智慧城市背景下市政设施管理的信息化应用探索

一、引言

在数字化时代，智慧城市建设蓬勃兴起，其借助先进信息技术，致力于提升城市运行效率与居民生活品质。市政设施作为城市运行的基础支撑，传统管理模式在面对复杂城市发展需求时，暴露出诸多不足。信息化应用为市政设施管理带来革新契机，通过数据整合、智能监控等手段，可实现市政设施管理的精细化、高效化，助力智慧城市目标达成。

二、市政设施管理信息化现状与问题

2.1 市政设施管理信息化现状

当下，众多城市已积极投身市政设施管理信息化建设。部分城市搭建了综合管理信息平台，整合供水、供电、燃气等各类市政设施数据，实现集中管控。如南通市建成城市道路桥梁运维管理平台，借助传感设备实时监测桥梁健康状况。同时，物联网、大数据等技术广泛应用，提升设施运行监测与故障预警能力。广西壮族自治区推进城市基础设施生命线安全工程，建设多个业务监管平台，提升管理透明度与效率。

2.2 市政设施管理信息化面临的问题

尽管取得一定进展，但市政设施管理信息化仍存在不少问题。一方面，数据共享困难，不同部门、不同设施管理系统间数据标准不统一，形成 “数据孤岛”，阻碍信息流通与协同管理。另一方面，技术应用深度不足，部分城市仅将信息技术浅层次嵌入管理，未充分发挥新技术在智能决策、预测性维护等方面的优势。

2.3 信息化对市政设施管理的重要性

信息化对市政设施管理意义重大。它能提高管理效率，通过自动化监测与智能调度，快速响应设施故障与异常情况，减少人工巡查成本与时间。例如杭州市构建城市道桥隧安全在线管理系统平台，大幅提升病害发现和处置效率。信息化还能优化资源配置，基于大数据分析合理安排维护资源与资金投入。并且增强城市运行安全性，通过实时监测与预警，提前防范设施安全隐患，保障居民生命财产安全。

三、市政设施管理中的信息化应用

3.1 物联网技术在市政设施监测中的应用

物联网技术在市政设施监测中发挥关键作用。在桥梁、道路、隧道等设施上部署大量传感器，可实时采集结构应力、位移、振动、路面状况等数据。如南通市在桥梁上安装 413 个传感设备，全天候监测桥梁健康。这些数据通过网络传输至管理平台，管理人员能随时掌握设施运行状态，及时发现潜在安全隐患。

3.2 大数据分析在市政设施维护决策中的应用

大数据分析为市政设施维护决策提供有力支持。通过收集整合设施历史运行数据、维修记录、环境数据等多源数据，运用数据分析算法，可挖掘设施故障规律与影响因素。以道路养护为例，分析历史病害数据，能确定病害高发路段与类型，预测未来病害发展趋势，从而合理制定养护计划，优先对易损坏路段进行预防性养护，提高养护资金使用效率。

3.3 人工智能技术在市政设施管理中的应用

人工智能技术为市政设施管理带来新变革。利用图像识别技术，可对道路病害、违规建设、垃圾堆积等情况进行自动识别与监测。广州市研发违法建设、环卫垃圾等多个专题 AI 算法，使用 “无人机机场 + AI” 实现环卫垃圾识别。人工智能还可用于设施故障诊断与预测性维护，通过机器学习算法对设施运行数据进行训练，建立故障预测模型，提前预测设施故障，安排维护工作，降低设备突发故障风险。

四、推进市政设施管理信息化的策略

4.1 加强数据整合与共享

要推进市政设施管理信息化，需从根源上打破数据壁垒，构建全域协同的数据治理体系。首先应联合住建、交通、水务等多部门制定跨领域数据标准，统一设施编码、状态指标、采集频率等核心要素，例如对地下管网的管径、材质、埋设深度等数据采用全国地理信息公共服务平台的编码规范，确保不同系统数据可直接对接。在此基础上搭建市级统一的市政设施数据中台，采用 “分布式存储 + 集中式管理” 架构，既保留各部门数据自主权，又通过 API 接口实现实时数据同步，如深圳市城市大数据中心已实现全市 56 个部门、1200 余类市政数据的互联互通。同时建立数据共享激励机制，将数据贡献度纳入部门绩效考核，对完成共享任务的单位给予运维经费倾斜，对拒不配合的单位启动约谈机制，通过 “标准 + 平台 + 机制” 三位一体模式，让数据真正成为市政设施管理的 “源头活水”。

4.2 提升技术应用深度与广度

深化技术应用需构建 “全场景渗透 + 全周期覆盖” 的应用体系。在技术深度上，重点突破边缘计算与物联网的融合应用，在偏远路段的路灯、井盖等设施上部署边缘节点，实现数据本地化分析与即时响应，如杭州市在萧山区试点的 “边缘计算 + 智能井盖” 系统，可将异常报警响应时间从15 分钟缩短至 30 秒。在技术广度上，推动数字孪生技术与市政设施的结合，建立道路、桥梁、管网等设施的三维数字模型，通过实时数据映射实现虚拟运维，上海市已建成黄浦江跨江大桥数字孪生系统，可模拟不同荷载下的桥梁变形趋势。同时拓展技术在应急管理中的应用，开发基于 AR的抢修辅助系统，让维修人员通过眼镜终端直观查看地下管线分布，北京市在 2023 年暴雨应急中，该技术使地下管网抢修效率提升 40% ，通过技术的 “点突破” 带动管理的 “面提升”。

4.3 培养专业人才

构建 “金字塔式” 人才培养体系是信息化可持续发展的关键。在顶端人才培养上，与高校共建 “智慧城市设施管理” 微专业，开设《市政物联网技术》《设施大数据分析》等交叉课程，采用 “双导师制”（高校导师 + 企业工程师），南京工业大学已联合本地市政集团培养该领域复合型硕士 30余名。在中层人才培育上，实施 “数字工匠” 计划，每年组织 200 名一线管理人员参加区块链、数字孪生等新技术培训，通过 “理论学习 + 实操考核 + 项目实践” 模式，确保学员能独立操作智能监测设备，广州市市政工程维修处通过该计划使技术骨干的信息化应用能力达标率从 65% 提升至92% 。

五、结论

在智慧城市背景下，市政设施管理信息化应用是提升城市管理水平的必然选择。尽管当前存在数据共享困难、技术应用不足、人才匮乏等问题，但通过物联网、大数据、人工智能等技术的应用，已在设施监测、维护决策等方面取得成效。未来，加强数据整合与共享、提升技术应用深度与广度、培养专业人才，将进一步推进市政设施管理信息化建设，助力智慧城市高质量发展。

参考文献

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