城市生命线工程系统(如城市供排水、供气系统、通讯系统、电力系统等)是维系城市与区域经济功能的基础性工程设施系统。但在现阶段，城市地下生命线工程存在如下严重问题，时常因为管道的老化，发生自来水管道爆裂、煤气管道泄漏爆炸、污水四溢等影响和危害人民生活的事故。 地下生命线工程对城市的繁荣和发展起着十分重要作用，它的角色相当于城市的血脉，堵塞、渗漏、腐蚀、因受外力而破损…其中任何“病状”，都会影响城市的正常运转。 学术界通常将“城市生命线系统”分为供水系统、供电系统、供气系统、通讯系统和交通系统共五大部分。而本文所研究的城市地下生命线系统则重点关注于城市地下管网。 国内外对城市生命线工程的研究主要集中在其抗灾可靠性研究领域。国内主要是以同济大学李杰教授为首的研究群体，国外则是美国康奈尔大学的T. D．ORourke教授(美国工程院院士)为首的课题组都做出了较大成绩。 生命线系统研究可以产生巨大的社会效益，经济效益和环境效益。 1．社会效益 有利于建立武汉市生命线工程的防灾减灾综合技术体系，充分发挥高新技术在城市防灾中的应用，建立安全、可靠、高效的城市生命线系统，提高城市抵御灾害的能力，保障社会稳定和经济发展。 2．经济效益 武汉市公共供水管网漏失率约为20％，一年漏失约1.5亿吨自来水，且不说这些漏失掉的自来水对地下建筑物和地表设施的破坏，如按武汉市城市供水的最低价格为1.9元/吨计算，因管道漏失造成武汉市每年直接经济损失约为3.0亿元人民币。如采用该项目的研究成果能将管道漏失降低到10％(国家规定的指标为<12％)，则每年仅自来水一项即可节约1.5亿元。另外，可以避免因地下生命线工程事故给城市居民造成的巨大经济损失，所以，该研究的潜在经济效益将非常可观。 3．环境效益 城市生命线载运的物质种类较多(如污水、燃气、热力、通讯、自来水、电力等)，都是生命线系统的重要组成部分。高效、安全的生命线工程，有利于减少污水管道渗漏对地下水和地层的影响和污染、减少燃气泄漏对环境污染及带来的危险和危害，等等。所以，本项目的研究将具有重要的环境效益。 当前，武汉市生命线存在的主要问题可以概括为以下几点。 1．减少城市管道漏失迫在眉睫。 2．管道事故频发，经济损失巨大。 3．地下生命线的先天缺陷。 4．缺乏基础保障功能的生命线。 针对此现象，本文系统性的研究了目前国内城市地下管网的基本缺陷，对引发灾变的各种破坏作了系统归类和分析。查清引发城市灾变的各种因素和破坏类型是城市地下生命线灾变机理基础研究的必要环节，同时也是建立城市地下管网评估体系的首要条件。 随着管道的老化和各种外界因素的影响，城市地下生命线存在的各种问题无法彻底消除，但是可以通过科学合理的手段最大程度的减少破坏的发生，即将管道管理的核心理念从“被动处理”转变为“主动预防”。针对以上问题，作者介绍了传统的评价方法，由于效率较低以及国家国情的不同，作者论证分析之后放弃了使用传统方法作为当前研究的评价技术。在全面总结发达国家的主流研究趋势之后，作者以国内最为迫切的矛盾作为切入点，介绍了ANN评价方法及其应用概况，并根据国情，选取了以SSET和CCTV技术探测小区域管道状况级别，以ANN评价方法训练出的模型进行大区域应用的全新解决策略，并论证了其可行性，初步提出了城市地下生命线项目的研究设计规划表。 本文的核心在于管道评价基础研究，而ANN法又是本文重点推荐的管网评价方法，因此，选取正确的管道评估策略对于本研究的成功具有至关重要的战略地位。ANN管网评估方法是当前各国研究的热点问题，根据论文研究，得出其评估准确度依赖于以下几个方面。 1．城市地下管网数据库系统的准确和完备。若数据库系统不完备，则评估所必须的数据就无法保证，最终训练出的模型可靠度就不高。管网数据不完备是一个全球普遍存在的问题。目前，解决数据不完备的方法主要靠针对性的采集旧管道数据和对新建管道强制实施严格的数据入库体制来实现。 2．评估参数的选取。因国家和地区的差异，各国选取的评价指标都不相同。甚至，评价不同类型的管网所有的指标也不完全相同。其核心问题在于：选取的评价指标一定是与要评价的管道破坏过程关联程度最大，即相关性要强。 3．评估模型效率和效果的优化，包括隐含层的选取。在评估过程中，不能无限制的追求高精确度而忽略了其他因素。评估模型应兼顾评估效率，经济性，现有数据库，评估效果以及模型结构等方面。 4．人为因素的控制和消除。在评估过程中，应尽最大可能的采取客观评价策略，因人为因素具有不确定性和不准确性，故管道评价系统在设计过程中就采取了各种相应措施来克服人为因素的干扰。 依据本文研究得出的生命线状况等级分布表，可以根据适当的原则来建立区域管道精检测以及修复优先次序表，逐步优化城市管道管理，最终实现最理想的生命线管理决策模式。 此外，作者针对国内部分发达城市地下管网管理的紧迫矛盾，创新性的提出了城市地下管网的安全评价管理模式，旨在保障特大城市经济的高速发展不受城市地下管道安全问题以及规模匹配的限制，更进一步的发挥管道评价系统的功能，消除地下管网不安全带来的各种隐患，从而实现地下管网的发展推动城市的发展而非限制城市发展的超前管理理念。 最后，作者对本研究存在的局限和研究前景作了分析，并得出了文章结论。