建，与实际的情况相比照，模拟真实的环境设置在建设过程中将会出现的问题。在一些情况下，绕开管线所产生的经济费用较高。也可以采用管线迁移的方式进行建设，使得管线的安全与具体的地铁建设规划之间能够共同的为智慧城市发挥作用。例如，某市地铁车站周边地质建模，地质情况复杂，而且大部分区域土质较差，特别是在市区内，主要以淤泥为主，大部分地段地下2m范围内以粘土为主，该层成为福州大部分多层建筑的地基部分，继续往下10 m范围内以淤泥为主，且该淤泥层含水量较高，局部可以达到70%~80%，属高压缩性的软弱淤泥，该层淤泥也是做大部分地下工程施工时比较难对付的地质情况，由于含水量高，在施工过程中要特别注意淤泥层的监测，再往下30~35 m属于砂层和软土淤泥交互出现的情况，该层也是大部分小高层住宅建筑的桩基持力层运用建模软件进行地质模型设计，在地铁施工过程中，可以结合地质模型对每个地质断面进行分析，指导地铁施工，避免施工事故。

2.2 根据具体的管线分布状况进行模型的构建

地下空间的信息化，事实上对于地下管线的管理也具有一定的影响。地下管线根据城市生活的不同，具有不同的之处。一般较为常见的有输水管道、排水管道、输电管道以及输气管道等。这些管道构成了错综复杂的城市地下网。随着目前技术水平的进步，城市地下管网的信息化程度也在不断的提升。甚至在一些规模较小的新开发区域，出现了物流运输的地下管线，呈现出了多样化的特点。

3 结语

城市地下空间的建设，与城市未来发展的潜力发挥之间具有直接的联系。因此，在建设过程中，需要将城市地下空间的建设与发展状况，通过信息化的手段进行再现与模拟，并且在未来的运行过程中，应用这些资料以及信息化的手段进行管理和完善。在信息化的运用与建设中，需要时刻注意，其应用的理念是建筑工程的基本理念，坚固实用愉悦，保证应用中工程的持续性安全。地下信息化技术的建设，是推动城市向未来发展的重要力量，需要给予重视。